Brevet FR2892109A1 — publié le 20070420

MAINTIEN ELECTROSTATIQUE D'UNE BANDE DE NON-TISSE AU CONTACT D'UNE SURFACE SUS-JACENTE Domaine technique La présente invention concerne un perfectionnement, apporté dans le domaine textile, à la manipulation, et en particulier au transport, d'une bande de non-tissé, au moyen d'une surface sus-jacente et en particulier (mais non exclusivement) d'une surface mobile telle qu'une bande de transport sans fin ou un cylindre. La présente invention trouve son application à tout type de non-tissé (non-tissé cardé, spun , metlblown , airlaid ) et est utilisée de préférence avant consolidation de la bande de non-tissé. Art antérieur Bande de non-tissé Dans le présent texte, on désigne d'une manière générale par les termes bande de non-tissé , tout voile de fibres et/ou de filaments ou superposition de voiles de fibres et/ou de filaments, indépendamment de la méthode de fabrication du ou des voiles, et du type de fibres ou filaments. En particulier, la bande de non-tissé peut être constituée d'un ou plusieurs voiles de fibres ou filaments choisis parmi la liste : voile non-tissé cardé, voile non-tissé air laid , voile non-tissé de type meltblown , voile non-tissé de type spun D. En cas de pluralité de voiles superposés, tous les voiles peuvent être du même type, ou le non-tissé peut être composite, c'est-à-dire constitué de plusieurs voiles de types différents tel que par exemple un non-tissé composite de type CMC (voile cardé/voile meltblown /voile cardé) ou encore de type SMS (voile spun /voile meltblown / voile spun ) Il est rappelé qu'un non-tissé subit généralement à un stade ultérieur de sa constitution une ou plusieurs étapes de consolidation, tel que notamment liage mécanique par exemple par aiguilletage, liage hydraulique par jets d'eau, thermoliage par calandrage, ou liage chimique par exemple au moyen d'un adhésif. Dans le présent texte, le terme bande de non- tissé désigne indifféremment le voile ou la superposition de voiles de fibres et/ou filaments avant consolidation ou après consolidation. Transport d'une bande de non-tissé Pour transporter une bande de non-tissé (en cours de fabrication ou après fabrication pour lui faire subir des étapes de traitement ultérieur), il est connu d'utiliser un transporteur à bande comportant une bande de transport sans fin qui est enroulée sur des moyens d'entraînement rotatif, de type rouleaux, la bande de non-tissé étant au contact de la bande de transport. Plus particulièrement, dans certaines applications, la bande de transport est sus-jacente à la bande de non-tissé. Dans ce cas, la bande de transport se trouve au contact de la face supérieure de la bande de non-tissé, et ne supporte pas ladite bande de non-tissé. On peut citer, à titre d'exemple, le cas du transport d'une bande de non-tissé au moyen dune bande de transport sans fin, avec retournement à 180 de la bande de non-tissé. En aval de la zone de retournement à 180 , le brin inférieur de la bande de transport est positionné au-dessus de la bande de non-tissé, et ne la supporte plus. On peut également citer le cas du transport d'une bande de non-tissé au moyen d'un cylindre rotatif horizontal, la bande de transport étant enroulée à la périphérie du cylindre au moins jusque dans la zone inférieure de ce cylindre où la bande de non-tissé n'est plus supportée par le cylindre, la gravité ayant dans cette zone tendance à décoller la bande de non-tissé de la surface du cylindre. Il existe également des applications où l'on utilise une surface de transport telle que le brin inférieur d'une bande de transport sans fin pour transporter une bande de non-tissé, sans lui faire changer de direction ; la bande de non-tissé est amenée directement au contact de la face inférieure de ce brin inférieur de la bande de transport sans fin. Ce type de solution de transport est par exemple décrit dans le brevet US 4 481 694, en entrée d'un étaleur-nappeur [cf. bande de transport référencée (12) sur la figure 1 du brevet US 4 481 694]. Dans la région de contact entre la bande de non-tissé et la surface de transport sus-jacente, la bande de non-tissé n'étant pas supportée par la surface de transport, il est essentiel de prévoir des moyens pour compenser les effets de la gravité et maintenir la bande de non-tissé parfaitement au contact de la surface de transport. Dans la publication précitée US 4 481 694, la solution technique mise en oeuvre consiste à utiliser des chambres d'aspiration [référencées (21) sur la figure 1 du brevet US 4 481 694], qui permettent de créer à travers la surface de transport un flux d'air, qui s'étend sur tout le trajet de la bande de non-tissé, et qui permet de plaquer par aspiration la face supérieure de la bande de non-tissé contre la face inférieure du brin inférieur de la bande de transport. Cette solution technique du brevet US 4 481 691 présente toutefois plusieurs inconvénients. Le flux d'aspiration doit être créé et maintenu sur tout le trajet de la bande de non-tissé, ce qui impose de mettre en oeuvre des moyens d'aspiration qui sont volumineux, encombrants et très onéreux. Ces inconvénients rendent d'ailleurs cette solution technique inadaptée à un maintien par aspiration de la bande de non-tissé sur des trajets longs. Egalement cette solution technique ne peut être mise en oeuvre qu'avec des surface de transport qui sont perméables à l'air, et ne peut être mise en oeuvre avec des surfaces de transport imperméable à l'air. Obiectif de l'invention La présente invention vise à proposer une nouvelle solution technique au problème de maintien d'une bande de non-tissé au contact d'une surface sus-jacente, - c'est-à-dire d'une surface qui est positionnée au-dessus de la bande de non-tissé et qui ne supporte pas la bande de non-tissé -, ladite solution technique palliant en outre les inconvénients précités inhérents à un maintien par aspiration. Résumé de l'invention D'une manière générale, la solution de l'invention consiste à charger électrostatiquement la bande de non-tissé et/ou la surface sus-jacente en sorte d'au moins compenser l'effet de la gravité et de faire adhérer la bande de non-tissé contre ladite surface sus-jacente. L'invention a ainsi pour premier objet un procédé permettant le maintien d'une bande de non-tissé au contact d'une surface sus-jacente. Selon l'invention, on charge électrostatiquement la bande de non-tissé et/ou ladite surface sus-jacente, en sorte d'au moins compenser l'effet de la gravité et de faire adhérer la bande de non-tissé contre ladite surface. L'invention a également pour objet un ensemble permettant la manipulation d'une bande de non-tissé. De manière caractéristique selon l'invention, ledit ensemble comporte une surface sus-jacente qui est destinée à être positionnée au dessus d'une bande de non-tissé, et des moyens d'ionisation qui sont aptes à générer un champ ionisant à proximité de ladite surface, en sorte de charger électrostatiquement la bande de non-tissé et/ou ladite surface sus-jacente, et d'au moins compenser l'effet de la gravité en faisant adhérer la bande de non-tissé contre ladite surface sus-jacente. Dans le cadre de l'invention, la surface sus-jacente peut être fixe. De préférence, il s'agira d'une surface mobile permettant le transport de la bande de non-tissé. Dans une variante particulière de réalisation, la surface sus-jacente est constituée par la face inférieure du brin inférieur d'une bande de transport sans fin. La surface sus-jacente est imperméable ou perméable à l'air. 25 Brève description de la figure D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après d'un exemple de réalisation de l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif et non exhaustif de l'invention, et en référence 30 à la figure 1 annexée. Cette figure 1 représente de manière schématique et partiellement un convoyeur à bande, qui est utilisé pour le transport d'une bande de non-tissé avec retournement à 180 de la bande de non-tissé, ledit convoyeur à bande étant associé, conformément à l'invention, à des moyens d'ionisation. Description détaillée On a représenté, sur la figure 1, un convoyeur 1 comportant une bande de transport 10 sans fin qui est enroulée selon un trajet fermé sur des rouleaux de guidage 11 rotatifs. Sur la figure 1, un seul de ces rouleaux est représenté sur la figure 1. Au moins un des rouleaux de guidage 11 est motorisé afin de permettre l'entraînement de la bande de transport 10. La bande de transport 10 peut selon le cas être imperméable ou perméable à l'air. La bande de transport 10 comporte une première portion rectiligne 10a (brin supérieur) se prolongeant au niveau du rouleau de guidage 11 par une portion courbe 10b. La portion courbe 10b se prolonge par une deuxième portion rectiligne 10c (brin inférieur), sensiblement parallèle à la première portion rectiligne 10a. Le convoyeur 1 est utilisé pour transporter une bande de non-tissé W. Cette bande de non-tissé W peut indifféremment selon l'invention être un non-tissé monocouche ou multicouche. La bande de non-tissé est constituée de fibres formant un matériau diélectrique. Il s'agit par exemple de fibres synthétiques à base de polypropylène ou polyéthylène, et/ou de fibres naturelles du type coton, et/ou de fibres artificielles de type viscose. Cette bande de non-tissé est par exemple issue d'une carde non-tissé (non représentée) montée en amont du convoyeur 1. En fonctionnement, la bande de non-tissé W est déposée sur le brin supérieur 10a de la bande de transport 10, et est acheminée dans premier temps par le convoyeur 1 dans la direction de transport Ti jusqu'au rouleau de guidage 11 en étant supportée par le brin supérieur 10a de la bande de transport 10. Dans la portion courbe de transition 10b, la bande de non-tissé W subit un changement de direction à 180 . En sortie de la portion courbe 10b, la bande de non-tissé W est acheminée par la bande de transport 10 dans la direction T2 (opposée à la direction T1) ; la face supérieure F de la bande de non-tissé W est en contact avec la face inférieure S sus-jacente du brin inférieur 10c de la bande de transport 10, et ladite bande de non-tissé W n'est plus supportée par la bande de transport 10. Une première barre ionisante 2 fixe est montée à proximité de la bande de transport 10, dans la région de transition entre la première portion rectiligne 10a et la portion courbe 10b. Cette barre ionisante 2 s'étend dans la direction perpendiculaire au plan de la figure 1 (direction correspondant à la largeur de la bande de transport 10), de préférence sur sensiblement toute la largeur de la bande de transport 10. Egalement, dans le cas particulier de la figure 1, une deuxième barre ionisante 3 fixe est positionnée au dessous et à proximité du brin inférieur 10c de la bande de transport 10. Les barres ionisantes 2 et 3 permettent en fonctionnement de générer des champs électriques puissants 2a et 3a, saturés en ions (champs ionisants). A cet effet, chaque barre ionisante 2, 3 comporte par exemple une pluralité d'électrodes ou pointes haute tension qui sont alimentées par un générateur de haute tension continue (non représenté). Dans cette application, la bande de transport 10 est réalisée dans un matériau électriquement conducteur, et fait office de masse reliée à la terre. Lorsque la bande de non-tissé W passe dans le premier champ ionisant 2a, elle se charge en ions négatifs. Ces ions sont attirés par bande de transport 10. Cette charge électrostatique de la bande de non-tissé W permet ainsi de faire adhérer temporairement la bande de non-tissé W contre la surface de la bande de transport 10, avant son retournement à 180 . Lorsque la bande de non-tissé W quitte le premier champ ionisant 30 2a, elle se décharge progressivement par l'intermédiaire de la bande de transport 10 électriquement conductrice. Malgré ce phénomène de décharge progressive, la charge électrostatique acquise par la bande de non-tissé W, lors de la traversée du champ ionisant 2a, reste toutefois suffisante pour faire adhérer parfaitement, de manière électrostatique, la bande de non-tissé W contre la surface de la bande de transport 10 dans toute la portion courbe 10b, et contre la surface inférieure S du brin inférieur 10c de la bande de transport 10, au moins dans la zone qui s'étend jusque la seconde barre ionisante 3. Dans cette zone où la bande de transport 10 ne supporte pas la bande de non-tissé W, la charge électrostatique de la bande de non- tissé W est ainsi suffisante pour au moins compenser l'effet de la gravité et faire adhérer la bande de non-tissé W contre la surface inférieure F sus-jacente du brin inférieur 10c de la bande de transport 10. Lorsque la bande de non-tissé W traverse le deuxième champ ionisant 3a de la bande de non-tissé, elle se recharge en ions négatifs, ce qui permet de prolonger l'adhérence électrostatique de la bande de non-tissé W contre le brin inférieur 10c en aval de la barre ionisante 3. De manière avantageuse selon l'invention, la surface S de la bande de transport 10 qui se trouve au contact de la bande de non-tissé peut être lisse, et ne posséder aucun pouvoir d'accrochage mécanique des fibres de la bande de non-tissé. Par contraste, lorsque les barre ionisantes 2 et 3 ne fonctionnent pas (ou sont retirées), les risques de décollement de la bande de non-tissé W par rapport au brin inférieur 10c sus-jacent, sous l'effet de la gravité, sont très importants, et augmentent avec le poids de la bande de non- tissé. Le nombre et les positions relatives des barres ionisantes l'une par rapport à l'autre sur le trajet de la bande de non-tissé ne sont pas limitatives de l'invention. Dans certaines applications, il est possible de prévoir une seule barre ionisante ou plus de deux barres ionisantes. En cas de pluralité de barres ionisantes, la distance séparant deux barres ionisantes successives peut selon le cas être plus ou moins importante que la distance particulière illustrée sur la figure 1. L'invention n'est pas limitée à une application dans laquelle une bande de non-tissé suit un trajet avec retournement à 180 . Par exemple, l'invention peut être appliquée à la bande de transport d'entrée d'un étaleur-nappeur tel que celui décrit dans le brevet US 4 481 694 ; dans ce cas, on remplace les moyens d'aspiration prévus dans cet étaleur-nappeur par des moyens d'ionisation (par exemple une ou plusieurs barres ionisantes) permettant de faire adhérer de manière électrostatique la bande de non-tissé contre le brin inférieur sus-jacent de la bande de transport d'entrée de l'étaleur-nappeur. L'invention peut également être appliquée à une surface de transport quelconque, et par exemple une surface de transport courbe, tel que la partie basse d'un cylindre rotatif. L'invention peut également être appliquée au maintien 15 électrostatique d'une bande de non-tissé au contact d'une surface fixe disposée au dessus de la bande de non-tissé. Pour la mise en oeuvre de l'invention, d'autres moyens de charge électrostatique peuvent être utilisés. A titre d'exemple, dans une autre variante, c'est la bande de transport 10 qui peut être chargée de manière 20 électrostatique. Dans une autre variante, à la fois la ou les bandes de non-tissé et la bande de transport peuvent être chargées électrostatiquement et avec des polarités opposées. REVENDICATIONS 1. Procédé permettant le maintien d'une bande de non-tissé (W) au contact d'une surface sus-jacente (S), caractérisé en ce qu'on charge électrostatiquement la bande de non-tissé (W) et/ou ladite surface (S), en sorte d'au moins compenser l'effet de la gravité et de faire adhérer la bande de non-tissé (W) contre ladite surface (S). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface (S) est mobile. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite surface (S) est constituée par la face inférieure du brin inférieur (10c) d'une bande de transport sans fin (10). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite surface (S) est perméable à l'air. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite surface (S) est imperméable à l'air. 6. Ensemble permettant la manipulation d'une bande de non-tissé (W), caractérisé en ce qu'il comporte une surface (S) sus-jacente qui est destinée à être positionnée au dessus d'une bande de non- tissé (W), et des moyens d'ionisation (2,3) qui sont aptes à générer un champ ionisant à proximité de ladite surface (S), en sorte de charger électrostatiquement la bande de non-tissé (W) et/ou ladite surface sus-jacente (S), et d'au moins compenser l'effet de la gravité en faisant adhérer la bande de non-tissé (W) contre ladite surface sus-jacente. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface (S) est mobile. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que la surface (S) est constituée par la face inférieure du brin inférieur d'une bande de transport sans fin (10). 9. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ceque la surface (S) est perméable à l'air. 10. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la surface (S) est imperméable à l'air.