INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
D’autres techniques ont été développées comme par exemple un procédé de fabrication de fibres macroscopiques de TiO 2 par extrusion en continu en flux unidirectionnel décrit dans le document EP3126550. Un tel procédé permet de produire à grande échelle des fibres macroscopiques de TiO 2 . Cependant, afin de pouvoir obtenir des bonnes performances photocatalytiques, le polymère est entièrement calciné après la fabrication des fibres qui ne contiennent alors plus que du TiO 2 et sont extrêmement cassantes. Leur résistance mécanique après calcination ne permet pas d’appliquer un flux d’air assez puissant pour son utilisation dans un purificateur d’air.
L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. En particulier, l’invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d’une fibre multi-composante à forte concentration surfacique de photocatalyseur, présentant une répartition homogène du photocatalyseur de sorte à optimiser l’efficacité d’un purificateur d’air photocatalytique utilisant cette fibre, tout en permettant de proposer un tissu malléable pouvant supporter différentes mises en forme tout en conservant une forte perméabilité à l'air.
L’invention vise en particulier un procédé de fabrication d’une fibre multi-composante photocatalytique comportant les étapes suivantes : Fournir un mélange support, ledit mélange support comportant au moins un polymère thermoplastique ou un précurseur de polymère thermoplastique ; Fournir un mélange actif, ledit mélange actif comportant : au moins un polymère organique ou un précurseur de polymère organique, au moins un photocatalyseur à une concentration d’au moins 10 % en poids par rapport au poids de mélange actif, au moins un agent couplant résistant à l’oxydation, de préférence un silane ; ou un précurseur d’agent couplant résistant à l’oxydation, Filage d’une fibre multi-composante à partir des mélanges support et actif ; Elimination de l’au moins un polymère organique en surface de la fibre multi-composante de façon à générer une fibre multi-composante photocatalytique.
La demanderesse a développé un procédé capable de générer une fibre multi-composante photocatalytique présentant un taux de photocatalyseur élevé, une répartition en surface du photocatalyseur homogène tout en étant déformable et présentant des caractéristiques mécaniques compatibles avec leur utilisation dans un purificateur d’air. En effet, l’étape d’élimination permet de former une surface inorganique, de préférence majoritairement inorganique, comportant le photocatalyseur au contact d’un support polymérique thermoplastique.
La demanderesse a développé en particulier un mélange support et un mélange actif qui combinés permettent d’assurer la production d’une fibre flexible présentant une forte teneur du photocatalyseur en surface et une répartition homogène en surface du photocatalyseur de sorte que les agrégats de photocatalyseur soient réduits ou inexistants, et que la surface de la fibre soit majoritairement recouverte de photocatalyseur.
En outre, un tel procédé donne également la possibilité de filer des fibres sans rupture, fissure, ou encore chute de force.
Ainsi, un procédé selon l’invention permet de répondre aux besoins et notamment de proposer la génération d’une fibre multi-composante photocatalytique à forte concentration surfacique de photocatalyseur de sorte à optimiser la capacité et l’efficacité du photocatalyseur, et sa répartition homogène procurant une surface de fibre multi-composante poreuse avec peu ou pas d’agrégats tout en étant malléable afin de pouvoir répondre à différentes mises en forme.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles du procédé, ce dernier peut inclure facultativement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison : l’élimination de l’au moins un polymère organique en surface de la fibre multi-composante comprend une calcination de surface de façon à générer une surface inorganique au contact d’un support polymérique thermoplastique. Ceci permet d’une part d’activer le photocatalyseur et d’autre part d’assurer une répartition homogène, tout en assurant une surface poreuse à la fibre multi-composante photocatalytique pour améliorer les échanges avec l’air ; le ou les polymères thermoplastiques du mélange support sont sélectionnés parmi les polymères thermoplastiques présentant une température de fusion comprise entre 100 °C et 350 °C. Ces polymères thermoplastiques du mélange support sont de préférence biosourcés et/ou biodégradables ; il comporte une extrusion et/ou une coextrusion du mélange support et/ou du mélange actif ; le mélange support et le mélange actif présentent des indices de fluidité à chaud mesurés selon la norme ISO 1133, tels que l’écart entre l’indice de fluidité à chaud du mélange actif et l’indice de fluidité à chaud du mélange support est inférieur ou égal à 20 %. Ceci permet un meilleur contrôle de la viscosité des mélanges support et actif afin d’assurer un filage optimal sans rupture, et/ou chute de force. En outre, cela peut permettre d’assurer des propriétés mécaniques optimisées à la fibre multi-composante photocatalytique, lors du filage la fibre multi-composante présente un taux de gaine compris entre 5 % et 50 % calculé selon la formule . Ce qui peut assurer une répartition homogène du photocatalyseur et réduit l’effet collier de perle.
Selon un deuxième objet, l’invention porte sur une fibre multi-composante photocatalytique comportant : un support polymérique thermoplastique, et Une surface inorganique ; le support polymérique thermoplastique comportant au moins un polymère thermoplastique, et la surface inorganique comportant un réseau d’agent couplant, résistant à l’oxydation, associé à un photocatalyseur.
Le châssis 40 se présente ici sous la forme d’un bloc ou cadre globalement parallélépipédique qui peut être inséré transversalement dans le logement transversal 52 et retiré transversalement pour être remplacé par un autre châssis 40.
Avantageusement, les contenants 12 représentés sur les figures 1 à 5 correspondent ici chacun à une barquette à bords hauts prévue par exemple pour recevoir un produit 16 ne dépassant pas des bords de la barquette. Les embases 44 représentées sur ces figures 1 à 5 sont donc conformées avec des bords hauts et une dimension adaptée pour recevoir de manière complémentaire ces barquettes.
Sur la on a représenté un premier châssis 40 monté dans la machine d’operculage 10 et, à côté, deux autres châssis 40 prévus pour des contenants 12 de types différents, aptes à remplacer le premier châssis 40 comme il sera décrit par la suite.
Sur les figures 6 à 8, on a représenté la machine d’operculage 10 lorsqu’elle est équipée d’un châssis 40 apte à supporter des embases 44, distinctes des embases 44 précédemment décrites. Ces embases 44 sont conformées pour supporter des contenants 12 différents de ceux utilisés précédemment. Les contenants 12 sont ici constitués par des barquettes à bords étroits, prévues pour recevoir des produits 16 qui peuvent dépasser des bords. Ceci nécessite une opération de chauffage et de soudage adaptée, sans qu’il soit nécessaire de changer le premier outil d’operculage 32.
Sur les figures 9 à 11, on a représenté la machine d’operculage 10 lorsqu’elle est équipée d’un châssis 40 apte à supporter des embases 44 encore différentes, celles-ci étant prévues pour recevoir des contenants 12 sous forme de plaques planes, par exemple en carton. Ce type de contenant 12 nécessite lui aussi une opération de chauffage et de soudage adaptée, sans qu’il soit nécessaire de changer le premier outil d’operculage 32.
On note que les châssis 40 sont ici chacun adaptés au type d’embase 44 et au type de contenant 12 reçu. Selon une variante de réalisation, un seul modèle de châssis 40 pourrait être configuré de manière à recevoir tous les types d’embase 44 et donc tous les types de contenant 12.
Par exemple, sur la , on a représenté un châssis 40 équipé d’embases 44 prévues pour des barquettes à bords étroits de différentes hauteurs. Ainsi, il est possible de sélectionner la paire d’embases 44 représentée dans le châssis 40, pour des barquettes à bords étroits d’une première hauteur dite moyenne. Mais il est aussi possible, en utilisant le même châssis 40, de remplacer la paire d’embases 44 par la paire représentée à gauche qui comporte des bords de hauteur inférieure, ou par la paire représentée à droite qui comporte des bords de hauteur supérieure.
Avantageusement, le premier outil d’operculage 32 est ici monté sur une face d’un barillet rotatif 56. Ce barillet rotatif 56 comporte ici quatre faces qui permettent le montage de quatre outils d’operculage distincts. Ceci permet, lorsque cela est nécessaire, de changer le premier outil d’operculage 32 pour un autre outil qui est par exemple adapté à autre format de contenant 12. Les outils d’operculage montés sur les autres faces sont par exemple prévus pour des contenants 12 de plus petite taille et/ou de plus grande taille. Les outils d’operculage peuvent également être équipés de blocs de chauffe 24 différents permettant de s’adapter à différents types de contenants 12 et de produits 16.
Le barillet rotatif 56 est ici monté à rotation autour d’un axe transversal X1 et il peut être commandé dans l’une des quatre positions angulaires correspondant aux quatre faces par l’intermédiaire d’un dispositif d’entraînement 58 adapté.
Selon le mode de réalisation représenté, la partie inférieure de la machine d’operculage 10 comporte un actionneur principal 60 qui est prévu pour commander le déplacement de la cloche inférieure 20 avec le châssis 40 vers la cloche supérieure 22 pour passer en position fermée, et dans l’autre sens pour passer en position ouverte.
Selon une variante de réalisation, l’actionneur principal 60 pourrait commander le déplacement de la cloche supérieure 22 vers la cloche inférieure 20.
On décrit maintenant un exemple de procédé d’operculage étanche qui met en œuvre la machine d’operculage 10 selon l’invention. Plus particulièrement, on décrit un cycle d’operculage en référence aux figures 3 à 5. Ce cycle d’operculage est prévu pour être répété plusieurs fois pendant une séquence d’emballage.
Dans une étape de réception du contenant 12, la cloche supérieure 22 et la cloche inférieure 20 sont en position ouverte, comme illustré par la . Le film 14 est amené entre les deux cloches 20, 22 par entraînement d’une bobine 62. Le film 14 est de préférence plaqué contre les bords inférieurs de la cloche supérieure 22 de sorte à fermer l’enceinte de la cloche supérieure 22. L’organe de découpe 26 est en position rétractée.
Pour gagner du temps et limiter une éventuelle création de plis, les blocs de chauffe 24 sont avantageusement en position basse et une aspiration est réalisée de manière à maintenir le film 14 contre les blocs de chauffe 24. Dans la cloche inférieure 20, les organes d’éjection 34 sont en position haute aptes à recevoir chacun un contenant 12 sur un plateau éjecteur 62 afin de supporter le contenant 12 par sa face inférieure. Chaque contenant 12 et son produit 16 est acheminé sur le plateau éjecteur 62, par exemple au moyen d’un convoyeur 64 représenté en .
Chaque organe d’éjection 38 est ensuite déplacé en position basse jusqu’à ce que chaque contenant 12 vienne reposer par ses bords sur les bords de l’embase 44 associée, comme illustré par la , puis l’enceinte 28 est fermée en déplaçant la cloche inférieure 20 jusqu’à ce que la cloche supérieure 22 soit en contact avec les bords du châssis 40.
Dans une étape de soudure, chaque organe de support 50 est commandé de manière à remonter chaque embase 44 avec son contenant 12 vers une position haute dite position de soudure, qui est illustrée par la . Dans cette position de soudure, les blocs de chauffe 24 sont commandés pour réaliser un cordon de soudure le long du rebord de chaque contenant 12.
Selon d’autres caractéristiques optionnelles de la fibre multi-composante photocatalytique, cette dernière peut inclure facultativement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison : elle présente un diamètre inférieur ou égal à 150 µm, la surface inorganique présente une épaisseur d’au moins 500 nm,
Selon un troisième objet, l’invention porte sur un textile comportant au moins une fibre multi-composante photocatalytique selon l’invention. Un tel textile selon l’invention est flexible et malléable.
Selon un quatrième objet, l’invention porte sur un f iltre comportant au moins un textile selon l’invention. Un tel filtre peut présenter des géométries variables par exemple plissé contrairement aux filtres existants. En outre, un filtre selon l’invention peut être de conformation adaptée par exemple sur-mesure contrairement aux filtres existants.
Selon un cinquième objet, l’invention porte sur un é purateur d'air photocatalytique doté d’au moins un filtre selon l’invention, d'un système de ventilation et d’un système d’illumination ultraviolet apte à illuminer l’au moins un filtre ; ledit ventilateur étant agencé de façon à véhiculer de l’air depuis une entrée du système d’épuration à une sortie du système d’épuration à travers le filtre.
La représente un diagramme d’un procédé de fabrication d’une fibre multi-composante photocatalytique selon un mode de réalisation de l’invention.
La représente un schéma présentant différentes section de fibres multi-composantes photocatalytiques selon l’invention.
La représente un cliché d’une fibre multi-composante photocatalytique selon un mode de réalisation de l’invention, selon un grossissement x80 par microscopie électronique à balayage (MEB).
Des aspects de la présente invention sont décrits en référence à des organigrammes et / ou à des schémas fonctionnels de procédés et d'appareils (systèmes) selon des modes de réalisation de l'invention. Sur les figures, les organigrammes et les schémas fonctionnels illustrent l'architecture, la fonctionnalité et le fonctionnement d'implémentations possibles de systèmes et de procédés selon divers modes de réalisation de la présente invention. Dans certaines implémentations, les fonctions associées aux blocs peuvent apparaître dans un ordre différent que celui indiqué sur les figures. Par exemple, deux blocs montrés successivement peuvent, en fait, être exécutés sensiblement simultanément, ou les blocs peuvent parfois être exécutés dans l'ordre inverse, en fonction de la fonctionnalité impliquée.
Dans la suite de la description, l’expression « fibre multi-composante » peut correspondre à une fibre bi-composante, tri-composante ou plus.
Le terme « mélange support » au sens de l’invention peut correspondre à un mélange destiné à former un réseau en soutien au mélange actif de sorte que le mélange actif repose sur, autour ou dans le mélange support. Par exemple dans une configuration de fibre cœur-écorce, un mélange support peut correspondre à un cœur de fibre.
Le terme « mélange actif » au sens de l’invention peut correspondre à un mélange destiné à former un réseau de préférence inorganique et en surface du mélange support et destiné à interagir avec un stimulus physique lors de la réaction de photocatalyse. Par exemple, dans une configuration de fibre cœur-écorce, le mélange actif peut correspondre à l’écorce de fibre.
Le terme « cœur » au sens de l’invention peut correspondre à une partie interne d’une fibre telle qu’une âme.
Le terme « écorce » au sens de l’invention peut correspondre à une partie externe d’une fibre telle qu’une enveloppe.
Cela permet de protéger les moyens de captation d’un endommagement par les dents de la lame.
Selon un autre aspect avantageux, l’outil comprend une pluralité d’éléments de rappel, chaque élément de rappel étant venu de matière avec une lame.
Cela permet de simplifier les moyens d’extermination.
Par ailleurs, cela permet de faciliter l’assemblage de l’outil ainsi que son utilisation.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation préférentiel de l’invention, donnés à titres d’exemple illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : la est une représentation schématique de côté d’un outil manuel pour l’extermination de parasites sur des animaux, selon l’invention ; la est une représentation schématique en perspective de dessus d’une partie de l’outil manuel d’extermination de parasites, selon l’invention ; la est une représentation schématique de dessus d’une partie de l’outil manuel d’extermination de parasites, selon l’invention ; la est une représentation schématique d’un détail de l’outil manuel d’extermination de parasites, selon l’invention.
En référence aux figures 1 et 2, un outil 1 manuel d’extermination de parasites, selon l’invention, est illustré.
L’outil 1 comprend : des moyens de préhension P ; un châssis 2 s’étendant depuis les moyens de préhension P ; des moyens de captation 3 des parasites ; des moyens d’extermination 4 des parasites.
En référence aux figures 2 et 3 notamment, le châssis 2 présente une zone de captation 200 et une zone d’extermination 250.
Plus précisément, le châssis 2 comprend un cavalier 21 et un arceau 22 s’étendant depuis le cavalier.
Le cavalier 21 comprend un fond 211 s’étendant dans le prolongement des moyens de préhension P et, perpendiculairement au fond 211, deux joues 212.
Tel que cela est illustré par les figures 1 et 2, le cavalier 21 surplombe les moyens de préhension P, qui se présentent par exemple sous la forme d’un manche.
Les moyens de préhension P, sont par exemple réalisés en bois ou dans un matériau métallique et sont reliés au cavalier 21 par son fond 211. La liaison entre les moyens de préhension P et le cavalier 21 peut être réalisée par collage, soudage ou assemblage démontable du type vissage.
Tel que cela est visible sur la , les joues 212 s’étendent selon une direction formée par les moyens de préhension P, dans un sens opposé à l’extension des moyens de préhension P, depuis le châssis 2.
Autrement dit, les joues 212 s’étendent à l’opposé des moyens de préhension P, par rapport au fond 211 du cavalier 21.
L’arceau 22 s’étend depuis les joues 211 dans un sens opposé aux moyens de préhension P.
En d’autres termes, l’arceau 22 s’étend perpendiculairement au fond 211 du cavalier 21, et prolonge les deux joues 212 pour former une jonction entre les deux joues 212.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un outil manuel d’extermination de parasites qui garantisse la captation des parasites pour leur extermination.
L’invention a également pour objectif de fournir un tel outil qui permette une extermination de tous les parasites.
L’invention a en outre pour objectif de fournir un tel outil qui soit simple d’utilisation.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet un outil manuel pour la capture et l’extermination de parasites sur des animaux, l’outil comprenant : des moyens de préhension ; un châssis s’étendant depuis les moyens de préhension et présentant une zone de captation et une zone d’extermination ; des moyens de captation des parasites, présentant une zone collante ; des moyens d’extermination des parasites, caractérisé en ce que la zone collante est mobile sur le châssis entre la zone de captation et la zone d’extermination.
La zone collante permet de piéger les parasites pour les retenir captifs des moyens de captation dans le but de les déplacer jusqu’à la zone d’extermination.
L’outil permet donc une captation douce et sûre des parasites sans risque de blesser les animaux par les moyens d’extermination, et notamment la captation des parasites volants.
Enfin, il est possible de réaliser la captation de plusieurs parasites à la fois ou en plusieurs fois, avant une extermination de tous les parasites.
Selon un aspect avantageux, l’outil comprend des moyens d’entraînement de la zone collante entre la zone de captation et la zone d’extermination.
Les moyens d’entraînement permettent le déplacement manuel de la zone collante de la zone de captation à la zone d’extermination lorsque les parasites sont piégés.
Le déplacement manuel permet une utilisation multiple de l’outil, c’est-à-dire soit une extermination immédiate après la captation, soit une extermination de plusieurs parasites après plusieurs périodes de captation.
Cela permet, en outre, de maximiser la durée de vie de l’outil, et notamment de la zone collante.
Selon un autre aspect avantageux, les moyens de captation se présentent sous la forme d’une bande recouverte d’un matériau adhésif destiné à former la zone collante, et en ce que les moyens d’entraînement comprennent une paire de rouleaux pour enrouler et/ou dérouler la bande.
L’un des rouleaux peut ainsi être utilisé pour enrouler la bande, provoquant alors le dévidement de la bande de l’autre des rouleaux.
Par ailleurs, cela permet de réutiliser une zone collante jusqu’à ce qu’elle ne permette plus de piéger les parasites. En d’autres termes, cela prolonge la durée de vie de l’outil, limitant alors la pollution et la consommation de bandes collantes.
Selon un autre aspect avantageux, les moyens d’entraînement comprennent également, pour chaque rouleau, une molette d’actionnement des rouleaux.
L’expression « polymère thermoplastique » au sens de l’invention peut correspondre à un polymère qui, de manière répétée, peut être ramolli ou fondu sous l'action de la chaleur et qui adopte de nouvelles formes par application de chaleur et de pression.
L’expression « précurseur de polymère thermoplastique » au sens de l’invention peut correspondre à un composant permettant de commencer ou d’initier une réaction de polymérisation d’un ou plusieurs monomère(s).
L’expression « polymère organique » au sens de l’invention peut correspondre à un polymère, linéaire, ramifié ou cyclique, dont le noyau polymérique comprend au moins un atome de carbone.
Le terme “ polymérisation ” au sens de l’invention peut correspondre au processus permettant de convertir un monomère ou un mélange de monomères en polymère.
Le terme « majoritairement » au sens de l’invention peut correspondre à au moins 50 %, de préférence plus de 50 %. Par exemple une surface majoritairement inorganique au sens de l’invention peut correspondre à une surface comportant, en masse, plus de polymère inorganique que de polymère organique ou en mole, plus de molécule inorganique que de molécule organique. Une surface majoritairement inorganique peut par exemple comporter au moins 50 % en poids de photocatalyseur et d’agent couplant.
L’expression « résistant à l’oxydation » au sens de l’invention peut correspondre à une diminution ou à une limitation des interactions avec l’oxygène de sorte que les réactions d’oxydo-réduction soient réduites particulièrement lors d’une photocatalyse.
L’expression « sensiblement égal » au sens de l’invention peut correspondre à une valeur variant de moins de 50 % par rapport à la valeur comparée, de préférence de moins de 40 %, de façon encore plus préférée de moins de 30 %. Lorsque sensiblement égal est utilisée pour comparer des valeurs alors la valeur comparée varie de moins de 50 % par rapport à la valeur prise en référence, de préférence de moins de 40 %, de façon encore plus préférée de moins de 30 %.
L’invention propose de prendre en considération les difficultés existantes associées à des filtres photocatalytiques peu maniables et en particulier pouvant entrainer une perte de charge et/ou la diminution de l’efficacité des photocatalyseurs.
En particulier, l’invention propose un procédé de fabrication d’une fibre multi-composante comprenant un support polymérique combiné à une surface inorganique, de préférence majoritairement inorganique. Un tel procédé permet de former une fibre avec une résistance mécanique élevée capable d’être façonnée sans l’endommager puis de former un filtre présentant une surface photocatalytique combinant forte perméabilité comparée à un textile imprégné présentant les mêmes caractéristiques (épaisseur, densité, taille de fibres) et haut taux de photocatalyseur.
Ainsi, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une fibre multi-composante.