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WO2024261423A1 - Dispositif et procede d'impregnation de poudre d'un support fibreux - Google Patents

Dispositif et procede d'impregnation de poudre d'un support fibreux Download PDF

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Publication number
WO2024261423A1
WO2024261423A1 PCT/FR2024/050781 FR2024050781W WO2024261423A1 WO 2024261423 A1 WO2024261423 A1 WO 2024261423A1 FR 2024050781 W FR2024050781 W FR 2024050781W WO 2024261423 A1 WO2024261423 A1 WO 2024261423A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support
electrodes
powder
pretreatment
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/FR2024/050781
Other languages
English (en)
Inventor
Joric Marduel
Nancy HUMMEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fibroline SA
Original Assignee
Fibroline SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fibroline SA filed Critical Fibroline SA
Publication of WO2024261423A1 publication Critical patent/WO2024261423A1/fr
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/105—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcement of definite length with a matrix in solid form, e.g. powder, fibre or sheet form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length

Definitions

  • the present invention relates to the field of impregnation of porous supports with powdery materials.
  • the supports are for example textiles or fibrous, porous, non-woven and/or agglomerated materials.
  • the substrates are to be treated by impregnation with powders having specific physicochemical properties, for example thermoplastics, thermosetting agents, flame retardants, cosmetic, medical, antimicrobial, haemostatic powders etc.
  • powders having specific physicochemical properties for example thermoplastics, thermosetting agents, flame retardants, cosmetic, medical, antimicrobial, haemostatic powders etc.
  • the invention aims in particular to increase the penetration of powder into the supports, which is particularly advantageous for increasing the performance of the products and for improving the impregnation yields when the powders are expensive, for example cosmetic or medical products.
  • Documents WO99/22920 and FR2933327 each describe an installation for impregnating powder in a fibrous or porous, non-conductive support.
  • the installation described comprises means for setting the support in motion, on which the solid material powder is deposited.
  • the powder-coated support is then transported between electrodes connected to an alternating voltage generator, the electrodes on each side of the support being connected to one of the terminals of a voltage generator.
  • the polarized powder will be set in motion by the electric field between the two electrodes, particularly towards the center of the support.
  • the powder then impregnates the support.
  • Document FR3031756 further describes using a heat pretreatment before applying the powder to the support, in order to improve the penetration of the powder into said support.
  • Heat pretreatment is, however, energy-intensive and can degrade heat-sensitive media.
  • the invention proposes a method of impregnating a fibrous support with a powdery material, comprising the steps:
  • the method may further have one or more of the following characteristics.
  • the support can pass between electrodes before the deposition of powder material in one direction, then be brought into contact with the powder material, and finally pass again between the electrodes in the opposite direction once in contact with the powdered material.
  • a plurality of cut supports may be placed in a tray, said tray having locations of shape and size corresponding to those of the cut supports.
  • the invention also relates to the device for impregnating a fibrous support with an associated powdery material, characterized in that it comprises:
  • - electrodes connected to terminals of a voltage generator comprising at least two terminals at different potentials, generating an alternating electric field applied to the path of the support set in motion, characterized in that the means for setting the support in motion cause said support to pass between the electrodes before passing through the means for bringing the powdered material into contact with the support.
  • the electrodes may in particular be arranged transversely relative to the direction of progression of the support, connected alternately, relative to the direction of progression of the support, to the opposite terminals of the alternating voltage generator.
  • the pretreatment and impregnation electrodes can be made in the form of metal strips deposited on a dielectric support, and the means for moving the support can be configured to advance the support continuously.
  • the device may comprise pre-treatment electrodes, located in parallel with the means for bringing the powder and the support into contact, the means for bringing the powder and the support into contact depositing powdered material on a belt of means for moving the support, the support covering the belt and the powdered material leaving the means for bringing the powder and the support into contact, then passing between impregnation electrodes.
  • the means for moving the support may be configured to advance it in successive steps, and in that the pretreatment and impregnation electrodes are produced in the form of continuous flat electrodes on either side of the support, the successive steps bringing the support successively:
  • the means for contacting the powder and the support may comprise a sprinkler which terminates in openings forming a mask for the targeted deposition of powdered material in a predetermined pattern.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a device according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of a second embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic side view of a device according to a third embodiment of the invention operating from roller to roller,
  • FIG. 4 is a schematic side view of a fourth embodiment of the invention operating in successive steps
  • FIG. 5 is a schematic representation of a fifth embodiment, in which the powder is deposited under the support
  • FIG. 6 is a schematic flowchart illustrating the main steps of the process associated with the device of Figure 1,
  • FIG. 7 is a table showing experimental results of impregnation according to the process of the invention. The particular embodiments shown are given for illustrative purposes and are not limiting.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device 100 for impregnating a fibrous or porous support S with a powdery material P.
  • the support S is set in motion by means of setting in motion 1, here a conveyor belt.
  • the means of setting in motion 1 advance the support S in a direction considered longitudinal L.
  • the support S is for example a strip of woven or non-woven fibrous material, in particular made of natural, artificial or synthetic fibers, bioresorbable or not, and the powdered material P can in particular be a functional powder, for example antimicrobial or hemostatic.
  • a functional powder for example antimicrobial or hemostatic.
  • Antimicrobial dressings prevent infection of patients’ wounds and hemostatic implants impregnated with coagulating hemostatic powder prevent massive internal hemorrhages.
  • the device 100 here comprises trays 10 with recesses, in which a plurality of cut-out supports S, here substantially rectangular hemostatic implants, are arranged.
  • the support S progressing along the longitudinal direction L in its direction of progression, passes in particular sequentially through three stations: a fiber pretreatment station 101, a powder contacting station 103 and an impregnation station 105.
  • the fiber pretreatment station 101 comprises opening electrodes 3, 3', which are connected to a voltage generator G, which brings them to alternating electrical potentials.
  • Means 5 for bringing the powdered material P and the support S into contact are arranged above the support S, just after the opening electrodes 3, 3’, following the direction of progression L of the support S.
  • Said contacting means 5 deposit the powdery material P on the upper side of the support S, in particular with a substantially uniform and continuous distribution along this surface.
  • the powdery material P can be applied following a particular geometric pattern on the surface of the support.
  • the pre-treatment electrodes 3, 3’ are alternately connected to the terminals of a generator G, in particular an alternating electrostatic generator.
  • Generator G is for example an alternating voltage generator, with a frequency of the order of 100 hertz, and a nominal voltage of several thousand volts, typically of the order of 20 to 50kV.
  • the electrodes 3, 3’ thus generate a variable electric field applied to the path of the support S set in motion, with different values and directions along the path of the support S.
  • the fibers of the support S When passing between the electrodes 3, 3’ for a predetermined duration, the fibers of the support S are electrically charged throughout the thickness of the support, and repel each other, which results in a significant swelling of the support S by separation of its fibers and in transfers of electrical charges on the fibers.
  • the void rate and the openings in the volume of the support S are increased.
  • the length occupied by the electrodes 3, 3' of the pretreatment station 101 is sufficiently large so that the support S remains, at the expected speed of progression, between said electrodes 3, 3' for at least two seconds, in particular between five and thirty seconds.
  • the supports S arrive in the station for bringing the powder and the support into contact 103.
  • This station for bringing the powder and the support into contact 103 notably comprises means for bringing the powder and the support into contact 5, specifically for depositing the powdery material P only on the supports S, for example by means of a mask with recovery of the powdery material deposited alongside.
  • the particles of powdered material P are in particular sufficiently fine to be able to be inserted between fibres or into pores of the support S.
  • the supports S arrive in the impregnation station 105.
  • the impregnation station 105 comprises a second set of electrodes 4, 4’, connected to a second voltage generator G’.
  • the electrodes 4, 4’ of this second set are in particular also connected alternately to the terminals of the second generator G’.
  • a single generator G can supply the two sets of electrodes 3, 3’, 4, 4’.
  • the electrodes 3, 3’, 4, 4’ can for example be produced in the form of strips of conductive material, arranged transversely relative to the direction of travel L of the support S, on plates of dielectric material 30, 40. The electrodes are then those described in document FR2933327. Other forms of electrodes 3, 3’, 4, 4’ are of course possible (see figure 4).
  • the electrodes 3, 3’ are configured in particular so as not to induce massive ionization of the support S, avoiding any breakdown. Only a displacement of the electrons of the support S is induced, without supply of electrons from the electrodes 3, 3’ to the support S or vice versa.
  • the strips of conductive material can be connected alternately, following the direction of progression of the support S, to different terminals of the generator G, G'.
  • the generator G, G' can then be at voltage continues.
  • the electric field is then uniform in time, but variable in space.
  • the variable field for impregnation is then generated by the progression of the support S.
  • the electrodes 3, 3’, 4, 4’ can be partly connected to a neutral potential (earth) or connected to opposite terminals of the generator G, G’, or more generally to out-of-phase terminals.
  • the electrodes 4, 4’ in particular agitate the particles of powdery material P, via the electric field that they generate, because said particles are polarized, and in addition the particles collide and repel each other. This agitation allows said particles to infiltrate between the fibers of the support S and to attach themselves there, and therefore the powdery material P to penetrate durably into the support S.
  • Passage through the pretreatment station 101 then allows the powdered material P to enter the support S in greater quantity, with a lower concentration gradient, and thus a better distribution of the powdered material in its volume.
  • Figure 2 shows an alternative embodiment of device 100.
  • the means 1 for setting the support S in motion can convey the support S in two opposite directions, forward and backward.
  • the device 100 comprises only one set of electrodes 3, 3’, used both for pretreatment and for penetration of the powdered material P into the support S.
  • the supports S are then passed a first time between the electrodes 3, 3’, the movement means moving the support S in the forward direction.
  • the supports S are in particular held between the electrodes 3, 3’ for a predetermined duration, greater than two seconds, typically from five to thirty seconds.
  • the deposition of powdered material P is carried out with the means of bringing the powder and the support S into contact.
  • the supports S have reached an extreme position, and the movement means 1 then reverse the movement of the plate 10.
  • the return movement of the supports S brings them again under the electrodes 3, 3', this time with powdered material P deposited on their surface.
  • the generator G can in particular be configured differently during the return movement of the plate 10 of supports S compared to the first passage in the forward direction.
  • This embodiment is particularly suitable for small laboratories with limited space and producing limited series of products. Indeed, only one set of electrodes 3, 3’ is present, with a single generator G of limited capacity. The same electrodes 3, 3’ are used for the pretreatment and then the impregnation of the support S.
  • the back and forth motion means that only one tray of S media can be processed at a time.
  • Figure 3 shows in side view an alternative embodiment of device 100.
  • the support S is in the form of a continuous strip, coming from a starting roll R1, and ending after treatment in a treated roll R2.
  • the device of Figure 3 is essentially identical to that of Figure 1, the only difference being the shape of the support S and the absence of trays 10. Additional movement means may be provided specifically for unwinding and winding the support S onto the rollers R1, R2.
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of device 100, operating in successive steps.
  • the device 100 of FIG. 4 has two sets of electrodes 3, 3', 4, 4', between which pass the supports S cut out and placed in a tray 10. Between the two sets of electrodes 3, 3', 4, 4', are arranged the means for bringing the powder and the support S into contact.
  • Said contacting means 5 here comprise a sprinkler, in which the powdery material P is suspended, and which ends with openings forming a mask for the targeted deposition of material powder P according to a predetermined pattern, here specifically on the cut supports S and not on the trays 10.
  • the mask can also be used to spread the powder material P on the supports S according to a specific pattern.
  • Several sprinklers with specific masks can be used successively on the supports S between the two sets of electrodes, for example to produce a deposit of several different powder materials P according to a specific pattern (design, gradient of powder material P, different functional parts on the same support S, etc.).
  • the electrodes 3, 3’, 4, 4’ are here produced in the form of continuous metal plates insulated by a dielectric material, which covers the supports S and plates 10 during their treatment.
  • the means for moving 1 the supports S operate in successive steps, during which the supports S are advanced by a predetermined length, and with a stopping time between each step.
  • the length of movement at each step is greater than the length of the supports S and plates 10, and the stopping time between each step is for example from a few seconds to tens of seconds, in order to allow treatment of the supports S after each step.
  • a plate 10 carrying cut supports S comes between the pretreatment electrodes 3 following a first displacement step, coming for example from a stock of plates 10.
  • the generator G brings the electrodes 3, 3' to a variable potential, in order to generate a variable electric field in the space between said electrodes 3, 3' where the plate 10 and the supports S are located.
  • the tray 10 with the supports S is then brought by the next displacement step under the sprinkler forming contacting means 5. During the stopping time after this second step, the powdered material P is sprinkled on the supports S.
  • a second plate 10 with its supports S is brought between the pretreatment electrodes 3, 3'.
  • the plate 10 with its supports S on which the powdery material P has been deposited is brought between the electrodes 4, 4' of the second set.
  • the second generator G' brings the electrodes 4, 4' of the second set to an alternating potential in order to cause the powdery material P to penetrate into the support S.
  • the second plate 10 is brought from the pretreatment electrodes 3, 3’ to the means for bringing powdered material P into contact, and a third plate 10 is brought between the pretreatment electrodes 3, 3’.
  • the treated tray 10 is evacuated to an outlet, the second and third trays 10 pass to the next station, and a fourth tray 10 is inserted between the pretreatment electrodes 3, 3’.
  • the electric field between the electrodes 3, 3', 4, 4' of the same set is variable according to the direction L of progression of the support S in addition to the variability linked to the alternating nature of the voltage at the terminals of the generators G.
  • the supports S advancing between the electrodes 3, 3', 4, 4' thus undergo a double variation of the field: more intense when the supports are located under the strips of electrodes and less intense when the supports are located between 2 strips of electrodes, i.e. a spatially non-homogeneous field.
  • Figure 5 is a schematic side view representation of a device 100 implementing the invention.
  • the support S is here again a continuous strip, going from a starting roller R1 to an arrival roller R2.
  • the powdery material P is applied to a conveyor belt 11, set in motion by the movement means 1, and the support S having undergone pretreatment then comes on top of the powdery material P deposited on the belt 11.
  • the pretreatment station 101 is located in parallel with the powder contacting station 103. In particular, in the embodiment shown, the pretreatment station 101 is located above the powder contacting station 103.
  • the support S passes into the pretreatment station 101, between the pretreatment electrodes 3.
  • the powder P is deposited on the belt 11.
  • the belt 11 may in particular have roughness, grooves and hollow patterns to accommodate the powder P and manage its distribution in the support S after impregnation.
  • the support S is then applied over the powder P on the belt 11, at the outlet of the pretreatment stations 101 and the powder contact station 103.
  • the support S is driven by the belt 11 towards the impregnation station 105, still with the powder P taken between the support S and the belt 11.
  • the belt 11, the support S and the powder P taken between the two pass between the impregnation electrodes 4, 4’.
  • the alternating electric field sets the powder particles P in motion, which then migrate towards the inside of the support S.
  • the support S impregnated with powder P is directed towards the roller R2 and wound onto it.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the main steps of the impregnation process 200 implemented in the devices 100 previously described.
  • the first step 201 is the pretreatment of the support S, before bringing the powdery material P into contact with said support S. This step is carried out by means of the electrodes 3, 3' between which the support S passes before coming into contact with the powdery material P.
  • the second step 203 is the contacting of the powdered material P and the support S, previously passed between the pretreatment electrodes 3, 3'. This step 203 is carried out with the contacting means 5.
  • the third step 205 is then the second passage between electrodes, either the same 3, 3’ as those of the first step 201 in a return direction, or an additional set 4, 4’ dedicated, so that the powdery material P penetrates into the support S.
  • the associated impregnation method 200 and impregnation device 100 enable increased penetration of powder material P into the support S, which means that less powder material P is lost during impregnation. This aspect is particularly important in the case of expensive or polluting powder materials P.
  • FIG. 7 illustrates the advantages provided by the impregnation method 200 according to the invention.
  • Figure 7 is a table illustrating the results obtained experimentally with three different nonwoven S supports, corresponding to the three data lines in the table.
  • polyester - non-woven needle-punched polyester
  • the S supports are cut into 5 x 10 cm rectangles and inserted into a tray 10 whose surface is covered with a honeycomb grid.
  • the mass Mo of the S supports before impregnation is given in grams (g) in the first data column of the table in Figure 5.
  • Powder P when applied, is scraped into the alveolar grid, on which the cut S supports are deposited.
  • the powder P used is a green clay from the company Argile du Velay, reference “cosgreenTM superfine” with particle sizes ranging from 0 to 100 pm.
  • Electrodes 3, 3', 4, 4' are at a potential of 40 kV alternating current, at a frequency of 100 Hz.
  • the supports S are held between the electrodes for a period of 15 seconds.
  • the second column of the table gives the mass Mi of powder with which the supports S were impregnated, directly coated with powder and then passed between the electrodes 4, 4’ without pretreatment by passing between the electrodes without powder.
  • the third column of the table gives the mass M2 of powder P with which supports S were impregnated with pretreatment by passage between electrodes 3, 3’ before the deposition of powder P.
  • the mass M1 or M2 of powder P is in particular deduced by weighing the impregnated supports S, from which the mass Mo of the supports S before impregnation is subtracted.
  • the fourth column of the table gives the difference in mass AM of powder P impregnated between supports S with and without treatment by vacuum passage between electrodes 3, 3’, 4, 4’.
  • the fifth column gives the percentage of additional powder P impregnated in support S due to the pretreatment.
  • the mass of impregnated powder P is 0.719 grams without pretreatment and 0.955 grams with pretreatment, an additional quantity of 0.236 grams, and therefore an increase of 33%.
  • the mass of powder P impregnated without pretreatment is 0.666 grams without pretreatment and 0.958 grams with pretreatment, an additional quantity of 0.292 grams, and therefore an increase of 44%.
  • the mass of powder P impregnated without pretreatment is 0.123 grams without pretreatment and 0.209 grams with pretreatment, an additional quantity of 0.086 grams, and therefore an increase of 70%.
  • the Applicant further carried out an additional test, in which a polyester support S was impregnated with polyester thermosetting resin powder having an average diameter of 41 pm, with and without pretreatment as detailed above.
  • the product thus obtained can then be used in the context of thermoformable composite materials.
  • the amount of powder P impregnated without pretreatment was 0.603 grams and 0.975 grams with pretreatment. We therefore have a surplus of powder of the order of 62% which impregnates the support S with the pretreatment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé d'imprégnation d'un support fibreux (S) avec un matériau pulvérulent (P), comprenant les étapes : - mise en contact du matériau pulvérulent (P) et du support (S), - passage du support (S) et de la poudre (P) entre des électrodes (3, 3', 4, 4') portées à des potentiels différents, pour faire pénétrer le matériau pulvérulent (P) dans le support (S), caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape supplémentaire de prétraitement, préalable à la mise en contact du matériau pulvérulent (P) et du support (S), lors de laquelle le support (S) non enduit de matériau pulvérulent (P) est passé entre des électrodes (3, 3') portées à des potentiels différents. L'invention se rapporte aussi au dispositif (100) pour la mise en oeuvre dudit procédé.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE D’IMPREGNATION DE POUDRE D’UN SUPPORT FIBREUX
Domaine Technique
La présente invention se rapporte au domaine de l’imprégnation de supports poreux par des matériaux pulvérulents. Les supports sont par exemple des textiles ou matériaux fibreux, poreux non tissés et/ou agglomérés.
Les supports sont à traiter par imprégnation de poudres ayant des propriétés physicochimiques spécifiques, par exemple des thermoplastiques, thermodurcissables, ignifuges, des poudres cosmétiques, médicales, antimicrobiennes, hémostatiques etc.
L’invention s’attache notamment à augmenter la pénétration de poudre dans les supports, ce qui est particulièrement avantageux pour augmenter les performances des produits et pour améliorer les rendements d’imprégnation lorsque les poudres sont chères, par exemple des produits cosmétiques ou médicaux.
Art Antérieur
Les documents WO99/22920 et FR2933327 décrivent chacun une installation d’imprégnation de poudre dans un support fibreux ou poreux, et non conducteurs. L’installation décrite comporte des moyens de mise en mouvement du support, sur lequel est déposée la poudre de matériau solide.
Le procédé de ces documents s’adresse notamment uniquement aux supports non conducteurs car l’utilisation de matériau conducteur, par exemple des fibres de carbone, entre des électrodes alimentées en courant alternatif va empêcher le champs électrique de se distribuer dans l’épaisseur du matériau conducteur et potentiellement provoquer des flashs dû à l’utilisation de champs électriques intenses.
Le support recouvert de la poudre est ensuite transporté entre des électrodes reliées à un générateur de tension alternative, les électrodes de chaque côté du support étant reliées à une des bornes d’un générateur de tension. La poudre polarisée va être mise en mouvement par le champ électrique entre les deux électrodes, notamment en direction du centre du support. La poudre imprègne alors le support.
Le document FR3031756 décrit en outre d’utiliser un prétraitement thermique avant l’application de la poudre sur le support, afin d’améliorer la pénétration de la poudre dans ledit support.
Le prétraitement thermique est toutefois coûteux en énergie, et peut dégrader les supports sensibles à la chaleur.
Il existe donc un besoin pour un procédé d’imprégnation de poudre permettant d’améliorer le rendement, idéalement sans recourir au prétraitement thermique.
Exposé de l’invention
Afin de répondre à ce problème technique, l’invention propose un procédé d’imprégnation d’un support fibreux avec un matériau pulvérulent, comprenant les étapes :
- mise en contact du matériau pulvérulent et du support,
- passage du support et de la poudre entre des électrodes portées à des potentiels différents, pour faire pénétrer le matériau pulvérulent dans le support, caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape supplémentaire de prétraitement, préalable à la mise en contact du matériau pulvérulent et du support, lors de laquelle le support non enduit de matériau pulvérulent est passé entre des électrodes portées à des potentiels différents.
En effet, le Demandeur a eu la surprise de constater que des échantillons ayant été passés à vide de matériau pulvérulent entre des électrodes d’imprégnation présentaient une capacité supérieure d’imprégnation. Une quantité de poudre jusqu’à 70% plus importante peut alors être imprégnée dans le support.
Le procédé peut, en outre, présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
Le support peut passer entre des électrodes avant le dépôt de matériau pulvérulent dans un sens, puis être mis au contact du matériau pulvérulent, et enfin repasser entre les électrodes dans le sens inverse une fois mis au contact du matériau pulvérulent.
Lors d’une étape préalable, une pluralité de supports découpés peuvent être placés dans un plateau, ledit plateau comportant des emplacements de forme et dimension correspondant à celles des supports découpés.
L’invention concerne aussi le dispositif d’imprégnation d’un support fibreux avec un matériau pulvérulent associé, caractérisé en ce qu’il comporte :
- des moyens de mise en mouvement du support,
- des moyens de mise en contact du matériau pulvérulent avec le support,
- des électrodes, reliées à des bornes d’un générateur de tension comportant au moins deux bornes à des potentiels différents, générant un champ électrique alternatif s’appliquant sur le trajet du support mis en mouvement, caractérisé en ce que les moyens de mise en mouvement du support font passer ledit support entre les électrodes avant de passer par les moyens de mise en contact du matériau pulvérulent avec le support.
Les électrodes peuvent notamment être disposées transversalement par rapport au sens de progression du support, reliées alternativement, par rapport à la direction de progression du support aux bornes opposées du générateur de tension alternative.
Les électrodes de prétraitement et d’imprégnation peuvent être réalisées sous forme de bandes métalliques déposées sur un support diélectrique, et les moyens de mise en mouvement du support être configurés pour faire avancer le support de façon continue.
L’alternance de potentiels le long du parcours du support permet d’agiter plus efficacement les particules de matériau pulvérulent du fait qu’elles rencontrent des gradients plus importants.
Le dispositif peut comporter des électrodes de prétraitement, situées en parallèle des moyens de mise en contact de la poudre et du support, les moyens de mise en contact de la poudre et du support déposant du matériau pulvérulent sur un tapis des moyens de mise en mouvement du support, le support venant recouvrir le tapis et le matériau pulvérulent en sortie des moyens de mise en contact de la poudre et du support, puis passer entre des électrodes d’imprégnation. En alternative, les moyens de mise en mouvement du support peuvent être configurés pour le faire avancer par pas successifs, et en ce que les électrodes de prétraitement et d’imprégnation sont réalisées sous forme d’électrodes planes continues de part et d’autre du support, les pas successifs amenant le support successivement :
- entre les électrodes de prétraitement,
- au niveau des moyens de mise en contact de la poudre et du support,
- entre les électrodes d’imprégnation.
Les moyens de mise en contact de la poudre et du support peuvent comprendre un saupoudreur qui se termine par des ouvertures formant un masque pour le dépôt ciblé de matériau pulvérulent selon un motif prédéterminé.
Brève description des figures
L’invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, dont les détails sont donnés uniquement à titre d’exemple, et développée en relation avec les figures annexées, dans lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments identiques :
[Fig. 1] est une vue de côté schématique d’un dispositif selon l’invention,
[Fig. 2] est une vue de côté schématique d’un deuxième mode de réalisation de dispositif selon l’invention,
[Fig. 3] est une vue de côté schématique d’un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l’invention fonctionnant de rouleau à rouleau,
[Fig. 4] est une vue de côté schématique d’un quatrième mode de réalisation de l’invention à fonctionnement par pas successifs,
[Fig. 5] est une représentation schématique d’un cinquième mode de réalisation, dans lequel la poudre est déposée sous le support,
[Fig. 6] est un organigramme schématique illustrant les principales étapes du procédé associé au dispositif de la figure 1 ,
[Fig. 7] est un tableau reprenant des résultats expérimentaux d’imprégnation selon le procédé de l’invention. Les modes de réalisation particuliers représentés sont donnés à titre illustratif et non limitatif.
Description détaillée de l’invention
La figure 1 est une représentation schématique d’un dispositif 100 d’imprégnation d’un support S fibreux ou poreux par un matériau pulvérulent P.
Le support S est mis en mouvement par des moyens de mise en mouvement 1 , ici un convoyeur à bande. Les moyens de mise en mouvement 1 font avancer le support S dans une direction considérée longitudinale L.
Le support S est par exemple une bande de matériau fibreux tissé ou non tissé, notamment en fibres naturelles, artificielles ou synthétiques, biorésorbables ou non, et le matériau pulvérulent P peut notamment être une poudre fonctionnelle, par exemple antimicrobienne ou hémostatique. On obtient alors un pansement fonctionnel antimicrobien, ou un implant ou « patch » hémostatique, implanté dans le corps d’un patient lors d’une intervention chirurgicale. Les pansements antimicrobiens permettent d’éviter une infection des plaies des patients et les implants hémostatiques imprégnés de poudre hémostatique coagulante, permettent d’éviter les hémorragies internes massives.
Leur caractère biorésorbable permet d’éviter une intervention ultérieure pour l’extraction des implants.
Les poudres actives médicales en général et la poudre hémostatique notamment utilisée sont coûteuses, de sorte que les moindres quantités desdites poudres ne pénétrant pas le support S, et donc perdues, représentent une perte importante en termes de coût et constituent un déchet médical qui doit être traité avec des précautions particulières.
Le dispositif 100 comporte ici des plateaux 10 avec des renfoncements, dans lesquels une pluralité de supports S découpés, ici des implants hémostatiques sensiblement rectangulaires, sont disposés.
Le support S, en progressant le long de la direction longitudinale L dans son sens de progression, passe notamment séquentiellement par trois stations : une station de prétraitement des fibres 101 , une station de mise en contact de poudre 103 et une station d’imprégnation 105. La station de prétraitement des fibres 101 comporte des électrodes d’ouverture 3, 3’, qui sont reliées à un générateur de tension G, qui les porte à des potentiels électriques alternatifs.
Des moyens de mise en contact 5 du matériau pulvérulent P et du support S sont disposés au-dessus du support S, juste après les électrodes d’ouverture 3, 3’, en suivant le sens de progression L du support S.
Lesdits moyens de mise en contact 5 déposent le matériau pulvérulent P sur le côté supérieur du support S, avec notamment une répartition sensiblement uniforme et continue le long de cette surface. Selon une variante, le matériau pulvérulent P peut être appliqué en suivant un motif géométrique particulier sur la surface du support.
Les électrodes de pré-traitement 3, 3’ sont alternativement reliées aux bornes d’un générateur G, en particulier un générateur électrostatique alternatif.
Seules les connexions entre le générateur G et les électrodes 3 situées au-dessus du support S sont représentées, mais les électrodes 3’ situées au-dessous sont aussi reliées aux bornes opposées dudit générateur G par rapport aux électrodes 3 situées au-dessus.
Le générateur G est par exemple un générateur de tension alternative, avec une fréquence de l’ordre de 100 hertz, et une tension nominale de plusieurs milliers de volts, typiquement de l’ordre de 20 à 50kV.
Les électrodes 3, 3’ génèrent ainsi un champ électrique variable s’appliquant sur le trajet du support S mis en mouvement, avec différentes valeurs et directions sur le trajet du support S.
Lors de leur passage entre les électrodes 3, 3’ pendant une durée prédéterminée, les fibres du support S sont chargées électriquement dans toute l’épaisseur du support, et se repoussent mutuellement, ce qui aboutit à un gonflement sensible du support S par écartement de ses fibres et à des transferts de charges électriques sur les fibres. Le taux de vide et les ouvertures dans le volume du support S sont augmentés.
Notamment, la longueur occupée par les électrodes 3, 3’ de la station de prétraitement 101 est suffisamment importante pour que le support S reste, à la vitesse de progression prévue, entre lesdites électrodes 3, 3’ pendant au moins deux secondes, en particulier entre cinq et trente secondes.
En sortie de la station d’ouverture des fibres 101 , les supports S arrivent dans la station de mise en contact de la poudre et du support 103.
Cette station de mise en contact de la poudre et du support 103 comporte notamment des moyens de mise en contact de la poudre et du support 5, spécifiquement pour déposer le matériau pulvérulent P uniquement sur les supports S, par exemple au moyen d’un masque avec récupération du matériau pulvérulent déposé à côté.
Les particules de matériau pulvérulent P sont notamment suffisamment fines pour pouvoir s’insérer entre des fibres ou dans des pores du support S.
Une fois le matériau pulvérulent P déposé, les supports S arrivent dans la station d’imprégnation 105.
La station d’imprégnation 105 comporte un deuxième jeu d’électrodes 4, 4’, reliées à un deuxième générateur de tension G’. Les électrodes 4, 4’ de ce deuxième jeu sont notamment elles aussi raccordées alternativement aux bornes du deuxième générateur G’.
Selon un mode de réalisation particulier, un seul générateur G peut alimenter les deux jeux d’électrodes 3, 3’, 4, 4’.
Les électrodes 3, 3’, 4, 4’ peuvent par exemple être réalisées sous forme de bandes de matériau conducteur, disposées transversalement par rapport au sens de cheminement L du support S, sur des plaques de matériau diélectrique 30, 40. Les électrodes sont alors celles décrites dans le document FR2933327. D’autres formes d’électrodes 3, 3’, 4, 4’ sont bien sûr possibles (voir figure 4).
Les électrodes 3, 3’ sont notamment configurées pour ne pas induire d’ionisation massive du support S, en évitant tout claquage. Seul un déplacement des électrons du support S est induit, sans apport d’électrons des électrodes 3, 3’ au support S ou inversement.
Notamment, les bandes de matériau conducteur peuvent être reliées alternativement, en suivant le sens de progression du support S, à des bornes différentes du générateur G, G’. Le générateur G, G’ peut alors être à tension continue. Le champ électrique est alors uniforme dans le temps, mais variable dans l’espace. Le champ variable pour l’imprégnation est alors généré par la progression du support S.
Les électrodes 3, 3’, 4, 4’ peuvent être pour partie reliées à un potentiel neutre (terre) ou bien reliées à des bornes opposées du générateur G, G’, ou plus généralement à des bornes déphasées.
Lorsque le matériau pulvérulent P disposé sur le support S traverse l’espace sous lesdites électrodes 4, 4’ du deuxième jeu, les particules chargées dudit matériau pulvérulent P sont agitées par la force électrique générée et pénètre le support S.
Les électrodes 4, 4’ agitent notamment les particules de matériau pulvérulent P, via le champ électrique qu’elles génèrent, parce que lesdites particules sont polarisées, et qu’en outre les particules se collisionnent et se repoussent. Cette agitation permet auxdites particules de s’infiltrer entre les fibres du support S et de s’y fixer, et donc au matériau pulvérulent P de pénétrer durablement dans le support S.
Le passage par la station de prétraitement 101 permet alors au matériau pulvérulent P d’entrer en plus grande quantité dans le support S, avec un gradient de concentration plus faible, et ainsi une meilleure répartition du matériau pulvérulent dans son volume.
La figure 2 montre un mode de réalisation alternatif de dispositif 100.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de mise en mouvement 1 du support S peuvent convoyer le support S selon deux directions opposées d’aller et de retour.
Le dispositif 100 ne comporte qu’un seul jeu d’électrodes 3, 3’, servant à la fois au prétraitement et à la pénétration du matériau pulvérulent P dans le support S.
Les supports S, disposés ici dans un plateau 10 sont alors passés une première fois entre les électrodes 3, 3’ les moyens de mise en mouvement déplaçant le support S dans le sens aller. Les supports S sont notamment maintenus entre les électrodes 3, 3’ pendant une durée prédéterminée, supérieure à deux secondes, typiquement de cinq à trente secondes.
En sortie des électrodes 3, 3’, après prétraitement des fibres, le dépôt de matériau pulvérulent P est effectué avec les moyens de mise en contact de la poudre et du support S. Lorsque la totalité des supports S est recouverte de matériau pulvérulent P, les supports S ont atteint une position extrémale, et les moyens de mise en mouvement 1 inversent alors le déplacement du plateau 10. Le déplacement en sens retour des supports S les amène à nouveau sous les électrodes 3, 3’, avec cette fois du matériau pulvérulent P déposé sur leur surface.
Lors de ce deuxième passage sous les électrodes 3, 3’, les particules de matériau pulvérulent P sont mises en mouvement et pénètrent dans le support S. Le générateur G peut notamment être paramétré différemment lors du mouvement de retour du plateau 10 de supports S par rapport au premier passage en sens aller.
Ce mode de réalisation convient notamment aux petits laboratoires ayant un espace limité et produisant des séries limitées de produits. En effet, un seul jeu d’électrodes 3, 3’ est présent, avec un seul générateur G de capacité limitée. Les mêmes électrodes 3, 3’ servent au prétraitement puis à l’imprégnation du support S.
Cependant, le mouvement d’aller-retour signifie qu’un seul plateau 10 de supports S peut être traité à la fois.
La figure 3 montre en vue de côté un mode de réalisation alternatif de dispositif 100.
Dans ce mode de réalisation, le support S est sous forme de bande continue, provenant d’un rouleau de départ R1 , et finissant après traitement en rouleau traité R2.
Le dispositif de la figure 3 est essentiellement identique à celui de la figure 1 , la seule différence étant la forme du support S et l’absence de plateaux 10. Des moyens de mise en mouvement supplémentaires peuvent être prévus spécifiquement pour dérouler et enrouler le support S sur les rouleaux R1 , R2.
La figure 4 montre un quatrième mode de réalisation de dispositif 100, fonctionnant par pas successifs.
Le dispositif 100 de la figure 4 présente deux jeux d’électrodes 3, 3’, 4, 4’, entre lesquelles passent les supports S découpés et placés dans un plateau 10. Entre les deux jeux d’électrodes 3, 3’, 4, 4’, sont disposés les moyens de mise en contact de la poudre et du support S. Lesdits moyens de mise en contact 5 comportent ici un saupoudreur, dans lequel est mise en suspension le matériau pulvérulent P, et qui se termine par des ouvertures formant un masque pour le dépôt ciblé de matériau pulvérulent P selon un motif prédéterminé, ici spécifiquement sur les supports S découpés et pas sur les plateaux 10.
Le masque peut aussi servir à répandre le matériau pulvérulent P sur les supports S selon un motif spécifique. Plusieurs saupoudreurs avec des masques spécifiques peuvent être utilisés successivement sur les supports S entre les deux jeux d’électrodes, par exemple pour réaliser un dépôt de plusieurs matériaux pulvérulents P différents selon un motif spécifique (dessin, gradient de matériau pulvérulent P, parties fonctionnelles différentes sur un même support S etc.).
Les électrodes 3, 3’, 4, 4’ sont ici réalisées sous forme de plaques métalliques continues isolées par un matériau diélectrique, qui couvre les supports S et plateaux 10 lors de leur traitement.
Les moyens de mise en mouvement 1 des supports S fonctionnent par pas successifs, lors desquels les supports S sont avancés d’une longueur prédéterminée, et avec un temps d’arrêt entre chaque pas. La longueur de déplacement à chaque pas est supérieure à la longueur des supports S et plateaux 10, et le temps d’arrêt entre chaque pas est par exemple de quelques secondes à dizaines de secondes, afin de permettre un traitement des supports S après chaque pas.
Un plateau 10 portant des supports S découpés vient entre les électrodes 3 de prétraitement à la suite d’un premier pas de déplacement, en provenance par exemple d’un stock de plateaux 10. Pendant le temps d’arrêt après ce premier pas de déplacement, le générateur G porte les électrodes 3, 3’ à un potentiel variable, afin de générer un champ électrique variable dans l’espace entre lesdites électrodes 3, 3’ où se trouvent le plateau 10 et les supports S.
Le plateau 10 avec les supports S est alors amené par le pas de déplacement suivant sous le saupoudreur formant moyen de mise en contact 5. Pendant le temps d’arrêt après ce deuxième pas, le matériau pulvérulent P est saupoudré sur les supports S.
Lors du deuxième pas de déplacement, un deuxième plateau 10 avec ses supports S est amené entre les électrodes 3, 3’ de prétraitement. Lors du troisième pas de déplacement, le plateau 10 avec ses supports S sur lesquels le matériau pulvérulent P a été déposé est amené entre les électrodes 4, 4’ du deuxième jeu. Pendant le temps d’arrêt après ce troisième pas, le deuxième générateur G’ porte les électrodes 4, 4’ du deuxième jeu à un potentiel alternatif afin de faire pénétrer le matériau pulvérulent P dans le support S.
Lors du troisième pas de déplacement, le deuxième plateau 10 est amené des électrodes 3, 3’ de prétraitement aux moyens de mise en contact de matériau pulvérulent P, et un troisième plateau 10 est amené entre les électrodes 3, 3’ de prétraitement.
Lors du quatrième pas de déplacement, le plateau 10 traité est évacué vers une sortie, les deuxième et troisième plateaux 10 passent à la station suivante, et un quatrième plateau 10 est inséré entre les électrodes de prétraitement 3, 3’.
Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, le champ électrique entre les électrodes 3, 3’, 4, 4’ d’un même jeu est variable selon la direction L de progression du support S en plus de la variabilité liée au caractère alternatif de la tension aux bornes des générateurs G. Les supports S avançant entre les électrodes 3, 3’, 4, 4’ subissent ainsi une double variation du champ : plus intense lorsque les supports sont situés sous les bandes des électrodes et moins intense lorsque les supports sont situés entre 2 bandes d’électrodes soit un champ non homogène spatialement.
En revanche, dans le mode de réalisation de la figure 4, une paire d’électrodes 3, 3’, 4, 4’ seulement est présente de chaque côté des supports S d’un plateau 10, et le champ électrique est en conséquence moins variable dans l’espace. Cependant, les supports S restent fixes pour un intervalle de temps prédéterminé sous les électrodes 3, 3’, 4, 4’, dont les générateurs G, G’ sont à tension alternative, temps qui peut être prolongé jusqu’à ce que le prétraitement et/ou la pénétration de matériau pulvérulent P soit suffisant.
La figure 5 est une représentation schématique en vue de côté d’un dispositif 100 mettant en œuvre l’invention.
Le support S est ici à nouveau une bande continue, allant d’un rouleau de départ R1 à un rouleau d’arrivée R2. Dans le mode de réalisation de la figure 5, le matériau pulvérulent P est appliqué sur un tapis 11 roulant, mis en mouvement par les moyens de mise en mouvement 1 , et le support S ayant subi un prétraitement vient ensuite par-dessus le matériau pulvérulent P déposé sur le tapis 11 .
Pour ce faire, la station de prétraitement 101 est située en parallèle de la station de mise en contact de poudre 103. Notamment, dans le mode de réalisation représenté, la station de prétraitement 101 est située au-dessus de la station de mise en contact de la poudre 103.
Le support S passe dans la station de prétraitement 101 , entre les électrodes 3 de prétraitement. En parallèle en dessous, dans la station de mise en contact de la poudre 103, la poudre P est déposée sur le tapis 11 . Le tapis 11 peut notamment comporter des aspérités, rainures et motifs en creux pour accueillir de la poudre P et gérer sa répartition dans le support S après imprégnation.
Le support S est ensuite appliqué par-dessus la poudre P sur le tapis 11 , en sortie des stations de prétraitement 101 et de mise en contact de la poudre 103. Le support S est entraîné par le tapis 11 vers la station d’imprégnation 105, toujours avec la poudre P prise entre le support S et le tapis 11 .
Dans la station d’imprégnation 105, le tapis 11 , le support S et la poudre P prise entre les deux passent entre les électrodes 4, 4’ d’imprégnation. Entre les électrodes 4, 4’ d’imprégnation, le champ électrique alternatif met en mouvement les particules de poudre P, qui migrent alors vers l’intérieur du support S.
En sortie de la station d’imprégnation 105, le support S imprégné de poudre P est dirigé vers le rouleau R2 et enroulé sur celui-ci.
La figure 6 est un organigramme reprenant les principales étapes du procédé d’imprégnation 200 mis en œuvre dans les dispositifs 100 précédemment décrits.
La première étape 201 est le prétraitement du support S, avant la mise en contact du matériau pulvérulent P sur ledit support S. Cette étape est effectuée au moyen des électrodes 3, 3’ entre lesquelles passe le support S avant mise en contact avec le matériau pulvérulent P. La deuxième étape 203 est la mise en contact du matériau pulvérulent P et du support S, préalablement passé entre les électrodes 3, 3’ de prétraitement. Cette étape 203 est réalisée avec les moyens de mise en contact 5.
La troisième étape 205 est alors le deuxième passage entre des électrodes, soit les mêmes 3, 3’ que celles de la première étape 201 dans un sens retour, soit un jeu supplémentaire 4, 4’ dédié, afin que le matériau pulvérulent P pénètre dans le support S.
Le procédé d’imprégnation 200 et le dispositif d’imprégnation 100 associés permettent une pénétration accrue de matériau pulvérulent P dans le support S, ce qui signifie que moins de matériau pulvérulent P est perdu lors de l’imprégnation. Cet aspect est particulièrement important dans le cas de matériaux pulvérulents P coûteux ou polluants.
La figure 7 illustre les avantages procurés par le procédé d’imprégnation 200 selon l’invention.
La figure 7 est un tableau illustrant les résultats obtenus expérimentalement avec trois supports S différents, non tissés, correspondant aux trois lignes de données du tableau.
Les trois supports S sont listés dans la colonne « Ref. » et sont, dans l’ordre descendant :
- du coton (« cotton »), du type utilisé dans les cosmétiques, non tissé hydrolié,
- du polyester aiguilleté non tissé (« polyester »), et
- du papier de fibres cellulosiques déposées à l’air (« airlaid »), du type utilisé dans les nappes et produits d’hygiène, non tissé airlaid.
Pour l’expérience, les supports S sont découpés en rectangles de 5 x 10 cm et insérés dans un plateau 10 dont la surface est recouverte d’une grille alvéolaire. La masse Mo des supports S avant imprégnation est donnée en grammes (g) dans la première colonne de données du tableau de la figure 5.
La poudre P, lorsqu’elle est appliquée, est raclée dans la grille alvéolaire, sur laquelle sont déposés les supports S découpés. La poudre P utilisée est une argile verte de la société Argile du Velay, référence « cosgreen™ superfine » avec des tailles de particules allant de 0 à 100 pm. Les électrodes 3, 3’, 4, 4’ sont à un potentiel de 40 kV alternatif, à la fréquence de 100 Hz. Les supports S sont maintenus entre les électrodes pendant une durée de 15 secondes.
La deuxième colonne du tableau donne la masse Mi de poudre dont ont été imprégnés les supports S directement enduits de poudre puis passés entre les électrodes 4, 4’ sans prétraitement par un passage entre les électrodes sans poudre.
La troisième colonne du tableau donne la masse M2 de poudre P dont ont été imprégnés des supports S avec prétraitement par passage entre les électrodes 3, 3’ avant le dépôt de poudre P.
La masse M1 ou M2 de poudre P est notamment déduite par la pesée des supports S imprégnés, à laquelle est retranchée la masse Mo des supports S avant imprégnation.
La quatrième colonne du tableau donne la différence de masse AM de poudre P imprégnée entre les supports S avec et sans traitement par passage à vide entre les électrodes 3, 3’, 4, 4’. La cinquième colonne donne le pourcentage de poudre P supplémentaire imprégné dans le support S du fait du prétraitement.
Dans le cas du coton, la masse de poudre P imprégnée est de 0,719 grammes sans prétraitement et de 0,955 grammes avec prétraitement, soit une quantité supplémentaire de 0,236 grammes, et donc une augmentation de 33%.
Dans le cas du polyester, la masse de poudre P imprégnée sans prétraitement est de 0,666 grammes sans prétraitement et de 0,958 grammes avec prétraitement, soit une quantité supplémentaire de 0,292 grammes, et donc une augmentation de 44%.
Dans le cas du support S à fibres cellulosiques déposées par air, la masse de poudre P imprégnée sans prétraitement est de 0,123 grammes sans prétraitement et de 0,209 grammes avec prétraitement, soit une quantité supplémentaire de 0,086 grammes, et donc une augmentation de 70%.
Le Demandeur a en outre effectué un essai supplémentaire, au cours duquel un support S en polyester a été imprégné avec de la poudre de résine thermodurcissable de polyester ayant un diamètre moyen de 41 pm, avec et sans prétraitement tel que détaillé plus haut. Le produit ainsi obtenu peut alors être utilisé dans le cadre de matériaux composites thermoformables. La quantité de poudre P imprégnée sans prétraitement était de 0,603 grammes et de 0,975 grammes avec prétraitement. On a donc un surplus de poudre de l’ordre de 62% qui imprègne le support S avec le prétraitement.
On constate donc un effet technique marqué et quantifiable, permettant une meilleure imprégnation des supports S et réduisant les pertes de poudre P.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé d’imprégnation d’un support fibreux (S) avec un matériau pulvérulent (P), comprenant les étapes :
- mise en contact du matériau pulvérulent (P) et du support (S),
- passage du support (S) et de la poudre (P) entre des électrodes (3, 3’, 4, 4’) portées à des potentiels différents, pour faire pénétrer le matériau pulvérulent (P) dans le support (S), caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape supplémentaire de prétraitement, préalable à la mise en contact du matériau pulvérulent (P) et du support (S), lors de laquelle le support (S) non enduit de matériau pulvérulent (P) est passé entre des électrodes (3, 3’) portées à des potentiels différents pendant une durée prédéterminée.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le support (S) passe entre des électrodes (3, 3’) avant le dépôt de matériau pulvérulent (P) dans un sens, puis est mis au contact du matériau pulvérulent (P), et enfin repassé entre les électrodes (3, 3’) dans le sens inverse une fois mis au contact du matériau pulvérulent (P).
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lors d’une étape préalable, une pluralité de supports (S) découpés sont placés dans un plateau (10), ledit plateau (10) comportant des emplacements de forme et dimension correspondant à celles des supports (S) découpés.
[Revendication 4] Dispositif d’imprégnation d’un support fibreux (S) avec un matériau pulvérulent (P), caractérisé en ce qu’il comporte :
- des moyens de mise en mouvement (1 ) du support (S),
- des moyens de mise en contact (5) du matériau pulvérulent (P) avec le support (S),
- des électrodes (3, 3’, 4, 4’), reliées aux bornes d’un générateur de tension (G, G’) comportant au moins deux bornes à des potentiels différents, générant un champ électrique s’appliquant sur le trajet du support (S) mis en mouvement, caractérisé en ce que les moyens de mise en mouvement (1 ) du support (S) font passer ledit support (S) entre les électrodes avant de passer par les moyens de mise en contact (5) du matériau pulvérulent (P).
[Revendication 5] Dispositif d’imprégnation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les électrodes (3, 3’, 4, 4’) sont disposées transversalement par rapport au sens de progression (L) du support (S), reliées alternativement, par rapport à la direction de progression du support aux bornes d’un générateur de tension (G, G’).
[Revendication 6] Dispositif selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les électrodes de prétraitement et d’imprégnation (3, 3’, 4, 4’) sont réalisées sous forme de bandes métalliques déposées sur un support diélectrique (30, 40), et en ce que les moyens de mise en mouvement (1 ) du support (S) sont configurés pour faire avancer le support (S) de façon continue.
[Revendication 7] Dispositif selon l’une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte des électrodes de prétraitement (3, 3’), situées en parallèle des moyens de mise en contact de la poudre et du support (5), les moyens de mise en contact de la poudre et du support (5) déposant du matériau pulvérulent (P) sur un tapis (11 ) des moyens de mise en mouvement (1 ) du support (S), le support (S) venant recouvrir le tapis (11 ) et le matériau pulvérulent (P) en sortie des électrodes de prétraitement (3), puis passer entre les électrodes d’imprégnation (4, 4’).
[Revendication 8] Dispositif selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de mise en mouvement (1 ) du support (S) sont configurés pour le faire avancer par pas successifs, et en ce que les électrodes de prétraitement et d’imprégnation (3, 3’, 4, 4’) sont réalisées sous forme d’électrodes planes continues, une par face du support (S), les pas successifs amenant les supports (S) successivement :
- entre les électrodes de prétraitement (3, 3’),
- au niveau des moyens de mise en contact de la poudre et du support (5),
- entre les électrodes d’imprégnation (4, 4’). [Revendication 9] Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de mise en contact de la poudre et du support (5) comprennent un saupoudreur qui se termine par des ouvertures formant un masque pour le dépôt ciblé de matériau pulvérulent (P) selon un motif prédéterminé.
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