[0001] L'invention a pour objet un nouveau dispositif et un nouveau procédé d'enduction
de fluide, notamment de fluide à seuil d'écoulement.
[0002] On appelle « enduction » l'application d'une substance fluide ou fluidifiée sur un
support ou substrat et, par extension, la couche de la substance déposée comme enduit
elle-même. Des adhésifs tels que les réactifs polyuréthannes bi-composants (PU2K)
solvantés sont fréquemment utilisés pour l'enduction de substrats tels que des bandes
tissées ou tricotées. L'enduction conduit à un renforcement mécanique du substrat
et connaît diverses applications, telles que la fixation du tissage, le rasage des
bouclettes du substrat ou la découpe du substrat.
[0003] On connaît des encolleuses standards à rouleau(x) avec une alimentation par débordement
et recyclage, telles qu'utilisées pour les adhésifs PU2K solvantés. On connaît en
outre des dispositifs d'enduction utilisant une buse à lèvre, tel qu'il est pratiqué
pour des HMPUR (de l'anglais « Reactive Hot-Melt Polyurethanes »). Or, ces dispositifs
donnent lieu à des arrêts de production fréquents dus, par exemple, à des bouchages
et à la nécessité de purger et rincer les dispositifs.
[0004] Il existe donc un besoin pour un dispositif d'enduction qui permette de résoudre
les problèmes évoqués ci-dessus.
[0005] L'invention a pour objet un dispositif d'enduction comprenant un bac d'enduction
avec une ouverture et un rouleau d'enduction, dans lequel le rouleau est en regard
de l'ouverture.
[0006] Dans des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes :
- un espace est ménagé entre le bac et le rouleau d'enduction, de préférence compris
entre 0,1 et 7 mm ;
- au moins un tiroir coulisse dans le dispositif ;
- le dispositif comprend des moyens de rappel du bac d'enduction vers une position de
fonctionnement ;
- le dispositif comprend au moins un rouleau de guidage du substrat avec, éventuellement,
des galets de guidage ;
- le dispositif comprend des moyens de positionnement du rouleau de guidage selon un
axe, éventuellement excentré par rapport à l'axe de rotation du rouleau de guidage
;
- le dispositif comprend en outre un four ;
- le dispositif comprend en outre un rouleau de bobinage du substrat.
[0007] L'invention concerne également un procédé d'enduction d'un substrat par un fluide
comprenant les étapes de : (i) fourniture d'un substrat et d'un fluide, (ii) application
du fluide sur le substrat et (iii) cisaillement du fluide par le substrat mis en mouvement
relatif par rapport au fluide.
[0008] Dans des modes de réalisation préférés, l'invention comprend également une ou plusieurs
des caractéristiques suivantes :
- le procédé comprend en outre une étape (iv) d'extension du substrat au moins partiellement
concomitante avec l'étape de cisaillement du fluide ;
- le substrat fourni à l'étape (i) est un substrat maillé et l'étape (iv) est une étape
d'extension des mailles du substrat ;
- les caractéristiques du fluide fourni comprennent au moment de l'étape (ii) : une
viscosité Brookfield à 23°C comprise entre 100 et 200000 mPas, de préférence entre
200 et 4000 mPas, un seuil d'écoulement compris entre 1 et 5000 Pa, de préférence
entre 10 et 500 Pa et un délai d'obtention de seuil d'écoulement ajusté entre 1 et
20 secondes, de préférence entre 2 et 10 secondes ;
- le fluide fourni est un adhésif réactif Polyuréthanne bi-composant, qui comprend une
partie résine comprenant au moins un polyol et une polyamine, et une partie durcisseur
comprenant au moins un isocyanate ;
- le procédé comprend en outre une étape (v) de chauffage du substrat ;
- le procédé comprend en outre une étape (vi) d'enroulement du substrat ;
- le procédé utilise un dispositif d'enduction selon l'invention.
[0009] L'invention concerne également un substrat enduit susceptible d'être obtenu par le
procédé d'enduction d'un substrat selon l'invention. Dans un mode de réalisation préféré,
le substrat est un textile auto-agrippant.
[0010] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, donnée à
titre d'exemple et en référence aux dessins annexés montrant :
- Figure 1 : une vue en perspective d'un dispositif d'enduction selon l'invention ;
- Figure 2 : une vue de côté d'un dispositif d'enduction selon l'invention ;
- Figure 3 : une vue de dessus d'une partie d'un dispositif d'enduction selon l'invention
; et
- Figure 4 : une illustration schématique d'un substrat inséré dans un dispositif d'enduction
selon l'invention, vu de profil.
[0011] L'invention propose un dispositif d'enduction comprenant un bac d'enduction, avec
une ouverture, et un rouleau d'enduction, dans lequel le rouleau est en regard de
l'ouverture.
[0012] Le bac d'enduction est apte à recevoir une substance devant être enduite sur un substrat.
L'ouverture est de dimension inférieure ou égale à la surface de rouleau en regard
du bac. Un fluide, par exemple un adhésif à seuil d'écoulement, peut être introduit
dans le bac d'enduction. Un substrat, par exemple une bande de textile, peut être
inséré entre le rouleau et l'ouverture, l'endos du substrat (c'est-à-dire le côté
à enduire) faisant face à l'ouverture.
[0013] Sous l'action de la gravité ou d'un quelconque moyen de pression du fluide approprié,
le fluide vient s'appliquer sur le substrat. Lorsqu'il est mis en mouvement relativement
par rapport au fluide, le substrat exerce une contrainte de cisaillement sur une couche
du fluide, par exemple une couche horizontale inférieure lorsque le fluide est appliqué
sur le substrat sous l'action de la gravité. Lorsque le fluide à seuil d'écoulement
est soumis à une contrainte de cisaillement suffisante par la bande de substrat, il
peut s'écouler et alors enduire le substrat.
[0014] Un tel dispositif permet l'enduction de la bande avec une bonne pénétration du fluide
dans le substrat. Le substrat peut simultanément être soumis à une extension au niveau
du rouleau d'enduction, ce qui améliore la pénétration du fluide. L'utilisation de
ce dispositif avec un fluide présentant à la fois un seuil d'écoulement et une montée
en cohésion rapide permet en outre une bonne pénétration dans le substrat, par exemple
dans la trame d'un textile, sans pour autant le traverser. Il est en outre possible
d'adapter conjointement la vitesse d'entraînement de la bande et les propriétés physico-chimique
du fluide afin d'obtenir un contrôle précis du grammage d'adhésif déposé et, ainsi,
des propriétés du substrat adaptées à diverses applications (fixation du tissage,
rasage des bouclettes du substrat, découpe longitudinale, découpe transversale au
massicot, aboutage par soudure aux ultrasons et fixation ou raidissement des lisières).
De plus, l'utilisation d'un rouleau d'enduction donne de meilleurs résultats d'enduction
qu'un dispositif classique utilisant une buse à lèvres. En particulier, on obtient
grâce à l'invention une enduction plus tendue et plus brillante.
[0015] La figure 1 montre une vue en perspective d'un exemple de dispositif d'enduction
selon l'invention, utilisant la gravité comme moyen d'application du fluide sur le
substrat. Le dispositif 10 comprend un bac d'enduction 21 délimité, dans sa partie
supérieure, par quatre flancs 26a,26b,26c,26d. Ces flancs peuvent avantageusement
être faits de polytétrafluoroéthylène, compte tenu de la résistance aux substances
chimiques, la stabilité thermique et le faible coefficient de friction de celui-ci.
Dans sa partie inférieure, le bac 21 comprend une ouverture 22 formée par les rebords
27,28 de deux autres flancs 27a,28a, lesquels seront décrits en référence aux figures
2 et 3. Sous son ouverture 22 inférieure, le dispositif d'enduction 10 comprend en
outre un rouleau d'enduction 31 en regard de l'ouverture 22, sous celle-ci, et dont
la largeur est généralement comprise entre 20 et 60 cm. La largeur du rouleau n'est
cependant pas limitée sur le plan théorique ; elle l'est en pratique compte tenu des
risques de déformation mécaniques du rouleau (flambage). Le diamètre du rouleau est
de préférence inférieur à 100 mm et de plus grande préférence compris entre 30 et
50 mm.
[0016] Grâce à ce dispositif 10, un adhésif peut être introduit dans le bac d'enduction
21 et une bande de substrat 40 peut être insérée entre le rouleau 31 et l'ouverture
inférieure 22, à travers un espace ménagé à cet effet et, au besoin, adapté à l'épaisseur
de la bande (relief inclus). L'espace ménagé entre le rouleau 31 et l'ouverture inférieure
22 est typiquement compris entre 0,1 et 7 mm, selon le grammage d'enduction souhaité.
Par exemple, ménager un espace d'environ 5 mm, correspondant à une épaisseur d'un
substrat avec son relief, permet d'obtenir un grammage compris entre 50 et 5000 g/m
2, selon la résistance à l'écrasement du relief. La face à enduire du substrat 40 est
placée du côté de l'ouverture 22. Sous l'action de la gravité, l'adhésif vient s'appliquer
sur tout ou partie de la bande, l'ouverture ayant des dimensions inférieures ou égales
à celles du rouleau.
[0017] Un tel dispositif est particulièrement bien adapté à la mise en oeuvre d'un procédé
d'enduction d'un substrat par un fluide, selon l'invention. Un tel fluide peut, par
exemple, être un fluide à seuil d'écoulement, de préférence sans solvant. Le procédé
selon l'invention comprend les étapes : de fourniture d'un substrat et d'un fluide
; d'application du fluide sur le substrat ; et de cisaillement du fluide par le substrat
mis en mouvement relatif par rapport au fluide.
[0018] Le procédé selon l'invention propose donc d'appliquer le fluide sur un substrat et
d'exercer une contrainte de cisaillement sur ce fluide. Lorsque la contrainte de cisaillement
est suffisante pour surmonter le seuil d'écoulement de ce fluide, celui-ci peut s'écouler
et mouiller correctement le substrat. Lorsque la contrainte de cisaillement redevient
inférieure au seuil d'écoulement (par exemple lorsque la contrainte cesse), le fluide
ne s'écoule plus.
[0019] Il est donc possible de réaliser une enduction d'un substrat, qui mouille correctement
ce substrat sans pour autant le traverser et ce, en ajustant la contrainte de cisaillement,
son moment et celui de l'application du fluide.
[0020] Le procédé d'enduction selon l'invention peut en outre comprendre une étape d'extension
du substrat 40 (c'est-à-dire une ouverture du relief ou des mailles 42 du substrat,
le cas échéant) au moins partiellement concomitante avec l'étape de cisaillement du
fluide, afin d'améliorer le cisaillement du fluide par le substrat ainsi que la pénétration
du fluide dans le substrat.
[0021] Le dispositif et le procédé selon l'invention sont bien adaptés pour une utilisation
avec un fluide à seuil d'écoulement tel qu'un fluide dont la viscosité, mesurée à
l'aide d'un viscosimètre standard Brookfield à 23°C, est comprise entre 100 et 200000
mPas, de préférence entre 200 et 4000 mPas, avec un seuil d'écoulement compris entre
1 et 5000 Pa, de préférence entre 10 et 500 Pa et un délai d'obtention du seuil d'écoulement
ajusté entre 1 et 20 secondes et, de préférence, entre 2 et 10 secondes. Un tel profil
de fluide permet un pompage facile.
[0022] Le fluide peut à la fois présenter un seuil d'écoulement et un comportement newtonien
une fois le seuil franchi, et rester parfaitement adapté pour une utilisation avec
le dispositif selon l'invention. En fait, même s'il est plus particulièrement adapté
aux fluides à seuil d'écoulement, le dispositif selon l'invention est aussi compatible
avec une large gamme de fluides sans seuil d'écoulement, c'est-à-dire ayant un seuil
inférieur à 1 Pa, mais présentant une viscosité appropriée, comprise entre 100 et
200000 mPas.
[0023] En particulier, le dispositif et le procédé sont particulièrement bien adaptés pour
l'application d'un adhésif réactif Polyuréthanne bi-composant (PU2K), comprenant une
partie résine comprenant au moins un polyol et une polyamine, et une partie durcisseur
comprenant au moins un isocyanate. Un tel mélange réactif est susceptible de présenter
un seuil d'écoulement. Il peut en outre avantageusement être utilisé sans solvant,
c'est-à-dire ayant une teneur en solvant de moins de 1% et, de préférence, de moins
de 500 ppm en poids, dans le dispositif selon l'invention.
[0024] L'entraînement de la bande de substrat 40 autour du rouleau 31 conduit à un cisaillement
du fluide par le substrat. Un cisaillement suffisant d'un adhésif présentant un profil
tel que décrit ci-avant augmente la fluidité de cet adhésif au niveau de l'ouverture
inférieure, entraînant alors un mouillage correct des fibres du substrat.
[0025] Le passage de la bande sur le rouleau 31 peut en outre conduire à une extension du
substrat 40 (c'est-à-dire à une ouverture du relief ou des mailles 42 du substrat,
le cas échéant), côté face d'enduction. L'importance de cette extension varie notamment
en fonction du diamètre du rouleau 31 ainsi que des angles formés par le substrat
de part et d'autre du rouleau 31 : on parlera d'angles d'arrivée et d'échappement
selon que l'on se situe en aval ou en amont du rouleau 31, respectivement. Cette extension
est au moins partiellement concomitante avec le cisaillement de l'adhésif, ce qui
améliore le mouillage des fibres du substrat par l'adhésif.
[0026] A cet égard, il convient de noter que, selon un mode de réalisation, le diamètre
de rouleau 31 d'enduction recherché est le plus petit possible, afin de permettre
une extension maximale du substrat 40, pour autant que ce diamètre n'induise pas de
flambage notable du rouleau. Un diamètre de rouleau compris entre 30 et 50 mm permet
d'optimiser l'extension du substrat 40. En pratique, un diamètre de 40 mm s'avère
particulièrement bien adapté à l'extension de substrats de types variés. L'extension
du substrat 40 se résorbe juste après le passage sur le rouleau d'enduction 31 tandis
que l'adhésif reprend de la cohésion après le cisaillement. L'utilisation d'un tel
dispositif 10 avec un adhésif présentant à la fois un seuil d'écoulement et une montée
en cohésion rapide améliore la pénétration du fluide dans le substrat sans pour autant
le traverser. La vitesse d'entraînement de la bande peut en outre être ajustée (1
à 200 m/min, de préférence 10 à 50 m/min) conjointement avec les propriétés physico-chimiques
de l'adhésif pour permettre un contrôle précis du grammage d'adhésif déposé, par exemple
compris entre 10 et 500 g/m2, selon le relief du support. Un tel ajustement permet
en outre d'obtenir des propriétés variées, selon l'application envisagée, comme la
fixation du tissage, le rasage des bouclettes du substrat, la découpe longitudinale
ou transversale au massicot, l'aboutage par soudure aux ultrasons et la fixation ou
le raidissement des lisières. Le dispositif d'enduction selon l'invention est en outre
particulièrement bien adapté à l'enduction de textiles auto-agrippants. De plus, l'utilisation
d'un rouleau d'enduction 31 donne de meilleurs résultats d'enduction qu'un dispositif
classique utilisant une buse à lèvres. En particulier, on obtient grâce à l'invention
une enduction plus tendue et plus brillante. Par ailleurs, le dispositif 10 selon
l'invention ne donne pas lieu à des arrêts de production fréquents, même lorsqu'il
est utilisé avec des adhésifs ayant une montée en cohésion rapide.
[0027] D'autres éléments 32,32a,32b,34 de la figure 1 seront décrits en référence à la figure
2.
[0028] La figure 2 montre une vue de côté d'un dispositif d'enduction 10 selon l'invention.
Cette vue montre les rebords 27,28 des flancs 27a,28a, définissant l'ouverture 22
inférieure du bac 21, sous laquelle est situé le rouleau 31. Les flancs 27a,28a peuvent
être inclinés, de sorte que le bac 21 présente une section en entonnoir, avec un angle
de trémie adapté pour faciliter l'écoulement du fluide. Cependant, un autre type de
section, par exemple rectangulaire, pourrait également convenir.
[0029] Il peut également être avantageux de prévoir un dispositif d'enduction 10 comprenant
en outre un ou deux flancs 27a,28a mobiles. En particulier, les flancs 27a,28a peuvent
coulisser selon les flèches montrées sur la figure 2. Il est ainsi possible d'ajuster
l'espace ménagé entre le bac et le rouleau d'enduction, en fonction de l'épaisseur
de substrat et/ou conjointement avec des propriétés physico-chimiques de l'adhésif,
en vue de l'obtention de propriétés spécifiques de la bande de substrat 40 (voir ci-avant).
[0030] Il peut en outre être avantageux de prévoir un dispositif d'enduction 10 dans lequel
la section des rebords 27,28 est en forme de pointe arrondie à son extrémité (le cercle
osculateur à l'extrémité d'un rebord a un diamètre typiquement compris entre 0,5 et
15 mm), afin de favoriser le glissement de la bande et d'éviter tout accroc avec celle-ci
lorsqu'elle est entraînée sur le rouleau 31. Le profil des rebords 27,28 de l'exemple
de dispositif représenté sur la figure 2 résulte d'un compromis entre leur usinabilité
(les rebords sont dans cet exemple faits d'un matériau métallique) et l'angle d'échappement
α recherché. L'angle correspondant à la pointe, en section, est typiquement compris
entre 20° et 40°. Il peut cependant être adapté de sorte à ménager un angle d'échappement
α supérieur à l'angle de mouillage du fluide afin d'éviter l'accumulation de fluide
contre un rebord. Ceci permet d'allonger la durée de fonctionnement en continu du
dispositif avant interruption pour nettoyage et, donc, de diminuer la fréquence d'arrêt
de production.
[0031] Il est en outre avantageux de pouvoir faire coulisser au moins un tiroir 23,24 dans
le dispositif 10. Par exemple, il est possible de prévoir un passage 25 aménagé dans
au moins un flanc 26 afin de pouvoir faire coulisser un ou des tiroir(s) 23,24 le
long de la rigole formée par les rebords 27,28 et ce, depuis l'extérieur du dispositif
10 grâce à des moyens de préhension de tiroirs 23a,24a. Cette possibilité sera décrite
en référence à la figure 3.
[0032] En outre, on peut prévoir des moyens de rappel 29 du bac d'enduction 21 contre le
rouleau d'enduction 31 via les rebords 27,28 ou contre la bande, lorsque celle-ci
est insérée. Toutefois, lorsqu'il est souhaitable de ménager un espace entre le bac
21 et le rouleau d'enduction 31, ces moyens 29 sont adaptés de sorte à rappeler le
bac 21 vers une position de fonctionnement. Cette position de fonctionnement laisse
un espace libre entre le bac 21 et le rouleau d'enduction 31. Dans l'exemple montré
sur la figure, les moyens de rappel 29 comprennent un ou plusieurs ressorts à spires.
Le cas échéant, les ressorts peuvent être en contact avec les surfaces du support
12, d'un plat 14 et d'un manchon 16. Ce manchon peut éventuellement être ajustable,
c'est-à-dire qu'il peut être vissé sur une tige 16a pour régler la force de rappel
du ressort. Le montage précédent permet également d'ajuster la position de fonctionnement
du bac 21 (notamment la hauteur du bac, les angles de tangage et roulis), d'amortir
les vibrations du système (par exemple lors du passage de joints bout à bout de la
bande de substrat) et de libérer des contraintes occasionnelles engendrées par le
mouvement de la bande de substrat 40.
[0033] Il peut en outre être avantageux de prévoir un ou plusieurs rouleaux 32 de guidage
de la bande de substrat 40, comme dans l'exemple de dispositif 10 montré sur la figure
2. Le substrat peut être inséré au dessous ou au dessus d'un rouleau de guidage, selon
l'angle d'arrivée et/ou d'échappement recherché. Ces angles sont ceux formés entre
la surface supérieure du substrat et la surface inférieure d'un rebord 27, 28. Les
angles de mouillage des fluides utilisés varient typiquement entre 15 et 40°. La figure
montre également des moyens de positionnement 32a,32b de rouleau de guidage. Dans
cet exemple, ces moyens comprennent un écrou 32a vissé sur l'arbre d'un rouleau 32
de guidage et serrant une rondelle en appui sur un haricot 32b. L'écrou 32a permet
ainsi d'ajuster la position de l'arbre du rouleau 32 de guidage situé d'un côté du
rouleau d'enduction 31. Des moyens de positionnement similaires peuvent être prévus
sur le côté opposé du rouleau d'enduction 31 afin de permettre un réglage de la position
d'un autre rouleau 32 de guidage. Un rouleau 32 peut par exemple être pourvu de galets
34, dont l'écartement est éventuellement ajustable à la laize de substrat, afin de
guider la bande de substrat 40 à travers le dispositif d'enduction 10.
[0034] Il est en outre possible de prévoir un rouleau de guidage de forme bombée, c'est-à-dire
dont la surface extérieure a une courbure régulière et légèrement convexe dans un
plan contenant l'axe du rouleau, pour permettre le guidage et le centrage du substrat.
[0035] Il est en outre possible de prévoir des moyens de positionnement 32a,32b selon un
axe excentré par rapport à l'arbre du rouleau 32, à l'instar de l'exemple montré sur
la figure 2. Bien que facultatifs, des moyens de positionnement excentrés permettent
de couvrir une plus large plage d'angle d'arrivée et/ou d'échappement du substrat
sur le rouleau 31 d'enduction. Ainsi, ces moyens permettent d'ajuster l'angle d'arrivée
et/ou d'échappement du substrat et ce, plus précisément qu'avec un mécanisme non excentré.
Ces angles seront de préférences ajustés à une valeur supérieure à celle de l'angle
de mouillage du fluide utilisé, afin d'éviter l'accumulation de fluide et, ainsi,
de diminuer la fréquence des arrêts de production.
[0036] La position d'un rouleau 32 peut, le cas échéant, être ajustée notamment en hauteur
pour tendre la bande de substrat 40 (le substrat étant alors inséré sous le rouleau
32) et ce, tout en la guidant afin, par exemple, d'optimiser l'extension du substrat
40 lors de son passage au niveau de l'ouverture 22.
[0037] La figure 3 montre une vue schématique de dessus d'une partie d'un dispositif d'enduction
10, non à l'échelle. Plus particulièrement, la figure montre des flancs 27a,28a du
bac d'enduction 21, dont les rebords 27,28 définissent l'ouverture 22. La longueur
de l'ouverture (c'est-à-dire selon la direction de circulation du substrat) est typiquement
comprise entre 10 et 50 mm. Des tiroirs 23,24 sont insérés dans l'ouverture ainsi
définie, dans laquelle ils peuvent coulisser. D'autres flancs 26a, 26c du bac 21 sont
représentés sur la figure. Les tiroirs se terminent par des moyens de préhension 23a,24a,
adaptés pour une manipulation des tiroirs depuis l'extérieur du dispositif d'enduction
10. Ces moyens de préhension 23a,24a peuvent comprendre des moyens de fixation, tels
que des vis de pression ou des vis de réglage micrométriques, pour sécuriser le positionnement
des tiroirs 23,24. Les parties extérieures des tiroirs sont représentées par des pointillés
: la longueur de ces parties peut être adaptée selon le degré souhaité d'obturation
de l'ouverture 22 par les tiroirs 23,24. On peut notamment prévoir une longueur de
tiroirs telle qu'elle permette une obturation totale de l'ouverture 22. On peut ainsi
obtenir un bac amovible, ce qui facilite l'exploitation, le changement de substrat
et le nettoyage. Il est à noter que le même résultat peut être obtenu à l'aide d'un
seul tiroir. La figure montre également une bande de substrat 40 insérée dans le dispositif
10, c'est-à-dire sous le bac 21 et au dessus du rouleau 31 (non représenté). Le motif
symbolise le côté de la face à enduire du substrat. Un fluide 60 remplit partiellement
le bac 21, ses contours étant délimités par des pointillés. A des fins de clarté,
on a choisi de représenter un fluide 60 translucide. La position des contours du fluide
au niveau des flancs 27a,28a s'explique par le fait que ces flancs 27a,28a sont inclinés,
dans le mode de réalisation représenté sur la figure. La présence du fluide 60 dans
le bac 21 occulte en partie le motif du substrat 40 visible sous l'ouverture 22. Sont
également représentés sur la figure 3 : le rouleau d'enduction 31 ainsi que deux rouleaux
de guidage 32 munis de galets 34 de guidage du substrat 40, ajustés à la laize du
substrat.
[0038] Ainsi, l'utilisation de tiroirs 23,24 permet de contrôler la largeur de la surface
à enduire. Après son passage sous l'ouverture 22, le substrat 40 est partiellement
enduit sur une surface correspondant à la largeur délimitée par les tiroirs 23,24.
La surface enduite du substrat est symbolisée un motif altéré par rapport au motif
du substrat 40 avant enduction.
[0039] On obtient ainsi, selon l'invention, un bac 21 à « géométrie variable ». Il est en
outre possible de faire varier la géométrie du bac 21 conjointement avec des propriétés
physico-chimiques de l'adhésif, en vue de l'obtention de propriétés spécifiques de
la bande de substrat 40.
[0040] Le dispositif 10 décrit ci-avant peut en outre être susceptible de fonctionner dans
les deux sens de circulation du substrat. C'est le cas du dispositif ou parties de
dispositif illustré(es) sur les figures 1 à 4. Pour cela, on peut imposer une certaine
symétrie du dispositif par rapport au rouleau d'enduction, notamment en ce qui concerne
la section et l'orientation des rebords 27, 28 (comme illustré sur les figures 2 et
4) et les rouleaux de guidage (voir en particulier les figures 2 et 3). Cette option
permet par exemple de faire circuler la bande de substrat à travers le dispositif
10 tout en ajustant les réglages du dispositif (tels que les angles d'arrivée/d'échappement
et la hauteur du bac), puis de faire circuler la bande en sens inverse, une fois ces
réglages terminés. On économise ainsi plusieurs mètres de bande de substrat, ce qui
se révèle être d'autant plus avantageux que le substrat est coûteux.
[0041] En outre, une fois enduite, la bande de substrat peut être dirigée dans un four.
Typiquement, la longueur du four est comprise entre 1 et 20 mètres, sa température
varie entre 50 et 250°C et l'humidité relative est comprise entre 0 et 80 %. Le passage
de substrat peut également être démultiplié à l'intérieur du four, afin d'économiser
de la longueur de four. La vitesse de la bande de substrat 40 peut atteindre 60 mètres
par minute à l'intérieur du four. Durant le passage en four, l'adhésif peut, selon
sa composition, retrouver de la fluidité (au moins temporairement) et ainsi parfaire
le mouillage. Les paramètres mentionnés ci-dessus peuvent être ajustés de sorte qu'une
accroche mécanique s'opère sans pour autant que l'adhésif ne traverse le support.
Parallèlement, la cohésion de l'adhésif peut rapidement augmenter sous l'effet de
la température, qui favorise la conversion chimique. Par exemple, le taux de conversion
chimique obtenu avec un adhésif polyuréthanne bi-composant tel que décrit ci-dessus
peut atteindre plus de 98% en sortie de four. Il est alors suffisant pour permettre
un enroulement de la bande de substrat 40 sans papier antiadhésif (de l'anglais «
release paper») et sans effets de calage (« blocking ») de la bande..
[0042] En outre, le dispositif 10 peut encore avantageusement comprendre un rouleau de bobinage
du substrat. Par rapport à un sens de circulation de la bande (représenté par une
flèche sur la figure 3), un rouleau de bobinage peut être situé en aval du rouleau
d'enduction 31 et, le cas échéant, en aval d'un ou plusieurs rouleaux d'entraînement
32 et en aval d'un four. La mise en rotation du rouleau de bobinage peut suffire à
elle seule pour mettre en mouvement la bande le long de son chemin de convoyage. Ceci
n'exclut pas pour autant de recourir à des moyens d'entraînement indépendants pour
chacun des rouleaux 31,32 impliqués dans le dispositif 10, en particulier lorsqu'il
est souhaitable d'exercer une tension sur la bande.
[0043] Ainsi, l'invention améliore notablement l'enduction d'envers de substrats et peut
être mise en oeuvre avec des substrats présentant une grande variété de texture. Parmi
les substrats susceptibles de convenir, on peut citer par exemple les substrats à
fils brosses, les papiers antiadhésifs, les films plastiques, en particulier de polyester,
polyamide, polypropylène et polyéthylène, les films métalliques ou les films plastiques
comprenant des fils métallisés, les tissus de verres, les films avec un placage bois,
les tissus à fibres naturelles (par exemple à fibres de coton), les tissus antistatiques,
les matières textiles artificielles à base de cellulose (par exemple la rayonne) et
les non-tissés synthétiques ou naturels.
[0044] La figure 4 illustre de façon schématique une vue partielle, de profil d'un substrat
40 inséré dans un dispositif d'enduction selon l'invention. Le substrat 40 inséré
entre le rouleau d'enduction 31 et les rebords 27, 28 du bac d'enduction présente
une texture 42 (ou relief) d'origine quelconque (par exemple due à des mailles de
tissage ou des fibres) symbolisée par des créneaux. Dans l'exemple de la figure, le
substrat 40 est tendu en aval et/ou en amont du dispositif et les rebords viennent
affleurer le substrat. La contrainte mécanique exercée notamment par le rouleau 31
sur le substrat conduit à un écartement des motifs ou, encore, à une ouverture du
relief formant la texture du substrat. Cet écartement ou ouverture peut non seulement
améliorer le cisaillement du fluide appliqué sur le substrat mais permet également
au fluide de mieux pénétrer la texture, c'est-à-dire mieux mouiller le substrat.
[0045] Enfin, la hauteur de fluide au-dessus du substrat peut être régulée, notamment au
niveau du bac d'enduction, cette hauteur de fluide créant une pression hydrostatique
propice au mouillage et à l'imprégnation, ce qu'il n'est pas possible d'obtenir avec
une racle.
[0046] L'invention n'est cependant pas limitée aux variantes décrites ci-avant mais est
susceptible de nombreuses autres variations aisément accessibles à l'homme du métier.
En particulier, une variante possible comprend l'utilisation d'une pluralité de bacs
21 et rouleaux 31 d'enduction pour l'enduction successive d'une bande de substrat
40 par différents fluides. Une autre variante concerne l'enduction par transfert,
c'est-à-dire une méthode selon laquelle une couche d'enduction est appliquée sur un
support temporaire (par exemple du papier antiadhésif), sur lequel on peut ensuite
éventuellement ajouter un produit d'accrochage, pour enfin permettre le transfert
de la couche d'enduction, par exemple au moyen d'un rouleau, sur un support final
tel qu'une tôle ou tout autre support inadapté pour une enduction directe.
1. Procédé d'enduction d'un substrat par un fluide comprenant les étapes :
(i) de fourniture d'un substrat (40) et d'un fluide ;
(ii) d'application du fluide sur le substrat (40) ;
(iii) de cisaillement du fluide par le substrat (40) mis en mouvement relatif par
rapport au fluide ; et
(iv) d'extension du substrat (40) au moins partiellement concomitante avec l'étape
de cisaillement du fluide.
2. Procédé d'enduction d'un substrat selon la revendication 1, dans lequel le substrat
(40) fourni à l'étape (i) est un substrat maillé et dans lequel l'étape (iv) est une
étape d'extension des mailles du substrat.
3. Procédé d'enduction d'un substrat selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les caractéristiques
du fluide fourni comprennent au moment de l'étape (ii) :
- une viscosité Brookfield à 23°C comprise entre 100 et 200000 mPas, de préférence
entre 200 et 4000 mPas ;
- un seuil d'écoulement compris entre 1 et 5000 Pa, de préférence entre 10 et 500
Pa ; et
- un délai d'obtention de seuil d'écoulement ajusté entre 1 et 20 secondes, de préférence
entre 2 et 10 secondes.
4. Procédé d'enduction d'un substrat selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
dans lequel le fluide fourni est un adhésif réactif Polyuréthanne bi-composant, qui
comprend une partie résine comprenant au moins un polyol et une polyamine, et une
partie durcisseur comprenant au moins un isocyanate.
5. Procédé d'enduction d'un substrat selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
comprenant en outre :
(v) une étape de chauffage du substrat (40).
6. Procédé d'enduction d'un substrat selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
comprenant en outre :
(vi) une étape d'enroulement du substrat (40).
7. Procédé d'enduction d'un substrat selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
utilisant un dispositif d'enduction comprenant :
- un bac d'enduction (21) avec une ouverture (22) ; et
- un rouleau d'enduction (31), le rouleau (31) étant en regard de l'ouverture (22).
8. Dispositif d'enduction (10) comprenant :
- un bac d'enduction (21) avec une ouverture (22) ;
- un rouleau d'enduction (31), le rouleau (31) étant en regard de l'ouverture (22)
; et
- des moyens de rappel (29) du bac d'enduction (21) vers une position de fonctionnement.
9. Dispositif d'enduction (10) selon la revendication 8, dans lequel un espace est ménagé
entre le bac et le rouleau d'enduction, de préférence compris entre 0,1 et 7 mm.
10. Dispositif d'enduction (10) selon la revendication 8 ou 9, dans lequel coulisse au
moins un tiroir (23,24).
11. Dispositif d'enduction (10) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant
au moins un rouleau de guidage (32) du substrat avec, éventuellement, des galets de
guidage (34).
12. Dispositif d'enduction (10) selon la revendication 11, comprenant des moyens de positionnement
(32a, 32b) du rouleau de guidage (32) selon un axe, éventuellement excentré par rapport
à l'axe de rotation du rouleau de guidage (32) .
13. Dispositif d'enduction (10) selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, comprenant
en outre un four.
14. Dispositif d'enduction (10) selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, comprenant
en outre un rouleau de bobinage du substrat.
15. Substrat (40) enduit susceptible d'être obtenu par le procédé d'enduction d'un substrat
de l'une quelconque des revendications 1 à 7.
16. Substrat (40) enduit selon la revendication 15, dans lequel le substrat est un textile
auto-agrippant.