Brevet FR2346937A1 — publié le 19771028

La présente invention concerne un dispositif pour décharger ou charger des surfaces non conductrices de l'électricité, avec un conducteur électrique qui est muni d'électrodes ayant des extré- mités libres pointues ou à arêtes aiguës. Les surfaces de corps non conducteurs de I'électricité, notamment des corps plats comme des panneaux de papier, des panneaux de textile, des feuilles de matière plastique2 des bandes convoyeuses ou courroies d'entraînement peuvent se charger électriquement au cours du façonnage ou de l'utilisation. La charge est entraînée par l1accuimilation de particules de poussière sur les surfaces. En outre, la suite de la charge, il peut se produire des décharges sous forme d'étincelles ce qui, en présence de gaz et vapeurs combustibles, peut mener a des incendies ou explosions. I1 est donc nécessaire dans de nombreux cas de prévoir des dispositifs pour décharger la surface des corps isolants. D'autre part, dans certains processus de travail tels que l'impression, il est avantageux d'apporter des charges sur les surfaces isolantes. On connait jà des dispositifs pour décharger ou charger la surface de corps électriquement isolants. Ces dispositifs comprennent des conducteurs qui présentent des électrodes avec des extrémités libres qui sont pointues ou présentent au moins des arêtes aiguë. Selon que l'on doit entreprendre une décharge ou une charge, les conducteurs sont soit mis la terre2 soit raccordés å un appareil de production de haute tension. Les conducteurs des dispositifs connus sont constitués soit de barres métalliques rigides, soit de cibles métalliques flexibles qui sont placés transversalement par rapport la direction de déplacement des bandes ou panneaux à décharger. Les barres ou cables métalliques doivent présenter une longueur correspondant peu près a la largeur des bandes ou panneaux. Par suite, il faut une longueur différente de conducteurs pour presque chaque utilisation. Cela exige du fabricant des fabrications isolées non économiques et de l'utilisateur un stockage multiple. L'invention a pour but de réaliser un dispositif dans lequel les frais de fabrication et de stockage peuvent etre abaissés. Le moyen conforme à l'invention d'atteindre ce but est constitué par un dispositif du type indiqué au début, qui est caractérisé en ce que le conducteur est constitué de plusieurs maillons dont les extrémités sont accrochées les unes dans les autres. Dans le dispositif de l'invention, les conducteurs munis d'éhectrodes peuvent être composés de maillons unités. Ceci permet d'adapter la longueur des conducteurs à la largeur des corps & décharger, sans qu'on ait à fabriquer et à stocker un large éventail de conducteurs de longueurs différentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation'et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente un conducteur avec des maillons qui présentent à leurs extrémités des anneaux ou des crochets; - la figure 2 représente un conducteur avec des maillons de chaîne ouverts et fermés; - la figure 3 représente un conducteur avec des maillons formés de bandes de tOle auxquels sont fixées des électrodes et qui sont reliés ensemble par les étriers en forme de C; et - la figure 4 représente une coupe au travers des bandes de tôle et des électrodes associées et représentées sur la figure 3, mais avant le sertissage. La figure 1 représente un conducteur électrique 1 d'un dispositif de décharge ou de charge de la surface isolante électriquement d'un corps plat. Le conducteur 1 se compose de plusieurs maillons 2 en fil métallique. Chacun de ces maillons comporte une portion centrale rectiligne 2a, à une extrémité un anneau fermé 2b et à l'autre extrémité un crochet ouvert 2c qui est décalez de 900 par rapport à l'anneau. Le crochet 2c d'un maillon 2 est accroché de façon amovible dans l'anneau 2b du maillon 2 suivant. Chaque maillon 2 est muni d'une électrode 3. Celle-ci a la forme d'un triangle isocèle dont la base 3a est fixée à la portion moyenne 2a à l'aide d'une soudure par points. Les extrémités libres 3b des électrodes 3 sont donc constituées par les sommets des triangles.La hauteur du triangle, mesurée de la base 3a au sommet formant l'extrémité libre 3b, est au moins égale à la longueur de la base 3a, et de préférence au moins le double de celle-ci. La longueur de la base peut atteindre par exemple 2,5 cm et la hauteur2 10 cm. Les électrodes 3 peuvent se courber de façon élastique, de sorte qu'après une courbure, elles peuvent toujours revenir à leur forme plane représentée sur la figure 1. Les électrodes 3 peuvent être composées d'une feuille métallique bonne conductrice de l'électricité ou d'une feuille de matière plastique métallisée des deux cOtés. La longueur des différents maillons du conducteur I peut atteinre environ 10 cm. Pour l'installation d'un dispositif, de nombreux maillons 2 sont ainsi accrochés l'un dans l'autre, de façon que la longueur du conducteur 1 corresponde à peu près à la largeur du corps plat 4 à décharger ou à charger. Un échelonnement de longueurs de conducteur possibles,correspondant à une longueur de maillon de 10 cm, est généralement acceptable. Le conducteur 1 est ensuite fixé des deux cotés de façon que les extrémités libres pointues 3b des électrodes 3 soient tournées vers le corps 4 à décharger. On notera que la distance entre les extrémités libres 3b des électrodes et du corps 4 est en réalité sensiblement plus grande que celle qui est représentée sur la figure 1.La distance entre les extrémités pointues 3b et le corps 4 est par exemple de 5 à 20 cm et elle est donc du même ordre de grandeur que la distance entre les électrodes 3 voisines. Pour la décharge d'un corps 4, tel qu'un panneau de papier, de textile ou de matière plastique, d'une feuille de matière plastique ou d'une courroie d'entrainement, le conducteur 1 est relié à la terre et le-corps 4 défile le long des électrodes 3 perpendiculairement au conducteur 1. Dans les électrodes 3 sont alors induites des charges de signe opposé à la charge de la surface 4a du corps, de sorte que, pour des intensités de champ suffisantes,il se produit des décharges des pointes, qui déchargent le corps 4. Bien entendu, plusieurs conducteurs présentant des électrodes a la terre peuvent entre placés les uns derrière les autres. De plus, il est possible de prévoir, en plus du ou des conducteur(s) mis à la terre, d'autres rangées d'électrodes reliées à un appareil d1alimen- tation en haute tension. Elles permettent de produire des charges d'espace libres, de sorte qu'on peut également décharger les surfaces de corps qui ne sont que faiblement chargées. De plus, le conducteur et les électrodes 3 qui y sont fixés peuvent être également utilisés pour charger la surface d'un corps isolant. Ceci peut être avantageux si, au cours d'un processus de travail, une couche de poudre doit etre déposée sur un corps. Dans ce cas, le conducteur 1 peut etre relié à un pôle d'un appareil d'alimentation en haute tension dont l'autre pôle est relié à la terre et aux rouleaux transportant et guidant le corps plat, ou bien à une contre-électrode séparée à grande surface. Corme on l'a déjà dit, les électrodes 3 peuvent etre courbées de façon élastique. Quand les extrémités libres 3b des électrodes 3 viennent en contact avec le corps à décharger ou la main d'une personne tenant le corps, les électrodes 3 se courbent sans que leurs pointes pénètrent dans le corps ou dans la main. Dès que le contact cesse, les électrodes reprennent leur position d'origine. Les cotés des triangles formant les électrodes 3 sont coupants, de sorte qu'ils participent à la décharge et contribuent ainsi a ce qu'il ne se produise aucune étincelle inflammatoire. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 2 comporte un conducteur électrique 11 qui présente des maillons 12 en forme de C. A chacun de ceux-ci est fixée une électrode 13. Celle-ci se compose d'un fil métallique dont la partie centrale 13a est enroulée autour de la partie centrale 12a du maillon 12 où elle est fixée par sa précontrainte. Les deux extrémités libres 13b de l'électrode 13 sont rendues pointues et elles sont en fonctionnement, tournées vers le corps a décharger. Entre chaque paire de maillons 12 portant deux électrodes, on a disposé trois éléments intermédiaires fermés 14, 15, 16 formant une channe. Les maillons 14 et 16 sont accrochés defaçon amovibles dans les maillons 12. Les électrodes 13 formées de fils sont relativement raides. Comme elles n'opposent à un écoulement d'air qu'une surface résistante faible, elles sont particulièrement indiquées pour l'utilisation dans des filtres å poussière dans lesquels des écoulements turbulents sont produits par un ventilateur. La figure 3 représente un exemple de réalisation très avantageux avec un conducteur 21 comportant des maillons 22 a chacun desquels est fixée une électrode 23. Les maillons 22 se composent de bandes de tOle ayant en section droite une forme de U, en un métal bon conducteur d'électricité. Les maillons 22 sont munis chacun à leurs extrémités d'une ouverture de passage circulaire 22a. Deux maillons successifs 22 sont reliés l'un à l'autre par un étrier en fil 24 en forme de C, sans électrode, qui est accroché dans les ouvertures 22a. Les étriers 24 sont adaptés à peu près sans jeu dans les ouvertures 22a, de sorte que les liaisons sont, au moins approximativement, résistants à la torsion. A leurs extrémités formant la base 23a d'un triangle isocèle, les électrodes 23 sont fixées aux maillons 22. Les extrémités libres 23b des électrodes sont, en fonctionnement, tournées vers le corps a décharger. La figure 4 représente une coupe au travers d'un sillon 22 et d'une électrode 23 pour la fixation de cette dernière. L'extrémité formant la base 23a de l'électrode élastique 23 est coudée en forme de repli a la fabrication et elle est introduite entre les deux branches 22b du maillon 22. Ensuite, les branches 22b sont pressées l'unc contre l'autre et l'électrode 23 est ainsi sertie. De plus, le maillon 22 peut etre légèrement courbé dans son sens longitudinal au niveau du point de sertissage, de sorte que ce point dépasse un peu au-dessus de l'un des cotés du reste de la portion moyenne. Dans les exemples de réalisation décrits ici, les conducteurs peuvent etre démontés après utilisation. Dans le cas d'un conducteur généralement utilisé avec une longueur déterminee, les portions en forme de crochet des maillons peuvent Autre fermées par pression, de sorte que le conducteur peut etre échangé en entier sans se démonter. Bien entendu, d'autres variantes de conducteurs sont également possibles. Par exemple, une électrode formée d'un fil peut etre fixée de façon analogue celle représentée sur la figure 4. De plus, on peut également fixer plusieurs électrodes aux différents maillons. Les extrémités libres des électrodes peuvent ttre munies seulement d'arltes coupantes au lieu de pointes. On peut prévoir également d'autres moyens pour l'accrochage amovible des maillons. Par exemple, chaque maillon pourrait Entre muni z une extrémité d'un trou s'évasant vers le milieu du maillon. A l'autre extrémité du maillon, on pourrait fixer un plateau avec un bord en saillie pouvant atre introduit et accroché dans le trou. Bien entendu diverses modifications peuvent titre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'erre décrits uniquement s titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour décharger ou charger des surfaces non conductrices de l'électricité, avec un conducteur électrique qui est muni d'électrodes ayant des extrémités libres pointues ou å aretes aiguës, caractérisé en ce que le conducteur est constitué de plusieurs maillons dont les extrémités sont accrochées les unes dans les autres. i. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des maillons sur lesquels sont placées des électrodes et des maillons sans électrode placés entre les précédents. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les maillons munis d'électrodes sont constitués de bandes de toi. qui sont munies d'une ouverture a chacune de leurs extrémités et en ce que les maillons sans électrode sont constitués d'étriers en forme de C qui sont accrochés dans les ouvertures. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les électrodes peuvent titre courbées de façon élastique et présentent la forme d'un triangle dont la base est fixée au maillon du conducteur et dont la hauteur est au moins égale au double de la longueur de la base. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les électrodes sont des triangles isocèles. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendicr- tisons 1 b 5 caractérisé en cc que les maillons munis d'électrodes sont des bandes de tôle ayant en section droite une forme de U et en ce que l'une des extrémités des électrodes a la forme d'un repli serti entre les deux branches de la bande de tOle. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les maillons sont accrochés les uns aux autres de façon amovible.