Brevet FR2416742A1 — publié le 19790907

L'objet de l'invention est un procédé permettant de réaliser le revêtement d'une surface par projection de particules de matière thermoplastique diélectrique à l'état liquide sous l'effet d'un champ électrostatique. Le revêtement de surfaces en matériaux divers, mais le plus souvent métalliques, par application de feuilles minces de matière plastique obtenues par extrusion-soufflage est couramment pratiqué. Par contre, il est très difficile d'obtenir directement par extrusion-couchage des revêtements très minces d'épaisseur suffisamment régulière, en particulier avec des matériaux à point de fusion élevé, tels que les polypropylènes, les polyesters et les polyamides. Avec de nombreuses matières plastiques, il est ainsi pratiquement impossible de réaliser, par application de feuilles directement extrudées sur la surface à protéger, des revêtements très minces et cependant d'épaisseur suffisamment régulière pour assurer une protection sans défaut. L'attraction par effet électrostatique de particules solides ou liquides de matériaux diélectriques sur des surfaces mises à un potentiel approprié est, par ailleurs bien connue. Le revêtement d'objets par projection de matière plastique en poudre attirée sur la surface à revêtir sous l'effet d'un champ électrostatique est continu. Ainsi, les brevets français 1.252.829 PAOLI et 1.265.945 RHONE POULENC décrivent des procédés consistant à introduire un objet préalablement chauffé dans un nuage de matière plastique finement pulvérisée où, sous l'effet d'un champ électrostatique, la matière en poudre est attirée sur la surface de l'objet. L'objet ayant été préalablement chauffé, les particules de poudre fondent et adhèrent à la surface de l'objet. L'objet, enduit de matière plastique liquide, est rapidement soustrait à l'action du champ électrique et refroidi. La matière plastique se solidifie alors en formant une couche de protection continue. Mais, si l'on ne veut pas mettre en jeu des champs électrostatiques trop intenses ni obtenir des revêtements très épais, il est nécessaire de disposer de matière plastique à l1état de poudres très fines. Ceci représente une difficulté réelle pour les matières plastiques et nécessite un broyage cryogénique. Malgré les précautions prises, la régularité des revêtements obtenus par ce procédé est imparfaite. Pour être certain d'avoir un revêtement continu, il est nécessaire de prévoir des surépaisseurs importantes. Pour de nombreuses utilisations, ces surépaisseurs sont inutiles et onéreuses. On sait aussi projeter, au moyen d'un pistolet ou d'une buse à air comprimé, des particules liquides chargées électriquement. Le brevet US. 2.048.651 CORTON enseigne que l'on peut fabriquer des fibres par un tel. procédé. La fabrication de fils par attraction électrostatique de particules hors d'une solution de filage a été également proposée par FO EALS dans son brevet FR 707 191. On peut enfin attirer des particules diélectriques liquides hors d'un bain de matière plastique liquide par un champ électrostatique perpendiculaire à la surface du bain. Par refroidissement des particules diélectriques lors de leur parcours à l'extérieur du bain, on peut obtenir des filaments solides et mSme des nappes cohérentes de produits du genre textile non tissé corne cela est exposé dans le brevet FR 2 324 766 BA'ITELLE. L'objet de la présente invention est un procédé permettant de réaliser en continu des revêtements minces d'épaisseur régulière, ceci avec toutes les matières plastiques diélectriques. Il permet de réaliser, en particulier, des revêtements de très faible épaisseur, sur des surfaces planes ou gauches, même sur des surfaces tourmentées comportant des points anguleux. Il permet de réaliser des revêtements continus et réguliers d'épaisseur de quelques microns, même avec des matières thermoplastiques comme les polyesters, les polyamides ou le chlorure de polyvinylidène. Il permet de réaliser aisément des revêtements multicouches. Ce procédé consiste à déposer sur un support une matière plastique diélectrique ayant un indice de fusion (Melt Index) compris entre 20 et 250 gr/10mn et, de préférence, 70 à 200 gr/10mn selon Normes NF T 51016 ou ASIM D 1238-74, puis à chauffer la matière plastique jusqu'à une température où elle forme une couche liquide (fluide ou visqueuse). On présente, alors, la surface à revêtir au-dessus de la matière plastique liquide, les deux surfaces en regard étant disposées aussi parallèlement que possible. Le support de la matière plastique fondue est relié à une source de haute tension.La surface à revêtir est placée dans un champ électrostatique et chauffée à une température voisine de celle de la matière plastique fondue, ceci avant que la matière projetée n'ait pu se solidifier. Sous l'effet du champ électrostatique des particules de matière plastique fluide sont attirées vers la surface à revêtir placée en regard. La surface à revêtir étant elle-ême chauffée, la matière plastique, qui parvient sur cette surface, ne se refroidit pas et s'étale en formant une pellicule continue qui peut être très mince. L'épaisseur de la pellicule sur la surface à revêtir est fonction du temps pendrait lequel la surface à revêtir est sounise au champ électrostatique. Dans certains cas, le chauffage de la surface peut être effectué immédiatement après le dépôt de la matière plastique avant que celle-ci n'ait pu se solidifier. La surface à revêtir est ensuite rapidement refroidie et la matière plastique forme un revêtement continu éventuellement en couche très fine. Le procédé peut être facilement utilisé en continu. Pour cela, on dépose d'abord la matière plastique sur un tapis transporteur métallique chauffé et relié à une source Haute Tension. On fait défiler en face soit une bande à revêtir chauffée et reliée à la terre, soit des objets fixés sur une chaîne transporteuse qui passe devant une plaque reliée à la terre tandis que les objets sont chauffés:., L'invention sera mieux comprise par les exemples décrits ci-après et I'examen des figures correspondantes. La figure 1 représente, en coupe, une installation de revêtement d'une bande continue. La figure 2 représente, en coupe, une installation analogue permettant de revêtir sur une face les objets fixés sur une bande transporteuse. Sor la figure 1, on voit un tapis transporteur (1) métallique entraîné par les rouleaux (2,2') dont l'un est relié à une source H.T. Une bande métallique à revêtir (3) se déroule du rouleau (4) vers le rouleau (5) parallèlement au tapis transporteur (1). Le rouleau récepteur (5) est relié à la terre. Une trémie (6), au meme potentiel que le tapis (1) alimente ce tapis (1) en granulès de polypropylène. Un dispositif de chauffage (7) disposé après la trémie (5) dans le sens de déroulement du tapis (1) réchauffe la couche de polypropylène à plus de 1800C. Le polypropylène forme une couche liquide visqueuse (8) entraînée par le tapis (1) dans le sens de la flèche.La différence de potentiel entre le tapis (1) et la bande (3) crée un champ électrostatique qui entraîne la matière plastique de la couche liquide (8) vers la bande à revêtir (3). Cette bande est elle-même chauffée à plus de 1800C par le dispositif de chauffage (9). La matière plastique donne unemince pellicule liquide continue (10) qui adhère à la bande (3). Cette pellicule est rapidement refroidie ensuite par exemple par un soufflage d'air froid (11), et se solidifie avant d'être enroulée avec la bande (3) sur le rouleau (5). La puissance nécessaire à l'établissement du champ diélectrique lui-même est de l'ordre de quelques watts. Sur la figure 2, on voit une installation semblable permettant de re vEtir-des objets individuels. Du polypropylène (12) en poudre fine est stocké dans une trémie (13) d'où il tombe, comme dans l'exemple précédent, sur un tapis transporteur (14) métallique relié à une source H.T. Le tapis recouvert de polypropylène en poudre passe devant un dispositif de chauffage (15) où le polypropylène (12) se ramollit puis fond vers 1800C. En face et au-dessus du tapis (14), se déplace une chaîne transporteuse (16) à laquelle sont accrochés des objets (17). Le brin supérieur du tapis (14) et le brin inférieur de la chaîne (16) se déplacent en sens inverse, comne représenté sur la figure 2. En face du dispositif de chauffage (15), les objets (17) passent également devant un dispositif de chauffage (18) qui les porte également à une température de l'ordre de plus de lE0 C. Derrière ce dispositif de chauffage (18) se trouve une plaque (19) reliée à la terre. Le polypropylène liquide chargé électriquement est ainsi attiré vers cette plaque (19) et, au passage, est intercepté par les objets (17) qu'il recouvre d'une couche liquide d'épaisseur sensiblement constante. Les objets (19) passent ensuite devant un poste de refroidissement (20) par exemple un poste de soufflage d'air froid, où le polypropylène se solidifie. Les objets (17) revêtus d'une couche de polypropylène sont alors détachés et évacués par un transporteur (21). Ce procédé est encore susceptible de diverses variantes. Le tapis (14) transportant le polypropylène n'est pas forcément un tapis continu, ce peut être une bande en treillis métallique ou une chaîne de barreaux transversaux. On peut charger les grains de matière plastique en électricité statique et améliorer ainsi leur adhérence au tapis (1 ou 14) ou au treillis métallique. Au lieu d'enduire une bande métallique plane (3), on peut aussi enduire une bande dans laquelle on a embouti des alvéoles qui, après enduction, peuvent être découpées et façonnées en barquettes ou objets divers. L'épaisseur de la couche protectrice de polypropylène est généralement de l'ordre de 50 microns. REVENDICATIONS .10/ - Procédé de revêtement d'une surface par projection de particules d'une matière plastique diélectrique à l'état liquide sous l'effet d'un champ électrostatique, caractérisé en ce que la surface à revêtir est portée à une température au moins égale à la température où la matière plastique se trouve à ltetat liquidq ceci avant que la matière projetée ne se solidifie puis est refroidie après qu'elle soit sortie du champ électrostatique. 20/ - Procédé de revêtement mince et continu selon revendication 1, ca ractérisé en ce que la surface à revêtir est portée à une température au moins égale à celle où la matière plastique se trouve à l'état liquide, ceci dans la zône neume où la surface est soumise à la projection de matière plastique par effet électrostatique, puis refroidie dès qu'elle n'est plus soumise au champ électrostatique. 30/ - Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de matière plastique est réalisé en continu, la matière plastique étant disposée sur une bande transporteuse métallique reliée à une source haute tension, qu'trie est portée sur cette bande à sa température de fusion puis passe à proxiiité de la surface à revêtir préalablement chauffée, celle-ci étant elle-meme reliée à la terre et, de ce fait, à potentiel nul, que la matièrgplastique liquide est ainsi attirée sur la surface à revêtir chaude où elle forme une pellicule liquide qui se solidifie rapidement dès que la surface à revêtir se refroidit. 40/ - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, ca- ractérisé en ce que la bande transporteuse reliée à une source haute tension peut se présenter sous forme d'une bande discontinue telle qu'une bande de treillis mEtillique.