Brevet FR2443753A1 — publié le 19800704

La présente invention concerne un dispositif pour le traitement de surface par effet corona. On sait que certains matériaux, notamment des feuilles ou objets divers de matière plastique, offrent très peu d'adhérence aux encres, peintures, colles,etc... Afin d'améliorer une telle adhérence, on a déjà pensé à traiter superficiellement ces matériaux en accroissant leur énergie superficielle par traitement par effet corona. Ainsi, on connaît déjà un certain nombre de dispositifs comportant au moins une électrode et une contre-électrode soumises à une différence de potentiel alternative. Dans un premier mode de réalisation connu, on prévoit un cylindre conducteur revêtu d'un diélectrique et porté au potentiel de la masse et une électrode, présentant la forme d'une lame ou d'un cylindre, porté à un potentiel susceptible d'engendrer une décharge corona. La matière à traiter passe sur le cylindre revêtu du diélectrique, entre celui-ci et l'électrode. Dans ce dispositif connu, l'électrode et la contre-électrode se trouvent donc de part et d'autre du produit à traiter. Il en résulte que ce dispositif ne peut être utilisé ni pour le traitement de matériaux épais, à moins d'augmenter fortement la différence de potentiel, ce qui risque d'entraîner des claquages à travers lesdits matériaux, ni pour des objets présentant un certain volume, à l'intérieur duquel il est impossible de disposer une électrode. Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà pensé à disposer l'électrode et la contre-electrode du même côté de la surface à traiter. Par exemple, dans le brevet français N075 40152 (2 296 957) du 30 décembre 1975, on décrit un dispositif dans lequel l'une des électrodes présente la forme d'une lame, disposée tangentiellement à l'autre électrode qui présente la forme d'un cylindre rotatif, ladite lame étant parallèle à la surface à traiter, tandis que la fente de décharge entre les électrodes est parcourue par un flux de gaz comprimé, dirigé vers la surface à traiter. Un tel dispositif fonctionne correctement, mais il est relativement compliqué et onéreux, puisqu'il nécessite une électrode cylindrique tournante, une chambre d'air comprime, un générateur d'air comprimé etc.... De plus, sa zone active étant constituée par la fente entre les deux électrodes,est rigidement déterminée et ne peut être adaptée à l'objet à traiter : ainsi, toutes les parties devant être traitées d'un objet doivent être amenées successivement en regard de ladite fente. La configuration de ce dispositif connu est donc rigide. La présente invention a pour objet un dispositif de traitement par effet corona permettant de remédier à ces inconvénients, du fait qu'il est simple et que sa configuration peut s'adapter facilement à l'objet à traiter. A cette fin, selon l'invention, le dispositif destiné au traitement de surface de matériaux ou d'objets par effet corona et comportant au moins deux électrodes disposées d'un même côté du matériau ou de l'objet à traiter, est remarquable en ce que la première desdites électrodes est constituée par une pluralité de pointes disposées les unes derrière les autres suivant un arrangement linéraire ou courbe en fonction de la forme du matériau ou de l'objet à traiter et en ce que la seconde électrode est constituée par un conducteur allongé, enrobé d'un corps diélectrique ou isolant, disposé sensiblement au niveau de l'ex- trémité desdites pointes et suivant un tracé parallèle à celui de ces dernières. Avantageusement, afin d'augmenter l'efficacité du dispositif selon l'invention, on prévoit une troisième électrode, identique à la seconde, mais disposée de l'autre côté de la première symétriquement par rapport à celle-ci, cette troisième électrode étant au même potentiel que la seconde. De préférence, également à des fins d'efficacité, la seconde électrode, et donc éventuellement la troisième lorsqu'elle existe sont au potentiel de la masse, tandis que la première électrode est portée à un potentiel alternatif, de plusieurs KV à une fréquence de plusieurs dizaines de KHz. Par exemple, ce potentiel peut être d'au moins 12 KV avec une fréquence de 40KHz. On remarquera que le traitement envisagé ne nécessite que peu de puissance et que le courant peut n'être que de quelques mA. Avantageusement, afin de pouvoir bénéficier d'un réglage supplémentaire, on prévoit un systeme permettant de faire varier le niveau de la seconde, et, éventuellement de la troisième électrode lorsqu'elle existe, par rapport au niveau de l'extrémité des pointes de la première électrode. La seconde et troisième électrodes peuvent être constituées, de façon connue, par un fil métallique enrobé dans un revêtement cylindrique de mélamine,de quartz ou matière analogue.Dans ce cas afin d'-éviter que la décharge corona ne suive un trajet trop tendu entre les pointes de la première électrode et les seconde et troisième électrodes, il est avantageux de prévoir des écrans diélectriques ou isolants obligeant la décharge corona à suivre un trajet ample,dont la partie voisine des pointes est sensiblement orthogonale au plan determiné par les seconde et troisième électrodes. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe transversale du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne -II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective schématique d'un dispositif selon l'invention, en forme d'anneau, pour le traitement d'objets cylindriques, tels que des flacons de matière plastique. Le dispositif selon l'invention montré par les figures 1 et 2 comporte une électrode allongée 1, portée à un potentiel d'au moins 12 KV présentant une fréquence de par exemple 40 KHz, constituée d'une suite de pointes 2. Par exemple, l'électrode 1 est formée par la mise bout à bout de plaquettes 3 portant chacune un nombre limité (quatre dans l'exemple décrit) de dents 2. Les plaquettes 3 sont électriquement et physiquement réunies par l'intermédiaire de lames conductrices 4, portes par un support isolant 5. Les plaquettes 3 sont serrées entre lesdites lames 4 par des vis 6. De part et d'autre des pointes 2 sont prévues des conducteurs 7, disposés symétriquement. Chaque conducteur 7, porté à la masse, est revêtu d'une enveloppe cylindrique 8 d'un isolant tel que la mélamine, le quartz, etc... Chaque enveloppe 8 est solidaire d'un écran isolant 9, masquant les conducteurs 7 aux pointes 2. Les ensembles 7, 8, 9 sont parallèles à la ligne, droite ou courbe, des pointes 2. De plus, les ensembles 7, 8, 9 sont solidaires d'un plateau 10 dans lequel peuvent se visser des tiges filetées de guidage 11 pouvant librement tourner par rapport au support 15 de sorte que l'on puisse régler la distance dudit plateau 10 à ce dernier et, donc la distance h séparant le niveau de l'extrémité des pointes 2 et celui des conducteurs 7. Ainsi, apparaissent des effluves corona 12 et 13 symétriques particulièrement hautes et réglables entre les pointes 2 et les conducteurs isolés 7, permettant de traiter une matière ou un objet. Quoiqu'il serait possible de mettre les pointes 2 à la masse et d'appliquer le potentiel alternatif aux conducteurs 7,il est particulièrement avantageux de faire l'inverse car l'on obtient des effluves plus importantes. Le dispositif selon l'invention peut présenter toute forme désirée. Par exemple, comme suggéré sur les figures 1 et 2, les pointes 2 peuvent être alignées rectilignement, les conducteurs 7 et les écrans 9 étant alors également rectilignes. Dans ce cas, le produit 14 à traiter, par exemple une feuille, peut passer sur les effluves 12 et 13 soit transversalement aux électrodes 1 et 7 (flèche F, sur la figure 1), soit parallèlement à celles-ci (flèche f sur la figure 2) . Bien entendu, il est possible de disposer plusieurs dispositifs de traitement côte à côte pour traiter une surface particulièrement large ou longue. Toutefois, pour le traitement de pièces ou d'objets particuliers, il peut être avantageux de donner au dispositif selon l'invention une forme courbe par exemple elliptique, en hélice, etc... La figure 3 illustre un dispositif selon l'invention, destiné à traiter la totalité d'une paroi cylindrique, par exemple un flacon. Dans ce cas, les électrodes 1 et 7 sont des anneaux entourant ladite paroi cylindrique. L'objet à traiter traverse alors lesdits anneaux transversaIement à leurs plans (fleche fl). On remarquera que le traitement selon l'invention nécessite peu de puissance électrique. Si l'on se reporte à la figure 1, les sommets 12a et 13a des effluves 12 et 13 disparaissent lorsque la matière à traiter 14 est soumise à l'effluvage, c'est-à-dire que lesdites effluves ne traversent pas la matière 14. Comme on peut facilement s'en rendre compte, le dispositif de traitement selon l'invention est particulièrement simple et il peut s'adapter au mieux à la matière ou à l'objet à traiter. Par ailleurs, sa structure permet d'eviter de prévoir un dispositif de refroidissement des électrodes. En effet, l'air peut facilement circuler naturellement dans les espaces ménagés entre les électrodes 1 et 7, en refroidissant celles-ci, notamment l'électrode 1. REVENDICATIONS 1.- Dispositif destiné au traitement de surface de matériaux ou d'objets par effet corona et comportant au moins deux électrodes disposées d'un même côté du matériau ou de l'objet à traiter, caractérisé en ce que la première desdites électrodes est constituée par une pluralité de pointes disposées les unes derrière les autres suivant un arrangement linéraire ou courbe en fonction de la forme du matériau ou de l'objet à traiter et en ce que la seconde électrode est constituée par un conducteur allongé, enrobé d'un corps diélectrique ou isolant, disposé sensiblement au niveau de l'extrémité desdites pointes et suivant un tracé parallèle à celui de ces dernières. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une troisième électrode, identique à la seconde, mais disposée de l'autre côté de la première symétriquement par rapport à celle-ci, cette troisième électrode étant au même potentiel que la seconde. 3.-Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde électrode, et donc éventuellement la troisième lorsqu'elle existe , sont au potentiel de la masse, tandis que la première électrode est portée à un potentiel alternatif. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un système permettant de faire varier le niveau de la seconde, et éventuellement de la troisième électrode lorsqu'elle existe, par rapport au niveau de l'extrémité des pointes de la première électrode. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la seconde et l'éventuelle troisième électrodes sont constituées par un fil métallique enrobé dans un revêtement cylindrique de mélamine, de quartz ou matière analogue caractérisé en ce qu'il comporte des écrans diélectriques ou isolants, obligeant la décharge corona à suivre un trajet ample, dont la partie voisine des pointes est sensiblement orthogonale au plan déterminé par les seconde et troisième électrodes.