Brevet FR2731917A1 — publié le 19960927

La présente invention est relative à des éléments filtrants et aux procédés de marquage d'élé- ments filtrants. Un type connu d'élément filtrant comprend un milieu filtrant incorporé dans un ensemble réalisé à partir de composants en matière plastique. Un élément filtrant de ce type présente une feuille ondulée en milieu filtrant, façonnée en un anneau avec une cage en matière plastique autour de l'extérieur de l'anneau et des capuchons d'extrémité en matière plastique couvrant les deux extrémités du milieu filtrant. Les capuchons d'extrémité permettent l'incorporation de l'élément filtrant dans un logement auquel du fluide est fourni pour une filtration par le milieu et à partir duquel du fluide filtré est retiré. Les composants plastiques des filtres de ce genre sont généralement réalisés à partir de polypropy- lène bien que d'autres matières plastiques puissent aussi être utilisées, comme du polyéthylène, du polyes- ter, de la polysulfone ou des polycarbonates. Il faut noter que ces éléments filtrants sont réalisés en un grand nombre de types différents. Il y a beaucoup de variations, en ce qui concerne la dimen- sion, la performance, etc. De plus, il peut aussi être souhaitable d'identifier chaque filtre individuellement et de donner d'autres informations de fabrication. On a précédemment proposé de marquer une telle information sur les composants en matière plastique par une impression à l'encre ou par des rubans de transfert -2- d'encre ou par déplacement de la matière plastique pour former des caractères d'identification (lettres et chiffres). Le déplacement a été effectué par estampage à chaud ou à froid, repoussage, vibrogravure ou marquage au poinçon. Comme du polypropylène est difficile à imprimer à l'encre et comme des encres peuvent intro- duire une contamination dans les fluides filtrés, l'impression à l'encre et le ruban de transfert d'encre ont tendance à ne pas être utilisés. En revanche, les procédés de déplacement ont tendance à être les plus largement utilisés sur des éléments filtrants. Ces procédés de déplacement présentent cepen- dant un certain nombre d'inconvénients. Les caractères peuvent être difficiles à lire en particulier là o la surface de matière plastique est relativement mince (par exemple d'une épaisseur de 1,5 mm à 2,5 mm). Il peut également y avoir des difficultés dans la lecture de tels caractères lorsque la surface en matière plastique est humide, comme lorsque l'intégrité de l'élément filtrant est en train d'être mesurée. Une autre situation o les caractères peuvent être difficiles à lire, lorsqu'ils sont réalisés par déplacement, est celle o l'élément filtrant est à l'intérieur d'un sac en matière plastique transparente. Le sac peut avoir besoin d'être ouvert pour voir les caractères et, si l'élément est le mauvais élément, il peut alors devoir être abandonné. Ce problème surgit en particulier dans les industries électroniques et pharma- ceutiques. Suivant un premier aspect de l'invention, on a prévu un élément filtrant comprenant un milieu fil- trant incorporé dans un ensemble ayant au moins un composant plastique, ledit au moins un composant plasti- que étant traité par une énergie de laser pour produire des marquages ayant une couleur différente de la couleur de la matière plastique. -3- Suivant un deuxième aspect de l'invention, on a prévu un procédé de marquage d'un élément filtrant comprenant un milieu filtrant incorporé dans un ensemble ayant au moins un composant plastique, ce procédé comprenant un traitement du composant en matière plasti- que par l'utilisation d'une énergie de laser pour produire des marquages ayant une couleur différente de la couleur de la matière plastique. De préférence, du dioxyde de titane est introduit dans le composant de matière plastique et le marquage est produit en utilisant un faisceau laser pour traiter la matière plastique incorporant le dioxyde de titane. On a trouvé que marquer un élément filtrant de cette manière produit des caractères qui peuvent être aisément lus dans toutes les circonstances. Là o du dioxyde de titane est utilisé, il est apparu qu'il n'introduit aucune contamination dans les fluides filtrés. Une description plus détaillée d'une forme de réalisation de l'invention est donnée ci-après, à titre d'exemple, et avec référence aux dessins annexés. La figure 1 représente une vue d'un élément filtrant. La figure 2 représente une vue semblable à la figure 1, avec l'addition d'un système de marquage au laser. Si on se réfère à la figure 1, un élément filtrant comprend une feuille ondulée de milieu filtrant 10 façonnée en un anneau. Le milieu filtrant peut être formé d'une matière appropriée quelconque, comme du papier ou des fibres ou des matières plastiques, telles que du nylon. Les extrémités du milieu filtrant 10 sont couvertes par des capuchons d'extrémité 11 de type disque qui sont réalisés en une matière plastique. Celle-ci peut être du polypropylène ou du polyethylène - 4 - ou du polyester ou de la polysulfone ou un polycarbonate ou n'importe quelle autre matière plastique appropriée. Le capuchon d'extrémité 11 est relié au milieu filtrant par n'importe quel procédé connu, comme un collage, ou par insertion du milieu filtrant 10 dans un capuchon d'extrémité 11, lorsque le capuchon d'extrémité est fondu. Chaque capuchon d'extrémité 11 comprend une ouverture centrale 12 pour permettre le placement de l'élément filtrant dans un logement. En fonctionnement, du fluide à filtrer est amené au logement et il passe à travers le milieu filtrant 10, d'une manière générale depuis la surface externe du milieu filtrant 10 vers la surface interne du milieu filtrant 10, à partir d'o il est extrait du logement par une des ouvertures 12 dans un des capuchons d'extrémité 11. Au moins un des capuchons d'extrémité 11 contient une charge à base de dioxyde de titane qui peut être présente en une quantité de 0,25 à 3,0 % en poids et est de préférence présente en une quantité de 1,0 % en poids. Si l'on se réfère ensuite à la figure 2, un laser 13 est alors utilisé pour marquer le capuchon d'extrémité 11 contenant la charge à base de dioxyde de titane. Un exemple d'un laser approprié 13 est un laser solide Ng-YAG présentant une longueur d'onde de 1064 Nm et une puissance de 150 W. Le laser 13 est alimenté par une source d'énergie 14 et il est commandé par un système de commande 15. L'exposition du dioxyde de titane au faisceau laser 16 produit un pigment foncé dans la matière plastique. Donc, la couleur de la zone traitée est différente de la couleur de la matière plastique non traitée. Cela peut être utilisé pour créer des caractères 17 qui portent une information en ce qui concerne l'élément filtrant, comme la référence du produit, le code du lot de fabrication du produit, le numéro d'ordre de l'élément filtrant individuel, une -5flèche indiquant le sens du flux et une quelconque autre information importante. Les caractères peuvent être des lettres ou des numéros ou n'importe quel autre caractère (comme des symboles). On a trouvé que l'introduction de dioxyde de titane dans la matière plastique du capuchon d'extrémité 11 ne produit aucune augmentation du niveau des substan- ces qui peuvent être extraites de l'élément filtrant lorsqu'il est en usage. La présence du dioxyde de titane n'a pas d'effet pervers sur la performance des capuchons d'extrémité 11. Les caractères produits peuvent être aisément lus, même si la matière plastique des capuchons d'extrémité 11 est relativement mince ou lorsqu'elle est mouillée. Les caractères 17 peuvent aussi être lus aisément à travers une enveloppe transpa- rente. Il faut noter que l'élément filtrant décrit ci-dessus est donné uniquement à titre d'exemple. Les caractères peuvent être produits sur un élément filtrant quelconque contenant un milieu filtrant qui est incor- poré dans un ensemble réalisé à base de composants en matière plastique appropriés. Par exemple, l'élément filtrant décrit ci-dessus en référence aux dessins pourrait contenir une cage externe en matière plastique et un noyau de support interne. Le milieu filtrant n'a pas besoin d'être pourvu de capuchons d'extrémité; il pourrait être incorporé dans un logement en matière plastique, avec la partie du logement en matière plasti- que contenant le dioxyde de titane et marquée par le laser. Du dioxyde de titane n'a pas besoin d'être utilisé. Comme alternative, n'importe quelle matière, qui produit un changement de couleur lorsqu'elle est traitée avec un laser, peut être introduite dans la matière plastique. -- 6 -- Une autre possibilité avec au moins certaines matières plastiques est d'omettre la charge et de simplement changer la matière plastique ellemême pour produire un changement de couleur. Cela peut être fait avec un laser par carbonisation de la matière. - 7 - REVENDICATIONS 1. Elément filtrant comprenant un milieu filtrant (10) incorporé dans un ensemble comportant au moins un composant en matière plastique (11), ce au moins un composant en matière plastique étant traité par une énergie de laser pour produire des marquages (17) ayant une couleur différente de la couleur de la matière plastique. 2. Elément filtrant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le composant en matière plasti- que (11) incorpore une matière qui, lorsqu'elle est traitée, produit lesdits marquages. 3. Elément filtrant suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le composant en matière plasti- que (11) incorpore du dioxyde de titane traité par une exposition à un faisceau provenant d'un laser (13) pour produire lesdits marquages (17). 4. Elément filtrant suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dioxyde de titane est présent en une quantité de 0,25 % à 3 % en poids, de préférence de 1 % en poids. 5. Elément filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composant en matière plastique (11) est à base de poly- propylène ou de polyéthylène ou de polyester ou de polysulfone ou de polycarbonate. 6. Elément filtrant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits marquages (17) comprennent des caractères, de préférence des lettres et/ou des chiffres. 7. Procédé de marquage d'un élément filtrant comprenant un milieu filtrant (10) incorporé dans un ensemble ayant au moins un composant en matière plasti- que (11), ce procédé comprenant un traitement du compo- sant en matière plastique (11) par l'utilisation d'une énergie de laser pour produire des marquages (17) ayant -8- une couleur différente de la couleur de la matière plastique (11). 8. Procédé suivant la revendication 7, comprenant, avant l'étape de traitement, une incorpora- tion dans la matière plastique d'une matière traitable pour produire lesdits marquages (17). 9. Procédé suivant la revendication 8, comprenant une incorporation de dioxyde de titane dans le composant de matière plastique (11) et ensuite une exposition de la matière plastique à un faisceau prove- nant d'un laser (13) pour produire lesdits marquages (17). 10. Procédé suivant la revendication 9, comprenant une incorporation du dioxyde de titane en une quantité de 0,25 à 3,0 % en poids, de préférence de 1,0 % en poids. 11. Procédé suivant l'une des revendications 9 et 10, comprenant une commande du faisceau laser (13) pour produire des caractères, tels que des lettres et/ou des chiffres. 12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 7 à 11, comprenant une formation du composant en matière plastique (11) à partir de polypro- pylene ou de polyéthylène ou de polyester ou de polysul- fone ou de polycarbonate.