CA2340033C - Procede de recouvrement d'un objet par un film et appareillage pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de recouvrement d'un objet par un film. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que: (a) on dispose d'un lit de poudre fluidisée électrostatique dans une cuve, la poudre étant chargée essentiellement par un dispositif tribochargeur, autre que les parois de la cuve, situé dans la cuve et / ou à l'extérieur de la cuve; (b) on trempe dans la cuve l'objet relié à un potentiel zéro ou suffisant pour le recouvrir de poudre; et (c) on place ensuite l'objet recouvert de la poudre dans un four à une température suffisante pour obtenir un film de revêtement par fusion de la poudre. L'invention est particulièrement utile pour les paniers métalliques de lav e- vaisselle.

Description

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PROCÉDÉ DE RECOUVREMENT D'UN OE3JET PAR UN FILM ET
APPAREILLAGE POUR LA MISE EN OEU'VRE DE CE PROCÉDÉ
La présente invention concerne un procédé de recouvrement d'un objet par un film provenant de la fusion d'une mince couche de poudre préalablement déposée sur l'objet, ainsi que l'appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé. II s'agit plus particulièrement de recouvrir toutes sortes d'objets à l'aide de poudre dans un lit fluidisé.
Ä l'intérieur du lit fluidisé se trouve de la ~>oudre dont on veut recouvrir l'objet. Cette poudre est sous la forme de particules solides de faible taille, par exemple entre 0.01 et 1 mm, de forme quelconque, qui sont en état de fluidisation à l'intérieur du lit en présence d'air ou de tout autre gaz.
II existe actuellement à l'échelle industrielle plusieurs procédés de recouvrement.
Un premier procédé consiste en un poudrage électrostatique, il consiste à charger la poudre d'électricité statique et à la mettre en contact avec l'objet à
recouvrir relié à un potentiel zéro. Par exemple, la poudre maintenue à l'état fluidisé est injectée dans un pistolet électrostatique qui va charger la dite poudre par effet Corona, par triboélectrification ou par combinaison des deux.
La poudre ainsi chargée est projetée sur l'objet à recouvrir relié à un potentiel zéro. Le recouvrement se fait selon les lignes de champ électrique. à cause de cela, les zones présentant des cages de Faraday, comme les intersections ou les parties creuses, sont mal recouvertes. En outre, beaucoup de poudre ne se dépose pas sur l'objet et doit donc étre recyclée. L'objet recouvert de poudre est ensuite placé dans un four à une températuire suffisante pour assurer un revétement par fusion de la poudre provoquant la filmification. Par exemple, pour une poudre de polylauryllactame (PA 12), il suffit de chauffer à
200°C.
Un deuxième procédé consiste à précha~offer l'objet à recouvrir à une température supérieure à la température de fusion de la poudre. Une fois chaud, l'objet est immédiatement immergé dans un lit fluidisé, la poudre fond au contact de l'objet chaud et filmifie: Un recouvrE:ment solide est ainsi assuré.
Dans ce procédé, on trempe un objet chaud dans un lit fluidisé froid et pour

2 lutter contre la déperdition calorifique on a besoin d'un four à une température plus haute que celle nécessaire à la filmific:ation, ce qui entraine une consommation énergétique accrue. On garde cependant toute la poudre dans le lit et le recouvrement n'est pas affecté par les régions présentant un effet Faraday. L'épaisseur dépend de la forme de l'objet et peut ne pas étre totalement uniforme.
La présente invention concerne le poudrage électrostatique.
II existe des lits fluidisés électrostatiques classiques tels que décrits par exemple dans le brevet américain No. 4.381.728, dans lesquels sont disposées des électrodes portées à de très hauts potentiels. Dans de tels lits fluidisés électrostatiques, les particules sont chargées par effet couronne qui consiste à
ioniser l'air au voisinage d'une pointe et donc ;à charger electriquement les particules dans cette zone. L'objet à revétir est immergé dans le lit fluidisé. De bons recouvrements sont obtenus dans de tels; lits, mais ils présentent un certain danger dû à la présence d'électrodes ~>ortées à potentiel élevé qui peuvent donner naissance à des arcs électriques .avec l'objet à recouvrir.
Pour éviter tout arc électrique entre l'électrode et l'objet à revétir, il est possible de placer cette électrode sous une dalle poreuse telle que décrite dans le brevet britannique No. 1.487.195 .
Un inconvénient de ces systèmes classiques de lit fluidisé
électrostatique à charge couronne réside dans le: fait que le dépôt de poudre n'est pas homogène. En particulier, les parties concaves d'une pièce sont difficilement accessibles. Dans le brevet américain No. 4.689.241 sont décrites des limitations telles que les manques d'épaisseur dans les cages de Faraday formées par l'objet à recouvrir. Enfin, une différence d'épaisseur du dépôt de poudre est observée entre les parties les plus distantes de l'électrode de charge. D'autres descriptions de lits fluidisés électrostatiques classiques à
effet couronne existent dans " Electrostatic fluidised bed, theory, design, application", American Paint Journal 1972, 57 (1 'I ) 53-5, 66, 68, 70-2 et dans "ANTEC, Conference Proceedings (Part 2)"; Society of Plastics Engineers, 1994 - Brookfield, CT, USA - page 2329, 2331.

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3 Pour répondre à ces problèmes, des solutions alternatives ont été
proposées. Dans la demande internationale publiée No. W0 96111061, on décrit un système de charge qui n'est pas à effet couronne mais par induction.
Cependant, cette technique ne reste applicable qu'à des poudres de faible résistivité.
Dans la publication " Triboelectrification of polymer powders in a fluidised Bed", Power Engineering ; Journal of the Academy of Science of the USSR Vol 19, n° 6 page 75-83, on décrit un système de charge triboélectrique mais cependant assisté par des électrodes reliées à unE; haute tension.
Enfin, dans la publication " Charge of powdered paint according to a triboelectric mechanism during its fluidisation ", Journal Lakokras, Mater.
IKH
Primen (1979), (4), 30-2, il est décrit la charge triboélectrique dans un lit fluidisé
classique sur les parois de la cuve. Cependant, ellle révèle les limitations de la charge électrique dans le temps à cause du recouvrement des parois dès les premiers instants de la fluidisation par des particulEa de poudre.
Le procédé de l'invention utilise un dispositüf tribochargeur autre que les parois de la cuve et n'utilise pas d'électrodes reliées à une source d'énergie électrique.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé de recouvrement d'un objet par un film provenant de la fusion d'une mince couche de poudre, dans lequel a) on dispose d'un lit de poudre fluidisée électrostatique dans une cuve comportant des parois, la poudre étant chargée essentiellement par un dispositif tribochargeur, autre que les parois de la cuve situé dans la cuve etlou à l'extérieur de la cuve;
b) on trempe dans la cuve l'objet relié à un potentiel zéro ou suffisant pour le recouvrir de poudre; et c) on place ensuite l'objet recouvert de la poudre dans un four à une température suffisante pour obtenir un film de revétement par fusion de la poudre.
II s'agit d'un lit fluidisé électrostatique tribochargé essentiellement à
l'aide d'un dispositif autre que les parois de la cuve. La poudre est

4 tribochargée, on crée ainsi une forte densité volumique de charge à
l'intérieur du lit fluidisé. La poudre est chargée et fluidisée. Si on plonge dans le lit chargé
un objet à recouvrir relié à un potentiel zéro ou suffisant, on va se trouver en présence d'un champ électrique créé par le volume de poudre chargé. Ceci va contribuer à une bonne électrodéposition sur l'objet à la terre. L'objet peut étre à une polarisation positive ou négative ou zéro. pwantageusement le dispositif tribochargeur est un nid d'abeilles.
Selon l'invention, la poudre est tribochargée, c'est-à-dire chargée par contact ou frottement. Le frottement est assuré par l'air ou le gaz de fluidisation qui entraine les particules de poudre et permet à celles-ci de venir en contact avec les systèmes tribochargeurs qui seront décrits par la suite. Le système de charge décrit dans la présente demande est autonome et ne nécessite pas d'apport énergétique autre que le gaz assurant la mise en fluidisation de la poudre.
La présente invention concerne aussi l'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus.
L'appareillage selon l'invention comprend une cuve de fluidisation de poudre et un dispositif tribochargeur disposé dans la partie basse à
l'intérieur de la cuve. Le dispositif tribochargeur a une structure en nid d'abeille et est constitué de tubes disposés verticalement.
Les objets qu'on peut revëtir peuvent être de toute sorte pourvu qu'ils puissent être plongés dans la cuve de fluidisation et résister à la température du four. a titre d'exemple on peut citer les métaux tels que l'aluminium, les alliages d'aluminium, l'acier et ses alliages. L'invention est particulièrement utile pour les paniers métalliques de lave-vaisselle.
Quant aux poudres, elles sont constituéE;s d'une substance qui par chauffage va former un film de protection de l'objfa. Ä titre d'exemple, on peut citer les polyamides, les polyoléfines, les époxy et Iles polyesters.
On entend par polyamides les produits de condensation:
- d'un ou plusieurs aminoacides, tels les acides aminocaproïques, amino-7-heptanoïque, amino-11-undécanoïque et amino-12-dodécanoïque, d'un ou plusieurs lactames tels que caprolactame, oenantholactame et lauryllactame ;
- d'un ou plusieurs sels ou mélanges de diamines, telles l'hexaméthylène-diamine, la dodécaméthylènediamine, la métaxylyènediamine,

5 le bis-p aminocyclohexylméthane et la triméthylhexaméthylène diamine avec des diacides tels que les acides isophtalique, téréphtalique, adipique, azélaïque, subérique, sébacique et dodécanedicarboxylique ;
ou des mélanges de tous ces monomères, ce qui conduit à des copolyamides.
On entend par polyoléfines des polymères comprenant des motifs oléfines tels que par exemple des motifs éthylène, propylène, butène-1, etc...
Ä titre d'exemple, on peut citer - le polyéthylène, le polypropylène, les copolymères de l'éthylène avec des alphaoléfines. Ces produits pouvant être greffés par des anhydrides d'acides carboxyliques insaturés tels que l'anhydride maléfique ou des époxydes insaturés tels que le méthacrylate de glycidyle.
- les copolymères de l'éthylène avec au rnoins un produit choisi parmi (i) les acides carboxyliques insaturés, leurs sels, leurs esters, (ü) les esters vinyliques d'acides carboxyliques saturés, (iii) les acides dicarboxyliques insaturés, leurs sels, leurs esters, leurs hemiesters, leurs anhydrides (iv) les époxydes insaturés. Ces copolymères de l'éthylène pouvant être greffés par des anhydrides d'acides dicarboxyliques insaturés ou des époxydes insaturés.
Des substances particulièrement préférées sont le poly(undécanoamide) (PA 11 ) et le polylauryllactame (PA 12). La taille de la poudre est avantageusement comprise entre 0,01 mm et 1 mm.
On entend par "mince couche de poudre" une épaisseur jusqu'à 2 mm, et avantageusement comprise entre 0,1 et O,fi mm.
Le lit fluidisé est dimensionné de façon à immerger totalement la pièce à
recouvrir. Sa forme importe peu du moment qu'il contient le volume de poudre nécessaire, que la pièce à recouvrir peut étre totalement immergée et que la fluidisation est correcte.

6 Afin de choisir un matériau qui va tribocharger correctement la poudre, on peut faire un premier choix en comparant les fonctions de travail de la poudre et du matériau envisagé. Ceci peut étre fait en regardant les valeurs des fonctions de travail en électronvolts des deux: espèces concernées et leurs positions respectives dans une série triboélectrique. Plus la différence : ~
Ft poudre - Ft matériau ~ est grande plus la poudre va se charger facilement. II
est recommandé que cette valeur soit supérieure à 0.5 eV en valeur absolue. "Ft"
désigne la fonction de travail, ces valeurs étant lues dans des tables de séries triboélectrique telles que, par exemple, ELECTR;OSTATICS de J.A. CROSS, IOP Publishing, 1987. Des valeurs inférieures pE:uvent étre considérées, tout en sachant bien qu'en conséquence la tribochargE; sera moins bonne et donc le recouvrement moins efficace.
Toutefois, ces valeurs ne sont que théoriques et le fait qu'une bonne tribocharge est obtenue entre le matériau et la poudre peut étre vérifiée par l'expérience décrite par I.I. Inculet et al dans le brevet américain No.
5.289.922 et qui consiste à tribocharger la poudre dans un cylindre constitué du materiau tribochargeur en rotation puis à mesurer la charge obtenue. Avec ce type de test, si le rapport Qlm (charge massique) obtenu pour la poudre est supérieur en valeur absolue à 0.5 10**(-6) C/kg, alors la charge volumique que l'on obtiendra dans un lit plus grand que l'objet à revêtir sera suffisante. On peut toujours essayer des matériaux donnant des valeurs plus faibles tout en sachant bien que le recouvrement en sera affecté. Ä titre d'exemples de matériaux tribochargeurs, on peut citer le PVC, le l'TFE et l'acier inoxydable.
La poudre est chargée par triboélectrification, c'est-à-dire par frottement ou contact avec un bon matériau tribochargeur. L.e matériau tribochargeur est choisi suivant les critères précédemment défünis. Plusieurs solutions de tribocharge peuvent être envisagées - Frottement grâce à une circulation de la poudre extérieure au lit, dans un dispositif en matériau adéquat, bon tribochargeur de la poudre. La poudre est soutirée puis réinjectée dans le lit une fois chargée.
- Frottement sur des billes ou des granules de matériau adéquat, bon tribochargeur de la poudre, qui sont présents clans le lit. Leur surface de

7 contact avec la poudre est très grande. Pour assurer un contact plus intime, il est préférable d'adapter leur densité. On peut utiliser conjointement un autre type de billes, conductrices ou semi-conductrices pour dissiper la charge de polarité contraire qui s'accumule sur les billes isolantes en matériau tribochargeur.
- Frottement sur un dispositif en nid d'abeille situé dans la cuve, un tel dispositif est décrit en détails ci-dessous.
On ne sortirait pas du cadre de l'invention en disposant aussi un matériau tribochargeur sur les parois de la cuve, ce n'est qu'un complément au dispositif tribochargeur principal.
On peut augmenter la surface de contact Entre la poudre et le matériau tribochargeur. Par exemple, on peut ainsi modifier en jouant sur la rugosité
de la surface ou en collant des tubes ou des demi i;ubes sur les parois. On peut aussi ajouter un système de chicanes vibrantes .au fond du lit ou un système composé de tout autre objet présent dans le lit, nE: perturbant pas la fluidisation et assurant une bonne tribocharge.
II est important de mentionner que l'on peut combiner plusieurs des techniques décrites précédemment. On peut aussi combiner plusieurs matériaux.
Avantageusement, on utilise un nid d'abeille. II s'agit d'une structure composée d'éléments géométriques dont la section peut aller de tout type de polygone (les éléments sont alors des prismes) jusqu'au cercle (les éléments sont alors des tubes). Ces éléments sont creux et présentent une épaisseur de préférence comprise entre 1 et 10 mm ; leur longueur est par exemple comprise entre 15 et 25 cm. Ces tubes sont accolés les uns aux autres de façon à constituer un ensemble solide et homogène. Les interstices entre tubes sont bouchés par un moyen quelconque comme cles feuilles d'aluminium. Bien que tout type de section polygonale puisse être envisagé, la structure cylindrique est préférentielle. Une géométrie cylindrique est préférée de manière à permettre une fluidisation homogène. Des effets de bord seront limités par une longueur adaptée des tubes constilrutifs du nid d'abeille, c'est-à-dire que ces tubes sont avantageusement superieurs à 15 cm de longueur.

i L'extérieur des tubes est avantageusement recouvert d'une peinture métallique ou de toute autre matière conductrice et relié à un potentiel zéro ou suffisant pour éliminer les charges. L'avantage de cette solution est qu'elle va permettre une tribocharge de la poudre continue dans le temps. En effet, par frottement sur le matériau, la poudre acquiert une charge donnée, le matériau se charge avec la polarité opposée. Toutefois, pour avoir un phénomène de charge continu, il faut évacuer les charges de polarité opposée à celle de la poudre et qui s'accumulent sur les parois internes des tubes. Ces charges vont en fait être évacuées vers l'extérieur conducteur du tube et avantageusement vers la terre. Ceci permet une disponibilité permanente de la surface tribochargeante.
Pour accroître l'efficacité du nid d'abeille, il est fortement conseillé de percer un grand nombre de petits trous perpendiculaires au tube afin de multiplier les chemins d'évacuation des charges de l'intérieur vers la surface extérieure conductrice. Ces petits trous peuvent öare de diamètre entre 0,05 et 2 mm.
Une autre solution consiste à inclure dans l'épaisseur du matériau constitutif du tube tribochargeur des éléments conducteurs reliés électriquement à la peinture métallique ou à la matière conductrice elle-méme reliée électriquement à une terre.
Le nid d'abeille est disposé au fond du lit. II faut laisser suffisamment de place en haut du lit pour immerger l'objet et disposer autour du dit objet d'une densité volumique de charge suffisante pour assurer l'électrodéposition.
Le nid d'abeille est placé le plus bas possible dans le lit, de façon à
optimiser le contact dans les tubes sans toutefois perturber la fluidisation.
Le diamètre des tubes est choisi le plus faible possible afin d'accroitre la surface de contact, mais il faut quand même s'assurer que les tubes ne vont pas se boucher et sont donc suffisamment larges pour assurer une fluidisation correcte. Plus ces tubes sont longs, meilleure sera la charge électrique générée sur les particules de poudres; cependant, on est limité par l'espace à laisser pour le trempage de l'article. Ä titre d'exemple, o~n peut utiliser des tubes de diamètre 25 mm et de longueur 150 mm. Ils sont avantageusement en PVC.

r L'air ou le gaz de fluidisation choisi est injecté dans une boite à vent placée sous le lit. L'air passe ensuite à travers un poreux, ou une grille ou une plaque métallique perforée, dont la perte de chnarge est choisie de façon à
fluidiser correctement la poudre. La vitesse d'aür utilisée est comprise entre Umf, vitesse minimale de fluidisation, et Umb, vitesse minimale de bullage. II
est déconseillé de se placer bien au-dessus de Umb car ceci entraîne un bouillonnement et une projection de fines particuiles chargées à l'extérieur du lit. II faut se placer au-dessus de Umf pour pouvoir sans peine introduire l'objet à recouvrir dans la poudre.
Ä titre d'exemple, la Demanderesse a réalisé un nid d'abeille en juxtaposant des tubes de PVC de 2.5 cm de diamètre, d'épaisseur normalisée et de 15 cm de longueur. Chaque tube est recouvert à l'extérieur d'une couche de peinture conductrice. On place ce nid d'abeille de section équivalente à
celle du lit fluidisé que l'on emploie pour le recouvrement. Ce lit est de dimension égales à 40 par 40 cm et 60 cm de haut. Le nid d'abeille est positionné à une distance de 5 cm au-dessus du distributeur d'air dE; fluidisation.
Un calcul permet de s'assurer que l'on va disposer et apporter au lit, grâce au système envisagé, suffisamment dE: charges électriques pour permettre un recouvrement d'objets à une cadencE; industrielle.
Exemple : production de paniers de lave=vaisselle recouverts avec du polyamide PA 11 de granulométrie 200 pm vendu sous la marque de commerce RILSAN~ par la Demanderesse. Un ampèremètre est placé entre le nid d'abeille et la terre, et la mesure du courant permet de connaître la quantité
de charge générée dans le lit ; on ne tient pas compte ici de la tribocharge sur les parois du lit ou sur toute autre surface que le nid d'abeille. La masse de poudre déposée sur un panier de lave vaisselle classique est de : 130 g. La charge acquise par triboélectrification dans ce lit E;st de 0.5 10-6 C/kg.
Chaque panier recouvert requiert donc une charge de 0.065 10-6 C. Une ligne de production industrielle de panier de lave vaisselle ifabrique 1 panier ou multiple de 1 panier toutes les 10 secondes. Ce multiple dépend de la configuration de la ligne et de la taille de la cuve de fluidisation. Ä raison de 1 panier toutes les 10 secondes, on prélève 0.065 106 C, soit un courant en continu de 6.5 10-9 Ampère. II faut donc que le courant fourni soit identique ou supérieur, préférablement. On a mesuré dans notre exemple un maximum de 10. 10-9 Ampère.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on opère à basse 5 température. La cinétique de décharge étant minimisée à basse température, on entoure le lit précédemment décrit par une enveloppe contenant un fluide froid ou tout moyen de refroidir le lit. Au sens de la présente invention, l'expression "basse température" veut dire inférieure à 20 °C.
On peut aussi utiliser de l'air ou gaz de fluidisation froid, c'est-à-dire 10 inférieur à 20 °C. Selon une autre forme de l'invention, on peut pulser l'air ou le gaz de fluidisation. En effet, si la vitesse d'air e;st forte, le frottement poudre matériau est accru, ce qui augmente la quantité de charge fournie au lit. Par contre, lorsqu'un objet est immergé, on a besoin pour assurer une électrodéposition maximale de la plus forte densitÉ; de charge volumique, ce qui implique une faible vitesse de fluidisation, conservant toutefois l'état fluidisé. Un lit peut être fluidisé à une vitesse inférieure à Umf en y ajoutant une vibration.
On peut donc créer un état agité puis calme lors de l'immersion et ainsi de suite.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise un mécanisme vibrant pour dégager les particules de poudre qui restent fixées sur les surfaces tribochargeantes.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, on favorise la charge électrique créée au sein du lit par le matériau tribochargeur consiste en diminuant l'humidité de l'air de fluidisation. Ceci constitue un moyen simple et efficace pour améliorer l'électrodéposition. Cette réduction d'humidité est réalisée par un secheur d'air ou par compression.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, un pré-traitement de surface est effectué sur l'objet avant qu'il soit amené dans le lit. II
s'agit des pré-traitements classiques utilisés dans l'industrie du revétement plastique : phosphatage, dégraissage, grenaillage, application de primaire liquide ou poudre, etc... Cette liste n'est pas exhaustive. Les objets à
recouvrir sont amenés par un convoyeur mis à la terre. La poudre est alors chargée dans le lit tribochargé décrit précédemment. Lors du trE:mpage, l'électrodéposition se fait. Suivant le niveau de charge du lit, il est important d'agiter plus ou moins la pièce de façon soutenue. Cette agitation peut êtrE: créée par de petits marteaux présents sur le convoyeur ou tout autre système. Un système de tacquage permet d'éliminer le surplus de poudre à la sortie de l'objet du lit fluidisé.
Grâce à ce système et à ce procédé, on peut aussi recouvrir de poudre des objets non métalliques comme le bois ou le plastique.
Pour les poudres de recouvrement qui nécessitent un primaire, il peut être appliqué au préalable sur l'objet avant de le tremper dans la cuve de poudre fluidisée, ce peut être un primaire liquide o~u solide.
Dans le cas d'un primaire solide, il peut être appliqué par poudrage électrostatique, pistolet Corona, tribo ou les deux. On peut aussi appliquer le primaire grâce à un lit tribochargé. Les particules de primaire sont de très petite taille, le primaire ne peut donc pas être fluidisé seul. Mais si on mélange dans un premier lit le primaire avec la poudre dont on veut faire un recouvrement, on utilise une teneur en primaire d'au moins 1 % poids (par rapport au poids de poudre), et de préférence 5 à 10 % en poids, allors la fluidisation des petites particules de primaires est assurée par les grosses particules de poudre de fluidisation. Ce premier lit tribochargé est du même type que ceux décrits précédemment. La charge acquise par une particule est plus ou moins inversement proportionnelle à son rayon. Les petites particules de primaire plus chargées vont assurer l'essentiel de l'électrodéposition. On a ainsi revêtu l'objet d'un primaire solide. On revêt ensuite l'objet d'unE: seconde couche dans un lit tribochargé contenant de la poudre de revêtement seule. Lors des opérations avec primaire, on peut, si on le désire, effectuer une première cuisson de ce primaire, on peut aussi éviter cette cuisson intermédiaire et effectuer le deuxième recouvrement puis réaliser une cuisson globale.
Une fois l'objet recouvert dans le lit, il est amené dans un four où une cuisson est assurée. Suivant la géométrie de l'objet, les propriétés de la poudre et la cadence de production souhaitée, on peut ui;iliser un four à convection, à
infrarouge ou à induction.

Le procédé selon la présente invention est particulièrement utile pour les poudres de polyamide. De plus, il présente une Excellente sécurité. Des tests d'explosivité ont été réalisés avec ce lit tribocharç~é. Pour un lit tribochargé de polyamide, de hauts potentiels ( 30 kV) ont été appliqués ainsi que de hautes énergies (1 Joule) ont été déchargées dans le lit alors que l'énergie d'ignition de la poudre n'est que de quelques millijoules. Le claquage de l'air a été
observé dans le lit, avec apparition d'étincelles. ~~ucune explosion n'a pu étre provoquée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-apr~;s d'un mode de réalisation préféré de l'invention, faite en référence aux dessins ci-joints, dans lesquels:
La figure 1 montre une vue en perspective d'un dispositif tribochargeur ayant une structure en nid d'abeille;
La figure 2 montre une vue de dessus de la structure en nid d'abeille;
La figure 3 détaille le lit fluidisé dans lequel la poudre est fluidisée et tribochargée; et La figure 4 est une vue générale d'un système de recouvrement permettant de réaliser un revêtement selon la présente invention.
Les figures 1 et 2 détaillent la structure en nid d'abeille. Cette structure 4 est constituée de tubes 2 de matériau adéquat tribochargeur. La surface extérieure et les extrémités des tubes 2 sont métallisés ou couverts d'une couche de peinture métallique 1. La couche 1 esi: portée à la terre comme on peut le voir sur les figures 3 et 4. Les tubes 2 sont collés les uns aux autres grâces à la peinture métallique 1 ou par un peu cle colle. Les interstices entre les tubes 2 sont bouchés par du papier aluminium 3.
La figure 3 représente un lit fluidisé 6, construit en matériau adéquat, supporté et isolé du sol par un pied isolant 14. De l'air comprimé refroidi ou non etlou asséché ou non ou tout autre gaz de fluidisation est introduit dans la boîte à vent 7 par un conduit 13. L'air passe ensuite à travers la dalle poreuse 8 qui est montée horizontalement à méme le lit et placée entre le lit 6 et la boîte à
vent 7 qui sont eux vissés. Ä une certaine distance au-dessus de la dalle poreuse 8, est disposée horizontalement la struci:ure 4 en nid d'abeille.
Cette structure en nid d'abeille est celle qui va assurer principalement la tribocharge de la poudre 5 dans le lit fluidisé 6. La structure 4~ en nid d'abeille est mise à la terre. L'ampèremètre 15 contrôle le niveau de charge.
Sur la figure 4, on voit que les objets à recouvrir 9, mis à la terre via le convoyeur 10, sortent de la zone de pré-traitement 11, où un pré-traitement adéquat est réalisé, avant d'étre amenés vers le lit fluidisé 6 par le convoyeur 10. Le convoyeur 10 amène les objets 9 dans le lit fluidisé tribochargé 6; on peut aussi amener le lit 6 aux objets 9. Les objeia 9 entrent donc entièrement dans le lit fluidisé et tribochargé, une électrodéposition de poudre 5 se produit alors avec une quantité suffisante pour assurer un bon recouvrement. Le convoyeur 10 continue son mouvement et les olbjets 9 sont sortis du lit 6 et amenés dans le four 12 dans lequel la poudre filmifie et forme le revêtement désiré.

Claims (13)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété
ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit:

1. Procédé de recouvrement d'un objet par un film, caractérisé en ce que:
a) on dispose d'un lit de poudre fluidisée électrostatique dans une cuve comportant des parois, ladite poudre étant chargée essentiellement par le biais d'un dispositif tribochargeur comprenant une solution de tribocharge choisi parmi le groupe constitué par i) un frottement généré par une circulation de la poudre extérieure au lit, dans un dispositif en matériau tribochargeur, ladite poudre étant soutirée puis réinjectée dans le lit une fois chargée;
ii) un frottement sur des billes ou des granules de matériau tribochargeur présentes dans ledit lit, iii) un frottement sur un dispositif en matériau tribochargeur situé dans la cuve et ayant une structure en nid d'abeille, et iv) une combinaison d'au moins deux des solutions (i), (ii) et (iii), b) on trempe dans la cuve l'objet à recouvrir, ledit objet étant relié à un potentiel zéro ou suffisant pour le recouvrir de poudre; et c) on place ensuite l'objet recouvert de la poudre dans un four à une température suffisante pour obtenir le film de revêtement par fusion de la poudre.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre est en poly(undécanoamide) ou en polylauryllactame.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif tribochargeur est constitué de billes ou de granulés en matériau tribochargeur disposés dans le lit fluidisé.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le lit fluidisé
contient en outre des billes ou des granulés en matériau conducteur ou semi conducteur.

5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif tribochargeur a une structure en nid d'abeille et est situé dans une partie basse de la cuve, ledit dispositif étant constitué de tubes verticaux ouverts aux deux extrémités.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tubes ont une surface extérieure recouverte d'une matière conductrice.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tubes ont chacun une paroi percée de trous.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tubes ont chacun une paroi contenant des éléments conducteurs.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'objet à recouvrir est préalablement recouvert d'un primaire en poudre, l'objet recouvert du primaire est éventuellement passé dans un four pour cuire le primaire, puis l'objet recouvert du primaire cuit est immergé dans la cuve pour être recouvert de la poudre.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le revêtement par le primaire en poudre est effectué dans un lit de poudre fluidisée électrostatique constituée de la poudre utilisée à l'étape (a) et contenant au moins 1 % en poids de primaire.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le lit de poudre fluidisée électrostatique contient de 5 à 10 % en poids de primaire.

12. Procédé selon la revendication 9, 10 ou 11, caractérisé en ce que le revêtement par le primaire en poudre est effectué dans un lit de poudre fluidisée électrostatique, ladite poudre étant chargée par un dispositif tribochargeur.

13. Appareillage pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que défini dans la revendication 1, comprenant une cuve de fluidisation de poudre et un dispositif tribochargeur disposé dans une partie basse à l'intérieur de la cuve, le dispositif tribochargeur ayant une structure en nid d'abeille et étant constitué de tubes disposés verticalement.