EP1955308A1 - Demonstrateur antistatique - Google Patents

Demonstrateur antistatique

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Publication number
EP1955308A1
EP1955308A1 EP06743829A EP06743829A EP1955308A1 EP 1955308 A1 EP1955308 A1 EP 1955308A1 EP 06743829 A EP06743829 A EP 06743829A EP 06743829 A EP06743829 A EP 06743829A EP 1955308 A1 EP1955308 A1 EP 1955308A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glass substrate
transparent glass
antistatic
elements
static
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06743829A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Mouhot
Bérangère PENAUD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EssilorLuxottica SA
Original Assignee
Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Essilor International Compagnie Generale dOptique SA filed Critical Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Publication of EP1955308A1 publication Critical patent/EP1955308A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/22—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for optics

Definitions

  • the present invention generally relates to a device for demonstrating the antistatic properties of a transparent glass substrate, and a method for demonstrating the antistatic properties of a transparent glass substrate by means of this device.
  • the device of the invention aims more precisely to visually prove the antistatic properties of a transparent glass substrate, possibly by comparison with a transparent glass substrate devoid of antistatic properties.
  • the present invention the purpose of which is to clearly and unequivocally prove the effectiveness of an antistatic treatment, for example by showing that an antistatic glass does not attract and retain dust, obviously finds its utility and its applications in eyewear manufacturers and opticians and in particular in demonstration tests for opticians and their customers.
  • the transparent substrates include optical lenses, ophthalmic lenses and more particularly ophthalmic lenses for spectacles.
  • optical lenses especially ophthalmic lenses
  • ophthalmic lenses for spectacles.
  • the manufacture and treatment of transparent substrates, especially ophthalmic lenses, is well known and will not be described here.
  • an ophthalmic lens whether mineral or organic, undergoes one or more treatments intended for example to make it more resistant to shocks and / or abrasion or to make it anti-reflective. All these treatments, their application techniques and the effects they provide are well known to those skilled in the art and will not be described here.
  • a transparent substrate is generally considered to have acceptable antistatic properties when it does not attract and fix dust and small particles.
  • antistatic substrate A substrate having such a quality is called "antistatic substrate", and it has a so-called antistatic main surface. This property is often related to the static potential of the material.
  • the material When the static potential of the material is 0 KV +/- 0.1 KV, the material is antistatic, however when, after having rubbed the surface of the material as indicated above, its static potential is different from 0 KV +/- 0, 1 KV, the material is said to be static and has a so-called antistatic main surface. He can then draw small objects nearby to him.
  • some transparent substrates without conductive layer already have interesting antistatic properties with discharge times of about two hundred milliseconds, so that it is not possible to differentiate them from other glasses with the demonstration tests mentioned above. above.
  • they can be distinguished, but not very demonstratively, by limiting the waiting time between the friction and the attraction of the particles, that is to say by loading the glasses placed near the particles. This can be done by rubbing a Teflon stick and putting it in contact with the glasses immediately. It is also possible by simply wiping the two glasses with a tissue and examining the particles held under indirect light and on a black background.
  • the device developed by the Applicant is a hollow box comprising at least a transparent glass substrate partially or completely antistatic and light elements may be attracted by a static load judiciously chosen.
  • FIG. 1 represents a device according to the invention in its simplest form
  • FIG. 2 represents a more complex variant of this device.
  • the first object of the invention is a device for demonstrating the antistatic properties of at least a first transparent glass substrate (3) at least a part of one of its main surfaces being a surface antistatic, said device comprising a hollow box having an upper surface (1) provided with at least one window (2) to which is attached said first transparent glass substrate (3), the box (1) containing elements (4) capable of moving under the action of an electrostatic attraction, said elements being preferably chosen from alveolar particles of synthetic or natural polymers, individualized fibers of synthetic or natural polymers and mixtures thereof.
  • the main surface of the first transparent glass substrate (3) which is at least partially antistatic may be that which is oriented towards the inside of the box (1) or that which is directed towards the outside of the box (1), preferably that which is directed towards the outside of the box (1).
  • antistatic substrate is used to designate a substrate all or only part of one of its main surfaces is an antistatic surface.
  • the substrate could be made antistatic, for example by depositing a conductive layer in the antireflection stack or by any other means.
  • static substrate is meant a substrate all or only part of one of its main surfaces is a static surface. It can be a raw substrate or a substrate that has undergone various treatments.
  • the upper surface of the box (1) comprises a single window (2) on which is fixed a transparent glass substrate (3).
  • This first embodiment of the invention is shown schematically in FIG. 1.
  • the device further comprises a second window (2a) on which is fixed a second transparent glass substrate ( 3a), at least a portion of one of the main surfaces of the first transparent glass substrate (3) and / or the second transparent glass substrate (3a) being a static surface.
  • the upper surface of the box (1) is provided with two windows (2) and (2a) to which are respectively attached two transparent glass substrates (3) and (3a), at least one of which is at least partially antistatic (ie, at least a part of one of its surfaces principal is antistatic) and of which at least one is at least partially static (ie, at least a part of one of its main surfaces is static).
  • the distance separating the ends of the two windows (2) and (2a) can vary from 0 to a few centimeters, typically from 0 to 5 cm.
  • This second embodiment of the invention is shown schematically in FIG. 2. It allows an easy visual comparison of the electrostatic attraction induced by the two substrates.
  • the first transparent glass substrate (3) can be in several forms. According to a first variant, all of one of the main surfaces of the first transparent glass substrate (3) is an antistatic surface. In this case, if the device of the invention comprises a second window (2a) on which is fixed a second transparent glass substrate (3a), it is preferable that the whole of one of the main surfaces of the second glass substrate transparent (3a) is a static surface. This embodiment is the preferred embodiment of the invention.
  • only half of one of the main surfaces of the first transparent glass substrate (3) is an antistatic surface, the other half being a static surface.
  • the second transparent glass substrate (3a) can be a fully or partially static substrate or antistatic.
  • the transparent glass substrates used in the present invention may also comprise several pieces of substrates assembled together, all of which have not undergone antistatic treatment.
  • the elements (4) must be light enough to be able to move under the action of an electrostatic attraction.
  • Numerous elements (4) can be used according to the invention, their electrical permittivity, their size or their density as well as the distance separating them from transparent glass substrates, to be adapted so that the electrostatic attraction exerted on they by a charged body placed near is greater than the gravity.
  • elements (4) having a relative electrical permittivity of less than 6 pF / m, more preferably between 0.5 and 5 pF / m, and more preferably between 1 and 4 pF / m, are used. These permittivity values are at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%.
  • elements (4) having a density of less than 150 g / l, better still less than 100 g / l, and even better still between 10 and 20 g / l, are used.
  • the densities are measured at room temperature.
  • the permittivity or dielectric constant of an insulator is expressed relative to that of air (equal to that of vacuum). It is represented by the letter epsilon and expressed in pico Farad / meter.
  • the permittivity of the vacuum is 8.85 pF / m.
  • the permittivity of a material is the product of its relative permittivity multiplied by that of the vacuum.
  • the relative permittivity values given by the constant tables are approximate and can vary significantly according to the frequency, the temperature, the hygrometry or even the atmospheric pressure.
  • the permittivity values given in this application are all expressed under the ambient conditions of temperature and pressure (25 ° C., 1 bar), unless otherwise indicated.
  • the elements (4) are cellular particles of synthetic or natural polymers, individualized fibers of synthetic or natural polymers or mixtures thereof. These elements (4) may contain carbon black.
  • the cellular particles of polymers are preferably chosen from foams and beads of expanded polymers, preferably from foams and beads of expanded polymers of polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyurethane and mixtures thereof.
  • the cellular particles are spherical or pseudo-spherical beads with a diameter of less than 8 mm, preferably between 0.5 and 5 mm, better still between 0.5 and 3 mm.
  • the diameter is that of the smallest sphere that can encompass said particles.
  • the elements (4) that are preferred according to the invention are expanded polystyrene beads, preferably having a diameter of less than 5 mm, better still between 0.5 and 3 mm, and preferably a density of less than 100 g / l. better than 50 g / l and more preferably between 10 and 20 g / l.
  • Expanded polystyrene may be crystal polystyrene or impact-modified polystyrene (HIPS).
  • the expanded polystyrene beads are white in nature. However, they can be colored to make the test more demonstrative.
  • the coloring can be done by any suitable means and by implementing one or more colors. It is for example possible to use expanded polystyrene beads stained in the mass or just at the surface with different fluorescent colors or not.
  • the permittivity depends among other things on the humidity of the medium, it is important to avoid any change of humidity inside. of the box. It is advisable, for example, to use a box that is fully enclosed, waterproof and impermeable to moisture and water vapor.
  • transparent glass substrates can be crimped with a ring or fixed in the corresponding windows by means of an adhesive. In this case, the surface of the glass in contact with the glue should be slightly abraded to improve adhesion.
  • glue One can a priori consider any type of glue. The only constraint to be considered is the compatibility of the glue with the material used in the manufacture of the hollow box of the invention.
  • the hollow box of the invention can be made of any suitable material. It is preferably made of a transparent or translucent material.
  • Conductive or non-conductive materials can be used.
  • the boxes of conductive materials may be used to be able to partially discharge the elements (4) and / or to prevent them from sticking to the inner surface of the box.
  • the hollow box is made of a material chosen from thermoplastic polymers, preferably from polystyrene, optionally plasticized polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), and polycarbonates.
  • the polystyrene may be crystal polystyrene or impact-modified polystyrene (HIPS).
  • HIPS impact-modified polystyrene
  • preferred are polystyrene, especially high-impact polystyrene, ABS and I 1, preferably transparent or translucent.
  • the transparent glass substrates (3) and (3a) are preferably optical lenses, better ophthalmic lenses and even more preferably ophthalmic lenses for spectacles.
  • the glass substrate may be an inorganic or organic glass, which may have undergone one or more specific treatments.
  • the device according to the invention is intended to be used with an activating object of the static effect.
  • the device according to the invention comprises an activator object of the static effect of the activator sleeve type ending in a foam, in particular a plastic foam, or polyester or microfiber cloth. These two examples of course do not limit the invention.
  • the present invention also relates to a method for demonstrating the antistatic properties of at least a first transparent glass substrate (3) by means of the demonstration device described above, comprising the following steps: a) charging the first transparent glass substrate (3) ) in static electricity by rubbing its main surface facing the outside of the box (1) with an object promoting the static effect; and b) observing the possible displacement of the elements (4) capable of moving under the action of an electrostatic attraction.
  • the method of demonstrating the antistatic properties of at least a first transparent glass substrate (3) by means of the demonstration device of the invention comprises the following steps: a) charging the first transparent glass substrate (3) and the second transparent glass substrate (3a) with static electricity by rubbing their main surface facing the outside of the box (1) with an activating object of the static effect; and b) observing the possible displacements of the elements (4) capable of moving under the action of an electrostatic attraction.
  • the first transparent glass substrate (3) and the second transparent glass substrate (3a) can be electrostatically charged in any order or simultaneously.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent dont au moins une partie de l'une de ses surfaces principales est une surface antistatique, ledit dispositif comprenant une boîte creuse ayant une surface supérieure pourvue d'au moins une fenêtre sur laquelle est fixé ledit premier substrat en verre transparent, caractérisé en ce que ladite boîte contient des éléments susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique, lesdits éléments étant choisis parmi les particules alvéolaires de polymères synthétiques ou naturels, les fibres individualisées de polymères synthétiques ou naturels et leurs mélanges. La présente invention concerne également un procédé de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent au moyen du dispositif précédent.

Description

Démonstrateur antistatique
La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif de démonstration des propriétés antistatiques d'un substrat en verre transparent, et un procédé de démonstration des propriétés antistatiques d'un substrat en verre transparent au moyen de ce dispositif. Le dispositif de l'invention vise plus précisément à prouver de façon visuelle les propriétés antistatiques d'un substrat en verre transparent, éventuellement par comparaison avec un substrat en verre transparent dénué de propriétés antistatiques.
La présente invention dont le but est de prouver d'une manière claire et sans équivoque l'efficacité d'un traitement antistatique, en montrant par exemple qu'un verre antistatique n'attire pas et ne retient pas la poussière, trouve bien évidemment son utilité et ses applications chez les fabricants de lunettes et les opticiens et en particulier dans les tests de démonstration destinés aux opticiens et à leurs clients.
Selon l'invention, les substrats transparents englobent les lentilles optiques, les lentilles ophtalmiques et plus particulièrement les lentilles ophtalmiques pour lunettes. La fabrication et le traitement des substrats transparents, notamment les lentilles ophtalmiques est bien connue et ne sera pas décrite ici.
De manière générale, un verre ophtalmique, qu'il soit minéral ou organique, subit un ou plusieurs traitements destinés par exemple à le rendre plus résistant aux chocs et/ou à l'abrasion ou encore pour le rendre anti-reflets. Tous ces traitements, leurs techniques d'applications et les effets qu'ils procurent sont bien connus de l'homme du métier et ne seront pas décrits ici.
Il est bien connu de charger un objet en électricité statique en frottant sa surface avec un objet tel qu'un chiffon, un morceau de mousse synthétique ou de polyester. L'énergie statique ainsi chargée attire et fixe sur la surface de l'objet frotté les petites particules se trouvant à proximité. C'est cette charge statique qui est à l'origine de la poussière et des petites particules qu'on trouve fixées sur les substrats transparents. Un substrat transparent est généralement considéré comme ayant des propriétés antistatiques acceptables, lorsqu'il n'attire et ne fixe pas la poussière et les petites particules.
Il est aussi connu que le dépôt sur la surface des substrats transparents d'une couche conductrice, par exemple dans un empilement anti-reflets, permet une évacuation rapide de la charge statique et empêche ainsi le verre traité d'attirer et de fixer les particules. Un substrat possédant une telle qualité est dit « substrat antistatique », et il possède une surface principale dite antistatique. Cette propriété est souvent liée au potentiel statique du matériau.
Lorsque le potentiel statique du matériau est de 0 KV +/- 0,1 KV, le matériau est antistatique, en revanche lorsque, après avoir frotté la surface du matériau comme indiqué précédemment son potentiel statique est différent de 0 KV +/- 0,1 KV, le matériau est dit statique et il possède une surface principale dite antistatique. Il peut alors attirer vers lui les petits objets se trouvant à proximité.
La demande internationale WO 01/55752 décrit des substrats transparents antistatiques, notamment des lentilles ophtalmiques, ainsi que leurs modes de réalisation. II existe des tests de démonstration de la propriété antistatique à destination des opticiens et de leurs clients. Tous ces tests reposent sur la capacité des verres antistatiques à évacuer une charge statique obtenue après frottement par un tissu. Par exemple, cette capacité est quantifiée par une mesure du temps de dissipation d'une charge appliquée par corona. Ainsi, les verres antistatiques possèdent un temps de décharge de l'ordre de la centaine de millisecondes, alors qu'il est de l'ordre de plusieurs dizaines de secondes pour un verre statique.
La plupart des tests de démonstration connus sont limités et ne permettent pas de mesurer des temps de décharge inférieurs à environ 500 ms.
Or, certains substrats transparents sans couche conductrice ont déjà des propriétés antistatiques intéressantes avec des temps de décharge d'environ deux cents millisecondes, si bien qu'il n'est pas possible de les différencier des autres verres avec les tests de démonstration évoqués ci-dessus. On peut néanmoins les distinguer, mais de façon assez peu démonstrative, en limitant le temps d'attente entre le frottement et l'attraction des particules, c'est-à-dire en chargeant les verres placés à proximité des particules. Ceci peut être réalisé en frottant une baguette en téflon et en la mettant tout de suite en contact avec les verres. C'est également possible par le simple essuyage des deux verres avec un mouchoir en papier et examen des particules retenues sous une lumière indirecte et sur fond noir.
Il existe aussi depuis peu un outil de démonstration accompagnant les lentilles ophtalmiques « Teflon easycare® ». Cet outil basé sur le concept décrit ci-dessus est constitué d'un verre ophtalmique dont une moitié est traitée avec un empilement anti-reflets et antistatique et l'autre moitié est traitée avec un empilement anti-reflets. Le verre étant calé dans une empreinte plastique. Dans le fond de l'empreinte sont disposés des carrés en papier de 1 à 3 mm de côté. D'après la notice explicative accompagnant cet outil, en frottant le verre avec un activateur constitué d'une baguette dont une des extrémités est recouverte d'une mousse en plastique, les morceaux de papier sont attirés sous le verre et viennent se fixer sur le verre côté statique. L'expérience a montré que cet outil n'est pas assez démonstratif et pas toujours convaincant.
Il existe donc un réel besoin d'un outil de démonstration facile à utiliser, efficace et surtout très démonstratif.
Après de multiples essais, la demanderesse a répondu aux problèmes cités précédemment en mettant au point un outil prêt à l'emploi et facile à manipuler. La démonstration faite selon cet outil est aisée et permet l'obtention de résultats visuels démonstratifs, spectaculaires et convaincants.
Le dispositif mis au point par la demanderesse est une boîte creuse comprenant au moins un substrat en verre transparent partiellement ou entièrement antistatique et des éléments légers susceptibles d'être attirés par une charge statique judicieusement choisis.
Les dessins annexés illustrent l'invention : la figure 1 représente un dispositif selon l'invention sous sa forme la plus simple, alors que la figure 2 représente une variante plus complexe de ce dispositif. En référence à ces dessins, le premier objet de l'invention est un dispositif de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent (3) dont au moins une partie de l'une de ses surfaces principales est une surface antistatique, ledit dispositif comprenant une boîte creuse ayant une surface supérieure (1 ) pourvue d'au moins une fenêtre (2) sur laquelle est fixé ledit premier substrat en verre transparent (3), la boîte (1 ) contenant des éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique, lesdits éléments étant de préférence choisis parmi les particules alvéolaires de polymères synthétiques ou naturels, les fibres individualisées de polymères synthétiques ou naturels et leurs mélanges.
La surface principale du premier substrat en verre transparent (3) qui est au moins partiellement antistatique peut être celle qui est orientée vers l'intérieur de la boîte (1 ) ou celle qui est orientée vers l'extérieur de la boîte (1 ), de préférence celle qui est orientée vers l'extérieur de la boîte (1 ).
Dans ce qui suit, l'expression "substrat antistatique" est utilisée pour désigner un substrat dont la totalité ou une partie seulement de l'une de ses surfaces principales est une surface antistatique. Le substrat a pu être rendu antistatique par exemple par le dépôt d'une couche conductrice dans l'empilement anti-reflets ou par tout autre moyen.
Par "substrat statique", on entend un substrat dont la totalité ou une partie seulement de l'une de ses surfaces principales est une surface statique. Ce peut être un substrat brut ou un substrat ayant subi divers traitements.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la surface supérieure de la boîte (1 ) comprend une seule fenêtre (2) sur laquelle est fixé un substrat en verre transparent (3). Ce premier mode de réalisation de l'invention est représenté schématiquement sur la figure 1. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend en outre une deuxième fenêtre (2a) sur laquelle est fixé un deuxième substrat en verre transparent (3a), une partie au moins de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) et/ou du deuxième substrat en verre transparent (3a) étant une surface statique. Dans ce cas, la surface supérieure de la boîte (1 ) est pourvue de deux fenêtres (2) et (2a) sur lesquelles sont fixés respectivement deux substrats verre transparents (3) et (3a) dont au moins un est au moins partiellement antistatique (i.e., au moins une partie de l'une de ses surfaces principales est antistatique) et dont au moins un est au moins partiellement statique (i.e., au moins une partie de l'une de ses surfaces principales est statique). La distance séparant les extrémités des deux fenêtres (2) et (2a) peut varier de 0 à quelques centimètres, typiquement de 0 à 5 cm.
Ce deuxième mode de réalisation de l'invention est représenté schématiquement sur la figure 2. Il permet une comparaison visuelle aisée de l'attraction électrostatique induite par les deux substrats.
Le premier substrat en verre transparent (3) peut se présenter sous plusieurs formes. Selon une première variante, la totalité de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) est une surface antistatique. Dans ce cas, si le dispositif de l'invention comprend une deuxième fenêtre (2a) sur laquelle est fixé un deuxième substrat en verre transparent (3a), il est préférable que la totalité de l'une des surfaces principales du deuxième substrat en verre transparent (3a) soit une surface statique. Ce mode de réalisation est le mode de réalisation préféré de l'invention.
Selon une deuxième variante, la moitié seulement de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) est une surface antistatique, l'autre moitié étant une surface statique. On peut envisager, par exemple, le cas d'un substrat en verre transparent (3) dont une moitié seulement a subi un traitement antistatique. Dans ce cas, si le dispositif de l'invention comprend une deuxième fenêtre (2a) sur laquelle est fixé un deuxième substrat en verre transparent (3a), le deuxième substrat en verre transparent (3a) peut être un substrat entièrement ou partiellement statique ou antistatique. Les substrats en verre transparent utilisés dans la présente invention peuvent aussi comprendre plusieurs morceaux de substrats assemblés entre eux dont tous n'ont pas subi un traitement antistatique.
Ainsi, pour réaliser la fixation d'un premier substrat en verre transparent (3) dont la moitié de l'une de ses surfaces principales est une surface antistatique et l'autre moitié de ladite surface principale est une surface statique sur une fenêtre (2), il est possible d'employer un substrat entièrement antistatique occupant la moitié de la fenêtre (2) et un substrat entièrement statique occupant l'autre moitié de la fenêtre (2).
Les éléments (4) doivent être suffisamment légers pour être susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique.
De nombreux éléments (4) peuvent être utilisés selon l'invention, leur permittivité électrique, leur taille ou leur masse volumique ainsi que la distance les séparant des substrats en verre transparent, devant être adaptés de manière à ce que l'attraction électrostatique exercée sur eux par un corps chargé placé à proximité soit supérieure à la gravité.
De préférence, on utilise des éléments (4) ayant une permittivité électrique relative inférieure à 6 pF/m, mieux comprise entre 0,5 et 5 pF/m, et encore mieux comprise entre 1 et 4 pF/m. Ces valeurs de permittivité s'entendent à une température de 23 0C et à un taux d'humidité de 50 %.
De préférence encore, on utilise des éléments (4) ayant une masse volumique inférieure à 150 g/L, mieux inférieure à 100g/L, et encore mieux comprise entre 10 et 20 g/L. Les masses volumiques sont mesurées à température ambiante. La permittivité ou constante diélectrique d'un isolant est exprimée par rapport à celle de l'air (égale à celle du vide). Elle est représentée par la lettre epsilon et exprimée en pico Farad/mètre.
La permittivité du vide est de 8,85 pF/m. La permittivité d'un matériau est le produit de sa permittivité relative multipliée par celle du vide. Les valeurs de permittivités relatives données par les tables de constantes sont approximatives et peuvent varier nettement en fonction de la fréquence, de la température, de l'hygrométrie voire, de la pression atmosphérique. Les valeurs de permittivité indiquées dans cette demande sont toutes exprimées dans les conditions ambiantes de température et de pression (25 0C, 1 bar), sauf indication contraire.
Parmi les éléments (4) correspondant aux critères de permittivité et de masse volumique définis précédemment, on peut citer la poussière en suspension, le talc en poudre, les carrés de feuilles d'aluminium de faibles dimensions, les morceaux ou fibres de papier de faibles dimensions, les particules alvéolaires de polymères synthétiques ou naturels ou les fibres individualisées de polymères synthétiques ou naturels. Les particules alvéolaires de polymères ou les fibres individualisées de polymères précités peuvent éventuellement être chargés en noir de carbone. Par "particules alvéolaires", on entend des particules dont la structure contient des alvéoles.
Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les éléments (4) sont des particules alvéolaires de polymères synthétiques ou naturels, des fibres individualisées de polymères synthétiques ou naturels ou leurs mélanges. Ces éléments (4) peuvent contenir du noir du carbone.
Les particules alvéolaires de polymères sont préférentiellement choisies parmi les mousses et billes de polymères expansés, de préférence parmi les mousses et billes de polymères expansés de polyéthylène, polychlorure de vinyle, polystyrène, acrylonitrile-butadiène- styrène (ABS), polyuréthane et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les particules alvéolaires sont des billes sphériques ou pseudo sphériques de diamètre inférieur à 8 mm, de préférence compris entre 0,5 et 5 mm, mieux entre 0,5 et 3 mm. Dans le cas de particules pseudo sphériques, le diamètre est celui de la plus petite sphère pouvant englober lesdites particules.
Les éléments (4) préférés selon l'invention sont des billes de polystyrène expansé, ayant de préférence un diamètre inférieur à 5 mm, mieux compris entre 0,5 et 3 mm, et de préférence une masse volumique inférieure à 100 g/L, mieux inférieure à 50 g/L et encore mieux comprise entre 10 et 20 g/L. Le polystyrène expansé peut être du polystyrène cristal ou du polystyrène renforcé aux chocs (HIPS).
Les billes de polystyrène expansé sont blanches de nature. Elles peuvent cependant être colorées de manière à rendre le test plus démonstratif. La coloration peut être faite par tout moyen adapté et en mettant en œuvre une ou plusieurs couleurs. On peut par exemple utiliser des billes de polystyrène expansé colorées dans la masse ou bien juste en surface avec différentes couleurs fluorescentes ou non.
Etant donné que la permittivité dépend entre autres de l'humidité du milieu, il est important d'éviter tout changement d'humidité à l'intérieur de la boîte. Il est conseillé par exemple d'utiliser une boîte entièrement fermée, étanche et imperméable à l'humidité et à la vapeur d'eau. On peut par exemple sertir les substrats en verre transparents avec une bague ou bien les fixer dans les fenêtres correspondantes par l'intermédiaire d'une colle. Dans ce cas, la surface du verre en contact avec la colle devrait être légèrement abrasée pour améliorer l'adhérence. On peut a priori envisager tout type de colle. La seule contrainte à prendre en considération est la compatibilité de la colle avec le matériau utilisé dans la fabrication de la boîte creuse de l'invention. La boîte creuse de l'invention peut être réalisée dans tout matériau adapté. Elle est de préférence fabriquée dans un matériau transparent ou translucide.
On peut utiliser les matériaux conducteurs ou non conducteurs. On peut par exemple utiliser les boîtes en matériaux conducteurs pour pouvoir décharger en partie les éléments (4) et/ou éviter qu'ils ne se collent sur la surface interne de la boîte. On peut aussi envisager d'enduire la surface interne de la boîte d'un agent antistatique comme par exemple ceux utilisés pour les écrans d'ordinateur.
Préférentiellement, la boîte creuse est réalisée dans un matériau choisi parmi les polymères thermoplastiques, de préférence parmi le polystyrène, le polychlorure de vinyle éventuellement plastifié, le polyméthacrylate de méthyle, l'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), et les polycarbonates. Le polystyrène peut être du polystyrène cristal ou du polystyrène renforcé aux chocs (HIPS). Parmi ces matériaux, les préférés sont le polystyrène, en particulier le polystyrène renforcé aux chocs, et I1ABS, de préférence transparents ou translucides.
Les substrats en verre transparents (3) et (3a) sont de préférence des lentilles optiques, mieux des lentilles ophtalmiques et encore mieux des lentilles ophtalmiques pour lunettes. Le substrat en verre peut être un verre minéral ou organique, qui peut avoir subi un ou plusieurs traitements spécifiques.
Le dispositif selon l'invention est destiné à être utilisé avec un objet activateur de l'effet statique. De préférence, le dispositif selon l'invention comprend un objet activateur de l'effet statique du type manchon activateur se terminant par une mousse, notamment une mousse en plastique, ou chiffon en polyester ou en microfibres. Ces deux exemples ne limitent bien entendu pas l'invention.
La présente invention concerne également un procédé de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent (3) au moyen du dispositif de démonstration décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes : a) charger le premier substrat en verre transparent (3) en électricité statique en frottant sa surface principale orientée vers l'extérieur de la boîte (1 ) avec un objet activateur de l'effet statique ; et b) observer le déplacement éventuel des éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique.
Dans le cas où le dispositif de l'invention comprend une deuxième fenêtre (2a) sur laquelle est fixé un deuxième substrat en verre transparent (3a), une partie au moins de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) et/ou du deuxième substrat en verre transparent (3a) étant une surface statique, le procédé de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent (3) au moyen du dispositif de démonstration de l'invention comprend les étapes suivantes : a) charger le premier substrat en verre transparent (3) et le deuxième substrat en verre transparent (3a) en électricité statique en frottant leur surface principale orientée vers l'extérieur de la boîte (1 ) avec un objet activateur de l'effet statique ; et b) observer les déplacements éventuels des éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique.
Le premier substrat en verre transparent (3) et le deuxième substrat en verre transparent (3a) peuvent être chargés en électricité statique dans n'importe quel ordre ou simultanément.

Claims

Revendications
1. Dispositif de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent (3) dont au moins une partie de l'une de ses surfaces principales est une surface antistatique, ledit dispositif comprenant une boîte creuse ayant une surface supérieure (1 ) pourvue d'au moins une fenêtre (2) sur laquelle est fixé ledit premier substrat en verre transparent (3), caractérisé en ce que la boîte (1 ) contient des éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique, lesdits éléments étant choisis parmi les particules alvéolaires de polymères synthétiques ou naturels, les fibres individualisées de polymères synthétiques ou naturels et leurs mélanges.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la moitié de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) est une surface antistatique, et l'autre moitié de ladite surface principale du premier substrat en verre transparent (3) est une surface statique.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la totalité de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) est une surface antistatique.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (4) ont une permittivité électrique relative inférieure à 6 pF/m, de préférence comprise entre 0,5 et 5 pF/m, mieux comprise entre 1 et 4 pF/m.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (4) ont une masse volumique inférieure à 150 g/L, de préférence inférieure à 100 g/L, mieux inférieure à 50 g/L et encore mieux comprise entre 10 et 20 g/L.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique contiennent du noir du carbone.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules alvéolaires de polymères sont choisies parmi les mousses et billes de polymères expansés.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les mousses et billes de polymères expansés sont choisis parmi le polyéthylène, le polychlorure de vinyle, le polystyrène, l'acrylonitrile- butadiène-styrène, le polyuréthane et leurs mélanges.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules alvéolaires sont des billes sphériques ou pseudo sphériques de diamètre inférieur à 8 mm, de préférence compris entre 0,5 et 5 mm, mieux entre 0,5 et 3 mm.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (4) sont des billes de polystyrène expansé.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les billes de polystyrène expansé sont colorées.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite boîte creuse est fabriquée dans un matériau transparent ou translucide.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit matériau est choisi parmi les polymères thermoplastiques, de préférence parmi le polystyrène, le polychlorure de vinyle, le polyméthacrylate de méthyle, l'acrylonitrile-butadiène-styrène et les polycarbonates.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que ledit matériau est choisi parmi le polystyrène renforcé aux chocs et l'acrylonitrile-butadiène-styrène.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat en verre transparent (3) est une lentille optique, de préférence une lentille ophtalmique, mieux une lentille ophtalmique pour lunettes.
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un objet activateur de l'effet statique, de préférence un manchon activateur se terminant par une mousse ou un chiffon en polyester ou en microfibres.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une deuxième fenêtre (2a) sur laquelle est fixé un deuxième substrat en verre transparent (3a), une partie au moins de l'une des surfaces principales du premier substrat en verre transparent (3) et/ou du deuxième substrat en verre transparent (3a) étant une surface statique.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les extrémités des fenêtres (2) et (2a) sont distantes de 0 à 5 cm.
19. Procédé de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent (3) au moyen du dispositif de l'une quelconque des revendications 1 à 16, comprenant les étapes suivantes : a) charger le premier substrat en verre transparent (3) en électricité statique en frottant sa surface principale orientée vers l'extérieur de la boîte (1 ) avec un objet activateur de l'effet statique ; et b) observer le déplacement éventuel des éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique.
20. Procédé de démonstration des propriétés antistatiques d'au moins un premier substrat en verre transparent (3) au moyen du dispositif de l'une quelconque des revendications 17 ou 18, comprenant les étapes suivantes: a) charger le premier substrat en verre transparent (3) et le deuxième substrat en verre transparent (3a) en électricité statique en frottant leur surface principale orientée vers l'extérieur de la boîte (1 ) avec un objet activateur de l'effet statique ; et b) observer les déplacements éventuels des éléments (4) susceptibles de se déplacer sous l'action d'une attraction électrostatique.
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