ES2314192T3 - Dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes mediante plasma. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes (3) mediante plasma, que comprende un sistema cinemático (2) para el transporte de los recipientes, y una pluralidad de generadores de plasma (4) que trabajan a presión atmosférica, estando cada generador destinado a tratar un recipiente a la vez, y comprendiendo cada generador un sistema de alimentación con gas de tratamiento (34), un sistema de alimentación con corriente eléctrica que comprende un bloque de distribución de corriente eléctrica (30) y por lo menos un transistor (31) que actúa como interruptor, o un adaptador LC, provisto para alimentar la corriente con impulsos, y una unidad de control (36) montada en el cuerpo del generador; estando cada generador en forma de una columna de un diámetro o de una anchura próxima o ligeramente superior al diámetro o a la anchura del recipiente, y apropiado para generar una descarga del tipo red de filamentos.

Description

Dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes mediante plasma.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento de superficie mediante plasma de recipientes, por ejemplo la impermeabilización y la esterilización de botellas de material plástico, en cadencias industriales.

El tratamiento de superficie de recipientes mediante plasma es conocido y ha sido industrializado o propuesto por diversas compañías, tales como las compañías SIDEL, TETRAPAK y KRONES. Los dispositivos propuestos o industrializados por estas compañías usan unos plasmas generados por unos generadores de micro-ondas o de altas frecuencias (HF) al vacío. Estos dispositivos y procedimientos se describen en diversos artículos, por ejemplo en:

(1)

el proyecto ACTIS, propuesto, desarrollado e industrializado por SIDEL. SIDEL News, le journal des clients, septiembre de 2001 p. 8, 9,

(2)

el proyecto GLASKIN, propuesto, desarrollado e industrializado por TETRAPAK, Tetrapak Business Area Plastics, septiembre de 2001,

(3)

el proyecto BEST PET, propuesto, desarrollado e industrializado por KRONES, Krones News, septiembre de 2001.

Estos dispositivos adolecen de la desventaja de que la generación del plasma se realiza al vacío y, por consiguiente, necesitan un equipo que incluye unas bombas al vacío y unas tuberías herméticas. Eso hace que las máquinas resulten caras, poco flexibles, muy voluminosas y difícilmente integrables en las líneas de llenado de botellas PET en la industria de la bebida (cerveza, aguas minerales, bebidas carbonadas, leches y productos lácteos).

En el caso del equipo propuesto por la compañía SIDEL, en el que la botella se trata sobre una máquina de tipo carrusel, la máquina debe estar equipada de juntas de fricción que son difíciles de hacer fiables y que aseguran difícilmente un vacío estrictamente reproducible de una botella a otra.

Además, el ciclo de tratamiento del contenedor necesita una etapa de vacío, lo que, en principio, crea una pérdida de tiempo en el proceso de tratamiento.

Unos procedimientos de tratamiento de superficies de recipientes con plasma atmosférico, tales como se describen en la solicitud de patente internacional PCT/IB02/01001 publicada con el número WO 02/076511 A2 permiten evitar los inconvenientes citados anteriormente. Sin embargo, en los procedimientos de la técnica anterior o de dicha solicitud internacional, un tratamiento mediante plasma eficaz necesita un tiempo de tratamiento que es bastante superior al tiempo necesario para mantener una cadencia industrial de una cadena de llenado de los recipientes industriales.

Por ejemplo, en el caso de la impermeabilización de botellas PET mediante plasma atmosférico según el procedimiento descrito en la solicitud internacional PCT/IB02/01001 publicada con el número WO 02/076511 A2, la duración del tratamiento es del orden de 30 segundos mientras que la línea de fabricación y de llenado de las botellas tiene una productividad que alcanza hasta 40.000 botellas/hora, lo que corresponde más o menos a 10 botellas por segundo. Para satisfacer las exigencias de la productividad industrial, es necesario por lo tanto en este caso, tratar 300 botellas simultáneamente para asegurar la cadencia industrial de 0,1 seg/botella. Los dispositivos de tratamiento, para la aplicación industrial, deben por lo tanto prever una acumulación de los contenedores, un tratamiento de los contenedores en paralelo, y una distribución de los contenedores después de su tratamiento. La cantidad de contenedores tratados en paralelo es igual al producto de la cadencia industrial (productividad) por la duración de tratamiento de un contenedor. Por ejemplo, si la cadencia industrial es de 10 botellas por segundo y la duración del tratamiento es de 30 segundos, la cantidad de contenedores tratados en paralelo debe ser 300.

El documento WO 99/46964 A describe un dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes mediante plasma que comprende un generador de plasma que trabaja a presión atmosférica y es apropiado para generar una descarga del tipo red de filamentos, destinado a tratar un recipiente a la vez, comprendiendo el generador de plasma un sistema de alimentación con gas de tratamiento, un sistema de alimentación de corriente eléctrica y una unidad de control.

A la vista de lo expuesto anteriormente, un objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de tratamiento de superficie de recipientes, tales como unas botellas, mediante plasma atmosférico, con unas cadencias industriales.

Es ventajoso proporcionar un dispositivo para el tratamiento de superficie de botellas que pueda ser integrado fácilmente en una cadena industrial de fabricación y de llenado de botellas y que sea compacto, fiable y económico.

Es ventajoso proporcionar un dispositivo para el tratamiento de superficie mediante plasma que comprenda un generador de plasma que trabaja a presión atmosférica y que genere un plasma que permita el tratamiento de superficie del interior de una botella de alta calidad, en particular la esterilización y el depósito de películas barreras, por ejemplo para unas botellas PET.

Los objetivos de la invención se alcanzan mediante un dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes mediante plasma atmosférico según la reivindicación 1.

En la presente invención, un dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes mediante plasma comprende un sistema cinemático para el transporte de los recipientes y una pluralidad de generadores de plasma que trabajan a presión atmosférica, estando cada generador de plasma destinado a tratar un recipiente a la vez y que comprende un sistema de alimentación con gas de tratamiento, un sistema de alimentación con corriente eléctrica que comprende un bloque de distribución de corriente eléctrica y por lo menos un transistor que actúa como interruptor, o un adaptador LC, dispuesto para alimentar la corriente con impulsos y una unidad de control montada en el cuerpo del generador. Cada generador está en forma de una columna de un diámetro o de una anchura cercana o ligeramente superior al diámetro o a la anchura del recipiente, y es apropiado para generar una descarga de tipo red de filamentos.

En el sistema de alimentación de los generadores que comprenden unos adaptadores LC, los impulsos de corriente se generan mediante una alimentación central (colectiva) y son distribuidos por unas líneas de conductores, por ejemplo coaxiales, en paralelo con una pluralidad de generadores de plasma. Los adaptadores LC de cada generador permiten acordar la potencia absorbida por la descarga (plasma) con la generada por la alimentación central, es decir, acordar la impedancia de la carga con la de la fuente.

En el sistema de alimentación de los generadores que comprenden unos interruptores-transistores, los impulsos de corriente para la descarga se generan o se controlan individualmente en cada generador, pudiendo por lo tanto estos generadores estar conectados a una red eléctrica u otra fuente de energía eléctrica externa sin necesitar ninguna medida especial requerida usando una alimentación central distribuida en paralelo a los generadores.

El sistema de alimentación con corriente de los generadores puede comprender, o estar conectado a una unidad de control dispuesta para controlar la amplitud y el índice de crecimiento del frente de crecimiento de los impulsos de corriente eléctrica, su duración y su frecuencia. La duración regulable y la cadencia de repetición de los impulsos están por lo tanto reguladas y controladas con un generador de transistor de pequeñas dimensiones y de bajo coste. En la variante de adaptador LC, los adaptadores son asimismo de pequeñas dimensiones y de bajo coste. Esto permite equipar el dispositivo de tratamiento con una pluralidad de generadores de plasma con el fin de efectuar el tratamiento en paralelo de una pluralidad de recipientes, estando cada uno alimentado por un generador individual.

El uso de generadores según la invención permite generar unos plasmas a presión atmosférica, fuera de equilibrio termodinámico y químico, la regulación y el control del carácter de los impulsos y de su cadencia, en particular del tiempo entre dos impulsos, permitiendo variar la actividad química de las partículas, átomos, moléculas, radicales, clusters excitados del plasma, con el fin de obtener la calidad deseada del tratamiento.

Los generadores de corriente eléctrica de impulsos, de pequeñas dimensiones, pueden funcionar en régimen forzado, es decir, los elementos del generador están forzados a generar en un régimen energético más intenso que su capacidad, pero en régimen térmico no estacionario. En régimen forzado, puede ser necesario un enfriamiento de los elementos del generador entre los impulsos y, para ello, los impulsos pueden estar separados por unas pausas de duración relativamente larga que aseguran el enfriamiento antes del impulso siguiente. El régimen de transferencia de calor de estos generadores de impulso es por lo tanto un régimen no estacionario.

Las diferentes formas de realización de los sistemas cinemáticos según la invención, que se describirán a continuación en relación con las figuras, permiten asegurar un transporte rápido y un posicionamiento preciso y fiable de los recipientes bajo los generadores de plasma correspondientes.

Otros objetivos y características ventajosas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de las reivindicaciones, de la descripción de las siguientes formas de realización de la invención, y de los dibujos, en los que:

la figura 1 representa, de manera simplificada, una vista por encima de un dispositivo de tratamiento de superficie de recipientes, en particular de botellas, mediante plasma atmosférico según la invención, que ilustra en particular el sistema cinemático;

la figura 2 muestra una vista simplificada por encima de otra forma de realización de un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico de botellas según la invención, que ilustra en particular el sistema cinemático;

la figura 3 muestra una vista simplificada en sección transversal a través de las líneas III-III de la figura 2 de un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico de botellas según la invención;

la figura 4 muestra una vista simplificada por encima de otra forma de realización de un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico según la invención, que ilustra en particular el sistema cinemático;

la figura 5a muestra una vista simplificada por encima de otra forma de realización de un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico según la invención, que ilustra en particular el sistema cinemático;

la figura 5b muestra una vista lateral de una parte del dispositivo de la figura 5a;

la figura 6 muestra una vista simplificada por encima de otra forma de realización de un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico según la invención, que ilustra en particular el sistema cinemático;

la figura 7a muestra una vista simplificada en perspectiva de otra forma de realización de un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico según la invención;

la figura 7b es una vista en sección simplificada de una parte de un generador de plasma y de una botella durante el tratamiento;

la figura 8 es una vista simplificada de una forma de realización de un generador de plasma y de una botella durante el tratamiento según la invención;

la figura 9 es una vista que ilustra una representación funcional de otra forma de realización de un generador de transistor de plasma del dispositivo según la invención;

la figura 10 es una vista simplificada que ilustra la alimentación eléctrica de un generador con transistor según una variante de la invención;

la figura 11 es un esquema eléctrico de una alimentación eléctrica con un separador óptico de alta tensión de un generador según una variante de la invención;

la figura 12 es un esquema eléctrico de una alimentación eléctrica basada en el uso de un transistor de campo, de un generador según una variante de la invención;

la figura 13 es una vista esquemática de una forma de realización de un dispositivo según la invención con una alimentación eléctrica distribuida con una pluralidad de generadores de plasma a partir de un bloque de alimentación central; y

las figuras 14a a 14e son unos esquemas eléctricos de diferentes variantes de una alimentación eléctrica de generadores de plasma con adaptador LC en el caso en el que una pluralidad de generadores están conectados a un bloque de alimentación central tal como se ilustra en la figura 13.

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Haciendo referencia a las figuras, en particular a las figuras 1 a 8, un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma atmosférico de recipientes, por ejemplo para los tratamientos tales como la esterilización y el depósito de películas barreras, de superficies interiores de botellas PET, comprende un sistema cinemático 2 para el transporte y el posicionamiento de recipientes durante el tratamiento, y una pluralidad de generadores de plasma 4. Cada generador de plasma 4 está destinado a efectuar un ciclo de tratamiento completo sobre un único recipiente a la vez (por ejemplo limpieza, activación, depósito de películas y esterilización), permitiendo la pluralidad de generadores dispuestos en el sistema cinemático o a lo largo del mismo, tratar simultáneamente una pluralidad de recipientes. Cada generador comprende un sistema de alimentación con gas de tratamiento y un sistema de alimentación con corriente para la generación de descargas (plasma).

En el dispositivo según la invención por lo tanto, están dispuestos tantos generadores de plasma como número de botellas tratadas en paralelo con el fin de poder mantener la cadencia industrial de fabricación y de llenado de los recipientes en una cadena de producción industrial. Por ejemplo, si un ciclo de tratamiento de superficie de una botella mediante plasma atmosférico tarda 30 segundos y la cadencia de la cadena de fabricación industrial es de 10 botellas por segundo, se debería efectuar un tratamiento mediante plasma sobre 300 botellas en paralelo. Para ello, con el fin de responder a diferentes cadencias industriales, los dispositivos de tratamiento mediante plasma pueden, por ejemplo, tratar simultáneamente entre 10 y 100 botellas, pudiendo estar varios dispositivos dispuestos en paralelo para aumentar el número de tratamientos simultáneos. Por otra parte, el uso de varios dispositivos de tratamiento permite asegurar la continuidad de producción en el caso en el que se produjera un fallo en un dispositivo y/o para efectuar unas operaciones de mantenimiento.

Una de las ventajas importantes del dispositivo según la invención es que los generadores de plasma a presión atmosférica según la invención son de pequeñas dimensiones y de una construcción relativamente simple, permitiendo que estén dispuestos en un sistema cinemático relativamente compacto para el tratamiento de un gran número de recipientes en paralelo. Por otro lado, en una forma de realización preferida, los generadores están dispuestos de manera que crean unos plasmas (altas frecuencias o unipolares) mediante impulsos con un frente de crecimiento del impulso muy rápido para satisfacer, por ejemplo, a las condiciones indicadas en la solicitud internacional PCT/IB02/01001. Las condiciones citadas anteriormente permiten asegurar un tratamiento muy bueno de superficie de los recipientes a presión atmosférica, evitando entre otros los problemas relacionados con el tratamiento de plasma al vacío
parcial.

Tal como se describirá con mayor detalle a continuación en relación con las diferentes formas de realización, los dos tipos principales de generadores, que se pueden miniaturizar y que son apropiados para generar los impulsos de plasma deseados, son unos generadores con unas alimentaciones individuales controladas por unas unidades de control dispuestas en cada generador y que comprenden un interruptor-transistor para la creación de los impulsos, o bien unos generadores de plasma alimentados en paralelo por un único bloque de alimentación, comprendiendo cada generador un adaptador LC para acordar la impedancia de la descarga con la de la fuente de corriente de alta frecuencia, alta tensión.

Los generadores de plasma pueden estar dispuestos y ser usados en relación con diferentes sistemas cinemáticos que se describirán a continuación en relación con las figuras 1 a 8.

Haciendo referencia a la figura 1, el dispositivo de tratamiento de recipientes 3 comprende un sistema cinemático 2 según una primera forma de realización, dispuesto entre una estación de fabricación o de carga 6 de botellas y una estación de llenado 8 de las botellas. El sistema cinemático 2 comprende un carrusel 10 sobre el cual están montados una pluralidad de generadores de plasma 4, bajo los cuales se cargan y se descargan los recipientes 3 mediante unas ruedas en forma de estrellas 12a, 12b a partir, respectivamente, de unos transportadores 14a, 14b. En el dispositivo según la figura 1, el tratamiento del recipiente se efectúa por lo tanto durante el desplazamiento del recipiente (por ejemplo de la botella) sobre el carrusel. El recipiente procede o bien de una paleta o bien de una sopladora, por ejemplo de botellas 3 en PET o en vidrio, mediante el transportador 14a y la rueda en forma de estrella 12a. En cuanto está fijado sobre el carrusel, bajo los generadores de plasma 4, empieza el tratamiento. Se distinguen tres sectores de diferentes tratamientos: el sector (a) en el que el recipiente se purga del aire que contiene mediante un chorro de argón o de nitrógeno, el sector (b), en el que se trata (depósito de barreras) el recipiente, el sector (c) en el que el recipiente se purga de los gases residuales mediante un chorro de aire. El recipiente sale del carrusel mediante la rueda en forma de estrella 12b y el transportador 14b lo lleva hasta la estación de llenado 8. Como se efectúa no sólo un tratamiento de depósito de barrera, sino simultáneamente un tratamiento de esterilización, la longitud del recorrido hasta la estación de llenado 8 debe ser minimizado con el fin de reducir la recontaminación del recipiente. Se pueden adoptar unas medidas de manipulación asépticas convencionales para evitar la recontaminación del recipiente.

El dispositivo puede comprender asimismo un sistema de ventilación 15 que sirve para evacuar los gases residuales y para enfriar el recipiente.

Los generadores de plasma comprenden cada uno un sistema de alimentación con gas y un sistema de alimentación con electricidad que comprenden, o que están unidos a una unidad de control del proceso que se pueden construir según una de las formas de realización descritas en relación con las figuras 8 a 14e. Cada generador puede asimismo comprender o estar asociado a un mecanismo de rotación del recipiente.

El tratamiento de los recipientes en el caso de la figura 1 se efectúa durante el movimiento del recipiente llevado por el carrusel. En este caso, las aportaciones de gas se realizan por medio de juntas de fricción y la aportación de electricidad por medio de un contacto eléctrico de fricción (no mostrados en la figura 1). El dispositivo de rotación del recipiente puede, sin embargo, estar ausente si se adoptan medidas para asegurar el tratamiento uniforme de toda la superficie del recipiente, tal como se propone en ciertas formas de realización descritas en la solicitud internacional PCT/IB02/01001.

La figura 2 ilustra otro modo de realización del dispositivo de tratamiento mediante plasma 1 en el que el tratamiento se efectúa sobre un grupo de recipientes en "Batch". En este caso, los recipientes 3 se tratan cuando están parados. No se necesita ninguna junta de fricción ni contactos eléctricos de fricción. Los recipientes que proceden del transportador 14a se acumulan en una cámara de acumulación 18 y se envían a una zona de tratamiento 20 en la que se tratan simultáneamente por una pluralidad de generadores de plasma 4, uno por botella en la zona de tratamiento. A continuación, los recipientes pasan a la cámara de distribución 22 y regresan al transportador. Este esquema es ventajoso porque no necesita ningún elemento de contacto eléctrico por fricción.

La figura 3 muestra una sección del dispositivo de la figura 2. Los recipientes, por ejemplo unas botellas PET, proceden de la línea de fabricación mediante el transportador 14a. Estos se distribuyen en la cámara de acumulación 18 (no mostrada en la figura 3) y acceden con la ayuda de un transportador 22a a la zona de tratamiento 20 en la que se fijan sobre un mecanismo de rotación 24 debajo de uno de los generadores de plasma 4 que comprende un capuchón 26 puesto en contacto con el cuello del recipiente, siendo el esfuerzo de contacto ejercido por ejemplo por un muelle 28. En el capuchón se aporta el gas de tratamiento, por ejemplo una mezcla gaseosa, por medio de un electrodo tubular (no mostrado en la figura 3, pero descrito con mayor detalle en relación con las figuras 8 a 14e). El electrodo asegura el paso de la corriente en el recipiente a tratar a partir de un sistema de alimentación de corriente 30 dispuesto en el cuerpo 32 del generador. Además de la fuente de corriente 30, el generador comprende un sistema de alimentación con gas en forma de un distribuidor de gas 34, constituido principalmente por tubos, por electroválvulas y por un pulverizador (no mostrados en la figura 3). La fuente de corriente y el distribuidor de gas están controlados por una unidad de control o un microcontrolador 36, montado asimismo en el cuerpo del generador. Se prevén unas entradas de gas 38 y de electricidad 40 en la parte superior del generador. El mecanismo de rotación 24 puede comprender un motor eléctrico para asegurar la rotación del recipiente durante su tratamiento.

Un sistema de ventilación de los recipientes puede estar dispuesto asimismo en el dispositivo para asegurar la evacuación de los gases residuales y el enfriamiento de los recipientes durante su tratamiento.

Después del tratamiento, los recipientes son recogidos por un transportador 22b y vueltos a poner, por medio de la cámara de evacuación 18b (véase la figura 2), sobre el transportador 14b hacia la estación de llenado.

La figura 4 ilustra un modo de realización de la presente invención que consiste en cargar la zona de tratamiento 20 con recipientes 3 a medida que tiene lugar su tratamiento, con la ayuda del mecanismo de carga 42a del sistema cinemático, que comprende una guía que pivota alrededor del eje 44.

En este caso, el tratamiento se efectúa por filas 46a a 46b. En cuanto una fila del sistema cinemático ha sido cargada con recipientes 3, empieza el tratamiento de superficie mediante plasma. Mientras que el tratamiento se efectúa en los recipientes de esta fila, las demás filas se cargan. En cuanto una fila está tratada, ésta se descarga mediante un mecanismo de descarga 42b análogo al de carga. Dos zonas de transición 48 permiten una carga precisa y sin choques. Este dispositivo tiene la ventaja con relación al de la figura 3 de no contener ninguna cámara de acumulación y de descarga de los recipientes. Por lo tanto, es poco voluminoso con relación a los sistemas de las figuras 1 y 2.

La figura 5 muestra un dispositivo de tratamiento de superficie mediante plasma de recipientes según la invención, que comprende un sistema cinemático con carga y descarga simultáneas de las botellas en línea (fila). En este caso, se pueden usar unos generadores de plasma tales como se representan en las figuras 8 y 9. Unos sistemas de alimentación con agua (u otro agente de enfriamiento), gas de tratamiento y electricidad se sitúan por encima y por debajo de la fila de tratamiento 46. En paralelo con esta fila 46 se montan dos transportadores 22a y 22b al lado de los cuales se sitúan los dispositivos 42a y 42b de carga y descarga que aseguran la colocación simultánea de las botellas 3 que proceden del transportador 14a en la zona de tratamiento 20 y su descarga de la zona de tratamiento hacia el transportador de descarga 22b.

La máquina funciona como sigue: las botellas llegan mediante el transportador 14a una contra otra. Se detienen mediante un tope 50, se separan unas de otras mediante un sistema neumático 52 y se transportan juntas en una dirección horizontal H a la zona de tratamiento 20 formada por la fila 46. En este caso, las botellas están acopladas por la parte de abajo y de arriba entre los electrodos 54a y 54b. El aspirador 52 libera los recipientes y vuelve a su posición inicial 42a. Empieza el tratamiento de superficie mediante plasma del interior de los recipientes. Durante este tiempo, en el transportador de entrada, se repiten las operaciones descritas de manera que, en el momento deseado (sin pérdida de tiempo) la botella siguiente puede ser dispuesta en la zona de tratamiento.

La liberación de la zona de tratamiento de las botellas tratadas se realiza después del final del tratamiento. En este momento, por el lado del mecanismo de descarga llega un aspirador y los electrodos 54a, 54b liberan las botellas, y éstas se desplazan mediante el aspirador hacia el mecanismo de descarga 22b. Los aspiradores liberan las botellas y éstas dejan el dispositivo de tratamiento hacia la estación de llenado.

Por ejemplo, si se quiere tratar K = 10.888 botellas/hora, es decir 3 botellas/seg y T, el tiempo de tratamiento es por ejemplo T = 30 seg;

T, el tiempo de sustitución de las botellas (carga + descarga), es por ejemplo de 3 seg;

d, el diámetro de la botella, es por ejemplo d = 0,06 m; y

l, la longitud del espacio necesario para una botella, es por ejemplo l = 0,1 m/botella.

El número de espacios en la máquina es: N = (T+_{T}).K en el presente ejemplo:

N = (30+3).3\approx200

La longitud de la máquina es:

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L = N.l en el presente ejemplo:

L = 100.0,1 = 10 m

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La anchura de la máquina es:

B = 2a+b+2c

en la que a es la anchura de las zonas 4 y 5 (\sim 0,3 m)

b es la anchura de la zona 1

c es la anchura del transportador (\sim 0,1 m)

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En el presente ejemplo B \sim 0,9 m

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La velocidad de movimiento de las botellas a lo largo del transportador debe ser no inferior a: W = N.d/T+_{T} = K.d

En el presente ejemplo W = 0,18 m/sec.

El tiempo de separación de las botellas sobre el transportador de llegada no determina la productividad de la máquina, puesto que forma parte del tiempo de tratamiento. Sin embargo, su dimensión debe corresponder a la desigualdad: td \leq T-L/W

En caso necesario, se puede variar la velocidad W. La ventaja de esta configuración es que la máquina tiene dimensiones pequeñas y se puede instalar a lo largo de una línea de transporte de botellas.

Un inconveniente del dispositivo citado anteriormente es que los mecanismos de separación y de desplazamiento de las botellas son voluminosos (\geq 10 m). Además, las botellas PET son muy ligeras y durante su movimiento transversal éstas pueden perder su equilibrio.

La figura 6 ilustra el esquema de realización de una máquina lineal con carga y descarga de las botellas 3 en serie.

Los generadores de plasma están dispuestos en línea (fila 46) y a cada lado de esta línea se sitúan unos transportadores de carga y de descarga 22a, 22b. La colocación de las botellas en la zona de tratamiento 20 definida por la fila 46 y su liberación de esta zona se realizan en serie e individualmente mediante unos robots de manutención 56.

La máquina funciona como sigue: las botellas 3 llegan de forma continua por el transportador de carga 22a y se acumulan, una contra la otra, después de haber topado contra el tope 50. El robot de carga 56a se desplaza paralelamente a la fila 46 en un sentido por ejemplo de derecha a izquierda, coge con su aspirador una botella del transportador y la dispone en el sitio de tratamiento más cercano (el sitio liberado del transportador de carga 22a se llena inmediatamente con otra botella). A continuación, el robot gira 180º y coloca la botella exactamente en la zona de tratamiento. Unos electrodos superior e inferior aprisionan la botella, el aspirador se suelta y el robot se desplaza para efectuar la misma manipulación de manera que llena la zona siguiente de tratamiento bajo un generador de plasma 4. Llegado al final de la fila 46, en un sentido, el robot vuelve rápidamente a la posición inicial y vuelve a empezar su
trabajo.

La descarga de las botellas se realiza simétricamente mediante el robot 56b, que coge con su aspirador las botellas tratadas y las dispone sobre el transportador de carga 22b.

Llegado al final de la línea, el robot vuelve rápidamente a la posición de partida. Las botellas se evacuan mediante un transportador rápido del sistema cinemático, por ejemplo un aerotransportador.

Para que este sistema funcione, se necesita satisfacer la siguiente condición para la velocidad del transportador de descarga: W.\Deltat\geq2d-l, en la que \Deltat es el tiempo entre la descarga de dos zonas de tratamiento próximas. En este caso, la anchura total de la línea no varía. Es ventajoso usar unos robots compactos con muchos grados de libertad y que funcionan con mucha precisión. Las ventajas de esta forma de realización son que no se necesita ningún sistema de separación de las botellas. Además, los dispositivos de carga y descarga ocupan poco espacio.

Las figuras 7a y 7b ilustran otra forma de realización de un dispositivo según la invención, que comprende un sistema cinemático que presenta un transportador de aire para botellas. En este caso, la línea de tratamiento coincide con el transportador de aire de la cadena de fabricación y de llenado de las botellas. Por lo tanto, el dispositivo se monta sobre el transportador de aire de una cadena de fabricación y de llenado de botellas sobre el cual se lleva a cabo la operación de tratamiento de superficie mediante plasma en una zona de tratamiento 20 y la carga y descarga de las botellas en unas partes anexas 22a, 22b. La parte principal de la zona de tratamiento mediante plasma comprende unos electrodos 54a, 54b, un generador de plasma 4 instalado por encima de cada botella 3 y unos mecanismos de desplazamiento y de posicionamiento de las botellas en la zona de tratamiento.

El dispositivo funciona de la siguiente manera:

Al igual que para un transportador habitual de aire, las botellas son empujadas por aire comprimido que procede de una tubería 60 y sopladas en un canal de transporte con aire 62 que actúa como raíl de soporte para los cuellos 64 de las botellas. Un contador de botellas deja entrar el número necesario de botellas, igual a la cantidad de puestos de tratamiento, es decir, de generadores de plasma 4. Un tope las detiene en un sitio preciso y un mecanismo de separación y posicionamiento de las botellas las posiciona bajo los generadores de plasma 4 respectivos. Existen varias posibilidades de separación: por ejemplo mediante un tornillo de Arquímedes, o de un peine de dientes cónicos, o de un sistema de topes activados unos detrás de otros a la señal de foto-diodos, que previenen de la posición de las botellas. El mecanismo de posicionamiento dispone las botellas precisamente en el eje de los electrodos 54a, 54b de los generadores de plasma. Las paredes 61 que forman la tubuladura de aire en la zona de tratamiento 20 se desplazan y abren el acceso a las botellas 3. El electrodo superior 54a desciende y el electrodo inferior 54b sube. El electrodo inferior 54b está provisto de un mecanismo de rotación de la botella por medio de patines de fricción. El cuello 64 de la botella se desliza, durante esta rotación, sobre la parte interior 66 de la caja del electrodo superior. Un muelle montado sobre el electrodo inferior (no mostrado) ejerce la presión necesaria para asegurar, por un lado la ausencia de fricción entre la botella y el electrodo inferior y, por otro lado, la fricción entre la caja (que es por ejemplo de teflón) del electrodo superior y el cuello de la botella. El tratamiento de superficie mediante plasma empieza con el llenado de la botella, mediante la mezcla gaseosa que forma el gas de tratamiento.

Durante este tiempo, las dos mitades amovibles de la tubuladura de aire 61 se apartan de manera que evitan cualquier interferencia y cualquier influencia sobre la repartición de las líneas de campo eléctrico durante el tratamiento de la botella. Los electrodos se ponen bajo tensión y empieza el procedimiento de depósito de película. Después de un tiempo T, el procedimiento se detiene y todas las operaciones descritas anteriormente se efectúan inversamente. La botella se purga mediante un flujo de aire, se libera de los electrodos y se transporta mediante el flujo de aire.

Las ventajas de esta forma de realización son:

-

sus pequeñas dimensiones

-

su simplicidad

-

la gran velocidad de entrada y de evacuación de las botellas

-

la imposibilidad de caída de las botellas

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la universalidad de la máquina con relación al tratamiento de botellas de diferentes calibres y formas.

La longitud de la máquina L depende de su cadencia de producción N, de la duración del ciclo de tratamiento T de una botella y de la anchura l del generador de plasma.

Para N = 10.000 botellas/hora, T = 30 seg., l = 0,1 m, se obtiene L = 10 m. La dimensión transversal de la máquina B dependerá del número de filas de generadores que forman la zona de tratamiento y para una a dos filas puede ser de B = 0,5 m. Las duraciones de carga y de evacuación de las botellas se determinan por la velocidad media del movimiento de la botella, que es, por ejemplo, del orden de 10 m/seg. La duración total de la carga y de la descarga no sobrepasa por lo tanto _{T} = 2 seg.

El generador de plasma 4 tiene la forma general de una columna, en un solo bloque, tal como se muestra en la figura 8, o de varios bloques tal como se muestra en las figuras 7a ó 9, siendo la anchura del generador próxima al diámetro de la botella o de la anchura l del recipiente, o ligeramente superior con el fin de poder disponer la pluralidad de los generadores a lo largo de la cadena cinemática en la zona de tratamiento, de manera compacta. A título de ejemplo, en caso de tratamiento de superficie de botellas PET de 0,7 l que tienen la forma ilustrada en la figura 8, el generador según la invención se puede construir con una anchura l de aproximadamente 80 mm y una altura H de aproximadamente 500 mm. En el ejemplo proporcionado en la figura 8, el recipiente 3 está soportado sobre un soporte rotativo inferior 55 del mecanismo de rotación 24 provisto de un conducto de aire 57 que permite fijar la posición de la botella e impedir su derrame gracias al efecto de Bernouilli. En esta variante, el generador en forma de columna comprende los elementos ya descritos en relación con la figura 3 y de la cual se usan los mismos números de referencia. La figura 8 ilustra asimismo la descarga que se genera en forma de una red ramificada de filamentos 59, tal como se describe en la solicitud PCT/IB02/01001.

Haciendo referencia a la figura 7a, el generador comprende una pluralidad de bloques que comprenden un bloque de distribución de los impulsos de corriente eléctrica (sistema de alimentación de corriente) 30, un bloque de distribución de gas (sistema de alimentación con gas) 34 y una unidad de control 36.

En el bloque de distribución de la corriente eléctrica 30 ilustrado en la figura 7, la corriente alternativa de la red (380 V/220 V, 50 Hz) se rectifica en primer lugar mediante un rectificador 33 de corriente continua de alta tensión de polos positivo y negativo (por ejemplo +20 kV y -20 kV). La corriente se transforma a continuación en impulsos mediante un interruptor transistor a alta frecuencia 31.

El bloque de distribución de los gases 34 comprende un colector 37 en el que penetran varios componentes gaseosos por medio de electroválvulas 39. También pueden acceder al colector unos vapores organometálicos, llevados por un gas portador tal como argón.

Los bloques citados se accionan y se controlan mediante la unidad de control 36.

El dispositivo de alimentación con gas 34 está miniaturizado y dispuesto a una distancia mínima del recipiente a tratar de manera que el intervalo de tiempo \Delta entre el momento del funcionamiento de las electroválvulas 39 y el momento del llenado del recipiente a tratar igual a la relación entre el volumen V de los espacios (tubos, válvulas) y el caudal del gas sea inferior a la diferencia entre la duración del primer régimen (por ejemplo, la purga del recipiente mediante argón o nitrógeno) y la duración de establecimiento del régimen estacionario (es decir, cuando el caudal es estacionario) de esta operación.

Haciendo referencia a los generadores que se pueden usar con los dispositivos, y en particular el sistema cinemático de los dispositivos descritos anteriormente y que responde a los criterios de baja dimensión y de coste razonable, se proponen tres tipos en el marco de la presente invención. Conviene observar que los tres tipos propuestos son capaces de generar unas descargas eléctricas según los criterios propuestos en la invención, descrita en la solicitud internacional PCT/IB02/01001, que permiten efectuar un tratamiento mediante plasma a presión atmosférica con unas prestaciones y una calidad de tratamiento de superficie muy elevadas. Para ello, se trata en particular de poder generar unas descargas con unos impulsos eléctricos que satisfacen las condiciones ventajosas expuestas en la solicitud internacional citada anteriormente.

Los tres tipos de generadores de plasma que se pueden utilizar en la presente invención pueden ser resumidos como sigue:

1.

Alimentación individual de las descargas en cada recipiente a tratar a partir de generadores individuales a alta frecuencia (HF), usando unas llaves semi-conductoras para transformar una corriente continua en impulsos HF para crear las descargas eléctricas.

2.

Alimentación individual de las descargas en cada recipiente a tratar a partir de generadores individuales que generan la corriente a alta frecuencia usando unos transistores, para crear las descargas eléctricas.

3.

Alimentación en paralelo de las descargas con unos impulsos eléctricos de parámetros esencialmente idénticos a partir de una fuente de corriente central a alta frecuencia y de alta potencia que alimenta una pluralidad de generadores de plasma que generan dichas descargas.

Los generadores según la invención se distinguen de los generadores convencionales a alta frecuencia que usan unas lámparas de diodo pero que son de gran tamaño y no están adaptados para una alimentación individual de una pluralidad de botellas en un dispositivo de un coste y de un volumen aceptables en la industria. Los tipos de generadores propuestos en el marco de la presente invención permiten no sólo una miniaturización de los generadores de plasma, sino también crear unas descargas mediante unos impulsos de corriente cuyo frente de impulso, duración de impulso y frecuencia de los impulsos corresponden a las condiciones ventajosas descritas en la solicitud PCT/IB02/01001.

Se consideran en primer lugar los generadores del primer tipo mencionado anteriormente.

En los generadores del primer tipo, se usa un transistor a alta frecuencia de campo según un esquema de excitación exterior, lo que asegura la estabilidad de la frecuencia cuando la carga (la descarga de plasma) es dinámica.

En los esquemas conocidos de generadores, debido a los efectos no deseados de la capacidad parásita del transistor (efectos de capacidad de Miller), el tiempo en posición de trabajo aumenta y, por eso, la frecuencia de funcionamiento de dicho generador no sobrepasa 150-200 kHz.

Haciendo referencia a la figura 2, para obtener una frecuencia comprendida entre 1 y 100 MHz, la presente invención se distingue de los esquemas conocidos porque se propone un esquema de generador sobre transistor de campo en el que la influencia de la capacidad "Miller" está compensada por un circuito C_{1}C_{2}C_{5}R_{2}R_{3}R_{4}. La idea de la compensación consiste en que una parte de la tensión de salida del transformador T_{M}, por medio del circuito (amplitud-fase) mencionado, se transmite a la puerta (gate) del transistor T y, añadiéndose en fase a la tensión de control, aumenta la segunda derivada de la corriente de recarga de la capacidad de la puerta al principio y al final del impulso de entrada y condiciona el régimen en avalancha del transistor. El tiempo de conmutación del transistor, de esta manera, está sustancialmente reducido, y la frecuencia aumenta, de tal manera que se satisfacen las exigencias del régimen del plasma creado según la invención descrita en el documento PCT/IB02/01001, en particular la duración del frente de los impulsos por debajo de 1 \museg.

Se puede usar este principio cuando los transistores de campo están conectados en paralelo, tal como se muestra en la figura 11: en este caso su cantidad se determina por la potencia de salida deseada.

Para asegurar el funcionamiento estable del generador, y evitar unas variaciones de frecuencia debidas, por ejemplo, a un calentamiento de algunos de los elementos del generador, se puede usar un sistema clásico de regulación automática de la frecuencia.

Ejemplo 1.1

Se ha fabricado un generador para la creación de una descarga de plasma atmosférico en forma de red de filamentos en unas botellas PET. Para cada botella, los parámetros del generador eran:

Frecuencia de generación: 880 kHz

Potencia de salida por impulso: 6 kW

Dimensiones: diámetro: 70 mm

\hskip2cm altura: 400 mm

Alimentación: 300 V (corriente continua)

El circuito usa 6 transistores en paralelo, del tipo 2SK2611 y un Driver-TLP250 (del fabricante Toshiba) (D_{1} en la figura 12).

Los generadores a alta frecuencia según el segundo tipo tal como se muestra en la figura 9 sobre la base de conmutadores-transistores de alta tensión y de alta velocidad, se distinguen de los generadores tradicionales por sus pequeñas dimensiones, la ausencia de diodos y de contornos de resonancia.

La generación de una alta tensión a alta frecuencia se efectúa mediante la conexión consecutiva del electrodo de la descarga a los polos positivo y negativo de una fuente de alta tensión, por ejemplo de corriente continua.

La frecuencia de conexión y la modulación de la tensión se controlan por ordenador. Se puede obtener una frecuencia comprendida entre 1 y 100 MHz.

El interruptor-transistor (o conmutador-transistor) 31 se sitúa directamente encima del recipiente a tratar, por ejemplo, de la botella PET.

El interruptor-transistor está conectado a una fuente externa bipolar de corriente de alta tensión y a una unidad de control 36 conectada a un ordenador.

Usando un esquema de puente basado en dos transistores T_{1}, T_{2}, se puede usar una fuente externa unipolar de corriente de alta tensión.

El interruptor-transistor de alta velocidad y de alta tensión 31 se conecta a un electrodo 54a mediante el cual pasa la corriente al recipiente 3 (por ejemplo una botella PET), mediante dos bornes de conexión 55a, 55b a los polos de una fuente externa bipolar de corriente de alta tensión, y mediante un borne 57 conectado a la unidad de control 36.

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Ejemplo 2.1

Haciendo referencia a la figura 10, se ha realizado un generador para la alimentación de una descarga de impulsos en red ramificada en el interior de una botella PET usando un interruptor-transistor 31 de alta tensión y de alta velocidad de tipo HTS 301-03-GSM (fabricado por la compañía Behlke).

El interruptor estaba alimentado por una fuente bipolar 59 de corriente de alta tensión (-12 kV, +12 kV, 25 kW), por medio de un circuito RC (R_{1} C_{1}, R_{1} C_{2}).

El electrodo metálico tubular 54a estaba situado en la proximidad del cuello 64 de un recipiente 2 de plástico. El gas generador que contiene unos vapores de hexametildisiloxano era introducido por el electrodo. La frecuencia de la alta tensión alternativa y su modulación estaban determinadas por unos impulsos de control procedentes de un ordenador 70. Así, se ha generado una descarga en forma de red ramificada a lo largo de la superficie interior del recipiente. Se ha creado una película impermeable de SiO_{x}. El BIF (Barrier Improvement Factor) con relación al oxígeno era
de 60.

El interruptor-transistor 31 usado está construido sobre la base de transistores de campo de alta tensión según la figura 11, conectados en serie y alimentados mediante una fuente de corriente de alta tensión. Este dispositivo se distingue de los dispositivos convencionales porque se usa un separador optoelectrónico de alta tensión, que permite transmitir unos impulsos con unos frentes del orden del nanosegundo.

El interruptor funciona de la siguiente manera:

El enclavamiento y el desenclavamiento de los transistores se efectúan con la ayuda del driver 90, alimentado por la fuente 91 (\sim50 kHz) sobre los transformadores 92, cuyos arrollamientos primarios están en serie. Los transformadores 92 se realizan sobre ferritas, y se sumergen en resina aislante. La tensión alternativa de los arrollamientos secundarios se endereza mediante los puentes semi-conductores 93 y se transmite a los drivers 90. El generador de impulsos 94 crea unos paquetes de impulsos enviados a los drivers por medio de pares ópticos de alta tensión 95. Es posible enviar unos impulsos luminosos de un láser semi-conductor sobre fotodiodos con la ayuda de fibras ópticas.

La figura 13 es un esquema de un dispositivo con unos generadores de plasma según el tercer tipo mencionado anteriormente, es decir, en el que la distribución de la corriente y la mezcla de gases se realizan de manera centra-
lizada.

El ciclo del tratamiento mediante plasma se controla por medio de una unidad de control central 136 y se registra en un ordenador 70. El ordenador fija el programa (Software) en un microcontrolador 236. Este último gestiona automáticamente el funcionamiento programado de la fuente de corriente 130 mediante la línea 72, del mezclador de gas 134, mediante las líneas 74 antes de las electroválvulas controladas 139 y después 76 del pulverizador 78 con retorno de la señal "temperatura" 79, así como unos motores de rotación 80 mediante la línea 82. La mezcla gaseosa tiene acceso a la rampa de los generadores de plasma 4 por medio de los colectores 137.

El funcionamiento simultáneo de varias descargas eléctricas (hasta 200-300) cuyo comportamiento de los parámetros en el tiempo es sustancialmente no lineal, a partir de un único generador, se puede realizar difícilmente sin medidas especiales.

En el tercer tipo de generador según la presente invención, se puede usar una fuente de corriente a alta frecuencia estándar, modular la señal de alta frecuencia, es decir, obtener unos impulsos de forma y de amplitud determinadas en el tiempo, usando el método estándar que consiste en enviar las señales correspondientes a la rejilla de un triodo. Según la invención, se alimentan las descargas en los recipientes por medio de adaptadores LC individuales tal como se ilustra en las figuras 14a a 14e, dispuestos en el generador de plasma directamente encima del recipiente a tratar, a una distancia tal que las pérdidas inductivas y capacitarias de la línea HF que llevan al recipiente a tratar son prácticamente despreciables. El diámetro de la columna no sobrepasa el de uno de los recipientes, por ejemplo de una botella PET (70 mm).

Los adaptadores LC están conectados al generador mediante un cable coaxial 81. Según las exigencias técnicas, se pueden usar unos adaptadores LC de uno o dos contornos.

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Ejemplo 3.1

Se ha usado un generador de alta frecuencia a 13,56 MHz cuya potencia media es de 2,4 kW y la potencia de impulsos es de 42 kW. La potencia necesaria para la formación de una película-barrera sobre una botella PET de 0,5 l es Pmedia = 0,4 kW y Pimpulso = 7 kW. La cantidad de descarga era 6. La cantidad de adaptadores LC era de 6. Se ha usado un adaptador con un contorno con autotransformación de la inductancia de salida L. El esquema del adaptador se muestra en la figura 14a.

Los parámetros del adaptador son:

C = 250 pF; L = 0,5 \muH

La regulación se efectúa variando el punto de contacto con el arrollamiento L (esta regulación se realiza una vez para una carga R dada (por ejemplo para una botella).

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Ejemplo 3.2

Se ha usado un generador a alta frecuencia a 13,56 MHz cuya potencia media era de 40 kW y la potencia de impulsos de 700 kW. La potencia necesaria para la formación de película-barrera en una botella PET de 0,5 l es Pmedia = 0,4 kW y Pimpulso = 7 kW. La cantidad elegida de cargas (en este caso de botellas PET (0,5 l)) es de 100. La cantidad de adaptadores LC es de 100. Se ha usado un esquema de adaptación de dos contornos que se caracteriza, con relación al esquema de un contorno, por una influencia más baja de la carga sobre el generador. El esquema del adaptador LC se muestra en la figura 14b.

Los parámetros del adaptador son:

C_{1} = 250 pF; L_{1} = 0,5 \muH

C_{2} = 85 pF; L_{2} = 0,8 \muH

La regulación según la carga R se efectúa variando las inductancias L_{1} y L_{2}. Las capacidades C_{1} y C_{2} son constantes y tienen unas dimensiones más pequeñas que las capacidades variables de vacío.

Dicho generador con 100 adaptadores para 100 cargas se puede usar para el tratamiento simultáneo de 100 botellas PET.

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Ejemplo 3.3

Se ha usado un esquema de generación de impulsos a alta frecuencia para la alimentación de la descarga superficial con filamentos ramificados. La alimentación procede de un generador a alta frecuencia por medio de un adaptador, y se distingue de los esquemas existentes por el hecho de que el esquema usa un sistema de circuito paralelo de resonancia (figura 14c).

El condensador C_{1} (=100 pF) es un condensador de separación, C_{2} (= 30-100 pF) es un condensador de regulación, L (= 0,5 \muH) es la inductancia usada. Este esquema permite una adaptación en una etapa. Las pérdidas son reducidas con relación a los sistemas existentes en los que pueden ser de 4 a 5 veces superiores a la energía útil de la descarga.

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Ejemplo 3.4

Se ha usado un esquema de generación de impulsos a alta frecuencia que usa un generador habitual a alta frecuencia sin ningún adaptador, imponiéndole un régimen de excitación independiente. Los esquemas de autotransformación y de transformación se efectúan como lo muestran las figuras 14d y 14e.

Estas soluciones tienen la ventaja de la exclusión de las pérdidas en el adaptador y permiten conectar una pluralidad de cargas idénticas. En el presente ejemplo, se han dispuesto en paralelo 4 descargas de impulsos cuya potencia media era de 0,3 kW. El coeficiente de transformación era de 1,1-1,3.

Claims (15)

1. Dispositivo para el tratamiento de superficie de recipientes (3) mediante plasma, que comprende un sistema cinemático (2) para el transporte de los recipientes, y una pluralidad de generadores de plasma (4) que trabajan a presión atmosférica, estando cada generador destinado a tratar un recipiente a la vez, y comprendiendo cada generador un sistema de alimentación con gas de tratamiento (34), un sistema de alimentación con corriente eléctrica que comprende un bloque de distribución de corriente eléctrica (30) y por lo menos un transistor (31) que actúa como interruptor, o un adaptador LC, provisto para alimentar la corriente con impulsos, y una unidad de control (36) montada en el cuerpo del generador; estando cada generador en forma de una columna de un diámetro o de una anchura próxima o ligeramente superior al diámetro o a la anchura del recipiente, y apropiado para generar una descarga del tipo red de
filamentos.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control está dispuesta para controlar la amplitud de los impulsos, el índice de crecimiento del frente de crecimiento de los impulsos, la frecuencia de los impulsos y la duración entre los impulsos de corriente eléctrica.

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los generadores de plasma están dispuestos uno al lado del otro sobre un carrusel del sistema cinemático.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el sistema cinemático comprende una zona de acumulación de los recipientes encima de la cual se disponen una pluralidad de generadores para el tratamiento en grupo (en "batch") de los recipientes.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de alimentación con gas comprende un distribuidor de gas, y porque la fuente de corriente, el distribuidor de gas y la unidad de control que comprende un microcontrolador, determinan el programa del tratamiento mediante plasma de manera individual para cada recipiente.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la fuente de corriente, el distribuidor de gas y el microcontrolador se ejecutan en un mismo recinto o en bloques encima del recipiente a tratar.

7. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende una guía pivotante para guiar la carga de los recipientes en la zona de tratamiento mediante plasma (20).

8. Dispositivo según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona de tratamiento comprende unas filas para la acumulación de recipientes en filas, de manera que el tratamiento de los recipientes se efectúe por filas, a medida que tiene lugar el llenado de estas filas con recipientes.

9. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende dos zonas complementarias compartimentadas antes y después de la zona de tratamiento (20), por medio de las cuales los contenedores están respectivamente dispuestos en filas consecutivamente en la zona de tratamiento, y son descargados de la zona de tratamiento.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la fuente de corriente del dispositivo comprende una fuente central de corriente continua bipolar de alta tensión que alimenta los interruptores-transistores de alta velocidad y de alta tensión individuales de cada generador de plasma.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la fuente de corriente del dispositivo comprende una fuente central de corriente continua unipolar de alta tensión que alimenta los generadores provistos de puentes que comprenden dos interruptores-transistores de alta velocidad y de alta tensión, de manera que crean una descarga de tipo "red de filamentos".

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la fuente de corriente del dispositivo comprende una fuente central de corriente continua de alta tensión que alimenta los generadores de plasma provistos de sistemas individuales de transistores de campo provisto cada uno de un circuito amplitud-fase C-R, siendo la señal modulada por ordenador, alimentando cada uno de estos sistemas individuales con electricidad una descarga del tipo "red de filamentos", provocada en la superficie interior del recipiente a tratar.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque los elementos de alta potencia del circuito de generación de los impulsos de corriente eléctrica se enfrían de manera que funcionan en régimen de transferencia de calor no-estacionario.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema cinemático comprende unos canales de transporte con aire (62) para el desplazamiento de los recipientes por aire soplado en el dispositivo, siendo los canales de transporte con aire amovibles en una zona de tratamiento mediante plasma (20) del dispositivo con el fin de permitir el acceso mediante unos electrodos (54a) de los generadores a los recipientes.

\newpage

15. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad de control gestiona un programa de distribución de porciones de gas para formar la mezcla gaseosa que constituye el gas de tratamiento usado durante el tratamiento mediante plasma de los recipientes.