FR3056146A1 - Dispositif et procede de traitement par vapeurs de solvant d'une piece en materiau polymere - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif et un procédé de traitement (1) d'une pièce (2) en matériau polymère par exposition à des vapeurs de solvant (32), le dispositif comprenant une enceinte (4) délimitée par une paroi de fond (6a), une paroi latérale (6b) et une paroi supérieure (6c), l'enceinte présentant une zone supérieure (4a) de réception de la pièce à traiter ainsi qu'une zone inférieure (4b) dans laquelle est logé un récipient (10) de solvant à l'état liquide. Selon l'invention, le dispositif comporte en outre un mélangeur de gaz (16) au sein de l'enceinte (4), ainsi qu'un système (22) de régulation de la température des parois de fond (6a), latérale (6b), et supérieure (6c) de l'enceinte.
Description
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine du traitement de pièces en matériau polymère, par exposition à des vapeurs de solvant. Un tel traitement peut avoir différents buts comme la modification de la rugosité de la surface d'une pièce polymère, la fixation de particules sur ou dans un substrat polymère, ou encore la structuration de la surface d'une pièce polymère par transfert de motifs.
En d'autres termes, l'invention se rapporte en particulier au traitement d'une pièce en matériau polymère par exposition à des vapeurs de solvant, de manière à modifier la texture de sa surface en diminuant sa rugosité, à la fonctionnaliser par un dépôt de particules, ou encore à la structurer par impression de motifs.
L'invention trouve des applications dans de nombreux domaines techniques comme l'optique, la tribologie, la fluidique ou microfluidique, ou encore le maquettage.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
Le traitement de pièces en matériau polymère par exposition à des vapeurs de solvant a déjà fait l'objet de nombreux développements, notamment dans le but d'effectuer le dégraissage de pièces métalliques ou le polissage de ces pièces.
Un tel traitement réside dans l'immersion de la pièce à traiter dans un milieu comprenant le solvant porté à ébullition. De façon connue et brièvement rappelée ici, le processus physique mis en jeu lors de l'interaction entre un solvant à l'état gazeux, et une pièce en matériau polymère, réside dans l'absorption du solvant miscible au polymère, jusqu'à ce que l'équilibre des potentiels chimiques soit atteint. Plus précisément, le processus d'absorption de solvant résulte d'une séquence de deux étapes distinctes, à savoir la première consistant en la dissolution du solvant dans la zone superficielle, et la seconde relative à la diffusion du solvant vers le cœur de l'échantillon, dans la direction du gradient de concentration en solvant dans la pièce.
Les deux principales conséquences primaires de l'absorption de solvants sont la plastification et le gonflement de la pièce polymère. En régime transitoire de sorption, un gradient de concentration de solvant s'établit dans l'épaisseur de la pièce. La couche superficielle tend à gonfler lors de l'absorption, mais son expansion dans le plan de la surface est bloquée par son adhésion au cœur non gonflé.
Pendant l'exposition aux vapeurs de solvants, la couche superficielle de la pièce voit ses propriétés physicochimiques modifiées, avec notamment une viscosité qui se réduit. Après l'arrêt de l'exposition aux vapeurs de solvant, la pièce se plastifie.
Cette exposition aux vapeurs de solvant est notamment employée pour réduire la rugosité de surface d'une pièce polymère. Le principe physique mis en œuvre consiste à condenser les vapeurs d'un solvant ayant des paramètres de solubilité satisfaisants à la surface de la pièce. En pratique, cela consiste à mettre au contact dans une même enceinte la pièce polymère à une température dite « froide » (c'est-à-dire inférieure ou égale à la température ambiante) et des vapeurs de solvant à une température dite « chaude » (plusieurs dizaines de degrés Celsius) provenant d'un bain liquide en ébullition. Cette phase de traitement par vapeurs peut être éventuellement associée à des étapes supplémentaires de traitement de surface de type abrasif.
Dans les dispositifs de traitement connus de l'art antérieur, par exemple ressortant des documents US 3 437 727, US 3 737 499, US 4 260 873, WO 2001/145960, US 2005/0173838, US 2008/169585, US 2009/0321972, le traitement de la pièce s'effectue le plus souvent en plaçant le récipient de solvant liquide dans une zone inférieure de l'enceinte, afin que les vapeurs diffusent vers le haut en direction de la pièce, après chauffage du récipient.
Cependant, l'utilisation de ce type de dispositifs conduit généralement à des problèmes d'homogénéité de traitement de la pièce, dont la surface s'avère irrégulière, voire entachée de défauts comme des craquelures (de l'anglais « crazing »).
L'hétérogénéité du résultat final provient d'une différence de pénétration et de dispersion des molécules pénétrantes dans la matrice polymère.
Il existe donc un besoin d'optimisation des dispositifs et procédés visant à traiter des pièces en matériau polymère, par vapeurs de solvant.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Pour répondre au moins partiellement à ce besoin, l'invention a tout d'abord pour objet un dispositif de traitement d'une pièce en matériau polymère par exposition à des vapeurs de solvant, le dispositif comprenant une enceinte délimitée par une paroi de fond, une paroi latérale et une paroi supérieure, l'enceinte présentant une zone supérieure de réception de la pièce à traiter ainsi qu'une zone inférieure dans laquelle est logé un récipient de solvant à l'état liquide. Selon l'invention, le dispositif de traitement comporte en outre un mélangeur de gaz au sein de l'enceinte ainsi qu'un système de régulation de la température des parois de fond, latérale, et supérieure de l'enceinte.
L'invention résulte de l'identification par l'inventeur des causes principales de l'hétérogénéité de traitement à la surface de la pièce en matériau polymère, après une exposition aux vapeurs de solvant dans les dispositifs de l'art antérieur.
Il s'agit tout d'abord de la présence d'un gradient de température au sein de l'enceinte du dispositif de traitement, qui découle du fait que les moyens de chauffage sont habituellement placés dans le fond de l'enceinte, sous le récipient contenant le solvant liquide. Cela conduit en effet à un gradient de température selon la direction de la hauteur du dispositif, gradient auquel est directement soumise la pièce située plus haut dans l'enceinte. L'invention répond à cette problématique en prévoyant astucieusement une régulation de la température de toute la paroi de l'enceinte, ce qui réduit avantageusement la présence et les conséquences néfastes de ce gradient de température.
Il s'agit également de la présence d'un gradient de concentration en vapeurs de solvant dans l'enceinte. Tout comme la température, la concentration en vapeurs de solvant constitue un paramètre de premier ordre dans le processus de pénétration et de dispersion des molécules dans la matrice polymère de la pièce. Pour répondre à cette problématique, généralement liée au fait que les solvants utilisés ont une densité de vapeur supérieure à celle de l'air, l'invention prévoit un mélangeur qui permet d'aboutir à une plus grande homogénéité de concentration de vapeurs de solvant dans l'enceinte, et donc autour de la pièce à traiter.
Les moyens particuliers mis en œuvre dans la présente invention participent ainsi à l'obtention d'une pièce traitée plus homogène, notamment pour les pièces 3D, et même pour les volumes de pièce importants pouvant dépasser plusieurs dm3.
L'invention présente également au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Les parois de fond, latérale, et supérieure de l'enceinte définissent un espace intérieur de circulation d'un fluide caloporteur du système de régulation de la température.
Le mélangeur est un ventilateur, de préférence agencé entre le récipient du solvant à l'état liquide et la pièce à traiter, dans la direction de la hauteur du dispositif.
La zone inférieure et la zone supérieure de l'enceinte sont séparées par une cloison équipée d'une trappe permettant, en configuration fermée, de confiner les vapeurs de solvant dans la zone inférieure. Par conséquent, grâce à cette trappe, il est possible de porter la pièce à la température de traitement de l'enceinte, avant que les vapeurs de solvant n'entrent en contact avec cette pièce. Ici, à l'inverse des réalisations de l'art antérieur, le principe n'est plus de condenser le solvant par la présence d'un gradient thermique fort entre les vapeurs de solvant et la surface de la pièce. Au contraire, il est prévu d'amener la pièce et le milieu gazeux à des températures identiques ou proches, de façon à favoriser le mélange des vapeurs en surface de la pièce, et améliorer la migration du pénétrant dans la matrice polymère. A cet égard, il est noté que la migration du pénétrant peut être visualisée comme une séquence de sauts de diffusion unitaires, durant laquelle chaque particule passe des barrières de potentiel séparant une position à une autre. Le saut de diffusion (de l'anglais « unit diffusion» ou «jump»), génère une réorganisation de la matière associant la molécule pénétrante et les segments de chaîne polymère avoisinantes.
Le fait de ne plus appliquer de vapeurs chaudes de solvant sur une surface froide de la pièce à traiter réduit considérablement le risque d'apparition de défauts comme des craquelures. Ceci est particulièrement avantageux pour le traitement de pièces présentant des propriétés de transparence.
Le dispositif comprend un mélangeur de solvant placé dans le récipient, le mélangeur de solvant étant préférentiellement un agitateur magnétique. L'agitation permet avantageusement de brasser le volume du solvant, et de renouveler efficacement l'interface gaz/liquide.
Le dispositif comprend un dispositif de régulation de la pression au sein de l'enceinte. La pression interne de cette enceinte constitue en effet un paramètre agissant sur la vitesse de diffusion du solvant au sein de la pièce polymère, et le dispositif de régulation permet ainsi de contrôler cette vitesse de diffusion du solvant.
Le dispositif comprend un système d'évent commandable permettant de ventiler l'enceinte, notamment pour extraire les vapeurs de solvant après le traitement de la pièce.
Enfin, le dispositif comporte un moyen de support de la pièce dans l'enceinte.
L'invention a également pour objet un procédé de traitement d'une pièce en matériau polymère à l'aide d'un dispositif de traitement tel que décrit ci-dessus, comportant les étapes suivantes :
- contrôle du système de régulation de température, de manière à porter la température de l'enceinte et de la pièce à une température de traitement supérieure ou égale à la température d'ébullition du solvant ;
- exposition de la pièce à traiter aux vapeurs de solvant, dans l'enceinte, à la température de traitement ; et
- durant l'exposition de la pièce à traiter aux vapeurs de solvant, actionnement du mélangeur de gaz.
Selon un mode de réalisation préféré, durant l'étape de contrôle du système de régulation de température visant à porter la température de l'enceinte à la température de traitement, la trappe du dispositif est en configuration fermée de manière à confiner les vapeurs de solvant dans la zone inférieure, et l'étape d'exposition aux vapeurs de solvant est initiée en ouvrant ladite trappe. Comme indiqué précédemment, cette étape permet d'amener la pièce à traiter et les vapeurs de solvant à une température sensiblement identique avant leur mise en contact.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le solvant est introduit dans le récipient seulement après l'étape de contrôle du système de régulation de température visant à porter la température de l'enceinte à la température de traitement, avec la pièce à traiter se situant dans l'enceinte. Néanmoins, il est noté que le solvant peut être introduit au cours de la montée en température afin que l'ensemble se thermalise.
Enfin, le procédé de traitement est mis en œuvre de manière à :
- modifier la rugosité de la surface de la pièce en matériau polymère ; ou
- fixer des particules sur ou dans la pièce ; ou
- structurer la surface de la pièce par transfert de motifs.
Néanmoins, d'autres applications sont possibles, sans sortir du cadre de l'invention.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de traitement selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention ;
- les figures 2a à 2d représentent différentes étapes d'un procédé de traitement d'une pièce à l'aide du dispositif de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de traitement selon un second mode de réalisation préféré de l'invention ;
- les figures 4a à 4c représentent différentes étapes d'un procédé de traitement d'une pièce à l'aide du dispositif de la figure 3 ; et
- les figures 5 à 7 représentent schématiquement différentes applications de l'invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté un dispositif de traitement 1 selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention. Il est destiné à traiter une pièce 2 en matériau polymère, à l'aide de vapeurs de solvant.
Le volume de la pièce 2 peut être compris entre quelques cm3 et plusieurs dm3. Elle présente une forme simple ou complexe. Il s'agit par exemple d'une pièce de forme complexe fabriquée par impression 3D.
Le matériau polymère utilisé pour la réalisation de la pièce 2 est préférentiellement l'un des suivants : ABS, polycarbonate, PMMA (Polyméthacrylate de méthyle), polyphenylsulfone, polysulfone, polystyrène, polyphenylène ether, polyamide amorphe, acrylique, poly(2-ethyl-2-oxaZoline), COC de (l'anglais « Cyclic Olefin Copolymer »), polyéthylène, polypropylène, polyacétate de vinyle, et leurs mélanges.
Le solvant utilisé pour le traitement est préférentiellement un solvant volatil, de densité de vapeur supérieure à celle de l'air, et de préférence choisi parmi les suivants : chloropropane, chloroforme, dichlorométhane, 1-bromopropane, perchloroéthylène, trichloréthylène, bromure de méthylène, 1-chloropropane, acétone, xylène, toluène, méthyléthylcétone, éthanol, Méthanol, n-pentane, cyclohexane, benzène, et leurs mélanges.
Pour le choix du solvant, il est noté qu'il est en partie dicté par le matériau polymère de la pièce 2, étant donné qu'il est recherché une bonne miscibilité des deux matériaux. A cet égard, il est rappelé la règle de miscibilité/solubilité pour un couple polymère-solvant, selon laquelle la miscibilité est d'autant plus élevée que l'écart entre les paramètres de solubilité est faible.
Le dispositif 1 est essentiellement formé par une enceinte 4 délimitée vers le bas par une paroi de fond 6a, sur les côtés par une paroi latérale 6b, et vers le haut par une paroi supérieure 6c, ou paroi de tête. Les termes « haut » et « bas » sont considérés en rapport avec le dispositif adoptant une position normale de fonctionnement, telle que représentée sur la figure 1, et dans laquelle les parois de fond 6a et supérieure 6c sont espacées l'une de l'autre selon une direction de la hauteur 8 du dispositif 1, assimilable à la direction verticale.
L'enceinte 4 comprend une zone supérieure 4a dans laquelle est placée la pièce à traiter 2, qui est suspendue depuis la paroi supérieure 6c ou bien posée sur une plaque ajourée, telle qu'un grillage. Sur la figure 1, il a été représenté un moyen 5 de suspension de la pièce 2 depuis la paroi supérieure 6c.
L'enceinte 4 comprend également une zone inférieure 4b dans laquelle est logé un récipient 10 destiné à contenir le solvant liquide. Le récipient 10 repose préférentiellement sur la paroi de fond 6a. Il est équipé d'un agitateur magnétique 12 commandé par un dispositif de commande 15. L'une des particularités de l'invention réside dans le fait que l'agitateur magnétique 12 est solidaire d'un arbre de rotation 14 qui porte à son extrémité supérieure, dans la zone 4b, un ventilateur ou une hélice 16 permettant de mélanger les gaz au sein de l'enceinte 4. Le ventilateur 16 est agencé, selon la direction 8, entre la pièce 2 et le récipient 10. Il permet en fonctionnement d'homogénéiser la concentration en vapeurs de solvant dans toute l'enceinte 4, et en particulier autour de la pièce 2.
Le dispositif 1 est également équipé d'un dispositif de régulation de pression 18 dans l'enceinte, qui permet d'agir directement sur la vitesse de diffusion du solvant au sein de la pièce polymère. En partie supérieure de l'enceinte, le dispositif 1 comporte aussi un système d'évent commandable 20, capable de ventiler l'enceinte, et surtout d'assurer la mise en air de l'enceinte par extraction des vapeurs de solvant lorsque le traitement est terminé.
Enfin, l'enceinte est équipée d'un système de régulation de la température de toutes les parois 6a, 6b, 6c. Pour ce faire, ce système 22 comporte un fluide caloporteur 24 qui est mis en circulation dans toutes les parois 6a, 6b, 6c, qui présentent chacune un espace intérieur de circulation de fluide 26. Il s'agit par exemple d'une réalisation dite à « double paroi », délimitant entre elles l'espace intérieur emprunté par le fluide 24.
Cet agencement permet d'obtenir une température sensiblement uniforme au sein de l'enceinte 4, et donc autour de la pièce 2. Or tout comme la concentration en vapeurs de solvant, la température constitue un paramètre de premier ordre dans le processus de pénétration et de dispersion des molécules du solvant dans la matrice polymère de la pièce. L'homogénéité de température et de concentration en vapeurs de solvant conduit ainsi avantageusement à un traitement plus uniforme et homogène de la pièce 2 dans le dispositif 1.
Les figures 2a à 2d illustrent un procédé de traitement de la pièce 2, à l'aide du dispositif 1.
Comme illustré sur la figure 2a, il est tout d'abord procédé à un contrôle du système de régulation de température 22, de manière à amener la température de l'enceinte et de la pièce à une température de traitement Tt supérieure ou égale à la température d'ébullition du solvant. Cette montée en température s'effectue en faisant circuler le fluide 24 dans les parois 6a, 6b, 6c, alors que l'objet 2 a déjà été introduit dans l'enceinte 4.
Le ventilateur 16 est mis en mouvement pour l'homogénéisation des gaz dans l'enceinte 4.
Ensuite, une fois la montée en température terminée et la température maintenue à la valeur Tt, il est procédé à l'introduction du solvant 30 dans le récipient 10, comme cela est schématisé sur la figure 2b. Cela conduit à l'évaporation progressive du solvant qui libère ainsi des vapeurs de solvant 32 schématisées sur la figure 2c. Cette exposition de la pièce 2 aux vapeurs de solvant 32 assure le traitement souhaité, avec une modification physicochimique du polymère selon les principes décrits précédemment. Dès le début de cette exposition, la pièce 2 présente une température sensiblement identique à celle des vapeurs de solvant 32, ce qui favorise le mélange des vapeurs en surface de la pièce, et améliore la migration du pénétrant dans la matrice polymère. Il n'y a donc pas de formation de condensât sur la pièce, ce qui participe à réduire le risque de craquelure sur celle-ci.
En outre, durant tout le traitement, le ventilateur 16 et l'agitateur magnétique 12 sont mis en rotation. L'actionnement de ce dernier permet de brasser le volume du solvant 30 et de renouveler efficacement l'interface gaz/liquide dans le récipient 10.
Après un temps d'exposition qui dépend de la nature du traitement souhaité, par exemple de quelques minutes à plusieurs dizaines de minutes, le traitement est arrêté par une mise à l'air de l'enceinte 4, via le système d'évent 20. Parallèlement, comme schématisé sur la figure 2d, il est procédé à une descente progressive en température de quelques dizaines de minutes à plusieurs heures, suivant le volume de la pièce et de l'enceinte afin de tenir compte de l'inertie thermique.
Selon un exemple de mise en œuvre, les paramètres de traitement d'une pièce 2 sont les suivants :
- Solvant : Chloroforme (température d'ébullition ~62°C)
- Volume de l'enceinte : 20 litres
- Consigne de Température de traitement Tt : 70°C
- Vitesse de rotation du ventilateur : 90 tr/min
- Durée de la montée en température de l'enceinte logeant la pièce : lh
- Pièce traitée : matériau PMMA, d'un volume de 1,5 litres
- Pression interne dans l'enceinte durant le traitement : pression atmosphérique à 3 bar
- Volume de solvant liquide introduit dans le récipient : 200 ml
- Durée de traitement aux vapeurs de solvant : lh
- Redescente à la température ambiante : lh
La figure 3 représente un second mode de réalisation préféré de l'invention, qui partage un grand nombre de caractéristiques en commun avec le premier mode décrit ci-dessus. D'ailleurs, les éléments qui portent les mêmes références numériques correspondent à des éléments identiques ou similaires.
La différence principale avec le premier mode réside dans le fait que la zone inférieure 4b et la zone supérieure 4a de l'enceinte sont séparées par une cloison 40 équipée d'une trappe coulissante 42 permettant, en configuration fermée, de confiner les vapeurs de solvant dans la zone inférieure 4b et, en configuration ouverte, de permettre aux vapeurs de pénétrer dans la zone supérieure 4a.
Les figures 4a à 4c illustrent un procédé de traitement de la pièce 2, à l'aide du dispositif 1 selon le second mode de réalisation préféré.
Comme illustré sur la figure 4a, il est tout d'abord procédé à un contrôle du système de régulation de température 22, de manière à amener la température des deux zones 4a, 4b de l'enceinte à une température de traitement Tt supérieure ou égale à la température d'ébullition du solvant. Cette montée en température s'effectue en faisant circuler le fluide 24 dans les parois 6a, 6b, 6c, alors que l'objet 2 a déjà été introduit dans la zone supérieure 4a de l'enceinte et que le solvant liquide a déjà été introduit dans son récipient 10 de la zone inférieure 4b. Durant cette montée en température, la trappe 42 est fermée, comme visible sur la figure 4a. Les vapeurs de solvant 32 restent ainsi confinées dans la zone inférieure 4b, sans être au contact de la pièce 2, qui est également portée à la température de traitement Tt grâce au chauffage homogène mis en oeuvre.
Ensuite, une fois la montée en température terminée et la température maintenue à la valeur Tt, il est procédé à l'étape d'exposition de la pièce aux vapeurs de solvant 32 en ouvrant la trappe 42, comme schématisé sur la figure 4b. Durant cette exposition à la température cible de valeur Tt, le ventilateur 16 est mis en mouvement pour l'homogénéisation des gaz dans l'enceinte 4, de même que l'agitateur magnétique
12.
Ensuite, le traitement est arrêté puis une mise à l'air de l'enceinte 4 est réalisée, via le système d'évent 20. Parallèlement, comme schématisé sur la figure 4c, il est procédé à une descente progressive en température de quelques dizaines de minutes à plusieurs heures, suivant le volume de la pièce et de l'enceinte afin de tenir compte de l'inertie thermique.
Pour la mise en œuvre d'un traitement d'une pièce avec ce dispositif 1, les paramètres peuvent être identiques ou similaires à ceux exposés dans le cadre de l'exemple précédent.
De façon générale, il est indiqué que la valeur cible de température de traitement Tt est préférentiellement la température d'ébullition du solvant, même si elle peut être de quelques dizaines de degrés supérieure, sans sortir du cadre de l'invention. La vitesse de rotation des éléments tournants 12,16 est de préférence comprise entre 30 et 120 tr/min. La durée de traitement est de préférence comprise entre quelques minutes à plusieurs dizaines de minutes, tandis que la durée de refroidissement jusqu'à la température ambiante est comprise entre 10 min et 5h.
Le traitement tel que décrit ci-dessus peut avoir différents buts, dont certains ont été schématisés sur les figures 5 à 7. II peut s'agir par exemple, comme schématisé sur la figure 5, de modifier la rugosité de la surface de la pièce 2, de manière à la lisser. Selon une autre application schématisée sur la figure 6, il peut s'agir de fixer un film compact de particules 50 préalablement ordonnées et disposées à la surface de la pièce 2. La fixation des particules 50, qui peuvent avoir une taille comprise entre quelques nanomètres et plusieurs centaines de micromètres, peut être une simple adhérence à la manière d'un mouillage, ou bien résulter d'une plus grande pénétration afin d'aboutir à une encapsulation partielle ou totale, comme schématisé sur la figure 6.
Enfin, la figure 7 montre une autre application dans laquelle la faible viscosité de la pièce 2 obtenue durant le traitement, permet d'y imprimer en surface des motifs 60. Après refroidissement de la pièce, des empreintes 62 subsistent aux endroits où les motifs ont été appliqués. II s'agit d'une technique dite de structuration de la pièce, par transfert de motifs.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement (1) d'une pièce (2) en matériau polymère par exposition à des vapeurs de solvant (32), le dispositif comprenant une enceinte (4) délimitée par une paroi de fond (6a), une paroi latérale (6b) et une paroi supérieure (6c), l'enceinte présentant une zone supérieure (4a) de réception de la pièce à traiter ainsi qu'une zone inférieure (4b) dans laquelle est logé un récipient (10) de solvant à l'état liquide, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mélangeur de gaz (16) au sein de l'enceinte (4), ainsi qu'un système (22) de régulation de la température des parois de fond (6a), latérale (6b), et supérieure (6c) de l'enceinte.
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois de fond, latérale, et supérieure de l'enceinte (6a-6c) définissent un espace intérieur (26) de circulation d'un fluide caloporteur (24) du système de régulation de la température.
- 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le mélangeur (16) est un ventilateur, de préférence agencé entre le récipient (10) du solvant à l'état liquide et la pièce (2) à traiter, dans la direction (8) de la hauteur du dispositif.
- 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone inférieure (4b) et la zone supérieure (4a) de l'enceinte sont séparées par une cloison (40) équipée d'une trappe (42) permettant, en configuration fermée, de confiner les vapeurs de solvant (32) dans la zone inférieure (4b).
- 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un mélangeur de solvant (12) placé dans le récipient (10), le mélangeur de solvant étant préférentiellement un agitateur magnétique.
- 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (18) de régulation de la pression au sein de l'enceinte.
- 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'évent commandable (20) permettant de ventiler l'enceinte.
- 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (5) de support de la pièce (2) dans l'enceinte.
- 9. Procédé de traitement d'une pièce (2) en matériau polymère à l'aide d'un dispositif de traitement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :- contrôle du système de régulation de température (22), de manière à porter la température de l'enceinte et de la pièce à une température de traitement (Tt) supérieure ou égale à la température d'ébullition du solvant (30) ;- exposition de la pièce à traiter aux vapeurs de solvant (32), dans l'enceinte (4), à la température de traitement (Tt) ; et- durant l'exposition de la pièce à traiter aux vapeurs de solvant, actionnement du mélangeur de gaz (16).
- 10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que durant l'étape de contrôle du système de régulation de température visant à porter la température de l'enceinte à la température de traitement, la trappe (42) du dispositif (1) selon la revendication 4 est en configuration fermée de manière à confiner les vapeurs de solvant (32) dans la zone inférieure (4b), et en ce que l'étape d'exposition aux vapeurs de solvant est initiée en ouvrant ladite trappe (42).
- 11. Procédé selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce que le solvant (30) est introduit dans le récipient (10) seulement après l'étape de contrôle du système de régulation de température visant à porter la température de l'eneemte à la température de traitement, avec la pièce (2) à traiter se situant dans l'enceinte (4).
- 12. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre de manière à :- modifier la rugosité de la surface de la pièce en matériau polymère ; ou- fixer des particules sur ou dans la pièce ; ou- structurer la surface de la pièce par transfert de motifs.S.60807
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