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La présente invention se rapporte à la précipitation électrostatique et concerne notamment un appareil pour déposer par voie électrostatique de minces pellicules d'huile sur des tôles ou des bandes de métal ou sur des ratières similaires.
Lors de la production de fer blanc et de matières simi- laires servant de matières de départ pour la fabrication de réci- pients, il est courant d'huiler la surîace de celles-ni pour facili- ter leur triage et leur manipulation au cours des opérations qui suivent. La quantité d'huile nécessaire à cette fin diffère d'une sorte de récipient à l'autre, et pour certain d'entre eux, on con- naît les quantités optima a utiliser. Il en résulte qu'un contrôle sévère de la qunatité d'huile appliquée et une application uniforme
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seraient hautement désirables.
Toutefois, la réalisation d'un tel contrôle s'est avéré très difficile et coûteuse, surtout en raison des faibles quantités d'huile en jeu ; e'est ainsi, pour fixer les idées, qu'une pellicule épaisse pour un fond de boite s'élève à 0,4 g environ, tandis qu'une pellicule légère peut être assez faible pour correspondre au dixième de la précédente. On a suggéré comme solution possible à ce problème d'utiliser un procédé de dépôt électrostatique, un'tel procédé ayant donné des résultats très satis faisants pour l'application de minces pellicules de vernis et pro- duits similaires.
Tout en constatant que l'on pouvait effectivement appliquer de l'huile par ce moyen, on n'a pu réaliser le degré de contrôle ou de précision voulu en utilisant les procédés électrosta- tiques de dépôt classiques et les appareils connus.
La présente invention a pour but de définir un procédé électrostatique et de réaliser un appareil particulièrement adapté à l'application de minces pelLicules d'huile en quantités contrôlable à des feuilles, bandes et éléments similaires.
Elle a également pour but de réaliser un équipement à cette fin qui soit de construction simple et travaille à basse ten- sion.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessin! annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue latérale en coupe de l'appareil suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne II - II de la figure 1.
La figure 3 est une vue montrant la forme générale du châssis formant grille et des électrodes de décharge utilisés dans l'appareil des figures l'et 2.
En se référant aux dessins, la référence 2 désigne une bande ou feuillard, de fer blanc, de tôle noire ou d'une matière
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similaire, qui est entraînée vers le haut à partir d'un rouleau de renvoi 4, traverse une chambre d'huilage 6 et passe sur un rouleau de guidage 8. La chambre 6 comprend une enveloppe extérieure en acier 10 et une coquille intérieure 12 en matière électriquement isolantetelle que le "Nicarta".
A 3.'intérieur de la coquille 12, de part et d'autre de la bande 2 mais espacés de plusieurs centi- mètres de la face de cette dernière, se trouvent deux châssis métal liques à grille 14 en tourne d'U retourné, supportes par l'enveloppe extérieures mais électriquement isolés de cette dernière par des pièces d'écartement isolantes 16.
Les châssis 14 peuvent avantagen sement être faits en tube d'acier. L'écarte.ruent entre les ailes de l'U devra dépasser de plusieurs centimètres la largeur de la bande la plus large à huil er. Chaque châssis 14 porte un certain nombre de fils métalliques 18 espacés verticalement, tendus entre les bran- ches descendantes du châssis de manière à forcer une série d'électro des de décharge secondaires s'étendant transversalement à la largeur de la bande. Sur les dessins, on a représenta un certain nombre de fils 18,mais seul le fil inférieur 18A de chaque groupe a une im- portance essentille, car pratiquement tout le dépôt d'huile se pro. duisant dans l'appareil suivant l'invention a lieu en face de ce der nier.
Toutefois, la présence d'électrodes multiples augmente la sé- curité et évite unepanne immédiate en cas de rupture de l'électrode inférieure. Il est, par conséquent, recommande de prévoir au moins deux électrodes par châssis. Les branches opposées des châssis gril- lagés sont reliées électriquement entre elles par des barres métal- liques 20 joignant celles-ci au voisinage des points de connexion des fils 18A. Cet agencement étend à cet endroit le champ électrosa tique tout autour de la bande et constitue une caractéristique très importante de l'appareil. Les châssis 14 sont connectés à l'un des pôles d'une source de courant continu à haute tension portant la référence 22. L'autre pôle de la source 22 est relié à l'enveloppe extérieure 10.
Le rouleau de guidage 8 est monté de manière à
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être en contact électrique avec l'enveloppe 10 et met ainsi en circuit la bande 2. Le cas échéant,-le rouleau 8 peut être pourvu d'une bague collectrice et être relié directement à la source ; toutefois, le procédé ne donne lieu qu'à des courants minimes et le montage représenté s'est avéré pratique et économique. La source d'alimentation 22 comprend un transformateur approprié 24, une bobin à noyau saturable 26 et un redresseur 28 montés de façon classique de manière à fournir un courant continu pouvant être modifié suivant les besoins. En l'occurence, une source capable de fournir jusqu'à 75000 volts en courant continu est satisfaisante.
On introduit de l'huile atomisée à l'intérieur de la chambre 6 au moyen de rampes de pulvérisation 30 raccordées à dès atomiseurs 32 par des conduites 34. Pour faciliter l'entretien, les atomiseurs 32 et les réservoirs d'huile 36, ces derniers étant de préférence en verre transparent, sont installés à l'extérieur de la chambre 6. Les conduites de liaison 34 et les rampes 30 sont construi- tes en une matière non conductrice, cornue le "Nicarta" qui est un isolant à base de résine phénoliques afin d'éviter que ces éléments fassent fonction d'électrodes collectrices intermédiaires et pour empêcher que le brouillard d'huile ne soit chargé prématurément.
Les rampes 30 sont percées d'un certain nombre d'orifices de sortie 38 espacés et alignés sur les rampes afin d'assurer une distribution uniforme du brouillard d'huile sur toute la largeur de la bande. On peut faire varier le débit d'huile pulvérisée en agissant sur la pression d'air appliquée aux atomiseurs, et des robinets de réglage de pression 40 ainsi que des manomètres 42 ont été prévus à cette fin dans les collecteurs d'arrivée d'air 44. On facilite l'atomisa- tion en chauffant l'huile et de la@pes de chauffage 46, dont l'émis- sion se concentre sur chacun des réservoirs en verre 36,
sont prévues pour maintenir la température de la source d'lhuile à 70 C environ.
@ Ce chauffage est essentiel quand,l'huilage se fait avec de l'huile de palme, couramment utilisée pour lubrifier le fer blanc, car cette
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substance est semi-solide à la température ambiante.
La disposition des rampes 30 par rapport à leurs électro- des de décharge conjugées 18A est particulièrement importante; on a constaté qu'il est capital pour le contrôle du dépôt de l'huile que le brouillard d'huile soit introduit sans qu'il y ait contact des électrodes de décharge, mais dans la région où règne le champ élec- trostatique le plus intense, c'est-à-dire qu'il doit être introduit aussi près que possible du fil 18A sans toucher ce dernier.
En con- séquence, les rampes 30 sont disposées parallèlement aux fils 18A aussi près de ces derniers que le permettent leurs dimensions physi- ques, de manière à occuper une position située légèrement au-dessous des fils et légèrement décalée vers la bande, leurs orifices de sortie 38 étant tournés vers la haut de manière à diriger le brouil- lard d'huile dans l'espace compris entre les électrodes et la bande; suivant une trajectoire parallèle à la direction de translation de la bande et de même sens. Un agencement particulièrement avantageux consiste à placer les rampes 30 de manière que leurs orifices de sortie 38 soient situés environ à 5 cm sous les fils 18A et en soient écartés d'environ 12,5 mm, vers la bande.
Comme l'indique la figure 2, la bande 2 traverse une boucle d'éléments de décharge formés par les fils 18A et les barres 20, éteint maintenue en position axiale par les rouleaux 4 et 8. Les barres 20 prolongent le champ électro- statique transversalement aux bords de la bande. De ce fait, le brouillar d'huile qui autrement se perdrait sur les parois de la hambre en circulant au-delà des bords, est ramené vers la bande et s'y dépose. Les barres 20 ont une section relativement forte en comparaison avec les électrodes de décharges principales ou fils 18A, afin de diminuer l'intensité du champ électrostatique au voi- sinage des bordsde la bande. Cet agancement favorise l'uniformité de l'huilage en réduisant le dépôt d' huile qui.se forme aux bords.
Le décalage marqué de la boucle de décharge et la proximité des ram- pes et des électrodes 18A a pour effet de solliciter le brouillard d'huile vers la bande; de sorte que sensiblement tout le brouillard
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se dépose en face des fils 18A, permettant ainsi de réduire considé rablement les dimensions de l'installation tout en facilitant grand. ment le contrôle de la quantité d'huile déposée. Cette quantité peu' être facilement réglée en agissant sur l'admission d'air, ou de tout autre gaz, des atomiseurs.
La largeur de la bande, sa vitesse, le type des buses de l'atomiseur, la nature de l'huile utilisée, etc.. influent sur le rapport de l'admission d'air à l'huile déposé, Toutefois, dans un appareil d'un type donnée l'effet de ces facteur: est facile à déterminer et on peut dresser des tables de fonctionne- ment. Un appareil pour l'application d'huile construit selon les principes exposés peut être expbité sous des tensions beaucoup'moins élevées que jusqu'à présent. Pour la gamme des tôles et des produit: de fer blanc généralement adoptée dans les usines, une tension con- tinue d'environ 45000 volts appliquée entre la grille et la bande suffit.
L'huilage peut être produit comme une opération séparée, en prévoyant des dérouleurs classiques ainsi que des enrouleurs entrai: neurs représentés sur le dessins, ou bien l'appareil peut être incoi poré dans une chaîne 'de traitement existante. Dans tous les cas, il y a lieu de prévoir des moyens pour régler automatiquement la vites,,: d'avance de la bande, car une translation à vitesse uniforme facilit le contrôle et améliore l'uniformité du dépôt.
Il est entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple.