Brevet FR2135504A1 — publié le 19721222

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de recouvrement de surfaces planes, présentant éventuellement un rebord, par la méthode du poudrage électrostatique, ledit procédé permettant notamment de ne réaliser le recouvrement de objet que sur l'une de ses faces. Le problème se pose en particulier lorsque l'on veut procéder au recouvrement par poudrage de chacune des deux faces d'un objet ayant la forme d'une plaque métallique, d'un couvercle ou d'une boite, de manière à ce que ledit recouvrement présente des caractéristiques différentes sur chacune de ces deux faces : revêtement à une couleur par face par exemple. Le problème du recouvrement à une caractéristique spécifique par face d'une plaque métallique par exemple, est particulièrement complexe dans le cas du recouvrement par poudrage. Dans le cas du recouvrement liquide, par peinture par exemple, il suffit en effet d'effectuer le recouvrement séparé de chacune des faces par pistolet pneumatique classique par exemple. Dans le cas d'utilisa tion d'une installation automatique ou manuelle de peinture électrostatique, il suffira de couper l'alimentation haute tension du pistolet pour assurer le recouvrement sélectif de l'une des faces. Le procédé de peinture par la méthode électrostatique n'est en effet qu' une amélioration des procédés classiques de peinture, mais l'électrisation des particules de peinture n'est pas indispensable pour assurer l'adhésion de celles-ci sur la surface à recouvrir. Une fois la haute tension coupée, les par ticules de peinture ne pourront plus contourner l'objet en suivant les lignes de champ électrique, et le recouvrement sélectif d'une des faces pourra donc être facilement effectué. Dans le cas du revêtement par poudrage, le problème est entièrement différent car des particules non électrisées ne pourraient pas adhérer à la pièce, et le poudrage serait entièrement inefficace. I1 n'est donc pas question de couper ou même diminuer la haute tension. Pour résoudre ce problème, plusieurs procédés consistant à cacher d'une manière générale la face que l'on ne désire pas recouvrir ont été essayés mais, quoiqu'ayant donné des résultats assez satisfaisants, ont dû être abandonnés comme difficilement utilisables à l'échelle industrielle. Un premier procédé consistait, dans le cas particulier d'une plaque présent tant un rebord, à confectionner, pour la face de la plaque que l'on ne désirait pas recouvrir, un cache usiné en téflon, de manière à pouvoir l'emmancher à force sur la partie interne du rebord. L'autre partie de la pièce pouvant alors être sélectivement recouverte. Cette solution est satisfaisante dans le cas particulier où l'on ne désire rait recouvrir que la face extérieure du couvercle, mais elle est peu concevable à l'échelle industrielle, vu le prix de revient du cache en téflon nécessai re pour chaque pièce. D'autre part, dans le cas du revêtement à une couleur par -face dudit couvercle, on peut procéder initialement au revêtement complet de toute la pièce par une poudre d'une première couleur, en ayant soin toutefois de présenter, face à la buse de projection de poudre, uniquement la face intéressée, puis, la pièce étant sortie de la cabine, nettoyer prudemment l'autre face par tout moyen approprié de façon à en faire disparaître toutes les particules de poudre et, après polymérisation par cuisson de cette première couche, emmancher le cache en téflon, poudrer l'autre face avec la seconde couleur, passer la pièce au four pour polymériser cette seconde couche, puis procéder à l'extraction du cache. Le résultat obtenu est assez satisfaisant mais cette méthode a 1 'inconvé- nient, outre son prix de revient élevé, de nécessiter un double passage au four pour polymérisation, ainsi qu'une perte de temps et un surcroît de main d'oeuvre spécialisée pour la pose et l'extraction du cache en téflon, ainsi que le nettoyage d'une des faces avant le premier passage au four. D'autre part, elle n'est évidemment applicable qu'aux pièces présentant un rebord, c'est-à-dire en forme de couvercle ou de boîte. Un deuxième procédé s'apparentant au précédent, mais plus simple et également applicable aux plaques sans rebord, consiste à placer dans le cache en téflon un nombre suffisant d'aimants assurant par attraction magnétique l'adhésion du cache sur la pièce. Ce procédé permet de poudrer sélectivement indépendamment l'une ou l'autre face, il a l'avantage de la simplicité de pose et dépose du cache, mais il conserve l'inconvénient-du prix de revient élevé des caches usinés. D'autre part, il n'est pas utilisable sur des pièces en métal non magnétique tel que l'aluminium par exemple. Un troisième procédé experimenté en laboratoire consiste à recouvrir la face à cacher par du papier résistant à la température du four, collé avec du ruban adhésif aluminium. On conçoit que ce procédé, quoique très efficace en laboratoire, est inconcevable à l'échelon industriel où l'on ne saurait tolérer un tel gaspillage de temps et de main d'oeuvre. Le procédé suivant l'invention permet d'éviter les inconvénients des procédés décrits précédemment et d'obtenir par sa rapidité, son efficacité, et sa simplicité, une méthode de recouvrement à une caractéristique spécifique par face particulièrement bien adaptée aux exigences d'une chaine de poudrage industrielle. I1 est caractérisé en ce que, dans le but de réaliser le poudrage exclusif d'une des faces d'un objet, on souffle un jet gazeux, par exemple un jet d'air, sur la portion de l'objet que l'on ne désire pas recouvrir, tandis qu'un jet de poudre est envoyé par le dispositif de poudrage électrostatique en direction de la face de l'objet que l'on désire poudrer exclusivement.L'inven tion concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comportant un dispositif de soufflage disposé, par rapport au dispositif de projec tion électrostatique de poudre, de l'autre côté de la pièce à recouvrir partie lement, et de manière à souffler un jet gazeux, par exemple un jet d'air, dirigé en sens inverse de la direction du jet de poudre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins joints dans lesquels la figure I représente schématiquement un dispositif selon l'invention ap pliquée au poudrage électrostatique d'une plaque métallique sur une seule face. la figure 2 représente schématiquement les différentes étapes d'une chaîne de poudrage industrielle utilisant le procédé de l'invention. la figure 3 représente schématiquement une première variante de la chaîne de poudrage industrielle de la figure 2. la figure 4 représente schématiquement une seconde variante de la chaine de poudrage industrielle de la figure 2. La figure 1 représente un dispositif de poudrage sur une seule face d'une plaque métallique(1) de forme triangulaire par exemple, portée pr un rail convoyeur(2). Le dispositif, situé dans une cabine de poudrage conventionnelle comporte, conformément au procédé de l'invention, un dispositif automatique ou manuel(3) de projection électrostatique de poudre dont la buse (4) est dirigée vers la face à recouvrir exclusivement, ainsi qu'un dispositif de soufflage (5) alimente n air comprimé, et dirigé vers l'autre face de la plaque(I). On comprend aisément qu'avec ce dispositif les particules de poudre qui auraient tendance à contourner la plaque (I) en suivant les lignes du champ électrostatique seront repoussées par le courant d'air et n'atteindront pas la face non désirée. La surface de soufflage(6) de la soufflerie(5) pourra avantageusement être constituée par une grille(7), métallique ou non, supportant une toile isolante tendue(8), permeable à l'air, la pièce (1) à recouvrir passant parallèlement à la toile (8) et à une distance r?;-a4tageusemaP, dans cet exemple, située entre 5 et 20 mm. L'utilisation de la toile s~lante(8) szest avérée avantageuse pour faciliter la retombée des particules de poudre perdues vers le système de récupération situé au fond de là cabine de poudrage ainsi que pour assurer une bonne diffusion de l'air de soufflage. Les dimensions de la toile (8) ainsi que celles de la surface de soufflage(6) devront évidemment être égales ou supérieures à celles de la cabine de poudrage associée à l'ensemble du dispositif, de manière à s' assurer qu'aucune particule de poudre n'atteinte la face à ne pas recouvrir. Bien que la description précédente en référnce avec la figure I ait été faite dans le cas d'une plaque métallique plane, le mème dispositif est égale ment utilisable sans changement dans le cas d'une plaque présentant un rebord, c'est-à-dire d'une plaque en forme de couvercle de boîte. De bons résultats ont été également obtenus dans le cas où ce rebord prenait des dimensions plus importantes, c'est-à-dire dans le cas de pièces en for me de boites, mais il est nécessaire dans ce cas de munir la soufflerie(5) de systèmes mécaniques permettant de mieux diriger le jet d'air vers l'intérieur de la boite, tout le long de son passage dans la cabine. Il est également possible d'utiliser un dispositif tel que schématisé figure(1) dans le cas de pièces non rigoureusement planes telles que des portes ou des ailes de véhicules automobiles par exemple, mais il est alors nécessaire de compliquer le circuit intérieur de la soufflerie(5) pour obtenir des jets d'air suffisamment directifs pour s'adapter aux exigences dues à la forme de la pièce. Dans le cas où l'on désire recouvrir la seconde face d'une autre couleur, on procèdera de manière générale suivant les étapes suivantes - projection de poudre d'une première couleur sur la première face, - gélification rapide de cette première couche par fusion au four, - projection de poudre d'une deuxième couleur sur la seconde face, - polymérisation au four de l'ensemble des deux couches. La figure 2 donne un exemple schématique, vu de dessus, de réalisation à l'échelle industrielle utilisant le procédé de l'invention. Les pièces défilant sur convoyeur passent d'abord dans le bloc(9) constitué par une cabine de poudrage(10) d'une première couleur sur une face, comprenant un dispositif tel que celui schématisé figure(1). Puis, ladite première face étant poudrée, la pièce est passée rapidement dans un premier four(11) de manière à obtenir une gélification par fusion de cette première couche de poudre. Ensuite, la pièce est passée dans une seconde cabine de poudrage (12) identique à la cabine (10), mais dont la buse projette la seconde couleur sur la seconde face, le jet d'air de la soufflerie étant alors dirigé sur la première face déjà recouverte de la couche de première couleur de poudre gélifiée.Puis la plaque est passée dans un second four (13) jusqu'à polymérisation complète des deux couches, les pièces sortant alors en (14) du four (13) parfaitement recouvertes d'une couleur différente sur chaque face. Le procédé suivant la figure 2 permet d'obtenir un recouvrement réalisé de même manière sur chaque face. Dans le cas où cette condition ne serait pas nécessairement requise comme c'est généralement le cas, on aura avantage à utiliser le système plus économique schématisé figure 3 dans lequel les pièces passant sur convoyeur sont soumises aux traitements suivants - poudrage d'une première couleur dans une cabine conventionnelle (9'), la buse de projection étant néanmoins située du côté de la premiere face pour assurer le parfait recouvrement de celle-ci. - gélification de cette couche par passage au four (11'), - poudrage de la seconde face uniquement par la seconde couleur dans une secon de cabine de poudrage (12') comportant un dispositif de soufflage sur la pre mière face conformément à l'invention, - polymérisation des deux couches par passage au four (13'), - sortie en (14') des pièces recouvertes d'une couleur différente sur chaque face. Enfin, dans certains cas où l'on aura pas à exiger une extrème qualité du revêtement sur les bords des plaques, il sera possible de remplacer la chaine de la figure 2 par celle schématisée figure 4 dans laquelle le passage au four (11) pour gélification de la première couche a été supprimé. L'expérience a en effet montré que l'adhésion due aux forces électrostatiques de la première couche de poudre appliquée exclusivement sur la première face est assez forte pour résister au souffle d'air que cette première face a à subir pendant le recouvrement de la seconde face par l'autre couleur. L'invention est mise en oeuvre dans tous les cas où l'on a à effectuer le recouvrement par poudrage électrostatique de pièces métalliques présentant plusieurs faces distinctes, dans le cas particulier où l'on souhaitera n'effectuer soit que le recouvrement par poudrage d'une seule des faces, soit le. recouvrement de l'objet à une sorte de poudre différente sur au moins l'une des faces. Il est avantageusement appliqué dans tous les domaines de la technique appropriés où se pose la nécessité de cette sorte de recouvrement, par exemple pour les panneaux de signalisation routiers, les meubles de bureaux, les pièces de carrosserie en général. REVENDICATIONS 1) Procédé de revêtement par poudrage électrostatique d'objets présentant plusieurs faces caractérisé en ce qu'un jet gazeux est soufflé sur une portion dudit objet tandis qu'un jet de poudre est envoyé en direction d'une de ses faces, de manière à réaliser un poudrage exclusif de cette dernière face. 2) Procédé de revêtement selon la revendication 1 permettant de recouvrir d'une poudre différente chacune des faces d'un objet présentant deux faces distinctes, caractérisé en ce qu'on procède au poudrage d'au moins la première face par une première sorte de poudre, puis au poudrage exclusif de la seconde face par une seconde sorte de poudre. 3) Procédé de revêtement selon la revendication 2 caractérisé en ce que le poudrage de la première face est également un poudrage exclusif. 4) Procédé de revêtement selon les revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que le poudrage de la première face est suivi d'une gélification réalisée avant le poudrage exclusif de la seconde face. 5) Procédé de revêtement suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le poudrage exclusif de la première face est suivi du poudrage exclusif de la seconde face sans gélification intermédiaire. 6) Dispositif de revêtement mettant en oeuvre le procédé suivant l'une des revendications 1,ou 2, ou 3 , caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de soufflage disposé, par rapport à un dispositif de projection électrostatique de poudre, de manière à souffler un jet gazeux dirigé en sens inverse de la direction principale du jet de poudre projeté par ledit dispositif de projection électrostatique de poudre. 7) Dispositif de revêtement suivant la revendication 6 caractérisé en ce que le dispositif de soufflage comporte une toile perméable au jet gazeux,constituée d'une matière électriquement isolante, le jet gazeux étant soufflé à travers cette toile en direction de l'objet. 8) Pièce métallique présentant une couche de revêtement sur chacune de ses faces, chacune de ces couches ayant une couleur différente, caractérisé par le fait que le revêtement de ladite pièce a été effectué suivant un des procédés tels que décrits dans la revendication 6.