Brevet FR2343513A1 — publié le 19771007

La présente invention concerne une buse destinée à la projection électrostatique de poudres d'émail. Dans le domaine de l'émaillage, on a toujours procédé jusqu'à présent au revêtement des objets par voie classique liquide. La méthode de revêtement par poudrage électrostatique, pourtant très développée dans le domaine de la peinture, où des poudres plastiques sont utilisées, n a pas été retenue jusqu'à présent par les industriels de l'émaillage, bien que des suggestions dans ce sens aient été faites par les constructeurs de matériel de poudrage, comme en témoigne le brevet français n0 I 361 917. Pour des raisons d'économie de produit, le revêtement par poudrage revient actuellement à l'ordre du jour dans ce domaine particulier de la technique. Pour projeter de la poudre avec un débit industriellement acceptable, on a trouvé commode, comme dans le cas du revêtement par poudres plastiques, d'utiliser un véhiculage et une projection à l'aide d'air (ou de gaz) comprimé. La poudre, extraite par venturi d'un réservoir de stockage où elle se trouve à l'état fluidisé, est donc transportée dans un tuyau à vitesse élevée (8 à 20 metres par seconde, en général) jusqu a un appareil de projection manuel ou automatique, équipé d'une buse de poudrage électrostatique. La poudre est chargée électriquement à hauteur de cette buse, puis est projetée vers l'objet à revêtir sous l'action combinée des forces aérodynamiques et électrostatiques. Les forces électrostatiques et les forces de Van der Wals assurent alors une solide adhérence de la poudre déposée sur l'objet. La couche de poudre est ensuite fondue etsolidifiéepar passage de l'objet revêtu dans un four à température appropriee. Les poudres d'émail étant fortement abrasives, il n'est pas possible d'utiliser, pour leur projection, des buses de poudrage électrostatique classiques. De telles buses sont en effet des pieces de hautes précision et technicité, dont toutes les dimensions et courbures sont scientifiquement calculées pour permettre une bonne projection électrostatique et dont, en particulier, la dimension et la position de la ou des électrodes de charge ont une importance fondamentale. En faisant fonctionner de telles buses avec des poudres d'émail, on constate très vite que leur rendement de dépôt vient à diminuer, en raison de l'abrasion, dans des proportions telles qu'elles ne sont plus industriellement utilisables ; on assiste même, dans certains cas, à une destruction totale de la buse.Par ailleurs, il arrive souvent que les électrodes de ces buses ont été calculées pour permettre une charge maximale des particules de poudre par bombardement ionique : dans le cas de l'émaillage, où les poudres ont des caractéristiques électriques spéciales, une trop forte ionisation provoque sur l'objet un phénomène de contreémission gênant aussi bien pour la projection électrostatique elle-même, qu'il perturbe, que pour le fini de la couche déposée, car ce phénomène entraîne des claquages de la couche d'émail déposée, ayant pour conséquence des défauts apparents dans le revêtement. L'invention concerne une buse de poudrage électrostatique spécialement adaptée à la projection de poudres d'émail, et donc susceptible d'une utilisation industrielle acceptable à tous points de vue avec de telles poudres. Une telle buse est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant de mettre à l'abri de l'abrasion toutes les parties de ladite buse susceptibles d'être, en cours de fonctionnement, en contact abrasif avec le flot de poudre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence au dessin annexé représentant schématiquement une buse d'émaillage par poudrage électrostatique selon ladite invention. La buse de poudrage électrostatique pour poudres d'émail représentée sur la figure comporte - un corps de buse (1) en matériau isolant, destiné à être vissé en bout d'un projecteur électrostatique de poudre - un anneau arrière (2) constitué en une matière électriquement conductrice et porté à la haute tension électrique par une connection non représentée ; - un manchon axial creux et tubulaire (3) muni, à son extrémité aval, d'un déflecteur (4) - au moins une (en général trois) électrode(s) (5) de charge en forme de pointe(s), connectées à leur partie arrière à l'anneau (2) et appartenant, à leur partie avant, à l'espace intérieur du corps de buse (1), adjacent à son embouchure (6). La poudre d'émail, mélangée à son air (ou gaz) de véhiculage, arrive à grande vitesse par l'extrémité amont (7) du tube creux (3) dont elle s'échappe par les orifices (10). Elle est déviée par le déflecteur (4), chargée par la ou les électrodes (5), puis projetée dans l'espace en direction de l'objet par l'action combinée des forces électrostatiques et aérodynamiques. Avantageusement, on introduit dans la buse, par des canaux tangentiels (8), des jets d'air secondaire tourbillonnaire, appelé ordinairement "air de vortex", ce qui permet d'assurer une meilleure projection électrostatique. Conformément à l'invention, la buse est réalisée de façon que toutes ses parties susceptibles d'être en contact avec le flot de poudre soient protégées de l'abrasion. Pour ceci, dans l'exemple considéré, les parties (1), (3) et (4) sont en céramique et la ou les électrodes (5) sont juste affleurantes à la paroi interne du corps de buse (1), de manière à ne pas être érodées par le flot de poudre. De la sorte, également, on évite une trop forte ionisation de l'air ambiant, ce qui élimine pratiquement le risque de phénomènes parasites de contreémission. La ou les électrodes pourraient, sans sortir du cadre de l'invention, être légèrement rentrées dans le corps de buse (I) au lieu d'être affleurantes couine il est figuré sur le dessin. Cependant, on préfère les mettre affleurantes, afin d'éviter d'une part une charge trop faible de la poudre et, d'autre part, que l'extrémité aval du passage (9) qui les contient puisse être obstruée par un dépôt de particules de poudre. L'invention trouve son application dans l'industrie de l'émaillage d'objets tels que des appareils d'équipement électroménager. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Buse de poudrage électrostatique par poudre d'émail caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant de mettre à l'abri de l'abrasion toutes les parties de ladite buse susceptibles d'être, en cours de fonctionnement, en contact abrasif avec le flot de poudre. 2. Buse de poudrage électrostatique par poudre d'émail selon la revendica tion 1, caractérisée en ce que, à l'exception des parties électriquement conductrices, les parties de celle-ci susceptibles d'être, en cours de fonctionnement, en contact avec le flot de poudre, sont en céramique. 3. Buse de poudrage électrostatique selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ou les électrodes de charge de la poudre sont cachées ou affleurantes par rapport aux parties de la buse susceptibles d'être, en cours de fonctionnement, en contact avec le flot de poudre.