Brevet FR2336183A1 — publié le 19770722

La présente invention concerne un dispositif de compensation d'air et de répulsion radiale des particules de peinture pulvérisées au moyen des appareils d'application de peinture par procédé électrostatique du type à disque tournant sur sor rxe à grande vitesse, c'est-a-dire entre R OCC et 7C OCC tours par minute et dont la surface d'écoulement et de pulvérisation de la peinture est plate ou 'égèrcment concave avec ou sans jupe de pulvérisation sur la périphérie, Le diamètre de ce type de disque peut par exemple être compris entre GC et 300 mm et il zeut-eçie entraidé an rotation par un meteur pneumatIque ou autre. La ro tation du disque a pour but de distribuer la matière à pulvériser sur la face d'écoulement puis vers le bord du disque au-delà duquel, elle est pulvérIsée. Le disque est porté à un potentiel électrique élevé se situant généralement entre 2C 0C0 et 50 000 volts, servant suivant le type de disque soit à la fois à la pulvérisaticn de la matière de revêtement et à la précipitation des particules de celle-ci sur les objets à revêtir soit exclusivement à la précipitation desdites particules sur lesdits objets, ces derniers étant nécessairement au potentiel zéro, c'est-à-dire en pratique reliés à la terre. Le disque est généralement monté à l'extrêmité d'un arbre tournant librement dans un palier et se trouve le plus souvent, dans le cas de vitesses de rotation élevées, entrainé par un moteur pneumatique. Le disque est le plus souvent disposé en axe vertical ou légèrement incliné ; et dans tous les cas, les objets à peindre sont situés radialement par rapport au disque ; ils décrivent généralement un trajet en arc de cercle sensiblement concentrique au disque entourant partiellement celui-ci. Le disque peut-être animé d'un mouvement de balayage alternatif rectiligne ou curviligne en direction axiale. Le disque comporte généralement en partie centrale une chambre d'alimentation de la peinture à pulvériser sous forme d'un évidement annulaire dans lequel aboutit le ou les conduits d'amenée de ladite peinture. Sous l'effet de la rotation du disque, la peinture s'étale sur les parois internes de la chambre d'alimentation et constitue ainsi un film continu qui toujours sous l'effet de la rotation et de par une forme appropriée desdites parois internes, gagne la face d'écoulement et de pulvérisation du disque. Le type de disque auquel se rapporte le dispositif objet de l'invention se caractérise par le fait qu'il engendre une pulvérisation microfine et de dimensions homogènes sous l'effet de la force centrifuge et que la précipitation des particules ainsi pulvérisées sur les objets à revêtir intervient sous l'effet du champ électrique résultant de la différence de potentiel électrique existant entre le disque et les objets à revêtir. Afin de simplifier les textes à suivre, nous considérerons que les parties du disque dont les faces sont orientées vers l'extremité de l'arbre d'entraine ment constituent l'avant du disque et qu' l'opposé, c'est-à-dire les parties dont les faces sont orientées vers le palier et son support constituent l'arrière du disque. La face d'écoulement et de pulvérisation du disque peut suivant la conception de -elui-ci, être orientée soit vers l'avant, soit vers l'arrière. La rotation du disque engendre de par sa forme intérieure une dépression en partie centrale de celui-ci et implicitement une légère surpression dynamique en zone pErlphérique. Les mownents d'air qui en résultent tendent à entrainer vers l'arrière du disque des particules de peinture normalement pulvérisées qui sont susceptibles de se déposer sur les pièces situees en arrière du disque comprenant notamment le corps de palier et son support et d'une manière générale toutes les autres pièces nécessaires à sa mise en oeuvre. Par ailleurs, le dépot des particules de peinture pulvérisées sur lesdites piNces supportant le disque peut également provenir du champ électrique s'établissant inévitablement entre le disque et les pièces situées en arrière de celui-ci.Ce phénomène de retour de particules résultant à la fois des mouvements d'air et du champ électrique, tendant à encrasser les pièces situées en arrière du disque est inhérent à la finesse de pulvérisation qui caractérise le disque à grande vitesse de rotation du fait de la faible masse et corrélativement de la faible énergie cinétique des particules dont les trajectoires sont en conséquence très influençables par tout mouvement d'air et par le champ électrique aussi faible soit-il. Cn a trouvé suivant la présente invention que ces risques d'encrassement se trouvent atténués voire même complètement éliminés par un apport d'air neuf en arrière du disque selon une distribution judicieuse permettant d'une part de compenser la dépression centrale en arrière du disque et d'autre part de contrarier l'effet du champ électrique se produisant inévitablement entre le disque et les pièces situées en arrière de celui-ci. La couronne de compensation d'air et de répulsion radiale des particules objet de l'invention concernant l'appareil de pulvérisation électrostatique à disque tournant à grande vitesse entre 8 000 et 70 COC tours par minute a donc pour but d'empêcher le retour de particules pulvérisées sur les parties arrières du disque ainsi que sur toute autre partie fixe située en arrière de celui-ci comprenant notamment le corps du palier du disque et son support. La couronne en question peut consister en une série d'orifices de soufflage d'air disposés en un ou plusieurs cercles sensiblement concentriques au disque et en arrière de celui-ci.Les directions des jets d'air ainsi obtenus peuvent être soit parallèles à l'axe du disque, soit convergentes, soit divergentes dudit axe étant entendu que le sens principal des jets s'exerce dans tous les cas suivant une orientation générale allant de l'arrière vers l'avant. Le diamètre du cercle formé par les jets d'air ainsi que la direction de ceux-ci sont tels que ces jets vien nent aboutir sur la face arrière du disque, c'est-à-dire suivant un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur de ce dernier. L'effet d'écrasement et de rebondissement de l'air ainsi obtenu sur la face arrière du disque favorise la compensation d'air neuf dans la zone de dépression et provoque une répulsion en plan radial des particules pulvérisées à partir du soflet de l'arête de pulvérisation. Selon une variante de la présente invention, toute autre partie des jets d'air de la couronne peut également être dirigée dans la zone de précipitation des particules de peinture pulvérisées entre le bord du disque et les objets à revêtir c'est-à-dire suivant un diamètre supérieur au diamètre extérieur du disque. La figure 1 représente un iode de réalisation de la couronne de compensation et de répulsion radiale des particules pulvérisées réalisée sous forme d'une chambre annulaire 1 alimentée en air comprimé par un conduit 2 et dans laquelle débouchent les orifices de soufflage 3. Il s'agit en général d'un dispositif fixe s'adaptant directement sur le corps du palier d'entrainement 4 de la tête atomisante. Les jets d'air provenant des orifices de soufflage 3 abou 5 tissent sur la fac arrière/du disque dont la face d'écoulement et de pulvérisation 6 est située à l'opposé c'est-à-dire orientée vers l'avant. La figure 2 illustre la variante selon laquelle les jets d'air aboutissent au-delà du berd du disque c'est-à-dire directement dans la zone de précipitation des particules de peinture pulvérisées et représente à titre d'exemple une adaptation sur un disque dont la face d'écoulement et de pulvérisation 7 est orientee vers l'arrière. Les pièces exposées à l'encrassement sont le corps de palier 4 avec son support et les prolongations éventuelles de ce dernier non représentées. La couronne de compensation objet de l'invention peut-être utilisée pour tous les appareils d'application de revêtement de peinture liquide sur des objets par procédé électrostatique du type à disque tournant à grande vitesse à l'exclusion des autres types de têtes atomisantes. -REVEND I CATI 0 NS - 1. Couronne de compensation d'air et de répulsion en direction radiale des particules de peinture pulvérisées pour appareil d'application de revêtement de peinture liquide sur des objets par procédé électrostatique du type à disque tournant à grande vitesse c'est-a-dire entre 8 000 et 70 000 tours par minute caractérisée par le fait qu'elle évite l'encrassement en peinture des pièces situées en arrière du disque et en particulier du corps de palier de rotation de l'arbre d'entrainement du disque et de son ou de ses supports étant entendu que l'encrassement qui est inhérent à la finesse de pulvérisation caractérisant le disque à grande vitesse, provient de particules de peinture sc trouvant entrainé vers l'arrière du disque du fait d'une part des mouvements d'air résultant de la rotation du disque et d'autre part d'un champ électrique s'établissant inévitablement entre le disque et les pièces situées en arrière de celuici. 2. Couronne de compensation d'air et de répulsion radiale suivant revendication 1 caractérisée par le fait que le moyen d'éviter l'encrassement des pièces fixes situées en arrière du disque consiste en un soufflage d'air et ce, au travers d'une série de petits orifices disposés en un ou plusieurs cercles sensiblement concentriques au disque et en arrière de celui-ci ayant pour effet d'une part de compenser la dépression en partie centrale à l'arrière du disque et d'autre part de contrarier l'effet du champ électrique en directions inopinées. 3. Couronne de compensation suivant revendications 1 et 2 ci-devant caractérisée en ce qu'elle provoque une répulsion en plan radial des particules de peinture pulvérisées et ce, par effet de rebondissement et de propulsion centrifuge de l'air projeté sur une face du disque orientée vers l'arrière par les orifices de soufflage étant entendu que la face d'écoulement et de pulvérisation de la peinture peut-être indifféremment -soit ladite face arrière, soit une face opposée c'est-à-dire orientée vers l'avant. 4. Couronne de compensation et de répulsion radiale suivant revendications 1, 2 et 3 ci-devant ou l'une quelconque de celles-ci caractérisée par le fait que l'alimentation en air comprimé des orifices de soufflage s'effectue à pression et implicitement à débit réglable à partir d'un collecteur commun sous forme d'une chambre annulaire dans laquelle débouchent les différents orifices de soufflage. 5. Couronne de compensation suivant revendications 1, 2 , 3 et 4 ci-devant ou l'une quelconque de celles-ci caractérisée par le fait que tout ou partie des jets d'air peuvent en variante aboutir directement dans la zone de précipitation des particules de peinture pulvérisées, c'est-à-dire entre le bord du disque et les objets à revêtir suivant un diamètre supérieur au diamètre extérieur du disque.