Brevet FR2472954A1 — publié le 19810710

L'invention concerne un pistolet pulvérisateur élec- trostatique pour la peinture, comportant un diffuseur rotatif qui se compose d'un moyeu en forme de champignon, fixé à l'extré- mité libre de l'arbre rotatif du pistolet, et d'une cloche de diffusion fixée au moyeu et entourant celui-ci coaxialement, la peinture étant appliquée par une conduite d'arrivée de peinture sur le côté arrière du moyeu, étant répartie à partir du bord extérieur de celui-ci, par la force centrifuge, sur la surface interne de la cloche et étant projetée sous forme pulvérisée à partir du bord de la cloche. Des pistolets pulvérisateurs pour la peinture, compor- tant des diffuseurs rotatifs de ce genre, sont connus depuis longtemps et sont utilisés dans de nombreux domaines. En service, on ne peut pas éviter qu'il soit nécessaire, de temps à autre, de débarrasser la tête diffuseuse de résidus de peinture, c'est-à-dire de la nettoyer. On y procède en général en envoyant à travers la conduite de peinture un liquide de - rinçage qui contient un solvant, cette opération étant effec- tuée alors que la tête diffuseuse tourne. Ce rinçage de la tête diffuseuse est particulièrement important lorsqu'on veut passer d'une peinture à une autre. Mais il s'est révélé dans la pratique que les résidus de peinture à la suite de l'arrêt du pistolet se forment non seulement sur le trajet de peinture proprement dit, c'est-à-dire sur le côté arrière du moyeu et sur la surface interne de la cloche, mais aussi sur le côté avant du moyeu, ces résidus n'étant alors pas attaqués par le liquide de rinçage qui suit le trajet-dela peinture. Le dépôt mentionné de peinture sur le côté avant du moyeu provient du fait qu'il se produit des dépressions dans la cavité intérieure du cône de pulvérisation de la peinture, en particulier dans le cas de têtes diffuseuses qui tournent à une vitesse de plus de 4000 tr/mn environ, avec cette conséquence qu'une partie des gouttelettes de peinture pulvérisée est attirée vers l'intérieur et est transportée dans le sens opposé à celui de la pulvérisation, vers la surface antérieure du moyeu. Pour éliminer également ces résidus de peinture, on est obligé, soit de nettoyer à la main le côté avant du moyeu, soit de le "laver" par l'avant avec un jet de liquide de rinçage, ces opérations allant l'une et l'autre à l'encontre d'un fonctionnement automatique du pistolet avec changement automatique de peinture. C'est pourquoi le but de l'invention est d'améliorer les diffuseurs rotatifs du type en question, de telle sorte qu'ils se prêtent à une opération de rinçage automatique qui touche toutes les régions du diffuseur manifestant une tendance à l'encrassement, et en particulier le côté avant du moyeu. Ce but est atteint par une conduite supplémentaire d'arrivée pour le liquide de rinçage, présentant deux orifices de sortie dont l'un débouche sur le côté arrière du moyeu et dont l'autre débouche, en position pratiquement centrale, sur le côté avant du moyeu. D'après l'invention, il est donc prévu une conduite supplémentaire d'arrivée pour le liquide de rinçage, présen- tant deux orifices de sortie. Dans ces conditions, l'un des - orifices de sortie débouche sur le côté arrière du moyeu, de telle sorte que le liquide de rinçage qui en sort emprunte essentiellement le même trajet que la peinture pulvérisée dans les conditions normales de service, ce qui fait que le côté arrière du moyeu et la surface interne de la cloche sont donc nettoyés par le liquide de rinçage. L'autre orifice de sortie se trouve en position pratiquement centrale sur le côté avant du moyeu, d'o il résulte que le liquide de rinçage qui en sort se répartit, sous l'effet de la force centrifuge, sur toute la surface antérieure du moyeu et nettoie celle-ci; puis ce liquide de rinçage rejoint lui aussi la surface in- terne de la cloche. Par une commande appropriée des soupapes d'admission de peinture et de liquide de rinçage, des opérations de rinçage se déroulant automatiquement peuvent être intercalées entre les opérations de pulvérisation de peinture, le nettoyage étant très efficace et des changements de peinture très rapides étant ainsi possibles. Un exemple de réalisation de l'invention est repré- senté à titre d'exemple sur le dessin dont l'unique figure est une vue en coupe de la partie antérieure d'un pistolet pulvérisa- teur pour la peinture, équipé d'un diffuseur rotatif. Sur le dessin, l'extrémité antérieure du canon d'un pistolet pulvérisateur pour la peinture est désignée par 10. Le canon 10 est fermé par une plaque il qui est traversée en position centrale par un arbre rotatif 12. L'arbre 12 est entraîné par un moteur à air comprimé 13, monté dans le canon du pistolet et indiqué schématiquement, et il porte à son extrémité libre un moyeu 14 en forme de champignon. Sur le moyeu 14 est fixéeune cloche de diffusion 15 qui l'entoure coaxialement. Dans la paroi du canon 10 du pistolet s'étend une conduite d'arrivée de peinture 16 avec une soupape 17; l'orifice 16a de la conduite d'arrivée de peinture 16 est dirigé vers le côté arrière 14a du moyeu 14. L'arrivée d'énergie électrique sous haute tension à la cloche de diffu- sion 15 s'effectue par exemple par l'arbre rotatif 12 ou par une ligne d'alimentation électrique (non représentée). Jusque-là, le pistolet représenté à tête diffuseuse correspond au mode de construction usuel. Pour la mise en - service, l'arbre rotatif 12 est mis en rotation, avec le moyeu 14 et la cloche 15, par le moteur 13, la haute tension est appliquée et la soupape 17 est ouverte. La peinture s'écoule alors - sous faible pression - le long de la conduite 16 et est projetée, à travers l'orifice 16a, sur le côté arrière 14a du moyeu. La peinture s'y répartit sous l'effet de la force centrifuge et est projetée vers l'extérieur sur la surface interne 15a de la cloche 15. De là, la peinture parvient sous forme de pellicule sur le bord de la cloche, à partir duquel elle est projetée sous l'effet de la force centrifuge et du champ électrostatique pour être transportée vers la pièce à traiter (non représentée). La vitesse de rotation de la tête diffuseuse peut dans ces conditions se situer entre 20 000 et 40 000 tr/mn environ. D'après l'invention, il est prévu, dans le canon 10 du pistolet, une autre conduite d'arrivée 18 équipée d'une sou- pape 19. La conduite 18 se poursuit en une forure 20 de la plaque 11 et débouche dans un canal annulaire 21 entre l'arbre moteur 12 et le moyeu 14. Depuis le canal annulaire 21, une fente annulaire 22 aboutit au côté arrière 14a du moyeu 14 et des forures 23 longent l'arbre moteur 12 vers une rainure 24 sur le côté avant 14b du moyeu 14. La conduite 18 sert à l'acheminement de liquide de rinçage. Lorsque la soupape.19 est ouverte, le liquide de rinçage passe à travers la conduite 18 et la forure 20 dans le canal annulaire 21. Depuis le canal annulaire 21, une partie du liquide de rinçage s'écoule par la fente 22 sur le côté arrière 14a du moyeu et elle est distribuée uniformément sur ce côté arrière 14a par l'arête de gradin 14c, puis le liquide parvient de là sur le côté interne 15a de la cloche 15 et est projeté à partir de l'arête bordante de celle-ci. L'autre partie du liquide de rinçage s'écoule hors du canal annulaire 21 à travers les forures 23 vers la rainure 24, à partir de laquelle il est distribué sur toute la surface antérieure 14b du moyeu 14, après quoi cette partie du liquide de rinçage atteint également la surface interne 15a et est projetée depuis l'arête bordante de la cloche. Dans ces conditions, la partie du liquide de rinçage qui s'écoule à travers la fente 22 est donc destinée à servir au nettoyage du côté arrière 14a du moyeu, tandis que la partie qui s'écoule à travers les forures 23 doit servir au nettoyage du côté avant du moyeu; la surface interne 15a de la cloche est balayée et nettoyée par la totalité du liquide de rinçage. Le canal annulaire 21 qui répartit le liquide de rinçage entre deux trajets de sortie est en outre en communi- cation avec le moteur à air comprimé par la fente annulaire 25 qui s'étend le long de l'arbre 12, d'o il résulte que de l'air comprimé parvient dans le canal 21 et contribue à en faire sortir le liquide de rinçage. Mais cette adduction d'air com- primé offre encore un autre avantage important. Pendant la projection de peinture, c'est-à-dire lorsque la soupape 17 est ouverte et la soupape 19 fermée, une petite quantité d'air comprimé s'écoule à travers la fente annulaire 25, le canal annulaire 21 et les forures 23 vers la rainure 24, d'o il résulte que la dépression qui s'établit en avant du moyeu 14 est moins marquée et qu'en conséquence, le dépôt de peinture sur le côté avant 14b du moyeu est réduit; en outre, on est ainsi assuré qu'il ne peut pratiquement pas se former de dépôt de peinture dans la rainure 24 elle-même. Des essais pratiques ont montré que lorsque la soupape 19 est ouverte et qu'en conséquence, du liquide de rinçage est amené, le diffuseur rotatif est nettoyé très rapi- dement et très rigoureusement, de telle sorte qu'après un court délai, la soupape 19 peut être refermée et la soupape 17 peut être rouverte pour la poursuite de l'opération de projection de peinture, et cela même lorsqu'on passe à l'utilisation d'une autre peinture. Même dans les cas, très critiques jusqu'ici, de la pulvérisation de vernis à pigments métalliques, on obtient de très bons résultats, en particulier si l'on envoie du solvant à intervalles déterminés, de manière à éviter un début de séchage de pigments métalliques sur la tête de pulvé- risation. Il va de soi que les opérations de rinçage peuvent être automatisées, puisqu'il est simplement nécessaire de commander de manière appropriée les deux soupapes 17 et 19. Enfin, il y a encore lieu d'attirer l'attention sur ce qui suit. En cas de pulvérisation de vernis en dispersion et de vernis solubles dans l'eau, on rencontre des difficultés du fait que les particules de vernis sèchent complètement déjà avant d'atteindre la pièce à traiter, ce qui nuit consi- dérablement à l'adhérence des particules sur cette pièce. Mais d'autre part, il n'est pas possible de diluer de tels vernis avec de l'eau dans une mesure suffisante pour éviter complète- ment une évaporation prématurée de l'eau. C'est pourquoi on cherchait jusqu'ici à résoudre cette difficulté en effectuant la pulvérisation dans une atmosphère très humide, c'est-à-dire qu'on maintenait, avec des frais relativement élevés, une humidité relative de l'air d'au moins 60 % dans la cabine de pulvérisation. Avec l'invention, ce problème peut désormais être résolu de manière extrêmement simple, et cela en raccor- dant, pendant l'opération de pulvérisation, la conduite d'arrivée supplémentaire 18 à une conduite d'adduction d'eau, d'ou il résulte qu'il est projeté, à partir du moyeu, un fin brouillard d'eau qui s'oppose au séchage des particules de vernis projetées depuis le bord 15a. On peut procéder de façon analogue en cas de pulvérisation de systèmes dits SAP (suspension aqueuse de poudre); dans ce cas, la poudre est projetée depuis l'arête de pulvérisation (15a) et l'eau depuis le moyeu. Là encore, pour le rinçage de la tête de pulvérisation à la suite de l'opé- ration de projection, la conduite 18 est raccordée à l'admission de liquide de rinçage. L'invention peut faire l'objet de multiples modifi- cations, notamment en ce qui concerne la forme de construction de l'admission d'agent de rinçage le long de l'arbre moteur; c'est ainsi qu'il peut être également prévu des rainures ou des gorges. Enfin, l'opération de rinçage peut être effectuée en combinaison avec les douilles de balayage connues, permettant une récupération de l'agent de rinçage. - REVENDICATIONS - 1. Pistolet pulvérisateur électrostatique pour la peinture, comportant un diffuseur rotatif qui se compose d'un moyeu en forme de champignon, fixé à l'extrémité libre de l'arbre rotatif du pistolet, et d'une cloche de diffusionfixée au moyeu et entourant celui-ci coaxialement, la peinture étant appliquée par une conduite d'arrivée de peinture sur le côté arrière du moyeu, étant répartie à partir du bord extérieur de celui-ci, sous l'effet de la force centrifuge, sur la surface interne de la cloche et étant projetée sous forme pulvérisée à partir du bord de la cloche, caractérisé par une conduite supplémen- taire d'arrivée (18) pour un liquide de rinçage, présentant deux orifices de sortie du moyeu. 2. Pistolet pulvérisateur pour peinture selon la revendication 1, caractérisé par un canal annulaire (21) entre l'arbre rotatif (12) et le moyeu (14), canal qui est en commu- nication, par une forure (20) avec la conduite (18) du liquide de rinçage et d'o partent une fente annulaire (22) qui débouche sur le côté arrière (14a) du moyeu, ainsi que des forures (23) qui s'étendent le long de l'arbre moteur (12) et qui débouchent dans une rainure (24) du côté avant (14b) du moyeu. 3. Pistolet pulvérisateur pour peinture selon la revendication 2, caractérisé en ce que le canal annulaire (21) peut être alimenté en air comprimé, à partir du moteur à air comprimé (13) qui entraîne l'arbre rotatif (12), par une fente annulaire (25) ménagée entre l'arbre rotatif (12) et la plaque (11) de fermeture du canon du pistolet. 4. Pistolet pulvérisateur pour peinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le c8té arrière (14a) du moyeu, une arête (14c) de distribution du liquide de rinçage. 5. Pistolet pulvérisateur pour peinture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour la projection de vernis en suspension, de vernis solubles dans l'eau et de suspensions de poudre et d'eau, caractérisé en ce que pendant l'opération de pulvérisation, la conduite supplémentaire d'arrivée (18) est raccordée à une source d'eau ou de solvant.