Brevet FR2462942A1 — publié le 19810220

1. Procédé et dispositif pour peinture au pistolet. L'invention concerne un procédé de peinture au pistolet permettant de peindre des pièces placées dans une cabine de peinture à l'aide de peinture contenant des solvants, de sorte que la cabine contient un mélange d'air et de vapeurs de solvants, un courant de mélange étant aspiré hors de la cabine et l'air contenu dans ledit mélan- ge étant réinjecté dans la cabine ultérieurement, tandis qu'un second courant jest débarrassé du solvant et que la cabine est alimentée en air frais. Suivant ce procédé de peinture connu (brevet n0 3 395 972 des Etats-Unis d'Amérique), le mélange d'air et de vapeurs de solvants est aspiré hors de la cabine, sous laquelle se trouve une bande filtrante. Cette derniè- re est disposée dans une chambre à partir de laquelle le premier courant de mélange est aspiré pour être ensuite réinjecté dans la cabine. Dans la zone correspondant à cette réinjection, des moyens sont prévus pour débarrasser l'air des solvants. La bande filtrante est dirigée vers une seconde chambre, o elle est débarrassée des reliquats de peinture et des autres dépôts. C'est de cette seconde chambre que part le second courant. Ce procédé présente l'inconvénient de devoir débarrasser des solvants la tota- lité du mélange qui se trouve dans la cabine. Il en résulte l'obligation de mettre en oeuvre des moyens considérables. Le but de l'invention consiste donc à réduire dans une large mesure les moyens utilisés pour l'élimina- tion des solvants. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que le second courant contient le mélange arrivant de la cabine de peinture. Ainsi, en principe, seul le mélange contenu dans le second courant doit être purifié, cette opération étant réalisée de telle manière qu'aucun risque d'explosion ne subsiste dans la cabine elle-même. En d'autres termes, on n'élimine du mélange que la quantité de solvant nécessaire pour que sa teneur soit nettement inférieure au point de déflagration minimal. Sur l'ensem- ble des opérations, on réalise ainsi une économie d'éner- gie considérable, la sécurité étant assurée comme précé- 246294t demment dans la cabine. Selon une autre particularité de l'invention, dans le procédé qui consiste à débarrasser le second courant des solvants qui y sont contenus en brûlant ces derniers, un combustible est ajouté à ce courant avant la combustion, ce combustible pouvant être du gaz naturel, Lorsque, avant la peinture, les pièces à peindre doivent traverser un bain de nettoyage liquide, la combustion des solvants peut être utilisée pour chauffer ce bain de nettoyage. Avant le point de combustion, le procédé selon l'invention comprend une élimination par filtration des restes de peinture. - La réduction des moyens à mettre en oeuvre, -15 obtenue grâce au procédé suivant l'invention est encore plus importante du fait que le débit du mélange dans le second courant est nettement plus faible que celui du - mélange dans le courant injecté dans la cabine, l'adduc- tion d'air frais correspondant approximativement au débit du second courant, lequel est judicieusement égal à 1,5% du débit du premier courant injecté dans la cabine. Selon l'invention, le débit du second courant doit être calculé de façon à ne laisser subsister, dans le mélange contenu dans la cabine, qu'une teneur en solvants telle que le point de déflagration minimal soit supérieur de 75% ou davantage à ladite teneur. Dans le cas o l'opération de peinture dans la cabine n'est pas automatique et qu'un opérateur se trouve dans celle-ci, il peut être judicieux, selon l'invention, de le munir d'un masque de protection alimenté en air frais, la pression sous le masque devant être plus élevée que celle qui règne dans la cabine. Au cas o, pour une raison quelconque, la teneur en solvants du mélange dans la cabine s'accroîtrait au point d'arriver à proximité tangible du point de dé- flagration, le flux qui arrive dans la cabine est, selon l'invention, détourné dès que la teneur en solvants dé- passe une valeur préalablement fixée. Du fait que, selon une autre caractéristique 24 2942 de l'invention, le courant arrivant à la cabine ne con- tient pas d'agents servant à le débarraser des solvants, ces derniers ne sont extraits que du courant secondaire. En ce qui concerne le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, il comporte une cabine de pein- ture, dans laquelle se trouve un mélange d'air et de va- peurs de solvants, une première gaine pour l'aspiration de ce mélange hors de la cabine et la réinjection de l'air de ce mélange dans celle-ci, une seconde gaine pour l'ex- traction des solvants et une troisième gaine pour l'arrivée d'air frais. La seconde gaine est disposée, selon l'inven- tion, de telle manière qu'elle aspire à partir de la cabi- ne le mélange d'air et de vapeurs de solvants. Ceci donne, en principe, la possibilité de laisser circuler dans la première gaine de mélange d'air et de solvants, l'extrac- tion de ces solvants ne se produisant que dans la seconde gaine. Ainsi, les dépenses d'énergie et le coût global restent relativement réduits. La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé donné à titre non limitatif et montrant de façon schématique un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention permettra de mieux compren- dre cette dernière. Dans une cabine de peinture au pistolet 10 passe un convoyeur aérien 11. Ce dernier transporte les pièces à peindre 12. En outre, la cabine est pourvue d'un caillebotis 13 sur lequel se tient un opérateur 14 chargé d'effectuer la peinture au pistolet. Au-dessous du caille- botis 13 se trouve une nappe d'eau 15 dont la surface 16 est très proche du caillebotis. Dans l'exemple représenté, l'opérateur tient à la main un pistolet 17 à l'aide duquel il peint les pièces 12 amenées à l'intérieur de la cabine. L'air à l'intérieur de la cabine 10 est main- tenu en circulation permanente par un ensemble 20, compor- tant une soufflerie et des gaines. La soufflerie est indi- quée en 21 et alimente une gaine 22. Cette dernière est pourvue d'un orifice d'entrée 23 situé au sommet de la cabine 10, ainsi que de deux orifices de sortie 24 situés à la surface 16 de la nappe d'eau 15. En service, des 245294Z particules de colorant provenant du pistolet 17 arrivent habituellement jusqu'à la surface 16 de la nappe 15 en traversant le caillebotis 13 et sont ultérieurement ex- traites de l'eau par filtration de la manière classique. Quant aux solvants contenus dans l'air et dans la peinture, ils pénètrent dans la gaine 22 par les orifices de sortie 24. Cette gaine 22 comporte un manomètre et un filtre 25. Ce dernier retient les particules de peinture contenues dans l'air, tandis que le manomètre indique la pression du mélange d'air et de solvants vaporisés qui se trouve dans la gaine. La soufflerie et la gaine font circuler le mélan- ge d'air et de solvants qui se trouve dans la cabine, en entraînant notamment les solvants présents au voisinage de l'opérateur. Pour éviter que la circulation du mélange ne mette en danger l'opérateur travaillant dans la cabine, une partie de ce mélange est extraite par aspiration, de telle sorte que la teneur reste toujours inférieurei à celle du point de déflagration, ce qui veut dire que la teneur en solvants doit être suffisamment réduite pour exclure tout risque d'explosion ou d'incendie dans la cabine.Lors- que le processus de peinture n'est pas automatique et qu'un opérateur 14 se trouve dans la cabine, cet opérateur est pourvu d'un masque respiratoire dont il sera question ci- dessous, afin d'assurer la sécurité, notamment la protec- tion contre l'inhalation possible des solvants présents dans l'air. Le mélange doit avoir une teneur située à 75% au moins au-dessous du point de déflagration pour exclure le risque d'explosion ou d'incendie dans la cabine et une soufflerie auxiliaire 26, est prévue à cet effet, cette soufflerie étant pourvue d'un filtre 27 et aspirant depuis l'extérieur, par une prise d'air 28, l'air frais qui alimente la cabine. Le filtre 27 communique avec un ori- fice de sortie 29 placé-dans la cabine 10, par lequel le mélange en circulation arrive à ce filtre. La soufflerie auxiliaire peut être raccordée directement.\ la cabine, mais aussi à la gaine 22. Bien que des valeurs différentes soient possibles selon la nature de la peinture utilisée, la soufflerie principale débite, dans l'exemple de réa- lisation considéré, 2240 m3/min, tandis que la soufflerie auxiliaire aspire, par la prise 28, de l'air frais ou regénéré avec un débit de 33, 6m3/min, Dans des conditions normales, ce débit suffit à maintenir le mélange dans la cabine 10 à 75% au moins au-dessous du point de déflagra- tion. A la cabine 10 sont associés des bains liquides servant à nettoyer les pièces 12 avant la peinture, le convoyeur aérien Il passant à cet effet à travers ces bains. Les bains 35 contiennent un liquide de nettoyage 36, dont la surface est indiquée en 37. Le convoyeur peut plonger les pièces à traiter dans le liquide pour les débarrasser de l'huile et autres impuretés avant qu'elles ne parvien- nent à la cabine 10. Etant donné qu'il s'est avéré qu'un liquide chauffé nettoie mieux les pièces 12 qu'un liquide froid, ohf a prévu dans les bacs 35 des dispositifs for- mant brûleurs 38 de type classique, permettant de chauffer le liquide de nettoyage. Les brûleurs peuvent être alimen- tés par du gaz naturel arrivant par des conduites 39. A ce gaz naturel est ajoutée une partie du mélange d'air et de solvants provenant de la cabine 10. Ceci est effec- tué par l'intermédiaire de la soufflerie auxiliaire 26 et d'une canalisation 40 débouchant dans la conduite de gaz 39 légèrement en amont des brûleurs 38. A cet effet, la canalisation 40 est divisée en deux branches 40a et b. Etant donné que le mélange passant dans le canal a un débit de 33,6 m3/min', chacune des deux branches a et 40b acheminera 16,8 m3/min. Par ailleurs, chacun des brûleurs est pourvu d'un-tube d'échappement 42 qui débouche à l'atmosphère. Grâce à ces brûleurs ou dispo- sitifs de combustion, le mélange est débarrassé des sol- vants, du moins dans une large mesure, l'air expulsé étant de ce fait, relativement pur et ne posant pas de problè- me de pollution atmosphérique. Comme cela a été indiqué précédemment, l'opé- rateur 14 est équipé d'un masque de protection 45 pou- vant prendre la forme d'un casque. Ce dernier recouvre complètement le nez et la bouche de l'opérateur 14 et 2462e42 communique avec un tuyau 46 qui aboutit à un filtre 47. En ce point, l'air peut être réchauffé et filtré, puis amené, sous l'action d'un ventilateur 48, jusqu'au mas- que 45, en passant par le filtre 47, L'air frais peut être aspiré soit dans un local situé en-dehors de la cabine de peinture, soit directement à l'extérieur des installations, selon la solution la plus appropriée. On observera que la pression régnant sous le masque est supérieure à celle régnant dans la cabine, ce qui empêche le mélange en circulation dans la cabine de pénétrer dans l'appareil -respiratoire de l'opérateur 14. Ce dernier, lorsqu'il travaille dans la cabine 10, se trouve donc protégé dans une large mesure. Les solvants vaporisés dans la cabine ne peuvent poser aucun problème, puisqu'une partie du mélange en circulation est aspirée et remplacée par de l'air propre, de sorte que ledit mélange reste toujours à une teneur en solvants inférieure de 75% au moins au point de déflagration. Les solvants vaporisés dans le mélange ne sont à l'origine ni de danger, ni de désagrément pour l'opérateur puisque, grâce au masque de protection en surpression, son visage est protégé. Un dispositif de sécurité additionnel, placé dans la cabine, est déclenché normalement lorsque la teneur du mélange en- circulation approche du point de déflagration en entrai- nant un risque susceptible de menacer, le cas-échéant, l'opérateur humain. A cet effet, le dispositif de sécuri- té 50 comporte un détecteur pilote incorporé dans la paroi latérale de la cabine 10 afin de surveiller le mélange de ladite cabine. Un tube d'évacuation 51 communique avec la gaine 22 et comporte en outre une soupape d'évacuation 52. Lorsque, par l'intermédiaire de son détecteur pilote, le dispositif 50 décèle une teneur en solvants dans le mélan- ge approchant du point de déflagration, la soupape d'éva- cuation 52 s'ouvre et le mélange cesse de circuler pour s'échapper. Comme, en outre, la soufflerie 21 déplace une grande quantité d'air dans le système, il suffira de quelques instants pour ramener le mélange dans la cabine de peinture jusqu'à sg- teneur de 25% ou au-dessous par rapport au point de déflagration. Ceci signifie que le mélange se trouve à nouveau à 75% au moins au-dessous de la teneur de déflagration. Dès que cette limite est de nouveau atteinte, le dispositif de sécurité 50 ferme la vanne 52. Les explications qui précèdent ne décrivent que le principe du procédé selon l'invention. En fonction des dimensions de la cabine de peinture, des mélanges différents doivent être mis en circulation, ce qui peut entraîner la nécessité de brûler une part plus importante 1.0 de ces mélanges ou, plus précisément, des solvants qu'ils contiennent, donc d'apporter un débit plus important d'air frais pour maintenir la teneur du mélange assez loin du point de déflagration. En ce qui concerne la mise en oeuvre du procé- dé, il convient de remarquer ce qui suit: Lorsque l'opé- rateur 14 peint les pièces 12, la cabine contient non seulement des solvants, mais encore des restes de peintu- re en suspension dans le mélange qui y circule. La souf- flerie 21 ramène à la cabine les solvants et une certaine quantité de restes de peinture par l'intermédiaire de la gaine 22. Pour pallier tout risque éventuellement couru par l'opérateur 14, une partie du mélange en circulation est aspirée par l'intermédiaire de la soufflerie auxiliaire 26, de telle sorte que la teneur du mélange subsistant dans la cabine reste largement inférieure à celle qui corres- pond au point de déflagration. Ensuite, le mélange aspiré dans la cabine arrive au dispositif de combustion, o les vapeurs de solvants sont brûlées en même temps que le gaz naturel, l'énergie supplémentaire ainsi obtenue servant à réchauffer le liquide de nettoyage.Après cette combustion, le reste du mélange, qui n'est en prin- cipe que de l'air, peut être évacué sans inconvénients à l'air libre. Per ailleurs, l'opérateur 14 est prot4gé par son masque en surpression, qui recouvre au moins le nez et la bouche, et il ne peut, de ce fait, inhaler le mé- lange contenu dans la cabine. Des modifications peuvent être apportées, aux modes de mise en oeuvre décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de peinture au pistolet permettant de peindre des pièces placées dans une cabine de peinture à l'aide de peinture contenant des solvants, de sorte que la cabine contient un mélange d'air et de vapeurs de sol- vants, le mélange étant aspiré en un courant à partir de la cabine, l'air contenu dans ce mélange étant réinjecté ultérieurement dans cette cabine, un second courant étant débarrassé du solvant et la cabine étant alimentée en air frais, caractérisé en ce que le second courant contient le mélange provenant de la cabine de peinture. 2.- Procédé suivant la revendication 1, selon- ledquel le second courant est débarrassé des solvants par combustion de ces derniers, caractérisé en ce qu'avant la combustion un combustible est ajouté à ce second courant. 3.- Procédé suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que le combustible est-du gaz naturel. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avant la combustion, le second courant est débarrassé des restes de peinture. 5.- Procédé suivant la revendication 4, carac- térisé en ce que les restes de peinture sont extraits par filtration. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, selon lequel les pièces à peindre traversent un bain de liquide de nettoyage, caractérisé en ce que ce bain est chauffé par la combustion des solvants. 7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le débit de circulation du mélange dans le second courant est sen- siblement inférieur à celui correspondant au premier cou- rant injecté dans la cabine de peinture, le débit d'air frais étant approximativement égal à celui du second courant. 8.- Procédé suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que le débit du second courant est approxi- mativement égal à 1,5% du courant injecté dans la-cabine. - 2462942 9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second courant et le premier courant injecté dans la cabine passent par des orifices de sortie distincts (24,29) prévus dans la cabine de peinture (10). 10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la te- neur en solvants du mélange contenu dans la cabine de peinture ne dépasse pas une valeur telle que le point de déflagration la dépasse d'au moins 75%. Il.- Procédé suivant l'une quelconque des re- vendications précédentes, selon lequel un opérateur est présent dans la cabine, caractérisé en ce que l'opérateur reçoit de l'air frais sous un masque de protection (45). 12.- Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la pression qui règne sous le mas- que de protection (45) est supérieure à celle qui régne dans la cabine de peinture. 13.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux injecté dans la cabine de peinture est détourné lorsque la teneur du mélange en solvants dépasse une valeur préa- lablement fixée. 14.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le flux injecté dans la cabine de peinture ne contient pas d'agents destinés à extraire les solvants. 15.- Dispositif pour la mise en oeuvre du pro- cédé suivant la revendication 1, comprenant une cabine de peinture remplie d'un mélange d'air et de vapeurs de sol- vants, une première gaine assurant l'aspiration du mélan- ge contenu dans la cabine et sa réinjection dans celle-ci, une seconde gaine pour l'extraction des solvants et une troisième gaine pour l'adduction d'air frais, caractérisé en ce que la seconde gaine (40) est disposée de façon à aspirer à partir de la cabine de peinture (10) le mélange d'air et de vapeurs de solvants. 16.- Dispositif suivant la revendication 15, comportant un dispositif de combustion destiné à l'élimi- - -246294 2 nation des solvants, caractérisé en ce qu'une conduite d'arrivée de combustible (39) débouche dans la seconde gaine (40) en amont de ce dispositif de combustion. 17.-Dispositif suivant la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'un filtre (27) est prévu en amont du dispositif de combustion (38) et de l'arrivée de la con- duite de combustible (39) dans la seconde gaine (40). 18. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 17, comportant un bain de liquide de nettoyage pour les objets à peindre, caractérisé, en ce que le dispositif de combustion (38) est relié à ce bain de liquide de nettoyage (35). 19. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que la cabi- ne de peinture (10) contient des orifices de sortie dis- tincts (24 et 29) pour la première et la seconde gaines (22 et 40). 20. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que la cabi- ne de peinture (10) comporte un masque de protection (45) pour un opérateur, ce masque communiquant avec une condui- te (46) d'alimentation en air frais. 21. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que l'arrivée d'air frais sous le masque de protection (45) est agencée de telle manière que la pression régnant sous ce masque soit toujours supérieure à celle qui régne dans la cabine de peinture (10). 22. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 21, caractérisé en ce que la cabine de peinture (10) est munie d'un dispositif de sécurité (50) qui se déclenche lorsque la teneur du mélange en solvants dépasse une valeur préalablement fixée. 23. - Dispositif suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (50) est relié à une soupape d'évacuation (52).