Brevet FR2508352A1 — publié le 19821231

La présente invention est relative à l'application de revêtements sur des pièces métalliques de forme générale plane, par projection électrostatique de substances de revêtement poudreuses, liquides ou en suspension dans un liquide, telles que les peintures, les émaux et analogues. Plus particulièrement, en ce qui concerne les émaux, on rappelle que les techniques d'émaillage modernes consistent a projeter sur la pièce une ou plusieurs couches d'une barbotine (mélange d'eau et d'émail dans des proportions bien définies), a l'aide d'un pistolet électrostatique dont les électrodes sont portées a un potentiel élevé pour électriser les particules de la substance d'émaillage pulvérisée, particules qui sont alors attirées par la pièce à revêtir portée è un potentiel bas. Ce processus peut également être utilisé avec des émaux en poudre non humides, ou avec les peintures se présentant sous ces diverses formes. A l'heure actuelle, il est parfois souhaitable notamment pour les tôles servant comme table de travail des cuisinières et tables de cuisson, d'émailler ces tôles de telle façon qu'après cuisson de l'émail, la pièce présente des zones en dégradé, ce qui donne à cette pièce un aspect esthétique très particulier. Jusqu'ici, le dégradé est obtenu à la main. Après application de l'émail sur les deux faces de la pièce avec une même barbotine, opération qui peut être réalisée automatiquement, un opérateur applique à l'aide d'un pistolet à main une couche d'émail supplémentaire, seulement dans certaines zones d'une ou des deux faces de la pièce, l'habilité de l'opé- rateur déterminant dans ces conditions l'aspect et la qualité du dégradé et donc l'aspect esthétique de la pièce finie. I1 est évident que cette opération manuelle cadre mal avec un automatisme complet de la chaîne d'émail lage et que les effets de dégradé obtenus sont loin d'être uniformes d'une pièce à l'autre. L'invention a donc pour but de créer un procédé à l'aide duquel une couche d'émail ou un autre revêtement peut être obtenu entièrement automatiquement avec effet de dégradé, le résultat de ce procédé étant conforme aux exigences industrielles d'une chaine de fabrication d'appareils ménagers, par exemple. L'invention a donc pour cbjet un procédé d'application de revêtementssur des pièces métalliques ayant une forme générale plane, par projection électrostatique de substances de revêtement poudreuses, liquides ou en suspension dans un liquide, telles que l'émail ou la peinture, le revêtement devant présenter après son application un aspect de dégradé, caractérisé en ce qu'il consiste è projeter une couche de substance de revêtement sur au moins une face de la pièce devant présenter l'aspect de dégradé et à projeter ensuite au moins sur la face opposée, une couche de substance de revêtement différente de la première substance. I1 résulte de ces caractéristiques que l'effet de dégradé est obtenu par contournement des particules de la substance de revêtement, autour des bords de la pièce à obtenir, au cours de l'application de la seconde couche de substance de revêtement. Ce contournement se produit également autour des bords de trous éventuellement prévus dans la pièce en tôle. Avantageusement, et pour augmenter l'effet de dégradé, la couleur de la première couche de revêtement est différente de celle de la seconde couche et cette der nière peut avoir une couleur plus sombre mais de même nuance. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement desmodesd'éxé cution. - la Fig.l est une vue schématique en plan des stades du procédé suivant l'invention; - la Fig.2 montre une vue schématique analogue d'un procédé permettant d'obtenir un'dégradé sur les deux faces de la pièce; - la Fig.3 montre l'effet de dégradé pouvant etre obtenu lorsque la pièce présente un trou; - la Fig.4 est une vue en perspective très schématique des trois postes principaux d'une installation d'application de revêtement selon l'invention, destinée à l'émaillage de tables de travail de-cuisinières. Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre conformément à l'exemple représenté sur la Fig.l. Cet exemple concerne l'émaillage d'une tôle de forme géné- rale rectangulaire et destinée à constituer une paroi de l'habillage d'une cuisinière. La tôle comporte une plaque plane 1 dont le bord 2 est relevé sur les quatre côtés. Toutefois, l'invention concerne également l'application de revêtements sur d'autres pièces de forme générale plane, ainsi qu'à d'autres substances de revêtement telles que les peintures par exemple, qu'elles se présentent sous forme poudreuse, liquide ou en suspension dans un liquide. L'application de l'émail est réalisée par projection électrostatique qui est un procédé connu en soi et qui consiste à porter une ou plusieurs électrodes placées dans la tête T du pistolet à un potentiel élevé (de l'ordre de 100 kV par exemple), par rapport à la pièce 1. Ainsi, les gouttelettes de la substance de revêtement pulvérisées par le pistolet ou les particules de poudre qu'il projette sont électrisées et attirées par la pièce 1 qui est au potentiel de la masse par exemple. Conformément au mode de mise en oeuvre préfére du procédé de l'invention, la pièce parcourt trois postes de travail a, b et c dans le sens des flèches F1. Dans le poste a, un pistolet P1 agencé comme décrit ci-dessus, projette un jet J1 contre la face 3 de la pièce 1, cette face étant destinée à constituer après cuis son de l'émail, la face visible. Pendant le passage de la pièce 1 dans le poste a, le pistolet effectue un mouvement vertical alternatif de sorte que toute l'étendue de la face 3 est recouverte d'une couche d'émail après ce passage. Ce dernier est suivi d'un poste de retournement b dans lequel tout en progressant dans le sens de la flèche F1, la pièce 1 est retournée de 180? afin de présenter, dans le troisième poste de travail c, la face arriére 4 à un second pistolet P2. Dans le troisième poste de travail, la pièce 1 progresse dans le sens de la flèche F1, tandis que le pistolet P2 est animé d'un mouvement de va-et-vient perpendiculairement à la direction F1. Dans les postes a et c, au passage des bords 2 du la pièce 1, devant les pistolets P1 et P2, la substance de revêtement se dépose non seulement sur la face de la pièce en regard du pistolet, mais également partiellement sur la face opposée en contournant ses bords. En effet, certaines particules ou gouttelettes dépassent, de par leur vitesse, les bords de la pièce et sont ramenées vers l'arrière en vertu de la polarité opposée qu'elles possèdent vis-à-vis de celle de la pièce 1. Ce phénomène se produit aussi bien dans le poste a que dans le poste c. Cependant, comme la substance projetée par le pistolet P1 est différente de celle envoyée par le pistolet P2, on obtient sur la face visible 3 une superposition non uniforme de la matière, alors que l'aspect de la face non visible sera uniforme du fait que la seconde substance recouvre la totalité de la face arrière 4 y compris les zones marginales dans lesquelles s'était déposée dans le poste a, de la substance provenant du premier pistolet P1. I1 en résulte sur la face visible 3 un aspect de dégradé dont la densité diminue à partir des bords 2 vers le centre de la pièce. Toutefois, la zone de dégradé res te marginale, mais son étendue peut être déterminée dans une certaine mesure, par exemple en réglant la position axiale du pistolet P2 par rapport à la pièce ou encore en modifiant la pression du pistolet P2. il est également possible de placer derrière la pièce 1 au poste c, une plaque métallique 5 mise au même potentiel que les électrodes du pistolet P2, permettant ainsi de "rabattre" le nuage de particules contournant les bords 2 contre la face 3 de la pièce. Cette plaque 5 peut avoir une position réglable dans le sens de la flèche F2 ce qui permet de faire varier la nature du dégradé sur la face 3. La substance projetée par le pistolet P1 présente, de préférence, une couleur plus claire que celle de la substance émanant du pistolet P2. I1 est également possible de choisir différentes compositions pour les substances permettant, par exemple, d'obtenir le dégradé par une différence de grain des couches d'émail finalement obtenues. Quelles que soient les compositions ou couleurs utilisées, la pièce présente après cuisson des couches d'émail, des aspects différentes sur ses deux faces non seulement en raison du dégradé mais également parce que les couches principale sur les deux faces diffèrent nécessairement.Ceci est en contraste avec le procédé manuel utilisé dans le passé dans lequel les deux faces de la pièce recevaient une projection de la même substance après quoi seulement un autre produit était appliqué manuellement sur l'une des faces avec un effet de dégradé. Dans la description qui précède, on a admis que seule la face ultérieurement visible de la pièce 1 doit recevoir un effet de dégradé. Dans une variante du mode de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, il est possible d'obtenir l'effet de dégradé sur les deux faces de la pièce. Ce mode de mise en oeuvre est représenté sur la Fig.2, qui contrairement à la Fig.l est une image instantanée de l'installation d'application et on voit donc représen tées cinq pièces la à le passant respectivement dans les postes a,b et c, le poste c agissant toujours sur trois pièces à la fois. Les postes a et b sont identiques à ceux de la Fig.l et les pièces y subissent les mêmes opérations. Cependant, le poste c ou la seconde substance de revêtement est appliquée, comporte deux pistolets de pulvérisation P2a et P2b placés de part et d'autre du trajet général des pièces 1. Ces pistolets sont commandés de telle façon qu'ils ne fonctionnent que lorsque deux bords adjacents de deux pièces consécutives (ici la, lb et lc) passent devant eux. Dans ces conditions, on obtient donc un dégradé margiaal le long de ces bords, les pistolets,en plus d'un mouvement d'en traînement qui les fait suivre l'avancement des pièces, effectuant quelques passes verticales à chaoue passage de deux bords adjacents. Le mode de mise en oeuvre de la Fig.2 peut notamment être utilisé pour les couvercles des appareils de cuisson. La Fig.3 montre une pièce if destinée àformer une table de travail d'une cuisinière à gaz par exemple. A cet effet, cette pièce comporte pour le montage d'un bru leur des ouvertures 6 à bord relevé. Lorsque cette pièce passe dans le poste de travail c, une couche de dégradé est appliquée non seulement sur les bords de la face visible de cette pièce mais également autour de l'ouverture 6. La Fig.4 montre très schématiquement un exemple d'installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, tel que décrit à propos de la Fig.l. On voit défiler dans cette installation quatre pièces lg à li du type représenté sur la Fig.3. Un rail de transport 7 connu en soi comporte des moyens de translation (non représentés) auxquels sont suspendus des paires de crochets 8 destinés à leur tour à la suspension des pièces îg à li à traiter. Le poste a comporte une paire de pistolets P1 pour l'application de la première cou che de revêtement sur la face ultérieurement visible de la pièce (c'est-à-dire la face supérieure de la table de la cuisinière). Le poste b comporte un mécanisme 9 de retournement de la pièce sur 1800. I1 est connu en soi. Le poste c comporte une paire de pistolets P2 ainsi qu'une plaque 5 destinée à rabattre les nuages de particules contre la pièce qui traverse ce poste. Dans l'exemple représenté, la plaque 5 est montée fixe sur le rail 7, mais on peut le rendre réglable. Les pistolets P1 et P2 sont montés sur des mécanismes permettant de les déplacer verticalement par paire. Au cours dressais effectués par la Demanderesse et ayant donné des émaillages satisfaisants,on a utilisé pour les pistolets P1 des buses d'un diamètre de 1,8 à 2,2 mm, le poids au mètre carré de la barbotine appliquée étant de 0,350 kg/m2 environ. Les buses des pistolets P2 avaient un diamètre de 1 mm pour un poids au mètre carré de la barbotine égal à celui de la barbotine utilisée dans le poste a. Bien entendu, comme le savent les spécialistes de l'émaillage, la composition et la densité de la barbotine peuvent varier dans de très larges mesures non seulement en vue d'obtenir des revêtements de natures différentes, mais encore en fonction des conditions environnantes (humidité et température notamment). REVENDICATIONS 1. Procédé d'application de revêtements sur des pièces métalliques ayant une forme générale plane, par projection électrostatique de substances de revêtement poudreuses, liquides ou en suspension dans un liquide, telles que l'émail ou la peinture ,le revêtement devant présenter après son application un aspect de dégradé, caractérisé en ce qu'il consiste à projeter une couche de substance de revêtement (J1) sur au moins une face (3) de la pièce (1) devant présenter l'aspect de dégradé et à projeter ensuite au moins sur la face opposée (4) une couche de substance de revêtement (J2) différente de la première substance (J1). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde substance (J2) présente une couleur différente de la couleur de la première substance (J1). 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde substance (J2) présente une couleur plus sombre mais de même nuance que la première substance (J1). 4. Procédé suivant lrune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face (3) recevant la première couche de substance de revêtement (J1) est celle destinée à être visible au cours de l'utilisation de ladite pièce (1). 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la projection des substances (J1 et J2) est effectuée par défilement desdites pièces (1) devant des pistolets (P1,P2) de revêtement électrostatique animés eux-mêmes d'un mouvement alternatif perpendiculaire à la direction de mouvement des pièces (1), caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer la première couche de revêtement (J1) dans un premier poste de travail (a), puis à retourner cette pièce dans un second poste de travail (lb) au cours de sa progression vers un troisième poste de travail (c) et à appliquer ladite seconde couche dans ledit troisième poste de travail (c!. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à régler la distance séparant les pistolets (P2) du troisième poste de travail (c), de la pièce à traiter, pour ajuster le degré de dégradé à obtenir. 7. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à faire défiler la pièce dans le troisième poste de travail (c) devant une plaque de rabattement (5) placé le long du trajet-des pièces (1) du côté opposé aux pistolets (P1,P2) cette plaque (5) étant de préférence à position réglable. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour l'obtention d'une pièce dont les deux faces présentent un aspect de dégradé, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer ladite première susbtance sur les deux faces de la pièce à revêtir et à appliquer ensuite la seconde substance dans les zones marginales des deux faces de ladite pièce, par fonctionnement discontinu des pistolets (P2a,P2b) du troisième poste de travail (c). 9. Procédé suivant la revendication 8, dans lequel la projection des substances est effectuée par défilement desdites pièces (la à 1 e) devant des pistolets de revêtement électrostatique animés eux-memes d'un mouvement alternatif dans une direction perpendiculaire à la direction de défilement des pièces, caractérisé en ce que l'application de ladite seconde substance est effectuée par deux pistolets (P2a,P2b) ou groupes de pistolets pla cés de pàrt et d'autre des pièces à revêtir et fonctionnement de façon discontinue au passage des bords des pièces. 10. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'application de ladite seconde couche est effectuée simultanément sur des bords adjacents de deux pièces successives à revêtir. 11. Pièce métallique plane obtenue par le procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des couches de revêtement différentes sur ses deux faces opposées (3,4) ainsi qu'un dégradé sur l'une des faces dont la nature est celle de la couche de revêtement apportée sur la face opposée. 12. Pièce métallique plane, caractérisé en ce qu'elle est obtenue par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10.