Brevet FR2518902A1 — publié le 19830701

La présente invention concerne l'application de revêtements sur des pièces conductrices à l'aide de pistolets de projection électrostatiques. L'application de substances de revêtement pou- dreuses peut être réalisée en électrisant ou en ionisant les particules d'un courant de produit à l'aide d'un pis- tolet de projection dans lequel le produit passe devant des électrodes portées à un potentiel élevé ( de l'ordre de 100 k V, par exemple), la pièce à revêtir étant soumise à un potentiel faible qui est en général celui de la mas- se. Dans les installations automatiques assurant l'application des revêtements, les pièces défilent devant des postes de travail dans lesquels sont placés un ou plu- sieurs pistolets qui peuvent éventuellement accompagner chaque pièce sur une certaine distance au cours du travail d'application Il en est ainsi notamment dans les instal- lations d'application des émaux sur des objets creux tels que les moufles qui constituent l'une des pièces princi- pales des cuisinières et fours domestiques. En général, la tête du pistolet présente un pas- sage axial à la sortie de laquelle sont prévues les élec- trodes et un déflecteur évasé qui de par sa forme, confère au nuage de produit à caractéristique fortement direction- nelle, une forme qui peut rappeler celle d'une corolle. Il est évidemment souhaitable que le pistolet ou le groupe de pistolets déposent sur la surface intérieure du corps creux (moufle) une couche aussi uniforme que pos- sible Mais, s'agissant d'un corps creux, cet objectif est impossible à atteindre car le corps lui-même joue le rôle d'une cage de Faraday qui détermine, surtout au voisinage des parois et de la face arrière de la pièce, l'influence des forces électrostatiques sur les particules projetées par le pistolet Une autre difficulté concerne la dévia- tion d e au courant du fluide propulseur qui est, en géné- ral, de l'air sous pression. Le pistolet classique équipé d'un déflecteur évasé, favorise les zones frontales des parois de l'objet creux perpendicualires à l'axe du pistolet, l'étendue de la zone couverte à un instant donné dépendant de la forme et de la dimension du déflecteur Par contre, le dépôt sur des surfaces parallèles à l'axe du pistolet sera nettement moins important. Au cours de l'application du revêtement, sur les surfaces intérieures du corps creux, la forme du nuage de produit varie constamment et notamment au voisinage des surfaces qui s'étendent parallèlement à l'axe du pistolet. Par exemple, comme représenté sur les Fig. 1 et 2 des dessins annexés, qui montrent schématiquement l'application du produit sur les surfaces intérieures d'un moufle M de four domestique, le nuage de produit sortant du pistolet P est dévié en direction de la paroi métallique a la plus proche du moufle Le pistolet péné- trant dans celui-ci au cours du mouvement relatif des deux éléments, la paroi latérale al est ainsi revêtue de façon à peu près satisfaisante jusqu'à ce que la tête du pistolet et son déflecteur D atteignent l'angle a 2 du moufle En effet, près de la paroi arrière a 3, le nua- ge est attiré aussi bien par la -paroi latérale al que par la paroi arrière a 3 et il subsiste donc une zone dans l'angle a 2 o le produit ne peut que très difficilement se déposer En réalité, l'épaisseur de la couche appor- tée peut varier dans un rapport de 1 à 4 entré la face avant (a 4) dumoufle (c'est-à-dire le rebord frontal) et les zones d'angle a 2 entre les parois jointives. L'invention a pour but de fournir un déflec- teur pour un pistolet de projection électrostatique à l'aide duquel on puisse appliquer une couche de revête- ment d'une épaisseur pratiquement uniforme sur les faces intérieures des parois d'un corps creux métallique. Elle a donc pour objet un tel déflecteur pour pistolet destiné notamment à revêtir les faces intérieu- res des parois de corps creux métalliquescomportant un embout de pistolet à travers lequel est envoyé un flui- de propulseur sous pression dans-lequel la substance de revêtement est suspendue sous forme de poudre, cet embout présentant une sortie surmontée en regard et à distance d'un déflecteur présentant au moins une surface plane, le pistolet étant équipé d'électrodes pour ioniser ou élec- triser les particules en suspension dans le courant flui- de propulseur, caractérisé en ce que ladite surface plane présente au moins une dimension radiale qui est au moins égale au diamètre de l'orifice de sortie de l'embout du pistolet. Il résulte de cette caractéristique que le jet de fluide avec la substance de revêtement en suspension, en frappant la surface plane du déflecteur est radiale- ment rejeté vers l'extérieur et peut ainsi, de par son énergie cinétique latérale, se déposer sur les surfaces à revêtir qui sont disposées parallèlement à son axe sans être influencées dans une trop grande mesure par les forces électrostatiques Au fur et à mesure de la péné- tration du pistolet à l'intérieur d'un corps creux, le nuage de poudre sortant du pistolet change de forme Les trajectoires des particules étant moins directionnelles, le déflecteur permet de passer progressivement par les trois formes suivantes: disque, corolle, flamme de bou- gie. Suivant une caractéristique particulière de l'in- vention, ladite dimension de la surface du déflecteur si- tuée en regard de la sortie de l'embout du pistolet est égale ou supérieure au diamètre de l'orifice de sortie de cet embout. Par ailleurs, la distance entre le déflecteur et l'orifice de sortie du pistolet est réglable de façon à pouvoir agir sur la vitesse de sortie des particules, sur leur trajectoire donc sur la forme du jet. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement des modes d'éxé- cution. les Fig 1 et 2 montrent des vues schématiques en élévation d'un moufle de four domestique de cuisson, suspendu ( avec son ouverture vers le bas) à une chaîne de transfert d'une installation d'émaillage, pour deux positions différentes d'un pistolet d'application de l'é- l O mail, ce pistolet-étant équipé d'un déflecteur de concep- tion classique; la Fig 3 est une vue en coupe axiale et à gran- de échelle de l'embout de la tête d'un pistolet équipé d'un déflecteur suivant l'invention; la Fig 4 est une vue analogue à celles des Fig 1 et 2 montrant l'effet de l'invention sur l'applica- tion de l'émail dans l'un des angles d'un moufle de four domestique; les Fig 5 à 8 montrent d'autres formes de dé- flecteurs possibles. La Fig 3 représente l'embout 1 d'un pistolet P de projection électrostatique qui peut être de tout type actuellement sur le marché Cet embout est traversé par un canal axial 2-dans Lequel peuvent être disposées des électrodes pour -électriser un courant de poudre qui peut sortir sous pression du pistolet. Une tige 2 est en saillie axiale de la face d'ex- trémité 3 de l'embout 1 Cette tige porte un déflecteur 4 qui est constitué par un corps de révolution d'axe-X-X à génératrice courbe 5-et réalisé en une matière isolante - Il présente deux faces d'extrémité radiales planes 6 et 7. Dans l'exemple représenté, le diamètre du déflecteur dimi- nue d'arrière en avant. Le diamètre Dl de la surface formée par la face arrière 7 du déflecteur est au moins égal au diamètre D 2 de l'orifice de sortie du pistolet Suivant les concep- tions des pistolets, les électrodes peuvent être placées en couronne en-dessous du déflecteur ou le traverser. La Fig 4 montre l'effet de l'invention sur la projection de l'émail dans les angles d'un moufle M On voit que le nuage de particules s'étale radialement dès la sortie du produit du pistolet P et que la zone d'angle a 2 est couverte de produit tout comme le sont la paroi latérale ai et la paroi arrière a 3 - Ainsi, grâce à l'invention, on a pu réaliser des revêtements d'émail à l'intérieur des moufles, dont les écarts d'épaisseur sur l'ensemble de la surface re- vêtue ne dépassent pas 30 microns. La Fig 5 montre un déflecteur 4 A de forme tron- conique avec sa surface 7 A dont le diamètre satisfait aux caractéristiques de l'invention. La Fig 6 montre un déflecteur 4 B qui a un dia- mètre constant également choisi conforme à l'invention et dont la face active 7 B présente donc le même diamètre. La Fig 7 montre une vue de la face active 7 C d'un déflecteur 4 C dont la forme est un carré Dans-ce cas, le côté Di du carré est au moins égal au diamètre D 2 de l'orifice de sortie du pistolet La Fig 8 montre une autre surface 4 D d'un déflecteur 7 D dont la forme gé- nérale est ovale. Les déflecteurs 4 C et 4 D permettent d'obtenir des densités non uniformes du nuage projeté par le pisto- let en favorisant certaines zones des parois à revêtir par rapport à d'autres Une grande variété de formes peut ainsi être choisie en fonction des besoins. REVENDICATIONS 1 Déflecteur pour pistolet destiné notamment à revêtir les faces intérieures des parois de corps creux métalliques(M), comportant un embout de pistolet ( 1) à travers lequel est envoyé un fluide propulseur sous pres- sion dans lequel la substance de revêtement est suspendue sous forme de poudre, cet embout présentant une sortie. surmontée en regard et à distance d'un déflecteur ( 4,4 A, à 4 D) présentant au moins une surface plane ( 7,7 A à 7 D), le pistolet étant équipé d'électrodes pour ioniser ou élec- triser les particules en suspension dans le courant de fluide propulseur, caractérisé en ce que ladite surface plane ( 7,7 A à 7 D) présente au moins une dimension radiale (D 1) qui est au moins égale au diamètre (D 2) de l'orifice de sortie de l'embout ( 1) du pistolet (P). 2 Déflecteur suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite dimension (D'l) de la surface ( 7, 7 A à 7 D) située en regard de la sortie de l'embout du pis- tolet (P) est supérieure au diamètre (D 2) de l'orifice de sortie ( 3) de cet embout ( 1). 3 Déflecteur suivant l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il présente une sy- métrie de révolution, ladite dimension (D 1) étant le dia- mètre de la surface d'extrémité ( 7,7 A à 7 D) du déflecteur ( 4,4 A,4 B). 4 Déflecteur suivant la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il présente un corps de révolution à géné- ratrice courbe ( 5) et se rétrécit à partir de sa surface d'extrémité ( 7) proche de l'orifice de sortie du pistolet (P). 5 Déflecteur suivant la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il présente une forme tronconique tournant sa plus grande face radiale ( 7 A) vers l'orifice de sortie du pistolet (P). 6 Déflecteur suivant la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il est de diamètre constant sur toute sa hauteur. 7 Déflecteur suivant l'une quelconque des re- vendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il présente une forme irrégulière par rapport à l'axe (X-X) de l'em- bout ( 1) du pistolet. 8 Déflecteur suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que sa surface ( 7 C) en regard dudit orifice de sortie est de forme carrée. 9 Déflecteur suivant la revendication 7, carac- térisé en ce que sa surface ( 7 D) en regard dudit orifice de sortie est de forme ovale.