Brevet FR2642992A2 — publié le 19900817

FR 2642992 A2 19900817 FR 8901821 A 19890213 "Installation de projection de produit de revêtement à débit contrôlé" L'addition se rapporte à une installation de projection de produit de revêtement du type décrit dans le brevet principal et comportant au moins un réservoir intermédiaire susceptible d'alimenter un ou plusieurs projecteurs avec un produit de revêtement tel que par exemple une peinture à base d'eau. Dans le brevet principal, on a décrit une installation de projection de produit de revêtement comportant au moins un projecteur dudit produit placé en regard d'un emplacement ou trajet de passage d'un objet à revêtir, et au moins un réservoir intermédiaire susceptible de recevoir une quantité prédéterminée d'un produit et connecté pour alimenter ledit projecteur. Le réservoir intermédiaire renferme une paroi mobile ou déformable séparant deux chambres adjacentes, une chambre de produit de revêtement susceptible de renfermer un tel produit de revêtement choisi et une chambre d'actionnement recevant un liquide. La chambre d'actionnement est remplie d'un volume contrôlable de ce liquide par l'intermédiaire de moyens d'alimentation à débit contrôlé.La chambre de produit de revêtement est alimentée en produit de revêtement par une unité de changement de produit de revêtement, connue en soi. L'addition propose une installation plus complète permettant de changer très rapidement de produit de revêtement. Plus précisément, l'addition concerne donc une installation de projection de produit de revêtement selon le brevet principal, caractérisée en ce qu'elle comporte deux branches de distribution dudit produit de revêtement, incorporant chacune un réservoir intermédiaire, respectivement, lesdites branches étant agencées en parallèle entre une unité de changement de produit de revêtement et au moins un projecteur. L'installation qui vient d'être définie cidessus convient particulièrement au cas de la projection par voie électrostatique d'un produit de revêtement conducteur, tel que par exemple une peinture à base d'eau. L'addition sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une installation conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin dans lequel: - la figure unique est un schéma de principe d'une installation de projection de produit de revêtement mettant en oeuvre les perfectionnements de l'addition. Le mode de réalisation de l'installation, décrite en référence au dessin, permet de réduire le temps des opérations de changement de couleur par rapport à l'installation qui est décrite en référence à la figure 1 du brevet principal. L'installation comporte, comme dans le brevet principal, une unité de changement de produit de revêtement 211, connue en soi, encore appelée unite de changement de couleur et au moins un projecteur électrostatique 213 isolé de la terre et relié à une source de haute tension 214 réglable et/ou interruptible, susceptible d'être mise hors service en dehors de périodes de projection du produit. L'installation se distingue principalement du brevet principal en ce qu'elle comporte deux branches de distribution analogues 200a, 200b incorporant chacune un réservoir intermédiaire 212a, 212b, respectivement. Ces deux branches sont agencées en parallele entre l'unité de changement de produit de revêtement 211 et le projecteur électrostatique 213. Dans la suite de la description, les éléments analogues appartenant à telle ou telle branche de distribution porteront les mêmes références numériques avec l'indice a ou k, respectivement. Chaque réservoir intermédiaire 212a, 212k comporte une chambre de produit de revêtement 216a, 216b å volume variable, insérée entre la sortie de I'unité de changement de couleur 211 et le projecteur électrostatique 213. Dans l'exemple décrit, le projecteur 213 est du type connu à "bol" tournant. I1 comportedeux buses dirigées vers la partie tournante et susceptibles de projeter le produit de revêtement dans ladite partie tournante Les deux buses correspondent aux deux branches de distribution mentionnées ci-dessus. Chaque réservoir intermédiaire est relié à l'unité de changement de couleur par l'intermédiaire d'un conduit 218a, 218b en matériau isolant et d'une vanne commandée 219a, 219k située à proximité immédiate du réservoir intermédiaire et commandant l'introduction du produit de revêtement dans la chambre Z16a, 216b correspondante. Une sortie de cette même chambre est reliée au projecteur par une vanne commandée 220a, 220b, située à proximité immédiate du réservoir intermédiaire correspondant et un conduit en matériau isolant 224a, 224b. Du côté du projecteur 213, des vannes commandées 226a, 226k sont respectivement insérées entre les conduits 224a, 224k et le projecteur.Une autre vanne commandée 221a, 221b est interconnectée entre chaque conduit 218a, 218k, respectivement et un conduit dlevacuation 217a, 217b en matériau isolant. Les vannes 221a, 221b sont à proximité des vannes 219a, 219k, respectivement. Ces deux conduits d'evacuation débouchent dans un conduit commun relié à des moyens de purge 222 reliés à la terre. Les vannes 226a, 226b sont à proximité immédiate du projecteur et montées sur un même bloc 227 que le projecteur isolé de la terre. L'extrémité de chaque conduit 224a, 224k, connectee à la vanne 226a, 226k est aussi connectée aux moyens de purge 222 via une vanne commandée 228a, 228k portee par le bloc 227 et un conduit en matériau isolant 229a, 229b, respectivement. Ces deux conduits se rejoignent en un conduit commun 229 relié aux moyens de purge 222 mentionnés ci-dessus. Les deux réservoirs intermédaires 212a, 212b font partie d'un ensemble 230, ici installé à poste fixe, électriquement isolé de la terre. Les deux réservoirs intermédiaires sont également isolés l'un de l'autre. Les vannes 219, 220 et 221 font aussi partie de cet ensemble isolé ainsi que des vannes d'injection de produit de nettoyage 232a, 232k, commandées.Les vannes 232a (ici au nombre de deux) associées au réservoir 212a ont leurs entrées interconnectees et alimentées en commun par une unité de nettoyage 234a (extérieure et reliée å la terre) via un conduit en matériau isolant 233a. De même, les vannes 232b associees au réservoir intermédiaire 212b ont leurs entres interconnectées et alimentées en commun par une unité de nettoyage 234k, via un conduit en matériau isolant 233b. Les vannes 232 sont respectivement reliées à des injecteurs (non visibles sur le schéma) débouchant dans la chambre de produit de revêtement 216 correspondante en des emplacements et suivant des orientations choisies. Chacune de ces vannes ainsi intercalée entre une unité de nettoyage 234a ou 234k et un injecteur, est ici directement montée sur le côté du boîtier du réservoir intermédiaire, â proximité immédiate de l'injecteur correspondant. Une vanne d'évacuation 223a, 223k est connectée entre la chambre 216a, 216b et le conduit d'évacuation 217a, 217k, respectivement. Une vanne de dérivation 225a, 225k est connectée entre les entrées communes des vannes 232a, 232b et le conduit d'évacuation 217a, 217k, respectivement.Chaque unité de nettoyage 234a, 234b et dartres qui seront mentionnées plus loin, comporte des moyens de connexion commandés, constitués ici par des vannes 240, 241, aptes à mettre successivement et sequentiellement en communication avec la chambre 216 (via le conduit 233) soit un circuit de circulation de produit de nettoyage 242, sous pression, soit un circuit de distribution d'air comprimé 243. Dans le cas d'une peinture à base d'eau, le produit de nettoyage peut être de l'eau additionnée d'alcool. Chaque réservoir intermédiaire 212a, 212k renferme une paroi mobile constituée d'une membrane déformable 245a, 245b en forme de disque, séparant l'espace interne du réservoir intermédiaire en deux chambres adjacentes, la chambre de produit de revêtement 216a, 216b avec laquelle communiquent les vannes 219, 220, 223 et 232 et une chambre d'actionnement 246a, 246b, respectivement, dont le rôle sera analysé plus loin. Les chambres 216 et 246 ont chacune la forme d'une calotte sphérique lorsque la membrane est dans sa position médiane en l'absence de contrainte, comme représenté.sur le dessin.Le rayon de courbure de la paroi fixe de chaque chambre est déterminé pour que la membrane puisse s'appliquer contre cette paroi, si nécessaire, et réduire ainsi le volume de ladite chambre à une valeur résiduelle pratiquement nulle. Les deux injecteurs sont sensiblement diamétralement opposés et debouchent dans la chambre 216, le'long du périmètre de la membrane et a proximité de celle-ci. Ils peuvent être orientés approximativement tangentiellement. Leur rôle est de créer des mouvements tourbillonnaires d'air et/ou de produit de nettoyage dans la chambre 216 pour obtenir un nettoyage rapide et efficace. Une vanne commandée 23 la, 231k, située au voisinage de la vanne 220a, 220b est connectée entre le conduit 224a, 224k et une unité de nettoyage 235a, 235b via un conduit 237a, 237b en matériau isolant, respectivement. Le projecteur 213 est susceptible d'être mis en communication par une vanne commandée 248a et un conduit 249a en matériau isolant avec une unite de nettoyage 250a. La vanne 248a est connectée à la sortie de la vanne 226a et à proximité immédiate de celle-ci. De même, le projecteur 213 est susceptible d'être mis en communication, par une vanne commandée 248b et un conduit 249b en matériau isolant avec une unité de nettoyage 250b. La vanne 248b est connectée à la sortie de la vanne 226b et à proximité immédiate de celle-ci. Les vannes 248a, 248k sont portées par le bloc isolant 227. Les unites de nettoyage 250a, 250k sont donc plus spécifiquement chargées de nettoyer le projecteur 213, alternativement, au cours de cycles de changement de couleur successifs. De façon connue, l'unité de changement de produit de revêtement 211 comporte un ensemble de vannes de selection 210 permettant de mettre son collecteur de sortie 252 (relié aux conduits 218a et 218b par l'intermédiaire d'une vanne à trois voies 215) en communication avec l'un des circuits suivants: - soit un circuit de circulation de produit de revêtement 254A, 254B ... chaque circuit correspondant à une couleur donnée, - soit le circuit de circulation de produit de nettoyage 242, - soit le circuit de distribution d'air comprimé 243. Des vannes de séchage commandées 238a, 238k sont interconnectées entre le circuit de distribution d'air comprimé 243 et chacune des sorties de la vanne & trois voies 215, respectivement. Selon une solution avantageuse, au moins l'un des conduits en matériau isolant reliant l'unité de changement de couleur 211 ou une unité de nettoyage 234, 235, 250, à l'ensemble isolé 230, comporte un tronçon S conformé en serpentin. Dans l'exemple décrit, un tel tronçon en serpentin est prévu sur chacun de ces conduits 218, 233, 237 et 249. Des tronçons S en serpentin analogues sont prévus sur les conduits 217 et 229 faisant retour vers les moyens de purge 222 et sur les conduits 224 reliant les réservoirs intermédiaires au projecteur. Chaque serpentin S est de préférence oriente de façon que son axe soit sensiblement horizontal. On empêche ainsi la formation d'un film continu de liquide à l'intérieur du conduit lorsqu'il n'est pas plein.Le "chemin" électrique est ainsi coupe à chaque spire et les gouttelettes de liquide résiduel sont npiégees" en attendant leur évaporation complete dans les parties sensiblement horizontales du serpentin. Pour accélérer le sechage, on prevoit des moyens pour souffler de l'air en permanence dans les conduits en matériau isolant précités, pendant au moins une partie du temps pendant lequel la haute tension est appliquée à l'une ou l'autre des branches de distribution 200a, 200k, via le projecteur 213, porte à la haute tension et le produit de revêtement conducteur. Ceci est réalisé en laissant certaines des vannes décrites ci-dessus ouvertes pour laisser circuler l'air dans ces conduits entre le circuit de distribution d'air 243 et les moyens de purge 222. La chambre d'actionnement 246a, 246b de chaque réservoir intermédiaire 212a, 212k est remplie d'un volume variable de liquide d'actionnement par l'intermédiaire de moyens d'alimentation à débit contrôlé 260. Ces moyens d'alimentation comprennent un réservoir 258 pour-le stockage de liquide d'actionnement 257, une pompe 261 connectée entre ce réservoir et l'entrée d'une vanne & trois voies 264 et deux conduits en matériau isolant 259a, 259b reliés respectivement à chacune des sorties de la vanne à trois voies 264.Ces deux conduits débouchent respectivement dans les chambres d'actionnement 246a, 246k. Des capteurs de débit 262a, 262k sont respectivement insérés dans les conduits 259a, 259k. I1 s'agit ici de capteurs "volumetriques" dont la structure est très semblable à celle d'une pompe å engrenage. La pompe 261 est également, de préférence, une pompe volumétrique telle que par exemple une pompe à engrenage. Elle est entraînée par un moteur synchrone autopiloté M et protégée contre les surpressions par un limiteur 280. Des vannes de retour 266a, 266k, commandées sont respectivement interconnectées entre chacune des sorties de la vanne à trois voies 264 et le réservoir 258. Les éléments des moyens d'alimentation 260 sont à la terre de même que le réservoir 258. Le liquide 257 est un liquide isolant, newtonien, tel que de l'huile, de sorte qu'aucune précaution particulière n'est à prendre en ce qui concerne l'isolation électrique entre lesdits moyens d'alimentation, le réservoir 258 et les réservoirs intermédiaires 212. L'installation comprend aussi des moyens d'asservissement du débit de liquide lorsque celui-ci s'écoule vers l'une ou l'autre des chambres 246a, 246b. Ces moyens d'asservissement incluent les capteurs 262a, 262k et commandent la pompe 261. Ils comportent des transducteurs 268a, 268b couplés respectivement aux capteurs 262a, 262b et délivrent des signaux électriques exploitables, un comparateur 269 et un ordinateur 270. Le signal de consigne du comparateur est elaboré par l'ordinateur. La sortie du comparateur 269 est appliquée à une entrée de commande du moteur M qui entraîne la pompe 261. Les signaux délivrés par les capteurs 262a, 262k sont alternativement sélectionnés par l'ordinateur et appliqués au comparateur 269. Les capteurs de débit 262a, 262k sont utilisables quel que soit le sens de circulation du liquide d'actionnement dans les conduits 259a, 259b, respectivement. Dans un sens correspondant au remplissage d'une chambre 246, le capteur fait partie de la chaîne d'asservissement du débit de la pompe.Dans l'autre sens de circulation, il mesure seulement la quantité de liquide retournant au réservoir 258, ce qui permet de connaître à tout moment le volume de produit de revêtement introduit dans la chambre 216 correspondante. L'ordinateur 270 contrôle aussi le séquencement de toutes les vannes de l'installation et sélectionne le transducteur 268a, 268k selon qu'il s'agit de remplir la chambre d'actionnement 246a ou 246b. Ainsi, l'ordinateur 270 peut contenir et/ou recevoir toutes les données permettant de déterminer la loi de variation du débit du produit de revêtement lorsqu'il est refoulé vers le projecteur 213, en agissant sur le remplissage de la chambre d'actionnement 246a, 246b correspondante.Inversement, lorsque le produit de revêtement est admis dans un réservoir intermédiaire, l'ordinateur contrôle le remplissage de la chambre 216a, 216b en pilotant l'ouverture de la vanne 266a, 266k de la vanne 210 et de la vanne 219a, 219b correspondante ainsi que le positionnement de la vanne à trois voies 264 et en contrôlant la quantité de produit de revêtement introduite dans une chambre 216 via la mesure de la quantité de liquide d'actionnement faisant retour au réservoir. Le fonctionnement de l'installation, qui vient d'être décrite, est le suivant. Comme mentionné précédemment, l'ordinateur 270 est programmé pour commander le séquencement de toutes les vannes selon un enchaînement qui va maintenant être décrit. On suppose que le projecteur 213 est alimenté par du produit de revêtement contenu dans le réservoir intermédiaire 212b. Dans ce cas, les vannes 232b, 219b et 223k sont fermées. Les vannes 220b et 226b sont ouvertes. La pompe 261 refoule du liquide d'actionnement dans le conduit 259k via la vanne à trois voies 264 et le capteur de débit 262b. Le produit de revêtement est donc refoulé dans le conduit 224b et la chambre d'actionnement 246b se remplit de liquide d'actionnement. Le produit de revêtement est donc appliqué par le projecteur électrostatique 213 porté à la haute tension. Pendant ce temps, un autre produit de revêtement délivré par l'unité de changement de produit de revêtement 211 traverse la vanne à trois voies 215 et s'écoule dans le conduit 218a.Le produit de revêtement est introduit dans la chambre 216a par la vanne 219a ouverte. Dans le même temps, le liquide d'actionnement est expulsé de la chambre 246a et fait retour au réservoir 258 en traversant le capteur de débit 262a et la vanne 266a. Pendant ce même temps, l'isolation est maintenue dans le conduit 218b par une circulation d'air s'écoulant depuis la vanne 238b, ouverte, jusqu'au moyen de purge 222, la vanne 221k étant ouverte. Vers la fin de la période d'utilisation du réservoir intermédiaire 212k et lorsqu'une quantité prédéterminée de produit de revêtement a été introduite dans le réservoir intermédiaire 212a, la vanne 219a se ferme et du produit de nettoyage puis de l'air circulent dans le conduit 218a, à partir de l'unité de changement de produit de revêtement jusqu'au moyen de purge 222, la vanne 221a étant ouverte. Lorsque le projecteur ne se trouve en regard d'aucun objet'à peindre, on procède au nettoyage et au séchage du projecteur 213 lui-même, à partir de l'unité de nettoyage 250k et du conduit 249b, la vanne 248b étant ouverte et la vanne 226b étant fermée. On procède simultanément au nettoyage du conduit 224k à partir de l'unité de nettoyage 235k, le produit de nettoyage et l'air s'écoulant successivement à travers le conduit 237k et la vanne 231k, la vanne 228k étant ouverte vers les moyens de purge. Pendant le même temps, on commence à faire circuler du nouveau produit de revêtement au travers du conduit 224a en introduisant du liquide d'actionnement dans la chambre 246a, la vanne 226a étant ouverte et les deux vannes 248a et 228a étant fermées. Lorsqu'on rétablit la haute tension, la pulvérisation du nouveau produit de revêtement peut immédiatement commencer, le conduit 218a étant maintenu isolé par une circulation d'air au travers des vannes 238a et 22 la, la vanne 219a étant fermée. Dans le même temps, on procède au nettoyage du réservoir intermédiaire 212b désormais isolé de la haute tension. Ce nettoyage se fait à partir de l'unité de nettoyage 234b, les vannes 232b et 223b étant les seules ouvertes pour permettre la circulation de produit de nettoyage et d'air, alternativement. Tandis que le projecteur 213 est toujours alimenté par du produit de revêtement provenant du réservoir intermédiaire 212a, un nouveau produit de revêtement est introduit dans le réservoir intermédiaire 212b. Ce produit de revêtement s'écoule depuis l'unité de changement de revêtement 211, traverse la vanne à trois voies 215 et le conduit 218b, la vanne 219b étant ouverte. Le liquide d'actionnement est refoulé vers le réservoir 258 via le conduit 259k, le capteur de débit 262k et les vannes 266k. 219k et 210. Lorsqu'une quantité prédéterminée de liquide d'actionnement a été refoulée vers le réservoir (ce qui est mesuré par le capteur de débit 262k) l'ordinateur commande la fermeture de la vanne 266k de la vanne 219b et de la vanne 210 correspondante.Le réservoir intermédiaire 212b est alors plein et prêt à une nouvelle utilisation. A ce moment, le conduit 218b commence à être nettoyé à partir de l'unité de changement de produit de revêtement 211, la vanne 221b étant ouverte. De nouveau, lorsque le projecteur ne se trouve devant aucun objet à peindre, la haute tension est coupée et on commence le nettoyage du projecteur à travers le conduit 249a et le nettoyage du conduit 224a à partir de l'unité de nettoyage 235a. Du liquide d'actionnement est injecté dans la chambre 246b du réservoir intermédiaire 212k pour amorcer l'évacuation du nouveau produit de revêtement vers le projecteur. Les vannes 248a et 228a sont alors fermées et le projecteur 213 est prêt à peindre un nouvel objet à partir d'un produit de revêtement provenant du réservoir intermédiaire 212b. Les mêmes opérations se renouvellent alors dans le même ordre indiqué ci-dessus. REVENDICATIONS 1- Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications 1 à 16 du brevet principal, caractérisée en ce qu'elle comporte deux branches de distribution (200a, 200k) dudit produit de revêtement, incorporant chacune un réservoir intermédiaire (212a, 212k), respectivement, lesdites branches étant agencées en parallèle entre une unité de changement de produit de revêtement (211) et au moins un projecteur (213). 2- Installation de projection de produit de revêtement selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite unité de changement de produit de revêtement est reliée aux deux réservoirs intermédiaires par une vanne à trois voies (215) et des conduits en matériau isolant (218a, 218b? reliés aux sorties de ladite vanne à trois voies, respectivement. 3- Installation de projection de produit de revêtement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une sortie de produit de revêtement de chaque réservoir intermédiaire (212) est connectée audit projecteur par un conduit en matériau isolant (224a, 224k) spécifique, via des vannes commandées (220a, 220b, 226a, 226k) respectivement situées à proximité dudit réservoir intermédiaire et à proximité dudit projecteur. 4- Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications précédentes dans laquelle, chaque réservoir intermédiaire comporte une chambre d'actionnement (246a, 246k > reliée a une pompe (261) par l'intermédiaire de deux conduits en matériau isolant respectifs (259a, 259k) et d'au moins une vanne de sélection (264), ladite pompe étant interconnectée entre lesdits conduits et un réservoir de liquide d'actionnement. 5- Installation de projection de produit de revêtement selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite vanne de sélection (264) est une vanne à trois voies dont les deux sorties sont respectivement reliées auxdits conduits (259a, 259k). 6- Installation de projection de produit de revêtement selon la revendication 5, caractérisée en ce que des capteurs de débit (262a, 262k) sont insérés dans ces deux conduits (259a, 259k), respectivement, et en ce qu'elle comporte en outre des moyens d'asservissement de ladite pompe (261), incluant ces deux capteurs de débit. 7- Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que des vannes de retour commandées (266a, 266k) sont interconnectées entre ces conduits (259a, 259k) et le réservoir (258) dudit liquide d'actionnement. 8- Installation de projection de produit de revêtement, selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que ladite pompe (261) est une pompe volumétrique, de préférence du type å engrenage, entraînée par un moteur piloté par lesdits moyens d'asservissement. 9- Installation. de projection de produit de revêtement, selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des unités de nettoyage (235a, 235k), respectivement reliées par des conduits respectifs (237a, 237k) en matériau isolant, aux conduits (224a, 224k) reliant les sorties desdits réservoirs intermédiaires audit projecteur, les connexions étant réalisées à proximité des sorties des réservoirs intermédiaires, via des vannes commandées.