Brevet FR2653038A1 — publié le 19910419

La présente invention concerne un procédé d'application par pulvérisation d'un produit de coloration ou de traitement de corps déplacés linéairement par un transporteur plan, à partir d'au moins un pistolet, entrainé par un organe mobile suivant une trajectoire fermée, et dont la projection géométrique sur le plan du transporteur coupe un axe de déplacement dudit transporteur successivement en amont et en aval, dans des sens opposés, chacun des pisto- lets étant incliné simultanément d'un premier angle d'inclinaison par rapport au plan du transporteur et d'un second angle d'inclinaison par rapport à l'axe de déplace- ment dudit transporteur. Il est connu, pour la mise en oeuvre d'un tel procé- dé, un dispositif comprenant au moins un pistolet entraîné par un organe mobile,constitué par un bras d'entraînement d'un manège tournant, par l'intermédiaire d'un arbre support sur lequel il est fixé suivant une orientation donnée par lesdits premier et second angles d'inclinaison. Un tel dispositif fait partie intégrante d'une cabi- ne de pistolage. Dans une cabine de pistolage connue, équipée d'un dispositif d'application d'un produit par pulvérisation de ce type selon le procédé précité, le manège tournant est composé d'une pluralité de bras d'entraînement montés sur un arbre central entraîné par un motovariateur. Le manège est par conséquent rotatif et s'inscrit dans un cercle. Sur les rayons du cercle sont disposés les bras d'entraînement sur lesquels sont fixés les pistolets par l'intermédiaire d'ar- bre support. Les pistolets ont une orientation prédétermi- née mais fixe par rapport à chaque bras d'entraînement. Or, la position relative de ces derniers par rapport à l'axe de déplacement du transporteur est variable en cours de rota- tion selon l'angle formé par ledit axe avec chacun des bras d'entraînement radiaux. Ceci a pour inconvénient de pulvé- riser le produit d'application sur le corps selon des angles d'attaque successifs différents, provoquant des zones de recouvrement et de croisement qui ne sont pas uniformes, en privilégiant certaines au détriment d'autres, selon la posi- tion du corps sur le transporteur. Afin d'am6liorer ce résultat de nombreux essais ont été effectués en faisant varier le nombre de pistolets en action, ou encore en modifiant l'orientation des pistolets par rapport aux bras d'entraînement. Mais cette orientation restant fixe en cours de rotation, les résultats obtenus n'ont pas été significatifs. Il en a été de même en alter- nant des pistolets d'orientations différentes. Il est également connu des cabines de ce type dont le dispositif d'application d'un produit comporte un manage tournant dont les bras d'entraînement sont disposés sur le pourtour d'un organe de transmission par courroie ou par chaîne entraîné par un moteur et décrivant au-dessus du transporteur une trajectoire coupant perpendiculairement l'axe de déplacement du transporteur, sur toute la largeur de ce dernier, successivement en amont et en aval dans des sens opposes. Un tel dispositif permet d'obtenir une position re- lative,des bras d'entraînement d'o des pistolets, constan- te par rapport à l'axe de déplacement du transporteur, mais au prix d'une mécanique compliquée et d'entretien onéreux provoqué par le dépôt du au brouillard produit par la pulvé- risation De plus, dans un tel dispositif, l'orientation des pistolets est également fixe par rapport au bras d'entraînement, comme cité précédemment dans le dispositif rotatif, ce qui exclu toute possibilité de communiquer au pistolet une variation d'orientation par rapport à son bras d'entraînement correspondant, à un instant donné, en fonc- tion d'un contour particulier du corps à colorer ou à trai- ter Le but de la présente invention est de remédier A ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé d'application par pulvérisation d'un produit de coloration ou de traitement de corps déplacés linéairement par un transporteur plan, à partir d'au moins un pistolet,entraîné par un organe mobile suivant une trajectoire fermée, dont la projection géométrique sur le plan du transporteur coupe un axe de déplacement dudit transporteur successivement en amont et en aval, dans des sens opposés, chacun des pisto- lets étant incliné simultanément d'un premier angle d'inclinaison par rapport au plan du transporteur et d'un second angle d'inclinaison par rapport à l'axe de déplace- ment dudit transporteur caractérisé en ce que l'orientation du pistolet est modifiable par variation de l'un au moins de ses deux angles d'inclinaison, indépendamment de l'organe mobile correspondant. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, une autre ca- ractéristique de l'invention concerne un dispositif com- prenant au moins un pistolet entraîné par un organe mobile constitué par un bras d'entraînement d'un manage tournant, par l'intermédiaire d'un arbre support sur lequel il est fixé suivant une orientation donnée par lesdits premier et second angles d'inclinaison, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande de l'orientation du pistolet agissant sur son arbre support de manière à modifier au moins l'un des an- gles d'inclinaison, indépendamment du bras d'entraînement. Ainsi,l'orientation du pistolet par rapport à l'organe d'entraînement pourra être variable indépendamment de ce dernier, offrant ainsi toute possibilité d'orientation du pistolet par rapport à l'axe de déplacement du transpor- teur. La présente invention concerne également les carac- téristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de commande de l'orientation du pistolet agissent sur l'arbre support, par action rotative sur lui-même, pour mo- difier le second angle d'inclinaison. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de commande de l'orientation du pis- tolet sont constitués par un doigt suiveur, solidaire d'un arbre support dont l'extrémité libre est en contact avec une piste fixe en forme de rampe à l'intérieur ou à l'extérieur de laquelle tourne le manège, et dont le profil variable est apte à faire tourner ledit bras support sur lui-même, pour modifier le second angle d'inclinaison, en fonction de l'orientation du pistolet Selon un mode de réalisation de l'invention, le doigt suiveur comporte à son extrémité libre, en contact avec la piste fixe, un galet rotatif. Selon une autre caractéristique de l'invention,l'ar- bre support est monté sur le bras d'entraînement par l'intermédiaire d'au moins un palier dans lequel il touril- lonne sous l'influence du doigt suiveur. Selon une autre caractéristique de l'invention, un ressort de rappel est interposé entre l'arbre support et le bras d'entraînement, afin de rappeler élastiquement le doigt suiveur contre la piste fixe. Selon une variante de réalisation de l'invention, l'arbre support tourillonne sur deux paliers disposés sur une embase sensiblement perpendiculaire au bras d'entraînement et entre lesquels paliers est positionné le doigt suiveur solidaire dudit arbre support. Ceci afin de conférer à l'arbre support un meilleur guidage et une stabilité plus grande. Selon un exemple d'application particulier de l'invention, le manage tournant s'inscrit dans un cercle, sur au moins un rayon duquel, est disposé un bras d'entraînement en rotation, d'un pistolet. Un manège rotatif a l'avantage d'être de conception plus simple, mais l'invention n'y est pas limitée. Selon une caractéristique de l'invention, la largeur de la piste fixe mesurée perpendiculairement à l'axe du transporteur est supérieure à la largeur de celui-ci, de façon à déterminer deux zones mortes situées latéralement de part et d'autre dudit transporteur et en ce que le profil de la piste fixe au droit des zones mortes est tel qu'il modi- fie le second angle d'inclinaison d'un pistolet de manière à donner à ce dernier, sur une seconde partie utile de sa tra- jectoire curviligne, correspondant à la largeur du trans- porteur, une orientation par rapport à l'axe de déplacement du transporteur, qui est parallèle mais de sens opposé à celle de ce même pistolet dans ladite première partie utile de sa trajectoire curviligne. Bien entendu l'homme du métier comprendra que l'invention est applicable à tout type de manège tournant et que la variation de l'orientation du pistolet peut être ob- tenue par tous autres moyens mécaniques, électromécaniques ou encore par servomoteur individuel programmé etc... L'invention sera encore illustrée sans être aucune- ment limitée par la description qui suit, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: Fig.l est une vue en perspective avec des arrache- ments partiels d'une cabine de pistolage constituant un exemple connu dans l'état de la technique. Fig.2 est une vue schématique d'un manège rotatif d'un dispositif d'application par pulvérisation d'un produit suivant un exemple de réalisation de l'invention, montrant les variations angulaires d'un pistolet par rapport à son bras d'entraînement, au cours d'une révolution afin de lui assurer une orientation constante; Fig.3 est une vue en coupe partielle suivant la li- gne cassée II-II du dispositif selon la figure 2. Selon un exemple de réalisation connue dans l'état dE la technique, la cabine de pistolage 1 désignée dans son en- semble est destinée à l'application de peintures, laques, vernis et produits de traitement par pulvérisation sur deE surfaces planes profilées et simultanément sur ses chants, que nous appellerons ici, panneaux 2. Les panneaux A traiter sont déposés à l'entrée de le cabine 1 sur un transporteur plan à feuillards 3,â déplace- ment linéaire et véhiculés par celui-ci, à vitesse constan- te. Les feuillards du transporteur sont entraînés par deE poulies 4 et sont constitués par des lames d'acie! nettoyées a chaque tour par un double dispositif de nettoya- ge, l'un non visible à la sortie de la cabine et l'autre 5 l'entrée. Ces dispositifs sont constitués globalement de râ- cleurs de brosses en laiton trempant dans un solvant et dE feutres.De cette manière, après chaque passage en cabine 1, les lames d'acier sont parfaitement nettoyées avant de reve- nir à l'entrée de la cabine. Un compteur d'impulsions 6 monté sur un arbre dE guidage 7 des feuillards, indique la vitesse d'avancE et transmet l'information A un dispositif économiseur dE produit qui règle la pulvérisation à partir d'un manège ro- tatif 8 en fonction de sa vitesse. Le dispositif économiseur non représenté de produit sert A déclencher la pulvérisation uniquement sur les surfa- ces pleines des panneaux qui défilent sur le transporteur 3. Il en résulte un double avantage; une économie de produit une quantité moindre de matières à filtrer avant évacuation de l'air ambiant A l'extérieur. Le dispositif économiseur comprend les organes es- sentiels suivant,visibles partiellement, un pont de détec- tion 10 à l'entrée de la cabine 1, situé d'un c6té di transporteur 3 et frappé par un rayon lumineux émanant d'unE source 11 située de l'autre côté du transporteur; un comp- teur de vitesse d'avance; un compteur de vitesse de rotation d'un rotor du manège; une unité de commande électronique ré- glable. Le fonctionnement d'un tel dispositif économiseur est le suivant: Un corps ou panneau 2 à traiter, passe sur le pont de détection 10. Celui-ci enregistre l'image du panneau. L'image est transmise à une mémoire électronique et avance dans cette mémoire à la même vitesse que le panneau 2 sur le transporteur 3 grâce au compteur de vitesse d'avance. Un autre dispositif de synchronisation lié au systè- me mécanique d'entraînement du manège 8 enregistre la posi- tion et la vitesse des pistolets 12 qui y sont fixés. Lorsque le panneau 2 arrive sous les pistolets 12, la mémoi- re donne l'ordre à ceux-ci de s'ouvrir et de se fermer en fonction de la forme et des informations reçues par les syn- chronisateurs. L'ouverture et la fermeture des pistolets 12 sont réalisées par une électrovanne 13. Le dispositif de pulvérisation proprement dit, com- prend donc le manège rotatif 8 et l'appareillage de pulvéri- sation. Ce dernier est essentiellement composé des pistolets 12 actionnés par des électrovannes 13 commandés par l'économiseur et réglés suivant des paramètres tels que: pression d'air de pulvérisation, pression de produit, débit de produit, largeur de jet, position des pistolets en hau- teur et en inclinaison par rapport à la surface à traiter. En ce qui concerne le manège rotatif 8, celui-ci est composé d'une pluralité d'organes mobiles radiaux ou bras d'entraînement 14, en l'occurrence au nombre de huit, entral- nant en rotation un ou deux pistolets 12 par bras 14 suivant une trajectoire circulaire fermée, par l'intermédiaire de l'arbre support 15 sur lequel ils sont fixés. La projection géométrique de la trajectoire circulai- re sur le plan du transporteur 3 coupe l'axe de déplacement F de celui-ci, successivement en amont et en aval, dans des sens opposés, chacun des pistolets 12 étant incliné simulta- nément d'un premier angle par rapport au plan du transporteur 3 et d'un second angle, variable dans le cas présent, connu de l'état de la technique, par rapport à l'axe de déplace- ment F dudit transporteur 3 et définissant l'orientation globale des pistolets 12 en mouvement rotatif selon le sens R du manage 8. L'alimentation des pistolets 12, en courant électri- que, air comprimé et produit se fait par collecteur et joints tournants qui ne seront pas décrits ici. Le manège 8 est entraîné par un moto variateur 16 dont la vitesse de rota- tion est réglée en fonction de la vitesse d'avance du transporteur et de la largeur du jet des pistolets 12. Enfin, un dispositif d'aspiration et de filtration 17 est placé à l'intérieur de la cabine 1, ventilée,verticale- ment. L'air est extrait à la base de la cabine par deux conduits (non visibles)aboutissant sur le dessus à deux filtres et un ventilateur. L'air filtré est évacué à l'extérieur par une chemi- née. L'introduction de l'air dans la cabine se fait soit par un sommet ouvert de la cabine soit par l'intermédiaire d'un plafond filtrant dans le cas des cabines pressurisées. L'air circule verticalement dans le sens de la pulvé- risation des pistolets 12. Les surfaces les plus susceptibles d'être atteintes par le brouillard produit par la pulvérisation sont recouver- tes d'eau. Un rideau d'eau 18 à fort débit forme deux écrans d'eau que l'air aspiré doit obligatoirement traverser en y laissant une bonne partie des déchets de la pulvérisation.Les deux écrans d'eau sont alimentés par une pompe à fort débit entraîné par un moteur. Selon la caractéristique principale du procédé de l'invention, l'orientation des pistolets 12 est modifiable par variation de l'un au moins de ses deux angles d'inclinaison 1 et " 2' indépendamment de l'organe mobile ou bras d'entraînement 14. Selon le dispositif d'application (fig.2) pour la mi- se en oeuvre de ce procédé, des moyens de commande 19 de l'orientation des pistolets 12 agissent sur chacun de leur propre arbre support 15 dont ils sont solidaires de manière à modifier l'un des angles d'inclinaison X t ou 0 2, indé- pendamment des bras d'entraînement 14. En l'occurrence, se- lon le présent exemple de réalisation de l'invention, les moyens de commande 19 de l'orientation de chaque pistolet 12 agissent sur l'arbre support 15, par action rotative sur lui-même dans le but de modifier le second angle d'inclinaisonC 2, c'est-à-dire l'angle d'inclinaison du pis- tolet 12 par rapport à l'axe de déplacement F du transpor- teur 3. Les moyens de commande 19 de l'orientation du pisto- let 12 sont constitués par un doigt suiveur 20, solidaire de l'arbre support 15, et dont l'extrémité libre est munie d'un galet rotatif 21 en contact avec une piste fixe 22 en forme de rampe à l'intérieur de laquelle tourne le manage rotatif 8 s'inscrivant dans un cercle. Bien entendu selon une variante de réalisation, la rampe 22 pourra être dispo- sée à l'intérieur dudit manage rotatif 8. Le profil prédé- terminé de ladite rampe 22 est variable et apte à faire tourner le bras support 15 autour de son axe selon le sens R1, pour modifier le second angle t 2 en fonction de l'orientation du pistolet 12, à obtenir Dans le présent exemple, l'angle i 2 du pistolet 12 formé avec l'axe de déplacement F du transporteur 3 est cons- tant pendant une première partie utile L1 de la trajectoire curviligne dudit pistolet au-dessus du transporteur 3 sur le- quel sont disposés pour entraînement les panneaux 2. Il est évident que l'angle t 2 peut être aussi modifié a un quel- conque point de la trajectoire,par une modification d'une zo- ne correspondante de la rampe 22. En fait, de tels moyens permettent une maitrise totale de l'orientation du pistolet, non influencée par la rotation du manège 8. Dans un tel cas de figure, l'arbre support 15 est monté sur le bras d'entraînement 14 par l'intermédiaire de deux paliers 23 dans lequel il tourillonne sous l'influence du doigt suiveur 20, lui- même entraîné en variation angulaire en fonction du profil de la rampe 22. Les deux paliers 23 sont disposés sur une embase 24 perpendiculaire au bras d'entraînement 14 sur lequel elle est fixée, paliers 23 entre lesquels est positionné ledit doigt suiveur 20 solidaire de l'arbre support 15. De manière à rappeler élastiquement de manière perma- nente le doigt suiveur 20 contre la piste fixe 22, un ressort de rappel 29 est interposé entre l'arbre support 15 et le bras d'entraînement 14. La largeur L2 de la piste fixe 22 en forme de rampe, mesurée perpendiculairement à l'axe longitudinal XX' du transporteur 3 qui se confond avec un axe du manège 8, est supérieure à la largeur dudit transporteur 3. Ainsi, des parties excentriques 27,28 de la rampe 22 sont obtenues sy- métriquement par rapport à l'axe XX' et déterminent par rap- port à la largeur du transporteur 3 deux zones mortes 25 et 26 latérales. Les parties excentriques 27,28 sont telles à modifier, sur le parcours correspondant du pistolet 12, le second angle d'inclinaison 2 de ce dernier. Ceci, afin que le pistolet 12, après avoir traversé une première partie uti- le LI du transporteur 3 en aval, aborde une seconde partie utile Li' du transporteur 3 en amont,après avoir subi une va- riation d'orientation par rapport à l'axe de déplacement F dudit transporteur, au passage de la partie excentrique 27. Cette variation est telle à obtenir une projection de pro- duit, parallèle mais de sens opposé à celle obtenue par ce même pistolet 12 lorsqu'il était situé symétriquement dans la première partie utile L1 de sa trajectoire curviligne. Après avoir traveré la seconde partie utile Ll' selon un angle ç 2 également constant par rapport à l'axe de dé- placement F. le pistolet 12 reprend son orientation initiale au passage de la partie concentrique 28 de la rampe 22,pour un nouveau cycle de rotation du manage 8. Les signes de référence insérés après les caracté- ristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1.Procédé d'application par pulvérisation d'un pro- duit de coloration ou de traitement de corps (2) déplacés linéairement par un transporteur plan, à partir d'au moins un pistolet (12) entraîné par un organe mobile (14) suivant une trajectoire fermée, dont la projection géométrique sur le plan du transporteur (3) coupe un axe de déplacement (F) dudit transporteur (3), successivement en amont et en aval, dans des sens opposés, chacun des pistolets (12) étant in- cliné simultanément d'un premier angle d'inclinaison % 1 par rapport au plan du transporteur (3) et d'un second angle d'inclinaison 2 par rapport à l'axe de déplacement (F) du- dit transporteur (3), caractérisé en ce que l'orientation du pistolet (12) est mo- difiable par variation de l'un au moins de ses deux angles d'inclinaison (t 1' C 2) indépendamment de l'organe mobile correspondant 14. 2.Dispositif d'application par pulvérisation d'un produit de coloration ou de traitement de corps, pour la mi- se en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant au moins un pistolet (12) entraîné par un organe mobile constitué par un bras d'entraînement (14) d'un manège tour- nant (8),par l'intermédiaire d'un arbre support (15) sur le- quel il est fixé suivant une orientation donnée par lesdits premier et second angles(dl1, 42)' caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande 19 de l'orientation du pistolet (12) agissant sur son arbre sup- port (15) de manière à modifier au moins l'un des angles d'inclinaison, indépendamment du bras d'entraînement (14). 3.Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande (19) de l'orientation du pistolet (12) agissent sur l'arbre support (15), par action rotative sur lui-même, pour modifier le second angle d'inclinaison V 2- 4.Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de commande 19 de l'orientation du pistolet (12) sont constitués par un doigt suiveur (20) solidaire d'un arbre support (15) dont l'extrémité libre est en contact avec une piste fixe en for- me de rampe à l'intérieur de laquelle tourne le manège 8, et dont le profil variable est apte à faire tourner ledit arbre support (15) sur luimême,pour modifier le second angle d'inclinaison 2' en fonction de l'orientation du pistolet (12) 5.Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de commande 19 de l'orientation du pistolet (12) sont constitués par un doigt suiveur (20) solidaire d'un arbre support (15) dont l'extrémité libre est en contact avec une piste fixe en forme de rampe à l'extérieur de laquelle tourne le manège 8, et dont le profil variable est apte à faire tourner ledit arbre support (15) sur lui-même, pour modifier le second angle d'inclinaison t% 2, en fonction de l'orientation du pistolet (12). 6.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le doigt suiveur (20) comporte à son extrémité libre, en contact avec la piste fixe (22), un ga- let rotatif (21). 7.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'arbre support (15) est monté sur le bras d'entraînement (14) par l'intermédiaire d'au moins un palier (23) dans lequel il tourillonne sous l'influence du doigt suiveur (20). 8.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (29) est interposé entre l'arbre support (15) et le bras d'entraînement (14) afin de rappeler élastiquement le doigt suiveur (20) contre la piste fixe (22). 9.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'arbre support (15)tourillonne sur deux paliers (23) disposés sur une embase (24) sensiblement perpendiculaire au bras d'entraînement (14) et entre les- quels paliers (23) est positionné le doigt suiveur (20) so- lidaire dudit arbre support (15). 10.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le manège tournant (8) s'inscrit dans un cercle, sur au moins un rayon duquel est disposé un bras (14) d'entraînement en rotation, d'un pistolet (12). ll.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que le profil de la piste fixe (22) repro- duit par le doigt suiveur (20) solidaire de l'arbre support (15) de pistolet (12), est apte à conférer audit arbre sup- port (15), une rotation sur lui-même, telle à maintenir une valeur constante de son second angle d'inclinaison " 2' par rapport à l'axe de déplacement (F) du transporteur, pendant au moins une première partie utile(Ll) de sa trajectoire curviligne correspondant à la largeur du transporteur (3). 12.Dispositif selon l'une des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que la largeur (L2) de la piste fixe (22) mesurée perpendiculairement à l'axe (XX) du transporteur (3) est supérieure à la largeur Ll de celui-ci, de façon à dé- terminer deux zones mortes (24,25) situées latéralement de part et d'autre dudit transporteur (3) et en ce que le pro- fil de la piste fixe (22) au droit des zones mortes (24, 25) est tel qu'il modifie le second angle d'inclinaison C 2 d'un pistolet (12) de manière à donner à ce dernier, sur une se- conde partie utile Li' de sa trajectoire curviligne, corres- pondant à la largeur du transporteur (3), une orientation par rapport à l'axe de déplacement (F) du transporteur (3), qui est parallèle mais de sens opposé,à celle de ce même pistolet (12) dans ladite première partie utile L1 de sa trajectoire curviligne. 13.Cabine de pistolage, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'application par pulvérisation d'un produit de coloration ou de traitement de corps selon l'une des revendications 2 à 12.