Brevet FR2666753A1 — publié le 19920320

"Dispositif d'alimentation d'un appareil de projection de poudre" L'invention se rapporte à un dispositif d'alimentation de poudre pour un appareil de projection d'une telle poudre, notamment une poudre de peinture thermofusible pour recouvrir des objets. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionnement permettant d'interrompre l'alimentation de poudre tout en évitant son dépit et son accumulation dans le circuit d'alimentation. Une installation de poudrage d'objets, connue, à laquelle s'applique l'invention, se compose généralement d'une cabine à l'intérieur de laquelle transitent des objets à recouvrir, au moins un projecteur électrostatique de poudre monté sur un support mobile placé sur un côté de la cabine, une cuve de fluidisation de poudre, formant réservoir, munie d'une paroi de fond poreuse au travers de laquelle de l'air est injecté en permanence pour maintenir la poudre à l'état fluidisé, un conduit de prélèvement de poudre fluidisée, plongeant dans ladite cuve et un moyen de propulsion de la poudre intercalé entre ce conduit et un tuyau souple relié au projecteur. Le moyen de propulsion de la poudre est du type pneumatique, fonctionnant par création d'une "dépression dynamique" propre à aspirer de la poudre fluidisée dans la cuve et à la faire circuler dans le conduit souple jusqu'au projecteur.Plus précisément, ce moyen de propulsion comporte une chambre d'aspiration communiquant avec ledit conduit de prélèvement et généralement définie dans un boîtier de raccordement monté à l'extrémité supérieure de ce conduit. Dans ladite chambre d'aspiration et perpendiculairement audit conduit, un injecteur d'air de propulsion débouche vis-à-vis d'une sortie de mélange airpoudre, reliée au projecteur. L'injecteur est en alignement avec ladite sortie, laquelle est de préférence conformée en Venturi. Un gaz tel que de l'air est introduit à grande vitesse par l'injecteur de sorte qu'il se crée dans la chambre d'aspiration, tout autour du jet d'air qui la traverse, une dépression dynamique propre à aspirer la poudre fluidisée qui se trouve dans la cuve.Une fois aspirée dans la chambre, la poudre fluidisée est entraînée vers la sortie par le flux d'air, jusqu'au projecteur électrostatique. Dans une telle installation, lorsqu'on veut interrompre le débit de poudre, il est connu d'arrêter l'alimentation d'air de propulsion de l'injecteur. I1 en résulte que la poudre présente à ce. moment dans le conduit de liaison cesse d'être fluidisée et s'y dépose en formant parfois des bouchons. A la remise en marche, en raison de ces dépôts et bouchons, on observe des bouffées de poudre et un débit irrégulier, préjudiciable à la qualité du revêtement des objets. Un autre système d'alimentation, connu du brevet français No 1 531 773 consiste à disposer la poudre non fluidisée dans une trémie surmontant une chambre d'aspiration. Ce document enseigne en outre comment régler le débit de poudre en jouant sur la dépression dynamique, par apport d'un débit d'air supplémentaire dans ladite chambre d'aspiration. L'air supplémentaire est introduit sous la trémie, c'est-à-dire à un niveau inférieur à l'orifice d'introduction de poudre. Ce système ne donne pas satisfaction car la poudre non fluidisée se tasse dans la trémie. Dans ces conditions, la dépression est inefficace pour introduire la poudre dans la chambre d'aspiration de façon régulière. La poudre y pénètre essentiellement par gravité. En raison du tassement de la poudre dans la trémie, le débit de poudre tombant dans la chambre est variable et incontrôlable.De plus, il n'est jamais possible d'arrêter complètement le débit de poudre puisque celle-ci pénètre par gravité dans la chambre d'aspiration. Si la poudre était fluidisée dans la trémie, elle s'écoulerait comme un liquide dans la chambre d'aspiration, c'est-à-dire en grande partie en raison de la gravité, puisque la réserve de poudre est audessus de la chambre d'aspiration. On ne pourrait réduire la section de la sortie de la trémie sans détruire la fluidisation. L'invention permet d'arrêter le débit de poudre en évitant tous les inconvénients mentionnés ci-dessus. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un dispositif d'alimentation de poudre pour un appareil de projection de cette poudre, du type comportant une cuve de fluidisation de ladite poudre, un conduit de prélèvement de poudre fluidisée plongeant dans ladite cuve et équipé d'un moyen de propulsion de poudre comprenant une chambre d'aspiration communiquant avec ledit conduit et dans laquelle débouche un injecteur d'air de propulsion situé vis-à-vis d'une sortie de mélange air-poudre de ladite chambre d'aspiration, pour créer dans cette dernière une dépression dynamique propre à entraîner la poudre fluidisée hors de la cuve, caractérisé en ce que ladite chambre d'aspiration étant agencée au-dessus du niveau de poudre fluidisée dans ladite cuve, elle est connectée à un moyen pour au moins diminuer notablement ladite dépression dynamique. L'invention 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 de projection de poudre conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue générale en perspective, de l'installation de projection de poudre; et - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un dispositif d'alimentation relié à un projecteur de poudre. En se reportant aux dessins, on a représenté une installation de projection électrostatique de poudre comprenant une cabine 11 dans laquelle passent des objets à recouvrir 12, suspendus à un convoyeur aérien 13, deux projecteurs électrostatiques 15 et deux dispositifs d'alimentation de poudre 16, comportant ici en commun une cuve de fluidisation 17 de ladite poudre, chaque dispositif d'alimentation étant relié à un projecteur électrostatique correspondant. La cuve de fluidisation, close, comporte une paroi de base 18 poreuse sous laquelle est injecté de l'air sous pression qui, en s'échappant à travers la paroi poreuse, maintient la poudre à l'état fluidisé dans la cuve. Un conduit 20 s'étendant entre la partie supérieure de la cuve et la cabine permet d'évacuer l'air de fluidisation dans cette dernière. Les deux projecteurs sont montés sur un support 22 faisant partie d'un mécanisme de va-et-vient vertical, classique, agencé dans une colonne 24 portant en outre les équipements électriques et pneumatiques nécessaires à leur mise en oeuvre. On distingue ainsi une alimentation électrique haute-tension 26, fournissant la haute tension aux projecteurs par des lignes électriques 27, ainsi qu'une armoire de commande électropneumatique 29 fournissant l'air comprimé et la basse-tension de commande nécessaire au fonctionnement des projecteurs 15 et des dispositifs d'alimentation 16 ainsi que l'air de fluidisation de la poudre. La colonne 24 comporte aussi un pupitre de commande 30 pour le réglage des différentes caractéristiques de course et de vitesse de balayage des projecteurs 15.L'alimentation d'air comprimé de l'ensemble est assurée par la conduite 32 et celle d'électricité par une ligne électrique 34. L'alimentation en air du compartiment de fluidisation de la cuve 17 est assurée par un conduit 19 connecté entre l'armoire de commande 29 et ladite cuve. La projection de poudre est gérée automatiquement par des circuits électriques de l'armoire de commande 29 pilotés par un capteur électrooptique 36 sensible au passage des objets 12. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, chaque dispositif d'alimentation de poudre 16 comporte un moyen de propulsion 40 monté à l'extrémité supérieure d'un conduit de prélèvement 42 de poudre fluidisée, rigide, plongeant verticalement dans la cuve jusqu'au voisinage de la paroi poreuse 18. Le moyen de propulsion de poudre consiste essentiellement en un boîtier de raccordement 43 à l'intérieur duquel est définie une chambre d'aspiration 44 communiquant avec le conduit de prélèvement 42. Celui-ci débouche à la partie inférieure de la chambre d'aspiration. Un injecteur d'air de propulsion 48, situé en vis-à-vis d'une sortie de mélange air-poudre 49 de la chambre d'aspiration, débouche dans cette dernière en alignement avec l'axe de ladite sortie 49. L'ajutage de cette sortie est pourvu d'un étranglement de Venturi 50 et, extérieurement, d'un embout de raccordement auquel est fixée une extrémité d'un tuyau souple 52 connecté, par son autre extrémité, au projecteur 15 correspondant. Cet agencement permet de créer une "dépression dynamique", c est-à-dire une dépression engendrée par l'écoulement d'air issu de l'injecteur 48 au travers de la chambre 44, propre à entraîner, par aspiration, la poudre fluidisée depuis la cuve jusqu'au projecteur 15 correspondant, via la chambre 44, la sortie 49 et le tuyau souple 52. Plus précisément, cette dépression dynamique est créée dans la chambre 44 dudit moyen de propulsion, tout autour du jet d'air s'échappant de l'injecteur 48. Selon une caractéristique importante de l'invention, la chambre d'aspiration 44, ainsi localisée au-dessus du niveau de poudre fluidisée dans la cuve, est connectée à un moyen pour au moins diminuer notablement (et en pratique annuler pratiquement complètement) la dépression dynamique définie ci-dessus. Dans l'exemple décrit, il s'agit d'un moyen de mise à l'air libre 58 de ladite chambre d'aspiration 44. I1 est ici agencé au voisinage immédiat de la chambre 44 et comprend, dans une cavité 59 du boîtier 43, un clapet 62 commandé par un électro-aimant 64. Plus précisément, le clapet 62 coopère avec un siège 66 agencé entre la cavité 59 et la chambre d'aspiration 44, pour mettre ces dernières en communication ou non.La paroi de la cavité 59 est percée de trous 67, de sorte que, lorsque le clapet est séparé de son siège, l'air atmosphérique peut pénétrer dans la chambre d'aspiration 44 et annuler pratiquement complètement la dépression dynamique. Dans l'exemple décrit, le clapet est sollicité vers son siège, en position de fermeture, par un ressort 63 monté dans la cavité 59. I1 comporte en outre une partie en fer doux de façon à pouvoir être commandé à l'ouverture par l'électro-aimant 64. L'alimentation de ce dernier est gérée par des circuits de pilotage situés dans l'armoire de commande 29. En outre une vanne de commande 68, insérée dans le circuit d'alimentation d'air 69 de l'injecteur 48 est pilotée par des moyens de temporisation (non représentés mais classiques) prévus dans les circuits de commande contenus dans ladite armoire. Dans l'exemple représenté, la vanne 68 est montée sur l'armoire de commande 29. Ces moyens de temporisation sont eux-memes pilotés par un signal représentatif de l'actionnement du moyen de mise à l'air libre, c'est-à-dire ici un signal de commande de l'électroaimant 64.Ainsi, si l'interruption souhaitée de la projection de poudre est de courte durée, correspondant par exemple à l'intervalle entre deux objets 12 consécutifs détectés par le capteur 36, la circulation de poudre est interrompue par mise à l'air libre de la chambre d'aspiration 44 (actionnement de l'électro-aimant 64) sans que l'alimentation d'air de l'injecteur 48 soit coupée. Par conséquent, la poudre fluidisée cesse d'être aspirée et le tuyau 52 se vide complètement du mélange air-poudre qu'il contient, avant d'alimenter le projecteur 15 correspondant avec de. l'air pur non chargé de poudre. Si la mise à l'air libre intervient peu avant la fin du recouvrement d'un objet (ce qui est une simple question de réglage des moyens de temporisation), pratiquement toute la poudre est utilisée. En revanche, si l'interruption de projection doit être plus longue que la durée fixée par les moyens de temporisation (à la fin d'une période d'utilisation de l'installation, par exemple), la mise à l'air libre entraîne, au bout de ladite durée prédéterminée, la coupure de l'alimentation d'air de l'injecteur ainsi que, éventuellement, la coupure de l'alimentation d'air de fluidisation de la cuve 17. Ce processus n'est pas obligatoire mais avantageux. Pour un fonctionnement parfaitement sur et en particulier pour éliminer au maximum tout entraînement de poudre lorsque la chambre 44 est mise à l'air libre, il est souhaitable de maintenir les conditions de fonctionnement suivantes. La présence des trous 67 et du clapet 62 provoque une faible perte de charge lors de cette mise à l'air libre. La légère dépression qui en résulte crée une aspiration de poudre fluidisée dans le conduit 42, qui se traduit par la création d'une colonne de poudre fluidisée, dans ledit conduit, de hauteur h relativement stable au-dessus du niveau de la poudre fluidisée 54 dans la cuve. Si cette hauteur h est inférieure à la hauteur H entre le niveau de poudre fluidisée et la chambre d'aspiration 44, la poudre ne peut être entraînée jusqu'à la sortie 49. Par conséquent, il y a lieu de définir un niveau maximum de poudre fluidisée dans la -cuve, tel que cette condition soit satisfaite et/ou de prolonger le conduit 42 au-dessus de la cuve pour que la chambre 44 soit suffisamment surélevée par rapport au niveau de poudre fluidisé dans la cuve. On peut ainsi prévoir des moyens pour limiter et/ou réguler le niveau de poudre fluidisée dans la cuve. Dans la pratique, la hauteur de colonne de poudre h dans le conduit 42 est de quelques centimètres en sorte qu'une distance H de l'ordre de 10 cm est généralement suffisante pour que l'aspiration de poudre puisse être considérée comme négligeable lorsque le clapet est ouvert. REVENDICATIONS 1- Dispositif d'alimentation de poudre pour un appareil de projection de cette poudre, du type comportant une cuve de fluidisation de ladite poudre (17), un conduit de prélèvement de poudre fluidisée (42) plongeant dans ladite cuve et équipé d'un moyen de propulsion de poudre comprenant une chambre d'aspiration (44) communiquant avec ledit conduit et dans laquelle débouche un injecteur d'air de propulsion (48) situé vis-à-vis d'une sortie de mélange air-poudre de ladite chambre d'aspiration, pour créer dans cette dernière une dépression dynamique propre à entraîner la poudre fluidisée hors de la cuve, caractérisé en ce que ladite chambre d'aspiration étant agencée au-dessus du niveau de poudre fluidisée dans ladite cuve, elle est connectée à un moyen (62, 66, 67) pour au moins diminuer notablement ladite dépression dynamique. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen pour diminuer ladite dépression dynamique est un moyen de mise à l'air libre (62, 66, 67) de ladite chambre d'aspiration (44). 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de mise à l'air libre est agencé au voisinage immédiat de ladite chambre d'aspiration (44). 4- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit moyen de mise à l'air libre comprend un clapet commandé (62). 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit clapet est commandé par un électro-aimant (64). 6- Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une vanne commandée (68) ou analogue, insérée dans le circuit d'alimentation d'air dudit injecteur (48 > , est pilotée par des moyens de temporisation eux-mêmes commandés par l'actionnement dudit moyen de mise à l'air libre. 7- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite chambre d'aspiration (44) est située à une hauteur au-dessus du niveau maximum de poudre fluidisée dans ladite cuve supérieure à la hauteur (h) de la colonne de poudre aspirée dans ledit conduit de prélèvement (42) au-dessus du niveau de poudre fluidisée, par la dépression subsistant dans la chambre d'aspiration (44) par suite de la perte de charge créée par ledit moyen de mise à l'air libre.