Brevet FR2718063A1 — publié le 19951006

l "Dispositif de projection de produit de revêtement" L'invention concerne un dispositif de projection de produit de revêtement, tel que par exemple utilisé dans le revêtement de carrosseries de véhicules automobiles. Dans les dispositifs de l'art antérieur, sur une chaine de production, les carrosseries sont déplacées par un convoyeur et la machine de projection de produit de revêtement comprend un portique soutenant une poutre horizontale perpendiculaire au trajet des carrosseries, cette poutre porte un ou plusieurs pulvérisateurs de produit de revêtement. Ces machines, souvent dénommées machines de toit, sont d'une importance capitale pour le recouvrement des objets à peindre, en particulier lorsque ces objets présentent de nombreuses surfaces horizontales ou perpendiculaires au trajet des objets sur le convoyeur telles que l'avant, le capot, le pavillon, le coffre et l'arrière d'une carrosserie de véhicule automobile. Dans certaines applications, comme par exemple le revoilage des peintures métallisées, on utilise une machine de toit comportant un unique chariot portant un ou plusieurs projecteur(s) et se déplaçant le long de la poutre à des vitesses de l'ordre de 1,5 m/s. Ce mouvement de balayage rapide permet de revêtir toutes les surfaces planes avec un nombre minimal de systèmes d'alimentation en produit de revêtement, en air de pulvérisation et, éventuellement, en haute tension. Or, les mouvements rapides du chariot sur la poutre créent des turbulences qui perturbent l'écoulement de l'air ambiant au voisinage du ou des projecteur(s). La qualité du dépôt en est affectée et les projecteurs, le chariot et la poutre ont tendance à se salir rapidement, ce qui implique des arrêts réguliers pour le nettoyage de l'installation. Une surveillance quasi constante de l'installation et des interventions manuelles nombreuses sont nécessaires. De plus, dans les dispositifs connus, les chariots sont entraînés par des courroies ou des chaînes situées du côté de la poutre tourné vers les carrosseries ou sur une face latérale de la poutre. Les mouvements rapides du ou des chariots décollent les particules de poussière ou de produit de revêtement séchées qui adhèrent à ces systèmes d'entraînement et, étant donné les turbulences induites au voisinage du ou des projecteur(s), une partie de ces particules se dépose sur les carrosseries, ce qui est dommageable à l'état de surface recherché. Dans le cas d'une poutre classique, le chariot est parfois dissymétrique, c'est-à-dire par exemple muni d'un bras en porte à faux d'un seul côté de la poutre. Si la poutre est susceptible de mouvements de rotation autour de son plus grand axe, en particulier afin de permettre au projecteur d'être en permanence perpendiculaire à la surface à revêtir, y compris lorsqu'il s'agit de l'avant et de l'arrière de la carrosserie, la dissymétrie du chariot induit un comportement différent de l'écoulement d'air autour du projecteur selon le sens de rotation de la poutre ce qui est d'autant plus délicat à gérer pour l'opérateur. Enfin, les dispositifs connus sont lourds: les portiques qui soutiennent les poutres doivent être dimensionnés en conséquence. Ils sont aussi encombrants: l'écoulement d'air dans la cabine est perturbé. L'invention résout l'ensemble de ces problèmes. Elle concerne un dispositif de projection de produit de revêtement formant machine de toit comportant une poutre supportant au moins un chariot portant au moins un projecteur, caractérisé en ce que, sur la plus grande partie de sa longueur, ladite poutre est formée de deux longerons parallèles et espacés l'un de l'autre définissant entre eux un espace et en ce que ledit chariot est monté mobile entre lesdits longerons et s'étend au moins partiellement dans ledit espace. Selon un mode préféré, le dispositif, qui est installé dans une cabine de projection munie de moyens aptes à y créer un courant d'air dominant est caractérisé en ce que ladite poutre est disposée de sorte que ledit courant d'air dominant entraîne, dans l'espace défini entre les deux longerons, une circulation d'air ayant sensiblement le même sens que la projection de produit de revêtement. Grace à l'invention, l'écoulement d'air n'est que peu perturbé puisque le courant d'air dominant installé dans la cabine par le système de ventilation peut être maintenu jusqu'au voisinage du ou des projecteurs. Les turbulences n'ont plus tendance à salir les projecteurs, le chariot ou la poutre et les particules de poussière ou de produit de revêtement ne sont plus entraînées vers la surface à revêtir. Enfin, la poutre utilisée est de faible section, donc légère, ce qui diminue son inertie et permet d'optimiser le dimensionnement des portiques qui la supportent et des moteurs qui assurent son déplacement. L'invention concerne aussi un dispositif de projection de produit de revêtement formant machine de toit comportant une poutre supportant au moins un chariot portant au moins un projecteur caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit chariot portant ledit projecteur est susceptible de mouvements perpendiculaires à l'axe de ladite poutre. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un dispositif de projection de produit de revêtement 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 schématique partielle d'une installation de revêtement de carrosseries d'automobiles selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective de la poutre de la machine de toit de la figure 1; - la figure 3 est une section schématique de la figure 2 dans le plan horizontal contenant l'axe YY' et - les figures 4a et 4b sont des vue partielles en élévation suivant IV de la figure 2 du chariot et des deux longerons d'une variante de réalisation de l'invention. L'installation de la figure 1 est destinée au revêtement de carrosseries automobiles 1 portées par un convoyeur 2 le long d'un trajet suivant un axe XX'. Elle comprend, entre autres, deux portiques 3 et 4 disposés de part et d'autre du trajet du convoyeur et supportant une poutre 5 le long de laquelle un chariot 6 est susceptible de se déplacer. Le déplacement du chariot 6 lui permet de balayer toute la largeur de la carrosserie 1 afin de placer deux projecteurs 7 et 8 en regard de toutes les surfaces à revêtir. La poutre est rendue solidaire des portiques 2 et 4 par deux paliers 9 et 10 qui permettent de lui faire effectuer des mouvements de rotation autour d'un axe YY' parallèle à sa plus grande dimension. Les paliers 9 et 10, et par voie de conséquence la poutre 5 et les appareillages qu'elle porte, sont mobiles en altitude par rapport aux portiques 3 et 4, grâce à des systèmes d'entraînement connus, comme par exemple celui décrit dans la demande FR 94.00 127. Un courant d'air dominant vertical de haut en bas dans le sens des flèches F est créé dans la cabine 14 de projection contenant l'installation grâce à un système de ventilation 15, par exemple comprenant une source d'air située dans le plenum, ou plafond de la cabine. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les projecteurs 7 et 8 sont montés à l'extrémité d'une extension 11 aux extrémités d'un bras 12 monté pivotant en son milieu sur un poignet 13 muni d'un axe horizontal. Ce montage permet de faire varier l'altitude relative des projecteurs 7 et 8. De la sorte, il est possible, en fin de course du chariot 6 de faire descendre le projecteur extérieur le long du côté de la carrosserie afin d'obtenir un recouvrement partiel de la zone de revêtement avec celle d'un projecteur porté par une machine latérale et destiné à revêtir les côtés de la carrosserie. Sur la figure 2, la poutre 5 est représentée en perspective. Elle comporte, sur la plus grande partie de sa longueur, deux longerons 20 et 21, en résine de polyester ou époxyde chargée de fibre de verre, qui sont solidaires à leurs extrémités des paliers 9 et 10. Ils sont parallèles et espacés l'un de l'autre de manière à ménager entre eux un espace 22 dans lequel peut se déplacer l'extension 11 du chariot 6 à l'extrémité de laquelle sont logés les projecteurs 7 et 8. La partie supérieure 26 du chariot 6 a une largeur supérieure à celle de l'espace 22 et repose sur les longerons 20 et 21. Le courant d'air créé dans l'ensemble de la cabine 14 et matérialisé par les flèches F remplit en permanence l'espace 22, ce qui a pour conséquence d'induire, au niveau des projecteurs 7 et 8 un courant d'air constant ayant tendance à entraîner les particules de peinture vers la carrosserie 1 visible sur la figure 1. Ainsi, le courant d'air ambiant n'est que peu perturbé au niveau des projecteurs 7 et 8. Même en cas de mouvement rapide du chariot 6, il ne se crée pas de dépression sur la poutre 5 car le vide relatif qui aurait tendance à se former à l'arrière de l'extrémité de l'extension 11 est immédiatement comblé par l'air provenant de l'espace 22. Un quasi-équilibre permanent est ainsi atteint. Cette stabilité de l'écoulement d'air dans la zone de projection évite les recirculations du nuage comprenant des particules de produit de revêtement vers le haut de la cabine: les longerons 20 et 21 et le chariot 6 ne risquent pas d'être salis par des retours intempestifs de produit. De plus, la poutre ainsi constituée est symétrique par rapport à un plan vertical contenant l'axe YY'. Elle a la même influence aérodynamique et induit les mêmes contraintes d'inertie sur ses systèmes d'entraînement quel que soit son sens de rotation autour de l'axe YY'. Le chariot est entraîné en déplacement le long de l'axe YY' par un moteur électrique 23 situé dans un des paliers 9 ou 10 et entraînant deux poulies 24 et 25 auxquelles sont respectivement associées deux poulies folles 24' et 25' situées dans l'autre palier. Deux courroies 27 et 28 crantées et formant chacune une boucle fermée sont respectivement tendues entre les poulies 24 et 24' d'une part et 25 et 25' d'autre part. Elles sont logées dans les longerons 20 et 21 et leurs faces extérieures sont à l'air libre en regard, respectivement, de deux ouvertures A et 21A ménagées dans les parois supérieures des longerons. Les courroies 27 et 28 sont légèrement plus larges que les ouvertures 20A et 21A, ce qui permet de les recouvrir et obturer complètement. On évite ainsi que des salissures pénètrent dans les longerons 20 et 21. Le chariot 6, et en particulier sa partie supérieure 26, sont solidaires des deux courroies 27 et 28: ils sont déplacés suivant l'axe YY' par les mouvements des courroies. Des contrepoids 29, logés dans les longerons 20 et 21 sont déplacés en sens inverse du chariot 6 par les courroies 27 et 28, ce qui évite de soumettre les portiques 3 et 4 à des mouvements de balancier trop importants. Les salissures éventuelles générées par ce système d'entraînement, du fait de la position des courroies 27 et 28 et de la rotation de la poutre 5 autour de l'axe YY', ne peuvent apparaître que du côté opposé à l'objet à revêtir, ce qui évite qu'elles ne soient entraînées vers celui-ci. Des dérouleurs 30 et 31 sont respectivement logés dans les longerons 20 et 21 et contiennent les conduits d'alimentation en produit de revêtement et en air de pulvérisation et d'entraînement et éventuellement les câbles d'alimentation électrique dans le cas d'un dispositif de projection par voie électrostatique. Les dérouleurs, les conduits et les câbles sont complètement logés à l'intérieur de la poutre 5: ils sont protégés des salissures éventuelles et une fuite d'un des conduits ne résultera pas nécessairement en la pollution de la carrosserie en cours de revêtement. Pour faciliter la maintenance de l'installation, et selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on peut prévoir de séparer les conduits d'alimentation en produit de revêtement des autres conduits et câbles. Dans le cas particulier d'une installation de projection électrostatique de produit de revêtement, et du fait que les longerons sont en matériau isolant, il est alors possible de maintenir les dérouleurs et les conduits à des potentiels électriques différents. La section de l'extension 11 est visible à la figure 3. Ce profil est symétrique car le chariot est susceptible de déplacements dans les deux sens. Il a une forme oblongue destinée à limiter l'effet de compression/dépression de l'air situé dans l'espace 22 lors des déplacements du chariot 6 et donc à minimiser la formation de turbulences à l'arrière de l'extension 11 en mouvement. Ceci évite de perturber l'écoulement à l'extérieur de l'espace 22, et en particulier d'aspirer de l'air au voisinage des projecteurs 7 et 8. La variante des figures 4a et 4b diffère de celle des figures 1 à 3 en ce que la distance des projecteurs 7 et 8 par rapport à l'axe YY' est réglable. Les éléments identiques à ceux de la figure 2 portent les mêmes références numériques. Sur la figure 4a, la distance entre les projecteurs 7 et 8 et la poutre 5 est maximum. Sur la figure 4b, cette distance est diminuée, les projecteurs sont plus rapprochés de la poutre. Un moteur 101 associé à une vis à bille 102 est monté sur un chariot 106 solidaire des courroies 27 et 28. Un second chariot 116 solidaire de l'écrou de la vis à bille et supportant la partie supérieure 26 du chariot et l'extension 11 peut être déplacé en altitude sur des rails 103 et 104 portés par le chariot 106 et perpendiculaires à l'axe YY'. Ce mouvement de translation et le mouvement de rotation de l'arbre 12 autour du poignet 13 permettent de garder en permanence les projecteurs 7 et 8 à la distance optimale par rapport à l'objet à revêtir et perpendiculaires à celle-ci. Un résultat analogue pourrait être obtenu avec une extension 11 télescopique. Dans ce cas, seule l'extrémité de l'extension 11 portant les projecteurs est susceptible de mouvements perpendiculaires à l'axe YY'. L'invention s'applique aussi bien à un dispositif de peinturage qu'à un dispositif de poudrage et peut être utilisée avec un ou des projecteur(s) pneumatique(s), rotatif(s), électrostatique(s) ou non. Son utilisation n'est pas limitée au domaine automobile mais s'étend à toutes les installations incorporant des machines de toit. Bien que décrite en relation avec une poutre portant un unique chariot, l'invention s'applique aussi au cas de plusieurs chariots sur une poutre. Les mouvements de balayage des chariots sont alors de moindre amplitude. REVENDICATIONS 1- Dispositif de projection de produit de revêtement formant machine de toit comportant une poutre (5) supportant au moins un chariot (6) portant au moins un projecteur (7, 8), caractérisé en ce que, sur la plus grande partie de sa longueur, ladite poutre est formée de deux longerons (20, 21) parallèles et espacés l'un de l'autre définissant entre eux un espace (22) et en ce que ledit chariot est monté mobile entre lesdits longerons et s'étend au moins partiellement dans ledit espace. 2- Dispositif selon la revendication 1, installé dans une cabine de projection munie de moyens aptes à y créer un courant d'air dominant, caractérisé en ce que ladite poutre est disposée de sorte que ledit courant d'air dominant (F) entraîne, dans l'espace (22) défini entre les deux longerons, une circulation d'air ayant sensiblement le même sens que ladite projection de produit de revêtement. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit chariot (6) traverse ledit espace (22) de part en part. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit chariot est entraîné en déplacement le long de ladite poutre (5) par un jeu de courroies (27, 28) situées à l'opposé dudit projecteur (7, 8) par rapport à un axe de rotation (YY') de ladite poutre. 5- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit projecteur est logé à l'extrémité d'une extension (11) dudit chariot situé du côté de l'objet à revêtir (1). 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le projecteur (7, 8) est fixé sur un bras (12) relié à ladite extension (11) par un poignet (13) permettant un mouvement de pivotement dudit bras. 7- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite extension (11) est profilée pour engendrer des perturbations aérodynamiques minimum lors de ses déplacements. 8- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits d'alimentation en produit de revêtement (30) d'une part et les conduits d'alimentation en air et les câbles électriques d'autre part (31) sont logés respectivement dans chacun des deux longerons (20, 21). 9- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit chariot (116, 26, 11) portant ledit projecteur (7, 8) est susceptible de mouvements perpendiculaires à l'axe (YY') de ladite poutre (5).