Brevet FR2743734A1 — publié le 19970725

La présente invention concerne une machine d'application d'un revêtement sur une pièce qui se déplace sous un dispositif de pulvérisation, ladite pièce étant animée d'un mouvement d'avance rectiligne, lequel dispositif de pulvérisation est lui-même mobile par rapport à la pièce selon un mouvement circulaire. Cette combinaison de mouvements d'avance et de rotation induit une trace de projection du produit de recouvrement, en forme de cycloide. La présente invention concerne une machine qui permet de déposer d'une façon originale, au moins deux couches de produit sur une pièce. La présente invention propose une machine qui présente l'avantage d'améliorer la qualité du revêtement en offrant une réelle possibilité de croiser les couches déposées successivement sur les pièces à traiter. Cette machine selon l'invention comprend au moins deux pistolets, animés chacun d'un mouvement circulaire en sens inverse, autour d'axes verticaux décalés longitudinalement sur l'axe médian d'avancement de la pièce. Chaque pistolet laisse sur la pièce, une trace qui se présente sous la forme d'un arc correspondant à une portion de cycloïde. Compte-tenu du sens de rotation inversé des pistolets, les courbes cycloldales sont elles aussi inversées et, sur la pièce, les pistolets déposent des bandes qui se croisent, c'est-à-dire qu'une bande déposée sur une couche préalable, va automatiquement empiéter sur, par exemple, deux bandes de ladite couche préalable. Selon un premier mode de réalisation, les pistolets se déplacent chacun sur une circonférence, en sens inverse. Les vitesses des pistolets peuvent être identiques, de même que le diamètre des circonférences. L'entraxe des circonférences peut être supérieur au diamètre de ces dernières. Selon un autre mode de réalisation, les pistolets se déplacent à la même vitesse, en sens inverse, selon des circonférences imbriquées de même diamètre par exemple, dont l'entraxe est nettement inférieur audit diamètre. Dans le cas des circonférences imbriquées, les pistolets sont chacun supportés par des bras entratnés en rotation à même vitesse en sens inverse, lesquels bras se croisent en-dehors de la zone de pulvérisation. Selon une autre disposition de l'invention, les pistolets sont maintenus parallèles à eux-mêmes, dans une direction constante par rapport à l'axe médian d'avancement de la pièce. Toujours selon l'invention, la position des pistolets est maintenue au moyen d'un système de liaison comme par exemple une liaison par arbre brisé avec joints, lequel arbre est soit disposé sur l'axe de rotation du bras et, à l'extrémité de ce dernier, sur l'axe de maintien du pistolet, soit disposé à l'extérieur de l'enveloppe du mouvement du bras, au moyen d'un système de roues dentées dont l'une est fixe, centrée sur l'axe de rotation du bras, et l'autre solidaire du support du pistolet à l'extrémité inférieure du bras. Toujours selon l'invention, les pistolets sont montés basculants autour d'un axe parallèle à l'axe de déplacement de la pièce, de façon à réaliser selon le cas, une pulvérisation amont et une pulvérisation aval avec un angle de pulvérisation approprié. Toujours selon l'invention, la position de l'un des bras au moins est repérée au moyen d'un capteur dont les informations sont traitées par des moyens informatiques pour déclencher l'ouverture et la fermeture des pistolets. Toujours selon 1 invention, la vitesse de rotation des bras est variable de même que celle du tapis transporteur sur lequel sont déposées les pièces à traiter. L'invention sera encore d'étaillée à l'aide de la description suivante et dessins donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 représente, de façon schématique, l'application d'un revêtement sur une pièce qui avance sous des pistolets mobiles selon un mouvement circulaire inverse - la figure 2 représente l'application d'un revêtement sur une pièce au moyen de deux pistolets à mouvements rotatifs imbriqués ;; - la figure 3 représente l'application d'un revêtement avec des pistolets rotatifs imbriqués qui réalisent une pulvérisation amont et une pulvérisation aval - la figure 4 représente, de façon schématique, une machine selon l'invention avec des pistolets rotatifs imbriqués utilisés pour le traitement d'une pièce plane, du genre porte - la figure 5 représente, sous forme de schéma fonctionnel, une élévation de la machine représentée figure 4, avec deux modes de réalisation des moyens de maintien de l'orientation des pistolets - la figure 6 représente un pistolet articulé pour effectuer une pulvérisation amont et une pulvérisation aval avec un angle d'attaque approprié. La figure 1 représente, de façon schématique, les moyens utilisés pour appliquer un revêtement sur une pièce 1 qui est mobile selon la flèche 2, laquelle pièce est posée à l'horizontale sur un dispositif transporteur 3 constitué de bandes sans fin 4 réalisées en matériau inoxydable. Le produit de traitement est pulvérisé au moyen de buses 5 qui se déplacent par rapport à la pièce 1, selon un mouvement rotatif, autour d'un axe 6. Cet axe de rotation 6 est perpendiculaire au plan du transporteur 3, et il est situé sur l'axe longitudinal médian 7 dudit transporteur. Le pistolet 5 est entraîne en rotation selon un sens qui correspond, figure 1 au sens inverse des aiguilles d'une montre et il laisse une trace axiale 5' sur la pièce 1, qui correspond à un arc en forme de portion de cycloïde. Le pas entre deux traces 5' dépend de la vitesse d'avancement du transporteur 3 et de la vitesse de rotation du pisolet 5. Un second pistolet 9, mobile en rotation autour d'un axe 10, est disposé en aval du premier pistolet 5. L'axe 10 est parallèle à l'axe 6, centré sur l'axe longitudinal 7 du transporteur 3. L'entraxe entre les axes 6 et 10 est supérieur au diamètre des circonférences 11 et 12 sur lesquelles se déplacent respectivement les pistolets 5 et 9. Ces circonférences 11 et 12 ont un diamètre identique. Le pistolet 9 dépose lui aussi une bande de produit axé sur la trace 9'. Cette trace correspond aussi à un arc en forme de portion de cycloïde. La convexité des traces 5' et 9' est orientée vers l'amont. Le mouvement circulaire des pistolets 5 et 9 étant inversé, on remarque que les traces axiales 5' et 9' sont croisées quelle que soit la vitesse d'avancement de la pièce 1 par rapport aux pistolets 5 et 9. Les pistolets rotatifs 5 et 9 sont disposés dans une cabine 13 représentée en traits mixtes fins. La longueur de cette cabine est relativement importante puisqu'elle correspond à plus de deux fois le diamètre des circonférences 11 et 12 sur lesquelles se déplacent les pistolets 5 et 9. Dans cette configuration, les circonférences 11 et 12 peuvent comporter plus de pistolets. La multiplicité des pistolets permet, en fonction de l'épaisseur de la couche du revêtement à déposer sur la pièce 1, de faire varier la vitesse de déplacement desdites pièces et d'accélérer les cadences. La figure 2 représente un autre mode de réalisation pour une machine plus compacte que celle représentée figure 1. Les circonférences 11 et 12 des pistolets 5 et 9 sont imbriquées et ont un diamètre identique. La distance entre les axes 6 et 10 est inférieure au diamètre des circonférences 11 et 12. Comme précédemment, la machine comporte un dispositif de pulvérisation rotatif double à sens inversé. Avec un pistolet pour chaque système rotatif, on dépose deux couches qui sont croisées. L'encombrement de la machine, représentée figure 2, et en particulier de sa cabine 13, est réduit par rapport à celle représentée figure 1. La figure 3 représente une machine qui correspond au mode de réalisation de la figure 2, pour laquelle les dispositifs de pulvérisation 5 et 9 effectuent une pulvérisation amont et une pulvérisation aval. On réalise ainsi, automatiquement, un traitement constitué de quatre couches déposées successivement ; les deux couches amont sont croisées comme expliqué précédemment ainsi que les deux couches aval. La figure 4 illustre, de façon schématique, une machine selon l'invention et en particulier une machine qui permet d'appliquer un traitement comme celui qui est représenté figures 2 et 3. Les pistolets 5 et 9 sont mobiles en rotation audessus de la pièce 1 qui, sur l'exemple de la figure 4, est un panneau de porte. Ce panneau de porte est porté par le transporteur 3 et animé d'un mouvement d'avance uniforme sous les pistolets. La vitesse d'avancement du transporteur 3 est réglable de même que la vitesse de rotation des pistolets 5 et 9. A titre indicatif, la vitesse de rotation des pistolets est de l'ordre de 25 tours/mn. Les circonférences 11 et 12 des pistolets 5 et 9, ont un diamètre qui est de l'ordre de 2 m environ. Le pistolet 5 est guidé et porté par un bras 15. Ce bras 15 est solidaire d'une roue dentée 16 qui est centrée sur l'axe vertical 6. La roue dentée 16 est entraînée en rotation au moyen d'un dispositif motoréducteur 17. Le pistolet 9 est guidé et porté par un bras 19 Ce bras 19 est solidaire d une roue dentée 20 centrée sur l'axe vertical 10. Les roues dentées 16 et 20 ont le même diamètre. Elles tournent à la même vitesse en sens inverse, entraînées par le pignon 21 du motoréducteur 17. Les roues dentées 16 et 20 sont calées les unes par rapport aux autres de façon à permettre un croisement des bras 15 et 19 en-dehors de la zone de pulvérisation c'est-à-dire en dehors du transporteur 3. Cette particularité permet d'éviter les perturbations entre les buses lors de la pulvérisation. Les pistolets 5 et 9 sont alimentés en produits par des conduits 22. Des fils électriques 23 alimentent les électrovannes de commande des pistolets 5 et 9. Compte-tenu de la rotation, on peut utiliser des joints tournants aussi bien pour le passage du produit de revêtement que pour la commande électrique. Toutefois, pour réduire les coûts il est prévu, comme représenté de façon plus détaillée figure 5, de maintenir les pistolets de pulvérisation dans une position qui reste constamment parallèle à elle-même, c'est-à-dire qu'ils sont maintenus dans une direction constante par rapport à l'axe 7 du transporteur. La figure 5 représente, sous la forme d'un schéma fonctionnel, la machine représentée figure 4 avec, pour chaque bras, un mode de réalisation différent des moyens prévus pour maintenir le pistolet dans une position parallèle à lui-même. On retrouve, figure 5, la pièce 1 et en particulier le panneau de porte qui est posé sur le dispositif transporteur 3. Les pistolets 5 et 9 sont positionnés au-dessus de la pièce 1, soutenus par les bras 1 5 et 1 9 respectivement. Ces bras 15 et 19 sont entraînés en rotation au moyen des grandes roues dentées 16 et 20 respectivement sous l'effet du motoréducteur 17 par l'intermédiaire du pignon 21. Les roues dentées 16 et 20 comportent chacune un fourreau 26 et 27 respectivement, qui s'étend verticalement entre lesdites roues dentées et les bras 15 et 19 respectivement. Ces fourreaux 26 et 27 sont guidés dans le bâti 29 de la machine. Ils sont creux tous les deux pour permettre le passage des tuyaux 22 d'alimentation des pistolets et des fils 23 qui permettent la commande d'ouverture ou de fermeture desdits pistolets. Des guides 30, fixes, solidaires du bâti de la machine, sont disposés au-dessus des roues dentées 16 et 20. Ils permettent d'orienter les tuyaux 22 et fils 23 afin d'éviter tout contact avec les fourreaux 26 et 27 qui sont entraînés en rotation. Le bras support 19 s'étend entre le fourreau 27 et le boltier-support 31 du pistolet 9. Le boitier-support 31 est constitué d'un fourreau 32 fixé à l'extrémité inférieure du bras 19 par tout moyen approprié avec une possibilité de réglage en hauteur par exemple. Ce fourreau 32 assure le guidage et le maintien, par l'intermédiaire d'un roulement 33, du support du pistolet 9. Ce support 34 est animé d'un mouvement circulaire sous l'effet du bras 19 tout en étant maintenu parallèle à lui-même pour, d'une part, permettre la suppression d'un joint tournant au niveau du tuyau 22 et du fil électrique 23 en empêchant ces derniers de tourner sur eux-mêmes et, d'autre part de conserver une direction constante pour le pistolet 9 par rapport à l'axe longitudinal du transporteur 3. Le support 34 est relié au bâti 29 au moyen d'un organe qui est, dans l'exemple représenté, constitué d'un arbre ou d'une tige verticale 36 centrée sur l'axe 10 de rotation du bras 19, laquelle tige 36 est immobilisée par tout moyen approprié par rapport au bâti 29, au-dessus de la roue dentée 20. Cette tige 36 traverse le fourreau 27 axialement et elle comporte, sous ce dernier, un premier joint 37 du type cardan. Le support 34 comporte également, à sa partie supérieure, un joint 39 du type cardan et, entre les deux joints 37 et 39, on trouve un arbre ou tige 40 qui s'étend parallèlement au bras 19. La liaison entre la tige 36 et le bâti 29, au-dessus de la roue dentée 20, s'effectue par tout moyen approprié et de préférence par des moyens qui permettent un réglage angulaire de la tige 36 de façon à ajuster la position du pistolet 9. Le support 34 comporte, de préférence, à sa partie supérieure, une sorte d'entonnoir 41 qui permet de guider le tuyau d'alimentation 22 et le fil électrique 23. Le bras 15, représenté à gauche sur la figure, soutient également, par l'intermédiaire d'un fourreau 32, un support 34 sur lequel est fixé le pistolet 5. Ce support 34 est maintenu dans une direction constante par rapport à l'axe du transporteur 3 au moyen d'un couple de pignons et d'une liaison par joints de cardan. Une roue dentée fixe 45 est disposée à la partie supérieure, solidaire du bâti 29. Cette roue 45 est fixée au bâti de façon appropriée pour pouvoir être réglée angulairement. De la même façon, une roue dentée 46 est solidaire du support 34. Les roues dentées 45 et 46 ont le même diamètre et le même nombre de dents. Elles sont reliées entre elles par une liaison en trois parties. On trouve à la partie supérieure, un arbre 47 guidé en rotation dans un palier 48 solidaire du bras 15. Cet arbre 47 comporte à sa partie supérieure un pignon 49 qui engrène avec la roue dentée 45. Sous le palier 48, l'arbre 47 comporte un joint 50 du type cardan. A la partie inférieure du bras 15, on trouve un autre arbre 51 guidé en rotation dans un palier 52 qui est solidaire de l'extrémité inférieure du bras 15 et qui comporte un pignon 53 qui engrène avec la roue dentée 46. Les pignons 49 et 53 ont les mêmes diamètres et les mêmes nombres de dents. Au-dessus du palier 52, l'arbre 51 comporte un joint 54 du type cardan. La liaison entre les joints 50 et 54 s'effectue par un troisième arbre 55 qui s'étend sensiblement parallèlement au bras 15. La aussi, le tuyau 22 qui sert à alimenter le pistolet 5 et le fil 23, suivent le mouvement du bras sans s'enrouler sur eux-mêmes. Dans ce mouvement, ils sont guidés au moyen du bol 41 disposé sur le support 34 et peuvent également être guidés par des moyens non représentés, qui s'étendent à l'intérieur des fourreaux 26 et 27 débordant à la partie inférieure de ceux-ci. Pour des raisons d'économie, la pulvérisation n'est pas continue mais s' effectue uniquement lorsqu'une pièce se présente, transportée par le tapis 3. Des moyens, non représentés, prennent en compte la forme de la pièce et, en fonction de cette forme, une commande permet l'ouverture des buses afin de pulvériser le produit sur la pièce dès qu'elle apparait. Pour obtenir une plus grande précision au niveau de l'ouverture et de la fermeture des pistolets 5 et 9, on peut utiliser les informations d'un capteur 60 solidaire du bâti 29, qui peut donner une impulsion lors de chaque passage du bras 19 par exemple, comme représenté figure 4. Ces impulsions sont traitées par des moyens informatiques pour déclencher l'ouverture et la fermeture des pistolets selon les besoins. Pour réaliser une pulvérisation amont et aval, comme représenté figure 3, il est nécessaire d'utiliser soit une paire de pistolets sur un même support, soit, comme représenté figure 6, un seul pistolet monté basculant autour d'un axe 61, sur son support 34. Des moyens permettent dans les phases transitoires c'est-à-dire lorsque la pulvérisation est terminée ou arrêtée, de basculer le pistolet d'une position à l'autre automatiquement. L'axe de basculement 61 permet de réaliser une pulvérisation aval et une pulvérisation amont avec un angle d'attaque approprié. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en liumitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1. - Machine d'application d'un revêtement sur une pièce animée d'un mouvement d'avance rectiligne, au moyen d'un dispositif de pulvérisation mobile par rapport à la pièce, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux dispositifs de pulvérisation (5, 9), animés chacun d'un mouvement circulaire en sens inverse, autour d'axes verticaux (6, 10) respectivement, décalés longitudinalement sur l'axe médian (7) d'avancement de ladite pièce. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs de pulvérisation (5, 9), se déplacent à la même vitesse selon des circonférences identiques (11, 12) respectivement, dont l'entraxe est supérieur au diamètre desdites circonférences. 3.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu elle comporte des dispositifs de pulvérisation (5, 9) se déplaçant à la même vitesse selon des circonférences identiques (11, 12), imbriquées, dont l'entraxe est nettement inférieur à leur diamètre. 4.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les dispositifs de pulvérisation (5, 9) sont supportés respectivement par des bras (15, 19), lesquels bras sont entraînes par un même dispositif du genre motoréducteur (17) et se croisent en-dehors de la zone de pulvérisation. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les dispositifs de pulvérisation (5, 9) sont guidés par rapport à leur bras support et sont maintenus parallèles à euxmêmes, dans une direction constante par rapport à l'axe longitudinal d'avancement de la pièce (1). 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une liaison entre le bâti (29) de la machine et le support (34) du dispositif de pulvérisation, constituée d'un premier arbre (36) centré sur l'axe de rotation de chaque bras dont la partie supérieure est solidaire dudit bâti et dont la partie inférieure comporte un joint (37) du type cardan, un autre joint (39) du type cardan est disposé à la partie supérieure du support (34) et un arbre (40) est interposé entre les deux joints (37 et 39). 7.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte, à l'extérieur de l'enveloppe du mouvement des bras, un mécanisme avec une roue dentée fixe (45), solidaire du bâti (29) à la partie supérieure des bras, et une roue dentée (46) identique à la roue (45), solidaire du support (34) du dispositif de pulvérisation, à la partie inférieure des bras, lesquelles roues dentées sont reliées l'une à l'autre par un arbre brisé comportant une première portion (47) munie d'un pignon (49) qui engrène avec ladite roue dentée supérieure (45), une portion d'arbre (51) munie d'un pignon (53) identique au pignon (49), qui engrène avec ladite roue dentée (46) du support du dispositif de pulvérisation et, entre les deux positions, un arbre (55) de jonction par le biais de joints (50 et 54) respectivement. 8.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de pulvérisation est constitué d'un pistolet (5, 9) monté sur chaque bras respectivement (15, 19), centré sur un axe (61) sensiblement parallèle à l'axe de déplacement de la pièce (1), et monté basculant autour dudit axe (61) de façon à réaliser une pulvérisation amont et une pulvérisation aval avec un angle d'attaque approprié. 9.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un capteur (60) solidaire du bâti (29), susceptible de repérer la position de l'un au moins des bras (15, 19), et dont les informations sont traitées par des moyens informatiques pour déclencher l'ouverture et la fermeture des pistolets (5, 9), selon les besoins. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant de faire varier la vitesse de rotation des bras (15, 19), et des moyens pour faire varier la vitesse d'avancement du tapis (3).