Brevet FR2767493A1 — publié le 19990226

La présente invention concerne un procédé et un appa- reil de revêtement par une poudre, par exemple d'une carros- serie d'automobile (appelée "pièce" dans la suite). La figure 8 des dessins annexés est un diagramme illus- trant un procédé classique de revêtement d'une carrosserie d'automobile. Ce procédé comporte des étapes ST100 à ST102. L'étape ST100 comprend la formation d'une sous-couche sur la pièce par électrodéposition. La sous-couche est réalisée afin que la pièce résiste à la rouille et qu'elle permette la formation d'une couche supérieure formant une surface qui garde un brillant très élevé. Le pas ST101 est une étape de revêtement intermédiaire de la pièce par une poudre. Le revêtement intermédiaire est réalisé pour le remplissage des petits défauts de la sous- couche avec obtention d'une finition lisse et brillante et augmentation de la durabilité du revêtement global de la pièce. Le revêtement de poudre est obtenu avec une peinture qui a par exemple une couleur de luminosité élevée, moyenne ou faible suivant la couleur de la couche supérieure. Le pas ST102 est une étape de revêtement de la pièce par une couche supérieure. La couche supérieure est destinée à améliorer l'aspect de la carrosserie et aussi à la protéger. La couche supérieure est par exemple formée d'une peinture de couleur claire, par exemple beige, jaune ou blanche, d'une peinture ayant une couleur intermédiaire par exemple argent métallisé, ou d'une peinture ayant une cou- leur sombre, telle que noir, bleu, rouge ou vert foncé. Lorsqu'une peinture de couleur claire est utilisée pour la couche supérieure de la pièce, une poudre de peinture dont la couleur a une luminosité élevée est utilisée pour la couche intermédiaire. Lorsqu'une peinture ayant une couleur intermédiaire est utilisée pour la couche supérieure, une poudre de peinture de couleur de luminosité moyenne est utilisée pour la couche intermédiaire. Lorsqu'une peinture de couleur sombre est utilisée pour la couche supérieure, une poudre de peinture de couleur de faible luminosité est utilisée pour la couche intermédiaire. Un appareil de revêtement par une poudre est décrit par exemple dans la demande publiée et mise a l'inspection publique de brevet japonais n0 Sho 62-71 559. L'appareil comporte des pistolets de pulvérisation, un réservoir de récupération de la poudre de peinture pulvérisée par les pistolets mais non déposée sur la pièce dans une cabine de pulvérisation au cours d'un cycle de revêtement, un réservoir de stockage de la peinture récupérée, et un réservoir d'alimentation en peinture dans lequel la peinture récupérée provenant du réservoir de stockage est mélangée à une peinture neuve provenant du réservoir de stockage, si bien que le mélange peut être transmis aux pistolets de pulvérisation pour le revêtement de la pièce au cours d'un autre cycle de revêtement. L'appareil peut être utilisé pour le revêtement de plusieurs pièces de façon continue avec un seul type de peinture. En conséquence, dans le cas o trois types de peintures ayant des niveaux de luminosité de couleur élevé, moyen et faible respectivement, doivent être utilisés sélectivement pour la couche intermédiaire comme décrit précédemment, il faut utiliser un appareillage de très grandes dimensions comprenant trois chaînes d'appareils de revêtement par une poudre avec trois types de peintures respectivement. Si une seule chaîne de fabrication est utilisée pour que l'appa- reillage ait une faible dimension, il faut arrêter le fonc- tionnement de la chaîne de fabrication et retirer la peinture de celle- ci chaque fois qu'une peinture différente doit être utilisée pour une couche intermédiaire. Cette façon de procéder réduit considérablement le rendement de fonctionnement de l'appareillage. En outre, le nettoyage manuel de la cabine de peinture ou du réservoir de récupé- ration de peinture risque aussi de permettre l'incorporation de poussières ou de matières étrangères à la peinture. L'invention a donc pour objet la mise à disposition d'un procédé perfectionné et d'un appareil perfectionné de revêtement par une poudre permettant l'obtention d'un rendement accru de l'opération de revêtement et la réalisa- tion d'un appareil de revêtement de petite dimension. Dans un premier aspect, l'invention concerne un procédé de revêtement par une poudre à l'aide de trois types de peinture en poudre ayant des niveaux de luminosité de couleur élevé, moyen et faible respectivement, sélectivement pour le revêtement de différents éléments d'une pièce, le procédé comprenant les étapes suivantes: la récupération d'un mélange des peintures qui ne se sont pas déposées sur la pièce, la détermination de luminosité de couleur du mélange, l'addition d'une peinture neuve ayant un niveau de luminosité de couleur élevé ou faible au mélange pour la préparation d'un mélange neuf ayant un niveau moyen de luminosité de couleur, et l'utilisation du mélange neuf comme peinture de luminosité de couleur moyenne. Les peintures qui ne sont pas déposées sur une pièce à revêtir sont récupérées sous forme d'un mélange à partir d'une cabine de peinture, et une peinture neuve de lumino- sité de couleur élevée ou faible est ajoutée au mélange pour la préparation d'un mélange neuf ayant une luminosité de couleur moyenne qui peut être réutilisé comme peinture de luminosité de couleur moyenne dans une seule et même chaîne ayant l'appareil de revêtement par une poudre. La présence d'une seule chaîne ayant un appareil de revêtement par une poudre permet la réduction de dimension de l'appareillage de revêtement. La récupération des peintures sous forme d'un mélange rend superflu le nettoyage de la cabine de peinture, et un dispositif de récupération manuelle ou autre de peinture avant une peinture de luminosité de couleur diffé- rente ne doit être pas utilisé. Ainsi, il est possible de réduire le temps pendant lequel le fonctionnement de la chaîne doit être interrompu pour le nettoyage, et d'éviter ainsi une réduction importante de son rendement de fonc- tionnement. En outre, des poussières ou matières étrangères ne risquent pas d'être incorporées à la peinture. Dans un second aspect, l'invention concerne un appareil de revêtement par une poudre, qui comprend: au moins deux réservoirs de stockage destinés à stocker une poudre de peinture de luminosité de couleur élevée et une poudre de peinture de faible luminosité de couleur respectivement, un premier dispositif à passage d'alimentation en peinture destiné à transmettre une peinture de l'un des réservoirs de stockage a des pistolets de pulvérisation, un dispositif de récupération d'un mélange de peintures qui ne se sont pas déposées sur une pièce quelconque dans une cabine de pulvérisation, un dispositif de sélection d'une peinture en fonction de la luminosité de couleur du mélange récupéré et de transmission de cette peinture par l'un des réservoirs de stockage, un dispositif de mélange de la peinture choisie au mélange récupéré pour la préparation d'un mélange neuf, et un second dispositif a passage de transmission de peinture destiné a transmettre le mélange neuf aux pistolets de pulvérisation sous forme d'une peinture de luminosité de couleur moyenne. Le dispositif de mélange est destiné au mélange d'une peinture neuve de luminosité de couleur élevée ou faible avec le mélange de peintures récupérées pour la formation d'un mélange neuf de luminosité de couleur moyenne. Le second passage d'alimentation en peinture est destiné à transmettre le mélange neuf aux pistolets de pulvérisation. Les peintures récupérées peuvent ainsi être réutilisées dans le même appareil. La récupération des peintures sous forme d'un mélange rend superflu le nettoyage de la cabine de pulvérisation et un dispositif de récupération manuelle ou autre de peinture avant qu'une peinture de luminosité de couleur différente doive être utilisée. Ainsi, il est possible de réduire le temps pendant lequel le fonctionnement d'une chaîne doit être interrompu pour son nettoyage et d'éviter ainsi toute réduction notable de son rendement de fonctionnement. En outre, des poussières ou matières étrangères ne risquent pas d'être incorporées à la peinture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma qui représente la disposition générale d'un appareil de revêtement par une poudre dans un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue agrandie en élévation frontale, en coupe partielle, du dispositif de récupération de pein- ture de l'appareil représenté sur la figure 1; la figure 3 est un diagramme illustrant les étapes de fonctionnement lors du revêtement par une poudre par l'appareil représenté sur la figure 1; la figure 4 est un schéma illustrant l'étape de récu- pération de poudre de peinture de luminosité de couleur élevée pulvérisée sur une pièce mais non déposée sur celle- ci comme représenté sur la figure 3; la figure 5 est un schéma illustrant une étape de récupération de poudre de peinture de luminosité de couleur faible pulvérisée sur une pièce mais non déposée sur celle- ci comme représenté sur la figure 3; la figure 6A est un schéma illustrant les étapes de détermination de la luminosité de couleur des peintures récupérées et du mélange d'une peinture neuve à ces pein- tures récupérées, comme représenté sur la figure 3; la figure 6B est un schéma illustrant l'étape d'uti- lisation du mélange résultant comme peinture de luminosité de couleur moyenne destinée a être pulvérisée sur la pièce; la figure 7 est un schéma analogue a la figure 1 mais représentant un second mode de réalisation de l'inven- tion; et la figure 8 est un diagramme illustrant les étapes de revêtement d'une carrosserie d'automobile par un procédé classique. On se réfère d'abord à la figure 1; un appareil 1 de revêtement par une poudre selon l'invention comprend un réservoir 2 de stockage d'une peinture de luminosité élevée destiné à contenir une poudre de peinture de luminosité de couleur élevée et un réservoir 4 de stockage d'une poudre de peinture de faible luminosité de couleur. Un premier dispo- sitif 10 formant un passage d'alimentation en peinture est disposé afin qu'il transmette les peintures des réservoirs 2 et 4 aux pistolets 6 de pulvérisation. Un dispositif 20 de récupération de peinture est destiné à récupérer un mélange des peintures pulvérisées par les pistolets 6, mais non déposées sur la pièce 17 à revêtir. Le dispositif 20 est décrit plus en détail dans la suite en référence à la figure 2. Un dispositif 40 de distribution sélective de peinture est destiné à la sélection d'une peinture de luminosité de couleur élevée ou faible d'après la luminosité de couleur du mélange de peintures récupérées, et sa transmission par le réservoir 2 ou 4. Un dispositif 45 de mélange de peintures est destiné à ajouter la peinture choisie au mélange de peintures récupérées pour la préparation d'un mélange de peinture neuve. Un second dispositif 50 formant un passage d'alimentation en peinture est destiné à transmettre le mélange de peinture neuve aux pistolets 6 de pulvérisation sous forme d'une peinture de luminosité de couleur moyenne. Le dispositif 10 formant premier passage d'alimentation en peinture comprend un premier passage 12 partant du réservoir 2 de stockage de la peinture de luminosité élevée et rejoignant une soupape de commutation 11, un second pas- sage 13 partant du réservoir 4 de stockage de la peinture de faible luminosité et rejoignant la soupape de commutation 11, et un troisième passage 14 partant de la soupape de commutation 11 et rejoignant les pistolets de pulvérisation 6. Cette soupape 11 de commutation est destinée à changer la peinture transmise aux pistolets 6 si bien qu'une peinture de luminosité de couleur élevée, faible ou moyenne peut être transmise le cas échéant. Le dispositif 40 de distribution sélective de peinture comprend un premier passage 41 de distribution partant d'un second réservoir 33 de récupération vers un réservoir 46 de réglage de luminosité comme décrit plus en détail dans la suite, un second passage 42 de distribution partant du réservoir 2 de stockage de la peinture de luminosité élevée et rejoignant le réservoir 46 de réglage de luminosité, et un troisième passage 43 de distribution partant du réservoir 4 de stockage de la peinture de faible luminosité et rejoi- gnant le réservoir 46 de réglage de luminosité. Le dispositif 45 de mélange comprend le réservoir 46 de réglage de luminosité dans le cas d'une peinture neuve et mélangée au mélange récupéré pour la préparation d'un mélange de peinture neuve sous forme d'une peinture de lumi- nosité de couleur moyenne, et un réservoir 48 de stockage du mélange de peintures préparé dans le réservoir 46. Le second passage de distribution 42 comporte une soupape 2a fonctionnant par tout ou rien, et le troisième passage 43 de distribution comporte une soupape 4a fonction- nant aussi par tout ou rien. Une cabine 22 de pulvérisation comporte deux soupapes rotatives 22a placées a sa partie inférieure. Une soupape 46a fonctionnant par tout ou rien est aussi montée entre le réservoir 46 de réglage de luminosité et le réservoir 58 de stockage du mélange de peintures. On se réfère maintenant à la figure 2 qui représente plus en détail le dispositif 20 de récupération de peinture. Il comporte un réservoir collecteur 24 placé sous la cabine 22 (figure 1) et raccordé à sa partie inférieure. Un réservoir de classement 26 est placé sous le réservoir 24 et est raccordé à sa partie inférieure. Le réservoir 26 contient un premier tamis 28 placé à sa partie supérieure et qui s'incline vers le bas vers la gauche sur le dessin, et un second tamis 29 placé sous le premier tamis 28 et qui s'incline vers le bas vers la droite comme indiqué sur le dessin. Un mécanisme vibrant 30 est raccordé au réservoir 26 afin qu'il le fasse vibrer. Le réservoir 26 a une chambre supérieure 26a de classement délimité au-dessus du premier tamis 28 et communiquant avec un premier réservoir 32 de récupération, une chambre médiane 26b de classement délimi- tée entre le premier et le second tamis 28 et 29 et communi- quant avec le second réservoir 33, et une chambre inférieure 26c de classement délimitée sous le second tamis 29 et communiquant avec un troisième réservoir 34 de récupération. Le premier tamis 28 peut être par exemple un tamis à mailles de 59 pm et peut laisser passer des particules de peinture de dimension supérieure à 59 pm dans la première chambre 26a, et le second tamis 29 peut être par exemple un tamis à mailles de 98 pm et peut laisser passer les parti- cules de peinture de dimension comprise entre 59 et 98 pm dans la seconde chambre de classement 26b. Le mécanisme vibrant 30 comprend un moteur 30a, une came excentrique 30b fixée a l'arbre de sortie du moteur 30a et un bras 30c qui raccorde le réservoir a la came 30b. Le réservoir 26 est supporté afin qu'il puisse vibrer sur une base 37 par des ressorts 36. Des tubes souples 38 sont raccordés entre les réservoirs 24 et 26 et entre le réservoir 26 et chacun des réservoirs 32 et 34 pour l'absorption des vibrations du réservoir 26. Une soupape rotative 24a est placée sous le fond du réservoir collecteur 24. On décrit maintenant le fonctionnement de l'appareil en référence aux figures 3 à 5, 6A et 6B. La figure 3 représente un procédé de revêtement par une poudre qui comprend quatre étapes ST01 à ST04. L'étape ST01 correspond à la récupération des peintures qui peuvent être pulvérisées sur la pièce par les pistolets mais qui ne se déposent pas sur la pièce, sous forme d'un mélange. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 qui donnent d'autres détails de l'étape ST01. Sur la figure 4, une peinture de luminosité de couleur élevée est transmise de son réservoir 2 aux pistolets 6 par la soupape de commutation 11 qui garde la position dans laquelle elle raccorde les pistolets 6 au réservoir 2. La peinture 7 est pulvérisée contre la pièce 17 par les pistolets 6. Les soupapes rotatives 22a sont ouvertes afin que la peinture 7 qui n'est pas déposée sur la pièce 17 puisse tomber dans le réservoir collecteur 24. La peinture 7 peut alors tomber du réservoir 24 dans le réservoir 26 de classement et elle est classée alors que le réservoir 26 est mis en vibration par le mécanisme 30 (figures 1 et 2) dans le sens indiqué par les flèches claires de la figure 4, alors que la poudre 7a de dimension comprise entre 59 et 98 pun est collectée dans le second réservoir 33. On se réfère maintenant à la figure 5; la soupape de commutation 11 est mise dans la position dans laquelle elle raccorde les pistolets 6 au réservoir 4 de stockage de la peinture de faible luminosité, et une peinture 8 de faible luminosité de couleur est transmise du réservoir 4 aux pistolets 6. La peinture 8 est pulvérisée sur la pièce 17 par les pistolets 6 et la peinture 8 qui ne se dépose pas sur la pièce est collectée dans le réservoir 24 puis classée dans le réservoir 26 si bien qu'une poudre 8a ayant une dimension particulaire comprise entre 59 et 98 pm est collectée dans le réservoir 33. L'étape ST02 détermine la luminosité de couleur d'un mélange de peintures récupérées. Sur la figure 6A, les peintures 7a et 8a de luminosité de couleur élevée ou faible respectivement, sous forme récupérée, sont mélangées dans le réservoir 33 et le mélange est examiné pour la détermination de sa luminosité de couleur. L'examen de luminosité de couleur est réalisé avec un spectrophotomètre très sensible à enregistrement automatique comprenant un monochromateur double tel que UV-3100PC disponible auprès de Shimadzu Corp. La luminosité de couleur peut être un peu inférieure a une luminosité élevée ou a mi-distance entre les luminosités élevée et moyenne. L'étape ST03 comprend le mélange de la peinture neuve de luminosité de couleur élevée ou faible avec le mélange des peintures récupérées pour la préparation d'un mélange neuf de luminosité de couleur moyenne. Sur la figure 6A, le mélange des peintures récupérées 7a et 8a est transmis au réservoir 46 de réglage de luminosité par le premier passage 41 et la soupape 4a placée sous le réservoir 4 est ouverte pour transmettre de la peinture neuve du réservoir 4 au réservoir 46 de réglage de luminosité. La peinture est mélangée au mélange du réservoir 46 et elle continue à être transmise jusqu'à l'obtention d'un mélange de peinture neuve de luminosité de couleur moyenne. Ensuite, la soupape 46a placée sous le réservoir 46 est ouverte pour le transfert du mélange de peinture neuve dans le réservoir 48 de stockage du mélange de peintures. L'étape ST04 comprend l'utilisation du mélange de peintures comme peinture de luminosité de couleur moyenne. Sur la figure 6B, la peinture neuve de luminosité de couleur moyenne est transmise du réservoir 48 à la soupape 11 et de celle-ci aux pistolets puis elle est pulvérisée sur la pièce 17 par les pistolets 6. Bien qu'on ait indiqué que le mélange de peintures obtenu dans le second réservoir 33 de récupération avait une luminosité de couleur qui peut être à un niveau légèrement inférieur au niveau élevé ou approximativement à mi-distance entre les niveaux élevé et moyen, il est possible d'obtenir un niveau moyen de luminosité de couleur et, dans ce cas, la peinture peut évidemment être utilisée comme peinture de luminosité de couleur moyenne sans utilisation de peinture quelconque ayant une luminosité de couleur élevée ou faible. Bien qu'on ait indiqué que les peintures récupérées avaient une dimension comprise entre 59 et 98 pm, il est évidemment possible de récupérer les peintures ayant des plages différentes de dimensions particulaires par utilisation de tamis de dimensions différentes de mailles. On se réfère maintenant à la figure 7 qui représente schématiquement la disposition d'un appareil de revêtement par une poudre dans un second mode de réalisation de l'invention. L'appareil 60 comprend un réservoir 62 de stockage de peinture de luminosité moyenne qui se distingue de l'appareil 1 du premier mode de réalisation représenté sur la figure 1. Le réservoir 62 contient une peinture de luminosité de couleur moyenne et possède une soupape 62a fonctionnant par tout ou rien dans un passage qui rejoint un réservoir 46 de réglage de luminosité. L'appareil 60 est par ailleurs identique dans sa construction à celui de la figure 1 et on ne le décrit pas plus en détail, des références numériques identiques étant utilisées pour désigner des parties analogues dans les deux modes de réalisation des figures 1 et 7. Le réservoir 62 de stockage de la peinture de luminosité moyenne est utile car il transmet une peinture de luminosité de couleur moyenne pour le revêtement d'une pièce 17 lorsqu'un dispositif 20 de récupération de peinture n'a pas donné un mélange de peintures de luminosité de couleur moyenne. La défaillance du dispositif 20 de récupération de peinture ne rend pas essentielle l'interruption du fonction- nement de l'appareil, mais le réservoir 62 contribue à l'augmentation du rendement de fonctionnement de l'appareil. Le réservoir 62 est aussi utile même lorsqu'un mélange de peintures récupérées dans un second réservoir 33 de récupération a une luminosité de couleur moyenne, car l'addition d'une peinture neuve provenant du réservoir 62 au mélange de peintures récupérées donne une peinture de qua- lité encore meilleure qui peut être appliquée de manière très fiable a la pièce 17. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de revêtement par une poudre a l'aide de trois types de peinture en poudre ayant des niveaux de luminosité de couleur élevé, moyen et faible respectivement, sélectivement pour le revêtement de différents éléments d'une pièce (17), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la récupération d'un mélange des peintures qui ne se sont pas déposées sur la pièce, la détermination de luminosité de couleur du mélange, l'addition d'une peinture neuve ayant un niveau de luminosité de couleur élevé ou faible au mélange pour la préparation d'un mélange neuf ayant un niveau moyen de luminosité de couleur, et l'utilisation du mélange neuf comme peinture de luminosité de couleur moyenne. 2. Appareil de revêtement par une poudre, caractérisé en ce qu'il comprend: au moins deux réservoirs de stockage (2, 4) destinés à stocker une poudre de peinture de luminosité de couleur élevée et une poudre de peinture de faible luminosité de couleur respectivement, un premier dispositif (10) à passage d'alimentation en peinture destiné à transmettre une peinture de l'un des réservoirs de stockage à des pistolets de pulvérisation (6, 6), un dispositif (20) de récupération d'un mélange de peintures qui ne se sont pas déposées sur une pièce quelconque (17) dans une cabine de pulvérisation, un dispositif (40) de sélection d'une peinture en fonction de la luminosité de couleur du mélange récupéré et de transmission de cette peinture par l'un des réservoirs de stockage, un dispositif (45) de mélange de la peinture choisie au mélange récupéré pour la préparation d'un mélange neuf, et un second dispositif (50) à passage de transmission de peinture destiné à transmettre le mélange neuf aux pistolets de pulvérisation sous forme d'une peinture de luminosité de couleur moyenne. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un réservoir (62) destiné à stocker une peinture neuve de luminosité de couleur moyenne.