Brevet FR2771312A1 — publié le 19990528

L'invention concerne un procédé de changement automatique de couleur dans des installations de peinture en série, selon lequel lors d'un changement de couleur, L'ancienne couleur est évacuée par rinçage d'un élément de conduite entre une unité de changement de couleur et un dispositif d'enduction ou une conduite de retour, à l'aide d'un milieu de rinçage neutre du point de vue couleur et la nouvelle couleur est ensuite amenée par l'intermédiaire de l'unité de changement de couleur et éventuellement le milieu de rinçage est évacué. L'invention concerne également un dispositif pour appliquer des peintures électriquement conductrices, notamment des peintures à l'eau, sur des pièces usinées. Un élément important pour l'automatisation complète est la technique de changement de couleur, qui permet d'exécuter un changement de couleur en quelques secondes et permet un fonctionnement souple d'une installation de peinture pour le changement de couleur. Lors d'un changement de couleur, les processus suivants se déroulent successivement: rinçage de l'installation et refoulement de la nouvelle couleur. Ces processus prennent du temps et doivent être adaptés au temps de cadence de l'objet à peindre. D'après DE 41 36 675 D2 on connaît un procédé, selon lequel la canalisation d'amenée partant d'un réservoir intermédiaire est tout d'abord préalablement rincée avec de l'eau désionisée, est ensuite séchée et reçoit alors une couleur et est ensuite rincée par un diluant formant solvant, pour obtenir l'élimination des résidus de couleur de la peinture à l'eau utilisée. Dans cet état de la technique, en raison du rinçage à l'eau et d'une dilution en liaison avec le séchage ultérieur, on obtient une quantité assez importante d'eau qui est polluée par le diluant et qu'il faut éliminer moyennant un coût élevé. Dans DE 43 42 128 Ai on décrit un dispositif d'application de couleur, qui comporte une conduite d'évacuation possédant une partie au moins partiellement transparente et qui est équipée d'un capteur optoélectronique, qui est relié à la conduite d'alimentation par l'intermédiaire d'une soupape d'inversion. Le capteur optoélectronique détecte l'absorption de lumière dans la conduite d'évacuation qui, pour une valeur minimale de l'absorption de lumière, déclenche l'introduction d'une nouvelle couleur. Les résidus de couleur sont complètement évacués par un agent de nettoyage. Il apparaît par conséquent des inconvénients liés aux coûts existants de changement de couleur, qui se composent des coûts de la perte du reste de couleur, de la consommation de milieux de rinçage et éventuellement d'air comprimé, ainsi que des coûts de dépollution. En ce qui concerne le processus de rinçage, il s'agit d'un programme d'exécution strict, qui est conçu pour les séquences de couleurs les plus difficiles, par exemple du rouge au blanc. Dans le cas d'un changement de couleur du vert au bleu, qui n'est pas considéré comme aussi difficile, en raison du programme strict, le processus de rinçage est aussi long que dans le cas du changement de couleur difficile faisant passer du rouge au blanc. Il en résulte des temps d'attente assez longs entre les changements de couleurs en raison des processus de rinçage peu souples, de sorte qu'on obtient une utilisation plus faible par unité de temps. D'après US 5 060 860 on connaît un système de changement de couleur pour une application automatique de peinture en série, lors de laquelle pendant l'évacuation de l'ancienne couleur par le milieu de rinçage, on exécute une mesure de la conductivité électrique du mélange situé dans le tronçon de conduite à rincer et formé par l'ancienne couleur et le milieu de rinçage. L'opération de rinçage est arrêtée pour une valeur de mesure prédéterminée et la nouvelle couleur est introduite. L'invention a pour but d'indiquer un procédé et un dispositif du type mentionné plus haut, à l'aide desquels on peut exécuter un changement de couleur plus rapide, qui d'une part entraîne une pollution plus faible de l'environnement et d'autre part produit moins de déchets. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un procédé du type indiqué plus haut, caractérisé en ce que pendant l'évacuation de l'ancienne couleur par rinçage avec le milieu de rinçage, une mesure de la conductivité électrique du mélange, situé dans l'élément de conduite devant être rincé, de l'ancienne couleur et du milieu de rinçage est exécutée, cette mesure fournissant une première valeur de mesure, et la conductivité électrique du milieu de rinçage est mesurée avant son entrée dans l'unité de changement de couleur et à partir de là une deuxième valeur de mesure est déterminée, le processus de rinçage étant interrompu lorsque la différence entre la première valeur de mesure et la seconde valeur de mesure atteint ou tombe au-dessous d'une valeur limite fixée par avance. A l'aide du procédé selon l'invention, la concentration de la couleur dans le milieu de rinçage est déterminée pendant l'opération de rinçage, par le fait qu'on détermine cette concentration de couleur par voie conductométrique. Le degré de salissement de ce milieu de rinçage par la peinture, qui permet d'obtenir en direct des indications qualitatives concernant l'état de rinçage dans l'élément de conduite, est déterminé au moyen de la conductivité électrique du milieu de rinçage. En outre la conductivité électrique du milieu de rinçage est mesurée avant son introduction dans l'unité de changement de couleur et de cette manière une deuxième valeur de mesure est déterminée. Cette deuxième valeur de mesure est utilisée comme valeur de mesure de référence pour le milieu de rinçage non encore pollué. Le processus de rinçage est interrompu conformément à l'invention lorsque la différence entre les première et deuxième valeurs de mesure atteint ou tombe au-dessous d'une valeur limite pouvant être fixée par avance. De cette manière, les variations de la conductivité électrique dans le milieu de rinçage sont éliminées. Le nettoyage du système de changement de couleur doit être effectué avec une minuterie suffisante pour que l'on ne puisse pas identifier un traînage de couleur sur la pièce usinée devant être peinte. Le nettoyage peut par conséquent être interrompu lorsqu'on obtient une certaine concentration admissible de l'ancienne peinture dans le milieu de rinçage. Le processus de rinçage s'effectue par conséquent d'une manière souple dans le temps, en fonction de la difficulté liée à la succession des couleurs et non d'une manière rigide. De cette manière, on peut fortement réduire la durée du cycle dans le cas d'un changement approprié de couleur. En outre, la consommation en milieu de rinçage est réduite, ce qui non seulement présente des avantages du point de vue du coût, mais également conduit à ménager l'environnement. La valeur de mesure responsable de l'interruption du processus de rinçage peut être prédéterminée de façon empirique et est déterminée par exemple pour chaque nouvelle couleur. Cependant on peut également imaginer de déterminer, pour chaque changement de couleur faisant passer d'une couleur ancienne à une nouvelle couleur, une valeur de mesure qui est associée à une certaine combinaison d'une couleur ancienne à une nouvelle couleur. Cette valeur de mesure dépend par conséquent du changement de couleur considéré et, comme cela a déjà été mentionné, lors d'un changement de couleur approprié, on peut déterminer, pour l'interruption, une valeur de mesure qui permet une concentration de l'ancienne couleur dans le milieu de rinçage, plus élevée que dans le cas d'un changement de couleur critique. Avantageusement pour le rinçage on utilise un milieu de rinçage à un constituant ou à plusieurs constituants. Il peut s'agir par exemple d'eau désionisée et/ou de glycols tirés du groupe éthylèneglycol, butylglycol et autres. Le milieu de rinçage possède une capacité propre faible au point d'être négligeable, la conductance de base étant par exemple égale à 30 mS. La conductance de la peinture à l'eau est en général supérieure à 1500 mS. Le problème indiqué plus haut est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un dispositif pour appliquer des peintures électriquement conductrices, notamment des peintures à l'eau, à des pièces usinées, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de changement de couleur, un dispositif d'enduction, un élément de conduite raccordant l'unité de changement de couleur au dispositif d'enduction, et un premier capteur pour mesurer la conductivité électrique du milieu entraîné dans l'élément de conduite ou dans une conduite de retour, et un second capteur placé dans la conduite pour l'envoi du milieu de rinçage, ainsi qu'une unité d'exploitation servant à déterminer la différence entre les valeurs de mesure des deux capteurs. Pour l'amener du milieu de rinçage, un second capteur est prévu dans la conduite. Ce second capteur détermine la conductivité électrique du milieu de rinçage frais, non pollué, cette valeur de mesure étant utilisée comme signal de référence ou valeur de zéro. Pour la compensation de température, le capteur comporte un capteur de conductance et un capteur de température. En outre il est prévu une unité d'exploitation servant à déterminer la différence entre les valeurs de mesure des deux capteurs. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure i montre une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de changement de couleur standard et - la Figure 2 représente un exemple de réalisation d'un capteur comprenant une cellule de mesure de conductivité et un capteur de température. Sur Figure i, la référence 1 désigne une unité de changement de couleur, dans laquelle débouchent une multiplicité de soupapes pneumatiques 2 à 4. Les couleurs sont envoyées par l'intermédiaire des soupapes 4 à l'unité i de changement de couleur. La soupape 3 sert à amener un milieu de rinçage, par exemple de l'eau désionisée avec du butylglycol. Pour exécuter un balayage par soufflage de l'unité de changement de couleur et des dispositifs qui s'y raccordent, on utilise de l'air comprimé, qui est envoyé par l'intermédiaire de la soupape 2. A l'unité de changement de couleur se raccordent un dispositif de dosage 5 et un élément de conduite 6, qui débouche dans un dispositif d'enduction 7, par exemple un dispositif de pulvérisation tournant à grande vitesse. Une conduite de renvoi 8 prévue par exemple pour le milieu de rinçage consommé, s'étend à partir de ce dispositif d'enduction 7. Dans cette conduite de renvoi 8, par exemple dans une soupape de sectionnement pneumatique 9 est disposé un capteur 10, qui est représenté de façon plus détaillée sur la Figure 2. Un deuxième capteur il est situé dans une canalisation d'amenée 12 prévue pour un milieu de rinçage frais, non consommé, qui débouche dans la soupape pneumatique 3. Sur la Figure 2, on a représenté le capteur 10 ou il, qui comporte une entrée 17 et une sortie 18. Le capteur 10 ou il est traversé par l'écoulement dans la direction des flèches 13. Dans le canal de circulation 14 pénètrent un capteur de température 15 ainsi qu'un capteur de conductivité 16. Avec ces capteurs, on peut par conséquent déterminer la température et la conductivité du fluide circulant. S'il faut alors modifier la couleur après l'enduction d'une pièce usinée, la soupape pneumatique correspondante 4 pour l'ancienne couleur est fermée dans l'unité i de changement de couleur, la soupape 2 prévue pour l'air comprimé est ouverte et, après soufflage dans les conduites, est à nouveau fermée, et la soupape pneumatique 3 prévue pour le milieu de rinçage est ouverte, de sorte que l'unité i de changement de couleur, le dispositif de dosage, l'élément de conduite 6 et le dispositif d'enduction 7 sont rincés et l'ancienne couleur résiduelle est éliminée. Cette ancienne couleur résiduelle ainsi que le milieu de rinçage sont envoyés à un récipient de collecte par l'intermédiaire de la conduite de renvoi 8 après ouverture de la soupape pneumatique de sectionnement 9. Lors de ce processus de rinçage, en dehors de la température, la conductivité électrique du milieu de rinçage frais, non pollué, est déterminée à l'aide du second capteur 11, et la température et la conductivité électrique du milieu de rinçage pollué par l'ancienne couleur sont déterminées à l'aide du premier capteur 10. Si la différence des valeurs de mesure de la conductivité électrique, qui est compensée du point de vue de la température, des deux capteurs 10 et il atteint une valeur limite fixée par avance, la soupape pneumatique 3 est alors fermée et la soupape pneumatique 2 est ouverte. Le milieu de rinçage de l'unité i de changement de couleur, du dispositif de dosage 5, de l'élément de conduite 6 ainsi que du dispositif d'enduction 7 est évacué par de l'air comprimé. Ensuite, au moyen de la fermeture des soupapes 2 et 9 et de l'ouverture de la soupape correspondante 4, la nouvelle couleur est appliquée sous pression. Le processus d'enduction de la pièce usinée suivante peut commencer. Dans le cas de ce procédé selon l'invention et de ce dispositif selon l'invention, un avantage réside dans le fait qu'il suffit de rincer l'ensemble du dispositif jusqu'à ce que le salissement du milieu de rinçage ait atteint une valeur limite définie pour la couleur déterminée ou pour un changement de couleur déterminé. Ceci permet de raccourcir la durée de changement de couleur et de réaliser une économie sur le milieu de rinçage. REVENDICATIONS i. Procédé de changement automatique de couleur dans des installations de peinture en série, selon lequel lors d'un changement de couleur, l'ancienne couleur est évacuée par rinçage d'un élément de conduite (6) entre une unité (1) de changement de couleur et un dispositif d'enduction (7) ou une conduite de retour (8), à l'aide d'un milieu de rinçage neutre du point de vue couleur et la nouvelle couleur est ensuite amenée par l'intermédiaire de l'unité (1) de changement de couleur et éventuellement le milieu de rinçage est évacué, caractérisé en ce que pendant l'évacuation de l'ancienne couleur par rinçage avec le milieu de rinçage, une mesure de la conductivité électrique du mélange, situé dans l'élément de conduite devant être rincé, de l'ancienne couleur et du milieu de rinçage est exécutée, cette mesure fournissant une première valeur de mesure, et la conductivité électrique du milieu de rinçage est mesurée avant son entrée dans l'unité (i) de changement de couleur et à partir de là une deuxième valeur de mesure est déterminée, le processus de rinçage étant interrompu lorsque la différence entre la première valeur de mesure et la seconde valeur de mesure atteint ou tombe au-dessous d'une valeur limite fixée par avance. 2. Procédé selon la revendication i, caractérisé en ce que la valeur limite fixée par avance est prédéterminée de façon empirique. 3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications i et 2, caractérisé en ce qu'une valeur limite fixée d'avance est déterminée pour chaque nouvelle couleur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une valeur limite fixée par avance est déterminée pour chaque changement de couleur faisant passer d'une couleur ancienne à une nouvelle couleur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que pour le rinçage on utilise un milieu de rinçage à un constituant ou à plusieurs constituants. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que pour le milieu de rinçage on utilise de l'eau désionisée et/ou des glycols tirés du groupe comprenant l'éthylèneglycol ou le butylglycol. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on mesure le degré de salissement du milieu de rinçage. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on utilise une peinture à l'eau pour ltopération de peinture. 9. Dispositif pour appliquer des peintures électriquement conductrices, notamment des peintures à l'eau, à des pièces usinées, caractérisé en ce qu'il comporte une unité (i) de changement de couleur, un dispositif d'enduction (7), un élément de conduite (6) raccordant l'unité (1) de changement de couleur au dispositif d'enduction, et un premier capteur (10) pour mesurer la conductivité électrique du milieu entraîné dans l'élément de conduite (6) ou dans une conduite de retour (8), et un second capteur (11) placé dans la conduite (12) pour l'envoi du milieu de rinçage, ainsi qu'une unité d'exploitation servant à déterminer la différence entre les valeurs de mesure des deux capteurs (10,1 1). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les capteurs (10 et 11) possèdent un capteur de conductivité (16) et un capteur de température (15). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif pour réaliser une compensation de température des valeurs de mesure de conductivité.