Brevet FR2846258A1 — publié le 20040430

i DESCRIPTION L'invention concerne un récipient collecteur et de dosage pour produits pulvérulents, notamment pour peinture en poudre, avec a) un boîtier, qui présente une admission et une évacuation pour le produit pulvérulent; b) un fond d'insufflation en matériau perméable à l'air, s'étendant à distance du fond du boîtier et parallèlement à celui-ci. Des récipients collecteurs et de dosage de ce type, tels qu'ils sont connus sur le marché, sont utilisés par exemple pour peindre des objets par application de poudre, notamment des carrosseries de véhicules. On sait que, lorsqu'on revêt des objets 10 de poudre, on produit un excédent de peinture pulvérisée (appelé "overspray "), qui n'adhère pas sur les objets à revêtir et qui, pour des raisons de cot, doit être récupéré. Cet excédent de peinture récupéré est, dans un récipient mélangeur, mélangé dans des proportions données à de la poudre fraîche, puis tamisé dans un appareil à tamiser et apporté à une récipient collecteur et de dosage, à partir duquel le dispositif applicateur 15 prélève la poudre qu'il délivre. Le prélèvement de la peinture en poudre à partir du récipient collecteur et de dosage s'effectue à l'aide d'une pompe aspirante dont, jusqu'à présent, le côté d'aspiration est relié en permanence à l'espace intérieur du récipient collecteur et de dosage, contenant la peinture en poudre fluidifiée. Le prélèvement de la poudre 20 commence lorsque la pompe aspirante est mise en marche et s'achève lorsque la pompe aspirante est arrêtée. De la sorte toutefois, le prélèvement de poudre à partir du récipient collecteur et de dosage ne peut être commandé qu'avec une relativement importante inertie. Or, pour de nombreux cas d'application, il est important que le prélèvement de poudre soit, en réaction à un signal de commande correspondant, introduit rapidement et 25 à un instant bien défini, et qu'on puisse également y mettre un terme à un instant bien défini. Cela permet des fonctions de surveillance, d'affichage et de commande. La présente invention a pour but de concevoir un récipient collecteur et de dosage du type mentionné en introduction de façon à pouvoir prédéfinir avec précision la durée pendant laquelle s'effectue un prélèvement du produit pulvérulent, ainsi que la 30 quantité délivrée. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que c) une soupape d'évacuation précède l'évacuation du boîtier, soupape qui possède un corps de soupape pouvant être déplacé entre une position ouverte et une position fermée, d) le corps de soupape étant constitué d'un matériau perméable à l'air et présentant un perçage intérieur qui peut être mis en communication avec une source d'air comprimé de telle sorte qu'un flux d'air comprimé peut traverser le corps de soupape depuis le perçage intérieur vers au moins une partie de sa surface extérieure. Selon l'invention, le récipient collecteur et de dosage est donc pourvu d'une soupape d'évacuation qui définit maintenant avec précision, par la position de son corps de soupape, quand de la poudre est prélevée et quand elle ne l'est pas. Jusqu'à présent, on s'était désintéressé de telles soupapes d'évacuation, car les corps de soupape connus étaient difficiles à déplacer dans le produit pulvérulent. On avait donc accepté les 10 inconvénients mentionnés en introduction, liés à la commande du prélèvement de poudre par la pompe d'aspiration elle-même. Selon l'invention, la possibilité de commander quand même par une soupape d'évacuation le flux évacué du récipient collecteur et de dosage est donnée par le fait que le corps de soupape peut être lui-même traversé de l'intérieur vers l'extérieur par un flux d'air comprimé, produisant ainsi sur la surface 15 extérieure du corps de soupape une forte fluidification du produit pulvérulent. Dans ce produit pulvérulent fortement fluidifié, le corps de soupape peut être alors déplacé relativement aisément, comme dans un liquide. On évite des encrassements du siège de soupape, et des adhérences. Il est avantageux que le corps de soupape soit constitué d'un matériau du 20 genre fritté. Un tel matériau est en général également utilisé pour le fond d'insufflation, qui sert à fluidifier le produit pulvérulent se trouvant à l'intérieur du récipient collecteur et de dosage. De préférence, le corps de soupape est réalisé en matière plastique. Dans une forme opportune de réalisation de l'invention, le corps de 25 soupape est guidé en translation, au moins dans sa position fermée, dans une douille de guidage. Lorsque le corps de soupape s'enfonce dans la douille de guidage, cela ferme en même temps la voie pour le produit pulvérulent, l'empêchant d'aller vers l'évacuation du boîtier. Par contre, le corps de soupape est opportunément guidé en translation 30 dans sa position ouverte par plusieurs tiges en parallélisme axial. Par les espaces intermédiaires entre les tiges, le produit pulvérulent peut s'écouler depuis l'intérieur du récipient collecteur et de dosage vers l'évacuation, en passant le long du côté frontal inférieur du corps de soupape. Le corps de soupape peut être par exemple déplacé par un ensemble 3 5 cylindre-piston. De plus, le corps de soupape peut de préférence être déplacé par l'intermédiaire d'une tige d'actionnement creuse et communique avec la source d'air comprimé par l'intermédiaire de l'espace intérieur de la tige d'actionnement. Dans ce cas, on peut se passer d'une conduite d'air comprimé à diriger séparément à travers l'espace intérieur du récipient collecteur et de dosage. Si l'on utilise un ensemble cylindre-piston pour le déplacement du corps de soupape, il est recommandé, pour la même raison, que le piston et la tige de piston de l'ensemble cylindre-piston soient traversés par un perçage traversant axial, par l'intermédiaire duquel le perçage intérieur du corps de soupape communique avec la 10 source d'air comprimé. L'exposé qui suit décrit plus en détail un exemple de réalisation de l'invention, à l'aide des dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale schématique d'un récipient collecteur et de dosage de peinture en poudre, muni d'une soupape d'évacuation pouvant 15 être commandée; la figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1. Le récipient collecteur et de dosage pour peinture en poudre qui est représenté sur les dessins comprend un boîtier 1 doté d'une paroi périphérique cylindrique 2 et d'un fond 3. Le boîtier 1 est normalement fermé sur le dessus par un 20 couvercle non représenté, dans lequel se trouvent une admission pour la peinture en poudre et un orifice d'équilibrage de pression. Un fond d'insufflation 4 s'étend à travers l'espace intérieur du boîtier 1 parallèlement au fond 3 et à distance de ce dernier; il est constitué d'un matériau du genre fritté et est donc perméable à l'air. Le fond d'insufflation 4 est fixé par son bord 25 extérieur sur la face intérieure de la paroi latérale 2 du boîtier 1 et repose dans la région centrale sur un écarteur cylindrique 5, qui s'appuie lui-même sur le fond 3. Par l'intermédiaire d'un piquage de raccordement 6, de l'air comprimé peut être introduit dans l'espace intermédiaire 27 entre le fond 3 et le fond d'insufflation 4; cet air comprimé traverse de bas en haut le fond d'insufflation 4 et transfère en un état fluidifié 30 la peinture en poudre qui se trouve au-dessus, d'une manière en soi connue. Une soupape d'évacuation pouvant être commandée est disposée dans un perçage traversant central 7 du fond d'insufflation 4; elle est globalement désignée 8 et est détaillée ci-après à l'aide de la figure 2. Elle comprend une douille de guidage cylindrique 9 qui - en étant étanchée par un joint torique 10 - s'étend à travers le perçage 35 traversant 7 du fond d'insufflation 4 et un perçage traversant 11, coaxial au précédent, du fond 3 du boîtier 1. La douille de guidage 9 dépasse du fond 3 vers le bas et y est vissée dans un piquage d'évacuation 12 du boîtier 1. Plusieurs tiges de guidage 13, dont la fonction sera expliquée plus loin, sont vissées dans la face frontale supérieure de la douille de guidage 9, en étant réparties en parallélisme axial sur la circonférence. Un corps de soupape 14 du genre piston est guidé en translation dans le perçage traversant de la douille de guidage 9. Le corps de soupape 14 est constitué d'un matériau du genre fritté analogue à celui du fond d'insufflation 4; il est donc perméable à l'air. L'extrémité inférieure, pourvue d'un filetage extérieur, d'une tige d'actionnement creuse 16 est vissée dans un perçage fileté central et axial 15 du corps de soupape 14. La tige d'actionnement 16 s'étend vers le haut, coaxialement à la douille de guidage 9, à travers l'espace intérieur du boîtier 1 et, à son extrémité supérieure, elle est assemblée par vissage à la tige de piston 18 d'un ensemble cylindre-piston 17 (cf. figure 15 1). La tige de piston 18 traverse la face frontale inférieure 24 du cylindre 19 et est assemblée à un piston d'actionnement 20 mobile en translation à l'intérieur du cylindre 19 de l'ensemble cylindre-piston 17. Elle dépasse vers le haut hors du piston d'actionnement 20 et est dirigée à travers la face frontale supérieure 21 du cylindre 19. Un perçage traversant axial 22 s'étend à travers la totalité de la tige de piston 18 ainsi 20 qu'à travers le piston 20. L'extrémité supérieure de la tige de piston 18 se trouve dans un piquage de raccordement 23, auquel peut être apporté de l'air comprimé. Les deux chambres cylindriques qui sont séparées l'une de l'autre par le piston 20 à l'intérieur du cylindre 19 peuvent, d'une manière connue, être sélectivement 25 alimentées en fluide sous pression, de sorte que le piston 20 peut être déplacé, depuis la position représentée sur la figure 1, dans laquelle il est voisin de la face frontale inférieure 24 du cylindre 19, dans une position dans laquelle il est voisin de la face frontale supérieure 21 du cylindre 19. Un soufflet 25 s'étend entre la face frontale inférieure 24 du cylindre 19 30 et la surface extérieure de la tige d'actionnement 16. Un tuyau d'évacuation 26 est fixé sur le piquage d'évacuation 12 du boîtier 1, tuyau par l'intermédiaire duquel la peinture en poudre quitte, lorsque la soupape d'évacuation 8 est ouverte, le récipient collecteur et de dosage. Un piquage latéral 27 de purge d'air débouche dans le tuyau d'évacuation 26, piquage qui peut aussi, 35 sélectivement, être alimenté en air comprimé afin de maintenir exempt de poudre la face frontale inférieure 24 du cylindre 19 ainsi que ses perçages traversants et joints d'étanchéité. Le récipient collecteur et de dosage décrit ci-dessus est exploité de la manière suivante. Par l'intermédiaire de l'ouverture d'admission dans le couvercle non représenté, on remplit de peinture en poudre l'espace intérieur du boîtier 1 au-dessus du fond d'insufflation 4, et on effectue le remplissage d'appoint par charges ou en continu, selon la mesure dans laquelle la peinture en poudre est évacuée par l'intermédiaire du piquage d'évacuation 12. L'espace sous pression 27 entre le fond 3 du boîtier 1 et le 10 fond d'insufflation 4 est, par l'intermédiaire du piquage d'admission 6, alimenté en air comprimé qui traverse le matériau fritté du fond d'insufflation 4 et fluidifie la peinture en poudre qui se trouve au-dessus. On supposera que le corps de soupape 14 se trouve initialement, par un actionnement correspondant de l'ensemble cylindre-piston 17, dans la position fermée 15 représentée sur les figures, dans laquelle il s'enfonce dans la douille de guidage 9. Le corps de soupape 14 ferme ainsi la voie pour la peinture en poudre fluidifiée, l'empêchant d'aller dans la douille de guidage 9 et de là dans le tuyau d'évacuation 26. Si l'on doit prélever de la peinture en poudre à partir du récipient collecteur et de dosage, le corps de soupape 14 est tiré vers le haut à l'aide de l'ensemble 20 cylindre-piston 17 et par l'intermédiaire de la tige d'actionnement 16, de sorte qu'il parvient dans la région des tiges de guidage 13. Le déplacement du corps de soupape 14 à travers la peinture en poudre fluidifiée est favorisé par le fait que, par l'intermédiaire du piquage 23 d'admission d'air comprimé, qui est monté sur l'ensemble cylindre-piston 17, de l'air comprimé est, en passant par le perçage traversant 22 de la tige de piston 18 25 ainsi que du piston 20 et par l'espace intérieur de la tige d'actionnement creuse 16, introduit jusque dans le corps de soupape 14. Cet air comprimé traverse le matériau du genre fritté du corps de soupape 14 et sort sur les faces extérieures du corps de soupape 14, de sorte qu'une action fluidifiante supplémentaire y est exercée sur la peinture en poudre. Le corps de soupape 14 est guidé suffisamment vers le haut par les tiges de guidage 13 pour que l'embouchure supérieure de la douille de guidage 9 soit dégagée. La peinture en poudre fluidifiée peut maintenant pénétrer depuis l'espace intérieur du boîtier 1 dans la douille de guidage 9, et être de là apportée par l'intermédiaire du tuyau d'évacuation 26 à un utilisateur, par exemple un dispositif applicateur de peinture. Lorsqu'on doit interrompre le prélèvement de peinture en poudre à partir du récipient collecteur et de dosage, le corps de soupape 14 est, en actionnant l'ensemble cylindre-piston 17, déplacé à nouveau vers le bas jusqu'à ce qu'il s'enfonce à nouveau dans la douille de guidage 9. Ce déplacement est lui aussi favorisé par l'action fluidifiante de l'air comprimé qui est refoulé à travers le matériau du corps de soupape 5 14. Dès que la douille de guidage 9 est fermée par le corps de soupape 14, il n'est plus possible de continuer à prélever de la peinture en poudre à partir du récipient collecteur et de dosage. L'ouverture et la fermeture de la soupape d'évacuation 8 permettent donc de commander rapidement et essentiellement sans inertie le flux de peinture en poudre en provenance du récipient collecteur et de dosage. REVENDICATION 1. Récipient collecteur et de dosage pour produits pulvérulents, notamment pour peinture en poudre, avec a) un boîtier, qui présente une admission et une évacuation pour le produit pulvérulent; b) un fond d'insufflation en matériau perméable à l'air, s'étendant à distance du fond du boîtier et parallèlement à celui-ci; caractérisé en ce que c) une soupape d'évacuation (8) précède l'évacuation (12) du boîtier (1), soupape qui possède un corps de soupape (14) pouvant être déplacé entre une position 10 ouverte et une position fermée, d) le corps de soupape (14) étant constitué d'un matériau perméable à l'air et présentant un perçage intérieur (15) qui peut être mis en communication avec une source d'air comprimé de telle sorte qu'un flux d'air comprimé peut traverser le corps de soupape (14) depuis le perçage intérieur (15) vers au moins une partie 15 de sa surface extérieure. 2. Récipient collecteur et de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de soupape (14) est constitué d'un matériau du genre fritté. 3. Récipient collecteur et de dosage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de soupape (14) est réalisé en matière plastique. 4. Récipient collecteur et de dosage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de soupape (14) est guidé en translation, au moins dans sa position fermée, dans une douille de guidage (9). 5. Récipient collecteur et de dosage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de soupape (14) est guidé en translation dans sa position ouverte par 25 plusieurs tiges (13) en parallélisme axial. 6. Récipient collecteur et de dosage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de soupape (14) peut être déplacé par un ensemble cylindre-piston (17). 7. Récipient collecteur et de dosage selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de soupape (14) peut être déplacé par l'intermédiaire d'une tige d'actionnement creuse (16) et communique avec la source d'air comprimé par l'intermédiaire de l'espace intérieur de la tige d'actionnement (16). 8. Récipient collecteur et de dosage selon la revendication 7 pour autant qu'elle se rattache à la revendication 6, caractérisé en ce que le piston (20) et la tige de piston (18) de l'ensemble cylindre-piston (17) sont traversés par un perçage traversant axial (22), par l'intermédiaire duquel le perçage intérieur (15) du corps de soupape (14) communique avec la source d'air comprimé.