Brevet FR2845935A1 — publié le 20040423

- 1 DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine du traitement de surface de pièces diverses, en particulier le domaine de la carrosserie automobile et notamment des cabines utilisées pour les travaux de préparation et de traitement des carrosseries et a pour objet un procédé de 5 préparation de surfaces à peindre et de peinture de ces surfaces dans une même enceinte. L'invention a également pour objet une cabine pour la mise en oeuvre de ce procédé. Actuellement, dans le cas de revêtement de surface par 10 peinture, les différentes opérations de préparation desdites surfaces et de peinture de celles-ci sont généralement exécutées en une suite d'opérations séparées et sur des aires de travail ou dans des locaux spécifiques et également séparés. Ainsi, dans le domaine particulier de la carrosserie automobile, 15 il est généralement prévu au moins deux lieux distincts de travail, à savoir une cabine ou aire de ponçage et éventuellement de redressage des surfaces bosselées et de masticage préalables et une cabine de peinture séparée, dans laquelle les éléments à peindre sont soumis, dans une atmosphère propre, à la pulvérisation de peinture ou d'apprêts, et o le revêtement de peinture est 20 soumis à un séchage par rayonnement ou par circulation d'air chaud. Les installations existantes permettent d'assurer correctement le traitement de surfaces à peindre et leur peinture, mais nécessitent, cependant, plusieurs déplacements des objets à traiter, de sorte que le temps de main d'oeuvre est forcément augmenté, ce qui influe de manière négative 25 sur les cots de production. Par ailleurs, certains traitements préalables avant peinture, tels que le ponçage induisent des pollutions locales telles que les émissions de poussières, qui ont pour conséquence de nécessiter, pour répondre aux règlements en vigueur en matière d'hygiène, l'installation de moyens annexes, tels que des ensembles d'aspiration et/ou de traitement 30 de l'air vicié. Il en résulte que, pour le traitement d'un objet donné, à savoir, par exemple, une carrosserie automobile, il est nécessaire de déplacer celleci d'un premier poste de préparation vers un deuxième poste de mise en peinture et de séchage de cette dernière, de sorte que l'espace disponible - 2 doit être relativement important, de même que les équipements correspondants, ce qui induit des cots d'installation également importants. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un procédé et une cabine de préparation de surfaces à peindre et 5 de peinture de ces surfaces dans une même enceinte permettant de réaliser l'ensemble des travaux de préparation de surfaces à peindre et de peinture de ces surfaces dans une même enceinte et sans déplacer les objets à peindre entre les différentes opérations. A cet effet, le procédé de préparation de surfaces à peindre et 10 de peinture de ces surfaces est caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer l'ensemble des opérations de préparation et de peinture dans une même enceinte fermée. L'invention a également pour objet une cabine pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui se présente essentiellement sous forme d'une 15 enceinte fermée et caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un poste de travail, un groupe unique de ventilation en surpression, au moins une table élévatrice, au moins un satellite de distribution d'énergie et de commande pour les outillages nécessaires à la réalisation des différentes opérations, par poste de travail, par au moins un équipement de peinture déconnectable et 20 par au moins un moyen de séchage par rayonnement. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation frontale et en coupe de la cabine pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en plan et en coupe de la cabine, sans le groupe de ventilation, et la figure 3 est une vue en élévation frontale et à plus grande 30 échelle d'un satellite de distribution d'énergie et de commande. La figure 1 des dessins annexés représente une cabine, qui est essentiellement sous forme d'une enceinte fermée 1. Conformément à l'invention, cette cabine est destinée à la mise en oeuvre d'un procédé de préparation de surfaces à peindre et de peinture 35 de ces surfaces, qui consiste à effectuer l'ensemble des opérations de préparation et de peinture dans ladite même enceinte fermée 1. - 3 A cet effet, la cabine formant l'enceinte fermée 1 comporte au moins un poste de travail 2, un groupe unique de ventilation en surpression 3, au moins une table élévatrice 4, au moins un satellite 5 de distribution d'énergie et de commande pour les outillages nécessaires à la réalisation des 5 différentes opérations, par poste de travail 2, par au moins un équipement de peinture déconnectable 6 et par au moins un moyen de séchage par rayonnement 7. Les opérations de préparation et de peinture sont effectuées dans ladite même enceinte fermée 1, sous une légère surpression d'air, sans 10 déplacement de l'objet à traiter et les opérations de peinture déclenchent une impossibilité de mise en oeuvre de toutes les autres opérations de préparation et de séchage. Les opérations de préparation consistent en un redressage de surfaces bosselées, puis en un masticage de ces surfaces sur un poste de 15 travail 2, et éventuellement sur la table élévatrice 4 de ce poste 2, le masticage étant suivi par une période de séchage en profondeur des mastics et apprêts par l'intermédiaire du moyen de séchage par rayonnement 7. Après ce séchage, il est procédé à une opération de ponçage avec mise en oeuvre d'une ponceuse aspirante reliée au satellite de distribution d'énergie 20 et de commande 5. La légère surpression d'air est assurée par le groupe unique de ventilation en surpression 3, qui est relié à l'enceinte 1, d'une part, par l'intermédiaire de conduits de soufflage 8 à au moins un plénum 9 s'étendant au-dessus du poste de travail 2 et, d'autre part, au moyen de 25 conduits d'extraction 10 à au moins un caisson 11 muni d'un caillebotis 12, les conduits de soufflage 8 et d'extraction 10 étant munis chacun d'un clapet correspondant 8' et 10' (figurel). Ce groupe de ventilation en surpression 3 est avantageusement couplé à un moyen de chauffage permettant d'assurer simultanément un maintien en température de l'enceinte 1 en périodes 30 froides. La table élévatrice 4 est de type connu, en particulier dans le domaine de la réparation automobile, et n'est pas décrite plus en détail. Une telle table permet essentiellement d'assurer une parfaite ergonomie du poste de travail et est encastrée dans le sol au niveau du caillebotis 12 en position 35 de non-utilisation, libérant ainsi une surface de travail supplémentaire. Chaque satellite de distribution d'énergie et de commande 5 pour les outillages nécessaires à la réalisation des différentes opérations se - 4 présente avantageusement sous forme d'un coffret monté dans la paroi de l'enceinte 1 et relié aux moyens de distribution d'énergie électrique et pneumatique, ce coffret comportant en face avant les moyens de branchement nécessaires, à savoir au moins une prise de courant 5 électrique 13, une prise d'air régulée 14, une prise d'air non régulée 15, un dispositif 16 de réglage de la pression d'air de la prise d'air régulée 14, un manomètre 17, une prise 18 d'aspiration des poussières de ponçage, un ensemble 19 à 22 de prises d'air 19, 20 de pulvérisation et de commande d'un équipement de peinture déconnectable 6, de réglage 21 de la pression 10 de pulvérisation et manomètre 22 de contrôle de la pression de pulvérisation et par une vanne 23 de commande de la prise 18 d'aspiration des poussières de ponçage (figure 3). Le groupe unique de ventilation en surpression 3 est pourvu, en outre, dans le cas de réalisation de l'enceinte, avec plusieurs postes de 15 travail, d'un clapet inverseur 24 de commande du circuit d'aspiration, destiné à permettre un fonctionnement avec un renouvellement d'air total ou recyclé en périodes froides, ainsi qu'à effectuer un choix de fonctionnement préférentiel du groupe unique de ventilation en surpression 3 en relation avec un poste de travail 2. Il en résulte que, en dehors des phases de 20 peinture, qui sont toujours effectuées avec un renouvellement d'air total, le besoin en chauffage est supprimé, de même que les cots correspondants. L'équipement de peinture déconnectable 6 est avantageusement sous forme d'un pistolet de peinture. Le moyen de séchage par rayonnement 7 est préférentiellement 25 constitué par au moins une rampe à rayonnement infrarouge ou ultraviolet et est avantageusement monté dans l'enceinte 1 de manière déplaçable suivant un axe horizontal traversant toute l'enceinte 1 sous le plénum 9. Ce moyen 7 peut, en outre, être réglable en position par rapport au plénum 9. Ainsi, un seul moyen de séchage par rayonnement 7 est suffisant pour 30 l'ensemble des postes de travail 2, de sorte que l'investissement est réduit de manière correspondante. L'enceinte 1 proprement dite est réalisée sous forme d'une carcasse en tôle d'acier entièrement fermée et munie de portes d'accès rigides ou souples sous forme de rideaux réalisés en un matériau présentant 35 une résistance au feu de qualité MO. Cette enceinte 1 est pourvue, en outre, de sources d'éclairage multiples, d'un préfiltre sur l'arrivée d'air et de filtres diffuseurs dans le ou les plénums 9 pour arrêter l'introduction de poussières - 5 dans l'enceinte 1 et d'un filtre d'extraction sous le ou les caillebotis 12, afin de retenir les pigments d'apprêt ou de peinture avant rejet de l'air à l'atmosphère. Par ailleurs, l'enceinte 1 peut comporter un dispositif de redressage, non représenté. Un tel dispositif de redressage est de type 5 parfaitement connu et peut être fixé de manière démontable soit dans un rail fixé au sol ou intégré au sol ou encore dans un rail fixé sur le caillebotis ou être fixé directement sur le caillebotis. L'opération de ponçage est effectuée avec une ponceuse aspirante reliée, pour son entraînement à la prise d'air régulée 14, et pour 10 l'évacuation des poussières de ponçage à la prise 18 d'aspiration des poussières de ponçage du satellite de distribution d'énergie et de commande 5. Pendant ce ponçage, la poussière produite est captée à environ 80 % par la ponceuse elle-même et les 20 % restant sont entraînés par le flux d'air d à la ventilation, de sorte qu'elle ne vient pas polluer l'environnement de 15 travail du ou des postes voisins. L'aspiration de la poussière au moyen de la prise 18 est déclenchée par l'intermédiaire de la vanne de commande 23. Plusieurs postes peuvent travailler simultanément, la ventilation étant alors distribuée à parts égales par l'intermédiaire des clapets 8' et 10' qui permettent la distribution de l'air sous pression dans les plénums 9 et 20 donc au-dessus des postes de travail 2. Ces clapets 8' permettent aussi une distribution au-dessus d'un seul poste de travail pendant une opération de peinture et ferment alors automatiquement l'arrivée d'air audessus du ou des postes de travail 2. En périodes froides, le clapet inverseur 24 de commande du 25 circuit d'aspiration permet, en outre, un recyclage de l'air, les poussières restantes étant retenues au niveau des préfiltres et filtres équipant le ou les plénums 9 et le ou les caillebotis 12. Après ponçage des mastics et apprêts, le marouflage, l'apprêtage des surfaces et le ponçage des apprêts sont effectués sous une 30 légère surpression d'air due au fonctionnement en continu du groupe de ventilation en surpression 3. Ensuite, et toujours sous une même surpression d'air, sont effectués le nettoyage avant application de la peinture, à savoir, par exemple, au moyen d'un jet d'air distribué par un pistolet à air raccordé à la prise d'air non régulée 15, et la mise en peinture finale des surfaces. Conformément à une caractéristique de l'invention, le procédé consiste, lors du début des opérations à enclencher automatiquement le groupe de ventilation par surpression 3. - 6 Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé consiste également à empêcher un fonctionnement de l'un quelconque des dispositifs de préparation ou du moyen de séchage par rayonnement 7 dès le branchement de l'équipement de peinture déconnectable 6 sur le satellite de 5 distribution d'énergie et de commande 5 et à concentrer la ventilation sur le seul poste de travail 2 sur lequel est effectuée la peinture. A cet effet, le satellite 5 est muni, au niveau des prises d'air 19 et 20 de branchement de l'équipement de peinture déconnectable 6, de détecteurs de flux d'air reliés à une commande d'interruption de l'ensemble des autres moyens de 10 distribution d'énergie aux accessoires de l'ensemble des satellites 5, à l'exception du groupe de ventilation en surpression 3, et à la commande des clapets 8' des plénums 9. Cette commande d'interruption, actionnée par les détecteurs, est du type tout ou rien, c'est-à-dire qu'elle ne permet aucun fonctionnement de l'un quelconque des dispositifs accessoires et du moyen 15 de séchage par rayonnement et qu'elle fait basculer automatiquement l'arrivée d'air de ventilation au-dessus du poste de travail 2 concerné, par commande des clapets 8'. Par ailleurs, et de manière connue, l'enceinte 1 est pourvue d'un coffret de commande et de protection électrique non représenté assurant la 20 commande et l'utilisation optimale de la cabine et de tous les moyens d'asservissement et de sécurité. Enfin, les préfiltres et filtres des plénums 9 et les filtres des caillebotis 12 sont avantageusement reliés chacun à un manostat ou à un manomètre permettant, par surveillance de la pression d'air régnant au 25 niveau de ces éléments, de détecter leur degré de colmatage et de prévoir ainsi les interventions éventuellement nécessaires. Ainsi, le procédé conforme à l'invention permet d'empêcher toute production de pollution poussiéreuse pendant la phase de peinture et évite également tout risque d'inflammation des solvants par une étincelle 30 due à un dispositif électrique. Il en résulte que la cabine conforme à l'invention répond aux normes et recommandations s'appliquant aux cabines de peinture. Le procédé conforme à l'invention mis en oeuvre avec la cabine décrite cidessus permet de garantir un fonctionnement qui ne dépend pas 35 d'une intervention manuelle de l'opérateur, l'utilisation des différents outils ou accessoires déclenchant automatiquement des phases de fonctionnement et pouvant interdire le déroulement simultané de certaines opérations. -7 Par ailleurs, lors d'une opération d'apprêtage ou de peinture, toute la ventilation est concentrée sur un poste et tous les dispositifs pouvant présenter un risque de pollution par poussière ou de déflagration suite à une étincelle électrique sont automatiquement coupés. Enfin, un thermostat extérieur peut être prévu pour réaliser une commande assistée de la distribution d'air et de son éventuel recyclage. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une cabine de préparation de surfaces à peindre et de peinture de ces surfaces dans une même enceinte permettant de réaliser l'ensemble des opérations de 10 traitement d'un objet à traiter en un même lieu et sans déplacement dudit objet, ce par une optimisation des différentes opérations. Il en résulte un gain de productivité important, du fait que les temps de manutention qui existaient jusqu'à présent entre les différentes opérations réalisées sur des postes différents sont supprimés. En outre, l'objet peut être traité en toute sécurité par l'utilisateur, ce dans un espace relativement réduit et dans un respect parfait des normes et recommandations en vigueur. Enfin, le procédé et la cabine conforme à l'invention permettent une amélioration notable de l'ergonomie par rapport aux cabines connues à 20 ce jour, de sorte que la qualité du travail réalisé est également améliorée. L'invention a été décrite à propos d'une cabine plus particulièrement adaptée au domaine de la réparation automobile. Toutefois, l'invention est également applicable pour le traitement de surface d'autres objets. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de surfaces à peindre et de peinture de ces surfaces caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer l'ensemble des opérations de préparation et de peinture dans une même enceinte fermée (1). 2. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les opérations de préparation et de peinture sont effectuées dans ladite même enceinte fermée (1), sous une légère surpression d'air, sans déplacement de l'objet à traiter et les opérations de peinture déclenchent une impossibilité de mise en oeuvre de toutes les autres opérations de préparation et de 10 séchage. 3. Procédé, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, lors du début des opérations, il consiste à enclencher automatiquement une ventilation en surpression. 4. Procédé, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, 15 caractérisé en ce qu'il consiste à empêcher un fonctionnement de l'un quelconque des dispositifs de préparation ou d'un moyen de séchage dès la mise en oeuvre d'une opération de peinture et à concentrer la ventilation sur le seul poste de travail (2) sur lequel est effectuée la peinture. 5. Cabine pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une 20 quelconque des revendications 1 à 4, se présentant essentiellement sous forme d'une enceinte fermée (1), caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un poste de travail (2), un groupe unique de ventilation en surpression (3), au moins une table élévatrice (4), au moins un satellite (5) de distribution d'énergie et de commande pour les outillages nécessaires à la 25 réalisation des différentes opérations, par poste de travail (2), par au moins un équipement de peinture déconnectable (6) et par au moins un moyen de séchage par rayonnement (7). 6. Cabine, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le groupe unique de ventilation en surpression (3) est relié à l'enceinte (1), 30 d'une part, par l'intermédiaire de conduits de soufflage (8) à au moins un plénum (9) s'étendant au-dessus du poste de travail (2) et, d'autre part, au moyen de conduits d'extraction (10) à au moins un caisson (11) muni d'un caillebotis (12), les conduits de soufflage (8) et d'extraction (10) étant munis chacun d'un clapet correspondant (8' et 10'). -9 7. Cabine, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que chaque satellite de distribution d'énergie et de commande (5) pour les outillages nécessaires à la réalisation des différentes opérations se présente sous forme d'un coffret monté sur la paroi de l'enceinte (1) et relié aux 5 moyens de distribution d'énergie électrique et pneumatique, ce coffret comportant en face avant les moyens de branchement nécessaires, à savoir au moins une prise de courant électrique (13), une prise d'air régulée (14), une prise d'air non régulée (15), un dispositif (16) de réglage de la pression d'air de la prise d'air régulée (14), un manomètre (17), une prise (18) 10 d'aspiration des poussières de ponçage, un ensemble (19 à 22) de prises d'air (19, 20) de pulvérisation et de commande d'un équipement de peinture déconnectable (6), de réglage (21) de la pression de pulvérisation et manomètre (22) de contrôle de la pression de pulvérisation et par une vanne (23) de commande de la prise (18) d'aspiration des poussières de 15 ponçage. 8. Cabine, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le groupe unique de ventilation en surpression (3) est pourvu, en outre, dans le cas de réalisation de l'enceinte avec plusieurs postes de travail, d'un clapet inverseur (24) de commande du circuit d'aspiration, destiné à permettre un 20 fonctionnement avec un renouvellement d'air total ou recyclé en périodes froides, ainsi qu'à effectuer un choix de fonctionnement préférentiel du groupe unique de ventilation en surpression (3) en relation avec un poste de travail (2). 9. Cabine, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le 25 moyen de séchage par rayonnement (7) est constitué par au moins une rampe à rayonnement infrarouge ou ultraviolet et est monté dans l'enceinte (1) de manière déplaçable suivant un axe horizontal traversant toute l'enceinte (1) sous le plénum (9). 10. Cabine, suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le 30 moyen de séchage par rayonnement (7) est réglable en position par rapport au plénum (9). 11. Cabine, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'enceinte (1) proprement dite est réalisée sous forme d'une carcasse en tôle d'acier entièrement fermée et munie de portes d'accès rigides ou souples 35 sous forme de rideaux réalisés en un matériau présentant une résistance au feu de qualité MO. - 10 12. Cabine, suivant la revendication 11, caractérisée en ce que l'enceinte (1) est pourvue, en outre, de sources d'éclairage multiples, d'un préfiltre sur l'arrivée d'air et de filtres diffuseurs dans le ou les plénums (9) pour arrêter l'introduction de poussières dans l'enceinte (1) et d'un filtre 5 d'extraction sous le ou les caillebotis (12), afin de retenir les pigments d'apprêt ou de peinture avant rejet de l'air à l'atmosphère. 13. Cabine, suivant la revendication 7, caractérisée en ce que chaque satellite (5) est muni, au niveau des prises d'air (19 et 20) de branchement de l'équipement de peinture déconnectable (6), de détecteurs 10 de flux d'air reliés à une commande d'interruption de l'ensemble des autres moyens de distribution d'énergie aux accessoires de l'ensemble des satellites (5), à l'exception du groupe de ventilation par surpression (3) , et à la commande des clapets (8') des plénums (9). 14. Cabine, suivant la revendication 11, caractérisée en ce que 15 les préfiltres des plénums (9) et les filtres des caillebotis (12) sont reliés chacun à un manostat ou à un manomètre permettant, par surveillance de la pression d'air régnant au niveau de ces éléments, de détecter leur degré de colmatage et de prévoir ainsi les interventions éventuellement nécessaires.