Brevet FR2887475A1 — publié le 20061229

L'invention a trait à un projecteur rotatif de produit de revêtement liquide ainsi qu'à une installation comprenant au moins un tel projecteur. Dans le domaine de la projection de produit de revêtement liquide, il est connu d'utiliser un projecteur pourvu d'un organe rotatif de pulvérisation du produit, cet organe étant le plus souvent dénommé bol ou coupelle. Une quantité prédéterminée de produit de revêtement doit être acheminée jusqu'au bol avec un débit prédéterminé. Pour ce faire, il est connu d'utiliser un injecteur tubulaire centré sur l'axe de rotation du bol et délimitant un conduit par lequel le produit de revêtement est délivré au voisinage de la face arrière du bol à partir de laquelle il est réparti et pulvérisé sous l'effet de la rotation du bol. Un tel injecteur a tendance à se salir, notamment au niveau de son extrémité aval, et doit être régulièrement nettoyé, lors des changements de produit de revêtement et entre deux pulvérisations d'un même produit de revêtement afin d'éviter les problèmes d'accumulation de produit ou de formation d'amas par séchage. Il est donc connu de faire circuler dans l'injecteur un solvant ou produit de nettoyage, ce solvant entraînant avec lui les résidus de produit de revêtement. Or, il arrive parfois que deux phases de pulvérisation successives soient effectuées avec un même produit de revêtement, auquel cas l'opération de nettoyage précitée induit de vider complètement l'injecteur avant d'y faire circuler le produit de nettoyage, ce qui résulte dans un gaspillage de peinture. En outre, la technique sus-mentionnée est peu efficace pour nettoyer la surface radiale externe de l'extrémité aval de l'injecteur, de sorte qu'il est nécessaire de démonter régulièrement le bol pour atteindre cette extrémité et procéder à un nettoyage mécanique. Il est par ailleurs connu de JP-A-08-131903 de disposer un injecteur de produit de revêtement à l'intérieur d'un tube non rotatif, afin de définir entre cet injecteur et ce tube un conduit annulaire dans lequel peut circuler un produit de nettoyage permettant de nettoyer l'extérieur de l'extrémité aval de l'injecteur et le bol, entre deux opérations de projection. Un nettoyage du bol est ainsi envisageable, sans qu'il soit nécessaire de vider l'injecteur. La structure connue de JP-A-08 131 903 n'est compatible qu'avec certains types de bol qui sont pourvus, sur leurs côtés arrières, d'une ouverture suffisamment large pour que puissent y être introduits à la fois l'injecteur et le tube qui demeure fixe par rapport à l'axe de rotation du bol. Le nettoyage de l'extrémité de l'injecteur n'est pas toujours efficace, au point que des amas de produit de revêtement sec peuvent se former à ce niveau. En outre, le tube fixe définissant le conduit de circulation du produit de revêtement peut lui-même être sali par des éclaboussures et sa surface radiale externe ne peut que difficilement être nettoyée, sauf à démonter le bol. Il convient de noter que ce problème de formation d'amas de produit de revêtement par séchage au voisinage de l'extrémité aval d'un injecteur est spécifique au domaine de la projection de produit de revêtement liquide. C'est à ce problème qu'entend plus particulièrement répondre l'invention en proposant un nouveau projecteur pour produit liquide dont l'injecteur peut être aisément nettoyé. Dans cet esprit, l'invention concerne un projecteur rotatif de produit de revêtement liquide, ce projecteur comprenant un bol rotatif de pulvérisation du produit monté sur un rotor appartenant à des moyens d'entraînement en rotation de ce bol, ainsi qu'un injecteur tubulaire formant un conduit, centré sur l'axe de rotation du rotor, pour l'alimentation en produit du bol. Ce projecteur est caractérisé en ce que le bol est pourvu d'un évidement central définissant, avec la surface externe de l'injecteur, un canal annulaire, centré sur l'axe de rotation et permettant l'amenée au bol de produit de nettoyage. Grâce à l'invention, un conduit de circulation du produit de nettoyage est ménagé entre l'injecteur et le rotor, ce qui permet de conduire et d'entraîner en rotation, par friction, le produit de nettoyage dans sa zone de contact avec le bol, à l'intérieur du canal précité. Le produit de nettoyage mis en rotation vient lécher, par "effet de peau", la surface externe de l'extrémité aval de l'injecteur, ce qui facilite le nettoyage. Un annulus de produit de nettoyage sous pression, ou "lame de solvant", peut être considéré comme "collant" à la paroi externe de l'injecteur par effet de peau. Il s'écoule donc à l'intérieur du canal annulaire en nettoyant efficacement l'injecteur. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel projecteur peut incorporer une ou 25 plusieurs des caractéristiques suivantes: - Le canal annulaire est alimenté en produit de nettoyage par un canal primaire ménagé dans une partie non tournante du projecteur, autour de l'injecteur. Dans ce cas, les canaux annulaire et primaire peuvent être alignés le long de l'axe de rotation et le canal peut primaire peut avoir un diamètre externe inférieur au diamètre externe du canal annulaire. Le canal primaire est avantageusement centré sur l'axe de rotation du bol et alimenté par un conduit excentré par rapport à cet axe et sensiblement parallèle à cet axe, le canal primaire comprenant une zone d'entrée de rayon supérieur ou égal à la somme du rayon du conduit précité au niveau de son débouché dans cette zone et de la distance entre l'axe central de ce conduit et l'axe de rotation du bol. On peut en outre prévoir que l'extrémité aval de l'injecteur est disposée par rapport à la partie fixe dans laquelle est ménagé le conduit primaire, à une distance supérieure ou égale à deux fois le diamètre interne de l'injecteur, de préférence supérieure ou égale à cinq fois ce diamètre. - Le canal annulaire est défini entre la surface externe de l'injecteur et une surface radiale interne d'un manchon rapporté sur un corps principal du bol, ce manchon étant réalisé dans un matériau différent du matériau constitutif de ce corps. Le matériau du manchon est choisi, en fonction de la nature du produit de nettoyage à utiliser, afin de limiter les salissures et d'améliorer son rinçage. De préférence, l'injecteur s'étend en direction d'un déflecteur qui équipe le bol au-delà du second canal, sur une distance non nulle, cette distance étant de préférence supérieure ou égale à 0,1 mm. - Le bol est pourvu d'un déflecteur central dont les dimensions transversales sont supérieures aux dimensions transversales du canal ou des canaux. - Le bol est équipé d'un déflecteur qui, en configuration montée du bol, est à une distance de l'extrémité aval de l'injecteur supérieure au diamètre intérieur de l'injecteur et inférieure à deux fois ce diamètre, de préférence à 1,2 fois ce diamètre. L'invention concerne également une installation de projection de produit de revêtement qui comprend au moins un projecteur tel que précédemment décrit. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique de principe d'une installation conforme à l'invention incorporant un projecteur conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie de l'installation de la figure 1. L'installation I représentée sur la figure 1 est destinée au revêtement d'objets 0 déplacés par un convoyeur C en regard d'un projecteur 1 animé d'un mouvement alternatif vertical représenté par les flèches F1 et qui lui est imprimé par un automate de type réciprocateur ou robot multi-axes non représenté. Les objets 0 peuvent également être fixés, le projecteur 1 étant alors déplacé par l'automate autour de ces objets. Le projecteur 1 est équipé d'un bol métallique 2 entraîné en rotation autour d'un axe X-X'1 défini par le projecteur 1, ceci au moyen d'une turbine à air 3 comprenant un stator 31 et un rotor 32. Le bol 2 pourrait également être réalisé en matière plastique ou dans un autre matériau. Le bol 2 est pourvu d'un filetage externe 21 adapté pour coopérer avec un taraudage 34 du rotor 32, pour permettre le montage du bol 2 sur le rotor 32 par vissage. Selon une variante non représentée de l'invention, le bol peut être monté sur le rotor par un dispositif de type anneau élastique, tel que connu de WO-A-94/12286, ou par un système d'accrochage par effet magnétique tel que connu de US-B-6,592,054. Le corps 22 du bol 2 définit une surface 23 globalement tronconique et divergente en direction des objets 0 à revêtir. Un déflecteur 24 est monté sur le corps 22 et est destiné à répartir le flux de produit de revêtement liquide provenant d'un injecteur 4 centré sur l'axe X1-X'1, formé par un tube fixe par rapport au stator 31 et supporté par celui-ci. Au sens de la présente description, l'avant du projecteur est tourné vers les objets 0 à revêtir, alors que l'arrière du projecteur est orienté à l'opposé de ces objets. Lorsque le bol 2 est monté sur la turbine 3, l'extrémité aval 41 de l'injecteur 4 est engagée dans le bol 2 et placée au voisinage immédiat du déflecteur 24. L'injecteur 4 est relié à un dispositif 5 de changement de produit de revêtement, lui-même relié par des conduits 51 à différentes sources de produit de revêtement non représentées. Un canal primaire 6 est ménagé entre la surface radiale externe 42 de l'injecteur 4 et une surface radiale interne 71 d'un tube 7 fixé sur le stator 31, avec interposition d'un joint 33. Le canal 6 est annulaire et formé par un évidement central E7 du tube 7. Il comprend une partie amont 61 de diamètre D61 supérieur au diamètre D6 d'une partie principale 62 du canal 6 qui s'étend sur l'essentiel de sa longueur. La partie 61 forme la zone d'entrée du canal 6 et 25 s'étend en regard d'un conduit 35 formé dans le rotor 31 et raccordé à une source N de produit de nettoyage. Le canal 6 est centré sur l'axe X1-X' 1. On note R35 le rayon du conduit 35 au niveau de son débouché 36 dans la zone 61. On note d35 la distance entre l'axe X1-X' 1 et l'axe central X35 du conduit 35, ces axes étant parallèles. Le rayon de la zone 61, qui est égal à la moitié du diamètre D61r est supérieur à la somme de d35 et R35. Ainsi, le produit de nettoyage provenant de la source N à travers le conduit 35 est totalement récupéré par le conduit 6. Ainsi, le canal 6 peut être alimenté en produit de nettoyage lorsque cela est nécessaire, son alimentation étant contrôlée par une vanne VN. Le canal 6 se prolonge à l'intérieur du bol 2 par un canal annulaire 8 formé également autour de la surface radiale externe 42 de l'injecteur 4 et de diamètre D8 supérieur au diamètre D6. Le canal 8 est formé dans un évidement central E2 du bol qui reçoit la partie aval de l'injecteur 4. Le canal 8 est défini entre la surface 42 et la surface radiale interne 25a d'un manchon 25 disposé à l'intérieur d'un alésage central 22a du corps 22. Le manchon 25 est réalisé en polytétrafluoroéthylène, ce qui lui permet de résister au caractère potentiellement abrasif du produit de nettoyage, sans limiter son écoulement, tout en limitant les salissures et en améliorant le rinçage de la surface 25a. Même s'il est tout à fait préférable, l'emploi du manchon 25 est optionnel. Les canaux 6 et 8 sont alignés le long de l'axe X1-X' 1 et il n'est pas généré de perturbation dans l'écoulement de produit de nettoyage. La forme de l'extrémité avant 72 du tube 7 est définie pour que l'interruption entre les surfaces radiales externes des conduits 6 et 8 soit minimale, même si un espace E3 de volume relativement important est ménagé entre les éléments 2 et 7 pour tenir compte des tolérances de fabrication du projecteur 1 et de montage du bol 2 sur le rotor 32. Le canal 8 permet d'amener jusqu'au niveau de l'extrémité 41 de l'injecteur 4 un flux de produit de revêtement provenant de la source N et représenté par les flèches F2. Lorsque la turbine 3 est en fonctionnement, la surface externe 25a du canal 8 est en rotation autour de l'axe X1-X'1, ce qui a pour effet d'entraîner en rotation, par friction, le produit de nettoyage, de telle sorte que le produit de nettoyage arrive par effet de peau au niveau de l'extrémité 41 avec une vitesse de rotation autour de l'axe X1-X'1 qui aide à l'effet de nettoyage. Après avoir dépassé l'extrémité 41, le produit de nettoyage heurte le déflecteur 24 et se répartit sur la surface 23 du bol 2 qui est ainsi efficacement nettoyée. On note D24 le diamètre du déflecteur 24. Ce diamètre a une valeur supérieure au diamètre D8, ce qui permet d'avoir une bonne répartition du flux de produit de nettoyage lorsque celui-ci débouche au voisinage de la surface 23. On note d la distance entre l'extrémité 41 de l'injecteur 4 et le déflecteur 24. On note d4 le diamètre interne de l'injecteur 4. La distance d est au moins égale au diamètre d4, ce qui évite les remontées de produit de revêtement provenant de l'injecteur 41, en direction du canal 8, lorsque le projecteur 1 est en cours d'utilisation pour revêtir les objets O. En pratique, la distance d peut être choisie inférieure ou égale à 2 fois le diamètre d4, de préférence inférieure ou égale à 1,2 fois ce diamètre. Par exemple, pour un diamètre d4 égal à 1,8 mm, d peut être égale à 2 mm. Si la distance d était trop importante, les dépôts de salissures pourraient avoir lieu sur une plus grande surface au niveau de l'extrémité 41. Par ailleurs, l'extrémité 41 s'étend au-delà du débouché 81 du canal 8 sur une distance d' inférieure au diamètre d4. Le fait que la distance d' est non nulle permet d'éviter le refoulement de produit de nettoyage vers l'intérieur de l'injecteur 41, ce qui évite d'altérer le produit de revêtement se trouvant dans cet injecteur, notamment lorsqu'un nettoyage du bol et de la surface externe de l'injecteur 4 est réalisé entre deux phases de revêtement utilisant le même produit de revêtement, auquel cas l'injecteur 4 n'est pas purgé. En pratique, la distance d' est choisie supérieure ou égale à 0,5 fois le diamètre d4 et supérieure à 0,1 mm. Des résultats satisfaisants ont pu être obtenus avec d' de l'ordre de 0,2 mm. On note d" la distance entre l'extrémité 41 de l'injecteur 4 et le tube 7. La distance d" est choisie suffisamment importante pour éviter que des retours de produits de revêtement dans le canal 8 ne risque de salir la surface externe 73 du tube 7 à travers l'espace E3. En pratique la distance d" est choisie supérieure à deux fois le diamètre d4, de préférence à cinq fois ce diamètre. Pour un diamètre d4 de 1,8 mm, on obtient des résultats satisfaisants avec d" de l'ordre de 9 à 9,5 mm. En outre, comme le diamètre D6 est inférieur au diamètre Dar le flux F2 de produit de nettoyage dans la succession des canaux 6 et 8 induit, par effet Venturi, une aspiration de l'air présent dans l'espace E3, ce qui limite les risques de refoulement de produit de nettoyage vers cet espace et vers la surface 73. On note que, dans le dispositif de l'invention, aucun tube fixe ne doit être utilisé à proximité immédiate du bol pour définir un volume de circulation de produit de nettoyage, ce qui évite d'avoir à nettoyer un tel tube fixe, alors que le tube 7 est protégé des retours de peinture. Les représentations des distances d, d', d" et des diamètres d4, D6, D8 etc... sur les figures ont été parfois exagérées pour faciliter leur repérage. Elles ne doivent donc par être considérées comme réalistes. REVENDICATIONS 1. Projecteur rotatif de produit de revêtement liquide, ledit projecteur (1) comprenant un bol (2) rotatif de pulvérisation dudit produit, ledit bol étant monté sur un rotor (32) appartenant à des moyens (3) d'entraînement en rotation dudit bol, ainsi qu'un injecteur tubulaire (4) formant un conduit, centré sur l'axe (X1-X'1) de rotation dudit rotor, d'alimentation en produit de revêtement dudit bol, caractérisé en ce que ledit bol (2) est pourvu d'un évidement central (E2) définissant, avec la surface externe (42) dudit injecteur (4), un canal annulaire (8), centré sur ledit axe (X1-X'1), ledit canal étant dédié à l'amenée (F2) audit bol (2) de produit de nettoyage (N). 2. Projecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit canal annulaire (8) est alimenté en produit de nettoyage par un canal primaire (6) ménagé dans une partie non tournante (7) dudit projecteur (1) autour dudit injecteur (4). 3. Projecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits canaux annulaires (8) et primaire (6) sont alignés le long dudit axe (X1X'1). 4. Projecteur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit canal primaire (6) a un diamètre externe (D6) inférieur au diamètre externe (D8) dudit canal annulaire (8). 5. Projecteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit canal primaire (6) est centré sur ledit axe de rotation (X1-X'1) et alimenté par un conduit (35) excentré par rapport audit axe et sensiblement parallèle audit axe, ledit canal primaire comprenant une zone d'entrée (61) de rayon (D61/2) supérieur ou égal à la somme du rayon (R35) dudit conduit au niveau de son débouché (36) dans ladite zone et de la distance (d35) entre l'axe central (X35) dudit conduit et ledit axe de rotation (X1-X' 1) 6. Projecteur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité aval (41) dudit injection (4) est disposée par rapport à ladite partie fixe (7), à une distance (d") supérieure ou égale à deux fois le diamètre interne (d4) dudit injecteur, de préférence supérieure ou égale à cinq fois ledit diamètre. 7. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit canal annulaire (8) est défini entre ladite surface externe (42) dudit injecteur (4) et une surface radiale interne d'un manchon (25) rapporté sur un corps principal (22) dudit bol, ledit manchon étant réalisé dans un matériau différent du matériau constitutif dudit corps. 8. Projecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau dudit manchon (25) est choisi, en fonction de la nature du produit de nettoyage à utiliser. 9. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bol (2) est pourvu d'un déflecteur (24) dont les dimensions transversales (D24) sont supérieures aux dimensions transversales (D6, D8) dudit canal ou desdits canaux (6, 8) . 10. Projecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit bol (2) est équipé d'un déflecteur (24) qui, en configuration montée dudit bol, est à une distance (d) de l'extrémité aval (41) dudit injecteur (4) supérieure au diamètre intérieur (d4) dudit injecteur et inférieure à 2 fois ledit diamètre, de préférence à 1,2 fois ledit diamètre. 11. Installation (I) de projection de produit de revêtement comprenant au moins un projecteur (1) selon l'une des revendications précédentes.