Brevet FR2890876A1 — publié le 20070323

La présente invention a trait à une installation de projection de produit de revêtement multi-composant comportant un premier composant électriquement conducteur et au moins un deuxième composant. Au sens de l'invention, sont appelés deuxième composant le ou les composants ajoutés au premier composant pour former le produit de revêtement multi-composant. Il est connu de EP-A-1 473 090 d'utiliser un dispositif de projection électrostatique pour projeter une peinture bicomposant. Dans ce dispositif, le mélange des composants est réalisé préalablement à la distribution au projecteur, à l'aide d'un mélangeur statique, et l'alimentation du mélangeur est réalisée à l'aide de pompes à engrenage. L'utilisation d'un tel dispositif pose des problèmes dans le cas où le produit à projeter a une faible résistivité, par exemple dans le cas de peintures hydrosolubles. Dans ce cas, il convient d'éviter tout courtcircuit entre le projecteur, qui est porté à une haute tension, et les circuits de distribution des composants constituant le produit de revêtement, qui sont reliés à la terre. Pour que le courant de fuite soit acceptable, il faudrait utiliser des conduits isolants de longueur et de section très importantes conduisant à des pertes de produit de revêtement inacceptables. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une installation de projection de produit de revêtement multi- composant permettant d'assurer l'isolation entre le projecteur et le circuit de distribution des composants constituant le produit de revêtement. Dans cet esprit, l'invention concerne une installation de projection de produit de revêtement multi-composant, le produit multi-composant comportant un premier composant électriquement conducteur et au moins un deuxième composant électriquement isolant ou faiblement conducteur. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part un réservoir principal, porté par une partie mobile d'un robot portant également un projecteur électrostatique, ce réservoir étant muni de moyens de raccordement temporaire avec un circuit de distribution du premier composant et porté à une haute tension lorsque les moyens de raccordement ne sont pas raccordés, et, d'autre part, un circuit d'alimentation en continu du ou de chaque deuxième composant, le réservoir principal contenant le premier composant et le circuit d'alimentation de chaque deuxième composant étant portés par la partie mobile du robot et connectés pour alimenter le projecteur. Grâce à l'invention, l'isolation électrique entre le projecteur et le circuit de distribution du premier composant électriquement conducteur est assurée puisque le circuit de distribution du premier composant est physiquement isolé, lors des phases de projection, de la partie du robot portée à la haute tension. Le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant isole la source de deuxième composant de la haute tension du fait de la faible conductivité du deuxième composant. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention. - le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant est maintenu au potentiel de la terre; - le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant comprend un réservoir à piston; - le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième 30 composant comprend une pompe à engrenage; le réservoir principal est un réservoir à piston; - le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant comprend un dispositif de vérification du débit d'alimentation en deuxième composant et/ou du débit total du produit de revêtement; ce dispositif comprend avantageusement une restriction à l'écoulement du deuxième composant vers le projecteur et des moyens de détermination de la perte de charge à travers cette restriction; - au moins un mélangeur est disposé en aval de la jonction entre un conduit provenant du réservoir principal et le ou chaque circuit d'alimentation en additif, ce mélangeur étant de préférence logé dans un porte-injecteur du projecteur; ce mélangeur est avantageusement un mélangeur statique; - le robot est relié à une source de haute-tension réglable, apte à être mise à zéro en dehors des périodes de projection du projecteur. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une installation de projection conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'une installation de projection conforme à l'invention en cours d'utilisation pour la projection d'un produit de revêtement multi-composant; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 lors du remplissage du réservoir contenant le premier composant du produit de revêtement multi-composant utilisé dans l'installation de la figure 1; - la figure 3 est un schéma de principe des circuits d'alimentation en composants correspondant au 30 détail III à la figure 1; - la figure 4 est un schéma de principe partiellement en coupe axiale de parties de l'installation correspondant au détail IV à la figure 1. Dans l'installation représentée aux figures 1 et 2, un robot 1 est disposé à proximité d'un convoyeur 2 transportant des objets à revêtir, en l'occurrence des carrosseries 3 de véhicules automobiles. Le robot 1 est de type multi-axes et comprend un châssis 4, mobile sur un guide 5 s'étendant parallèlement à la direction de convoyage X-X'. Un bras 6 est supporté par le châssis 4 et comprend plusieurs segments 6a, 6b, 6c articulés les uns par rapport aux autres. Le châssis 4 est constitué de parties 4a et 4b articulées l'une par rapport à l'autre autour d'un axe ZZ' sensiblement vertical. Le segment 6c du bras 6 supporte un ensemble comprenant un réservoir 7, un projecteur rotatif 8 et une platine 9 dans laquelle sont ménagés des conduits reliant le réservoir 7 au projecteur 8, l'un de ces conduits étant représenté sur les figures 1 et 2 avec la référence 72. Le projecteur 8 est de type électrostatique et est relié à un générateur haute-tension réglable non représenté. Le générateur est mis à zéro en dehors des périodes de projection du projecteur 8. Le produit contenu dans le réservoir 7 est un premier composant d'un produit de revêtement multi-composant, par exemple une base hydrosoluble. Cette base est électriquement conductrice, c'est-à-dire présente une résistivité faible du même ordre de grandeur que celle de l'eau, incompatible avec une mise à la haute tension directe, inférieure à 1 Mohm.cm, de préférence inférieure à 1 kohm.cm. Un second réservoir 10 est monté sur le robot 1, à proximité du segment 6c, et est relié au projecteur 8 par des conduits ménagés dans la platine 9, l'un de ces conduits étant représenté sur les figures 1 et 2 avec la référence 102. Ce réservoir 10 est destiné à contenir un deuxième composant, par exemple un additif électriquement isolant tel qu'un durcisseur ou un catalyseur. Le mélange de la base et de cet additif dans des proportions prédéterminées forme le produit de revêtement multicomposant à projeter. L'additif est électriquement isolant ou faiblement conducteur en ce sens qu'il a une résistivité supérieure à 10 Mohm.cm. Dans la configuration de la figure 1, le projecteur 8 est utilisé pour projeter sur la carrosserie 3 du produit de revêtement multi-composant obtenu par mélange des composants provenant des réservoirs 7 et 10. Le réservoir 7 est pourvu sur sa surface externe d'un connecteur 71 destiné à coopérer avec un connecteur 11 prévu à poste fixe sur une cloison 12 de la cabine de revêtement C dans laquelle est installé le robot 1. Le connecteur 11 est relié par un conduit 111 à une unité 112 de changement de la base du produit de revêtement, ce qui permet d'alimenter le connecteur 11 en différents types de bases pour le produit de revêtement, selon la nature du produit à projeter sur la prochaine carrosserie 3 arrivant en regard du robot 1. Ainsi, lorsque le réservoir 7 est présenté en regard du connecteur 11, comme représenté à la figure 2, on obtient un remplissage du réservoir 7 en base électriquement conductrice du produit de revêtement. Pour ce qui concerne l'alimentation du projecteur en base hydrosoluble, l'installation incorpore globalement l'enseignement technique de EP-A-O 274 322. Le réservoir 10 est relié par un conduit 101 à une source S d'additif, telle qu'un réservoir de contenance relativement importante. Le circuit d'alimentation de l'additif peut être porté à la haute tension ou à un potentiel flottant ou intermédiaire. En variante et comme réalisé dans l'exemple décrit, le réservoir 10 et le conduit 101 sont conçus de manière à ce que le circuit d'alimentation de l'additif est maintenu au potentiel de la terre, y compris pendant les phases de projection où le projecteur est alimenté en produit de revêtement et relié au générateur de haute-tension qui est activé. Le fait que l'additif est isolant ou faiblement conducteur permet que le circuit correspondant 101, 10, 102 soit porté à un potentiel électrique différent de son environnement. En particulier, la source S peut être à un potentiel différent de la partie du projecteur 8 portée à la haute tension. Dans le cas où plusieurs additifs sont ajoutés à la base pour former le produit de revêtement multi-composant, un circuit d'alimentation est prévu pour chacun de ces additifs. Comme représenté à la figure 3, les réservoirs 7 et 10 sont des réservoirs à piston commandés par des moteurs électriques pas à pas M7 et M10. Le remplissage du réservoir 7 a lieu lorsque le connecteur 71 coopère avec le connecteur 11. Le remplissage du réservoir 10 est assuré en continu par le conduit 101. Deux vannes 73 et 103 jouent le rôle de vannes de coupure pour le remplissage des réservoirs 7 et 10. Dans la phase de projection du produit de revêtement multi-composant, chacun des réservoirs 7 et 10 injecte le composant correspondant vers le projecteur 8 à travers un conduit 78. Le conduit 78 a son origine à la jonction J entre le conduit 72 provenant du réservoir 7 et le conduit 102 provenant du réservoir 10. Le moteur M7 actionne le piston 75 de manière à injecter la base vers le conduit 78 et le projecteur 8, à travers le conduit 72. Simultanément, le moteur M10 actionne le piston 105 du réservoir 10 pour injecter l'additif vers le conduit 78 et le projecteur 8, à travers le conduit 102. Deux vannes 77 et 107 sont prévues respectivement dans les conduits 72 et 102 et jouent le rôle de vannes de coupure pour l'injection des deux composants vers le conduit 78 et le projecteur 8. Ce dispositif utilisant deux réservoirs à piston permet de doser de manière maîtrisée les composants à mélanger. La vitesse de déplacement des pistons 75 et 105 peut être ajustée de manière à obtenir un dosage optimal des composants. De plus, une restriction 13 est prévue sur le conduit 102 pour contrôler le débit de l'additif et le débit total du produit de revêtement vers le projecteur 8. La mesure de la pression en amont et en aval de la restriction 13 au moyen de deux capteurs 15 et 16 permet de déterminer, au moyen d'une unité de calcul 17, la perte de charge dans la restriction 13 et donc de vérifier, si la viscosité de l'additif est connue, que la valeur du débit d'additif est correcte. La mesure de pression réalisée par le capteur 16 permet également de déterminer la valeur de la perte de charge entre le conduit 102 et la sortie de l'injecteur 84 du projecteur 8, qui est à la pression atmosphérique. La viscosité du mélange étant connue, il est alors possible de vérifier la valeur du débit total du produit de revêtement. On peut ainsi, d'une part, régler ces débits en régime transitoire et, d'autre part, les contrôler en régime établi. En variante, les débits peuvent être vérifiés sans avoir connaissance des viscosités des composants du mélange, pour autant que les capteurs 15 et 16 et l'unité 17 auront été préalablement étalonnés. Les éléments 13 à 17 peuvent être remplacés par tout type de débitmètre adapté. Dans ce cas, le capteur 16 peut être conservé pour permettre de vérifier le débit total du produit mélangé. La base et l'additif passent à travers la platine 9 et sont mélangés dans le projecteur 8 avant projection du produit multi-composant obtenu sur la carrosserie 3. Le mélange de la base et de l'additif est réalisé à l'aide d'au moins un mélangeur 14 disposé en aval de la jonction J et logé dans le porte injecteur 83 du projecteur 8. Plus précisément, la base et l'additif passent d'abord à travers le corps 81 du projecteur 8 puis sont dirigés dans une succession de mélangeurs statiques 14. Dans l'exemple décrit, et comme représenté par les flèches F à la figure 4, la base et l'additif passent dans trois mélangeurs statiques 14 successifs. Les mélangeurs statiques 14 sont constitués d'une succession de grilles, de chicanes et d'hélices enchevêtrées, de telle sorte qu'un mélange homogène de la base et de l'additif est assuré. Le mélange obtenu, qui correspond au produit de revêtement multi-composant à projeter, passe ensuite dans l'injecteur 84 et dans le bol 85 du projecteur 8. Le bol 85 est monté sur un rotor 86, représenté partiellement à la figure 4, de même que son capot de protection 87. Le produit de revêtement multi-composant est projeté sur la carrosserie 3 à partir du bol 85 tournant. L'installation décrite permet donc d'assurer, d'une part, une isolation électrique entre le projecteur 8 et le circuit 11 de distribution de base électriquement conductrice, et, d'autre part, le mélange optimal de la base et de l'additif constituant le produit à projeter. La mise en place d'au moins un mélangeur 14 dans le porte-injecteur 83 permet de limiter le nombre de pièces de l'installation dans lesquelles circule le produit mélangé. Ainsi, en cas d'incident, par exemple une erreur de dosage, seuls le porte-injecteur 83 et l'injecteur 84 sont à remplacer. Dans le mode de réalisation décrit, le circuit d'alimentation de l'additif comprend un réservoir à piston pour l'injection de l'additif vers le projecteur 8. En variante, l'additif peut être injecté vers le projecteur 8 au moyen d'une pompe à engrenage. L'invention a été décrite avec un robot multi-axes. Elle est cependant applicable indépendamment du type du robot, pour autant qu'un réservoir d'un premier composant et au moins un circuit d'alimentation en deuxième composant sont embarqués sur une partie mobile du robot. REVENDICATIONS 1. Installation de projection de produit de revêtement multi-composant, ledit produit comportant un premier composant électriquement conducteur et au moins un deuxième composant électriquement isolant ou faiblement conducteur, caractérisée en ce que ladite installation comprend d'une part un réservoir principal (7) porté par une partie mobile (6) d'un robot (1) portant également un projecteur électrostatique (8), ce réservoir étant muni de moyens (71) de raccordement temporaire avec un circuit (11) de distribution dudit premier composant et porté à une haute tension lorsque lesdits moyens de raccordement ne sont pas raccordés, et d'autre part, un circuit (10, 101, 102) d'alimentation en continu dudit ou de chaque deuxième composant, ledit réservoir principal (7) et le ou chaque circuit d'alimentation (10, 101, 102) étant portés par ladite partie mobile et connectés pour alimenter ledit projecteur. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant est maintenu au potentiel de la terre. 3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 10, 102) d'alimentation en deuxième composant comprend un réservoir (10) à piston. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant comprend une pompe à engrenage. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit réservoir principal (7) est un réservoir à piston. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant comprend un dispositif (13, 15-17) de vérification du débit d'alimentation en deuxième composant et/ou du débit total de produit de revêtement. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit dispositif comprend une restriction (13) à l'écoulement du deuxième composant vers ledit projecteur (8) et des moyens (15-17) de détermination de la perte de charge à travers ladite restriction. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un mélangeur (14) est disposé en aval de la jonction (J) entre un conduit (72) provenant dudit réservoir principal (7) et le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant, ledit mélangeur étant de préférence logé dans un porteinjecteur (83) dudit projecteur (8). 9. Installation selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit ou chaque mélangeur (14) est un mélangeur statique. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit robot (1) est relié à une source de hautetension réglable, apte à être mise à zéro en dehors des périodes de projection dudit projecteur (8).