Brevet FR2905879A1 — publié le 20080321

-1-Appareil de projection de produits pâteux ou liquides. La présente invention concerne un appareil de projection de produits pâteux ou liquides tels que, par exemple : enduits, peintures, laques, vernis, colles, plâtre à projeter, pâte à papier, etc.,sur des supports divers. Le matériel de projection de produits pâteux ou liquides en basse pression d'air (de 0,25 à 0,50 bar) avec cuve séparée, est divisé en deux familles, à savoir : - Les systèmes de projection en cuve sous pression (figure 1) qui sont composés d'une cuve de produit 1, d'un compresseur d'air 2 pour la mise en pression de la cuve (environ 3 bars), d'une lance de pulvérisation 3 réduite à un corps tubulaire équipé d'une vanne d'ouverture 4 et raccordée à la cuve 1 par un tuyau d'alimentation 5 et d'une turbine basse pression 6 reliée à la lance de pulvérisation par un tuyau d'air BP 7. Ce type de lance est dit "soufflante". Il présente un certain nombre d'inconvénients : - on ne peut pas arrêter l'air de pulvérisation ; - le volume de la cuve, c'est-à-dire l'autonomie de la machine, est limité, en raison de la réglementation sur les réservoirs sous pression ; - le remplissage de la cuve nécessite de purger la pression d'air ; - la projection du produit commence dès que l'on actionne l'ouverture de la vanne ; - Les systèmes de projection avec pompe (figure 2), par exemple avec une pompe volumétrique, qui sont composés d'une cuve de produit 8, d'une pompe 9 avec son moteur 10 d'entraînement, d'une lance de projection 3 munie d'une vanne 4 et reliée à ladite pompe par un tuyau d'alimentation 11, d'une turbine basse pression 6 reliée à la lance 3 par un tuyau d'air basse pression (PB) 7. Selon un tel système, le produit à pulvériser ou à projeter contenu dans la cuve descend par gravité dans la pompe 9 qui l'injecte dans la lance 3. Le volume de la cuve 8 de stockage du produit n'est pas limité par la réglementation et le recours à un compresseur n'est plus nécessaire. La lance 3 est aussi de type "soufflante" et elle est équipée d'un contact marche/arrêt de pompe 12 actionné lors de l'ouverture/fermeture de la vanne 4 et relié au moteur 10 de la pompe 9 par un câble électrique 38. Ce contact qui commande le démarrage de la pompe 2905879 -2- 9-10 est à l'origine de nombreux dysfonctionnements (encrassements, déréglages, coupure de fils, etc.). De manière connue en soi, une lance de projection de produits pâteux basse pression 3 est généralement constituée (figure 3), d'un corps 13, d'une 5 entrée d'air basse pression 14, d'une entrée 15 du produit à projeter, d'une vanne 4 d'ouverture/fermeture de la sortie dudit produit, d'une buse 21 de projection et, éventuellement, d'un contact 12 de démarrage de la pompe 9-10, actionné lors de l'ouverture de la vanne 4. En fonctionnement, le produit pâteux ou liquide est amené jusqu'à la buse 10 21 à travers le corps 13 de la lance 3, l'air basse pression rejoignant le produit dans ladite buse 21 pour assurer sa projection ou sa pulvérisation. L'appareil de projection de produits liquides ou pâteux selon l'invention est du genre comportant une cuve de stockage de produit à projeter ou à pulvériser, alimentant, de préférence par gravité, une pompe volumétrique ou autre, 15 entraînée, par exemple, par un moteur électrique, et reliée, au moyen d'un tuyau d'alimentation à une lance de projection munie d'une vanne de commande de passage d'air et de produit liquide ou pâteux, cet appareil comportant encore une turbine basse pression, ledit appareil étant notamment remarquable en ce que la turbine basse pression est reliée à la lance de projection via un débitmètre d'air 20 monté sur le tuyau d'air basse pression, de préférence au plus près de la turbine, et relié électriquement au commutateur marche/arrêt de la pompe, ledit débitmètre étant configuré pour commander, d'une part, lors de l'ouverture de la vanne de la lance de projection, la mise en marche de la pompe, et d'autre part, lors de la fermeture de ladite vanne, l'arrêt de ladite pompe. 25 Cet agencement remplace avantageusement le contact 12 monté sur la lance (figure 3) des appareils connus dans la mesure où il supprime tous les inconvénients liés à un tel montage. Selon un mode d'exécution avantageux, la vanne air/produit de la lance de projection comporte un orifice ou lumière de passage d'air et un orifice ou lumière 30 de passage de produit et ces orifices ou lumières sont conformés de manière à permettre un passage prioritaire de l'air par rapport au produit à projeter, en 2905879 -3- direction de la buse de projection de ladite lance. Plus précisément, les orifices ou lumières de la vanne air/produit sont conformés de manière à permettre une ouverture partielle du passage d'air avant l'ouverture du passage du produit à projeter et/ou une fermeture complète dudit passage d'air après la fermeture 5 complète dudit passage du produit à projeter. Selon un mode d'exécution préféré, le débitmètre d'air comprend, d'une part, un obturateur susceptible d'être repoussé à l'encontre de l'action antagoniste d'un moyen de rappel en position de fermeture, lors de l'entrée du flux d'air généré par la turbine dans ledit débitmètre, et, d'autre part, un dispositif 10 de commande actionné par ledit obturateur lorsque ce dernier se trouve repoussé en position d'ouverture, et relié électriquement au commutateur marche/arrêt du moteur de la pompe. Selon un mode d'exécution avantageux, l'obturateur du débitmètre est muni d'un aimant et le dispositif de commande du commutateur marche/arrêt de la 15 pompe est constitué par un détecteur sans contact activé par ledit obturateur lorsque ce dernier se trouve repoussé en position d'ouverture par le flux d'air généré par la turbine basse pression de l'appareil. L'appareil selon l'invention permet de projeter des produits liquides (peintures, ...) ou pâteux (enduits, plâtres, ...). Contrairement aux autres 20 dispositifs proposés sur le marché, ce sont la même cuve non pressurisée et la même pompe qui sont utilisées pour l'application d'enduits ou de peintures. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels : 25 La figure 1 est une représentation schématique d'un appareil de projection de produits pâteux ou liquides à cuve pressurisée, selon un premier mode d'exécution connu. La figure 2 est une représentation schématique d'un appareil de projection de produits pâteux ou liquides à cuve non pressurisée, selon un deuxième mode 30 d'exécution connu. 2905879 -4- La figure 3 est une vue de face d'une lance de projection correspondant à un mode d'exécution connu. La figure 4 est une représentation schématique de l'appareil de projection de produits liquides ou pâteux selon l'invention. 5 La figure 5 est une vue en coupe axiale de la lance de projection de cet appareil, représentée en position de fermeture. La figure 6 est une vue en coupe axiale du débitmètre d'air de cet appareil, également illustré en position de fermeture. On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation 10 avantageux, bien que nullement limitatif, de l'appareil de projection de produits pâteux ou liquides selon l'invention. On précise que si l'on utilise, dans l'exposé qui suit, l'expression "lance de projection", celle-ci doit être considérée comme l'équivalent de tout dispositif analogue de pulvérisation tel que, par exemple, pistolet de projection de peinture. 15 L'appareil selon l'invention est du genre comportant une cuve non pressurisée 8 de stockage du produit à projeter ou à pulvériser, alimentant, de préférence par gravité, une pompe 9 de préférence constituée par une pompe volumétrique, par exemple entraînée par un moteur électrique 10 et reliée, au moyen d'un tuyau d'alimentation 11, à une lance de projection 3 munie d'une 20 vanne 4 de commande de passage d'air et de produit liquide ou pâteux, cet appareil comprenant encore une turbine basse pression 6 reliée à la lance de projection 3 par un tuyau basse pression 7. Selon une première disposition caractéristique de l'invention, la turbine basse pression 6 est reliée à la lance de projection 3 via un débitmètre d'air 16 25 monté en série dans le circuit basse pression, c'est-à-dire sur le tuyau basse pression 7. D'autre part, ce débitmètre 16 est relié électriquement au commutateur marche/arrêt du moteur 10, commandant le démarrage et l'arrêt de la pompe 9. 2905879 -5-L'ensemble cuve 8-pompe 9 et la turbine 6 étant généralement installés sur un même châssis ou chariot (non représenté), le débitmètre 16 est avantageusement positionné au plus près de la turbine 6 ou, plus précisément, au plus près du coffret de commande de la pompe 9-10, ce qui permet de 5 supprimer le fil électrique reliant habituellement ladite pompe à la lance de projection 3 et, par conséquent, de supprimer les coupures de fil. Suivant une autre disposition caractéristique, la lance de projection 3 de l'appareil selon l'invention comprend un corps 17 par exemple exécuté en aluminium ou autre matière rigide convenable. Ce corps est muni d'un premier 10 canal 18 s'étendant entre une entrée 19 pour le produit et une sortie 20 débouchant axialement dans une buse de projection 21. D'autre part, le corps 17 est pourvu d'un second canal 22 s'étendant entre une entrée d'air 23 et une sortie annulaire 24 disposée autour de la sortie de produit 20 et communiquant par l'intermédiaire de canalicules 21a et d'un passage conique 21b avec l'orifice 15 de sortie 21c de la buse de projection 21. Dans le corps 17, est montée une vanne 4, de préférence du type à tournant, solidaire d'un levier ou poignée de manoeuvre 25 et disposée transversalement par rapport aux canaux 18 et 22. Cette vanne est munie de lumières de passage 26 et 27 susceptibles d'être mises en communication avec les canaux 18 et 22, afin d'autoriser le passage du 20 produit et de l'air, respectivement. Les lumières de passage de produits 26 et d'air 27 ménagées dans la vanne tournante 4 et les orifices de passage 20, 24a ménagés dans le corps 17 pour la sortie du produit et de l'air, respectivement, sont agencés et/ou conformés de sorte qu'une ouverture partielle de l'orifice de passage d'air 24a se 25 produise avant l'ouverture de l'orifice de passage de produit 20 et/ou qu'une ouverture partielle dudit orifice de passage d'air subsiste après la fermeture complète dudit orifice de passage de produit 20. Selon un mode d'exécution préféré, les lumières 26 et 27 ont des axes parallèles et une disposition étagée, et la lumière 27 de passage du flux d'air 30 présente une section plus grande que la section de la lumière 26 de passage du produit. 2905879 -6- Selon le mode d'exécution avantageux illustré à la figure 5, on voit que la lumière de passage du produit 26 présente une section circulaire alors que la lumière de passage de l'air 27 présente une section oblongue dont le grand axe est plus grand que le diamètre de la lumière de passage du produit 26. 5 On conçoit que, avec un tel agencement, lorsqu'on ouvre la vanne, la lumière de passage d'air 27 établit une communication avec l'orifice de passage d'air 24a, dès le début de la rotation du tournant 4 de ladite vanne, alors que l'orifice de passage du produit 20 se trouve toujours fermé, tandis que, lorsqu'on ferme la vanne, ledit orifice de passage du produit se trouve complètement lo obturé avant que ledit orifice de passage d'air se trouve complètement fermé. On observe que la buse 21 peut être réglable et/ou interchangeable de manière à pouvoir modifier le diamètre du trou de sortie de ladite buse. Dans ce but, la buse de projection 21 peut être exécutée en trois parties : une pièce interne 21d munie d'un canal axial 21e communiquant avec la sortie 20 du canal 15 18 de passage du produit, une pièce externe 21f disposée autour de la pièce interne 21d avec un espace constituant le passage conique 21b aboutissant à l'orifice de sortie 21c et une bague de fixation 21g permettant le montage amovible desdites pièces sur l'extrémité avant du corps 17. La lance de projection peut être à mélange interne ou à mélange externe. 20 Selon une autre disposition caractéristique, le débitmètre d'air 16 comprend, d'une part, un obturateur 32 susceptible d'être repoussé à l'encontre de l'action antagoniste d'un moyen de rappel 34 en position de fermeture, lors de l'entrée du flux d'air généré par la turbine 6 dans ledit débitmètre 16 et, d'autre part, un dispositif de commande 37 actionné par ledit obturateur 32, lorsque ce 25 dernier se trouve repoussé en position d'ouverture, et relié électriquement au commutateur marche/arrêt du moteur 10 de la pompe 9. Suivant un mode d'exécution avantageux illustré à la figure 6, le débitmètre d'air 16 de commutation marche/arrêt de la pompe 9-10 selon l'invention, comprend un corps 28 dans lequel est ménagé un canal 29, s'étendant entre une 30 entrée d'air 30 et une sortie d'air 31 orientées orthogonalement. Dans le canal 29, est monté un obturateur 32 mobile axialement et prenant appui contre un 2905879 -7- siège 33 constitué par un épaulement circulaire ménagé dans ledit canal. Cet obturateur 32 est assujetti à l'action d'un moyen de rappel tendant à l'appliquer contre son siège 33. Ce moyen est, par exemple, constitué par un ressort hélicoïdal 34 agissant en compression et calé, par l'intermédiaire de ses 5 extrémités opposées, d'une part, contre la partie postérieure de l'obturateur 32 et, d'autre part, contre un écrou de retenue 35 se vissant dans le corps 28. Dans l'obturateur est logé, de préférence axialement, un aimant 36 tandis que dans le corps 28 est logé un détecteur sans contact 37, par exemple constitué par un détecteur sans contact de type à effet Hall. Ce détecteur 37 est 10 placé à proximité du trajet effectué par l'obturateur 32 lorsque celui-ci est repoussé par l'arrivée du flux d'air généré par la turbine basse pression 6, de sorte que ledit détecteur se trouve activé lorsque l'aimant vient se positionner à proximité de ce dernier et peut ainsi agir sur un contacteur pour commander le démarrage de la pompe 9-10. On observe que la même fonction pourrait être 15 obtenue par des moyens équivalents, par exemple à l'aide d'un dispositif comportant un contact qui serait commuté par l'appui de l'obturateur dans la position d'ouverture de celui-ci. On conçoit bien le fonctionnement de l'appareil de projection de produits pâteux ou liquides selon l'invention. 20 Lorsque la lance de projection est fermée, l'appareil est à l'arrêt. Lorsqu'on ouvre la vanne 4 de la lance de projection 3, après avoir démarré la turbine basse pression 6, le flux d'air généré par ladite turbine basse pression 6 peut sortir de ladite lance de projection prioritairement au produit. La différence de conformation (figure 5) entre les lumières de passage d'air 27 et de produit 26 de 25 la vanne tournante 4 autorise ce comportement. La circulation du flux d'air généré par la turbine basse pression 6, découlant de l'ouverture partielle de l'orifice de passage d'air 24a, et traversant le débitmètre 16, repousse l'obturateur 32 dans la position d'ouverture. L'obturateur vient alors se placer à proximité du détecteur ou capteur 37 qui agit sur le commutateur de commande 30 marche/arrêt de la pompe 9-10. La fermeture du contact marche/arrêt provoque le démarrage de la pompe 9-10 qui injecte le produit dans la lance de projection 3. La fin de la course rotative d'ouverture de la vanne tournante 4 de la lance 3 2905879 -8- libère l'orifice de passage du produit 20 et assure la complète ouverture de l'orifice de passage d'air 24a, de sorte à permettre la pulvérisation du produit. Lorsqu'on referme la vanne 4 de la lance de projection 3, l'orifice de passage du produit 20 est obturé avant la complète obturation de l'orifice de 5 passage d'air 24a. La pulvérisation du produit est arrêtée avant la soufflerie d'air. La fin de la fermeture de la vanne de la lance coupe le passage d'air, le débit d'air devient nul et l'obturateur 32, sous l'action du ressort 34 reprend sa position de repos. Le contact du commutateur marche/arrêt de la pompe n'étant plus activé, s'ouvre et la pompe est alors arrêtée. lo On observe que l'utilisation, sur l'appareil, d'un pistolet de peinture comportant des caractéristiques de fonctionnement identiques à celles de la lance de projection qui vient d'être décrite, est aussi prévue avec le dispositif de commutation qui vient d'être décrit. 15 REVENDICATIONS 1. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux du genre comportant une cuve (8) de stockage du produit à projeter ou à pulvériser, alimentant, de préférence par gravité, une pompe (9), par exemple entraînée par un moteur électrique (10) et reliée, au moyen d'un tuyau d'alimentation (11), à une lance de projection (3) munie d'une vanne (4) de commande de passage d'air et de produit liquide ou pâteux, cet appareil comprenant encore une turbine basse pression (6) apte à générer un flux d'air sous pression et reliée à la lance de projection (3) par un tuyau basse pression (7), caractérisé en ce que la turbine basse pression (6) est reliée à la lance de projection (3) via un débitmètre d'air (16) monté sur ledit tuyau basse pression (7), ce débitmètre (16) étant, d'autre part, relié électriquement au commutateur marche/arrêt du moteur (10), commandant le démarrage et l'arrêt de la pompe (9). 2. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux selon la revendication 1 dont la lance de projection comporte un corps (17) dans lequel est montée une vanne (4) comportant des lumières (26, 27) pour le passage du produit à projeter et du flux d'air, susceptibles d'être mises en communication avec des orifices de sortie de produit et d'air (20, 24a) ménagés dans ledit corps (17), caractérisé en ce que lesdites lumières (26, 27) et lesdits orifices (20, 24a) sont agencés et/ou conformés de sorte que, lors de la manoeuvre de la vanne, une ouverture partielle de l'orifice de sortie d'air (24a) se produise avant l'ouverture de l'orifice de sortie du produit (20), et/ou qu'une ouverture partielle dudit orifice de sortie d'air (24a) subsiste après la fermeture complète dudit orifice de sortie du produit (20). 3. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le débitmètre (16) est installé au plus près du coffret de commande du commutateur marche/arrêt du moteur (10) de la pompe (9). 4. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le débitmètre d'air (16) comprend, d'une part, un obturateur (32) susceptible d'être repoussé à 2905879 -10- l'encontre de l'action antagoniste d'un moyen de rappel (34) en position de fermeture, lors de l'entrée du flux d'air généré par la turbine (6) dans ledit débitmètre (16) et, d'autre part, un dispositif de commande (37) actionné par ledit obturateur (32) lorsque ce dernier se trouve repoussé en position 5 d'ouverture et relié électriquement au commutateur marche/arrêt du moteur (10) de la pompe (9). 5. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'obturateur (32) du débitmètre (16) est muni d'un aimant (36), et en ce que le dispositif de commande (37) du commutateur 10 marche/arrêt du moteur (10) de la pompe (9) est constitué par un détecteur sans contact (37) activé par ledit obturateur (32) lorsque ce dernier se trouve repoussé en position d'ouverture par le flux d'air généré par la turbine (6). 6. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le détecteur sans contact (37) est constitué par un 15 détecteur à effet Hall. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le moyen de rappel de l'obturateur (32) en position de fermeture est constitué par un ressort hélicoïdal (34) agissant en compression. 8. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux selon la revendication 2, 20 dont la lance de projection (3) comporte une vanne (4) munie de lumières (26, 27) pouvant être mises en communication avec les orifices de sortie du produit et du flux d'air (20, 24a), respectivement, caractérisé en ce que la lumière de passage du flux d'air (27) présente une section plus grande que celle de la lumière de passage du produit (26). 25 9. Appareil de projection de produits liquides ou pâteux suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la lumière de passage du produit (26) présente une section circulaire alors que la lumière de passage de l'air (27) présente une section oblongue dont le grand axe est plus grand que le diamètre de la lumière (26) de passage du produit. 2905879 -11- 10. Appareil de projection de produit liquides ou pâteux selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vanne (4) est une vanne à tournant et en ce que les lumières de passage du produit (26) et d'air (27) ménagées dans ledit tournant ont des axes parallèles et une disposition étagée. 5