Brevet FR3048894A1 — publié le 20170922

PISTOLET MANUEL D'APPLICATION D'UN PRODUIT DE REVETEMENT ET STATION D'APPLICATION D'UN PRODUIT DE REVETEMENT COMPRENANT UN TEL PISTOLET L'invention concerne un pistolet manuel d'application d'un produit de revêtement et une station d'application d'un produit de revêtement comprenant un tel pistolet. En particulier, le pistolet est un pistolet manuel de poudrage électrostatique, conçu pour appliquer un produit de revêtement tel qu'une peinture, sous forme de poudre. De manière connue, un tel pistolet comprend une unité haute tension, conçue pour charger électrostatiquement le produit de revêtement suivant une certaine caractéristique de tension/courant lorsqu'elle est alimentée en énergie électrique. La caractéristique tension/courant de l'unité haute tension correspond au rapport entre la tension et le courant délivrés par l'unité haute tension. Il s'agit donc d'une courbe représentative de l'évolution de la tension en fonction du courant. Typiquement, la caractéristique est une droite de pente négative. Cette unité haute tension est alimentée en basse tension par l'intermédiaire d'un câble électrique nommé câble basse tension, qui est relié à un module électrique. Le pistolet est alimenté en produit de revêtement par un tuyau relié à une pompe. Cette pompe est alimentée en air comprimé par un module de commande. Le débit de produit de revêtement pulsé par la pompe dépend de la pression et du débit de l'air comprimé avec lequel elle est alimentée. Le module de commande et le module électrique sont souvent regroupés au sein d'un même module électropneumatique. Le module électropneumatique comporte une interface avec des commandes et des indicateurs qui permettent à l'utilisateur de contrôler différents paramètres d'application du produit de revêtement, comme le débit de poudre, la haute tension appliquée ou encore les cycles de nettoyage. Dans la plupart des pistolets, peu de commandes sont disponibles au niveau du pistolet lui-même. On trouve seulement un organe de commande, couramment appelé gâchette, qui est manoeuvrable par le peintre entre une configuration inactive de repos, où il s'oppose à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension n'est pas alimentée en énergie électrique, et une configuration active de fonctionnement, où il ne s'oppose pas à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension est alimentée en énergie électrique. Eventuellement, on trouve sur le pistolet un indicateur pour signaler au peintre que l'équipement est sous tension et/ou que la gâchette est en configuration active. Certaines stations d'application selon l'art antérieur offrent la possibilité de régler la caractéristique tension/courant de l'unité haute tension pour s'adapter au mieux à la 3048894 2 géométrie de la pièce. Les propriétés du jet varient en fonction de la caractéristique tension/courant utilisée. Pour changer de caractéristique de tension/courant, le peintre doit interrompre sa tâche pour aller jusqu'à l'interface située au niveau du module électropneumatique. Or, ce dernier est parfois localisé relativement loin de la pièce à 5 peindre. Ce type de station n'est donc pas compatible avec une application de poudrage semi-automatisée utilisant un convoyeur continu et dans laquelle des peintres interviennent manuellement, par exemple dans des zones de retouche. Ces derniers ne peuvent en effet pas quitter facilement leur poste de travail. Pour remédier à ces inconvénients, certains pistolets électrostatiques haut de 10 gamme comportent des commandes de gestion des paramètres d'application qui sont directement accessibles à partir du pistolet. A titre d'exemple, ces commandes permettent de gérer le débit de poudre, de régler la caractéristique tension/courant ou encore d'effectuer une demande de purge. En outre, certains pistolets sont équipés d'indicateurs de retour d'état, ayant pour fonction de signaler au peintre lorsque le pistolet est sous 15 tension, lorsque la gâchette est activée ou encore lorsque le pistolet est en phase de purge. Par exemple, EP-B-1 115 498 divulgue un pistolet à commande manuel pour l'application d'un revêtement en poudre, qui est muni de deux touches, respectivement « + » et « - », permettant de régler un paramètre parmi le débit de poudre et la haute 20 tension. Un appui simultané sur les deux touches permet de régler l'autre paramètre parmi le débit de poudre et la haute tension. Un autre exemple concerne un pistolet commercialisé par le groupe WAGNER sous la référence PEMX1. Ce pistolet utilise la gâchette de commande comme moyen de réglage de la haute tension. Lorsque le module de commande du pistolet détecte deux 25 actions rapprochées exercées sur la gâchette, la caractéristique tension/courant est changée. Le débit de produit de revêtement est ajusté manuellement par le peintre en reculant plus ou moins la gâchette. Toutefois, les pistolets actuels de ce type sont coûteux à fabriquer et relativement volumineux, ce qui les rend peu ergonomiques. Ceci provient des modules électroniques 30 embarqués sur le pistolet, tels que les conducteurs électriques et les composants de blindage. L'objectif est donc de trouver un meilleur compromis entre le nombre de commandes accessibles au peintre directement sur le pistolet, le poids du pistolet, son volume et son coût. 35 A cet effet, l'invention concerne un pistolet manuel d'application d'un produit de revêtement, ce pistolet comprenant une unité haute tension, conçue pour charger 3048894 3 électrostatiquement le produit de revêtement suivant une caractéristique tension/courant lorsqu'elle est alimentée en énergie électrique, ainsi que des moyens de réglage, pour sélectionner, parmi plusieurs caractéristiques préréglées de tension/courant, la caractéristique tension/courant suivant laquelle le produit est chargé électrostatiquement. 5 Ce pistolet comprend également un organe de commande, qui est manoeuvrable entre une configuration inactive, où il s'oppose à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension n'est pas alimentée en énergie électrique, et une configuration active, où il ne s'oppose pas à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension est alimentée en énergie électrique. Conformément à l'invention, les moyens de réglage 10 comprennent des boutons de commande, permettant de régler manuellement le débit de produit de revêtement appliqué par le pistolet lorsque l'organe de commande est en configuration active et de sélectionner la caractéristique tension/courant de l'unité haute tension lorsque l'organe de commande est en configuration inactive. Grâce à l'invention, les circuits électroniques utilisés pour gérer le changement de 15 caractéristique tension/courant et le changement de débit de produit de revêtement sont relativement simples car les boutons de commande agissent à la fois sur le débit de produit de revêtement lorsque l'organe de commande est en configuration active et sur la caractéristique tension/courant lorsque l'organe de commande est en configuration inactive. Autrement dit, le même câblage est utilisé pour le réglage de la haute tension et 20 pour le réglage du débit de produit de revêtement appliqué. Ce type de câblage n'est pas connu des pistolets de l'art antérieur, sur lesquels sont, le plus souvent, prévus des circuits électroniques de commande indépendants. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le pistolet peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute 25 combinaison techniquement admissible : - Les boutons de commande incluent un premier bouton, pour augmenter le débit de produit de revêtement lorsque l'organe est en configuration active et changer de caractéristique tension/courant lorsque l'organe est en configuration inactive, et un deuxième bouton, pour diminuer le débit de produit de revêtement lorsque l'organe est en 30 configuration active et changer de caractéristique tension/courant lorsque l'organe est en configuration inactive. - Le premier bouton est revêtu du sigle « + », alors que le deuxième bouton est revêtu du sigle « - ». - Le pistolet comprend au moins un premier indicateur lumineux pour signaler la 35 caractéristique tension/courant sélectionnée. 3048894 4 - Le premier indicateur lumineux est une diode électroluminescente, dont la couleur varie en fonction de la caractéristique tension/courant sélectionnée. - Le premier indicateur lumineux est une diode électroluminescente clignotante, dont la fréquence de clignotement varie en fonction de la caractéristique tension/courant 5 sélectionnée. - Le premier indicateur lumineux reste allumé, quelle que soit la configuration de l'organe de commande. - Le pistolet comprend un deuxième indicateur lumineux pour signaler un changement du débit de produit de revêtement. 10 - Le pistolet comprend un troisième indicateur lumineux pour signaler lorsque le débit maximum ou minimum de produit de revêtement est atteint. - Le premier indicateur lumineux et le deuxième indicateur lumineux sont chacun un bargraphe, configuré pour afficher en permanence la caractéristique de tension/courant sélectionnée ou le débit de produit de revêtement. 15 - Le premier indicateur lumineux et le deuxième indicateur lumineux sont un même bargraphe, configuré pour afficher la caractéristique de tension/courant sélectionnée lorsque l'organe de commande est en configuration inactive ou le débit de produit de revêtement lorsque l'organe de commande est en configuration active. L'invention concerne également une station d'application d'un produit de 20 revêtement, comprenant un pistolet manuel d'application tel que décrit précédemment, une pompe pour alimenter le pistolet en produit de revêtement, un module de commande pour contrôler la pompe et un module électrique pour alimenter le pistolet en énergie électrique. L'invention et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la 25 lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d'un pistolet conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un pistolet manuel d'application d'un produit de revêtement conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, 30 - la figure 2 est une vue à plus grande échelle selon la flèche Il à la figure 1, et - les figures 3 et 4 sont des vues analogues à la figure 2 représentant respectivement des boutons de commande appartenant à un pistolet selon un deuxième et un troisième mode de réalisation de l'invention. Sur les figures 1 et 2 est représenté un premier mode de réalisation d'un pistolet 35 manuel 2 d'application d'un produit de revêtement. Dans l'exemple, le produit de revêtement est une peinture sous forme de poudre. 3048894 5 Le pistolet 2 appartient à une station d'application S qui comporte une pompe 11 pour alimenter le pistolet en produit de revêtement, un module de commande 13 pour contrôler la pompe, et un module électrique 15 pour alimenter le pistolet 2 en énergie électrique. Le module électrique et le module de commande sont regroupés au sein d'un 5 même module électropneumatique 17. Un tuyau 12 relie le pistolet 2 à la pompe 11. Un câble basse tension 14 relie le pistolet 2 au module électrique 13. Le pistolet 2 comprend un corps 4 et une buse 6 d'éjection du produit de revêtement vers un objet 0 à revêtir déplacé par un convoyeur C. Avantageusement, la buse 6 est montée de manière amovible sur le corps 4. Le pistolet 2 peut fonctionner tant 10 avec une buse à jet plat qu'avec une buse à jet rond. Une unité haute tension 42 est disposée dans le corps 4 et conçue pour charger électrostatiquement le produit de revêtement suivant une caractéristique préréglée de tension/courant lorsqu'elle est alimentée en énergie électrique via le câble 14. Avantageusement, l'unité haute tension comprend une électrode 62 disposée au centre 15 de la buse 6. Le pistolet 2 comprend également un organe de commande 10 qui, dans l'exemple, est une gâchette mobile par rapport au corps 4. L'organe de commande 10 est manoeuvrable par le peintre entre une configuration inactive de repos, où il s'oppose à l'application du produit de revêtement par le pistolet 2 et où l'unité haute tension n'est pas 20 alimentée en énergie électrique, et une configuration active de fonctionnement, où il ne s'oppose pas à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension est alimentée en énergie électrique. L'organe 10 forme donc un moyen de commande pour l'application du produit de revêtement et pour le chargement du produit de revêtement à la haute tension. Typiquement, l'organe de commande 10 peut être actionné par l'utilisateur 25 en positionnant la paume de sa main contre une face arrière 8 du corps 4 du pistolet 2 et en tirant sur la gâchette de commande 10 avec ses doigts. Dans l'exemple, l'organe de commande 10 agit pour couper l'alimentation du produit de revêtement et sur un contacteur électrique, ou un interrupteur, non représenté, pour couper sélectivement l'alimentation de l'unité haute tension en énergie électrique. 30 Des moyens de rappel non visibles sur les figures permettent de rappeler l'organe de commande 10 en configuration inactive. Une interface utilisateur 16 est disposée sur une face arrière 8 du corps 4 du pistolet 2 correspondant à la face du corps 4 opposée à la buse 6 d'éjection du produit de revêtement. Le fait que l'interface utilisateur 16 est disposée sur la face arrière 8 du corps 35 4 rend sa manipulation aisée par un utilisateur. 3048894 6 L'interface 16 comprend deux boutons de commande, respectivement 18a et 18b, permettant de régler manuellement le débit de produit de revêtement lorsque l'organe de commande 10 est en configuration active et de sélectionner manuellement la caractéristique tension/courant lorsque l'organe 10 est en configuration inactive. Les 5 boutons de commande 18a et 18b forment donc des moyens de réglage, pour sélectionner, parmi plusieurs niveaux de haute tension, la caractéristique tension/courant suivant laquelle le produit est chargé électrostatiquement. Les propriétés du jet varient en fonction de la caractéristique tension/courant utilisée. Par exemple, une caractéristique tension/courant avec une faible pente est adaptée davantage pour une buse à jet plat, 10 alors qu'une caractéristique tension/courant avec une pente plus élevée est quant à elle plutôt adaptée pour une buse à jet rond. De même, la caractéristique de tension/courant est aussi adaptée en fonction de la complexité de la pièce à revêtir. Le premier bouton 18a permet d'augmenter le débit de produit de revêtement lorsque l'organe 10 est en configuration active et permet de changer de caractéristique 15 tension/courant lorsque l'organe 10 est en configuration inactive. Le deuxième bouton 18b permet de diminuer le débit de produit de revêtement lorsque l'organe est en configuration inactive et de changer de caractéristique tension/courant lorsque l'organe est en configuration inactive. En particulier, le premier bouton 18a permet de sélectionner une caractéristique 20 tension courant avec une pente plus faible lorsque l'organe 10 est en configuration inactive, alors que le deuxième bouton 18b permet de sélectionner une caractéristique tension courant avec une pente plus importante lorsque l'organe 10 est en configuration inactive. Le premier bouton 18a est revêtu du sigle « + », alors que le deuxième bouton 18b 25 est revêtu du sigle « - », ce qui rend leur utilisation intuitive. Lorsque le pistolet 2 est tenu vertical, le bouton 18b est agencé en dessous du bouton 18a. L'interface de commande 16 comprend également deux indicateurs lumineux, respectivement 20a et 20b, pour signaler la caractéristique tension/courant qui est sélectionnée parmi les différentes caractéristiques tension/courant préréglées. Dans 30 l'exemple des figures 1 et 2, deux niveaux de haute tension, respectivement HV1 et HV2, correspondant chacun à une certaine caractéristique tension/courant sont disponibles. Ces deux caractéristiques sont préréglées sur le module électrique 15. Ainsi, l'activation des boutons 18a et 18b lorsque l'organe 10 est en configuration inactive permet de sélectionner la caractéristique tension/courant appliquée par l'unité 42 à l'électrode 6, 35 parmi les caractéristiques correspondants aux niveaux de haute tension HV1 et HV2. Lorsque, la caractéristique tension/courant correspondant au niveau de haute tension 3048894 7 HV1 est utilisée, l'indicateur lumineux 20a est allumé, alors que lorsque la caractéristique tension/courant correspondant au niveau de haute tension HV2 est utilisée, l'indicateur lumineux 20b est allumé. Les indicateurs lumineux 20a et 20b sont des diodes électroluminescentes. 5 Avantageusement, l'indicateur lumineux 20a ou 20b reste allumé quel que soit la configuration de l'organe de commande 10. De manière optionnelle, le module électropneumatique comprend également une interface de commande. Sur la figure 3 est représentée une interface utilisateur appartenant à un deuxième 10 mode de réalisation d'un pistolet conforme à l'invention. Sur la figure 4 est représentée une interface utilisateur appartenant à un troisième mode de réalisation d'un pistolet conforme à l'invention. Dans ce qui suit, seules les différences par rapport au premier mode de réalisation sont décrites par souci de concision. En outre, les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation conservent leur référence numérique, 15 alors que les autres éléments portent d'autres références numériques. Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'utilisateur peut sélectionner une caractéristique de tension/courant parmi trois caractéristiques disponibles. L'interface utilisateur 16 de la figure 3 comprend alors trois indicateurs lumineux, respectivement 20a, 20b et 20c, pour signaler la caractéristique de tension/courant sélectionnée. 20 Contrairement aux deux premiers modes de réalisation, dans le mode de réalisation de la figure 4, l'interface utilisateur 16 est disposée à l'horizontale. Ainsi, lorsque le pistolet 2 est tenu droit, le bouton 18b est agencé à gauche du bouton 18a. En variante non représentée, le nombre de caractéristiques tension/courant qui peuvent être sélectionnées par le peintre est supérieure à 3. 25 En variante non représentée, le pistolet comprend un unique indicateur lumineux pour signaler au peintre la caractéristique de tension/courant sélectionnée parmi les différentes caractéristiques préréglées. Avantageusement, cet indicateur lumineux est une diode électroluminescente dont la couleur varie en fonction de la caractéristique de tension/courant sélectionnée. De manière alternative, l'indicateur lumineux est une diode 30 électroluminescente clignotante dont la fréquence de clignotement varie en fonction de la caractéristique de tension/courant sélectionnée. Selon un autre mode de réalisation non représenté, le pistolet 2 comprend un autre indicateur lumineux pour signaler un changement du débit de produit de revêtement. Avantageusement, le pistolet comprend en outre un autre indicateur lumineux pour 35 signaler lorsque le débit maximum ou le débit minimum de produit de revêtement est atteint. Cet indicateur lumineux peut être du type décrit précédemment et peut être le 3048894 8 même indicateur lumineux que celui utilisé pour signaler un changement de débit du produit de revêtement. Selon une autre variante non représentée, l'interface utilisateur comprend un bargraphe représentatif de la caractéristique tension/courant sélectionné et/ou un 5 bargraphe représentatif du débit de produit de revêtement. Chaque bargraphe est configuré pour afficher en permanence la caractéristique de tension/courant sélectionnée ou le débit de produit de revêtement. Avantageusement, le même bargraphe peut être utilisé pour indiquer alternativement la caractéristique de tension/courant sélectionnée et le débit de produit de 10 revêtement. Dans l'exemple, ce bargraphe est configuré pour afficher la caractéristique de tension/courant sélectionnée lorsque l'organe de commande est en configuration inactive ou le débit de produit de revêtement lorsque l'organe de commande est en configuration active. Par exemple, le bargraphe peut être configuré pour changer de couleur selon la 15 position de l'organe de commande 10 pour indiquer à l'opérateur s'il agit sur la haute tension ou sur le débit en pressant les boutons 18a et 18b. Les caractéristiques des variantes et modes de réalisation envisagés ci-dessus peuvent être combinées entre elles pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention. 20 REVENDICATIONS1.- Pistolet manuel (2) d'application d'un produit de revêtement, ce pistolet comprenant : une unité haute tension (42), conçue pour charger électrostatiquement le produit de revêtement suivant une caractéristique préréglée tension/courant (HV1, HV2, HVn) lorsqu'elle est alimentée en énergie électrique, des moyens de réglage (18a, 18b), pour sélectionner, parmi plusieurs caractéristiques préréglées de tension/courant, la caractéristique tension/courant suivant laquelle le produit est chargé électrostatiquement, un organe de commande (10), qui est manoeuvrable entre une configuration inactive, où il s'oppose à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension n'est pas alimentée en énergie électrique, et une configuration active, où il ne s'oppose pas à l'application du produit de revêtement et où l'unité haute tension est alimentée en énergie électrique, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent des boutons de commande (18a, 18b), permettant de régler manuellement le débit de produit de revêtement appliqué par le pistolet lorsque l'organe de commande (10) est en configuration active et de sélectionner la caractéristique tension/courant (HV1, HV2, HVn) de l'unité haute tension (42) lorsque l'organe de commande est en configuration inactive. 2.- Pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que les boutons de commande incluent : un premier bouton (18a) pour augmenter le débit de produit de revêtement lorsque l'organe (10) est en configuration active et changer de caractéristique tension/courant lorsque l'organe est en configuration inactive, et un deuxième bouton (18b) pour diminuer le débit de produit de revêtement lorsque l'organe est en configuration active et changer de caractéristique de tension/courant lorsque l'organe est en configuration inactive. 3.- Pistolet selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier bouton (18a) est revêtu du sigle « + », alors que le deuxième bouton (18b) est revêtu du sigle « - ». 3048894 10 4.- Pistolet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un premier indicateur lumineux pour signaler la caractéristique de tension/courant sélectionnée. 5 5.- Pistolet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier indicateur lumineux est une diode électroluminescente, dont la couleur varie en fonction de la caractéristique de tension/courant sélectionnée. 6.- Pistolet selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier indicateur 10 lumineux est une diode électroluminescente clignotante, dont la fréquence de clignotement varie en fonction de la caractéristique de tension/courant sélectionnée. 7.- Pistolet selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le premier indicateur lumineux reste allumé, quelle que soit la configuration de l'organe de 15 commande. 8.- Pistolet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pistolet comprend un deuxième indicateur lumineux pour signaler un changement du débit de produit de revêtement. 20 9.- Pistolet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pistolet comprend un troisième indicateur lumineux pour signaler lorsque le débit maximum ou minimum de produit de revêtement est atteint. 25 10.- Pistolet selon les revendications 4 et 8, caractérisé en ce que le premier indicateur lumineux et le deuxième indicateur lumineux sont chacun un bargraphe, configuré pour afficher en permanence la caractéristique de tension/courant sélectionnée ou le débit de produit de revêtement. 30 11.- Pistolet selon les revendications 4 et 8, caractérisé en ce que le premier indicateur lumineux et le deuxième indicateur lumineux sont un même bargraphe, configuré pour afficher la caractéristique de tension/courant sélectionnée lorsque l'organe de commande est en configuration inactive ou le débit de produit de revêtement lorsque l'organe de commande est en configuration active. 35 12.- Station (S) d'application d'un produit de revêtement, comprenant : 3048894 11 un pistolet manuel d'application (2), une pompe (11) pour alimenter le pistolet (2) en produit de revêtement, un module de commande (13) pour contrôler la pompe, et un module électrique (15) pour alimenter le pistolet (2) en énergie 5 électrique, caractérisée en ce que le pistolet (2) est selon l'une des revendications précédentes.