Brevet FR3060448A1 — publié le 20180622

- 1 - [0001] La présente invention concerne le domaine technique des pièces de véhicules automobiles destinées à être revêtues d'un revêtement appliqué par projection de particules, et notamment le domaine des pièces destinées à être peintes et en particulier des pièces de carrosserie. [0002] Dans l'état de la technique, on sait que les pièces de carrosserie sont peintes sur une chaîne peinture par projection de gouttelettes de peinture, puis cuisson de cette peinture dans un four pour réticulation et formation d'une couche lisse et uniforme. Les gouttelettes de peinture sont chargées électriquement pour être attirées, par force électrostatique, préférentiellement vers la pièce, qui est maintenue à la masse, de manière à limiter les pertes de peinture. En effet, l'attraction des gouttelettes vise à éviter autant que possible que des gouttelettes projetées n'atteignent pas la pièce à peindre et tombent sur le sol, où elles sont perdues. Le maintien d'une différence de potentiel suffisante entre la pièce et les gouttelettes nécessite que, préalablement à la projection, la pièce soit recouverte d'un primaire conducteur qui lui confère une surface à peindre électriquement conductrice, et que cette surface soit mise à la masse pendant la projection. Cette mise à la masse passe par le système de transport des pièces, qui supporte les pièces à peindre pendant la projection de la peinture, puis pendant la cuisson. [0003] Un inconvénient de l'état de la technique est que la répartition des gouttelettes de peinture à l'issue de la projection est perfectible. Les inventeurs ont découvert qu'une cause importante de mauvaise répartition des gouttelettes est que la conductivité de la pièce à peindre n'est pas toujours aussi satisfaisante que prévu. Classiquement, la résistivité de la couche de primaire conducteur standard est de 1 mégaohm, pour une épaisseur comprise entre 10 et 30 microns, avec une distance entre les électrodes de mesure de 25 mm. [0004] Un but de l'invention est de résoudre ce problème de résistivité des pièces à peindre. [0005] Un objet de l'invention est une pièce en matière plastique de véhicule automobile, sur laquelle un revêtement de finition doit être appliqué, et qui est revêtue, préalablement à l'application du revêtement de finition, d'un primaire conducteur rendant sa surface à peindre électriquement conductrice, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments conducteurs électriques répartis sur sa surface de telle manière que la distance entre n'importe quel point de cette surface et l'élément conducteur électrique le plus proche est au maximum de 80 cm. [0006] On entend par surface d'une pièce l'ensemble de tous les points de la pièce qui la délimitent, c'est-à-dire ses deux grandes faces, interne et externe, ainsi que sa 3060448 - 2 - tranche. La surface à peindre est le sous-ensemble des points destinés à recevoir l'application d'une peinture. Cette surface peut inclure la tranche de la pièce, qui est quelquefois désignée contours de la pièce. 5 [0007] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'un au moins des éléments conducteurs électriques est un insert métallique surmoulé lors de la mise en forme de la matière plastique constituant la pièce. [0008] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'insert métallique 10 surmoulé est un oeillet, une plaquette, une tresse. [0009] Dans le cas d'une tresse métallique, on prévoit avantageusement de relier cette dernière au mât d'un système de transport comprenant ledit mât et au moins une balancelle. 15 [0010] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'insert métallique surmoulé est localisé dans une partie de la pièce à peindre qui est simplement démoulable. 20 [0011] On entend par partie de pièce simplement démoulable une partie de pièce qui peut être extraite d'un moule comprenant une matrice et un poinçon, après séparation de la matrice et du poinçon, sans nécessiter de déplacement d'une quelconque sous-partie de la matrice. En d'autres termes, l'ouverture du moule suffit pour libérer la partie de pièce en question et il n'est pas nécessaire de prévoir des mouvements de blocs ou 25 de tiroirs à l'intérieur du moule qui empêcheraient l'extraction de la pièce. [0012] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'un au moins des éléments conducteurs électriques est un élément rapporté et fixé sur la pièce après la mise en forme de la matière plastique constituant la pièce. 30 [0013] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'élément rapporté est un film adhésive conducteur. [0014] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'élément rapporté est 35 une couche de primaire superconducteur. [0015] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, le primaire 3060448 - 3 - superconducteur présente une résistance inférieure à 20 kiloohms à 300 K lorsqu'elle présente une épaisseur comprise entre 10 et 30 microns, avec une distance entre les électrodes de mesure de 25 mm, et de préférence, inférieure à 5 kiloohms, et, de manière encore plus préférée, inférieure à 3 kiloohms. 5 [0016] Bien entendu, le primaire superconducteur présente une résistance non nulle, sans quoi il ne produirait pas de chaleur par effet Joule, mais sa résistance, mesurée dans les conditions précisées ci-dessus, est nettement inférieure au 1 mégaohm du primaire conducteur standard utilisé dans l'état de la technique sur les chaines de 10 peinture. [0017] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, le primaire superconducteur est enrichi en charges conductrices électriques. 15 [0018] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, les charges conductrices électriques sont choisies seules ou en combinaison dans le groupe de charges suivant : graphite, métaux, tels que cuivre, argent, fer, indium, alliage de graphite et de métal, noir de carbone. 20 [0019] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, les charges conductrices électriques sont présentes dans le primaire à raison de 10% en poids, préférentiellement entre 20% et 60% en poids. [0020] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, l'élément rapporté est 25 localisé dans une partie de la pièce à peindre qui n'est pas simplement démoulable. [0021] On entend par partie de pièce qui n'est pas simplement démoulable une partie de pièce qui ne peut être extraite d'un moule comprenant une matrice et un poinçon, après séparation de la matrice et du poinçon, qu'après déplacement d'une 30 sous-partie de la matrice. En d'autres termes, l'ouverture du moule ne suffit pas pour libérer la partie de pièce en question et il est nécessaire de prévoir des mouvements de blocs ou de tiroirs à l'intérieur du moule pour rendre possible l'extraction de la pièce. [0022] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, la pièce est une pièce de 35 carrosserie extérieure de véhicule automobile. [0023] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, la pièce de carrosserie 3060448 - 4 - est une peau de pare-chocs ou un spoiler. [0024] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, la matière plastique est choisie dans la liste constituée de : polypropylène ; acrylonitrile butadiène 5 styrène/polycarbonate ; polycarbonate / polyéthylène téréphtalate ; polycarbonate ; polyamide ; polyester ; copolymère P/E. [0025] Selon un mode de réalisation particulier de la pièce, la matière plastique est chargée d'élastomère ou de charges minérales. 10 [0026] Un autre objet de l'invention est un système de transport d'une pièce à peindre, muni d'au moins une balancelle pour porter une pièce en matière plastique de véhicule automobile pendant que cette pièce subit une opération d'application d'un revêtement de finition, et pourvu d'un moyen de mise à la masse apte à assurer un 15 raccordement électrique avec la masse conductrice de la terre, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs contacteurs électriques pour connecter électriquement le moyen de mise à la masse à des éléments conducteurs électriques de la pièce, et en ce qu'il existe une distance d'au maximum de 80 cm entre deux contacteurs électriques voisins. 20 [0027] Un avantage de la distance d'au maximum de 80 cm est que la mise à la masse de la pièce à revêtir est assurée de manière homogène, sans zones de la pièce moins conductrices que d'autres, donc sans accumulation de charges électriques dans des zones de la pièce qui, si c'était le cas, deviendraient moins attractives pour les gouttelettes de peinture projetées. 25 [0028] On mesure les avantages de la mise à la masse améliorée de la pièce à revêtir par une diminution de la quantité de gouttelettes de peinture qui n'atteignent pas la pièce portée par la balancelle. Le gain s'exprime en pourcentage de perte, qui passe d'une valeur d'environ 55% dans des conditions standards à environ 45% grâce à 30 l'invention. [0029] Selon un mode de réalisation particulier du système de transport d'une pièce à peindre, les contacteurs électriques comprennent au moins un pion métallique situé sur la balancelle. 35 [0030] Selon un mode de réalisation particulier du système de transport d'une pièce à peindre, les contacteurs électriques comprennent au moins un câble électrique. 3060448 - 5 - [0031] L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'une peau de pare-chocs, vue de l'intérieur 5 et portée par une balancelle de chaine peinture, dont le mât n'est pas représenté, - la figure 2 est une vue en perspective du mât d'un système de transport et d'une pièce à peindre avant que celle-ci ne soit portée par une balancelle, - la figure 3 est une vue rapprochée d'une partie III de la balancelle de la figure 1, - la figure 4 est une vue rapprochée d'une partie IV montrant un pion de la balancelle 10 de la figure 3. [0032] La peau de pare-chocs 1 représentée sur les figures est une pièce 1 en matière plastique de véhicule automobile, qui présente une forme allongée, avec une partie centrale 3 évidée, deux crosses latérales 5 et un plastron 7. Cette forme 15 particulière n'est aucunement limitative de la portée de l'invention. [0033] Des ouvertures 9 sont prévues pour des optiques (non représentées), des capteurs (non représentés) ou autres organes (non représentés) du véhicule, qui ne seront pas détaillés ici. 20 [0034] Le système 11 de transport d'une pièce à peindre est formé d'un mât 12 en métal (formé par deux montants, visibles en figure 2) portant des balancelles 13 (dont une visible en figure 1). Chaque balancelle est une structure métallique, électriquement conductrice, obtenue par soudure entre eux de tubes métalliques de section carrée et 25 de tubes métalliques de section circulaire, ces sections n'étant bien entendu pas limitatives. [0035] Les structures métalliques étant conductrices, tout comme le mât 12, le système 11 de transport peut constituer son propre moyen de mise à la masse. [0036] Chaque balancelle comporte une partie centrale 3 comprenant deux branches 15 par lesquelles la balancelle est montée sur le mât 12. Les deux branches 15 sont reliées par une traverse 17. Deux portiques 19 partent des branches 15, vers le haut et vers l'avant (par rapport aux directions usuelles de déplacement du véhicule). 30 35 [0037] La balancelle se prolonge, sur les côtés opposés des portiques 19 et des branches 15, par des tubes de section circulaire - cette section circulaire est plus petite 3060448 - 6 - que la section carrée - en direction de supports destinés à supporter la peau de pare-chocs 1 en différents endroits : - vers le haut pour maintenir un tube de section circulaire servant de support 21 de plastron pour le bord 31 arrière du plastron 7, 5 - vers les côtés pour servir de support 23 de partie latérale de la peau de pare-chocs 1, jusqu'au sommet de ses crosses latérales 5. [0038] La balancelle comprend en outre des extensions pour atteindre la peau de pare-chocs 1 : 10 - en deux points hauts 25 situés sensiblement à la verticale des portiques 19, - aux deux coins inférieurs 27 des crosses latérales 5, - en deux points internes 29 situés sur un bord 31 de l'évidement central de la peau de pare-chocs 1. Ces points ne correspondent pas à des lieux de support de la peau de pare-chocs 1, 15 mais à des zones 33 de contact électrique entre le bras et la peau de pare-chocs 1. D'autres points ayant la même fonction sont prévus sur le support 21 de plastron et sur le support 23 de partie latérale. En correspondance avec chacune de ces zones 33 de contact électrique, le bras de la balancelle comporte des contacteurs électriques 35. 20 [0039] Les huit zones 33 de contact électrique les plus proches du bras - c'est-à-dire celles situées sur le support 21 de plastron, celles situées au droit des portiques 19, celles situées sur le bord 31 de l'évidement et celles situées sur le bord 31 supérieur, à côté du plastron 7, se trouvent en partie simplement démoulable de la peau de pare-chocs 1, tandis que les quatre autres zones de contact, situées dans les coins 25 supérieurs et inférieurs des crosses, se trouvent en partie non simplement démoulable de la peau de pare-chocs 1. [0040] En raison des contraintes liées aux techniques de moulage, l'invention permet que les zones 33 de contact électrique situées en zone non démoulable soient 30 pourvues d'éléments conducteurs électriques 37 rapportés après mise en forme de la peau de pare-chocs 1, par exemple par application locale d'un primaire superconducteur, qui assure une conductivité de la surface à peindre telle que la résistivité de la couche de primaire superconducteur est inférieure à 2 kiloohms à 300 K lorsque la couche de primaire superconducteur présente une épaisseur comprise entre 35 10 et 30 microns, avec une distance entre les électrodes de mesure de 25 mm. Dans une variante, l'élément conducteur électrique 37 peut être constitué par une bande collante conductrice qui forme un film adhésive sur la peau de pare-chocs 1. 3060448 - 7 - [0041] Dans les parties simplement démoulables de la peau de pare-chocs 1, les éléments conducteurs électriques 37 peuvent être des inserts surmoulés pendant le moulage de la peau de pare-chocs 1. Ces inserts peuvent être choisis parmi la liste 5 suivante : oeillet ; plaque ; tresse métallique. [0042] Le primaire superconducteur, la bande collante, l'ceillets et la plaque constituent des éléments conducteurs électriques 37. 10 [0043] Les éléments conducteurs électriques 37 de la peau de pare-chocs 1 sont tous répartis sur la surface de cette dernière de telle manière que la distance entre n'importe quel point de cette surface et l'élément conducteur électrique 37 le plus proche soit au maximum de 80 cm. Par conséquent, sur le système 11 de transport, la distance entre deux contacteurs électriques 35 voisins servant à la même pièce à 15 peindre est aussi d'au maximum 80 cm. [0044] Le mât 12 de la figure 2 comporte un câble électrique 38a qui lui est électriquement relié et qui aboutit à une pince crocodile 38b destinée à venir pincer la peau de pare-chocs 1 dans une partie de celle-ci comportant un élément conducteur 20 électrique 37. Cette partie de la pièce, qui ne sera pas peinte du fait de la présence de la pince crocodile 38b, est une zone non-visible de la pièce, c'est-à-dire une zone qui sera masquée du regard des utilisateurs lorsque la pièce sera, in fine, montée sur le véhicule. 25 [0045] Sur la figure 3, on a représenté la partie III de la figure 1, qui montre certains des tubes servant de support 23 de partie latérale de la balancelle, munis d'un pion 38c. Ce pion 38c constitue une alternative au câble électrique 38a de la figure 2 et permet de mettre la couche de primaire conducteur au potentiel électrique de la balancelle, laquelle est à son tour reliée à la terre, à potentiel conventionnellement nul, 30 par le mât 12 qui la porte. [0046] Sur la figure 4, on voit que le pion 38c est agencé pour créer un contact électrique de bonne qualité entre le support 23 de partie latérale et la peau de pare-chocs 1. Lorsque la peau de pare-chocs 1 est en place sur la balancelle, le pion 38c 35 entre en contact avec un élément conducteur électrique 37. [0047] Grâce à la combinaison, sur la peau de pare-chocs 1, d'éléments 3060448 - 8 - conducteurs électriques 37 surmoulés ou rapportés, on s'assure que tout point de la pièce à peindre est à la masse de manière homogène en vérifiant qu'il est distant de moins de 80 cm d'un tel élément conducteur électrique 37. Ainsi, on assure qu'aucune portion de la pièce à peindre ne se charge électriquement pendant la projection de 5 gouttelettes de peinture, ce qui garantit non seulement une faible déperdition de peinture, mais également une bonne répartition des gouttelettes sur cette surface. [0048] Dans l'exemple qui vient d'être décrit, le revêtement de finition qui doit être appliqué sur la pièce est une peinture, mais d'autres revêtements sont envisageables. 10 [0049] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. Références utilisées dans les dessins Référence Objet désigné 15 1 Peau de pare-chocs 1 Pièce en matière plastique de véhicule automobile 3 Partie centrale 5 Crosses latérales 7 Plastron 20 9 Ouvertures 11 Système de transport 12 Mât 13 Balancelles 15 Branches 25 17 Traverse 19 Portiques 21 Support de plastron 23 Support de partie latérale 25 Points hauts 30 27 Deux coins inférieurs 29 Points internes 31 Bord 33 . Zones de contact électrique 35 . Contacteurs électriques 35 37 Éléments conducteurs électriques 37 Élément conducteur électrique 38a Câble électrique REVENDICATIONS1. Pièce (1) en matière plastique de véhicule automobile, sur laquelle un revêtement de finition doit être appliqué, et qui est revêtue, préalablement à l'application du revêtement de finition, d'un primaire conducteur rendant sa surface à peindre électriquement conductrice, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments conducteurs électriques (37) répartis sur sa surface de telle manière que la distance entre n'importe quel point de cette surface et l'élément conducteur électrique (37) le plus proche est au maximum de 80 cm. 2. Pièce selon la revendication 1, dans laquelle l'un au moins des éléments conducteurs électriques (37) est un insert métallique surmoulé lors de la mise en forme de la matière plastique constituant la pièce. 3. Pièce selon la revendication 2, dans laquelle l'insert métallique surmoulé est un oeillet, une plaquette, une tresse. 4. Pièce selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans laquelle l'insert métallique surmoulé est localisé dans une partie de la pièce à peindre qui est simplement démoulable. 5. Pièce selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4, dans laquelle l'un au moins des éléments conducteurs électriques (37) est un élément rapporté et fixé sur la 20 pièce après la mise en forme de la matière plastique constituant la pièce. 6. Pièce selon la revendication 5, dans laquelle l'élément rapporté est un film adhésive conducteur. 7. Pièce selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans laquelle l'élément rapporté est une couche de primaire superconducteur. 25 8. Pièce selon la revendication 7, dans laquelle le primaire superconducteur présente une résistance inférieure à 20 kiloohms à 300 K lorsqu'elle présente une épaisseur comprise entre 10 et 30 microns, avec une distance entre les électrodes de mesure de 25 mm, et de préférence, inférieure à 5 kiloohms, et, de manière encore plus préférée, inférieure à 3 kiloohms. 30 9. Pièce selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, dans laquelle le primaire superconducteur est enrichi en charges conductrices électriques. 10. Pièce selon la revendication 9, dans laquelle les charges conductrices électriques sont choisies seules ou en combinaison dans le groupe de charges suivant : graphite, métaux, tels que cuivre, argent, fer, indium, alliage de graphite et de métal, 35 noir de carbone. 11. Pièce selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, dans laquelle les charges conductrices électriques sont présentes dans le primaire à raison de 10% en 3060448 poids, préférentiellement entre 20% et 60% en poids. 12. Pièce selon l'une quelconque des revendications 5, 6, 7, 8, 9, 10 et 11, dans laquelle l'élément rapporté est localisé dans une partie de la pièce à peindre qui n'est pas simplement démoulable. 5 13. Pièce selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 et 12, dans laquelle la pièce est une pièce de carrosserie extérieure de véhicule automobile. 14. Système de transport d'une pièce à peindre, muni d'au moins une balancelle (11) pour porter une pièce (1) en matière plastique de véhicule automobile pendant que 10 cette pièce subit une opération d'application d'un revêtement de finition, et pourvu d'un moyen de mise à la masse apte à assurer un raccordement électrique avec la masse conductrice de la terre, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs contacteurs électriques (35) pour connecter électriquement le moyen de mise à la masse à des éléments conducteurs électriques (37) de la pièce, et en ce qu'il existe une distance 15 d'au maximum de 80 cm entre deux contacteurs électriques (35) voisins. 15. Système de transport d'une pièce à peindre selon la revendication 14, dans lequel les contacteurs électriques (35) comprennent au moins un pion (38c) métallique situé sur la balancelle. 16. Système de transport d'une pièce à peindre selon la revendication 14, dans 20 lequel les contacteurs électriques (35) comprennent au moins un câble électrique (38a).