Brevet FR3093934A1 — publié le 20200925

Description Titre de l'invention : Système de mise en mouvement d'une buse d'application d'un produit [0001] La présente invention concerne un système de mise en mouvement d'une buse d'application d'un produit. [0002] Pour réaliser une application d'un cordon spiralisé ou homogène de produit visqueux sur une largeur constante (par exemple de 10 à 30 mm) avec une faible épaisseur (par exemple inférieure à 2 mm) il est nécessaire de mettre le produit en mouvement à la sortie d'une buse d'application du produit. Cela est valable pour les produits tels que les mastics, les colles ou les graisses, notamment dans les domaines de l'assemblage de tôles, dans l'application de cordons d'étanchéité de mastic ou plus généralement dans le cas de l'application d'un produit dont la viscosité est comprise par exemple entre 5000 et 1 million de centipoises. [0003] Des systèmes de mise en rotation du produit lors de l'écoulement par air ou par un désaxage de la busc et un mouvement mécanique de rotation sont connus. Les procédés utilisant l'air manquent de flexibilité et de stabilité, et les systèmes à désaxage mécanique de la busc utilisant un moteur électrique ont les inconvénients d'un prix élevé, de l'usure des guidages et de l'encombrement du moteur électrique. [0004] C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau système de mise en mouvement d'une buse d'application de produit, réduisant la complexité, le prix, l'encombrement et l'usure des pièces du système. [0005] A cet effet, l'invention concerne un système de mise en mouvement d'une buse d'application d'un produit, comprenant un conduit flexible terminé par une buse. Ce système est caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif magnétique incluant une pluralité d'aimants permanents fixés à la buse et une pluralité d'électro-aimants placés à distance autour des aimants permanents de la busc, ce dispositif magnétique générant des oscillations de la buse de façon excentrée par rapport à un axe central du système. [0006] Grâce à l'invention, le fonctionnement magnétique supprime les frottements et l'usure entre les pièces en mouvement et augmente la durée de vie du système. En outre, l'absence de moteur électrique réduit le prix et l'encombrement du système. [0007] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel système de mise en mouvement peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible : [0008] - Chacun des électro-aimants comprend un entrefer et une bobine alimentée élec- triquement, et l'entrefer présente une partie s'étendant radialement en regard des 2 aimants permanents de la busc. [0009] - L'entrefer présente un amortisseur situé en regard de la buse. [0010] - Les électro-aimants sont alimentés de manière à tous repousser les aimants permanents ou à tous attirer les aimants permanents. [0011] - Le dispositif magnétique comporte au moins deux aimants permanents répartis sur une périphérie de la buse et ayant une même polarité orientée vers un côté extérieur, et au moins deux électro-aimants disposés autour des aimants permanents de la buse, et les électro-aimants sont alimentés électriquement de façon déphasée de manière à générer des oscillations de la buse. [0012] - Le dispositif magnétique comporte trois aimants permanents orientés selon des angles de 120' les uns par rapport aux autres et trois électro-aimants orientés selon des angles de 120' les uns par rapport aux autres. [0013] - Les électro-aimants sont alimentés électriquement avec un déphasage de 21r/3 radians. [0014] - Le système comprend un dispositif de soufflage d'air contrôlé de manière à varier un diamètre de dépose de produit. [0015] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un système de mise en mouvement d'une buse d'application de produit conforme à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [0016] [fig.1] la figure 1 est une vue en perspective d'un système de mise en mouvement conforme à l'invention ; [0017] [fig.2] la figure 2 est une coupe transversale du système de la figure 1 ; [0018] [fig.3] la figure 3 est une vue de dessous du système de la figure 1 ; [0019] [fig.4] la figure 4 est une coupe transversale partielle schématique du système de la figure 1; [0020] [fig.5] la figure 5 est une vue de côté du système de la figure 1 en fonctionnement ; [0021] [fig.6] la figure 6 est une vue similaire à la figure 5, d'un système comprenant en plus un dispositif de soufflage d'air. [0022] Les figures 1 à 6 représentent un système 2 de mise en mouvement d'une buse 4 d'application d'un produit. Le système 2 est destiné à être intégré à une machine d'application d'un produit visqueux, tel qu'entre autres un mastic, une colle ou une 3 graisse, notamment dans les domaines de l'assemblage de tôles, dans l'application de cordons d'étanchéité de mastic. Par visqueux, on entend un produit dont la viscosité est comprise par exemple entre 5000 et 1 million de centipoises. De tels produits visqueux doivent être mis en mouvement, par exemple par une rotation, à la sortie de la buse 4, pour obtenir des cordons de produit homogènes et précis. [0023] Le système 2 comprenant un conduit flexible 6 terminé par la buse 4. Le système 2 comporte un orifice 8 d'entrée de produit vers le conduit flexible 6. Le conduit flexible 6 et l'orifice 8 définissent un axe central X du système 2. [0024] Le système 2 comprend un dispositif magnétique 10 incluant une pluralité d'aimants permanents fixés à la buse 4 et une pluralité d'électro-aimants placés à distance autour des aimants permanents de la buse 4, ce dispositif magnétique 10 générant des oscillations de la busc 4 de façon excentrée par rapport à l'axe central X du système 2. Par l'expression « une pluralité », on entend que le dispositif magnétique 10 comprend au moins deux aimants permanents, et au moins deux électro-aimants, c'est-à-dire au moins deux couples aimant permanent/électro-aimant. [0025] Dans l'exemple représenté, le dispositif magnétique 10 comporte trois aimants permanents 12 répartis sur une périphérie de la buse 4 et ayant chacun une même polarité orientée vers un côté extérieur, et trois électro-aimants 14 disposés autour des aimants permanents 12 de la buse 4. Les électro-aimants 14 sont alimentés électriquement de façon déphasée de manière à générer des oscillations de la busc 4 formant une oscillation circulaire selon la flèche FI autour de l'axe central X. [0026] Par exemple, les aimants 12 ont chacun une polarité négative (-) orientée du côté intérieur, c'est-à-dire vers l'axe central X, et une polarité positive (+) orientée du côté extérieur, c'est-à-dire à l'opposé de l'axe central X. En variante, cette configuration peut être inversée. [0027] Chacun des électro-aimants 14 comprend un entrefer 140 et une bobine 142 alimentée électriquement. L'entrefer 140 présente une partie 140a s'étendant radialement en regard des aimants permanents 12 de la buse 4. Les parties 140a sont situées à un écart radial E des aimants permanents 12, dans une configuration désactivée du système 2 dans laquelle le conduit flexible 6 et la buse 4 sont alignés avec l'axe central X. Lorsque le système 2 est activé, c'est-à-dire lorsque les électroaimants 14 sont alimentés électriquement, le conduit flexible 6 et la buse 4 ne sont plus alignés avec l'axe central X, et l'écart E varie en fonction des oscillations de la buse 4. [0028] A titre d'exemple, les aimants permanents 12 peuvent former ensemble un contour périphérique circulaire, centré sur l'axe central X en configuration désactivée du système 2. Les parties 140a des entrefers 140 peuvent également présenter chacun une face interne de forme circulaire concentrique à l'axe central X. [0029] Les électro-aimants 14 sont alimentés électriquement de manière soit à tous repousser les aimants permanents 12, soit à tous les attirer, le but étant de générer un déplacement des aimants permanents 12 tel que la busc est désaxée de l'axe central X. En pratique, le sens du courant dans les bobines 142 est choisi par rapport aux polarités des aimants permanents 12 qui leur font face de manière à obtenir une répulsion ou une attraction. [0030] Les bobines 142 sont alimentées électriquement au moyen d'une source de courant électrique non représentée. Les électro-aimants 14 sont alimentés en courant électrique avec un déphasage de 23-t/3 radians. Le déphasage électrique varie en fonction du nombre de couples ai niant permanent/électro-aimant du dispositif magnétique 10. [0031] Les électro-aimants 14 sont alimentés électriquement à une fréquence déterminée qui détermine la vitesse d'oscillation de la buse 4. Cette fréquence peut être, par exemple, comprise entre 200Hz et 20KHz. [0032] Les trois aimants permanents 12 sont orientés selon des angles dc 120' les uns par rapport aux autres, et les trois électro-aimants 14 sont orientés selon des angles dc 120' les uns par rapport aux autres. [0033] En variante non représentée, le système 2 peut comprendre plus de trois couples aimants permanents 12/ électro-aimants 14, leur orientation angulaire les uns par rapport aux autres étant adaptée en fonction de leur nombre. En pratique, pour un nombre d'aimants permanents 12 donné, l'orientation angulaire des aimants 12 en degré est égale à 360 divisé par le nombre d'aimants. [0034] Selon un aspect optionnel représenté à la figure 4, l'entrefer 140 peut présenter un amortisseur 140b situé radialement en regard de la buse 4. Cet amortisseur 140b vise à éviter qu'un trop grand déplacement radial de la buse 4 provoque une collision avec la partie 140a de l'entrefer 140. Cet amortisseur 140b peut être, par exemple, en matériau élastomère. [0035] Les oscillations de forme circulaire décrites par la buse 4 peuvent être caractérisées par un diamètre D sur la figure 5. Le diamètre D est défini comme le diamètre d'une base d'un cône 16 de produit déposé par la buse 4, et dont le centre est situé sur l'axe central X. [0036] Selon un aspect optionnel représenté à la figure 6, le système 2 peut comprendre un dispositif 18 de soufflage d'air, ce dispositif 18 étant contrôlé de manière à varier le diamètre de dépose du cordon généré par l'oscillation de la buse 4. Par exemple, ce dispositif 18 peut être formé par une ou plusieurs buses de soufflage d'air alimentées par une source non représentée d'alimentation en air comprimé, et produisant des jets d'air F2 orientés par exemple selon une direction parallèle à l'axe central X du système 2 autour de la buse 4, de manière à resserrer les oscillations de la buse 4 autour de l'axe central X, et par conséquent resserrer le cône 16. Le cône 16 présente dans ce cas un diamètre de base D', inférieur au diamètre D. Ce diamètre D4 peut être contrôlé en faisant varier les paramètres de fonctionnement du dispositif de soufflage 18, par exemple, la pression et/ou l'inclinaison par rapport à l'axe central X. 6