Brevet FR3134341A1 — publié le 20231013

TÊTE D’IMPRESSION COMPRENANT UN CIRCUIT DE MAINTENANCE ET INSTALLATION DE REVÊTEMENT Un aspect de l’invention concerne une tête d’impression (1) pour l’application d’un produit de revêtement sur un objet à revêtir, la tête d’impression comprenant un corps (10) dans lequel sont aménagés : une buse (11) comprenant un orifice d’éjection (112) et un canal de sortie (111) débouchant dans une zone d’éjection (2) du produit de revêtement par l’orifice d’éjection (112) ; un circuit d’alimentation (12) en produit de revêtement relié à la buse (11) ; la tête d’impression comprenant en outre un circuit de maintenance (13) destiné à véhiculer un fluide de maintenance, le circuit de maintenance (13) s’étendant à l’intérieur du corps (10) jusqu’à la zone d’éjection (2) de la buse (11). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1A TÊTE D’IMPRESSION COMPRENANT UN CIRCUIT DE MAINTENANCE ET INSTALLATION DE REVÊTEMENT DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui de l'application par impression d’un produit de revêtement sur un objet à revêtir. La présente invention concerne plus particulièrement une tête d’impression pour l’application d’un produit de revêtement sur un objet à revêtir et une installation de revêtement comprenant la tête d’impression. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION La personnalisation des décorations et revêtements apposés sur des objets devient de plus en plus fréquente. C’est par exemple le cas dans l’industrie automobile pour des revêtements de carrosseries de véhicule. Il peut en l’occurrence s’agir de revêtements de type peinture monochromes, bichromes ou multi-chromes. En outre, la réalisation de motifs avec une géométrie spécifique s’avère intéressante pour d’autres marchés, notamment pour différentier visuellement deux produits en fonction de leur finalité ou de leur fabrication. Dans ce contexte, l'industrie du revêtement a récemment exploré des solutions consistant à « imprimer » de la peinture au moyen de têtes d'impression, plutôt que de la pulvériser au moyen de pulvérisateurs. Les peintures utilisées pour réaliser des revêtements par impression ont des viscosités de l’ordre de 50 à 200 millipascal-seconde (mPas) et contiennent des particules de pigment dont les dimensions sont de l’ordre du micromètre. Pour appliquer ces peintures, une tête d’impression équipée de plusieurs buses est généralement utilisée. La tête d’impression est par exemple montée sur le bras d’un robot multiaxes. Chaque buse comprend un canal de sortie débouchant sur l’extérieur par un orifice d’éjection de faible diamètre, typiquement de l'ordre de 100 µm à 200 µm, soit bien inférieur aux dimensions d'un orifice de sortie de pulvérisateur (généralement supérieures à 800 µm). Compte tenu du faible diamètre des orifices d’éjection des buses, il existe un risque de bouchage des buses par des résidus de peinture. Des opérations de nettoyage des buses sont donc accomplies entre les phases d’impression pour éviter le bouchage des buses et conserver une bonne qualité d’impression. Par ailleurs, pour des raisons d'économie et de praticité, une même tête d’impression est généralement utilisée pour appliquer des peintures de couleurs différentes. Cela implique de nettoyer chaque buse lors d'un changement de peinture. La demande de brevet EP3725421A1 décrit une installation d’application d’un produit de revêtement comprenant une tête d’impression munie d’un ensemble de buses et une station de nettoyage des buses. La station de nettoyage comprend une pluralité d’injecteurs prévus pour nettoyer simultanément plusieurs buses, en injectant un fluide de nettoyage dans les canaux de sortie des buses, à travers leurs orifices d’éjection. Lorsqu’il convient de nettoyer les buses, par exemple en prévision d’un changement de couleur de peinture, la tête d’impression est déplacée par le robot multiaxes pour être positionnée au-dessus de la station de nettoyage. Afin de maximiser le temps d'impression, et donc la cadence de production, il serait avantageux d’embarquer la station de nettoyage avec la tête d’impression sur le bras du robot multiaxes. La station de nettoyage du document EP3725421A1 est cependant trop volumineuse pour pouvoir être embarquée avec la tête d’impression et pour être compatible avec la faible distance d’impression, c’est-à-dire la distance entre les buses et l’objet à revêtir. Il existe donc un besoin de pouvoir nettoyer une buse de tête d’impression lorsque la tête d’impression est en position pour l’impression, c’est-à-dire au voisinage de l’objet à revêtir. Selon un premier aspect de l’invention, on tend à satisfaire ce besoin en prévoyant une tête d’impression pour l’application d’un produit de revêtement sur un objet à revêtir, la tête d’impression comprenant un corps dans lequel sont aménagés : une buse comprenant un orifice d’éjection et un canal de sortie débouchant dans une zone d’éjection du produit de revêtement par l’orifice d’éjection ; un circuit d’alimentation en produit de revêtement relié à la buse ; la tête d’impression comprenant en outre un circuit de maintenance destiné à véhiculer un fluide de maintenance, le circuit de maintenance s’étendant à l’intérieur du corps jusqu’à la zone d’éjection de la buse. Le circuit de maintenance permet d’acheminer le fluide de maintenance dans la zone d’éjection ou au contraire d’évacuer le fluide de maintenance de la zone d’éjection, et donc de nettoyer au moins l’orifice d’éjection de la buse. Le circuit de maintenance offre ainsi une solution de nettoyage qui est intégrée dans la tête d’impression et qui n’est pas encombrante comme les solutions de l’art antérieur. Le nettoyage peut être ainsi accompli lorsque la tête d’impression est en position pour l’impression. De préférence, le circuit de maintenance comprend un premier canal interne débouchant dans la zone d’éjection de la buse. Avantageusement, le circuit de maintenance comprend en outre un deuxième canal interne débouchant dans la zone d’éjection de la buse. Le deuxième canal de maintenance permet également d’acheminer le fluide de maintenance dans la zone d’éjection ou au contraire d’évacuer le fluide de maintenance de la zone d’éjection. Grâce aux premier et deuxième canaux internes, le fluide de maintenance peut nettoyer l’orifice d’éjection de la buse sans passer par le circuit d’alimentation en produit de revêtement. De préférence, la tête d’impression comprend une pluralité de buses reliées au circuit d’alimentation, chaque buse comprenant un orifice d’éjection et un canal de sortie débouchant dans une zone d’éjection, et le premier canal interne débouche dans la zone d’éjection d’au moins une buse. Dans un premier mode de réalisation de la tête d’impression, le circuit de maintenance comprend une pluralité de premiers canaux internes, chaque premier canal interne débouchant dans la zone d’éjection d’au moins une buse associée au premier canal interne. En augmentant le nombre de premiers canaux internes, un plus grand nombre de buses peuvent être nettoyées et/ou les buses peuvent être nettoyées plus efficacement. De préférence, le nombre de premiers canaux internes est égal au nombre de buses et chaque premier canal interne débouche dans la zone d’éjection d’une seule buse. Dans un deuxième mode de réalisation de la tête d’impression, le circuit de maintenance comprend en outre une pluralité de deuxièmes canaux internes, chaque deuxième canal interne étant associé à un premier canal interne et débouchant dans la zone d’éjection de ladite au moins une buse associée au premier canal interne. Ce mode de réalisation allie praticité (nombreuses opérations de maintenance possibles) et performances de nettoyage. Selon un développement de ce deuxième mode de réalisation, chaque deuxième canal interne est situé à l’opposé du premier canal interne associé par rapport à l’orifice d’éjection de ladite au moins une buse. Cette disposition des premier et deuxième canaux internes améliore le nettoyage de l’orifice d’éjection et facilite l’écoulement du fluide de maintenance. Selon un autre développement compatible avec le précédent, chaque premier canal interne et deuxième canal interne associé sont orientés dans une même direction. Cette disposition facilite encore plus l’écoulement du fluide de maintenance. Dans un troisième mode de réalisation, le circuit de maintenance comprend une première chambre de stockage du fluide de maintenance, la première chambre de stockage communiquant avec la zone d’éjection de la buse par une première ouverture. Selon un développement de ce troisième mode de réalisation, la tête d’impression comprend une pluralité de buses reliées au circuit d’alimentation, chaque buse comprenant un orifice d’éjection et un canal de sortie débouchant dans une zone d’éjection, et la première chambre de stockage du fluide de maintenance communique avec la zone d’éjection de plusieurs buses (de préférence de toutes les buses) par plusieurs premières ouvertures. Selon un autre développement compatible avec le précédent, le circuit de maintenance comprend en outre une deuxième chambre de stockage du fluide de maintenance, la deuxième chambre de stockage communiquant avec la zone d’éjection de la buse ou de plusieurs buses (de préférence de toutes les buses) par une ou plusieurs deuxièmes ouvertures. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans les paragraphes précédents, la tête d’impression selon le premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : le premier canal interne est dirigé vers l’orifice d’éjection de la buse ; la tête d’impression comprend une face d’éjection dans laquelle est aménagé l’orifice d’éjection de la buse ; le premier canal interne est agencé de sorte que le fluide de maintenance circule en contact avec la face d’éjection ; le premier canal interne est orienté parallèlement à la face d’éjection ; le premier canal interne est incliné par rapport à la face d’éjection en direction de l’orifice d’éjection de la buse ; le premier canal interne est aménagé dans une plaque disposée sur la face d’éjection de la tête d’impression ; le premier canal interne comprend une extrémité ouverte sur la zone d’éjection et située à une distance inférieure ou égale à 1 mm de l’orifice d’éjection de la buse ; le circuit de maintenance comprend en outre une première chambre de stockage du fluide de maintenance, le premier canal interne reliant la première chambre de stockage du fluide de maintenance à la zone d’éjection de la buse ; le premier canal interne s’étend à travers une paroi interne séparant la première chambre de stockage du fluide de maintenance et la zone d’éjection de la buse ; le deuxième canal interne est dirigé vers l’orifice d’éjection de la buse ; le deuxième canal interne est agencé de sorte que le fluide de maintenance circule en contact avec la face d’éjection ; le deuxième canal interne est orienté parallèlement à la face d’éjection ; le deuxième canal interne est incliné par rapport à la face d’éjection en direction de l’orifice d’éjection de la buse ; le deuxième canal interne est aménagé dans une plaque disposée sur la face d’éjection de la tête d’impression ; le deuxième canal interne comprend une extrémité ouverte sur la zone d’éjection et située à une distance inférieure ou égale à 1 mm de l’orifice d’éjection de la buse ; le circuit de maintenance comprend en outre une deuxième chambre de stockage du fluide de maintenance, le deuxième canal interne reliant la deuxième chambre de stockage à la zone d’éjection de la buse ; et le deuxième canal interne s’étend à travers une paroi interne séparant la deuxième chambre de stockage du fluide de maintenance et la zone d’éjection de la buse ; le deuxième canal interne s’étend en outre partiellement dans la deuxième chambre de stockage du fluide de maintenance ; le circuit d’alimentation en produit de revêtement comprend une chambre de stockage du produit de revêtement et une pluralité de canaux de distribution reliant la chambre de stockage du produit de revêtement aux buses. Un deuxième aspect de l’invention concerne une installation de revêtement comprenant : une tête d’impression selon le premier aspect de l’invention ; un circuit d’injection du fluide de maintenance relié à au moins une entrée de la tête d’impression ; un circuit d’aspiration du fluide de maintenance relié à au moins une sortie de la tête d’impression. Avantageusement, le circuit d’aspiration comprend : un générateur de vide ; une première vanne d’aspiration reliée d’une part au générateur de vide et d’autre part à une première sortie de la tête d’impression ; et une deuxième vanne d’aspiration reliée d’une part au générateur de vide et d’autre part à une deuxième sortie de la tête d’impression. Dans un mode de réalisation, la première sortie de la tête d’impression est confondue avec une première entrée-sortie du circuit de maintenance et la deuxième sortie de la tête d’impression est confondue avec une entrée d’approvisionnement du circuit d’alimentation. Dans une variante de réalisation, la première sortie de la tête d’impression est confondue avec une première entrée-sortie du circuit de maintenance et la deuxième sortie de la tête d’impression est confondue avec une deuxième entrée-sortie du circuit de maintenance. Avantageusement, le circuit d’injection comprend : un premier réservoir pressurisé contenant un fluide de nettoyage ; un deuxième réservoir pressurisé contenant un liquide de mouillage ; une première vanne d’injection reliée d’une part aux premier et deuxième réservoirs pressurisés et d’autre part à une première entrée de la tête d’impression ; une deuxième vanne d’injection reliée d’une part aux premier et deuxième réservoirs pressurisés et d’autre part à une deuxième entrée de la tête d’impression. Dans un mode de réalisation, la première entrée de la tête d’impression est confondue avec une première entrée-sortie du circuit de maintenance et la deuxième entrée de la tête d’impression est confondue avec une entrée d’approvisionnement du circuit d’alimentation. Dans un variante de réalisation, la première entrée de la tête d’impression est confondue avec une première entrée-sortie du circuit de maintenance et la deuxième entrée de la tête d’impression est confondue avec une deuxième entrée-sortie du circuit de maintenance. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : les figures 1A et 1B représentent un premier mode de réalisation d’une tête d’impression selon le premier aspect de l’invention ; la représente à plus grande échelle une buse de la tête d’impression des figures 1A-1B et un canal de maintenance associé à cette buse ; la représente un deuxième mode de réalisation d’une tête d’impression selon le premier aspect de l’invention ; la représente à plus grande échelle une buse de la tête d’impression de la et deux canaux de maintenance associés à cette buse ; la représente un troisième mode de réalisation d’une tête d’impression selon le premier aspect de l’invention ; la représente schématiquement un premier mode de réalisation d’une installation de revêtement selon le deuxième aspect de l’invention ; et la représente schématiquement un deuxième mode de réalisation d’une installation de revêtement selon le deuxième aspect de l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. Tête d’impression (1) pour l’application d’un produit de revêtement sur un objet à revêtir, la tête d’impression comprenant un corps (10) dans lequel sont aménagés : une buse (11) comprenant un orifice d’éjection (112) et un canal de sortie (111) débouchant dans une zone d’éjection (2) du produit de revêtement par l’orifice d’éjection (112) ; un circuit d’alimentation (12) en produit de revêtement relié à la buse (11) ; caractérisée en ce qu’elle comprend en outre un circuit de maintenance (13) destiné à véhiculer un fluide de maintenance, le circuit de maintenance (13) s’étendant à l’intérieur du corps (10) jusqu’à la zone d’éjection (2) de la buse (11). Tête d’impression (1) selon la revendication 1, dans laquelle le circuit de maintenance (13) comprend un premier canal interne (131) débouchant dans la zone d’éjection (2) de la buse (11). Tête d’impression (1) selon la revendication 2, dans laquelle le circuit de maintenance (13) comprend en outre un deuxième canal interne (135) débouchant dans la zone d’éjection (2) de la buse (11). Tête d’impression (1) selon l’une des revendications 2 et 3, comprenant une pluralité de buses reliées au circuit d’alimentation (12), chaque buse comprenant un orifice d’éjection (112) et un canal de sortie (111) débouchant dans une zone d’éjection (2), et dans lequel le premier canal interne (131) débouchant dans la zone d’éjection (2) d’au moins une buse. Tête d’impression (1) selon la revendication 4, dans laquelle le circuit de maintenance (13) comprend une pluralité de premiers canaux internes (131), chaque premier canal interne (131) débouchant dans la zone d’éjection (2) d’au moins une buse (11) associée au premier canal interne (131), le nombre de premiers canaux internes (131) étant de préférence égal au nombre de buses (11). Tête d’impression (1) selon la revendication 5, dans laquelle le circuit de maintenance (13) comprend une pluralité de deuxièmes canaux internes (135), chaque deuxième canal interne (135) étant associé à un premier canal interne (131) et débouchant dans la zone d’éjection (2) de ladite au moins une buse (11) associée au premier canal interne (131). Tête d’impression (1) selon la revendication 6, dans laquelle chaque deuxième canal interne (135) est situé à l’opposé du premier canal interne (131) associé par rapport à l’orifice d’éjection (112) de ladite au moins une buse (11). Tête d’impression (1) selon l’une des revendications 6 et 7, dans laquelle chaque premier canal interne (131) et deuxième canal interne (135) associé sont orientés dans une même direction. Tête d’impression (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant une face d’éjection (100) dans laquelle est aménagé l’orifice d’éjection (112) de la buse (11) et dans laquelle le premier canal interne (131) est agencé de sorte que le fluide de maintenance circule en contact avec la face d’éjection (100). Tête d’impression (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant une face d’éjection (100) dans laquelle est aménagé l’orifice d’éjection (112) de la buse (11) et dans laquelle le premier canal interne (131) est aménagé dans une plaque (101) disposée sur la face d’éjection (100) de la tête d’impression (1). Tête d’impression (1) selon l’une des revendications 1 à 10, dans laquelle le premier canal interne (131) comprend une extrémité ouverte sur la zone d’éjection (2) et située à une distance (d) inférieure ou égale à 1 mm de l’orifice d’éjection (112) de la buse (11). Tête d’impression (1) selon la revendication 1, dans laquelle le circuit de maintenance (13) comprend une première chambre de stockage (132) du fluide de maintenance, la première chambre de stockage (132) communiquant avec la zone d’éjection (2) de la buse par une première ouverture (138). Installation de revêtement (3) comprenant : une tête d’impression (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 ; un circuit d’injection (31) du fluide de maintenance relié à au moins une entrée de la tête d’impression (1) ; un circuit d’aspiration (32) du fluide de maintenance relié à au moins une sortie de la tête d’impression (1). Installation de revêtement (3) selon la revendication 13, dans laquelle le circuit d’aspiration (32) comprend : un générateur de vide (321) ; une première vanne d’aspiration (322a) reliée d’une part au générateur de vide (321) et d’autre part à une première sortie de la tête d’impression (1) ; et une deuxième vanne d’aspiration (322b) reliée d’une part au générateur de vide (321) et d’autre part à une deuxième sortie de la tête d’impression (1). Installation de revêtement (3) selon l’une des revendications 13 et 14, dans laquelle le circuit d’injection (33) comprend : un premier réservoir pressurisé (311a) contenant un fluide de nettoyage ; un deuxième réservoir pressurisé (311b) contenant un liquide de mouillage ; une première vanne d’injection (312a) reliée d’une part aux premier et deuxième réservoirs pressurisés (311a-311b) et d’autre part à une première entrée de la tête d’impression (1) ; une deuxième vanne d’injection (312b) reliée d’une part aux premier et deuxième réservoirs pressurisés (311a-311b) et d’autre part à une deuxième entrée de la tête d’impression (1).