Brevet FR3149523A1 — publié le 20241213

Installation de pulvérisation de peinture avec bras articulé et cloche de captation de particules Installation (10) de pulvérisation de peinture, comprenant : - un bras articulé (12), - un système de pulvérisation pour produire au moins un jet de peinture (16) dans une direction de pulvérisation (X), le jet étant appliqué sur une surface à peindre, - une cloche (20) fixée sur le bras pour capter des particules de peinture, la cloche définissant une face d’éjection (40) et comportant une enveloppe interne (42) définissant un logement (44) débouchant sur la face d’éjection, et une enveloppe externe (46). Les enveloppes définissent ensemble un espace interstitiel (26) formant une bouche d’aspiration (48) entourant au moins partiellement l’enveloppe interne, - un système d’aspiration (24) pour créer une dépression dans l’espace interstitiel, et adapté pour aspirer un mélange (62) d’air et desdites particules, et pour filtrer au moins une partie des particules de peinture (22). Figure pour l'abrégé : Figure 2 Installation de pulvérisation de peinture avec bras articulé et cloche de captation de particules La présente invention concerne une installation de pulvérisation de peinture, comprenant un bras articulé, et un système de pulvérisation fixé sur le bras pour produire un jet de peinture par pulvérisation dans une direction de pulvérisation, le jet de peinture étant destiné à être appliqué sur une surface à peindre. La surface à peindre est par exemple un élément d’une plateforme navale, tel qu’une coque de navire ou d’engin sous-marin. Une telle installation a tendance, notamment en présence de vent, à disséminer dans l’environnement des particules de peinture, en particulier de fines gouttelettes pouvant être emportées assez loin. Cela peut engendrer une pollution locale et/ou à distance, qu’il est souhaitable d’empêcher, en particulier si les opérations de peinture ont lieu dans un chantier se situant à proximité de zones habitées ou de villes. Un but de l’invention est donc de pallier les inconvénients ci-dessus, c’est-à-dire de fournir une installation adaptée pour peindre une surface et permettant de supprimer, ou au moins de réduire, la dissémination de particules de peinture dans l’environnement et la nécessité de réaliser des confinements pour préserver l’environnement proche et lointain. L’invention permet la captation de ces particules sans contact direct avec la surface à traiter. A cet effet, l’invention a pour objet une installation de pulvérisation de peinture, comprenant: - un bras articulé, - un système de pulvérisation fixé sur le bras articulé et adapté pour produire au moins un jet de peinture par pulvérisation dans une direction de pulvérisation, le jet de peinture étant destiné à être appliqué sur une surface à peindre, - une cloche fixée sur le bras articulé, destinée à être sans contact avec la surface à peindre, la cloche étant adaptée pour capter des particules de peinture s’échappant du jet de peinture, la cloche définissant une face d’éjection du jet de peinture, la cloche comportant une enveloppe interne s’étendant autour de la direction de pulvérisation, l’enveloppe interne définissant un logement débouchant sur la face d’éjection et dans lequel le jet de peinture est destiné à s’étendre dans la direction de pulvérisation, la cloche comportant une enveloppe externe entourant l’enveloppe interne autour de la direction de pulvérisation, l’enveloppe interne et l’enveloppe externe définissant ensemble un espace interstitiel formant une bouche d’aspiration entourant au moins partiellement l’enveloppe interne autour de la direction de pulvérisation, et - un système d’aspiration connecté fluidiquement à l’espace interstitiel et adapté pour créer une dépression dans l’espace interstitiel, le système d’aspiration étant adapté pour aspirer un mélange d’air et desdites particules de peinture et filtrer au moins une partie des particules de peinture, l’espace interstitiel étant adapté pour véhiculer le mélange de la bouche d’aspiration jusqu’au système d’aspiration. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, l’installation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l’installation comprend un système d’injection adapté pour créer au moins un flux de gaz formant au moins une nappe s’écoulant dans le logement vers la bouche d’aspiration, la nappe s’étendant entre l’enveloppe interne et le jet de peinture pour pousser le jet de peinture à l’écart de l’enveloppe interne et réduire la quantité de particules de peinture s’écartant du jet de peinture ; - l’installation comprend au moins un système déflecteur fixé sur la cloche, l’enveloppe interne définissant un bord de fuite pour le flux de gaz, le système déflecteur définissant une surface concave adaptée pour dévier au moins une partie du flux de gaz autour du bord de fuite depuis le logement vers l’espace interstitiel ; - l’installation comprend en outre un système de répartition s’étendant dans l’espace interstitiel et entourant l’enveloppe interne autour de la direction de pulvérisation, le système de répartition étant adapté pour être traversé par le mélange et créer une perte de charge singulière dans le mélange ; - le système de répartition comprend une plaque définissant une pluralité d’orifices ; - l’enveloppe externe présente une forme parallélépipédique, la bouche d’aspiration présentant une forme rectangulaire en vue selon la direction de pulvérisation ; - l’enveloppe interne définit au moins deux surfaces délimitant en partie le logement et inclinées par rapport à la direction de pulvérisation, les deux surfaces étant parallèles à une direction transversale perpendiculaire à la direction de pulvérisation, les deux surfaces s’évasant dans la direction de pulvérisation vers la face d’éjection ; - les deux surfaces sont planes, l’enveloppe interne définissant en outre deux surfaces perpendiculaires à la direction transversale et délimitant transversalement le logement ; - l’enveloppe interne comprend un fond définissant un orifice d’entrée adapté pour être traversé par le jet de peinture, le système de pulvérisation comprenant au moins un pistolet adapté pour produire au moins une partie du jet de peinture, le pistolet étant situé du côté opposé à la face d’éjection par rapport au fond dans la direction de pulvérisation ; et - le système d’aspiration comprend une boîte de filtration fixée sur le bras articulé, au moins un organe déprimogène, au moins un premier tuyau reliant fluidiquement le volume interstitiel et la boîte de filtration, et au moins un deuxième tuyau reliant la boîte de filtration et l’organe déprimogène. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins, dans lesquels : la est une vue schématique, en perspective, représentant une installation selon l’invention, vue depuis l’arrière, la est vue schématique, en perpective, plutôt de face, d’une cloche de l’installation représentée sur la , et d’autres élements proches de la cloche, et la est vue schématique de la cloche et des élements représentés sur la en coupe, selon un plan vertical passant par un axe du jet de peinture. En référence à la , on décrit une installation 10 de pulvérisation de peinture selon l’invention. L’installation 10 comprend un bras articulé 12, et un système de pulvérisation 14 fixé sur le bras et adapté pour produire au moins un jet de peinture 16 par pulvérisation dans une direction de pulvérisation X, le jet de peinture étant destiné à être appliqué sur une surface à peindre 18. L’installation 10 comprend une cloche 20 fixée sur le bras articulé 12 et adaptée pour capter des particules de peinture 22 s’échappant du jet de peinture 16. L’installation 10 comprend un système d’aspiration 24 connecté fluidiquement à un espace interstitiel 26 ( ) défini par la cloche 20. Avantageusement, l’installation 10 comprend un système d’injection d’air 28 adapté pour créer au moins un flux de gaz 30 formant au moins une nappe 32, au moins un système déflecteur 34 fixé sur la cloche 20, et un système de répartition 36 s’étendant dans l’espace interstitiel 26. La surface à peindre 18 est par exemple un élément d’une plateforme navale (non représenté), tel qu’une coque de navire ou d’engin sous-marin ainsi que toute autre types de structures extérieures fixes ou flottantes assimilables de par leurs formes, tels que l’extérieur de silos, de réservoirs, ou des murailles de bâtiments. Le système de pulvérisation 14 comprend un pistolet 38 adapté pour produire le jet de peinture 16. Avantageusement, le système de pulvérisation 14 est apte à pulvériser entre 0,5 et 3.0 litres de peinture par seconde. La cloche 20 est avantageusement sans contact avec la surface à peindre 18. La cloche 20 définit une face 40 d’éjection du jet de peinture 16. La cloche 20 comporte une enveloppe interne 42 s’étendant autour de la direction de pulvérisation X, l’enveloppe interne 42 définissant un logement 44 débouchant sur la face d’éjection 40 et dans lequel le jet de peinture 16 est destiné à s’étendre dans la direction de pulvérisation X. La cloche 20 comporte une enveloppe externe 46 entourant l’enveloppe interne 42 autour de la direction de pulvérisation X, l’enveloppe interne et l’enveloppe externe définissant ensemble l’espace interstitiel 26, qui forme une bouche d’aspiration 48 entourant l’enveloppe interne 42 autour de la direction de pulvérisation X. Avantageusement, la cloche 20 comprend une armature 50 sur laquelle est fixée l’enveloppe externe 46. L’armature 50 est adaptée pour protéger la cloche 20, notamment l’enveloppe externe 46, lors de chocs éventuels contre la surface à peindre 18 ou tout autre objet (non représenté). L’enveloppe externe 46 présente par exemple une forme parallélépipédique, la bouche d’aspiration 48 présentant une forme rectangulaire en vue selon la direction de pulvérisation X. L’enveloppe interne 42 comprend un fond 52 définissant un orifice d’entrée 54 adapté pour être traversé par le jet de peinture 16. Par exemple, l’enveloppe interne 42 définit au moins deux surfaces 42A, 42B délimitant en partie le logement 44 et inclinées par rapport à la direction de pulvérisation X, les deux surfaces 42A, 42B étant parallèles à une direction transversale T1 perpendiculaire à la direction de pulvérisation X, les deux surfaces s’évasant dans la direction de pulvérisation X vers la face d’éjection .40 L’enveloppe interne 42 définit avantageusement un bord de fuite 56 pour le flux de gaz 30 créé par le système d’injection 28. Avantageusement, l’enveloppe interne 42 s’étend moins vers l’avant (dans le sens du jet de peinture 16) dans la direction de pulvérisation X que l’enveloppe externe 46. Le pistolet 38 est par exemple situé du côté opposé à la face d’éjection 40 par rapport au fond 52 dans la direction de pulvérisation X, ce qui permet de réaliser une éventuelle purge de peinture par le bas de la cloche 20. Les deux surfaces 42A, 42B sont par exemple planes, l’enveloppe interne 42 définissant deux surfaces 60A, 60B perpendiculaires à la direction transversale T1 et délimitant transversalement le logement 44. Le système d’aspiration 24 est adapté pour créer une dépression dans l’espace interstitiel 26 et aspirer un mélange 62 d’air et desdites particules de peinture 22, l’espace interstitiel 26 étant adapté pour véhiculer le mélange de la bouche d’aspiration 48 jusqu’au système d’aspiration 24. Le système d’aspiration 24 est adapté pour filtrer au moins une partie des particules de peinture 22. Le système d’aspiration 24 comprend par exemple une boîte de filtration 64 fixée sur le bras articulé 12, au moins un organe déprimogène 66, au moins un premier tuyau 68 reliant fluidiquement le volume interstitiel 26 et une entrée de la boîte de filtration 64, et au moins un deuxième tuyau 70 reliant une sortie de la boîte de filtration et l’organe déprimogène 66. Le premier tuyau 68 est par exemple connecté à l’enveloppe externe 46 de la cloche 20. Par exemple, le premier tuyau 68 forme un prolongement de l’enveloppe externe 46. La boîte de filtration 64 comprend par exemple des filtres en carton 72, encapsulés dans une enveloppe externe 74. Le système d’injection 28 est adapté pour créer le flux de gaz 30, qui forme dans l’exemple deux nappes 32, 76 s’écoulant dans le logement 44 vers la bouche d’aspiration 48, les deux nappes s’étendant entre l’enveloppe interne 42 et le jet de peinture 16 pour pousser le jet de peinture à l’écart de l’enveloppe interne 42 et réduire la quantité de particules 22 s’écartant du jet de peinture. Le système d’injection 28 comprend par exemple deux rangées de buses 76A, 76B adaptées pour créer le flux de gaz 30, dans l’exemple sous la forme des deux nappes 32, 76. Le système déflecteur 34 définit une surface concave 80 adaptée pour dévier au moins une partie du flux de gaz 30 autour du bord de fuite 56 depuis le logement 44 vers l’espace interstitiel 26. Le système de répartition 36 s’étend dans l’espace interstitiel 26 et entoure l’enveloppe interne 42 autour de la direction de pulvérisation X. Le système de répartition 36 est adapté pour être traversé par le mélange 62 et créer une perte de charge singulière dans le mélange. Avantageusement, le système de répartition 36 comprend une plaque 82 définissant une pluralité d’orifices 84. Le fonctionnement de l’installation 10 découle de sa structure et va maintenant être brièvement décrit. Le système de pulvérisation 14 crée le jet de peinture 16 qui s’étend dans le logement 44. Grâce au bras articulé 12, le jet de peinture 16 est dirigé vers la surface à peindre 18. Le système d’aspiration 24 crée une dépression dans l’espace interstitiel 26 et aspire le mélange 62 d’air et de particules de peinture 22 qui auraient sinon tendance à s’échapper. Le mélange 62 est véhiculé dans l’espace interstitiel 26, puis dans le premier tuyau 68, et arrive dans la boîte de filtration 64. La boîte de filtration 64 retient les particules de peinture 22. Les reste du mélange 62 (essentiellement de l’air débarrassé des particules de peinture) emprunte le deuxième tuyau 70 jusqu’à l’organe déprimogène 66. Les nappes 32, 76 créées par le système d’injection 28 permettent de canaliser le jet de peinture 16 et limitent la quantité de particules 22 de peinture susceptible d’être aspirées par le système d’aspiration 24. Le système de répartition 36 assure une bonne répartition de l’aspiration le long de la bouche d’aspiration 48 formée par l’espace interstitiel 26. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, l’installation 10 permet de peindre la surface à peindre 18 tout en supprimant, ou au moins en réduisant la dissémination de particules de peinture 22 depuis le jet de peinture 16 dans l’environnement. En pratique, une telle installation permet de capter au moins 99% en masse des particules de peinture qui s’échapperaient, notamment lorsque le vent latéral (perpendiculaire à la direction de pulvérisation) n’excède pas 5 m/s. De plus, la filtration des particules de peinture 22 permet d’éviter un encrassement du deuxième tuyau 70. Avantageusement, la boîte de filtration 64 placée sur la bras articulé 12 est au plus près de la cloche 20 et permet de réduire la longueur du premier tuyau 68 consommable (du fait de l’encrassement). L’installation 10 est en outre facile à monter, typiquement en moins de 15 minutes, et son besoin en maintenance est limité. Installation (10) de pulvérisation de peinture, comprenant : - un bras articulé (12), - un système de pulvérisation (14) fixé sur le bras articulé (12) et adapté pour produire au moins un jet de peinture (16) par pulvérisation dans une direction de pulvérisation (X), le jet de peinture (16) étant destiné à être appliqué sur une surface à peindre (18), - une cloche (20) fixée sur le bras articulé (12), destinée à être sans contact avec la surface à peindre, la cloche (20) étant adaptée pour capter des particules de peinture (22) s’échappant du jet de peinture (16), la cloche (20) définissant une face d’éjection (40) du jet de peinture (16), la cloche (20) comportant une enveloppe interne (42) s’étendant autour de la direction de pulvérisation (X), l’enveloppe interne (42) définissant un logement (44) débouchant sur la face d’éjection (40) et dans lequel le jet de peinture (16) est destiné à s’étendre dans la direction de pulvérisation (X), la cloche (20) comportant une enveloppe externe (46) entourant l’enveloppe interne (42) autour de la direction de pulvérisation (X), l’enveloppe interne (42) et l’enveloppe externe (46) définissant ensemble un espace interstitiel (26) formant une bouche d’aspiration (48) entourant au moins partiellement l’enveloppe interne (42) autour de la direction de pulvérisation (X), et - un système d’aspiration (24) connecté fluidiquement à l’espace interstitiel (26) et adapté pour créer une dépression dans l’espace interstitiel (26), le système d’aspiration (24) étant adapté pour aspirer un mélange (62) d’air et desdites particules de peinture (22) et filtrer au moins une partie des particules de peinture (22), l’espace interstitiel (26) étant adapté pour véhiculer le mélange (62) de la bouche d’aspiration (48) jusqu’au système d’aspiration (24). Installation (10) selon la revendication 1, comportant un système d’injection (28) adapté pour créer au moins un flux de gaz (30) formant au moins une nappe (32) s’écoulant dans le logement (44) vers la bouche d’aspiration (48), la nappe (32) s’étendant entre l’enveloppe interne (42) et le jet de peinture (16) pour pousser le jet de peinture (16) à l’écart de l’enveloppe interne (42) et réduire la quantité de particules de peinture (22) s’écartant du jet de peinture (16). Installation (10) selon la revendication 2, comportant au moins un système déflecteur (34) fixé sur la cloche (20), l’enveloppe interne (42) définissant un bord de fuite (56) pour le flux de gaz (30), le système déflecteur (34) définissant une surface concave (80) adaptée pour dévier au moins une partie du flux de gaz (30) autour du bord de fuite (56) depuis le logement (44) vers l’espace interstitiel (26). Installation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comportant en outre un système de répartition (36) s’étendant dans l’espace interstitiel (26) et entourant l’enveloppe interne (42) autour de la direction de pulvérisation (X), le système de répartition (36) étant adapté pour être traversé par le mélange (62) et créer une perte de charge singulière dans le mélange (62). Installation (10) selon la revendication 4, dans laquelle le système de répartition (36) comprend une plaque (82) définissant une pluralité d’orifices (84). Installation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l’enveloppe externe (46) présente une forme parallélépipédique, la bouche d’aspiration (48) présentant une forme rectangulaire en vue selon la direction de pulvérisation (X). Installation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle l’enveloppe interne (42) définit au moins deux surfaces (42A, 42B) délimitant en partie le logement (44) et inclinées par rapport à la direction de pulvérisation (X), les deux surfaces (42A, 42B) étant parallèles à une direction transversale (T1) perpendiculaire à la direction de pulvérisation (X), les deux surfaces (42A, 42B) s’évasant dans la direction de pulvérisation (X) vers la face d’éjection (40). Installation (10) selon la revendication 7, dans laquelle les deux surfaces (42A, 42B) sont planes, l’enveloppe interne (42) définissant en outre deux surfaces (60A, 60B) perpendiculaires à la direction transversale (T1) et délimitant transversalement le logement (44). Installation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle l’enveloppe interne (42) comprend un fond (52) définissant un orifice d’entrée (54) adapté pour être traversé par le jet de peinture (16), le système de pulvérisation (14) comprenant au moins un pistolet (38) adapté pour produire au moins une partie du jet de peinture (16), le pistolet (38) étant situé du côté opposé à la face d’éjection (40) par rapport au fond (52) dans la direction de pulvérisation (X). Installation (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le système d’aspiration (24) comprend une boîte de filtration (64) fixée sur le bras articulé (12), au moins un organe déprimogène (66), au moins un premier tuyau (68) reliant fluidiquement le volume interstitiel (26) et la boîte de filtration (64), et au moins un deuxième tuyau (70) reliant la boîte de filtration (64) et l’organe déprimogène (66).