EP0303541B1 - Installation de projection de produit de revêtement tel que par exemple une peinture hydrosoluble - Google Patents

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EP0303541B1
EP0303541B1 EP88402081A EP88402081A EP0303541B1 EP 0303541 B1 EP0303541 B1 EP 0303541B1 EP 88402081 A EP88402081 A EP 88402081A EP 88402081 A EP88402081 A EP 88402081A EP 0303541 B1 EP0303541 B1 EP 0303541B1
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EP
European Patent Office
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circuit
reservoir
installation according
product
conduit
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EP0303541A1 (fr
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Eric Prus
Adrien Lacchia
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Sames SA
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Sames SA
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    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
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    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16—Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B5/1625—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom
    • B05B5/1633—Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive and the arrangement comprising means for insulating a grounded material source from high voltage applied to the material the insulating means comprising an intermediate container alternately connected to the grounded material source for filling, and then disconnected and electrically insulated therefrom the arrangement comprising several supply lines arranged in parallel, each comprising such an intermediate container

Definitions

  • the invention relates to an installation for spraying a coating product, in particular a conductive coating product, such as a water-soluble paint or a metallized paint, applied electrostatically; it relates more particularly to a new arrangement making it possible to rapidly ensure changes to such products.
  • a coating product in particular a conductive coating product, such as a water-soluble paint or a metallized paint, applied electrostatically; it relates more particularly to a new arrangement making it possible to rapidly ensure changes to such products.
  • the invention finds its preferred field of application in the fields where the objects to be covered follow one another along the same projection location and where any two consecutive objects must generally be covered by coating products of different colors. Such operating constraints imposing extremely rapid color change cycles are encountered in particular in the automotive industry for painting bodywork elements.
  • the invention is more particularly intended to solve the additional problems posed, in this context, the electrostatic application of water-soluble paints or certain metallized paints, relatively conductive.
  • a paint spraying installation in a production unit as large as an automobile manufacturing plant, for example, generally comprises several very long closed-loop paint circulation circuits (these circuits can cross an entire part from the factory) which establish the link between large paint tanks and the different projection booths. It is therefore necessary to provide such a circuit by color and another similar circuit for the solvent or the cleaning product. For obvious safety reasons, these circuits are connected to earth.
  • the objects to be painted in this case the automobile bodies, in the example envisaged, are carried by means of conveying through the cabin, in which there are electrostatic projection means capable of operating in a certain "activity zone" inside the cabin.
  • projection means can be "bowls” rotating at high speed, or pneumatic or hydrostatic spraying.
  • One of the usual problems to solve in this type of installation is that of the color change between two consecutive objects. Indeed, in the automobile industry, in particular, there is no question of painting the bodies in series, according to the color. The most frequent case, on the contrary, is that where the color must practically be changed after each bodywork. This implies being able to implement rinsing and drying cycles of the projection means, which are extremely rapid. For example, a color change can take place every minute or so and the time allowed for carrying out all the operations necessary for the color change is of the order of ten seconds.
  • coating product changing unit or, more simply, “color changing unit”.
  • coloring product changing unit Conventionally, to change color, it is necessary to close the valve of the coating product circuit used, a certain time (calculated) before the end of the spraying phase in progress, then open the compressed air valve to push the remaining product to the projector. A cleaning cycle is then carried out comprising a succession of injections of cleaning product and compressed air until the conduits are clean and dry. Finally, another valve from another coating product circuit is open to fill the manifold. and ducts until a little new color coating comes out of the projector. A new paint projection phase can then begin.
  • the collector When the installation has only a small number of coating products of different colors, for example three or four, the collector can be placed fairly close to the projector. On the other hand, when there are too many different coating products (there can be up to twenty or more) this solution is no longer practicable and the color change unit must then be placed away from the spotlights.
  • the projection means are subject to large displacements parallel to the largest dimension of these objects, in particular in the case of robots, for example five or six meters.
  • the color change unit is very far from the projector (s), which considerably increases the volumes of conduits to be cleaned, and therefore the time of the color change sequences. Therefore, with each change of color, the amounts of coating product and cleaning product lost are significant, of the order of several hundred cubic centimeters.
  • American patent 4348425 describes an installation in which, at the end of spraying, the coating product is pushed by another fluid, for example a solvent.
  • the invention relates to an installation for spraying conductive coating product by electrostatic means of the type comprising a product change unit, coating connected to earth, means for supplying rinsing product, at least one distribution circuit in downstream of said unit and supplying at least one electrostatic projector ensuring the spraying of said coating product, said distribution circuit being sequentially brought to a high voltage applied to said projector, characterized in that said distribution circuit comprises an intermediate reservoir constituted by a section conduit of this circuit and in that controlled connection means are arranged to push said coating product, in the spraying phase, from said rinsing product.
  • At least one insulating conduit is provided between the parts connected to earth and the parts connected to high voltage. It is then possible to maintain an air circulation in such an insulating duct, to complete the drying and to avoid any short-circuit phenomenon attributable in particular to a possible ionization of the humid air in the pipes.
  • At least part of such aforesaid insulating conduit is shaped as a serpentine, preferably oriented so that its axis is substantially horizontal. This prevents the formation of a continuous film of liquid inside the conduit. The electrical "path” is thus cut at each turn and the liquid droplets are "trapped", pending their complete evaporation, in the substantially horizontal parts of the coil.
  • the installation is also characterized in that said controlled connection means are arranged between, on the one hand, said section of conduit and on the other hand, said unit and means for supplying rinse aid isolated from the ground, so as to be able to push said coating product, in the electrostatic spraying phase, from rinse aid coming from these isolated supply means.
  • the usual rinsing product for water-soluble paints is water containing a certain proportion of an alcohol; it is therefore necessary to have a certain volume of rinse aid in an electrically isolable tank from the ground, so that the spotlight (s) are not earthed by the column of paint and rinse aid.
  • the presence of a tank carried periodically at high voltage and which may not find a place in the cabinets where the elements at high voltage of the projector are locked can, in certain cases, become a drawback.
  • a variant according to the invention proposes an installation of coating product according to the basic definition set out above, for the application of said product electrostatically, where said coating product changing unit is connected to the earth, and where the distribution circuit is, at least in the projection phase, connected to a high voltage applied to at least one electrostatic projector, characterized in that, the rinsing product being chosen with high resistivity, a flow sensor connected to the earth is arranged upstream of the distribution circuit, and a guard pipe is inserted between this flow sensor and said reservoir section with a length and a section such that, filled with said high resistivity rinse aid, it is capable of divert only a small part of the current consumed by the projector to said earth flow sensor.
  • the guard pipe will consist of a tube of section as small as possible taking into account the admissible pressure drops, into which the rinsing liquid will be injected following the quantity of coating product required. Due to the small cross-section of the guard line, and the speed of progression of the rinse aid, most of the rinse will be obtained in the front parts of the rinse aid column, and the diffusion of the remains of the rinse aid coating upstream of this column will be minimal; thus, when the flow sensor has signaled that the paint advancement front reaches the headlamp, an insulating column of rinse aid will have formed in the guard pipe, and will limit the bypass of electric current from the headlamp raised to high voltage at an acceptable value, despite the significant conductivity of the coating product in the reservoir section.
  • controlled connection means can be confused with the set of controlled valves of the product change unit, all the circuits which are located upstream of the grounded flow sensor being protected against current shifts from the projector (s).
  • the coating product and the insulating rinse aid can be propelled by a positive displacement pump, preferably geared, immediately upstream of the flow sensor, and here earthed. This propulsion can be ensured by an overpressure of the supplies of coating and rinsing products, in cooperation with a rinsable pressure regulator known per se, disposed between the reservoir section and the projector (s).
  • a purge circuit is mounted as a bypass on the distribution circuit immediately upstream of the projector (s), this purge circuit comprising a valve controlled near the distribution circuit, and an electrical isolation pipe opening into a collector. mass purge.
  • an isolated, controlled connection circuit is arranged between the guard line and the reservoir section, and capable of switching this reservoir section between the guard line and a rinsing circuit, and bypassing the guard line on a purge manifold, isolation pipes being arranged between the controlled connection circuit and the flushing circuit, and the purge manifold, respectively.
  • the outlet of the collector 15 is connected to the distribution circuit 12 by isolation means comprising a conduit made of insulating material, here called the first isolation conduit 20, a controlled valve 21 and purging means 22.
  • the downstream end of the insulation conduit 20 is connected to the distribution circuit 12 via the valve 21 and to the purge means 22 via a controlled valve 25, via a portion of insulating conduit 24.
  • the installation also includes purge means 26 connected via a valve 27, to the distribution circuit 12 at the downstream end thereof, that is to say in the vicinity of the projector 13.
  • a pressure regulator 29, rinsable, of a known type, is connected to the downstream end of the circuit 12, that is to say as close as possible to the projector 13.
  • a flow sensor 30, which will be described in detail below, is also inserted into circuit 12 near its upstream end.
  • a cleaning unit 35 is connected by a valve 36 to the purge means 26, the connection being made in the vicinity of the valve 27 so as to be able to clean and dry the portion of conduit 28 connecting this valve 27 to the means of the purge 26.
  • the purge means 22 and 26 are connected to the earth.
  • the cleaning unit 35 comprises controlled connection means able to put successively in communication with the valve 36, either the rinsing product circulation circuit 17, or a compressed air distribution circuit 18.
  • the conduit 37 connecting the cleaning unit 35 at valve 36 is made of material insulating, the cleaning unit 35 being earthed.
  • conduits which connect the various constituent elements of the installation, are advantageously made of insulating material.
  • Some of them such as for example the conduit 20 mentioned above, whose specific function is to allow electrical insulation between two important parts of the installation when one of them is brought to high voltage, are more specifically called "insulation conduits".
  • the length of such an insulation pipe is calculated so that it has sufficient resistance to high voltage, once it has been cleaned with rinse aid and dried internally with water. 'pressurized air.
  • An intermediate tank 41 which can be rinsed off, is part of the distribution circuit 12 and, according to an important characteristic of the invention, this intermediate tank consists of a section of conduit of length AB of this distribution circuit 12.
  • this section duct is made of insulating material, and its length is determined according to the volume of paint required to completely cover an object.
  • the circuit 12 is also connected, by means of controlled connection means, on the one hand to the color changing unit 11 and on the other hand, to means for supplying rinse aid 40, isolated of the earth.
  • said controlled connection means comprise the valve 21 already mentioned, and a controlled valve 45, inserted between the upstream end of the circuit 12 and an outlet conduit 42 of a tank 44 containing said rinse aid. This tank 44 is electrically isolated from the ground.
  • the reservoir 44 is connected to a supply and pressurization unit 46 capable of delivering rinsing product coming from a circuit 47 (to complete the level in the reservoir 44) and compressed air coming from a circuit 48.
  • the compressed air serves both to establish the pressure in the tank 44 and to dry the insulating conduit 49 connecting the unit 46 to the tank, after a refreshing phase of the latter.
  • the high voltage is set to zero and the color change unit 11 is controlled to select one of the paints. This flows towards the projector, the valves 21 and 27 being open.
  • the valve corresponding to the paint selected in unit 11 is closed and that of circuit 17 is opened simultaneously. From this moment, the paint is pushed by rinse aid coming from circuit 17.
  • the lengths of conduits are calculated so that, when the paint reaches the projector (point B) the "limit" between the rinse aid and the paint, is located at A, that is to say at a point located downstream of the valve 21 and (preferably) downstream of the flow sensor 30.
  • valve 27 is closed and the valves 25 and 45 are opened. This ensures continuity of the pushing fluid (that is to say the rinsing product) between the pressurized reservoir 44 and the distribution circuit 12. The product rinsing, which then comes from the reservoir 44, is directed for a short time to the purging means 22 through the valve 25.
  • the high voltage is then established and painting begins by opening the valve 45.
  • the flow is constantly monitored and regulated from the flow sensor 30 and the pressure regulator 29, via the computer.
  • the invention therefore makes it possible to clean the distribution circuit 12, the flow sensor 30 and the various valves immediately after the passage of the paint, since the latter is pushed by rinsing product. To this saving of time, there is added that which results from the fact that the shape of the intermediate reservoir 41, that is to say the section of conduit of length AB, is that which is most easily and quickly cleaned.
  • the flow sensor 30 is brought to high voltage during the projection phase; it must therefore be able to develop a signal that can be used despite the presence of this high voltage.
  • a sensor with a mechanical structure similar to that of a gear pump will be used.
  • the sensor is traversed by the liquid which drives rotating gear wheels.
  • These can therefore easily be used to develop a variable frequency signal as a function of the flow rate, thanks to an appropriate transducer placed opposite a toothed wheel.
  • This transducer can for example be of variable reluctance. Isolation can be ensured by a transformation into light pulses and a transfer by optical fiber.
  • FIG. 2 The embodiment of FIG. 2 is very similar to that of FIG. 1.
  • the analogous elements bear the same reference numbers and will not be described again.
  • the sequencing is the same.
  • the pressure regulator 29 is eliminated, while a volumetric pump 50, rinsable, is inserted in the distribution circuit 12, preferably in the vicinity of the flow sensor 30, that is to say near the upstream end of the distribution circuit 12.
  • the flushable pump 50 is a gear pump. Under these conditions, the pressure of the compressed air in the circuit 48 and therefore in the reservoir 44 can be much lower (of the order of a few bars) since it is only used for feeding the pump 50. filling, therefore the color change, is nevertheless faster and the product is not subjected to strong pressure variations. It only “rises” in pressure when it is going to be sprayed.
  • the embodiment of Figure 3 further reduces the time of color change operations.
  • the distribution circuit described with reference to FIG. 1, is replaced by two distribution circuits 12 a , 12 b so as to be able to clean and fill a distribution circuit during the spraying of the paint previously engaged in the other distribution channel.
  • each distribution channel 12, 12b therefore comprises a pipe section forming intermediate tank 41 a, 41 b, rinsable and means for controlled connection are arranged to alternately connect each of these duct sections at the color changing unit 11 and to the means for supplying rinse aid 40, respectively.
  • the insulated reservoir 44 connected as previously to a supply and pressurization unit 46, communicates with the two circuits 12 a and 12 b via (in particular) two valves 45 a , 45 b controlled, respectively.
  • a first flow sensor 60 is inserted between the outlet of the reservoir 44 and the two common inlets of the two valves 45 a , 45 b .
  • the color changing unit 11 also communicates with the two circuits 12 a and 12 b via (in particular) two controlled valves 64 a , 64 b , while a second flow sensor 61 is inserted between the output of the unit 11 and the two common inlets of the two valves 64 a , 64 b .
  • the pressure regulator 29 is here inserted immediately upstream of the projector 13 or of a group of such projectors. This projector is here common to the two distribution circuits 12 a , 12 b .
  • the purge means 26 are connected immediately upstream of this regulator via a controlled valve 62.
  • the output of the flow sensor 61, associated with the color changing unit is connected by the valve 64 a to a first isolation conduit 20 a extending between the valve 64 a and an inlet of a three-way valve tracks 66 a (of the type with two inputs and one output).
  • Said first conduit insulation 20 therefore plays the same role as the conduit 20 which is described with reference to Figure 1.
  • a three-way valve 65 has two inputs and an output, has one of its inputs connected at the outlet of the valve 45 a and its other inlet connected to a cleaning unit 68 a similar to the unit 35 of the installation of FIG. 1.
  • the output of the valve 65 a is connected to the other inlet of the valve 66 a via a second insulating duct 70 a.
  • valve 66 a The output of the valve 66 a is connected to purge means 22 is controlled via a valve 25 and a conduit section 41a forming the intermediate tank circuit 12 has, via a valve 74 a.
  • the intermediate reservoir 41 a of length AB therefore extends here between the valve 74 a and a valve 27 a .
  • the downstream end of the section of conduit of length AB is also connected to purging means 78 a via a controlled valve 79 a .
  • the output of the valve 27 a is connected to the pressure regulator 29 via a third insulating duct 82 a and a valve 83 is commanded, in the vicinity of said regulator.
  • the cleaning unit 35 a is connected to the outlet of the valve 27 a via a controlled valve 36 a . All these circuits and valves are easily rinsable.
  • each isolation duct is connected, by means of controlled valves, upstream to cleaning means and downstream to purging means.
  • these cleaning units and purging means are automatically electrically isolated at each cleaning phase by the rinsing and drying operations of the insulating conduits which terminate therein, as explained with reference to the embodiment of FIG. 1. It the same is true of the means 46 relative to the rinse aid reservoir 44.
  • the distribution circuit 12 b is strictly identical to the circuit 12 a and the corresponding elements have the same numerical references with the index b instead of a .
  • controlled valves 45 b , 64 b , 25 b , 74 b , 79 b , 27 b , 36 b and 83 b three-way controlled valves 65 b and 66 b , cleaning means 68 b and 35 b , the purge means 22 b and 78 b , the insulation conduits 20 b , 70 b and 82 b and, of course, the insulating conduit forming an intermediate reservoir 41 b . All these elements are interconnected in the same way so that the circuit 12b does not need to be described again.
  • the computer controls all of the valves as well as the pressure regulator 29; it receives signals developed from the two flow sensors 60 and 61.
  • the isolation conduits 82 a and 82 b which have the function only of "holding” the high voltage once rinsed and dry, have smaller sections than other conduits. The quantity of product contained in these conduits is therefore small compared to that which is contained in the section 41 a or 41 b forming the rinsable tank.
  • the conduits 82 a , 82 b and the valves and cleaning means which relate thereto can be omitted if two independent projectors 13 and two groups of such projectors are provided.
  • the operation is as follows.
  • the circuit 12 b is therefore ready to paint, the paint being located between the closed valves 74 b and 27 b . This situation is reached during the projection phase using the distribution circuit 12 a , therefore without loss of time.
  • the circuit 12 b is then isolated from the high voltage by the conduits 70 b , 20 a and 82 b which have been previously cleaned and dried.
  • the downstream end of the insulation conduit 220 is connected to the distribution circuit 212 by means of the valve 221 and to the purging means 222 by means of a controlled valve 225, via a portion of insulating conduit 224.
  • the installation also includes purge means 226 connected via a valve 227, to the distribution circuit 212 at the downstream end thereof, that is to say in the vicinity of the headlamp 213.
  • a rinsable pressure regulator 229 of a known type is connected to the downstream end of the circuit 212, that is to say as close as possible to the headlamp 213.
  • a flow sensor 230 which will be described in detail below, is also inserted into the circuit 212 in the vicinity of its upstream end.
  • a cleaning unit 235 is connected by a valve 236 to the purge means 226, the connection being made in the vicinity of the valve 227 so as to be able to clean and dry the portion of insulating conduit 228 connecting this valve 227 to the purge means 226
  • the purge means 222 and 226 are connected to the ground.
  • the cleaning unit 235 comprises controlled connection means able to successively put in communication with the valve 236, either the rinsing product circulation circuit 217, or the compressed air distribution circuit 218.
  • the conduit 237 connecting the cleaning unit 235 to the valve 236 is an insulating conduit, the unit 235 being grounded.
  • the sequencing is such that during at least part of a coating product projection phase (that is to say while the circuit 212 is connected at high voltage) air circulation can be maintained in certain insulating conduits, in particular here said insulating conduit 220 and insulating conduits 224, 237, 228 and 249.
  • This air circulation can be established for conduits 220 and 240 from the supply circuit 218 via the color change block and the valve 225 left open for this purpose.
  • the air circulation can be established from the distribution circuit 218 via the unit 235 and the valve 236 left open for this purpose.
  • the air circulation can be established from the distribution circuit 248 via the unit 246, possibly creating a slight air leak at the level of the reservoir 244.
  • rinsable insulating conduits 220, 224, 237 and 249 are at least partly shaped as a serpentine, preferably oriented substantially horizontally, for the reasons indicated above.
  • the high voltage 213 a is set to zero and the color change unit 111 is controlled to select one of the paints. This flows towards the projector, the valves 221 and 227 being open.
  • the valve corresponding to the paint selected in the unit 211 is closed and that of the circuit 217 is opened simultaneously. From this moment, the painting is thrust by rinse aid coming from circuit 217.
  • the lengths of conduits are calculated so that, when the paint reaches the projector (point B) the "limit" between the rinse aid and the paint, is located at A, c ' that is to say at a point located downstream of the valve 221 and (preferably) downstream of the flow sensor 230.
  • valve 227 is closed and the valves 225 and 245 are opened. This ensures continuity of the pushing fluid (that is to say the rinsing product) between the pressurized reservoir 244 and the distribution circuit 212.
  • the product rinsing which then comes from the reservoir 244, is directed for a short time to the purging means 222 through the valve 225.
  • valves are closed and the valve 225 is opened again.
  • cleaning and then drying of the conduits 228 and 237 is carried out from the cleaning unit 235 and from the conduit 249 from the unit 246.
  • the high voltage is then established and painting begins by opening the valve 245.
  • the flow is constantly monitored and regulated from the flow sensor 230 and the pressure regulator 229, via the computer.
  • the air circulation is maintained in the aforementioned insulating conduits.
  • FIG. 3 shows an installation comprising two distribution circuits in parallel, operating alternately. This installation therefore comprises a greater number of insulating conduits and in particular of insulating conduits as defined, between the color changing unit and each of the circuits of distribution, between the distribution circuits themselves and also between each of the distribution circuits and the projectors.
  • FIGS 5 to 9 show another development of the invention and the structural elements similar to those of Figures 1 to 3 bear the same reference numerals.
  • a gear pump 50 of the so-called rinsable type, is disposed at the outlet of a coating product changing unit 11, generally electrically connected to earth (ground). electrically connected to ground, which flows into a distribution circuit 12, via a flow sensor 30, of a type derived from a gear pump.
  • a distribution circuit 12 At the end of the distribution circuit 12 is connected an electrostatic type projector 13, with a needle valve 14 for controlling the admission of paint into the projector.
  • This projector 13, of the rotating head or pneumatic or hydrostatic spray type is simple or multiple depending on the applications; it is connected to a high voltage source 13 a , interruptible.
  • the distribution circuit 12 comprises a bypass a purge circuit, comprising a controlled valve 27 in the immediate vicinity of the circuit 12, an isolation conduit 28, and a purge manifold 26, connected to earth .
  • Isolation pipes or insulation pipes are referred to here as above, pipes made of insulating material the length of which is sufficient to withstand the high voltage after having been rinsed and dried internally with compressed air.
  • the distribution circuit 12 comprises a reservoir section 41, the length and the passage section of which are determined to define a volume at least equal to that of the quantity of paint required for an object (i.e. around 0.3 liters for a car body).
  • a reservoir section 41 the length and the passage section of which are determined to define a volume at least equal to that of the quantity of paint required for an object (i.e. around 0.3 liters for a car body).
  • tubes whose internal diameter is of the order of 4 to 6 mm; the length of the reservoir section is then 25 to 10 meters.
  • a guard pipe 112 is arranged, with a diameter smaller than that of the reservoir section.
  • a high resistivity rinse aid > 106 ⁇ .m
  • the cross-section of the guard pipe, and the length have been determined so that the resistance of the filling liquid column is sufficient so that the bypass current in the liquid column in response to the high voltage is negligible compared to the own consumption of the projector.
  • a guard pipe 1 m long and 2 mm in inside diameter offers, filled with a flushing liquid with a resistivity of 106 ⁇ .m, a resistance of 3.2 ⁇ 1011 ⁇ . Under a high voltage of 50 kV, the through current will be of the order of 0.16 ⁇ A.
  • the high voltage 13 a is cut, and the needle 14 of the projector 13 closes; at this time, the entire distribution circuit 12 is filled with rinse aid, as will be explained below.
  • the purge valve 27 opens, while the valve of the color change unit 11 which controls the admission of rinse aid closes and the compressed air intake valve opens.
  • the compressed air drives the rinse aid through the pump 50, the flow sensor 30, the guard line 112, the reservoir section 41, the controlled valve 27 open, and the isolation conduit 28, in the manifold. purge 26; an additional compressed air flush evaporates the remaining rinse aid and dries all the elements of the circuit.
  • the valve corresponding to the coating product intended for the incoming painting object opens.
  • Pump 50 delivers the coating product to the distribution circuit, through the flow sensor 30.
  • this unit is controlled to interrupt the supply of coating product and to replace it with rinsing product which pushes, under the impulse of the pump 50, the coating product towards the downstream end of the distribution circuit 12.
  • the valve 27 closes.
  • the needle 14 of the projector 13 opens, and the projection begins with the establishment of the high voltage 13 a .
  • the coating product is conductive, the guard line 112 filled with insulating flushing liquid, and the dry insulation conduit 28 form an isolation break towards the ground, while the reservoir section, over the length occupied by the coating product, is substantially at the potential of high voltage 13 a .
  • the pump 50 delivers rinse aid into the distribution circuit, and the interface X progresses from upstream to downstream of the tank section, thereby ensuring that the tank section is rinsed.
  • the isolation break provided by the guard line 112 is reinforced by the formation of a column of rinsing product in the reservoir section 41, upstream of the interface X.
  • the automatic control system ends the projection.
  • the installation represented in FIG. 6 differs from that in FIG. 5 in that, between the guard line 112 and the reservoir section 41, a controlled connection circuit is inserted, isolated from the earth (from the ground) and composed of a line 100 on which the guard line 112 and the tank section 41 are stuck and three controlled valves arranged on the line 100, namely a valve 121 between the tappings of the guard line 112 and the tank section 41, a valve 125 between the connection of the guard pipe 112 and a first pipe end extended by an isolation pipe 129 opening into a drain manifold 122, and a valve 145 between the connection of the reservoir section 41 and the second end of the line 100, connected to a rinsing circuit or cleaning unit 135 through an insulation conduit 128.
  • the complementary set of valves 121 and 145 switches the inlet of the section Less tank between the guard line 112 and the cleaning unit 135, while the opening of the valve 125 diverts the guard line 112 towards the purge manifold 122.
  • the rinse aid supplied by the cleaning unit 135 can be chosen to be more effective or less costly than the insulating rinse aid used to push the coating product, this rinse aid supplied by the cleaning unit 135 not being enslaved to be insulating.
  • the flow sensor 30 is supplied by a connection circuit controlled by three valves 21, 25 and 45, connected to a unit for changing the coating product 11 and to a cleaning unit 35.
  • the rinse aid supplied by the cleaning unit 35 is insulating, and pushes the coating product in the distribution circuit. It is thus possible to rinse the coating product changing unit 11 while the cleaning unit 35 ensures the coating product progression during the spraying phase.
  • the installation shown in FIG. 9 comprises, in parallel, two distribution circuits 12 a and 12 b similar to the distribution circuit 12 in FIG. 6, between a coating product change unit 11 followed by a pump 50 and a flow sensor 30, and a projector 13 (or a group of projectors) with its high voltage source 13 a .
  • the two distribution circuits 12 a and 12 b operate alternately, one circuit being in the projection phase while the other is in the cleaning phase.
  • valves 185 a and 185 b are controlled at the same time as the valves 165 b and 165 a so that when a distribution circuit 12 a or 12 b is supplied from the coating product change unit 11, the other circuit 12 b or 12 a is connected to the cleaning circuit 168.
  • the cleaning circuit 168 is provided essentially for cleaning and drying the guard pipes 112 a and 112 b , while the cleaning and drying of the tank sections 41 a and 41 b are carried out from the cleaning units 135 a and 135 b respectively.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte à une installation de projection de produit de revêtement, notamment un produit de revêtement conducteur, tel qu'une peinture hydrosoluble ou une peinture métallisée, appliquée par voie électrostatique; elle concerne plus particulièrement un nouvel agencement permettant d'assurer rapidement des changements de tels produits. L'invention trouve son domaine d'application privilégié dans les domaines où les objets à recouvrir se succèdent le long d'un même emplacement de projection et où deux objets consécutifs quelconques doivent généralement être recouverts par des produits de revêtement de couleurs différentes. De telles contraintes d'exploitation imposant des cycles de changement de couleur extrêmement rapides se rencontrent en particulier, dans l'industrie automobile, pour peindre des éléments de carrosserie. L'invention est plus particulièrement destinée à résoudre les problèmes supplémentaires que posent, dans ce contexte, l'application par voie électrostatique des peintures hydrosolubles ou de certaines peintures métallisées, relativement conductrices.
  • Une installation de projection de peinture, dans une unité de production aussi importante qu'une usine de fabrication d'automobile, par exemple, comporte généralement plusieurs circuits de circulation de peinture en boucle fermée, très longs, (ces circuits peuvent traverser toute une partie de l'usine) qui établissent la liaison entre de grands réservoirs de peinture et les différentes cabines de projection. Il faut donc prévoir un tel circuit par couleur et un autre circuit de même nature pour le solvant ou le produit de nettoyage. Pour des raisons évidentes de sécurité, ces circuits sont connectés à la terre.
  • Par ailleurs, dans une cabine de projection de peinture ainsi alimentée, les objets à peindre, en l'occurrence les carrosseries d'automobile, dans l'exemple envisagé, sont portés par des moyens de convoyage traversant la cabine, dans laquelle se trouvent des moyens de projection électrostatique susceptibles d'évoluer dans une certaine "zone d'activité" à l'intérieur de la cabine.
  • Ces moyens de projection peuvent être à "bols" tournant à grande vitesse, ou bien à pulvérisation pneumatique ou hydrostatique. L'un des problèmes habituels à résoudre dans ce type d'installation est celui du changement de couleur entre deux objets consécutifs. En effet, dans l'industrie automobile, notamment, il n'est pas question de peindre les carrosseries par séries, en fonction de la couleur. Le cas le plus fréquent, au contraire, est celui où la couleur doit pratiquement être changée après chaque carrosserie. Ceci implique de pouvoir mettre en oeuvre des cycles de rinçage et séchage des moyens de projection, extrêmement rapides. A titre d'exemple, un changement de couleur peut avoir lieu toutes les minutes environ et le temps imparti pour réaliser toutes les opérations nécessaires au changement de couleur est de l'ordre d'une dizaine de secondes.
  • Dans les installations classiques connues, tous les circuits de circulation de produit de revêtement sont reliés, de même qu'un circuit d'air comprimé et un circuit de produit de nettoyage, à travers des vannes d'isolement commandées, à un collecteur dont une branche de sortie commune est reliée au projecteur. Cet agencement connu sera dénommé ci-après "unité de changement de produit de revêtement" ou, plus simplement, "unité de changement de couleur". Classiquement, pour changer de couleur, il faut fermer la vanne du circuit de produit de revêtement utilisé, un certain temps (calculé) avant la fin de la phase de projection en cours, puis ouvrir la vanne d'air comprimé pour pousser le produit restant vers le projecteur. On effectue ensuite un cycle de nettoyage comprenant une succession d'injections de produit de nettoyage et d'air comprimé jusqu'à ce que les conduits soient propres et asséchés. Enfin, une autre vanne d'un autre circuit de produit de revêtement est ouverte pour remplir le collecteur et les conduits jusqu'à ce qu'un peu de produit de revêtement de la nouvelle couleur sorte du projecteur. Une nouvelle phase de projection de peinture peut alors commencer.
  • Lorsque l'installation ne compte qu'un petit nombre de produits de revêtement de couleurs différentes, par exemple trois ou quatre, le collecteur peut être placé assez près du projecteur. En revanche, lorsque les produits de revêtement différents sont trop nombreux (il peut y en avoir jusqu'à une vingtaine et plus) cette solution n'est plus praticable et l'unité de changement de couleur doit alors être placée à distance du ou des projecteurs. Lorsque les objets à revêtir sont volumineux, et c'est le cas des carrosseries d'automobile, les moyens de projection sont sujets à de grands déplacements parallèlement à la plus grande dimension de ces objets, notamment dans le cas des robots, par exemple cinq ou six mètres. Dans ce cas, l'unité de changement de couleur se trouve très éloignée du ou des projecteurs, ce qui augmente considérablement les volumes de conduits à nettoyer, donc le temps des séquences de changement de couleur. De ce fait, à chaque changement de couleur, les quantités de produit de revêtement et de produit de nettoyage perdues sont importantes, de l'ordre de plusieurs centaines de centimètres cubes.
  • Dans le cas d'une installation électrostatique, tous ces problèmes relatifs au changement de couleur sont encore accentués lorsqu'on désire utiliser des produits de revêtement à faible résistivité, comme par exemple des peintures à base d'eau, tout en conservant les avantages d'une projection électrostatique. Dans ce cas, le projecteur est souvent porté à une haute tension et il convient d'éviter le court-circuit entre ce projecteur et les circuits de circulation de produit de revêtement reliés à la terre. Pour faire face au problème spécifique de changement de couleur avec produit de revêtement de faible résistivité, le brevet français N° 2572662 propose de remplir un réservoir intermédiaire de la quantité de peinture juste nécessaire à chaque application. L'agencement est tel que ce réservoir intermédiaire se trouve porté tantôt au potentiel de la terre lorsqu'on le remplit, et tantôt à la haute tension, lorsqu'il alimente le ou les projecteurs. Ce réservoir intermédiaire est unique pour toutes les teintes, de sorte que chaque changement de couleur nécessite le nettoyage du réservoir mais aussi de tous les conduits qui s'y raccordent.
  • De plus, dans ce genre d'installation, il est relativement difficile d'ajuster la quantité de produit de revêtement à introduire dans le réservoir intermédiaire. La quantité doit, en effet, être suffisante pour que l'objet soit peint en totalité. Cependant, tout excédant est perdu au rinçage, ce qui entraîne une diminution du rendement de dépôt global et peut faire perdre tout ou partie des gains apportés par l'application électrostatique. L'invention permet de résoudre ces problèmes.
  • Par ailleurs, le brevet américain 4348425 décrit une installation dans laquelle, en fin de projection, on pousse le produit de revêtement par un autre fluide, par exemple un solvant.
  • L'invention concerne une installation de projection de produit de revêtement conducteur par voie électrostatique du type comportant une unité de changement de produit,de revêtement reliée à la terre, des moyens d'alimentation en produit de rinçage, au moins un circuit de distribution en aval de ladite unité et alimentant au moins un projecteur électrostatique assurant la pulvérisation dudit produit de revêtement, ledit circuit de distribution étant séquentiellement porté à une haute tension appliquée audit projecteur, caractérisée en ce que ledit circuit de distribution comporte un réservoir intermédiaire constitué par un tronçon de conduit de ce circuit et en ce que des moyens de connexion commandés sont agencés pour pousser ledit produit de revêtement, en phase de projection, à partir dudit produit de rinçage.
  • Le fait d'avoir transformé le réservoir intermédiaire en un conduit présente de nombreux avantages.
    • ― Le réservoir intermédiaire, de par sa nouvelle forme, est beaucoup plus facile à nettoyer, ce qui nécessite moins de produit de rinçage et permet donc un gain de temps.
    • ― En "poussant" le produit de revêtement avec le solvant ou produit de rinçage, sur toute la longueur du réservoir intermédiaire, on commence déjà à nettoyer tous les conduits situés en amont et le réservoir intermédiaire lui-même, pendant la phase de projection dudit produit de revêtement.
    • ― Grâce à un ou plusieurs capteurs de débit judicieusement placés dans l'installation, on peut contrôler avec beaucoup de précision la quantité de produit injecté à chaque cycle ainsi que la pulvérisation de ce produit.
  • Pour l'application électrostatique on prévoit au moins un conduit isolant entre les parties reliées à la terre et les parties reliées à la haute tension. On peut alors maintenir une circulation d'air dans un tel conduit isolant, pour parfaire le séchage et éviter tout phénomène de court-circuit attribuable notamment à une possible ionisation de l'air humide dans les tuyaux.
  • Selon un autre perfectionnement, au moins une partie d'un tel conduit isolant précité est conformé en serpentin, de préférence orienté de façon que son axe soit sensiblement horizontal. On empêche ainsi la formation d'un film continu de liquide à l'intérieur du conduit. Le "chemin" électrique est ainsi coupé à chaque spire et les gouttelettes de liquide sont "piégées", en attendant leur évaporation complète, dans les parties sensiblement horizontales du serpentin.
  • Selon une autre caractéristique importante, l'installation est aussi caractérisée en ce que lesdits moyens de connexion commandés sont agencés entre, d'une part, ledit tronçon de conduit et d'autre part, ladite unité et des moyens d'alimentation en produit de rinçage isolés de la terre, de façon à pouvoir pousser ledit produit de revêtement, en phase de projection électrostatique, à partir de produit de rinçage provenant de ces moyens d'alimentation isolés.
  • En effet, le produit de rinçage usuel, pour les peintures hydrosolubles, est de l'eau contenant une certaine proportion d'un alcool; il est dès lors nécessaire de disposer d'un certain volume de produit de rinçage dans un réservoir électriquement isolable de la terre, de façon que le ou les projecteurs ne soient pas mis à la terre par la colonne de peinture et de produit de rinçage. La présence d'un réservoir porté par périodes à la haute tension et qui risque de ne pas trouver place dans les armoires où sont enfermés les éléments à la haute tension du projecteur peut, dans certains cas, devenir un inconvénient. C'est pourquoi une variante selon l'invention propose une installation de produit de revêtement selon la définition de base énoncée ci-dessus, pour l'application dudit produit par voie électrostatique, où ladite unité de changement de produit de revêtement est reliée à la terre, et où le circuit de distribution est, en phase de projection au moins, relié à une haute tension appliquée à au moins un projecteur électrostatique, caractérisée en ce que, le produit de rinçage étant choisi à haute résistivité, un capteur de débit relié à la terre est disposé en amont du circuit de distribution, et une canalisation de garde est insérée entre ce capteur de débit et ledit tronçon réservoir avec une longueur et une section telles que, remplie dudit produit de rinçage à haute résistivité, elle soit susceptible de ne dériver vers ledit capteur de débit à la terre qu'une part minime du courant consommé par le projecteur.
  • On conçoit que la canalisation de garde sera constituée d'un tube de section aussi faible que possible compte tenu des pertes de charge admissibles, dans lequel le liquide de rinçage sera injecté à la suite de la quantité de produit de revêtement nécessaire. En raison de la faible section de la canalisation de garde, et de la vitesse de progression du produit de rinçage, l'essentiel du rinçage sera obtenu dans les parties frontales de la colonne de liquide de rinçage, et la diffusion des restes de produit de revêtement vers l'amont de cette colonne sera minime; ainsi, lorsque le capteur de débit aura signalé que le front de progression de peinture atteint le projecteur, une colonne isolante de produit de rinçage se sera constituée dans la canalisation de garde, et limitera la dérivation de courant électrique depuis le projecteur porté à la haute tension à une valeur acceptable, malgré la conductivité notable du produit de revêtement dans le tronçon réservoir.
  • On notera que, selon cette disposition, les moyens de connexion commandés peuvent se confondre avec le jeu de vannes commandées de l'unité de changement de produit, tous les circuits qui se trouvent en amont du capteur de débit mis à la terre étant protégés contre des dérivations de courant depuis le ou les projecteurs.
  • La propulsion du produit de revêtement et du liquide de rinçage isolant peut être assurée par une pompe volumétrique de préférence à engrenage, en amont immédiat du capteur de débit, et ici mise au potentiel de la terre. Cette propulsion peut être assurée par une surpression des alimentations en produits de revêtement et de rinçage, en coopération avec un régulateur de pression rinçable connu en soi, disposé entre le tronçon réservoir et le ou les projecteurs.
  • De préférence, un circuit de purge est monté en dérivation sur le circuit de distribution en amont immédiat du ou des projecteurs, ce circuit de purge comprenant une vanne commandée à proximité du circuit de distribution, et une canalisation d'isolement électrique débouchant dans un collecteur de purge à la masse.
  • En disposition préférée, un circuit de connexion commandé, isolé, est disposé entre la canalisation de garde et le tronçon réservoir, et apte à commuter ce tronçon réservoir entre la canalisation de garde et un circuit de rinçage, et à dériver la canalisation de garde sur un collecteur de purge, des canalisations d'isolement étant disposées entre le circuit de connexion commandé et le circuit de rinçage, et le collecteur de purge, respectivement.
  • Grâce à cette disposition, il est possible, d'une part d'effectuer un rinçage et un soufflage de la canalisation de garde entre le remplissage du tronçon réservoir et la délivrance du produit de revêtement au projecteur, et d'autre part de commencer l'alimentation en produit de revêtement (dans la canalisation de garde) avant la fin du rinçage et du soufflage du tronçon réservoir. Le rinçage de la canalisation de garde juste après le remplissage du tronçon réservoir assure notamment que la canalisation de garde ne formera pas un chemin de fuite électrique de la source de haute tension vers la terre, par suite de dépôt de peinture métallisée ou de peinture hydrosoluble sur sa paroi interne.
  • Il est possible de dédoubler le circuit de distribution et la canalisation de garde de façon à relier alternativement l'un ou l'autre des deux circuits de distribution à l'unité de changement de produit de revêtement via le capteur de débit, et à un circuit de rinçage, à la terre également.
  • On peut ainsi rincer et sécher un circuit tandis que l'autre sert à la projection.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, de plusieurs installations conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • ― la figure 1 est un schéma de principe d'un premier mode de réalisation d'une installation de projection de peinture conforme à l'invention;
    • ― la figure 2 est un schéma d'une variante du mode de réalisation de la figure 1;
    • ― la figure 3 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation d'une installation de projection de peinture conforme à l'invention et permettant d'obtenir des cycles de changement de couleur encore plus courts;
    • ― la figure 4 est un schéma de principe analogue celui de la figure 1, comportant des perfectionnements visant à améliorer l'isolation entre les parties portées à la haute tension et celles qui sont connectées à la terre;
    • ― la figure 5 représente schématiquement une autre installation selon l'invention, avec une pompe de propulsion de produit de revêtement;
    • ― la figure 6 est une variante de la figure 5, avec un circuit de connexion entre canalisation de garde et tronçon réservoir;
    • ― les figures 7 et 8 correspondent aux figures 5 et 6, respectivement, avec remplacement de la propulsion par pompe par une propulsion par pressurisation;
    • ― la figure 9 est un développement de l'installation de la figure 6, avec un dédoublement des circuits de distribution.
  • En se référant plus particulièrement à la figure 1, l'installation de projection de peinture représentée comporte une unité de changement de couleur 11 et un circuit de distribution 12 s'étendant entre ladite unité de changement de couleur 11 et au moins un projecteur électrostatique 13 muni d'une vanne à pointeau 14 commandant le passage de la peinture. Ce projecteur, relié à une source de haute tension 13a réglable et/ou interruptible est placé dans une cabine de projection, non représentée, dans laquelle transitent des objets à peindre dans des couleurs différentes. Le circuit de distribution 12 est donc alimenté par l'unité de changement de couleur 11 qui sélectionne la teinte voulue. Le circuit de distribution 12 fournit, quant à lui, une certaine quantité de peinture de la teinte sélectionnée, prédéterminée en fonction de l'importance de l'objet à peindre, au projecteur 13. Pendant la phase de projection de peinture, le projecteur est porté à une haute tension; la source de haute tension, classique, n'est pas représentée. Comme mentionné précédemment, la peinture utilisée est conductrice (peinture hydrosoluble ou peinture métallisée) et le circuit de distribution 12 est porté à la haute tension en même temps que le projecteur. De façon connue, l'unité de changement de couleur 11 comporte un ensemble d'électrovannes de sélection 11A, permettant de mettre son collecteur de sortie 15 en communication avec l'un des circuits suivants:
    • ― soit l'un des circuits de circulation de peinture 16A, 16B, 16C, chaque circuit 16 correspondant à une couleur donnée,
    • ― soit un circuit de circulation de produit de rinçage 17; pour une peinture hydrosoluble, il s'agit d'eau éventuellement additionnée d'alcool,
    • ― soit un circuit d'alimentation en air comprimé 18.
  • La sortie du collecteur 15 est reliée au circuit de distribution 12 par des moyens d'isolement comportant un conduit en matériau isolant, ici dénommé premier conduit d'isolation 20, une vanne commandée 21 et des moyens de purge 22. L'extrémité aval du conduit d'isolation 20 est connectée au circuit de distribution 12 par l'intermédiaire de la vanne 21 et aux moyens de purge 22 par l'intermédiaire d'une vanne 25 commandée, via une portion de conduit isolant 24. L'installation comporte aussi des moyens de purge 26 connectés par l'intermédiaire d'une vanne 27, au circuit de distribution 12 à l'extrémité aval de celui-ci, c'est-à-dire au voisinage du projecteur 13. Un régulateur de pression 29, rinçable, d'un type connu, est connecté à l'extrémité aval du circuit 12, c'est-à-dire au plus près du projecteur 13. Un capteur de débit 30, qui sera décrit en détail ci-après, est également inséré dans le circuit 12 au voisinage de son extrémité amont. Une unité de nettoyage 35 est reliée par une vanne 36 aux moyens de purge 26, le raccordement s'effectuant au voisinage de la vanne 27 de façon à pouvoir nettoyer et assécher la portion de conduit 28 reliant cette vanne 27 aux moyens du purge 26. Les moyens de purge 22 et 26 sont reliés à la terre.
  • L'unité de nettoyage 35 comporte des moyens de connexion commandés aptes à mettre successivement en communication avec la vanne 36, soit le circuit de circulation de produit de rinçage 17, soit un circuit de distribution d'air comprimé 18. Le conduit 37 reliant l'unité de nettoyage 35 à la vanne 36 est en matériau isolant, l'unité de nettoyage 35 étant reliée à la terre.
  • Il est à noter, à ce stade de la description, que tous les conduits, qui relient les différents éléments constitutifs de l'installation, sont avantageusement en matériau isolant. Certains d'entre eux, comme par exemple le conduit 20 mentionné ci-dessus, dont la fonction spécifique est de permettre l'isolation électrique entre deux parties importantes de l'installation lorsque l'une d'elles est portée à la haute tension, sont plus spécifiquement appelés "conduits d'isolation". La longueur d'un tel conduit d'isolation est calculée pour que celui-ci présente une résistance suffisante vis-à-vis de la haute tension, une fois qu'il a été nettoyé par du produit de rinçage et asséché intérieurement par de l'air comprimé.
  • Un réservoir intermédiaire 41, rinçable, fait partie du circuit de distribution 12 et, selon une caractéristique importante de l'invention, ce réservoir intermédiaire est constitué par un tronçon de conduit de longueur AB de ce circuit de distribution 12. Bien entendu, ce tronçon de conduit est en matériau isolant, et sa longueur est déterminée en fonction du volume de peinture nécessaire pour recouvrir entièrement un objet. Le circuit 12 est par ailleurs relié, par l'intermédiaire de moyens de connexion commandés, d'une part à l'unité de changement de couleur 11 et d'autre part, à des moyens d'alimentation en produit de rinçage 40, isolés de la terre. Dans l'exemple de la figure 1, lesdits moyens de connexion commandés comportent la vanne 21 déjà mentionnée, et une vanne 45, commandée, insérée entre l'extrémité amont du circuit 12 et un conduit de sortie 42 d'un réservoir 44 renfermant ledit produit de rinçage. Ce réservoir 44 est électriquement isolé de la terre. Il est sensiblement étanche et pressurisé, de sorte qu'on peut (grâce à la pression qui règne dans le réservoir) "pousser" de la peinture dans le circuit 12, pendant la phase de projection, à partir de produit de rinçage provenant du réservoir isolé 44 et refoulé dans le conduit 42 sous l'action de la pression qui règne dans le réservoir 44. Pour ce faire, le réservoir 44 est relié à une unité d'alimentation et de pressurisation 46 susceptible de délivrer du produit de rinçage provenant d'un circuit 47 (pour compléter le niveau dans le réservoir 44) et de l'air comprimé provenant d'un circuit 48. L'air comprimé sert à la fois à établir la pression dans le réservoir 44 et à assécher le conduit isolant 49 reliant l'unité 46 au réservoir, après une phase de remise à niveau de celui-ci. Ces remises à niveau se font lorsque le réservoir 44 n'est pas porté à la haute tension; il est alors dépressurisé momentanément pour permettre l'écoulement de l'air et l'assèchement du conduit 49. Dans l'exemple représenté, le réservoir de produit de rinçage est maintenu pressurisé à une haute pression (de l'ordre de 15 bars) pour pouvoir pousser la peinture malgré la longueur du tronçon de conduit 41 formant le réservoir intermédiaire. Dans ces conditions, la régularité de la projection, au fur et à mesure que la "longueur" de peinture diminue, est assurée par le régulateur de pression 29. Le séquencement de toutes les vannes et unités qui viennent d'être décrites, ainsi que le pilotage du régulateur de pression 29, sont opérés sous la commande d'un calculateur, non représenté. De nombreux calculateurs disponibles dans le commerce peuvent assurer cette fonction. Sa programmation est à la portée de l'homme de métier. Ce calculateur reçoit essentiellement une information représentative du débit de liquide (peinture ou produit de rinçage), qui s'écoule dans le circuit 12. Cette information est élaborée à partir du signal délivré par le capteur de débit 30.
  • Le fonctionnement de l'installation de la figure 1 est le suivant.
  • Au remplissage, la haute tension est mise à zéro et l'unité de changement de couleur 11 est pilotée pour sélectionner l'une des peintures. Celle-ci s'écoule en direction du projecteur, les vannes 21 et 27 étant ouvertes. Lorsque la quantité nécessaire pour peindre un objet est engagée entre le collecteur 15 de l'unité de changement de couleur et le circuit 12, la vanne correspondant à la peinture sélectionnée dans l'unité 11 est fermée et celle du circuit 17 est ouverte simultanément. A partir de ce moment, la peinture est poussée par du produit de rinçage provenant du circuit 17. Les longueurs de conduits sont calculées pour que, lorsque la peinture atteint le projecteur (point B) la "limite" entre le produit de rinçage et la peinture, se situe en A, c'est-à-dire en un point situé en aval de la vanne 21 et (de préférence) en aval du capteur de débit 30.
  • On ferme la vanne 27 et on ouvre les vannes 25 et 45. On assure ainsi la continuité du fluide de poussage (c'est-à-dire le produit de rinçage) entre le réservoir 44 pressurisé et le circuit de distribution 12. Le produit de rinçage, qui provient alors du réservoir 44, est dirigé un court instant, vers les moyens de purge 22 à travers la vanne 25.
  • Une fois cette continuité assurée, on ferme toutes les vannes et on ouvre à nouveau la vanne 25. On procède alors au nettoyage et à l'assèchement du conduit d'isolation 20 et du conduit 24 à partir de produit de rinçage et d'air comprimé provenant de l'unité de changement de couleur. Dans le même temps, on procède au nettoyage et à l'assèchement des conduits 28 et 37 à partir de l'unité de nettoyage 35 et du conduit 49 à partir de l'unité 46.
  • La haute tension est alors établie et on commence à peindre en ouvrant la vanne 45. Le débit est constamment contrôlé et régulé à partir du capteur de débit 30 et du régulateur de pression 29, via le calculateur.
  • L'invention permet donc de nettoyer le circuit de distribution 12, le capteur de débit 30 et les différentes vannes aussitôt après le passage de la peinture, puisque celle-ci est poussée par du produit de rinçage. A ce gain de temps, s'ajoute celui qui résulte du fait que la forme du réservoir intermédiaire 41, c'est-à-dire le tronçon de conduit de longueur AB, est celle qui se nettoie le plus facilement et le plus rapidement.
  • Le capteur de débit 30 est porté à la haute tension pendant la phase de projection; il doit donc pouvoir élaborer un signal exploitable en dépit de la présence de cette haute tension. Plusieurs solutions sont possibles. De préférence, on utilisera un capteur ayant une structure mécanique semblable à celle d'une pompe à engrenage. Le capteur est traversé par le liquide qui entraîne des roues dentées en rotation. Celles-ci peuvent donc facilement être mises à profit pour élaborer un signal à fréquence variable en fonction du débit, grâce à un transducteur approprié placé en regard d'une roue dentée. Ce transducteur peut par exemple être à réluctance variable. L'isolement peut être assuré par une transformation en impulsions lumineuses et un transfert par fibre optique.
  • Le mode de réalisation de la figure 2 est très semblable à celui de la figure 1. Les éléments analogues portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. Le séquencement est le même. En revanche, le régulateur de pression 29 est supprimé, tandis qu'une pompe volumétrique 50, rinçable, est insérée dans le circuit de distribution 12, de préférence au voisinage du capteur de débit 30, c'est-à-dire près de l'extrémité amont du circuit de distribution 12. De préférence, la pompe rinçable 50 est une pompe à engrenage. Dans ces conditions, la pression de l'air comprimé dans le circuit 48 et donc dans le réservoir 44 peut être beaucoup plus faible (de l'ordre de quelques bars) puisqu'elle ne sert qu'au gavage de la pompe 50. Le remplissage, donc le changement de couleur, est néanmoins plus rapide et le produit n'est pas soumis à de fortes variations de pression. Il ne "monte" en pression que lorsqu'il va être pulvérisé.
  • Le mode de réalisation de la figure 3 permet de réduire encore le temps des opérations de changement de couleur. De manière générale, le circuit de distribution, décrit en référence à la figure 1, est remplacé par deux circuits de distribution 12a, 12b de façon à pouvoir nettoyer et remplir un circuit de distribution pendant la pulvérisation de la peinture préalablement engagée dans l'autre circuit de distribution.
  • En revanche, dans l'exemple de la figure 3, l'unité de changement de couleur 11 reste unique, de même que les moyens d'alimentation en produit de rincage 40, isolés de la terre. Chaque circuit de distribution 12a, 12b comporte donc un tronçon de conduit formant réservoir intermédiaire 41a, 41b, rinçable et des moyens de connexion commandés sont agencés pour relier alternativement chacun de ces tronçons de conduit à l'unité de changement de couleur 11 et aux moyens d'alimentation en produit de rinçage 40, respectivement.
  • Sur le schéma de la figure 3, des éléments analogues à ceux de la figure 1 portent les mêmes références numériques. De plus, les éléments analogues appartenant ou spécifiquement reliés à un circuit de distribution 12a ou 12b, portent un indice a ou b respectivement.
  • Ainsi, le réservoir isolé 44, relié comme précédemment à une unité d'alimentation et de pressurisation 46, communique avec les deux circuits 12a et 12b via (notamment) deux vannes 45a, 45b commandées, respectivement. Un premier capteur de débit 60 est inséré entre la sortie du réservoir 44 et les deux entrées communes des deux vannes 45a, 45b. L'unité de changement de couleur 11 communique aussi avec les deux circuits 12a et 12b via (notamment) deux vannes commandées 64a, 64b, tandis qu'un deuxième capteur de débit 61 est inséré entre la sortie de l'unité 11 et les deux entrées communes des deux vannes 64a, 64b. Le régulateur de pression 29 est ici inséré immédiatement en amont du projecteur 13 ou d'un groupe de tels projecteurs. Ce projecteur est ici commun aux deux circuits de distribution 12a, 12b. Les moyens de purge 26 sont connectés immédiatement en amont de ce régulateur via une vanne 62 commandée.
  • Pour ce qui concerne le circuit de distribution 12a, entre la vanne 45a et le capteur de débit 61 d'une part, et le régulateur de pression 29 d'autre part, on rencontre successivement les éléments suivants:
  • La sortie du capteur de débit 61, associé à l'unité de changement de couleur est reliée par la vanne 64a à un premier conduit d'isolation 20a s'étendant entre la vanne 64a et une entrée d'une vanne à trois voies 66a (du type à deux entrées et une sortie). Ledit premier conduit d'isolation 20a joue donc le même rôle que le conduit 20 qui est décrit en référence à la figure 1. Une vanne à trois voies 65a, à deux entrées et une sortie, a l'une de ses entrées reliée à la sortie de la vanne 45a et son autre entrée reliée à une unité de nettoyage 68a semblable à l'unité 35 de l'installation de la figure 1.
  • La sortie de la vanne 65a est reliée à l'autre entrée de la vanne 66a par l'intermédiaire d'un second conduit d'isolation 70a.
  • La sortie de la vanne 66a est reliée à des moyens de purge 22a via une vanne commandée 25a et au tronçon de conduit 41a formant le réservoir intermédiaire du circuit 12a, via une vanne 74a.
  • Le réservoir intermédiaire 41a de longueur AB, s'étend donc ici entre la vanne 74a et une vanne 27a. L'extrémité aval du tronçon de conduit de longueur AB est aussi reliée à des moyens de purge 78a via une vanne commandée 79a. La sortie de la vanne 27a est reliée au régulateur de pression 29 via un troisième conduit d'isolation 82a et une vanne 83a, commandée, située au voisinage dudit régulateur. L'unité de nettoyage 35a est connectée à la sortie de la vanne 27a via une vanne 36a, commandée. Tous ces circuits et vannes sont facilement rinçables.
  • On comprend, à ce stade de la description, que tous les moyens de connexion (les vannes) et lesdits conduits d'isolation 20a, 70a et 82a sont agencés pour isoler sélectivement, du point de vue électrique, le circuit de distribution 12a correspondant (et par voie de conséquence le réservoir rinçable 41a) de l'unité de changement de couleur, de l'unité de nettoyage et de l'autre circuit de distribution 12b, respectivement.
  • Il apparaît aussi que l'agencement est tel que chaque conduit d'isolation, défini plus haut, soit connecté, par l'intermédiaire de vannes commandées, en amont à des moyens de nettoyage et en aval à des moyens de purge. On distingue ainsi les moyens de nettoyage de l'unité de changement de couleur 11 et les moyens de purge 22a pour traiter le conduit d'isolation 20a, l'unité de nettoyage 68a et les moyens de purge 22a pour traiter le conduit d'isolation 70a et l'unité de nettoyage 35a et les moyens de purge 26 pour traiter le conduit d'isolation 82a. Bien entendu, ces unités de nettoyage et moyens de purge sont automatiquement isolés électriquement à chaque phase de nettoyage par les opérations de rinçage et d'assèchement des conduits isolants qui y aboutissent, comme expliqué en référence au mode de réalisation de la figure 1. Il en est de même des moyens 46 par rapport au réservoir de produit de rinçage 44.
  • Le circuit de distribution 12b est strictement identique au circuit 12a et les éléments correspondants portent les mêmes références numériques avec l'indice b au lieu de a. On distingue ainsi les vannes commandées 45b, 64b, 25b, 74b, 79b, 27b, 36b et 83b, les vannes à trois voies commandées 65b et 66b, les moyens de nettoyage 68b et 35b, les moyens de purge 22b et 78b, les conduits d'isolation 20b, 70b et 82b et, bien entendu, le conduit isolant formant réservoir intermédiaire 41b. Tous ces éléments sont interconnectés de la même façon de sorte que le circuit 12b n'a pas besoin d'être décrit à nouveau.
  • Comme dans le cas de l'installation de la figure 1, le calculateur commande toutes les vannes ainsi que le régulateur de pression 29; il reçoit des signaux élaborés à partir des deux capteurs de débit 60 et 61. Il est à noter que les conduits d'isolation 82a et 82b, qui n'ont pour fonction que de "tenir" la haute tension une fois rincés et asséchés, ont des sections plus faibles que les autres conduits. La quantité de produit contenue dans ces conduits est donc faible vis-à-vis de celle qui est contenue dans le tronçon 41a ou 41b formant le réservoir rinçable. Par ailleurs, les conduits 82a, 82b et les vannes et moyens de nettoyage qui s'y rapportent, peuvent être supprimés si on prévoit deux projecteurs 13 indépendants et deux groupes de tels projecteurs.
  • Le fonctionnement est le suivant.
  • Si on suppose que l'un des circuits, par exemple le circuit, 12b, vient d'être rempli de peinture et que ledit premier conduit d'isolation 20b a été nettoyé et asséché via les vannes 66b, 25b et les moyens de purge 22b, d'une façon analogue à ce qui a été décrit en référence à la figure 1, le circuit 12b est donc prêt à peindre, la peinture étant localisée entre les vannes 74b et 27b fermées. Cette situation est atteinte pendant la phase de projection mettant en oeuvre le circuit de distribution 12a, donc sans perte de temps. Le circuit 12b est alors isolé de la haute tension par les conduits 70b, 20a et 82b qui ont été précédemment nettoyés et asséchés. Avant de rétablir la haute tension dans le circuit 12b et commencer à peindre à partir de ce circuit, il faut attendre la fin de la phase de projection en cours, mettant en oeuvre le circuit de distribution 12a, pour pouvoir l'isoler électriquement. Il suffit pour cela de nettoyer et assécher le conduit d'isolation 70a et le conduit d'isolation 82a. A partir de ce moment, la continuité du produit de rinçage entre le réservoir 44 et le circuit de distribution 12b peut être établie via les vannes 45b, 65b, 66b et 25b, jusqu'aux moyens de purge 22b. La phase de projection de peinture peut alors commencer en fermant la vanne 25b et en ouvrant les vannes 74b, 27b et 83b. Pendant ce temps, on injecte une peinture d'une autre couleur dans le circuit 12a et on termine le cycle en nettoyant et en asséchant le conduit 20a.
  • Bien entendu, une variante analogue à celle de la figure 2 peut parfaitement être envisagée. Il suffit, par exemple, de supprimer le régulateur de pression 29 et d'insérer une pompe volumétrique 90, rinçable, de préférence une pompe à engrenage entre le réservoir 44 et le capteur de débit 60. Le réservoir 44 n'a plus besoin alors d'être pressurisé à une haute pression.
  • Enfin, il convient de noter qu'avec une installation de genre décrit ci-dessus, le fait d'utiliser une peinture et un solvant ou produit de rinçage conducteurs peut devenir avantageux en permettant de simplifier la structure du projecteur électrostatique 13, c'est-à-dire de l'alléger, ce qui peut être très appréciable lorsqu'un tel projecteur est porté par un robot multi-axes. En effet, il devient alors parfaitement possible d'appliquer la haute tension à un autre élément que le projecteur et notamment au réservoir 44.
  • L'installation de la figure 4 est dérivée de celle de la figure 1; les éléments analogues portent les mêmes références numériques augmentées de 200. L'installation ne sera donc pas décrite à nouveau dans tous ses détails.
  • On précisera simplement que l'extrémité aval du conduit d'isolation 220 est connectée au circuit de distribution 212 par l'intermédiaire de la vanne 221 et aux moyens de purge 222 par l'intermédiaire d'une vanne 225 commandée, via une portion de conduit isolant 224. L'installation comporte aussi des moyens de purge 226 connectés par l'intermédiaire d'une vanne 227, au circuit de distribution 212 à l'extrémité aval de celui-ci, c'est-à-dire au voisinage du projecteur 213. Un régulateur de pression 229, rinçable, d'un type connu, est connecté à l'extrémité aval du circuit 212, c'est-à-dire au plus près du projecteur 213. Un capteur de débit 230, qui sera décrit en détail ci-après, est également inséré dans le circuit 212 au voisinage de son extrémité amont. Une unité de nettoyage 235 est reliée par une vanne 236 aux moyens de purge 226, le raccordement s'effectuant au voisinage de la vanne 227 de façon à pouvoir nettoyer et assécher la portion de conduit isolant 228 reliant cette vanne 227 aux moyens de purge 226. Les moyens de purge 222 et 226 sont reliés à la terre.
  • L'unité de nettoyage 235 comporte des moyens de connexion commandés aptes à mettre successivement en communication avec la vanne 236, soit le circuit de circulation de produit de rinçage 217, soit le circuit de distribution d'air comprimé 218. Le conduit 237 reliant l'unité de nettoyage 235 à la vanne 236 est un conduit isolant, l'unité de nettoyage 235 étant reliée à la terre.
  • D'autre part, selon l'un des aspects de cette variante, le séquencement est tel que pendant au moins une partie d'une phase de projection de produit de revêtement (c'est-à-dire alors que le circuit 212 est connecté à la haute tension) une circulation d'air puisse être entretenue dans certains conduits isolants, notamment ici ledit conduit d'isolation 220 et les conduits isolants 224, 237, 228 et 249. Cette circulation d'air peut être établie pour les conduits 220 et 240 à partir du circuit d'alimentation 218 via le bloc de changement de couleur et la vanne 225 laissée ouverte à cet effet. Pour les conduits 237 et 228, la circulation d'air peut être établie à partir du circuit de distribution 218 via l'unité 235 et la vanne 236 laissée ouverte à cet effet. Pour le conduit 249 la circulation d'air peut être établie à partir du circuit de distribution 248 via l'unité 246 en créant éventuellement une légère fuite d'air au niveau du réservoir 244.
  • En outre, les conduits isolants rinçables 220, 224, 237 et 249 sont au moins en partie conformés en serpentin, de préférence orientés sensiblement horizontalement, pour les raisons indiquées ci-dessus.
  • Le fonctionnement de l'installation est suivant.
  • Au remplissage, la haute tension 213a est mise à zéro et l'unité de changement de couleur 111 est pilotée pour sélectionner l'une des peintures. Celle-ci s'écoule en direction du projecteur, les vannes 221 et 227 étant ouvertes. Lorsque la quantité nécessaire pour peindre un objet est engagée entre le collecteur 215 de l'unité de changement de couleur et le circuit 212, la vanne correspondant à la peinture sélectionnée dans l'unité 211 est fermée et celle du circuit 217 est ouverte simultanément. A partir de ce moment, la peinture est poussée par du produit de rinçage provenant du circuit 217. Les longueurs de conduits sont calculées pour que, lorsque la peinture atteint le projecteur (point B) la "limite" entre le produit de rinçage et la peinture, se situe en A, c'est-à-dire en un point situé en aval de la vanne 221 et (de préférence) en aval du capteur de débit 230.
  • On ferme la vanne 227 et on ouvre les vannes 225 et 245. On assure ainsi la continuité du fluide de poussage (c'est-à-dire le produit de rinçage) entre le réservoir 244 pressurisé et le circuit de distribution 212. Le produit de rinçage, qui provient alors du réservoir 244, est dirigé un court instant, vers les moyens de purge 222 à travers la vanne 225.
  • Une fois cette continuité assurée, on ferme toutes les vannes et on ouvre à nouveau la vanne 225. On procède alors au nettoyage et à l'assèchement du conduit d'isolation 220 et du conduit 224 à partir de produit de rinçage et d'air comprimé provenant de l'unité de changement de couleur. Dans le même temps, on procède au nettoyage puis à l'assèchement des conduits 228 et 237 à partir de l'unité de nettoyage 235 et du conduit 249 à partir de l'unité 246.
  • La haute tension est alors établie et on commence à peindre en ouvrant la vanne 245. Le débit est constamment contrôlé et régulé à partir du capteur de débit 230 et du régulateur de pression 229, via le calculateur. La circulation d'aire est maintenue dans les conduits isolants précités.
  • Bien entendu, les perfectionnements décrits en référence à la figure 4 ne sont pas limités à l'installation spécifiquement décrite. En particulier, les installations des figures 2 et 3 peuvent être complétées conformément à la figure 4. En particulier, la figure 3 montre une installation comportant deux circuits de distribution en parallèle, fonctionnant alternativement. Cette installation comporte donc un plus grand nombre de conduits isolants et notamment de conduits d'isolation tels que définis, entre l'unité de changement de couleurs et chacun des circuits de distribution, entre les circuits de distribution eux-mêmes et aussi entre chacun des circuits de distribution et les projecteurs.
  • Il est clair que tous ces conduits peuvent être "soufflés" en présence de la haute tension et/ou être conformés en serpentins.
  • Les figures 5 à 9 représentent un autre développement de l'invention et les éléments de structure analogues à ceux des figures 1 à 3 portent les mêmes références numériques.
  • Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 5, à la sortie d'une unité de changement de produit de revêtement 11, généralement électriquement reliée à la terre (la masse), est disposée une pompe à engrenage 50, de type dit rinçable, électriquement reliée à la masse, qui débite dans un circuit de distribution 12, via un capteur de débit 30, d'un type dérivé d'une pompe à engrenage. En bout du circuit de distribution 12 est branché un projecteur de type électrostatique 13, avec une vanne à pointeau 14 pour commander l'admission de peinture dans le projecteur. Ce projecteur 13, du type à tête tournante ou à pulvérisation pneumatique ou hydrostatique, est simple ou multiple suivant les applications; il est relié à une source de haute tension 13a, interruptible.
  • Juste en amont du pulvérisateur 13, le circuit de distribution 12 comporte en dérivation un circuit de purge, comprenant une vanne commandée 27 à proximité immédiate du circuit 12, un conduit d'isolement 28, et un collecteur de purge 26, relié à la terre.
  • On appelle ici conduits d'isolement ou conduits d'isolation comme précédemment des conduits en matière isolante dont la longueur est suffisante pour tenir la haute tension après avoir été rincés et séchés intérieurement à l'air comprimé.
  • Le circuit de distribution 12 comprend, un tronçon réservoir 41, dont la longueur et la section de passage sont déterminées pour définir un volume au moins égal à celui de la quantité de peinture nécessaire pour un objet (soit de l'ordre de 0,3 litre pour une carrosserie de voiture). A titre indicatif, on peut utiliser des tubes dont le diamètre intérieur est de l'ordre de 4 à 6 mm; la longueur du tronçon réservoir est alors de 25 à 10 mètres.
  • Entre le capteur de débit 30 et le tronçon réservoir 41, on a disposé une canalisation de garde 112, de diamètre inférieur à celui du tronçon réservoir. On a choisi un produit de rinçage de résistivité élevée (> 10⁶ Ω.m). La section de la canalisation de garde, et la longueur ont été déterminées de sorte que la résistance de la colonne de liquide de remplissage soit suffisante pour que le courant dérivé dans la colonne de liquide en réponse à la haute tension soit négligeable devant la consommation propre du projecteur. Par exemple, une canalisation de garde de 1 m de long et 2 mm de diamètre intérieur offre, remplie d'un liquide de rinçage de résistivité 10⁶ Ω.m, une résistance de 3,2 × 10¹¹ Ω. Sous une haute tension de 50 kV, le courant traversant sera de l'ordre de 0,16 µA.
  • Le fonctionnement du dispositif selon la figure 5 peut se décrire ainsi:
  • En fin de projection d'une peinture de couleur déterminée, la haute tension 13a est coupée, et le pointeau 14 du projecteur 13 se ferme; à ce moment tout le circuit de distribution 12 est rempli de produit de rinçage, comme on le précisera par la suite. La vanne de purge 27 s'ouvre, tandis que la vanne de l'unité 11 de changement de couleur qui commande l'admission de produit de rinçage se ferme et que la vanne d'admission d'air comprimé s'ouvre. L'air comprimé chasse le produit de rinçage à travers la pompe 50, le capteur de débit 30, la canalisation de garde 112, le tronçon réservoir 41, la vanne commandée 27 ouverte, et le conduit d'isolation 28, dans le collecteur de purge 26; un complément de chasse d'air comprimé évapore les restes de produit de rinçage et assèche tous les éléments du circuit.
  • A ce moment, dans l'unité de changement de produit 11 s'ouvre la vanne correspondant au produit de revêtement destiné à l'objet à peindre arrivant. La pompe 50 refoule le produit de revêtement vers le circuit de distribution, à travers le capteur de débit 30. Lorsque celui-ci a mesuré le volume de produit de revêtement nécessaire pour la projection (compte tenu éventuellement du volume encore en amont du capteur 30 dans la pompe 50 et sa liaison à l'unité 11), cette unité est commandée pour interrompre la fourniture de produit de revêtement et y substituer du produit de rinçage qui pousse, sous l'impulsion de la pompe 50, le produit de revêtement vers l'extrémité aval du circuit de distribution 12. Lorsque le capteur de débit 30 a enregistré un volume de produit débité tel que le front avant du produit de revêtement soit à hauteur de la dérivation de purge, la vanne 27 se ferme. A ce moment le produit de revêtement est entièrement contenu dans le tronçon réservoir 41, tandis que le produit de rinçage emplit la pompe 50, le capteur de débit 30 et la canalisation de garde 112; entre le produit de revêtement et le produit de rinçage propre s'est produite une interface X située dans le tronçon réservoir à proximité de son extrémité amont, cette interface étant constituée d'un mélange de produit de revêtement et de produit de rinçage. Cette interface, dont les limites ne sont pas franches, bien entendu, occupe une faible longueur du tronçon réservoir.
  • Lorsque la vanne 27 est fermée, le pointeau 14 du projecteur 13 s'ouvre, et la projection commence avec l'établissement de la haute tension 13a. Bien que le produit de revêtement soit conducteur, la canalisation de garde 112 emplie de liquide de rinçage isolant, et le conduit d'isolation 28 sec forment coupure d'isolement vers la masse, tandis que le tronçon réservoir, sur la longueur occupée par le produit de revêtement, est sensiblement au potentiel de la haute tension 13a.
  • Pendant la projection du produit de revêtement, la pompe 50 refoule du produit de rinçage dans le circuit de distribution, et l'interface X progresse depuis l'amont vers l'aval du tronçon réservoir, assurant de ce fait un rinçage du tronçon réservoir. La coupure d'isolement fournie par la canalisation de garde 112 est renforcée par la formation d'une colonne de produit de rinçage dans le tronçon réservoir 41, en amont de l'interface X.
  • En fin de cycle, l'automatisme de commande met fin à la projection.
  • A ce moment l'interface X est parvenue à hauteur de la dérivation de purge. La haute tension 13a est coupée, le pointeau 14 se referme tandis que la vanne 27 s'ouvre. L'installation est revenue au stade de départ envisagé ci-dessus.
  • L'installation représentée figure 6 diffère de celle de la figure 5 en ce que, entre la canalisation de garde 112 et le tronçon réservoir 41, est inséré un circuit de connexion commandé, isolé de la terre (de la masse) et composé d'une canalisation 100 sur laquelle viennent se piquer la canalisation de garde 112 et le tronçon réservoir 41 et de trois vannes commandées disposées sur la canalisation 100, à savoir une vanne 121 entre les piquages de la canalisation de garde 112 et du tronçon réservoir 41, une vanne 125 entre le piquage de la canalisation de garde 112 et une première extrémité de canalisation prolongée par un conduit d'isolement 129 débouchant dans un collecteur de purge 122, et une vanne 145 entre le piquage du tronçon réservoir 41 et la seconde extrémité de la canalisation 100, reliée à un circuit de rinçage ou unité de nettoyage 135 à travers un conduit d'isolation 128. Le jeu complémentaire des vannes 121 et 145 commute l'entrée du tronçon réservoir entre la canalisation de garde 112 et l'unité de nettoyage 135, tandis que l'ouverture de la vanne 125 dérive la canalisation de garde 112 vers le collecteur de purge 122.
  • Avec cette disposition selon la figure 2, on peut, lorsque le produit de revêtement a été entièrement délivré au tronçon réservoir 41, fermer la vanne 121 et ouvrir la vanne 125 pour effectuer un rinçage de la pompe 50, du capteur de débit 30 et de la canalisation de garde en purgeant le rinçat vers le collecteur 122, et sécher le circuit à l'air comprimé, puis de rétablir la communication entre la canalisation de garde 112 et le tronçon réservoir 41 pour faire parvenir du produit de rinçage isolant au tronçon réservoir 41 pour alimenter le projecteur 13. En outre, en fin de projection, on ferme la vanne 121 et l'on ouvre la vanne 145, pour effectuer le nettoyage du tronçon réservoir 41 à partir de l'unité de nettoyage 135. On notera qu'il est possible d'alimenter l'unité de nettoyage 135 en produit de rinçage différent du produit de rinçage isolant utilisé dans l'unité de changement de produit de revêtement 11.
  • Cette disposition réduit le risque qu'il subsiste, sur la paroi intérieure de la canalisation de garde 112, des traces de peinture hydrosoluble ou métallisée, que le produit de rinçage n'aurait pas enlevé complètement dès le début de son injection. En outre le produit de rinçage délivré par l'unité de nettoyage 135 peut être choisi plus efficace ou moins coûteux que le produit de rinçage isolant utilisé pour pousser le produit de revêtement, ce produit de rinçage délivré par l'unité de nettoyage 135 n'étant pas asservi à être isolant.
  • Les dispositions représentées aux figures 7 et 8 reprennent les dispositions des figures 5 et 6 respectivement, pour l'essentiel. Toutefois ces dispositions ne comportent pas de pompe 50, et le produit de rinçage isolant délivré par l'unité de changement de produit 11 de la figure 8, et par l'unité de nettoyage 35 de la figure 7 est délivré sous une pression élevée, de l'ordre d'une quinzaine de bars. A l'extrémité du tronçon réservoir 41 est disposé un régulateur de pression 29 rinçable, connu, qui permet d'adapter la pression du produit de revêtement aux circonstances.
  • On remarquera que, selon la figure 7, le capteur de débit 30 est alimenté par un circuit de connexion commandé à trois vannes 21, 25 et 45, connecté à une unité de changement de produit de revêtement 11 et à une unité de nettoyage 35. Le produit de rinçage délivré par l'unité de nettoyage 35 est isolant, et pousse le produit de revêtement dans le circuit de distribution. On peut ainsi rincer l'unité de changement de produit de revêtement 11 tandis que l'unité de nettoyage 35 assure la progression de produit de revêtement pendant la phase de projection.
  • L'installation représentée figure 9 comporte, en parallèle, deux circuits de distribution 12a et 12b semblables au circuit de distribution 12 de la figure 6, entre une unité de changement de produit de revêtement 11 suivie d'une pompe 50 et d'un capteur de débit 30, et un projecteur 13 (ou un groupe de projecteurs) avec sa source de haute tension 13a. Les deux circuits de distribution 12a et 12b fonctionnent en alternance, un circuit étant en phase de projection tandis que l'autre est en phase de nettoyage.
  • Pour ce faire, on dispose entre la sortie du capteur de débit 30 et l'entrée de chacune des deux canalisations de garde 112a et 112b deux vannes 165a et 165b respectivement à fonctionnement complémentaire, et entre les extrémités de chacun des tronçons réservoirs 41a et 41b et le pointeau 14 de projecteur 13, deux vannes 83a et 83b, respectivement, fonctionnant en synchronisme avec les vannes 165a et 165b. En outre on dispose deux vannes commandées 185a et 185b, reliant une unité de nettoyage 168 aux entrées respectives des canalisations de garde 112a et 112b. Ces vannes 185a et 185b sont commandées en même temps que les vannes 165b et 165a de façon que lorsqu'un circuit de distribution 12a ou 12b est alimenté à partir de l'unité de changement de produit de revêtement 11, l'autre circuit 12b ou 12a est relié au circuit de nettoyage 168.
  • Toutefois le circuit de nettoyage 168 est prévu essentiellement pour le nettoyage et le séchage des canalisations de garde 112a et 112b, tandis que les nettoyage et séchage des tronçons réservoirs 41a et 41b sont exécutés à partir des unités de nettoyage 135a et 135b respectivement.
  • On notera que le fonctionnement correct de l'installation selon la figure 9 impose en tous points l'utilisation de produits de rinçage isolant, puisque le rinçage des éléments des circuits de distribution 12a et 12b s'effectue avec le projecteur 13 à la haute tension.
  • On appréciera que le séquençage des opérations, et notamment les commandes des différentes vannes, est réglé par un microprocesseur pilote, dont la programmation, en dehors du cadre de la présente invention, confère au processus une grande souplesse. Il sera possible de commander certaines opérations sur le circuit de distribution 12a ou 12b en nettoyage en synchronisme avec des stades opératoires sur le circuit de distribution 12b ou 12a en phase de projection, pour minimiser les interférences. On pourra par exemple exécuter des rinçages préliminaires sur le circuit en phase de nettoyage pendant le remplissage du tronçon réservoir du circuit en phase de projection, ce remplissage s'exécutant avec la source de haute tension 13a coupée.

Claims (29)

1. Installation de projection de produit de revêtement conducteur par voie électrostatique du type comportant une unité de changement de produit de revêtement (11) reliée à la terre, des moyens d'alimentation en produit de rinçage, au moins un circuit de distribution (12) en aval de ladite unité et alimentant au moins un projecteur électrostatique assurant la pulvérisation dudit produit de revêtement, ledit circuit de distribution étant séquentiellement porté à une haute tension appliquée audit projecteur, ledit circuit de distribution comportant un réservoir intermédiaire constitué par un tronçon de conduit (41) de ce circuit et des moyens de connexion commandés étant agencés pour pousser ledit produit de revêtement, en phase de projection, à partir dudit produit de rinçage.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de connexion commandés sont agencés entre, d'une part, ledit tronçon de conduit et, d'autre part, ladite unité (11) et des moyens d'alimentation en produit de rinçage (40), isolés de la terre, de façon à pouvoir pousser ledit produit de revêtement, en phase de projection électrostatique, à partir de produit de rinçage provenant de ces moyens d'alimentation isolés (40).
3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation en produit de rinçage comportent un réservoir (44) électriquement isolé de la terre, renfermant ledit produit de rinçage.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit réservoir (44) est étanche et pressurisé en étant relié à une source d'air comprimé (48).
5. Installation selon l'une des revendications 2 à 4, dans laquelle ladite unité de changement de produit de revêtement comporte un circuit de circulation de produit de rinçage (17) et un circuit d'alimentation en air comprimé (18), caractérisée en ce que cette unité est reliée audit tronçon de conduit formant réservoir intermédiaire (41) par des moyens d'isolement comportant un premier conduit d'isolation (20) rinçable.
6. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un capteur de débit (30) est inséré dans ledit conduit dudit circuit de distribution, en amont du tronçon formant ledit réservoir intermédiaire (41).
7. Installation selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que ledit réservoir de produit de rinçage (44) est maintenu pressurisé à une haute pression et qu'un régulateur de pression (29), rinçable, connu en soi, est inséré dans ledit circuit de distribution (12) au voisinage dudit projecteur électrostatique (13).
8. Installation selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que ledit réservoir de produit de rinçage (44) est maintenu pressurisé à une basse pression et qu'une pompe (50), de préférence une pompe à engrenage, est insérée dans ledit circuit de distribution, en amont dudit tronçon de conduit formant ledit réservoir intermédiaire (41).
9. Installation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte deux circuits de distribution (12a, 12b) comportant chacun un tronçon de conduit formant réservoir intermédiaire (41a, 41b) précité et en ce que des moyens de connexion commandés sont agencés pour relier alternativement chacun des tronçons de conduit formant réservoirs intermédiaires à une unité de changement de produit de revêtement (11) précitée et à des moyens d'alimentation en produit de rinçage précités, respectivement.
10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que chaque circuit de distribution comporte une vanne à trois voies (66a, 66b) ou analogue, à deux entrées, l'une des entrées étant reliée auxdits moyens d'alimentation en produit de rinçage (40), l'autre entrée étant reliée à ladite unité de changement de couleur (11) et sa sortie étant reliée audit tronçon de conduit formant réservoir rinçable (41a, 41b).
11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que chaque circuit de distribution comporte des moyens d'isolement comprenant un premier conduit d'isolation (20a, 20b) précité, inséré entre une entrée de ladite vanne à trois voies (66a, 66b) et ladite unité (11) et un second conduit d'isolation (70a, 70b), inséré entre l'autre entrée de ladite vanne à trois voies et lesdits moyens d'alimentation en produit de rinçage (40) isolés de la terre.
12. Installation selon la revendication 11, dans laquelle le ou les projecteurs (13) sont alternativement alimentés par les deux circuits de distribution, caractérisée en ce que les moyens d'isolement de chaque circuit de distribution comportent, chacun, un troisième conduit d'isolation (82a, 82b), rinçable, inséré en aval dudit tronçon de conduit formant réservoir rinçable.
13. Installation selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce qu'un premier capteur de débit (60) est inséré entre lesdits moyens d'alimentation en produit de rinçage et les circuits de distribution et en ce qu'un second capteur de débit (61) est inséré entre ladite unité (11) et les circuits de distribution.
14. Installation selon l'une des revendications 9 à 13, dans laquelle lesdits moyens d'alimentation en produit de rinçage comportent un réservoir (44) isolé, étanche et pressurisé, caractérisée en ce que ledit réservoir de produit de rinçage est maintenu pressurisé à une haute pression et qu'un régulateur de pression (29), rinçable, connu en soi, est inséré au voisinage du ou des projecteurs électrostatiques.
15. Installation selon l'une des revendications 9 à 13, dans laquelle lesdits moyens d'alimentation en produit de rinçage comportent un réservoir isolé (44) étanche et pressurisé, caractérisé en ce que ledit réservoir de produit de rinçage est maintenu pressurisé à une basse pression et qu'une pompe (90), de préférence une pompe à engrenage, est insérée entre ledit réservoir isolé et les deux circuits de distribution (12a, 12b).
16. Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins un conduit isolant (220, 224, 228, 237, 249) relié à un circuit de distribution (212) susceptible d'être connecté à une haute tension, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (218, 225, 236, 248) pour souffler de l'air dans ledit conduit isolant pendant au moins une partie du temps pendant lequel ladite haute tension est appliquée au circuit de distribution.
17. Installation de projection de produit de revêtement selon la revendication 16, caractérisée en ce qu'au moins une partie du conduit isolant (220, 224, 237, 249) est conformée en serpentin.
18. Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications 1 à 15, comportant au moins un conduit isolant (220, 224, 237, 228, 249) relié à un circuit de distribution (212) susceptible d'être connecté à une haute tension, caractérisée en ce qu'au moins une partie dudit conduit isolant est conformée en serpentin.
19. Installation selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce que ledit serpentin est orienté sensiblement horizontalement.
20. Installation selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisée en ce qu'un conduit isolant précité est un conduit d'isolation (220) dudit circuit de distribution (212).
21. Installation selon l'un des revendications 16 à 20, caractérisée en ce qu'un conduit isolant (249) précité est établi entre un réservoir de produit de rinçage (244) électriquement isolé de la terre et des moyens de remplissage de ce réservoir.
22. Installation selon l'une des revendications 16 à 21, caractérisée en ce qu'un conduit isolant (237) précité est établi dans un agencement de nettoyage de moyens de purge (226).
23. Installation de projection de produit de revêtement selon la revendication 1, pour l'application dudit produit par voie électrostatique, où ladite unité de changement de produit de revêtement (11) est reliée à la terre, et où le circuit de distribution (12) est, en phase de projection au moins, relié à une haute tension (13a) appliquée à au moins un projecteur électrostatique (13), caractérisée en ce que, le produit de rinçage étant choisi à haute résistivité, un capteur de débit (30) relié à la terre est disposé en amont du circuit de distribution (12), et une canalisation de garde (112) est insérée entre ce capteur de débit (30) et ledit tronçon réservoir (41) avec une longueur et une section telles que, remplie dudit produit de rinçage à haute résistivité, elle soit susceptible de ne dériver vers ledit capteur de débit (30) à la terre qu'une part minime du courant consommé par le projecteur (13).
24. Installation selon la revendication 23, caractérisée en ce qu'une pompe (50), de préférence à engrenage, est disposée en amont immédiat dudit capteur de débit (30).
25. Installation selon la revendication 23, caractérisée en ce que ledit produit de rinçage est admis sous pression élevée, et un régulateur de pression (29) rinçable et connu en soi est disposé entre ledit tronçon réservoir (41) et le projecteur (13).
26. Installation selon l'une des revendications 23 à 25, caractérisée en ce qu'un circuit de purge est monté en dérivation sur le circuit de distribution (12) en amont immédiat dudit projecteur (13), ce circuit de purge comprenant une vanne commandée (27) à proximité du circuit (12), et un conduit (28) d'isolement électrique débouchant dans un collecteur de purge (26) à la masse.
27. Installation selon l'une des revendications 23 à 26, caractérisée en ce qu'un circuit de connexion commandé, isolé (100) est disposé entre la canalisation de garde (112) et le tronçon réservoir (41), et apte à commuter ce tronçon réservoir entre la canalisation de garde (112) et un circuit de rinçage (135), et à dériver la canalisation de garde (112) sur un collecteur de purge (122), des conduits d'isolement (128, 129) étant disposés entre le circuit de connexion commandé et le circuit de rinçage (135) et le collecteur de purge (122) respectivement.
28. Installation selon la revendication 27, caractérisée en ce que le circuit de connexion commandé comporte une canalisation (100) entre les conduits d'isolement et sur laquelle viennent se piquer la canalisation de garde (112) et le tronçon réservoir (41), et trois vannes (121, 125, 145), disposées sur la canalisation (100) respectivement entre la canalisation de garde (112) et le tronçon réservoir (41), la canalisation de garde et le collecteur de purge (122), et le tronçon réservoir et le circuit de rinçage (135).
29. Installation selon l'une des revendications 23 à 28, caractérisée en ce qu'il comporte deux circuits de distribution (12a, 12b) avec chacun un tronçon réservoir (41a, 41b) et une canalisation de garde (112a, 112b), et des moyens de connexion commandés (165a, 165b; 185a, 185b) agencés pour relier alternativement l'un et l'autre des circuit de distribution (12a, 12b) à une unité de changement de produit de revêtement (11), via un capteur de débit (30) à la terre, et à un circuit de rinçage (168), à la terre également, respectivement.
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