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"Installation de projection électrostatique de produit de
revêtement liquide conducteur"
L'invention se rapporte à une installation de
projection électrostatique de produit de revêtement liquide
conducteur tel que notamment une peinture â l'eau ou une
peinture métallisée. L'invention se rapporte plus
particulièrement à une telle installation comprenant au
moins un isolateur â élément de conduit mobile inséré dans
le circuit de distribution du produit de revêtement pour
réaliser la nécessaire isolation électrique entre les
parties du circuit de distribution qui se trouvent portées
au potentiel de la terre et celles qui sont portées â la
haute tension pendant une phase de projection de produit de
revêtement. Le perfectionnement objet de l'invention permet
notamment d'améliorer le fonctionnement d'un tel isolateur
et d'augmenter sa fiabilité.
On connait des installations du genre mentionné ci-
dessus comportant un ou plusieurs isolateurs â éléments de
conduit mobile, pour assurer à la fois l'interruption de
l'écoulement du produit de revêtement et l'isolation
électrique de la partie aval. C'est le cas par exemple de
l'installation décrite dans le brevet américain
N° 4 313 475. Dans ce document, l'isolateur est actionné
par un vérin et comporte deux éléments de conduit chacun
muni d'un clapet d'obturation, l'un des éléments de conduit
étant mobile en direction de l'autre. L'ouverture des
clapets est provoquée par la commande de l'un d'eux, qui
entrafne celle de l'autre. Un tel système est séduisant en
apparence parce que la seule commande du vérin
d'actionnement d'un clapet permet de manoeuvrer les deux.
Cependant, ces systèmes sont peu fiables lorsqu'ils sont
traversés par des produits de revêtement liquides
conducteurs comme des peintures à l'eau. Ces produits de
revêtement sont des dispersions aqueuses de résine
organique mélangée à des charges solides minérales et
éventuellement à des pigments métalliques. Or, ces
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dispersions sont fragiles, abrasives et oxydantes, l'agent
de suspension étant de l'eau déminéralisée. Lorsque la
suspension est détruite, c'est-à-dire lorsque la phase
aqueuse se trouve séparée de la phase résineuse moins
fluide, cette dernière adhère aux parois ou aux éléments
mécaniques et est beaucoup plus difficile à nettoyer. On
doit alors par exemple utiliser un solvant de la résine
elle-méme et non plus un simple produit de rinçage tel que
de l'eau. Ceci se produit notamment dans les interstices
entre les pièces mobiles d'un isolateur du genre décrit ci-
dessus, particulièrement les faces d'accostage, les billes
d'obturation et leur siège. Tous ces éléments se trouvent
rapidement encrassés et érodés et au bout d'un certain
temps, l'étanchétité requise ne se trouve plus assurée. On
peut donc étre amené â utiliser différents produits de
nettoyage. L'un est un produit de rinçage, bon marché et
peu agressif, par exemple de l'eau. I1 est seulement
capable de véhiculer et de diluer les restes de produit de
revêtement. L'autre, plus coflteux et plus agressif, est un
solvant capable non seulement de rincer mais aussi de
décaper et de dissoudre les résidus décantês et déposés sur
les parois de conduit et les pièces mobiles.
Un autre type d'installation de projection
électrostatique de produit de revêtement liquide conducteur
réalise l'isolation électrique au moyen d'un simple tronçon
de conduit isolant, de longueur suffisante pour "tenir" la
haute tension. Ce tronçon de conduit est commandé par des
vannes qui permettent d'y injecter le produit de revêtement
pour le remplissage du réservoir auxiliaire puis du produit
de rinçage et de l'air comprimé afin de nettoyer l'élément
de conduit isolant et de le sécher très soigneusement pour
qu'il soit en mesure de jouer son rôle d'isolateur
électrique. Un tel système est par exemple décrit dans la
demande de brevet français N° 2 572 662. Il est de mise en
oeuvre délicate et nécessite des cycles de nettoyage et
surtout de séchage excessivement longs, difficiles à
maftriser dans le domaine de l'industrie automobile où les
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3
opérations de changement de produit de revêtement sont
fréquentes et dpivent être accomplies en un temps très
court déterminé par la cadence de production des objets à
recouvrir.
Enfin, on connaît un autre type d'installation où
l'isolation électrique est réalisée au moyen d'un isolateur
consistant en un tronçon de conduit en matériau isolant
inséré dans le circuit de distribution et muni
intérieurement d'un élément mobile formant râcleur. Le
__0 déplacement de cet élément mobile permet de nettoyer la
paroi interne dudit tronçon de conduit pour rendre ledit
tronçon suffisamment isolant.
La présente invention vise une installation de
projection électrostatique pour projeter un produit de
revêtement liquide conducteur, ladite installation étant
apte à coopérer avec. des moyens de récupération et ladite
installation comprenant un circuit de distribution de
fluides incluant ledit= produit de revêtement conducteur, au
moins un projecteur c~e produit de revêtement alimenté par
~?0 ledit circuit et rel:_é à une source de haute tension, au
moins un réservoir auxiliaire de produit de revêtement,
isolé, susceptible d'être porté au potentiel de la haute
tension, au moins une, source de produit de rinçage et au
moins une source d'a_Lr comprimé, ledit circuit comprenant
une partie de circuit amont, une partie de circuit aval
reliée audit projecteur et audit au moins un réservoir
auxiliaire de produit de revêtement, et au moins un
isolateur ayant un côté amont relié â ladite partie de
circuit amont et un côté aval relié à ladite partie de
30 circuit aval, ledit isolateur ayant un élément mobile pour
placer ledit isolateurr dans un état d'isolation pour isoler
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3a
électriquement ladite partie de circuit amont de ladite
partie de circuit ava-~, et ladite installation comprenant
en outre un premier agencement de vannes relié audit côté
amont dudit au moins un isolateur et un deuxième agencement
de vannes relié audit côté aval dudit au moins un
isolateur, un desdit;~ agencements de vannes étant relié
pour faire circuler sélectivement un produit de rinçage à
partir de ladite au moins une source de produit de rinçage
et de l'air comprimé à partir de ladite source d'air
1.0 comprimé audit au moins un isolateur, et l'autre desdits
agencements de vannes étant relié pour placer sélectivement
ledit au moins un i;~olateur en communication avec les
moyens de récupération avant que ledit isolateur soit placé
dans l'état d'isolation.
De plus, la présente invention vise également une
installation de projection électrostatique pour projeter en
continu un produit de revêtement liquide conducteur,
comprenant: une sourc~E~ d'alimentati.on pour alimenter une
haute tension; un projecteur de produit de revêtement apte
c0 à être connecté à 7_adite source afin d'être placé au
potentiel de la haute tension; et un circuit de
distribution pour di:~tribuer des fluides incluant ledit
produit de revêtement conducteur, ledit circuit de
distribution étant formé d'une partie de circuit amont
adaptée pour être portée de façon permanente au potentiel
de la terre, une partie de circuit intermédiaire comportant
un réservoir intermédiaire pour entreposer ledit produit de
revêtement, une partie de circuit aval adaptée à être
placée au potentiel de la haute tension, ladite partie de
30 circuit aval étant reliée pour alimenter ledit produit de
revêtement audit projecteur et comportant un réservoir aval
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3b
pour entreposer ledit produit de revêtement audit
projecteur, un isolateur amont relié entre ladite partie de
circuit amont et ladite partie de circuit intermédiaire
pour isoler électriquement ladite partie de circuit amont
de ladite partie de circuit intermédiaire, un isolateur
aval branché entre ladite partie de circuit intermédiaire
et ladite partie de circuit aval pour isoler électriquement
ladite partie de circuit intermédiaire de ladite partie de
circuit aval, au moin:~ une source de produit de rinçage, .au
1.0 moins une source d'air comprimé, et des agencements de
vannes incluant un ~?remier agencement de vannes et un
second agencement de vannes, ledit premier agencement de
vannes étant relié à chaque isolateur pour faire circuler
sélectivement un prod,ait. de rinçage à partir de ladite au
moins une source de produit de rinçage et de l'air comprimé
à partir de ladite au moins une source d' air comprimé vers
chaque isolateur, le second agencement de vannes étant
relié à chaque isolai~eur pour permettre à un produit de
rinçage de quitter chaque isolateur; ladite partie de
20 circuit amont comprenant des moyens de purge et au moins un
moyen d'alimentation de produit de rinçage relié audit
isolateur amont par l'intermédiaire desdits agencements de
vannes; ladite partie de circuit intermédiaire comprenant
en outre un premier réservoir de produit de rinçage relié
par lesdits agencements de vannes â chaque isolateur et un
réservoir de déchets relié par lesdits agencements de
vannes à chaque isolateur; ladite partie de circuit aval
comprenant en outre un second réservoir de produit de
rinçage relié par lesdits agencements de vannes audit
30 isolateur aval.
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3c
De plus, la présente invention vise également une
installation de projection électrostatique pour projeter un
produit de revêtement liquide conducteur, comprenant: une
source de produit de revêtement; au moins une source de
produit de rinçage; au moins une source d'air comprimé; une
source d'alimentation pour alimentez- une haute tension; un
prof ecteur de produit de revêtement apte à être connecté à
ladite source d'alimentation pour être placé au potentiel
de la haute tension; et un circuit de distribution pour
distribuer des fluide~> incluant ledit produit de revêtement
conducteur, ledit circuit de distribution étant formé de
deux branches et de moyens reliant lesdites deux branches
en parallèle entre 1_adite source de produit de revêtement
et ledit projecteur, chaque branche dudit circuit de
distribution comprenant: un réservoir de produit de
revêtement isolé; un isolateur amont relié entre ledit
réservoir et ladite w~ource de produit de revêtement pour
isoler électriquement ledit réservoir de ladite source de
produit de revêtement.; un isolateur aval branché entre
ledit réservoir et ledit projecteur pour isoler
électriquement ledit réservoir dudit projecteur; et des
agencements de vannes incluant un premier agencement de
vannes et un second agencement de vannes, ledit premier
agencement de vannes étant relié à chaque isolateur pour
faire circuler sélectivement un produit de rinçage à partir
de ladite au moins unE_= source de produit de rinçage et de
l'air comprimé à partir de ladite une source d'air comprimé
vers chaque isolateur, ledit second agencement de vannes
étant relié à chaque isolateur pour permettre à un produit
de rinçage de sortir de chaque isolateur, ledit isolateur
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3d
amont et une sortie dudit réservoir dans chaque branche
étant reliés au moyen de vannes à un isolateur de purge.
L'invention matérialise un nouveau concept pour
réaliser rapidement l'isolation électrique entre les deux
parties de l'installation de projection électrostatique.
L'idée de base de l'invention consiste à utiliser un
isolateur à élëment mobile mais à prévoir les agencements
nécessaires dans l'i:nstallation pour nettoyer et purger
l'isolateur avant chaque manoeuvre d'ouverture de celui-ci.
1.0 Il est à noter que l.e nettoyage et la purge de l' isolateur
n'impliquent pas son séchage complet par une circulation
prolongée d'air comprimé. On augmente ainsi considérable-
ment la fiabilité d'un tel isolateur à élément mobile sans
que le temps nécessaire pour réaliser les opérations de
branchement-débranchement soit augmenté de façon signifi-
cative.
De préférence, l'invention concerne donc une
installation de proje<:tion électrostatique de produit de
revêtement liquide conducteur, comprenant un circuit de
20 distribution de fluides dont ledit produit de revêtement
conducteur, au moins un projecteur de produit de revêtement
alimenté par ledit circuit et relié à une source de haute
tension réglable ou -interruptible, au moins un réservoir
auxiliaire de produis= de revêtement, isolé, susceptible
d'être porté au potent.ie.l de la haute tension, au moins une
source de produit de rinçage et au moins une source d'air
comprimé, ledit circu~_t~ comprenant au moins un isolateur à
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élément mobile connecté entre deux parties dudit circuit de
distribution, pour isoler de la haute tension la partie de
circuit amont, caractérisée en ce qu'elle comporte un
agencement de vannes réparties en amont et en aval dudit
isolateur et connecté à ladite source de produit de rinçage
et à ladite source d'air comprimé pour nettoyer et purger
ledit isolateur avant chaque manoeuvre d'ouverture de
celui-ci.
Par "isolateur à élément mobile" on entend aussi bien
un isolateur à élément de conduit mobile qu'un isolateur à
râcleur, ces deux types d'isolateur étant connus et dëcrits
ci-dessus.
Le nettoyage et la purge du ou des isolateurs de
l'installation se fait donc avec un agencement spécifique
de vannes établissant les communications avec des sources
de produit de rinçage et/ou de solvant, des moyens de
récupération permettant la purge, une source d'air comprimé
pour effectuer cette purge ... De telles vannes,
commandées, sont classiques et bénéficient d'une trës
longue expérience. Elles sont moins coflteuses et plus
fiables que les clapets spéciaux d'un isolateur à élément
de conduit mobile. De tels isolateurs s'usent beaucoup
moins vite du fait qu'ils ne sont jamais manoeuvrés en
présence de produit de revêtement abrasif. Certains
isolateurs peuvent méme être simplifiés à l'extréme et ne
plus comporter de clapet d'obturation.
Pour certaines installations, il est même possible de
regrouper plusieurs isolateurs, combinés en une structure
unique munie de moyens d'actionnement communs, pour être
manoeuvrés simultanément. Avec une telle structure, il est
plus facile de contr8ler l'ouverture ou la fermeture de
tous ces isolateurs au moyen d'une seule paire de capteurs
de position, associée à l'équipage mobile commun auxdits
isolateurs.
Comme on le verra plus loin, le concept de l'invention
est applicable à des installations de projection
électrostatique de produit de revétement liquide conducteur
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très différentes. I1 s'applique notamment à une
installation permettant des changements de produit de
revêtement fréquents et rapides et comportant un réservoir
auxiliaire amont porté au potentiel de la terre et relié à
5 une unité de changement de produit de revêtement et un
réservoir auxiliaire aval susceptible d'être porté au
potentiel de la haute tension, des moyens incluant un tel
isolateur étant prévu entre les deux réservoirs pour
transférer très rapidement une quantité de produit de
revêtement du réservoir amont vers le réservoir aval.
L'invention s'applique ëgalement à une installation prévue
pour la projection électrostatique de produit de revêtement
et susceptible de fonctionner en continu avec le même
produit de revêtement, pendant de longues périodes de
temps. Une telle installation comporte une partie de
circuit de distribution amont, portée en permanence au
potentiel de la terre, une partie de circuit de
distribution aval susceptible d'ëtre portée au potentiel de
la haute tension et comportant un réservoir auxiliaire et
une partie de circuit intermédiaire, comportant aussi un
réservoir auxiliaire entre lesdites parties de circuit
amont et aval et susceptible d'être portée tant8t au
potentiel de la terre, tant8t au potentiel de la haute
tension. Ces différentes parties du circuit de distribution
sont reliées entre elles par des isolateurs du type à
élément de conduit mobile et comportent les vannes
nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention. Enfin,
l'invention convient aussi pour des installations dans
lesquelles le circuit de distribution comporte deux
branches semblables agencées en parallèle et
interconnectées par des vannes entre au moins une source de
produit de revêtement et le ou les projecteurs, chaque
branche comportant un réservoir auxiliaire isolé,
interconnecté par des vannes entre un isolateur amont relié
à ladite source de produit de revétement portée au
potentiel de la terre et un isolateur aval relié audit
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projecteur porté à la haute tension en période de
projection.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages
de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre de plusieurs installations
conformes 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'une
installation de projection électrostatique de produit de
revêtement liquide conducteur incorporant des
perfectionnements conformes à l'invention;
- la figure 2 est un schéma de principe analogue à
celui de la figure 1 et montrant une variante de cette
installation;
- la figure 3 est une vue de détail de l'ensemble des
isolateurs de l'installation de la figure 1;
- la figure 4 est un schéma de principe d'une autre
installation permettant la projection de produit de
revêtement en continu et mettant en oeuvre le principe de
l'invention; et
- la figure 5 est un schéma d'une autre installation
de projection de produit de revêtement, permettant des
changements de produit de revêtement rapides et comprenant
deux branches de circuit de distribution en parallèle,
chacune des branches étant construite conformément au
principe de l'invention.
En se référant plus particulièrement à la figure 1, on
a représenté une installation de projection électrostatique
de produit de revêtement liquide conducteur comportant une
unité de changement de produit de revêtement C placée à
l'extérieur d'une cabine de projection Z et reliée par un
conduit X au fond d'un réservoir auxiliaire amont R1
faisant partie d'un circuit de distribution de produit de
revêtement D. Ce dernier est situé dans la cabine de
projection Z et comporte aussi un ensemble de vannes qui
seront détaillées plus loin, un réservoir auxiliaire aval
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R2, isolé, et trois isolateurs I1, I2, I3, pouvant âtre du
type connu décrit ci-dessus ou, de préférence, conforme à
l'ensemble représenté à la figure 3. Le projecteur Pr est
du type comportant un bol de pulvérisation 8 entrainé à
grande vitesse par une turbine Tu. Le projecteur B est
porté à une haute tension électrique par un générateur de
tension G réglable ou interruptible. De façon connue, le
projecteur comporte un injecteur de produit de revêtement
qui dépose ledit produit de revëtement sur la surface
interne du bol B afin qu'il soit pulvérisé en fines
gouttelettes, sous l'effet de la force centrifuge. Cet
injecteur est relié à une sortie du réservoir R2 par
l'intermédiaire d'une vanne V0. Le conduit X qui permet
d'alimenter le réservoir R1 peut avoir une longueur d'une
dizaine de mètres alors que les autres liaisons définissant
le circuit de distribution situé dans la cabine ne
dépassent pas une ou quelques dizaines de centimètres. De
façon classique, l'unité de changement de produit de
revétement C se compose d'un certain nombre de vannes
reliées à des circuits d'alimentation de fluides respectifs
et débouchant toutes dans un collecteur T, mis à la terre
pour des raisons de sécurité. On a représenté ici deux
vannes P1, P2, pour des produits de revétement différents,
respectivement reliée à des circuits d'alimentation (non
représentés) de deux produits de revétement de couleurs
différentes, une vanne WO reliée â une source de produit de
rinçage W tel que de l'eau et une vanne AO reliée à une
source d'air comprimé A. Le réservoir R1 est d'un type
connu, muni d'un piston actionné par de l'air sous pression
à l'orifice J. Le mouvement du piston est contr8lé par un
capteur M1, cet agencement permettant de connaftre à tout
moment la quantité de produit de revêtement dans le
réservoir R1. Le réservoir R2 a la même structure, avec une
entrée d'air L et un capteur de déplacement M2 associé au
piston.
La sortie du réservoir R1 est équipée d'une vanne de
sortie V7 elle-méme connectée à une vanne V6 reliée à des
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8
moyens de purge Pu. La sortie de la vanne V7 est également
connectée à une vanne V8 elle-même reliée à une extrémité
d'un isolateur I1. L'autre extrémité de l'isolateur I1 est
connectée au fond du réservoir R2 par l'intermédiaire d'une
vanne V3.
Un second isolateur I2 est, d'un cbté, alimenté en air
comprimé sous la commande d'une vanne A1 reliée à la source
A et en produit de rinçage sous la commande d'une vanne W1
reliée à la source de produit de rinçage W. L'autre cbté de
l'isolateur I2 est relié à la sortie du réservoir R2, en
amont de la vanne V0, par l'intermédiaire d'une vanne V1.
Cette même extrémité de l'isolateur I2 est reliée au point
commun de l'isolateur I2 et de la vanne V3 par
l'intermédiaire d'une vanne V2. L'installation comporte
également un troisième isolateur I3 relié d'un cbté à la
source d'air comprimé A via une vanne A2 et à une source de
solvant S via une vanne S1 et relié de l'autre cbté à des
moyens de nettoyage du bol B (non représentés) via une
vanne V5. Comme mentionné ci-dessus, le solvant en question
est un produit capable de dissoudre les résidus de produit
de revêtement. I1 est plus cher et plus agressif que le
produit de rinçage W (qui peut être de l'eau) mais il est
réservé au nettoyage du bol B.
En se reportant maintenant à la figure 3, on a
représenté à titre d'exemple, un ensemble susceptible de
constituer l'ensemble des isolateurs I1, I2 et I3 puisque
ceux-ci, comme on le verra plus loin, sont destinés à être
manoeuvrés ensemble. Ce système est composé d'un cylindre 1
muni d'un embout récepteur 2 et d'un embout de guidage 3
montés de façon étanche, grâce à des joints toriques 4, aux
deux extrémités du cylindre 1 et immobilisés en rotation
par des pions 6 et en translation par des circlips 6a_. Un
piston 7 est monté coulissant à l'intérieur du cylindre 1,
l'étanchéité étant assurée par un autre joint torique 4. Le
piston 7 supporte trois tubes rigides 8 de transport de
fluide (deux tubes de ce genre sont seulement visibles sur
le dessin) qui peuvent coulisser dans l'embout de guidage
- 2055299
9
3, l'étanchéité étant assurée par des garnitures 9. Les
extrémités de ces tubes rigides sont adaptés pour pénétrer
dans des alvéoles 10 aménagées dans l'embout récepteur 2.
L'étanchéité de la jonction est assurée par de simples
joints toriques 11 portés par les extrémités des tubes 8.
Deux conduits 12 d'amenée d'air comprimé permettent de
manoeuvrer le piston, donc de déplacer simultanément les
trois tubes coulissants 8 et par conséquent de connecter
les extrémités de ces tubes aux alvéoles 10 correspondantes
de l'embout 2, ces alvéoles étant prolongées par des
conduits 13. Bien entendu, chaque ensemble constitué par un
tube 8 et une alvéole 10, forme un isolateur tel que défini
ci-dessus. A l'extérieur du cylindre 1, les tubes 8 sont
maintenus par un flasque 14 qui est mis à profit pour
commander des commutateurs de fin de course 15 qui
permettent de vérifier que les manoeuvres de branchement et
de débranchement des isolateurs ont bien été effectuées
complètement. I1 est à noter que dans cet exemple, aucun
des trois isolateurs n'est muni de clapet d'obturation. La
2o structure d'un tel isolateur est donc la plus simple
possible. Ils sont néanmoins utilisables, grâce au principe
de l'invention, dans une installation telle que celle qui
est décrite à la figure 1. Cette structure simplifiée est
particulièrement avantageuse pour l'isolateur qui se trouve
traversé périodiquement par du produit de revétement
transféré du réservoir R1 vers le réservoir R2, c'est-à-
dire l'isolateur Il.
Le fonctionnement est le suivant:
on considère la situation initiale suivante en se
référant aux figures 1 et 3. Les trois isolateurs sont
propres, vides (mais pas forcément secs) et ouverts,
l'ouverture étant contr8lée par l'un des contacteurs 15. Le
réservoir Rl est au minimum mais est souillé d'un résidu
d'un premier produit de revétement (antérieurement délivré
sous le contr8le de la vanne P1 et transféré dans le
réservoir R2 qui est plein) toutes les vannes sont fermées
sauf la vanne V6 et le générateur G n'est pas en service.
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L'installation est donc prête à peindre un objet avec le
premier produit de revêtement cité. On commence à peindre
en ouvrant la vanne VO avec un débit contr8lé par le
capteur M2. Pendant toute la phase de projection, le
5 générateur G délivre une haute tension qui est appliquée au
projecteur. Pendant ce temps, on nettoie le réservoir R1 et
le collecteur.T. Pour cela, on ouvre la vanne V7 et on met
en oeuvre une séquence de nettoyage qui consiste à injecter
successivement et alternativement des quantités de produit
10 de rinçage et d'air comprimé par la commande des vannes WO
et A0. On termine cette séquence de nettoyage par
l'injection d'air à travers la vanne A0, pour que les
conduits soient vides de produit de rinçage. I1 n'est
cependant pas nécessaire de les sécher complètement.
On amorce le second produit de revêtement dans le
collecteur jusqu'à l'entrée du réservoir R1. Pour cela, on
ferme la vanne AO et on ouvre la vanne P2. Lorsque le
second produit de revêtement parvient au réservoir R1, on
ferme la vanne V7.
Le réservoir R1 se remplit sous le contr8le du capteur
M1. Lorsqu'une quantité prédéterminée de produit de
revêtement se trouve dans le réservoir R1, on ferme la
vanne P2.
Lorsqu'on a fini de peindre un objet avec le premier
produit de, revêtement, le réservoir R2 est au minimum,
c'est-à-dire qu'il ne contient plus que des traces de ce
produit de revêtement. On arrête alors le générateur G et
on nettoie le réservoir R2 ainsi que l'injecteur. Pour
cela, on ferme tous les isolateurs I1, I2, I3 sous le
contrôle de l'autre commutateur de fin de course 15 (figure
3). On ouvre les vannes Vl, V3 et V8 et on met en oeuvre
une séquence de nettoyage du même type qu'indiqué ci-dessus
en commandant successivement les vannes A1 et W1, ce qui a
pour effet de nettoyer simultanément l'injecteur, à travers
VO et le réservoir R2, le produit de rinçage souillé étant
évacué vers les moyens de purge Pu en traversant
l'isolateur I1. Lorsque l'injecteur est propre et vide, on
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11
ferme la vanne Vo et on poursuit le nettoyage du réservoir
R2. Simultanément, on nettoie le bol B en procédant à une
séquence de nettoyage spécifique avec du solvant et à
travers l'isolateur I3. Pour cela, on ouvre la vanne V5 et
on commande successivement les vannes A2 et S1. Les
isolateurs I1, I2 et I3 sont purgés en terminant les
séquences de nettoyage définies ci-dessus par des
injections d'air suffisantes après la dernière fermeture
des vannes W1 et S1.
A partir de ce moment, tout le circuit de distribution
D est propre et vide sauf le réservoir R1 qui est rempli de
la quantité voulue du second produit de revêtement. On
transfère ce produit de revêtement dans le réservoir R2.
Pour cela, on ferme les vannes A1, A2, V1, V5 et V6 et on
ouvre la vanne V7 (les vannes V3 et V8 étant déjà
ouvertes). Le transfert s'effectue en un temps très bref
par application d'une pression d'air importante en J. Le
réservoir R1 est alors au minimum mais contient des traces
du deuxième produit de revêtement, tandis que le réservoir
R2 est au maximum et plein de ce produit.
On ferme les vannes V3, V7 et on nettoie l'isolateur
I1. Pour cela, on ouvre les vannes V2 et V6 et on effectue
une nouvelle séquence de nettoyage et de purge à partir des
vannes A1 et W1. Lorsque cette séquence est terminée, tous
les éléments du circuit de distribution en aval du
réservoir R1 sont propres et on ferme les vannes V2 et V8.
On procède alors à l'ouverture simultanée de tous les
isolateurs sous le contrôle de l'un des communateurs de fin
de course 15. On se trouve alors dans la situation
initiale, le second produit de revêtement s'étant substitué
au premier.
On constate ainsi que les isolateurs ne sont
manoeuvrés que lorsqu'ils sont propres et purgés. Ils n'ont
cependant pas besoin d'être complètement secs puisque
l'isolation électrique est obtenue par le déplacement des
éléments de conduit 8. Ces isolateurs peuvent par ailleurs
être très simplifiés (figure 3) par rapport à ceux qui sont
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couramment utilisés et qui comportent des clapets
d'extrémité placés à l'endroit de leur jonction. Grâce à
l'invention, ces clapets ne sont plus indispensables.
Cependant, si on les maintient pour augmenter encore la
sécurité, ceux-ci ne risquent plus d'étre colmatés ou usés
prématurément du fait que les isolateurs ne sont manoeuvrés
qu'en l'absence du produit de revêtement.
I1 résulte aussi de l'analyse du fonctionnement de
l'installation qui vient d'étre décrite que seul
l'isolateur I1 est soumis au passage de produit de
revêtement ou d'un liquide contenant un tel produit de
revêtement. I1 n'est donc pas indispensable de nettoyer et
de purger les isolateurs I2 et I3 qui ne sont pas en
contact avec des fluides abrasifs. Dans ce cas, ces deux
isolateurs peuvent être du type classique à clapets
d'extrémité, ce qui permet de supprimer plusieurs vannes
dans le circuit de distribution et d'économiser les
produits de nettoyage à chaque opération de branchement-
débranchement de ces isolateurs. L'installation prend alors
l'aspect de la figure 2 qui est une variante de la figure
1. Dans cette installation, les éléments de structure
analogue portent les mémes références et ne seront pas
décrits à nouveau. Les différences portent sur les
isolateurs I2 et I3 qui sont des isolateurs à clapet
d'extrémité auto-obturable. Du côté de la haute tension,
l'isolateur I3 est relié au moyen de nettoyage du bol à
travers la vanne V5 comme précédemment, tandis que, de
l'autre côté, l'isolateur est directement relié à la source
de solvant S. Par ailleurs, la vanne V2 est directement
reliée à la sortie du réservoir R2. La source d'air
comprimé A est reliée à une vanne V9 qui est également
connectée à la sortie du réservoir R2. L'isolateur I2 est
relié comme précédemment à la vanne V1 du côté de la haute
tension et est directement relié à la source de produit de
rinçage W, de l'autre côté.
Le fonctionnement est le suivant:
2055289
13
On considère la situation initiale suivante. Les
isolateurs I1, I2 et I3 sont ouverts. L'isolateur I1 est
propre et purgé. Les isolateurs I2 et I3 ne le sont pas
mais leurs clapets sont fermés. Le réservoir R1 est au
minimum et souillé d'un résidu du premier produit de
revêtement tandis que le réservoir R2 est au maximum et
plein de ce même produit. Toutes les vannes sont fermées
sauf la vanne V6 et le générateur G est arrêté.
On commence à peindre en ouvrant la vanne VO et en
mettant le générateur G en service. Le débit de produit de
revêtement est contrôlé par le capteur M2. Pendant ce
temps, on nettoie le réservoir R1 et le collecteur T. Pour
cela, on ouvre la vanne V7 et on procède â un cycle de
nettoyage et de purge à partir des vannes AO et W0, comme
précédemment.
Lorsque le réservoir R1 et le collecteur T sont
propres et purgés, on amorce l'arrivée du deuxième produit
de revêtement dans le collecteur T et dans le réservoir R1,
en ouvrant la vanne P2, les vannes AO et WO étant fermées.
Lorsque le second produit de revêtement parvient au
réservoir R1, on ferme la vanne V7. Le réservoir R1
commence â se remplir sous le contr8le du capteur Ml.
Lorsque la quantité prévue de produit de revêtement a été
introduite dans le réservoir R1, on ferme la vanne P2.
Lorsqu'on a fini de peindre avec le premier produit de
revêtement, le réservoir R2 est au minimum. On arrête alors
le générateur G.
On ferme la vanne VO et on ferme les isolateurs I1,
I2, I3 simultanément. On ouvre les vannes V3, V8 et V9, ce
qui a pour effet d'évacuer l'excédent de produit de
revêtement contenu dans le réservoir R2. On nettoie ensuite
ce réservoir en même temps que l'isolateur I1 en procédant
à une séquence de nettoyage et de purge par la commande des
vannes V1 et V9. Simultanément, on nettoie le bol B en
ouvrant la vanne V5.
On nettoie l'injecteur en fermant la vanne V3 et en
ouvrant la vanne Vo.
2055299
14
Lorsque le réservoir R2 et l'isolateur I1 sont
propres, on finit de les vider par injection d'air puis on
ferme les vannes V0, V5 et V9. Cette séquence de nettoyage
et de purge est un peu différente de celle décrite en
référence à la figure 1 mais elle est aussi efficace.
A partir de ce moment, tout le circuit de distribution
est propre et purgé sauf le réservoir R1 qui est plein du
second produit de revêtement. On transfère ce dernier dans
le réservoir R2 en fermant la vanne V6 et en ouvrant les
vannes V7 et V3.
Lorsque le transfert est terminé, le réservoir R1 est
au minimum mais est souillé d'un résidu du second produit
de revêtement tandis que le réservoir R2 est au maximum et
est rempli de ce même produit de revêtement. On ferme les
vannes V3 et V7 et on nettoie l'isolateur I1 en ouvrant les
vannes V2 et V6 et en mettant en oeuvre une nouvelle
séquence de nettoyage et de purge â partir des vannes V1 et
V9.
On ouvre alors les isolateurs I1, I2 et I3. A partir
de ce moment, on est à nouveau dans la situation initiale,
le second produit de revëtement ayant été substitué au
premier.
La figure 4 représente une installation à deux
réservoirs auxiliaires en série, susceptibles d'appliquer
un produit de revêtement conducteur sans interruption
pendant de longues périodes de temps. Cette installation
peut être prévue pour un seul produit de revêtement ou pour
plusieurs, délivrés par une unité de changement de produit
de revêtement non représentée, placée en amont de
l'installation. Un produit de revêtement est introduit dans
le circuit de distribution par une vanne V11, pour être
acheminé vers l'injecteur du projecteur Pr, via une vanne
V26. Entre la vanne Vil et le projecteur, le circuit de
distribution comporte trois parties de circuit: une partie
de circuit amont 20 portée en permanence au potentiel de la
terre et incluant la vanne V11, une partie de circuit aval
24 portée au potentiel de la haute tension lorsque le
2055299
générateur G est en service et comportant un réservoir aval
R12 et une partie de circuit intermédiaire 22, comportant
un réservoir R11 et reliée à ladite partie de circuit amont
par un isolateur amont I11 et à ladite partie de circuit
5 aval 24 par un isolateur aval I12.
Dans l'exemple décrit, les réservoirs R11 et R12 sont
représentés conume étant analogues aux réservoirs de produit
de revêtement utilisés dans les installations des figures 1
et 2. Les isolateurs I11 et I12 sont aussi de même nature
10 que ceux des installations décrites précédemment avec ou
sans clapet d'obturation.
La partie de circuit amont 20 comporte une vanne V12
reliée à une alimentation de produit de rinçage W et une
vanne V13 reliée à des moyens de purge Pu, les trois vannes
15 V11, V12 et V13 sont connectées à une même extrémité de
l'isolateur I11.
Si l'installation est prévue pour pouvoir appliquer
des produits de revêtement différents, une unité de
changement de produit de revêtement analogue à celle de la
20 figure 1 peut être ajoutée à la partie de circuit amont 20
et connectée à l'entrée de la vanne V11.
L'autre extrémité de l'isolateur I11, du c8té de la
partie du circuit intermédiaire 22, est reliée à un
réservoir de produit de rinçage W11, par une vanne V15 et à
un réservoir de déchet W13 par une vanne V14. I1 est aussi
relié â une entrée de fond du réservoir R11 par une vanne
V17. La sortie du réservoir Ril est reliée à une extrémité
de l'isolateur I12 par une vanne V19. Les réservoirs W11 et
W13 sont également reliés à l'isolateur I12 par des vannes
V18 et V20, respectivement. Une source d'air comprimé A est
reliée au point commun des vannes V14, V15 et V17, par une
vanne V16.
L'autre extrémité de l'isolateur I12, du côté de la
partie de circuit aval 24, est reliée à un réservoir de
produit de rinçage W12 par une vanne V21, à la source d'air
comprimé A par une vanne V22 et à l'entrée du réservoir R12
par une vanne V23. La sortie du réservoir R12 est reliée au
2055299
16
réservoir W12 par une vanne V24 et à la source d'air
comprimé A par une vanne V25. Cette sortie alimente comme
précédemment l'injecteur du projecteur Pr, sous la commande
de la vanne V26.
Le contr8le des volumes de produit de revétement
contenus dans les réservoirs Ril et R12 se fait de la méme
façon que dans le cas des installations des figures 1 et 2.
Un régulateur de pression 100 ou une pompe volumétrique,
insérés dans le conduit de l'injecteur, permet de contrôler
le débit de produit projeté, malgré les variations de
pression dans le réservoir R12 dues à son remplissage en
cours de projection. En revanche, les réservoirs de produit
de rinçage ou de déchets W11, W12, W13 peuvent âtre plus
simples, sans piston de séparation. Un tel réservoir peut
simplement comporter un orifice d'entrée-sortie de liquide,
à sa partie inférieure et un orifice d'entrée-sortie d'air
à sa partie supérieure, l'injection d'air comprimé
provoquant l'expulsion du liquide.
Le fonctionnement est le suivant: On considère
l'installation en train d'appliquer un produit de
revêtement donné contenu dans le réservoir R12 porté à la
haute tension du fait que le générateur G est en service.
I1 s'agit donc de remplir le réservoir R12 sans interrompre
l'application du produit de revêtement. A l'état initial
considéré, le générateur G est donc en service, toutes les
vannes sont fermées sauf la vanne V26, les deux isolateurs
I11 et I12 sont ouverts et propres, les deux réservoirs R11
et R12 sont remplis de produit de revétement et les deux
réservoirs Wil et W12 sont remplis de produit de rinçage,
le réservoir W13 étant vide.
Lorsque le réservoir R12 est presque vide, on ferme
l'isolateur I12, ce qui porte la partie de circuit
intermédiaire 22 à la haute tension. On ouvre les vannes
V19 et V23, ce qui permet de remplir le réservoir R12 avec
du produit de revêtement contenu dans le réservoir R11.
Lorsque le réservoir R12 est plein, le réservoir R11
est vide. On ferme les vannes V19 et V23, on ouvre les
2055299
17
vannes V20 et V21, ce qui permet de nettoyer l'isolateur
I12 à l'aide du produit de rinçage contenu dans le
réservoir W12. Ce produit de rinçage chargé de produit de
revêtement s'accumule dans le réservoir W13.
Le réservoir W12 étant vide, on le remplit avec du
produit de rinçage contenu dans le réservoir W11. Pour ce
faire, on ferme la vanne V20 et on ouvre la vanne V18, la
vanne V21 étant déjà ouverte.
I1 faut ensuite purger l'isolateur I12 du produit de
l0 rinçage qu'il contient. Pour cela, on ferme les vannes V18
et V21 et on ouvre les vannes V20 et V22. L'air comprimé
chasse le produit de rinçage résiduel contenu dans
l'isolateur I12 vers le réservoir W13.
On ferme les vannes V20 et V22. A partir de ce moment,
l'isolateur I12 est nettoyé et purgé. On peut donc
l'ouvrir, de sorte que la partie de circuit 22 se trouve à
nouveau isolée de la haute tension. Dans cette partie de
circuit, le réservoir W13 est plein de produit de rinçage
souillé et le réservoir W11 est vide.
I1 faut à nouveau remplir le réservoir R11 par du
produit de revêtement et le réservoir W11 par du produit de
rinçage. Pour cela, on ferme l'isolateur I11. La partie de
circuit intermédiaire 22 se trouve donc mise â la terre. On
ouvre les vannes V12 et V15 de sorte que le réservoir Wil
se remplit de produit de rinçage.
On ferme les vannes V12 et V15 et on ouvre les vannes
V13 et V16. L'air comprimé purge l'isolateur I11 du produit
de rinçage qu'il contient et le chasse vers les moyens de
purge Pu.
On remplit à nouveau le réservoir Ril de produit de
revêtement en fermant les vannes V13 et V16 puis en ouvrant
les vannes V11 et V17.
Lorsque le réservoir R11 est plein, on ferme les
vannes V11 et V17. I1 faut aussi vider le réservoir W13.
Pour cela, on ouvre les vannes V13 et V14. Le réservoir W13
se vide dans les moyens de purge Pu en traversant
l'isolateur I11.
CA 02055299 2001-O1-16
18
On nettoie l'isolateur I11 à l'aide du produit de
rinçage contenu dans le réservoir W11. Pour cela, on ferme
la vanne V14 et on ouvre la vanne V15, la vanne V13 étant
déjà ouverte.
On remplit alors le réservoir W11 par du produit de
rinçage en fermant la vanne V13 et en ouvrant la vanne V12,
la vanne V15 étant déjà ouverte.
On ferme les vannes V12 et V15. On purge l'isolateur
I11 du produit de rinçage qu'il contient en ouvrant les
.LO vannes V13 et V16. Lorsque l'isolateur I11 est ainsi purgé
par l'air comprimé, on peut alors l'ouvrir après avoir
fermé les vannes V13 et V16. A partir de ce moment, on a
retrouvé l'état initial défini ci-dessus sans aucune
interruption de la projection de produit de revêtement et
.L5 en ne manoeuvrant les isolateurs I11 et I12 que lorsqu'ils
sont propres et purgés.
La séquence de remplissage du réservoir R11 et de
vidange du réservoir W13 peut être un peu simplifiée si
l'on dispose d'un réservoir de produit de rinçage W11 un
.30 peu plus grand. On peut ainsi ne pas avoir à le remplir au
début de la sëquence ni à purger l'isolateur I11 aprës
cela. La séquence simplifiée devient alors: l'isolateur I11
étant vide, propre et fermé:
- On ouvre les vannes V11 et V17, on remplit le
:?5 réservoir R11, on ferme les vannes Vil et V17.
- On ouvre les vannes V13 et V14, on vide le réservoir
W13, on ferme la vanne V14.
- On ouvre la vanne V15, on nettoie l'isolateur I11
avec le produit de rinçage restant dans le réservoir W11,
30 on ferme la vanne V13.
- On ouvre la vanne V12, on remplit le réservoir W11,
on ferme les vannes V12 et V15.
- On ouvre la vanne V16, on purge l'isolateur I11, on
ferme les vannes V13 et V16.
35 Ceci représente 5 opérations au lieu de 7 et 15
manoeuvres de vannes au lieu de 24. On peut alors ouvrir
l'isolateur propre et vide.
v 2p55299
19
I1 faut noter qu'il n'est pas nécessaire de disposer
de beaucoup plus de produit de rinçage dans le réservoir
W11 car le nettoyage qui reste à faire succède au passage
de produit trés dilué provenant du réservoir W13.
Si on désire changer le produit de revêtement, il est
nécessaire de mettre le générateur de haute tension G hors
service et d'arrêter la pulvérisation. Un cycle de
nettoyage peut être mis en oeuvre à partir des mêmes
éléments de structure décrits ci-dessus. La vanne V25
permet de commander l'admission d'air comprimé en aval du
réservoir R12 servant à purger les réservoirs R11 et R12
ainsi que les isolateurs I11 et I12 dans les moyens de
purge, la vanne V13 étant ouverte, tandis que leur
nettoyage se fait soit dans le même sens avec le produit de
rinçage contenu dans les réservoirs W11 et W12, soit en
sens inverse avec éjection par le projecteur, la vanne V12
étant alors ouverte.
Dans l'installation de la figure 5, le circuit de
distribution est établi entre au moins une source de
produit de revêtement, ici une unité de changement de
produit de revêtement C, et le projecteur Pr (non
représenté). I1 comporte, de façon connue en soi, deux
branches semblables CA, CB agencées en parallële et
interconnectées par des vannes à ladite unité de changement
de produit de revêtement et à l'injecteur dudit projecteur
relié à une vanne V30. Chaque branche comporte un réservoir
isolé RA ou RB interconnecté par des vannes entre un
isolateur amont IA1 ou IB1 relié à l'unité de changement de
produit de revêtement C et un isolateur aval IA2 ou IB2,
relié au projecteur Pr. Plus précisément, la branche CA
comporte une vanne VA1 interconnectée entre la sortie du
collecteur T de l'unité de changement de produit de
revêtement et une extrémité de l'isolateur IAl, une vanne
VA2 connectée entre l'autre extrémité de l'isolateur IA1 et
l'entrée du réservoir RA, une vanne VA4 connectée entre la
sortie du réservoir RA et une extrémité de l'isolateur IA2
et une vanne VA6 connectée entre l'autre extrémité de
205 52 99
l'isolateur IA2 et la vanne V30. De plus, l'isolateur IA1,
du côté du réservoir RA est relié par une vanne VA5 â un
isolateur de purge IA3 tandis que la sortie du réservoir RA
est reliée par une vanne VA3 â ce même isolateur de purge,
5 du même c8té que la vanne VAS. L'autre extrémité de
l'isolateur de purge IA3 est reliée â des moyens de purge
Pu, au potentiel de la terre.
L'agencement est le même pour la branche CB. La sortie
du collecteur T est reliée par une vanne VB1 à l'isolateur
10 amont IB1 dont l'autre extrémité est connectée au réservoir
RB par une vanne VB2 et à l'isolateur de purge IB3 par une
vanne VB5. La sortie du réservoir RB est reliée par une
vanne VB3 au même isolateur de purge et â l'isolateur aval
IB2 par une vanne VB4. L'autre extrémité de l'isolateur
15 aval IB2 est connectée à la vanne V30 par une vanne VB6. De
plus, une alimentation en produit de rinçage W est
connectée par une vanne WN à un isolateur de nettoyage IN
tandis qu'une source d'air comprimé A est reliée par une
vanne AN â ce même isolateur de nettoyage, du même c8té que
20 la vanne WN. L'autre extrémité de l'isolateur IN est reliée
par une vanne VN au point commun des vannes VA6, V86 et
V30.
L'unité de changement de couleur C est identique à
celle des figures 1 et 2. Elle comporte des vannes
d'admission de produit de revêtement P1, P2, connectées au
collecteur T et reliées à des circuits d'alimentation de
produits de revêtement différents, non représentés. Une
vanne WO reliée à la source de produit de rinçage W et une
vanne AO reliée à la source d'air comprimé A sont
également connectées à ce collecteur T. Le fonctionnement
est le suivant.
On suppose que dans la situation initiale considérée,
l'ensemble du circuit de distribution représenté est propre
et vide et que les isolateurs sont ouverts. Le réservoir RA
se remplit du premier produit de revêtement par ouverture
des vannes P1, VA1, VA2 et VA3, les isolateurs IAi et IA3
étant fermés. Lorsque le produit de revêtement parvient au
.. 2055299
21
réservoir RA, la vanne VA3 est fermée et le réservoir se
remplit par déplacement du piston. Lorsque le réservoir RA
est plein du premier produit de revétement, on ferme les
vannes P1 et VA2 et on ouvre la vanne VA5. On met alors en
oeuvre une séquence de nettoyage et de purge du genre
indiqué ci-dessus en commandant alternativement les vannes
WO et A0. Lorsque les isolateurs IA1 et IA3 et le
collecteur T sont propres et purgés, on les ouvre. On ferme
alors la vanne VAS.
On ferme ensuite l'isolateur IA2. On peut commencer à
utiliser le produit de revëtement contenu dans le réservoir
RA en ouvrant les vannes VA4, VA6 et V30.
Pendant ce temps, on remplit le réservoir RB avec le
second produit de revêtement en ouvrant les vannes P2, VB1,
VB2 et V83 et en fermant les isolateurs IB1 et IB3, jusqu'à
ce que le produit de revêtement parvienne à l'entrée du
réservoir RB. On ferme alors la vanne VB3 pour remplir le
réservoir.
Lorsque le réservoir RB est plein, on nettoie et on
purge le collecteur T et les isolateurs IBl et IB3 de la
même façon qu'indiqué en référence à la branche CA. Lorsque
cette opération est achevée, on ferme les vannes VB1 et VB2
et on ouvre les isolateurs IBl et IB3 de sorte que la
branche CB se trouve en attente d'utilisation.
Lorsqu'on a fini de recouvrir un objet avec le premier
produit de revêtement, il faut nettoyer l'injecteur et
l'isolateur IA2. Pour cela, on ferme la vanne V30, on ferme
les isolateurs IN et IA3 et on ouvre la vanne VA3. On
procède alors à une séquence de nettoyage en commandant
alternativement les vannes AN et WN. On termine ce
nettoyage par une purge des isolateurs IA2 et IA3, en
injectant de l'air par la vanne AN. On ferme alors la vanne
VA6 et on ouvre brièvement la vanne V30 pour procéder au
nettoyage de l'injecteur et on la referme. On ferme ensuite
les vannes WN, AN, VN et VA4 puis on ouvre l'isolateur IN
et l'isolateur IA2. I1 reste à nettoyer le réservoir RA.
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22
Dès ce moment, on peut commencer à peindre avec le
second produit de revêtement contenu dans le réservoir RB.
Pour cela, on ferme l'isolateur IB2 et on ouvre les vannes
VB4, VB6 et V30.
Pendant ce temps, on nettoie le réservoir RA en
fermant l'isolateur IA1 et en ouvrant les vannes VA1, VA2
et on procède à un cycle de nettoyage en commandant
alternativement les vannes WO et A0.
Lorsque le réservoir RA est propre et purgé, on ferme
les vannes AO et WO et on remplit le réservoir RA avec le
premier produit de revêtement en ouvrant la vanne P1, ou
avec un autre produit si le collecteur peut être alimenté
par un plus grand nombre de circuits de circulation de
produits de revêtement différents.
Le circuit CA est donc revenu â l'état inïtial pendant
qu'on achève d'appliquer le second produit de revêtement
avec le circuit CB.
Bien entendu, le projecteur Pr est porté â une haute
tension, pendant la projection, par un générateur
électrique non représenté et il est ramené au potentiel de
la terre pendant les changements de produit à projeter.
