Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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W094l22590 PCT/FR94100364
"Machine de projection de produit de revêtement"
L'invention concerne une machine de projection de
produit de revêtement par voie électrostatique sur des
objets tels que des carrosseries de véhicules automobiles.
Sur une cha~ne de production, les carrosseries sont
déplacées par un convoyeur et l'installation de projection
de produit de revêtement comprend en général plusieurs
machines dites "machines latérales" destinées à revêtir les
côtés des carrosseries et une machine dite "machine de
toit" comprenant une poutre horizontale perpendiculaire au
trajet des carrosseries et destinée à revêtir les surfaces
horizontales telles que le capot, le pavillon et le coffre
des carrosseries. Chaque machine latérale porte un
pulvérisateur automatique, du type pneumatique ou rotatif
et la "machine de toit" porte en général trois
pulvérisateurs du même type.
La complexité de mise en oeuvre de ces machines réside
principalement dans l'alimentation en produit de revêtement
des pulvérisateurs alors que ceux-ci sont susceptibles de
mouvements de grande amplitude. De grandes longueurs de
tuyaux sont à prévoir.
Dans le brevet FR 2 609 252, la Demanderesse a proposé
une machine de projection de produit de revêtement
constituée par un robot multiaxe portant un réservoir et un
pulvérisateur associé. Pendant les phases de pulvérisation,
le réservoir est uniquement en communication avec le
pulvérisateur associé. Lorsqu'il est nécessaire de nettoyer
et de remplir le réservoir, le robot multiaxe s'approche
d'une installation à poste fixe située dans la cabine et
branche le réservoir aux circuits de circulation de fluides
'~ 30 appropriés, grâce à des moyens de connexion rapide.
Cette installation comporte des avantages mais il
n'est pas toujours possible d'utiliser des robots
multiaxes, c'est-à-dire un système élaboré et coûteux en
comparaison des "machines latérales" et "machines de toit"
utilisées le plus souvent. En outre, le temps libre pour
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réaliser les opérations de nettoyage et de remplissage est
très court, moins de dix secondes sur une cha~ne de
production de véhicules automobiles. Par conséquent, le
temps que met le robot pour atteindre la station de
nettoyage-remplissage est perdu pour les autres opérations.
L'invention vise ~ résoudre ces problèmes.
Elle concerne une machine de projection de produit de
revêtement, du type portant au moins un pulvérisateur et un
réservoir embarqué a proximité dudit pulvérisateur,
caractérisée en ce qu'elle porte en outre un bloc de
changement de produit de revêtement embarqué sur un sous-
ensemble mobile de ladite machine portant aussi ledit
pulvérisateur et ledit réservoir.
On entend par "bloc de changement de produit de
revêtement", l'unité connue en soi qui permet de nettoyer
et de remplir d'une couleur déterminée le réservoir
embarqué. Cette unité comprend donc des vannes connectées a
des conduits d'amenée de produit de revêtement, a un
conduit d'amenée de solvant et a un conduit d'amenée d'air.
Cette construction permet de conserver les avantages
du systeme décrit dans le brevet FR 2 609 252, tout en
limitant les temps morts puisqu'il n'est plus nécessaire de
déplacer sur une certaine distance, le réservoir vers le
bloc de changement de produit de revêtement. Ce dernier est
porté par la machine a proximité du réservoir, qu'il
s'agisse d'une "machine latérale", d'une "machine de toit"
ou même d'un robot multiaxe. Les quantités de produit de
revêtement engagées en aval du bloc de changement de
produit de revêtement sont optimisées. En effet, a chaque
opération de remplissage, le réservoir ne reçoit que la
quantité nécessaire au revêtement d'un objet et le volume
de produit de revêtement perdu a chaque changement de
teinte est ainsi minimisé.
Selon une variante de l'invention, le bloc de
changement de produit de revêtement est mobile entre une
position o~ il est connecté au réservoir et une position o~
il est isolé. Cette configuration est particulièrement
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adéquate dans le cas de l'utilisation de produits de
revêtement conducteurs tels que des peintures
hydrosolubles. En effet, avec de telles peintures, si l'on
souhaite pulvériser par voie électrostatique, il est
impératif d'isoler le pulverisateur porté à la haute
tension des circuits d'alimentation en produit de
revêtement au potentiel de la terre. La connexion entre le
réservoir et le bloc de changement de produit de revêtement
permet une telle isolation. Il suffit de prévoir une
distance suffisante entre le réservoir et le bloc de
changement de produit de revêtement pendant les phases de
revêtement où ils doivent être isolés l'un de l'autre.
Cette distance permet alors de realiser une isolation
électrique en plus de l'isolation fluidique recherchee.
Selon une autre variante de l'invention, l'ensemble
portant le réservoir et le pulvérisateur est mobile. Le
bloc de changement de produit de revêtement est alors soit
mobile, soit fixe et la même isolation électrique et
fluidique peut être réalisée, comme indiqué ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages
de celle-ci appara~tront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre, de plusieurs modes de
realisation d'une machine de projection de produit de
revêtement conforme à son principe, donnee uniquement a
titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés
dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en élevation d'une "machine
laterale" de projection de produit de revêtement selon
l'invention;
- la figure 2 est une vue en coupe de la poutre d'un
premier mode de realisation d'une "machine de toit" de
projection de produit de revêtement selon l'invention;
- la figure 3 est une vue en coupe de la poutre d'un
second mode de realisation d'une "machine de toit" de
projection de produit de revêtement selon l'invention; et
- la figure 4 est une vue en coupe de la poutre d'un
troisieme mode de realisation d'une "machine de toit" de
projection de produit de revêtement selon l'invention.
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La machine latérale 1 représentée à la figure 1
comporte principalement un ch~ssis 2 a l'intérieur duquel
est mobile verticalement un chariot 3 portant un bras 4.
Les moyens d'entralnement et de guidage du chariot n'ont
pas été représentés pour ne pas surcharger le dessin. A
l'extremité du bras 4 est installé un support 5 contenant
un réservoir à piston 6 et une turbine à air 7 d'un
pulvérisateur 8. Le support 5 peut pivoter par rapport au
bras 4 autour d'un axe _. La turbine a air 7 est compacte,
de sorte que la distance entre le réservoir 6 et le bord de
l'organe de pulvérisation en forme de bol est inférieure à
200 mm par exemple de l'ordre de 150 mm. Le bras 4 porte un
bloc de changement de produit de revêtement 9, accroché à
la partie inférieure dudit bras et alimenté en produit de
revêtement, en air et en solvant par un faisceau de
conduits souples 10.
En vue du revêtement par voie électrostatique, une
unité haute tension 11, réglable ou interruptible, est
installée dans le chariot et connectée par un fil haute
tension au pulvérisateur. D'autre part, la sortie du bloc
de changement de produit de revêtement 9 est équipée de
moyens de connexion rapide 12 susceptibles de coopérer avec
des moyens de connexion rapide complémentaires 13 portés
par le support 5. Les moyens de connexion rapide
complémentaires communiquent avec le réservoir 6. Le bloc
de changement de produit de revêtement 9 est adapte à
coulisser le long du bras 4, en etant actionne par un vérin
14.
Le fonctionnement est le suivant.
En phase de pulvérisation, le réservoir 6 alimente en
produit de revêtement le bol de pulvérisation alors qu'il
est déconnecté du bloc de changement de produit de
revêtement 9. Le piston du réservoir est actionné par de
l'air comprimé. Dans ces conditions, il est possible
d'appliquer la haute tension au pulvérisateur 8 et au
réservoir 6 qui sont isolés de la terre, même si le produit
de revêtement est conducteur. Lorsqu'il est nécessaire de
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remplir le réservoir 6, éventuellement avec un produit de
revêtement d'une autre couleur, c'est-à-dire par exemple
pendant le temps qui s'écoule entre l'éloignement d'une
carrosserie en regard du pulvérisateur et l'arrivée de la
carrosserie suivante, le support 5 subit un mouvement de
rotation dans le sens de la flèche R, ce qui a tendance à
diriger le pulvérisateur 8 vers le bas. Dans le même temps,
le bloc de changement de produit de revêtement 9 subit une
translation en direction du support 5, dans le sens de la
flèche T, sous l'action du vérin 14. Ces deux mouvements
ont pour effet de connecter la sortie du bloc 9 au
réservoir 6 par raccordement des moyens de connexion rapide
12 et 13. Ces opérations ont lieu des la fin de la phase de
revêtement alors que le bras 4 est en mouvement. En
d'autres termes, il n'est pas nécessaire de déplacer le
réservoir 6 et le pulvérisateur 8 vers un emplacement
quelconque avant d'entreprendre les actions de nettoyage et
de remplissage.
Dans le cas où la teinte utilisée change
effectivement, la première opération consiste à faire
circuler dans le réservoir 6 et dans le pulvérisateur 8 un
solvant pour nettoyer les résidus du produit de nettoyage
précédent. Comme le piston du réservoir 6 est pratiquement
en application contre la paroi d'extrémité dudit réservoir,
le volume à nettoyer est faible car les conduits entre le
bloc de changement de produit de revêtement et le réservoir
d'une part et entre le réservoir et le pulvérisateur
d'autre part sont courts a cause de la proximité de ces
differents elements et aussi ~ cause de la compacite de la
turbine 7. Le pulverisateur 8 etant dirigé vers le bas, le
solvant qui le traverse peut être déversé dans un
caillebotis 20 ou tout autre dispositif de récupération
adapte situe en general a proximite du plancher de la
cabine. Il est alors possible de remplir le réservoir 6 de
la quantité de peinture nécessaire pour le revêtement de
l'objet suivant. A la fin de cette operation, les moyens de
connexion rapide 12 et 13 sont decouples et le revêtement
de l'objet suivant peut commencer immediatement.
W094/~259~ ~IS~ CT/~ 4/~0364
Dans le cas de l'application par voie électrostatique
d'un produit de rev~tement conducteur, il suffit de couper
l'alimentation en haute tension du pulv~risateur 8 avant
d'accoupler les moyens de connexion 12 et 13.
La figure 2 représente la poutre 50 d'une "machine de
toit". Le réservoir 56 et le pulvérisateur 58 sont logés
dans un support 52 faisant saillie vers le bas à
l'extérieur du corps 53 de la poutre. Ce support est mobile
en translation parallèlement à l'axe 54 de la poutre au
moyen d'un vérin 55 port~ par celle-ci. On peut ainsi
commander des mouvements de balayage du pulvérisateur 58 en
vue d'obtenir un état de surface uniforme. Un bloc de
changement de produit de revêtement 59, aliment~ par un
faisceau de conduits souples 60 d'amenée de produits de
revêtement, de solvant et d'air comprimé, est logé à
l'intérieur de la poutre pendant les phases de revêtement,
ce qui évite qu'il ne vienne perturber l'écoulement de
l'air autour de la poutre ou qu'il ne soit souillé par des
gouttes de produit de revetement. Le bloc de changement de
produit de revêtement 59 est en outre monté mobile
verticalement le long d'un trajet voisin d'une position
extreme du support 52. Il est déplacé sous l'action d'un
vérin 58 porté par la poutre. Sous l'action de ce vérin, le
bloc de changement de produit de revêtement sort du corps
53 de la poutre et s'abaisse jusqu'à venir en appui contre
une surface 57 d'accostage du support 52, lorsque celui-ci
se trouve dans ladite position extreme. Des moyens de
connexion rapide complémentaires, 61 et 62, sont
respectivement montés à la sortie du bloc de changement de
produit de revêtement 59 et sur la surface d'accostage 57.
Les moyens de connexion 62 communiquent avec le réservoir
56. Lorsque le support 52 est dans sa position extreme et
lorsque le bloc 59 est abaissé sous l'action du vérin 58,
les moyens de connexion rapide 61 et 62 sont accouplés.
Le fonctionnement est du meme type que celui qui est
décrit en référence à la figure 1. Pendant les phases de
revetement, la distance entre les moyens de connexion 61 et
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62 permet d'éviter la formation d'arcs électriques entre le
bloc de changement de produit de revêtement relie à la
terre et l'ensemble des éléments compris dans le support
52, qui sont à la haute tension. Au moment des opérations
de nettoyage-remplissage, l'alimentation en haute tension
est interrompue et le bloc de changement de produit de
revêtement est connecté au réservoir 56 par l'intermédiaire
de moyens de connexion rapide 61 et 62.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, le corps
103 de la poutre 100 contient à la fois un bloc de
changement de produit de revêtement 109, une unité haute
tension 121, un réservoir 106, un pulvérisateur 108 et un
faisceau d'amenée de produits 110 connecté pour alimenter
le bloc de changement de produit de revêtement. Un conduit
souple 107 logé dans un dérouleur isolant 108 relie le bloc
de changement de produit de revêtement 109 au réservoir
106. Un séparateur électrique et fluidique 105 est
intercalé entre le conduit 107 et le réservoir 106, à
proximité de ce dernier.
En phase de revêtement, le séparateur est ouvert et la
haute tension appliquée au pulvérisateur 108 ne risque pas
de ramper jusqu'au bloc de changement de produit de
revêtement 109. Lorsqu'il est nécessaire de remplir le
réservoir intermédiaire 106, par exemple pendant
l'intervalle de temps qui sépare l'évacuation d'un objet et
l'arrivée du suivant, la haute tension est coupée et le
séparateur 105 est fermé, ce qui permet l'écoulement du
produit de rinçage puis du produit de revêtement depuis le
bloc de changement de produit de revêtement jusqu'au
réservoir intermédiaire 106.
Dans le mode de realisation de la figure 4, le corps
153 de la poutre 150 contient à la fois un bloc de
changement de produit de revêtement 159, fixe, une unite
haute tension 171, un réservoir 156, un pulvérisateur 158,
un faisceau d'amenee de produits 160 raccorde au bloc de
changement de produit de revêtement 159. En aval de ce
dernier, est installee une unite de nettoyage-remplissage
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151. Le pulvérisateur 158 est monté a l'extrémité d'un
support isolant 152 contenant un réservoir lS6. Le support
est mobile en translation verticale, c'est-a-dire
perpendiculairement a l'axe 154 de la poutre, entre une
position basse de revêtement et une position haute de
nettoyage-remplissage du réservoir 156. Pour ce faire, le
support 152 est solidaire d'un piston 162 mobile dans un
cylindre 164 grâce a deux arrivées d'air 165 et 166. Le
conduit 166 débouche dans une chambre supérieure close du
cylindre 164 dont une paroi est constituée par le piston
162. Le conduit 165 débouche dans une chambre annulaire
inférieure définie entre le piston 162, le cylindre 164, le
support 152 et un joint de coulissement étanche 168.
L'ensemble du cylindre 164 et des objets qu'il contient est
mobile sous l'action d'un vérin pneumatique 163
parallelement a l'axe 154 pour permettre les mouvements de
balayage du pulvérisateur 158. Un raccord coudé 173 est
installé a la partie supérieure du cylindre 164. Des
premiers moyens de connexion rapide 174 actionnés par le
vérin 163 sont prévus entre l'unité de nettoyage-
remplissage et le raccord 173. Des seconds moyens de
connexion rapide 175 sont prévus entre le raccord 173 et
l'entrée du réservoir 156.
Le fonctionnement est le suivant.
En phase de pulvérisation, le support 152 est en
position basse, la haute tension fournie par l'unité haute
tension 171 peut être appliquée au pulvérisateur 158 par le
câble 172, sans danger de retour a la terre ou vers le bloc
de changement de produit de revêtement car la distance
entre le piston 162 et l'unité de nettoyage-remplissage 151
est suffisante pour permettre l'isolation électrique.
Lorsqu'il est nécessaire de nettoyer le réservoir 156 et le
pulvérisateur 158 et de remplir le réservoir 156,
l'alimentation en haute tension est coupée, le cylindre 164
est déplacé parallelement a l'axe 154 par le vérin 163 pour
opérer la fermeture des moyens de connexion 174 et le
raccordement à l'unité de nettoyage-remplissage 165. Le
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piston 162 est remonté pour opérer la fermeture des moyens
de connexion 175. On met ainsi en communication l'unité
165, le réservoir 156 et le pulvérisateur 158 pour les
opérations de nettoyage et de remplissage connues de
l'homme du métier.
Cette configuration est particulièrement avantageuse
car elle permet de positionner à des hauteurs différentes
et variables les trois pulvérisateurs portés par la poutre
d'une "machine de toit". En particulier, lors du revêtement
du plateau arriere d'un vehicule utilitaire, il est
opportun de rehausser les deux pulvérisateurs latéraux à
cause des passages de roues situées sur les côtés du
véhicule alors que le pulvérisateur central doit être près
du plateau pour assurer un bon état de surface.
