INSTALLATION DE PROJECTION DE PRODUIT DE REVETEMENT MULTI-COMPOSANT

Description

[0001] La présente invention a trait à une installation de projection de produit de revêtement multi-composant comportant un premier composant électriquement conducteur et au moins un deuxième composant. Au sens de l'invention, sont appelés deuxième composant le ou les composants ajoutés au premier composant pour former le produit de revêtement multi-composant.

[0002] Il est connu de EP-A-1 473 090, qui divulgue les caractéristiques du préamble de la revendication 1, d'utiliser un dispositif de projection électrostatique pour projeter une peinture bicomposant. Dans ce dispositif, le mélange des composants est réalisé préalablement à la distribution au projecteur, à l'aide d'un mélangeur statique, et l'alimentation du mélangeur est réalisée à l'aide de pompes à engrenage. L'utilisation d'un tel dispositif pose des problèmes dans le cas où le produit à projeter a une faible résistivité, par exemple dans le cas de peintures hydrosolubles. Dans ce cas, il convient d'éviter tout court-circuit entre le projecteur, qui est porté à une haute tension, et les circuits de distribution des composants constituant le produit de revêtement, qui sont reliés à la terre. Pour que le courant de fuite soit acceptable, il faudrait utiliser des conduits isolants de longueur et de section très importantes conduisant à des pertes de produit de revêtement inacceptables.

[0003] C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une installation de projection de produit de revêtement multi-composant permettant d'assurer l'isolation entre le projecteur et le circuit de distribution des composants constituant le produit de revêtement.

[0004] Dans cet esprit, l'invention concerne une installation de projection de produit de revêtement multi-composant, le produit multi-composant comportant un premier composant électriquement conducteur et au moins un deuxième composant électriquement isolant ou faiblement conducteur. Cette installation est caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part un réservoir principal, porté par une partie mobile d'un robot portant également un projecteur électrostatique, ce réservoir étant muni de moyens de raccordement temporaire avec un circuit de distribution du premier composant et porté à une haute tension lorsque les moyens de raccordement ne sont pas raccordés, et, d'autre part, un circuit d'alimentation en continu du ou de chaque deuxième composant, le réservoir principal contenant le premier composant et le circuit d'alimentation de chaque deuxième composant étant portés par la partie mobile du robot et connectés pour alimenter le projecteur.

[0005] Grâce à l'invention, l'isolation électrique entre le projecteur et le circuit de distribution du premier composant électriquement conducteur est assurée puisque le circuit de distribution du premier composant est physiquement isolé, lors des phases de projection, de la partie du robot portée à la haute tension. Le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant isole la source de deuxième composant de la haute tension du fait de la faible conductivité du deuxième composant.

[0006] Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :

• le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant est maintenu au potentiel de la terre :
• le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant comprend un réservoir à piston ;
• le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant comprend une pompe à engrenages ;
• le réservoir principal est un réservoir à piston ;
• le rapport des surfaces des pistons du réservoir principal et du réservoir d'un circuit d'alimentation en deuxième composant est sensiblement égal au rapport des débits du premier composant et du deuxième composant ;
• le ou chaque circuit d'alimentation en deuxième composant comprend un dispositif de vérification du débit d'alimentation en deuxième composant et/ou du débit total du produit de revêtement ; ce dispositif comprend avantageusement une restriction à l'écoulement du deuxième composant vers le projecteur et des moyens de détermination de la perte de charge à travers cette restriction ;
• au moins un mélangeur est disposé en aval de la jonction entre un conduit provenant du réservoir principal et le ou chaque circuit d'alimentation en additif, ce mélangeur étant de préférence logé dans un porte-injecteur du projecteur ; ce mélangeur est avantageusement un mélangeur statique ;
• le robot est relié à une source de haute-tension réglable, apte à être mise à zéro en dehors des périodes de projection du projecteur.

[0007] Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une installation de projection conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

• la figure 1 est une représentation schématique d'une installation de projection conforme à l'invention en cours d'utilisation pour la projection d'un produit de revêtement multi-composant ;
• la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 lors du remplissage du réservoir contenant le premier composant du produit de revêtement multi-composant utilisé dans l'installation de la figure 1 ;
• la figure 3 est un schéma de principe des circuits d'alimentation en composants correspondant au détail III à la figure 1 ;
• la figure 4 est un schéma de principe partiellement en coupe axiale de parties de l'installation correspondant au détail IV à la figure 1.

[0008] Dans l'installation représentée aux figures 1 et 2, un robot 1 est disposé à proximité d'un convoyeur 2 transportant des objets à revêtir, en l'occurrence des carrosseries 3 de véhicules automobiles. Le robot 1 est de type multi-axes et comprend un châssis 4, mobile sur un guide 5 s'étendant parallèlement à la direction de convoyage X-X'. Un bras 6 est supporté par le châssis 4 et comprend plusieurs segments 6a, 6b, 6c articulés les uns par rapport aux autres. Le châssis 4 est constitué de parties 4a et 4b articulées l'une par rapport à l'autre autour d'un axe Z-Z' sensiblement vertical.

[0009] Le segment 6c du bras 6 supporte un ensemble comprenant un réservoir 7, un projecteur rotatif 8 et une platine 9 dans laquelle sont ménagés des conduits reliant le réservoir 7 au projecteur 8, l'un de ces conduits étant représenté sur les figures 1 et 2 avec la référence 72.

[0010] Le projecteur 8 est de type électrostatique et est relié à un générateur haute-tension réglable non représenté. Le générateur est mis à zéro en dehors des périodes de projection du projecteur 8.

[0011] Le produit contenu dans le réservoir 7 est un premier composant d'un produit de revêtement multi-composant, par exemple une base hydrosoluble. Cette base est électriquement conductrice, c'est-à-dire présente une résistivité faible du même ordre de grandeur que celle de l'eau, incompatible avec une mise à la haute tension directe, inférieure à 1 Mohm.cm, de préférence inférieure à 1 kohm.cm.

[0012] Un second réservoir 10 est monté sur le robot 1, à proximité du segment 6c, et est relié au projecteur 8 par des conduits ménagés dans la platine 9, l'un de ces conduits étant représenté sur les figures 1 et 2 avec la référence 102. Ce réservoir 10 est destiné à contenir un deuxième composant, par exemple un additif électriquement isolant tel qu'un durcisseur ou un catalyseur. Le mélange de la base et de cet additif dans des proportions prédéterminées forme le produit de revêtement multi-composant à projeter.

[0013] L'additif est électriquement isolant ou faiblement conducteur en ce sens qu'il a une résistivité supérieure à 10 Mohm.cm.

[0014] Dans la configuration de la figure 1, le projecteur 8 est utilisé pour projeter sur la carrosserie 3 du produit de revêtement multi-composant obtenu par mélange des composants provenant des réservoirs 7 et 10.

[0015] Le réservoir 7 est pourvu sur sa surface externe d'un connecteur 71 destiné à coopérer avec un connecteur 11 prévu à poste fixe sur une cloison 12 de la cabine de revêtement C dans laquelle est installé le robot 1. Le connecteur 11 est relié par un conduit 111 à une unité 112 de changement de la base du produit de revêtement, ce qui permet d'alimenter le connecteur 11 en différents types de bases pour le produit de revêtement, selon la nature du produit à projeter sur la prochaine carrosserie 3 arrivant en regard du robot 1.

[0016] Ainsi, lorsque le réservoir 7 est présenté en regard du connecteur 11, comme représenté à la figure 2, on obtient un remplissage du réservoir 7 en base électriquement conductrice du produit de revêtement.

[0017] Pour ce qui concerne l'alimentation du projecteur en base hydrosoluble, l'installation incorpore globalement l'enseignement technique de EP-A-0 274 322.

[0018] Le réservoir 10 est relié par un conduit 101 à une source S d'additif, telle qu'un réservoir de contenance relativement importante. Le circuit d'alimentation de l'additif peut être porté à la haute tension ou à un potentiel flottant ou intermédiaire. En variante et comme réalisé dans l'exemple décrit, le réservoir 10 et le conduit 101 sont conçus de manière à ce que le circuit d'alimentation de l'additif est maintenu au potentiel de la terre, y compris pendant les phases de projection où le projecteur est alimenté en produit de revêtement et relié au générateur de haute-tension qui est activé.

[0019] Le fait que l'additif est isolant ou faiblement conducteur permet que le circuit correspondant 101, 10, 102 soit porté à un potentiel électrique différent de son environnement. En particulier, la source S peut être à un potentiel différent de la partie du projecteur 8 portée à la haute tension.

[0020] Dans le cas où plusieurs additifs sont ajoutés à la base pour former le produit de revêtement multi-composant, un circuit d'alimentation est prévu pour chacun de ces additifs.

[0021] Comme représenté à la figure 3, les réservoirs 7 et 10 sont des réservoirs à piston commandés par des moteurs électriques pas à pas M₇ et M₁₀. Le remplissage du réservoir 7 a lieu lorsque le connecteur 71 coopère avec le connecteur 11. Le remplissage du réservoir 10 est assuré en continu par le conduit 101. Deux vannes 73 et 103 jouent le rôle de vannes de coupure pour le remplissage des réservoirs 7 et 10.

[0022] Dans la phase de projection du produit de revêtement multi-composant, chacun des réservoirs 7 et 10 injecte le composant correspondant vers le projecteur 8 à travers un conduit 78. Le conduit 78 a son origine à la jonction J entre le conduit 72 provenant du réservoir 7 et le conduit 102 provenant du réservoir 10. Le moteur M₇ actionne le piston 75 du réservoir 7 de manière à injecter la base vers le conduit 78 et le projecteur 8, à travers le conduit 72. Simultanément le moteur M₁₀ actionne le piston 105 du réservoir 10 pour injecter l'additif vers le conduit 78 et le projecteur 8, à travers le conduit 102. Deux vannes 77 et 107 sont prévues respectivement dans les conduits 72 et 102 et jouent le rôle de vannes de coupure pour l'injection des deux composants vers le conduit 78 et le projecteur 8.

[0023] Ce dispositif utilisant deux réservoirs à piston permet de doser de manière maîtrisée les composants à mélanger. En particulier, le rapport des surfaces S₇₅ du piston 75 et S₁₀₅ du piston 105 est sensiblement égal au rapport de mélange de la base et de l'additif du produit de revêtement multi-composant, c'est-à-dire au rapport des débits volumiques de la base et de l'additif. La surface S₇₅ du piston 75 du réservoir 7 contenant la base peut notamment être supérieure à la surface S₁₀₅ du piston 105 du réservoir 10 contenant l'additif. Une telle différence de surfaces n'a pas été représentée sur la figure 3 dans un souci de simplicité. La vitesse de déplacement des pistons 75 et 105 peut également être ajustée de manière à obtenir un dosage optimal des composants.

[0024] De plus, une restriction 13 est prévue sur le conduit 102 pour contrôler le débit de l'additif et le débit total du produit de revêtement vers le projecteur 8. La mesure de la pression en amont et en aval de la restriction 13 au moyen de deux capteurs 15 et 16 permet de déterminer, au moyen d'une unité de calcul 17, la perte de charge dans la restriction 13 et donc de vérifier, si la viscosité de l'additif est connue, que la valeur du débit d'additif est correcte.

[0025] La mesure de pression réalisée par le capteur 16 permet également de déterminer la valeur de la perte de charge entre le conduit 102 et la sortie de l'injecteur 84 du projecteur 8, qui est à la pression atmosphérique. La viscosité du mélange étant connue, il est alors possible de vérifier la valeur du débit total du produit de revêtement. On peut ainsi, d'une part, régler ces débits en régime transitoire et, d'autre part, les contrôler en régime établi.

[0026] En variante, les débits peuvent être vérifiés sans avoir connaissance des viscosités des composants du mélange, pour autant que les capteurs 15 et 16 et l'unité 17 auront été préalablement étalonnés.

[0027] Les éléments 13 à 17 peuvent être remplacés par tout type de débitmètre adapté. Dans ce cas, le capteur 16 peut être conservé pour permettre de vérifier le débit total du produit mélangé.

[0028] La base et l'additif passent à travers la platine 9 et sont mélangés dans le projecteur 8 avant projection du produit multi-composant obtenu sur la carrosserie 3. Le mélange de la base et de l'additif est réalisé à l'aide d'au moins un mélangeur 14 disposé en aval de la jonction J et logé dans le porte injecteur 83 du projecteur 8. Plus précisément, la base et l'additif passent d'abord à travers le corps 81 du projecteur 8 puis sont dirigés dans une succession de mélangeurs statiques 14. Dans l'exemple décrit, et comme représenté par les flèchés F à la figure 4, la base et l'additif passent dans trois mélangeurs statiques 14 successifs. Les mélangeurs statiques 14 sont constitués d'une succession de grilles, dé chicanes et d'hélices enchevêtrées, de telle sorte qu'un mélange homogène de la base et de l'additif est assuré. Le mélange obtenu, qui correspond au produit de revêtement multi-composant à projeter, passe ensuite dans l'injecteur 84 et dans le bol 85 du projecteur 8. Le bol 85 est monté sur un rotor 86, représenté partiellement à la figure 4, de même que son capot de protection 87. Le produit de revêtement multi-composant est projeté sur la carrosserie 3 à partir du bol 85 tournant.

[0029] L'installation décrite permet donc d'assurer, d'une part, une isolation électrique entre le projecteur 8 et le circuit 11 de distribution de base électriquement conductrice, et, d'autre part, le mélange optimal de la base et de l'additif constituant le produit à projeter. La mise en place d'au moins un mélangeur 14 dans le porte-injecteur 83 permet de limiter le nombre de pièces de l'installation dans lesquelles circule le produit mélangé. Ainsi, en cas d'incident, par exemple une erreur de dosage, seuls le porte-injecteur 83 et l'injecteur 84 sont à remplacer.

[0030] Dans le mode de réalisation décrit, le circuit d'alimentation de l'additif comprend un réservoir à piston pour l'injection dé l'additif vers le projecteur 8. En variante, l'additif peut être injecté vers le projecteur 8 au moyen d'une pompe à engrenages.

[0031] L'invention a été décrite avec un robot multi-axes. Elle est cependant applicable indépendamment du type du robot, pour autant qu'un réservoir d'un premier composant et au moins un circuit d'alimentation en deuxième composant sont embarqués sur une partie mobile du robot.

Revendications

1. Installation de projection de produit de revêtement multi-composant, ledit produit comportant un premier composant électriquement conducteur et au moins un deuxième composant électriquement isolant ou faiblement conducteur, caractérisée en ce que ladite installation comprend d'une part un réservoir principal (7) porté par une partie mobile (6) d'un robot (1) portant également un projecteur électrostatique (8), ce réservoir étant muni de moyens (71) de raccordement temporaire avec un circuit (11) de distribution dudit premier composant et porté à une haute tension lorsque lesdits moyens de raccordement ne sont pas raccordés, et d'autre part, un circuit (10, 101, 102) d'alimentation en continu dudit ou de chaque deuxième composant, ledit réservoir principal (7) et le ou chaque circuit d'alimentation (10, 101, 102) étant portés par ladite partie mobile et connectés pour alimenter ledit projecteur.

2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant est maintenu au potentiel de la terre.

3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant comprend un réservoir (10) à piston.

4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant comprend une pompe à engrenages.

5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit réservoir principal (7) est un réservoir à piston.

6. Installation selon les revendications 3 et 5, caractérisée en ce que le rapport des surfaces (S₇₅, S₁₀₅) des pistons (75, 105) du réservoir principal (7) et du réservoir (10) d'un circuit d'alimentation en deuxième composant est sensiblement égal au rapport des débits du premier composant et du deuxième composant.

7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant comprend un dispositif (13, 15-17) de vérification du débit d'alimentation en deuxième composant et/ou du débit total de produit de revêtement.

8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit dispositif comprend une restriction (13) à l'écoulement du deuxième composant vers ledit projecteur (8) et des moyens (15-17) de détermination de la perte de charge à travers ladite restriction.

9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un mélangeur (14) est disposé en aval de la jonction (J) entre un conduit (72) provenant dudit réservoir principal (7) et le ou chaque circuit (10, 101, 102) d'alimentation en deuxième composant, ledit mélangeur étant de préférence logé dans un porte-injecteur (83) dudit projecteur (8).

10. Installation selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit ou chaque mélangeur (14) est un mélangeur statique.

11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit robot (1) est relié à une source de haute-tension réglable, apte à être mise à zéro en dehors des périodes de projection dudit projecteur (8). ,

Claims

1. An installation for spraying a multi-component coating material, said material comprising a first component that is electrically conductive and at least one second component that is electrically insulating or poorly conductive, characterized in that said installation comprises a main tank (7) carried by a moving portion (6) of a robot (1) also carrying an electrostatic sprayer (8), said tank being provided with means (71) for making a temporary connection with a circuit (11) for dispensing said first component, and being raised to a high voltage when said connection means are not connected, and secondly a feed circuit (10, 101, 102) for continuously feeding said or each second component, said main tank (7) and the or each feed circuit (10, 101, 102) being carried by said moving portion and being connected to feed said sprayer.

2. An installation according to claim 1, characterized in that the or each second component feed circuit (10, 101, 102) is maintained at ground potential.

3. An installation according to claim 1 or claim 2, characterized in that the or each second component feed circuit (10, 101, 102) comprises a piston tank (10).

4. An installation according to claim 1 or claim 2, characterized in that the or each second component feed circuit (10, 101, 102) comprises a gear pump.

5. An installation according to any preceding claim, characterized in that said main tank (7) is a piston tank.

6. An installation according to claims 3 and 5, characterized in that the ratio of the areas (S₇₅, S₁₀₅) of the pistons (75, 105) of the main tank (7) and of the tank (10) of a second component feed circuit are substantially equal to the ratio of the flow rates for the first and second components.

7. An installation according to any preceding claim, characterized in that the or each second component feed circuit (10, 101, 102) includes a device (13, 15-17) for verifying the flow rate of the second component and/or the total flow rate of coating material.

8. An installation according to claim 7, characterized in that said device includes a constriction (13) for constricting the flow of the second component towards said sprayer (8), and means (15-17) for determining the head loss through said constriction.

9. An installation according to any preceding claim, characterized in that at least one mixer (14) is disposed downstream from the junction (J) between a duct (72) coming from said main tank (7) and the or each second component feed circuit (10, 101, 102), said mixer being preferably housed in an injector carrier (83) of said sprayer (8).

10. An installation according to claim 9, characterized in that said or each mixer (14) is a static mixer.

11. An installation according to any preceding claim, characterized in that said robot (1) is connected to an adjustable high voltage source suitable for being switched off outside periods during which said sprayer (8) is spraying.

Ansprüche

1. Sprühanlage für ein Mehrkomponentenbeschichtungsprodukt, wobei das Produkt eine erste elektrisch leitende Komponente und mindestens eine zweite elektrisch isolierende oder schwach leitende Komponente umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass diese Anlage einerseits einen Hauptbehälter (7) der von einem beweglichen Teil (6) des ebenfalls einen elektrostatischen Projektor (8) tragenden Roboter (1) getragen wird, wobei dieser Behälter mit Mitteln (71) für die temporäre Verbindung mit einem Verteilerkreis (11) der ersten Komponente ausgerüstet ist und auf eine hohe Spannung gebracht ist, wenn die Verbindungsmittel nicht aufgeschlossen sind, und andererseits einen Kreis (10, 101, 102) zur kontinuierlichen Versorgung der oder jeder zweiten Komponente, aufweist der Hauptbehälter (7) und der oder jeder Versorgungskreis (10, 101, 102) von dem beweglichen Teil getragen werden und verbunden sind, um den Projektor zu versorgen.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Kreis zur Versorgung (10, 101, 102) mit der zweiten Komponente auf Erdpotential gehalten wird.

3. Anlagen nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Kreis (10, 101, 102) zur Versorgung mit der zweiten Komponente einen Behälter (10) mit Kolben aufweist.

4. Anlage nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Kreis (10, 101, 102) zur Versorgung mit der zweiten Komponente eine Zahnradpumpe umfasst.

5. Anlage nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbehälter (7) ein Behälter mit Kolben ist.

6. Anlage nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Flächen (S₇₅, S₁₀₅) der Kolben (75,105) des Hauptbehälters (7) und des Behälters (10) eines Versorgungskreises mit zweiter Komponente im Wesentlichen gleich dem Verhältnis der Durchflüsse der ersten und der zweiten Komponente ist.

7. Anlage nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Kreis (10, 101, 102) zur Versorgung mit zweiter Komponente eine Vorrichtung (13, 15-17) zur Verifizierung des Versorgungsdurchfluss mit zweiter Komponente und/oder des Gesamtverbrauchs an Beschichtungsprodukt aufweist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Begrenzung (13) der Strömung der zweiten Komponente zum Projektor (8) und Mittel (15-17) zur Bestimmung des Druckverlustes über die Begrenzung umfasst.

9. Anlage nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mischer (14) stromabwärts zu der Verbindung (J) zwischen einem Kanal (72), der von dem Hauptbehälter (7) kommt und dem oder jedem Kreis (10, 101, 102) zur Versorgung mit zweiter Komponente angeordnet ist, wobei der Mischer vorzugsweise in einem Injektorträger (83) des Projektors (8) aufgenommen ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Mischer (14) ein statischer Mischer ist.

11. Anspruch nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (1) mit einer regelbaren Hochspannungsquelle verbunden ist, die geeignet ist, außerhalb der Sprühperioden des Projektors (8) auf null gesetzt zu werden.

Dessins