Cabine de peinture, pour véhicule automobile par exemple

Abstract

 Cette cabine comprend une enceinte (50), des moyens (52) comprenant un caisson filtrant (19) créant par écoulement laminaire d'air de ventilation, autour du véhicule (51) une zone (62) enveloppante d'air d'écoulant par un passage (54) et un caisson d'extraction à l'extérieur. Des moyens d'aspiration (58) de l'air circulant dans la cabine (50) sont également prévus pour obtenir une vitesse de circulation d'air adéquate.

Description

[0001] L'invention concerne généralement une cabine de peinture au pistolet ou par micro-pulvérisation, de véhicules automobiles et autres articles ou objets divers.

[0002] Les cabines de peinture de ce type comprennent en général une enceinte fermée, dans laquelle est disposé l'objet à peindre, et qui est associée à un circuit de ventilation produisant une circulation d'air dans l'enceinte, et à des moyens de nettoyage de l'air de ventilation qui sort de l'enceinte chargé d'un brouillard de peinture et qui doit être recyclé ou rejeté à l'atmosphère.

[0003] Ces cabines connues de l'art antérieur comprennent également en général des ventilateurs d'extraction de l'air de la cabine, qui sont en général destinés à assurer un écoulement régulier de l'air de ventilation à travers la cabine pour l'élimination du brouillard formé par la peinture en excès. Il arrive cependant que les filtres d'alimentation de la cabine en air de ventilation se bouchent, de sorte que la cabine est alors mise en dépression par l'action des ventilateurs d'extraction, ce qui représente un inconvénient sérieux venant alors notamment se déposer sur l'objet peint ou à peindre.

[0004] De plus, le peintre se trouvant à l'intérieur de la cabine est souvent plus ou moins bien protégé du brouillard formé par la peinture en excès en suspension dans l'air.

[0005] L'invention a précisément-pour but d'éviter ces incon- venients de la technique antérieure, et d'améliorer et de régulariser le fonctionnement des cabines de peinture de véhicules automobiles ou d'objets divers tout en permettant de respecter une vitesse minima de circulation d'air à l'intérieur de la cabine imposée par certaines réglementations.

[0006] L'invention propose donc une cabine de peinture, pour véhicules automobiles et autres articles ou objets, du type comprenant une enceinte fermée dans laquelle est placé l'objet à peindre, un circuit de ventilation créant une circulation d'air dans ladite enceinte et des moyens de nettoyage de l'air de ventilation sortant de l'enceinte, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour aménager, autour de l'objet à peindre, une zone enveloppante d'air ayant un sens prédéterminé de circulation préférentielle, tel que la peinture en excès, projetée au pistolet ou par micro-pulvérisation sur l'objet, se rassemble uniquement dans cette zone et s'écoule avec l'air de ventilation vers les moyens de nettoyage précités et;en ce qu'elle comprend également des moyens pour aspirer l'air circulant dans la cabine sensiblement de haut en bas autour de l'objet à peindre, afin d'établir autour de cet objet des vitesses de circulation d'air supérieures à une valeur minimum prédéterminée.

[0007] Selon une autre caractéristique de l'invention, ces moyens d'aspiration comprennent un ventilateur d'aspiration situé à l'extrémité extérieure d'un passage d'extraction d'air reliant l'intérieur de la cabine à l'atmosphère extérieure ou à des moyens de nettoyage ou d'épuration d'air.

[0008] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ce passage d'extraction d'air communique avec l'atmosphère extérieure à son extrémité opposée au ventilateur d'aspiration, et communique avec l'intérieur de la cabine par une série d'orifices à section efficace réglable, le ventilateur établissant une forte dépression dans ce passage par aspiration de l'air extérieur, et aspirant par entraînement l'air intérieur de la cabine.

[0009] Ainsi, cette zone enveloppante d'air selon l'invention, qui est formée autour du véhicule ou de l'objet à peindre, permet de rassembler toute la peinture en excès en suspension dans l'air et de la diriger vers les moyens de nettoyage d'air prévus à la sortie de l'enceinte à des vitesses de circulation relativement importantes sans augmenter le débit de soufflage dans la cabine.

[0010] Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens précités d'aménagement de la zone enveloppante d'air comprennent un caisson de soufflage et de détente d'air pulsé, alimenté en air extérieur et débouchant dans ladite enceinte au-dessus de l'objet à peindre, pour alimenter cette enceinte par un écoulement laminaire d'air, et une fosse de sortie d'air, située sous l'objet à peindre et reliée à un caisson ou à un bac de nettoyage d'air, ce qui permet de parfaitement protéger le peintre.

[0011] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant divers modes de réalisation de l'invention et dans lesquels :

La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'une cabine de peinture selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale de la cabine représentée en figure 1; la figure 3 est une vue en coupe avec arrachement partiel selon la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 représente schématiquement une coupe transversale d'une variante de réalisation d'une cabine selon l'invention; la figure 5 représente schématiquement une coupe transversale d'une autre variante de réalisation d'une cabine selon l'invention; et la figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale de la cabine représentée sur la figure 5.

[0012] Dans les figures 1, 2 et 3, on a représenté schématiquement un premier mode de réalisation d'une cabine de peinture selon l'invention.

[0013] Chaque cabine de peinture comprénd essentiellement une enceinte fermée 50 dans laquelle est placé l'objet à peindre, ici, une carrosserie 51 de véhicule automobile par exemple, et qui est associée à un système d'alimentation 52 qui comprend, comme on le voit en figure 1, un bâti 14 comprenant des moyens de génération_'d'air pulsé, tels par exemple qu'un compresseur, une soufflante, ou analogue, qui sont alimentés en air extérieur par l'intermédiaire d'un caisson de filtrage 15 et qui envoient l'air pulsé sous pression dans un conduit coudé 16 permettant une pré-détente de l'air. La sortie du conduit coudé 16 est reliée à l'entrée d'un autre conduit 17 formant un passage divergent, à l'intérieur duquel sont disposées des cloisons ou des volets de guidage et de répartition d'air, et qui alimentent un caisson 19 filtrant de soufflage et de détente d'air, qui repose et est fixé par sa face horizontale inférieure sur la paroi supérieure horizontale 20 de la cabine 50. Au niveau du caisson 19 cette paroi 20 est naturellement percée d'une multitude de trous, pour assurer le passage de l'air depuis le caisson 19 à l'intérieur de la cabine 50, comme indiqué par les flèches dans les figures 1 et 2.

[0014] On remarquera que le caisson 19.a une forme générale en biseau, s'amincissant, et que sa section transversale diminue progressivement depuis l'extrémité du caisson reliée au passage divergent 17 jusqu'à l'extrémité opposée. Ainsi, l'air sortant du passage divergent 17 et pénétrant dans le caisson 19 est réparti de façon uniforme sur l'ensemble de la surface filtrante de ce caisson, sans vibration et sans effet de trémie qui auraient l'inconvénient de saupoudrer de poussière la carrosserie 51 du véhicule se trouvant directement sous la sortie du caisson 19, comme on peut le voir dans les figures 1 et 2. Par ailleurs, le passage divergent 17 transforme l'écoulement tourbillonnaire produit par un compresseur, une soufflante ou analogue, en écoulement laminaire.

[0015] L'objet à peindre 51 repose sur un faux plancher 53 formera l'intérieur de la cabine, à une faible hauteur au-dessus du sol, et définissant un passage central longitudinal 54 s'étendant d'un bout à l'autre de la cabine comme représenté dans les figures 2 et 3. La paroi supérieure horizontale de ce passage 54 comprend des séries d'orifices 55 permettant de faire communiquer l'intérieur de ce passage 54 avec l'intérieur de la cabine 50. Ces orifices 55 constituent par exemple deux rangées parallèles s'étendant longitudinalement à l'intérieur de la cabine. On remarquera que l'objet à peindre 51 est disposé juste au-dessus du passage 54, et que les orifices 55 se trouvent sous l'objet 51, le passage 54 pouvant avoir selon les cas, soit une largeur supérieure à celle de l'objet, soit une largeur inférieure.

[0016] Ce passage 54 est équipé de volets de régulation et de répartition 56, qui sont réglables de façon à permettre une répartition uniforme de l'air de ventilation autour de la carrosserie 51 et d'obtenir ainsi une ventilation équilibrée et égale sur l'ensemble de la carrosserie. Les inclinaisons de ces volets sont réglées par mesure à l'anénomètre en fonction des normes, du volume à traiter; et des débits imposés par la législation. Par une extrémité, le passage 54 débouche à l'extérieur de la cabine 50, dans un caisson d'extraction d'air 57 équipé d'un ventilateur d'aspiration 58, et qui peut former cheminée de rejet à l'atmosphère, ou bien être associé à des moyens de nettoyage et d'épuration d'air, comme cela est décrit dans ce qui suit.

[0017] A son extrémité opposée, le passage 54 se termine par une rampe inclinée 60 permettant d'amener l'objet à peindre, quand il s'agit d'un véhicule automobile, à l'endroit voulu dans la cabine au-dessus du passage 54. On notera que, comme la hauteur du faux plancher 53 au-dessus du sol de la cabine 50 est relativement très faible, la longueur de cette rampe inclinée 60 est faible, et sa pente est également faible.

[0018] Au voisinage de cette rampe inclinée; le passage 54 communique également avec l'atmosphère extérieure par exemple par deux conduits transversaux 61, formés sous le faux plancher 53. Ces conduits 61 permettent un débit d'air relativement important.

[0019] Cette cabine de peinture est utilisée de la façon suivante.

[0020] L'objet à peindre 51 est amené, en roulant sur la rampe inclinée 60, à l'intérieur de la cabine 50 dans la position représentée en figure 2. Le générateur 52 d'air, éventuellement d'air chaud, est mis en route, et l'air est introduit à l'intérieur de la cabine de la façon représentée par les flèches. La cabine 50 étant fermée, le passage 54 constitue pour l'air amené dans la cabine la seule voie de sortie. En raison de la forme particulière en biseau du caisson 19, la répartition d'air est uniforme et laminaire sur toute la surface filtrante du caisson 19 et pénètre donc dans la cabine sans turbulence. Cet air forme autour de la carrosserie 51 une zone enveloppante d'air 62, qui comprend un matelas d'air extérieur représenté en pointillés, et ayant une épaisseur relativement constante et limitée, et un coussin d'air 63 formé par un film mince d'air directement sur la carrosserie 51.

[0021] De la sorte, les poussières et brouillards résiduels se trouvant dans la cabine ne peuvent adhérer sur la carrosserie 51.

[0022] Le ventilateur d'extraction 58 est mis en marche en même temps que le générateur 52, ou bien un peu avant le début de la peinture, et il produit dans le passage 54 une forte dépression provoquant une aspiration d'air extérieur importante par les conduits 61, et donc un débit d'air important dans le passage 54, dans le sens indiqué par les flèches en pointillé en figure 3. Ce débit important dans le passage 54 provoque, par les orifices 55,-une aspiration de l'air se trouvant à l'intérieur de la cabine, cette aspiration se faisant par entraînement (principe de la trompe à eau). Les volets de régulation et de répartition 56 sont réglés individuellement de telle sorte que le débit de l'air passant par les orifices 55 est constant et uniforme d'un bout à l'autre du passage 54, bien que le ventilateur d'extraction 58 se trouve relié à une extrémité de ce passage. On notera que les séries d'orifices 55 peuvent être constituées par des grilles, des caillebotis, etc...

[0023] Cette aspiration d'air au travers des orifices 55 se traduit par une augmentation importante de la vitesse de circulation d'air dans la cabine 50 autour de l'objet à peindre 51, sans qu'il soit nécessaire d'augmenter le débit d'air fourni par le générateur 52.

[0024] A titre d'exemple, on indiquera que l'on obtient ainsi facilement des vitesses d'air supérieures ou égales à 0,5 mètre par seconde dans la cabine, de sorte que le peintre ou l'ouvrier se trouvant dans cette cabine est parfaitement protégé contre les brouillards de peinture en suspension dans l'air. A titre d'exemple, on indiquera également qu'il suffit d'utiliser, dans une cabine selon l'invention, un générateur de chaleur de 80 à 150.000 calories par heure, alors qu'il faudrait disposer d'un générateur de 250.000 calories par heure pour obtenir le même résultat, si le ventilateur d'extraction 58 n'était pas prévu. Il en résulte bien évidemment un gain important sur le prix d'achat de ce générateur, et une économie de fonctionnement également très importante.

[0025] On remarquera que, bien qu'un ventilateur d'extraction 58'soit relié au passage 54, l'air se trouvant dans la cabine est cependant toujours en légère surpression par rapport à la pression atmosphérique extérieure.

[0026] En figure 4, on a représenté une variante de réalisation de la cabine selon l'invention.

[0027] Cette cabine 65 diffère de celle représentée dans les figures 1 à 3, en ce que le faux plancher 53 est remplacé par un caisson creux 66 formant un passage longitudinal 67 s'étendant sur sensiblement toute la longueur de la cabine 65. Le caisson 66 a à peu près la même hauteur que le faux plancher 53, et une largeur supérieure à celle du passage 54, mais inférieure à celle de la cabine 65. Le véhicule dont la carrosserie est à repeindre peut donc être placé sur la face supérieure du caisson creux 66. Cette face supérieure comprend, comme le passage 54, des séries d'orifices 68 et est équipée de volets de répartition et de régulation 69.

[0028] On comprend que dans ce cas le peintre ou l'ouvrier se tient debout à c8té du caisson 66, lorsqu'il travaille sur la carrosserie à peindre.

[0029] On a représenté encore une autre variante de l'invention dans les figures 5 et 6. Dans ce cas, le véhicule dont la carrosserie est à repeindre repose directement sur le sol de la cabine 70, et le passage 54 du premier mode de réalisation ou le caisson creux 66 du second mode de réalisation est remplacé par deux caissons creux latéraux 71, qui s'étendent longitudinalement et parallèlement l'un à l'autre d'un bout à l'autre de la cabine 70, et qui sont écartés entre eux de façon à former un espace libre 73 dans lequel le véhicule peut être disposé. Le côté vértical longitudinal des deux caissons 71 définissant l'espace libre 73 forme une série d'orifices 74, analogues aux orifices 55 du premier mode de réalisation ou aux orifices 68 du second mode de réalisation. Chaque caisson creux 71 est encore équipé de volets de régulation et de répartition 75 jouant le même rôle que les volets 56 ou 69 précités.

[0030] Ces deux caissons 71 débouchent à l'extérieur à une de leurs extrémités, dans un caisson d'extraction 57 pourvu d'un ventilateur d'aspiration 58. A leurs extrémités opposées, les deux caissons 71 débouchent également à l'extérieur, par un orifice 76, comme in- _diqué en figure 6_.

[0031] Ce troisième mode de réalisation présente l'avantage que le véhicule à repeindre repose directement sur le sol de la cabine, ce qui permet de diminuer la hauteur de la cabine, de ne pas avoir de rampe d'accès et d'installer des cabines de peinture en des endroits où la hauteur est limitée.

[0032] On comprend bien entendu que le passage d'extraction d'air, qui a été représenté dans les figures 1 à 6 comme formé au-dessus du sol de la cabine, peut être formé également par une fosse creusée dans le sol de la cabine, lorsqu'on le souhaite.

[0033] L'air ainsi extrait de la cabine, au moyen du caisson ₅₇ et du ventilateur 58, peut être soit rejeté directement à l'atmosphère, soit épuré et nettoyé avant d'être rejeté à. l'atmosphère.

[0034] Pour cela, l'invention prévoit de faire passer l'air extrait dans la cabine de peinture dans un circuit comprenant en série : une fosse ou un canal rempli d'eau ou de liquide approprié, des buses de pulvérisation, des filtres à choc.

[0035] Un tel circuit de nettoyage peut également servir pour une aire de ponçage, de lustrage, etc.., et comprend une fosse du type précité, munie de volets de régulation, et associée à des moyens d'aspiration : ainsi l'air chargé de poussière est aspiré uniformément sur toute la longueur de la fosse, quel que soit l'emplacement des moyens d'aspiration.

[0036] Selon une variante, ce circuit de nettoyage peut comprendre par exemple des séries de couches superposées de charbon actif, une cuve ou une fosse remplie d'un liquide gras approprié, à fort pouvoir de rétention, des buses de pulvérisation de ce liquide, des filtres à choc, et éventuellement encore d'autres couches superposées de charbon actif.

[0037] Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cas des revendications qui suivent.

Revendications

₁. Cabine de peinture, pour véhicules automobiles et autres articles ou objets, du type comprenant une enceinte fermée dans laquelle est placé l'objet à peindre, un circuit de ventilation créant une circu- _lation d'air dans ladite enceinte, et des moyens de nettoyage de l'air de ventilation sortant de l'enceinte,
caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour aménager, autour de l'objet à peindre, une zone enve- _loppante d'air ayant un sens prédéterminé de circulation préférentielle, tel que la peinture en excès, projetée au pistolet ou par micro-pulvérisation, se rassemble uniquement dans cette zone et s'écoule avec l'air de ventilation vers les moyens de nettoyage précités, et en ce qu'elle comprend également des moyens pour aspirer l'air circulant dans la cabine sensiblement de haut en bas autour de l'objet à peindre, afin d'établir autour de cet objet des vitesses de circulation d'air supérieures à une valeur minimale prédéterminée.

2. Cabine selon la revendication 1,
caractérisée en ce que les moyens d'aspiration précités comprennent un ventilateur d'aspiration, situé à l'extrémité extérieure d'un passage ou fosse d'extraction d'air reliant l'intérieur de la cabine à l'atmosphère extérieure ou à des moyens de nettoyage ou d'épuration d'air.

3. Cabine selon la revendication 2,
caractérisée en ce que le passage d'extraction d'air communique avec l'atmosphère extérieure à son extrémité opposée au ventilateur d'aspiration et communique avec l'intérieur de la cabine par une série d'orifices à section efficace réglable, le ventilateur établissant une forte dépression dans ce passage provoquant une aspiration de l'air extérieur, et aspirant par entraînement l'air intérieur de la cabine.

4. Cabine selon la revendication 3,
caractérisée en ce que la section efficace des orifices précités est réglable, par exemple au moyen de volets de régulation, le réglage étant tel que le débit d'air passant par ces orifices est sensiblement uniforme en tout point du passage précité.

5. Cabine selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que ledit passage s'étend longitudinalement dans la cabine, sensiblement sous l'objet à peindre avantageusement constitué par un caisson creux, disposé sur le sol de la cabine, et comprenant sur sa face supérieure, sur laquelle est posé l'objet à peindre, une série d'orifices précités équipés de volets de régulation.

6. Cabine selon la revendication 5,
caractérisée en ce que le passage précité est constitué de deux caissons creux, disposés parallèlement sur le sol de la cabine en étant écartés l'un de l'autre de façon à laisser entre eux un espace central libre dans lequel l'objet à peindre est disposé, chacun de ces caissons comprenant sur son côté délimitant cet espace libre une série d'orifices précités équipés de volets de régulation.

7. Cabine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens précités d'aménagement comprennent un caisson de soufflage et de détente d'air pulsé, alimenté en air extérieur et débouchant dans ladite enceinte au-dessus de l'objet à peindre, pour alimenter ladite enceinte par un écoulement laminaire d'air, et une fosse de sortie d'air, située sous l'objet à ^peindre et reliée à un caisson ou un bac de nettoyage d'air.

8. Cabine selon la revendication 7,
caractérisée en ce que ledit caisson de soufflage et de détente comprend une surface filtrante et a en section longitudinale une forme en biseau, sa section transversale diminuant progressivement de l'extrémité d'alimentation du caisson à l'extrémité opposée, de sorte que la répartition de l'air est uniforme sur l'ensemble de la surface filtrante et est avantageusement alimenté en air pulsé par l'intermédiaire d'un passage divergent transformant l'écoulement tourbillonnaire produit par un compresseur, une soufflante ou analogue, en écoulement laminaire.

9. Cabine selon l'une des revendications précé_- dentes,
caractérisée en ce qu'elle est associée à un circuit de nettoyage d'air comprenant en série, une nappe d'eau traversée par l'air extrait de la cabine, des buses de pulvérisation d'eau et des filtres à choc.

10. Cabine selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'elle est associée à un circuit de nettoyage d'air comprenant en série des couches de charbon actif, des buses de pulvérisation d'un liquide approprié, des filtres à choc et éventuellement une autre série de couches de charbon actif.

Dessins