(19) |
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(11) |
EP 0 035 246 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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23.11.1983 Bulletin 1983/47 |
(22) |
Date de dépôt: 26.02.1981 |
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(54) |
Procédé et dispositif de réionisation de poudre isolante dans une installation de
poudrage électrostatique d'objets
Verfahren und Vorrichtung zum Wiederionisieren isolierenden Pulvers in Anlagen zur
elektrostatischen Pulverbeschichtung
Method and apparatus for the re-ionisation of insulating powder in an electrostatic
powder-coating installation
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorité: |
05.03.1980 FR 8004906
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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09.09.1981 Bulletin 1981/36 |
(71) |
Demandeur: COMPAGNIE EUROPEENNE
POUR L'EQUIPEMENT MENAGER "CEPEM"
Société anonyme dite: |
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F-75008 Paris (FR) |
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(72) |
Inventeur: |
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- Gernez, Alain
F-45100 Orleans (FR)
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(74) |
Mandataire: Weinmiller, Jürgen et al |
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Postfach 24 82336 Feldafing 82336 Feldafing (DE) |
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention concerne un procédé et un dispositif de réionisation de poudre isolante
dans une installation de poudrage électrostatique d'objets. On entend par réionisation
le fait de charger électrostatiquement une seconde fois de la poudre qui l'a déjà
été, par exemple en passant par les pistolets de projection électrostatique.
[0002] L'application électrostatique de poudre de grande résistivité électrique s'effectue
en projetant, en direction de la pièce à traiter, un jet de poudre électrisé par des
charges produites par des aiguilles reliées à un générateur de haute tension continue.
[0003] La poudre électrisée adhère à la pièce par l'effet des forces électrostatiques. Un
traitement thermique subséquent, appliqué à la pièce, permet de transformer la couche
de poudre en revêtementfini de peinture ou d'émail vitrifié.
[0004] On connaît par le brevet anglais GB-A. No 1413964 une cabine comportant des électrodes
portées à haut potentiel électrique, disposées à l'entrée et à la sortie d'une chambre
de poudrage électrostatique, mais cette cabine ne permet pas d'obtenir de bons résultats;
toute la poudre n'est pas chargée, ou est insuffisamment chargée; il en résulte qu'une
fraction plus ou moins importante du jet de poudre n'est pas déposée sur les pièces.
[0005] La présente invention a pour but d'augmenter la proportion de poudre déposée sur
les pièces à traiter.
[0006] L'invention a pour objet un dispositif de réionisation de poudre isolante dans une
installation de poudrage électrostatique d'objets en défilement, comportant une enceinte
de pulvérisation, installation dans laquelle la poudre non déposée sur les objets
est aspirée vers des éléments filtrant l'air, parallèlement à l'axe de défilement
des objets, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de réionisation de
la poudre non déposée, situé dans une chambre de réionisation contiguë à l'enceinte
de pulvérisation, cette chambre comportant des parois destinées à diriger la poudre
vers les objets à traiter, et étant située entre l'enceinte de pulvérisation et les
ouvertures d'aspiration de l'air par les éléments filtrants.
[0007] L'invention a également pour objet un procédé de réionisation de poudre isolante
dans une installation de poudrage électrostatique d'objets en défilement, comportant
une enceinte de pulvérisation, selon lequel la poudre non déposée est aspirée à l'extérieur
de l'enceinte de pulvérisation parallèlement à l'axe de défilement des objets, caractérisé
en ce qu'il consiste à disposer, sur le trajet de la poudre non déposée et aspirée,
des parois destinées à diriger la poudre vers les objets à traiter et à réioniser
entre deux parois successives la poudre non déposée et aspirée.
[0008] L'invention va être précisée par la description donnée ci-après d'un mode préféré
de réalisation de l'invention en référence au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1 est une vue en élévation d'une cabine de poudrage comportant des éléments
de réionisation selon l'invention,
la fig. 2 est une vue en plan de la cabine de la fig. 1,
la fig. 3 est une vue en coupe d'un tube de réionisation.
[0009] Dans la forme de réalisation représentée, des pièces 1 placées sur convoyeur 2 traversent
une cabine de poudrage comportant trois modules A, B, C: le module A sert de sas d'entrée,
le module B est l'enceinte de pulvérisation destinée au dépôt de poudre et contient
des éléments de projection 22, et le module C est le sas de sortie. Les modules d'entrée
et de sortie A et C contiennent des filtres cylindriques verticaux 5, par exemple
au nombre de quatre. Un ventilateur 8 placé dans un caisson 12 permet l'aspiration
de l'air à travers les filtres et une unité de décolmatage (non représentée) assure
la régénération des filtres.
[0010] Un élément de fluidisation 3 situé à la base des filtres permet de récupérer la poudre
qui tombe des filtres et de la retourner dans une réserve de poudre 11 située dans
le module B de la cabine. Ce dernier contient une unité de fluidisation 9 et une tamiseuse
20. Les éléments de dépôt de poudre 22 sont de type quelconque, par exemple pistolets
de projection électrostatique. Les éléments de dépôt de poudre 22 sont raccordés à
des injecteurs 28 qui puisent directement la poudre au moyen de plongeurs 10 dans
la réserve de poudre 11.
[0011] Chaque module d'entrée et de sortie A, C comporte un compartiment de réionisation
D, E contigu au module central B. Ces compartiments de réionisation pourraient aussi
bien être disposés dans le module central B. Un compartiment de réionisation est constitué
par des parois pleines 13, 14, 15, 16, laissant un passage central 17 pour les pièces
à traiter. Ces parois ont pour effet de constituer des obstacles sur le trajet de
la poudre et, par là, de confiner davantage la poudre dans le module de poudrage B
en créant une perte de charge importante lors du passage de l'enceinte de poudrage
B vers l'enceinte de filtration A, C. Ces obstacles obligent la poudre qui participe
à ce transfert à se diriger vers l'axe central 18 de la cabine suivant les flèches
f1, f2 et, par là, vers les pièces qui circulent dans la cabine. La fraction de poudre
encore chargée se redépose sur les pièces. Les compartiments de réionisation D, E
comportent en outre des éléments ionisants 21, 23, 25, 27 constitués par des tubes
isolants disposés verticalement sur toute la hauteur de la cabine. Ces tubes sont
percés de trous 30 traversés par des pointes 29 de façon à laisser un espace entre
la pointe et le trou. Les pointes sont fixées dans la paroi du tube opposée au trou
suivant une génératrice par un moyen de fixation, tel que clouage ou analogue. Les
pointes 29 sont dirigées vers le centre de la cabine, perpendiculairement à l'axe
18 de transfert des pièces et traversent un élément conducteur 31 relié à la haute
tension par un conducteur 32. La source de haute tension est un générateur électrostatique,
qui peut être le même que celui employé pour les pistolets de projection dans le module
B; les pointes 29 sont ainsi en contact avec l'élément conducteur 31 qui les portent
à un haut potentiel pour réaliser la réionisation de la poudre. L'élément conducteur
31 est constitué par un ressort hélicoïdal suspendu dans l'axe du tube, entre les
spires duquel sont passées les pointes 29. L'élément conducteur 31 pourrait également
être constitué par une tresse métallique. Les pointes sont disposées suivant une génératrice
sur toute la hauteur du tube; on peut espacer par exemple les pointes d'une distance
comprise entre 10 et 100 mm.
[0012] Le tube isolant 21 est fermé à une extrémité par un bouchon isolant 33, traversé
par le conducteur d'amenée 32 du courant haute tension de façon à éviter des fuites
électrostatiques; son autre extrémité est reliée à une alimentation d'air comprimé
34.
[0013] Lors du fonctionnement, les pointes sont portées à un haut potentiel électrique par
l'intermédiaire du ressort 31 de façon à créer une ionisation de la poudre et de l'air
comprimé est envoyé dans le tube. Cet air en sortant par les trous entourant les pointes,
a pour effet d'empêcher les dépôts de poudre sur les pointes, ce qui nuirait à une
bonne ionisation de l'air et de la poudre présente dans le compartiment.
[0014] On obtient par la mise en oeuvre de l'invention:
- une augmentation du rendement de dépôt de la poudre sur les pièces, grâce à la canalisation
de la poudre vers les pièces et à la réionisation de la poudre,
- une diminution de la quantité de poudre se déposant sur les éléments filtrants,
ce qui facilite leur décolmatage, grâce à l'augmentation de la récupération directe
dans l'enceinte de poudrage et à l'augmentation du rendement de dépôt; la présence
des parois de la chambre de réionisation a pour effet d'augmenter la densité de poudre
dans l'enceinte de pulvérisation.
[0015] La mise en oeuvre de l'invention améliore la régularité de l'épaisseur de poudre
sur les pièces. L'aspiration latérale par les filtres assure une même densité de poudre
sur toute la hauteur de la cabine et, par suite, un dépôt régulier de poudre sur les
pièces.
[0016] On peut disposer plusieurs chambres de réionisation successives dans le trajet de
la poudre qui va de la chambre de pulvérisation aux filtres.
1. Dispositif de réionisation de poudre isolante dans une installation de poudrage
électrostatique d'objets en défilement, comportant une enceinte de pulvérisation (B),
installation dans laquelle la poudre non déposée sur les objets est aspirée vers des
éléments filtrant l'air (5), parallèlement à l'axe de défilement des objets, caractérisé
en ce qu'il comporte au moins un élément de réionisation (21 ) de la poudre non déposée
situé dans une chambre de réionisation (D) contiguë à l'enceinte de pulvérisation
(B), cette chambre comportant des parois (13, 14) destinées à diriger la poudre vers
les objets à traiter, et étant située entre l'enceinte de pulvérisation (B) et les
ouvertures d'aspiration de l'air par les éléments filtrants (5).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réionisation
(21 ) comporte un tube en matière isolante porteur d'aiguilles (29) traversant une
paroi du tube et fixées sur la paroi interne opposée et un moyen conducteur (31 )
à l'intérieur du tube pour porter les aiguilles à un haut potentiel électrique.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen conducteur
(31 ) pour porter les aiguilles à un potentiel électrique est constitué par un ressort
hélicoïdal disposé dans l'axe du tube, dont les spires sont en contact avec les aiguilles.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen conducteur
pour porter les aiguilles à un potentiel électrique est constitué par une tresse métallique
traversée par les aiguilles (29).
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les aiguilles fixées
sur la paroi interne d'un tube sont disposées au centre d'un trou percé (30) dans
la paroi isolante du tube qui lui fait face et ménage, autour de l'aiguille, une ouverture
parcourue par un flux d'air sortant du tube.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les aiguilles (29) sont
disposées sur une génératrice sur toute la hauteur du tube.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les aiguilles (29) sont
régulièrement espacées sur une génératrice du tube avec un écartement entre aiguilles
compris entre 10 et 100 mm.
8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube isolant est
fermé à une extrémité (33) et relié à son autre extrémité à une alimentation à air
comprimé (34).
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle
comporte quatre chambres de réionisation disposées de part et d'autre de la trajectoire
des objets à l'entrée et à la sortie de l'enceinte de pulvérisation (B).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le
générateur électrostatique qui alimente le ou les éléments de réionisation est le
même que celui qui alimente les projecteurs de poudre.
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs
compartiments de réionisation sont disposés à la suite les uns des autres.
12. Procédé de réionisation de poudre isolante dans une installation de poudrage électrostatique
d'objets en défilement comportant une enceinte de pulvérisation, selon lequel la poudre
non déposée est aspirée à l'extérieur de l'enceinte de pulvérisation parallèlement
à l'axe de défilement des objets, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer, sur
le trajet de la poudre non déposée et aspirée, des parois destinées à diriger la poudre
vers les objets à traiter et à réioniser entre deux parois successives la poudre non
déposée et aspirée.
1. Vorrichtung zum Wiederionisieren von isolierendem Pulver in einer Einrichtung zum
elektrostatischen Pulverbeschichten von vorbeigeführten Gegenständen, die einen Pulverisierbereich
(B) aufweist, wobei in dieser Einrichtung das nicht auf den Gegenständen haftende
Pulver zu Luftfilterelementen (5) parallel zur Fortbewegungsachse der Gegenstände
angesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Wiederionisierelement
(21 ) des nicht haftenden Pulvers aufweist, das sich in einer Wiederionisierkammer
(D) befindet, die an den Pulverisierbereich (B) anschliesst, wobei diese Kammer Wände
(13,14) aufweist, die dazu bestimmt sind, das Pulver auf die zu behandelden Gegenstände
zu richten, und wobei sie zwischen dem Pulverisierbereich (B) und den Öffnungen zum
Ansaugen der Luft durch Filterelemente (5) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wiederionisierelement
(21 ) ein Rohr aus Isoliermaterial mit Nadeln (29), die eine Wand des Rohrs durchdringen
und auf der entgegengesetzten Innenwand befestigt sind, und ein Leitermittel (31)
im Inneren des Rohrs aufweist, das die Nadeln auf ein hohes elektrisches Potential
bringt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitermittel (31),
das die Nadeln auf ein elektrisches Potential bringen soll, aus einer Spiralfeder
besteht, die in der Achse des Rohrs angeordnet ist und deren Windungen mit den Nadeln
in Kontakt stehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitermittel, das
die Nadeln auf ein elektrisches Potential bringt, aus einer Metallschnur besteht,
die von den Nadeln (29) durchquert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Innenwand
eines Rohrs befestigten Nadeln durch die Mitte eines Lochs (30) verlaufen, das in
die gegenüberliegende Isolierwand des Rohrs gebohrt ist, und rund um die Nadel eine
Öffnung freilässt, die von einem Strom der aus dem Rohr kommenden Luft durchflossen
wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (29) auf einer
Mantellinie auf der ganzen Höhe des Rohrs angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadeln (29) auf einer
Mantellinie des Rohrs in gleichmässigen gegenseitigen Abständen zwischen 10 und 100
mm angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierrohr an einem
Ende (33) verschlossen ist und an seinem anderen Ende mit einer Druckluftquelle (34)
verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
sie vier Wiedersionisierkammern aufweist, die auf beiden Seiten des Wegs der Gegenstände
am Eingang und am Ausgang des Pulverisierbereichs (B) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrostatische Generator, der das oder die Wiederionisierelemente speist, der
gleiche ist wie der, der die Pulversprühpistolen versorgt.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Wiederionisierabteile hintereinander angeordnet sind.
12. Verfahren zum Wiederionisieren von isolierendem Pulver in einer Einrichtung zum
elektrostatischen Beschichten von defilierenden Gegenständen, die einen Pulverisierbereich
aufweist, gemäss dem das nicht verwendete Pulver parallel zur Fortbewegungsachse der
Gegenstände aus dem Pulverisierbereich herausgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet,
dass es darin besteht, auf dem Weg des nicht anhaftenden und angesaugten Pulvers Wände
anzuordnen, die das Pulver auf die zu behandelnden Gegenstände richten sollen, und
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wänden das nicht verwendete und angesaugte Pulver
wieder zu ionisieren.
1. A device for re-ionizing insulating powder in an installation for electrostatically
depositing powder on objects passing therethrough, including a powder-spraying chamber
(B), installation in which the powder that is not deposited on the objects is sucked
towards air-filtering units (5) parallelly to the direction of motion of the objects,
characterized in that it comprises at least one re- ionization unit (21) of the non-deposited
powder situated in a re-ionization chamber (D) which is adjacent to the powder-spraying
chamber (B), this reionization chamber having walls (13,14) to direct the powder towards
the objects to be treated, and being situated between the powder-spraying chamber
(B) and the suction openings via which air is sucked through the filtering units (5).
2. A device according to claim 1, characterized in that the re-ionization unit (21
) comprises a tube made of an insulating substance and carrying pins (29) which pass
through one wall of the tube and are fixed on the opposite inner wall and comprise
conductive means (31 ) inside the tube to bring the pins to a high electric potential.
3. A device according to claim 2, characterized in that the conductive means (31)
to bring the pins to an electric potential is constituted by a spiral spring lying
in the axis of the tube, the turns of said spring being in contact with the pins.
4. A device according to claim 3, characterized in that said conductive means to bring
the pins to an electric potential is constituted by metal braiding through which the
pins (29) pass.
5. A device according to claim 2, characterized in that the pins fixed to the inside
of the wall of the tube protrude through the centre of a hole (30) in the opposite
insulating wall of the tube, and gaps are left around the pins to enable a flow of
air to leave the tube.
6. A device according to claim 5, characterized in that the pins (29) are disposed
along a generatrix over the entire length of the tube.
7. A device according to claim 6, characterized in that the pins (29) are evenly spaced
apart along a generatrix of the tube, the spacing lying between 10 and 100 mm.
8. A device according to claim 5, characterized in that one end (33) of the insulating
tube is closed and its other end is connected to a supply of compressed air (34).
9. A device according to one of the preceding claims, characterized in that it includes
four re- ionization chambers disposed on each side of the path of the objects at the
entry and the exit of the powder-spraying chamber.
10. A device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrostatic
generator which feeds the re-ionization unit(s) is the same as that which feeds the
powder-spraying nozzles.
11. A device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality
of re- ionization compartments is disposed one compartment after another.
12. A method of re-ionizing insulating powder in an installation for electrostatically
depositing powder on objects, including a powder-spraying chamber, according to which
method the non-deposited powder is sucked outside of the powder-spraying chamber parallelly
to the axis of the path of the objects, characterized in that it consists indisposing,
on the path of the powder not deposited and sucked, walls destined to direct the powder
towards the objects to be treated, and in re-ionizing the sucked powder not deposited
between two successive walls.

