EP0380386B1 - Procédé et dispositif de revêtement par pulvérisation - Google Patents

Procédé et dispositif de revêtement par pulvérisation Download PDF

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EP0380386B1
EP0380386B1 EP90400119A EP90400119A EP0380386B1 EP 0380386 B1 EP0380386 B1 EP 0380386B1 EP 90400119 A EP90400119 A EP 90400119A EP 90400119 A EP90400119 A EP 90400119A EP 0380386 B1 EP0380386 B1 EP 0380386B1
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EP
European Patent Office
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sputtering
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head
trajectory
conveyor
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EP90400119A
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EP0380386A2 (fr
EP0380386A3 (fr
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Barry Arden Calhoon
Bernard Marchand
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GRACO FRANCE
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GRACO FRANCE
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B05B13/0264—Overhead conveying means, i.e. the object or other work being suspended from the conveying means; Details thereof, e.g. hanging hooks

Definitions

  • the present invention relates to improvements made to spray coating installations.
  • Coating installations and more particularly electrostatic coating installations are currently used comprising spraying devices which are generally in the form of a circular disc or bowl ensuring the distribution of the coating material brought to its surface, the part to be provided with the coating moving along a determined path, generally in the form of an arc of a circle around the spray head and in the plane of rotation of the latter.
  • the objects to be provided with the coating in particular by electrostatic spraying using a spray head, move in the installation by being transported by a conveyor, so that they can be brought successively in front of the spray head.
  • a spray head moves in the installation by being transported by a conveyor, so that they can be brought successively in front of the spray head.
  • two spray heads are used and the object to be coated is brought successively in front of each of these spray heads, by means of a conveyor which has a trajectory with double inverted loops, which makes it possible to process the two successively opposite sides of the room.
  • Fr-A-2 261 146 describes a coating system by electrostatic spraying using a spraying means ensuring the projection and the distribution of the coating material and in front of which move the parts to be treated which are transported by a conveyor system along a route such that a single spraying means can alternately treat the two opposite faces of a part, said route comprising: a first part bringing the first face of the pieces facing the spraying means, on one sides of this plea; a second part bringing the moving parts to, a third part ensuring the presentation of the parts by spraying, the latter then effecting the deposition of the coating material on the second face of said part.
  • the parts to be treated do not undergo any rotation on themselves, but the path is partly vertical, which increases the size of the installation.
  • the present invention proposes to provide a method and a device which do not have the drawbacks of the solutions according to the prior art mentioned above, and which allow a reduction in the overall height in the form of such a device.
  • the invention relates to an electrostatic spray coating process which, starting from the state of the art defined by Fr-A-2 261 146 is characterized in that the path of the parts to be treated is horizontal and in that said parts undergo a rotation of 360 ° during the second part of said course.
  • the invention relates to a device for implementing the method according to claim 1 comprising an enclosure or cabin in which the spraying is carried out, a spray head positioned in said enclosure, a conveyor or conveyor, on which the parts to be treated are suspended, this conveyor, the configuration of which is such that the spray head processes the first face of the part on said first part of the trajectory then the second face of said part on said third part of the trajectory, characterized in that said conveyor is horizontal and its configuration comprises a second part of the trajectory which comprises: a first and a second curve each of 90 °, oriented in the same direction, followed by a substantially rectilinear portion and parallel to said first part, this portion being located outside the spraying installation and, a third and a fourth me curves each of 90 °, orientated in the same sense and outside the sputtering installation.
  • the two parts of the trajectory of the conveyor system in the spray coating zone may be straight or have a slight curvature, opposite the spraying means, this curvature being centered on this way.
  • the presentation of the parts in front of the spraying means can be carried out either continuously or by timed stopping of these parts, that is to say according to a step-by-step movement.
  • an installation according to the present invention is in the form of an enclosure 10 or cabin, inside which the parts are coated by spraying.
  • an electrostatic spraying system is used, which comprises a head of the disc or circular bowl type, ensuring the distribution of the coating material.
  • This spray head 12 is of a well known type and therefore it will not be described here.
  • the spray head is mounted at the end of a support barrel 14 which can move axially by means of a conventional endless chain device 16 so as to print on the head 12 an alternative vertical sweeping movement with adjustable stroke as a function of the height of the parts to be treated.
  • a support barrel 14 which can move axially by means of a conventional endless chain device 16 so as to print on the head 12 an alternative vertical sweeping movement with adjustable stroke as a function of the height of the parts to be treated.
  • a support barrel 14 can move axially by means of a conventional endless chain device 16 so as to print on the head 12 an alternative vertical sweeping movement with adjustable stroke as a function of the height of the parts to be treated.
  • the parts to be treated such as 18 are suspended using hooks 20, on a conveyor or conveyor 22 which ensures their travel past the spray head 12 which coats them.
  • the invention proposes to treat all the faces of the parts to be treated 18 using a single spray head 12.
  • the path followed by the parts that is to say the configuration of the conveyor or conveyor 20 has an original shape.
  • the part of the trajectory called a detour which is constituted by the curves 26, 28, 32, 34 as well as by the part 30 which makes the parts undergo a rotation of 360 ° can have any any shape and length.
  • the conveyor system comprises a part of the feed path 38 located outside of the spray enclosure 10, which can be of any shape, and which extends along the first rectilinear part 24.
  • the conveying system comprises a part of the evacuation trajectory 40 which can also be of any shape and which extends the straight path portion 36 located in the processing enclosure 10.
  • the improved system according to the present invention it is not necessary to use special hooks for hanging the parts and these can be hung on the mobile carriages of the conveyor systems, by means of '' one or more attachment points depending on the dimensions of the parts, which makes it possible to coat the two sides of the same part using a single spraying means, without turning the part on its attachment and suspension system.
  • the device according to the invention saves space compared to the previous solutions mentioned above since the trajectory of the system for conveying the pieces inside and outside the enclosure spray to ensure the treatment of all the faces of these parts is particularly compact as clearly shown in Figure 2.
  • system which is the subject of the invention can be applied to any spraying installation comprising a single spraying means, for example a single head, since it is sufficient to modify the conveyor system which ensures the movement of the parts inside the processing enclosure.
  • the present invention is not limited to the various embodiments described above but that it encompasses all variants thereof as described in the claims.
  • the two parts 24 36 of the trajectory of the conveyor system inside the spray coating zone can have different shapes and lengths opposite the spray head without any particular geometric definition.
  • the spraying head or means can be fixed without undergoing any sweeping movement and the spraying face of the disc or bowl, when using an electrostatic spraying head, can be located either in a horizontal plane or in a plane inclined to the horizontal.
  • an electrostatic spray head has been given as an example of application. This is only an example, other means can be used for spraying and spraying the coating product, for example a spray gun by compressed air or by high pressure with or without additional spraying by electrostatic field.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Description

  • La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux installations de revêtement par pulvérisation.
  • On utilise à l'heure actuelle des installations de revêtement et plus particulièrement des installations de revêtement par procédé électrostatique comportant des dispositifs de pulvérisation qui se présentent généralement sous la forme d'un disque circulaire ou bol assurant la distribution de la matière de revêtement amenée à sa surface, la pièce devant être pourvue du revêtement se déplaçant suivant une trajectoire déterminée, généralement en forme d'arc de cercle autour de la tête de pulvérisation et dans le plan de rotation de cette dernière.
  • La mise en oeuvre de ces systèmes de pulvérisation présente un certain nombre de difficultés notamment lorsque l'on veut réaliser une pulvérisation sur toutes les faces de l'objet à revêtir.
  • Généralement, dans de telles installations, les objets devant être munis du revêtement notamment par pulvérisation électro-statique à l'aide d'une tête de pulvérisation, se déplacent dans l'installation en étant transportés par un convoyeur, de façon à pouvoir être amenés successivement devant la tête de pulvérisation. Pour assurer une pulvérisation sur toute la surface de la pièce et en particulier sur les deux faces opposées de celle-ci quand elle se présente sous la forme d'un panneau plan, il est nécessaire de prévoir des trajectoires de convoyage plus ou moins compliquées.
  • On a ainsi envisagé d'utiliser une trajectoire en forme de boucle, amenant successivement les deux faces de l'objet à revêtir devant une tête de pulvérisation unique. Cependant, dans ce cas, il faut prévoir un retournement de la pièce de manière à obtenir ce revêtement sur les deux faces, ce qui oblige à concevoir des systèmes de crochets rotatifs sur l'installation de convoyage.
  • Dans d'autres installations, on utilise deux têtes de pulvérisation et l'objet à revêtir est amené successivement devant chacune de ces têtes de pulvérisation, grâce à un transporteur qui présente une trajectoire à double boucles inversées, ce qui permet de traiter successivement les deux faces opposées de la pièce.
  • Fr-A-2 261 146 décrit un système de revêtement par pulvérisation électrostatique à l'aide d'un moyen de pulvérisation assurant la projection et la distribution de la matière de revêtement et devant lequel se déplacent les pièces à traiter qui sont transportés par un système de convoyage selon un parcours tel qu'un moyen de pulvérisation unique puisse traiter alternativement les deux faces opposées d'une pièce, ledit parcours comportant : une première partie amenant la première face des pièces en regard du moyen de pulvérisation, sur l'un des côtés de ce moyen ; une seconde partie amenant les pièces en déplacement à, une troisième partie assurant la présentation des pièces au moyen de pulvérisation , ce dernier effectuant alors le dépôt de la matière de revêtement sur la seconde face de ladite pièce. Dans ce système les pièces à traiter ne subissent aucune rotation sur elles-même mais le parcours est en partie vertical, ce qui augmente l'encombrement de l'installation.
  • Les installations connues sont donc peu pratiques, coûteuses, entraînent un gaspillage d'espace et elles sont difficilement utilisables pour traiter des pièces de grandes dimensions devant être suspendues en au moins deux points sur les crochets des installations de convoyage.
  • En conséquence la présente invention se propose d'apporter un procédé et un dispositif ne présentant pas les inconvénients des solutions selon la technique antérieure rappelée ci-dessus, et permettant une réduction de l'encombrement en hauteur d'un tel dispositif.
  • En premier lieu, l'invention concerne un procédé de revêtement par pulvérisation électro-statique qui, partant de l'état de la technique définie par Fr-A-2 261 146 est caractérisé en ce que le parcours des pièces à traiter est horizontal et en ce que lesdites pièces subissent une rotation de 360° lors de la seconde partie dudit parcours.
  • En second lieu, l'invention concerne un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comportant une enceinte ou cabine dans laquelle s'effectue la pulvérisation, une tête de pulvérisation positionnée dans ladite enceinte, un transporteur ou convoyeur , sur lequel les pièces à traiter sont suspendues, ce transporteur dont la configuration est telle que la tête de pulvérisation traite la première face de la pièce sur ladite première partie de trajectoire puis la seconde face de ladite pièce sur ladite troisième partie de trajectoire, caractérisé en ce que ledit convoyeur est horizontal et sa configuration comporte une seconde partie de trajectoire qui comprend :- une première et une seconde courbes chacune de 90°, orientées dans le même sens, suivies d'une portion sensiblement rectiligne et parallèle à ladite première partie , cette portion étant située à l'extérieur de l'installation de pulvérisation et, une troisième et une quatrième courbes chacune de 90°, orientées dans le même sens, et à l'extérieur de l'installation de pulvérisation.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, les deux parties de la trajectoire du système de convoyage dans la zone de revêtement par pulvérisation peuvent être rectilignes ou présenter une légère courbure, en regard du moyen de pulvérisation, cette courbure étant centrée sur ce moyen.
  • Selon l'invention la présentation des pièces devant le moyen de pulvérisation peut s'effectuer soit en continue soit par arrêt cadencé de ces pièces c'est à dire selon un déplacement pas à pas.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation donné à titre d'exemple, dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins :
    • La figure 1 représente une installation de revêtement électrostatique selon l'invention, en coupe axiale verticale et
    • La figure 2 est une vue en plan et coupe horizontale de la figure 1 sur laquelle on a représenté la trajectoire des pièces à traiter par l'installation selon l'invention.
  • En se référant au dessin, on voit qu'une installation selon la présente invention se présente sous la forme d'une enceinte 10 ou cabine, à l'intérieur de laquelle s'effectue le revêtement des pièces par pulvérisation. Dans cet exemple de réalisation non limitatif on utilise un système de pulvérisation électro-statique, qui comporte une tête du type disque ou bol circulaire, assurant la distribution de la matière du revêtement. Cette tête de pulvérisation 12 est de type bien connu et par conséquent elle ne sera pas décrite ici. Comme on le voit sur le dessin, la tête de pulvérisation est montée à l'extrémité d'un canon support 14 qui peut se déplacer axialement par l'intermédiaire d'un dispositif classique de chaîne sans fin 16 de façon à imprimer à la tête 12 un mouvement de balayage vertical alternatif à course réglable en fonction de la hauteur des pièces à traiter. Bien entendu un tel système peut être remplacé par tout moyen équivalent par exemple par un dispositif de verin.
  • Les pièces à traiter telles que 18 sont suspendues à l'aide de crochets 20, sur un transporteur ou convoyeur 22 qui assure leur défilement devant la tête de pulvérisation 12 qui en effectue leur revêtement.
  • Ainsi qu'on l'a expliqué dans la description qui précède, l'invention se propose de traiter toutes les faces des pièces à traiter 18 à l'aide d'une tête de pulvérisation unique 12. A cet effet, le parcours suivi par les pièces, c'est à dire la configuration du transporteur ou convoyeur 20 présente une forme originale.
  • Comme on le voit dans cet exemple de réalisation non limitatif représenté en détail sur la figure 2, le parcours des pièces à traiter présente les parties suivantes :
    • Une première partie 24 sensiblement rectiligne, située à l'intérieur de l'enceinte de pulvérisation 10 et qui amène successivement l'une des faces des pièces à traiter en regard de la tête de pulvérisation 12 sur l'un des côtés de cette dernière ;
    • Une première courbe à 90° 26 suivie d'une seconde courbe également à 90° 28 et dans le même sens que la courbe 26, de manière à ramener les pièces à traiter sur une partie de trajectoire 30, rectiligne, parallèle à la partie de trajectoire 24 mais située à l'extérieur de l'enceinte de traitement 10 ;
    • Une troisième courbe à 90° 32 suivie d'une quatrième courbe 34 également à 90° et dans le même sens que la courbe 32, afin de ramener les pièces à traiter sur une partie de trajectoire 36 sensiblement rectiligne et symétrique à la partie de trajectoire 24 et située comme cette dernière à l'intérieur de l'enceinte de pulvérisation 10. Sur cette partie de trajectoire 36, les pièces à traiter passent devant la tête de pulvérisation 12 qui projette la matière de revêtement sur la face des pièces qui n'a pas été traitée lors du passage de la pièce le long de la partie de trajectoire 24.
  • Bien entendu et sans sortir du cadre de la présente invention, la partie de trajectoire dénommée détour qui est constituée par les courbes 26, 28, 32, 34 ainsi que par la partie 30 qui font subir au pièces une rotation de 360° peut présenter toute forme et longueur quelconque.
  • Comme on le voit sur le dessin, le système de convoyage comporte une partie de trajectoire d'alimentation 38 située à l'extérieur de l'enceinte de pulvérisation 10, qui peut être de forme quelconque, et qui se prolonge selon la première partie rectiligne 24. De même, le système de convoyage comporte une partie de trajectoire d'évacuation 40 qui peut être également de forme quelconque et qui prolonge la partie rectiligne de trajectoire 36 située dans l'enceinte de traitement 10.
  • Grâce aux perfecftionnements décrits ci-dessus, on peut traiter des pièces présentant toutes formes et dimensions, à l'aide d'une tête unique de pulvérisation 12, la forme de la trajectoire du système de convoyage auquel sont suspendues les pièces 18, permettant d'amener successivement chacune des faces de ladite pièce devant la tête de pulvérisation 12.
  • En outre, dans le système perfectionné selon la présente invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser des crochets spéciaux pour la suspension des pièces et celles-ci peuvent être accrochées sur les chariots mobiles des systèmes de convoyage, par l'intérmédiaire d'un ou de plusieurs points d'accrochage en fonction des dimensions des pièces, ce qui permet d'effectuer des revêtements sur les deux faces d'une même pièce à l'aide d'un moyen de pulvérisation unique, sans retournement de la pièce sur son système d'accrochage et de suspension. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention permet d'économiser de l'espace par rapport aux solutions antérieures rappelées ci-dessus étant donné que la trajectoire du système de convoyage des pièces à l'intérieur et à l'extérieur de l'enceinte de pulvérisation pour assurer le traitement de toutes les faces de ces pièces est particulièrement compact ainsi que le montre clairement la figure 2.
  • On remarquera en outre que le système objet de l'invention peut être appliqué à toute installation de pulvérisation comportant un moyen unique de pulvérisation par exemple une seule tête, étant donné qu'il suffit simplement de modifier le système transporteur qui assure le déplacement des pièces à l'intérieur de l'enceinte de traitement.
  • Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits ci-dessus mais qu'elle en englobe toutes les variantes telles que décrites dans les revendications. C'est ainsi par exemple que les deux partie 24 36 de la trajectoire du système de convoyage à l'intérieur de la zone de revêtement par pulvérisation peuvent présenter des formes et longueurs différentes en regard de la tête de pulvérisation sans définition géométrique particulière. De même la tête ou le moyen de pulvérisation peut être fixe sans subir de mouvement de balayage et la face de pulvérisation du disque ou du bol, lorsqu'on utilise une tête de pulvérisation électrostatique, peut être situé soit dans un plan horizontal soit dans un plan incliné par rapport à l'horizontale. Enfin, dans la description qui précède on a donné comme exemple d'application une tête de pulvérisation électrostatique. Il ne s'agit là que d'un exemple, on peut en effet utiliser d'autres moyens pour la projection et la pulvérisation du produit de revêtement par exemple un pistolet à pulvérisation par air comprimé ou par haute pression avec ou sans projection additionnelle par champ électrostatique.

Claims (7)

  1. Procédé de revêtement par pulvérisation électrostatique à l'aide d'un moyen de pulvérisation assurant la projection et la distribution de la matière de revêtement et devant lequel se déplacent les pièces à traiter qui sont transportés selon un parcours tel qu'un moyen de pulvérisation unique (12) puisse traiter alternativement les deux faces opposées d'une pièce (18), ledit parcours comportant :
    - une première partie (24) amenant la première face des pièces en regard du moyen de pulvérisation, sur l'un des côtés de ce moyen ;
    - une seconde partie (26,28,30,32,34) amenant les pièces en déplacement à,
    - une troisième partie (36) assurant la présentation des pièces au moyen de pulvérisation (12), ce dernier effectuant alors le dépôt de la matière de revêtement sur la seconde face de ladite pièce (18), caractérisé en ce que le parcours des pièces à traiter (18) est horizontal et en ce que lesdites pièces subissent une rotation de 360° lors de la seconde partie (26, 28, 30, 32, 34) dudit parcours.
  2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comportant une enceinte ou cabine (10) dans laquelle s'effectue la pulvérisation, une tête de pulvérisation (12) positionnée dans ladite enceinte, un transporteur ou convoyeur (22), sur lequel les pièces à traiter (18) sont suspendues, ce transporteur dont la configuration est telle que la tête de pulvérisation traite la première face de la pièce sur ladite première partie de trajectoire (24) puis la seconde face de ladite pièce sur ladite troisième partie (36) de trajectoire, caractérisé en ce que ledit convoyeur (22) est horizontal et sa configuration comporte une seconde partie de trajectoire (26, 28, 30, 32, 34) qui comprend :
    - une première et une seconde courbes (26, 28) chacune de 90°, orientées dans le même sens, suivies d'une portion (30) sensiblement rectiligne et parallèle à ladite première partie (24), cette portion (30) étant située à l'extérieur de l'installation de pulvérisation et,
    - une troisième et une quatrième courbes (32,34) chacune de 90°, orientées dans le même sens, et à l'extérieur de l'installation de pulvérisation.
  3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première et la troisième parties (24,36) de la trajectoire du convoyeur (22), dans la zone de revêtement par pulvérisation, sont rectilignes ou présentent une légère courbure en regard de la tête de pulvérisation (12), cette courbure étant centrée sur ladite tête.
  4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première et la troisième parties (24,36) de la trajectoire du convoyeur (22), sont de formes et de longueurs différentes en regard de la tête de pulvérisation.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la tête de pulvérisation (12) est fixe et est constituée par un système électro-statique dont le disque ou le bol est situé soit dans un plan horizontal, soit dans un plan incliné par rapport à l'horizontale.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que la présentation des pièces (18) devant la tête de pulvérisation (12) s'effectue soit en continu, soit par arrêt cadencé desdites pièces, selon un mouvement pas à pas.
  7. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la tête de pulvérisation (12) est animée d'un mouvement de balayage réalisé par un système à chaîne sans fin (16) ou par vérin.
EP90400119A 1989-01-24 1990-01-16 Procédé et dispositif de revêtement par pulvérisation Expired - Lifetime EP0380386B1 (fr)

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