EP1068022B1 - Bol de pulverisation et projecteur rotatif electrostatique equipe d'un tel bol - Google Patents

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EP1068022B1
EP1068022B1 EP99910470A EP99910470A EP1068022B1 EP 1068022 B1 EP1068022 B1 EP 1068022B1 EP 99910470 A EP99910470 A EP 99910470A EP 99910470 A EP99910470 A EP 99910470A EP 1068022 B1 EP1068022 B1 EP 1068022B1
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EP
European Patent Office
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bowl
atomising
flange
insert
discharge
Prior art date
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EP99910470A
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German (de)
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EP1068022A1 (fr
Inventor
Eric Prus
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Sames Kremlin SAS
Original Assignee
Sames Technologies SAS
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Publication date
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member
    • B05B3/1035—Driving means; Parts thereof, e.g. turbine, shaft, bearings
    • B05B3/1042—Means for connecting, e.g. reversibly, the rotating spray member to its driving shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B3/1064—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member the liquid or other fluent material to be sprayed being axially supplied to the rotating member through a hollow rotating shaft
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    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell
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    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533—Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes

Definitions

  • the invention relates to a spray bowl and a electrostatic rotary coating product sprayer equipped with such a bowl.
  • a bowl according to the preamble of claims 1 or 9 is known from document EP-A-094 796.
  • Bowls made of insulating material do not allow do not electrostatically charge the coating material, so that additional means of charging must be provided coating product by Corona landfills or corona.
  • the coating product load obtained is less effective, so that the effect of the electrostatic field on the particles of coating is lower, the deposit yield obtained being relatively small.
  • Bowls made of a conductive material allow electrostatically charge the coating product when its flow in contact with the surfaces of the bowl which is brought to high voltage by any appropriate means. These bowls feature generally the disadvantage of building up capacities electrical hazards, potentially dangerous to a user and likely to create arcs suitable for starting a fire in the explosive atmosphere a coating booth.
  • electrostatic coating materials and their devices are subjected to security tests pushed to ensure that they are not likely to cause an electric shock whose energy would greater than a predetermined threshold value.
  • Some standards provide for example that the breakdown energy or discharge, between a part of the sprayer raised to high tension and a sphere of small radius arranged at a distance on the order of a centimeter, must be less than 0.24 mJ. A such value cannot be respected with a known bowl made of electrically conductive material because the edges and the flat surfaces which it comprises, in particular near the edge of the coating product, are likely to give rise to much higher energy discharges.
  • the invention relates to a spray bowl for electrostatic rotary projector of product of coating according to claim 1 or 9.
  • the flange which constitutes the part central bowl, authorizes a contact charge of the product coating in progress.
  • the element (s) of discharge create privileged scent paths between the flange and the outside of the bowl, so that no build-up of energy is only possible at a level such as the energy of breakdown would exceed the allowable values.
  • the bowl includes several regularly distributed discharge elements around its axis of rotation. This multiplicity of elements discharge allows to obtain, when powering the bowl, the desired effect with a symmetry of revolution around of the axis of rotation of the bowl, including in the absence of setting rotation. In addition, this distribution avoids an imbalance dynamics of the bowl, i.e. an unbalance not admissible to rotational speeds considered.
  • the flange is bordered at its periphery external, by a generally annular part produced in an electrically more insulating material than the material of the flange and forming a spray edge or edge of the bowl and the current discharge element is formed by an insert made of an electrically more conductive material than the annular part and arranged in this annular part, in electrical contact with the flange, this insert extending to the vicinity of an external surface of the annular part.
  • the annular part located at the periphery of the flange avoids risk of electric breakdown between flat surfaces brought to high voltage and a neighboring object brought to ground.
  • the inserts which are advantageously but not necessarily metallic, constitute particularly discharge elements effective through the insulating or semiconductor layer produced by the annular part around the flange.
  • the insert is partially received in a hole in the flange driver.
  • This particularly simple construction ensures effective electrical contact between the flange and the insert, while ensuring its positioning in relation to others constituents of the bowl.
  • the deflector carries at least one discharge element extending to an external surface, called the front face, of the deflector.
  • the discharge element is an insert disposed along the axis of rotation of the bowl.
  • the one or more inserts are or are needle shaped and have at least one tip-shaped end, this end being flush to the external surface of the annular part or the deflector.
  • at least one insert carries a collar capable of cooperating with an internal shoulder a housing for receiving the insert.
  • At least one insert has two shaped ends point, these ends being flush with two surfaces external of the annular part, these external surfaces being oriented respectively towards the axis of rotation and towards the outside of the bowl.
  • the end of the insert close to the outer surface of the bowl is arranged near the spray edge. This provision is particularly advantageous, because it is near the spray edge that there is more risk than getting has an obstacle to ground, such as a hatch or door not closed on a motor vehicle body in progress coating.
  • the discharge element is formed by a point shaped on the external surface of the flange.
  • This aspect of the invention enables a bowl to be produced entirely conductive, particularly efficient for charging by coating product contact, while avoiding problems aforementioned discharge with potentially energy levels dangerous.
  • the spikes formed by the elements of discharge are supplied with high voltage by the mass of the flaccid and constitute as many privileged points of discharge by scents.
  • the point or points are formed in a single piece with the flange.
  • the invention also relates to an electrostatic headlamp. coating product which includes a bowl such as previously described and electrical connection means of the flange of this bowl to a high voltage generator, this generator being able to detect variations in the corona current passing through the bowl discharge element (s).
  • This projector meets the most demanding standards in terms of security, which corresponds to a very high dependability.
  • an electrostatic rotary projector 1 of coating product comprises a rotor 2 driven in rotation by any suitable means and, in particular by an air turbine or a electric motor.
  • the rotor 2 carries an elastic ring 3 which may conform to the technical teaching of EP-A-0 697 917.
  • the elastic ring 3 makes it possible to make a bowl of spraying 4 of the rotor 2.
  • the rotor 2 is crossed by a fixed duct 5 for supplying coating product to vicinity of a central orifice 6 for supplying the bowl 4 formed in a flange 7 extending generally perpendicular to the axis of rotation XX ′ of the rotor 2, of the ring 3 and of the bowl 4.
  • the rotor 2 is made of a material electrically conductor, for example metallic, and connected by any means suitable for a high voltage generator 8.
  • the ring 3 and the flange 7 are also made of materials electrically conductors, so that the high voltage from the generator 8 is transmitted to the flange 7.
  • the flange 7 is therefore able to charge electrostatically, by contact, the coating product which flows on its surface when it is supplied with high voltage by generator 8 during operation of projector 1.
  • the bowl 4 also includes a deflector 9 disposed opposite the outlet orifice of the conduit 5 relative to the flange 7, that is to say facing a surface 7 a , called the front face, of the flange 7.
  • the deflector 9 is pierced with four conduits 10 allowing, during the cleaning phases of the bowl, the flow of a part of a solvent coming from the conduit 5 on its surface 9 a directed towards the outside and called the face before.
  • the deflector 9 is immobilized with respect to the flange 7 by screws 11 passing through the flange 7 and penetrating into the rear bosses 9 b of the deflector 9.
  • the piece 20 is advantageously glued to the flange 7. It is also noted that the respective shapes of the pieces 7 and 20 contribute to immobilization of the piece 20 on the flange 7 by cooperation of shapes.
  • Needle-shaped metal inserts 22 are housed in eight blind holes 23 formed both in the part 20 and in the flange 7.
  • Each insert 22 comprises a first end 22 a , in the shape of a point, disposed flush with the surface external 20 has the part 20 close to the spraying edge 21.
  • the second end 22 b is inserted into the bottom of the hole 23 which is formed in the portion 7b of the flange 7.
  • the inserts 22, which are metallic, are in permanently brought to the same electrical potential as the flange 7.
  • the bowl includes several inserts 22 distributed around the axis XX 'allows to multiply the effect described above and to ensure symmetry around it this axis.
  • a second series of eight inserts 25 is arranged through the part 20 and the external radial part 7 b of the flange 7, each insert 25 comprising a first end 25 a in point shape arranged in the immediate vicinity of the external part 20 a 1 of the external surface 20 a .
  • the spikes 25 are inserts 25 are directed towards the rear of the bowl 4, in the direction of a cover outer surface 12 of the projector 1 shown in phantom in Figure 1.
  • any object to ground can not be approached tips 25a through the hood 12 which is insulating, so that the cover limits the potential approach area of a ground object.
  • Each insert 25 carries, at its second end 25 b , a head or flange 25 c capable of cooperating with a shoulder 26 a of a receiving hole 26 of the insert 25. This makes it possible to position the first end with precision 25 has the insert 25 relative to the external surface 20 a 1 of the part 20.
  • a glue or resin plug 27 is advantageously disposed in the part of the bore 26 opposite the point 25 a , so that the part 20 a 2 of the external surface 20 a directed towards the axis XX 'does not have any irregularities in which the coating product could accumulate.
  • an insert 28 is disposed in. the deflector 9 and comprises a first end 28 a , in the shape of a point, disposed flush with the front face 9 a of the deflector 9. If the deflector 9 is made of electrically conductive material, the insert 28 is brought to the same potential electrostatic than the flange 7, so that it is capable of generating a discharge line, as explained above with reference to the inserts 22 and 25. It should here be noted that, even if it is disposed within an electrically surface conductive raised to the high voltage through the bosses 9b, the tip of the insert 28 constitutes a privileged zone of discharge relative to the surface 9a of the deflector 9.
  • the scent generated at the tips of inserts 25 and 28 are detected by the generator 8.
  • the deflector 9 is made of electrically insulating material, in which case the insert 28 is brought to a floating potential.
  • the tip 28 a is also used for the effluvium of the electrostatic charges drained by the insert 28 on the surface of the deflector 9.
  • the insert 28 prevents the electrical capacity of the conduit 5, of its support and of the turbine associated with the rotor 2 from being discharged through the conduits 10 for flushing the front face 9 has deflector.
  • the inserts 25 include a tapered tip at each end 25 a or 25 b .
  • This also makes it possible to create a discharge line L "on the side of the surface 20 a 2 of the part 20 when a sphere S, at earth potential, is approached in the direction of the point 25 b .
  • the ends in point 25 b avoid the creation of electric arcs or high energy discharges between the front circular edge 9 c of the deflector and an object grounded in the position of the sphere S in FIG. 5.
  • the presence of the flange 25 c and the shoulder 26 a guarantees that the inserts 25 are not likely to be ejected from the bowl under the effect of the intense centrifugal forces which they undergo due to high rotation speeds of the spray bowl which can reach, or even exceed, 80,000 revolutions per minute.
  • the material used for the manufacture of the flange 7 is advantageously based on aluminum, which allows it to have good dimensional stability, this property being essential when rotating the bowl at speed high.
  • the material used for part 20 can be a resin based on polyoxymethylene.
  • inserts 22, 25 and 28 can be made of steel or aluminum.
  • the annular part 20 can also be produced in a semiconductor material, because it suffices that the part 20 has a higher resistivity than that of inserts 22 or 25 so that these constitute privileged routes of discharge.
  • part 20 is made in an electrically insulating material, provision may be made for the inserts 22 and 25, or even insert 28, are produced in a semiconductor material.
  • the bowl 54 shown in Figure 6 can be mounted on the projector shown schematically in Figure 1.
  • This bowl essentially comprises a flange 57 made of an electrically conductive material on which is fixed one. deflector 59 by means of several screws 61.
  • This bowl differs from those of the previous embodiments essentially in that it does not include an annular piece more insulating than the flange 57, but on the contrary in that the flange 57 extends radially to the outside so as to form the spraying edge 71.
  • Note 57c the outer peripheral surface of the flange 57.
  • the points 72 to 75 a and 75 b constitute as many privileged zones for discharging by corona the electrical capacity constituted by the flange 57 as a whole.
  • the variations in current consumption induced by the emanations, during the creation of a discharge line, in particular by approaching an object of ground, can be detected by the generator 8 mentioned with reference to the first embodiment.
  • the points or pins 72, 75 a and 75 b have a height h relative to the spraying edge 71 or to the surfaces 57 c and 57 d of the order of 1 to 2 mm, which allows them to create zones discharge by fragrance without being dangerous for a user who handles the bowl 54.
  • the deflector 59 can be equipped with a discharge insert by corona, or even provided, in its central part, with a point of the type of tips 72.

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

Bol de pulvérisation (4) pour projecteur rotatif électrostatique (1) de produit de revêtement, ledit bol comprenant un flasque (7) de répartition du produit réalisé dans un matériau électriquement conducteur et prévu pour être porté à la haute tension lors du fonctionnement du projecteur, de manière à charger électrostatiquement ledit produit par contact, caractérisé en ce que ledit flasque est relié électriquement à au moins un élément de décharge (22, 25, 28) de courant par effluve à partir d'une extrémité (22a, 25a, 25b, 28a) en forme de pointe effilée, ladite extrémité en forme de pointe effilée étant disposée au voisinage d'une surface externe (20a, 9a) dudit bol. Le projecteur est raccordé électriquement à un générateur apte à détecter des variations des courants d'effluve transitant par des éléments de décharge (22, 25, 28) ou pointes du bol.

Description

L'invention a trait à un bol de pulvérisation et à un pulvérisateur rotatif électrostatique de produit de revêtement équipé d'un tel bol. Un bol selon la préambule des revendications 1 ou 9 est connu du document EP-A-094 796.
Il est connu d'équiper un pulvérisateur rotatif de produit de revêtement d'un bol ou cloche solidaire du rotor d'une turbine d'entraínement en rotation, afin de former un nuage de produit de revêtement pulvérisé, ce nuage étant entraíné par un champ électrostatique et, éventuellement, par un écoulement d'air, en direction d'un objet à revêtir. Il existe essentiellement deux types de bols de pulvérisation, à savoir les bols de pulvérisation réalisés dans un matériau électriquement conducteur et les bols de pulvérisation réalisés dans un matériau électriquement isolant.
Les bols réalisés dans un matériau isolant ne permettent pas de charger électrostatiquement le produit de revêtement, de sorte qu'il doit être prévu des moyens annexes de charge du produit de revêtement par décharges Corona ou effluves. La charge du produit de revêtement obtenue est moins efficace, de sorte que l'effet du champ électrostatique sur les particules de revêtement est moindre, le rendement de dépôt obtenu étant relativement faible.
Les bols réalisés dans un matériau conducteur permettent de charger électrostatiquement le produit du revêtement lors de son écoulement au contact des surfaces du bol qui est porté à la haute tension par tout moyen approprié. Ces bols présentent généralement l'inconvénient de constituer des capacités électriques importantes, potentiellement dangereuses pour un utilisateur et susceptibles de créer des arcs électriques propres à déclencher un incendie dans l'atmosphère explosive d'une cabine de revêtement.
Par ailleurs, les matériels de revêtement électrostatique et leurs périphériques sont soumis à des tests de sécurité poussés afin de s'assurer qu'ils ne sont pas susceptibles de provoquer une décharge électrique dont l'énergie serait supérieure à une valeur de seuil prédéterminée. Certaines normes prévoient par exemple que l'énergie de claquage ou de décharge, entre une partie du pulvérisateur portée à la haute tension et une sphère de faible rayon disposée à une distance de l'ordre du centimètre, doit être inférieure à 0,24 mJ. Une telle valeur ne peut pas être respectée avec un bol connu réalisé en matériau électriquement conducteur car les arêtes et les surfaces planes qu'il comprend, notamment voisinage du bord de décharge du produit de revêtement, sont susceptibles de donner naissance à des décharges d'énergie bien supérieure.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention, en proposant un bol de pulvérisation permettant une charge par contact du produit de revêtement et pour lequel l'énergie de décharge ou "de claquage" est maintenue à un niveau inférieur à celui imposé par les normes les plus restrictives.
Dans cet esprit, l'invention concerne un bol de pulvérisation pour projecteur rotatif électrostatique de produit de revêtement selon la revendication 1 ou 9.
Grâce à l'invention, le flasque, qui constitue la partie centrale du bol, autorise une charge par contact du produit de revêtement en cours d'écoulement. Le ou les éléments de décharge créent des chemins privilégiés d'effluves entre le flasque et l'extérieur du bol, de sorte qu'aucune accumulation d'énergie n'est possible à un niveau tel que l'énergie de claquage dépasserait les valeurs admissibles.
En outre, en prenant la modélisation d'un objet à la masse qui se rapproche du bol, le rapprochement de l'objet conduit à une augmentation du courant d'effluve se traduisant par une dérive du courant consommé, cette dérive pouvant être détectée par un générateur de haute tension utilisé pour l'alimentation en haute tension du flasque du bol. En effet, les générateurs connus, tels que notamment de la demande de brevet EP-A-0 219 409 au nom de la Demanderesse, sont capables de réagir à une variation anormale du courant. Ainsi, les variations de courant généré par le ou les éléments de décharge lors de l'approche d'un objet à la masse sont détectées suffisamment tôt par le générateur pour que la fonction de sécurité de celui-ci supprime l'alimentation électrique avant qu'une décharge d'énergie potentiellement dangereuse ne soit possible.
Selon un premier aspect avantageux de l'invention, le bol comprend plusieurs éléments de décharge régulièrement répartis autour de son axe de rotation. Cette multiplicité des éléments de décharge permet d'obtenir, lors de la mise sous tension du bol, l'effet recherché avec une symétrie de révolution autour de l'axe de rotation du bol, y compris en l'absence de mise en rotation. En outre, cette répartition évite un déséquilibre dynamique du bol, c'est-à-dire un balourd non admissible aux vitesses de rotation considérées.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention d'après la revendication 1, le flasque est bordé, à sa périphérie externe, par une pièce globalement annulaire réalisée dans un matériau électriquement plus isolant que le matériau du flasque et formant un bord ou arête de pulvérisation du bol et l'élément de décharge du courant est formé par un insert réalisé dans un matériau électriquement plus conducteur que la pièce annulaire et disposé dans cette pièce annulaire, en contact électrique avec le flasque, cet insert s'étendant jusqu'au voisinage d'une surface externe de la pièce annulaire. La pièce annulaire située à la périphérie du flasque évite les risques de claquage électrique entre les surfaces planes portées à la haute tension et un objet voisin porté à la masse. Les inserts, qui sont avantageusement mais non obligatoirement métalliques, constituent des éléments de décharges particulièrement efficaces à travers la couche isolante ou semi-conductrice réalisée par la pièce annulaire autour du flasque.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'insert est partiellement reçu dans un perçage ménagé dans le flasque conducteur. Cette construction particulièrement simple assure un contact électrique efficace entre le flasque et l'insert, tout en garantissant son positionnement par rapport aux autres constituants du bol.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention et dans le cas d'un bol comprenant un déflecteur du flux du produit de revêtement disposé en regard d'une surface, dite face avant, du flasque, le déflecteur porte au moins un élément de décharge s'étendant jusqu'à une surface externe, dite face avant, du déflecteur. La présence de cet élément de décharge dans le déflecteur permet d'éviter également l'accumulation de charges électrostatiques dans ce déflecteur et dans le produit de revêtement en cours d'écoulement autour de ce déflecteur. Avantageusement, l'élément de décharge est un insert disposé suivant l'axe de rotation du bol.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, le ou les inserts est ou sont en forme d'aiguille et munis d'au moins une extrémité en forme de pointe, cette extrémité étant affleurante à la surface externe de la pièce annulaire ou du déflecteur. Dans ce cas, on prévoit avantageusement qu'au moins un insert porte une collerette apte à coopérer avec un épaulement interne d'un logement de réception de l'insert.
Selon une variante de réalisation avantageuse de l'invention, au moins un insert est muni de deux extrémités en forme de pointe, ces extrémités étant affleurantes à deux surfaces externes de la pièce annulaire, ces surfaces externe étant orientées respectivement vers l'axe de rotation et vers l'extérieur du bol. Cette disposition particulière permet de limiter la valeur de l'énergie de décharge à la fois vers la zone centrale du bol et vers l'extérieur.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'extrémité de l'insert proche de la surface externe du bol est disposée à proximité du bord de pulvérisation. Cette disposition est particulièrement avantageuse, car c'est à proximité du bord de pulvérisation qu'il y a le plus de risques que se présente un obstacle à la masse, tel qu'une trappe ou une porte non fermée sur une carrosserie de véhicule automobile en cours de revêtement.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention d'après la revendication 9, l'élément de décharge est formé par une pointe façonnée sur la surface externe du flasque. Cet aspect de l'invention permet de réaliser un bol entièrement conducteur, particulièrement efficace pour la charge par contact du produit de revêtement, tout en évitant les problèmes précités de décharge avec des niveaux d'énergie potentiellement dangereux. En effet, les pointes formées par les éléments de décharge sont alimentées en haute tension par la masse du flasque et constituent autant de points privilégiés de décharge par effluves. Avantageusement, la ou les pointes sont formées de façon monobloc avec le flasque.
L'invention concerne également un projecteur électrostatique de produit de revêtement qui comprend un bol tel que précédemment décrit et des moyens de raccordement électrique du flasque de ce bol à un générateur de haute tension, ce générateur étant apte à détecter des variations du courant d'effluve transitant par le ou les éléments de décharge du bol. Ce projecteur permet de satisfaire aux normes les plus exigeantes en matière de sécurité, ce qui correspond à une très grande sûreté de fonctionnement.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaítront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d'un bol de pulvérisation et d'un projecteur sur lequel il peut être monté, conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un projecteur rotatif électrostatique d'un produit de revêtement conforme à l'invention ;
  • la figure 2 est une vue de face à plus grande échelle du bol utilisé avec le projecteur de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III à la figure 2 ;
  • la figure 4 est une vue à plus grande échelle de deux détails IV de la figure 3 ;
  • la figure 5 est une vue analogue à la partie supérieure de la figure 4 pour un bol conforme à un second mode de réalisation de l'invention et
  • la figure 6 est une coupe analogue à la figure 3 pour un bol conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention.
A la figure 1, un projecteur rotatif électrostatique 1 de produit de revêtement comprend un rotor 2 entraíné en rotation par tout moyen adapté et, notamment par une turbine à air ou un moteur électrique. Le rotor 2 porte un anneau élastique 3 qui peut être conforme à l'enseignement technique de EP-A-0 697 917. L'anneau élastique 3 permet de rendre solidaire un bol de pulvérisation 4 du rotor 2. Le rotor 2 est traversé par un conduit fixe 5 d'amenée de produit de revêtement jusqu'au voisinage d'un orifice central 6 d'alimentation du bol 4 ménagé dans un flasque 7 s'étendant globalement perpendiculairement à l'axe de rotation XX' du rotor 2, de l'anneau 3 et du bol 4.
Le rotor 2 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur, par exemple métallique, et connecté par tout moyen approprié à un générateur de haute tension 8. L'anneau 3 et le flasque 7 sont également réalisés dans des matériaux électriquement conducteurs, de sorte que la haute tension issue du générateur 8 est transmise jusqu'au flasque 7. Le flasque 7 est donc en mesure de charger électrostatiquement, par contact, le produit de revêtement qui s'écoule à sa surface lorsqu'il est alimenté en haute tension par le générateur 8 lors du fonctionnement du projecteur 1.
Le bol 4 comprend également un déflecteur 9 disposé à l'opposé de l'orifice de sortie du conduit 5 par rapport au flasque 7, c'est-à-dire en regard d'une surface 7a, dite face avant, du flasque 7. Le déflecteur 9 est percé de quatre conduits 10 permettant, lors des phases de nettoyage du bol, l'écoulement d'une partie d'un solvant en provenance du conduit 5 sur sa surface 9a dirigée vers l'extérieur et dénommée face avant. Le déflecteur 9 est immobilisé par rapport au flasque 7 par des vis 11 traversant le flasque 7 et pénétrant dans des bossages arrière 9b du déflecteur 9.
Une pièce globalement annulaire 20, réalisée dans un matériau plastique électriquement isolant, est disposée autour d'une partie radiale externe 7b du flasque 7 et définit un bord ou arête de pulvérisation 21 du produit de revêtement lors de la rotation du bol 4. La pièce 20 est avantageusement collée sur le flasque 7. On note également que les formes respectives des pièces 7 et 20 contribuent à une immobilisation de la pièce 20 sur le flasque 7 par coopération de formes.
Des inserts métalliques 22 en forme d'aiguille sont logés dans huit perçages borgnes 23 ménagés à la fois dans la pièce 20 et dans le flasque 7. Chaque insert 22 comprend une première extrémité 22a, en forme de pointe, disposée affleurante à la surface externe 20a de la pièce 20 à proximité du bord de pulvérisation 21. La seconde extrémité 22b est enfoncée dans le fond du perçage 23 qui est ménagé dans la partie 7b du flasque 7.
Ainsi, les inserts 22, qui sont métalliques, sont en permanence portés au même potentiel électrique que le flasque 7.
Lorsqu'un objet à la masse, représenté par une sphère S en traits mixtes à la figure 4, est approché du bord de pulvérisation 21, une ligne de décharge L est créée comme représenté en traits pointillés. Les inserts 22 constituent donc autant d'éléments de décharge par effluve du bol 4. La ligne de décharge L résulte dans une consommation de courant qui peut être détectée par le générateur 8 selon des techniques connues, notamment de EP-A-0 219 409. Le générateur est alors en mesure de réagir à cette augmentation subite de courant en coupant l'alimentation du bol afin d'éviter que le niveau d'énergie potentiellement atteint lors d'une décharge par étincelle ne soit supérieur à une valeur imposée.
On comprend que le fait que le bol comprend plusieurs inserts 22 répartis autour de l'axe XX' permet de multiplier l'effet décrit ci-dessus et d'en assurer la symétrie autour de cet axe.
En outre, et comme il ressort plus particulièrement des figures 3 et 4, une seconde série de huit inserts 25 est disposée à travers la pièce 20 et la partie radiale externe 7b du flasque 7, chaque insert 25 comprenant une première extrémité 25a en forme de pointe disposée à proximité immédiate de la partie extérieure 20a1 de la surface externe 20a.
Les pointes 25a des inserts 25 sont dirigées vers l'arrière du bol 4, en direction de la surface externe d'un capot 12 du projecteur 1 représenté en traits mixtes à la figure 1. En effet, aucun objet à la masse ne peut être approché des pointes 25a à travers le capot 12 qui est isolant, de sorte que ce capot limite la zone d'approche potentielle d'un objet à la masse.
Comme précédemment, lors de l'approche d'un objet à la masse, représenté en traits mixtes par une sphère S, une ligne de décharge L' est créée à partir de la pointe 25a de l'insert 25.
Chaque insert 25 porte, au niveau de sa secondé extrémité 25b, une tête ou collerette 25c susceptible de coopérer avec un épaulement 26a d'un perçage de réception 26 de l'insert 25. Ceci permet de positionner avec précision la première extrémité 25a de l'insert 25 par rapport à la surface extérieure 20a 1 de la pièce 20. Un bouchon de colle ou de résine 27 est avantageusement disposé dans la partie du perçage 26 opposée à la pointe 25a, de façon à ce que la partie 20a2 de la surface externe 20a dirigée vers l'axe XX' ne présente pas d'irrégularités dans lesquelles pourrait s'accumuler le produit de revêtement.
Le positionnement des inserts 25 à travers deux parties 20b et 20c de la pièce 20 disposées de part et d'autre de la partie externe 7b du flasque 7 permet d'améliorer l'immobilisation relative des pièces 7 et 20.
En revenant aux figures 2 et 3, on note qu'un insert 28 est disposé dans. le déflecteur 9 et comprend une première extrémité 28a, en forme de pointe, disposée de manière affleurante à la face avant 9a du déflecteur 9. Si le déflecteur 9 est réalisé en matériau électriquement conducteur, l'insert 28 est porté au même potentiel électrostatique que le flasque 7, de sorte qu'il est susceptible de générer une ligne de décharge, comme expliqué précédemment en référence aux inserts 22 et 25. Il convient ici de noter que, même si elle est disposée au sein d'une surface électriquement conductrice portée à la haute tension à travers les bossages 9b, la pointe de l'insert 28 constitue une zone privilégiée de décharge par rapport à la surface 9a du déflecteur 9.
Comme indiqué précédemment en référence aux inserts 22, les effluves générés au niveau des pointes des inserts 25 et 28 sont détectés par le générateur 8.
Il est également possible de prévoir que le déflecteur 9 est réalisé en matériau électriquement isolant, auquel cas l'insert 28 est porté à un potentiel flottant. Dans ce cas, la pointe 28a sert également à l'effluve des charges électrostatiques drainées par l'insert 28 à la surface du déflecteur 9.
Quels que soient les matériaux utilisés pour le déflecteur 9, l'insert 28 évite que la capacité électrique du conduit 5, de son support et de la turbine associée au rotor 2 ne se décharge à travers les conduits 10 de rinçage de la face avant 9a du déflecteur.
Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, les éléments analogues à ceux du mode de réalisation des figures précédentes portent des références identiques. Ce mode de réalisation diffère du précédent essentiellement en ce que les inserts 25 comprennent une pointe effilée à chaque extrémité 25a ou 25b. Ceci permet également de créer une ligne de décharge L" du côté de la surface 20a2 de la pièce 20 lorsqu'une sphère S, au potentiel de la terre, est approchée en direction de la pointe 25b. Les extrémités en pointe 25b évitent la création d'arcs électriques ou de décharges d'énergie élevée entre l'arête circulaire avant 9c du déflecteur et un objet à la masse dans la position de la sphère S à la figure 5.
Dans les deux modes de réalisation envisagés, la présence de la collerette 25c et de l'épaulement 26a garantit que les inserts 25 ne risquent pas d'être éjectés du bol sous l'effet des forces centrifuges intenses qu'ils subissent du fait des vitesses de rotation élevées du bol de pulvérisation qui peuvent atteindre, voire dépasser, 80 000 tours à la minute.
Le matériau utilisé pour la fabrication du flasque 7 est avantageusement à base d'aluminium, ce qui lui permet de présenter une bonne stabilité dimensionnelle, cette propriété étant essentielle lors de la mise en rotation du bol à vitesse élevée. Le matériau utilisé pour la pièce 20 peut être une résine à base de polyoxyméthylène. Enfin, les inserts 22, 25 et 28 peuvent être confectionnés en acier ou en aluminium.
La pièce annulaire 20 peut également être réalisée dans un matériau semi-conducteur, car il suffit que la pièce 20 ait une résistivité supérieure à celle des inserts 22 ou 25 pour que ceux-ci constituent des chemins privilégiés de décharge. Selon une autre alternative et lorsque la pièce 20 est réalisée dans un matériau électriquement isolant, on peut prévoir que les inserts 22 et 25, voire l'insert 28, sont réalisés dans un matériau semi-conducteur.
Dans le troisième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 6, les éléments analogues à ceux du mode de réalisation des figures 1 à 4 portent des références identiques augmentées de 50. Le bol 54 représenté à la figure 6 peut être monté sur le projecteur schématisé à la figure 1. Ce bol comprend essentiellement un flasque 57 réalisé en un matériau électriquement conducteur sur lequel est fixé un . déflecteur 59 au moyen de plusieurs vis 61. Ce bol diffère de ceux des modes de réalisation précédent essentiellement en ce qu'il ne comprend pas de pièce annulaire plus isolante que le flasque 57, mais au contraire en ce que le flasque 57 s'étend radialement jusqu'à l'extérieur de façon à constituer l'arête de pulvérisation 71. On note 57c la surface périphérique externe du flasque 57. Sur cette surface 57c sont prévus plusieurs picots ou pointes 75a venu de matière avec le flasque 57. De la même manière, plusieurs pointes 72 sont prévues sur l'arête de pulvérisation 71. Enfin, des pointes ou picots 75b sont disposés sur une surface interne 57d du flasque 57 dirigée vers le déflecteur 59.
Comme précédemment, les pointes 72 à 75a et 75b constituent autant de zones privilégiées de décharge par effluves de la capacité électrique constituée par le flasque 57 dans son ensemble. Les variations de consommation de courant induites par les effluves, lors de la création d'une ligne de décharge, notamment par approche d'un objet de la masse, peuvent être détectées par le générateur 8 mentionné en référence au premier mode de réalisation.
Les pointes ou picots 72, 75a et 75b ont une hauteur h par rapport à l'arête de pulvérisation 71 ou aux surfaces 57c et 57d de l'ordre de 1 à 2 mm, ce qui leur permet de créer des zones de décharge par effluves sans présenter de caractère dangereux pour un utilisateur qui manipule le bol 54.
Comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, le déflecteur 59 peut être équipé d'un insert de décharge par effluve, voire pourvu, dans sa partie centrale, d'une pointe du type des pointes 72.

Claims (13)

  1. Bol de pulvérisation (4) pour projecteur rotatif électrostatique (1) de produit de revêtement, ledit bol comprenant un flasque (7) de répartition du produit réalisé dans un matériau électriquement conducteur et prévu pour être porté à la haute tension lors du fonctionnement du projecteur, de manière à charger électrostatiquement ledit produit par contact, caractérisé en ce que ledit flasque est bordé, à sa périphérie externe (7b), par une pièce (20) globalement annulaire réalisée dans un matériau électriquement isolant et formant un bord ou arête de pulvérisation (21), en ce qu'au moins un insert (22, 25) électriquement conducteur, de décharge de courant par effluve à partir d'une extrémité (22a, 25a, 25b), est disposé dans ladite pièce annulaire, en contact électrique avec ledit flasque (7), et en ce que ladite extrémité (22a, 25a, 25b) dudit insert est en forme de pointe effilée et s'étend jusqu'au voisinage d'une surface externe (20a) de ladite pièce annulaire.
  2. Bol de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit insert (22, 25) est partiellement reçu dans un perçage (23, 26) ménagé dans ledit flasque conducteur (7).
  3. Bol de pulvérisation selon l'une des revendications 1 ou 2, comprenant un déflecteur (9) du flux de produit de revêtement disposé en regard d'une surface (7a), dite face avant, dudit flasque (7), caractérisé en ce que ledit déflecteur porte au moins un élément de décharge (28) s'étendant jusqu'à une surface externe (9a), dite face avant, dudit déflecteur.
  4. Bol de pulvérisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément de décharge est un insert (28) disposé selon l'axe de rotation (XX') dudit bol (4).
  5. Bol de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ou lesdits inserts (22, 25, 28) est ou sont en forme d'aiguille et munis d'au moins une extrémité (22a, 25a, 28a) en forme de pointe, ladite extrémité étant affleurante à ladite surface externe (20a, 20a 1, 20a 2, 9a) de ladite pièce annulaire (20) ou dudit déflecteur (9).
  6. Bol de pulvérisation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un insert (25) porte une collerette (25c) apte à coopérer avec un épaulement (26a) interne d'un logement (26) de réception dudit insert.
  7. Bol de pulvérisation selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un insert (25) est muni de deux extrémités (25a, 25b) en forme de pointe, lesdites extrémités étant affleurantes à deux surfaces externes (20a 1, 20a 2) de ladite pièce annulaire (20), lesdits surfaces externes étant orientées respectivement vers l'axe de rotation (XX') du bol (4) et vers l'extérieu du bol.
  8. Bol de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (22a) dudit insert (22) proche de la surface externe (20a) dudit bol est disposée à proximité dudit bord ou arête de pulvérisation (21).
  9. Bol de pulvérisation (54) pour projecteur rotatif électrostatique (1) de produit de revêtement, ledit bol comprenant un flasque (57) de répartition du produit réalisé dans un matériau électriquement conducteur et prévu pour être porté à la haute tension lors du fonctionnement du projecteur, de manière à charger électrostatiquement ledit produit par contact, caractérisé en ce que ledit flasque est pourvu, sur une surface périphérique externe (57c) par rapport à l'axe rotatif du bol, d'un élément de décharge de courant par effluve en forme de pointe effilée (75a) monobloc avec ledit flasque et s'étendant selon une direction sensiblement orthogonale à ladite surface périphérique externe.
  10. Bol de pulvérisation selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des pointes de décharge (75b) ménagée sur une surface interne (57d) dudit flasque (57) dirigée vers un déflecteur (59) dudit bol (54).
  11. Bol de pulvérisation selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend des pointes (72) prévues sur une arête de pulvérisation (71) dudit bol, lesdites pointes ayant une hauteur (h) par rapport à ladite arête leur permettant de créer des zones de décharges par effluves.
  12. Bol de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments ou inserts de décharge (22, 25 ; 72, 75a, 75b) régulièrement répartis autour de l'axe de rotation (XX') dudit bol (4 ; 54).
  13. Projecteur (1) rotatif électrostatique de produit de revêtement, caractérisé en ce qu'il comprend un bol (4 ; 54) selon l'une des revendications précédentes et des moyens de raccordement (2, 3) électrique du flasque (7 ; 57) dudit bol à un générateur de haute tension (8), ledit générateur étant apte à détecter des variations du courant d'effluves transitant par lesdits éléments ou inserts de décharge (22, 25, ; 72, 75a, 75b) dudit bol.
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