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" PROCEDE ET APPAREIL PERFECTIONNES POUR LE REVETEMENT ELECTROSTATIQUE D'OBJETS
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La présente invention concerne des perfectionnements à un procédé nouveau de recouvrement d'objets par des matières réduites en poudre, notamment en vue de la formation d'une couche uniforme, par un traitement physique ou chimique approprié de la poudre déposée électrostatiquement sur lesdits objets. La Demanderesse a déposé le brevet français 1.302.965 du 14 avril 1961 couvrant ce procédé, et le brevet français 1.302.415 du 14 avril 1961 également, concernant un nouveau dispositif pour l'application de ce procédé.
La présente invention concerne un nouveau procédé pour déposer électrostatiquement des matières pulvérulentes sur des objets et les appareils pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Ceux-ci permettent de bénéficier de l'avantage que la projection des particules s'effectue sans air auxiliaire, et, en outre, de déposer une plus grande épaisseur de poudre sur les objets*
D'une manière générale, elle est caractérisée en ce que la poudre peu conductrice ou isolante de revêtement est tout d'abord déposée et chargée électriquement sur un transporteur isolante mobile via à via de l'objet, et en ce que des moyens sont utilisés pour modifier le champ à l'intérieur du diélec- trique afin de favoriser le décollement de la poudre déposée sur ce transporteur, au moment où elle passe devant l'objet à recouvrir, présentant vis à via de la poudre une différence de potentiel continue de valeur élevée appropriée ; la poudre abandonne alors le transporteur et est attirée électrostatique- ment par l'objet.
L'excès éventuel de poudre restée adhérente est ensuite éliminé par tout moyen approprié, par exemple par
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un racleur, avant que le transporteur ne passe à nouveau devant le dispositif de dépôt de la poudre,
Pour bien faire comprendre les caractéristiques tech- niquee et les avantages de la présente invention, on va en décrire quelques exemples de réalisation, mais il est bien entendu que ces exemples n'ont aucun caractère limitatif quant aux modes de mise en oeuvre de l'invention ou de ses applications.
Les Figs. 1 et 2 montrent comment on peut favoriser le décollement de la poudre, la Fig. 3 montrant le schéma d'un ap- pareil à transporteur isolant réalisé sous forme d'une courroie, selon une première variante de l'invention,
La Fig. 4 montre une variante de cet appareil, dans le cas d'une variante pour assurer ledit décollement,
La Fig. 5 montre l'application de cette dernière vari- ante dans le cas d'un transporteur réalisé sous forme d'un cy- lindre isolant.
La Fig. 6 montre la possibilité d'inverser les polarités*
La Fig. 7 est une vue schématique en élévation d'un appareil conforme à l'invention, selon une variante du mode de dépôt de la poudre.
Les Figs. 8a et 8b sont deux vues schématiques d'appa- reils utilisant des courroies, comme transporteurs isolants, soit avec dépôt de la poudre par trempage, soit avec dépôt par une trémie de chargement, respectivement.
On sait que l'adhérence de grains de poudre isolante chargés électriquement, et déposés sur un diélectrique, par ex- emple en forme de cylindre ou de courroie, est due notamment à l'attraction exercée sur les grains par les images électriques de signe opposé créées, en face de chaque grain, , l'intérieur dudit diélectrique.
La présente invention a justement pour but de lutter contre cette attraction et de favoriser ainsi celle qui s'exerce
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entre grains et objet-
En se reportant à la Fig. 1, purement de principe on voit une plaque isolante 2 posée sur un plateau métallique 5, mis à la masse ; la plaque 2 a été recouverte d'une nappe de poudre 3. On charge alors cette dernière électriquement à l'aide d'un d'un dispositif d'ionisation 4, (pointes, fils fins, lames minces), réuni au pôle isolé d'un générateur 1 de haute tension continue, dont l'autre pôle est mis à la masse. La surface de la poudre reçoit une charge d'électricité proportionnelle à la capacité que présente cette surface par rapport au plateau 5 et à la différence de potentiel aux bornes du générateur 1.
Si, lorsque la charge de la poudre est atteinte, on éloigne le dispositif d'ionisation 4 et que l'on approche l'objet à recouvrir 7, mis à la masse, (Fig. 2), on constate que des particules de poudre 6 s'échappent de la nappe 3 pour venir adhérer sur l'objet 7. Or, ce décollement de la poudre est favorisé quand on éloigne la plaque 2 du plateau 5 mis à la masse. En effet, en éloignant ladite plaque 2, on diminue la capacité entre la nappe 3 et le plateau 5, ce qui se traduit par une élévation de potentiel de la nappe 3, favorisant ainsi le décollement des particules vers l'objet 7.
L'appareil schématiquement représenté sur la Fig. 3 montre comment on pourrait utiliser ce principe :
Un transporteur isolant, par exemple une courroie 32, ,se déplace sur deux poulies 35, 35' entraînées en rotation et mises à la masse, comme le plateau 5. Une trémie de chargement 8 dépose une nappe de poudre sur la courroie et cette poudre est chargée électriquement en passant devant un ioniseur 4, relié au pale isolé d'un générateur à haute tension continue 1, dont l'autre pale est aussi mis à la masse. En face de cet ioniseur, se trouve la poulie 35, jouant le rôle du plateau 5 précédent.
Si l'on dispose l'objet à recouvrir 7, mis à la masse,
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au voisinage du point o la courroie 2 quitte la poulie après avoir été recouverte de poudre chargée, c'est-à-dire aumoment où la capacité entre la poudre et la poulie diminue rapidement, cependant que la distance courroie-poulie reste très petite, on observe un décollement des grains de poudre, en 8, vers l'objet 7.
Mais il est possible de favoriser ce décollement d'une manière plus énergique, conformément à l'invention, et d'obte- nir un revêtement beaucoup plus oppieux de l'objet 7 par la poudre 3, comme on l'a représenté sur la figure 4.
Pour lutter plus efficacement contre l'attraction ex- eroée sur la poudre par les charges images dont il a été ques- tion plue haut, on provoque une modification beaucoup plus gran- de du champ à l'intérieur du diélectrique constituant le trans- porteur, en déposant, avec un ioniseur auxiliaire 4a, une couche d'ions au dos de la courroie en face de l'objet à recouvrir, la tension appliquée à cet ioniseur a étant de même polarité que celle de 1'ioniseur 4, et de valeur absolue égale ou même supérieure. Les ions ainsi déposés neutralisent les charges-. images, en supprimant sensiblement l'attraction qu'elles exer- çaient sur la poudre, qui est beaucoup plus aisément attirée par l'objet.
Par l'adjonction d'un ioniseur auxiliaire (qui peut être une électrode inductrice), on dispose d'un moyen d'inver- sion du champ à l'intérieur du diélectrique du transporteur isolant, dans la zone en regard de l'objet à couvrir. cette in- version du champ fait suite à l'augmentation de potentiel de la couche de poudre chargée, provoquée par l'éloignement de celle-ci de l'électrode, et les effets de ces phénomènes s'ajou- tent..
Le même principe s'applique aisément au cas d'un trans- porteur isolant constitué par un cylindre tournant, comme on peut le voir sur le:-figure 5.
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Le transporteur, constitué par un cylindre isolant 52, est entraîné en rotation autour de son axe par tout moyen approprié (non représenté), ici, dans le sens de la flèche f. Une trémie de chargement de poudre 5 est disposée au-dessus du cylindre et y dé- pse la poudre à la partie supérieure de la surface extérieure du cylindre, La poudre est ensuite chargée électriquement par un ioni- seur 4, placé en face de la plaque 55 formant électrode, mise à la masse, et disposée près de la surface intérieure du cylindre 52.
Comme précédemment, un générateur de haute tension continue 1 est branché entre l'ioniseur et la masse. Un ioniseur auxiliaire 4a est disposé près de ).ci surface intérieure du cylindre et est relié au générateur 1, où à un autre générateur si on le désire, de façon à se trouver en face de l'objet 7 à recouvrir, mis à la masse.
Le fonctionnement est exactement le même que dans l'appareil de la figure 4,
On peut disposer sur le cylindre 52, si on le désira un système de peigne de décharge 58, en aval de l'objet 7, pour remplir une double fonction décharger la surface du cylindre 52, - racler sa surface pour récupérer la poudre qui au- rait pu y rester adhérente, afin de pouvoir la remettre en service dans le dispositif d'alimentation en poudre 8.
Le fonctionnement resterait encore le même si, comme on le voit sur la figure 6, le générateur 1 à haute tension était relié entre la masse et l'électrode 55, la trémie de chargement de la poudre 8 étant utilisée en môme temps pour jouer le rôle d'ioni- seur 4, relié à la masse.
On va maintenant décrire quelques exemples de réalisa- tion pratique de machines fonctionnant conformément à l'invention.
En se reportant à la figure 7, on voit que le charge- ment en poudre d'un transporteur isolant, réalisé noue forme cylin- drique, s'effectue par le passage dana un bain de poudre fluidisée.
Cette poudre est contenue dans un bac 11, de préférence isolant,
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dans le fond duquel pénètre une conduite d'air 10 de fluidisation, cet air s'échappant à travers las porosités d'une plaque 9 soutenant la poudre, ce qui permet la fluidisation de cette dernière.
Les au- tres éléments sont disposés exactement comme dans la figure 5 et le fonctionnement est également le même*
Dans certaine cas, on peut désirer réaliser un grand débit d'objets poudrés , et l'on pourra utiliser une machine auto- matique, basée sur le même principe général, et employant un systè- ma de transporteur isolant par courroies, au lieu du cylindre 52 précédent*
On a représenté sur la figure 8a, une telle machine dans laquelle le chargement de la poudre est assuré par trempage, (comme dans la figure 7), et sur la figure 8b la môme machine avec chargement par trémie (comme dans la figure 5).
Sur la figure 8a, lune paroi isolante 111, agencée à sa partie inférieure comme le bac 11 de la figure 7, constitue, à sa partie supérieure, une sorte de tunnel, au milieu duquel défilent les objets 4 poudrer 7, suspendue à un transporteur 12. Des cour- roies telles que 15 et 16 sont entraînées, dans le sens des flèches f, par des poulies 17, 18, 19 et 20, entraînées en rotation par tout moyen connu (non représenté), les poulies 17 et 19 électriquement conductrices et mises à la masse. Elles jouent ainsi le rôle de la plaque 5 de la figure 1, vis-à-vis des ioniseura 4, reliée au géné- rateur 1.
Dans l'exemple représenté sur la figure 8a, on voit' @ que l'on peut recouvrir en môme temps, ai on le désire, les deux surfaces latérales d'un objet.
Il ont avantageux de mettre en parallèle plusieurs ioniseurs 4a, comme on l'a représenté sur la figure 8a, si la Ion- gueur des objets 7 à recouvrir le rend nécessaire, afin d'obtenir un revêtement uniforme de poudre.
Dans l'exemple représenté, on a jugé opportun de pré-
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voir deux électrodes 85, mises à la masse, pour prolonger l'action, à ce point de vue, des poulies 17 et 19 sur les transporteurs char- gés de poudre.
On peut également prévoir des peignes de décharge 88 en amont des poulies 17 et 19 comme expliqué précédemment, la pou- dre ainsi récupérée tombant dans le fond du bac à poudre.
Une description absolument identique pourrait être appliquée à la figure 8b, dans laquelle, seul, change le système -de chargement de la poudre sur les courroies, ce chargement se fai- sant ici par trémie, comme expliqué à propos de la figure 5, Les éléments de même référence jouent exactement le même rôle.
Dans toutes les variantes qui viennent d'être décrites, la vitesse de rotation du cylindre isolant, ou la vitesse de trans- lation des courroies, dépendant, entre autres, de la résistivité électrique de la poudre utilisée. es machines décrites ci-dessus sont, bien entendu, applicables à la plastification, à l'émaillage et à tous autres procédés utilisant des poudres de revêtement.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de poudrage électrostatique d'objets, caractérisé en ce qu'on dé posee et on charge électriquement une nap- pe de poudre sur un transporteur isolant mobile adapté à se déplacer vis-à-vis et à distance de l'objet, en ce qu'on modifie le champ électrique à l'intérieur du matériau diélectrique constituant le transporteur, en vue de favoriser le décollement de la poudre dépo- sée sur ledit transporteur, ainsi que son transport vers l'objet, par attraction électrique.