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BREVET D'IMPORTATION Société dite : Akzo GmbH
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----------------------- Procédé et appareiL pour la pulvérisation électrostatique de peinture électriquement conductrice.
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L'invention concerne un procédé et un appareil pour la pulvérisation électrostatique d'une peinture ou autre substance liquide de revêtement électriquement conductrice et, plus précisément, diluable à l'eau, le liquide à pulvériser étant délivré par intermittence, alors qu'il est exempt de charge électrique,
à partir d'un système d'alimentation principal à un récipient d'alimentation tampon d'où le liquide est délivré par intermitten- ce à un récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation qui contient une provision de liquide de pulvérisation qui est constamment chargée électriquement au cours du travail, ce dernier récipient étant connecté à un ou plusieurs groupes de pulvérisation pour pulvériser le liquide, le système d'alimentation principal étant isolé électriquement du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation.
Un procédé du genre défini ci-dessus peut être considéré comme étant connu d'après le mémoire du brevet des Etats-Unis n 3 122 3200 Bien que l'on puisse obtenir des résultats raisonnablement satisfaisants avec le procédé connu dans certaines circonstances, des expériences menées sur un procédé similaire ont montré que peu avant le remplissage intermittent du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation et, par suite, peu avant qu'une communication soit établie entre le récipient d'alimentation tampon et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, il se produit un jaillissement d'étincelle entre ces deux récipients d'alimentation, ce qui est gênant et nuit à la sécurité du travail.
En outre, la pulvérisation de peinture présentant une faible résistance électrique peut être considérée comme étant plus ou moins connue d'après l'ouvrage de W. H. Tatton et E. W. Drew, "Industrial Paint Application", p. 151, 1er paragraphe. Il y est mentionné que la pulvérisation électrostatique de peinture
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diluable à l'eau possible,
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en raison de la fuite de la charge entre les pistolets pulvérisateurs et le système d'alimentation en conséquence de la résistance très faible de la peinture. En tout cas, d'après la publication précitée, les avantages typiques de la pulvérisation électrostatique sont alors perdus dans une large mesure.
En outre, d'après cette publication, il est nécessaire que l'ensemble des canalisations de peinture, des pompes et des récipients de peinture soit isolé, ce qui est non seulement très coûteux, mais difficile à réaliser de manière suffisamment sûre dans la pratique.
Dans la demande de brevet allemand n 2 019 466, il est fait une description d'un type de procédé quelque peu différent pour la pulvérisation électrostatique discontinue de peinture diluable a l'eau, ne faisant usage d'un récipient à peinture relativement petit, mobile et isolé, auquel une haute tension est appliquée.
Ce procédé et cet appareil connus ne conviennent pas pour la pulvérisation à grande échelle de peintures diluables à l'eau, en raison du fait qu'un tel système a une capacité trop limitée, n'est pas suffisamment sûr et ne se prête qu'à un travail discontinu. Eu égard aux difficultés évoquées ci-dessus, rencontrées jusqu'ici dans la pulvérisation de peinture diluable à l'eau de faible résistance électrique, de telles peintures n'ont pas été utilisées jusqu'à maintenant sur une large échelle. Dans la pratique adoptée actuellement, la pulvérisation électrostatique de peinture à grande échelle est effectuée en général en utilisant des dispersions composées de pigments, de liants et de solvants organiques. Ces peintures ont une résistance électrique relativement élevée.
Dans de nombreux cas, elles sont pompées à partir d'un ou de plusieurs récipients centraux et délivrées à une distance relativement grande au noyez d'une conduite en circuit fermé à différents postes de pulvérisation, notamment à des cabines de pulvérisation prévues dans une usine, la peinture étant chargée par exemple à 50-150 kVavant d'être pulvérisée au moyen de pistolets. 3tant donné qu'une telle peinture classique présente
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e une résistance électrique il ne se produit pas de fuites de la charge électrique, si bien que la peinture se prête très bien à la pulvérisation électrostatique.
Toutefois, les peintures présentant une résistance électrique élevée ont pour inconvénient
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que les solvants orgaîiiqne s"contiemlent Oes**con son nuis bles
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pour l'environnement. Pour ce mode opératoire et obtenir un effet favorable sur l'environnement, il est de plus en plus vivement souhaitable de s'orienter vers une utilisation à plus grande échelle des peintures diluables a l'eau, qui ne contiennent précisément guère de solvants organiques nuisibles à l'environnement ou, tout au moins, une moindre proportion de ces solvants.
L'invention a pour but de fournir un procédé du genre défini dans le paragraphe du préambule, qui ne présente plus les inconvénients évoqués ci-dessus.
Le procédé pour la pulvérisation électrostatique de peinture ou autre substance liquide de revêtement électriquement conductrice, le liquide à pulvériser étant délivré par intermittence alors qu'il est exempt de charge électrique à partir d'un système d'alimentation principal a un récipient d'alimentation tampon d'où le liquide est délivré par intermittence à un récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation contenant une provision de liquide de pulvérisation qui est constamment chargée électri- quement au cours du travail, ce dernier récipient étant connecté à un ou plusieurs groupes de pulvérisation pour pulvériser le liquide,
le système d'alimentation principal étant isolé électriquement du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, est caractérisé d'après l'invention par le fait que le liquide dans le récipient d'alimentation tampon est déjà exposé à une tension de charge avant que ce liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon ou les éléments en rapport de conduction avec lui ne soient, pour la tension appliquée, à une distance de jaillissement d'étincelle ou de court-circuitage de charge du liquide électriquement chargé contenu dans le récipient d'alimen- tation de liquide de pulvérisation ou des éléments en rapport de conduction avec celui-ci.
En conséquence, il n'y aura pas de jaillissement d'étincelle entre le récipient d'alimentation tampon et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation peu avant que le remplissage du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation soit effectué, ce qui contribuera à améliorer la sécurité du travail et, en particulier, à réduire dans une large mesure les risques d'explosion.
Si, d'après l'invention, après que
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le récipient d'alim & nadne q d@ de pulvérisation a été .... ** * q e--
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rempli, la charge électrique au liquide restant dans le récipient d'alimentation tampon ou aux éléments en rapport de conduction avec celui-ci est supprimée après que le liquide contenu dans le récipient d'a 1 i'm e n--t o n tampon ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci ne sont plus à une distance de jaillissement d'étincelle ou de courtcircuitage de charge du liquide électriquement chargé contenu dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation ou des éléments en rapport de conduction avec celui-ci,
il n'y aura pas non plus de jaillissement d'étincelle après que le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation aura été rempli, au moment ou le récipient d'alimentation tampon et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation sont éloignés l'un de l'autre. On obtient des résultats favorables si le procédé de l'invention est caractérisé par le fait que le liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci sont chargés ou déchargés électriquement alors que ladite distance entre le liquide contenu dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci et le liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci est supérieure à 5-25 cm.
Il est avantageux que la charge ou la décharge électrique du liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon ou des éléments en rapport de conduction avec celui-ci soit effectuée progressivement.
D'après l'invention, le liquide contenu dans le récipient
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d'alimentation tampon est chargé électriquement avant le remplisCD sage du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation à partir du récipient d'alimentation tampon. Il est manifeste qu'au moment où le récipient d'alimentation tampon est chargé, la tension qui doit lui être appliquée est amenée pratiquement à la même valeur que celle de la tension appliquée au liquide contenu dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation.
D'après l'invention, la décharge électrique du liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon ou des éléments en rapport de conduction avec celui-ci est effectuée avant que le
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récipient d'aliment lt, du "- '"''*
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système d'alimentation principal.
Si le procédé de l'invention le fait qu'au cours du remplissage du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, le liquide chargée électriquement provenant du é MI'lec'Lriquemen'provenant du récipient d'alimentation tampon est le récipient e d'alimentation de liquide de pulvérisation en un point situé audessous du niveau du liquide dans celui-ci, il ne se formera pas de mousse au cours du remplissage.
Le procédé de l'invention peut être réalisé de manière effi- cace si le récipient d'alinentation tampon est déplacé périodique- ment entre le système d'alimentation principal et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation.
Le procédé de l'invention est caractérise avantageusement par le fait que le remplissage du récipient d'alimentation tampon et du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, la mise sous charge électrique et, le cas échéant, d'autres phases du procédé sont contrôlés automatiquement, ce qui peut être effectué de maniera simple a l'aide des signaux de sortie corres- pondant aux mesures du niveau de liquide dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation.
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Un mode de réalisation favorable du procédé de l'invention e est caractérisé par le fait que le liquide exempt de charge électrique est délivré au moyen de la conduite d'alimentation principale desservant un certain nombre de postes de pulvérisa- tion, plus précisément de cabines de pulvérisation, et par le fait qu'à chaque poste de pulvérisation, le liquide est délivré par intermittence, par l'intermédiaire du récipient d'alimentation tampon et d'un récipient d'alimentation de liquide de pulvérisa- tion qui contient en cours de service du liquide chargé électri- quement, à des groupes de pulvérisation raccordés à ce dernier.
L'invention concerne également un appareil pour l'exécution du procédé, appareil qui est runi d'un système d'alimentation principal, d'un récipient d'alimentation tampon cul peut être rempli par intermittence avec du liquide provenant du système d'alimentation principal, d'un récipient d'alimentation de liqui- de de pulvérisation raccordé a.
un ou plusieurs groupes de pulvé- risation, ce récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation
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pouvant être rëmivli partir du récipient
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d'alimentation tampon, cet appareil qu'il est prévu des par lesquels le liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon peut être déjà chargé électriquement avant que le liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon eu les éléments en rapport de conduction avec celui-ci ne se trouvent a une distance de courtcircuitage de charge ou de jaillissement d'étincelle du liquide chargé életriquement qui est contenu dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation ou des éléments en rapport de conduction avec celui-ci.
Un mode de réalisation efficace de l'appareil est caractéri-
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sé d'après l'invention par le les éléments de commutation s e L sont conçus et réalisés de telle manière que la charge électrique du liquide dans le récipient d'alimentation tampon ou des éléments en rapport de conduction avec ceLui-ci se produise alors que la distance entre le liquide contenu dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci et le liquide contenu dai s le récipient d'alimentation tampon ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci est supérieure à 5-25 c=.
L'appareil de l'invention est caractérisé avantageusement par le fait que les éléments de commutation sont conçus et réalisés de telle manière que la connexion conductive entre le récipient d'alimentation tampon et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation qui est chargé à une tension élevée puisse être interrompue lorsque la distance entre le liquide dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation ou les éléments en rapport de conduction avec celui-ci et le liquide contenu dans le récipient d'alimentation tampon ou les éléments en rapport de conduction avec celuici est supérieure à 5-25 cm.
Un mode de réalisation favorable de l'invention, en ce qui concerne la sécurité, est caractérisé par le fait que les éléments de commutation sont logés dans ut. espace qui est pratiquement isolé de l'environnement, les contacts des éléments de commutation étant situés dans un espace rempli d'huile.
Un mode de réalisation simple de l'appareil, dans lequel un déplacement relatif des éléments distributeurs se produit pour le
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remplissage du d-e--l-i-quide
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tion, est ce déplacement des éléments distributeurs est lié la commande des e de* pulvérisa-éléments de commutation.
Un mode de réalisation efficace de l'appareil, dans lequel le récipient d'alimentation tampon peut être déplacé entre le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation et le système d'alimentation principal à des fins de remplissage, est caractérisé d'après l'invention par le fait que les éléments de commutation sont constitués par quelques conducteurs mobiles en direction axiale les uns par rapport aux autres avec un certain mouvement perdu, conducteurs qui sont connectés conductivement, par l'une de leurs extrémités, au récipient d'alimentation tampon mobile et, par leur autre extrémité,
sont connectés conductivement de façon périodique à des éléments chargés électriquement du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, par l'in- termédiaire de contacts qui sont mobiles les uns par rapport aux autres et placés dans un espace clos qui est au moins partiellement rempli d'huile.
D'après l'invention, la mobilité du récipient d'alimentation tampon, qui est muni à sa partie inférieure d'une tubulure distributrice, est telle que l'extrémité de sortie de la tubulure se trouve au-dessous du niveau du liquide pendant le remplissage du récipient d'alimentation de liquide'de pulvérisation.
A son extrémité inférieure, la tubulure distributrice est
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munie d'une soupape qui avec un e e li placé au-dessous du niveau du liquide dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation et a proximité du fond de celui-ci. En outre, d'après l'invention, le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation au moins est équipé de dispositifs de mesure du niveau du liquide et il est prévu des moyens pour commander automatiquement les différentes phases du procédé, notamment le remplissage intermittent et le déplacement relatif du récipient d'alimentation tampon et du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, ainsi que la charge électrique du récipient d'alimentation tampon.
Un mode de réalisation efficace est caractérisé d'après l'invention par le fait que le récipient d'alimentation de
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liquide de oulvériskt-on TI verSil i. on. @ ". : e"' : L8Qn
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sont montés dans un bâti commun, le récipient d'alimentation t, d'alimenuation tammontampon étant situé au-dessus du récipient d'alimentation de liqui- de de pulvérisation, le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation et le récipient d'alimentation tampon étant montés dans le bâti de manière à être isolés électriquement de celui-ci.
Après que le récipient d'alimentation de liquide de pulvéri- sation a été rempli, la charge électrique du récipient d'alimen- tation tampon peut être supprimée de manière simple si l'appareil de l'invention est caractérisé par le fait que le récipient d'alimentation tampon est fixé au bâti relié à la terre par un conducteur qui présente une résistance électrique d'environ
2000-5000 mégohms au moins.
D'après l'invention, le récipient d'alimentation tampon est avantageusement monté dans le bâti de telle manière qu'il puisse être déplacé verticalement, ce déplacement pouvant être commandé automatiquement sur ordre d'indicateurs de niveau disposés dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation et dans le récipient d'ali. TMntation tampon. La sécurité des conditions opératoires peut être encore améliorée si, d'après l'invention, il est prévu une cage de métal, plus précisément une cage de Faraday, qui entoure le bâti avec les deux récipients d'alimentation et qui est connectée conductivement au bâti relié à la terre.
On peut encore améliorer la sécurité si, d'après l'invention, on dispose, sur le bâti contenant le récipient d'alimentation tampon et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, un détecteur pour détecter les charges électriques sur le bâti, détecteur qui est raccordé à un dispositif propre a mettre l'appareil hors service ou, plus précisément, à éliminer la charge électrique de celui-ci.
Si, d'après l'invention, la pompe prévue pour le liquide chargé électriquement est disposée à l'intérieur du récipient d'alimentation en liquide de pulvérisation, plus précisément en totalité ou en partie au-dessous du niveau du liquide, on parvent à une construction particulièrement compacte et les fuites d'électricité s'en trouvent limitées. En principe, le procédé de l'invention peut être appliqué avec succès dans différentes phases du traitement de peinture, c'est-à-dire pour l'application
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ment intermédiaire.
Si l'on doit couleurs de peinture, il est possible, d'après l'invention, que chaque couleur soit délivrée par un réservoir d'alimentation tampon et un réservoir d'alimentation de liquide de pulvérisation spéciaux. Le procédé de l'invention peut être appliqué avantageusement dans une installation de peinture complètement ou hautement automatisée pour la production en grande série.
L'invention est décrite ci-après de façon plus détaillée en référence aux dessins schématiques annexé.
La fig. 1 illustre un mode de réalisation particulier d'une partie d'un système selon l'invention pour la pulvérisation auto- matique de peinture soluble dans l'eau.
Les fig. 2 et 3 sont des illustrations plus détaillées du mode de réalisation représenté sur la fig. 1, le récipient d'alimentation tampon et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation étant représentés dans des situations différentes.
La fig. 4 illustre le principe de la commande automatique du mode de réalisation représenté sur les fig. 1 à 3.
Les fig. 5 à 7 sont des vues en perspective de différentes parties de l'appareil réalisé selon l'invention.
La fig. 8 représente le récipient d'alimentation tampon dans différentes positions successives par rapport au récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation.
Les fig. 9 et 10 illustrent de nouveau, sous une forme forte- ment simplifiée, le principe d'un système de pulvérisation d'une peinture soluble dans l'eau.
La fig. Il illustre une situation au point de pulvérisation.
D'après ce qui est représenté sur la fig. 1, une conduite en circuit fermé 1 est parcourue par une peinture soluble dans l'eau, mise en circulation par pompage. La conduite en circuit fermé 1 est alimentée par un récipient d'alimentation central (non représenté), à partir duquel cette conduite 1 peut s'étendre sur une distance relativement grande 2. travers une usine. La longueur de la conduite en circuit fermé peut varier de vingt à quelques
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cen'. aines de meu centaines conduite en circuit fermé 1 est munie d'un certain nombre de conduites d'embranchement 2 dont deux seulement
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apparaissent sur led'esu'eUau*"comportent une soupape
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3.
Pour simplifier, on n'a représenté le mode de construction de l'appareil que pour une seule des conduites d'embranchement 2.
Au-delà de la soupape 3, la conduite 4 est constituée par une section articulée 5 en communication avec une tubulure 6 a l'extrémité inférieure de laquelle est prévue une soupape 7. Au moyen d'organes de manoeuvre pneumatiques (non représentés), la tubulure peut effectuer un Gouvernent de va-et-vient vertical dans la direction indiquée par la flèche 8, grâce à la présence de la section articulée 5. La tubulure se termine au-dessus d'un récipient d'alimentation tampon 9, dans lequel le niveau minimum de peinture est indiqué par un trait continu, tandis que le niveau maximum est indiqué par une ligne discontinue.
Au fond du récipient 9 est prévue une conduite d'écoulement 10 qui, par l'intermédiaire d'une section articulée 11, se termine également par une tubulure 13 qui est équipée d'une soupape 12 et peut effectuer elle aussi un mouvement de va-et-vient vertical dans la direction indiquée par la flèche 14 sous l'action d'organes de manoeuvre pneumatiques (non représentés). la tubulure 13 se termine audessus du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15, dans lequel les niveaux minimum et maximum de peinture soluble dans l'eau sont indiqués respectivement par une ligne continue et une ligne discontinue. A son tour, le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 est raccordé à un réseau de circulation secondaire dont la conduite en circuit fermé est désignée par le numéro 16.
Pour simplifier, on n'a représenté que schématiquement la conduite en circuit fermé 16 et les moyens nécessaires dans la réalité pratique, tels que pompe de circulation, etc. ont été omis. La conduite en circuit fermé 16 est munie d'un certain nombre de conduites d'embranchement 17 qui comportent chacune une soupape 18. Chaque conduite d'embranchement 17 aboutit de façon connue en soi à un pistolet pulvérisateur de peinture à commande automatique (non représenté), un grand nombre de ces pistolets pulvérisateurs pouvant être prévu dans une cabine de pulvérisation, par exemple pour la peinture de carrosseries de véhicules automobiles.
L'ensemble du système d'alimentation de peinture représenté sur la fig. 1 entre la conduite d'embranchement 2 vers le haut et
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la conduite d'embranchement 17 vers le bas est divisé par les
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lignes de points et de tirets 19, 20, 21 et 22 en trois zones 23,24 et 25 indiquées par des accolades. Les éléments du réseau de conduites dans la zone 23 et la peinture qui y est contenue sont toujours exempts de charge électrique et, de préférence,
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reliés la zone 24 et reliés a e e à la terre. Aux éléments du'système dansà la peinture qui y est contenue est appliquée périodiquement une haute tension, de 100 kV par exemple, nécessaire pour une pulvérisation électrostatique efficace de la peinture.
Les éléments du système dans la zone 25 et la peinture qui y est contenue en service sont soumis constamment a la haute tension de 100 kV nécessaire pour la pulvérisation électrostatique.
Pour expliquer de façon plus détaillée le procédé et l'appa- reil suivant le mode de réalisation de la fig. 1, on en a représenté de nouveau les parties les plus importantes sur les fig. 2 et 3, les mêmes numéros de référ-nce désignant les mêmes éléments.
Dans la forme de construction illustrée par les fig. 2 et 3, un tube 26 est interposé entre la conduite d'alimentation principale 4 et la section articulée 5. Dans l'un et l'autre des récipients d'alimentation tampon 9 et d'alimentation de liquide de pulvérisation 15, les niveaux maximums et minimums sont indiqués par des lignes discontinues. La conduite en circuit fermé 16 du système de circulation secondaire est équipée d'une pompe 27 et d'un régulateur de pression 28. En outre, le récipient d'alimentation tampon 9 et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 sont fixés au bâti 31 avec interposition d'iso-
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lateurs 29 et 30 respectivement.
A son tour, le bâti 31 est isolé e du sol de l'usine 33 par des isolateurs 32 et un détecteur 34 est placé entre le bâti 31 et le sol de l'usine 33. Le récipient d'alimentation tampon 9 et le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation sont équipés l'un et l'autre d'indicateurs de niveau automatiques 35 et 36 respectivement, pour mesurer les niveaux du liquide dans ces récipients. Dans l'essentiel, le mode de fonctionnement du système représenté sur les fig. 1, 2 et 3 est le suivant.
A partir d'un ou de plusieurs récipients situés en position centrale (non représentés) et contenant une provision suffisante pour un ou deux jours par exemple, la peinture soluble dans l'eau est pompée à travers la conduite en circuit fermé 1
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..... dans le sens indique e.'. 3 ouverte
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la peinture passe dans une conduite 4 du système pour l'alimentation ou cabine da pulvérisation particulier. Dans la situation illustrée par la fig.
2, la tubulure 6 de la conduite d'alimentation principale est mise en rapport avec le récipient d'alimentation tampon par des organes de manoeuvre pneumatiques connus en soi (non représentés) et la soupape 7 ouverte est placée au-dessous du niveau minimum dans le récipient d'alimentation tampon 9. Dans ces conditions, le récipient d'alimentation tampon est rempli.
Comme le montre la fig. 2, au cours de son remplissage, le récipient 9 n'est pas raccordé (et, par suite ; déconnecté et isolé) au
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r récipient d'alimentation de liquide 15 auquel une e L -1 e- haute tension est appliquée en permanence. A cet effet, la tubulure 13 et sa soupape 12 sont placées dans la position située à quelque distance au-dessus du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15, comme le montre la fig. 2.
Dès cue
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le niveau maximum dans le récipient 9 a été atteint, ia soupape aue 7 est fermée par l'indicateur de niveau 35 pai l'intermédiaire d'un dispositif émetteur et la tubulure 6 est soulevée dans la position représentée sur les fig. 3 et 1, dans laquelle la conduite d'alimentation principale 4 et le récipient d'alimentation tampon 9 ne sont plus en communication et sont donc déconnectés.
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Dans la position dessinée sur la 2, le récipient d'alimentaCD tion tampon n'est pas chargé électriquement, si bien que la conduite d'alimentation principale 4 et la conduite principale en circuit fermé 1 mise à la terre sont exemptes de charge électrique, la peinture contenue dans la conduite d'alimentation principale et dans la conduite en circuit fermé 1 étant alors exempte elle aussi de charge électrique. Tant dans la situation représentée sur la fig. 2 que dans celle de la fig. 3 et à tout moment pendant le service, la peinture contenue dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 est soumise en permanence a la haute tension de 100 kV par exemple qui est nécessaire pour une pulvérisation électrostatique correcte de peinture.
A partir du récipient 15, la peinture à laquelle est appliquée la haute tension est pompée à travers la conduite en circuit fermé secondaire 16 par la pompe 27, après quoi la
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peinture est par une
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conduites d'embranchement 17 et a travers les soupapes 18 ouvertes, à non reprétes, à un certain nombre de délivrée d*e fS'çoh'c6ÎLmle en soi,sentés sur les dessins. Sur les fig. 2 et 3, les éléments auxquels une haute tension est appliquée par intermittence sont indiqués par des hachures différentes.
Tant que la peinture dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 se maintient au-dessus du niveau indiqué par une ligne discontinue, les éléments situés juste au-dessous du récipient 9 conservent la position représentée sur la fig. 2. Par contre, au moment où l'indicateur de niveau automatique 35 décèle que le niveau minimum dans le récipient a été atteint ou un peu avant ce moment, le contenu du récipient tampon est tout d'abord soumis progressivement à la même haute tension que le contenu du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation a l'aide de résistances, cette opération étant déclenchée par l'intermédiaire d'un dispositif émetteur (non représenté sur les dessins).
Puis, au moyen d'organes de manoeuvre pneumatiques connus en soi et non repré- sentés sur les dessins, la tubulure 13 est raccordée au récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation ou au moins abaissée jusqu'à ce que la soupape 12 située à l'extrémité inférieure de cette tubulure 13 occupe sa position la plus basse au-dessous du niveau du liquide dans le récipient 15. La soupape 12 est alors ouverte et le remplissage du récipient 15 à partir du récipient d'alimentation tampon 9 commence.
Le remplissage du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation se poursuit jusqu'à ce que le niveau maximum indiqué par la ligne discontinue ait été atteint, ce qui est détecté par l'indicateur de niveau 36, après quoi la soupape 12 est forcée et la tubulure 13 est remontée pneumatiquement dans la position dessinée sur la fig. 2 et, par suite, déconnectée du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15. Puis la haute tension appliquée au récipient d'alimentation tampon 9 et à son contenu est progressivement réduite de façon non représentée sur les dessins et à l'aide de résistances, jusqu'à ce que le récipient d'alimentation tampon et son contenu soit entièrement exempts de charge électrique.
Sous la commande de son indicateur de niveau 35, le récipient d'alimentation tampon 9 peut être alors reconnecté à la tubulure
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6 de la conduite d'HjnM. ht & *ioh'pïT3te*Lpale il peut être
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rempli de la manière décrite ci-dessus. Le récipient d'alimentation tampon 9 et le récipient d'alimentation de liquide de pulvé- risation 15 peuvent avoir des capacités différentes, par exemple de 30 et de 100 litres respectivement. De préférence, les soupapes 7 et 12 représentées sur les fig. 1, 2 et 3 sont du type décrit dans les brevets néerlandais nQ 148 719 et 149 302.
D'après l'invention, les tubulures 6 et 13 sont arrondies à leur extrémité inférieure, avec un rayon de courbure qui est approximativement égal à la moitié du diamètre extérieur de ces tubulures. D'après un mode de réalisation favorable de l'invention, la pompe 27 et le régulateur de pression 28 représentés sur les fig. 2 et 3 pourraient être également placés dans les parois du récipient 15 et immergés partiellement dans le liquide, selon ce qui est indiqué sur la fige 7.
D'après l'invention également, les bords supérieurs des récipients d'alimentation et d'autres éléments structurels plus ou moins saillants peuvent être avantageusement arrondis de manière appropriée, selon ce qui est illustré par les brds supérieurs 90 et 91 des récipients 15 et 9 sur les fige 5, 6 et 7.
La fig. 4 illustre sous une forme très simplifiée le mode de réalisation des fig. 1, 2 et 3, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes numéros de référence. Les lignes discontinues 37 et 38 indiquent les dispositifs de transmission entre les indicateurs de niveau 35,36 respectivement et le dispositif de commande automatique 39. Le dispositif de commande 39 est relié au soupapes 7 et 12 par les dispositifs de transmission 40 et 41 respectivement. Comme on l'a vu précédemment, les soupapes 7 et 12 peuvent être déplacées verticalement et être ouvertes ou fermées selon les signaux de sortie des indicateurs de niveau 35 et 36.
La fig. 5 représente une forme de réalisation quelque peu modifiée du dispositif de l'invention, les éléments similaires étant désignés par les mêmes numéros de référence. Deux récipients de métal 9 et 15 sont montés sur une colonne verticale 94 du bâti 3 relié à la terre, au moyen de consoles 92 et 93 en une matière électriquement isolante. Le récipient d'alimentation tampon 9 peut être déplacé en bloc dans la direction verticale
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indiquée M que la console 92 est par la flec-1 indique e- mobile sur la colonne 94 au moyen d'un bloc de guidage 96 monté sur des rouleaux.
Dans un tube 97 rempli partiellement d'huile sont placés des éléments de commutation permettant de charger électriquement le récipient d'alimentation tampon 90 Une boîte de distribution 98 contient divers éléments pour la commande automa- tique des différentes phases du procédé, notamment le remplissage des deux récipients 9 et 15 et le déplacement'vertical du récipient tampon 9 par rapport au récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15.
En outre, l'appareil représenté sur la fig. 5 est entouré par une cage de métal 99 ? appelée cage de Faraday, qui est connectée conductiver : lent au bâti 31.
La fig. 6 est une vue d'élévation latérale qui représente en partie l'appareil suivant l'invention, le récipient d'alimen- tation tampon 9 occupant la position de remplissage du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15. Dans cette situation, une haute tension est appliquée à la fois au récipient d'alimentation tampon 9 et au récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15.
A partir du récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation, la charge électrique est transmise au récipient d'alimentation tampon 15 par les éléments de commutation placés à l'intérieur du tube 97 rempli partiellement d'huile. Un support de
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métal saillant 100 est exposé tension que le récipient e Lé e a m à la mêmed'alimentation de liquide de pulvérisation 15. Une pointe métallique 101 qui fait saillie sur le tube repose sur le support 100.
A son tour, la pointe 101 établit le contact avec le tube métallique interne 102 qui est connectée conductivement à une tige de métal 104 par un bloc 103. La tige 104 est connectée conductivement à une potence métallique qui est formée d'un seul tenant avec la paroi métallique du récipient d'alimentation tampon 9.
En conséquence, la charge sous haute tension de la peinture contenue dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvéri- sation est transmise à la peinture contenue dans le récipient d'alimentation tampon 9 par le trajet constitué par le support 100, la pointe 101, le tube interne 102, le bloc 103, la tige 104, la potence 105 et la paroi du récipient d'alimentation tampon
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métallique 9. A pr & xi & T-tê'de 92 s'étend un tube à
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-lef rant ilne résistance 105 une connexion électrique offrant la"consolerésistance de l'ordre de 2000 à 5000 mégohms entre le récipient d'alimentation tampon métallique 9 et la colonne verticale 94 reliée à la terre par le 31.
Il va de soi que la résistance électrique du tube 105 doit être choisie de sorte qu'il n'y ait pas de fuites inutiles. Le rôle du tube à résistance 105 est de permettre que la charge électrique du liquide restant dans le récipient d'alimentation tampon 9 s'écoule progressivement après que les éléments de commutation dans le tube 97 ont interrompu la connexion électrique entre le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 et le récipient d'alimentation tampon 9.
La fig. 8 est une représentation schématique du fonctionnement d'éléments de commutation dans un appareil du type illustré sur la fig. 5, le récipient d'alimentation tampon 9 occupant différentes positions par rapport au récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes numéros de référence.
Sur la fig. 8, le récipient d'alimentation tampon 9 est représenté dans quatre positions successives de haut en bas A, B, C et D. Dans la position la plus haute (A) du récipient tampon 9, il n'y a pas de connexion électrique entre les récipients 9 et 15, le pointe 101 et le support 100 étant à une distance mutuelle relativement grande. Dans la position B, le récipient 9 est descendu d'une distance telle que la pointe 101 et le support 100 sont en contact mutuel ; toutefois, dans cette position, il n'y a pas de connexion électrique entre le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 et le récipient d'alimentation tampon, car le tube interne 102 et la pointe 101 ne sont pas encore en contact mutuel.
Dans la position C, le récipient d'alimentation tampon 9 est encore descendu et le tube interne 102 est en contact avec la pointe 101. Dans cette position C, un contact électrique est établi entre le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15 et le récipient d'alimentation tampon 9 et la même charge sous haute tension, à laquelle est soumis le liquide dans le récipient d'alimentation de liquide de pulvérisation 15, est appliquée au liquide contenu dans le récipient 9.
Lorsque le récipient 9 est encore abaissé, il parvient dans la
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position D et le contact de conduction électrique entre les récipients 9 et 15 est maintenu. Lors du déplacement du récipient 9 de la position C vers la position D, seul le bloc 103 contenu dans le tube interne 102 est déplacé, en raison du mouvement perdu entre le tube interne 102 et le bloc 103. Il, se produit également un certain mouvement perdu entre le tube interne 102 et le tube externe 97. Dans la position la plus basse, la soupape 12 est ouverte par la poussée exercée par un élément d'ouverture sous forme d'une pointe 106.
A l'achèvement de l'opération de remplissage, le récipient 9 est déplacé vers le haut par la cor mande automatique, occupant les diverses positions représentées sur la fig. 8 dans l'ordre inverse, c'est-à-dire D, C, 3 et A.
La fig. 9 est une autre illustration schématique, fortement simplifiée, du principe d'un système de pulvérisation électrostatique pour peinture soluble dans l'eau. Un récipient contenant une peinture exempte de charge électrique et présentant une très
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faible résistance le numéro de réfé- élec-L, rique est dés2*-gné par Le- rence 70. Une pompe 71 sert a pomper la peinture à partir du récipient 70 le long d'une conduite 72 dans le sens indiqué par la flèche. Selon les circonstances et la peinture à pulvériser, la conduite 72 pent être une canalisation simple ou une conduite en circuit fermé. Les points ou la peinture sous haute tension doit être pulvérisée sont indiqués par les flèches 73 et 74.
L'isolation électrique 75 est disposée entre la conduite d'alimentation 72 et les points de pulvérisation 73, 74. L'alimentation et la circulation secondaires de la peinture chargée sous haute tension au niveau des points de pulvérisation peuvent s'effectuer en soi de différentes manières et, selon les circonstances et la type de peinture utilisé, on peut prévoir une conduite en circuit fermé ou une canalisation simple 77 dans le système secondaire auquel sont raccordés les pistolets 76. Dans la forme de réalisation illustrée par le dessin, les pistolets 76 sont raccordés à la conduite 77 par une canalisation simple 78.
Selon les circonstances et le type de peinture à pulvériser, les pistolets peuvent être également raccordés chacun et séparément à la conduite secondaire 77 par leurs propres canalisations d'arrivée et de départ. Le point de pulvérisation 74 ne comporte qu'un
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pistolet pulvérisateur a pas besoin de conduite secondaire séparée en circuit fermé.
La fig. 10 illustre une forme de réalisation qui présente une grande ressemblance avec celle de la fig. 9, a cette exception que dans la forme de réalisation de la fig. 10, il n'y a besoin que d'une très courte conduite d'alimentation principale 72 dont la longueur est par exemple comprise entre un et quelques mètres.
La longueur de la conduite 72 sur la fig. 9 peut être de quelques centaines de mètres.
La fig. 11 est également une vue très simplifiée, illustrant la situation au point de pulvérisation dans le cas par exemple où une peinture soluble dans l'eau, ayant une très faible résistance électrique et soumise à une haute tension, doit être pulvérisée électrostatiquement à partir d'un pistolet 79 qui est alimenté en peinture par une conduite 80 et, en même temps, en air comprimé par une conduite 81. Par un câble à haute tension 82, une haute tension est appliquée à la peinture contenue dans le pistolet.
En quittant le pistolet 79, la peinture est atomisée et suit les rayons 83 indiqués schématiquement pour attendre, sous l'influence du champ électrique, l'objet à peindre 84 qui est relié à la terre. Au lieu que la charge électrique soit introduite dans'le pistolet 79 par le câble 82, elle pourrait également être appliquée à la peinture contenue dans la conduite 80 en un autre'point situé à quelque distance du pistolet 79, pourvu que des dispositions soient prises, entre toutes les conduites remplies de peinture sous haute tension et la conduite d'alimentation principale, pour éviter que la charge électrique s'écoule vers la conduite d'alimentation principale qui contient la peinture non chargée électriquement.
Par exemple, dans la forme de réalisation de la fig. 9, la charge sous haute tension peut être introduite presque en n'importe quel point entre les orifices de sortie des pistolets 76 et l'isolation 75. Les particules de peinture peuvent être également chargées électriquement entre le moment où elles quittent le pistolet et celui où elles atteignent la pièce à traiter.
Plus précisément, il a été proposé, pour la pulvérisation électrostatique de peinture soluble dans l'eau, que les particules de peinture ne soient chargées qu'après avoir quitté le pistolet, au moyen d'une électrode montée sur la tête de pulvérisation.
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Toutefois, un tel procède ne peut lui aussi être adopté avec des résultats satisfaisants que s'il est fait appel au procédé et a l'appareil suivant l'invention.
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e Dans la forme de réalisation représentée sur la fig. 11, la peinture est chargée sous haute tension, comme on l'a indiqué précédemment, dans l'unique dessin.
Pour r ce LI e p la pulvérisation électrostatique de carrosseries d'automobiles dans des installations hautement automatisées comprenant un certain nombre de cabines de pulvérisation, chacune de ces cabines comporte un grand nombre de pistolets pulvérisateurs qui peuvent être disposés par groupes pour le revêtement des deux flancs et du toit des carrosseries.
Si on le désire, la charge sous haute tension peut être alors appliquée séparément à chaque groupe de pistolets. La carrosserie d'automobile à pendre est reliée à la terre. Il va de soi que le procédé de l'invention peut être également appliqué à la peinture de meubles d'acier, de réfrigérateurs, de machines à laver et de divers autres articles.
Le procédé et l'appareil suivant l'invention peuvent être utilisés dans divers systèmes de pulvérisation électrostatique qui sont connus en soi. L'un des systèmes que l'on peut prendre en considération est la pulvérisation électrostatique à l'aide d'air comprimé. Toutefois, l'invention peut être également appliquée dans des systèmes où la pulvérisation est assistée mécaniquement par un rotor ou des disques ou effectuée à l'aide d'une haute pression du liquide, par exemple de 100 à 200 bars.
La présente invention peut être également appliquée avantageusement dans un système de pulvérisation électrostatique de peinture sans aucune assistance. En principe, l'invention peut être même appliquée dans la pulvérisation électrostatique effectuée à l'aide d'une combinaison des systèmes assistés mentionnés cidessus.
Le procédé et l'appareil suivant l'invention permettent en particulier de s'orienter vers l'utilisation a grande échelle, de manière relativement simple, efficace et sûre, de peintures et autres matières de revêtement diluables à l'eau ou solubles dans l'eau et présentant une faible résistance électrique, ce qui contribuera à une nouvelle réduction des problèmes d'environnement
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tt qui se posent actuellement. Bien et l'appareil
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suivant l'invention soient particulièrement * * * * t * * * *utilisés dans les installations modernes de pulvérisation entièrement automatique de peinture, notamment dans l'industrie automobile, l'invention peut être également appliquée avantageusement dans des installations relativement petites.
Comme on l'a déjà mentionné, le procédé de l'invention est destiné particulièrement à la pulvérisation de produits présentant une faible résistance électrique, c'est-à-dire une résistance de 10 à 10 000-CL. Lais dans certaines circonstances, dans le cas de produits particuliers ou lorsqu'il est fait usage d'un procédé ou d'un appareil électrostatique particulier, l'application du système suivant l'invention peut également aboutir à une amélio- ration des résultats lorsque les produits à pulvériser ont une résistance de plus de 10 000 #.
Par exemple, l'invention peut être appliquée en principe avantageusement à la pulvérisation électrostatique de peintures métalliques qui ont par exemple une résistance de 50 000 à 400 000 n lorsqu'elles sont convenablement
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mélangées, mais dont la résistance parfois m e e au L électrique peut êtreconsidérablement réduite, par exemple à 0 - 50 000 #, lorsqu'elles sont chargées électriquement.
Les résistances électriques citées ci-dessus ont été mesurées avec un appareil d'essai de résistance des peintures disponible dans le commerce sous le nom Ransburg, type S 595, modèle 23K.
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Les produits de cités cidessus peuvent avoir par exemple 0 à 25 % de pigment
25 à 50 % en poids de liant
1 à 30 % en poids de solvant organique
20 à 50 % en poids d'eau.
Certains enduits mordants contenant du butyral de polyvinyle, souvent appelés enduits de lavage, peuvent être également pulvérisés avantageusement en appliquant le procédé de l'invention, de même que certains produits contenant des métaux, c'est-à-dire de l'aluminium ou du zinc, souvent appelées peintures métalliques.
Différentes modifications sont possibles dans le cadre de l'invention.