CH618895A5

CH618895A5 - Apparatus for forming a layer of a powdered product on the surface of an article

Info

Publication number: CH618895A5
Application number: CH133278A
Authority: CH
Inventors: Roger Provost
Original assignee: Inst Francais Du Petrole
Priority date: 1977-02-21
Filing date: 1978-02-07
Publication date: 1980-08-29
Also published as: FR2380822B2; NL7801837A; CA1112858A; FR2380822A2; IT7820419A0; JPS53118441A; DE2807252A1; GB1595396A; IT1113161B; BE863955R

Abstract

A member (2), for treating the powdered product, enables this product, contained in a container (1), to be subjected to a rapid pressure reduction and to deliver a fluid composed of solid particles of this product in suspension in a carrier gas. An electrostatic gun (3) is fed with particles of the powdered fluid coming from the member (2) by means of a duct (4). The gun (3) is furthermore fed with a carrier gas via a duct (23). The container (1) is open at its upper part and the treatment member (2) is placed above the container (1) and vertically in line with it. This apparatus enables a layer of powdered product to be formed even when the solid particles making up the latter have a strong tendency to form agglomerates which are difficult to break up. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un appareillage pour former une couche d'un produit pulvérulent sur la surface d'un objet. The present invention relates to an apparatus for forming a layer of a powdery product on the surface of an object.

Jusqu'à présent, les appareillages permettant la formation d'une couche d'un produit pulvérulent sur la surface d'un objet mettaient en œuvre des organes du type cyclone et du type lit fluidisé pour que les très fines particules solides constituant le produit pulvérulent soient effectivement en suspension dans un gaz porteur tel que l'air. Les particules solides composant le produit pulvérulent sont déposées par projection sur la surface de l'objet à l'aide d'un dispositif de projection, tel que le pistolet électrostatique, alimenté en fluide pulvérulent. Up to now, the apparatuses allowing the formation of a layer of a pulverulent product on the surface of an object have used organs of the cyclone type and of the fluidized bed type so that the very fine solid particles constituting the pulverulent product are effectively suspended in a carrier gas such as air. The solid particles composing the pulverulent product are deposited by spraying onto the surface of the object using a spraying device, such as the electrostatic gun, supplied with pulverulent fluid.

Ces appareillages, selon l'art antérieur, conviennent très bien pour la projection de poudres telles que, par exemple, les poudres très fines de polypropylène, de PVC, de polyamides, etc. These devices, according to the prior art, are very suitable for spraying powders such as, for example, very fine powders of polypropylene, PVC, polyamides, etc.

Par contre, il est très difficile, sinon impossible, d'obtenir de bons résultats avec des poudres, même très fines, de résines fluorées telles que celles commercialisées sous les noms de Algoflon, Fluon, Halon, Hostaflon, Voltalef et, plus particulièrement, le Téflon (polytétrafluoroéthylène), car les fines particules solides composant ces poudres ont une très forte tendance naturelle à former des agglomérats difficiles à désagréger. Ainsi, les couches . formées ont une épaisseur irrégulière et leur granulométrie n'est pas homogène. De plus, si on interrompt le jet de fluide pulvérulent, les particules encore contenues dans le dispositif de projection et son conduit d'alimentation se déposent en formant des agglomérats interdisant la remise en fonctionnement de l'appareil qui doit alors être démonté et entièrement nettoyé. On the other hand, it is very difficult, if not impossible, to obtain good results with powders, even very fine, of fluorinated resins such as those marketed under the names of Algoflon, Fluon, Halon, Hostaflon, Voltalef and, more particularly, Teflon (polytetrafluoroethylene), because the fine solid particles composing these powders have a very strong natural tendency to form agglomerates which are difficult to disaggregate. So the layers. formed have an irregular thickness and their particle size is not homogeneous. In addition, if the jet of powdery fluid is interrupted, the particles still contained in the projection device and its supply duct are deposited, forming agglomerates preventing the restarting of the apparatus which must then be dismantled and completely cleaned. .

Le but de la présente invention est de proposer un appareillage qui ne présente pas les inconvénients indiqués ci-dessus et permette la formation d'une couche de produit pulvérulent, même lorsque les particules solides composant ce produit ont une forte tendance à former des agglomérats difficiles à désagréger. The object of the present invention is to provide an apparatus which does not have the drawbacks indicated above and allows the formation of a layer of powdery product, even when the solid particles composing this product have a strong tendency to form difficult agglomerates. to disaggregate.

A cet effet, l'appareillage selon l'invention présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 1. To this end, the apparatus according to the invention has the characteristics specified in claim 1.

La présente invention pourra être bien comprise et ses avantages apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'appareillage selon l'invention, donnée à titre d'exemple et illustrée par les figures annexées dans lesquelles : The present invention can be well understood and its advantages will appear on reading the description of an embodiment of the apparatus according to the invention, given by way of example and illustrated by the appended figures in which:

La fig. 1 montre schématiquement l'appareillage, Fig. 1 schematically shows the apparatus,

la fig. 2 illustre un exemple de réalisation de l'organe de traitement du prodùit pulvérulent, et la fig. 3 représente plus en détail un mode de réalisation du réceptacle de produit pulvérulent. fig. 2 illustrates an exemplary embodiment of the device for processing the pulverulent product, and FIG. 3 shows in more detail an embodiment of the powder product receptacle.

L'appareillage selon l'invention est utilisé pour former, à partir d'une poudre de Téflon (marque déposée), une couche protectrice sur la surface d'une plaque P (fig. 1). The apparatus according to the invention is used to form, from a Teflon powder (registered trademark), a protective layer on the surface of a plate P (fig. 1).

Cet appareillage comporte trois éléments essentiels : This equipment has three essential elements:

— un réceptacle de produit pulvérulent 1, A receptacle for powdery product 1,

— un organe de traitement 2 du produit pulvérulent, placé immédiatement au-dessus du réceptacle 1 et délivrant un fluide pulvérulent composé de particules du produit pulvérulent en suspension dans un gaz porteur, et A member 2 for treating the pulverulent product, placed immediately above the receptacle 1 and delivering a pulverulent fluid composed of particles of the pulverulent product suspended in a carrier gas, and

— un dispositif de projection 3 des particules solides du fluide pulvérulent sur la surface de l'objet P, ce dispositif de projection 3 étant relié à l'organe de traitement 2 par une canalisation 4. A device 3 for projecting solid particles of the pulverulent fluid onto the surface of the object P, this device for projecting 3 being connected to the treatment member 2 by a pipe 4.

Ce dispositif de projection 3 pourra être constitué par un pistolet électrostatique (commercialisé notamment par les sociétés Sames, Ransburg, etc.) prévu pour charger électriquement les particules solides du fluide pulvérulent, grâce à un générateur électrostatique (non représenté), auquel ce pistolet est relié. Ce dispositif de projection comporte une admission de gaz reliée à This projection device 3 may be constituted by an electrostatic gun (sold in particular by the companies Sames, Ransburg, etc.) provided for electrically charging the solid particles of the pulverulent fluid, thanks to an electrostatic generator (not shown), to which this gun is connected. This projection device has a gas inlet connected to

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une canalisation 23 délivrant un fluide gazeux sous pression, tel que le gaz vecteur, ce qui permet d'obtenir une projection régulière de fluide pulvérulent. a pipe 23 delivering a gaseous fluid under pressure, such as the carrier gas, which makes it possible to obtain a regular projection of pulverulent fluid.

La fig. 2 représente en coupe un exemple de réalisation de l'organe de traitement 2 qui crée une dépression à laquelle est 5 soumis le produit pulvérulent. Fig. 2 shows in section an exemplary embodiment of the treatment member 2 which creates a depression to which the pulverulent product is subjected.

Cet organe comporte un corps tubulaire 5, placé verticalement et muni, à sa partie supérieure, de moyens de raccordement à la canalisation 4, tels que, par exemple, un filetage 6. De bas en haut de la fig. 2, ce corps comporte un alésage 7 de grand diamètre, 10 prolongé par une portion conique convergente 8 d'angle au sommet 2 ß, suivie d'une portion cylindrique 9 de plus petit diamètre, la valeur de ce diamètre étant au plus égale à celle du diamètre intérieur de la canalisation 4. A l'intérieur du corps 5 et dans la partie de plus grand diamètre, est placé un élément tubu- 15 laire 10 dont l'alésage 11 a un diamètre au plus égal à celui de la portion cylindrique 9. This member comprises a tubular body 5, placed vertically and provided, at its upper part, with means for connection to the pipe 4, such as, for example, a thread 6. From bottom to top of FIG. 2, this body has a bore 7 of large diameter, 10 extended by a converging conical portion 8 with an angle at the top 2 ß, followed by a cylindrical portion 9 of smaller diameter, the value of this diameter being at most equal to that of the internal diameter of the pipe 4. Inside the body 5 and in the part of larger diameter, is placed a tubular element 15 whose bore 11 has a diameter at most equal to that of the portion cylindrical 9.

L'extrémité supérieure de cet élément a une surface extérieure conique 12, convergeant dans le même sens que la portion conique 8, et d'angle au sommet 2a, inférieur à l'angle au som- 20 met 2 ß. The upper end of this element has a conical outer surface 12, converging in the same direction as the conical portion 8, and with an apex angle 2a, less than the apex angle 2 ß.

L'élément 10 est rendu solidaire du corps 5, par exemple au moyen d'un filetage 13 et d'un écrou de blocage 14. Le corps 5 et l'élément 10 délimitent entre leurs portions coniques un espace ^ annulaire 15 débouchant dans l'alésage cylindrique composé des portions cylindriques 9 et 11 par une fente annulaire 24 de largeur e. The element 10 is made integral with the body 5, for example by means of a thread 13 and a locking nut 14. The body 5 and the element 10 delimit between their conical portions an annular space 15 opening into the cylindrical bore composed of cylindrical portions 9 and 11 by an annular slot 24 of width e.

Une source non représentée délivrant un gaz sous pression, tel que de l'air comprimé, est reliée à l'espace annulaire 15 par une 30 canalisation 16 dont une extrémité est fixée sur le corps 5 et communique avec l'espace 15. A source, not shown, delivering a pressurized gas, such as compressed air, is connected to the annular space 15 by a pipe 16, one end of which is fixed to the body 5 and communicates with the space 15.

A l'extrémité inférieure de l'organe 2 est fixé un élément 17 divergeant vers le bas de la figure et dont l'utilité apparaîtra ultérieurement. 3S At the lower end of the member 2 is fixed an element 17 diverging towards the bottom of the figure and the utility of which will appear later. 3S

La fig. 3 montre un mode préféré de réalisation du réceptacle 1 qui comporte une partie 18 réceptrice du produit pulvérulent, Fig. 3 shows a preferred embodiment of the receptacle 1 which includes a part 18 for receiving the powdery product,

cette partie étant limitée entre la paroi 19 du réceptacle et une paroi intermédiaire 20 placée à une certaine distance x du fond 21. Un dispositif vibrant 22 de tout type connu est solidarisé avec le 40 fond 21 du réceptacle 1. this part being limited between the wall 19 of the receptacle and an intermediate wall 20 placed at a certain distance x from the bottom 21. A vibrating device 22 of any known type is secured to the bottom 21 of the receptacle 1.

Lors de l'utilisation de l'appareillage, l'organe 2 est placé à un niveau supérieur à celui du réceptacle 1, de sorte que l'élément 17 soit situé au-dessus du fond 21 à une distance x' légèrement supérieure à x. 45 When using the apparatus, the member 2 is placed at a level higher than that of the receptacle 1, so that the element 17 is located above the bottom 21 at a distance x 'slightly greater than x . 45

La mise en route et l'utilisation de l'appareillage s'effectuent selon la succession des étapes suivantes : The start-up and use of the equipment is carried out in the following sequence of steps:

a) on introduit dans la partie 18 du réceptacle 1 la quantité de produit pulvérulent nécessaire pour recouvrir la surface de l'objet P à traiter, a) the quantity of pulverulent product necessary to cover the surface of the object P to be treated is introduced into the part 18 of the receptacle 1,

b) on alimente simultanément en gaz sous pression, tel que de l'air comprimé, le dispositif de projection 3 et l'organe 2, respectivement par les canalisations 23 et 16, et on met sous tension le dispositif de projection. L'écoulement de l'air de l'espace annulaire 15 dans la canalisation 4, à travers la fente 24, comme le montrent les flèches de la fig. 2, crée, dans la partie inférieure de l'organe 2, une zone dépressionnaire qui est délimitée par l'élément 17, b) simultaneously supplied with pressurized gas, such as compressed air, the projection device 3 and the member 2, respectively through the pipes 23 and 16, and the projection device is switched on. The flow of air from the annular space 15 in the pipe 4, through the slot 24, as shown by the arrows in FIG. 2, creates, in the lower part of the member 2, a low pressure zone which is delimited by the element 17,

c) on actionne alors le dispositif vibrant 22, ce qui permet d'obtenir le transfert du produit pulvérulent de la portion 18 jusque sous l'élément 17. Le produit pulvérulent est alors soumis à l'action de la dépression qui désagrège les agglomérats de produit pulvérulent et on obtient, à la sortie du dispositif 2, un fluide pulvérulent constitué par les particules de produit pulvérulent en suspension dans le gaz vecteur. Ce fluide s'écoule à travers la canalisation 4, puis est projeté par le dispositif 3, l'adjonction d'air par la canalisation 23 assurant la production d'un jet régulier, ce qui permet de réaliser un dépôt uniforme sur la surface de l'objet P. c) the vibrating device 22 is then actuated, which makes it possible to obtain the transfer of the pulverulent product from the portion 18 as far as under the element 17. The pulverulent product is then subjected to the action of vacuum which disintegrates the agglomerates of pulverulent product and a pulverulent fluid consisting of the particles of pulverulent product in suspension in the carrier gas is obtained at the outlet of the device 2. This fluid flows through the pipe 4, then is projected by the device 3, the addition of air through the pipe 23 ensuring the production of a regular jet, which makes it possible to produce a uniform deposit on the surface of object P.

Lorsque la totalité du produit pulvérulent a été consommée, l'air comprimé, qui continue à circuler, assure le nettoyage complet et efficace de l'organe 2, de la canalisation 4 et du dispositif de projection 3. When all of the pulverulent product has been consumed, the compressed air, which continues to circulate, ensures complete and effective cleaning of the member 2, of the pipe 4 and of the projection device 3.

Les avantages de l'appareillage décrit résident dans sa simplicité de conception qui donne à l'appareillage un encombrement aussi réduit que possible, et dans le nettoyage automatique assuré par l'écoulement, du gaz vecteur en l'absence de produit pulvérulent, ce nettoyage étant facilité par le fait que l'organe 2 ne présente aucune pièce dans l'écoulement du fluide pulvérulent. The advantages of the apparatus described reside in its simplicity of design which gives the apparatus as little space as possible, and in the automatic cleaning ensured by the flow, of the carrier gas in the absence of pulverulent product, this cleaning. being facilitated by the fact that the member 2 has no part in the flow of the pulverulent fluid.

De plus, il faut noter que la disposition relative du réceptacle 1 et de l'organe 2 évite toute obturation de ce dernier par un agglomérat de grande dimension qui n'aurait pas été désagrégé par l'action de la dépression. In addition, it should be noted that the relative arrangement of the receptacle 1 and of the member 2 prevents any blockage of the latter by a large agglomerate which would not have been disaggregated by the action of the depression.

En variante, on peut prévoir un organe de commande non représenté sur les dessins et ne permettant l'activation du dispositif vibrant 22 que lorsque l'alimentation de l'appareillage en gaz sous pression est effective. De préférence, un tel organe de commande permettra également de n'interrompre l'alimentation en gaz sous pression qu'un certain temps après l'interruption du fonctionnement de l'organe vibrant 22. Alternatively, one can provide a control member not shown in the drawings and allowing the activation of the vibrating device 22 only when the supply of gas under pressure is effective. Preferably, such a control member will also make it possible to interrupt the supply of pressurized gas only for a certain time after the operation of the vibrating member 22 is interrupted.

Dans le cas où l'appareillage devra fonctionner de façon continue, il sera possible de prévoir une alimentation continue ou périodique du réceptacle 1 en produit pulvérulent, au moyen de tout dispositif de transfert automatique ou manuel. In the case where the apparatus will have to operate continuously, it will be possible to provide a continuous or periodic supply of the receptacle 1 with powdered product, by means of any automatic or manual transfer device.

R R

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

618,895

2

1. Apparatus for forming a homogeneous layer of a pulverulent product on the surface of an object, comprising a treatment member (2) for the pulverulent product, adapted to subject this pulverulent product to a sudden decrease in pressure and to deliver a fluid pulverulent composed of solid particles of the pulverulent product in suspension in a carrier gas, a projection element (3) of the particles of the pulverulent fluid and a pipe (4) connecting the treatment member to the projection element, characterized in that 'it comprises a receptacle (1) open at its upper part and intended to receive the powdery product, and in that the treatment member (2) is placed at a level higher than that of the receptacle, directly above this latest.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the treatment member (2) comprises a tubular body (5) substantially vertical provided, at its upper part, with connection means (6) to the pipe (4) and the bore of which has, at its upper part, a first cylindrical portion (9) of diameter at most equal to that of the pipe (4), at its lower part, a second cylindrical portion (7) whose diameter is greater than that of the first portion, and, in its intermediate part, a conical portion (8) ensuring the connection between the two cylindrical portions, the treatment member (2) also comprising a tubular element (10) placed and maintained at the inside of the second portion (7), this element having a bore (11) of diameter at most equal to that of the first portion (9) and having, at its upper part, a conical outer surface (12) which delimits, with the conical portion (8) and a fraction of the second cyli portion ndric (7), an annular groove (15) which communicates by an annular slot (24) with the upper part of the bore of the body, the groove (15) also communicating with a source of gaseous fluid under pressure by a pipe ( 16) one end of which is fixed to said body.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the conical outer surface (12) of the tubular element (10) has an apex angle less than that of the conical portion (8) of the bore of the body (5 ).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the treatment member (2) comprises, at its lower part, an element (17) of hollow conical shape flared towards the bottom and delimiting the zone where the depression prevails.

5. Apparatus according to one of claims i to 4, characterized in that the receptacle (1) comprises a partition (20) maintained at a certain distance from the bottom (21) of the receptacle (1) and dividing this receptacle into two compartments , the first (18) receiving the powdered product, the treatment member (2) being placed above the second compartment of the receptacle (1), so that the element (17) is located at a distance from the bottom ( 21) of the receptacle (1) at least equal to that separating the partition (20) and the bottom of the receptacle, and means ensuring the transfer of the pulverulent product from the first to the second compartment.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the means ensuring the transfer comprise a vibrating element (22) capable of subjecting the receptacle (1) to vibratory movements parallel to the bottom (21) of the receptacle (1).

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises a control device allowing the operation of the transfer means only when the processing member is supplied with gas under pressure.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the control device is adapted to allow the interruption of the supply of pressurized gas to the treatment member only a certain time after the operation of the means of transfer.

9. Apparatus according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises means for supplying the receptacle with powdery product.