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REVENDICATIONS
1. Dispositif de revêtement pour recouvrir des objets d'un film de revêtement, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de revêtement (34), un convoyeur d'entrée (22) pour amener les objets à revêtir vers la tête de revêtement, un convoyeur de sortie (24) pour transporter les objets revêtus et les éloigner de la tête de revêtement, une zone (26) formée entre les convoyeurs d'entrée et de sortie que traversent les objets en passant sous la tête, un réservoir (38) pour recueillir le matériau de revêtement non utilisé, un rouleau (32) pour convoyer les objets dans cette zone,
une raclette (90) mobile entre une première position d'utilisation dans laquelle elle est maintenue en contact avec le rouleau (32) afin d'en ôter le matériau de revêtement et une seconde position d'obturation dans laquelle elle ferme le réservoir (38) afin d'éviter que les composants volatils du matériau de revêtement s'échappent de ce réservoir, des moyens (97) pour entraîner la raclette (90) de l'une à l'autre de ses deux positions, et un chariot mobile (60) supportant la tête de revêtement (34), le réservoir (38) et la raclette (90) étant agencés de manière que la tête de revêtement, le réservoir et la raclette constituent un ensemble mobile tout en maintenant leurs positions de fonctionnement relatives entre les convoyeurs d'entrée (22) et de sortie (24).
2. Dispositif de revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (110, 112, 114) pour entraîner le rouleau (32) en rotation, à une vitesse suffisante pour réduire la formation de bulles dans le matériau de revêtement non utilisé tombant sur ce rouleau.
3. Dispositif de revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur d'entrée (22) comporte une courroie (134) pouvant venir en engagement sélectif avec des moyens d'entraînement (122), le convoyeur de sortie comportant une courroie (150) distincte associée à des moyens d'entraînement distincts (142).
4. Dispositif de revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, une seconde tête de revêtement (64) avec un second réservoir (68) et une seconde raclette (92) associés, la seconde tête de revêtement (64), le second réservoir (68) et la seconde raclette (92) étant montés sur le même chariot mobile (60) que le premier ensemble, à une distance fixe de ce dernier, pour pouvoir être amenés en position d'utilisation entre les convoyeurs d'entrée et de sortie lorsque la première tête de revêtement (34), le premier réservoir (38) et la première raclette (90) sont entraînés hors de leur position d'utilisation, la seconde raclette (92) étant, comme la première, mobile entre une première position d'utilisation et une seconde position d'obturation et associée à des moyens (99) l'entraî- nant de l'une à l'autre de ses deux positions.
5. Dispositif de revêtement selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que la tête de revêtement (34) comprend un tube élastique (600) dans la paroi duquel est pratiquée une fente longitudinale (52) formant un orifice de distribution du matériau de revêtement, des moyens (371) pour fléchir la paroi latérale du tube et régler ainsi sélectivement la largeur de l'orifice (52), des moyens (373) pour maintenir le tube dans la position fléchie souhaitée, un ensemble (602) pour fermer de manière étanche chaque extrémité du tube (600) et permettre la flexion du tube, chaque ensemble (602) de fermeture d'extrémité comportant un piston (608) muni d'une surface de portée apte à coopérer par glissement avec une extrémité du tube et une partie cylindrique (606) dans laquelle coulisse le piston (608), chaque piston présentant également une face en regard de la partie cylindrique (606),
le dispositif comportant en outre un bâti (630) supportant les parties cylindriques (606) et, par suite, supportant et positionnant la tête de revêtement (34), un passage (36) d'alimentation en matériau de revêtement formé dans l'ensemble piston (608) et partie cylindrique (606) d'une extrémité du tube, un passage (46) de retour du matériau de revêtement formé dans l'ensemble piston (608) et partie cylindrique (606) de l'autre extrémité de ce tube (600), la surface de portée et la face de chaque piston située du côté de la partie cylindrique étant soumises de la part du matériau de revêtement à des pressions hydrauliques sensiblement égales, la face située du côté de la partie cylindrique étant plus grande que la surface située du côté de la portée de sorte que les surfaces de portée viennent en appui étanche contre les extrémités du tube,
les pistons et les parties cylindriques délimitant des zones de stagnation du matériau de revêtement en dessous des passages d'alimentation (36) et de retour (46), et des moyens (668) étant prévus pour former un passage de fuite contrôlée à partir de la zone de stagnation à chacune des extrémités de tube.
6. Dispositif de revêtement selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe de revêtement (40) pour transférer le matériau de revêtement vers la tête (34) et un mécanisme de commande de vitesse (174) comportant une première pompe hydraulique (202) à puissance variable ainsi qu'un moteur hydraulique (112) pour entraîner le rouleau (32) de manière réglable, une seconde pompe hydraulique (232) à puissance variable ainsi qu'un moteur hydraulique (170) pour entraîner la pompe de revêtement (40) d'une manière réglable, des moyens (260) pour entraîner en synchronisme les première et seconde pompes à puissance variable, des moyens (122) pouvant être engagés sélectivement pour entraîner le convoyeur d'entrée (22) ainsi que des moyens distincts (140) pour entraîner le convoyeur de sortie (24),
ce à des vitesses appropriées pour amener au rouleau les objets à revêtir et pour ôter de ce rouleau les objets revêtus.
7. Dispositif de revêtement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (140) pour entraîner le convoyeur de sortie (24) comportent un moteur hydraulique (142) et des moyens (144) pour coupler ce moteur hydraulique (142) en série avec le premier moteur hydraulique, afin de permettre un entraînement synchronisé et sélectivement variable du convoyeur de sortie et du rouleau.
8. Dispositif de revêtement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement pouvant être engagés sélectivement pour entraîner le convoyeur d'entrée (22) comportent un embrayage (122) à commande pneumatique avec un organe d'entraînement (120) et un organe entraîné (124), des moyens (326) pour trans férer un signal de démarrage pneumatique à l'embrayage, des moyens (116) pour coupler en synchronisme l'organe d'entraînement (120) au rouleau (32), et des moyens (134) pour coupler en synchronisme l'organe entraîné (124) au convoyeur d'entrée (22).
9. Dispositif de revêtement selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, une pompe de revêtement (40) pour transférer un matériau de revêtement à la tête de revêtement (34), des moyens de guidage (672) placés aux extrémités du tube (600) pour fixer les limites extérieures du matériau de revêtement quittant le tube, le passage de fuite contrôlée (668) permettant l'humidifica- tion continue des moyens de guidage (672) pour maintenir un film de matériau de revêtement entre les moyens de guidage.
10. Dispositif de revêtement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, un organe (48, 50) de dérivation du matériau de revêtement pour faire circuler le matériau dans le dispositif lorsque la raclette (90) est dans sa position d'obturation.
L'invention a trait à des dispositifs de revêtement permettant de recouvrir des objets d'un film de matériau de revêtement, et elle vise particulièrement à perfectionner la structure de tels dispositifs.
La qualité du film formé détermine, bien entendu, la qualité du revêtement déposé sur les objets qui passent sous la tête de revêtement, et l'on connaît des dispositifs de revêtement permettant un contrôle précis des divers paramètres du film de matériau de revêtement formé par la tête de revêtement.
Par conséquent, un but de l'invention est de proposer un dispositif de revêtement d'objets possédant un agencement structurel perfectionné permettant de produire un film de revêtement possédant de meilleures caractéristiques et permettant donc de déposer sur les objets un revêtement de meilleure qualité.
L'invention a également comme autre but de proposer un dispo
sitif de revêtement d'objets agencé pour faciliter la tâche de l'utilisateur.
L'invention a encore comme autre but de proposer un dispositif de revêtement d'objets perfectionné présentant, par rapport aux dispositifs antérieurs, d'autres capacités, telles que la possibilité d'un changement automatique et pratiquement instantané de matériau de revêtement, la diminution du coût des opérations de nettoyage lors d'un changement de matériau de revêtement, la synchronisation des systèmes d'entrée et de sortie des objets à revêtir ainsi que la synchronisation des diverses opérations nécessaires lors d'un changement de matériau de revêtement.
En conséquence, l'invention a comme autre but de réaliser un dispositif de revêtement équipé d'une commande pouvant provoquer quasi instantanément un changement de matériau de revêtement.
Le dispositif de revêtement conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une tête de revêtement, un convoyeur d'entrée pour amener les objets à revêtir vers la tête de revêtement, un convoyeur de sortie pour transporter les objets revêtus et les éloigner de la tête de revêtement, une zone formée entre les convoyeurs d'entrée et de sortie que traversent les objets en passant sous la tête, un réservoir pour recueillir le matériau de revêtement non utilisé, un rouleau pour convoyer les objets dans cette zone, une raclette mobile entre une première position d'utilisation dans laquelle elle est maintenue en contact avec le rouleau afin d'en ôter le matériau de revêtement et une seconde position d'obturation dans laquelle elle ferme le réservoir afin d'éviter que les composants volatils du matériau de revêtement s'échappent de ce réservoir,
des moyens pour entraîner la raclette de l'une à l'autre de ses deux positions et un chariot mobile supportant la tête de revêtement, le réservoir et la raclette étant agencés de manière que la tête de revêtement, le réservoir et la raclette constituent un ensemble mobile tout en maintenant leurs positions de fonctionnement relatives entre les convoyeurs d'entrée et de sortie.
La raclette peut être amenée, hors de sa position d'utilisation ou de nettoyage du rouleau, dans une position d'obturation dans laquelle elle ferme le réservoir, interdisant que les composants volatils du matériau de revêtement s'échappent du réservoir et évitant la contamination de ce matériau par l'atmosphère.
Le rouleau peut être entraîné à une vitesse suffisante pour que le matériau de revêtement qui tombe à sa surface ne forme pas de replis susceptibles d'emprisonner de l'air, ce qui réduit la formation de bulles dans le matériau de revêtement qui est renvoyé au réservoir.
Les convoyeurs d'entrée et de sortie peuvent comporter des mécanismes de convoyage distincts. Par exemple, les convoyeurs d'entrée et de sortie comportent tous deux des courroies de convoyage. Mais il est entendu que, si les objets à revêtir sont des objets de faible poids, par exemple des objets en feuille tels que du carton, éventuellement ondulé, etc., le convoyeur d'entrée peut être constitué par deux rouleaux de pincement disposés à proximité immédiate de la zone de revêtement, et le convoyeur de sortie peut être du type à maintien sous vide ou par soufflage.
Un chariot mobile peut supporter la tête de revêtement ainsi que le réservoir et la raclette qui forment un ensemble distinct des convoyeurs et du rouleau, cet ensemble pouvant être sorti de la zone formée entre les convoyeurs pour être remplacé par un second ensemble identique et permettre un changement instantané de matériau de revêtement. Par exemple, le dispositif de revêtement comporte une seconde tête de revêtement associée à un second réservoir et une seconde raclette, ces seconds éléments étant montés sur le chariot et amenés simultanément en position de revêtement ou d'utilisation entre les convoyeurs lorsque le premier ensemble est déplacé hors de sa position de revêtement. La seconde raclette est alors amenée en position d'utilisation en contact avec le rouleau pendant que la première est amenée en position d'obturation du réservoir associé.
Un mécanisme de commande de vitesse peut être prévu pour les convoyeurs et le rouleau. Ce mécanisme comporte une première pompe hydraulique à puissance réglable et un moteur hydraulique pour entraîner de manière réglable le rouleau, une seconde pompe hydraulique à puissance réglable et un moteur hydraulique pour entraîner de manière réglable une pompe de revêtement associée à chacune des têtes de revêtement, des moyens pour entraîner en synchronisme les première et seconde pompes, des moyens pour entraîner à des vitesses appropriées les convoyeurs d'entrée et de sortie et permettre ainsi le transport à des vitesses appropriées des objets à revêtir et des objets revêtus.
A titre d'exemple, les moyens pour entraîner le convoyeur de sortie comportent un moteur hydraulique et des moyens pour coupler ce moteur hydraulique avec les moteurs hydrauliques précédemment mentionnés, pour que le convoyeur de sortie et le rouleau soient entraînés de manière synchrone et sélectivement variable.
De plus, les moyens pour entraîner le convoyeur d'entrée peuvent comporter un embrayage pneumatique avec un organe d'entraînement et un organe entraîné, des moyens pour transférer un signal pneumatique à l'embrayage, des moyens pour coupler en synchronisme l'organe d'entraînement au rouleau, et des moyens pour coupler en synchronisme l'organe entraîné au convoyeur d'entrée.
En outre, on peut prévoir un appareillage de scellement d'extrémité perfectionné pour la tête de revêtement du dispositif. Cet appareillage permet la déformation du tube qui constitue une partie de la tête, ainsi que la fermeture étanche des extrémités de ce tube.
Chaque appareillage de scellement comporte un piston présentant une surface de portée en contact avec une extrémité du tube et une partie cylindrique dans laquelle coulisse le piston; chaque piston présente une face en regard du fond de la partie cylindrique. Un organe de support est fixé aux parties cylindriques, ce qui permet de supporter et localiser la tête de revêtement. Un passage d'alimentation en matériau de revêtement est formé dans le piston et la partie cylindrique à une extrémité du tube. Un passage de retour du matériau de revêtement est formé dans le piston et la partie cylindrique, à l'autre extrémité du tube.
La surface de portée et la face en regard de la partie cylindrique de chaque piston sont soumises à des pressions hydrauliques sensiblement égales par le matériau de revêtement, mais la face en regard de la partie cylindrique est plus grande que la surface de portée. Par suite, la surface de portée des pistons est repoussée sur l'extrémité correspondante du tube. Entre la partie cylindrique et le piston est définie une zone de stagnation du matériau de revêtement, en dessous des passages d'alimentation et de retour, dans laquelle ce matériau de revêtement pourrait précipiter. Mais un passage de fuite contrôlée est formé dans chaque piston et à chaque extrémité de tube, afin d'éviter tout dépôt ou toute précipitation du matériau dans cette zone.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré donné à titre d'exemple et où l'on se réfère aux dessins annexés sur lesquels:
- la fig. 1 est une vue schématique illustrant le convoyeur d'entrée, le convoyeur de sortie, le rouleau, et deux têtes de revêtement, ces dernières étant montées sur un chariot permettant la mise en place sélective de l'une ou l'autre des deux têtes au-dessus du rouleau,
la fig. 2 du schéma d'un circuit hydraulique de forte puissance, commandé par air comprimé, pour la commande du dispositif représenté à la fig. 1,
- la fig. 3 est un schéma d'un circuit hydraulique de faible puissance, commandé par air comprimé, pour la commande du dispositif représenté à la fig. 1, et
- la fig.
4 est une vue en coupe verticale de l'une des fermetures d'extrémité d'une tête.
Le dispositif 20 servant à l'application d'un revêtement, représenté à la fig. 1, comporte un convoyeur d'entrée 22 et un convoyeur de sortie 24. A l'intérieur de l'espace 26 formé entre la partie arrière 28 du convoyeur d'entrée et la partie avant 30 du convoyeur de sortie est suspendu un rouleau 32 utilisé pour le convoyage d'objets ou matériels à revêtir dans l'espace précité. Le rouleau 32 permet de convoyer des objets relativement petits dans l'espace 26.
Le dispositif 20 comporte également une tête de revêtement 34 du type décrit dans le brevet US No 4075976. Un passage d'entrée 36 permet d'amener un premier matériau de revêtement, à partir d'un ensemble collecteur/réservoir 38, par l'intermédiaire d'une première pompe à cavité progressante 40, d'une soupape à trois voies 42 et d'un filtre 44 pour le matériau de revêtement. Le passage de sortie 46 de la première tête de revêtement 34 est couplé à une conduite de retour 50 par l'intermédiaire d'une soupape de dérivation hydraulique 48. La conduite 50 permet le retour du premier fluide de revêtement vers l'ensemble collecteur/réservoir 38 lorsque la soupape de dérivation 48 est ouverte et que l'orifice de distribution 52 de la tête 34 est fermé.
Un déflecteur avant 54 est monté sur la face inférieure d'une auge d'interception mobile 56 qui est montée de manière à se déplacer par rapport à la tête de revêtement 34, sous la commande d'un cylindre hydraulique 57 par exemple. Un déflecteur arrière 58 est supporté à partir de la face inférieure de la tête de revêtement 34.
Le dispositif qui vient d'être décrit, comportant la tête de revêtement 34 et les composants qui lui sont associés, est monté sur un chariot 60 illustré schématiquement en tirets à la fig. 1. Le chariot 60 se déplace longitudinalement aux convoyeurs d'entrée 22 et de sortie 24, sous la commande du cylindre hydraulique 61 par exemple, afin d'amener la première tête de revêtement 34, sélectivement, sensiblement à l'aplomb de l'axe de rotation 62 du rouleau 32, dans l'espace 26. Le chariot 60 supporte également une seconde tête de revêtement 64 qui se trouve à distance fixe de la première tête. Lorsque la première tête de revêtement 34 est dans sa position d'utilisation illustrée à la fig. 1, la seconde tête 64 est en position d'attente.
Lorsque la première tête de revêtement 34 est déplacée avec le chariot 60 hors de sa position d'utilisation et vers sa position d'attente, la seconde tete 64 est simultanément déplacée vers sa position d'utilisation.
Cette structure permet un changement presque instantané du matériau de revêtement appliqué à l'aide du dispositif 20. Le mécanisme de déplacement du chariot 60 comporte des paliers linéaires (non représentés) supportant le chariot et un cylindre hydraulique 61 dont le fonctionnement est placé sous la dépendance d'une source de fluide hydraulique (non représentée), pour commander le déplacement des têtes de revêtement dans leurs positions d'utilisation et d'attente respectives.
Le passage d'entrée 66 de la seconde tête de revêtement 64 permet le transfert d'un second matériau de revêtement, depuis un collecteur/réservoir 68, par l'intermédiaire d'une pompe à cavité progressante 70, d'une soupape à trois voies 72 et d'un filtre 74 pour le matériau de revêtement. Le passage de sortie 76 de la seconde tête de revêtement 64 est couplé au collecteur/réservoir 68 par l'intermédiaire d'une soupape hydraulique de dérivation 78 et d'une conduite de retour 80. La soupape hydraulique de dérivation 78 est commandée lorsque l'orifice distributeur 82 de la seconde tête de revêtement est fermé, de manière à permettre la circulation du second matériau de revêtement dans le dispositif sans qu'il soit distribué. Ce fonctionnement est illustré à la fig. 1.
La seconde tête de revêtement 64 est, de plus, associée à un déflecteur avant 84 fixé sous une auge d'interception 86, cette dernière pouvant être déplacée par rapport à cette seconde tête de revêtement sous la commande du cylindre hydraulique 87 par exemple, de manière à amener sélectivement l'auge d'interception sous l'orifice 82 lorsque ce dernier est fermé; cette disposition évite toute décharge accidentelle du second matériau de revêtement sur les articles passant sous les têtes 34, 64. Un déflecteur arrière 88 est également associé à la seconde tête de revêtement.
Chacun des collecteurslréservoirs 38, 68 comporte une raclette, 90 et 92 respectivement, qui pivote à partir de la paroi avant, 94 et 96 respectivement, du réservoir considéré. Les raclettes 90 et 92 sont commandées par des cylindres hydrauliques, 97 et 99 respectivement, et lorsque, comme illustré à la fig. 1, la première tête de revêtement 34 est en position d'utilisation, la raclette 90 est également en position d'utilisation, c'est-à-dire en contact avec le rouleau 32.
Plusieurs fonctions sont assurées lorsque la raclette 90 est en contact avec le rouleau 32 qui, par exemple, est plaqué au chrome.
Tout d'abord, le rouleau 32, tournant autour de son axe 62, transfère le matériau de revêtement non utilisé de la tête 34 vers la raclette 90. La raclette 90 élimine donc le matériau de revêtement en excès du rouleau 32, ce qui permet de récupérer ce matériau et permet une économie du matériau utilisé. Par ailleurs, la raclette nettoie soigneusement le rouleau de tout le matériau en excès, ce qui évite tout nettoyage supplémentaire de ce rouleau avant de changer de matériau de revêtement. De plus, lorsque la première tête de revêtement 34 est déplacée vers sa position d'attente, la raclette 90 est déplacée sous la commande de son cylindre hydraulique 97 et orientée de telle sorte qu'elle ferme l'ouverture supérieure 98 du collecteur/réservoir 38, évitant ainsi que les composants volatils du matériau de revêtement s'échappent de ce réservoir.
La fermeture du collecteur/réservoir 38 interdit également toute contamination du matériel de revêtement par les particules polluantes se trouvant dans l'air environnant.
La raclette 92 est montée de la même façon et peut être déplacée depuis la paroi avant 96 soit vers une position de fermeture du collecteur/réservoir 68 lorsque la seconde tête de revêtement 64 se trouve dans la position d'attente dans laquelle elle est illustrée à la fig. 1, soit vers la position où elle se trouve en contact avec le rouleau 32 pour en éliminer le second matériau de revêtement en excès et le ramener au collecteur/réservoir considéré.
Un avantage supplémentaire est tiré de la rotation du rouleau 32 autour de son axe et consiste en ce que le matériau de revêtement en excès tombant sur la surface 102 de ce rouleau est convoyé assez rapidement pour ne pas former de replis pouvant emprisonner de l'air, ce qui réduit la formation de bulles dans le matériau de revêtement.
Et, puisqu'il n'y a pas formation de bulles dans le matériau de revêtement initialement, le matériau qui est ramené aux réservoirs 38, 68 est exempt de bulles. De la sorte, la couche de finition formée par l'intermédiaire des têtes de revêtement ne sera pas gâchée par la présence éventuelle de bulles dans le matériau.
Le mécanisme d'entraînement 110 du rouleau 32 se compose d'un moteur hydraulique 112 et d'une courroie de transfert 114. Une autre courroie de transfert 116 est montée sur une roue de transfert (non visible) associée au rouleau 32 et coopérant avec la roue de transfert 118 de l'organe d'entraînement 120 d'un embrayage à air comprimé 122. L'organe entraîné 124 de l'embrayage 122 est en couplage direct avec le rouleau d'entraînement 126 du convoyeur d'entrée 22. Le rouleau libre 128 du convoyeur d'entrée est monté sur la tige de piston d'un cylindre pneumatique 130. L'air comprimé est fourni par une source 132 de manière à régler la pression dans le cylindre pneumatique 130, ce qui règle la tension de la courroie 134 du convoyeur d'entrée.
Le convoyeur de sortie 24 est entraîné par un mécanisme 140 se composant d'un moteur hydraulique 142 et d'une courroie de transfert 134, cette dernière étant montée sur la roue de sortie du moteur hydraulique 142 et sur la roue de transfert 146 du rouleau d'entraînement 148 de ce convoyeur de sortie. La courroie 150 du convoyeur de sortie est montée sur le rouleau 148 et sur le rouleau libre 152 de l'extrémité avant 30 de ce convoyeur. Le rouleau d'entraînement 148 est monté sur la tige de piston d'un cylindre pneumatique 154 couplé à une source d'air comprimé 156 pour régler la tension de la courroie 150 du convoyeur de sortie.
Des éléments éliminateurs d'électricité statique 160 sont montés à proximité des courroies 134, 150, afin de supprimer les charges d'électricité statique formées sur ces courroies et les composants associés et protéger autant que possible le système 20 contre les explosions; les éléments 160 sont connus et sont fréquemment utilisés, étant donné que les matériaux de revêtement peuvent contenir des composants volatils et fortement inflammables.
Les soupapes à trois voies 42 et 72 peuvent être commandées pour raccorder des sources supplémentaires 162 et 164 contenant respectivement les premier et second matériaux de revêtement aux premier et second organes 166 et 168, respectivement, afin de fournir à ces systèmes des quantités supplémentaires de ces matériaux si nécessaire.
Un moteur hydraulique 170 porte, sur son arbre de sortie, une roue de transfert sur laquelle est montée une courroie de transfert
172. La pompe 40 comporte un rotor 174 monté sur un arbre 176 qui porte une roue de transfert sur laquelle est montée la courroie
172. Ce mécanisme entraîne le rotor 174. Un moteur hydraulique
180 porte, sur son arbre de sortie, une roue de transfert sur laquelle est montée une courroie de transfert 182. Le rotor 184 de la pompe 70 est accouplé, par l'intermédiaire de l'arbre 186, à une roue de transfert sur laquelle est montée la courroie 182. Ce mécanisme entraîne le rotor 184.
On se reportera maintenant à la fig. 2 pour décrire le système hydraulique à forte puissance qui commande une partie de l'appareil illustré à la fig. 1. Le système hydraulique 198 de la fig. 2 comporte un réservoir hydraulique de fluide 200. Le système 198 comporte également une pompe à déplacement variable 202 d'alimentation de convoyeur en fluide, cette pompe fournissant du fluide hydraulique à la conduite d'alimentation en fluide 204. La pompe 202 comporte un orifice d'entrée 206 raccordé au réservoir 200 par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration 208. Un orifice de sortie 210 de la pompe 202 est raccordé à la conduite 204 par l'intermédiaire d'un filtre 212. Une soupape de sûreté 214 est raccordée entre l'orifice de sortie 210 et une conduite de retour 216 au réservoir 200, afin d'éviter toute surpression risquant d'endommager la pompe.
La pompe 202 est du type à plaque flottante; il s'agit d'une pompe à déplacement sélectivement variable, dans laquelle un signal pneumatique - dont la pression est fonction du volume de course souhaité est fourni par l'intermédiaire d'une borne de signal pneumatique 220 à un organe de commande 222 associé à un dispositif de con trdle de volume 224. Le dispositif de contrôle de volume 224 controle l'angle de la plaque flottante de la pompe 202 et, par suite, le volume du fluide hydraulique déplacé à chaque course de la pompe.
Le système 198 comporte également une pompe à déplacement variable 232 qui fournit du fluide hydraulique sous pression aux pompes hydrauliques 170 et 180 entraînant les pompes d'alimentation en matériau de revêtement 40 et 70 (fig. 1). La pompe à déplacement 232 fournit du fluide hydraulique sous pression à la conduite d'alimentation 234; elle comporte un orifice d'entrée 236 raccordé au réservoir 200 par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration 238, et un orifice de sortie 240 raccordé à la conduite 234 par l'intenmé- diaire d'un filtre 242. Une soupape de sûreté 244 est raccordée entre l'orifice de sortie 240 et une conduite de retour 246 au réservoir 200, ce qui protège la pompe contre les surpressions apparaissant dans la conduite 234.
Un signal pneumatique, fonction du volume de fluide hydraulique à pomper à chaque course de la pompe, est fourni par l'intermédiaire d'une borne d'entrée de signal pneumatique 250. Ce signal est transmis à un dispositif de commande 252 associé à un dispositif de contrôle de volume 254 raccordé à la pompe 232. Comme pour la pompe 202, le dispositif de contrôle de volume 254 contrôle l'angle d'une plaque flottante dans la pompe 232 et, par suite, le volume de fluide hydraulique pompé à chaque course de la pompe.
Les pompes 202 et 232 sont entraînées à partir d'un moteur électrique à deux arbres de sortie 260 qui est commandé depuis une borne de signal pneumatique de démarrage 262, par l'intermédiaire d'un organe d'interface pneumatique-électrique 264. L'organe 264 est classique et comporte un commutateur électrique commandé par air comprimé et couplé à un solénoïde de démarrage pour le moteur 260. Les composants 260 et 264 constituent les seuls composants électriques du système 198. Cette caractéristique rend le système pratiquement antidéflagrant, ce qui est souhaitable puisqu'un grand nombre des composants des matériaux de revêtement considérés sont volatils et fortement inflammables.
Les conduites 204 et 234 sont respectivement couplées aux parties de commande de mécanisme de convoyeur 274 et 276 du système 198, par l'intermédiaire des soupapes d'arrêt 270 et 272 respectivement.
La partie 274 comporte une soupape de commande hydraulique 280 pour le moteur hydraulique 112 du rouleau 32. La soupape 280 est une soupape à commande unique comportant un orifice d'entrée de commande 282 raccordé à la borne de signal pneumatique d'entrée 262 par l'intermédiaire d'une conduite pneumatique 284.
Lorsqu'un signal de pression pneumatique est présent dans la conduite 284, le fluide hydraulique circule depuis l'orifice 286 vers l'orifice 288 et, depuis l'orifice 290, vers l'orifice 292. Cette circulation de fluide commande le moteur hydraulique 112 du rouleau 32. Lorsque aucun signal pneumatique à faible pression n'est présent sur la borne 262, la soupape 280 se trouve dans la position illustrée à la fig. 2, et les orifices 288 et 290 sont fermés. Dans cette position, l'orifice 286 est directement couplé à l'orifice 292. Une soupape de sûreté 294 est couplée entre les orifices 288 et 290 pour protéger le moteur hydraulique 112.
La partie de commande 274 comporte une soupape de commande hydraulique 300, également du type à commande unique. Le signal de commande d'entrée de la soupape 300 est fourni depuis une borne 301 et transmis à l'orifice d'entrée de commande 302 de cette soupape par l'intermédiaire d'une conduite pneumatique 304.
Lorsqu'un signal pneumatique à basse pression est présent sur la borne 301, le fluide hydraulique, dans la soupape 300, circule de l'orifice 306 à l'orifice 308, et de l'orifice 310 à l'orifice 312. La circulation du fluide hydraulique des orifices 306 et 310 aux orifices 308 et 312, respectivement, commande le moteur hydraulique 142 qui entraîne la courroie 150 du convoyeur de sortie (fig. 1). Une soupape de sûreté 314, entre les orifices 308 et 310, protège le moteur contre les surpressions. Le fluide hydraulique sortant par les orifices 292 et 312 retourne au réservoir 200 par l'intermédiaire d'une soupape d'arrêt 320, d'une conduite de retour 322 et d'un filtre 324.
Une borne de signal penumatique distincte 326 est prévue pour le dispositif de commande 328 de l'embrayage pneumatique 322.
Lorsqu'un signal pneumatique à basse pression est présent sur la borne 326 et que le moteur hydraulique 112, en fonctionnement, entraîne le rouleau 32 (fig. 1), le rouleau d'entraînement 126 du convoyeur d'entrée est également entraîné en rotation par suite de la courroie 134 de ce convoyeur.
La partie 276 comporte le système hydraulique 198 et, de plus, la partie 340 de commande du moteur hydraulique 170 et la partie 342 de commande du moteur hydraulique 180. La partie 340 comporte une soupape hydraulique à double commande 344 à orifice d'entrée de commande avant 346 et à orifice d'entrée de commande inverse 348. Un signal pneumatique à basse pression avant, fourni sur la borne 350 du système 198, entraîne la circulation du fluide hydraulique, dans la soupape 344, de l'orifice 352 à l'orifice 354 et de l'orifice 356 à l'orifice 358. Dans ces conditions, le fluide circule dans un premier sens dans le moteur 170, entraînant le pompage du premier fluide de revêtement depuis le collecteur/réservoir 36 par l'intermédiaire de la pompe 40.
Les positions dans lesquelles se trouvent la soupape hydraulique de dérivation 48 et l'orifice de distribution 52 de la tête de revêtement 34 déterminent si le premier matériau de revêtement est distribué à partir de l'orifice 52 ou s'il circule simplement dans le système. Un signal pneumatique à basse pression présent sur la borne pneumatique inverse 360, et transmis sur l'orifice d'entrée de commande inverse 348, entraîne, dans la soupape 344, la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 352 à l'orifice 356 et de l'orifice 354 à l'orifice 358. Cette inversion du sens de circulation du fluide hydraulique dans le moteur 170 entraîne le pompage du premier fluide de revêtement de la pompe 40 (fig. 1) vers le collecteur/réservoir 38.
Cet agencement est souhaitable lorsque, par exemple, il est nécessaire de fournir un supplément de matériau de revêtement à partir de la réserve 162 et par l'intermédiaire de la soupape à trois voies 42 (fig. 1), sans entraîner la circulation de ce supplément de matériau dans l'organe 166 et dans la tête de revêtement 34.
Une soupape de sûreté contre les surpressions est montée entre les orifices 354 et 356 pour protéger le moteur 170.
La partie 342 de commande du moteur hydraulique 180 comporte une soupape à double commande 364 à orifice d'entrée de commande avant 366 et orifice d'entrée de commande inverse 368.
Un signal pneumatique à basse pression présent sur la borne avant 370, et transmis sur l'orifice d'entrée de commande avant 366, entraîne la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 372 à l'orifice 374, et de l'orifice 376 à l'orifice 378. Dans ces conditions, le fluide hydraulique, dans le moteur 180, circule dans un premier sens, entraînant la circulation du second matériau de revêtement du collecteur/réservoir 68 (fig. 1) vers la pompe 70. Comme dans le cas précédent, le second matériau de revêtement circulera simplement dans le système ou sera distribué par Fintermédiaire de la tête 64, selon les positions de la soupape hydraulique de dérivation et de l'orifice de distribution 82 de la tête considérée.
La présence d'un signal à basse pression sur la borne inverse 380 et sa transmission sur la borne d'entrée de commande inverse 368 de la soupape 364 provoquent la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 372 à l'orifice 376, et de l'orifice 374 à l'orifice 378. Dans ces conditions, la circulation du fluide hydraulique se fait dans le second sens dans le moteur 180, ce qui inverse le fonctionnement de la pompe 70 et permet le soutirage d'un supplément de second matériau de revêtement, depuis la réserve 164 (fig. 1), par l'intermédiaire de la soupape à trois voies 72 et de la pompe considérée, vers le collecteur/réservoir 168, sans que ce supplément de matériau traverse le système 168.
Une soupape de sûreté contre les surpressions 381 est montée entre les orifices 374 et 376 pour protéger le moteur 180.
On se reportera à la fig. 3 pour décrire un système hydraulique de faible puissance avec commande pneumatique et mettre en évidence divers aspects du fonctionnement du dispositif de revêtement 20. Le système hydraulique 371 de la fig. 3 comporte une partie 373 de commande de l'orifice 52, une partie 375 de commande de l'orifice 82, une partie 377 de commande de réglage minimal de l'orifice 52, une partie 379 de commande de réglage minimal de l'orifice 82, une partie 383 de commande de la position verticale de la tête 34, et une partie 385 de commande de la position verticale de la tête 64.
Le système 371 comporte une pompe commandée pneumatiquement 384 pour pomper une petite quantité de fluide hydraulique, depuis une source 386 sous pression élevée (de, par exemple, 70 kg/cm2) vers une conduite haute pression 388.
La partie de commande 373 comporte une soupape à double commande 400 et des cylindres hydrauliques 970. Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 404, et transmis sur l'entrée de commande 406 de la soupape 400, provoque la circulation du fluide hydraulique, dans cette soupape, de l'orifice 408 à l'orifice 410 et de l'orifice 412 à l'orifice 414. Cette circulation de fluide hydraulique commande les pistons 416 des cylindres hydrauliques 970 pour provoquer la fermeture de l'orifice 52.
Les cylindres hydrauliques 970 correspondent aux cylindres 80 prévus pour la tête 34 dans le dispositif connu. La présence d'un signal pneumatique basse pression sur la borne de signal pneumatique 418, ce signal étant transmis sur l'entrée de commande 420 de la soupape 400, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 408 à l'orifice 412 et de l'orifice 410 à l'orifice 414, ce qui inverse le mouvement des pistons 416 dans les cylindres hydrauliques 970 et provoque l'ouverture de l'orifice 52.
La partie de commande 375 du système hydraulique 371 comporte une soupape à double commande 430 et des cylindres hydrauliques 990 qui correspondent aux cylindres hydrauliques 80 prévus pour la tête 64 dans le dispositif connu. Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 434, et transmis à l'entrée de commande 436 de la soupape 430, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 438 à l'orifice 440 et de l'orifice 442 à l'orifice 444. Cette circulation de fluide hydraulique provoque le mouvement des pistons 446 dans les cylindres hydrauliques 990 et la fermeture de l'orifice 82.
Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 448, et transmis sur l'entrée de commande 450 de la soupape 430, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 438 à l'orifice 432 et de l'orifice 440 à l'orifice 444, ce qui inverse le sens du mouvement des pistons 446 dans les cylindres hydrauliques 990 et provoque l'ouverture de l'orifice 82.
Un régulateur de pression 452 est monté dans la conduite hydraulique haute pression 388 pour réduire la pression dans cette conduite de 70 kg/cm2 environ à 28 kg/cm2 environ au niveau de l'orifice et dans la partie commande de la tête du système hydraulique 371.
La partie 377 de commande de réglage de l'orifice 52, dans le système hydraulique 371, comporte un limiteur variable 460, en série avec une soupape à double commande 462, et un cylindre hydraulique 464. Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 466, et transmis sur l'entrée de commande 468 de la soupape 462, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 470 à l'orifice 472 et de l'orifice 474 à l'orifice 476. Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 478, et transmis sur l'entrée de commande 480 de la soupape 462, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 470 à l'orifice 474 et de l'orifice 472 à l'orifice 476.
Par suite, lorsqu'un signal est présent sur la borne 466, le piston 482 se déplace dans un premier sens dans le cylindre 464, ce qui entraîne l'ouverture de l'orifice 52, et, lorsqu'un signal est présent sur la borne 478, le piston se déplace dans l'autre sens, entraînant la fermeture de l'orifice 52 de la tête 34. Cette disposition est illustrée schématiquement en tirets sur la fig. 3. On notera que cette partie de commande 377 du système de commande hydraulique remplace la manivelle 86 et le pignon 87 de la structure de tête du dispositif connu. Le piston 482 de la réalisation actuelle entraîne la crémaillère du dispositif connu, pour régler l'orifice 52 de la tête 34.
Le même agencement est prévu pour la partie 379 de commande de réglage de l'orifice 82 de la tête 64. Plus précisément, cette partie comporte un limiteur variable 490, une soupape à double commande 492, et un cylindre hydraulique 494. Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 496, et transmis à l'entrée de commande 498 de la soupape 492, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 500 à l'orifice 502, et de l'orifice 504 à l'orifice 506. Pour un tel sens de circulation du fluide hydraulique, le piston 512 du cylindre hydraulique 494 se déplace dans un premier sens accroissant l'ouverture de l'orifice 82 de la tête 64.
Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne de signal pneumatique 508, et transmis à l'entrée de commande 510 de la soupape 492, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 500 à l'orifice 504, et de l'orifice 502 à l'orifice 506. Dans ces conditions, le piston 512 du cylindre hydraulique 494 se déplace dans l'autre sens, réduisant l'ouverture de l'orifice 82 de la tête 64.
La partie 383 de commande de la position verticale de la tête 34 comporte une soupape à double commande 520, une soupape de retenue commandée 522, et deux soupapes de sûreté contre les surpressions 524 et 526 constituant un circuit d'équilibrage de la tête 34. La partie 383 comporte, de plus, deux cylindres hydrauliques 528 et 530 accouplés aux extrémités 532 et 534 de la tête 34. Les cylindres 528 et 530 sont montés sur le chariot 60 (fig. 1) pour commander le déplacement vertical de la tête.
Un signal pneumatique à basse pression présent sur la borne d'entrée de signal pneumatique 536, et transmis à l'orifice d'entrée de commande 538 de la soupape 520, provoque la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 540 à l'orifice 542 et de l'orifice 544 à l'orifice 546, dans la soupape 520. Ce fluide circule dans la soupape de retenue commandée 522 dans le sens avant et pénètre dans le cylindre 528 dans le piston 548. A la montée du piston 548, le fluide passe de dessus ce piston dans le cylindre hydraulique 530, sous le piston 550 de ce dernier cylindre. Le fluide hydraulique qui se trouve au-dessus du piston 550 est ramené dans la ligne de retour 552 du système hydraulique 571, en passant par les orifices 544 et 546.
Si le piston 548 atteint l'extrémité du cylindre 528 avant que le piston 550 atteigne l'extrémité supérieure du cylindre 530, la soupape de sûreté 524 élimine le cylindre 528 du circuit hydraulique, ramenant directement le fluide hydraulique au cylindre 530 en dessous du piston 550. Le piston 550 continue à monter jusqu'à ce qu'il atteigne l'extrémité supérieure du cylindre 530 et, à ce moment, la soupape de sûreté 526 s'ouvre également, éliminant le cylindre 530 du circuit hydraulique. Le fluide hydraulique continue à circuler jusqu'à ce que le signal disparaisse de la borne 536, la soupape 520 revenant dans la position neutre illustrée fig. 3.
Pour abaisser la tête 34, un signal pneumatique basse pression est formé sur la borne d'entrée de signal pneumatique 554. Ce signal est transmis à l'orifice d'entrée de commande 556 de la soupape 520.
Dans ces conditions, le fluide hydraulique circule de l'orifice 540 à l'orifice 544, et de l'orifice 542 à l'orifice 546, dans la soupape 520.
La pression de fluide hydraulique sur l'orifice d'entrée de commande 558 de la soupape de retenue 522 entraîne le transfert du fluide hydraulique dans le cylindre 530 au-dessus du piston 550, du cylindre 530 sous le piston 550 vers le cylindre 528 au-dessus du piston 548, et de dessous le piston 548 vers la conduite de retour 552 par l'intermédiaire de la soupape 520.
La partie 385 de commande de position verticale de la tête 64, dans le système hydraulique 371, comporte une soupape à double commande 560, une soupape de retenue commandée 562 et deux soupapes de sûreté contre les surpressions 564 et 566 constituant un circuit d'équilibrage de la tête 64. La partie 385 comporte, de plus, deux cylindres hydrauliques 568 et 570 accouplés aux extrémités 572 et 574 de la tête 64. Les cylindres 568 et 570 sont montés sur le chariot 60 (fig. 1) et commandent le déplacement vertical de la tête.
Un signal pneumatique basse pression présent sur la borne d'entrée de signal pneumatique 576, et transmis à l'orifice d'entrée de commande 578 de la soupape 560, provoque, dans cette soupape, la circulation du fluide hydraulique de l'orifice 580 à l'orifice 582 et de l'orifice 584 à l'orifice 586. Le fluide traverse la soupape de retenue commandée 562 dans le sens avant et pénètre dans le cylindre 568 sous le piston 588 de ce cylindre. A la montée de ce dernier piston, le fluide hydraulique qui se trouve au-dessus est transféré au cylindre hydraulique 570, sous le piston 590 de ce cylindre. Le fluide hydraulique qui se trouve au-dessus du piston 590 est renvoyé dans la ligne de retour 552 du système hydraulique 371 en passant par les orifices 584 et 586.
Si le piston 588 atteint l'extrémité supérieure du cylindre 568 avant que le piston 590 atteigne l'extrémité supérieure du cylindre 570, la soupape de sûreté 564 élimine le cylindre 568 du circuit hydraulique, envoyant le fluide directement dans le cylindre 570, sous le piston 590. Le piston 590 continue à monter jusqu'à ce qu'il atteigne l'extrémité supérieure du cylindre 570, et, à ce moment, la soupape de sûreté 566 s'ouvre également, éliminant le cylindre 570 du circuit hydraulique. Le fluide hydraulique continue à circuler jusqu'à ce que le signal disparaisse de la borne 576, la soupape 560 revenant à ce moment dans la position neutre illustrée à la fig. 3.
Pour abaisser la tête 64, un signal pneumatique basse pression est formé sur la borne de signal pneumatique 594. Ce signal est transmis à l'orifice d'entrée de commande 596 de la soupape 560.
Dans ces conditions, le fluide hydraulique circule de l'orifice 580 à l'orifice 584 et de l'orifice 582 à l'orifice 586, dans la soupape 560. La pression de fluide hydraulique sur l'orifice d'entrée de commande 598 de la soupape de retenue 562 entraîne le transfert hydraulique dans le cylindre 570 au-dessus du piston 590, du cylindre 570 sous le piston 590 vers le cylindre 568 au-dessus du piston 588, et de dessous le piston 588 vers la conduite de retour 552 par l'intermédiaire de la soupape 560.
On n'a représenté à la fig. 4 qu'une seule extrémité de l'un des tubes 600 formant les parties essentielles des têtes de revêtement 34 et 64 de la fig. 1. On notera que le même agencement se retrouve à l'autre extrémité (non représentée) de chacun des tubes 600.
Les extrémités des tubes 600 sont fermées par des ensembles amovibles 602. L'ensemble 602 assure une fermeture s'adaptant à la forme du tube 600, laquelle varie lorsque sont modifiés les réglages des orifices de distribution 52 et 82. L'ensemble 602 comporte une collerette d'extrémité 604 dont la partie cylindrique 606 porte un piston 608. Un organe chanfreiné 610 est monté sur une face 612 du piston 608 et est fixé sur cette face par des vis à tête 614. Une garniture 616, en polytétrafluorèthylène par exemple, est placée entre la face 612 et la surface adjacente de l'organe chanfreiné 610. Le piston 608 est rappelé par ressort vers le tube élastique 600, ce ressort 618 étant associé à un écrou 620 monté dans un trou taraudé 624 de la collerette 604.
Une rondelle plate 626 en polytétrafluorèthyléne est maintenue entre la tête 628 du boulon 620 et la collerette 604 pour former un joint étanche au niveau du filetage.
La collerette 604 est raccordée à un support 630 de la tête 34 ou de la tête 64 par l'intermédiaire d'un certain nombre de dispositifs à tige et écrou dont un seul est représenté en 632.
La garniture 616 vient en butée contre l'extrémité 634 du tube 600 pour assurer l'étanchéité des composants, en partie grâce à la poussée exercée par le ressort 618. L'organe chanfreiné 610 est reçu dans une cavité 630 formée à l'extrémité 638 du tube de remplissage 640, la position de ce dernier dans le tube 600 étant fixée avec précision par l'organe chanfreiné. La position du tube 640 à l'intérieur du tube 600 définit des passages de descente entre les parois latérales in téneures 642 du tube 600 et la paroi latérale extérieure 644 du tube 640, ces passages débouchant sur l'orifice distributeur 52 ou sur l'orifice distributeur 82 de la fig. 1. Les passages considérés permet tent le transfert du matériau de revêtement depuis le réservoir 646 formé dans la partie supérieure verticale de la paroi latérale 644 du tube 640.
Les passages d'entrée 36 et 66 des têtes 43 et 64, respectivement (fig. 1), sont formés par des ouvertures sensiblement coaxiales 648, 650, 652, 654 pratiquées respectivement dans l'organe chanfreiné 610, la garniture 616, le piston 608, le cylindre 660. Une lèvre 656 est formée à l'extrémité 638 du tube 640 et est engagée dans la cavité 658 formée dans l'organe chanfreiné 610, afin d'empêcher que le tube 640 tourne autour de son axe et pour que le réservoir 646 reste en alignement avec les ouvertures 648, 650, 652 et 654. La conduite 647 (fig. 1) entre le filtre 44 et le passage d'entrée 36 est fixée à l'ensemble 602 par l'intermédiaire du raccord ou cylindre 660.
La pression hydraulique exercée par le matériau de revêtement est sensiblement la même sur la garniture 616 et sur la face 662 du piston 608. La surface efficace de la face 662 est toutefois quelque peu plus grande que la surface efficace de la garniture 616 en contact avec le matériau de revêtement. Cette disposition se traduit par une force différentielle repoussant le piston 608 et la garniture 616 en contact étanche contre l'extrémité 634 du tube 600. La contribution à cette force du ressort 618 n'a besoin que d'être suffisante pour maintenir l'ensemble 602 en contact avec le tube 600 lorsqu'il n'y a pas de matériau de revêtement dans le système.
On notera que la force différentielle exercée sur le piston 608 s'accroît à mesure que s'accrôit la pression dans le tube 600, ce qui repousse la garniture 616 en contact encore plus étroit avec l'extrémité du tube 600.
Un joint annulaire 664 est monté dans une gorge pratiquée dans la partie cylindrique 606 pour assurer l'étanchéité entre cette dernière et le piston 608 et éviter toute fuite du matériau de revêtement.
Comme on l'a dit précédemment, un même ensemble (non représenté) est monté à l'autre extrémité du tube 600 de chacune des têtes 34, 64. Bien entendu, cet autre ensemble permet de former le passage de sortie 46 ou le passage de sortie 76 (fig. 1) pour la tête 34 ou pour la tête 64, respectivement.
On notera, de plus, qu'une cavité 666 est formée entre la face 662 du piston 608 et la face en regard de la collerette. Les matériaux de revêtement, notamment certains matériaux à contenu solide important, ont l'inconvénient de précipiter et de se déposer lorsqu'ils stagnent. La cavité 666 est une zone de l'ensemble 602 grâce à laquelle on peut éviter stagnation et dépôt; par ailleurs, certains matériaux de revêtement tendent à se solidifier dans le temps. Cela est pratiquement vrai pour certains matériaux de catalyse. Le durcissement de tels matériaux dans la cavité 666 n'est pas du tout souhaitable. En conséquence, un passage incliné de descente 668 est pratiqué dans le piston 608. Un passage 670 en alignement est formé dans la garniture 616 pour établir une communication entre la cavité 666 et le tube 600 à proximité de l'orifice de distribution 52 ou 82 (fig. 1).
Les passages 668 et 670 constituent un dispositif de fuite contrôlée entre la cavité 666 et le tube 600 pour réduire la stagnation du matériau de revêtement dans cette cavité, et les précipitations, dépôt et durcissement éventuels résultants. De mêmes passages sont formés sur les ensembles montés aux autres extrémités des tubes 600.
On remarquera, par ailleurs, que le dispositif de fuite contrôlée peut être utilisé pour humidifier le fil de guide du bord du film pour réduire la discontinuité de vitesse du film au niveau de son bord et à proximité de son bord. Cette disposition réduit les possibilités de rupture du film au niveau de son bord.
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CLAIMS
1. Coating device for covering objects with a coating film, characterized in that it comprises a coating head (34), an inlet conveyor (22) for bringing the objects to be coated towards the coating head, a outlet conveyor (24) for transporting the coated objects and moving them away from the coating head, a zone (26) formed between the inlet and outlet conveyors through which the objects pass under the head, a tank (38) to collect the unused coating material, a roller (32) for conveying the objects in this area,
a squeegee (90) movable between a first position of use in which it is kept in contact with the roller (32) in order to remove the coating material therefrom and a second position of closure in which it closes the reservoir (38 ) in order to prevent the volatile components of the coating material from escaping from this reservoir, means (97) for driving the squeegee (90) from one to the other of its two positions, and a movable carriage ( 60) supporting the coating head (34), the reservoir (38) and the squeegee (90) being arranged so that the coating head, the reservoir and the squeegee constitute a movable assembly while maintaining their relative operating positions between the inlet (22) and outlet (24) conveyors.
2. Coating device according to claim 1, characterized in that it comprises means (110, 112, 114) for driving the roller (32) in rotation, at a speed sufficient to reduce the formation of bubbles in the non-coating material. used falling on this roller.
3. Coating device according to claim 1, characterized in that the inlet conveyor (22) comprises a belt (134) which can come into selective engagement with drive means (122), the outlet conveyor comprising a belt (150 ) separate associated with separate drive means (142).
4. Coating device according to claim 1, characterized in that it further comprises a second coating head (64) with a second reservoir (68) and a second squeegee (92) associated, the second coating head (64 ), the second tank (68) and the second squeegee (92) being mounted on the same mobile carriage (60) as the first set, at a fixed distance from the latter, so that it can be brought into the position of use between the conveyors inlet and outlet when the first coating head (34), the first tank (38) and the first squeegee (90) are driven out of their position of use, the second squeegee (92) being, like the first , movable between a first position of use and a second closed position and associated with means (99) driving it from one to the other of its two positions.
5. Coating device according to one of Claims I to 4, characterized in that the coating head (34) comprises an elastic tube (600) in the wall of which a longitudinal slot (52) is formed forming a material distribution orifice covering, means (371) for bending the side wall of the tube and thereby selectively adjusting the width of the orifice (52), means (373) for keeping the tube in the desired bent position, an assembly (602) for sealingly close each end of the tube (600) and allow the tube to bend, each end closure assembly (602) comprising a piston (608) provided with a bearing surface capable of cooperating by sliding with one end of the tube and a cylindrical part (606) in which the piston (608) slides, each piston also having a face opposite the cylindrical part (606),
the device further comprising a frame (630) supporting the cylindrical parts (606) and, consequently, supporting and positioning the coating head (34), a passage (36) for supplying coating material formed in the assembly piston (608) and cylindrical part (606) at one end of the tube, a passage (46) for the return of the coating material formed in the piston (608) and cylindrical part (606) assembly at the other end of this tube (600), the bearing surface and the face of each piston situated on the side of the cylindrical part being subjected on the part of the coating material to substantially equal hydraulic pressures, the face situated on the side of the cylindrical part being larger that the surface located on the side of the seat so that the bearing surfaces come into sealing contact against the ends of the tube,
the pistons and the cylindrical parts delimiting zones of stagnation of the coating material below the supply (36) and return (46) passages, and means (668) being provided for forming a controlled leakage passage from the stagnation zone at each end of the tube.
6. Coating device according to one of claims 1 or 5, characterized in that it comprises a coating pump (40) for transferring the coating material to the head (34) and a speed control mechanism (174) comprising a first variable power hydraulic pump (202) as well as a hydraulic motor (112) for driving the roller (32) in an adjustable manner, a second variable power hydraulic pump (232) as well as a hydraulic motor (170) for drive the coating pump (40) in an adjustable manner, means (260) for synchronously driving the first and second variable power pumps, means (122) which can be selectively engaged to drive the inlet conveyor (22 ) as well as separate means (140) for driving the outlet conveyor (24),
this at appropriate speeds to bring the objects to be coated to the roller and to remove the coated objects from this roller.
7. Coating device according to claim 6, characterized in that the means (140) for driving the outlet conveyor (24) comprise a hydraulic motor (142) and means (144) for coupling this hydraulic motor (142) in series with the first hydraulic motor, to allow a synchronized and selectively variable drive of the output conveyor and the roller.
8. Coating device according to claim 6, characterized in that the drive means which can be selectively engaged to drive the input conveyor (22) comprise a pneumatically controlled clutch (122) with a drive member (120) and a driven member (124), means (326) for transferring a pneumatic start signal to the clutch, means (116) for synchronously coupling the drive member (120) to the roller (32), and means (134) for synchronously coupling the driven member (124) to the input conveyor (22).
9. Coating device according to claim 5, characterized in that it further comprises a coating pump (40) for transferring a coating material to the coating head (34), guide means (672) placed at the ends of the tube (600) to fix the outer limits of the coating material leaving the tube, the controlled leakage passage (668) allowing the continuous humidification of the guide means (672) to maintain a film of coating material between the guide means.
10. Coating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that it further comprises a member (48, 50) bypassing the coating material to circulate the material in the device when the squeegee (90 ) is in its closed position.
The invention relates to coating devices for covering objects with a film of coating material, and is particularly aimed at improving the structure of such devices.
The quality of the film formed determines, of course, the quality of the coating deposited on the objects which pass under the coating head, and coating devices are known which allow precise control of the various parameters of the film of coating material formed by the coating head.
Therefore, an object of the invention is to provide a device for coating objects having an improved structural arrangement making it possible to produce a coating film having better characteristics and therefore making it possible to deposit a better quality coating on the objects.
Another object of the invention is also to propose a dispo
object coating device arranged to facilitate the task of the user.
Another object of the invention is also to propose an improved device for coating objects having, compared to the previous devices, other capacities, such as the possibility of an automatic and practically instantaneous change of coating material, the reduction the cost of cleaning operations during a change of coating material, the synchronization of the entry and exit systems of the objects to be coated as well as the synchronization of the various operations necessary during a change of coating material.
Consequently, the invention has as another object to produce a coating device equipped with a control which can cause almost instantaneously a change of coating material.
The coating device according to the invention is characterized in that it comprises a coating head, an inlet conveyor for bringing the objects to be coated towards the coating head, an outlet conveyor for transporting the coated objects and the away from the coating head, an area formed between the inlet and outlet conveyors through which the objects pass under the head, a reservoir for collecting the unused coating material, a roller for conveying the objects in this area, a movable squeegee between a first position of use in which it is kept in contact with the roller in order to remove the coating material therefrom and a second obturation position in which it closes the tank in order to prevent volatile components coating material escapes from this tank,
means for driving the squeegee from one to the other of its two positions and a movable carriage supporting the coating head, the reservoir and the squeegee being arranged so that the coating head, the reservoir and the squeegee constitute a mobile assembly while maintaining their relative operating positions between the inlet and outlet conveyors.
The squeegee can be brought out of its position of use or cleaning of the roller, in a closed position in which it closes the tank, preventing that the volatile components of the coating material escape from the tank and avoiding contamination. of this material through the atmosphere.
The roller can be driven at a sufficient speed so that the coating material which falls on its surface does not form folds capable of trapping air, which reduces the formation of bubbles in the coating material which is returned to the tank.
The inlet and outlet conveyors may have separate conveying mechanisms. For example, the inlet and outlet conveyors both have conveyor belts. However, it is understood that, if the objects to be coated are objects of low weight, for example objects in sheet form such as cardboard, possibly corrugated, etc. , the inlet conveyor can be constituted by two nip rollers arranged in the immediate vicinity of the coating area, and the outlet conveyor can be of the vacuum-maintained or blown type.
A mobile carriage can support the coating head as well as the tank and the squeegee which form a separate assembly of the conveyors and the roller, this assembly being able to be removed from the zone formed between the conveyors to be replaced by a second identical assembly and to allow instant change of coating material. For example, the coating device comprises a second coating head associated with a second reservoir and a second squeegee, these second elements being mounted on the carriage and brought simultaneously in the coating or use position between the conveyors when the first assembly is moved out of its coating position. The second squeegee is then brought into the position of use in contact with the roller while the first is brought into the closed position of the associated reservoir.
A speed control mechanism may be provided for the conveyors and the roller. This mechanism includes a first hydraulic pump with adjustable power and a hydraulic motor for adjustable driving of the roller, a second hydraulic pump with adjustable power and a hydraulic motor for adjustable driving with a coating pump associated with each of the coating heads, means for synchronously driving the first and second pumps, means for driving the inlet and outlet conveyors at appropriate speeds and thus allowing the transport of the articles to be coated and the coated objects.
By way of example, the means for driving the outlet conveyor comprise a hydraulic motor and means for coupling this hydraulic motor with the hydraulic motors mentioned above, so that the outlet conveyor and the roller are driven synchronously and selectively variable .
In addition, the means for driving the input conveyor may include a pneumatic clutch with a drive member and a driven member, means for transferring a pneumatic signal to the clutch, means for synchronously coupling the member d roller drive, and means for synchronously coupling the driven member to the input conveyor.
In addition, an improved end sealing device can be provided for the coating head of the device. This apparatus allows the deformation of the tube which constitutes a part of the head, as well as the sealing of the ends of this tube.
Each sealing apparatus comprises a piston having a bearing surface in contact with one end of the tube and a cylindrical part in which the piston slides; each piston has a face opposite the bottom of the cylindrical part. A support member is fixed to the cylindrical parts, which makes it possible to support and locate the covering head. A coating material supply passage is formed in the piston and the cylindrical portion at one end of the tube. A return passage of the coating material is formed in the piston and the cylindrical part at the other end of the tube.
The bearing surface and the opposite face of the cylindrical part of each piston are subjected to substantially equal hydraulic pressures by the coating material, but the opposite face of the cylindrical part is larger than the bearing surface. As a result, the bearing surface of the pistons is pushed onto the corresponding end of the tube. Between the cylindrical part and the piston is defined a zone of stagnation of the coating material, below the supply and return passages, in which this coating material could precipitate. However, a controlled leakage passage is formed in each piston and at each end of the tube, in order to avoid any deposit or any precipitation of the material in this area.
The invention will be better understood on reading the following description of a preferred embodiment given by way of example and where reference is made to the appended drawings in which:
- fig. 1 is a schematic view illustrating the inlet conveyor, the outlet conveyor, the roller, and two coating heads, the latter being mounted on a carriage allowing the selective placement of one or the other of the two heads above the roller,
fig. 2 of the diagram of a high-power hydraulic circuit, controlled by compressed air, for controlling the device shown in FIG. 1,
- fig. 3 is a diagram of a low power hydraulic circuit, controlled by compressed air, for controlling the device shown in FIG. 1, and
- fig.
4 is a vertical sectional view of one of the end closings of a head.
The device 20 for applying a coating, shown in FIG. 1, comprises an inlet conveyor 22 and an outlet conveyor 24. Inside the space 26 formed between the rear part 28 of the input conveyor and the front part 30 of the output conveyor is suspended a roller 32 used for conveying objects or materials to be coated in the aforementioned space . The roller 32 makes it possible to convey relatively small objects in space 26.
The device 20 also includes a coating head 34 of the type described in US Pat. No. 4,075,976. An inlet passage 36 makes it possible to bring a first coating material, from a collector / reservoir assembly 38, by means of a first progressing cavity pump 40, a three-way valve 42 and a filter 44 for the coating material. The outlet passage 46 of the first coating head 34 is coupled to a return line 50 by means of a hydraulic bypass valve 48. Line 50 allows the return of the first coating fluid to the manifold / tank assembly 38 when the bypass valve 48 is open and the dispensing orifice 52 of the head 34 is closed.
A front deflector 54 is mounted on the underside of a movable interception trough 56 which is mounted so as to move relative to the covering head 34, under the control of a hydraulic cylinder 57 for example. A rear deflector 58 is supported from the underside of the covering head 34.
The device which has just been described, comprising the covering head 34 and the components associated with it, is mounted on a carriage 60 shown diagrammatically in dashes in FIG. 1. The carriage 60 moves longitudinally at the inlet 22 and outlet 24 conveyors, under the control of the hydraulic cylinder 61 for example, in order to bring the first covering head 34, selectively, substantially perpendicular to the axis of rotation 62 of roller 32, in space 26. The carriage 60 also supports a second coating head 64 which is at a fixed distance from the first head. When the first coating head 34 is in its position of use illustrated in FIG. 1, the second head 64 is in the waiting position.
When the first coating head 34 is moved with the carriage 60 out of its use position and towards its standby position, the second head 64 is simultaneously moved to its use position.
This structure allows an almost instantaneous change of the coating material applied using the device 20. The movement mechanism of the carriage 60 comprises linear bearings (not shown) supporting the carriage and a hydraulic cylinder 61 whose operation is placed under the dependence of a source of hydraulic fluid (not shown), for controlling the movement of the heads of coating in their respective use and waiting positions.
The inlet passage 66 of the second coating head 64 allows the transfer of a second coating material, from a manifold / tank 68, via a progressive cavity pump 70, from a three-way valve channels 72 and a filter 74 for the coating material. The outlet passage 76 of the second coating head 64 is coupled to the manifold / tank 68 via a hydraulic bypass valve 78 and a return line 80. The hydraulic bypass valve 78 is controlled when the dispensing orifice 82 of the second coating head is closed, so as to allow the circulation of the second coating material in the device without it being dispensed. This operation is illustrated in fig. 1.
The second covering head 64 is, moreover, associated with a front deflector 84 fixed under an interceptor trough 86, the latter being able to be moved relative to this second covering head under the control of the hydraulic cylinder 87 for example, so as to selectively bring the interception trough under the orifice 82 when the latter is closed; this provision avoids any accidental discharge of the second coating material on the articles passing under the heads 34, 64. A rear deflector 88 is also associated with the second covering head.
Each of the collectors 38, 68 includes a squeegee, 90 and 92 respectively, which pivots from the front wall, 94 and 96 respectively, of the tank in question. The scrapers 90 and 92 are controlled by hydraulic cylinders, 97 and 99 respectively, and when, as illustrated in FIG. 1, the first coating head 34 is in the use position, the squeegee 90 is also in the use position, that is to say in contact with the roller 32.
Several functions are ensured when the squeegee 90 is in contact with the roller 32 which, for example, is chrome plated.
First of all, the roller 32, rotating around its axis 62, transfers the unused coating material from the head 34 to the squeegee 90. The squeegee 90 therefore eliminates the excess coating material from the roller 32, which makes it possible to recover this material and allows economy of the material used. In addition, the squeegee thoroughly cleans the roller of all the excess material, which avoids any additional cleaning of this roller before changing the coating material. In addition, when the first coating head 34 is moved to its standby position, the squeegee 90 is moved under the control of its hydraulic cylinder 97 and oriented so that it closes the upper opening 98 of the manifold / tank. 38, thus preventing the volatile components of the coating material from escaping from this reservoir.
Closing the collector / reservoir 38 also prohibits any contamination of the coating material by the polluting particles present in the surrounding air.
The squeegee 92 is mounted in the same way and can be moved from the front wall 96 either to a closed position of the collector / reservoir 68 when the second coating head 64 is in the standby position in which it is illustrated in fig. 1, or towards the position where it is in contact with the roller 32 in order to remove the second excess coating material therefrom and return it to the collector / reservoir considered.
An additional advantage is derived from the rotation of the roller 32 about its axis and consists in that the excess coating material falling on the surface 102 of this roller is conveyed quickly enough not to form folds which can trap air. , which reduces the formation of bubbles in the coating material.
And, since there is no bubble formation in the coating material initially, the material which is returned to the reservoirs 38, 68 is free of bubbles. In this way, the top layer formed through the coating heads will not be spoiled by the possible presence of bubbles in the material.
The drive mechanism 110 of the roller 32 consists of a hydraulic motor 112 and a transfer belt 114. Another transfer belt 116 is mounted on a transfer wheel (not visible) associated with the roller 32 and cooperating with the transfer wheel 118 of the drive member 120 of a compressed air clutch 122. The driven member 124 of the clutch 122 is in direct coupling with the drive roller 126 of the input conveyor 22. The free roller 128 of the input conveyor is mounted on the piston rod of a pneumatic cylinder 130. The compressed air is supplied by a source 132 so as to regulate the pressure in the pneumatic cylinder 130, which regulates the tension of the belt 134 of the input conveyor.
The output conveyor 24 is driven by a mechanism 140 consisting of a hydraulic motor 142 and a transfer belt 134, the latter being mounted on the output wheel of the hydraulic motor 142 and on the transfer wheel 146 of the roller. drive 148 of this output conveyor. The belt 150 of the output conveyor is mounted on the roller 148 and on the free roller 152 of the front end 30 of this conveyor. The drive roller 148 is mounted on the piston rod of a pneumatic cylinder 154 coupled to a source of compressed air 156 to adjust the tension of the belt 150 of the outlet conveyor.
Static eliminating elements 160 are mounted near the belts 134, 150, in order to suppress the static electricity charges formed on these belts and the associated components and to protect the system 20 as much as possible against explosions; the elements 160 are known and are frequently used, since the coating materials can contain volatile and highly flammable components.
The three-way valves 42 and 72 can be controlled to connect additional sources 162 and 164 containing the first and second coating materials respectively to the first and second members 166 and 168, respectively, in order to provide these systems with additional amounts of these materials if necessary.
A hydraulic motor 170 carries, on its output shaft, a transfer wheel on which is mounted a transfer belt
172. The pump 40 comprises a rotor 174 mounted on a shaft 176 which carries a transfer wheel on which the belt is mounted
172. This mechanism drives the rotor 174. A hydraulic motor
180 carries, on its output shaft, a transfer wheel on which is mounted a transfer belt 182. The rotor 184 of the pump 70 is coupled, via the shaft 186, to a transfer wheel on which the belt 182 is mounted. This mechanism drives the rotor 184.
We will now refer to FIG. 2 to describe the high-power hydraulic system which controls part of the apparatus illustrated in FIG. 1. The hydraulic system 198 of FIG. 2 comprises a hydraulic fluid reservoir 200. The system 198 also includes a variable displacement pump 202 for supplying the conveyor with fluid, this pump supplying hydraulic fluid to the fluid supply line 204. The pump 202 comprises an inlet orifice 206 connected to the reservoir 200 via a suction line 208. An outlet orifice 210 of the pump 202 is connected to the line 204 by means of a filter 212. A safety valve 214 is connected between the outlet orifice 210 and a return line 216 to the tank 200, in order to avoid any overpressure which could damage the pump.
Pump 202 is of the floating plate type; it is a selectively variable displacement pump, in which a pneumatic signal - the pressure of which depends on the desired stroke volume is supplied via a pneumatic signal terminal 220 to an associated controller 222 to a volume control device 224. The volume control device 224 controls the angle of the floating plate of the pump 202 and, consequently, the volume of the hydraulic fluid displaced with each stroke of the pump.
The system 198 also includes a variable displacement pump 232 which supplies pressurized hydraulic fluid to the hydraulic pumps 170 and 180 driving the pumps for supplying coating material 40 and 70 (FIG. 1). The displacement pump 232 supplies pressurized hydraulic fluid to the supply line 234; it comprises an inlet orifice 236 connected to the reservoir 200 by means of a suction pipe 238, and an outlet orifice 240 connected to the pipe 234 by the intermediary of a filter 242. A safety valve 244 is connected between the outlet orifice 240 and a return line 246 to the tank 200, which protects the pump against overpressures appearing in the line 234.
A pneumatic signal, depending on the volume of hydraulic fluid to be pumped at each stroke of the pump, is supplied via a pneumatic signal input terminal 250. This signal is transmitted to a control device 252 associated with a volume control device 254 connected to the pump 232. As for the pump 202, the volume control device 254 controls the angle of a floating plate in the pump 232 and, consequently, the volume of hydraulic fluid pumped at each stroke of the pump.
The pumps 202 and 232 are driven from an electric motor with two output shafts 260 which is controlled from a pneumatic start signal terminal 262, by means of a pneumatic-electric interface member 264. The member 264 is conventional and includes an electrical switch controlled by compressed air and coupled to a starting solenoid for the engine 260. Components 260 and 264 are the only electrical components in system 198. This characteristic makes the system practically explosion-proof, which is desirable since many of the components of the coating materials considered are volatile and highly flammable.
The lines 204 and 234 are respectively coupled to the conveyor mechanism control parts 274 and 276 of the system 198, via the shut-off valves 270 and 272 respectively.
Part 274 includes a hydraulic control valve 280 for the hydraulic motor 112 of the roller 32. The valve 280 is a single control valve having a control input port 282 connected to the pneumatic input signal terminal 262 via a pneumatic line 284.
When a pneumatic pressure signal is present in line 284, the hydraulic fluid circulates from port 286 to port 288 and, from port 290, to port 292. This circulation of fluid controls the hydraulic motor 112 of the roller 32. When no low pressure pneumatic signal is present on terminal 262, the valve 280 is in the position illustrated in FIG. 2, and the orifices 288 and 290 are closed. In this position, the orifice 286 is directly coupled to the orifice 292. A safety valve 294 is coupled between the orifices 288 and 290 to protect the hydraulic motor 112.
The control portion 274 includes a hydraulic control valve 300, also of the single control type. The input control signal of the valve 300 is supplied from a terminal 301 and transmitted to the control input port 302 of this valve via a pneumatic line 304.
When a low pressure pneumatic signal is present on terminal 301, the hydraulic fluid, in valve 300, circulates from port 306 to port 308, and from port 310 to port 312. The circulation of the hydraulic fluid from the orifices 306 and 310 to the orifices 308 and 312, respectively, controls the hydraulic motor 142 which drives the belt 150 of the outlet conveyor (fig. 1). A safety valve 314, between orifices 308 and 310, protects the motor against overpressures. The hydraulic fluid exiting through the orifices 292 and 312 returns to the reservoir 200 via a stop valve 320, a return line 322 and a filter 324.
A separate penumatic signal terminal 326 is provided for the control device 328 of the pneumatic clutch 322.
When a low pressure pneumatic signal is present on terminal 326 and the hydraulic motor 112, in operation, drives the roller 32 (fig. 1), the drive roller 126 of the input conveyor is also rotated as a result of the belt 134 of this conveyor.
Part 276 comprises the hydraulic system 198 and, in addition, the part 340 for controlling the hydraulic motor 170 and the part 342 for controlling the hydraulic motor 180. Part 340 has a dual control hydraulic valve 344 with a front control inlet port 346 and a reverse control inlet port 348. A pneumatic signal at low pressure before, supplied on terminal 350 of the system 198, causes the circulation of the hydraulic fluid, in the valve 344, from the orifice 352 to the orifice 354 and from the orifice 356 to the orifice 358 . Under these conditions, the fluid circulates in a first direction in the motor 170, causing the pumping of the first coating fluid from the collector / reservoir 36 by means of the pump 40.
The positions in which the hydraulic bypass valve 48 and the dispensing orifice 52 of the coating head 34 are located determine whether the first coating material is dispensed from the orifice 52 or simply flows through the system. . A low pressure pneumatic signal present on the reverse pneumatic terminal 360, and transmitted on the reverse control input port 348, causes, in the valve 344, the circulation of the hydraulic fluid from the port 352 to the port 356 and from port 354 to port 358. This reversal of the direction of circulation of the hydraulic fluid in the motor 170 causes the first coating fluid of the pump 40 to be pumped (FIG. 1) to the collector / tank 38.
This arrangement is desirable when, for example, it is necessary to supply additional coating material from the reserve 162 and through the three-way valve 42 (fig. 1), without causing the circulation of this additional material in the member 166 and in the coating head 34.
An overpressure safety valve is mounted between ports 354 and 356 to protect the motor 170.
The hydraulic motor control part 342 180 comprises a double control valve 364 with a front control inlet port 366 and a reverse control inlet port 368.
A low pressure pneumatic signal present on the front terminal 370, and transmitted on the front control input port 366, causes the circulation of hydraulic fluid from port 372 to port 374, and from port 376 at port 378. Under these conditions, the hydraulic fluid, in the motor 180, circulates in a first direction, causing the circulation of the second coating material of the collector / tank 68 (fig. 1) to pump 70. As in the previous case, the second coating material will simply circulate in the system or be dispensed via the head 64, depending on the positions of the hydraulic bypass valve and of the dispensing orifice 82 of the head considered.
The presence of a low pressure signal on the reverse terminal 380 and its transmission to the reverse control input terminal 368 of the valve 364 cause the circulation of the hydraulic fluid from the port 372 to the port 376, and port 374 to port 378. Under these conditions, the hydraulic fluid circulates in the second direction in the motor 180, which reverses the operation of the pump 70 and allows the withdrawal of an additional second coating material from the reserve 164 (fig. 1), via the three-way valve 72 and the pump in question, towards the manifold / tank 168, without this additional material passing through the system 168.
A pressure relief valve 381 is mounted between the ports 374 and 376 to protect the motor 180.
We will refer to fig. 3 to describe a low power hydraulic system with pneumatic control and to highlight various aspects of the operation of the coating device 20. The hydraulic system 371 of FIG. 3 comprises a part 373 for controlling the orifice 52, a part 375 for controlling the orifice 82, a part 377 for controlling the minimum adjustment of the orifice 52, a part 379 for controlling the minimum adjustment for the orifice 82, a part 383 for controlling the vertical position of the head 34, and a part 385 for controlling the vertical position of the head 64.
The system 371 comprises a pneumatically controlled pump 384 for pumping a small quantity of hydraulic fluid, from a source 386 under high pressure (from, for example, 70 kg / cm2) to a high pressure line 388.
The control part 373 comprises a double control valve 400 and hydraulic cylinders 970. A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 404, and transmitted on the control input 406 of the valve 400, causes the circulation of the hydraulic fluid, in this valve, from the port 408 to the port 410 and from port 412 to port 414. This circulation of hydraulic fluid controls the pistons 416 of the hydraulic cylinders 970 to cause the opening of the orifice 52.
The hydraulic cylinders 970 correspond to the cylinders 80 provided for the head 34 in the known device. The presence of a low pressure pneumatic signal on the pneumatic signal terminal 418, this signal being transmitted on the control input 420 of the valve 400, causes the circulation of the hydraulic fluid from the port 408 to the port 412 and from orifice 410 to orifice 414, which reverses the movement of the pistons 416 in the hydraulic cylinders 970 and causes the opening of orifice 52.
The control part 375 of the hydraulic system 371 comprises a double control valve 430 and hydraulic cylinders 990 which correspond to the hydraulic cylinders 80 provided for the head 64 in the known device. A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 434, and transmitted to the control input 436 of the valve 430, causes the circulation of the hydraulic fluid from the port 438 to the port 440 and the port 442 at port 444. This circulation of hydraulic fluid causes the pistons 446 in the hydraulic cylinders 990 to move and the orifice 82 to close.
A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 448, and transmitted on the control input 450 of the valve 430, causes the circulation of the hydraulic fluid from the port 438 to the port 432 and the port 440 to port 444, which reverses the direction of movement of pistons 446 in hydraulic cylinders 990 and causes opening of port 82.
A pressure regulator 452 is mounted in the high pressure hydraulic line 388 to reduce the pressure in this line from approximately 70 kg / cm2 to approximately 28 kg / cm2 at the orifice and in the control part of the head of the hydraulic system. 371.
The part 377 for controlling the adjustment of the orifice 52, in the hydraulic system 371, includes a variable limiter 460, in series with a double-control valve 462, and a hydraulic cylinder 464. A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 466, and transmitted on the control input 468 of the valve 462, causes the circulation of the hydraulic fluid from the orifice 470 to the orifice 472 and the orifice 474 at port 476. A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 478, and transmitted on the control input 480 of the valve 462, causes the circulation of the hydraulic fluid from the orifice 470 to the orifice 474 and the orifice 472 at port 476.
Consequently, when a signal is present on the terminal 466, the piston 482 moves in a first direction in the cylinder 464, which causes the opening of the orifice 52, and, when a signal is present on the terminal 478, the piston moves in the other direction, causing the opening 52 of the head 34 to be closed. This arrangement is illustrated schematically in dashes in FIG. 3. It will be noted that this control part 377 of the hydraulic control system replaces the crank 86 and the pinion 87 of the head structure of the known device. The piston 482 of the current embodiment drives the rack of the known device, to adjust the orifice 52 of the head 34.
The same arrangement is provided for the portion 379 for adjusting the orifice 82 of the head 64. More specifically, this part includes a variable limiter 490, a dual control valve 492, and a hydraulic cylinder 494. A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 496, and transmitted to the control input 498 of the valve 492, causes the circulation of the hydraulic fluid from port 500 to port 502, and from port 504 to port 506. For such a direction of circulation of the hydraulic fluid, the piston 512 of the hydraulic cylinder 494 moves in a first direction increasing the opening of the orifice 82 of the head 64.
A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal terminal 508, and transmitted to the control input 510 of the valve 492, causes the circulation of the hydraulic fluid from port 500 to port 504, and from port 502 to port 506. Under these conditions, the piston 512 of the hydraulic cylinder 494 moves in the other direction, reducing the opening of the orifice 82 of the head 64.
The part 383 for controlling the vertical position of the head 34 comprises a double-control valve 520, a controlled check valve 522, and two pressure relief valves 524 and 526 constituting a balancing circuit for the head 34. The part 383 also comprises two hydraulic cylinders 528 and 530 coupled to the ends 532 and 534 of the head 34. The cylinders 528 and 530 are mounted on the carriage 60 (fig. 1) to control the vertical movement of the head.
A pneumatic low pressure signal present on the pneumatic signal input terminal 536, and transmitted to the control input port 538 of the valve 520, causes the circulation of the hydraulic fluid from the port 540 to the port 542 and from port 544 to port 546, in valve 520. This fluid circulates in the controlled check valve 522 in the forward direction and enters the cylinder 528 in the piston 548. When the piston 548 rises, the fluid passes from above this piston into the hydraulic cylinder 530, under the piston 550 of the latter cylinder. The hydraulic fluid which is located above the piston 550 is brought back into the return line 552 of the hydraulic system 571, passing through the orifices 544 and 546.
If the piston 548 reaches the end of the cylinder 528 before the piston 550 reaches the upper end of the cylinder 530, the safety valve 524 eliminates the cylinder 528 from the hydraulic circuit, bringing the hydraulic fluid directly to the cylinder 530 below the piston 550. The piston 550 continues to rise until it reaches the upper end of the cylinder 530 and, at this time, the safety valve 526 also opens, eliminating the cylinder 530 from the hydraulic circuit. The hydraulic fluid continues to circulate until the signal disappears from terminal 536, the valve 520 returning to the neutral position illustrated in fig. 3.
To lower the head 34, a low pressure pneumatic signal is formed on the pneumatic signal input terminal 554. This signal is transmitted to the control input port 556 of the valve 520.
Under these conditions, the hydraulic fluid flows from orifice 540 to orifice 544, and from orifice 542 to orifice 546, in the valve 520.
The hydraulic fluid pressure on the control input port 558 of the check valve 522 causes the transfer of the hydraulic fluid in the cylinder 530 above the piston 550, from the cylinder 530 under the piston 550 to the cylinder 528 at -above the piston 548, and from below the piston 548 to the return line 552 via the valve 520.
The vertical position control part 385 of the head 64, in the hydraulic system 371, comprises a double control valve 560, a controlled check valve 562 and two overpressure safety valves 564 and 566 constituting a balancing circuit of the head 64. The part 385 also comprises two hydraulic cylinders 568 and 570 coupled to the ends 572 and 574 of the head 64. The cylinders 568 and 570 are mounted on the carriage 60 (fig. 1) and control the vertical movement of the head.
A low pressure pneumatic signal present on the pneumatic signal input terminal 576, and transmitted to the control input port 578 of the valve 560, causes, in this valve, the circulation of the hydraulic fluid of the port 580 to port 582 and from port 584 to port 586. The fluid passes through the controlled check valve 562 in the forward direction and enters the cylinder 568 under the piston 588 of this cylinder. When the latter piston rises, the hydraulic fluid which is above it is transferred to the hydraulic cylinder 570, under the piston 590 of this cylinder. The hydraulic fluid which is located above the piston 590 is returned to the return line 552 of the hydraulic system 371 through the orifices 584 and 586.
If the piston 588 reaches the upper end of the cylinder 568 before the piston 590 reaches the upper end of the cylinder 570, the safety valve 564 eliminates the cylinder 568 from the hydraulic circuit, sending the fluid directly into the cylinder 570, under the piston 590. The piston 590 continues to rise until it reaches the upper end of the cylinder 570, and, at this time, the safety valve 566 also opens, eliminating the cylinder 570 from the hydraulic circuit. The hydraulic fluid continues to circulate until the signal disappears from terminal 576, the valve 560 returning at this time to the neutral position illustrated in FIG. 3.
To lower the head 64, a low pressure pneumatic signal is formed on the pneumatic signal terminal 594. This signal is transmitted to the control input port 596 of valve 560.
Under these conditions, the hydraulic fluid flows from orifice 580 to orifice 584 and from orifice 582 to orifice 586, in the valve 560. The hydraulic fluid pressure on the control input port 598 of the check valve 562 causes the hydraulic transfer in the cylinder 570 above the piston 590, from the cylinder 570 under the piston 590 to the cylinder 568 above from piston 588, and from below piston 588 to return line 552 via valve 560.
There is shown in FIG. 4 that only one end of one of the tubes 600 forming the essential parts of the coating heads 34 and 64 of FIG. 1. It will be noted that the same arrangement is found at the other end (not shown) of each of the tubes 600.
The ends of the tubes 600 are closed by removable assemblies 602. The assembly 602 ensures a closure adapting to the shape of the tube 600, which varies when the settings of the dispensing orifices 52 and 82 are modified. The assembly 602 comprises an end flange 604, the cylindrical part 606 of which carries a piston 608. A chamfered member 610 is mounted on one face 612 of the piston 608 and is fixed on this face by head screws 614. A lining 616, made of polytetrafluoroethylene for example, is placed between the face 612 and the adjacent surface of the chamfered member 610. The piston 608 is returned by spring towards the elastic tube 600, this spring 618 being associated with a nut 620 mounted in a threaded hole 624 of the flange 604.
A flat washer 626 made of polytetrafluoroethylene is held between the head 628 of the bolt 620 and the flange 604 to form a tight seal at the thread.
The flange 604 is connected to a support 630 of the head 34 or of the head 64 by means of a number of rod and nut devices, only one of which is shown in 632.
The lining 616 abuts against the end 634 of the tube 600 to seal the components, in part thanks to the thrust exerted by the spring 618. The chamfered member 610 is received in a cavity 630 formed at the end 638 of the filling tube 640, the position of the latter in the tube 600 being precisely fixed by the chamfered member. The position of the tube 640 inside the tube 600 defines descent passages between the short side walls 642 of the tube 600 and the outer side wall 644 of the tube 640, these passages opening onto the distributor orifice 52 or onto the distributor port 82 of fig. 1. The passages considered allow the transfer of the coating material from the reservoir 646 formed in the vertical upper part of the side wall 644 of the tube 640.
The inlet passages 36 and 66 of the heads 43 and 64, respectively (fig. 1), are formed by substantially coaxial openings 648, 650, 652, 654 made respectively in the chamfered member 610, the lining 616, the piston 608, the cylinder 660. A lip 656 is formed at the end 638 of the tube 640 and is engaged in the cavity 658 formed in the chamfered member 610, in order to prevent the tube 640 from rotating around its axis and so that the reservoir 646 remains in alignment with openings 648, 650, 652 and 654. Line 647 (fig. 1) between the filter 44 and the inlet passage 36 is fixed to the assembly 602 by means of the fitting or cylinder 660.
The hydraulic pressure exerted by the coating material is substantially the same on the lining 616 and on the face 662 of the piston 608. The effective surface of the face 662 is however somewhat larger than the effective surface of the lining 616 in contact with the coating material. This arrangement results in a differential force pushing the piston 608 and the lining 616 into tight contact against the end 634 of the tube 600. The contribution to this force of the spring 618 need only be sufficient to keep the assembly 602 in contact with the tube 600 when there is no coating material in the system.
It will be noted that the differential force exerted on the piston 608 increases as the pressure in the tube 600 increases, which pushes the gasket 616 in even closer contact with the end of the tube 600.
An annular seal 664 is mounted in a groove formed in the cylindrical part 606 to seal between the latter and the piston 608 and prevent any leakage of the coating material.
As mentioned above, the same assembly (not shown) is mounted at the other end of the tube 600 of each of the heads 34, 64. Of course, this other assembly makes it possible to form the outlet passage 46 or the outlet passage 76 (fig. 1) for head 34 or for head 64, respectively.
Note, moreover, that a cavity 666 is formed between the face 662 of the piston 608 and the opposite face of the flange. Coating materials, especially certain materials with a high solid content, have the disadvantage of precipitating and depositing when they stagnate. The cavity 666 is an area of the assembly 602 thanks to which it is possible to avoid stagnation and deposition; moreover, certain coating materials tend to solidify over time. This is practically true for certain catalysis materials. The curing of such materials in the cavity 666 is not at all desirable. Consequently, an inclined descent passage 668 is made in the piston 608. A passage 670 in alignment is formed in the lining 616 to establish a communication between the cavity 666 and the tube 600 near the dispensing orifice 52 or 82 (fig. 1).
The passages 668 and 670 constitute a controlled leakage device between the cavity 666 and the tube 600 in order to reduce the stagnation of the coating material in this cavity, and the precipitation, deposit and possible hardening resulting therefrom. The same passages are formed on the assemblies mounted at the other ends of the tubes 600.
Note, moreover, that the controlled leakage device can be used to moisten the guide wire of the edge of the film to reduce the speed discontinuity of the film at its edge and near its edge. This arrangement reduces the possibility of the film breaking at its edge.