EP0292354B1 - Installation de projection de produit de revêtement, à pompe - Google Patents

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EP0292354B1
EP0292354B1 EP88401110A EP88401110A EP0292354B1 EP 0292354 B1 EP0292354 B1 EP 0292354B1 EP 88401110 A EP88401110 A EP 88401110A EP 88401110 A EP88401110 A EP 88401110A EP 0292354 B1 EP0292354 B1 EP 0292354B1
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EP
European Patent Office
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pump
installation according
flow rate
spraying
coating product
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP88401110A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0292354A1 (fr
Inventor
Eric Prus
André Frene
Pascal Bordaz
Patrick Guerange
Caryl Thome
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sames SA
Original Assignee
Sames SA
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Publication date
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Application filed by Sames SA filed Critical Sames SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/085—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material to be discharged
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet
    • B05B12/1418—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet for supplying several liquids or other fluent materials in selected proportions to a single spray outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/14—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for supplying a selected one of a plurality of liquids or other fluent materials or several in selected proportions to a spray apparatus, e.g. to a single spray outlet

Definitions

  • the invention relates to an installation of coating product such as, for example, a paint or a varnish, of the type comprising a pump intended to supply at least one projector with such a product.
  • the invention relates more particularly to several improvements relating to the implementation of such a pump; it also targets several applications of its principle in installations of different natures.
  • a known paint spraying installation preferably provided with a programmed automatic pilot color change system, comprises a plurality of circuits for circulating paint of different colors which will be called hereinafter "primary circuits", in each of which a paint circulates continuously over a relatively large path, means for supplying rinse aid, also in the form of a continuous circulation circuit, means for supplying compressed air and a set of controlled valves and systems pilot forming what is generally called a "color change block" comprising at least one output connected to one or more projectors located in a paint spray booth.
  • the objects to be painted pass through said cabin.
  • the invention essentially relates to an installation for spraying liquid coating product, of the type comprising at least one circuit comprising a pump inserted upstream of at least one projector and connected thereto by a flexible conduit, characterized in that said pump is controlled by means for controlling the flow of liquid in said conduit.
  • the pump is preferably a gear pump, in particular because this type of pump is flushed relatively easily, the basic concept of the invention can be applied for any type of pump.
  • the pump is coupled to an electric motor; it is preferably a self-controlled synchronous motor.
  • the aforementioned servo means comprise a flow sensor inserted downstream of the pump in said circuit.
  • This flow sensor will preferably have a structure similar to that of a gear pump, while presenting a pressure drop as small as possible.
  • the invention advantageously applies to the use of two-component coating products (paint or varnish + hardener) by doubling the defined circuit.
  • the ratio of the mixture of the two components can be adjusted with precision by means of the two flow control means thus implemented jointly.
  • a manually operated coating product sprayer can easily be used in the context of the invention. For this, it suffices to copy with a suitable transducer the movements given by the user to the control unit of the manual headlamp and to use the signal delivered by the transducer as a variable setpoint signal of said servo means. .
  • a pressure regulator upstream of the or each pump.
  • a pressure regulator is a subset known per se, commonly used in the art under consideration.
  • the invention thus makes it possible to better exploit the installation connected to means forming a "color change block", themselves supplied by a plurality of primary circuits, for example conveying paints of different colors, a rinsing product and compressed air.
  • This pressure regulator makes it possible to further reduce the booster pressure of the pump, but also to vary this booster pressure as desired, during the completion of a predetermined operating cycle of the installation.
  • FIG. 1 there is shown a painting projection installation with color change system.
  • This installation comprises several primary circuits 11 for circulation of paints of respective different colors, a color change block 12, known per se, a motor-pump unit 13 in which essential elements of the invention are found, and at least one projector. of paint 14 placed in a cabin 15 in which circulate objects to be painted (not shown). It should be noted that the location of these subsets is not indifferent. Thus, the motor-pump unit 13 is placed near the color changing block 12 (at a distance of the order of one meter) and outside the cabin 15.
  • the length of the conduit 16 between the output of the motor-pump unit 13 and the headlamp 14 is relatively large (typically of the order of 12 meters), especially if the headlamp 14, mounted on a robot, must be able to be moved inside the cabin during a phase projection of paint.
  • the section of the duct 16 is nevertheless chosen to be relatively small, the presence of a pump making it possible to compensate for the pressure losses.
  • the primary circuits 11, which are only partially shown at their respective connection points with the color changing block 12, are in fact long conduits each defining a closed circuit.
  • Each circuit 11, in which paint is continuously circulating, is in communication with a paint tank of a given color, located remotely in the factory.
  • Each primary circuit 11 is therefore connected to the corresponding input of the or each color change block 12.
  • a circuit for circulating solvent or rinsing product 20, analogous in structure to a primary circuit for painting circulation, is connected to one specific input of the color change block 12.
  • Another circuit 21 distributes compressed air and is connected to another specific input of the color change block 12. All this arrangement is well known, the control and sequencing of the openings and valve closures which are integrated into the color change block, are conventional and are not part of the invention.
  • the output 25 of the color change block 12 is connected to the projector 14 by means of a circuit 22 successively including the motor pump group 13 and the conduit 16.
  • the motor pump group 13 successively comprises a pump 28, here of the gear type, the input of which is directly connected to the output 25 of the color changing block, a bypass valve 29, of the three-way type, a flow sensor 30 and flow control means 32 arranged in a control loop between the sensor 30 and the pump 28.
  • These control means are conventional in themselves and will only be briefly described.
  • An electric motor 34 is mechanically coupled to the pump 28 to drive it in rotation. It is a self-controlled synchronous motor, known per se, and therefore associated with control means 36 designed to develop an alternating voltage of variable frequency, supplying the motor.
  • the control means are themselves controlled by a signal from a comparator 38 producing an error signal from a first signal applied to a setpoint input 40 and a second signal directly or indirectly produced by the flow sensor 30.
  • the mechanical part of the latter is here very similar, structurally, to a gear pump; the fluid being channeled to pass between two pinions engaged with each other, driving them in rotation.
  • One of the pinions is integral with an axis linked to any transducer (not shown) capable of delivering an electrical signal which can be used by the comparator 38.
  • the bypass valve 29, of the three-way type has two outputs and one input . The latter is here connected to the output of the pump 28. One of the outputs is connected to the input of the flow sensor 30 and the other to its output.
  • a safety valve 42 connected in parallel to the pump 28, a pressure sensor 44 upstream of the pump and a pressure sensor 46 downstream of the flow sensor 30
  • the two pressure sensors thus make it possible to monitor the presence of a product when the pump 28 is actuated. Indeed, a pump of this kind "flu” quickly if it runs empty.
  • the sensor 46 makes it possible to avoid accidents resulting from a rise in pressure when the projector (s) 14 are closed.
  • the safety valve 42 is calibrated to open from a certain pressure (for example 15 bars) and recycles the product in the event of overpressure.
  • the presence of the pump 28 makes it possible both to cause a lower pressure to prevail in the primary circuits 11 and to reduce the cross section of the duct 16, the pressure drops being compensated by the action of the pump.
  • any variation in the internal leakage of the pump 28 is corrected by the servo means 32, which gives very good operating stability and reliability, and avoids frequently changing the pump 28.
  • the means used according to the invention also make it possible to improve productivity by achieving an appreciable time saving when changing color. It is indeed now possible, shortly before the end of a paint spraying phase to "push" the paint already engaged in the circuit 22 and in particular in the conduit 16, with solvent or product of rinsing. We therefore begin to clean the circuit 22 before the end of the application of paint on the object being treated.
  • valve switches in the color change block are controlled to anticipate the introduction of the rinsing product into the circuit 22, with respect to the end of the paint spraying phase on a given object in the cabin 15 Consequently, the various elements of the motor-pump unit 13 are already almost cleaned when the actual rinsing cycle begins, characterized by a succession of injections of rinsing product and air into the circuit 22.
  • the flow sensor 30 in particular is quickly cleaned because of its structure, which then makes it possible to protect it by switching the valve 29.
  • FIG. 2 represents an installation for spraying a two-component coating product, one of them playing, for example, the role of a hardener. It may, for example, be a paint requiring such a hardener for its implementation, or even a varnish.
  • a hardener may, for example, be a paint requiring such a hardener for its implementation, or even a varnish.
  • the dosage between these two components must be extremely precise.
  • the invention achieves this objective.
  • all the structural elements similar to those of FIG. 1 have the same reference numbers and will not be described in detail again.
  • the elements conveying the "base" of the paint or varnish are identified by the index a while the elements conveying the hardener are identified by the index b .
  • circuit 22 a is associated with a color changing block 12 a .
  • circuit 22 b which is simply connected to a single circuit 11 b for circulation of the hardener.
  • circuit 22 b could be associated with a system analogous to the color change system already described.
  • the two flexible conduits 16 a , 16 b are selectively connected to the two inputs of a mixer 50 placed in the vicinity of the projector 14 or incorporated into it.
  • the proportion between the "base” and the hardener can be easily and precisely predetermined by adjusting the value of the setpoint signals applied to the inputs 40 a and 40 b .
  • Figure 3 shows a variant that uses a improper installation essentially to that of Figure 1. It is not distinguished by the nature of the projector 14 is used. It is a manually controlled projector therefore comprising a manual control member 52 or "trigger", the position of which is representative of the flow of product, chosen by the user. According to one aspect of the invention, a transducer 54 is coupled to this control member 52 and the electrical signal output of this transducer is connected to the setpoint input 40. The flow rate of the pump is therefore made variable as a function the action that the user exerts on the control member of his coating product sprayer.
  • this installation comprises several primary circuits 111 for circulation of paint, a color change unit 112, a motor-pump unit 113 and at least one paint projector 114, placed in a cabin 115.
  • the motor-pump unit 113 is placed near the color changing block 112 (at a distance of the order of one meter) and outside the cabin 115.
  • the length of the conduit 116 between the outlet of the motor-pump unit 113 and the projector 114 is relatively large (typically of the order of 12 meters), especially if the projector 114, mounted on a robot, must be able to be moved to the interior of the cabin during a paint projection phase.
  • the section of the duct 116 is nevertheless chosen to be relatively small, the presence of a pump making it possible to compensate for the pressure losses.
  • the installation also includes, as in the example in FIG. 1, a circuit for circulating solvent or rinsing product 120 and an air distribution circuit 121.
  • the output 125 of the color change block 112 is connected to the projector 114 via a circuit 122 including in particular the motor-pump group 113 and the conduit 116.
  • the motor-pump group 113 successively comprises a pump 128, here of the gear type, a bypass valve 129, a flow sensor 130 and flow control means 132.
  • These control means comprise an electric motor 134 mechanically coupled to the pump 128 to drive it in rotation and associated to control means 136 designed to develop an alternating voltage of variable frequency, supplying the motor.
  • the control means are themselves controlled by a signal from a comparator 138 producing an error signal from a first signal applied to a setpoint input 140 and a second signal directly or indirectly produced by the flow sensor 130.
  • the mechanical part of the latter is here very similar, structurally, to a gear pump.
  • Various safety devices are also provided as above, in particular a safety valve 142, a pressure sensor 144 and a pressure sensor 146.
  • a pressure regulator 150 is inserted upstream of the pump 128. More precisely, this regulator is interconnected between the output 125 of the color change block 112 and the input of the pump 128.
  • additional means for supplying rinse aid are connected to the circuit 122 between the outlet of the pressure regulator 150 and the inlet of the pump 128.
  • This rinse aid is taken here from another circuit 152 where it circulates in a closed loop, under high pressure.
  • the connection is made by means of a selection valve 153.
  • Another selection valve 154 is interconnected between the outlet of the pressure regulator, the inlet of the pump 128 and a circuit of purge 155.
  • the output of the pressure regulator 150 is connected to the input of the valve 154, one of the outputs of this valve is connected to the input of the pump 128 and the other output of the same valve is connected to the purge circuit 155.
  • the output of the valve 153 is connected to the circuit 122 between the valve 154 and the pump 128.
  • the setpoint of the pressure regulator can be modified as the a predetermined operating cycle, by conventional control means.
  • the booster pressure of the pump can advantageously be reduced to a value of the order of 2 bars, with primary circuits 111 carried between 4 and 5 bars.
  • This booster pressure is also advantageously stabilized whatever the nature of the equipment upstream of the pump.
  • the pressure can be increased beyond 3 bars, only during the filling phase of the circuit 122, after a color change cycle.
  • the phase of "pushing" the paint with rinse aid can, for its part, be advantageously carried out under low pressure, the rinse aid being injected from the block of Color change.
  • the pressure at the inlet of the pump is relatively stabilized, which further increases its service life.
  • the pump 128 no longer undergoes the variations transmitted by the primary circuits supplied by alternative pumps.

Landscapes

  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte à une installation de produit de revêtement comme par exemple une peinture ou un vernis, du type comportant une pompe destinée à alimenter au moins un projecteur d'un tel produit. L'invention concerne plus particulièrement plusieurs perfectionnements relatifs à la mise en oeuvre d'une telle pompe; elle vise aussi plusieurs applications de son principe dans des installations de natures différentes.
  • Une installation de projection de peinture connue, munie de préférence d'un système de changement de couleur à pilotage automatique programmé, comprend une pluralité de circuits de circulation de peintures de couleurs différentes qui seront appelées ci-après "circuits primaires", dans chacun desquels une peinture circule de façon continue sur un trajet relativement important, des moyens d'alimentation en produit de rinçage, également sous forme d'un circuit à circulation continue, des moyens d'alimentation en air comprimé et un ensemble de vannes commandées et de systèmes de pilotage formant ce qu'on appelle généralement un "bloc de changement de couleur" comportant au moins une sortie reliée à un ou plusieurs projecteurs situés dans une cabine de projection de peinture. Les objets à peindre traversent ladite cabine. Ce type d'installation se rencontre plus particulièrement dans l'industrie automobile où l'une des contraintes d'exploitation les plus sévères, réside dans le fait que deux objets (carrosseries) se succédant dans la cabine ne sont généralement pas destinés à être peints de la même couleur, ce qui impose de pouvoir réaliser tout un cycle de changement de couleur pendant un court intervalle de temps n'excédant pas le temps nécessaire pour amener un nouvel objet en position dans la cabine.
  • Dans ce type d'installation, il est connu de porter les produits de revêtement à une relativement haute pression (6 à 7 bars) en amont du bloc de changement de couleur, c'est-à-dire dans les circuits primaires, pour disposer d'une pression suffisante au niveau du projecteur. Un régulateur de pression est généralement prévu au voisinage du projecteur et le conduit dans lequel circule la peinture entre le bloc de changement de couleur et le projecteur est de section relativement importante pour limiter, autant que faire se peut, les pertes de charges. Ceci entraîne la perte de quantités non négligeables de peinture et de produit de rinçage (solvant) à chaque cycle de changement de couleur. Le temps pour réaliser un changement de couleur peut aussi, dans certains cas, devenir excessif. Par ailleurs, ces problèmes sont accentués s'il est nécessaire de prévoir une longueur importante de conduit dans la cabine, ce qui est notamment le cas lorsque le ou les projecteurs sont montés sur des robots multi-axes conçus pour se déplacer à l'intérieur de ladite cabine.
  • Devant de telles difficultés, on a proposé d'insérer une pompe et notamment une pompe dont le débit soit proportionnel à sa vitesse d'entraînement, du type pompe à engrenage, entre le bloc de changement de couleur et le ou les projecteurs de peinture, voir par exemple le document DE-A-3221326. La pompe étant placée au voisinage du bloc de changement de couleur, on peut compenser les pertes de charges dans le conduit, quelle que soit sa longueur et même réduire sensiblement la section de ce conduit, ce qui permet de limiter les pertes de produits lors d'un cycle de changement de couleur, tout en diminuant le temps nécessaire à l'accomplissement d'un tel cycle. On peut aussi se permettre de réduire la pression dans les circuits primaires, celle-ci étant typiquement ramenée de 6-7 bars à 3-4 bars. L'invention concerne des perfectionnements à ce type d'installation. De telles installations se sont en effet révélées peu fiables dans le temps en rendant nécessaire de retoucher fréquemment le débit de la pompe. L'invention résulte de recherches entreprises sur les causes d'un tel manque de fiabilité.
  • On a ainsi pu mettre en évidence que les organes de la pompe à engrenage, utilisée dans de telles conditions, s'usent plus rapidement que pour d'autres applications industrielles et que cette usure se traduit par une fuite interne, c'est-à-dire l'existence d'un débit de fluide non directement lié à la vitesse d'entraînement de la pompe. En fait, cette fuite existe, bien que très faible, lorsque la pompe est neuve; c'est sa variation au cours du temps qui devient préjudiciable au bon fonctionnement du système. Le sens et l'importance de cette fuite interne dépendent entre autres, de la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe et de la fluidité du produit qui la traverse. L'invention apporte en premier lieu, une solution à ce problème.
  • Dans cet esprit, l'invention concerne essentiellement une installation de projection de produit de revêtement liquide, du type comprenant au moins un circuit comportant une pompe insérée en amont d'au moins un projecteur et reliée à celui-ci par un conduit souple, caractérisé en ce que ladite pompe est pilotée par des moyens d'asservissement du débit de liquide dans ledit conduit.
  • Il est à noter que si la pompe, dont il est question ci-dessus, est de préférence une pompe à engrenage, notamment parce que ce type de pompe se rince relativement facilement, le concept de base de l'invention peut s'appliquer pour tout type de pompe.
  • Pour son entraînement, la pompe est couplée à un moteur électrique; il s'agit de préférence d'un moteur synchrone auto-piloté.
  • Selon une autre caractéristique importante de l'invention, les moyens d'asservissement précités comportent un capteur de débit inséré en aval de la pompe dans ledit circuit. Ce capteur de débit aura de préférence une structure analogue à celle d'une pompe à engrenage, tout en présentant une perte de charge aussi réduite que possible.
  • Par ailleurs, comme on le verra plus loin, l'invention s'applique avantageusement à la mise en oeuvre de produits de revêtement à deux composants (peinture ou vernis + durcisseur) en doublant le circuit défini ci-dessus. Le rapport du mélange des deux composants peut être ajusté avec précision grâce aux deux moyens d'asservissement de débit ainsi mis en oeuvre conjointement.
  • Un projecteur de produit de revêtement à actionnement manuel peut facilement être mis en oeuvre dans le cadre de l'invention. Il suffit pour cela de recopier avec un transducteur adéquat les mouvements donnés par l'utilisateur à l'organe de commande du projecteur manuel et d'utiliser le signal délivré par le transducteur en tant que signal de consigne, variable, desdits moyens d'asservissement.
  • Enfin, selon une variante, on prévoit d'insérer un régulateur de pression en amont de la ou chaque pompe. Un tel régulateur de pression est un sous-ensemble connu en soi, couramment utilisé dans la technique considérée. L'invention permet ainsi de mieux exploiter l'installation reliée à des moyens formant "bloc de changement de couleur", eux-mêmes alimentés par une pluralité de circuits primaires, véhiculant par exemple des peintures de différentes couleurs, un produit de rinçage et de l'air comprimé. L'adjonction de ce régulateur de pression permet de réduire encore la pression de gavage de la pompe, mais aussi de faire varier à volonté cette pression de gavage, pendant l'accomplissement d'un cycle de fonctionnement prédéterminé de l'installation.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'installations conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • ― La figure 1 est un schéma-bloc d'une installation conforme au principe de l'invention;
    • ― la figure 2 est un autre schéma-bloc illustrant l'application du principe de l'invention à la mise en oeuvre d'un produit de revêtement à deux composants;
    • ― la figure 3 est un autre schéma-bloc illustrant l'application du principe de l'invention pour l'utilisation d'un projecteur à commande manuelle; et
    • ― la figure 4 est un schéma-bloc d'une autre variante de l'installation.
  • En se reportant plus particulièrement à la figure 1, on a représenté une installation de projection de peinture avec système de changement de couleur. Cette installation comprend plusieurs circuits primaires 11 de circulation de peintures de couleurs différentes respectives, un bloc de changement de couleur 12, connu en soi, un groupe moto-pompe 13 où se trouvent regroupés des éléments essentiels de l'invention et au moins un projecteur de peinture 14 placé dans une cabine 15 dans laquelle circulent des objets à peindre (non représentés). Il est à noter que l'implantation de ces sous-ensembles n'est pas indifférente. Ainsi, le groupe moto-pompe 13 est placé à proximité du bloc de changement de couleur 12 (à une distance de l'ordre du mètre) et à l'extérieur de la cabine 15. De ce fait, la longueur du conduit 16 entre la sortie du groupe moto-pompe 13 et le projecteur 14 est relativement importante (typiquement de l'ordre de 12 mètres) notamment si le projecteur 14, monté sur un robot, doit pouvoir être déplacé à l'intérieur de la cabine pendant une phase de projection de peinture. La section du conduit 16 est néanmoins choisie relativement faible, la présence d'une pompe permettant de compenser les pertes de charge.
  • Les circuits primaires 11, qui ne sont que partiellement représentés à leurs points de raccordement respectifs avec le bloc de changement de couleur 12, sont en fait de longs conduits définissant chacun un circuit fermé. Chaque circuit 11, dans lequel de la peinture circule en permanence, est en communication avec un réservoir de peinture d'une couleur donnée, situé à distance dans l'usine. Chaque circuit primaire 11 est donc connecté à l'entrée correspondante du ou de chaque bloc de changement de couleur 12. Un circuit de circulation de solvant ou produit de rinçage 20, analogue dans sa structure à un circuit primaire de circulation de peinture, est relié à une entrée spécifique du bloc de changement de couleur 12. Un autre circuit 21 distribue de l'air comprimé et est relié à une autre entrée spécifique du bloc de changement de couleur 12. Tout cet agencement est bien connu, la commande et le séquencement des ouvertures et fermetures des vannes qui sont intégrées au bloc de changement de couleur, sont classiques et ne font pas partie de l'invention. La sortie 25 du bloc de changement de couleur 12 est reliée au projecteur 14 par l'intermédiaire d'un circuit 22 incluant successivement le groupe moto-pompe 13 et le conduit 16. Le groupe moto-pompe 13 comporte successivement une pompe 28, ici du type à engrenage, dont l'entrée est directement reliée à la sortie 25 du bloc de changement de couleur, une vanne de dérivation 29, du type à trois voies, un capteur de débit 30 et des moyens d'asservissement du débit 32 agencés en une boucle d'asservissement entre le capteur 30 et la pompe 28. Ces moyens d'asservissement sont classiques en eux-mêmes et ne seront que brièvement décrits. Un moteur électrique 34 est mécaniquement couplé à la pompe 28 pour l'entraîner en rotation. Il s'agit d'un moteur synchrone auto-piloté, connu en soi, et associé de ce fait à des moyens de commande 36 conçus pour élaborer une tension alternative de fréquence variable, alimentant le moteur. Les moyens de commande sont eux-mêmes pilotés par un signal issu d'un comparateur 38 élaborant un signal d'erreur à partir d'un premier signal appliqué à une entrée de consigne 40 et d'un second signal directement ou indirectement élaboré par le capteur de débit 30. La partie mécanique de ce dernier est ici très semblable, structurellement, à une pompe à engrenage; le fluide étant canalisé pour passer entre deux pignons en prise l'un avec l'autre, en entraînant ceux-ci en rotation. L'un des pignons est solidaire d'un axe lié à un transducteur quelconque (non représenté) susceptible de délivrer un signal électrique exploitable par le comparateur 38. La vanne de dérivation 29, du type à trois voies, comporte deux sorties et une entrée. Cette dernière est ici connectée à la sortie de la pompe 28. L'une des sorties est reliée à l'entrée du capteur de débit 30 et l'autre à sa sortie. Avec ce montage, il est possible de mettre le capteur de débit 30 hors circuit pendant un cycle de changement de couleur ou une partie de celle-ci et par conséquent de lui épargner les à-coups de fonctionnement résultant de la succession, dans les conduits, de produits de nature et viscosité très différentes comme une peinture, un solvant ou de l'air. On peut ainsi éviter l'usure ou la détérioration du capteur de débit. Divers organes de sécurité sont en outre prévus, comme par exemple, une vanne de sûreté 42, connectée en parallèle sur la pompe 28, un capteur de pression 44 en amont de la pompe et un capteur de pression 46 en aval du capteur de débit 30. Les deux capteurs de pression permettent ainsi de surveiller la présence d'un produit lorsque la pompe 28 est actionnée. En effet, une pompe de ce genre "grippe" rapidement si elle tourne à vide. En outre, le capteur 46 permet d'éviter des accidents résultant d'une montée en pression lorsque le ou les projecteurs 14 sont fermés. La vanne de sûreté 42 est tarée pour s'ouvrir à partir d'une certaine pression (par exemple 15 bars) et recycle le produit en cas de surpression.
  • Comme mentionné précédemment, la présence de la pompe 28 permet à la fois de faire régner une pression moindre dans les circuits primaires 11 et de réduire la section du conduit 16, les pertes de charge étant compensées par l'action de la pompe. En outre, toute variation de la fuite interne de la pompe 28 est corrigée par les moyens d'asservissement 32, ce qui donne une très bonne stabilité et fiabilité de fonctionnement, et évite de changer fréquemment la pompe 28. Les moyens mis en oeuvre selon l'invention, permettent en outre d'améliorer la productivité en réalisant un gain de temps appréciable lors d'un changement de couleur. Il est en effet désormais possible, peu avant la fin d'une phase de projection de peinture de "pousser" la peinture déjà engagée dans le circuit 22 et notamment dans le conduit 16, avec du solvant ou produit de rinçage. On commence donc à nettoyer le circuit 22 avant la fin de l'application de la peinture sur l'objet en cours de traitement. Ceci n'était pas pratiqué antérieurement en raison de la différence de viscosité entre la peinture et le produit de rinçage, qui aurait entraîné une variation de débit importante de la peinture à la sortie du projecteur 14. Désormais, le poussage par le solvant reste parfaitement stable en raison de la régulation du débit. Il suffit donc que les commutations de vannes dans le bloc de changement de couleurs soient pilotées pour anticiper l'introduction du produit de rinçage dans le circuit 22, par rapport à la fin de phase de projection de peinture sur un objet donné dans la cabine 15. Dès lors, les différents éléments du groupe moto-pompe 13 sont déjà presque nettoyés lorsque commence le cycle de rinçage proprement dit, caractérisé par une succession d'injections de produit de rinçage et d'air dans le circuit 22. Le capteur de débit 30 notamment est rapidement nettoyé en raison de sa structure, ce qui permet de le protéger ensuite par commutation de la vanne 29.
  • La figure 2 représente une installation de projection d'un produit de revêtement à deux composants, l'un d'eux jouant par exemple le rôle d'un durcisseur. Il peut s'agir par exemple d'une peinture nécessitant un tel durcisseur pour sa mise en oeuvre, ou encore un vernis. Dans une installation automatique, il est souhaitable de mélanger les deux composants en continu, au fur et à mesure de la consommation du mélange. Cependant, le dosage entre ces deux composants doit être extrêmement précis. L'invention permet d'atteindre cet objectif. Dans l'exemple représenté, tous les éléments de structure analogues à ceux de la figure 1 portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits en détail à nouveau. En outre, les éléments véhiculant la "base" de la peinture ou le vernis sont repérés par l'indice a tandis que les éléments véhiculant le durcisseur sont repérés par l'indice b. On voit que la partie, dans laquelle circule la "base" de la peinture ou le vernis, est en tous points comparable à l'installation de la figure 1 et comporte un circuit 22a muni d'une pompe 28a et de moyens d'asservissement 32a. Le circuit 22a est associé à un bloc de changement de couleur 12a. Ce n'est généralement pas le cas du circuit 22b qui est simplement relié à un unique circuit 11b de circulation du durcisseur. Cependant, dans le cas où plusieurs types de durcisseurs pourraient être sélectivement utilisés pour être mélangés à des "bases" différentes, le circuit 22b pourrait être associé à un système analogue au système de changement de couleur déjà décrit. Les deux conduits souples 16a, 16b sont connectés sélectivement aux deux entrées d'un mélangeur 50 placé au voisinage du projecteur 14 ou incorporé à celui-ci. La proportion entre la "base" et le durcisseur peut être aisément et précisément prédéterminée en ajustant la valeur des signaux de consigne appliqués aux entrées 40a et 40b.
  • La figure 3 illustre une variante qui utilise une installation conforme pour l'essentiel à celle de la figure 1. Elle ne s'en distingue que par la nature du projecteur 14a utilisé. Il s'agit d'un projecteur à commande manuelle comportant donc un organe de commande manuelle 52 ou "gâchette" dont la position est représentative du débit de produit, choisi par l'utilisateur. Conformément à un aspect de l'invention, un transducteur 54 est couplé à cet organe de commande 52 et la sortie de signal électrique de ce transducteur est reliée à l'entrée de consigne 40. Le débit de la pompe est donc rendu variable en fonction de l'action que l'utilisateur exerce sur l'organe de commande de son projecteur de produit de revêtement.
  • Sur la figure 4, les éléments analogues à ceux décrits en référence à la figure 1 portent les mêmes références numériques augmentées de 100. Ces éléments ne seront donc pas décrits à nouveau en détail non plus que la façon dont ils sont reliés et coopèrent entre eux. On rappellera donc simplement que cette installation comporte plusieurs circuits primaires 111 de circulation de peinture, un bloc de changement de couleur 112, un groupe moto-pompe 113 et au moins un projecteur de peinture 114, placé dans une cabine 115. Comme précédemment, le groupe moto-pompe 113 est placé à proximité du bloc de changement de couleur 112 (à une distance de l'ordre du mètre) et à l'extérieur de la cabine 115. De ce fait, la longueur du conduit 116 entre la sortie du groupe moto-pompe 113 et le projecteur 114 est relativement importante (typiquement de l'ordre de 12 mètres) notamment si le projecteur 114, monté sur un robot, doit pouvoir être déplacé à l'intérieur de la cabine pendant une phase de projection de peinture. La section du conduit 116 est néanmoins choisie relativement faible, la présence d'une pompe permettant de compenser les pertes de charge.
  • L'installation comporte en outre, comme dans l'exemple de la figure 1, un circuit de circulation de solvant ou produit de rinçage 120 et un circuit de distribution d'air 121.
  • La sortie 125 du bloc de changement de couleur 112 est reliée au projecteur 114 par l'intermédiaire d'un circuit 122 incluant notamment le groupe moto-pompe 113 et le conduit 116. Le groupe moto-pompe 113 comporte successivement une pompe 128, ici du type à engrenage, une vanne de dérivation 129, un capteur de débit 130 et des moyens d'asservissement du débit 132. Ces moyens d'asservissement comprennent un moteur électrique 134 mécaniquement couplé à la pompe 128 pour l'entraîner en rotation et associé à des moyens de commande 136 conçus pour élaborer une tension alternative de fréquence variable, alimentant le moteur. Les moyens de commande sont eux-mêmes pilotés par un signal issu d'un comparateur 138 élaborant un signal d'erreur à partir d'un premier signal appliqué à une entrée de consigne 140 et d'un second signal directement ou indirectement élaboré par le capteur de débit 130. La partie mécanique de ce dernier est ici très semblable, structurellement, à une pompe à engrenage.
  • Divers organes de sécurité sont en outre prévus comme précédemment, notamment une vanne de sûreté 142, un capteur de pression 144 et un capteur de pression 146.
  • Conformément à la variante décrite, un régulateur de pression 150 est inséré en amont de la pompe 128. Plus précisément, ce régulateur est interconnecté entre la sortie 125 du bloc de changement de couleur 112 et l'entrée de la pompe 128. En outre, des moyens supplémentaires d'alimentation en produit de rinçage, délivrant ce dernier sous relativement haute pression, sont raccordés au circuit 122 entre la sortie du régulateur de pression 150 et l'entrée de la pompe 128. Ce produit de rinçage est ici, prélevé dans un autre circuit 152 où il circule en boucle fermée, sous haute pression. La connexion s'effectue par l'intermédiaire d'une vanne de sélection 153. Une autre vanne de sélection 154, du type à trois voies est interconnectée entre la sortie du régulateur de pression, l'entrée de la pompe 128 et un circuit de purge 155. Plus précisément, la sortie du régulateur de pression 150 est connectée à l'entrée de la vanne 154, l'une des sorties de cette vanne est reliée à l'entrée de la pompe 128 et l'autre sortie de la même vanne est reliée au circuit de purge 155. La sortie de la vanne 153 est connectée au circuit 122 entre la vanne 154 et la pompe 128. Bien entendu, la consigne du régulateur de pression peut être modifiée au fur et à mesure du déroulement d'un cycle de fonctionnement prédéterminé, par des moyens de commande classiques.
  • Les avantages de cet agencement sont nombreux.
  • En phase de pulvérisation d'une peinture, la pression de gavage de la pompe peut être avantageusement ramenée à une valeur de l'ordre de 2 bars, avec des circuits primaires 111 portés entre 4 et 5 bars. Cette pression de gavage est en outre avantageusement stabilisée quelle que soit la nature des équipements en amont de la pompe. En revanche, la pression peut être augmentée au-delà de 3 bars, uniquement pendant la phase de remplissage du circuit 122, après un cycle de changement de couleur. La phase consistant à "pousser" la peinture avec du produit de rinçage peut, quant à elle, être avantageusement accomplie sous basse pression, le produit de rinçage étant injecté à partir du bloc de changement de couleur. Dans tous les cas, la pression, à l'entrée de la pompe, est relativement stabilisée, ce qui augmente encore sa durée de vie. En particulier, la pompe 128 ne subit plus les variations transmises par les circuits primaires alimentés par des pompes alternatives. A partir d'un même ensemble de circuits primaires, on peut dorénavant procéder au gavage de la pompe 128 sous faible pression pour les faibles débits et sous pression plus élevée pour les forts débits. On peut aussi avantageusement différencier la pression de gavage de la pompe 128 selon qu'on se trouve en phase de pulvérisation (où la pression peut être relativement plus faible) ou de rinçage. C'est en partie le rôle des moyens supplémentaires d'alimentation de produit de rinçage sous haute pression, incluant le circuit 152. Cet agencement permet en outre de gagner du temps pendant le cycle de changement de couleur. En effet, tandis que la partie du circuit 122 allant de la pompe 128 au pulvérisateur, est nettoyée par du produit de rinçage haute pression, la partie comprise entre le bloc de changement de couleur 112 et la vanne 154 est nettoyée simultanément mais plus rapidement (compte tenu de sa faible longueur) par du produit de rinçage provenant du circuit 120. Le reste du temps est mis à profit pour commencer à introduire la nouvelle peinture jusqu'à la sortie de la vanne 154, pendant que se termine le nettoyage du circuit 122. On gagne ainsi plusieurs secondes à chaque cycle de changement de couleur.

Claims (13)

1. Installation de projection de produit de revêtement liquide du type comprenant au moins un circuit (22) comportant une pompe (28) insérée en amont d'au moins un projecteur (14) et reliée à celui-ci par un conduit souple (16), caractérisée en ce que ladite pompe (28) est pilotée par des moyens d'asservissement (32) du débit de liquide dans ledit conduit.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pompe (28) est une pompe à engrenage, connue en soi.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite pompe est couplée à un moteur électrique (34) pour être entraînée par lui, de préférence un moteur synchrone auto-piloté.
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens d'asservissement de débit (32) précités comportent un capteur de débit (30) inséré en aval de ladite pompe dans ledit circuit.
5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit capteur de débit (30) est du type à engrenage.
6. Installation selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'une vanne de dérivation commandée (29) est connectée audit capteur de débit.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite vanne de dérivation (29) est une vanne à trois voies comportant une entrée et deux sorties, ladite entrée étant reliée à la sortie de ladite pompe (28) et les deux sorties étant respectivement reliées à l'entrée et à la sortie dudit capteur de débit.
8. Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux circuits précités (22a, 22b) dans lesquels circulent deux composants dudit produit de revêtement et en ce que les deux circuits sont reliés à un mélangeur (50) situé dans ledit projecteur ou au voisinage de celui-ci.
9. Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle lesdits moyens d'asservissement comportent une entrée de consigne (40) pour commander le débit de la pompe, caractérisée en ce que ledit projecteur est du type à commande manuelle, en ce qu'un transducteur (54) est couplé à l'organe de commande dudit projecteur et en ce que la sortie de ce transducteur est reliée à ladite entrée de consigne.
10. Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications précédentes, comportant des moyens d'alimentation en produit de rinçage commandés par des moyens de commutation connus en soi, caractérisée en ce que ces moyens de commutation sont pilotés pour que la fin d'une séquence de projection dudit produit de revêtement soit précédée par l'introduction de produit de rinçage dans ledit circuit, ledit produit poussant la peinture vers ledit projecteur.
11. Installation de projection de produit de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un régulateur de pression (150), en amont de la ou chaque pompe (128).
12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que ledit régulateur de pression (150) est inséré entre des moyens formant bloc de changement de couleur (112) et l'entrée de ladite pompe (128).
13. Installation selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que des moyens supplémentaires d'alimentation en produit de rinçage sous relativement haute pression (152) sont connectés, par l'intermédiaire d'un jeu de vannes de sélection (153, 154), entre ledit régulateur de pression (150) et ladite pompe (128).
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