EP0796151B1 - Method and apparatus for electrostatically painting parts made of dielectric or low-conductivity material - Google Patents
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- EP0796151B1 EP0796151B1 EP95933474A EP95933474A EP0796151B1 EP 0796151 B1 EP0796151 B1 EP 0796151B1 EP 95933474 A EP95933474 A EP 95933474A EP 95933474 A EP95933474 A EP 95933474A EP 0796151 B1 EP0796151 B1 EP 0796151B1
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
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- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
- B05D1/04—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
- B05D1/045—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field on non-conductive substrates
Definitions
- the present invention relates to a painting process parts made of dielectric material or weakly conductor, an electrode for painting installation by electrostatic path of parts made of dielectric material or weakly conductive and a paint installation of parts made of dielectric or weakly conductive materials.
- the present invention is particularly applicable to wood and furniture industries.
- wood panel finishing processes consist of depositing a layer of melamine paper or laminate or veneer of natural essence on the faces of the wooden panel. Complex forms are then difficult to achieve, if not impossible, using the process of manufacturing itself. Coatings and their connection to the mass of the wood offer mechanical qualities against impacts generally limited.
- thermoforming This method does can fully cover a panel at one time.
- the edges of the face against facing reveal the thermoformed film.
- the choice of color is also very limited here.
- Document JP 57194 074 discloses an electrode according to the preamble of claim 1, for weakly electrostatic painting of a room conductive, this electrode being intended to be affixed to one of the large faces of the part to be painted, the other large face of the part being intended to receive a coat of paint.
- This electrode by covering one of the large faces of the part prohibits the affixing of paint on all the faces of the part in a single operation.
- This electrode is provided with tips anchor crossing the part right through according to its thickness to come to the contact of the deposited paint and allow the evacuation of charges electrostatic.
- Document DE-A-3 724 804 discloses a painting installation by electrostatic path including in particular spray guns paint and a device for transporting the part to be painted under the spray guns painting.
- This transport device consists of a plurality of drums spokes, the spokes of these drums by rotation of the latter being successively intended to support the part to be painted.
- These ray drums are connected to an electrical ground and are electrically conductive.
- the room paint is previously coated with a conductive layer, this layer constituent electrode.
- the spokes provide electrical continuity between this layer and the electrical ground of the installation.
- the present invention intends to remedy these drawbacks by proposing a new electrode for electrostatic installation.
- the electrode according to the invention for installation of painting by way electrostatic of parts made of dielectric material, or weakly conductive, intended to come into contact with the part to be painted and to be connected to one of the two poles of an electrical voltage source fitted to the installation, which installation includes a gun comprising in the passage section of the paint an electrode connected to the other pole of the voltage source said gun being subjected to electrically charge the paint and spray it onto the part to be painted, characterized in that it has on its external surface angular regions joined by hollow regions, said regions angular and the said hollow regions being intended to come at least in part in the part to be painted, said angular regions being the seat of the so-called peak electrostatic effect, said peak effect causing a significant deformation of the field lines, allowing simultaneous deposition on all sides of the part without moving the gun
- Figure 1 shows a block diagram of operations according to the method of the present invention.
- Figure 2 shows a schematic view of a painting installation provided with an electrode according to the invention and intended for the implementation of the method according to the invention.
- Figure 3 shows a sectional view of a first embodiment of the electrode according to the present invention.
- FIG. 4 represents a front view of the electrode according to FIG. 3.
- Figure 5 shows a sectional view of a second mode of realization of the electrode according to the present invention.
- FIG. 6 represents a front view according to FIG. 5.
- Figure 7 shows, in section, an electric field generated by an electrode according to the present invention.
- Figure 8 shows in perspective another form for producing an electrode according to the invention.
- Figure 9 shows schematically, view of above, a painting installation baking oven according to the present invention.
- This furniture wood can be M.D.F (medium density fiber), i.e. wood made from from citrus fruit compressed under high pressure.
- This wood can also be of agglomerate, and more generally all type of natural or blended wood used in industry furniture.
- the piece to paint, as we can see in particular in FIG. 2 may be in the form a polygonal contour panel, for example rectangular or square.
- Figure 1 a cut and put in shape 1, a hole 2, a sanding and a protection 3 of edges, a sanding 4 of the whole piece, a attachment of electrode 5, application of voltage 6 to electrode, applying a voltage 7 to the paint, a projection 8 of paint, a low flux cooking 9, high flux cooking 10, cutting 11 of margins and an application 12 of varnish.
- the cutting and shaping 1 is of known type. She includes both rectangle cutting and rounding edges and possibly knocking and grooving, for example. It consists in giving the room its shape definitive. The other operations concern the state of surface of this room.
- the wood used must preferably have a humidity of 8 to 12 percent.
- Drilling 2 consists of making a first hole in the part in such a way that the placement of the electrode can be done without popping the room. This drilling will advantageously blind and in the case where the part to be painted consists of a panel, will be made so that its median axis of symmetry is perpendicular to the two large faces of the panel.
- the drilling 2 of electrodes is carried out either in a area which will then be machined, either in an area which will be eliminated by cutting margins.
- the 2 electrode hole is then used, for example for the installation of hinges or hinges or any other mechanical elements involved in assembling the panels of a piece of furniture.
- the electrode is affixed to the part to be painted the drilling is not carried out. This piercing is also not performed if the shape of the electrode allows it to be forcefully inserted into the room without danger of bursting of the latter.
- the edge protection 3 of the panel is a characteristic operation of the present invention.
- the edges of the piece of wood are sanded, for example with a grain of 400 for the M.D.F., with a grain of 220 for the chipboard, then covered with a blocking primer, consisting for example of wood pulp based on barium or a polyurethane varnish.
- This operation therefore consists in closing the pores of the wood or in fill in the rough edges of the wood.
- This protection 3 of edges also has a drying phase which can last a few hours. It allows pieces of wood to undergo then heaters, i.e. high cooking temperature.
- Sanding 4 is also one of the operations features of the present invention.
- the sanding is an action to prepare the above surface the application of a product. Sanding disappears in surface fibers, impurities, traces of fat, scratches.
- This sanding is carried out according to the method of present invention with a grain greater than 300 and preferably 400. This grain generally corresponds to a particular sanding operation, called ginning, because of the fineness of the grain used.
- This sanding is made on all the surfaces to be painted in the room. The fineness of the grain allows the wood fibers not to be open so that the heating of the wood, during cooking operations 9 and 10, does not cause significant bubbling or degassing. So the surface finish of the paint is not altered. In the case of a panel the sanding is carried out on all sides of the latter.
- the attachment of electrode 5 consists in fixing mechanically and therefore electrically the electrode to the part to be painted.
- the electrode is introduced, preferably in force, in the hole drilled during drilling 2.
- Hanging can be done by pushing in or by screwing for example.
- the electrode has projections straight or curved or acute angles.
- the electrode therefore has concave parts. This operation is the main feature of the invention because of the shape of the electrode which favors the appearance of a field electric spherical or flattened around the electrode when it is connected to a voltage source.
- the application 6 of voltage on the electrode consists in electrically connect the electrode to a voltage source electric. Usage generally prefers that this tension be zero.
- the electrode is connected by an electric cable or a metal support to said source of tension.
- Applying tension to paint 7 is also of known type. It consists of electrically charging a solid paint powder, for example polyester powder with a sign voltage opposite to that which charges the part, said voltage being delivered by the source of voltage to which the electrode is connected.
- the paint projection 8 is of known type and is usually performed by an electrostatic spray gun painting. It's propelling air, static electricity and the electric field created between the electrode and the pistol that cause the powder to move paint towards the part to be painted.
- This pistol paint electrostatic is connected to the source of voltage and is subject to electrically charging the painting whatever the positive or negative polarity.
- the projection of paint is carried out by scanning but the powder paint deposited forms a single layer.
- Low flux cooking 9 is carried out in the first part of an oven, the part in which the painted parts are introduced.
- the air flow hot, which comes from the bottom of the oven is braked by a mechanical protection.
- the thermal shock is limited as well as the mixing of air which could disturb uniformity of paint deposition. This is limited to one very short duration of two to four minutes, for which the paint begins to adhere to the support.
- High flux cooking 10 is of known type. She has place in the rest of the oven. The two types of cooking are made for example in a gas oven but it goes without saying that any other type of oven suitable for this function may be used.
- the application 12 of varnish is of known type, for example curtain, cylinder, automatic spraying or manual.
- the process object of the present invention to a particular example, that of wood furnishings.
- other examples could have be used, for example, that of plaster, that of earthy materials, bricks, P.V.C, tiles and more generally of all slightly conductive materials.
- the process can also be applied according to the present invention to cardboard products made at from shredded products mixed with glue urea formaldehyde and hot compressed. Products shredded can be cartons lined with a sheet aluminum.
- the paint can be metallized and / or metallize the part or any other surface effect, like grained, hammered effects, structured and smooth.
- the method comprises a varnishing phase by applying colorless varnish to drying with ultraviolet radiation having a variable brightness between 25 and 100 percent, depending on the choice of the user without ginning the support.
- the grammage per square meter preferably reaches 90 to 160 grams with a precision and homogeneity of 10 grams.
- the method comprises a varnishing phase by applying a varnish polyurethane with traditional drying or wood pulp diluted with conventional drying.
- the application methods can be, for example, by robot, by curtain, by spray gun or manually.
- Figure 2 shows schematically a painting installation according to the invention.
- FIG. 2 In Figure 2 are shown a gun 13, a workpiece 16, electrode 17, support electrode 18 and a voltage source 19, paint 20, a spray of paint 21, a compressor 45 and a tank of powder coating 46 constituting paint reserve 20.
- the gun 13 is adapted to orient the jet of paint 21 electrically charged to room 16. It is of known type.
- This pistol has an internal chamber formed in a projection cannon and in relation to a part with a paint outlet hole provided in end of the barrel and secondly with the reserve of painting 46 through a conduit.
- the painting in powder form is powered by compressed air at across the chamber from the reserve 46 towards the orifice paint outlet.
- an electrode not shown, connected electrically via the waterfall gun electronics, to the positive pole of the electric voltage 19.
- the other pole of the voltage source 19 is electrically connected to electrode 17 or directly either indirectly through the support 18. Between electrode 17 and gun electrode is therefore established an electrostatic field which can be negative or positive depending on the choice of waterfall electronic.
- the paint charges electrically when his passage in the room by coming near or at gun electrode contact.
- the source of electric voltage supplied between its terminals a potential difference of several tens of kilovolts.
- the part to be painted 16 is in the spraying operation of paint 8 of the process described in FIG. 1. It therefore has already been sanded with a grain greater than three hundred and his songs may have their blocked edges.
- the compressor 45 injects compressed air into the powdering tank 46 according to known techniques in order to thin the paint in this tank. The fluidized paint is then sprayed.
- the electrode support 18 is adapted to mechanically support the electrode 17 and the part 16 and to electrically connect one of the electrical terminals of the voltage source 19 to the electrode 17.
- the electrode 17 promotes the appearance of a spherical or flattened electrical song around it when it is connected to a voltage source.
- the electrode 17 is conductive, has angular regions such as for example straight or curved projections or acute angles. Thus the electrode 17 has concave parts. It is electrically connected to an electrical ground and to part 16. To this electrical ground will be connected the negative pole of the voltage source 19. It also serves as a support for part 16.
- Each projection that the electrode may include, according to a plane normal to the surface of said electrode, may have a triangular cross section or trapezoidal or any other form presenting distance from said surface a region of strong curvature.
- Each projection can form a pin or be longiform and develop in the latter case so straight on the surface of the electrode or so curve for example in a helical circle or other curve.
- the electrode may include a core, the projection (s) being formed on the external surface of the core and being able to develop radially with respect to the latter.
- An electrode with core is intended to be inserted into a hole previously made in the part to be painted.
- Such an electrode when it is mechanically and electrically connected to a part in the form of a polygonal contour panel, all the external surfaces of which are to be painted, is preferably introduced into the panel in the thickness direction of this latest.
- the longitudinal axis of the electrode core is therefore perpendicular to the two large faces of the panel.
- the core may have a cross section polygonal but preferably the cross section of this nucleus is circular.
- This core will be cylindrical or else in shape conical.
- the protrusions of an electrode with core cylindrical or conical can each develop according to one of the generators of the cylindrical or conical surface external of the nucleus or else curved on this external surface for example in helix, in circle and other.
- the protrusions of an electrode with a cylindrical core or conical may also be constituted by pins which will develop radially from the core.
- Figure 3 shows a sectional view of a mode preferential embodiment of the electrode object of the present invention.
- Figure 4 shows a front view of the same embodiment of the electrode.
- This electrode consisting of a cylindrical core, is provided with a external thread and at least one longitudinal groove extending along a generatrix of the nucleus through the thread.
- the electrode is provided with two diametrically opposite grooves 26, 27.
- the electrode can be fitted with a larger number grooves which preferably will be discarded regularly from each other.
- the length of the electrode is suitable for the thickness of the product to be painted.
- the part 16 was pierced with a hole whose diameter is substantially equal to the bottom diameter of the external threads 22, 23, 24 and 25 and whose depth is substantially equal to or greater than the length re-entering the electrode in the panel.
- External thread 22, 23, 24, 25 and both grooves 26, 27 are formed in a single thread of which the step for example is of the order of a millimeter.
- Each piece of thread 22, 23, 24 and 25 is therefore substantially equal to but less than half a step from a propeller stopping to grooves 26 and 27.
- the electrode 17 therefore comprises curved and helical projections and acute angles.
- the recess 28 of cylindrical shape crosses through in part the electrode along the longitudinal median axis of the core of the latter.
- the electrode as shown in Figure 3 does not has no shoulder but alternatively it can be equipped with a shoulder to limit penetration into the Exhibit 16.
- the internal thread 29 or internal thread is produced in the recess 28 over the entire length of the latter.
- the metal rod 32 allows the insertion of the electrode 17 in the part 16 by its geometry and the connection of electrical connectors to electrode 17.
- the rod 32 is preferably cylindrical and has a thread at the end to engage, by this end, screwed into the internal thread 29 of the electrode 17. This rod 32 will provide electrical and mechanical connection of the electrode to the electrode holder 18. This rod can also constitute electrode support.
- the shape of the electrode 17 presented in FIGS. 3 and 4 is preferably inserted by screwing. Thanks to the presence of grooves, the electrode according to this form of realization is self-tapping and its screwing in the hole performs tapping of the latter. So the projections under form of net that this electrode penetrates in all in the material of the panel and are therefore intimate contact with the part which is conducive to improving both electrical and mechanical connection with this last.
- the insertion depth of the electrode 17 in the hole made by drilling the part 16 is substantially greater than half the thickness of the part 16 and substantially less than said thickness.
- Figure 5 shows a sectional view of a second embodiment of the electrode object of the present invention.
- FIG. 6 represents a front view of the electrode presented in figure 5.
- FIGS. 5 and 6 are shown a part 16, an electrode 17 having a core on the surface cylindrical with straight projections external longitudinal 33 separated by recesses 34 longitudinal, a recess 35, a shoulder 31 and a rod 32.
- This electrode has a cylindrical core.
- the external longitudinal straight protrusions 33 and the hollow 34 form a prism with a polygonal base, for example star shaped.
- the recess 35 crosses right through the electrode and is formed along the longitudinal axis of the core of the latter.
- the shoulder 31 and the rod 32 end threaded have the same characteristics and functions as in Figures 3 and 4.
- the shape of the electrode 17 presented in FIGS. 5 and 6 is preferably forced into a hole previously provided in the panel.
- the electrode 17 therefore has straight protrusions and sharp angles.
- Electrodes conform to the spirit of the invention, such as, for example, wood screws, threaded rods, or any other element.
- An electrode can also be provided. in the form of a plate of reduced thickness and of polygonal outline for example, the projections being formed on at least one of the faces of said plate.
- a such electrode can be force-fitted into the panel of wood without prior drilling of the latter or well being inserted into the hole provided to receive this electrode or be affixed to one of the faces of the part.
- the projections provided for this electrode in the form of a plate may be spikes of the longiform bosses and other.
- the projections will always each have a cross section of triangular shape, trapezoidal shape and other forms likely to be the seat of an effect so-called electrostatic.
- the plate may form a succession of projections and hollow, so this plate will be wavy.
- the ripples of the plate may be triangular in shape.
- the tall faces of the corrugations may be smooth or else present protrusions like those previously described.
- Figure 7 shows, in section, an electric field generated by a device which is the subject of the present invention.
- the field lines take shape even more flattened and one of them is substantially identical to the shape of part 16. This is due to the dielectricity of the material constituting the part 16 or its slight conductivity.
- Figure 8 shows a paint baking oven according to the present invention.
- FIG. 8 In FIG. 8 are represented an oven 39, an area coin entry area 40, a coin exit area 41, a high-flow heating zone 42, a hot air inlet 43 with protection 44.
- the oven 39 has the parts inlet zone 40 which is, for example, at one end and the parts outlet zone 41 which is, at the other end of the oven. Between these two zones there is an intermediate zone 42 In this oven (39) the first heating or baking phase takes place with reduced air movement speeds compared to the following heating or baking phases so that the paint can gel before the part reaches the area with strong air movement.
- the first heating phase is carried out in the air intake zone while the following phase is carried out in the rest of the oven, ie in zones 42 and 41. It should be noted that the entire oven volume is at uniform temperature.
- the high-flow heating region 42 includes the zones 42 and 41.
- the oven is provided over its entire extent with air intake orifices, the air intake being effected by the bottom and the orifices being distributed in the zones 40, 41, and 42. So that the movement of air is reduced in the air intake zone, the latter is provided with a screen 44 constituted by a removable wall placed on the bottom of the zone 40 in order to hide the air intake orifices of the latter.
- the parts 16 undergo first of all cooking without thermal shock or air mixing, these two events being able to deteriorate the paints produced on the surface of the parts 16 which are still in the form of powder. solid deposited on the surface of the parts 16.
- temperatures and durations of cooking are those recommended for paints powder used, the wood being able, once protected on its songs and knockouts by a blocking primer, withstand high temperatures without expansion thermal.
- the method and the device described in the present invention apply equally to the painting of parts particle board, compressed wood, particle board coated with polyvinyl film, for example smooth P.V.C. or imitation of natural essence, in wood M.D.F. gross or smooth or coated with smooth P.V.C. or imitation petrol natural, or natural gas veneer.
- the electrode can be a element of the finished product and for this reason is not removed from the panel.
- This electrode which in this case constitutes insert can be used later as a point anchor for the panel.
Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de peinture de pièces en matériau diélectrique ou faiblement conducteur, une électrode pour installation de peinture par voie électrostatique de pièces en matériau diélectrique ou faiblement conducteur et une installation de peinture de pièces en matériaux diélectriques ou faiblement conducteur.The present invention relates to a painting process parts made of dielectric material or weakly conductor, an electrode for painting installation by electrostatic path of parts made of dielectric material or weakly conductive and a paint installation of parts made of dielectric or weakly conductive materials.
La présente invention s'applique particulièrement aux industries du bois et de l'ameublement.The present invention is particularly applicable to wood and furniture industries.
Les procédés de peinture sur bois actuellement connus consistent à poncer un panneau de bois, à le recouvrir d'un fond de remplissage, de laisser sécher, d'égrener ce fond puis d'appliquer une peinture liquide, à sécher la peinture et à répéter ces trois opérations plusieurs fois, jusqu'à sept fois. Les chants du panneau sont traités indépendamment et les deux faces doivent être traitées plusieurs fois. L'ensemble du processus prend donc de deux jours et demi (brillant simple) à quatre jours (formes complexes avec moulures, défonçages et rainures). De plus, les peintures liquides ne peuvent être garanties en stabilité plus d'une, voire quelques années. La gamme des coloris est nécessairement très limitée. Enfin, les couches de peinture doivent réaliser un contre-balancement, c'est-à-dire que le nombre de couches doit être sensiblement égal sur les deux faces planes de chaque panneau, à défaut de quoi, ledit panneau se voile.Currently known wood painting processes consist of sanding a wooden panel, covering it with a filling bottom, allow to dry, shell this bottom then apply a liquid paint, to dry the paint and to repeat these three operations several times, until seven times. The edges of the panel are processed independently and both sides must be treated several times. The whole process therefore takes two days and a half (simple gloss) to four days (forms complex with moldings, knockouts and grooves). Moreover, liquid paints cannot be guaranteed in stability for more than a few years. The range of color is necessarily very limited. Finally, the layers of paint must perform a counterbalance, i.e. that the number of layers must be substantially equal on the two flat faces of each panel, failing what, said panel is veiled.
D'autres procédés de finition de panneaux de bois consistent à déposer une couche de papier mélaminé ou de stratifié ou de placage d'essence naturelle sur les faces du panneau de bois. Les formes complexes sont alors difficilement réalisables, voire impossible, par le procédé de fabrication même. Les revêtements et leur liaison avec la masse du bois offrent des qualités mécaniques contre les chocs généralement limitées.Other wood panel finishing processes consist of depositing a layer of melamine paper or laminate or veneer of natural essence on the faces of the wooden panel. Complex forms are then difficult to achieve, if not impossible, using the process of manufacturing itself. Coatings and their connection to the mass of the wood offer mechanical qualities against impacts generally limited.
Enfin, un dernier procédé consiste à appliquer sous presse et à chaud, sur une face et les quatre chants, un film de matière plastique de couleur et de structure différente. Ce procédé s'appelle le thermoformage. Cette méthode ne peut couvrir en totalité un panneau en une seule fois. De plus, les arêtes de la face contre parement laissent apparaítre le film thermoformé. Le choix des coloris est ici aussi très limité.Finally, a last method consists in applying under press and hot, on one side and the four edges, a colored plastic film and different structure. This process is called thermoforming. This method does can fully cover a panel at one time. In addition, the edges of the face against facing reveal the thermoformed film. The choice of color is also very limited here.
On connaít du document JP 57194 074 une électrode selon le préambule de la revendication 1, pour
installation de peinture par voie électrostatique d'une pièce faiblement
conductrice, cette électrode étant destinée à être apposée sur l'une des grandes
faces de la pièce à peindre, l'autre grande face de la pièce étant destinée à
recevoir une couche de peinture. Cette électrode en venant recouvrir l'une des
grandes faces de la pièce interdit l'apposition de peinture sur toute les faces de
la pièce en une seule opération. Cette électrode est pourvue de pointes
d'ancrage traversant la pièce de part en part selon son épaisseur pour venir au
contact de la peinture déposée et permettre l'évacuation des charges
électrostatique.Document JP 57194 074 discloses an electrode according to the preamble of
On connaít du document DE-A-3 724 804 une installation de peinture par voie électrostatique comportant notamment des pistolets de projection de peinture et un dispositif de transport de la pièce à peindre sous les pistolets de peinture. Ce dispositif de transport est constitué par une pluralité de tambours à rayons, les rayons de ces tambours par rotation de ces derniers étant successivement destinés à supporter la pièce à peindre. Ces tambours à rayons sont reliés à une masse électrique et sont électriquement conducteur. La pièce à peindre est préalablement revêtue d'une couche conductrice, cette couche constituant électrode. Les rayons assurent la continuité électrique entre cette couche et la masse électrique de l'installation. Ces rayons ne peuvent pas pénétrer dans la pièce à peindre faute de quoi le bourrelet formé autour de l'orifice de pénétration détruirait la continuité électrique.Document DE-A-3 724 804 discloses a painting installation by electrostatic path including in particular spray guns paint and a device for transporting the part to be painted under the spray guns painting. This transport device consists of a plurality of drums spokes, the spokes of these drums by rotation of the latter being successively intended to support the part to be painted. These ray drums are connected to an electrical ground and are electrically conductive. The room paint is previously coated with a conductive layer, this layer constituent electrode. The spokes provide electrical continuity between this layer and the electrical ground of the installation. These rays cannot penetrate the room to be painted otherwise the bead formed around the penetration hole would destroy electrical continuity.
La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant une nouvelle électrode pour installation par voie électrostatique. The present invention intends to remedy these drawbacks by proposing a new electrode for electrostatic installation.
L'électrode selon l'invention pour installation de peinture par voie électrostatique de pièces en matériau diélectrique, ou faiblement conducteur, destinée a venir en contact de la pièce à peindre et à être connectée à l'un des deux pôles d'une source de tension électrique équipant l'installation, laquelle installation comporte un pistolet comportant dans la section de passage de la peinture une électrode connectée à l'autre pôle de la source de tension ledit pistolet étant assujetti à charger électriquement la peinture et à la projeter sur la pièce à peindre, caractérisée en ce qu'elle comporte sur sa surface externe des régions anguleuses jointes par des régions en creux, lesdites régions anguleuses et les dites régions en creux étant destinées à venir au moins en partie dans la pièce à peindre, lesdites régions anguleuses étant le siège de l'effet électrostatique dit de pointe, ledit effet de pointe entraínant une déformation importante des lignes de champ, permettant un dépôt simultané sur toutes les faces de la pièce sans déplacer le pistoletThe electrode according to the invention for installation of painting by way electrostatic of parts made of dielectric material, or weakly conductive, intended to come into contact with the part to be painted and to be connected to one of the two poles of an electrical voltage source fitted to the installation, which installation includes a gun comprising in the passage section of the paint an electrode connected to the other pole of the voltage source said gun being subjected to electrically charge the paint and spray it onto the part to be painted, characterized in that it has on its external surface angular regions joined by hollow regions, said regions angular and the said hollow regions being intended to come at least in part in the part to be painted, said angular regions being the seat of the so-called peak electrostatic effect, said peak effect causing a significant deformation of the field lines, allowing simultaneous deposition on all sides of the part without moving the gun
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans un but explicatif et nullement limitatif permet de mieux comprendre les avantages, buts et caractéristiques de l'invention.The description which follows, made with reference to the attached drawings in a explanatory and in no way limitative aim makes it possible to better understand the advantages, aims and characteristics of the invention.
La figure 1 représente de manière synoptique une succession d'opérations selon le procédé de la présente invention.Figure 1 shows a block diagram of operations according to the method of the present invention.
La figure 2 représente une vue schématique d'une installation de peinture pourvue d'une électrode selon l'invention et destinée à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.Figure 2 shows a schematic view of a painting installation provided with an electrode according to the invention and intended for the implementation of the method according to the invention.
La figure 3 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation de l'électrode selon la présente invention.Figure 3 shows a sectional view of a first embodiment of the electrode according to the present invention.
La figure 4 représente une vue de face de l'électrode selon la figure 3.FIG. 4 represents a front view of the electrode according to FIG. 3.
La figure 5 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'électrode selon la présente invention.Figure 5 shows a sectional view of a second mode of realization of the electrode according to the present invention.
La figure 6 représente une vue de face selon la figure 5. FIG. 6 represents a front view according to FIG. 5.
La figure 7 représente, en coupe, un champ électrique généré par une électrode selon la présente invention.Figure 7 shows, in section, an electric field generated by an electrode according to the present invention.
La figure 8 représente en perspective une autre forme de réalisation d'une électrode selon l'invention.Figure 8 shows in perspective another form for producing an electrode according to the invention.
La figure 9 représente de manière schématique, vue de dessus, un four de cuisson de l'installation de peinture selon la présente invention.Figure 9 shows schematically, view of above, a painting installation baking oven according to the present invention.
Dans la figure 1, on applique le procédé objet de la présente invention à un exemple particulier, celui du bois d'ameublement. Ce bois d'ameublement peut être du M.D.F (médium density fiber) c'est à dire un bois réalisé à partir d'agrumes compressés sous forte pression. Ce bois peut être aussi de l'aggloméré, et plus généralement tout type de bois naturel ou recomposé utilisé dans l'industrie de l'ameublement. La pièce à peindre, comme on peut le voir notamment en figure 2 pourra se présenter sous la forme d'un panneau de contour polygonal par exemple rectangulaire ou carré.In FIG. 1, the process object of the present invention to a particular example, that of wood furnishings. This furniture wood can be M.D.F (medium density fiber), i.e. wood made from from citrus fruit compressed under high pressure. This wood can also be of agglomerate, and more generally all type of natural or blended wood used in industry furniture. The piece to paint, as we can see in particular in FIG. 2 may be in the form a polygonal contour panel, for example rectangular or square.
Dans la figure 1 sont représentés une découpe et mise
en forme 1, un perçage 2, un ponçage et une protection 3 de
chants, un ponçage 4 de l'ensemble de la pièce, un
accrochage 5 d'électrode, une application 6 de tension sur
électrode, une application 7 de tension sur la peinture,
une projection 8 de peinture, une cuisson à faible flux 9,
une cuisson à flux élevé 10, une découpe 11 de marges et
une application 12 de vernis.In Figure 1 are shown a cut and put
in
La découpe et mise en forme 1 est de type connu. Elle comporte aussi bien la découpe en rectangle, que l'arrondi des chants et éventuellement le défonçage et le rainurage, par exemple. Elle consiste à donner à la pièce sa forme définitive. Les autres opérations concernent l'état de surface de cette pièce. Le bois utilisé doit préférentiellement avoir une hygrométrie de 8 à 12 pourcent.The cutting and shaping 1 is of known type. She includes both rectangle cutting and rounding edges and possibly knocking and grooving, for example. It consists in giving the room its shape definitive. The other operations concern the state of surface of this room. The wood used must preferably have a humidity of 8 to 12 percent.
Le perçage 2 consiste à réaliser un premier trou dans
la pièce de telle manière que la pose de l'électrode puisse
se réaliser sans faire éclater la pièce. Ce perçage sera
avantageusement borgne et dans le cas ou la pièce à peindre
est constituée par un panneau, sera réalisé en sorte que
son axe médian de symétrie soit perpendiculaire aux deux
grandes faces du panneau.
Le perçage 2 d'électrodes s'effectue soit dans une
zone qui sera ensuite usinée, soit dans une zone qui sera
éliminée par découpage de marges. Préférentiellement, le
perçage 2 d'électrode est ensuite utilisé, par exemple pour
la pose de paumelles ou de charnières ou de tout autres
éléments mécaniques participant à l'assemblage des panneaux
d'un meuble. Dans le cas ou l'électrode est apposée sur la
pièce à peindre le perçage n'est pas effectué. Ce perçage
n'est pas non plus effectué si la forme de l'électrode
permet son insertion en force dans la pièce et ce sans
danger d'éclatement de cette dernière.The
La protection des chants 3 du panneau est une
opération caractéristique de la présente invention. Les
chants de la pièce de bois sont poncés, par exemple avec un
grain de 400 pour le M.D.F., avec un grain de 220 pour
l'aggloméré, puis sont recouverts d'un apprêt de blocage,
constitué par exemple de pâte à bois à base de baryum ou
d'un vernis à base de polyuréthanne. Cette opération
consiste donc à obturer les pores du bois ou encore à
remplir les aspérités du bois. Cette protection 3 des
chants comporte aussi une phase de séchage qui peut durer
quelques heures. Elle permet aux pièces de bois de subir
ensuite des chauffages c'est à dire des cuissons à haute
température.The
Le ponçage 4 est aussi une des opérations
caractéristiques de la présente invention. Le ponçage est
une action de préparation de la surface qui précède
l'application d'un produit. Le ponçage fait disparaítre en
surface les fibres, les impuretés, les traces de gras, les
rayures. Ce ponçage est effectué selon le procédé de la
présente invention avec un grain supérieur à 300 et
préférentiellement de 400. Ce grain correspond généralement
à une opération de ponçage particulière, appelée égrenage,
à cause de la finesse du grain utilisé. Ce ponçage est
réalisé sur toutes les surfaces à peindre de la pièce. La
finesse du grain permet aux fibres de bois de ne pas être
ouverte de telle manière que la mise en chauffe du bois,
lors des opérations de cuisson 9 et 10, ne provoque pas un
bullage ou dégazage important. Ainsi, l'état de surface de
la peinture n'est pas altéré. Dans le cas d'un panneau le
ponçage est réalisé sur toutes les faces de ce dernier.
L'accrochage d'électrode 5 consiste à fixer
mécaniquement et par conséquent électriquement l'électrode
à la pièce à peindre. Selon la forme préférée de
réalisation l'électrode est introduite, préférentiellement
en force, dans le trou percé au cours du perçage 2.
L'accrochage peut être effectué par enfoncement ou par
vissage par exemple. L'électrode comporte des saillies
droites ou courbes ou des angles aigus. L'électrode
comporte donc des parties concaves. Cette opération est la
principale caractéristique de l'invention à cause de la
forme de l'électrode qui favorise l'apparition d'un champ
électrique sphérique ou aplati autour de l'électrode
lorsque celle-ci est reliée à une source de tension.The attachment of electrode 5 consists in fixing
mechanically and therefore electrically the electrode
to the part to be painted. Depending on the preferred form of
realization the electrode is introduced, preferably
in force, in the hole drilled during
L'application 6 de tension sur l'électrode consiste à
relier électriquement l'électrode à une source de tension
électrique. L'usage préfère généralement que cette tension
soit nulle. Préférentiellement, l'électrode est reliée par
un câble électrique ou un support métallique à ladite
source de tension.The
L'application de tension sur la peinture 7 est aussi de type connu. Elle consiste à charger électriquement une poudre de peinture solide, par exemple une poudre polyester avec une tension de signe opposée à celle qui charge la pièce, la dite tension étant délivrée par la source de tension à laquelle est reliée l'électrode.Applying tension to paint 7 is also of known type. It consists of electrically charging a solid paint powder, for example polyester powder with a sign voltage opposite to that which charges the part, said voltage being delivered by the source of voltage to which the electrode is connected.
De cette manière, les lignes d'équipotentiel se répartissent dans la pièce et l'une d'elle est pratiquement identique au volume de la pièce. Il est notable que l'effet de pointe s'applique à la pièce et qu'en conséquence, les coins sont peints de la même manière que le reste de la pièce, si ce n'est mieux.In this way, the equipotential lines are spread around the room and one of them is practically identical to the volume of the room. It is notable that the effect tip applies to the part and as a result, the corners are painted in the same way as the rest of the piece, if not better.
La projection de peinture 8 est de type connu et est
généralement effectuée par un pistolet électrostatique à
peinture. C'est l'air de propulsion, l'électricité statique
et le champ électrique créé entre l'électrode et le
pistolet qui provoquent le déplacement de la poudre de
peinture vers la pièce à peindre. Ce pistolet
électrostatique de peinture est connecté à la source de
tension et est assujetti à charger électriquement la
peinture quelque soit la polarité positive ou négative.The
La projection de peinture est effectuée par balayage mais la peinture en poudre déposée forme une seule couche.The projection of paint is carried out by scanning but the powder paint deposited forms a single layer.
La cuisson à faible flux 9 est réalisée dans la
première partie d'un four, la partie dans laquelle
s'effectue l'introduction des pièces peintes. Le flux d'air
chaud, qui provient du bas du four est freiné par une
protection mécanique. Ainsi, le choc thermique est limité
ainsi que le brassage d'air qui pourrait perturber
l'uniformité du dépôt de peinture. Ceci est limité à une
durée très courte de deux à quatre minutes, pendant
laquelle la peinture commence à adhérer au support.
La cuisson à flux élevé 10 est de type connu. Elle a
lieu dans le reste du four. Les deux types de cuisson sont
réalisés par exemple dans four à gaz mais il va de soi que
tout autre type de four adapté à cette fonction pourra être
utilisé.
Enfin, dans le cas des pièces vendues sous la forme de
panneaux, la découpe 11 de marges permet à la fois de
mettre la pièce aux dimensions requises et d'éliminer le
perçage 2 d'électrode.Finally, in the case of parts sold in the form of
panels, cutting 11 of margins allows both
bring the part to the required dimensions and eliminate the
L'application 12 de vernis est de type connu, par
exemple à rideau, à cylindre, par pistoletage automatique
ou manuel.The
On comprend selon la description de la figure 1 que les étapes caractéristiques du procédé sont dans un ordre d'importance décroissante.
- l'utilisation d'une électrode qui comporte des saillies droites ou courbes ou des angles aigus et qui favorise ainsi l'apparition d'un champ électrique sphérique ou aplati autour de l'électrode lorsque celle-ci est reliée à une source de tension.
- le ponçage effectué avec un grain supérieur à 300 et préférentiellement de 400, correspondant aussi à une opération appelée égrenage. Ce ponçage améliore la rugosité de surface sans ouvrir de voies au débullage au moment de la cuisson.
- la protection des chants 3 qui sont recouverts de pâte à bois que l'on peut diluer ou de vernis de polyuréthanne. Cette opération consiste donc à obturer les pores du bois ou encore à remplir les aspérités du bois. Cette protection des chants comporte aussi une phase de séchage qui peut durer quelques heures.
- the use of an electrode which has straight or curved projections or acute angles and which thus favors the appearance of a spherical or flattened electric field around the electrode when the latter is connected to a voltage source.
- sanding done with a grain greater than 300 and preferably 400, also corresponding to an operation called ginning. This sanding improves the surface roughness without opening any channels for boiling during baking.
- the protection of the
edges 3 which are covered with wood pulp which can be diluted or with polyurethane varnish. This operation therefore consists of closing the pores of the wood or even filling the roughness of the wood. This edge protection also includes a drying phase which can last a few hours.
Dans la figure 1, on applique le procédé objet de la présente invention à un exemple particulier, celui du bois d'ameublement. Cependant, d'autres exemples auraient pu être utilisés, par exemple, celui du plâtre, celui de matériaux terreux, de briques, de P.V.C, de tuiles et plus généralement de tous les matériaux légèrement conducteurs.In FIG. 1, the process object of the present invention to a particular example, that of wood furnishings. However, other examples could have be used, for example, that of plaster, that of earthy materials, bricks, P.V.C, tiles and more generally of all slightly conductive materials.
On peut également appliquer le procédé selon la présente invention à des produits cartonnés réalisés à partir de produits déchiquetés mélangés à de la colle à base d'urée formol et compressés à chaud. Les produits déchiquetés pourront être des cartons doublés d'une feuille d'aluminium.The process can also be applied according to the present invention to cardboard products made at from shredded products mixed with glue urea formaldehyde and hot compressed. Products shredded can be cartons lined with a sheet aluminum.
Il est à noter que la peinture peut être métallisée et/ou réaliser une métallisation de la pièce ou tout autre effet de surface, comme les effets grainés, martelés, structurés et lisse.It should be noted that the paint can be metallized and / or metallize the part or any other surface effect, like grained, hammered effects, structured and smooth.
Les produits réalisés selon le procédé décrit en figure 1 ont subi avec succès les tests de résistance aux chocs avec bille de 110 grammes, pour qualification des peintures laques et vernis, les essais d'adhérence par quadrillage sur vernis ou laque, les tests de résistance aux rayures, aux brûlures de cigarettes, aux taches des produits domestiques et alimentaires.The products produced according to the process described in Figure 1 have successfully tested for resistance to shocks with ball of 110 grams, for qualification of lacquer and varnish paints, adhesion tests by checkering on varnish or lacquer, resistance tests from scratches, burns from cigarettes, stains from household and food products.
Selon une première variante, le procédé comporte une phase de vernissage par application de vernis incolore à séchage aux rayonnements ultraviolets possédant une brillance variable entre 25 et 100 pour-cent, selon le choix de l'utilisateur sans égrenage du support. Le grammage par mètre carré atteint de préférence 90 à 160 grammes avec une précision et une homogénéité de 10 grammes.According to a first variant, the method comprises a varnishing phase by applying colorless varnish to drying with ultraviolet radiation having a variable brightness between 25 and 100 percent, depending on the choice of the user without ginning the support. The grammage per square meter preferably reaches 90 to 160 grams with a precision and homogeneity of 10 grams.
Selon une seconde variante, le procédé comporte une phase de vernissage par application d'un vernis polyuréthanne à séchage classique ou d'une pâte à bois diluée à séchage classique.According to a second variant, the method comprises a varnishing phase by applying a varnish polyurethane with traditional drying or wood pulp diluted with conventional drying.
Selon ces deux variantes, les méthodes d'applications peuvent être, par exemple, par robot, par rideau, par pistolétage ou manuellement.According to these two variants, the application methods can be, for example, by robot, by curtain, by spray gun or manually.
La figure 2 représente de manière schématique une installation de peinture selon l'invention.Figure 2 shows schematically a painting installation according to the invention.
Dans la figure 2 sont représentés un pistolet 13, une
pièce à peindre 16, une électrode 17, un support
d'électrode 18 et une source de tension 19, de la peinture
20, un jet de peinture 21, un compresseur 45 et une cuve de
poudrage 46 constituant réserve de peinture 20.In Figure 2 are shown a
Le pistolet 13 est adapté à orienter le jet de
peinture 21 chargée électriquement vers la pièce 16. Il est
de type connu. Ce pistolet comporte une chambre interne
ménagée dans un canon de projection et en relation d'une
part avec un orifice de sortie de peinture prévu en
extrémité du canon et d'autre part avec la réserve de
peinture 46 par l'intermédiaire d'un conduit. La peinture
sous forme de poudre est propulsée par air comprimé au
travers de la chambre depuis la réserve 46 vers l'orifice
de sortie de peinture. Dans la chambre du pistolet est
prévue une électrode, non représentée, connectée
électriquement par l'intermédiaire de la cascade
électronique du pistolet, au pôle positif de la source de
tension électrique 19. L'autre pôle de la source de tension
19 est connecté électriquement à l'électrode 17 soit
directement soit indirectement par l'intermédiaire du
support 18. Entre l'électrode 17 et l'électrode du pistolet
est donc établi un champ électrostatique qui peut être
négatif ou positif selon le choix de la cascade
électronique. La peinture se charge électriquement lors de
son passage dans la chambre en venant à proximité ou au
contact de l'électrode du pistolet. De préférence la source
de tension électrique fournie entre ses bornes une
différence de potentiel de plusieurs dizaines de kilovolts.The
La pièce à peindre 16 est dans l'opération projection
de peinture 8 du procédé décrit en figure 1. Elle a donc
déjà été poncée avec un grain supérieur à trois cents et
ses chants ont éventuellement leurs aspérités bouchées.The part to be painted 16 is in the spraying operation
of
Le compresseur 45 injecte de l'air comprimé dans la
cuve de poudrage 46 selon des techniques connues afin de
fluidifier la peinture contenue dans cette cuve. La
peinture fluidifiée est ensuite amenée au pistolet.The
Le support d'électrode 18 est adapté à supporter
mécaniquement l'électrode 17 et la pièce 16 et à relier
électriquement une des bornes électriques de la source de
tension 19 à l'électrode 17.
L'électrode 17 favorise l'apparition d'un chant électrique
sphérique ou aplati autour d'elle lorsqu' elle est reliée à
une source de tension. L'électrode 17 est conductrice,
comporte des régions anguleuses telles que par exemple des
saillies droites ou courbes ou des angles aigus. Ainsi
l'électrode 17 comporte des parties concaves. Elle est
reliée électriquement à une masse électrique et à la pièce
16. A cette masse électrique sera relié le pôle négatif de
la source de tension 19. Elle sert aussi de support de la
pièce 16.The
The
Chaque saillie que peut comporter l'électrode, selon un plan normal à la surface de ladite électrode, pourra présenter une section droite triangulaire ou bien trapézoïdale ou bien toute autre forme présentant à distance de ladite surface une région de forte courbure.Each projection that the electrode may include, according to a plane normal to the surface of said electrode, may have a triangular cross section or trapezoidal or any other form presenting distance from said surface a region of strong curvature.
Chaque saillie pourra former un picot ou bien être longiforme et se développer dans ce dernier cas de manière rectiligne sur la surface de l'électrode ou bien de manière courbe par exemple en cercle en hélice ou autre courbe.Each projection can form a pin or be longiform and develop in the latter case so straight on the surface of the electrode or so curve for example in a helical circle or other curve.
L'électrode pourra comporter un noyau, la ou les
saillie(s) étant ménagée(s) sur la surface externe du noyau
et pouvant se développer de manière radiale par rapport à
ce dernier. Une électrode avec noyau est destinée à venir
s'insérer dans un trou préalablement ménagé dans la pièce à
peindre.
Une telle électrode lorsqu'elle est reliée mécaniquement et
électriquement à une pièce se présentant sous la forme d'un
panneau de contour polygonal dont toutes les surfaces
externes sont à peindre, est introduite dans le panneau
préférentiellement dans le sens de l'épaisseur de ce
dernier. L'axe longitudinal du noyau de l'électrode est
donc perpendiculaire aux deux grandes faces du panneau.The electrode may include a core, the projection (s) being formed on the external surface of the core and being able to develop radially with respect to the latter. An electrode with core is intended to be inserted into a hole previously made in the part to be painted.
Such an electrode when it is mechanically and electrically connected to a part in the form of a polygonal contour panel, all the external surfaces of which are to be painted, is preferably introduced into the panel in the thickness direction of this latest. The longitudinal axis of the electrode core is therefore perpendicular to the two large faces of the panel.
Le noyau pourra présenter une section droite polygonale mais de préférence la section droite de ce noyau est circulaire. Ce noyau sera cylindrique ou bien de forme conique. Les saillies d'une électrode avec noyau cylindrique ou conique pourront se développer chacune selon une des génératrices de la surface cylindrique ou conique externe du noyau ou bien de manière courbe sur cette surface externe par exemple en hélice, en cercle et autre. Les saillies d'une électrode avec noyau cylindrique ou conique pourront être aussi constituées par des picots lesquels se développeront de manière radiale par rapport au noyau.The core may have a cross section polygonal but preferably the cross section of this nucleus is circular. This core will be cylindrical or else in shape conical. The protrusions of an electrode with core cylindrical or conical can each develop according to one of the generators of the cylindrical or conical surface external of the nucleus or else curved on this external surface for example in helix, in circle and other. The protrusions of an electrode with a cylindrical core or conical may also be constituted by pins which will develop radially from the core.
La figure 3 représente une vue en coupe d'un mode préférentiel de réalisation de l'électrode objet de la présente invention. La figure 4 représente une vue de face du même mode de réalisation de l'électrode. Cette électrode constituée par un noyau cylindrique, est pourvue d'un filetage extérieur et d'au moins une rainure longitudinale s'étendant suivant une génératrice du noyau au travers du filetage.Figure 3 shows a sectional view of a mode preferential embodiment of the electrode object of the present invention. Figure 4 shows a front view of the same embodiment of the electrode. This electrode consisting of a cylindrical core, is provided with a external thread and at least one longitudinal groove extending along a generatrix of the nucleus through the thread.
Dans la figure 3 et dans la figure 4 sont représentés
une pièce 16, une électrode 17 avec noyau cylindrique
comportant un filetage externe 22, 23, 24, 25, au moins une
rainure, un évidement 28, un filetage interne 29, une face
avant 30 et une tige 32. Préférentiellement l'électrode est
prévue avec deux rainures 26, 27, diamétralement opposées.
L'électrode pourra être équipée d'un nombre plus important
de rainures lesquelles préférentiellement seront écartées
régulièrement les unes des autres. Par ailleurs il est à
préciser que la longueur de l'électrode est adaptée à
l'épaisseur du produit à peindre.In Figure 3 and in Figure 4 are shown
a
La pièce 16 a été percée d'un trou dont le diamètre
est sensiblement égal au diamètre à fond de filet des
filetages externes 22, 23, 24 et 25 et dont la profondeur
est sensiblement égale ou supérieure à la longueur
rentrante de l'électrode dans le panneau.The
Le filetage externe 22, 23, 24, 25 et les deux
rainures 26, 27 sont formées dans un filetage unique dont
le pas par exemple est de l'ordre du millimètre. Chaque
morceau de filetage 22, 23, 24 et 25 est donc sensiblement
égal mais inférieur à un demi pas d'une hélice s'arrêtant
aux rainures 26 et 27. L'électrode 17 comporte donc des
saillies courbes et hélicoïdales et des angles aigus.
L'évidement 28 de forme cylindrique traverse de part
en part l'électrode suivant l'axe médian longitudinal du
noyau de cette dernière.The
L'électrode telle que représentée en figure 3 ne
comporte pas d'épaulement mais en variante elle peut être
équipée d'un épaulement pour limiter la pénétration dans la
pièce 16.The electrode as shown in Figure 3 does not
has no shoulder but alternatively it can be
equipped with a shoulder to limit penetration into the
Le filetage interne 29 ou taraudage est réalisé dans
l'évidement 28 sur toute la longueur de ce dernier.The
La tige 32 métallique permet l'enfoncement de
l'électrode 17 dans la pièce 16 par sa géométrie et la
connexion de connecteurs électriques à l'électrode 17. La
tige 32 est préférentiellement cylindrique et comporte un
filetage en extrémité pour s'engager, par cette extrémité,
en vissage dans le taraudage 29 de l'électrode 17. Cette
tige 32 assurera une connexion électrique et mécanique de
l'électrode au support d'électrode 18. Cette tige peut
aussi constituer support d'électrode.The
La forme de l'électrode 17 présentée en figure 3 et 4
est préférentiellement insérée par vissage. Grâce à la
présence des rainures, l'électrode selon cette forme de
réalisation est autotaraudeuse et son vissage dans le trou
réalise le taraudage de ce dernier. Ainsi les saillies sous
forme de filet que présente cette électrode pénètrent en
totalité dans le matériau du panneau et sont de ce fait en
contact intime avec la pièce ce qui est propice à améliorer
la liaison tant électrique que mécanique avec cette
dernière.The shape of the
Préférentiellement, la profondeur d'insertion de
l'électrode 17 dans le trou réalisé par perçage de la pièce
16 est sensiblement supérieur à la moitié de l'épaisseur de
la pièce 16 et sensiblement inférieure à ladite épaisseur.Preferably, the insertion depth of
the
La figure 5 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'électrode objet de la présente invention.Figure 5 shows a sectional view of a second embodiment of the electrode object of the present invention.
La figure 6 représente une vue de face de l'électrode présentée en figure 5.FIG. 6 represents a front view of the electrode presented in figure 5.
Dans les figures 5 et 6 sont représentés une pièce 16,
une électrode 17 comportant un noyau sur la surface
cylindrique duquel sont prévues des saillies droites
longitudinales externes 33 séparées par des creux 34
longitudinaux, un évidement 35, un épaulement 31 et une
tige 32. Cette électrode présente un noyau cylindrique.In FIGS. 5 and 6 are shown a
Les saillies droites longitudinales externes 33 et les
creux 34 forment un prisme à base polygonale, par exemple
en forme d'étoile. L'évidement 35 traverse de part en part
l'électrode et est ménagé suivant l'axe longitudinal du
noyau de cette dernière. L'épaulement 31 et la tige 32
filetée en extrémité ont les mêmes caractéristiques et
fonctions que dans les figures 3 et 4.The external longitudinal
La forme de l'électrode 17 présentée en figure 5 et 6
est préférentiellement enfoncée en force dans un trou
préalablement ménagé dans le panneau. L'électrode 17
comporte donc des saillies droites et des angles aigus.The shape of the
D'autres formes d'électrodes sont conformes à l'esprit de l'invention, comme, par exemple, des vis à bois, des tiges filetées, ou tout autre élément.Other forms of electrodes conform to the spirit of the invention, such as, for example, wood screws, threaded rods, or any other element.
On pourra prévoir également une électrode se présentant sous la forme d'une plaque d'épaisseur réduite et de contour polygonal par exemple, les saillies étant ménagées sur l'une des faces au moins de ladite plaque. Une telle électrode peut être insérée en force dans le panneau de bois sans perçage préalable de ce dernier ou bien être inséré dans le perçage prévu pour recevoir cette électrode ou bien être apposé sur une des faces de la pièce. Les saillies prévues pour cette électrode sous forme de plaque pourront être des picots des bossages longiformes et autres. Les saillies présenteront toujours chacune une section droite de forme triangulaire, de forme trapézoïdale et autres formes susceptibles d'être le siège d'un effet électrostatique dit de pointe.An electrode can also be provided. in the form of a plate of reduced thickness and of polygonal outline for example, the projections being formed on at least one of the faces of said plate. A such electrode can be force-fitted into the panel of wood without prior drilling of the latter or well being inserted into the hole provided to receive this electrode or be affixed to one of the faces of the part. The projections provided for this electrode in the form of a plate may be spikes of the longiform bosses and other. The projections will always each have a cross section of triangular shape, trapezoidal shape and other forms likely to be the seat of an effect so-called electrostatic.
La plaque pourra former une succession de saillies et creux, ainsi cette plaque sera ondulée. Les ondulations de la plaque pourront être de forme triangulaire. Les grandes faces des ondulations pourront être lisses ou bien présenter des saillies comme celles précédemment décrites.The plate may form a succession of projections and hollow, so this plate will be wavy. The ripples of the plate may be triangular in shape. The tall faces of the corrugations may be smooth or else present protrusions like those previously described.
La figure 7 représente, en coupe, un champ électrique généré par un dispositif objet de la présente invention.Figure 7 shows, in section, an electric field generated by a device which is the subject of the present invention.
Dans la figure 7 sont représentées des lignes
d'équipotentiel 36, 37 et 38 générées par la mise sous
tension dans l'air de la partie insérée des électrodes 17.In figure 7 are shown lines
of
Ces lignes d'équipotentiel 36, 37 et 38 sont
elliptiques et, dans l'espace, leur surface est
ellipsoïdale. These
On comprend que lorsque l'électrode 17 est insérée
dans la pièce 16, les lignes de champs prennent des formes
encore plus aplaties et que l'une d'entre elles est
sensiblement identique à la forme de la pièce 16. Cela est
dû à la diélectricité du matériau constituant la pièce 16
ou à sa légère conductivité.It is understood that when the
La figure 8 représente un four de cuisson de peinture selon la présente invention.Figure 8 shows a paint baking oven according to the present invention.
Dans la figure 8 sont représentés un four 39, une zone
d'entrée de pièces 40, une zone de sortie de pièces 41, une
zone de chauffe à flux élevé 42, une entrée d'air chaud 43
munie d'une protection 44.In FIG. 8 are represented an
Le four 39 comporte la zone d'entrée de pièces 40 qui
est, par exemple, à une extrémité et la zone de sortie de
pièces 41 qui est, à l'autre extrémité du four. Entre ces
deux zones s'étend une zone intermédiaire 42 Dans ce four
(39) la première phase de chauffage ou de cuisson se fait
avec des vitesses de déplacement d'air réduites par rapport
aux phases de chauffage ou de cuisson suivantes afin que
la peinture puisse se gélifier avant que la pièce parvienne
dans la région à fort mouvement d'air. La première phase de
chauffage est réalisée dans la zone d'entrée d'air tandis
que la phase suivante est réalisée dans le reste du four
c'est à dire dans les zones 42 et 41. Il y a lieu de noter
que la totalité du volume du four est à température
uniforme.
La région de chauffage à flux élevé 42 englobe les zones 42
et 41. Selon une forme préférée de réalisation le four est
muni sur toute son étendue d'orifices d'entrée d'air,
l'entrée d'air s'effectuant par le bas et les orifices
étant répartis dans les zones 40, 41, et 42. Afin que le
mouvement d'air soit réduit dans la zone d'entrée d'air
cette dernière est munie d'un écran 44 constitué par une
paroi amovible posée sur le fond de la zone 40 afin de
masquer les orifices d'entrée d'air de cette dernière.
Selon ce procédé et ce dispositif de chauffage, les pièces
16 subissent en premier lieu une cuisson sans choc
thermique ni brassage d'air, ces deux événements pouvant
détériorer les peintures réalisées sur les surface des
pièces 16 qui sont encore sous forme de poudre. solide
déposée sur la surface des pièces 16.The
The high-
Il est à noter que les températures et durées de cuisson sont celles qui sont conseillées pour les peintures en poudre utilisées, le bois pouvant, une fois protégé sur ses chants et ses défonçages par un apprêt de blocage, supporter des hautes températures sans dilatation thermique.It should be noted that the temperatures and durations of cooking are those recommended for paints powder used, the wood being able, once protected on its songs and knockouts by a blocking primer, withstand high temperatures without expansion thermal.
Le procédé et le dispositif décrits dans la présente invention s'appliquent aussi bien à la peinture de pièces en bois aggloméré, en bois compressé, en bois aggloméré revêtu de film en polyvinyle, par exemple du P.V.C. lisse ou d'imitation d'essence naturelle, en bois M.D.F. brut ou lisse ou revêtu de P.V.C. lisse ou d'imitation d'essence naturelle, ou de placage d'essence naturelle.The method and the device described in the present invention apply equally to the painting of parts particle board, compressed wood, particle board coated with polyvinyl film, for example smooth P.V.C. or imitation of natural essence, in wood M.D.F. gross or smooth or coated with smooth P.V.C. or imitation petrol natural, or natural gas veneer.
Il y a lieu de noter que l'électrode peut être un élément du produit fini et pour cette raison n'est pas retirée du panneau. Cette électrode qui dans ce cas constitue insert pourra servir ultérieurement de point d'ancrage pour le panneau.It should be noted that the electrode can be a element of the finished product and for this reason is not removed from the panel. This electrode which in this case constitutes insert can be used later as a point anchor for the panel.
Claims (19)
- An electrode (17) for an installation for electrostatic painting of workpieces made of dielectric or low-conductivity material, designed to come into contact with the workpiece (16) to be painted and to be connected to one of the two poles of an electric voltage source (19) with which the installation is equipped, which installation comprises a gun (13) comprising, in the paint passage section, an electrode connected to the other pole of the voltage source (19), said gun (13) being responsible for charging the paint electrically and projecting it onto the workpiece to be painted, characterised in that it comprises on its outer surface angular regions linked by recessed regions, said angular regions and said recessed regions being intended at least partially to enter the workpiece to be painted, said angular regions being the seat of the electrostatic effect known as the peak effect, said peak effect causing considerable deformation of the field lines, allowing simultaneous deposition on all the faces of the workpiece (16) without moving the gun (13).
- An electrode (17) according to claim 1, characterised in that the angular regions take the form of projections (22), (23), (24), (25), (33).
- An electrode (17) according to claim 2, characterised in that it comprises a core, the projection(s) (22), (23), (24), (25), (33) being formed on the outer surface of the core.
- An electrode (17) according to claim 3, characterised in that each projection (33) is elongate and extends in rectilinear manner.
- An electrode (17) according to any one of claims 2 to 4, characterised in that it has an elongate core of circular cross-section, the projection(s) (22, (23), (24), (25) extending helically over the outer surface of the core.
- An electrode (17) according to claim 5, characterised in that it consists of a cylindrical core provided with an external thread (22), (23), (24), (25) and at least one longitudinal channel (26), (27) extending along a generating line of the core, through the thread.
- An electrode (17) according to claim 1, characterised in that it takes the form of a plate, the projection(s) being formed on at least one of the faces of said plate.
- An electrode (17) according to claim 1, characterised in that it takes the form of a corrugated plate.
- An electrode (17) according to claim 8, characterised in that the corrugations of the plate are triangular.
- An electrode (17) according to claims 2 and 9, characterised in that the plate comprises projections on at least one of its faces.
- A process for painting a workpiece (16) of dielectric or low-conductivity material, in which a means (13) for projecting paint (20) is used which comprises a chamber connected on the one hand with a paint outlet opening and on the other hand with a paint reservoir (46), characterised in that it consists in:connecting mechanically and electrically to the workpiece (16) at least one electrode (17) according to any one of the preceding claims,creating an electrostatic field between the electrode (17) and the paint projecting means (13) by applying an electric potential difference between the electrode (17) and another electrode accommodated in the chamber of the projecting means (13),propelling the paint from the reservoir (46) to the outlet opening by passage through the chamber,electrically charging said paint (20),and projecting said paint towards the workpiece (16) to be painted.
- A painting process according to claim 11, characterised in that it consists in using solid paint in powder form.
- A painting process according to claim 11 or claim 12, characterised in that it consists in introducing the electrode (17) into the body of the workpiece (16).
- A painting process according to claim 11 or claim 12, characterised in that it consists in affixing the electrode (17) to at least one of the outer faces of the workpiece (16) to be painted.
- A painting process according to any one of claims 11 to 14, characterised in that, before the paint is applied, the workpiece surfaces to be painted are cleaned.
- A process according to claim 15, characterised in that, prior to the projection of solid paint, the edges of the workpieces and the recesses have their roughness filled by the application of a surfacer.
- A process according to any one of claims 11 to 16, characterised in that it comprises passage through an oven (39), in which low-flux baking proceeds at air displacement speeds which are reduced relative to the following heating stages.
- An installation for electrostatic painting of workpieces (16) made of dielectric or low-conductivity material for performing the process according to any one of claims 11 to 17, characterised in that it is equipped with at least one electrode (17) according to any one of claims 1 to 10.
- An installation according to claim 18, characterised in that it comprises an oven (39) in which low-flux baking proceeds at air displacement speeds which are reduced relative to the following heating stages.
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