EP1063018A1 - Pistolet automatique à membrane pour la pulvérisation d'un produit - Google Patents

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EP1063018A1
EP1063018A1 EP00401761A EP00401761A EP1063018A1 EP 1063018 A1 EP1063018 A1 EP 1063018A1 EP 00401761 A EP00401761 A EP 00401761A EP 00401761 A EP00401761 A EP 00401761A EP 1063018 A1 EP1063018 A1 EP 1063018A1
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EP
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needle
product
membrane
spraying
pulsed
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EP00401761A
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Patrick Ballu
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Exel Industries SA
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Publication date
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B7/1254—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated
    • B05B7/1263—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means being fluid actuated pneumatically actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/08—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators
    • B05B1/083—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape of pulsating nature, e.g. delivering liquid in successive separate quantities ; Fluidic oscillators the pulsating mechanism comprising movable parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B05B12/06—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery for effecting pulsating flow
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    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0815—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with at least one gas jet intersecting a jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid for controlling the shape of the latter

Definitions

  • the invention relates to an automatic diaphragm gun used for spraying of products, in particular spraying of abrasive paints or enamels, water-soluble or dissolved in a solvent.
  • Spray guns in which spraying the product is obtained exclusively hydrostatically, i.e. by applying pressure on the product and take it out through a nozzle at the front end of the gun.
  • Spraying can also be achieved pneumatically, but usually a combination of the two is used, which means that the hydrostatic spraying is combined with compressed air jets which, in addition to a central spray air jet, used to adjust the shape and / or dimensions of the spray of sprayed product.
  • the invention relates more particularly to automatic pistols with membrane in which the membrane is controlled by forced air so that the product, which is fed into the gun under constant pressure, sort of the nozzle by intermittent spraying.
  • the membrane is driven in an oscillating movement by pneumatic control means the pulsed shutter of the product supply comprising a supply of pulsed air which communicates with an annular chamber formed in the body of the pistol around the rod of a control piston which, when actuated by forced air, is moved backwards against the action of an elastic return means.
  • the the piston thus performs a back-and-forth movement at the frequency of the forced air.
  • the front end of the piston rod rests against the diaphragm, in a central zone of the latter, in order to give it an oscillating movement.
  • the product to be sprayed is supplied under pressure in a product receiving chamber which is immediately in front of the membrane and which towards the rear is delimited by this one.
  • This reception room communicates through a central opening with a central product supply channel arranged in the spray head and which opens directly into the nozzle.
  • the central opening is closed by intermittent sealing means constituted by the membrane itself which then is pressed by the end of the piston rod against the peripheral area around the opening which thus forms a seat.
  • intermittent sealing means constituted by the membrane itself which then is pressed by the end of the piston rod against the peripheral area around the opening which thus forms a seat.
  • the diameter of the end of the rod piston is significantly larger than the internal diameter of the opening.
  • this seat is thus at one end of the central channel whose opposite end opens into the nozzle, which means that when the means the forced air control are no longer actuated, i.e. when the spraying is stopped, the entire volume of the central channel constitutes a residue of the product whose flow through the nozzle cannot be prevented, causing soiling.
  • This membrane spray gun also has means pulsed supply of atomizing air near the nozzle spraying to improve spraying and to form the spray of the product.
  • Looks like spray is fed independently of the pulsed output of the product using a programmable controller that feeds the spray air into a room annular formed in the spray head and which communicates with a first set of air openings or nozzles opening close to the nozzle outlet and with a second set of orifices located in a crown placed at the front end of the body gun.
  • This arrangement allows the orifices of this second set of orifices to direct the spray air jets at a much larger angle toward the jet of the product coming out of the nozzle.
  • a general problem that affects both spray guns to membrane than the others that work with a needle valve lies in the fact that some parts are very exposed to wear, especially when the product is a abrasive product such as paint with enamel.
  • the nozzle but also the membrane in the case of spray guns membrane and needle in the case of needle spray guns. All these wearing parts thus require regular replacement which must be done more or less often depending on the abrasive nature of the product. It is therefore desirable to ability to extend the life of these wearing parts and / or facilitate their use replacement.
  • the object of the invention is to remedy all the drawbacks mentioned above by proposing an automatic diaphragm gun which prevents contamination by discharge of a residue of the product when the gun is stopped, which operates without problem at high frequency with frank and immediate response to pulses membrane, which is provided with a simple supply of atomizing air and at least some of the wearing parts of which are designed to allow longer service life and / or easier replacement.
  • the object of the invention is an automatic diaphragm gun for the spraying a product such as paint fed under constant pressure into the gun, comprising means for pulsed spraying of the product comprising an oscillation membrane associated with intermittent sealing means of the supply of the product to a nozzle, and means for controlling said means of pulsed spraying of the product, characterized in that said sealing means have a needle secured to the membrane and passing through it so as to be connected to a pulsation control device.
  • the automatic pistol shown in the drawings is a pistol membrane of the type in which the spraying of the product is obtained by pulsed spraying of the product fed into the gun under constant pressure, in combination with a pulsed supply of atomizing air which, in addition to spraying adjusts the shape and / or dimensions of the product spray sprayed.
  • the process of spraying and adjusting the spray of product sprayed by compressed air jets is well known and, not being part of the invention, it does not will therefore not be described in detail.
  • the gun comprises a body 1 which, preferably, is made of light metal.
  • This body is at its front and rear ends extended by a cylindrical protuberance front 2 and rear protrusion 3 respectively, which are threaded outwardly.
  • the front projection carries a spray head 4 and the rear protuberance carries a cap 5 inside which are housed means control of intermittent output of the product to be sprayed.
  • the product is fed under constant pressure through a pipe 6 in a product supply chamber 7 fitted in the front part of the gun and having a generally frustoconical shape with the smaller diameter end emerging directly into a central channel 8 of the spray head 4 which connects the chamber supplying product 7 to a spray nozzle 9.
  • the means allowing obtaining pulsed spraying of the product have a membrane 10 disposed at the larger diameter end of the frustoconical supply chamber 7.
  • the periphery of the membrane 10 is fixed by clamping between a front part 1 'and a rear part 1 "of the body 1. These two parts 1' and 1" are assembled by screwing and must be separated for the change of the membrane 10 following wear caused by the product on the front of the membrane.
  • the membrane is in a material such as nitrile.
  • the face exposed to this wear is according to the invention coated with a polytetrafluoroethylene (PTFE) layer, which substantially increases the service life of the membrane.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the membrane 10 is according to the invention oscillating mounted by means of a needle 11 extending in a through central bore 12 of the second part 1 "of the body 1 and which is connected to control means imparting a back-and-forth movement at this needle.
  • the needle 11 crosses the membrane 10 through a central hole (not shown) thereof and is made integral with the latter by clamping means consisting of flanges 13, 14 integral with the needle and arranged on either side of the membrane 10 so to clamp it between them.
  • the front end of the needle may, as shown in Figure 1, come in support against a seat 15 immediately behind the nozzle in order to constitute together means of intermittently shutting off the supply of the product under pressure into the nozzle.
  • the product passes from the product inlet chamber 7 to the nozzle 9 through a annular spacing defined between the internal wall of the central channel 8 and the external face of the needle.
  • the space behind the membrane 10 in the product inlet chamber is vented through a conduit 16.
  • the needle 11 is guided in a guide sleeve 17 placed inside the central bore 12 and provided with seals 18.
  • the nozzle 9 thus constitutes with the needle 11 and the membrane 10 means of pulsed spraying of the product controlled by control means tires comprising a forced air supply pipe 19 connected to a duct 20 which opens into an annular chamber 21 formed around a piston rod 22 extending into the central bore 12 to be connected to its piston 23 which is guided in the cap 5.
  • the forced air arriving through the pipe 19 is supplied to the annular chamber 21 so as to push the piston 23 against the effect of a return spring 24 bearing on one side against the piston and on the other side against an internal wall of the cap 5.
  • a return spring 24 bearing on one side against the piston and on the other side against an internal wall of the cap 5.
  • Figure 1 shows the advanced position of the needle between two pulses of the control air admitted into the annular chamber 21 through the air duct 20, this position also corresponding to the needle position when the gun is stopped. In the latter case, there is no product leakage through the nozzle 9, since the end of the needle is in abutment against the seat 15 immediately behind the nozzle.
  • the device returns to the position shown in Figure 1 by a displacement of the piston 23 forwards, under the effect of the action of the return spring 24, thereby moving the needle 11 forwards in driving the membrane through the central area of it and this until the needle rests against its seat 15 in order to close the access of the product to the nozzle.
  • the gun is also provided with means for pulsed supply of atomizing air opening near the spray nozzle 9.
  • These spray air supply means have a compressed air hose 25 connected to an air duct 26 opening in a generally circular air inlet chamber 27 arranged around the needle 11 in the rear part 1 "of the body 1 of the pistol.
  • This inlet chamber air 27 is, via another air duct whose opening is indicated in the figures and which extends in the rear and front parts of the body 1, connected to a external circular chamber 29 arranged in the spray head 4.
  • This external chamber 29 is in communication with an internal circular chamber 30 and the two chambers are in a manner known per se connected to the atmosphere by holes opening to the front face of the spray head 4.
  • the orifices 31 of the external chamber 29 are arranged in a ring 32 arranged on the front face of the spray head 4, coaxially with the outlet of the nozzle 9. These orifices 31 form inside the crown 32 air jets directed slightly outwards and converging towards the product jet.
  • the orifices 33 of the internal chamber 30 form near the outlet of the product of the spray nozzle 9 of the air jets directed outwards and divergent to laterally delimit the jet of product.
  • the needle 11 also forms a valve allowing the pulsed supply of air from spray.
  • the needle comprises a valve body 34 constituted by a cylindrical part of larger diameter which at its rear end is connected to the piston rod 22 and which at its front end has a first shoulder beveled 35 intended to cooperate with a second beveled shoulder 36 complementary to the first and arranged inside the central channel 8 immediately in front of the inlet chamber 27 of the compressed air. This second shoulder constitutes a seat for the valve body 34.
  • the valve composed of the first and second shoulders 35, 36 makes function of sealing means preventing the supply of atomizing air towards the spray head 4.
  • valve body 34 leaves the seat 36 to allow free passage of air spray to the spray head. This opening and closing cycle of the valve repeats for each pulse.
  • a second return spring 37 is disposed inside the cap 5 to control the movement of the needle.
  • This second return spring 37 bears on one side on the rear end of the needle and on the other side on the cap 5 to urge the front end of the needle against seat 15 thereof.
  • a membrane spray gun is thus obtained. in which we no longer need a separate controller to manage the air supply spraying and it is possible to apply an operating frequency without problem high with frank and immediate response.
  • the membrane which usually is made of nitrile, can advantageously be coated with a layer of polytetrafluoroethylene, which considerably increases the service life of this part.
  • the end of it is according to the invention consisting of an interchangeable tip which is simply fixed by screwing. For change this nozzle, just remove the spray head to access it. Through elsewhere, to improve the wear resistance of this tip, it can advantageously be made of a synthetic resin suitable for the product to be sprayed.

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Abstract

Le pistolet est destiné à la pulvérisation d'un produit tel qu'une peinture alimentée sous pression constante dans le pistolet. Il comprend des moyens de pulvérisation pulsée (9, 10, 11) du produit comportant une buse (9) et une membrane d'oscillation (10) associée à des moyens d'obturation intermittente (11) de l'amenée du produit vers la buse (9), et des moyens de commande (22, 23) desdits moyens de pulvérisation pulsée du produit. Les moyens d'obturation comportent un pointeau (11) solidaire de la membrane (10) et traversant celle-ci pour être relié à un organe de commande de pulsation (22.
Le pistolet est particulièrement destiné à la pulvérisation de peintures abrasives ou émaux, hydrosolubles ou dissous dans un solvant.

Description

L'invention concerne un pistolet automatique à membrane utilisé pour la pulvérisation de produits, en particulier pulvérisation de peintures abrasives ou émaux, hydrosolubles ou dissous dans un solvant.
Il existe des pistolets de pulvérisation dans lesquels la pulvérisation du produit est obtenue exclusivement par voie hydrostatique, c'est-à-dire en appliquant une pression sur le produit et le faire sortir par une buse à l'extrémité avant du pistolet. La pulvérisation peut également être obtenue par voie pneumatique, mais généralement, l'on a recours à une combinaison des deux, ce qui veut dire que la pulvérisation par voie hydrostatique est combinée à des jets d'air comprimé qui, outre un jet d'air central de pulvérisation, servent au réglage de la forme et/ou des dimensions du jet de produit pulvérisé.
Pour régler l'amenée du produit vers la buse et surtout pour couper cette amenée lorsque le pistolet n'est plus actionné, les pistolets automatiques classiques sans membrane utilisent un pointeau qui obture la sortie du produit au travers de la buse. Le retrait du pointeau pour dégager cette sortie est commandé par des moyens de commande pneumatiques qui agissent sur le piston d'un vérin déplaçant le pointeau vers l'arrière. Lorsque les moyens de commande ne sont plus actionnés, un ressort de rappel agit sur le vérin dans le sens opposé pour déplacer le pointeau vers l'avant afin de fermer la sortie.
L'invention concerne plus particulièrement les pistolets automatiques à membrane dans lesquels la membrane est commandée par de l'air pulsé de sorte que le produit, qui est alimenté dans le pistolet sous pression constante, sorte de la buse par une pulvérisation intermittente.
Dans un pistolet automatique à membrane connu, la membrane est entraínée dans un mouvement d'oscillation par des moyens pneumatiques de commande de l'obturation pulsée de l'amenée du produit comprenant une alimentation d'air pulsé qui communique avec une chambre annulaire formée dans le corps du pistolet autour de la tige d'un piston de commande qui, lorsqu'il est actionné par l'air pulsé, est déplacé vers l'arrière à l'encontre de l'action d'un moyen élastique de retour. Le piston effectue ainsi un mouvement de va-et-vient à la fréquence de l'air pulsé.
L'extrémité avant de la tige de piston repose contre la membrane, dans une zone centrale de celle-ci, afin de lui imprimer un mouvement d'oscillation. Le produit à pulvériser est alimenté sous pression dans une chambre de réception de produit qui se trouve immédiatement devant la membrane et qui vers l'arrière est délimitée par celle-ci. Cette chambre de réception communique par une ouverture centrale avec un canal central d'amenée du produit aménagé dans la tête de pulvérisation et qui débouche directement dans la buse.
Lorsque les moyens de commande de l'air pulsé ne sont pas actionnés, et également entre deux pulsations successives, l'ouverture centrale est fermée par des moyens d'obturation intermittente constitués par la membrane elle-même qui alors est plaquée par l'extrémité de la tige de piston contre la zone périphérique autour de l'ouverture qui forme ainsi un siège. Dans ce but, le diamètre de l'extrémité de la tige de piston est sensiblement plus grand que le diamètre interne de l'ouverture.
Cependant, ce siège se trouve ainsi à l'une des extrémités du canal central dont l'extrémité opposée débouche dans la buse, ce qui fait que lorsque les moyens de commande de l'air pulsé ne sont plus actionnés, c'est-à-dire lorsque la pulvérisation est arrêtée, tout le volume du canal central constitue un résidu du produit dont l'écoulement par la buse ne peut pas être empêché, provoquant alors des salissures.
Un autre inconvénient de ce pistolet réside dans le fait que l'obstruction et le dégagement de l'ouverture vers le canal central lors de l'oscillation de la membrane manquent de précision et ne permettent pas le bon fonctionnement de ces moyens d'obturation intermittente de l'amenée du produit sous pression constante à des fréquences qui dans ce contexte technique sont considérées comme élevées et qui sont de l'ordre de 4 Hz.
Ce pistolet de pulvérisation à membrane comporte par ailleurs des moyens d'alimentation pulsée en air de pulvérisation débouchant à proximité de la buse de pulvérisation pour améliorer la pulvérisation et pour former le jet du produit. L'air de pulvérisation est alimenté indépendamment de la sortie pulsée du produit à l'aide d'un automate programmable qui alimente l'air de pulvérisation dans une chambre annulaire formée dans la tête de pulvérisation et qui communique avec un premier jeu d'orifices ou ajutages d'air débouchant tout près de la sortie de la buse et avec un deuxième jeu d'orifices situé dans une couronne placée à l'extrémité avant du corps du pistolet. Cet agencement permet aux orifices de ce deuxième jeu d'orifices de diriger les jets d'air de pulvérisation sous un angle beaucoup plus grand vers le jet du produit sortant de la buse.
Cependant, cette alimentation indépendante de l'air de pulvérisation nécessite tout un ensemble de circuits annexes et en plus, l'automate qui gère l'alimentation en air de pulvérisation demande des réglages compliqués et coûteux, ce qui constitue encore un inconvénient très important.
Un problème général qui touche aussi bien les pistolets de pulvérisation à membrane que les autres qui fonctionnent avec un pointeau réside dans le fait que certaines pièces sont très exposées à l'usure, en particulier quand le produit est un produit abrasif telle qu'une peinture comportant de l'émail. Il s'agit en premier lieu de la buse, mais aussi de la membrane dans le cas des pistolets de pulvérisation à membrane et du pointeau dans le cas des pistolets de pulvérisation à pointeau. Toutes ces pièces d'usure nécessitent ainsi un remplacement régulier qui doit se faire plus ou moins souvent en fonction du caractère abrasif du produit. Il est donc souhaitable de pouvoir prolonger la durée de vie de ces pièces d'usure et/ou d'en faciliter le remplacement.
L'invention a pour but de remédier à tous les inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un pistolet automatique à membrane qui évite les salissures par écoulement d'un résidu du produit lorsque le pistolet est arrêté, qui fonctionne sans problème à une fréquence élevée avec réponse franche et immédiate aux pulsations de la membrane, qui est pourvu d'une alimentation simple de l'air de pulvérisation et dont au moins certaines des pièces d'usure sont conçues de manière à permettre une durée de vie augmentée et/ou un remplacement facilité.
L'objet de l'invention est un pistolet automatique à membrane pour la pulvérisation d'un produit tel qu'une peinture alimentée sous pression constante dans le pistolet, comprenant des moyens de pulvérisation pulsée du produit comportant une membrane d'oscillation associée à des moyens d'obturation intermittente de l'amenée du produit vers une buse, et des moyens de commande desdits moyens de pulvérisation pulsée du produit, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation comportent un pointeau solidaire de la membrane et traversant celle-ci de manière à être relié à un organe de commande de pulsation.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
  • le pointeau est fixé à la membrane par des moyens de serrage disposés de part et d'autre de la membrane;
  • les moyens de serrage sont constitués par des brides solidaires du pointeau et disposées de part et d'autre de la membrane afin de la serrer entre elles;
  • l'extrémité avant du pointeau s'étend dans un canal central aménagé dans une tête de pulvérisation, et le pointeau peut venir en appui contre un siège aménagé dans le canal central immédiatement derrière la buse;
  • dans un pistolet du genre comportant des moyens d'alimentation pulsée en air de pulvérisation débouchant à proximité de la buse de pulvérisation, et des moyens de commande desdits moyens d'alimentation pulsée en air de pulvérisation, lesdits moyens de commande desdits moyens de pulvérisation pulsée du produit comprennent également lesdits moyens de commande desdits moyens en alimentation pulsée de l'air de pulvérisation;
  • l'extrémité du pointeau est constituée d'un embout interchangeable;
  • l'embout du pointeau est en résine de synthèse;
  • du côté en contact avec le produit, la membrane est revêtue d'une couche en polytétrafluoréthylène.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'un exemple non limitatif d'un mode de réalisation du pistolet selon l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un pistolet de pulvérisation à membrane selon l'invention, vu dans sa position d'arrêt correspondant à sa position entre deux pulsations successives des moyens de commande de la pulvérisation pulsée du produit,
  • La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale du pistolet de la figure 1, lorsqu'il se trouve dans sa position de pulvérisation dans laquelle aussi bien la pulvérisation pulsée du produit que l'alimentation pulsée de l'air de pulvérisation sont actionnées.
Le pistolet automatique représenté dans les dessins est un pistolet à membrane du type dans lequel la pulvérisation du produit est obtenue par pulvérisation pulsée du produit alimenté dans le pistolet sous pression constante, en combinaison avec une alimentation pulsée en air de pulvérisation qui outre la pulvérisation permet de régler la forme et/ou les dimensions du jet de produit pulvérisé. Le processus de pulvérisation et de réglage du jet de produit pulvérisé par les jets d'air comprimé est bien connu et, ne faisant pas partie de l'invention, il ne sera donc pas décrit en détail.
Le pistolet comporte un corps 1 qui, de préférence, est en métal léger. Ce corps est à ses extrémités avant et arrière prolongé par une protubérance cylindrique avant 2 et respectivement une protubérance arrière 3, qui sont filetées extérieurement. La protubérance avant porte une tête de pulvérisation 4 et la protubérance arrière porte un capuchon 5 à l'intérieur duquel sont logés des moyens de commande de sortie intermittente du produit à pulvériser.
Le produit est alimenté sous pression constante par un tuyau 6 dans une chambre d'amenée de produit 7 aménagée dans la partie avant du pistolet et ayant une forme globalement tronconique avec l'extrémité à moindre diamètre débouchant directement dans un canal central 8 de la tête de pulvérisation 4 qui relie la chambre d'amenée de produit 7 à une buse de pulvérisation 9. Les moyens permettant l'obtention de la pulvérisation pulsée du produit comportent une membrane 10 disposée à l'extrémité de plus grand diamètre de la chambre d'amenée tronconique 7.
La périphérie de la membrane 10 est fixée par serrage entre une partie avant 1' et une partie arrière 1" du corps 1. Ces deux parties 1' et 1" sont assemblées par vissage et doivent être séparées pour le changement de la membrane 10 suite à l'usure causée par le produit sur la face avant de la membrane. La membrane est en un matériau tel que le nitrile. La face exposée à cette usure est selon l'invention revêtue d'une couche en polytétrafluoréthylène (PTFE), ce qui sensiblement augmente la durée de vie de la membrane.
Pour la pulvérisation pulsée du produit au niveau de la buse, la membrane 10 est selon l'invention montée oscillante à l'aide d'un pointeau 11 s'étendant dans un alésage central traversant 12 de la deuxième partie 1" du corps 1 et qui est relié à des moyens de commande imprimant un mouvement de va-et-vient à ce pointeau. Le pointeau 11 traverse la membrane 10 par un trou central (non représenté) de celle-ci et est rendu solidaire de cette dernière par des moyens de serrage constitués de brides 13, 14 solidaires du pointeau et disposées de part et d'autre de la membrane 10 afin de la serrer entre elles.
L'extrémité avant du pointeau peut, comme montré à la figure 1, venir en appui contre un siège 15 immédiatement derrière la buse afin de constituer ensemble des moyens d'obturation intermittente de l'amenée du produit sous pression dans la buse. Le produit passe de la chambre d'entrée de produit 7 à la buse 9 par un espacement annulaire défini entre la paroi interne du canal central 8 et la face externe du pointeau. L'espace derrière la membrane 10 dans la chambre d'entrée de produit est mise à l'air par un conduit 16.
Le pointeau 11 est guidé dans un manchon de guidage 17 placé à l'intérieur de l'alésage central 12 et pourvu de joints d'étanchéité 18.
La buse 9 constitue ainsi avec le pointeau 11 et la membrane 10 des moyens de pulvérisation pulsée du produit commandés par des moyens de commande pneumatiques comportant un tuyau d'amenée d'air pulsé 19 relié à un conduit 20 qui débouche dans une chambre annulaire 21 formée autour d'une tige de piston 22 s'étendant dans l'alésage central 12 pour être reliée à son piston 23 qui est guidé dans le capuchon 5.
L'air pulsé arrivant par le tuyau 19 est alimenté dans la chambre annulaire 21 de manière à repousser le piston 23 à l'encontre de l'effet d'un ressort de rappel 24 prenant appui d'un côté contre le piston et de l'autre côté contre une paroi interne du capuchon 5. On obtient un mouvement de va-et-vient du piston 23 et par conséquent aussi du pointeau 11 qui entraíne la membrane 10 dans un mouvement d'oscillation.
La figure 1 montre la position avancée du pointeau entre deux pulsations de l'air de commande admis dans la chambre annulaire 21 par le conduit d'air 20, cette position correspondant également à la position du pointeau lorsque le pistolet est arrêté. Dans ce dernier cas, il n'y a pas de fuite de produit par la buse 9, puisque l'extrémité du pointeau se trouve en appui contre le siège 15 immédiatement derrière la buse.
Lorsque le piston 23 est repoussé par une pulsation d'air de commande vers l'arrière, en comprimant le ressort 24, jusqu'à la position reculée montrée à la figure 2, l'extrémité du pointeau 11 quitte son siège 15 pour libérer l'accès à la buse de pulvérisation 9 pour le produit sous pression qui passe de la chambre d'entrée de produit 7 à la buse par l'espacement annulaire défini entre la paroi interne du canal central et la face externe du pointeau. En même temps, la zone centrale de la membrane 10 est tirée vers l'arrière pour remplir au maximum la chambre d'entrée de produit 7.
Entre deux pulsations d'air de commande, le dispositif revient à la position montrée à la figure 1 par un déplacement du piston 23 vers l'avant, sous l'effet de l'action du ressort de rappel 24, pour ainsi déplacer le pointeau 11 vers l'avant en entraínant la membrane par la zone centrale de celle-ci et cela jusqu'à ce que le pointeau vienne en appui contre son siège 15 afin de fermer l'accès du produit à la buse.
Afin d'améliorer la pulvérisation et de mieux former le jet de produit pulvérisé qui sort de la buse de pulvérisation 9, le pistolet est également pourvu de moyens d'alimentation pulsée en air de pulvérisation débouchant à proximité de la buse de pulvérisation 9. Ces moyens d'alimentation en air de pulvérisation comportent un tuyau d'air comprimé 25 connecté à un conduit d'air 26 débouchant dans une chambre d'entrée d'air globalement circulaire 27 aménagée autour du pointeau 11 dans la partie arrière 1" du corps 1 du pistolet. Cette chambre d'entrée d'air 27 est, par l'intermédiaire d'un autre conduit d'air dont l'ouverture est indiquée aux figures et qui s'étend dans les parties arrière et avant du corps 1, reliée à une chambre circulaire externe 29 aménagée dans la tête de pulvérisation 4. Cette chambre externe 29 est en communication avec une chambre circulaire interne 30 et les deux chambres sont de manière connue en soi reliées à l'atmosphère par des orifices débouchant à la face avant de la tête de pulvérisation 4.
Les orifices 31 de la chambre externe 29 sont aménagés dans une couronne 32 disposée à la face avant de la tête de pulvérisation 4, coaxialement avec la sortie de la buse 9. Ces orifices 31 forment à l'intérieur de la couronne 32 des jets d'air dirigés légèrement vers l'extérieur et convergeant vers le jet de produit.
Les orifices 33 de la chambre interne 30 forment à proximité de la sortie du produit de la buse de pulvérisation 9 des jets d'air dirigés vers l'extérieur et divergeants pour délimiter latéralement le jet de produit.
Les moyens de commande de ces moyens d'alimentation de l'air de pulvérisation sont pour l'alimentation pulsée de l'air compris dans les moyens de commande des moyens de pulvérisation pulsée du produit. Selon l'invention, le pointeau 11 forme également une vanne permettant l'alimentation pulsée de l'air de pulvérisation. Dans ce but, le pointeau comporte un corps de vanne 34 constitué par une partie cylindrique de plus grand diamètre qui à son extrémité arrière est reliée à la tige de piston 22 et qui à son extrémité avant comporte un premier épaulement biseauté 35 destiné à coopérer avec un deuxième épaulement biseauté 36 complémentaire du premier et ménagé à l'intérieur du canal central 8 immédiatement devant la chambre d'entrée 27 de l'air comprimé. Ce deuxième épaulement constitue un siège pour le corps de vanne 34.
Dans la position montrée à la figure 1, qui correspond à une position du dispositif entre des pulsations successives de l'air pulsé de commande et à une position à l'arrêt, la vanne composée du premier et deuxième épaulements 35, 36 fait fonction de moyens d'obturation en empêchant l'alimentation de l'air de pulvérisation vers la tête de pulvérisation 4.
Sous l'effet d'une pulsation imprimée au piston 23 qui déplace le pointeau 11 vers l'arrière, le corps de vanne 34 quitte le siège 36 pour laisser libre passage à l'air de pulvérisation vers la tête de pulvérisation. Ce cycle d'ouverture et de fermeture de la vanne se répète pour chaque pulsation.
Afin d'obtenir un léger retard de l'ouverture du pointeau 11 par rapport à l'ouverture de la vanne 34 pour que l'alimentation de l'air de pulvérisation commence juste avant la sortie intermittente du produit, un deuxième ressort de rappel 37 est disposé à l'intérieur du capuchon 5 pour commander le mouvement du pointeau. Ce deuxième ressort de rappel 37 prend appui d'un côté sur l'extrémité arrière du pointeau et de l'autre côté sur le capuchon 5 pour solliciter l'extrémité avant du pointeau contre le siège 15 de celui-ci. Il existe un léger jeu axial entre le piston 23 et l'extrémité arrière du pointeau 11, ce qui a pour conséquence qu'au début d'une pulsation de l'air de commande, le pointeau s'ouvre avec un léger retard par rapport à la valve 34 et lorsque la pulsation se termine, le pointeau 11 se referme légèrement avant la valve 34.
Grâce à l'invention, on obtient ainsi un pistolet de pulvérisation à membrane dans lequel on n'a plus besoin d'un automate séparé pour gérer l'alimentation de l'air de pulvérisation et on peut sans problème appliquer une fréquence de fonctionnement élevée avec réponse franche et immédiate.
Afin d'améliorer la résistance à l'usure des pièces les plus exposées, l'invention propose plusieurs solutions.
Ainsi, la membrane qui habituellement est fabriqué en nitrile, peut avantageusement être revêtue d'une couche en polytétrafluoréthylène, ce qui augmente considérablement la durée de vie de cette pièce.
Afin d'éviter d'être obligé de démonter tout le pistolet pour effectuer le changement de l'ensemble du pointeau, l'extrémité de celui-ci est selon l'invention constituée d'un embout interchangeable qui est simplement fixé par vissage. Pour changer cet embout, il suffit d'enlever la tête de pulvérisation pour y avoir accès. Par ailleurs, pour améliorer la résistance à l'usure de cet embout, il peut avantageusement être fabriqué en une résine de synthèse adaptée au produit à pulvériser.
Grâce au fait que la buse est fermée par un pointeau dont l'extrémité de fermeture se trouve immédiatement derrière la buse, il n'y plus de risque de coulure de produit par l'ouverture de la buse lorsque le pistolet est arrêté.
D'autres variantes sont bien entendu possibles sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

  1. Pistolet automatique à membrane pour la pulvérisation d'un produit tel qu'une peinture alimentée sous pression constante dans le pistolet, comprenant des moyens de pulvérisation pulsée (10, 11) du produit comportant une membrane d'oscillation (10) associée à des moyens d'obturation intermittente (11) de l'amenée du produit vers une buse (9), et des moyens de commande (19, 22, 23) desdits moyens de pulvérisation pulsée du produit, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation comportent un pointeau (11) solidaire de la membrane (10) et traversant celle-ci de manière à être relié à un organe de commande de pulsation (22).
  2. Pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pointeau (11) est fixé à la membrane (10) par des moyens de serrage (13, 14) disposés de part et d'autre de la membrane.
  3. Pistolet selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de serrage sont constitués par des brides (13, 14) solidaires du pointeau (11) et disposées de part et d'autre de la membrane (10) afin de la serrer entre elles.
  4. Pistolet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité avant du pointeau (11) s'étend dans un canal central (8) aménagé dans une tête de pulvérisation (4), et en ce que le pointeau peut venir en appui contre un siège (15) aménagé dans le canal central (8) immédiatement derrière la buse de pulvérisation (9).
  5. Pistolet selon l'une quelconque des revendications précédentes, du genre comportant des moyens d'alimentation pulsée en air de pulvérisation (25 à 33) débouchant à proximité de la buse de pulvérisation 9, et des moyens de commande (11, 23, 34, 35, 36) desdits moyens d'alimentation pulsée en air de pulvérisation, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (11, 23, 34, 35, 36) desdits moyens de pulvérisation pulsée du produit comprennent également lesdits moyens de commande (11, 23) desdits moyens en alimentation pulsée de l'air de pulvérisation.
  6. Pistolet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité du pointeau (11) est constituée d'un embout interchangeable (38).
  7. Pistolet selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embout (38) du pointeau (11) est en résine de synthèse.
  8. Pistolet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en que du côté en contact avec le produit, la membrane (10) est revêtue d'une couche en polytétrafluoréthylène.
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