EP2328689A1 - Projecteur rotatif et procédé de projection de produit de revêtement mettant en oeuvre un tel projecteur rotatif - Google Patents

Projecteur rotatif et procédé de projection de produit de revêtement mettant en oeuvre un tel projecteur rotatif

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EP2328689A1
EP2328689A1 EP09753160A EP09753160A EP2328689A1 EP 2328689 A1 EP2328689 A1 EP 2328689A1 EP 09753160 A EP09753160 A EP 09753160A EP 09753160 A EP09753160 A EP 09753160A EP 2328689 A1 EP2328689 A1 EP 2328689A1
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EP
European Patent Office
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primary
orifices
axis
contour
rotation
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EP09753160A
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EP2328689B1 (fr
EP2328689B2 (fr
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Sylvain Perinet
Franck Gerstch
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Sames Kremlin SAS
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Sames Technologies SAS
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Publication date
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    • B05B3/10—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements discharging over substantially the whole periphery of the rotating member, i.e. the spraying being effected by centrifugal forces
    • B05B3/1092—Means for supplying shaping gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/14—Paint sprayers

Definitions

  • the present invention relates to a rotary projector coating product.
  • the present invention also relates to a coating product spraying method which implements such a rotating projector.
  • a rotary coating product projection projector comprises a spraying member rotating at high speed under the effect of rotating drive means, such as a compressed air turbine.
  • Such a spraying member generally has the shape of a rotationally symmetrical bowl and it comprises at least one spraying edge capable of forming a jet of coating product.
  • the rotating projector also comprises a fixed body housing the rotating drive means as well as means for supplying the spray member with coating material.
  • the jet of coating material sprayed from the edge of the rotating member has a generally conical shape which depends on such parameters as the rotation speed of the bowl and the flow rate of the coating product.
  • the rotary projectors of the prior art are generally equipped with several primary orifices formed in the body of the projector and arranged on a circle which is centered on the axis of symmetry of the bowl and which is located on the outside edge of the bowl.
  • the primary orifices are intended to emit jets of primary air together forming an air of conformation of the jet of product, this air of conformation being sometimes called "air of skirt".
  • JP-A-8 071 455 discloses a rotating projector provided with primary orifices for emitting jets of primary air to conform the jet of product.
  • Each primary air jet is inclined relative to the axis of rotation of the bowl in a primary direction having an axial component and an orthoradial or circumferential component.
  • the primary air jets thus generate a flow of air swirling around the outer periphery of the bowl and the product jet. coating.
  • This swirling air flow sometimes called "vortex" allows, in particular by adjusting its flow rate, to conform the jet of sprayed product by the edge depending on the desired application.
  • the rotating projector body illustrated in FIG. 6 of JP-A-8 071 455 is furthermore provided with several secondary orifices also arranged on the outer periphery of the bowl and on the same circle as the primary orifices and offset from these latter.
  • Each secondary air jet from one of these secondary orifices is inclined relative to the axis of rotation in a secondary direction having an axial component and a radial component. These components are determined so as to inject air flows around the bowl to reduce the depression caused downstream of the bowl by the rotation of the bowl at high speed.
  • the secondary air jets are intended to obtain a uniform deposited paint film.
  • the secondary air jets reach directly into the depression zone located in front of the bowl and downstream thereof.
  • the direction of each jet of secondary air is determined so as to prevent this jet of secondary air does not hit the rear surface of the bowl.
  • such a rotating projector induces relatively high vortex air and skirt air velocities, which may qualitatively and quantitatively degrade the application of the coating product to the object to be irradiated. coated.
  • an object coated with such a rotating projector has impacts whose profiles are sometimes irregular and generally not robust.
  • the robustness of an impact resulting from a rotary projector of a coating product corresponds substantially to the regularity of a curve representing, as a function of a determined parameter such as the skirt air flow rate, the width of the area of median or superior deposited thickness, considered in a direction perpendicular to the direction of relative movement between the rotating projector and the object to be coated.
  • the deposition efficiency of such a rotating projector is relatively limited.
  • the deposition efficiency also referred to as transfer efficiency, is the ratio of the amount of coating product deposited on the object to be coated to the amount of coating product sprayed by means of the rotating projector.
  • JP-A-8 084 941 discloses a rotating projector provided with primary orifices and secondary orifices for emitting respectively primary air jets and secondary air jets.
  • the primary air jets and the secondary air jets are oriented in respective parallel or divergent directions, producing marginal and low-volume intersections between adjacent jets.
  • Such a rotating projector thus also has the disadvantages mentioned above.
  • the present invention aims in particular to overcome these disadvantages by providing a rotary coating product projector to obtain relatively high deposition efficiencies and good strength impacts of coating product on the objects to be coated.
  • the subject of the invention is a rotary coating product projector comprising: a spraying member of the coating product having at least one generally circular edge and capable of forming a jet of coating product;
  • Secondary orifices disposed on a secondary contour surrounding the axis of rotation of the atomizer member, each secondary orifice being intended to eject a secondary jet of air in a secondary direction,
  • each primary direction and of each secondary direction induces the formation of combined jets each resulting from the intersection of at least one primary air jet and at least one associated secondary air jet, the intersection region being upstream of the ridge.
  • Each primary direction and the spraying member are disjoint and in that each secondary direction is secant to the spray member;
  • each secondary direction extends in a plane comprising the axis of rotation and the secondary directions converge globally towards an apex situated on the axis of rotation;
  • Each primary orifice and the associated secondary orifice are separated by a distance between OTnm and 10T ⁇ nm, preferably 1 mm;
  • the primary orifices and the secondary orifices are respectively positioned on the primary contour and on the secondary contour so as to partially mix two adjacent combined jets;
  • the set of primary directions and the set of secondary directions respectively have a symmetry with respect to the axis of rotation; - the distance between the primary contour and the edge, taken along the axis of rotation, is between 5 mm and 30 mm and in that the distance between the secondary contour and the edge, taken along the axis of rotation is between 5 mm and 30 mm;
  • the primary contour and the secondary contour each have a circular shape
  • the primary contour and the secondary contour are arranged in a common plane, the common plane being perpendicular to the axis of rotation;
  • the primary contour and the secondary contour are disposed on a generally frustoconical surface which extends in the downstream portion of the fixed body and around the axis of rotation of the bowl;
  • the primary contour and the secondary contour coincide in a circle centered on the axis of rotation, the ratio between the diameter of the edge and the diameter of the circle being between 0.65 and 1 and preferably equal to 0, 95;
  • the body comprises between 20 and 60 primary orifices and between 20 and 60 secondary orifices;
  • the primary orifices and the secondary orifices are circular;
  • the primary orifices are arranged on the circle alternating with the secondary orifices and the diameter of the primary orifices and the diameter of the secondary orifices are between 0.4 mm and 1.2 mm and preferably equal to 0.8 mm;
  • a primary direction and an associated secondary direction meet at a meeting point, the distance along the axis of rotation between the common plane and the meeting point being between 0.5 times and 30 times, preferably between 1 time and 2 times, the largest dimension of the primary or secondary ports (6) taken in the common plane;
  • each combined jet has a section in the plane of the edge which is generally in the form of an ellipse truncated by the edge, the major axis of the ellipse being inclined relative to a direction locally tangent to the edge of an angle of between 20 ° and 70 °, preferably between 35 ° and 155 °; and
  • the subject of the present invention is a process for projecting a coating product, implementing a rotating projector as explained above, with a total air flow rate of between 100 NL / min and 1000 NL / min. preferably between 300 NL / min and 800 NL / min and comprising from 25% to 75%, preferably 33%, flow rate of the primary air jets and 75% to 25%, preferably 67%, flow rate jets of secondary air.
  • the subject of the invention is a coating product projection installation, which comprises at least one rotating projector as explained above.
  • FIG. 1 is a perspective view with broken away of a rotating projector according to the invention
  • - Figure 2 is a perspective view, on a larger scale and at an angle different from that of Figure 1, a portion of the projector of Figure 1;
  • FIG. 3 is a view similar to Figure 2, on a smaller scale, illustrating in particular a feature of the invention
  • FIG. 4 is a view similar to FIG. 3 illustrating in particular a characteristic of the invention
  • FIG. 5 is a view of detail V in FIG. 4;
  • FIG. 6 is a front view along the arrow Vl in Figure 5;
  • FIG. 7 is a view similar to Figure 4 and illustrating the operation of the invention.
  • FIG. 8 is a view of detail VIII in FIG.
  • FIG. 1 shows a rotating projector P for projecting coating product comprising a spraying member 1, hereinafter referred to as a bowl.
  • the bowl 1 is housed partially within a body 2.
  • the bowl 1 is shown in a spray position where it is rotated at high speed about an axis Xi by unrepresented drive means.
  • the axis Xi therefore constitutes the axis of rotation of the bowl 1.
  • the body 2 is fixed, that is to say that it does not rotate about the axis Xi.
  • the body 2 can be mounted on a not shown support such as a multiaxis robot arm.
  • a distributor 3 is secured to the upstream portion of the bowl 1 to channel and distribute the coating product.
  • the speed of rotation of the bowl 1 under load that is to say when spraying the product, can be between 30,000 rpm and 70,000 rpm.
  • the bowl 1 has a symmetry of revolution around the axis Xi.
  • the bowl 1 has a distribution surface January 1 on which the coating product spreads, under the effect of centrifugal force, to a spray edge 12 where it is micronized into fine droplets.
  • the set of droplets forms a jet of unrepresented product that leaves the bowl 1 and goes to an object to be coated not shown on which it produces an impact.
  • the outer rear surface 13 of the bowl that is to say the surface which is not turned towards its axis of symmetry X 1 , is turned towards the body 2.
  • the body 2 has primary orifices 4 and secondary orifices 6.
  • the primary orifices 4 are arranged on a primary contour C 4 which surrounds the Xi axis.
  • the secondary orifices 6 are arranged on a secondary contour Ce which surrounds the axis Xi.
  • the primary contour C 4 and the secondary contour C 6 are arranged in a common plane P 46 .
  • the common plane P 46 is perpendicular to the axis Xi.
  • the plane P 46 is in the downstream part of the body 2. Insofar as the body 2 has a symmetry of revolution about the axis Xi, the common plane P 46 is materialized by a plane ring comprising the primary contours C 4 and secondary C 6 .
  • upstream and downstream refer to the direction of flow of the product from the base of the rotating projector P, situated to the right of FIG. 1, to the edge 12, situated to the left of the figure 1.
  • the primary contour C 4 and the secondary contour C 6 each have a circular shape centered on the axis Xi.
  • the primary contour C 4 and the contour C 6 coincide in a circle C which is thus centered on the axis Xi and on which are arranged the primary orifices 4 and the secondary orifices 6.
  • the primary orifices 4 and the secondary orifices 6 belong to the body 2.
  • the edge 12 generally has the shape of a circle of diameter D 12 centered on the axis Xi. Notches are made between the distribution surface 11 and the edge 12, some of which are shown in Figure 2 with the reference 14, to improve the control of the size of the micronized droplets at the edge 12.
  • the ridge 12 is at an axial distance Li of the circle C, so the primary contour C 4 or the secondary contour (C 6 ) is here 10 mm. In practice, the distance Li can is between 5 mm and 30 mm. The distance Li represents the passing of the bolt 1 out of the body 2.
  • the adjective "axial" qualifies a distance or, more generally, an entity that extends in the direction of the axis Xi.
  • the diameter D of the circle C is here 52.6 mm for a bowl 1 of diameter equal to 50 mm. In practice, the diameter D can be between 50 mm and 77 mm for such a bowl.
  • the ratio between the diameter Di 2 of the edge 12 and the diameter D of the circle C is equal to 0.95. In practice, this ratio may be between 0.65 and 1.
  • the primary orifices 4 and the secondary orifices 6 are intended to emit respectively primary air jets J 4 and secondary air jets J 6 which are represented on Figures 1 and 8 by their respective directions, primary X 4 and secondary X 6 .
  • Primary direction means the direction of ejection of a primary jet J 4 .
  • secondary direction is meant the direction of ejection of a jet of secondary air J 6 .
  • each primary air jet J 4 is inclined on the axis X in a primary direction X 4 .
  • Each primary direction X 4 extends obliquely with respect to the axis Xi and with respect to the common plane P 46 .
  • each primary direction X 4 has non-zero components along the three directions of a cartesian coordinate system whose origin merges with the corresponding primary orifice 4, namely the direction of the axis Xi, a radial direction and orthoradial direction, that is to say circumferential or tangential.
  • Each primary direction X 4 and the bowl 1 are disjoint, so that each jet of primary air J 4 can freely cross the region where the edge 12 is.
  • the primary air jets J 4 do not hit the outer rear surface 13 of the bowl 1.
  • the primary jets J 4 together generate a swirling air flow, called "vortex air", which is suitable to influence the shape of the coating product stream.
  • vortex air a swirling air flow, called "vortex air"
  • Each primary direction X 4 is such that the corresponding primary air jet J 4 flows at a radial distance r 4 of the edge 12 of 5 mm.
  • the distance r 4 is non-zero and less than 25 mm.
  • the distance r 4 depends in particular on the axial distance L 1 .
  • Each jet of secondary air J 6 is inclined relative to the axis Xi in a secondary direction X 6 which extends obliquely with respect to the axis Xi.
  • Each secondary direction X 6 is such that the secondary jet of secondary air J 6 hits the outer rear surface 13 of the bowl 1, as is apparent from Figure 2.
  • each secondary direction X 6 is secant to the surface defining the bowl 1 and it "cuts" the bowl 1 at an axial distance L 136 of the edge 12 worth 3.5 mm.
  • the distance L 136 can be between 0 mm and 25 mm.
  • each secondary direction X 6 extends in a plane comprising the axis X 1 (meridian plane).
  • the secondary directions X 6 converge to a vertex S 6 which is located on the axis X 1 .
  • the secondary direction X 6 is transverse to the axis of rotation X 1 .
  • Each secondary direction X 6 can thus be likened to a generator of a cone whose vertex S 6 belongs to the axis X 1 .
  • the secondary directions X 6 may not converge completely, but rather converge in a weak area and close to the axis Xi.
  • the secondary directions X 6 can be disjoint, that is to say do not confluence or converge, like the primary directions X 4 in the example of Figures 1 to 8.
  • the set of primary directions X 4 of the primary air jets J 4 and the set of secondary directions X 6 of the air jets J 6 respectively have a symmetry with respect to the axis Xi .
  • other orientations of the primary and secondary directions are possible, in particular asymmetric orientations.
  • the primary orifices 4 are alternately arranged with the secondary orifices 6. As shown in FIGS. 1 to 8, the primary and secondary orifices 6 are distributed uniformly over the circle C, so that two primary orifices 4 successive or successive secondary orifices 6 are spaced apart by the same angle B equal to 9 ° which is visible in FIG. 6. In practice, this angle B may be between 6 ° and 18 °.
  • a primary orifice 4 and a neighboring secondary orifice 6 are separated by an angle A equal to 6.7 ° which is visible in FIG. 6, that is to say half of the angle B separating by example two successive primary orifices 4.
  • the angular gap A between a primary orifice 4 and a secondary orifice 6 may be between 3 ° and 12 °.
  • a primary orifice 4 and an adjacent secondary orifice 6 are separated by a distance C 46 equal to 1 mm.
  • the distance C 46 may be between 0 mm and 10 mm. As described below, such a distance C 46 makes it possible to add the primary jets J 4 and J 6 secondary jets.
  • the number and the distribution of the primary and secondary orifices 6 is determined according to the precision sought for the control of the shape of the product jet and the desired regularity for the impact surface. Thus, the more numerous the orifices 4 and 6, the more the impact surface is regular.
  • the body 2 comprises about forty primary orifices 4 and about forty secondary orifices 6. In practice, the body 2 may comprise between twenty and sixty primary orifices 4 and between twenty and sixty secondary orifices 6. As a variant, it is possible to provide primary orifices and secondary orifices in different numbers.
  • the primary and secondary orifices 6 have respective diameters d 4 and d 6 , which are visible in FIG. 6, both equal to 0.8 mm.
  • the diameters d 4 and d 6 of the primary and secondary orifices 4 and 6 may be between 0.4 mm and 1.2 mm. In particular, the diameters d 4 and d may be different from each other.
  • each primary air jet J 4 and each secondary air jet J 6 bursts into a relatively low vertex half-angle cone of about 10 °.
  • the primary directions J 4 and secondary directions J 6 are here respectively determined by the primary channel 40 and secondary channel orientations 60 defined in the body 2.
  • the primary X 4 and secondary X 6 directions correspond to the direction of the respective axes of the primary channels 40 and secondary 60.
  • the channels 40 and 60 are rectilinear and open respectively to the primary and secondary orifices 6.
  • the upstream channels 40 and 60 are connected to two independent sources. compressed air supply described below to form the jets J 4 and J 6 .
  • the primary and secondary channels 40 extend rectilinearly through an outer jacket 22 which extends a cap 20 defining the outer casing of the body 2.
  • the channels 40 and 60 are made by means of drilling operations at the appropriate angles.
  • the primary channels 40 are connected upstream to a primary chamber which is common to them and that it is itself relé to a compressed air not shown.
  • the secondary channels 60 are connected to a secondary chamber which is common to them and which is connected to a source of compressed air not shown and independent of the source supplying the primary channels 40.
  • the primary and secondary chambers are here formed between the outer jacket 22 and an inner liner 24, and are separated by an O-ring seal.
  • the adjective "internal” here means an object close to the axis of rotation Xi, while the adjective “external” designates an object that is further away.
  • the shirts 22 and 24 generally have a symmetry of revolution about the axis X 1 .
  • the primary channels 40 and / or secondary 60 may be defined by interstices formed between the outer jack 22 and inner 24. These interstices can in this case be made by machining notches on one and / or the other of facing surfaces of the inner and outer sleeves 24 and 22.
  • the geometry of the primary and secondary orifices 6 causes the formation of combined jets 46 which each result from the intersection of a primary air jet J 4 and a secondary air jet J 6 . More precisely, the respective orientations of each primary direction X 4 and of each secondary direction X 6 , in particular with respect to the axis X 1 , as well as the respective positions of each primary orifice 4 and of each secondary orifice 6 induce, and therefore are determined for the formation of J 46 combined jets, as shown in FIGS. 5 to 8.
  • intersection region R 46 corresponds to the volume where a primary air jet J 4 meets the associated secondary air jet J 6 , which generates a combined jet J 46 .
  • each combined air jet J 46 generally has the shape of a cone flaring from the intersection region R 46 downstream of the edge 12.
  • a primary direction X 4 and a secondary direction X 6 associated preferably meet at a meeting point 46 belonging to the intersection region R 46 .
  • the intersection, or interaction, of the primary air jet and the jet corresponding secondary air is maximum.
  • the flow rate of each combined air jet corresponds substantially to the addition of the flow rates of the primary air jet and the secondary air jet that generated it. This makes it possible to optimize the deposition efficiency and the robustness of the impacts of the coating product on the objects to be coated.
  • the meeting point 46 is at an axial distance L 46 of the common plane P 46 between 1 and 2 times the largest dimension of the primary or secondary orifices 4 6. This larger dimension is taken in the common plane P 46 . In this case, it is indifferently the diameter d 4 or the diameter d 6 , since the primary orifices 4 and secondary 6 have the same diameter. In practice, the axial distance L 46 between the meeting point 46 and the common plane P 46 is between 0.5 times and 30 times this larger dimension.
  • Such an axial distance L 46 makes it possible to achieve a relatively homogeneous addition of the streams of the primary air jet J 4 and the secondary air jet J 6 , thus limiting the irregularities of the combined jet J 46 at and downstream of the ridge 12.
  • each combined jet J 46 has, in the plane of the edge 12, a section which is generally in the form of an ellipse E 46 truncated by the edge 12.
  • the flow of the additional jet or combined jet J 46 is indeed deflected by the outer rear surface 13 of the bowl 1.
  • the major axis X 46 of the ellipse E 46 is inclined, at an angle A 46 , with respect to a direction Ti 2 locally tangent to the edge 12
  • the angle A 46 is also determined by the respective orientations of each primary direction X 4 and each secondary direction X 6 , as well as by the respective positions of each primary orifice 4 and each secondary orifice 6.
  • the angle A 46 is here 50 °. In practice, the angle A 46 may be between 20 ° and 70 °, preferably between 35 ° and 55 °. This inclination of the ellipse E 46 , thus of the combined jet J 46 , makes it possible to render the air velocities uniform in the streams of combined jets 46 which flow around the edge 12, as described here. -after in connection with Figures 7 and 8.
  • the primary orifices 4 and the secondary orifices 6 are respectively positioned on the primary contour C 4 and on the secondary contour C 6 , that is to say here on the circle C, so that to mix in part two jets combined J 4 6 neighbors.
  • each lateral region of a combined jet J 4 6, considered in the direction Ti 2 defined by a tangent to the edge 12, mixes with a side region of the adjacent jet J 46 neighbor.
  • the mixing volumes F 46 are represented by their hatched section in FIG. 8.
  • Such a mixture makes it possible to ensure a relatively good uniformity of the air velocities at the periphery of the edge 12, not only if a profile is considered. of speed in the circumferential direction Ti 2 , but also if we consider a velocity profile in a radial direction Ri 2 .
  • the respective positions of the primary and secondary orifices 4 and 6, as well as the respective orientations of the primary directions X 4 and secondary X 6 make it possible to produce an isotropic field of air velocities all around the bowl 1.
  • the flow rates of air passing through two elementary sections of identical area but of any position within the envelope formed by the juxtaposition of the J 46 combined jets are substantially the same. All droplets micronized by the edge 12 are thus subjected to uniform and constant aerodynamic forces.
  • the deposition efficiency thus ranges from about 75% for a rotary projector of the prior art to about 87% for a rotating projector according to the invention.
  • a coating product projection installation according to the invention and comprising a rotary projector according to the invention such a deposition efficiency represents considerable savings on the coating product to be sprayed and on the effluents to be reprocessed.
  • the rotating projector P may be implemented according to a coating product projection method according to the invention.
  • the flow rate of the primary air jets J 4 and the flow rate of the secondary air jets J 6 represent respectively 33% and 67% of the total air flow rate, which can be between 100 NL / min and 1000 NL / min, preferably between 300 NL / min and
  • the flow rate of the primary air jets J 4 may represent from 25% to 75% of the total air flow and the secondary air flow J 6 may represent, in addition, from 75% to 25%.
  • Such operating conditions in particular such a distribution of the flow rates of primary air jets J 4 and secondary jets J 6 , makes it possible to optimize the deposition efficiency and the robustness of the impacts of the coating product on the object to be coated.
  • the primary and secondary contours can be arranged in two separate planes.
  • the primary and secondary contours may be arranged in two distinct planes on a generally frustoconical surface which extends in the downstream portion of the fixed body and around the axis of rotation of the bowl. More generally, the primary contour and / or the secondary contour may not be plane (s).
  • the fixed body of the rotating projector may comprise additional holes intended to emit air jets oriented differently from the primary and secondary air jets.
  • the fixed body may comprise additional orifices which are positioned differently from the primary and secondary orifices. Such additional ports are not necessarily configured to produce combined jets, but may serve other purposes.

Abstract

Ce projecteur rotatif de produit de revêtement comporte : - un organe de pulvérisation (1) présentant une arête (12) et apte à former un jet de produit de revêtement, - des moyens d'entraînement en rotation de l'organe de pulvérisation (1) et - un corps (2) qui est fixe et qui comprend : des orifices primaires disposés sur un contour primaire (C4) entourant l'axe de rotation (X1) et destinés à éjecter un jet d'air primaire suivant une direction primaire, des orifices seconda ires disposés su r un contour secondaire (C6) entourant l'axe de rotation (X1) et destinés à éjecter un jet d'air secondaire suivant une direction secondaire, Les orientations respectives de chaque direction primaire et de chaque direction secondaire ainsi que les positions respectives de chaque orifice primaire et de chaque orifice secondaire induisent la formation de jets combinés (J46) résultant chacun de l'intersection d'un jet d'air primaire et d'un jet d'air secondaire associés, la région d'intersection se situant en amont de l'arête (12).

Description

PROJECTEUR ROTATIF ET PROCEDE
DE PROJECTION DE PRODUIT DE REVETEMENT METTANT EN ŒUVRE UN TEL PROJECTEUR ROTATIF
La présente invention concerne un projecteur rotatif de produit de revêtement. La présente invention concerne également un procédé de projection de produit de revêtement qui met en œuvre un tel projecteur rotatif.
La pulvérisation conventionnelle au moyen de projecteurs rotatifs est utilisée pour appliquer sur des objets à revêtir, tels que des carrosseries de véhicules automobiles, un apprêt, une couche de base et/ou un vernis. Un projecteur rotatif de projection de produit de revêtement comporte un organe de pulvérisation tournant à haute vitesse sous l'effet de moyens d'entraînement en rotation, tels qu'une turbine à air comprimé.
Un tel organe de pulvérisation présente généralement la forme d'un bol à symétrie de révolution et il comporte au moins une arête de pulvérisation apte à former un jet de produit de revêtement. Le projecteur rotatif comporte également un corps fixe logeant les moyens d'entraînement en rotation ainsi que des moyens d'alimentation de l'organe de pulvérisation en produit de revêtement.
Le jet de produit de revêtement pulvérisé par l'arête de l'organe tournant présente une forme globalement conique qui dépend de paramètres tels que la vitesse de rotation du bol et le débit de produit de revêtement. Pour contrôler la forme de ce jet de produit, les projecteurs rotatifs de l'art antérieur sont généralement équipés de plusieurs orifices primaires formés dans le corps du projecteur et disposés sur un cercle qui est centré sur l'axe de symétrie du bol et qui est situé sur le pourtour extérieur du bol. Les orifices primaires sont destinés à émettre des jets d'air primaire formant ensemble un air de conformation du jet de produit, cet air de conformation étant parfois dénommé « air de jupe ».
JP-A-8 071 455 décrit un projecteur rotatif muni d'orifices primaires destinés à émettre des jets d'air primaire pour conformer le jet de produit. Chaque jet d'air primaire est incliné par rapport à l'axe de rotation du bol selon une direction primaire présentant une composante axiale et une composante orthoradiale ou circonférentielle. Les jets d'air primaire génèrent ainsi un flux d'air tourbillonnant autour du pourtour extérieur du bol et du jet de produit de revêtement. Ce flux d'air tourbillonnant, parfois qualifié de « vortex », permet, notamment par le réglage de son débit, de conformer le jet de produit pulvérisé par l'arête en fonction de l'application recherchée.
Le corps du projecteur rotatif illustré à la figure 6 de JP-A-8 071 455 est en outre pourvu de plusieurs orifices secondaires disposés aussi sur le pourtour extérieur du bol et sur le même cercle que les orifices primaires et de façon décalée par rapport à ces derniers. Chaque jet d'air secondaire issu de l'un de ces orifices secondaires est incliné par rapport à l'axe de rotation selon une direction secondaire présentant une composante axiale et une composante radiale. Ces composantes sont déterminées de manière à injecter des flux d'air autour du bol permettant de réduire la dépression causée en aval du bol par la rotation du bol à haute vitesse.
Ainsi, les jets d'air secondaire sont destinés à obtenir un film de peinture déposé uniforme. Dans ce but, il est nécessaire que les jets d'air secondaire parviennent directement dans la zone de dépression située face au bol et en aval de celui-ci. La direction de chaque jet d'air secondaire est donc déterminée de manière à éviter que ce jet d'air secondaire ne vienne frapper la surface arrière du bol.
Toutefois, de tels flux d'air secondaire requièrent des réglages délicats pour éviter de détériorer la forme du jet de produit de revêtement. De plus, des jets d'air secondaire ainsi inclinés ne permettent pas de régler la forme du jet de produit ni, par conséquent, la surface d'impact des gouttelettes pulvérisées sur l'objet à revêtir.
En outre, un tel projecteur rotatif induit des vitesses d'air de jupe et d'air de vortex relativement élevées, ce qui risque de dégrader, de manière qualitative et de manière quantitative, l'application du produit de revêtement sur l'objet à revêtir.
De manière qualitative d'une part, un objet revêtu au moyen d'un tel projecteur rotatif présente des impacts dont les profils sont parfois irréguliers et généralement peu robustes. La robustesse d'un impact issu d'un projecteur rotatif d'un produit de revêtement correspond sensiblement à la régularité d'une courbe représentant, en fonction d'un paramètre déterminé tel que le débit d'air de jupe, la largeur de la zone d'épaisseur déposée médiane ou supérieure, considérée suivant une direction perpendiculaire à la direction du mouvement relatif entre le projecteur rotatif et l'objet à revêtir.
De manière quantitative d'autre part, le rendement de dépôt d'un tel projecteur rotatif est relativement limité. Le rendement de dépôt, aussi dénommé efficacité de transfert, est le rapport de la quantité de produit de revêtement déposé sur l'objet à revêtir sur la quantité de produit de revêtement projeté au moyen du projecteur rotatif.
JP-A-8 084 941 décrit un projecteur rotatif muni d'orifices primaires et d'orifices secondaires pour émettre respectivement des jets d'air primaire et des jets d'air secondaire. Les jets d'air primaire et les jets d'air secondaire sont orientés suivant des directions respectives parallèles ou divergentes, ce qui produit des recoupements marginaux et de faible volume entre jets adjacents. Un tel projecteur rotatif présente donc aussi les inconvénients mentionnés ci-avant.
La présente invention vise notamment à remédier à ces inconvénients en proposant un projecteur rotatif de produit de revêtement permettant d'obtenir des rendements de dépôt relativement élevés ainsi qu'une bonne robustesse des impacts de produit de revêtement sur les objets à revêtir.
A cet effet, l'invention a pour objet un projecteur rotatif de produit de revêtement comportant : - un organe de pulvérisation du produit de revêtement présentant au moins une arête globalement circulaire et apte à former un jet de produit de revêtement,
- des moyens d'entraînement en rotation de l'organe de pulvérisation et - un corps qui est fixe et qui comprend :
• des orifices primaires disposés sur un contour primaire entourant l'axe de rotation de l'organe de pulvérisation, chaque orifice primaire étant destiné à éjecter un jet d'air primaire suivant une direction primaire,
• des orifices secondaires disposés sur un contour secondaire entourant l'axe de rotation de l'organe de pulvérisation, chaque orifice secondaire étant destiné à éjecter un jet d'air secondaire suivant une direction secondaire,
Les orientations respectives de chaque direction primaire et de chaque direction secondaire ainsi que les positions respectives de chaque orifice primaire et de chaque orifice secondaire induisent la formation de jets combinés résultant chacun de l'intersection d'au moins un jet d'air primaire et d'au moins un jet d'air secondaire associés, la région d'intersection se situant en amont de l'arête.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais facultatives de l'invention, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement admissible :
- chaque direction primaire et l'organe de pulvérisation sont disjoints et en ce que chaque direction secondaire est sécante à l'organe de pulvérisation ;
- chaque direction secondaire s'étend dans un plan comprenant l'axe de rotation et les directions secondaires convergent globalement vers un sommet situé sur l'axe de rotation ;
- chaque orifice primaire et l'orifice secondaire associé sont séparés par une distance comprise entre OTnm et 10Tτnm, de préfé rence égale à 1 mm ;
- les orifices primaires et les orifices secondaires sont positionnés respectivement sur le contour primaire et sur le contour secondaire de façon à mélanger en partie deux jets combinés voisins ;
- l'ensemble des directions primaires et l'ensemble des directions secondaires présentent respectivement une symétrie par rapport à l'axe de rotation ; - la distance entre le contour primaire et l'arête, prise suivant l'axe de rotation, est comprise entre 5 mm et 30 mm et en ce que la distance entre le contour secondaire et l'arête, prise suivant l'axe de rotation, est comprise entre 5 mm et 30 mm ;
- le contour primaire et le contour secondaire présentent chacun une forme circulaire ;
- le contour primaire et le contour secondaire sont disposés dans un plan commun, le plan commun étant perpendiculaire à l'axe de rotation ;
- le contour primaire et le contour secondaire sont disposés sur une surface globalement tronconique qui s'étend dans la partie aval du corps fixe et autour de l'axe de rotation du bol ;
- le contour primaire et le contour secondaire sont confondus en un cercle centré sur l'axe de rotation, le rapport entre le diamètre de l'arête et le diamètre du cercle étant compris entre 0,65 et 1 et de préférence égal à 0,95 ; - le corps comprend entre 20 et 60 orifices primaires et entre 20 et 60 orifices secondaires ; les orifices primaires et les orifices secondaires sont circulaires ; les orifices primaires sont agencés sur le cercle en alternance avec les orifices secondaires et le diamètre des orifices primaires et le diamètre des orifices secondaires sont compris entre 0,4 mm et 1 ,2 mm et de préférence égaux à 0,8 mm ;
- une direction primaire et une direction secondaire associée se rejoignent en un point de rencontre, la distance selon l'axe de rotation entre le plan commun et le point de rencontre étant comprise entre 0,5 fois et 30 fois, de préférence entre 1 fois et 2 fois, la plus grande dimension des orifices primaires ou secondaires (6) prise dans le plan commun ;
- chaque jet combiné présente une section dans le plan de l'arête qui est globalement en forme d'ellipse tronquée par l'arête, le grand axe de l'ellipse étant incliné par rapport à une direction localement tangente à l'arête d'un angle compris entre 20°et 70° de préférence entre 35°e 155°; et
- les directions primaires passent à une distance radiale de l'arête comprise entre 0 mm et 25 mm et de préférence égale à 0 mm et les directions secondaires coupent l'organe de pulvérisation à une distance axiale de l'arête comprise entre 0 mm et 25 mm et de préférence égale à 3,5 mm. Par ailleurs, la présente invention a pour objet un procédé de projection de produit de revêtement, mettant en œuvre un projecteur rotatif tel qu'exposé ci- dessus, avec un débit d'air total compris entre 100 NL/min et 1000 NL/min, de préférence entre 300 NL/min et 800 NL/min et comprenant de 25% à 75%, de préférence 33%, de débit des jets d'air primaire et de 75% à 25%, de préférence 67%, de débit des jets d'air secondaire.
D'autre part l'invention a pour objet une installation de projection de produit de revêtement, qui comprend au moins un projecteur rotatif tel qu'exposé ci- dessus.
L'invention sera bien comprise et ses avantages ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective avec arraché d'un projecteur rotatif conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle et selon un angle différent de celle de la figure 1 , d'une partie du projecteur de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, à plus petite échelle, illustrant notamment une caractéristique de l'invention ; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 illustrant notamment une caractéristique de l'invention ;
- la figure 5 est une vue du détail V à la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue de face suivant la flèche Vl à la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 4 et illustrant le fonctionnement de l'invention ; et
- la figure 8 est une vue du détail VIII à la figure 7.
La figure 1 montre un projecteur rotatif P pour la projection de produit de revêtement comportant un organe de pulvérisation 1 , ci-après dénommé bol. Le bol 1 est logé partiellement au sein d'un corps 2. Le bol 1 est représenté dans une position de pulvérisation où il est entraîné en rotation à haute vitesse autour d'un axe Xi par des moyens d'entraînement non représentés. L'axe Xi constitue donc l'axe de rotation du bol 1 . Le corps 2 est fixe, c'est-à-dire qu'il ne tourne pas autour de l'axe Xi . Le corps 2 peut être monté sur un support non représenté tel qu'un bras de robot multiaxes. Un distributeur 3 est solidarisé à la partie amont du bol 1 pour canaliser et répartir le produit de revêtement. La vitesse de rotation du bol 1 en charge, c'est- à-dire lorsqu'il pulvérise du produit, peut être comprise entre 30.000 trs/mn et 70.000 trs/mn.
Le bol 1 présente une symétrie de révolution autour de l'axe Xi. Le bol 1 comporte une surface de répartition 1 1 sur laquelle le produit de revêtement s'étale, sous l'effet de la force centrifuge, jusqu'à une arête de pulvérisation 12 où il est micronisé en fines gouttelettes. L'ensemble des gouttelettes forme un jet de produit non représenté qui quitte le bol 1 et se dirige vers un objet à revêtir non représenté sur lequel il produit un impact. La surface arrière externe 13 du bol 1 , c'est-à-dire la surface qui n'est pas tournée vers son axe de symétrie X1, est tournée vers le corps 2.
Le corps 2 présente des orifices primaires 4 et des orifices secondaires 6. Les orifices primaires 4 sont disposés sur un contour primaire C4 qui entoure l'axe Xi. De même, les orifices secondaires 6 sont disposés sur un contour secondaire Ce qui entoure l'axe Xi . Le contour primaire C4 et le contour secondaire C6 sont disposés dans un plan commun P46. Le plan commun P46 est perpendiculaire à l'axe Xi . Le plan P46 se trouve dans la partie aval du corps 2. Dans la mesure où le corps 2 présente une symétrie de révolution autour de l'axe Xi, le plan commun P46 est matérialisé par un anneau plan comprenant les contours primaire C4 et secondaire C6.
Les termes « amont » et « aval » font référence au sens d'écoulement du produit depuis l'embase du projecteur rotatif P, situé à la droite de la figure 1 , jusqu'à l'arête 12, située à la gauche de la figure 1.
Dans l'exemple des figures 1 à 8, le contour primaire C4 et le contour secondaire C6 présente chacun une forme circulaire centrée sur l'axe Xi. De plus, le contour primaire C4 et le contour C6 sont confondus en un cercle C qui est donc centré sur l'axe Xi et sur lequel sont disposés les orifices primaires 4 et les orifices secondaires 6. Ainsi, les orifices primaires 4 et les orifices secondaires 6 appartiennent au corps 2.
L'arête 12 présente globalement la forme d'un cercle de diamètre D12 centré sur l'axe Xi. Des crantages sont réalisés entre la surface de répartition 11 et l'arête 12, dont certains sont représentés à la figure 2 avec la référence 14, pour améliorer le contrôle de la taille des gouttelettes micronisées au niveau de l'arête 12. L'arête 12 se trouve à une distance axiale Li du cercle C, donc du contour primaire C4 ou du contour secondaire (C6) vaut ici 10 mm. En pratique, la distance Li peut est comprise entre 5 mm et 30 mm. La distance Li représente le dépassement du bol 1 hors du corps 2. L'adjectif « axial » qualifie une distance ou, plus généralement, une entité qui s'étend suivant la direction de l'axe Xi.
Le diamètre D du cercle C, vaut ici 52,6 mm pour un bol 1 de diamètre égal à 50 mm. En pratique, le diamètre D peut être compris entre 50 mm et 77 mm pour un tel bol. Le rapport entre le diamètre Di2 de l'arête 12 et le diamètre D du cercle C est égal à 0,95. En pratique, ce rapport peut être compris entre 0,65 et 1. Les orifices primaires 4 et les orifices secondaires 6 sont destinés à émettre respectivement des jets d'air primaires J4 et des jets d'air secondaires J6 qui sont représentés sur les figures 1 et 8 par leurs directions respectives, primaires X4 et secondaires X6. Par « direction primaire » on désigne la direction d'éjection d'un jet primaire J4. Par « direction secondaire » on désigne la direction d'éjection d'un jet d'air secondaire J6.
Comme le montrent les figures 2 à 5, chaque jet d'air primaire J4 est incliné sur l'axe Xi selon une direction primaire X4. Chaque direction primaire X4 s'étend obliquement par rapport à l'axe Xi et par rapport au plan commun P46. En d'autres termes, chaque direction primaire X4 a des composantes non nulles suivant les trois directions d'un repère cartésien dont l'origine se confond avec l'orifice primaire 4 correspondant, à savoir la direction de l'axe Xi, une direction radiale et une direction orthoradiale, c'est-à-dire circonférentielle ou tangentielle. Chaque direction primaire X4 et le bol 1 sont disjoints, si bien que chaque jet d'air primaire J4 peut franchir librement la région où se trouve l'arête 12.
En d'autres termes, les jets d'air primaires J4 ne frappent pas la surface arrière externe 13 du bol 1. Les jets primaires J4 génèrent ensemble un flux d'air tourbillonnant, dénommé « air de vortex », qui est apte à influencer la forme du jet de produit de revêtement. Chaque direction primaire X4 est telle que le jet d'air primaire J4 correspondant s'écoule à une distance radiale r4 de l'arête 12 valant 5 mm. En pratique, la distance r4 est non nulle et inférieure à 25 mm . La distance r4 dépend notamment de la distance axiale L1.
Chaque jet d'air secondaire J6 est incliné par rapport à l'axe Xi selon une direction secondaire X6 qui s'étend obliquement par rapport à l'axe Xi. Chaque direction secondaire X6 est telle que le jet d'air secondaire J6 correspondant vienne frapper la surface arrière externe 13 du bol 1 , comme cela ressort de la figure 2. Ainsi, chaque direction secondaire X6 est sécante à la surface définissant le bol 1 et elle « coupe » le bol 1 à une distance axiale L136 de l'arête 12 valant 3,5 mm. En pratique, la distance L136 peut être comprise entre 0 mm et 25 mm.
De plus, chaque direction secondaire X6 s'étend dans un plan comprenant l'axe X1 (plan méridien). Les directions secondaires X6 convergent vers un sommet S6 qui est situé sur l'axe X1. En d'autres termes, la d irection secondaire X6 est transversale à l'axe de rotation X1. Chaque direction secondaire X6 peut ainsi être assimilée à une génératrice d'un cône dont le sommet S6 appartient à l'axe X1. Dans un repère cartésien centré sur un orifice secondaire 6 et dont les axes sont formés par l'axe X1, une direction radiale et une direction orthoradiale, on a une composante orthoradiale nulle pour la direction secondaire X6 correspondant à l'orifice secondaire 6 qui forme l'origine de ce repère.
En pratique, les directions secondaires X6 peuvent ne pas converger tout à fait, mais plutôt confluer dans une zone faiblement étendue et proche de l'axe Xi. Selon une variante non représentée, les directions secondaires X6 peuvent être disjointes, c'est-à-dire ne pas confluer ni converger, à l'instar des directions primaires X4 dans l'exemple des figures 1 à 8.
Comme le montre la figure 3, l'ensemble des directions primaires X4 des jets d'air primaires J4 et l'ensemble des directions secondaires X6 des jets d'air J6 présentent respectivement une symétrie par rapport à l'axe Xi . Cependant, d'autres orientations des directions primaires et secondaires sont possibles, en particulier des orientations dissymétriques.
Sur le cercle C, les orifices primaires 4 sont agencés en alternance avec les orifices secondaires 6. Comme le montrent les figures 1 à 8, les orifices primaires 4 et secondaires 6 sont répartis uniformément sur le cercle C, si bien que deux orifices primaires 4 successifs ou deux orifices secondaires 6 successifs sont écartés d'un même angle B valant 9°qui est vi sible à la figure 6. En pratique, cet angle B peut être compris entre 6°et 18°.
De plus, un orifice primaire 4 et un orifice secondaire 6 voisins sont écartés d'un angle A valant 6,7° qui est visible à la figu re 6, c'est-à-dire la moitié de l'angle B séparant par exemple deux orifices primaires 4 successifs. En pratique, l'écart angulaire A entre un orifice primaire 4 et un orifice secondaire 6 peut être compris entre 3°et 12°.
Un orifice primaire 4 et un orifice secondaire 6 adjacent sont séparés par une distance C46 valant 1 mm. En pratique, la distance C46 peut être comprise entre 0 mm et 10 mm. Comme cela est décrit par la suite, une telle distance C46 permet de réaliser l'addition des jets primaires J4 et secondaires J6.
Le nombre et la répartition des orifices primaires 4 et secondaires 6 est déterminé en fonction de la précision recherchée pour le contrôle de la forme du jet de produit et de la régularité souhaitée pour la surface d'impact. Ainsi, plus les orifices 4 et 6 sont nombreux, plus la surface d'impact est régulière. Le corps 2 comprend environ quarante orifices primaires 4 et environ quarante orifices secondaires 6. En pratique, le corps 2 peut comprendre entre vingt et soixante orifices primaires 4 et entre vingt et soixante orifices secondaires 6. En variante, on peut prévoir des orifices primaires et des orifices secondaires en nombres différents.
Les orifices primaires 4 et secondaires 6 ont des diamètres respectifs d4 et d6, qui sont visibles à la figure 6, valant tous deux 0,8 mm. En pratique, les diamètres d4 et d6 des orifices primaires 4 et secondaires 6 peuvent être compris entre 0,4 mm et 1 ,2 mm. En particulier, les diamètres d4 et de peuvent être différents l'un de l'autre.
De telles dimensions permettent d'émettre des jets d'air primaire J4 et secondaires J6 avec des débits valant respectivement 200 NL/min (normaux-litres par minute) et 400 NL/min, lorsqu'ils sont al imentés sous des pressions respectives de 6 bars et de 6 bars. Comme le montrent les figures 2 et 3, chaque jet d'air primaire J4 et chaque jet d'air secondaire J6 éclate en un cône de demi- angle au sommet relativement faible d'environ 10°. Les directions primaires J4 et secondaires J6 sont ici déterminées respectivement par les orientations de canaux primaires 40 et de canaux secondaires 60 défin is dans le corps 2. Les d irections primaires X4 et secondaires X6 correspondent à la direction des axes respectifs des canaux primaires 40 et secondaires 60. Dans l'exemple des figures 1 à 8, les canaux 40 et 60 sont rectilignes et débouchent respectivement sur les orifices primaires 4 et secondaires 6. En amont, les canaux 40 et 60 sont reliés à deux sources indépendantes d'alimentation en air comprimé décrites ci-après pour former les jets J4 et J6.
Comme le montre la figure 1 , les canaux primaires 40 et secondaires 60 s'étendent de façon rectiligne à travers une chemise externe 22 qui prolonge un capot 20 définissant l'enveloppe externe du corps 2. Les canaux 40 et 60 sont réalisés au moyen d'opérations de perçage selon les angles appropriés. Les canaux primaires 40 sont reliés en amont, à une chambre primaire qui leur est commune et qu i est elle-même rel iée à une sou rce d 'air comprimé non représentée. De même, les canaux secondaires 60 sont reliés à une chambre secondaire qui leur est commune et qui est reliée à une source d'air comprimé non représentée et indépendante de la source alimentant les canaux primaires 40. Les chambres primaire et secondaire sont ici formées entre la chemise externe 22 et une chemise interne 24, et elles sont séparées par un joint torique d'étanchéité. L'adjectif « interne » désigne ici un objet proche de l'axe de rotation Xi, tandis que l'adjectif « externe » désigne un objet qui en est plus éloigné. Les chemises 22 et 24 présentent globalement une symétrie de révolution autour de l'axe X1.
Alternativement, les canaux primaires 40 et/ou secondaires 60 peuvent être définis par des interstices formés entre les chemises externe 22 et interne 24. Ces interstices peuvent dans ce cas être réalisés par usinage de crantages sur l'une et/ou l'autre des surfaces en regard des chemises interne 24 et externe 22.
La géométrie des orifices primaires 4 et secondaires 6 induit la formation de jets combinés J46 qui résultent chacun de l'intersection d'un jet d'air primaire J4 et d'un jet d'air secondaire J6. Plus précisément, les orientations respectives de chaque direction primaire X4 et de chaque direction secondaire X6, notamment par rapport à l'axe X1, ainsi que les positions respectives de chaque orifice primaire 4 et de chaque orifice secondaire 6 induisent, et donc sont déterminées pour, la formation de jets combinés J46, comme le montrent les figures 5 à 8.
En outre, pour un jet d'air primaire J4 et un jet d'air secondaire J6 associé, les orientations et les positions mentionnées ci-dessus sont déterminées de telle sorte que leur région d'intersection R46, visible à la figure 5, se situe en amont de l'arête 12. La région d'intersection R46 correspond au volume où un jet d'air primaire J4 rencontre le jet d'air secondaire J6 associé, ce qui génère un jet combiné J46.
En d'autres termes, un jet d'air primaire J4 et le jet d'air secondaire J6 associé se dévient et se combinent mutuellement en un jet combiné J46. Dans la présente demande, le terme « combiné » indique qu'un un jet d'air primaire et un jet d'air secondaire interagissent et s'additionnent de façon importante. Comme le montrent les figures 7 et 8, chaque jet d'air combiné J46 présente globalement la forme d'un cône s'évasant depuis la région d'intersection R46 jusqu'en aval de l'arête 12.
Une direction primaire X4 et une direction secondaire X6 associée se rejoignent, de préférence, en un point de rencontre 46 appartenant à la région d'intersection R46. Ainsi, l'intersection, ou l'interaction, du jet d'air primaire et du jet d'air secondaire correspondants est maximale. Le débit de chaque jet d'air combiné correspond sensiblement à l'addition des débits du jet d'air primaire et du jet d'air secondaire qui l'ont généré. Cela permet d'optimiser le rendement de dépôt et la robustesse des impacts de produit de revêtement sur les objets à revêtir.
Le point de rencontre 46 se trouve à une distance axiale L46 du plan commun P46 comprise entre 1 fois et 2 fois la plus grande dimension des orifices primaires 4 ou secondaires 6. Cette plus grande dimension est prise dans le plan commun P46. En l'occurrence, il s'agit indifféremment du diamètre d4 ou d u diamètre d6, puisque les orifices primaires 4 et secondaires 6 ont le même diamètre. En pratique, la distance axiale L46 entre le point de rencontre 46 et le plan commun P46 est comprise entre 0,5 fois et 30 fois cette plus grande dimension.
Une telle distance axiale L46 permet de réaliser une addition relativement homogène des flux du jet d'air primaire J4 et du jet d'air secondaire J6, donc de limiter les irrégularités du jet combiné J46 au niveau et en aval de l'arête 12.
Comme le montre la figure 6, chaque jet combiné J46 présente, dans le plan de l'arête 12, une section qui est globalement en forme d'ellipse E46 tronquée par l'arête 12. Le flux du jet additionnel ou jet combiné J46 est en effet dévié par la surface arrière externe 13 du bol 1. Le grand axe X46 de l'ellipse E46 est incliné, suivant un angle A46, par rapport à une direction Ti2 localement tangente à l'arête 12. L'angle A46 est aussi déterminé par les orientations respectives de chaque direction primaire X4 et de chaque direction secondaire X6, ainsi que par les positions respectives de chaque orifice primaire 4 et de chaque orifice secondaire 6.
L'angle A46 vaut ici 50°. En pratique, l'angle A46 peut être compris entre 20° et 70° de préférence entre 35°et 55°. Cette incli naison de l'ellipse E46, donc du jet combiné J46, permet de rendre uniforme les vitesses d'air dans les flux de jets combinés J46 qui s'écoulent autour de l'arête 12, comme cela est décrit ci-après en relation avec les figures 7 et 8.
Comme le montrent les figures 7 et 8, les orifices primaires 4 et les orifices secondaires 6 sont positionnés respectivement sur le contour primaire C4 et sur le contour secondaire C6, c'est-à-dire ici sur le cercle C, de façon à mélanger en partie deux jets combinés J46 voisins. Ainsi, chaque région latérale d'un jet combiné J46, considérée suivant la direction Ti2, définie par une tangente à l'arête 12, se mélange à une région latérale du jet combiné J46 voisin. Les volumes de mélange F46 sont représentés par leur section hachurée sur la figure 8. Un tel mélange permet d'assurer une uniformité relativement bonne des vitesses d'air en périphérie de l'arête 12, non seulement si l'on considère un profil de vitesse selon la direction circonférentielle Ti2, mais aussi si l'on considère un profil de vitesse selon une direction radiale Ri2.
En d'autres termes, les positions respectives des orifices primaires 4 et secondaires 6, ainsi que les orientations respectives des directions primaires X4 et secondaires X6 permettent de réaliser un champ isotrope de vitesses d'air tout autour du bol 1. Par conséquent, les débits d'air traversant deux sections élémentaires de superficie identique mais de position quelconque au sein de l'enveloppe formée par la juxtaposition des jets combinés J46 sont sensiblement les mêmes. Toutes les gouttelettes micronisées par l'arête 12 sont ainsi soumises à des forces aérauliques uniformes et constantes.
Cela a pour effet, d'une part, de conférer une robustesse élevée aux impacts de produit de revêtement sur l'objet à revêtir et, d'autre part, d'améliorer sensiblement le rendement du dépôt, ou efficacité de transfert, du produit de revêtement sur l'objet à revêtir. En effet, les forces aérauliques uniformes et constantes permettent de réduire la quantité de produit de revêtement non déposé sur l'objet à revêtir, généralement dénommé « overspray ».
Il a ainsi été constaté, dans diverses conditions d'essais, une augmentation du rendement du dépôt d'environ 10%. Le rendement de dépôt passe ainsi d'environ 75% pour un projecteur rotatif de l'art antérieur à environ 87% pour un projecteur rotatif conforme à l'invention. Pour une installation de projection de produit de revêtement conforme à l'invention et comprenant un projecteur rotatif conforme à l'invention, un tel rendement de dépôt représente des économies considérables sur le produit de revêtement à projeter et sur les effluents à retraiter. Le projecteur rotatif P peut être mis en œuvre selon un procédé de projection de produit de revêtement conforme à l'invention. Avantageusement, le débit des jets d'air primaires J4 et le débit des jets d'air secondaires J6 représentent respectivement 33% et 67% du débit d'air total, lequel peut être compris entre 100 NL/min et 1000 NL/min, de préférence entre 300 NL/min et
800 NL/min. En pratique, le débit des jets d'air primaires J4 peut représenter de 25% à 75% du débit d'air total et le débit d'air secondaire J6 peut en représenter, complémentairement, de 75% à 25%. De telles conditions de fonctionnement, en particulier une telle répartition des débits de jets d'air primaires J4 et de jets secondaires J6, permet d'optimiser le rendement de dépôt et la robustesse des impacts du produit de revêtement sur l'objet à revêtir.
Selon une variante non représentée, les contours primaire et secondaire peuvent être disposés dans deux plans distincts. En particulier, les contours primaire et secondaire peuvent être disposés dans deux plans distincts sur une surface globalement tronconique qui s'étend dans la partie aval du corps fixe et autour de l'axe de rotation du bol. Plus généralement, le contour primaire et/ou le contour secondaire peu(ven)t ne pas être plan(s). Selon une autre variante non représentée, le corps fixe du projecteur rotatif peut comprendre des orifices supplémentaires destinés à émettre des jets d'air orientés différemment des jets d'air primaires et secondaires. Par ailleurs, le corps fixe peut comprendre des orifices supplémentaires qui sont positionnés différemment des orifices primaires et secondaires. De tels orifices supplémentaires ne sont pas nécessairement configurés pour produire des jets combinés, mais ils peuvent remplir d'autres fonctions.

Claims

REVENDICATIONS
1. Projecteur rotatif (P) de produit de revêtement comportant :
- un organe de pulvérisation (1 ) du produit de revêtement présentant au moins une arête (12) globalement circulaire et apte à former un jet de produit de revêtement,
- des moyens d'entraînement en rotation de l'organe de pulvérisation (1 ) et
- un corps (2) qui est fixe et qui comprend : • des orifices primaires (4) disposés sur un contour primaire (C4) entourant l'axe de rotation (X1) de l'organe de pulvérisation (1 ), chaque orifice primaire (4) étant destiné à éjecter un jet d'air primaire (J4) suivant une direction primaire (X4), • des orifices secondaires (6) disposés sur un contour secondaire (C6) entourant l'axe de rotation (Xi) de l'organe de pulvérisation (1 ), chaque orifice secondaire (6) étant destiné à éjecter un jet d'air secondaire (J6) suivant une direction secondaire (Xe), caractérisé en ce que les orientations respectives de chaque direction primaire (X4) et de chaque direction secondaire (X6) ainsi que les positions respectives de chaque orifice primaire (4) et de chaque orifice secondaire (6) induisent la formation de jets combinés (J46) résultant chacun de l'intersection d'au moins un jet d'air primaire (J4) et d'au moins un jet d'air secondaire (J6) associés, la région d'intersection (R46) se situant en amont de l'arête (12).
2. Projecteur rotatif (P) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que chaque direction primaire (X4) et l'organe de pulvérisation (1 ) sont disjoints et en ce que chaque direction secondaire (X6) est sécante à l'organe de pulvérisation
(1 )-
3. Projecteur rotatif (P) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque direction secondaire (X6) s'étend dans un plan comprenant l'axe de rotation (X1) et en ce que les directions secondaires (X6) convergent globalement vers un sommet (S6) situé sur l'axe de rotation (X1).
4. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque orifice primaire (4) et l'orifice secondaire (6) associé sont séparés par une distance (C46) comprise entre OTnm et l Otnnn, de préférence égale à 1 mm.
5. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices primaires (4) et les orifices secondaires (6) sont positionnés respectivement sur le contour primaire (C4) et su r le contou r secondaire (C6) de façon à mélanger en partie deux jets combinés (J46, J46) voisins.
6. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble des directions primaires (X4) et l'ensemble des directions secondaires (X6) présentent respectivement une symétrie par rapport à l'axe de rotation (X1).
7. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance (L1) entre le contour primaire (C4) et l'arête (12), prise suivant l'axe de rotation (X1), est comprise entre 5 mm et 30 mm et en ce que la distance (L1) entre le contour secondaire (C6) et l'arête (12), prise suivant l'axe de rotation (X1), est comprise entre 5 mm et 30 mm.
8. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour primaire (C4) et le contour secondaire (C6) présentent chacun une forme circulaire.
9. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contour primaire (C4) et le contour secondaire (C6) sont disposés dans un plan commun (P46), le plan commun (P46) étant perpendiculaire à l'axe de rotation (X1).
10. Projecteur rotatif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le contour primaire et le contour secondaire sont disposés sur une surface globalement tronconique qui s'étend dans la partie aval du corps fixe et autour de l'axe de rotation du bol.
1 1. Projecteur rotatif (P) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le contour primaire (C4) et le contour secondaire (C6) sont confondus en un cercle (C) centré sur l'axe de rotation (X1), le rapport entre le diamètre (D12) de l'arête (12) et le diamètre (D) du cercle (C) étant compris entre 0,65 et 1 et de préférence égal à 0,95.
12. Projecteur rotatif (P) selon la revendication 11 , caractérisé en ce que le corps (2) comprend entre 20 et 60 orifices primaires (4) et entre 20 et 60 orifices secondaires (6), en ce que les orifices primaires (4) et les orifices secondaires (6) sont circulaires, en ce que les orifices primaires (4) sont agencés sur le cercle (C) en alternance avec les orifices secondaires (6) et en ce que le diamètre (d4) des orifices primaires (4) et le diamètre (d6) des orifices secondaires (6) sont compris entre 0,4 mm et 1 ,2 mm et de préférence égaux à 0,8 mm.
13. Projecteur rotatif (P) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une direction primaire (X4) et une direction secondaire (X6) associée se rejoignent en un point de rencontre (46), la distance selon l'axe de rotation (X1) entre le plan commun (P46) et le point de rencontre (46) étant comprise entre 0,5 fois et 30 fois, de préférence entre 1 fois et 2 fois, la plus grande dimension (d4, d6) des orifices primaires (4) ou secondaires (6) prise dans le plan commun
(P46).
14. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque jet combiné (J46) présente une section dans le plan de l'arête (12) qui est globalement en forme d'ellipse (E46) tronquée par l'arête (12), le grand axe (X46) de l'ellipse (E46) étant incliné par rapport à une direction localement tangente (T12) à l'arête (12) d'un angle (A46) compris entre 20° et 70°, de préférence entre 35° et 55°.
15. Projecteur rotatif (P) selon l'une des revend ications 2 à 12, caractérisé en ce que les directions primaires (X4) passent à une distance radiale (r4) de l'arête (12) comprise entre 0 mm et 25 mm et de préférence égale à 0 mm et en ce que les directions secondaires (X6) coupent l'organe de pulvérisation (1 ) à une distance axiale (L136) de l'arête (12) comprise entre 0 mm et 25 mm et de préférence égale à 3,5 mm.
16. Procédé de projection de produit de revêtement, caractérisé en ce qu'il met en œuvre un projecteur rotatif (P) selon l'une des revendications 1 à 15, avec un débit d'air total compris entre 100 NL/min et 1000 NL/min, de préférence entre 300 NL/min et 800 NL/min et comprenant de 25% à 75%, de préférence 33%, de débit des jets d'air primaire (J4) et de 75% à 25%, de préférence 67%, de débit des jets d'air secondaire (J6).
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