EP3015175A1

EP3015175A1 - Dispositif de préparation de surface à distance d'une pièce

Info

Publication number: EP3015175A1
Application number: EP15192702.7A
Authority: EP
Inventors: David Tresse; Jérôme Brizin
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2016-05-04
Also published as: FR3027825B1; FR3027825A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de préparation de surface à distance d'une pièce (90) qui s'étend principalement selon une direction longitudinale X. Ce dispositif comprend un moyen de traitement (10) qui est apte à traiter toutes les zones (952) d'une portion longitudinale (95) de la pièce (90) lorsque cette portion longitudinale (95) passe dans un espace de traitement, et un mécanisme d'entraînement (20) qui est apte à créer un mouvement relatif du moyen de traitement (10) par rapport à la pièce (90) selon la direction longitudinale X de telle sorte que toutes les portions longitudinales (95) de la pièce (90) sont aptes à passer dans l'espace de traitement.

Description

La présente invention concerne un dispositif de préparation de surface à distance d'une pièce rigide qui s'étend principalement selon une direction longitudinale X.
On connait des dispositifs pour traiter la surface d'une pièce avant le dépôt sur cette surface traitée d'un revêtement, ce traitement pouvant être par exemple un flammage, une activation par plasma, par effet corona, ou le dépôt d'un primaire d'accrochage.
Par traitement à distance d'une pièce, on désigne le traitement en environnement gazeux. On exclut donc le traitement de la pièce par passage dans un bain liquide, tel un bain électrolytique, ou un bain de peinture.
La pièce que l'on désire traiter est une pièce qui s'étend essentiellement selon une direction longitudinale, et qui est suffisamment rigide pour que sa déformation sous son propre poids sur une longueur d'un mètre soit négligeable. On exclut donc le cas de films flexibles en bobines.
A l'aide de tels dispositifs, on peut traiter une zone de la pièce, par exemple une des faces de la pièce sur toute sa longueur. Pour cela on positionne la pièce sur un support, et on déplace le dispositif le long de la pièce. Pour traiter une autre zone de la pièce, par exemple une autre face qui n'est pas accessible car elle est masquée par le support (par exemple elle repose sur le support), il est nécessaire de positionner la pièce différemment par rapport au dispositif, afin de présenter cette autre face en vis-à-vis du dispositif afin qu'elle soit traitée.
Cette opération de positionnement doit être répétée pour toutes les faces que l'on souhaite traiter, et la pièce ne peut être traitée en une seule passe par le dispositif de traitement.
Ces opérations allongent et compliquent le traitement complet de la pièce, et sont par conséquent indésirables.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
L'invention vise à proposer un dispositif qui permette de traiter plus efficacement toutes les zones (ou faces) d'une pièce qui s'étend selon une direction longitudinale.
Ce but est atteint grâce au fait que ce dispositif de préparation de surface à distance d'une pièce rigide qui s'étend principalement selon une direction longitudinale comprend un moyen de traitement qui est apte à traiter toutes les zones d'une portion longitudinale de cette pièce lorsque cette portion longitudinale passe dans un espace de traitement, et un mécanisme d'entraînement qui est apte à créer un mouvement relatif du moyen de traitement par rapport à cette pièce selon cette direction longitudinale de telle sorte que toutes les portions longitudinale de cette pièce sont aptes à passer dans l'espace de traitement.
Grâce à ces dispositions, toutes les zones d'une portion de la pièce que l'on souhaite traiter sont aptes à être traitées par le dispositif, y compris, par exemple, seulement deux faces non contiguës. De plus, toutes les portions de la pièce sont aptes à être traitées ainsi. Ainsi le traitement de la pièce est effectué de façon plus efficace et rapide, en une seule passe, et donc à moindre coût.
Selon un mode de réalisation, le moyen de traitement est fixe dans la direction longitudinale X, et le mécanisme d'entraînement est apte à déplacer la pièce selon la direction longitudinale X.
Avantageusement, le moyen de traitement présente un volume central qui est l'espace de traitement, ce moyen de traitement étant apte à traiter simultanément toutes les zones d'une portion longitudinale de la pièce lorsque cette portion passe au travers de ce volume central.
Ainsi, grâce à ce traitement simultané, on diminue le temps de traitement de la pièce.
Selon un exemple de réalisation, la préparation de surface est un flammage, et le moyen de traitement est un brûleur.
Enfin, selon un autre exemple de réalisation, la préparation de surface est le dépôt d'une couche d'accroche, et le moyen de traitement est un pulvérisateur du matériau formant cette couche.
L'invention concerne également un procédé de préparation de surface à distance d'une pièce rigide qui s'étend principalement selon une direction longitudinale X.
Selon l'invention, ce procédé comprend les étapes suivantes :

(a) On fait passer une première portion longitudinale de la pièce dans un espace de traitement dans lequel toutes les zones de la portion sont aptes à être traitées par un moyen de traitement,
(b) On traite au moins deux des zones de la portion,
(c) On applique un mouvement relatif au moyen de traitement par rapport à la pièce selon la direction longitudinale X par un mécanisme d'entraînement de telle sorte qu'une autre portion longitudinale de la pièce passe dans l'espace de traitement, et on traite au moins deux des zones de l'autre portion.

Par exemple, on itère l'étape (c) jusqu'à ce que toutes les portions longitudinales de la pièce soient traitées.
Par exemple, à l'étape (b) et à l'étape (c), toutes les zones de chaque portion longitudinale traitée sont traitées par le moyen de traitement.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention,
la figure 2 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention,
la figure 3 illustre des exemples de géométries de pièces aptes à être traitées par le dispositif selon l'invention.

On considère une pièce rigide 90 dont on souhaite traiter à distance la surface en utilisant un moyen de traitement 10.
L'invention concerne un traitement à distance de la surface d'une pièce tel que défini ci-dessus.
Ce traitement est une préparation de la surface en vue d'un autre traitement ultérieur.
D'une manière générale, le traitement de surface selon l'invention agit sur la surface de la pièce, cette action consistant soit en une modification superficielle de la pièce (c'est-à-dire une modification de la région de la pièce qui est la plus proche de sa surface), soit en un dépôt de matière sur la surface de la pièce.
L'action sur la pièce peut être de toute nature.
Le dispositif de traitement comprend un moyen de traitement 10, qui traite directement la pièce 90.
Par exemple le traitement de surface est un flammage, et le moyen de traitement 10 est alors un bruleur dont la flamme balaye la surface de la pièce 90.
La surface de la pièce 90 et la région de la pièce 90 située immédiatement sous cette surface est ainsi altérée par exposition à une flamme.
Par exemple ce traitement de surface est le dépôt d'une couche d'accroche, et le moyen de traitement 10 est alors un pulvérisateur sur la surface de la pièce 90 du matériau formant cette couche.
La pièce 90 s'étend principalement selon une direction longitudinale X définie comme la direction de plus grande dimension de la pièce 90.
On considère que la pièce 90 est constituée de portions 95 adjacentes alignées selon la direction longitudinale X. Une portion 95 quelconque est ainsi délimitée virtuellement par deux plans. Ainsi la direction longitudinale X coupe chacun de ces plans.
La pièce 90 passe au travers d'un espace de traitement, qui est une région de l'espace située à proximité du moyen de traitement 10, en se déplaçant selon la direction longitudinale X. En pratique, une portion 95 de la pièce 90 pénètre dans l'espace de traitement lorsque la pièce 90 se déplace selon la direction longitudinale X, puis cette portion est traitée pendant sa présence dans cet espace de traitement. La portion de la pièce adjacente à cette première portion 95 pénètre ensuite dans l'espace de traitement pour être traitée, et ainsi de suite jusqu'à ce que toute la pièce 90 soit passée dans l'espace de traitement.
Ce déplacement de la pièce 90 selon l'axe longitudinal X peut soit être continu par exemple à vitesse constante, soit incrémental avec une interruption du déplacement pendant le traitement de chaque portion 95 destinée à être traitée. En d'autres termes, on traite une première portion 95 de la pièce 90 tandis que la pièce 90 est fixe, puis on interrompt le traitement, puis on déplace la pièce 90 par rapport au moyen de traitement 10 de façon à positionner dans l'espace de traitement une autre portion de la pièce 90 adjacente à la première portion 95, puis on traite cette autre portion, la pièce 90 étant fixe, et on itère le processus.
Ce déplacement de la pièce 90 est effectué au moyen d'un mécanisme d'entraînement 20 qui fait partie du dispositif de traitement selon l'invention. Ce mécanisme d'entrainement 20 est apte à créer un mouvement relatif du moyen de traitement 10 par rapport à la pièce 90 selon la direction longitudinale X. Le mécanisme d'entrainement 20 comprend un support 29 de la pièce, et un moyen d'entrainement 22 de la pièce 90 ou du support 29. Ce moyen d'entrainement 22 est par exemple un moteur.
Par exemple, le moyen de traitement 10 est fixe dans la direction longitudinale X, et le mécanisme d'entraînement 20 est apte à déplacer la pièce 90 selon la direction longitudinale X.
Selon l'invention, le moyen de traitement 10 est apte à traiter toutes les zones 952 d'une portion longitudinale 95 de la pièce 90 lorsque cette portion 95 passe dans l'espace de traitement, et ce quelle que soit la portion 95 de la pièce 90.
Ainsi, avec le dispositif de l'invention, il n'est pas nécessaire de modifier la position de la pièce 90 par rapport au moyen de traitement (dans une direction autre que la direction longitudinale X) pour traiter toutes les surfaces 952 d'une portion longitudinale 95 qui est située dans l'espace de traitement.
Le dispositif de traitement selon l'invention est apte à traiter toutes les portions longitudinales 95 de la pièce. Comme indiqué plus haut, on peut donc effectivement traiter toutes portions longitudinales 95 de la pièce. Selon l'invention, on peut également traiter une partie seulement des portions 95 de la pièce 90, en interrompant le traitement par le moyen de traitement 10 lorsqu'une ou plusieurs portions 95 de la pièce passent dans l'espace de traitement.
Par ailleurs, avec le dispositif selon l'invention, il est possible de traiter uniquement des zones (ou des faces) non contiguës (non adjacentes) de la pièce 90.
La figure 1 illustre un mode de réalisation de l'invention où le moyen de traitement 10 présente un volume central 15 qui est l'espace de traitement.
Par exemple ce moyen de traitement 10 a la forme d'un cadre, qui présente sur sa face intérieure (dans le volume central 15) des têtes 11 qui sont dirigées radialement vers le centre de ce volume central 15 et qui sont réparties sur toute la face intérieure du cadre. Le traitement émis par chaque tête 11 atteint ainsi la portion 95 lorsque cette portion 95 passe dans ce volume central 15.
Dans ce cas où le moyen de traitement 10 a la forme d'un cadre fermé radialement (par rapport un axe longitudinal qui traverse l'espace bordé par ce cadre), le volume central 15 est le volume intérieur qui est bordé radialement par ce cadre, comme illustré en figure 1.
Alternativement, si le moyen de traitement 10 est une arche en forme de U, c'est-à-dire un cadre non fermé, le volume central 15 est le volume intérieur qui est bordé radialement en partie par ce cadre et qui débouche radialement sur l'extérieur par le côté ouvert du cadre.
Un tel moyen de traitement 10 permet de traiter simultanément toutes les zones 952 d'une portion 95 (voir ci-dessous).
Le mécanisme d'entrainement 20 comprend un support 29 qui porte la pièce 90. Le support 29 occupe toujours le même espace et la pièce 90 se déplace sur ce support 29 pour passer dans l'espace de traitement, par exemple par translation (la translation de la pièce 90 peut être rectiligne ou non rectiligne (suivant une courbe), la translation étant par définition le mouvement d'un objet dont tous les points se déplacent à la même vitesse).
Par exemple, comme représenté sur la figure 1, le support 29 est un ensemble de cylindres situés de part et d'autre du moyen de traitement. Chaque cylindre pivote sur lui-même, entrainé par un moteur 22, ce qui translate la pièce 90 selon la direction longitudinale X.
Alternativement, le support 29 comprend deux tapis roulants, chacun de ces tapis étant situé d'un côté distinct de l'espace de traitement dans la direction longitudinale X.
Alternativement, le support 29 ne maintient la pièce 90 que par une ou deux de ses extrémités longitudinales. Par exemple, le support 29 est constitué d'une tige sur laquelle la pièce 90 est fixée à une de ses extrémités selon l'axe longitudinal X (par exemple cette tige traverse la pièce 90), ou de deux tiges sur chacune desquelles une extrémité de la pièce 90 est fixée.
Dans tous les cas, le support 29 n'est pas situé dans l'espace de traitement, afin que le moyen de traitement 10 soit apte à traiter toutes les zones 952 d'une portion longitudinale 95 de la pièce 90 lorsque la portion longitudinale 95 passe dans l'espace de traitement, quelle que soit cette portion longitudinale.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le cadre a une forme carrée, et la pièce 90 est une poutre de section carrée. Chaque portion 95 est donc sensiblement un cube, et chaque zone 952 est une des faces latérales de ce cube parallèle à l'axe longitudinal X.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, toutes les têtes 11 situées sur le cadre 10 se déclenchent et fonctionnent simultanément. Ce traitement simultané de toutes les faces à traiter permet de raccourcir la durée totale de traitement d'une pièce 90, et donc de traiter plus de pièces en un temps donné. Cette configuration est valable pour n'importe qu'elle portion 95 de la pièce 90.
Ainsi, avantageusement, le moyen de traitement 10 selon l'invention est apte à traiter simultanément toutes les zones 952 d'une portion 95 de la pièce 90.
Alternativement, les têtes 11 traitent la portion 95 en séquence, en fonctionnant l'une après l'autre.
En variante, le moyen de traitement 10 peut avoir la forme d'une cadre autre que carré, car exemple circulaire, ou avoir la forme d'un portique, ou toute autre forme du moment que toutes les zones 952 d'une portion longitudinale 95 de la pièce 90 sont aptes à être traitées par le moyen de traitement 10.
Selon un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 2, le moyen de traitement 10 se déplace autour de la portion 95 de la pièce 90 pendant que la pièce 90 est dans l'espace de traitement.
Le moyen de traitement 10 est un projecteur 12 muni d'une tête 11, ce projecteur 12 étant apte à pivoter (par un mécanisme non-représenté) autour de l'axe longitudinal X sur toute la circonférence du cercle que ce projecteur 12 décrit. L'espace de traitement 15 est alors la région entourée par ce cercle, représenté en pointillé sur la figure 2.
Dans ce cas, la vitesse de translation de la pièce 90 selon l'axe longitudinal X et la vitesse de rotation du projecteur 12 autour de cet axe sont choisies de telle sorte que toutes les zones 952 d'une portion 95 de la pièce 90 soient traitées pendant que cette portion 95 passe dans l'espace de traitement. Par exemple, la translation de la pièce 90 est stoppée à intervalles réguliers pour laisser le temps à toutes les zones 952 d'une portion 95 d'être traitées, avant que la pièce 90 soit translatée pour placer la portion 95 adjacente dans l'espace de traitement.
Dans l'exemple illustré sur la figure 2, la pièce 90 est identique à la pièce 90 représentée sur la figure 1, à savoir une poutre de section transversale carrée et constante (une section transversale est une section dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X).
Le dispositif selon l'invention est apte à traiter également toutes les pièces 90 présentant une section autre qu'une section carrée.
Par exemple cette section est en forme de U, et dans ce cas une portion 95 présente six zones 952 qui sont chacune une face plane du U.
Par exemple, cette section est en forme de disque, ou de X, ou de I.
Par exemple, cette section est circulaire en forme de C, et dans ce cas une portion 95 présente une première zone 952 qui est la surface cylindrique radialement externe de la portion 95 et une seconde zone 952 qui est la surface cylindrique radialement interne de la portion 95.
Ces exemples de section sont illustrés sur la figure 3.
La section de la pièce 90 peut être constante ou variable le long de l'axe longitudinal X.
Dans le cas d'une pièce issue de pultrusion, le dispositif selon l'invention peut avantageusement être placé en sortie de pultrusion.
Dans le cas où la pièce 90 est un tube creux, la pièce 90 présente un espace interne fermé qui n'est pas accessible selon une direction radiale (transversale).
Dans ce cas, le moyen de traitement 10 comporte une tête qui est logée dans cet espace interne, c'est-à-dire logé à l'intérieur du tube et maintenu dans cet espace sur une tige s'étendant selon l'axe longitudinal X. Ainsi, la zone 952 qui est la surface radialement interne du tube 95 est apte à être traitée.
Ainsi, selon l'invention, on peut atteindre et traiter des zones d'une pièce 90 difficilement atteignables par un dispositif selon l'art antérieur.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la pièce 90 est fixe, et le moyen de traitement 10 se déplace le long de la pièce 90 selon la direction de l'axe longitudinal X. Dans ce cas, il est indispensable que le support 29 ne maintienne la pièce 90 que par une ou deux de ses extrémités longitudinales, afin que le moyen de traitement 10 soit apte à traiter toutes les zones 952 de chacune des portions 95, et afin que la translation du moyen de traitement 10 ne soit pas entravée par le support 29.

Claims

Dispositif de préparation de surface à distance d'une pièce (90) rigide qui s'étend principalement selon une direction longitudinale X, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de traitement (10) qui est apte à traiter toutes les zones (952) d'une portion longitudinale (95) de ladite pièce (90) lorsque ladite portion longitudinale (95) passe dans un espace de traitement, et un mécanisme d'entraînement (20) qui est apte à créer un mouvement relatif dudit moyen de traitement (10) par rapport à ladite pièce (90) selon ladite direction longitudinale X de telle sorte que toutes les portions longitudinales (95) de ladite pièce (90) sont aptes à passer dans ledit espace de traitement.
Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de traitement (10) est fixe dans ladite direction longitudinale X, et ledit mécanisme d'entraînement (20) est apte à déplacer ladite pièce (90) selon ladite direction longitudinale X.
Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit moyen de traitement (10) présente un volume central (15) qui est ledit espace de traitement.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit moyen de traitement (10) est apte à traiter simultanément toutes lesdites zones (952) d'une portion longitudinale (95) de ladite pièce (90).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite préparation de surface est un flammage, et ledit moyen de traitement (10) est un brûleur.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite préparation de surface est le dépôt d'une couche d'accroche, et ledit moyen de traitement (10) est un pulvérisateur du matériau formant cette couche.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit dispositif est placé en sortie de pultrusion dont est issue ladite pièce.
Procédé de préparation de surface à distance d'une pièce (90) rigide qui s'étend principalement selon une direction longitudinale X, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
(a) On fait passer une première portion longitudinale (95) de ladite pièce (90) dans un espace de traitement dans lequel toutes les zones (952) de ladite portion (95) sont aptes à être traitées par un moyen de traitement (10),

(b) On traite au moins deux des zones (952) de ladite portion (95),

(c) On applique un mouvement relatif audit moyen de traitement (10) par rapport à ladite pièce (90) selon ladite direction longitudinale X par un mécanisme d'entraînement (20) de telle sorte qu'une autre portion longitudinale de ladite pièce (90) passe dans ledit espace de traitement, et on traite au moins deux des zones (952) de ladite autre portion.
Procédé de traitement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on itère l'étape (c) jusqu'à ce que toutes les portions longitudinales (95) de ladite pièce (90) soient traitées.
Procédé de traitement selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que, à l'étape (b) et à l'étape (c), toutes les zones (952) de chaque portion longitudinale (95) sont traitées par ledit moyen de traitement (10).