EP4647150A1 - Module d'injection de produit multi-composant et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module - Google Patents

Module d'injection de produit multi-composant et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module

Info

Publication number
EP4647150A1
EP4647150A1 EP25175317.4A EP25175317A EP4647150A1 EP 4647150 A1 EP4647150 A1 EP 4647150A1 EP 25175317 A EP25175317 A EP 25175317A EP 4647150 A1 EP4647150 A1 EP 4647150A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection module
mixing
sprayer
cartridge
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25175317.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Cyrille MEDARD
Denis Vanzetto
Olivier Gourbat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exel Industries SA
Original Assignee
Exel Industries SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exel Industries SA filed Critical Exel Industries SA
Publication of EP4647150A1 publication Critical patent/EP4647150A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • 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
    • B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0408—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing two or more liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4314—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles
    • B01F25/43141—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor with helical baffles composed of consecutive sections of helical formed elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/433—Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
    • B01F25/4331—Mixers with bended, curved, coiled, wounded mixing tubes or comprising elements for bending the flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/10—Maintenance of mixers
    • B01F35/145—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means
    • B01F35/1452—Washing or cleaning mixers not provided for in other groups in this subclass; Inhibiting build-up of material on machine parts using other means using fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2305—Mixers of the two-component package type, i.e. where at least two components are separately stored, and are mixed in the moment of application
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0403—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member
    • B05B5/0407—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces characterised by the rotating member with a spraying edge, e.g. like a cup or a bell

Definitions

  • the present invention relates to a multi-component product injection module for a coating product sprayer, as well as a multi-component coating product sprayer comprising such a module.
  • a multi-component coating product comprises at least two components.
  • some two-component products are obtained by mixing a water-soluble paint and a solvent-based hardener, these two components being only slightly miscible.
  • an injection module that incorporates a cartridge forming a static mixer and defining a mixing path equipped with baffles. This mixing path allows for the intimate bonding of the coating product components.
  • Such static mixers are known from EP3446776A , WO2019/014181A , WO2017/151305A , WO2017/027279A , WO2021/094278A , WO2011/044029A , US5909959A , US2018/111138A , US4676657 And WO2017/005354 A .
  • the length of a mixing path for a multi-component product within the static mixer is limited by the length of the mixing body in which the static mixer is formed.
  • effective mixing of the product components requires a relatively long mixing path.
  • the overall axial size of the injection module is increased accordingly, making a sprayer equipped with such an injection module bulkier and more difficult to move.
  • sprayer unsuitable for applying coating products to the inside of a vehicle body.
  • some sprayers designed to be mounted on the end of a multi-axis robotic arm such as the one known from WO2007/034058A include a reservoir for a component of a multi-component coating product, which necessitates positioning mixing valves at the top of the sprayer, near a spray bowl.
  • a multi-component coating product injection module is therefore necessarily at the top of the sprayer. Similar problems arise with sprayers lacking an onboard tank.
  • a mixing body in a multi-component product injection module changes the overall geometry of a sprayer equipped with a multi-component injection module compared to that of a sprayer dedicated to applying single-component products.
  • sprayers with different axial lengths are used, requiring their respective trajectories to be programmed differently relative to the vehicle bodies being coated.
  • the application of the different coating products then becomes complex.
  • lengthening the mixing body of a multi-component product injection module increases its material cost, as well as the inertia and overhang of a sprayer equipped with such an injection module, relative to the robot handle on which it is mounted.
  • the invention intends to remedy in particular by proposing a new multi-component product injection module, particularly efficient in terms of mixing, without significantly increasing the size of a sprayer equipped with such an injection module.
  • the invention relates to a multi-component product injection module for a coating product sprayer.
  • This injection module comprises an injector and a cartridge forming a static mixer and defining, within a mixing body, a multi-component product mixing path equipped with fluid mixing baffles.
  • the developed length of the multi-component product mixing path is strictly greater than the length of the mixing body, measured parallel to a longitudinal axis of the cartridge.
  • the cartridge is configured to be mounted at the top of the coating product sprayer, on the side of the sprayer facing its spraying element, by being inserted into the center of a rotor of a turbine of this sprayer, or into the spraying element itself.
  • the mixing path length of the multi-component product is sufficiently long to achieve effective mixing without increasing the overall length of the mixing unit compared to a conventional injection module, whether in a sprayer with or without an onboard tank.
  • the injection module's footprint within the sprayer's turbine is particularly compact, resulting in good compactness, especially axially, for both the injection module and the sprayer equipped with it.
  • the overall dimensions of a sprayer equipped with a module The injection method according to the invention can be optimized without restricting the mixing capabilities of the static mixer. Trajectory programming can be the same for a single-component product sprayer and for a multi-component product sprayer. The overhang and material cost of a multi-component product sprayer are reduced compared to those of a prior art multi-component product sprayer.
  • the invention relates to a multi-component coating product sprayer comprising a first supply line for a first liquid component, a second supply line for a second liquid component, a
  • the sprayer consists of a projection unit and a multi-component product injection module.
  • the multi-component product injection module is as described previously.
  • the cartridge is mounted at the top of the sprayer, either inserted into the center of a rotor or into the sprayer turbine, or directly into the projection unit.
  • the sprayer 1 shown in the figure 1 is intended to project a multi-component coating product onto unrepresented objects, for example, motor vehicle bodies.
  • This sprayer is intended to be mounted at the end of the arm 2 of a multi-axis robot and comprises a main body 4 which defines an axis of rotation X6 for a component of spraying, here a bowl 6, driven in rotation by a turbine 8, which is advantageously an air turbine.
  • the main body 4 also supports a high voltage unit 10, which allows a high continuous voltage to be applied to the coating product discharged from the edge of the bowl 6, when it rotates around the axis X6.
  • the coating product applied by means of the sprayer 1 is a two-component product comprising a water-soluble paint, the flow of which is controlled by a first proportional valve 12, and a hardener, the flow of which is controlled by a second proportional valve 14.
  • the valves 12 and 14 are part of the supply lines to the bowl 6, respectively for paint and hardener, which open into the plane of the figure 1 at the level of these valves.
  • a line 16 supplying cleaning product opens into the plane of the figure 1 and extends, for the most part, outside of this plan.
  • Supply pipes 18 wound around an auxiliary body 20 of the sprayer 1 supply the turbine 8, the valves 12 and 14 and the line 16, respectively with air, paint, hardener and cleaning product. They are part of the aforementioned supply lines.
  • a multi-component product injection module 30 for the bowl 6 is mounted on the main body 4 by means of three screws 32. This injection module is centered on the rotation axis X6. X30 denotes a longitudinal axis of the injection module 30. In the mounted configuration of the injection module 30 on the main body 4, the axes X6 and X30 coincide.
  • the injection module 30 comprises a sleeve 34, preferably made of electrically conductive material such as a metal, in the shape of a socket, one piece with a base 36 in which are provided orifices 38 for the passage of the screws 32.
  • a cartridge 40 which is part of the injection module 30, is mounted in the casing 34.
  • the cartridge 40 is preferably inserted into the envelope 34, which facilitates the replacement of the cartridge 40 during maintenance operations of the injection module 30.
  • the cartridge 40 is one piece with the envelope 34.
  • the cartridge is configured to be mounted at the top of the sprayer 1, that is, on the side of this sprayer facing the bowl 6.
  • "at the head” means that an object is mounted in the sprayer 1 by being inserted in the center of the turbine 8, more precisely of a rotor of the turbine, or in bowl 6.
  • the injection module 30, therefore the cartridge 40 is mounted at the head of the sprayer 1.
  • X40 a longitudinal axis of the cartridge 40. This longitudinal axis X40 coincides with the axis X30 in the mounted configuration of the cartridge 40 in the envelope 34.
  • the injection module 30 also includes an injector 42 and a cleaning product diffuser 44. Seals 46, 48 and 50 ensure the sealing of the flow of the coating product along the injection module 30.
  • the sleeve formed by the envelope 34 receives both the cartridge 40 and the injector 42, which it allows to be aligned on the axis X6 of rotation of the bowl 6.
  • the cartridge 40 is a spare part of the injection module 30 and can be exchanged during the life of the injection module 30 and the sprayer 1, in particular after a prolonged stop, which induces a clumping of the product within it, or during a change of the sprayed coating product, if the catalyst/base component pairs are no longer miscible or when the number of baffles in the cartridge needs to change.
  • the cartridge 40 comprises a main body 402 which is rigid and extends longitudinally along the axis X40, and a base 404 disposed at one end of the main body 402, which surrounds this body and which includes a projecting part 406 which extends radially to the axis X40, on one side of the main body 402.
  • the cartridge 40 also includes an end piece 408 provided on the side of the base 404 and on which the seal 46 is mounted.
  • Cartridge 40 is a single piece and preferably manufactured by additive manufacturing of a synthetic material such as a polyamide resin.
  • cartridge 40 is 3D printed from synthetic material, and parts 402, 404, 406, and 408 are single pieces.
  • main body 402 is monobloc and parts 404, 406 and 408 are attached to it, after it has been produced by additive manufacturing.
  • the main body 402 or the entire cartridge 40 is 3D printed from a metallic material. This makes it possible to consider cleaning the cartridge 40 by pyrolysis, particularly if the coating product being mixed solidifies in the main body 402.
  • L402 is the axial length of the main body 402 of the cartridge 40, this axial length being measured parallel to the axis X40, therefore to the axis X30 in the mounted configuration of the cartridge 40 in the injection module 30.
  • the nozzle 408 is positioned opposite a mixing chamber 22 in which the following are joined Paint and hardener flows exiting valves 12 and 14 respectively.
  • the injection module 30 is supplied with both paint and hardener, through valves 12 and 14.
  • the main body defines a path T1 for mixing the components of the multi-component product.
  • This path which can also be called the mixing path, extends from bottom to top on insert A) of the figures 2 And 3 .
  • This mixing path T1 is helical in shape, centered on the X40 axis, and has a developed length LT1, visible at the figure 4 , which is strictly greater than the length L402, due to the helical nature of the path T1.
  • a ratio LT1/L402 is therefore strictly greater than 1.
  • the LT1/L402 ratio is greater than or equal to 1.1.
  • this LT1/L402 ratio is greater than or equal to 1.5.
  • the path T1 of mixing the coating product can be long enough to obtain an efficient mixing of the two components of the coating product, within the static mixer formed by the main body 402 of the cartridge 40, without creating an over-length of the cartridge 40 or the injection module 30.
  • the injection module 30 maintains an axial length consistent with industry standards.
  • its axial length can be equal to, or approximately equal to, that of single-component coating injection modules. Therefore, the sprayer 1 is no more cumbersome than a single-component sprayer, and its trajectory relative to a vehicle body within a coating booth can be determined in the same way as that of a single-component product sprayer.
  • the entire mixing path T1 is inclined relative to the longitudinal axis X40, therefore not parallel to this axis, due to the helical nature of this path.
  • the mixing path T1 is defined by a conduit C1 which is formed inside the main body 402 and in which baffles 410 are arranged whose function is to intimately mix the components coming respectively from the valves 12 and 14.
  • the 410 baffles are propeller or blade shaped.
  • chicanes may be chosen, including those disclosed in the documents mentioned above.
  • the 410 baffles are one-piece with the main body 402, which means that the components of the coating product being mixed are not at risk of leaking out. between the baffles and a conduit casing C1. This ensures efficient mixing of the coating components throughout the flow path T1.
  • the baffles 410 and the body 402 there are no gaps between the baffles and the body through which some of one or more components of the multi-component coating could leak.
  • the risk of inhomogeneity of the multi-component coating at the outlet of the cartridge 40, and therefore at the outlet of the injection module 30, is thus eliminated.
  • baffles are not visible since they are embedded in the mass of the main body 402, which is possible thanks to the additive manufacturing of the main body 402 of the cartridge 40.
  • a flow path T2 for the cleaning product is provided in cartridge 40.
  • This flow path T2 is also helical in shape.
  • the two helices of paths T1 and T2 are nested around the longitudinal axis X40, within the mixing body 402, which gives good axial and radial compactness to the body 402.
  • the path T2 is formed by a helical conduit C2 whose internal volume is free of baffles or any relief that could impede the flow of the cleaning fluid.
  • the conduit C2 extends into the projecting part 106, which allows this mouth to be positioned opposite the outlet of the cleaning product supply line 16, while the mouth C1A of the conduit C1, which is defined in the center of the nozzle 408, is positioned opposite the mixing chamber 22.
  • the outlet C1B of the conduit C1 is aligned with the longitudinal axis X40.
  • the outlet C1B of the conduit C1 is aligned with the mouth 42A of the injector 42.
  • the C2B outlet of the C2 duct is radially offset with respect to the longitudinal axis X40, as visible on insert E) of the figure 2 Furthermore, the outlet C2B of the conduit C2 is arranged to supply one or more longitudinal grooves 422 formed on the external peripheral surface of the injector 42, which allows the diffuser 44 to be supplied with cleaning product.
  • the injection module 30 comprises a casing 34 fixed by screws 32 to the body of a sprayer of the type shown in the figure 1 .
  • An injector 42 and a cleaning product diffuser 44 are provided, as in the first embodiment, as well as seals 46 and 48.
  • a cartridge 40 forming a static mixer is also provided and extends along a longitudinal axis X40 which coincides with the longitudinal axis X30 of the injection module 30 in the mounted configuration of the cartridge 40 inside the casing 34 which serves to align the cartridge 40 and the injector 42 on the axis of rotation of a bowl not shown, analogous to the bowl 6.
  • the cartridge is configured to be mounted at the head of a sprayer similar to the sprayer 1 mentioned in reference to the first embodiment, that is to say on the side of this sprayer facing its bowl 6.
  • the cartridge 40 comprises a main body 402, which extends along the longitudinal axis X40 and into which are inserted three straight baffle bars 410, which extend parallel to the axis X40 in the main body 402, within three conduit portions C11, C12 and C13 which are themselves straight and parallel to the axis X40.
  • the cartridge also includes an inlet distributor 412 and an outlet manifold 414.
  • the casing 34 and the main body 402 are advantageously made of an electrically conductive material, for example, metal.
  • the baffle bars 410 are preferably molded from a synthetic material before being inserted into the main body 402.
  • the 410 baffle bars can be made of metal.
  • the main body 402 and the baffle bars 410 are one-piece.
  • the baffle bars 410 are then fixed within the main body 402 and cannot be removed from it.
  • elements 402 and 410 are advantageously made of synthetic material, for example, the same material as that mentioned for the first embodiment.
  • the main body 402 and the baffle bars 410 are then preferably manufactured by additive manufacturing.
  • the distributor 412 and the collector 414 can also be monoblocs with parts 402 and 410 and made by additive manufacturing, with parts 402 and 410.
  • the main body 402 and the casing 34 are monoblocs.
  • elements 34, 402, 410, 412, and 414 are monolithic.
  • the cartridge 40 is monolithic with the casing 34.
  • the main body 402 of the cartridge 40 defines several portions of a conduit C1 in which the mixing of the components of the multi-component product takes place, along a mixing path T1.
  • the mixing path T1 of the multi-component product within the cartridge 10 is defined by the succession of portions C11, C12, C13, C14 and C15 of the conduit C1 and by the three baffle bars 410.
  • the second and fourth portions of the C12 and C14 connecting duct are generally bean-shaped, as shown in insert A) of the figure 6 and not parallel to the longitudinal axis X40.
  • this shape of the connecting duct sections C12 and C14 is not repeated on inserts B) and C) of the figure 6 .
  • the second and fourth portions of the connecting conduit C12 and C14 are provided at the longitudinal ends of the mixing body 402.
  • the mixing path T1 which includes three mixing sections T11, T13 and T15 respectively provided in the conduit portions C11, C13 and C15.
  • Sections T11, T13, and T15 of the mixing path T1 are straight and parallel to the X40 axis.
  • Connecting branches B12 and B14 of the mixing path T1 link sections T11 and T13, and sections T13 and T15, respectively, being perpendicular to the X40 axis.
  • Connecting branches B12 and B14 are provided in the second and fourth sections of connecting conduit C12 and C14.
  • the coating product being mixed extends, parallel to the axis X40, in a first direction all along the section T11, in a second direction opposite to the first direction, all along the second section T13 and in a third direction identical to the first direction and opposite to the second direction, all along the section T15.
  • sections T11, T13, and T15 are not necessarily parallel to the X40 axis and can be angularly offset from this axis by an angle of 5° to 30°, while having reversed flow directions of the coating product components along the mixing path T1. This is easily implemented when the cartridge is manufactured by additive manufacturing, as described above.
  • the LT1/L402 ratio is greater than or equal to 1.1.
  • this LT1/L402 ratio is greater than or equal to 1.5.
  • E30 denotes the inlet of the injection module 30, which is aligned with the X30 axis and positioned opposite a mixing chamber similar to the mixing chamber 22 of the first embodiment.
  • the distributor 412 directs the flow of coating product components to be mixed towards the inlet C1A of the conduit C1.
  • the distributor 412 also defines a part of the C14 link portion, complementary to that defined by the main body 402.
  • the manifold 414 returns the mixed coating product to the inlet 42A of the injector 42, which inlet is located on the X30 axis, while the outlet C1B of the circuit C1 is offset from the X40 axis.
  • the manifold 414 defines part of the connecting section C12, which completes the section defined by the main body 402.
  • a cleaning product flow channel C2 is provided in the thickness of the wall of the sleeve formed by the casing 34. This channel C2 is straight and parallel to the longitudinal axis X30. It defines a straight flow path T2 of the cleaning liquid and extends from the base 36 of the casing 34, up to the height of the manifold 414, from where it allows to supply one or more longitudinal grooves 422 of the injector 42.
  • the mixing path T1 may be formed of at least two sections, preferably straight, at least one of which is not parallel to the longitudinal axis X40 of the cartridge 40, and therefore not parallel to the longitudinal axis X30 of the injection module in the cartridge-in-injection module configuration.
  • the respective longitudinal axes of these sections may form an angle between 10° and 60°, preferably between 30° and 45°.
  • This construction also has the effect that the developed length LT1 of the mixing path T1 is strictly greater than the length L402 of the main body of the cartridge 40.
  • the baffles 410 of the mixing path T1 are advantageously integral with the main body 402.
  • the invention is described above and illustrated in the figures in the case where the multi-component product is a two-component product. However, it is applicable with products having more than two components, in which case the number of supply lines and valves of the sprayer 1 is adjusted.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un module d'injection de produit multi-composant pour pulvérisateur de produit de revêtement, ce module d'injection comprenant un injecteur et une cartouche (40) formant un mélangeur statique et définissant, au sein d'un corps de mélange (402), un trajet de mélange (T1) de produit multi-composant, équipé de chicanes de mélange de fluides (410). Une longueur développée du trajet de mélange (T1) de produit multi-composant est strictement supérieure à une longueur (L402) du corps de mélange (402), mesurée parallèlement à un axe longitudinal (X40) de la cartouche (40). La cartouche (40) est configurée pour être montée en tête du pulvérisateur de produit de revêtement (1), du côté de ce pulvérisateur tourné vers son organe de projection (6), en étant insérée au centre d'un rotor d'une turbine (8) de ce pulvérisateur, ou dans l'organe de projection.

Description

  • La présente invention concerne un module d'injection de produit multi-composant pour un pulvérisateur de produit de revêtement, ainsi qu'un pulvérisateur de produit de revêtement multi-composant comprenant un tel module.
  • Dans le domaine de la pulvérisation de produit de revêtement, il est connu d'utiliser des produits de revêtement multi-composant, notamment bi-composant. Au sens de la présente invention, un produit de revêtement multi-composant comprend au moins deux composants. A titre d'exemple non limitatif, certains produits bi-composants sont obtenus par un mélange d'une peinture hydrosoluble et d'un durcisseur à base de solvant, ces deux composants étant peu miscibles entre eux.
  • Pour garantir l'homogénéité d'un produit de revêtement multi-composant, il est connu d'utiliser un module d'injection qui incorpore une cartouche formant un mélangeur statique et qui définit un trajet de mélange équipé de chicanes. Ce trajet de mélange permet de lier intimement les composants du produit de revêtement.
  • Dans ces matériels connus, la longueur d'un trajet de mélange de produit multi-composant au sein du mélangeur statique est limitée par la longueur du corps de mélange dans lequel est formé ce mélangeur statique. Or, pour certains produits de revêtement multi-composants, un mélange efficace des composants du produit nécessite une longueur du trajet de mélange relativement importante.
  • Si l'on augmente la longueur axiale du corps de mélange, l'encombrement axial global du module d'injection est augmenté en conséquence, ce qui rend plus volumineux et plus difficile à déplacer un pulvérisateur équipé d'un tel module d'injection.
  • En particulier, cela peut rendre un pulvérisateur incompatible avec l'application de produit de revêtement à l'intérieur d'une carrosserie de véhicule automobile. En effet, certains pulvérisateurs destinés à être embarqués à l'extrémité du bras d'un robot multiaxe, tels que celui connu de WO2007/034058A , incluent un réservoir d'un composant d'un produit de revêtement multi-composant, ce qui impose de positionner des vannes de mélange en tête du pulvérisateur, à proximité d'un bol de pulvérisation. Un module d'injection de produit de revêtement multi-composant est alors nécessairement en tête du pulvérisateur. Des problèmes analogues se posent avec les pulvérisateurs dépourvus de réservoir embarqué.
  • En outre, une augmentation de la longueur d'un corps de mélange d'un module d'injection de produit multi-composant a pour effet de changer la géométrie globale d'un pulvérisateur équipé d'un module d'injection multi-composant par rapport à celle d'un pulvérisateur dédié à l'application de produit mono-composant. Ainsi, dans un atelier où l'on applique à la fois des produits mono-composant et multi-composant, des pulvérisateurs avec des longueurs axiales différentes sont utilisés, ce qui impose de programmer leurs trajectoires respectives de façon différente vis-à-vis des carrosseries de véhicules à revêtir. L'application des différents produits de revêtement est alors complexe. Enfin, le fait d'allonger un corps de mélange d'un module d'injection produit multi-composant a pour effet d'augmenter son coût matière, ainsi que l'inertie et le porte-à-faux d'un pulvérisateur équipé d'un tel module d'injection, vis-à-vis d'un poignet de robot sur lequel il est monté.
  • C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau module d'injection de produit multi-composant, particulièrement efficace en termes de mélange, sans pour autant augmenter sensiblement l'encombrement d'un pulvérisateur équipé d'un tel module d'injection.
  • A cet effet, l'invention concerne un module d'injection de produit multi-composant pour pulvérisateur de produit de revêtement, ce module d'injection comprenant un injecteur et une cartouche formant un mélangeur statique et définissant, au sein d'un corps de mélange, un trajet de mélange de produit multi-composant, équipé de chicanes de mélange de fluides, dans lequel une longueur développée du trajet de mélange de produit multi-composant est strictement supérieure à une longueur du corps de mélange, mesurée parallèlement à un axe longitudinal de la cartouche. Conformément à l'invention, la cartouche est configurée pour être montée en tête du pulvérisateur de produit de revêtement, du côté de ce pulvérisateur tourné vers son organe de projection, en étant insérée au centre d'un rotor d'une turbine de ce pulvérisateur, ou dans l'organe de projection.
  • Grâce à l'invention, la longueur du trajet de mélange du produit multi-composant est suffisamment longue pour obtenir un mélange efficace, sans augmenter la longueur globale du corps de mélange par rapport à un module d'injection classique, que ce soit dans un pulvérisateur avec ou sans réservoir embarqué. D'autre part, compte tenu de la possibilité de monter la cartouche en tête du pulvérisateur, l'encombrement du module d'injection au sein de la turbine du pulvérisateur est particulièrement restreint, ce qui confère une bonne compacité, notamment axiale, à la fois au module d'injection et au pulvérisateur équipé de ce module d'injection. Ainsi, l'encombrement global d'un pulvérisateur équipé d'un module d'injection conforme à l'invention peut être optimisé, sans restreindre les capacités de mélange du mélangeur statique. La programmation des trajectoires peut être la même pour un pulvérisateur de produit mono-composant et pour un pulvérisateur de produit multi-composant. Le porte-à-faux et le coût matière d'un pulvérisateur de produit multi-composant sont réduits par rapport à ceux d'un pulvérisateur de produit multi-composant de l'art antérieur.
  • Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel module d'injection peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • Un rapport entre, d'une part, la longueur développée du trajet de mélange de produit multi-composant et, d'autre part, la longueur du corps de mélange est supérieur ou égal à 1,1, de préférence supérieur ou égal à 1,5, de préférence encore supérieur ou égal à 2.
    • Le trajet de mélange de produit multi-composant comprend au moins une portion non parallèle à l'axe longitudinal de la cartouche.
    • Le trajet de mélange de produit multi-composant comprend au moins deux tronçons dont les sens d'écoulement sont inversés l'un par rapport à l'autre.
    • Le trajet de mélange de produit multi-composant comprend au moins trois tronçons et les sens d'écoulement de deux tronçons successifs le long du trajet de mélange de produit multi-composant sont inversés l'un par rapport à l'autre.
    • Le corps de mélange comprend une succession de portions de conduit, à savoir, des portions de conduit rectilignes qui s'étendent parallèlement les unes aux autres et qui définissent des tronçons du trajet de mélange et des portions de conduit de liaison qui relient deux-à-deux les portions de conduit rectilignes et qui définissent des branches de liaison du trajet de mélange.
    • Des chicanes sont présentes dans chaque portion de conduit rectiligne.
    • Les portions de liaison sont ménagées au niveau des extrémités longitudinales du corps de mélange.
    • Le trajet de mélange de produit multi-composant est de forme hélicoïdale.
    • Le trajet de mélange est formé d'au moins deux tronçons dont l'un au moins n'est pas parallèle à l'axe longitudinal de la cartouche et dont les axes longitudinaux respectifs forment avantageusement entre eux un angle compris entre 10° et 60°, de préférence entre 30° et 45°.
    • La cartouche est monobloc avec une enveloppe du module d'injection.
    • Les ailettes sont monoblocs avec le corps de mélange.
  • Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un pulvérisateur de produit de revêtement multi-composant comprenant une première ligne d'alimentation en un premier composant liquide, une deuxième d'alimentation en un deuxième composant liquide, un organe de projection et un module d'injection de produit multi-composant dans l'organe de projection. Le module d'injection de produit multi-composant est tel que décrit précédemment. En outre, la cartouche est montée en tête du pulvérisateur, en étant insérée au centre d'un rotor d'une turbine du pulvérisateur, ou dans l'organe de projection.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'un module d'injection et d'un pulvérisateur de produit de revêtement conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • [Fig. 1] La figure 1 est une coupe de principe d'un pulvérisateur de produit de revêtement multi-composant conforme à l'invention, incorporant un module d'injection également conforme à l'invention ;
    • [Fig.2] La figure 2 représente, sur plusieurs inserts A) à E) le module d'injection du pulvérisateur de la figure 1 respectivement en coupe longitudinale, en vue de bout, en perspective éclatée, en perspective, ainsi qu'une cartouche appartenant à ce module d'injection, également en perspective ;
    • [Fig.3] La figure 3 représente sur deux inserts A) et B) la cartouche du module d'injection de la figure 2, en vue de côté, avec mise en évidence par transparence des trajets qu'elle définit, ainsi qu'en vue partielle d'un trajet de mélange de produit de revêtement multi-composant intégré à cette cartouche ;
    • [Fig.4] La figure 4 représente des vues développées du trajet de mélange du produit de revêtement multi-composant, complètes, en perspective et en élévation aux inserts A) et B), partielles, en perspective et en élévation avec arrachement local, aux inserts C) et D) ;
    • [Fig.5] La figure 5 est une vue analogue à la figure 2 pour un module d'injection conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention, des coupes supplémentaires étant visibles aux inserts E) à G) et ;
    • [Fig.6] La figure 6 représente, sur trois inserts A), B) et C) un corps de mélange de la cartouche du module d'injection de la figure 5, un trajet de mélange de produit de revêtement multi-composant défini par ce corps et une vue développée de ce trajet de mélange, à plus petite échelle.
  • Le pulvérisateur 1 représenté à la figure 1 est destiné à projeter un produit de revêtement multi-composant sur des objets non représentés, par exemple des carrosseries de véhicules automobiles.
  • Ce pulvérisateur est destiné à être monté à l'extrémité du bras 2 d'un robot multiaxe et comprend un corps principal 4 qui définit un axe de rotation X6 pour un organe de pulvérisation, ici un bol 6, entrainé en rotation par une turbine 8, qui est avantageusement une turbine à air.
  • Le corps principal 4 supporte également une unité haute tension 10, qui permet d'appliquer une haute tension continue au produit de revêtement déchargé à partir de l'arrête du bol 6, lorsque celui-ci tourne autour de l'axe X6.
  • Le produit de revêtement appliqué au moyen du pulvérisateur 1 est un produit bi-composant qui comprend une peinture hydrosoluble, dont l'écoulement est contrôlé par une première vanne proportionnelle 12, et un durcisseur, dont l'écoulement est contrôlé par une deuxième vanne proportionnelle 14. Les vannes 12 et 14 font partie de lignes d'alimentation du bol 6, respectivement en peinture et en durcisseur, qui débouchent dans le plan de la figure 1 au niveau de ces vannes.
  • Une ligne 16 d'alimentation en produit de nettoyage débouche dans le plan de la figure 1 et s'étend, pour l'essentiel, en dehors de ce plan.
  • Des tuyaux d'alimentation 18 enroulés autours d'un corps auxiliaire 20 du pulvérisateur 1 permettent d'alimenter la turbine 8, les vannes 12 et 14 et la ligne 16, respectivement en air, en peinture, en durcisseur et en produit de nettoyage. Ils font partie des lignes d'alimentation précitées.
  • Un module 30 d'injection de produit multi-composant dans le bol 6 est monté sur le corps principal 4 au moyen de trois vis 32. Ce module d'injection est centré sur l'axe de rotation X6. On note X30 un axe longitudinal du module d'injection 30. En configuration montée du module d'injection 30 sur le corps principal 4, les axes X6 et X30 sont confondus.
  • Le module d'injection 30 comprend une enveloppe 34, de préférence réalisée en matériau électriquement conducteur tel qu'un métal, en forme de douille, monobloc avec une semelle 36 dans laquelle sont ménagés des orifices 38 de passage des vis 32.
  • Une cartouche 40, qui fait partie du module d'injection 30, est montée dans l'enveloppe 34.
  • Comme visible sur l'insert C) de la figure 2, la cartouche 40 est, de préférence, insérée dans l'enveloppe 34, ce qui facilite le remplacement de la cartouche 40 lors des opérations de maintenance du module d'injection 30.
  • Toutefois, selon une variante non-représentée de l'invention, la cartouche 40 est monobloc avec l'enveloppe 34.
  • La cartouche est configurée pour être montée en tête du pulvérisateur 1, c'est-à-dire du côté de ce pulvérisateur tourné vers le bol 6.
  • En pratique, au sens de l'invention, « en tête » signifie qu'un objet est monté dans le pulvérisateur 1 en étant inséré au centre de la turbine 8, plus précisément d'un rotor de la turbine, ou dans le bol 6. Ici, le module d'injection 30, donc la cartouche 40, est monté en tête du pulvérisateur 1.
  • On note X40 un axe longitudinal de la cartouche 40. Cet axe longitudinal X40 est confondu avec l'axe X30 en configuration montée de la cartouche 40 dans l'enveloppe 34.
  • Le module d'injection 30 comprend également un injecteur 42 et un diffuseur de produit de nettoyage 44. Des joints 46, 48 et 50 assurent l'étanchéité de l'écoulement du produit de revêtement le long du module d'injection 30.
  • La douille formée par l'enveloppe 34 reçoit à la fois la cartouche 40 et l'injecteur 42 qu'elle permet d'aligner sur l'axe X6 de rotation du bol 6.
  • La cartouche 40 constitue une pièce détachée du module d'injection 30 et peut être échangée au cours de la durée de vie du module d'injection 30 et du pulvérisateur 1, notamment après un arrêt prolongé, qui induit une prise en masse du produit en son sein, ou lors d'un changement du produit de revêtement pulvérisé, si les couples de composants catalyseur/base ne sont plus miscibles ou lorsque le nombre de chicanes de la cartouche doit évoluer.
  • La cartouche 40 comprend un corps principal 402 qui est rigide et qui s'étend longitudinalement selon l'axe X40, ainsi qu'une semelle 404 disposée à une extrémité du corps principal 402, qui entoure ce corps et qui comprend une partie en saillie 406 qui s'étend radialement à l'axe X40, sur un coté du corps principal 402. La cartouche 40 comprend également un embout terminal 408 ménagé du côté de la semelle 404 et sur lequel est monté le joint 46.
  • La cartouche 40 est monobloc et réalisée, de préférence, par fabrication additive de matériau synthétique tel qu'une résine de polyamide. En d'autres termes, la cartouche 40 est réalisée par impression 3D, à partir de matériau synthétique et les pièces 402, 404, 406 et 408 sont monoblocs.
  • En variante, seul le corps principal 402 est monobloc et les parties 404, 406 et 408 sont rapportées sur celui-ci, après qu'il a été réalisé par fabrication additive.
  • Selon une autre variante, le corps principal 402 ou l'ensemble de la cartouche 40 est réalisé par impression 3D à partir d'un matériau métallique. Ceci permet d'envisager de nettoyer la cartouche 40 par pyrolyse, notamment si le produit de revêtement en cours mélange prend en masse dans le corps principal 402.
  • On note L402 la longueur axiale du corps principal 402 de la cartouche 40, cette longueur axiale étant mesurée parallèlement à l'axe X40, donc à l'axe X30 en configuration montée de la cartouche 40 dans le module d'injection 30.
  • En configuration montée du module d'injection 30 dans le pulvérisateur 1, l'embout 408 est disposé en regard d'une chambre de mélange 22 dans laquelle se rejoignent des écoulements de peinture et de durcisseur sortant respectivement des vannes 12 et 14. Ainsi, en fonctionnement, le module d'injection 30 est alimenté à la fois en peinture et en durcisseur, par les vannes 12 et 14.
  • Le corps principal définit un trajet T1 de mélange des composants du produit multi-composant. Ce trajet, qui peut également être dénommé chemin de mélange, s'étend du bas vers le haut sur l'insert A) des figures 2 et 3.
  • Ce trajet de mélange T1 est de forme hélicoïdale centré sur l'axe X40 et présente une longueur développée LT1, visible à la figure 4, qui est strictement supérieure à la longueur L402, du fait du caractère hélicoïdal du trajet T1. Un rapport LT1/L402 est donc strictement supérieur à 1.
  • Avantageusement, le rapport LT1/L402 est supérieur ou égal à 1,1.
  • De préférence, ce rapport LT1/L402 est supérieur ou égal à 1,5.
  • En pratique, des résultats très satisfaisants, en termes de mélange, ont pu être obtenus avec un rapport LT1/L402 supérieur ou égal à 2.
  • Grâce au fait que la longueur LT1 est strictement supérieure à la longueur L402, le trajet T1 de mélange du produit de revêtement peut être suffisamment long pour obtenir un mélange efficace des deux composants du produit de revêtement, au sein du mélangeur statique formé par le corps principal 402 de la cartouche 40, sans créer une sur-longueur de la cartouche 40 ni du module d'injection 30.
  • Ainsi, le module d'injection 30 conserve une longueur axiale conforme aux habitudes du métier. Il peut notamment avoir une longueur axiale égale, ou approximativement égale, à celle des modules d'injection de produit de revêtement mono-composant. Ainsi, le pulvérisateur 1 n'est pas plus encombrant qu'un pulvérisateur mono-composant et sa trajectoire vis-à-vis d'une carrosserie de véhicule automobile au sein d'une cabine de revêtement peut être déterminée de la même façon que celle d'un pulvérisateur de produit mono-composant.
  • L'ensemble du trajet de mélange T1 est incliné par rapport à l'axe longitudinal X40, donc non parallèle à cet axe, du fait du caractère hélicoïdal de ce trajet.
  • Le trajet de mélange T1 est défini par un conduit C1 qui est formé à l'intérieur du corps principal 402 et dans lequel sont disposées des chicanes 410 dont la fonction est de mélanger intimement les composants provenant respectivement des vannes 12 et 14.
  • Avantageusement, les chicanes 410 sont en forme d'hélice ou de pale.
  • En variante, d'autres formes de chicanes peuvent être choisies, notamment celles divulguées dans les documents mentionnés ci-dessus.
  • Les chicanes 410 sont monoblocs avec le corps principal 402, ce qui a pour effet que les composants du produit de revêtement en cours de mélange ne risquent pas de s'écouler entre les chicanes et une enveloppe du conduit C1. Ceci garantit un mélange efficace des composants du produit de revêtement tout le long du trajet d'écoulement T1. En particulier, grâce au caractère monobloc des chicanes 410 et du corps 402, il n'existe pas d'interstice entre les chicanes et le corps, à travers lesquels pourraient s'écouler une partie d'un ou plusieurs des composants du produit de revêtement multi-composant. Les risques d'inhomogénéité du produit de revêtement multi-composant en sortie de la cartouche 40, donc en sortie du module d'injection 30, sont donc éliminés. Il en va de même pour les risques de rinçage incomplet, qui pourrait se produire si un composant du produit de revêtement multicomposant venait à se coincer entre les chicanes 410 et le conduit C1 défini par le corps principal 402.
  • Sur les inserts B) de la figure 3 et C) et D) de la figure 4, l'enveloppe du conduit C1 a été particulièrement retirée, afin de faciliter la visualisation des chicanes 410.
  • En pratique, ces chicanes ne sont pas visibles puisqu'elles sont noyées dans la masse du corps principal 402, ce qui est possible grâce à la réalisation par fabrication additive du corps principal 402 de la cartouche 40.
  • Un trajet T2 d'écoulement du produit de nettoyage est prévu dans la cartouche 40.
  • Ce trajet d'écoulement T2 est également de forme hélicoïdale.
  • Avantageusement, les deux hélices des trajets T1 et T2 sont imbriquées autour de l'axe longitudinal X40, au sein du corps de mélange 402, ce qui confère une bonne compacité axiale et radiale au corps 402.
  • Le trajet T2 est formé par un conduit C2 de forme hélicoïdale dont le volume intérieur est dépourvu de chicane ou de tout relief pouvant freiner l'écoulement du liquide de nettoyage.
  • Du côté de son embouchure C2A, le conduit C2 s'étend dans la partie en saillie 106, ce qui permet à cette embouchure d'être disposée en regard du débouché de la ligne 16 d'alimentation en produit de nettoyage, alors que l'embouchure C1A du conduit C1, qui est définie au centre de l'embout 408, est disposée en regard de la chambre de mélange 22.
  • Le débouché C1B du conduit C1 est aligné sur l'axe longitudinal X40. En configuration montée de la cartouche 40 dans le module d'injection 30, les axes X30 et X40 étant confondus, le débouché C1B du conduit C1 est aligné sur l'embouchure 42A de l'injecteur 42.
  • Le débouché C2B du conduit C2 est décalé radialement par rapport à l'axe longitudinal X40, comme visible sur l'insert E) de la figure 2. En outre, le débouché C2B du conduit C2 est disposé de façon à alimenter une ou plusieurs rainures longitudinales 422 ménagées sur la surface périphérique externe de l'injecteur 42, ce qui permet d'alimenter le diffuseur 44 en produit de nettoyage.
  • Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 5 et 6, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références. Dans ce qui suit, si une référence est mentionnée dans la description sans être montrée sur une figure ou montrée sur une figure sans être mentionnée dans la description, elle correspond à l'élément portant la même référence dans le premier mode de réalisation.
  • Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, le module d'injection 30 comprend une enveloppe 34 fixée par des vis 32 sur le corps d'un pulvérisateur du type de celui représenté à la figure 1.
  • Un injecteur 42 et un diffuseur de produit de nettoyage 44 sont prévus, comme dans le premier mode de réalisation, de même que des joints 46 et 48.
  • Une cartouche 40 formant un mélangeur statique est également prévue et s'étend selon un axe longitudinal X40 qui est confondu avec l'axe longitudinal X30 du module d'injection 30 en configuration montée de la cartouche 40 à l'intérieur de l'enveloppe 34 qui sert à aligner la cartouche 40 et l'injecteur 42 sur l'axe de rotation d'un bol non représenté, analogue au bol 6.
  • La cartouche est configurée pour être montée en tête d'un pulvérisateur analogue au pulvérisateur 1 mentionné en référence au premier mode de réalisation, c'est-à-dire du côté de ce pulvérisateur tourné vers son bol 6.
  • La cartouche 40 comprend un corps principal 402, qui s'étend selon l'axe longitudinal X40 et dans lequel sont insérées trois barrettes de chicane 410 rectilignes, qui s'étendent parallèlement à l'axe X40 dans le corps principal 402, au sein de trois portions de conduit C11, C12 et C13 qui sont elles-mêmes rectilignes et parallèles à l'axe X40.
  • La cartouche comprend également un distributeur d'entrée 412 et un collecteur de sortie 414.
  • L'enveloppe 34 et le corps principal 402 sont avantageusement réalisés dans un matériau électriquement conducteur, par exemple en métal. Les barrettes de chicanes 410 sont, quant à elles, de préférence moulées en matériau synthétique avant d'être insérées dans le corps principal 402.
  • En variante, les barrettes de chicanes 410 peuvent être réalisées en métal.
  • Selon une variante non représentée de ce deuxième mode de réalisation de l'invention, le corps principal 402 et les barrettes de chicane 410 sont monoblocs. Les barrettes de chicanes 410 sont alors fixes dans le corps principal 402 et ne peuvent pas en être extraites.
  • Dans ce cas, grâce au caractère monobloc des barrettes de chicanes 410 et du corps 402, il n'existe pas d'interstice entre les chicanes et le corps, à travers lesquels pourraient s'écouler une partie d'un ou plusieurs des composants du produit de revêtement multi-composant. Comme dans le premier mode de réalisation, les risques d'inhomogénéité du produit de revêtement multi-composant en sortie de la cartouche 40, donc en sortie du module d'injection 30, sont donc éliminés, de même que les risques de rinçage incomplet.
  • Dans ce cas, les éléments 402 et 410 sont avantageusement réalisés en matériau synthétique, par exemple dans le même matériau que celui mentionné pour le premier mode de réalisation. Le corps principal 402 et les barrettes de chicanes 410 sont alors, de préférence, réalisés par fabrication additive.
  • En variante non représentée de l'invention, le distributeur 412 et le collecteur 414 peuvent également être monoblocs avec les pièces 402 et 410 et réalisés par fabrication additive, avec les parties 402 et 410.
  • Selon une autre variante non représentée, le corps principal 402 et l'enveloppe 34 sont monoblocs.
  • Selon encore une autre variante non représentée, les éléments 34, 402, 410, 412 et 414 sont monoblocs. En d'autres termes, dans ce cas, la cartouche 40 est monobloc avec l'enveloppe 34.
  • Comme cela ressort de la figure 6, le corps principal 402 de la cartouche 40 définit plusieurs portions d'un conduit C1 dans lequel s'effectue le mélange des composants du produit multi-composant, le long d'un trajet de mélange T1.
  • Le conduit C1 comprend
    • une première portion rectiligne C11 dans laquelle est disposée une première barrette de chicanes 410,
    • une deuxième portion de conduit de liaison C12,
    • une troisième portion rectiligne C13 dans laquelle est disposée une deuxième barrette de chicanes 410,
    • une quatrième portion de conduit de liaison C14 et
    • une cinquième portion rectiligne C15 dans laquelle est disposée une troisième barrette de chicanes 410.
  • Le trajet de mélange T1 du produit multi-composant au sein de la cartouche 10 est défini par la succession des portions C11, C12, C13, C14 et C15 du conduit C1 et par les trois barrettes de chicane 410.
  • Les deuxième et quatrième portions de conduit de liaison C12 et C14 sont globalement en forme de haricot, comme cela ressort de l'insert A) de la figure 6 et non parallèles à l'axe longitudinal X40. Par souci de simplicité, cette forme des portions de conduit de liaison C12 et C14 n'est pas reprise sur les inserts B) et C) de la figure 6.
  • Les deuxième et quatrième portions de conduit de liaison C12 et C14 sont ménagées au niveau des extrémités longitudinales du corps de mélange 402.
  • Sur l'insert B) de la figure 6, on a représenté le trajet de mélange T1 qui comprend trois tronçons de mélange T11, T13 et T15 respectivement ménagés dans les portions de conduit C11, C13 et C15.
  • Les tronçons T11, T13 et T15 du trajet de mélange T1 sont rectilignes et parallèles à l'axe X40. Des branches de liaison B12 et B14 du trajet de mélange T1 relient respectivement les tronçons T11 et T13, et les tronçons T13 et T15, en étant perpendiculaires à l'axe X40. Les branches de liaison B12 et B14 sont ménagées dans les deuxième et quatrième portions de conduit de liaison C12 et C14.
  • Entre l'embouchure C1A et le débouché C1B du conduit C1, le produit de revêtement en cours de mélange s'étend, parallèlement à l'axe X40, dans un premier sens tout le long du tronçon T11, dans un deuxième sens opposé au premier sens, tout le long du deuxième tronçon T13 et dans un troisième sens identique au premier sens et opposé au deuxième sens, tout le long du tronçon T15.
  • Ainsi, les sens d'écoulement du produit de revêtement en cours de mélange au sein de deux tronçons successifs T11 et T13 ou T13 et T15, le long du trajet de mélange T1, sont inversés l'un par rapport à l'autre. Ceci permet de conserver au corps principal 402 une longueur L402 relativement peu importante, alors que la longueur développée LT1 du trajet d'écoulement T1 est largement supérieure à la longueur L402, comme cela ressort de l'insert C) de la figure 6.
  • Par « inversé », on entend que la projection des sens d'écoulement du mélange dans les tronçons successifs T11 et T13, ou T13 et T15, ont des projections orthogonales sur l'axe X40 qui sont dirigées à l'opposée l'une de l'autre. Ainsi, les tronçons T11, T13 et T15 ne sont pas forcément parallèles à l'axe X40 et peuvent être décalés angulairement par rapport à cet axe, d'un ange de 5° à 30°, tout en ayant des sens de circulation inversés des composants du produit de revêtement le long du trajet de mélange T1. Ceci est aisé à mettre en oeuvre lorsque la cartouche est réalisée par fabrication additive, comme envisagé ci-dessus.
  • Avantageusement, le rapport LT1/L402 est supérieur ou égal à 1,1.
  • De préférence, ce rapport LT1/L402 est supérieur ou égal à 1,5.
  • En pratique, des résultats très satisfaisants, en termes de mélange, ont pu être obtenus avec un rapport LT1/L402 supérieur ou égal à 2.
  • On note E30 l'embouchure du module d'injection 30 qui est alignée sur l'axe X30 et disposée en regard d'une chambre de mélange analogue à la chambre de mélange 22 du premier mode de réalisation. Le distributeur 412 permet d'amener le flux de composants du produit de revêtement à mélanger vers l'embouchure C1A du conduit C1. Le distributeur 412 définit également une partie de la portion de liaison C14, complémentaire de celle définie par le corps principal 402.
  • Le collecteur 414 permet de ramener le produit de revêtement mélangé vers l'embouchure 42A de l'injecteur 42, laquelle embouchure est disposée sur l'axe X30, alors que le débouché C1B du circuit C1 est désaxé par rapport à l'axe X40. Le collecteur 414 définit une partie de la portion de liaison C12, qui complète la partie définie par le corps principal 402.
  • Un conduit C2 d'écoulement de produit de nettoyage est ménagé dans l'épaisseur de la paroi de la douille formée par l'enveloppe 34. Ce conduit C2 est rectiligne et parallèle à l'axe longitudinal X30. Il définit un trajet d'écoulement T2 rectiligne du liquide de nettoyage et s'étend à partir de la semelle 36 de l'enveloppe 34, jusqu'à la hauteur du collecteur 414, d'où il permet d'alimenter une ou plusieurs rainures longitudinales 422 de l'injecteur 42.
  • Selon une variante non représentée de l'invention, le trajet de mélange T1 peut être formé d'au moins deux tronçons, de préférence rectilignes, dont l'un au moins n'est pas parallèle à l'axe longitudinal X40 de la cartouche 40, donc à l'axe longitudinal X30 du module d'injection en configuration montée de la cartouche dans le module d'injection. Les axes longitudinaux respectifs de ces tronçons peuvent former entre eux un angle compris entre 10° et 60°, de préférence entre 30° et 45°. Cette construction a également pour effet que la longueur développée LT1 du trajet de mélange T1 est strictement supérieure à la longueur L402 du corps principal de la cartouche 40. Dans ce cas également, les chicanes 410 du trajet de mélange T1 sont avantageusement monoblocs avec le corps principal 402.
  • L'invention est décrite ci-dessus et représentée sur les figures dans le cas où le produit multi-composant est un produit bi-composant. Elle est toutefois applicable avec des produits comportant plus de deux composants, auquel cas le nombre de lignes d'alimentation et de vannes du pulvérisateur 1 est adapté.
  • Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes mentionnées ci-dessus peuvent être combinées entre elles, selon toutes combinaisons techniquement admissibles.

Claims (12)

  1. Module d'injection (30) de produit multi-composant pour pulvérisateur de produit de revêtement (1), ce module d'injection comprenant un injecteur (42) et une cartouche (40) formant un mélangeur statique et définissant, au sein d'un corps de mélange (402), un trajet de mélange (T1) de produit multi-composant, équipé de chicanes de mélange de fluides (410), dans lequel une longueur développée (LT1) du trajet de mélange (T1) de produit multi-composant est strictement supérieure à une longueur (L402) du corps de mélange (402), mesurée parallèlement à un axe longitudinal (X40) de la cartouche (40) caractérisé en ce que la cartouche (40) est configurée pour être montée en tête du pulvérisateur de produit de revêtement (1), du côté de ce pulvérisateur tourné vers son organe de projection (6), en étant insérée au centre d'un rotor d'une turbine (8) de ce pulvérisateur, ou dans l'organe de projection.
  2. Module d'injection selon la revendication 1, dans lequel un rapport entre, d'une part, la longueur développée (LT1) du trajet de mélange (T1) de produit multi-composant et, d'autre part, la longueur (L402) du corps de mélange (402) est supérieur ou égal à 1,1, de préférence supérieur ou égal à 1,5, de préférence encore supérieur ou égal à 2.
  3. Module d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le trajet de mélange (T1) de produit multi-composant comprend au moins une portion (T1, B12, B14) non parallèle à l'axe longitudinal (X40) de la cartouche (40).
  4. Module d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le trajet de mélange (T1) de produit multi-composant comprend au moins deux tronçons (T11, T13, T15) dont les sens d'écoulement sont inversés l'un par rapport à l'autre.
  5. Module d'injection selon la revendication 4, dans lequel le trajet de mélange (T1) de produit multi-composant comprend au moins trois tronçons (T11, T13, T15) et dans lequel les sens d'écoulement de deux tronçons successifs le long du trajet de mélange de produit multi-composant sont inversés l'un par rapport à l'autre.
  6. Module d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps de mélange (402) comprend une succession de portions de conduit (C11-C15), à savoir :
    - des portions de conduit rectilignes (C11, C13, C15) qui s'étendent parallèlement les unes aux autres et qui définissent des tronçons (T11, T13, T15) du trajet de mélange (T1) ; et
    - des portions de conduit de liaison (C12, C14) qui relient deux-à-deux les portions de conduit rectilignes (C11, C13, C15) et qui définissent des branches de liaison (B12, B14) du trajet de mélange,
    et dans lequel des chicanes (410) sont présentes dans chaque portion de conduit rectiligne (C11, C13, C15).
  7. Module d'injection selon la revendication 6, dans lequel les portions de liaison (C12, C14) sont ménagées au niveau des extrémités longitudinales du corps de mélange (402).
  8. Module d'injection selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le trajet de mélange (T1) de produit multi-composant est de forme hélicoïdale.
  9. Module d'injection selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le trajet de mélange (T1) est formé d'au moins deux tronçons dont l'un au moins n'est pas parallèle à l'axe longitudinal (X40) de la cartouche (40) et dont les axes longitudinaux respectifs forment avantageusement entre eux un angle compris entre 10° et 60°, de préférence entre 30° et 45°.
  10. Module d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la cartouche (40) est monobloc avec une enveloppe (34) du module d'injection (30).
  11. Module d'injection selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les ailettes (410) sont monoblocs avec le corps de mélange (402).
  12. Pulvérisateur de produit de revêtement multi-composant (1) comprenant une première ligne d'alimentation (12) en un premier composant liquide, une deuxième d'alimentation (14) en un deuxième composant liquide, un organe de projection (6) et un module d'injection de produit multi-composant (30) dans l'organe de projection, caractérisé en ce que le module d'injection de produit multi-composant (30) est selon l'une des revendications précédentes et en ce que la cartouche est montée en tête du pulvérisateur, en étant insérée au centre d'un rotor d'une turbine (8) du pulvérisateur, ou dans l'organe de projection (6).
EP25175317.4A 2024-05-10 2025-05-09 Module d'injection de produit multi-composant et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module Pending EP4647150A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2404841A FR3162009A1 (fr) 2024-05-10 2024-05-10 Module d’injection de produit multi-composant et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4647150A1 true EP4647150A1 (fr) 2025-11-12

Family

ID=92456995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP25175317.4A Pending EP4647150A1 (fr) 2024-05-10 2025-05-09 Module d'injection de produit multi-composant et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4647150A1 (fr)
FR (1) FR3162009A1 (fr)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676657A (en) 1985-09-30 1987-06-30 Alexander Botrie Cartridge for the dispensing of two component systems from caulking guns
US5909959A (en) 1997-11-04 1999-06-08 Gerich; Horst Compact fluid mixer
WO2007034058A1 (fr) 2005-09-19 2007-03-29 Sames Technologies Installation de projection de produit de revetement multi-composant
WO2011044029A1 (fr) 2009-10-05 2011-04-14 Nordson Corporation Pistolet distributeur de liquide à deux composants et système
WO2017005354A1 (fr) 2015-07-03 2017-01-12 Dürr Systems Ag Soupape pour agent de revêtement
WO2017027279A1 (fr) 2015-08-07 2017-02-16 Nordson Corporation Chicanes de déflecteur d'écoulement à double paroi et mélangeur statique associé, et procédés de mélange
WO2017151305A1 (fr) 2016-03-03 2017-09-08 Nordson Corporation Chicane d'inverseur de flux et mélangeur statique associé, et procédés de mélange
US20180111138A1 (en) 2016-10-25 2018-04-26 Advanced Solutions Life Sciences, Llc Static Mixing Device and Method of Manufacturing Static Mixing Device
WO2019014181A1 (fr) 2017-07-12 2019-01-17 Nordson Corporation Mélangeur statique avec conduit de mélange triangulaire
EP3446776A2 (fr) 2017-08-04 2019-02-27 Nordson Corporation Mélangeur statique sans paroi latérale de déflecteur de mélange et conduit de mélange associé
CN111434606A (zh) * 2019-01-15 2020-07-21 成都市银隆新能源有限公司 一种微混合器及用于锂电材料的空心碳球的制备方法
WO2021094278A1 (fr) 2019-11-13 2021-05-20 Dürr Systems Ag Nébuliseur et procédé de fonctionnement associé

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676657A (en) 1985-09-30 1987-06-30 Alexander Botrie Cartridge for the dispensing of two component systems from caulking guns
US5909959A (en) 1997-11-04 1999-06-08 Gerich; Horst Compact fluid mixer
WO2007034058A1 (fr) 2005-09-19 2007-03-29 Sames Technologies Installation de projection de produit de revetement multi-composant
WO2011044029A1 (fr) 2009-10-05 2011-04-14 Nordson Corporation Pistolet distributeur de liquide à deux composants et système
WO2017005354A1 (fr) 2015-07-03 2017-01-12 Dürr Systems Ag Soupape pour agent de revêtement
WO2017027279A1 (fr) 2015-08-07 2017-02-16 Nordson Corporation Chicanes de déflecteur d'écoulement à double paroi et mélangeur statique associé, et procédés de mélange
WO2017151305A1 (fr) 2016-03-03 2017-09-08 Nordson Corporation Chicane d'inverseur de flux et mélangeur statique associé, et procédés de mélange
US20180111138A1 (en) 2016-10-25 2018-04-26 Advanced Solutions Life Sciences, Llc Static Mixing Device and Method of Manufacturing Static Mixing Device
WO2019014181A1 (fr) 2017-07-12 2019-01-17 Nordson Corporation Mélangeur statique avec conduit de mélange triangulaire
EP3446776A2 (fr) 2017-08-04 2019-02-27 Nordson Corporation Mélangeur statique sans paroi latérale de déflecteur de mélange et conduit de mélange associé
CN111434606A (zh) * 2019-01-15 2020-07-21 成都市银隆新能源有限公司 一种微混合器及用于锂电材料的空心碳球的制备方法
WO2021094278A1 (fr) 2019-11-13 2021-05-20 Dürr Systems Ag Nébuliseur et procédé de fonctionnement associé

Also Published As

Publication number Publication date
FR3162009A1 (fr) 2025-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2429716B1 (fr) Projecteur et organe de pulverisation de produit de revetement et procede de projection mettant en oeuvre un tel projecteur
EP3785803B1 (fr) Vanne et système d'application de produit de revêtement comprenant une telle vanne
EP2398624B1 (fr) Canon de projection de liquide a tres haute pression pour machine de projection de liquide a tres haute pression et son procede de fabrication
EP3519259B1 (fr) Dispositif de nettoyage destine a projeter au moins un fluide vers une surface a nettoyer d'un vehicule automobile
WO2019016491A1 (fr) Gicleur de lubrifiant pour un reducteur de vitesse a train epicycloïdal de turbomachine
EP3725421B1 (fr) Installation d'application de produit de revêtement et procédé de nettoyage d'une telle installation
FR3110466A1 (fr) Mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement
EP3873677B1 (fr) Bol de pulvérisation de produit de revêtement, projecteur rotatif incluant un tel bol et procédé de nettoyage d'un tel projecteur
WO2002009886A1 (fr) Dispositif d'alimentation en produit de revetement pulverulent d'un projecteur et installation de projection comprenant un tel dispositif
EP4647150A1 (fr) Module d'injection de produit multi-composant et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module
FR2862338A1 (fr) Dispositif de liaison entre un distributeur et une enceinte d'alimentation pour injecteurs de fluide de refroidissement dans une turbomachine
FR3162010A1 (fr) Cartouche pour module d’injection, module d’injection de produit multi-composant comprenant une telle cartouche et pulvérisateur de produit de revêtement comprenant un tel module
FR2939486A1 (fr) Vanne pour la projection de produit de revetement et projecteur comportant une telle vanne
FR3105938A1 (fr) Vanne, système d’application de produit de revêtement comprenant une telle vanne et outil dédié de montage et démontage
FR2967463A1 (fr) Injecteur d'agent reducteur pour une veine de gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
EP3558762B1 (fr) Connecteur hydraulique, balai d'essuyage equipe d'un tel connecteur hydraulique, procede d'assemblage et procede de fabrication
EP2129946B1 (fr) Robinet monobloc
EP0715069A1 (fr) Jupe de dispersion de carburant, pour injecteur d'un moteur à injection
FR2766777A1 (fr) Systeme d'essuyage d'une vitre de vehicule automobile comportant un dispositif d'arrosage perfectionne
WO2024023442A1 (fr) Distributeur à joint incorporé, et procédé de réalisation
WO2022079372A1 (fr) Dispositif de distribution de flux de carburant pour un circuit d'alimentation en carburant d'une chambre de combustion de turbomachine
EP4261042A1 (fr) Tête d'impression comprenant un circuit de maintenance et installation de revêtement
FR3057481B1 (fr) "outil pour usiner et galeter un trou perce, procede mis en œuvre au moyen d'un tel outil et piece obtenue par la mise en œuvre d'un tel procede"
FR3099900A1 (fr) Dispositif d’essuie-glace
FR2808514A1 (fr) Dispositif de distribution de produit fluide

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE