FR2706329A1 - Pneumatic sprayer of flat spray coating product. - Google Patents
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Abstract
Pulvérisateur pneumatique de produit de revêtement à jet plat comprenant une vanne d'alimentation en produit de revêtement (6) délivrant une veine de peinture caractérisée en ce qu'un insert (20) disposé en aval du pointeau (7) de ladite vanne transforme ladite veine en un jet creux de peinture. La veine de peinture creuse est plus facile à conformer grâce à l'air de corne et le jet plat est obtenu avec une pression et un débit d'air de corne et de pulvérisation minimum.Pneumatic sprayer for coating product with a flat jet comprising a coating product supply valve (6) delivering a paint stream characterized in that an insert (20) arranged downstream of the needle (7) of said valve transforms said vein in a hollow spray of paint. The hollow paint vein is easier to shape with the horn air, and the flat spray is achieved with minimum horn and spray pressure and air flow.
Description
"Pulvérisateur pneumatique de produit de revêtement à jet plat""Pneumatic Flat Spray Coating Product Sprayer"
L'invention concerne un pulvérisateur pneumatique de produit de revêtement à jet plat. Plus précisément, elle concerne un pulvérisateur à grand débit et basse pression d'air de pulvérisation, habituellement The invention relates to a pneumatic sprayer for a flat jet coating product. Specifically, it relates to a high-volume sprayer and low-pressure spray air, usually
désigné sous le nom de "H.V.L.P".referred to as "H.V.L.P".
Lors de l'utilisation d'un pulvérisateur à jet plat, un problème essentiel est d'obtenir un jet ayant une forme assez aplatie pour que le mouvement de balayage du pulvérisateur permette un dépôt le plus uniforme possible sur les objets à recouvrir. Pour ce faire, des cornes sont prévues en saillie de la face avant du chapeau de pulvérisation: elles permettent de soumettre le jet de peinture pulvérisée sortant du pulvérisateur à l'action de plusieurs jets d'air qui When using a flat-blast sprayer, an essential problem is to obtain a jet having a fairly flat shape so that the sweeping movement of the sprayer allows a deposit as uniform as possible on the objects to be covered. To do this, horns are provided projecting from the front face of the spray cap: they make it possible to subject the jet of spray paint coming out of the sprayer to the action of several jets of air which
l'écrasent. On parle de conformation du jet. crush. We talk about conformation of the jet.
Or dans les pulvérisateurs à jet plat de l'art antérieur, qu'il s'agisse de pistolets manuels ou de projecteurs automatiques, le réglage de l'air de conformation ou air de cornes est délicat. En effet, s'il n'est pas assez puissant, le jet de peinture n'est pas assez large et il faut imprimer un mouvement de balayage très rapide au pulvérisateur pour obtenir un état de surface satisfaisant; ceci n'est pas toujours possible dans le cas d'un pulvérisateur automatique; ceci est très fatiguant pour l'opérateur dans le cas d'un pulvérisateur manuel. Les avantages du jet plat sont alors inexistants. D'autre part, si l'air de conformation est trop puissant, le jet de peinture est coupé en deux et il n'y a plus de peinture dans la partie centrale du jet: le jet obtenu n'est plus un jet plat mais la However, in flat-blast sprayers of the prior art, whether manual spray guns or automatic projectors, the adjustment of the air of conformation or air of horns is delicate. Indeed, if it is not powerful enough, the spray paint is not wide enough and it is necessary to print a very fast sweeping motion to the sprayer to obtain a satisfactory surface condition; this is not always possible in the case of an automatic sprayer; this is very tiring for the operator in the case of a manual sprayer. The advantages of the flat jet are then nonexistent. On the other hand, if the air of conformation is too powerful, the jet of paint is cut in two and there is no more paint in the central part of the jet: the jet obtained is no longer a flat jet but the
combinaison de deux jets plus ou moins ovoïdes. combination of two more or less ovoid jets.
L'épaisseur du revêtement obtenue sur l'objet à recouvrir est alors irrégulière, ce qui est The thickness of the coating obtained on the object to be covered is then irregular, which is
inacceptable.unacceptable.
Un pulvérisateur pneumatique conventionnel utilise une source d'air comprimé pour entraîner la veine de A conventional pneumatic sprayer uses a source of compressed air to drive the vein of
peinture jusque dans une zone o elle est pulvérisée. paint into an area where it is sprayed.
On parle d'air d'entraînement. Une seconde source We talk about training air. A second source
d'air comprimé est utilisée pour pulvériser, c'est-à- of compressed air is used for spraying, ie
dire diviser en une multitude de gouttelettes, la veine de peinture à la sortie de l'orifice de pulvérisation. On parle d'air de pulvérisation. L'air d'entraînement et l'air de pulvérisation peuvent avoir une source commune; ils sont alors séparés par say divide into a multitude of droplets, the paint vein at the outlet of the spray orifice. We talk about spray air. Drive air and spray air may have a common source; they are then separated by
des canaux à l'intérieur du chapeau de pulvérisation. channels inside the spray cap.
Dans le cas particulier des pulvérisateurs à jet plat de type H.V.L.P., l'air d'entrainement constitue aussi l'air de pulvérisation. Sa pression à l'arrière du chapeau de pulvérisation est relativement basse, de préférence inférieure à 1 bar. Or, pour être pulvérisée, la veine de peinture doit être entraînée et cisaillée par ce jet d'air: les particules de peinture situées au centre de la veine ne sont pas soumises à l'action de cisaillement de l'air de pulvérisation. Il est donc parfois nécessaire d'augmenter la pression de l'air de pulvérisation, ce qui limite les avantages de la configuration H.V.L.P.. En effet, la faible pollution, les faibles pertes de peinture et le rendement de dépôt élevé obtenus avec un pulvérisateur de ce type proviennent essentiellement de la faible pression de l'air de In the particular case of H.V.L.P. flat-jet sprayers, the entrainment air also constitutes the spray air. Its pressure at the rear of the spray cap is relatively low, preferably less than 1 bar. However, to be sprayed, the paint stream must be driven and sheared by this air jet: the paint particles in the center of the vein are not subjected to the shearing action of the spray air. It is therefore sometimes necessary to increase the pressure of the spray air, which limits the advantages of the HVLP configuration, because the low pollution, the low paint losses and the high deposition efficiency obtained with a sprayer. this type come mainly from the low air pressure of
pulvérisation et de l'air de conformation. spray and air conformation.
Le brevet américain US 5074466 décrit un pistolet à grand débit et basse pression d'air de pulvérisation dans lequel le pointeau de la vanne sert à rendre la veine de produit de revêtement creuse. De la sorte, le jet creux qui sort du pulvérisateur est beaucoup plus facile à pulvériser et à écraser par l'air de conformation. En effet, dans le cas d'une veine creuse, le rapport du périmètre extérieur sur la section de la veine de peinture est supérieur à celui d'une veine pleine de même diamètre. Dans une veine de peinture creuse, les particules sont en moyenne plus près de l'extérieur de la veine et sont donc plus soumises à l'action des forces aérodynamiques extérieures que dans le cas d'une veine pleine, qu'il s'agisse de l'action de l'air de pulvérisation ou de US Patent 5074466 discloses a high flow and low pressure air spray gun in which the valve needle serves to make the coating product vein hollow. In this way, the hollow jet coming out of the sprayer is much easier to spray and crush by the air conformation. Indeed, in the case of a hollow vein, the ratio of the outer perimeter to the section of the paint vein is greater than that of a full vein of the same diameter. In a vein of hollow paint, the particles are on average closer to the outside of the vein and are therefore more subject to the action of external aerodynamic forces than in the case of a full vein, whether of the action of the air spray or
celle de l'air de conformation.that of the air of conformation.
Cependant, cette technique n'est valable que si le pointeau est placé très près de la sortie du canal de peinture, c'est-à-dire pratiquement à moins de 5mm en position ouverte. En effet, si le pointeau est trop éloigné de la sortie de peinture, la veine se referme et le jet de produit de revêtement obtenu est un jet plein. Ce phénomène se produira plus ou moins en fonction des caractéristiques physiques du produit However, this technique is only valid if the needle is placed very close to the exit of the paint channel, that is to say practically less than 5mm in the open position. Indeed, if the needle is too far from the paint outlet, the vein closes and the jet of coating product obtained is a full jet. This phenomenon will occur more or less depending on the physical characteristics of the product
telles que sa viscosité et sa tension superficielle. such as its viscosity and surface tension.
La formation de la veine creuse ne sera pas reproductible si des peintures de compositions The formation of the hollow vein will not be reproducible if compositions paintings
chimiques différentes sont utilisées. different chemicals are used.
De plus, le caractère plus ou moins creux de la veine dépend du degré d'ouverture de la vanne, ce qui est rédhibitoire car l'efficacité de la conformation In addition, the more or less hollow nature of the vein depends on the degree of opening of the valve, which is unacceptable because the efficiency of the conformation
dépend alors aussi de l'ouverture de la vanne, c'est- then also depends on the opening of the valve, that is
à-dire du débit de pulvérisation. Le réglage d'un tel ie the spray rate. The setting of such
pulvérisateur est particulièrement délicat. sprayer is particularly delicate.
Enfin, la position du pointeau par rapport au siège de la vanne conditionne à elle seule le profil de la veine de produit de revêtement: si le pointeau n'est pas exactement centré sur le siège, la veine creuse obtenue n'est pas cylindrique. Cette dissymétrie se retrouve nécessairement dans le jet plat finalement obtenu. Finally, the position of the needle with respect to the seat of the valve alone conditions the profile of the vein coating product: if the needle is not exactly centered on the seat, the hollow vein obtained is not cylindrical. This dissymmetry is necessarily found in the flat jet finally obtained.
L'invention résout l'ensemble de ces problèmes. The invention solves all of these problems.
Elle concerne un pulvérisateur pneumatique de produit de revêtement à jet plat comprenant une vanne d'alimentation en produit de revêtement délivrant une veine de peinture et une buse de pulvérisation caractérisée en ce qu'un insert comportant un canal annulaire est logé dans la buse en aval du pointeau de la vanne et transforme ladite veine en un jet It relates to a pneumatic sprayer of a flat-jet coating product comprising a coating material supply valve delivering a paint stream and a spray nozzle characterized in that an insert comprising an annular channel is housed in the downstream nozzle. of the valve needle and transforms said vein into a jet
creux de peinture.hollow of paint.
La présence de l'insert immédiatement avant la sortie du canal de peinture et en aval du pointeau de la vanne garantit que la veine garde sa forme creuse jusqu'à son éjection du pulvérisateur, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'elle subisse l'action des airs de The presence of the insert immediately before the exit of the paint channel and downstream of the valve needle ensures that the vein keeps its hollow shape until ejection of the sprayer, that is to say until it undergoes the action of the tunes of
pulvérisation et de conformation.spraying and conformation.
Grâce à cet insert, le caractère creux de la veine est obtenu indépendamment du réglage du débit de produit de revêtement et de ses caractéristiques physiques. Le centrage du pointeau sur le siège de la vanne ne conditionne pas la symétrie de la veine de produit de revêtement. Enfin, dans le cas d'un pulvérisateur électrostatique, la capacité électrique relativement importante que constitue le pointeau métallique peut être logée assez profondément dans le corps du pulvérisateur pour éviter tout risque d'étincelle. Il est aisé de transformer un pulvérisateur à jet plat connu pour bénéficier de l'invention. Il suffit de loger l'insert caractérisant l'invention dans la buse du pulvérisateur à la place de l'injecteur classique qui est démontable par l'avant du pulvérisateur. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière Thanks to this insert, the hollow character of the vein is obtained independently of the adjustment of the flow rate of the coating product and its physical characteristics. The centering of the needle on the seat of the valve does not condition the symmetry of the coating product vein. Finally, in the case of an electrostatic sprayer, the relatively large electrical capacity that is the metal needle can be housed deep enough in the body of the sprayer to avoid any risk of spark. It is easy to transform a known flat jet sprayer to benefit from the invention. It suffices to house the insert characterizing the invention in the nozzle of the sprayer instead of the conventional injector which is removable from the front of the sprayer. The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light
de la description qui va suivre d'un mode de of the following description of a mode of
réalisation d'un pulvérisateur pneumatique de produit de revêtement à jet plat conforme à son principe donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un pulvérisateur pneumatique selon l'invention, la figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'insert du pulvérisateur de la figure 1 et - la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'une embodiment of a pneumatic sprayer of a flat-jet coating product in accordance with its principle given solely by way of example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic sectional view of a pneumatic sprayer according to FIG. 2 is a view on a larger scale of the sprayer insert of FIG. 1 and FIG. 3 is an enlarged view of a
variante de l'insert du pulvérisateur de la figure 1. variant of the sprayer insert of FIG.
Le pulvérisateur 1 de la figure 1 est du type H.V.L.P.. Il comprend un canal d'arrivée de peinture 2 alimenté par un conduit 3 pénétrant dans le pulvérisateur à travers la crosse 4. La gâchette 5 permet de commander une vanne 6 dont le pointeau 7 repose sur un siège 8 à proximité de l'orifice de pulvérisation 9 ménagé dans une buse de pulvérisation 10. Un conduit d'alimentation en air 11 pénètre aussi dans la crosse 4. Il permet d'alimenter, à travers des conduits 12 et 12' le pulvérisateur 1 en air d'entraînement et de pulvérisation d'une part et en air de corne ou de conformation d'autre part. Les cornes 13a et 13b comprennent des orifices 14a, 15a, 14b et 15b de sortie d'air de conformation dirigés vers la veine de peinture sortant du pulvérisateur par l'orifice 8. Ces cornes font partie d'un chapeau de pulvérisation 16 maintenu en place sur la buse 10 The sprayer 1 of FIG. 1 is of the HVLP type, it comprises a paint inlet channel 2 fed by a pipe 3 penetrating into the sprayer through the butt 4. The trigger 5 makes it possible to control a valve 6 whose needle 7 rests on a seat 8 near the spray orifice 9 formed in a spray nozzle 10. An air supply duct 11 also enters the butt 4. It allows to feed through ducts 12 and 12 the sprayer 1 air drive and spray on the one hand and air horn or conformation on the other. The horns 13a and 13b comprise conforming air outlet openings 14a, 15a, 14b and 15b directed towards the vein of paint coming out of the sprayer through the orifice 8. These horns are part of a spray cap 16 kept in position. place on the nozzle 10
par un écrou de serrage 17.by a tightening nut 17.
En aval du siège 8 de la vanne d'alimentation en peinture est disposé un insert 20, par exemple en matériau plastique, transformant la veine de peinture en un jet de peinture creux. Cet insert est logé dans Downstream of the seat 8 of the paint supply valve is disposed an insert 20, for example of plastic material, transforming the paint stream into a hollow paint stream. This insert is housed in
la buse 10 à proximité de l'orifice de pulvérisation. the nozzle 10 near the spray orifice.
Il constitue en fait la partie terminale du canal de It is actually the terminal part of the
peinture dans la buse 10.paint in the nozzle 10.
L'insert 20 est visible à la figure 2. Il comporte quatre canaux d'entrée 21 régulièrement répartis du côté du siège 8 et du pointeau 7 de la vanne d'alimentation en peinture et un canal annulaire de sortie 22 constituant l'orifice de pulvérisation. Les The insert 20 is visible in FIG. 2. It comprises four input channels 21 regularly distributed on the side of the seat 8 and the needle 7 of the paint supply valve and an annular outlet channel 22 constituting the orifice of FIG. spray. The
canaux 21 et le canal 22 sont en communication. channels 21 and channel 22 are in communication.
Dans le cas d'un pulvérisateur de type électrostatique, l'insert 20 comporte un perçage axial 25 dans lequel est logée une électrode de charge 26 alimentée de façon connue en soi à partir In the case of an electrostatic type sprayer, the insert 20 comprises an axial bore 25 in which is housed a charging electrode 26 supplied in a manner known per se from
d'un générateur haute-tension non représenté. of a high voltage generator not shown.
L'électrode 26 dépasse de l'insert 20 sur une longueur L suffisante de sorte qu'elle charge la veine de peinture à la fois par contact et par The electrode 26 protrudes from the insert 20 over a length L sufficient so that it loads the paint stream both by contact and by
décharge Corona.Corona discharge.
Le fonctionnement est le suivant: après avoir transité par le tuyau 3 et le conduit 2, la peinture passe entre le pointeau 7 et le siège 8 de la vanne d'alimentation. Elle est alors divisée en quatre filets par les quatre conduits 21, lesquels sont réunis dans le canal 22 pour former un jet unique qui est maintenu creux jusqu'à l'orifice de pulvérisation 9 grâce à la partie interne centrale 27. La présence de la partie centrale 27 jusqu'à l'extrémité de l'insert 20 évite que la veine de peinture ne redevienne une veine creuse avant que l'air de pulvérisation ne commence à la cisailler et à l'entraîner et avant que l'air de conformation ne commence à l'écraser. Il est alors possible d'utiliser un air de pulvérisation et un air de conformation à une pression relativement faible pour The operation is as follows: after passing through the pipe 3 and the pipe 2, the paint passes between the needle 7 and the seat 8 of the supply valve. It is then divided into four threads by the four conduits 21, which are joined in the channel 22 to form a single jet which is kept hollow to the spray orifice 9 through the central inner portion 27. The presence of the central portion 27 to the end of the insert 20 prevents the paint stream from becoming a hollow vein before the air spray begins to shear and drive it and before the air conformation do not start crushing it. It is then possible to use a spray air and a conformation air at a relatively low pressure for
entraîner et aplatir cette veine de peinture. drag and flatten this vein of paint.
Si l'électrode de charge 26 est assez longue, l'écrasement commence à l'extrémité de celle-ci et elle est en contact direct avec la veine de peinture, ce qui conduit à une charge par contact. Sinon l'électrode charge la veine de peinture par décharge Corona car son extrémité est à proximité de la veine If the charging electrode 26 is long enough, the crushing begins at the end thereof and it is in direct contact with the paint stream, which leads to a load on contact. Otherwise the electrode loads the Corona discharge paint vein because its end is near the vein
de peinture en cours de pulvérisation. painting during spraying.
La variante de la figure 3 concerne un insert 120 incluant une modification de la géométrie de la partie centrale 27 de la figure 2: elle est référencée 127. Elle présente une extrémité The variant of Figure 3 relates to an insert 120 including a modification of the geometry of the central portion 27 of Figure 2: it is referenced 127. It has one end
tronconique 128 qui défléchit la veine de peinture. frustoconical 128 which deflects the vein of paint.
La peinture a donc une composante radiale de vitesse lors de sa rencontre avec l'air de pulvérisation qui The paint therefore has a radial component of speed when it meets the spray air which
est sensiblement parallèle à l'axe de l'insert 120. is substantially parallel to the axis of the insert 120.
De la sorte, la pénétration de l'air dans la veine de peinture est encore facilitée et la pression de l'air de pulvérisation peut être maintenue à une valeur minimale. Dans le cas d'un pulvérisateur de type électrostatique, l'insert peut aussi être métallique ou en un matériau conducteur. L'électrode 26 est alors supprimée et le produit de revêtement est chargé par contact lors de son passage dans les canaux 21 et 22 et/ou par décharge Corona sur les arêtes de l'insert 20 ou 120. Cet insert peut aussi être réalisé en céramique, ce qui lui assure une durée de vie plus longue à cause de la- dureté de ce matériau. In this way, the penetration of air into the paint stream is further facilitated and the pressure of the spray air can be kept to a minimum. In the case of an electrostatic sprayer, the insert may also be metallic or a conductive material. The electrode 26 is then removed and the coating product is charged by contact during its passage in the channels 21 and 22 and / or Corona discharge on the edges of the insert 20 or 120. This insert can also be made in ceramic, which ensures a longer life due to the hardness of this material.
La description a été faite en référence à un The description was made with reference to a
pulvérisateur manuel mais l'invention concerne aussi de manière évidente un pulvérisateur automatique. De même, l'invention s'applique indifféremment à un pulvérisateur pneumatique électrostatique ou purement pneumatique, à grand débit et basse pression d'air de manual sprayer but the invention also obviously relates to an automatic sprayer. Likewise, the invention applies equally to an electrostatic or purely pneumatic pneumatic sprayer, with a large flow rate and low air pressure.
pulvérisation ou conventionnel.spray or conventional.
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