FR2722430A1 - Appareil d'application d'un revetement - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un appareil d'application d'un revêtement par un procédé électrostatique.L'appareil comporte un distributeur (22) de matière de revêtement vers un article (86) à revêtir, une alimentation (84) à potentiel électrostatique élevé pour charger la matière de revêtement, un réservoir (52) et une vanne (36). Un élément (78) peut se déplacer dans le corps (80) de la vanne (36) pour diriger la matière de revêtement du réservoir vers le distributeur, ou bien de la source (20) de matière de revêtement vers le réservoir.Domaine d'application : application électrostatique de peinture et autre revêtement etc.

Description

L'invention concerne des perfectionnements à des dispositifs appelés "bloqueurs de tension" pour isoler des pièces d'un système, qui sont maintenues à un potentiel électrique positif ou négatif d'amplitude élevée, de pièces du système habituellement à la masse, même en présence d'un écoulement continu ou intermittent, entre eux, par exemple d'un fluide électriquement non-isolant. Ainsi, dans toute cette demande, l'expression bloqueur de tension est utilisée pour désigner des dispositifs qui fonctionnent de façon à minimiser, dans la mesure où ils le peuvent, la circulation du courant. Un tel courant circulerait autrement entre des premières pièces d'un système, maintenues à un potentiel électrique d'amplitude élevée, en passant dans un flux de fluide électriquement non-isolant, tel qu'une matière de revêtement à base d'eau, s'écoulant entre les premières pièces et des secondes pièces du système maintenues à un potentiel électrique d'amplitude élevée, de signes opposés, ou à un potentiel électrique d'amplitude très inférieure, par exemple un potentiel de masse.
L' expression "électriquement non-conducteur" telle qu'utilisée ici signifie électriquement plus isolant que l'expression "électriquement conducteur". L'expression "électriquement non-isolant" signifie électriquement plus conducteur que l'expression "électriquement isolant". Le terme "solvant" tel qu'utilisé ici désigne toute matière ou tout mélange de matière qui dissout, met en suspension, émulsionne ou autrement agit de façon à éliminer et évacuer des résidus de matière de revêtement à l'écart de pièces du système décrit ici. Le solvant a pour fonction d'éliminer le film de peinture des surfaces intérieures de la vanne et d'évacuer le résidu de peinture. Les solvants décrits sont hautement isolants d'un point de vue électrique pour empêcher une conduction de courant entre des orifices à matière de revêtement sur la vanne de l'invention. Les orifices à matière de revêtement sont également espacés d'une distance suffisante pour que la rigidité diélectrique du solvant entre les orifices à matière de revêtement sur la vanne empêche l'amorçage d'arcs entre les orifices. A titre illustratif, la distance séparant les orifices est supérieure à environ 2,5 cm et, dans un exemple de réalisation, la pièce mobile de la vanne a un diamètre d'environ 6 cm. Le solvant doit donc satisfaire les critères d'être électriquement non-conducteur, d'avoir une aptitude minimale à mettre en suspension les substances solides de la matière de revêtement, et d'avoir un pouvoir approprié d'éliminer la matière de revêtement ou d'en nettoyer les pièces.
L'invention est présentée dans le contexte de plusieurs systèmes destinés à atomiser et distribuer des particules de matières de revêtement, chargées électrostatiquement, qui ne sont pas électriquement isolantes en masse, telles que des matières de revêtement à base d'eau. Cependant, il semble qu'elles soient aussi utiles dans d'autres contextes.
De nombreux bloqueurs de tension sont illustrés et décrits dans l'art antérieur. Ce sont, par exemple, les bloqueurs de tension illustrés et décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 4 878 622, NO 4 982 903, NO 5 033 942, NO 5 154 357 et NO 5 193 750, et les références citées dans ces brevets, comprenant en particulier les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 1 655 262, 2 547 440, 2 673 232, 3 098 890, 3 122 320, 3 291 889, 3 893 620, 3 933 285, 3 934 055, 4 017 029, 4 020 866, 4 085 892, 4 275 834, 4 313 475, 4 383 644, et 4 413 788, et les brevets britanniques NO 1 393 333 et NO 1 478 853. Les brevets des
Etats-Unis d'Amérique N" 2 814 551, 3 838 946, 4 030 860, 4 232 055, 4 381 180, 4 386 888, 4 515 516, 4 741 673, 4 792 092, 4 879 137, 4 881 688, 4 884 745, 4 932 589, 4 962 724, 5 078 168, 5 096 126, 5 102 045, 5 102 046, 5 197 676, 5 249 748, et 5 255 856 sont également intéres sants. Cette énumération n'entend pas être exhaustive de la totalité de l'art antérieur permanent ou n'entend pas signifier qu'une recherche complète portant sur la totalité de l'art antérieur permanent a été effectuée, ou qu'il n'existe pas d'élément meilleur dans l'art antérieur.
Un système de blocage ou d'arrêt de tension transfère des matières électriquement conductrices de revêtement telles que des peintures à base d'eau, d'une source située au potentiel de masse à un distributeur soumis à un potentiel d'amplitude élevée. Simultanément, le système limite à une faible valeur le courant électrique circulant entre le distributeur et la source. Ceci maintient la tension d'amplitude élevée du distributeur, assurant l'application efficace d'une charge à la matière de revêtement et une opération sûre d'application de revêtement. Il existe deux versions du système, l'une semi-automatique et l'autre automatique. La version automatique comprend un premier réservoir, un second réservoir, une vanne à blocage de haute tension et une unité de commande. La vanne à blocage de haute tension présente un premier orifice raccordé à la source de matière de revêtement, un deuxième orifice raccordé au premier réservoir, un troisième orifice raccordé au second réservoir et un quatrième orifice raccordé au distributeur.
La vanne possède une première position et une seconde position. Dans la première position, la vanne raccorde le premier orifice au deuxième orifice et le troisième orifice au quatrième orifice, permettant à la matière de revêtement de s'écouler de la source vers le premier réservoir et du second réservoir vers le distributeur. Dans cette position, les troisième et quatrième orifices sont isolés électriquement des premier et deuxième orifices. L'unité de commande détecte le moment où le premier réservoir est plein et le second réservoir est vide et déclenche un actionneur pour basculer la vanne à blocage de haute tension vers sa seconde position. Dans la seconde position, la vanne à blocage de tension raccorde le premier orifice au troisième orifice et le deuxième orifice au quatrième orifice, permettant à la matière de revêtement de s'écouler de la source vers le second réservoir et du premier réservoir vers le distributeur. Dans cette position, les deuxième et quatrième orifices sont isolés électriquement des premier et troisième orifices.
L'unité de commande détecte le moment où le second réservoir est plein et le premier réservoir est vide et déclenche l'actionneur pour basculer la vanne à blocage de haute tension vers sa première position. Le fonctionnement se poursuit de cette manière, assurant un écoulement continu de la matière de revêtement depuis la source alternativement vers les réservoirs et alternativement des réservoirs vers le distributeur. Cet écoulement n'est pas interrompu, même pendant le basculement de la vanne entre ses deux positions.
A tout moment, le distributeur est isolé électriquement de la source et les deux réservoirs sont isolés électriquement l'un de l'autre, limitant à une faible valeur le courant électrique circulant entre le distributeur et la source.
La version semi-automatique comprend un réservoir, une vanne à blocage de haute tension et une unité de commande. Dans cette version, la vanne à blocage de haute tension présente un premier orifice raccordé à la source de matière de revêtement, un deuxième orifice raccordé au réservoir et un troisième orifice raccordé au distributeur.
La vanne possède aussi une première position et une seconde position. Dans la première position, la vanne raccorde le premier orifice au deuxième orifice tandis que le troisième orifice est fermé. Cette position permet à la matière de revêtement de s'écouler de la source vers le réservoir et elle maintient le troisième orifice et le distributeur isolés électriquement du réservoir et de la source de matière de revêtement. Pendant cette période, le distributeur ne distribue pas de matière de revêtement. L'unité de commande détecte le moment où le réservoir est plein et déclenche un actionneur pour basculer la vanne à blocage de haute tension vers sa seconde position. Dans la seconde position, la vanne à blocage de haute tension raccorde le deuxième orifice au troisième orifice tandis que le premier orifice est fermé.
Cette position permet à la matière de revêtement de s'écouler du réservoir vers le distributeur et maintient le premier orifice et la source de matière de revêtement électriquement isolés du réservoir et du distributeur. Pendant cette période, le distributeur peut distribuer de la matière de revêtement sur des articles à revêtir de matière de revêtement jusqu'à ce que le réservoir soit vide.
Conformément à un aspect de l'invention, une vanne comporte un corps et une pièce mobile à l'intérieur du corps. Des premier, deuxième, troisième et quatrième orifices sont formés dans le corps. Un premier passage est formé dans la pièce mobile. Un mouvement de la pièce mobile à l'intérieur du corps fait communiquer sélectivement le premier orifice avec le deuxième orifice par l'intermédiaire du premier passage. La pièce mobile peut être déplacée sélectivement pour rompre la communication entre les premier et deuxième orifices et pour faire communiquer le deuxième orifice avec le troisième orifice par le premier passage. Des moyens définissent un second passage entre le corps et la pièce mobile. Le quatrième orifice communique avec le second passage.
En outre, à titre illustratif de cet aspect de l'invention, le second passage est défini entre la pièce mobile et une surface intérieure du corps adjacente à la pièce mobile.
De plus, à titre illustratif de cet aspect de l'invention, le corps présente un cinquième orifice communiquant avec le second passage. Le cinquième orifice est utilisé en tant que sortie pour le solvant non-conducteur. A titre illustratif, le second passage est défini entre la pièce mobile et une surface intérieure du corps adjacente à la pièce mobile et entre le quatrième orifice et le cinquième orifice.
En outre, et à titre illustratif de cet aspect de l'invention, le corps présente un sixième orifice et la pièce mobile comprend un troisième passage. Un mouvement de la pièce mobile à l'intérieur du corps fait communiquer alternativement le premier orifice et le deuxième orifice par le premier passage et le troisième orifice et le sixième orifice par le troisième passage, ou bien le premier orifice et le sixième orifice par le troisième passage et le deuxième orifice et le troisième orifice par le premier passage.
Selon un autre aspect de l'invention, un système d'application de revêtement comporte une source de matière de revêtement électriquement non-isolante, un distributeur destiné à distribuer la matière de revêtement vers un article devant être revêtu par celle-ci, une alimentation à potentiel électrostatique élevé pour appliquer une charge à la matière de revêtement, des moyens destinés à raccorder l'alimentation à potentiel élevé au distributeur et à l'article, un premier réservoir et une première vanne. La première vanne comporte un premier corps présentant des premier, deuxième, troisième, quatrième et cinquième orifices, et une première pièce mobile à l'intérieur du premier corps et ayant un premier passage faisant communiquer sélectivement le premier orifice avec le deuxième orifice pour permettre l'écoulement de matière de revêtement du premier orifice vers le deuxième orifice. Des moyens sont prévus pour raccorder le premier orifice à la source de matière de revêtement, le deuxième orifice au premier réservoir et le troisième orifice au distributeur. La première pièce est mobile à l'intérieur du corps pour faire communiquer sélectivement le second orifice avec le troisième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement du premier réservoir vers le distributeur. Une source est prévue pour un fluide électriquement non-conducteur. Des moyens définissent entre le premier corps et la première pièce mobile un deuxième passage, et des moyens raccordent la source de fluide électriquement non-conducteur au quatrième orifice pour produire un écoulement du fluide électriquement non-conducteur de la source de ce fluide dans le deuxième passage afin de chasser la matière de revêtement des surfaces du premier corps et de la première pièce mobile à proximité immédiate du deuxième passage et de sortir du cinquième orifice.
A titre illustratif de cet aspect de l'invention, le premier réservoir comporte un premier piston et un premier cylindre. Le premier piston peut être animé d'un mouvement alternatif dans le premier cylindre. Le premier réservoir est défini entre une surface du premier piston et une première tête du premier cylindre.
A titre illustratif encore de l'invention, la première tête présente un sixième orifice. Les moyens destinés à raccorder le deuxième orifice au premier réservoir comprennent le sixième orifice. Le premier cylindre comporte une seconde tête à une extrémité de ce cylindre opposée à la première tête. La seconde tête présente un septième orifice.
Une source de fluide d'entraînement est raccordée sélectivement au septième orifice pour faire passer par pompage la matière de revêtement du premier réservoir au distributeur ou pour évacuer le fluide d'entraînement du septième orifice afin de permettre à de la matière de revêtement provenant de la source de la matière de revêtement de pénétrer dans le premier réservoir en passant par les premier et deuxième orifices.
Selon cette forme de réalisation, des moyens sont prévus pour faire fonctionner en synchronisme la première vanne et les moyens destinés à raccorder sélectivement le septième orifice à la source de fluide d'entraînement. Des moyens sont prévus pour détecter la position du premier piston dans le premier cylindre. Des moyens sont prévus pour raccorder les moyens de détection de position du premier piston aux moyens pour faire fonctionner la première vanne et aux moyens pour raccorder sélectivement le septième orifice à la source de fluide d'entraînement.
De plus, à titre illustratif de cette forme de réalisation de l'invention, l'appareil comporte en outre un second réservoir, une seconde vanne ayant un second corps présentant des huitième, neuvième, dixième et onzième orifices, des moyens pour raccorder le huitième orifice au second réservoir, des moyens pour raccorder le neuvième orifice au distributeur et des moyens pour raccorder le dixième orifice à une source de matière de revêtement. Une seconde pièce est mobile à l'intérieur du second corps et présente un troisième passage pour faire communiquer sélectivement le huitième orifice avec le neuvième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement du second réservoir à travers le huitième orifice, le troisième passage et le neuvième orifice vers le distributeur. La seconde pièce est mobile à l'intérieur du second corps pour faire communiquer sélectivement le huitième orifice avec le dixième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement du dixième orifice vers le huitième orifice. Des moyens définissent entre le second corps et la seconde pièce mobile un quatrième passage. Des moyens raccordent la source de fluide électriquement non-conducteur au onzième orifice pour produire un écoulement du fluide électriquement nonconducteur de la source de fluide à travers le onzième orifice et le quatrième passage afin de chasser la matière de revêtement des surfaces du second corps et de la seconde pièce mobile à proximité immédiate du quatrième passage.
En outre, à titre illustratif de cet aspect de l'invention, les deuxième et quatrième passages sont définis entre les première et seconde pièces mobiles, respectivement, et des surfaces intérieures des premier et second corps, respectivement, adjacentes aux première et seconde pièces mobiles, respectivement.
A titre illustratif, également, de cet aspect de l'invention, le premier corps présente un cinquième orifice.
Au moins une partie de l'écoulement de fluide électriquement non-conducteur passant par le quatrième orifice s'écoule aussi par le cinquième orifice. Le second corps présente un douzième orifice. Au moins une partie de l'écoulement de fluide électriquement non-conducteur passant par le onzième orifice s'écoule aussi par le douzième orifice. A titre illustratif, le second passage est défini entre la première pièce mobile et une surface intérieure du premier corps adjacente à la première pièce mobile et entre le quatrième orifice et le cinquième orifice, et le quatrième passage est défini entre la seconde pièce mobile et une surface intérieure du second corps adjacente à la seconde pièce mobile et entre le onzième orifice et le douzième orifice.
Conformément en outre à cet aspect de l'invention, les premier et second réservoirs constituent tous deux un premier ensemble à piston et cylindre à fluide à double effet. Le piston peut exécuter un mouvement alternatif dans le cylindre et présente des première et seconde surfaces opposées de piston. Le premier réservoir est défini entre la première surface du piston et une première tête du premier cylindre. Le premier cylindre comporte une seconde tête à son extrémité opposée à la première tête. Le second réservoir est défini entre la seconde surface du piston et la seconde tête.
La première tête présente un sixième orifice. Les moyens destinés à raccorder le deuxième orifice au premier réservoir comprennent le sixième orifice. La seconde tête est pourvue d'un septième orifice. Les moyens destinés à raccorder le huitième orifice au second réservoir comprennent le septième orifice. Des moyens sont prévus pour actionner en alternance et sélectivement les première et seconde vannes afin de raccorder en alternance la source de matière de revêtement au premier réservoir et le second réservoir au distributeur pour faire passer par pompage de la matière de revêtement du second réservoir vers le distributeur, et la source de matière de revêtement au second réservoir et le premier réservoir au distributeur pour faire passer par pompage de la matière de revêtement du premier réservoir au distributeur.
Conformément en outre à cet aspect de l'invention, le premier corps présente aussi un sixième orifice et la première pièce présente un troisième passage. L'appareil comprend un second réservoir, et des moyens pour raccorder le sixième orifice au second réservoir. Un mouvement de la première pièce dans le premier corps pour raccorder le premier orifice au deuxième orifice fait communiquer le troisième orifice et le sixième orifice pour permettre à la matière de revêtement de s'écouler du second réservoir vers le distributeur. Un mouvement de la première pièce dans le premier corps pour faire communiquer le premier orifice avec le sixième orifice afin de permettre à de la matière de revêtement de s'écouler de la source de matière de revêtement vers le second réservoir, fait communiquer le deuxième orifice avec le troisième orifice pour permettre à de la matière de revêtement de s'écouler du premier réservoir vers le distributeur.
Conformément à un autre aspect de l'invention, un circuit est prévu pour la circulation d'un solvant vers, et à partir de, une vanne ayant une pièce mobile et un corps pour loger de façon mobile la pièce mobile. Cette dernière possède une première orientation par rapport au corps, dans laquelle elle permet l'écoulement d'un fluide canalisé depuis la vanne à travers un premier orifice prévu sur la vanne, et une seconde orientation par rapport au corps, dans laquelle elle permet l'écoulement du fluide canalisé depuis la vanne à travers un deuxième orifice prévu sur la vanne. Le circuit comprend un second passage prévu entre la pièce mobile et le corps. Un quatrième orifice est prévu sur le corps pour l'introduction du solvant dans le corps et un cinquième orifice est prévu sur le corps pour l'évacuation du solvant du corps. Le second passage raccorde le quatrième orifice au cinquième orifice. Un réservoir est prévu pour le solvant, ainsi que des moyens pour raccorder les quatrième et cinquième orifices au réservoir.
A titre illustratif de cet aspect de l'invention, les moyens pour raccorder les quatrième et cinquième orifices au réservoir comprennent une pompe ayant un sixième orifice d'entrée et un septième orifice de sortie, des moyens destinés à raccorder le sixième orifice au réservoir et des moyens destinés à raccorder le septième orifice au quatrième orifice.
En outre, à titre illustratif de cet aspect de l'invention, les moyens destinés à raccorder le cinquième orifice au réservoir comprennent un filtre ayant un huitième orifice d'entrée et un neuvième orifice de sortie. Des moyens sont prévus pour raccorder le cinquième orifice au huitième orifice et pour raccorder le neuvième orifice au réservoir.
A titre illustratif de cet aspect de l'invention, le filtre comporte un élément filtrant renouvelable.
De plus, conformément à cet aspect de l'inven- tion, le circuit comporte en outre un récipient ayant un orifice d'entrée et un orifice de sortie. Un solvant s'écoule de façon à pénétrer dans l'orifice d'entrée, à traverser le récipient et à sortir de l'orifice de sortie. Des tamis moléculaires sont placés dans le récipient pour séparer du solvant arrivant dans l'orifice d'entrée un constituant devant être éliminé du solvant s'écoulant de l'orifice de sortie.
A titre illustratif de cet aspect de l'invention, les tamis moléculaires sont renouvelables.
De plus, à titre illustratif de cet aspect de l'invention, le réservoir comporte une vidange pour permettre la vidange d'un sédiment du réservoir et une seconde vanne pour commander un écoulement dans la vidange.
En outre, à titre illustratif de cet aspect de l'invention, le réservoir comporte une chambre d'entrée de solvant et une chambre de sortie de solvant. Une cloison sépare la chambre d'entrée de solvant de la chambre de sortie de solvant. Les moyens destinés à raccorder les quatrième et cinquième orifices au réservoir comprennent des moyens destinés à raccorder le cinquième orifice à la chambre d'entrée de solvant et des moyens destinés à raccorder le quatrième orifice à la chambre de sortie de solvant.
Conformément à un autre aspect encore de 1' inven- tion, il est prévu un protocole pour tester l'aptitude d'un solvant potentiel à éliminer une matière de revêtement d'un circuit de fluide. Le circuit de fluide amène la matière de revêtement à un distributeur à partir duquel la matière de revêtement est distribuée. Le protocole consiste à utiliser un récipient de solvant devant être testé, à placer dans le solvant potentiel une gouttelette de matière de revêtement, à observer immédiatement le comportement de la gouttelette dans le solvant potentiel, à éliminer le solvant potentiel si la gouttelette n'est pas au moins partiellement dispersée dans le solvant potentiel, à observer ensuite le comportement de la matière de revêtement dans le solvant potentiel, et à éliminer le solvant potentiel si un précipité notable d'un constituant de la matière de revêtement ne s'est pas formé dans le solvant potentiel.
A titre illustratif de cet aspect de l'invention, le protocole comprend en outre la mesure de la résistivité électrique transversale du solvant potentiel, et l'élimination du solvant potentiel si sa résistivité électrique transversale mesurée n'est pas supérieure ou égale à 100MR/cm.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels
la figure 1 est une vue très schématique d'un système construit conformément à la présente invention
la figure 2 est une vue très schématique d'un autre système construit conformément à la présente invention
la figure 3 est une vue en coupe très schématique d'une autre construction d'un détail du système illustré sur la figure 2
les figures 4a et 4b sont des vues très schématiques d'un autre système construit conformément à la présente invention
la figure 5 est une vue très schématique d'un autre système construit conformément à la présente invention
la figure 6 est une vue en élévation avec coupe axiale d'une vanne construite conformément à la présente invention
la figure 7 est une vue en élévation avec coupe du corps de la vanne illustrée sur la figure 6, la coupe suivant la même direction que sur la figure 6
la figure 8 est une vue en coupe du corps de vanne illustré sur les figures 6 et 7, suivant la ligne 8-8 des figures 6 et 7
la figure 9 est une vue en plan avec coupe d'une autre vanne construite conformément à l'invention, la coupe étant transversale à l'axe de la vanne
les figures 10a et lOb sont des vues en élévation latérale quelque peu schématique et avec coupe de deux variantes de partie d'un système construit conformément à la présente invention
la figure 11 est une vue en élévation latérale avec coupe illustrant schématiquement une partie d'un système construit conformément à la présente invention
les figures 12a à 12c sont des vues en élévation latérale de béchers contenant des mélanges de solvant potentiel et matière de revêtement, illustrant un protocole de test de solvant selon la présente invention
la figure 13 illustre des graphiques donnant à la fois le courant d'une source à potentiel d'amplitude élevée (en yA) en fonction du nombre de cycles de fonctionnement de la vanne (ordonnées de gauche et abscisses), et la résistance transversale (en MQ/cm) d'un solvant en fonction du nombre de cycles de fonctionnement de la vanne (ordonnées de droite et abscisses)
la figure 14 illustre, de façon partiellement schématique, une partie d'un système d'alimentation et de distribution de matière de revêtement selon une autre forme de réalisation de l'invention, la vanne d'alimentation et le réservoir de matière de revêtement étant représentés en coupe transversale et en coupe longitudinale, respectivement
les figures 14a à 14c sont des vues en coupe transversale partielle de trois variantes d'un détail de la vanne d'alimentation en matière de revêtement illustrée sur la figure 14
la figure 15 est une vue en coupe de la vanne d'alimentation en matière de revêtement suivant la ligne 1515 de la figure 14
les figures 15a et 15b sont des vues en coupe d'une vanne d'alimentation en matière de revêtement construite selon une autre forme de réalisation de la présente invention
la figure 16 est une vue partiellement schématique illustrant une partie d'un circuit d'alimentation et de retour de solvant/milieu de blocage de tension pour la vanne des figures 14 et 15
la figure 17 illustre, partiellement sous la forme d'un schéma fonctionnel simplifié et partiellement sous la forme d'un diagramme, un circuit électrique utile pour analyser le système des figures 14 à 16
la figure 18 est un graphique montrant la résistivité d'un milieu à solvant/blocage de tension en fonction du nombre de cycles de fonctionnement de la vanne illustrée sur les figures 14 à 17
la figure 19 montre des courbes de courant de fuite en fonction de cycles de fonctionnement, et de résistance du solvant/milieu de blocage de tension en fonction des cycles de fonctionnement pour la vanne des figures 14 à 17, avec une composition particulière du solvant/milieu de blocage de tension
la figure 20 illustre des graphiques d'un courant de fuite en fonction de cycles de fonctionnement, et de la résistance du solvant/milieu de blocage de tension en fonction des cycles de fonctionnement pour la vanne des figures 14 et 17, avec une composition particulière du solvant/milieu de blocage de tension
la figure 21 illustre des courbes de courant de fuite en fonction de cycles de fonctionnement, et de résistance du solvant/milieu de blocage de tension en fonction de cycles de fonctionnement pour la vanne des figures 14 à 17 avec une composition particulière du solvant/milieu de blocage de tension
la figure 22 illustre des graphiques du courant de fuite en fonction des cycles de fonctionnement, et de la résistance du solvant/milieu de blocage de tension en fonction des cycles de fonctionnement pour la vanne des figures 14 à 17 avec une composition particulière du solvant/milieu de blocage de tension
la figure 23 est une vue très schématique d'un autre système construit conformément à la présente invention ; et
la figure 24 est une vue très schématique d'un autre système construit conformément à la présente invention.
En référence à présent à la figure 1, un système selon la présente invention amène une matière de revêtement à base d'eau depuis un réservoir 1, électriquement à la masse, à un distributeur 22 à une tension élevée tel que par exemple, un pistolet manuel du type général illustré dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 169 882. De la matière de revêtement est amenée à un premier orifice d'entrée 24 d'une première vanne manuelle 26 à trois voies. Un autre orifice d'entrée 28 de la vanne 26 est raccordé à une alimentation en eau, à la masse, laquelle eau fonctionne comme solvant pour nettoyer le système de la figure 1, pendant, par exemple, un changement de couleur. Un orifice de sortie 30 de la vanne 26 à trois voies est raccordé à un orifice d'entrée 32 d'une vanne 36 à trois voies commandée par un actionneur 34. La vanne illustrée 36 est une vanne ou un robinet à tournant sphérique mais des vannes à trois voies cylindriques, du type à tiroir ou d'autres types peuvent également être utilisés dans cette application. Le la course du piston 54. A un volume maximal de matière de revêtement au-dessous de la tête 50, le commutateur 70 fait basculer en circuit la valve pneumatique 56, amenant de l'air comprimé par l'orifice 60 dans la tête 62 pour chasser à force la matière de revêtement de l'orifice 48. Une valve pneumatique 74 à quatre voies, qui reçoit également un signal de fin de course du piston 54 provenant du commutateur 70, envoie un signal à l'actionneur 34 qui fait tourner la pièce mobile 78 de 900 par rapport au corps 80 de la vanne 36. Ceci positionne la vanne 36 pour faire passer la matière de revêtement d'au-dessous de la tête 50 dans la conduite 46 de fluide, dans le passage 82 de vanne situé dans la pièce mobile 78, et dans la conduite 42 de fluide jusqu'au distributeur 22 pour que cette matière reçoive une charge électrostatique par une alimentation 84 et qu'elle soit atomisée afin de revêtir un article 86.
Lorsque le piston 54 approche de la limite de sa course vers la tête 50, le commutateur pneumatique 72 se ferme, transmettant un signal à la valve pneumatique 74 à quatre voies et à la valve pneumatique 56 à trois voies par l'intermédiaire de valves respectives 88, 90 de commande. Le signal transmis à la valve pneumatique 74 à quatre voies amène l'actionneur 34 à faire tourner la pièce mobile 78 de la vanne 36 sur 900 dans l'autre sens par rapport au corps 80, coupant l'alimentation en matière de revêtement dans la conduite 42 de fluide vers le distributeur 22 et positionnant la vanne 36 pour fournir davantage de matière de revêtement au réservoir 52 à partir du réservoir 20 et en passant par la vanne 26, la vanne 36, la conduite 46 de fluide et l'orifice 48. Ce processus est répété aussi souvent que nécessaire pour achever le revêtement d'un ou plusieurs articles 86 devant être revêtus par le distributeur 22.
Il est parfois nécessaire ou commode de pouvoir placer le système illustré sur la figure 1 dans l'un ou l'autre de ses états. Ceci pourrait être le cas, par exemple, lorsque le système doit être rincé avant de changer la couleur de la matière devant être distribuée. Dans de telles conditions, un signal "déclenchement" ou "repositionnement" ou un signal "non déclenchement" ou "départ" peut être envoyé par l'intermédiaire d'une minuterie pneumatique 94, d'un conformateur 96 d'impulsions pneumatiques et de valves 88, 90 de commande. Ces signaux placent les valves 56 et 74 dans les mêmes conditions que le font les signaux générés par les commutateurs pneumatiques 70, 72 de fin de course. Ils permettent au réservoir 52 d'être partiellement rempli, par exemple, d'eau ou d'un autre solvant pour la matière de revêtement, puis vidé à travers le distributeur 22 pour chasser la matière de revêtement restante du circuit 26, 36, 42, 22, 46, 52. Le circuit est alors prêt à recevoir la matière de revêtement de la couleur suivante. Un raccord à débranchement rapide peut être prévu à l'orifice 24 pour la commodité du changement de couleur. Le système comprend un collecteur d'entrée 99, des entrées 100, un collecteur de sortie 101 et des sorties 102 pour faire circuler dans le corps 80 un solvant électriquement non conducteur. Cette circulation de solvant constitue un moyen pour isoler l'orifice 40 à tension de haute amplitude de l'orifice 32, à tension de basse amplitude, du corps 80. Le solvant en circulation élimine par lavage le film de matière de revêtement des surfaces intérieures de la vanne 36, y compris la surface de la pièce mobile 78. Dans une position de la vanne 36, l'orifice 44 communique avec l'orifice 40 (voir figure 1). Dans ce cas, l'orifice 44 est sous haute tension et doit être isolé de l'orifice 32. Dans l'autre position de la vanne 36, l'orifice 44 communique avec l'orifice 32 à la masse et doit être isolé de l'orifice 40. La matière de revêtement, le système et les articles 86 à revêtir à l'aide de la matière de revêtement distribuée doivent pouvoir tolérer de très petites quantités du solvant électriquement non conducteur, pour des raisons qui seront expliquées.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 2, deux vannes 136, 236 à trois voies et un cylindre-réservoir 152 à double effet sont utilisés. De la matière de revêtement, choisie à titre illustratif parmi trois alimentations à la masse et arrivant par l'une, choisie, des vannes 120, 220, 320 de distribution, arrive par des conduits 121 de fluide à des orifices 132, 232 des vannes 136, 236, respectivement. Les orifices d'entrée/sortie, ou orifices communs 144, 244 des vannes 136, 236, respectivement, sont raccordés à des orifices d'entrée/sortie 148, 248 situés dans des têtes 150, 250 aux extrémités du cylindreréservoir 152. Des pistons 154, 254, reliés par une bielle 164 de liaison, ferment les réservoirs au-dessous des têtes 150, 250, respectivement. Des signaux pilotes d'air comprimé sous une pression légèrement supérieure à celle de l'atmosphère sont appliqués à des orifices d'entrée 170, 172 du cylindre 152 de manière à pouvoir détecter les limites des courses des pistons 154, 254. Les têtes 150, 250 du cylindreréservoir sont concaves et les pistons 154, 254 sont d'une convexité complémentaire pour réduire le temps de chasse et les emplacements propices à la formation de poches de matière de revêtement, lesquels pourraient autrement résister davantage à la chasse produite à partir du cylindre-réservoir 152. Le circuit de détection pneumatique pour les fins de course des pistons 154, 254 dans le cylindre-réservoir 152 comprend la valve pneumatique 174 à quatre voies, double pilotage, qui commande le fonctionnement des actionneurs pneumatiques 134, 234, commandant eux-mêmes le fonctionnement des vannes ou robinets 136, 236 à tournant sphérique. Les pilotes 170', 172' de la valve pneumatique 174 à quatre voies travaillent sur un principe d'équilibrage de pressions. Un faible volume d'air s'écoule en continu de chaque orifice pilote 170', 172'. Une tuyauterie pneumatique raccorde chacun des orifices pilotes 170', 172' à un orifice respectif 170, 270 dans la partie centrale du cylindre 152. L'air s'échappe du cylindre 152 à travers des orifices 170", 172" d'échappement également prévus dans la partie centrale du cylindre 152. Lorsque l'un ou l'autre des pistons 154, 254 talonne contre son extrémité distale respective 173, 171 de l'orifice 172, 170 à une extrémité de sa course, son orifice respectif 172, 170 est momentanément obturé, provoquant une élévation de pression à l'orifice respectif 172', 170' de la valve pneumatique pilotée 174 à quatre voies. Ceci entraîne, par suite, la mise en action de son actionneur respectif 134, 234 qui fait tourner le tournant sphérique des vannes 136, 236 pour déplacer les pistons 154, 254 et les ramener dans le sens opposé.
Les pièces du système étant dans les orientations illustrées sur la figure 2, l'orifice 232 de la vanne 236 et l'orifice 244 de la vanne 236 communiquent alors que l'orifice 240 de la vanne 236 est fermé par la pièce mobile 278 de la vanne 236, l'orifice 140 de la vanne 136 et l'orifice 144 de la même vanne 136 communiquent alors que l'orifice 132 de cette vanne 136 est fermé par la pièce mobile 178 de la même vanne 136, de la matière de revêtement est amenée à partir d'au-dessous de la tête 150 pendant que les pistons 154, 254 sont déplacés vers la gauche par la matière de revêtement sous pression en remplissant l'espace au-dessous de la tête 250, laquelle matière s'écoule de la vanne 120, 220, 320 de la couleur choisie par les conduites 121 de fluide, la vanne 236 et une conduite 246 de fluide. A ce moment, de la matière de revêtement est amenée à un distributeur 122 de matière de revêtement d'au-dessous de la tête 150 en passant par une conduite 146 de fluide, la vanne 136 et une conduite 142 de fluide raccordée à un orifice 140 de sortie de la vanne 136.
Le distributeur 122 est, à titre illustratif, un atomiseur rotatif de liquide "DeVilbiss Ransburg AEROBELLTM type 33" disponible auprès de ITW Ransburg Electrostatic Systems, 320
Phillips Avenue, Toledo, Ohio 43612. Lorsque le piston 254 atteint la limite de sa course vers l'orifice 170, la valve pneumatique pilotée 174 à quatre voies détecte une légère élévation de pression à son orifice pilote 170' du fait de la présence du piston 254 à l'ouverture de l'orifice 170 dans le cylindre 152 et elle commute les actionneurs 174, 274 pour tourner les pièces mobiles 178, 278 de 900 par rapport aux corps 180, 280, respectivement. Le résultat du basculement des vannes serait de faire communiquer les orifices 132 et 144 de la vanne 136 tandis que l'orifice 140 serait fermé par la pièce mobile 178 de la vanne 136 et de faire communiquer les orifices 244 et 240 de la vanne 236 tandis que l'orifice 232 de la vanne 236 serait fermé par la pièce mobile 278 de cette vanne 236. Ceci ferait communiquer le réservoir, audessous de la tête 150, par l'intermédiaire de la conduite 146 de fluide, de la vanne 136 et des conduites 121 de fluide, avec l'alimentation en matière de revêtement, par l'intermédiaire de la vanne 120, 220, 320 de la couleur choisie. De la matière de revêtement sous pression commence à s'écouler au-dessous de la tête 150, poussant les pistons 154, 254 vers la droite et obligeant la matière de revêtement, précédemment emmagasinée au-dessous de la tête 250, à sortir par la conduite 246 de fluide, la vanne 236 et la conduite 242 de fluide pour être distribuée par le distributeur 122.
Ces étapes sont répétées jusqu'à ce que l'on souhaite chasser ou purger les couleurs choisies du système, par exemple pour effectuer un changement de couleur. A ce moment, la vanne 120, 220, 320 de la couleur choisie est fermée et une vanne 420 à solvant est ouverte, procurant une alimentation en solvant, par exemple de l'eau, au système afin que la couleur précédente puisse en être purgée. Le système est commandé de façon à effectuer plusieurs cycles décrits ci-dessus pour être purgés, puis il est rempli de la couleur choisie suivante par fermeture de la vanne 420 et ouverture d'une vanne choisie 120, 220, 320, et le système est chargé de cette couleur choisie. Une vanne 422 de déclenchement et une vanne 424 de décharge coopèrent pour diriger tout fluide chargé dans le système soit vers le distributeur 122, qui est maintenu à un potentiel électrostatique d'amplitude élevée, soit vers un réservoir 426 de décharge, habituellement à la masse, pour une récupération.
Etant donné que le réservoir 426 de décharge est à la masse et étant donné que des résidus de la matière de revêtement électriquement conductrice peuvent rester dans le conduit menant au réservoir 426 de décharge à la fin d'un cycle de purge, il peut être nécessaire de faire passer de l'air de séchage dans le conduit menant au réservoir de décharge pour maintenir l'intégrité de l'isolement du système. En variante, le conduit menant au réservoir de décharge peut être isolé de la masse, par exemple par un espace d'air d'environ 31 cm. De même qu'avec la forme de réalisation de la figure 1, un collecteur d'entrée 199, des entrées 200, un collecteur de sortie 201 et des sorties 202 pour faire circuler un solvant électriquement non-conducteur dans les corps 180, 280 sont prévus respectivement dans les corps 180, 280 des vannes 136, 236, en tant que moyens pour isoler les orifices sous tension de haute amplitude et de basse amplitude des corps 180, 280 et pour éliminer par lavage le film de matière de revêtement des surfaces intérieures des corps 180, 280 et des surfaces des pièces mobiles 178, 278. Un dispositif approprié 428 de commande de processus, tel qu'un automate programmable ou analogue, est prévu pour commander les processus d'application de revêtement et de purge effectués dans le système de la figure 2.
L'automate 428 peut être utilisé pour minimiser le temps de la séquence de changement de couleur. Pour minimiser ce temps, l'automate 428 fait osciller les vannes 136, 236 à tournant sphérique entre leurs deux positions au cours de cycles courts et minutés, limitant les courses des pistons 154, 254 à partir de leur tête respective 150, 250.
Ces courses peuvent être limitées à quelques centimètres ou moins, ce qui permet au réservoir 152 d'être nettoyé rapidement sans avoir à subir une ou des courses complètes des pistons 154, 254, minimisant le temps de purge et le volume de matière de purge utilisé.
La figure 3 illustre un détail d'une variante de la forme de réalisation de la figure 2. Dans la forme de réalisation de la figure 3, les fonctions des actionneurs de vanne 134, 234 sont incorporées dans un actionneur unique 334. Par ailleurs, le système, dont des détails sont illustrés sur la figure 3, est identique au système représenté sur la figure 2. Par conséquent, les mêmes références numériques que sur la figure 2 sont utilisées sur la figure 3.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée sur les figures 4a à 4b, des retards associés à la purge d'une couleur préalable au changement sont pratiquement éliminés par rapport au système illustré sur la figure 2.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée sur les figures 4a et 4b, deux systèmes de la figure 2 sont placés en parallèle. Dans le système "A" illustré sur la gauche sur la figure 4a, deux vannes 336, 436 à trois voies et un cylindreréservoir 252 à double effet sont utilisés. De la matière de revêtement, qui, à titre illustratif, est l'une de trois matières de revêtement différentes amenées par l'intermédiaire de vannes séparées 520, 520', 520" sur un collecteur commun avec une vanne 620 à solvant, est fournie par des conduits 221 de fluide à des orifices 332, 432 des vannes 336, 336, respectivement. Les orifices entrée/sortie, ou orifices communs 344, 444 des vannes 336, 436, respectivement, sont raccordés à des orifices d'entrée/sortie 348, 448 dans des têtes 350, 450 aux extrémités du cylindre réservoir 252. Des pistons 354, 454 reliés par une bielle 264 de liaison, ferment les réservoirs au-dessous des têtes 350, 450, respectivement. Des signaux pilotes à air comprimé à une pression légèrement supérieure à celle de l'atmosphère sont appliqués à des orifices d'entrée 270, 272 du cylindre 252 de manière que les limites de la course des pistons 354, 454 puissent être détectées. Les pièces du système étant dans les orientations illustrées, une alimentation en matière de revêtement est réalisée à partir d'au-dessous de la tête 350 pendant que les pistons 354, 454 sont déplacés vers la droite sous l'effet de la matière de revêtement sous pression remplissant 1'espace au-dessous de la tête 450, laquelle matière s'écoule de la source 520 par l'intermédiaire de conduites 221 de fluide, de la vanne 436 et d'une conduite 446 de fluide. A ce moment, de la matière de revêtement est amenée à un distributeur 222 de matière de revêtement à partir d'au-dessous de la tête 350 en passant par une conduite 346 de fluide, la vanne 336, une conduite 342 de fluide raccordée à l'orifice de sortie 340 de la vanne 336, un clapet de retenue 525", une vanne à trois voies 736 du même type que les vannes 336, 436, une vanne à solvant-A/B 523, et une vanne 522 associée à la détente.
Lorsque le piston 454 atteint la limite de sa course vers l'orifice 270, une valve pneumatique pilotée 274 à quatre voies détecte une légère élévation de pression à son orifice pilote 270' du fait de la présence du piston 454 à l'ouverture de l'orifice 270 dans le cylindre 252. La valve 274 bascule, commutant des actionneurs 334, 434 associés aux vannes 336, 436, respectivement, vers des positions alors opposées. En conséquence, le réservoir situé au-dessous de la tête 350 est mis en communication, par la conduite de fluide 346, la vanne 336 et les conduites de fluide 221, avec la vanne 520 de matière de revêtement. La matière de revêtement sous pression commence à s'écouler au-dessous de la tête 350, dépassant les pistons 354, 454 vers la gauche et chassant à force la matière de revêtement, précédemment emmagasinée audessous de la tête 450, dans la conduite 446 de fluide, la vanne 436 et la conduite 342 de fluide pour qu'elle soit distribuée par le distributeur 222. Ces étapes sont répétées jusqu'à ce que l'on souhaite chasser la matière de revêtement du circuit A, par exemple pour procéder à un changement de couleur.
L'application d'une haute tension au distributeur 222 est interrompue. L'alimentation en air de la vanne 520 est supprimée, interrompant l'alimentation en matière de revêtement du circuit A par l'intermédiaire de la vanne 520.
Une vanne 525 à solvant est alors ouverte pendant une durée de l'ordre de quelques secondes, tandis que le distributeur 222 est mis en marche au moyen de la détente pour chasser la matière de revêtement du circuit A alimentant le distributeur 222 par l'intermédiaire d'une vanne 736. A cet effet, des clapets de retenue 525', 525" sont interposés dans la conduite reliant la vanne 525 à la vanne 736, et la conduite 342, respectivement. Une fois que la vanne 525 est désactionnée, une valve pneumatique 527 est actionnée pendant un certain temps, de nouveau de l'ordre de quelques secondes, tandis que le distributeur 222 est actionné au moyen de la détente pour faire sécher le circuit entre la valve 527 et le distributeur 222. Un actionneur 734 est ensuite actionné pour faire tourner le tournant sphérique 778 afin de raccorder le circuit B au distributeur 222. Une haute tension est alors rétablie entre le distributeur 222 et l'article à revêtir de matière de revêtement devant être distribué à partir du circuit B de matière de revêtement. De l'air est amené à la valve 720 et l'application de matière de revêtement commence sous la commande de la valve 720.
La matière de revêtement restant dans le circuit
A est ensuite chassée du circuit A par l'amenée d'air à la vanne 620 à solvant et l'ouverture de la vanne 529 de décharge. Le cylindre 252 est alors actionné sur un certain nombre de cycles, par exemple quatre, accompagnés d'un actionnement complémentaire des vannes 336, 436. Ceci a pour résultat une alimentation en solvant par l'intermédiaire de la vanne 620, remplissant le circuit A jusqu'à la vanne 736 en passant par le clapet de retenue 525" et en redescendant jusqu'au réservoir 526 de décharge par l'interméidiare de la vanne 529 de décharge. Le clapet de retenue 525' et un clapet de retenue 529' empêchent le solvant de s'écouler au-delà du circuit venant d'être décrit. L'alimentation en air est ensuite supprimée de la vanne 620 à solvant. La conduite de décharge est ensuite évacuée et séchée par l'actionnement de la vanne 531 à solvant et de la valve pneumatique 533, séquentiellement. La vanne 520' à matière de revêtement est actionnée par application d'un signal pneumatique à cette vanne pour remplir le circuit A de matière de revêtement sous la commande de la vanne 520'. Le sens de déplacement des pistons 354, 454 dans le cylindre 252 est inversé un certain nombre de fois, par exemple quatre fois, ce qui s'accompagne de l'actionnement complémentaire des actionneurs 434, 436 pour remplir le circuit A de matière de revêtement sous la commande de la vanne 520', cette matière de revêtement étant celle devant être ensuite distribuée par le distributeur 222.
Au même moment que le circuit A sur le côté gauche des figures 4a et 4b est purgé pour que la matière de revêtement en soit éliminée, le circuit B se trouvant sur le côté droit des figures 4a et 4b commence à distribuer la matière de revêtement de la manière suivante. La matière de revêtement, qui, à titre illustratif, est l'une de trois matières de revêtement différentes fournies par l'intermédiaire de vannes séparées 720, 720', 720" sur un collecteur commun avec une vanne à solvant 820, est amenée par des conduits de fluide 321 à des orifices 532, 632 des vannes 536, 636, respectivement. Les orifices d'entrée/sortie, ou orifices communs 544, 644 des vannes 536, 636, respectivement, sont raccordés à des orifices d'entrée/sortie 548, 648 situés dans les têtes 550, 650 aux extrémités d'un cylindreréservoir 352. Des pistons 554, 654, reliés par une bielle de liaison 364, ferment les réservoirs au-dessous des têtes 550, 650, respectivement. Des signaux pilotes à air comprimé, à pression légèrement supérieure à celle de l'atmosphère, sont appliqués aux orifices d'entrée 370, 372 du cylindre 352 afin que les limites de la course des pistons 554, 654 puissent être détectées.
Les pièces du système B étant dans les orientations illustrées sur la figure 4a, dès que la vanne 736 est actionnée vers sa position non illustrée, une alimentation en matière de revêtement est effectuée à partir d'au-dessous de la tête 550 pendant que les pistons 554, 654 sont déplacés vers la droite par la matière de revêtement sous pression en remplissant l'espace au-dessous de la tête 650, la matière de revêtement s'écoulant de la vanne 720 dans des conduits de fluide 321, la vanne 636 et une conduite de fluide 646. A ce moment, la matière de revêtement est amenée au distributeur 222 de matière de revêtement à partir d'au-dessous de la tête 550 par l'intermédiaire d'une conduite 546 de fluide, de la vanne 536, d'une conduite 442 de fluide raccordée à l'orifice de sortie 540 de la vanne 536, d'une vanne 625", d'une vanne 736 à trois voies, de la vanne 523 à solvant-A/B et de la vanne 522 de la détente.
Lorsque le piston 654 atteint la limite de sa course vers l'orifice 370, une valve pneumatique pilotée 374 à quatre voies détecte une légère élévation de pression à son orifice pilote 370', du fait de la présence du piston 654 à l'ouverture de l'orifice 370 dans le cylindre 352. La valve 374 bascule, commutant les actionneurs 534, 634 associés aux vannes 536, 636, respectivement, vers leurs positions opposées. En conséquence, le réservoir situé au-dessous de la tête 550 est mis en communication avec la vanne 720 de matière de revêtement par l'intermédiaire de la conduite 546 de fluide, de la vanne 536 et des conduites de fluide 321. De la matière de revêtement sous pression commence à s'écouler au-dessous de la tête 550, déplaçant les pistons 554, 654 vers la gauche et faisant sortir à force la matière de revêtement, précédemment emmagasinée au-dessous de la tête 650, par la conduite 646 de fluide, la vanne 636 et la conduite 442 de fluide pour qu'elle soit distribuée par le distributeur 222. Ces étapes sont répétées jusqu'à ce que l'on souhaite chasser la matière de revêtement du circuit B, par exemple pour procéder à un changement de couleur.
Lorsqu'il est temps de commencer à distribuer la matière de revêtement commandée par la vanne 520', l'application d'une haute tension au distributeur 222 est de nouveau interrompue. L'alimentation en air de la vanne 720 est supprimée, interrompant l'alimentation en matière de revêtement à travers la vanne 720 vers le circuit B. La vanne 625 de solvant est ensuite ouverte pendant quelques secondes tandis que le distributeur 222 est mis en marche au moyen de la détente pour chasser la matière de revêtement du circuit
B alimentant le distributeur 222 par l'intermédiaire de la vanne 736. A cet effet, des clapets de retenue 625', 625" sont interposés dans la conduite raccordant la vanne 625 à la vanne 736 et à la ligne 442, respectivement. Une fois que la vanne 625 n'est plus actionnée, la valve pneumatique 627 est mise en action pendant quelques secondes tandis que le distributeur 222 est actionné au moyen de la détente pour faire sécher le circuit entre la valve 627 et le distributeur 222. L'actionneur 734 est ensuite commandé de façon à faire tourner le tournant sphérique 778 pour faire communiquer le circuit A avec le distributeur 222. La haute tension est ensuite rétablie entre le distributeur 222 et l'article à revêtir de matière de revêtement devant être distribuée à partir du circuit A de matière de revêtement. De l'air est fourni à la vanne 520', et une application de matière de revêtement commence sous la commande de la vanne 520'.
La matière de revêtement restant dans le circuit
B est ensuite chassée du circuit B par l'application d'air à la vanne 820 à solvant et par l'ouverture de la vanne 629 de décharge. Le cylindre 352 est ensuite commandé sur un certain nombre de cycles, par exemple quatre cycles, accompagnés d'un actionnement complémentaire des vannes 536, 636. Il en résulte que l'alimentation en solvant par l'intermédiaire de la vanne 820 remplit le circuit B jusqu'à la vanne 736 en passant par le clapet de retenue 625" et en redescendant jusqu'au réservoir 626 de décharge par l'intermédiaire de la vanne 629 de décharge. Le clapet 625' de retenue et un clapet 629' de retenue empêchent l'écoulement de solvant au-delà du circuit venant d'être décrit. L'alimentation en air est ensuite supprimée de la vanne 820 à solvant. La conduite de décharge est ensuite évacuée et séchée par l'actionnement de la vanne 631 à solvant et de la valve pneumatique 633, séquentiellement. La vanne 720' de matière de revêtement est actionnée par l'application d'un signal pneumatique à cette vanne pour remplir le circuit B de matière de revêtement sous la commande de la vanne 720' . Le sens de déplacement des pistons 554, 654 dans le cylindre 352 est inversé un certain nombre de fois, par exemple quatre fois, ce qui est accompagné par l'actionnement complémentaire des actionneurs 534, 634 pour remplir de matière de revêtement le circuit B sous la commande de la vanne 720', cette matière de revêtement étant celle devant être ensuite distribuée par le distributeur 222.
De même qu'avec les formes de réalisation des figures 1 et 2, un collecteur d'entrée 299, des entrées 300, un collecteur de sortie 301 et des sorties 302 pour faire circuler un solvant électriquement non-conducteur dans les corps 380, 480, 580, 680, 780 des vannes 336, 436, 536, 636, 736, respectivement, sont prévus en tant que moyens pour isoler des orifices sous tension de haute amplitude et sous tension de basse amplitude des corps 380, 480, 580, 680, 780 et pour éliminer par lavage un film de matière de revêtement des surfaces intérieures des corps 380, 480, 580, 680, 780 et des surfaces des pièces mobiles 378, 478, ces moyens étant prévus respectivement dans les corps 380, 480, 580, 680, 780 des vannes 336, 436, 536, 636, 736.
Un dispositif approprié de commande de processus (non représenté), tel qu'un automate programmable ou analogue, est prévu pour commander les opérations d'application d'un revêtement et de purge effectuées par le système de la figure 4. La purge des systèmes A et B décrite jusqu'à présent ne chasse pas la matière de revêtement des vannes 736, 523, 522 ou du distributeur 222. Une alimentation séparée 740 en solvant (eau) est raccordée à la vanne 523 à solvant-A/B. Etant donné que ces pièces se trouvent du côté du potentiel électrostatique de la sortie à haute amplitude des systèmes A et B, l'alimentation 740 est isolée de la masse. L'actionneur 734 de la vanne 736 peut être brièvement laissé dans sa position "A" illustrée si la distribution de la couleur A vient juste d'être achevée, ou dans sa position "B" si une distribution de la couleur B vient juste d'être achevée. Une fois que le solvant a rempli le circuit A ou B, une partie peut s'écouler vers une cuve de décharge en passant par la vanne 736 et la vanne 524 de décharge. Comme précédemment, étant donné que la cuve de décharge est à la masse et étant donné que des résidus de matière de revêtement électriquement conductrice peuvent rester dans le conduit menant à la cuve de décharge à la fin d'un cycle de purge, il peut être nécessaire de faire passer de l'air de séchage dans le conduit menant à la cuve de décharge pour maintenir l'intégrité de l'isolement du système. En variante, le conduit menant à la cuve de décharge peut être isolé de la masse, par exemple par un espace d'air d'environ 31 cm.
L'actionneur 734 est alors commuté pour continuer la purge du système A ou B et "hors circuit". Toute purge restante des pièces 523, 522 et 222 est réalisée par l'intermédiaire de la vanne 523 à partir de l'alimentation 740 en solvant.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 5, deux vannes 836, 936 à trois voies et un cylindre-réservoir 452 à double effet sont utilisées.
De la matière de revêtement est amenée par des conduits 421 de fluide à des orifices 832, 932 des vannes 836, 936, respectivement. Les orifice d'entrée/sortie, ou orifices communs, 844, 944 des vannes 836, 936, respectivement, sont raccordés à des orifices d'entrée/sortie 848, 948 dans des têtes 850, 950, respectivement, aux extrémités du cylindreréservoir 452. Des pistons 854, 954, reliés par une bielle 464, ferment les réservoirs au-dessous des têtes 850, 950, respectivement. Des signaux pilotes à air comprimé, d'une pression légèrement supérieure à celle de l'atmosphère, sont appliqués aux orifices d'entrée 470, 472 du cylindre 452 afin de pouvoir détecter les limites de la course des pistons 854, 954. Un collecteur d'entrée 399, des entrées 400, un collecteur de sortie 401 et des sorties 402 font circuler un solvant électriquement non-isolant autour des tournants sphériques 878, 978 des vannes et à l'intérieur des corps 880, 980 des vannes 836, 936, respectivement.
Le système fonctionne de façon générale de la même manière que le système illustré sur la figure 2 et décrit précédemment, sauf pendant la purge du système, par exemple pour changer de couleur. Da la totalité du circuit illustré, le même cylindre-réservoir 452 ou un autre cylindre-réservoir peut être branché dans le circuit et l'application du revêtement peut reprendre. Le cylindre-réservoir de remplacement peut soit être préchargé d'une matière de revêtement souhaitée, soit être chargé de matière de revêtement sur place avant le commencement du cycle suivant de distribution de matière de revêtement.
D'autres raccords 857, 859 et 961 à débranchement rapide sont prévus pour les conduits d'air pilotes et le conduit de matière de revêtement menant au distributeur pour faciliter le remplacement du cylindre-réservoir 452.
On décrira à présent, en particulier en référence aux figures 6 à 9, la construction des vannes 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936. Etant donné que ces vannes peuvent être identiques, la description portera sur la vanne 336.
La vanne 336 est une vanne ou un robinet à tournant sphérique comprenant un corps 380 qui supporte et loge de façon mobile un tournant globalement sphérique 378.
Le tournant sphérique 378 est monté sur une tige d'appui 1000, globalement en forme de cylindre circulaire droit qui s'étend dans un passage 1002, de forme générale en cylindre circulaire droit, prévu à cet effet dans le corps 380. Des éléments de retenue 1004, 1006 de joint d'étanchéité sont pourvus de collerettes 1008 de retenue faisant saillie radialement vers l'extérieur. Les éléments de retenue 1004, 1006 de joint d'étanchéité de la vanne présentent des supports 332, 340, respectivement. Les éléments de retenue 1004, 1006 sont également pourvus d'évidements 1010 dans leurs surfaces 1012, 1014 en vis-à-vis. Les évidements 1010 logent des joints d'étanchéité 1016, 1018 de vanne à deux pièces. La pièce 1016 est la pièce radialement intérieure de chaque joint d'étanchéité. La pièce 1018 est la pièce radialement extérieure de chaque joint d'étanchéité. Des gorges 1020, pourvues de bagues toriques d'étanchéité, sont prévues entre les surfaces adjacentes des pièces 1016, 1018 d'étanchéité. Les gorges 1022 pourvues de bagues toriques d'étanchéité sont prévues entre les surfaces adjacentes des pièces 1016 et des éléments de retenue 1004, 1006. Des gorges 1024, 1025 pourvues de bagues toriques d'étanchéité sont prévues entre les surfaces adjacentes des pièces 1018 et des éléments de retenue 1004, 1006. Des gorges 1026 pourvues de bagues d'étanchéité sont prévues entre les surfaces adjacentes des éléments de retenue 1004, 1006 et du corps 380. Une gorge 1028 pourvue d'une bague torique d'étanchéité s'étend autour de la tige 1000 à proximité immédiate d'un collet 1030 de retenue faisant saillie radialement vers l'extérieur.
Des écrous 1032, 1034, 1036 de retenue coopèrent avec des filets prévus sur le corps 380 et avec les collets 1030, 1008 pour fixer la tige 1000, l'élément 1004 de retenue de joint d'étanchéité et l'élément 1006 de retenue de joint d'étanchéité, respectivement, sur le corps 380. Une ouverture 1038 est prévue dans le corps 380 pour la tige (non représentée) de l'actionneur 334. L'extrémité de la tige de l'actionneur 334 est configurée de façon à s'engager dans une rainure 1040 en contre-dépouille formée dans le tournant sphérique 378. Une gorge 1042 pourvue d'une bague torique d'étanchéité s'étend autour d'une alvéole centrale 1044 formée dans le tournant sphérique 378 pour recevoir l'extrémité supérieure de la tige 1000. La tige 1000 est pourvue d'un passage 1046 qui s'étend globalement suivant l'axe de rotation du tournant sphérique 378 dans le corps 380. Le passage 1046 se termine à l'intérieur de la tige 1000 en un T. Les extrémités du T s'étendent jusqu'à des ouvertures 1048, 1050 diamétralement opposées dans la surface de la tige 1000. Des évidements 1052 pourvus de bagues toriques d'étanchéité sont prévus autour des ouvertures 1048, 1050. Le tournant sphérique 378 présente un passage unique 1054. Le passage 1054 s'étend à peu près radialement à l'axe de rotation du tournant sphérique 378 sur la tige 1000 pour raccorder l'orifice 332 ou l'orifice 340 sélectivement à l'orifice 344 prévu à l'extrémité distale de la tige 1000.
Un léger jeu entre la tige 1000 et le passage 1002 au-dessus de la gorge 1028 constitue un conduit de solvant pour le solvant électriquement non-conducteur s'écoulant dans l'espace entre la surface intérieure du corps 380 et le tournant sphérique 378 pour sortir par les sorties 302 à l'extrémité distale de la tige 1000 de la vanne 336. Le solvant est introduit dans le corps 380 par des orifices 300 illustrés sur les figures 7 et 8. Le solvant extrait par les orifices 302 est amené, par exemple, à un filtre à sédimentation (non représenté) pour que la matière de revêtement en soit éliminée par filtration et pour que le solvant soit recyclé. Le solvant arrivant par les orifices 300 remplit des espaces vides 1060 à l'intérieur du corps 380. De cette manière, du solvant sensiblement propre circule en continu tout autour du tournant sphérique 378 pour laver les surfaces adjacentes de ce tournant sphérique 378 et du corps 380 des résidus de revêtement électriquement non-isolant.
Lorsque l'actionneur 334 fait tourner le tournant sphérique 378 entre ces positions de repos, la surface du tournant sphérique 378 est baignée par le solvant électriquement non-conducteur qui en chasse la matière de revêtement électriquement non-isolante pour minimiser la conduction du courant électrique depuis l'orifice 340 à matière de revêtement sous tension de haute amplitude vers l'orifice 332 à matière de revêtement sous tension de basse amplitude, et pour maintenir l'intégrité du blocage de tension de la vanne 336. Pendant que le tournant sphérique 378 tourne entre ses deux orientations de repos, une certaine quantité de solvant entre inévitablement dans le passage 1054 et est distribuée avec la matière de revêtement lorsque la commutation est achevée. Par conséquent, la matière de revêtement, le distributeur et les articles à revêtir doivent être capables de tolérer de petites quantités de solvant.
Dans une autre vanne 1336 construite conformément à l'invention (figure 9), un corps 1380 supporte et loge de façon mobile un tournant globalement sphérique 1378. Le tournant sphérique 1378 est monté sur une tige d'appui 1100 ayant globalement la forme d'un cylindre circulaire droit qui s'étend dans un alésage 1102, prévu pour elle, et ayant également globalement la forme d'un cylindre circulaire droit. Des éléments de retenue 1104, 1106 de joints d'étanchéité sont vissés dans le corps 1380. Les éléments 1104, 1106 de retenue de joint d'étanchéité présentent des orifices 332, 340, respectivement. Les surfaces 1112, 1114 en vis-àvis des éléments de retenue 1104, 1106 présentent des évidements 1110. Ces évidements 1110 logent des joints d'étanchéité 1116 de la vanne. Des gorges 1120, 1122 pourvues de bagues toriques d'étanchéité sont prévues entre les surfaces adjacentes des joints d'étanchéité 1116 et des éléments de retenue 1104, 1106.
Une tige 1100 est pourvue d'un passage 1146 qui s'étend globalement le long de l'axe de rotation du tournant sphérique 1378 dans le corps 1380. Un passage 1146 se termine à l'intérieur de la tige 1100 en un T. Les extrémités du T s'étendent jusqu'à des ouvertures 1148, 1150 diamétralement opposées dans la surface de la tige 1100. Des évidements 1152 sont prévus autour des ouvertures 1148, 1150. Des joints d'étanchéité rapportés 1153 sont pourvus de bagues toriques élastiques de soutien pour solliciter les joints rapportés 1153 vers l'extérieur contre une alvéole centrale 1142 formée dans le tournant sphérique 1378 pour recevoir l'extrémité supérieure de la tige 1100. Le tournant sphérique 1378 présente un seul passage 1154. Le passage 1154 s'étend à peu près radialement à l'axe de rotation du tournant sphérique 1378 sur la tige 1100 pour raccorder soit l'orifice 332, soit l'orifice 340 sélectivement à l'orifice 344 (non représenté sur la figure 9) prévu à l'extrémité distale de la tige 1100.
Un solvant électriquement non-conducteur est introduit par des orifices 300 dans le corps 1380 et en est extrait par les orifices 302 d'où il est amené, par exemple, à un filtre à sédimentation (figures 10a, 10b et 11) pour que la matière de revêtement en soit éliminée par filtration et pour que le solvant soit recyclé. Le solvant arrivant par les orifices 300 s'écoule radialement vers l'intérieur en direction de la surface du tournant sphérique 1378 à une vitesse relativement élevée en passant dans des gorges annulaires et étroites 1162 ménagées dans les éléments 1104, 1106 de retenue des joints d'étanchéité. Le solvant électriquement non-conducteur est dirigé contre les surfaces du tournant sphérique 1378, portant de la matière de revêtement, lorsque le tournant 1378 tourne entre ses positions. De cette manière, du solvant sensiblement propre circule en continu tout autour du tournant sphérique 1378 pour laver sa surface et la surface intérieure du corps 380 des résidus de matière de revêtement électriquement non-isolante afin de maintenir l'intégrité du passage de tension de la vanne 1336.
Lorsque le tournant sphérique 1378 tourne entre ses orientations de repos, une certaine quantité de solvant pénètre inévitablement dans le passage 1154. Par conséquent, la matière de revêtement, le distributeur et les articles à revêtir doivent comme précédemment pouvoir tolérer de petites quantités de solvant.
Etant donné que la tension doit être bloquée par les pièces de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 et les raccords associés, ainsi que par des accessoires tels que les conduits de fluide, les cylindresréservoirs 52, 152, 252, 352, 452, les pistons 54, 154, 254, 354, 454, 554, 654, 854, 954 et autres, ceux-ci doivent être réalisés en des matières électriquement non-conductrices appropriées. A titre uniquement d'exemple et aucunement limitatif, les corps de vanne, les tournants sphériques des vannes, d'autres pièces mobiles des vannes, les cylindres réservoirs et les pistons peuvent être réalisés en résine acétal du type "Delrin", bien que du "Nylon" et du polytétrafluoréthylène (PTFE) du type "Teflon@" conviennent également. La résine Delrino" a été choisie pour sa bonne résistance mécanique, sa bonne résistance au solvant, sa bonne résistance à la température, qui est à prendre en considération si des matières de revêtement chauffées doivent être distribuées, et pour ses bonnes caractéristiques électriques, c'est-à-dire ses caractéristiques électriquement non-conductrices. Les sièges 1016, 1018, 1116 des vannes à tournant sphérique sont réalisés, à titre illustratif, en
PTFE, bien que des matières semiconductrices, telles qu'une résine du type "Thermocomp FP-EC 1004", disponible auprès de
LNP Engineering Plastics, Inc., 475 Creamery Way, Exton, PA 19341, puissent être également utilisées. L'utilisation de matières semiconductrices pour ces sièges aide à distribuer l'énergie électrique à la zone de contact entre les sièges 1016, 1018, 1116 et le tournant sphérique 378, 1378 de la vanne, empêchant l'amorçage d'arc dans la zone de contact entre le tournant sphérique et le siège. Cet amorçage d'arc peut amener le tournant sphérique à brûler et peut dégrader le blocage de la tension. Les joints d'étanchéité statique à bagues toriques sont réalisés, à titre illustratif, en caoutchouc synthétique du type "Vitono". Les joints d'étanchéité dynamique à bagues toriques sont réalisés à titre illustratif en caoutchouc synthétique du type "Kalrez@".
En référence à la figure 10a, un circuit ou système de circulation de solvant à utiliser avec les systèmes illustrés sur les figures 1 à 5 comprend, à titre illustratif, une pompe 1400 à diaphragme, des collecteurs d'entrée de solvant 99, 199, 299, 399 et de sortie de solvant 101, 201, 301, 401, un réservoir 1402 ayant une capacité d'environ 11,4 à 18,9 litres, par exemple, pour l'alimentation en solvant, et une cartouche à filtre 1404 sur l'entrée 1406 ou la sortie 1408 (la sortie est présentement préférée) de la pompe 1400 à diaphragme. La pompe 1400 aspire du solvant dans la partie supérieure du réservoir 1402, refoule le solvant aspiré à travers le filtre 1404 pour éliminer les substances solides entraînées dans ce solvant, puis par l'intermédiaire d'un collecteur d'entrée 99, 199, 299, 399 vers les divers raccordements 100, 200, 300, 400, 500 sur le corps de vanne 80, 180, 280, 380, 480, 580, 680, 780, 880, 980, 1380, vers les divers raccordements 102, 202, 302, 402, au collecteur de sortie 101, 201, 301, 401, puis en retour à l'entrée 1410 vers le réservoir 1402. Le réservoir 1402 contient une crépine 1412 dans sa partie de retour, qui réduit la vitesse et la turbulence, permettant une sédimentation de substances solides 1414 à partir du courant de solvant en retour vers le fond du réservoir 1402. Une vidange 1416 sur le fond du réservoir 1402 permet d'éliminer périodiquement les substances solides précipitées 1414 de la matière de revêtement.
En référence à la figure 10b, un système de circulation de solvant à utiliser avec les systèmes illustrés sur les figures 1 à 5 comprend, à titre illustratif, une pompe 1400 à diaphragme, des collecteurs d'entrée de solvant 99, 199, 299, 399 et de sortie de solvant 101, 201, 301, 401, un réservoir 1402 ayant une capacité d'environ 11,4 à 18,9 litres, par exemple, pour l'alimentation en solvant, et une cartouche à filtre 1404 sur l'entrée 1410 vers le réservoir 1402. La pompe 1400 aspire du solvant dans la partie supérieure du réservoir 1402, refoule le solvant aspiré à travers le collecteur d'entrée 99, 199, 299, 399 vers les divers raccordements 100, 200, 300, 400 sur le corps de vanne 80, 180, 280, 380, 480, 580, 680, 780, 880, 980, 1380, vers les divers raccordements 102, 202, 302, 402, le collecteur de sortie 101, 201, 301, 401 et un filtre 1404 pour éliminer les substances solides entraînées dans le solvant, ce dernier étant donc ramené à l'entrée 1410 vers le réservoir 1402. Le filtre 1404 peut être régénéré par toute technique appropriée.
Par exemple, le filtre 1404 peut comporter une cartouche jetable, ou bien une cartouche qui peut être nettoyée pour que les résidus de matière de revêtement qu'elle emprisonne en soit enlevés. Le réservoir 1402 contient une crépine 1412 dans sa partie de retour, laquelle crépine réduit la vitesse et la turbulence, permettant une sédimentation de substances solides 1414 à partir du courant de solvant en retour dans le fond du réservoir 1402. Une vidange 1416 située au fond du réservoir 1402 permet d'éliminer périodiquement les substances solides précipitées 1414 de la matière de revêtement.
Un autre système de filtration conforme à l'invention est illustré sur la figure 11. Ce système utilise un réservoir 1502 ayant des compartiments d'alimentation 1518 et de retour 1520 séparés par une paroi 1522 au-dessus du bord supérieur 1524 de laquelle le solvant peut s'échapper.
Les circuits d'alimentation de retour de solvant et les deux compartiments 1518, 1520 sont initialement remplis jusqu'à la hauteur de la paroi 1522. Lorsqu'une pompe 1500 aspire du solvant du compartiment 1518 d'alimentation et le renvoie au compartiment 1520 de retour, sa vitesse et sa turbulence sont suffisamment réduites lorsqu'il revient dans le compartiment 1520 de retour pour que des substances solides 1514 portées par le courant de solvant se séparent, par sédimentation, dans le compartiment 1520 de retour et puissent être évacuées du compartiment 1520 de retour, périodiquement, au moyen d'une vidange 1516 prévue dans le fond du compartiment 1520 de retour
Si la vitesse du solvant de chasse contre le tournant sphérique 78, 178, 278, 378, 478, 578, 678, 778, 878, 978, 1378 est suffisamment élevée du fait de la conception de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, la composition chimique du solvant peut ne pas être d'une très grande importance si le solvant est suffisamment électriquement non-conducteur (100 MQ/cm ou plus). La vitesse du solvant peut être suffisamment grande pour enlever des résidus de matière de revêtement des surfaces du tournant sphérique et du corps de la vanne sans que la matière de revêtement soit réellement et particulièrement soluble dans le solvant. Dans de telles circonstances, la matière de revêtement ne se disperse pas dans le solvant et le filtre 1404 et le réservoir peuvent être capables d'emprisonner pratiquement la totalité de la matière de revêtement, ce qui prolonge la durée de vie utile du solvant. Cependant, dans les situations où la conception de la vanne et la dynamique des fluides de la vanne et du solvant ne sont pas telles que la vitesse du solvant seule élimine les résidus de matière de revêtement des surfaces de la vanne, la composition chimique du solvant de chasse doit être prise en considération.
Le solvant de chasse ou de purge dissout le film de matière de revêtement de la surface du tournant sphérique 78, 178, 278, 378, 478, 578, 678, 778, 878, 978 et 1378 et élimine les résidus de matière de revêtement au voisinage du tournant sphérique, isole les orifices 40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940 à tension de haute amplitude des orifices 32, 132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832, 932 à tension de basse amplitude, minimisant l'intensité du courant qui circule entre ces orifices à l'intérieur de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336. Le solvant doit donc avoir une résistivité électrique transversale élevée (2100MQ/cm) pour agir en tant que milieu isolant à l'intérieur de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 afin de minimiser le courant entre l'orifice 32, 132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832, 932 qui est connecté à la masse, et l'orifice 40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940 qui est relié à une tension élevée.
L'amorçage d'arc entre l'orifice 40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940 à tension de haute amplitude et l'orifice 32, 132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832, 932 à tension de basse amplitude est empêché par l'établissement d'une distance de séparation suffisante entre ces orifices, en même temps que le solvant, qui occupe l'espace compris entre ces orifices, doit avoir une rigidité diélectrique élevée. La rigidité diélectrique doit être supérieure à la différence de tension entre les orifices, divisée par la distance les séparant.
Ceci pose un problème d'optimisation dans la détermination du solvant approprié pour arriver à bien nettoyer la surface du tournant sphérique 78, 178, 278, 378, 478, 578, 678, 778, 878, 978, 1378 du film de matière de revêtement et minimiser le courant de fuite et l'amorçage d'arc entre l'orifice 40, 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940 et l'orifice 32, 132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832, 932. Une petite quantité de matière de revêtement est transmise au solvant non-conducteur lorsque la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 bascule. Ce faible volume de matière de revêtement doit être rapidement éliminé du voisinage tournant sphérique/siège par le solvant circulant à travers la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 et renvoyé au réservoir de solvant pour être éliminé par filtration du solvant en circulation.
Cependant, les solvants qui présentent de bonnes caractéristiques de nettoyage (qui dissolvent rapidement le film de matière de revêtement de la surface du tournant sphérique) sont en général moins électriquement isolants. Un mauvais isolement électrique du solvant doit évidemment être évité car il engendre un courant plus intense à l'intérieur de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336.
Une caractéristique d'un bon solvant est que, lorsqu'il est mélangé à une matière de revêtement, il fractionne la matière de revêtement en petites particules et maintient ces petites particules en suspension. Lorsque le solvant est au repos, les petites particules tendent à se séparer par sédimentation du solvant du fait de leur masse volumique plus élevée. Les substances solides de la matière de revêtement doivent se séparer de la suspension et se déposer relativement aisément vers le fond du réservoir de solvant où elles peuvent être vidangées périodiquement, minimisant ainsi la contamination du solvant qui a lieu inévitablement lors de plusieurs centaines de basculement de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336. Cependant, le solvant doit être capable de laver la matière de revêtement des surfaces du corps et du tournant sphérique de la vanne. Par conséquent, le solvant doit satisfaire trois critères. Il doit avoir : (1) une puissance de nettoyage appropriée pour éliminer rapidement par lavage les résidus de matière de revêtement du voisinage du tournant sphérique 78, 178, 278, 378, 478, 578, 678, 778, 878, 978, 1378 et du siège 1016, 1018 ; (2) une résistivité électrique transversale relativement élevée (2100MQ/cm) pour minimiser le courant à l'intérieur de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 ; et (3) un minimum d'aptitude à mettre en suspension la matière de revêtement indéfiniment dans un état tranquille pour éviter dans la mesure du possible une réduction trop rapide de la résistivité électrique du solvant.
Une expérience au banc peut déterminer le solvant approprié pour une formulation particulière de la matière de revêtement Un exemple de cette expérience est illustré sur les figures 12a à 12c. Les figures 12a à 12c représentent trois béchers 1530, 1532, 1534 contenant des solvants. Un échantillon de la matière de revêtement particulière qui sera utilisée dans le bloqueur de tension est prélevé au moyen d'une pipette et plusieurs gouttes sont introduites dans chaque bécher de solvant à tester. Les résultats montrent comment la matière de revêtement réagit dans différents solvants.
Des gouttelettes 1536 de la matière de revêtement à tester (ici du blanc brillant DWB 9753 produit par PPG
Coatings) sont introduites dans le premier bécher 1530 contenant un solvant aromatique, par exemple du xylène ou du toluène. Les gouttelettes 1536 de matière de revêtement restent intactes et ne se mélangent pratiquement pas avec le solvant. Ceci indique une mauvaise aptitude au nettoyage. Le solvant aromatique dans le bécher 1530 satisfait donc les deuxième et troisième critères indiqués ci-dessus, mais non le premier. Lorsque les gouttelettes de matière de revêtement sont introduites dans le deuxième bécher 1532 contenant un solvant qui est davantage électriquement conducteur (à titre illustratif, un alcool, une cétone ou un acétate), les gouttelettes sont immédiatement mises en suspension ou dissoutes. Le solvant actif dans le bécher 1532 satisfait donc le première critère, mais non les deuxième ni troisième critères. Lorsque les gouttelettes de matière de revêtement sont introduites dans le troisième bécher 1534 contenant un mélange de solvants aromatique et actif, l'optimisation est atteinte. A titre illustratif, le solvant contenu dans le bécher 1536 est constitué à 80 W de xylène et 20 W d'alcool n-butylique. Le mélange dans le bécher 153 est quelque peu trouble ou brouillé, mais un précipité 1538 de substance solide de la matière de revêtement est apparent au fond du bécher 1534. L'aptitude au nettoyage du solvant est appropriée pour éliminer rapidement les résidus de matière de revêtement de la zone du tournant sphérique 78, 178, 278, 378, 478, 578, 678, 778, 878, 978, 1378 et du siège 1016, 1018, 1116, et le solvant présente cependant une résistivité électrique transversale appropriée, et la solubilité de la matière de revêtement dans le solvant est assez basse pour amener au moins la plus grande partie des substances solides de la matière de revêtement à se séparer par sédimentation de la suspens ion assez rapidement une fois que la suspension atteint la zone tranquille du réservoir de solvant.
Au commencement, la résistivité du solvant non conducteur en circulation est habituellement élevée (2100MQ/cm). Lorsque la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 est basculée, une quantité supplé mentaire de matière de revêtement non-isolante est ajoutée au solvant non conducteur en circulation, ce qui entraîne une diminution de la résistivité de ce solvant. A un certain moment, le solvant devient trop conducteur (résistivité lMQ/cm) pour bloquer la tension. A ce stade, le solvant doit être remplacé par du solvant frais (non-contaminé). Le fait de prolonger la durée de vie du solvant est important et ceci est réalisé par la conception judicieuse de la vanne qui minimise l'importance du transfert de matière de revêtement au solvant pendant que la vanne est commutée ou basculée et empêche la matière de revêtement de fuir vers le solvant au niveau des sièges et utilise un système de filtration efficace pour éliminer du solvant, par filtration, les particules solides et d'autres fluides conducteurs qui lui sont additionnés par suite de la contamination avec la matière de revêtement.
La figure 13 illustre un graphique montrant les résultats d'essais effectués en utilisant la matière de revêtement des figures 12a à 12c. L'exemple de solvant était un mélange de 80 W de toluène et de 20 % d'alcool n-butylique, ces deux substances étant disponibles auprès de divers fournisseurs de solvant. Dans les tests illustrés sur la figure 13, l'alimentation en matière de revêtement était au potentiel de masse et le distributeur était à un potentiel continu de -100 kV. On a contrôlé et enregistré le courant provenant de l'alimentation en énergie pendant plusieurs centaines de cycles de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336. Le courant en régime stabilisé est le courant qui circule entre des basculements de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336. Le courant de crête est le courant qui circule momentanément lorsque la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 bascule. I1 est important de maintenir à une valeur aussi basse que possible le courant en régime stabilisé pour maintenir un potentiel élevé sur le dispositif de distribu tion pendant l'opération de distribution. Il est également important de minimiser le courant de crête (à la fois en amplitude et en durée) pour réduire la possibilité d'un amorçage d'arc entre les surfaces du tournant sphérique 78, 178, 278, 378, 478, 578, 678, 778, 878, 978, 1378 ou du siège 1016, 1018, 1116, lequel amorçage pourrait autrement aboutir finalement à une destruction mécanique des surfaces adjacentes d'étanchéité de ces pièces.
Pendant l'essai, aussi, la résistivité électrique transversale du solvant a été contrôlée au moyen, par exemple, d'un instrument de mesure de résistance de peinture modèle 70408 de ITW Ransburg, disponible auprès de ITM
Ransburg, 320 Phillips Avenue, Toledo, Ohio 43612. La résistivité électrique du solvant a diminué lentement sur plusieurs centaines de cycles de la vanne 36, 136, 236, 336, 436, 536, 636, 736, 836, 936, 1336 au fur et à mesure que le véhicule de la matière de revêtement (ici, de l'eau) se mélangeait en quantité croissante avec le solvant, et que des quantités croissantes de substance solide de la matière de revêtement entraient en suspension dans le solvant. Cependant, dans une opération typique d'application électrostatique d'un revêtement utilisant un bloqueur de tension de ce type, environ 500 basculements ou commutation ont lieu pendant une période de production. A la fin de la période, le précipité de la matière de revêtement et une partie du solvant doivent être éliminés et du solvant frais doit être ajouté pour réapprovisionner l'alimentation. Le filtre utilisé pour aider à débarrasser du solvant les substances solides de la matière de revêtement devrait être enlevé, rincé dans un solvant approprié et réutilisé, ou remplacé.
Les coûts journaliers de fonctionnement pour le remplacement du solvant ne s'élèvent qu'à quelques dizaines de francs.
Cet essai peut être aisément adapté à une utilisation avec divers types de matières de revêtement tels que des émulsions, des dispersions et des solutions contenant des résines de diverses structures dans divers véhicules pour satisfaire les exigences particulières d'une opération particulière d'application de revêtement.
Les procédés et appareils décrits ne sont pas limités à une utilisation avec uniquement des matières de revêtement à base d'eau, mais ils peuvent également être utilisés avec d'autres formulations de véhicules pour matières de revêtement hautement conductrices ou semiconductrices ou avec des matières de revêtement hautement conductrices ou semiconductrices contenant des pigments, telles que des matières métalliques, qui sont à haute conductibilité électrique. Le test de compatibilité avec le solvant, décrit ici, peut être appliqué aussi bien à ces autres types de formulation de matière
L'orifice 1566 est défini par un joint d'étanchéité 1574, un élément 1576 de retenue du joint et un corps 1578 de retenue. La surface intérieure concave 1584 du joint d'étanchéité 1574, qui s'étend physiquement contre la surface extérieure du bloc 1550 de vanne dans sa zone centrale 1586, est une surface d'une sphère ayant un rayon égal à la distance allant du centre géométrique de l'arbre 1562, perpendiculairement vers l'extérieur de l'axe 1587 de l'arbre 1562, jusqu'à la surface intérieure de la paroi latérale 1556. La surface extérieure de la zone centrale 1586 du bloc 1550 de la vanne est également une surface d'une sphère ayant le même rayon et centrée au milieu de la longueur de l'axe 1587. Ceci est réalisé pour faciliter l'assemblage de la vanne 1588. Cette configuration procure aussi un joint d'étanchéité 1574, 1584, 1586 de vanne qui se rode efficacement de lui-même. Autrement dit, l'efficacité du joint d'étanchéité 1574, 1584, 1586 n'est pas dégradée par l'utilisation et peut en fait, même s'améliorer lors des cycles de manoeuvre de la vanne 1588.
D'autres formes de réalisation du joint d'étanchéité, de son élément de retenue et du corps de retenue sont illustrées sur les figures 14a à 14c. Sur la figure 14a, une bague torique simple 1606' située dans une gorge 1600' est disposée entre le joint d'étanchéité 1574' et l'élément de retenue 1576'. Sur la figure 14b, la surface de l'élément de retenue 1576" du joint d'étanchéité, tournée vers le côté arrière du joint d'étanchéité 1574", présente un espace vide annulaire de section transversale rectangulaire afin que la charge appliquée au joint d'étanchéité 1574" soit en son centre et le long de sa circonférence. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 14c, les bagues toriques d'étanchéité 1606''' et 1608''' sont disposées dans des gorges 1600''', 1602''', respectivement, pour porter directement contre la zone centrale 1586 du bloc de vanne 1550.
La zone centrale 1586 se prolonge au-delà de la surface 1584 du joint 1574 à des gorges 1585 et 1587 jusque dans des zones extrêmes 1590, en forme de cylindre circulaire sensiblement droit, du bloc de vanne 1550. Une gorge annulaire 1592 est prévue entre des surfaces coopérantes de la partie de paroi latérale 1556 et de chacune des parties de parois extrêmes 1558, 1560. Un joint annulaire 1594 d'étanchéité comprenant, par exemple, une gaine 1596 de forme globalement en U, transversalement à son étendue circonférentielle, en polyéthylène à haute densité (HD) de poids moléculaire extrêmement élevé, et une bague torique 1598 en ttViton@" de section transversale circulaire, destinée à maintenir la gaine 1596 dans sa configuration totalement ouverte ou évasée, est logé dans chaque gorge 1592. Des joints d'étanchéité de cette configuration sont disponibles, par exemple, auprès de Bal Seal Engineering Company, Inc., 620 West Warner Avenue, Santa Ana, Californie 92707-3398.
L'élément 1576 de retenue du joint d'étanchéité est pourvu de deux gorges 1600, 1602 concentriques à l'ouverture 1604 de l'orifice 1566. Une bague 1606, 1608 est prévue dans chacune des gorges 1600, 1602, respectivement, pour porter contre la surface arrière du joint d'étanchéité 1574 afin d'isoler de façon étanche l'orifice 1566 de l'espace situé radialement vers l'extérieur au-delà des bagues toriques 1606, 1608. L'élément 1576 de retenue du joint est logé de façon coulissante dans un corps 1578 de retenue. Un ressort ondulé 1610 est positionné dans un espace annulaire 1612 situé entre l'élément de retenue 1576 et le corps 1578 pour rappeler le joint d'étanchéité 1574 en contact intime et étanche avec la zone centrale 1586 du bloc de vanne 1550. Les ressorts ondulés 1610 sont réalisés, par exemple, en acier inoxydable et sont également disponibles, par exemple, auprès de Smalley Steel Ring Company, 385 Gilman Avenue, Wheeling,
Illinois, 60090. Le corps 1578 de retenue est vissé dans une ouverture 1614 prévue à cet effet dans la paroi latérale 1556.
Des passages 1616, 1618 sont prévus dans le bloc de vanne 1550 pour faire communiquer sélectivement des orifices circonférentiellement adjacents 1566, 1568 et 1570, 1572 ou 1566, 1572 et 1568, 1570. Le bloc de vanne 1550, la partie de paroi latérale 1556, les parties de parois extrêmes 1558, 1560, le joint d'étanchéité 1574, son élément de retenue 1576 et son corps de retenue 1578 peuvent tous être réalisés en résine du type "Delrino" ou analogue, bien qu'une résine du type polyéthercétone (PEEK) ou "Torlonen ou analogue puisse être appropriée pour des matières de revêtement plus fortement abrasives, telles qu'une matière de revêtement à base de mica et analogue.
Des paires d'orifices d'entrée 1620 et de sortie 1622 de solvant/milieu de blocage de tension sont prévues dans la partie de paroi latérale 1556. Les paires d'orifices 1620, 1622 sont espacées de façon équidistante circonférentiellement à la partie de paroi latérale 1556, entre des orifices adjacents 1566, 1568, 1570, 1572 pour matière de revêtement. Cependant, les orifices 1620 sont décalés vers la partie de paroi extrême 1558 et les orifices 1622 sont décalés vers la partie de paroi extrême 1560, axialement à la partie de paroi latérale 1556. Les orifices 1620, 1622 débouchent dans l'intérieur 1554 du corps 1552, aux emplacements des gorges 1585, 1587 sur le bloc de vanne 1550. Cette configuration permet au solvant/milieu de blocage de tension de laver en continu la zone 1586 entre les orifices 1620 et 1622 et de chasser tout résidu de matière de revêtement présent sur la surface de la zone 1586 pendant que la vanne 1588 fonctionne.
L'orifice 1586 est raccordé à une source convenable 1626 de matière de revêtement, à la masse, telle qu'une source de l'un des types décrits précédemment. L'orifice 1570 est raccordé à un distributeur approprié 1628 de matière de revêtement, tel qu'un distributeur de matière de revêtement de l'un des types décrits précédemment.
Les deux orifices 1568, 1572 d'entrée-sortie de la vanne 1588 sont raccordés aux deux orifices 1636, 1638 d'entrée/sortie, respectivement, d'un cylindre-réservoir 1640 à double effet du type général décrit précédemment. Bien que cela ne soit pas représenté, les parois cylindriques 1637, 1639 des réservoirs, au-dessous des orifices 1636, 1638, respectivement, peuvent être revêtues, par exemple, de chemises en acier inoxydable pour améliorer la résistance à l'usure. Les chemises sont évidemment isolées électriquement l'une de l'autre par les matières dont sont constitués les pistons 1641, 1643, la tige de piston 1645 et la section centrale 1647 du réservoir 1640. Un actionneur tournant 1642 accouplé à l'arbre 1562, est commandé pour entraîner le bloc de vanne 1550 entre sa position (non représentées) de raccordement des orifices 1566, 1568 par l'intermédiaire du passage 1616 et des orifices 1572, 1570 par l'intermédiaire du passage 1618 et sa position (représentée) de raccordement des orifices 1566, 1572 par l'intermédiaire du passage 1618 et des orifices 1568, 1570 par l'intermédiaire du passage 1616. L'actionneur 1642, est, à titre d'exemple, un actionneur pneumatique tournant à palettes du type "Turn-Act@" disponible auprès de Isaacs Fluid Power Equipment Company, 8746 East 33rd Street, Indianapolis, Indiana 46226. L'actionneur 1642 est commandé par une valve 1644 à trois positions, à échappement en position centrale telle que, par exemple, la valve du type 180304-612-0304 disponible auprès de MAC
Valves, Inc., P.O. Box 111, 30569 Beck Road, Wixom, Michigan 48393-7011. Une valve à échappement en position centrale de ce type permet à l'actionneur d'être vidé de l'air d'entraînement à la fin de chaque rotation sur un quart de tour du bloc de vanne 1550. Ceci augmente sensiblement la vitesse avec laquelle la vanne 1588 agit pour basculer entre ses deux positions venant d'être décrites. Cette vitesse de manoeuvre accrue se traduit par une crête plus basse et une largeur plus étroite de l'impulsion de courant circulant entre l'alimentation 1646 à potentiel à haute amplitude reliée au distributeur 1628 de matière de revêtement et la masse, par l'intermédiaire de la vanne 1588.
Comme cela est le mieux illustré sur la figure 14, des écrans 1650 anti-effluves, qui s'étendent, par exemple, sur toute la hauteur de la partie de paroi latérale 1556, peuvent optionnellement être prévus sur la surface extérieure de la partie de paroi latérale 1556 pour augmenter la distance, sur cette surface, entre l'orifice 1570 qui est maintenu par l'alimentation 1646, plus ou moins en continu, à un potentiel électrostatique d'amplitude élevée, et les orifices adjacents 1568 et 1572 qui sont commutés alternativement sensiblement sur le potentiel de masse par la manoeuvre de la vanne 1588. Similairement, des écrans anti-effluves 1652 peuvent être prévus entre les orifices 1568 et 1572 qui sont commutés alternativement sur un potentiel électrostatique à haute amplitude par la manoeuvre de la valve 1588 et l'orifice 1566 qui est maintenu plus ou moins en continu sensiblement au potentiel de masse.
Dans une autre forme de réalisation de la vanne illustrée sur les figures 15a et 15b, le bloc de vanne 1550' à quatre voies est monté de façon à pouvoir tourner dans un corps de vanne 1552' ayant une surface intérieure 1554' globalement en forme de cylindre circulaire droit. Dans cette forme de réalisation, les orifices 1620 d'entrée de solvant/milieu de blocage et les orifices 1622 de sortie de solvant/milieu de blocage de la forme de réalisation des figures 14 et 15 sont remplacés par les orifices 1620' d'entrée de solvant/milieu de blocage et les orifices 1622' de sortie de solvant/milieu de blocage d'une configuration quelque peu différente. Les étendues radialement intérieures des orifices 1620' et 1622' sont configurées en galeries 1619' de faible hauteur, par exemple d'environ 1,4 mm, courbées suivant un rayon d'environ 3,2 cm, qui intersectent des parties extérieures filetées, de section transversale globalement circulaire, des orifices 1620', 1622'. Cette configuration distribue mieux le sovlant/milieu de blocage autour de l'intérieur de la vanne, réduit le risque d'accumulation de matière de revêtement sur certaines surfaces de la vanne et favorise un meilleur nettoyage. Pour renforcer encore la distribution du solvant/milieu de blocage sur le pourtour de l'intérieur de la vanne, deux gorges 1621', 1623', s'étendant circonférentiellement, sont ménagées dans le bloc de vanne 1550'. L'une, 1621', des gorges est prévue sur un côté des orifices d'entrée et de sortie 1566', 1568', 1570' et 1572' de matière de revêtement. L'autre, 1623', des gorges, est prévue sur l'autre côté des orifices d'entrée et de sortie 1566', 1568', 1570' et 1572' de matière de revêtement. Les extrémités radialement intérieures, en forme de rainures, des orifices d'entrée et de sortie 1620', 1622' de solvant/milieu de blocage se combinent avec les gorges circonférentielles 1621', 1623' pour former une chambre intermédiaire pour le solvant/milieu de blocage devant être distribuée tout autour du bloc entier 1550' de vanne. Etant donné que l'espace entre le bloc de vanne 1550' et le corps de vanne 1552' est par ailleurs minimal, le solvant/milieu de blocage est introduit de façon relativement uniforme autour du bloc de vanne 150' à une vitesse relativement uniforme et uniformément plus élevée. Il en résulte un meilleur balayage des résidus de matière de revêtement des surfaces du bloc de vanne 1550' et du corps de vanne 1552'.
Un circuit d'alimentation et de retour de solvant/milieu de blocage de tension pour le système des figures 14, 15a et 15b est illustré sur la figure 16. Dans le système représenté sur la figure 16, un conteneur 1656, garni de tamis moléculaires 1658, est monté dans une conduite 1660 partant des orifices 1622 de sortie du solvant/milieu de blocage. Les tamis moléculaires 1658 comprennent par exemple, des perles d'un diamètre d'environ 1,6 mm en aluminosilicate métallique cristallin ou analogue desquelles l'eau naturelle d'hydratation a été éliminée par chauffage pour leur permettre d'absorber sélectivement des molécules d'une dimension particulière telle que, par exemple, 0,3 nm, 0,4 nm, 0,5 nm, etc. Des tamis moléculaires de ce type sont disponibles auprès, par exemple, de Aldrich Chemical Co., Inc., P.O. Box 355, Milwaukee, Wisconsin 53201. Ces tamis moléculaires 1658 sont utiles pour l'élimination de l'eau qui, on doit le rappeler, est le véhicule habituel pour les matières de revêtement utilisées, ne nuisant pas à l'environnement, laquelle eau rend ces matières de revêtement hautement conductrices du courant électrique et nécessite le système de blocage de tension de la présente invention, en premier lieu.
L'eau étant donc sensiblement éliminée du solvant/milieu de blocage de tension de 1?invention, le solvant/milieu de blocage de l'invention est ensuite renvoyé à un réservoir 1661 du type général décrit en regard des figures 10a, 10b et 11 pour être ensuite soutiré par une pompe 1662 et amené aux orifices 1620 d'entrée de solvant/milieu de blocage de la vanne 1588.
Dans le fonctionnement du système des figures 14 à 17, on suppose que les pièces du système sont dans les positions illustrées sur la figure 14 et que le réservoir raccordé à l'orifice 1638 est rempli de matière de revêtement électriquement conductrice. La vanne 1644 est actionnée par la position des pistons dans le cylindre-réservoir 1640 à pistons, à double effet, pour amener l'actionneur 1642 à faire tourner l'élément de vanne 1550 dans sa position non représentée sur la figure 14. Dans cette position, l'orifice 1638 est raccordé par l'orifice 1572, le passage 1618 et l'orifice 1570 au dispositif de distribution 1628. Le dispositif de distribution 1628 est à un potentiel négatif de haute amplitude par rapport à la masse, mais l'isolement électrique et le caractère électriquement isolant de l'élément de vanne 1550, du corps de vanne 1556, du cylindre réservoir 1640 à pistons et à double effet et des pièces associées du système, empêchent le courant de circuler du dispositif 1628 vers la masse en passant par la matière de revêtement électriquement conductrice fournie au dispositif 1628. Lorsque la communication est réalisée entre les orifices 1638 et 1570, une communication est réalisée simultanément entre les orifices 1566 et 1568 par le passage 1616. L'écoulement de matière de revêtement depuis la source 1626 à la masse, sous pression, déplace les pistons de la figure 14 vers la gauche, amenant de la matière de revêtement depuis le réservoir au-dessous de l'orifice 1638 jusqu'au dispositif de distribution 1628. Simultanément, le réservoir raccordé à l'orifice 1636 se remplit de matière de revêtement électriquement conductrice. Lorsque la valve 1644 détecte que le réservoir au-dessous de l'orifice 1636 est sensiblement plein, la valve 1644 bascule, amenant l'actionneur 1642 à ramener l'élément de vanne 1550 vers sa position illustrée sur la figure 14.
La matière de revêtement sous pression à l'ori- fice 1566 remplit le réservoir au-dessous de l'orifice 1638 par l'intermédiaire du passage 1618, poussant ainsi vers la droite les pistons de l'ensemble à pistons et cylindre à double effet de la figure 14. Simultanément, le réservoir audessous de l'orifice 1636, qui est à présent isolé de la masse par la réalisation électriquement non-conductrice de l'élément de vanne 1550, du corps de vanne 1556, du cylindreréservoir 1640 à pistons et à double effet et de toutes les pièces associées, commence à présent à transférer la matière de revêtement électriquement non-isolante au dispositif 1628 de distribution en passant par l'orifice 1636, le passage 1616 et l'orifice 1570. Une fois de plus, bien que l'orifice 1570 soit maintenu efficacement à un potentiel négatif d'amplitude élevée par rapport à la masse par la source 1646 de potentiel d'amplitude élevée, les matières électriquement non-conductrices et l'isolement de l'élément de vanne 1550, du corps de vanne 1556, du cylindre-réservoir 1640 à pistons et à double effet et des pièces associées empêchent efficacement le courant de circuler de la source 1646 vers la masse en passant par la matière de revêtement électriquement non isolante entre le réservoir au-dessous de l'orifice 1636 et la masse. Lorsque le réservoir au-dessous de l'orifice 1636 s'est vidé, cette condition est détectée par la valve 1644 et le processus recommence. Dans tout le processus d'application de revêtement venant d'être décrit, le solvant/milieu de blocage de tension s'écoule du réservoir 1661 de la figure 16 vers les orifices d'entrée 1620 sur le corps de vanne 1556 en passant par la pompe 1662 et le conduit 1665. Le solvant/milieu de blocage de tension s'écoule des orifices 1556 à la gorge 1587 en passant par la gorge 1585 et sur la surface sphérique 1586 d'étanchéité de l'élément de vanne 1550, entraînant les résidus de matière de revêtement, électriquement conductrice, présents sur l'élément de vanne 1550, le corps de vanne 1556 et les surfaces associées d'étanchéité des joints 1574, et éloignant les résidus de matière de revêtement. Le solvant/milieu de blocage de tension contenant des résidus est chassé par les orifices 1622 et envoyé par le conduit 1660 et le récipient 1656 au réservoir 1661 de solvant/milieu de blocage de tension. Lorsque le solvant/milieu de blocage de tension passe dans le récipient 1656, les tamis moléculaires 1658 adsorbent une grande partie du véhicule de la matière de revêtement électriquement conductrice, par exemple l'eau. Les substances solides de la matière de revêtement restant dans le solvant/milieu de blocage de tension revenant au réservoir 1661 se déposent efficacement dans le volume relativement tranquille de solvant/milieu de blocage de l'invention se trouvant dans la zone inférieure du réservoir 1661, laissant du solvant/milieu de blocage de tension plus ou moins intact se recycler de nouveau en passant par la pompe 1662, le conduit 1665 et la partie restante du solvant/milieu de blocage de tension.
De cette manière, le solvant/milieu de blocage de tension arrivant des orifices 1620 lave en continu les surfaces 1584, 1586 de la vanne 1588 des résidus de matière de revêtement hautement conducteurs du courant électrique, transporte le courant de solvant/milieu de blocage, entraînant des résidus, en les faisant passer dans les orifices 1622 et dans une conduite 1663 de retour jusqu'à les mettre en contact avec les tamis moléculaires 1658 pour que l'eau en soit éliminée, et jusque dans le réservoir 1661 où toute substance solide restante ou autre matière étrangère peuvent être séparées par sédimentation du solvant/milieu de blocage avant qu'il soit de nouveau aspiré par la pompe 1662 et envoyé par la conduite 1665 d'alimentation en solvant/milieu de blocage aux orifices 1620 d'entrée de solvant/milieu de blocage. Une filtration supplémentaire peut être réalisée comme illustré sur les figures 10a, 10b ou 11.
Le solvant/milieu de blocage actuellement préféré comprend un mélange d'un volume de n-butanol et de quatre volumes de naphta à point d'éclair extrêmement élevé (SC100), tel que le produit 11435 disponible auprès de Unocal
Corporation, 1201 West 5th Street, Los Angeles, Californie, 90017 ou autres. D'autres milieux solvants, tels que du toluène direct, du naphta direct à point d'éclair extrêmement élevé, du n-butanol direct, de l'isopropanol direct et d'autres mélanges de deux quelconques ou plus de ceux-ci peuvent également être utilisés. Dans une application typique, un cylindre-réservoir 1640 à double effet, d'une capacité de 500 ml/extrémité, et un système de vanne 1588 du type illustré sur les figures 14 et 15 sont mis en oeuvre sur une base de deux périodes par jour, cinq jours par semaine.
On utilise 500 ml/min de matière de revêtement. Un système de circulation de solvant/milieu de blocage de tension du type illustré sur la figure 16 contient environ 17,8 1 d'une solution composée d'un volume de n-butanol et de 4 volumes de
SC100 et environ 1,8 kg de tamis moléculaires 1658 de 0,4 nm, du type décrit précédemment. A 500/min de matière de revêtement, la vanne 1588 intervient 960 fois pendant la journée à deux équipes ou environ 5000 cycles par semaine de 5 jours de deux périodes ou équipes. Le solvant/milieu de blocage des tamis moléculaires ne doit être remplacé qu'une fois par semaine à un coût d'environ 150 francs.
En référence à présent à la figure 7, une analyse électrique d'un système construit globalement comme décrit en regard des figures 14 à 16 est donnée. Chacun ou plusieurs des distributeurs 1628 de matière de revêtement connecté à une alimentation 1646 à potentiel d'amplitude élevée consomme du courant pendant qu'il distribue la matière de revêtement.
Le courant circule partiellement sous la forme d'une décharge luminescente et partiellement sous la forme d'une charge appliquée aux particules de matière de revêtement distribuée vers les articles habituellement mis à la masse (non représentés) pour être revêtus par la matière de revêtement. Une résistance 1666 est associée à chaque distributeur. Chaque résistance 1666 est de l'ordre de 750mu. De plus, un certain courant circule "en retour" dans le circuit d'alimentation en matière de revêtement de la figure 17, transmis par la matière conductrice de revêtement en retour vers l'alimentation 1626, à la masse, en matière de revêtement, à travers la résistance effective 1670 de la colonne de matière de revêtement entre le distributeur 1628 et la vanne 1588, la résistance effective 1672, 1674 de la colonne de matière de revêtement entre la vanne 1588 et l'alimentation 1626 à la masse et trois dérivations. L'une de ces dérivations comprend la résistance effective 1676 entre la vanne 1588 et la source 1661 de solvant/milieu de blocage de tension, mise à la masse, en passant par la conduite 1660 de retour. L'une des dérivations comprend la résistance effective 1678 entre la vanne 1588 et la source 1661 de solvant/milieu de blocage de tension, mise à la masse, en passant par la conduite 1665 d'alimentation.
La troisième dérivation s'étend d'un raccord conducteur 1669 dans la conduite d'alimentation en matière de revêtement entre les résistances 1672 et 1674, jusqu'à la masse en passant par la résistance 1680 d'un instrument de mesure qui contrôle l'aptitude au blocage de tension du solvant/milieu de blocage de tension. L'instrument de mesure peut être l'un quelconque d'un certain nombre de types connus tel que, par exemple, le montage d'essai "Ransburgen modèle 70408-00. Une résistance typique pour un tel montage et donc pour la résistance 1680, est de 1800 Q. Les résistances 1676, 1678 sont à titre illustratif pratiquement identiques, seules de légères différences étant présentes à cet instant entre les résistivités des colonnes d'alimentation et de retour du solvant/milieu de blocage de tension depuis le réservoir 1661 et vers celui-ci. La résistance effective du circuit illustré en traits pleins sur la figure 17, comprenant les résistances 1666, 1670, 1672, 1674, 1676, 1678 et 1680, est égale à environ un tiers de la résistance de l'espace d'air entre le distributeur 1628 et l'article à revêtir, de sorte que la résistance 1670 est traversée par un courant environ trois fois supérieur au courant circulant à travers l'espace distributeur-article dans des conditions appropriées de fonctionnement. En outre, du fait que la résistance 1680 de l'instrument de mesure est relativement très inférieure à l'une quelconque des autres résistances, pratiquement la totalité de ce courant passe par la résistance 1680 de l'instrument de mesure. Par conséquent, ce montage procure une technique appropriée pour contrôler en continu l'état (conductivité/résistivité) du solvant/milieu de blocage de tension. Des limites bon-mauvais peuvent être établies pour demander le renouvellement du solvant/milieu de blocage de tension (et des tamis moléculaires 1658).
Les figures 18 à 22 illustrent par des graphiques des résultats du système avec et sans tamis moléculaire 1658 et avec différentes formulations du solvant/milieu de blocage de tension. La figure 18 illustre la résistivité (en MQ) du solvant/milieu de blocage en fonction du nombre de cycles de la vanne 1588 pour un volume de solvant/milieu de blocage de 10 litres (2 litres de n-butanol et 8 litres de SC100) sans tamis moléculaire 1658. Au bout d'environ 650 cycles de la vanne 1588, la teneur en substances solides du solvant/milieu de blocage de tension était inférieure à environ 1/2 %, mais sa résistivité avait décliné de plus de deux ordres de grandeur.
La figure 19 illustre le courant de fuite (en LA sur une échelle logarithmique), sur l'ordonnée de gauche, en fonction des cycles de la vanne 1588 (en milliers), et la résistance du solvant/milieu de blocage de tension (en MQ sur une échelle logarithmique), sur l'ordonnée de droite, en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588. Le solvant/milieu de blocage dans cet essai comprend environ 2 litres d'isopropanol et environ 8 litres de SC100. On utilise des tamis moléculaires 1658 de 0,5 nm. Comme on l'appréciera en comparant avec la figure 18, une amélioration (accroissement) d'environ un ordre de grandeur de la résistance du solvant/milieu de blocage au bout des 650 cycles environ de la vanne 1588, indiqués sur la figure 18, est obtenue. Ceci semble pouvoir être attribué principalement à la présence des tamis moléculaires 1658.
La figure 20 illustre le courant de fuite (en SA sur une échelle logarithmique) sur l'ordonnée de gauche en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588, et la résistance du solvant/milieu de blocage de tension (en MO sur une échelle logarithmique) sur l'ordonnée de droite en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588. Le solvant/milieu de blocage de tension dans cet essai comprend de nouveau environ 2 litres d'isopropanol et environ 8 litres de SC100. On utilise des tamis moléculaires 1658 de 0,4 nm.
Comme précédemment, une amélioration d'environ un ordre de grandeur de la résistance du solvant/milieu de blocage de tension au bout des 650 premiers cycles de manoeuvre de la vanne 1588 apparaît en comparaison avec les résultats indiqués sur la figure 18.
La figure 21 illustre le courant de fuite (en bA sur une échelle logarithmique) sur l'ordonnée de gauche en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588, et la résistance du solvant/milieu de blocage de tension (en MO sur avec échelle logarithmique) sur l'ordonnée de droite en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588. Le solvant/milieu de blocage de tension dans cet essai comprend environ 2 litres de n-butanol et environ 8 litres de SC100.
On utilise des tamis moléculaires 1658 de 0,4 nm. Comme précédemment, une amélioration d'environ un ordre de grandeur de la résistivité du solvant/milieu de blocage de tension sur les 650 premiers cycles apparaît en comparaison avec la figure 18.
Enfin, la figure 22 illustre le courant de fuite (en A sur une échelle logarithmique) sur l'ordonnée de gauche en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588 et la résistance du solvant/milieu de blocage de tension (en MQ sur une échelle logarithmique) sur l'ordonnée de droite en fonction des cycles (en milliers) de la vanne 1588. Dans cet essai, le solvant/milieu de blocage de tension comprend environ 3,6 litres de n-butanol et environ 14,4 litres de
SC100. On utilise de nouveau des tamis moléculaire 1658 de 0,4 nm. Une amélioration de presque deux ordres de grandeur de la résistivité du solvant/milieu de blocage de tension sur 650 cycles apparaît par comparaison avec la figure 18.
Une autre forme de réalisation de l'invention est illustrée sur la figure 23. Un système 1800 fournit une matière de revêtement électriquement non-isolante depuis un réservoir 1802, mis électriquement à la masse, à un distributeur 1804 de l'un quelconque des types décrits précédemment, sous une tension élevée. La matière de revêtement est amenée à un premier orifice d'entrée 1806 d'une première vanne manuelle 1808 à trois voies. Un autre orifice d'entrée 1810 de la vanne 1808 est raccordé à une alimentation à la masse en solvant qui fonctionne en tant que solvant pour purger le système 1800, par exemple pendant un changement de couleur.
Un orifice de sortie 1812 de la vanne 1808 à trois voies est raccordé à un orifice d'entrée 1814 d'une vanne 1818 à deux voies commandée par un actionneur 1816. La vanne 1818 illustrée est une vanne ou un robinet à tournant sphérique, mais on peut utiliser tout type convenable de vanne à deux voies. Un orifice de sortie 1820 de la vanne 1818 est raccordé par une conduite 1822 de fluide à un orifice d'entrée 1824 situé dans une tête 1826 d'un réservoircylindre 1828 de fluide. Un orifice de sortie 1830 de la tête 1826 est raccordé à un orifice d'entrée 1831 d'une vanne 1834 à deux voies commandée par un actionneur 1832. La vanne 1834 est à titre illustratif d'une construction identique à celle de la vanne 1818. Un orifice 1836 de sortie de la vanne 1834 est raccordé à un orifice d'entrée du distributeur 1804.
Un piston 1838 est animé d'un mouvement alternatif dans un cylindre 1828 de façon à s'éloigner de la tête 1826 sous l'effet de l'introduction de fluide dans le cylindre 1828 à travers un orifice 1840. Le piston 1838 est déplacé vers la tête 1826 par de l'air comprimé fourni par l'intermédiaire d'une valve pneumatique 1842 à trois voies à partir d'une source 1844 d'air comprimé et appliqué à un orifice d'entrée/sortie d'air 1846 dans une tête 1848 du cylindre 1828. Le piston 1838 est pourvu d'une tige 1850 de piston qui va et vient dans une ouverture 1852 formée dans la tête 1848. Un actionneur 1854, situé sur l'extrémité de la tige 1850 et l'extérieur du cylindre 1828, coopère avec des capteurs de position sur deux commutateurs pneumatiques 1856, 1858 pour définir les limites de la course du piston 1838. A un volume maximal de matière de revêtement au-dessous de la tête 1826, le commutateur 1856 commute en circuit la valve pneumatique 1842, introduisant de l'air comprimé à travers l'orifice 1846 dans la tête 1848 pour chasser de force la matière de revêtement de l'orifice 1830. Une valve pneumatique 1860 à quatre voies, qui reçoit également un signal de fin de course du piston 1838 en provenance du commutateur 1856, transmet des signaux aux actionneurs 1816, 1832, lesquels font tourner les pièces mobiles 1862, 1864 des vannes 1818, 1834, en sychronisme et de 900 par rapport à leurs corps respectifs 1866, 1868. Ceci isole le réservoir 1870, situé entre le piston 1838 et la tête 1826, de l'alimentation 1802 à la masse en matière de revêtement et raccorde le réservoir 1870 au distributeur 1804 qui est maintenu à un potentiel électrostatique d'amplitude élevée.
De la matière de revêtement est fournie depuis le réservoir 1870 au distributeur 1804 en passant par la vanne 1834 afin d'être chargée électrostatiquement par une alimentation 1872 et d'être atomisée pour revêtir un article 1874.
Lorsque le piston 1838 approche de la limite de sa course vers la tête 1826, le commutateur pneumatique 1858 se ferme, transmettant un signal à la valve pneumatique 1860 à quatre voies et à la valve pneumatique 1842 à trois voies par l'intermédiaire de valves de commande respectives 1890, 1892. Le signal appliqué à la valve pneumatique 1860 à quatre voies amène l'actionneur 1816 à faire tourner les pièces mobiles 1862, 1864 des vannes 1818, 1834, respectivement, toutes deux de 900 dans l'autre sens par rapport à leur corps respectifs 1866, 1868, coupant l'alimentation en matière de revêtement du distributeur 1804 en passant par la vanne 1834 et conditionnant la vanne 1818 pour fournir davantage de matière de revêtement depuis le réservoir 1802 au réservoir 1870 en passant par la vanne 1818. Ce processus est répété aussi souvent que nécessaire pour mener à bien le revêtement d'un ou plusieurs articles 1874 devant être revêtus par le distributeur 1804.
Il est parfois nécessaire ou commode de pouvoir placer le système illustré sur la figure 23, dans l'un ou l'autre de ses états. Ceci pourrait être le cas, par exemple lorsque le système doit être purgé avant de changer la couleur de la matière à distribuer. Dans de telles circonstances, un signal "actionnement" ou "repositionnement" ou un signal "dégagement" ou "départ" peut être envoyé par l'intermédiaire d'une minuterie pneumatique 1898, d'un conformateur 1900 d'impulsions pneumatiques et de valves de commande 1890, 1892. Ces signaux placent les valves 1842 et 1860 dans les mêmes conditions que le font les signaux générés par les commutateurs pneumatiques 1856, 1858 de fin de course. Ils permettent au réservoir 1870 d'être partiellement rempli de solvant pour la matière de revêtement, puis vidé à travers le distributeur 1804 pour chasser du circuit du système 1800 toute matière de revêtement restante. Le système 1800 est alors prêt à recevoir la matière de revêtement de la couleur suivante. Un raccord à débranchement rapide peut être prévu à l'orifice 1806 pour faciliter le changement de couleur. Le système 1800 comprend en outre un collecteur d'entrée 1902, des entrées 1904 sur les corps de vanne 1866, 1868, un collecteur de sortie 1906 et des sorties 1908 sur les corps de vanne 1866, 1868. Ceux-ci font circuler dans les corps de vanne 1866, 1868 un solvant électriquement non-conducteur. La circulation du solvant électriquement non-conducteur aide à isoler l'orifice 1836 à tension de haute amplitude de la vanne 1834 de l'orifice 1814 à tension de basse amplitude de la vanne 1818, et élimine par lavage les résidus de matière de revêtement présents sur les surfaces intérieures des vannes 1818, 1834, y compris les surfaces adjacentes des corps 1866, 1868 et leurs pièces mobiles respectives 1862, 1864.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 24, quatre vannes 1910, 1912, 1914, 1916 à deux voies et un cylindre-réservoir 1918 à double effet sont utilisés. De la matière de revêtement, provenant, par exemple, de l'une choisie entre trois alimentations à la masse par l'intermédiaire de l'une, choisie, des vannes de distribution 1920, 1922, 1924, arrive par des conduits de fluide 1926, 1928 à des orifices d'entrée 1930, 1932, respectivement, des vannes 1910, 1912, respectivement. Les orifices de sortie 1934, 1936 des vannes 1910, 1912, respectivement, sont raccordés à des orifices d'entrée 1938, 1940 situés dans des têtes 1942, 1944, respectivement aux extrémités du cylindre-réservoir 1918. Les orifices de sortie 1945, 1947 des têtes 1942, 1944, respectivement, sont raccordés aux orifices d'entrée 1949, 1951 des vannes 1914, 1916, respectivement. Les orifices de sortie 1953, 1955 des vannes 1914, 1916, respectivement, sont raccordés par des conduits 1957, 1959 à un collecteur à vanne de détente (1961)/décharge (1963).
* L'orifice de sortie de la vanne 1961 associé à la détente fournit de la matière de revêtement à un distributeur 1965 de matière de revêtement qui est habituellement maintenu à un potentiel électrostatique de haute amplitude par une alimentation 1967 à potentiel électrostatique de haute amplitude et la résine ou résine chargée, par exemple, électriquement non-conductrice, constituant dont le circuit de matière de revêtement est largement formé. L'orifice de sortie de la vanne 1963 de décharge est raccordé par un conduit 1969 électriquement non-conducteur à une cuve 1971 de décharge.
Des pistons 1946, 1948, reliés par une bielle 1950, ferment les réservoirs au-dessous des têtes 1942, 1944, respectivement. Des signaux pilotes à air comprimé sous pression légèrement supérieure à celle de l'atmosphère sont appliqués aux orifices d'entrée 1952, 1954 du cylindre 1918 de façon que les fins de course des pistons 1946, 1948 puissent être détectées. Le circuit pneumatique de détection des fins de course des pistons 1946, 1948 dans le cylindreréservoir 1918 comprend la valve pneumatique 1956 à double pilotage et quatre voies qui commande le fonctionnement des actionneurs pneumatiques 1958, 1960, 1962, 1964 commandant l'intervention des vannes 1910, 1912, 1914, 1916, respectivement. Les pilotes 1966, 1968 de la valve pneumatique 1956 à quatre voies travaillent sur un principe d'équilibrage de pression. Un faible volume d'air s'écoule en continu de chaque orifice pilote 1966, 1968. Une canalisation pneumatique raccorde chacun des orifices pilotes 1966, 1968 à un orifice respectif 1952, 1954 dans la section centrale 1974 du cylindre 1918. L'air s'échappe du cylindre 1918 par des orifices d'échappement 1976, 1978 également prévus dans la section centrale 1974 du cylindre 1918. Lorsque l'un ou l'autre des pistons 1946, 1948 talonne contre l'extrémité distale 1980, 1982 de l'orifice 1952, 1954 à une extrémité de sa course, son orifice respectif 1952, 1954 est momentanément obturé, entraînant une élévation de la pression à l'orifice respectif 1966, 1968 de la valve pneumatique pilotée 1956 à quatre voies. Ceci amène, par suite, les actionneurs 1958, 1960, 1962, 1964 à être commandés, ce qui amène les vannes 1910, 1912, 1914 et 1916 à déplacer et ramener les pistons 1946, 1948 dans le sens opposé.
Les éléments du système étant dans les orientations illustrées sur la figure 24, de la matière de revêtement sous pression s'écoule à travers la vanne 1910 jusque dans le réservoir situé au-dessous de la tête 1942, et du réservoir au-dessous de la tête 1944 au distributeur 1965 en passant par la vanne 1916. L'isolement électrique entre l'alimentation 1967 à potentiel d'amplitude élevée et les alimentations 1920, 1922, 1924 en matière de revêtement à la masse est réalisée par les constructions, par exemple, en résine électriquement non-conductrice des vannes 1912 et 1914 et des pièces associées. Lorsque le piston 1946 approche de l'orifice 1980, une élévation de la pression est détectée par la valve 1956 par l'intermédiaire des orifices 1952 et 1966.
La valve 1956 commute les actionneurs 1958, 1960, 1962 et 1964, faisant tourner les pièces mobiles des vannes 1910, 1912, 1914, 1916 vers leurs positions non représentées. Dans ces positions, de la matière de revêtement sous pression s'écoule à travers la vanne 1912 jusque dans le réservoir sous la tête 1944, et depuis le réservoir sous la tête 1942 jusqu'au distributeur 1965 en passant par la vanne 1914.
L'isolement électrique entre l'alimentation 1967 à potentiel d'amplitude élevée et les alimentations 1920, 1922, 1924 en matière de revêtement à la masse est à présent réalisée par la résine, par exemple, électriquement non-conductrice entrant dans la constitution des vannes 1910, 1916 et des pièces associées.
Ce processus est répété jusqu'à ce que l'on souhaite chasser la couleur choisie du système, par exemple pour procéder à un changement de couleur. A ce moment, la vanne 1920, 1922, 1924 associée à la couleur choisie est fermée et une vanne 1990 à solvant est ouverte, assurant une alimentation en solvant, par exemple de l'eau, au système afin que la couleur précédant la purge puisse être chassée du système. Le système est commandé de façon à effectuer un certain nombre des cycles décrits ci-dessus pour être purgé, puis il est rempli de la couleur suivante choisie par fermeture de la vanne 1990, injection d'air comprimé pour sécher le système au moyen d'une valve 1992, puis ouverture d'une vanne 1920, 1922, 1924 associée à la couleur choisie et chargement du système avec cette couleur choisie.
La vanne 1961 de détente et la vanne 1963 de décharge coopèrent pour diriger tout fluide chargé dans le système soit vers le distributeur 1965, qui est normalement maintenu à un potentiel électrostatique d'amplitude élevée, soit vers la cuve 1971 de décharge, habituellement à la masse, pour une récupération. Etant donné que la cuve 1971 de décharge est habituellement à la masse et étant donné que des résidus de matière de revêtement électriquement conductrice peuvent rester dans le conduit 1969 menant à la cuve 1971 de décharge à la fin d'un cycle de purge, il peut être néces saire de faire passer de l'air de séchage dans le conduit 1969 pour maintenir l'intégrité de l'isolement du système. En variante, le conduit 1969 peut être isolé de la masse, par exemple par un espace d'air d'environ 31 cm. Un collecteur d'entrée 2000, des entrées 2002, des sorties 2004 et un collecteur de sortie 2006 font circuler un solvant électriquement non-conducteur dans les vannes 1910, 1912, 1914 et 1916, en tant que moyen pour isoler les orifices à tension de haute amplitude et à tension de basse amplitude des vannes 1910, 1912, 1914 et 1916 et pour éliminer par lavage un film de matière de revêtement des surfaces des vannes 1910, 1912, 1914 et 1916. Un dispositif approprié 2008 de commande de processus, tel qu'un automate programmable ou analogue, est prévu pour commander les opérations d'application de revêtement et de purge effectuées par le système de la figure 24.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS
1. Appareil d'application d'un revêtement, caractérisé en ce qu'il comporte une source (20) de matière de revêtement électriquement non-isolante, un distributeur (22) destiné à distribuer la matière de revêtement vers un article (86) à revêtir, une alimentation (84) à haut potentiel électrostatique pour appliquer une charge à la matière de revêtement, des moyens destinés à connecter l'alimentation à haut potentiel entre le distributeur et l'article, un premier réservoir (52), une première vanne (36) ayant un premier corps (80) qui présente des premier (32), deuxième (44), troisième (40) et quatrième orifices, et un premier élément (78) mobile dans le premier corps et ayant un premier passage (82) pour faire communiquer sélectivement le premier orifice avec le deuxième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement entre le premier orifice et le deuxième orifice, un moyen (26) destiné à raccorder le premier orifice à la source de matière de revêtement, un moyen (46) destiné à raccorder le deuxième orifice au premier réservoir, un moyen (42) destiné à raccorder le troisième orifice au distributeur, le premier élément étant mobile à l'intérieur du corps pour faire communiquer sélectivement le deuxième orifice avec le troisième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement entre le premier réservoir et le distributeur, une source (26) d'un fluide électriquement non-conducteur, le premier corps et le premier élément mobile définissant entre eux un second passage, et des moyens pour raccorder la source du fluide électriquement non-conducteur au quatrième orifice afin de produire un écoulement du fluide électriquement non-conducteur depuis la source de ce fluide dans le second passage pour chasser la matière de revêtement des surfaces du premier corps et du premier élément mobile adjacentes au second passage.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément mobile présente une section transversale circulaire et un axe de rotation s'étendant le long du centre de la section transversale circulaire.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier corps présente en outre un cinquième orifice, au moins une partie du fluide électriquement nonconducteur, qui s'écoule par le quatrième orifice, s'écoulant aussi par le cinquième orifice.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second passage est défini entre le premier élément mobile et une surface intérieure du premier corps adjacente au premier élément mobile, et entre le quatrième orifice et le cinquième orifice.
5. Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le premier élément mobile et le premier corps de vanne sont constitués d'une matière électriquement non-conductrice.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier réservoir comprend une matière électriquement non-conductrice.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière électriquement non-conductrice comprend une résine chargée.
8. Appareil selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à séparer au moins un constituant de la matière de revêtement du fluide non-conducteur, les moyens de séparation ayant une entrée et une sortie, un moyen destiné à raccorder le cinquième orifice à l'entrée des moyens de séparation, et un moyen destiné à raccorder la sortie des moyens de séparation à la source de fluide électriquement non-conducteur pour y renvoyer le fluide électriquement non-conducteur.
9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier réservoir comprend un premier piston (54) et un premier cylindre (52), le premier piston pouvant exécuter un mouvement alternatif dans le premier cylindre, le premier réservoir étant défini entre une surface du premier piston et une première tête (50) du premier cylindre.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la matière électriquement non-conductrice comprend une résine.
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la matière électriquement non-conductrice comprend une résine chargée.
12. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première tête présente un sixième orifice (48), le moyen destiné à raccorder le deuxième orifice au premier réservoir comprenant le sixième orifice, le premier cylindre ayant une seconde tête (62) à une extrémité de ce cylindre opposée à la première tête, la seconde tête présentant un septième orifice (60), et un moyen (56) destiné à raccorder le septième orifice sélectivement à une source (58) de fluide d'entraînement pour pomper la matière de revêtement du premier réservoir vers le distributeur ou pour décharger le fluide d'entraînement du septième orifice afin de permettre à de la matière de revêtement provenant de la source de matière de revêtement de pénétrer dans le premier réservoir en passant par les premier et deuxième orifices.
13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un second réservoir (152), une seconde vanne (236) ayant un second réservoir (280) présentant des huitième, neuvième, dixième et onzième orifices, un moyen (246) destiné à raccorder le huitième orifice (244) au second réservoir, un moyen (242) destiné à raccorder le neuvième orifice (240) au distributeur, un moyen destiné à raccorder le dixième orifice à une source de matière de revêtement, un second élément (278) mobile dans le second corps et ayant un troisième passage pour faire communiquer sélectivement le huitième orifice avec le neuvième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement du second réservoir vers le distributeur en passant par le huitième orifice, le troisième passage et le neuvième orifice, le second élément étant mobile à l'intérieur du second corps pour faire communiquer sélectivement le huitième orifice et le dixième orifice afin de permettre l'écoulement de matière de revêtement du dixième orifice vers le huitième orifice, le second corps et le second élément mobile définissant entre eux un quatrième passage, et un moyen destiné à raccorder la source de fluide électriquement non-conducteur au onzième orifice pour produire un écoulement du fluide électriquement non-conducteur depuis sa source dans le onzième orifice et le quatrième passage pour chasser de la matière de revêtement des surfaces du second corps et du second élément mobile adjacentes au quatrième passage.
14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la matière électriquement non-conductrice comprend une résine chargée.
15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que les premier et second réservoirs comprennent une matière électriquement non-conductrice.
16. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un cinquième orifice formé sur le premier corps, au moins une partie de l'écoulement de fluide électriquement non-conducteur, passant par le quatrième orifice, s'écoulant aussi par le cinquième orifice, et un douzième orifice formé sur le second corps, au moins une partie de l'écoulement de fluide électriquement non-conducteur passant par le onzième orifice s'écoulant aussi par le douzième orifice.
17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à séparer au moins un constituant de la matière de revêtement du fluide non-conducteur, les moyens de séparation ayant une entrée et une sortie, un moyen destiné à raccorder les cinquième et douzième orifices à l'entrée des moyens de séparation, et un moyen destiné à raccorder la sortie des moyens de séparation à la source de fluide électriquement non-conducteur pour y ramener le fluide électriquement nonconducteur séparé.
18. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que les premier et second réservoirs constituent ensemble un premier ensemble à piston et cylindre à fluide à double effet, le piston pouvant exécuter un mouvement alternatif dans le cylindre et présentant des première et seconde surfaces opposées, le premier réservoir étant défini entre la première surface du piston et une première tête du premier cylindre, le premier cylindre ayant une seconde tête à son extrémité opposée à celle de la première tête, le second réservoir étant défini entre la seconde surface du piston et la seconde tête, la première tête présentant un sixième orifice, le moyen destiné à raccorder le deuxième orifice au premier réservoir comprenant le sixième orifice, la seconde tête présentant un septième orifice, le moyen destiné à raccorder le huitième orifice au second réservoir comprenant le septième orifice, l'appareil comportant en outre des moyens destinés à actionner alternativement et sélectivement les première et seconde vannes pour raccorder alternativement la source de matière de revêtement au premier réservoir et le second réservoir au distributeur afin de pomper de la matière de revêtement du second réservoir vers le distributeur, et la source de matière de revêtement au second réservoir et le premier réservoir au distributeur pour pomper de la matière de revêtement du premier réservoir vers le distributeur.
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