FR2753113A1

FR2753113A1 - Drier for painting booth

Info

Publication number: FR2753113A1
Application number: FR9611108A
Authority: FR
Inventors: Jean Paul Cabanne
Original assignee: E CA MAT
Current assignee: E CA MAT
Priority date: 1996-09-06
Filing date: 1996-09-06
Publication date: 1998-03-13
Anticipated expiration: 2016-09-06
Also published as: FR2753113B1

Abstract

The painting booth has a source of air at ambient temperature, to cause a circulation of the air. The source can have two integral air circuits defined by registers which can be opened or closed depending on the operating stage of the booth. The booth can have ambient air intakes (7,8) at its top and base. one or two sources (6a) can be controlled so that one operates during the paint application stage and both during the drying stage, to cause an increase in temperature.

Description

INSTALLATION DE SECHAGE DANS UNE CABINE
DE PEINTURE POUR ARTICLES METALLIQUES
ET EN PARTICULIER CARROSSERIES DE VEHICULES
L'invention se rattache aux secteurs techniques des installations de projection de peinture et notamment des cabines de peinture utilisées pour les véhicules automobiles et véhicules similaires et, d'une manière plus générale, à certains articles métalliques établis avec des formes volumineuses et complexes traitées par projection.DRYING INSTALLATION IN A CAB
OF PAINT FOR METAL ARTICLES
AND IN PARTICULAR VEHICLE BODIES
The invention relates to the technical sectors of paint spraying installations and in particular paint booths used for motor vehicles and similar vehicles and, more generally, to certain metallic articles drawn up with bulky and complex shapes treated by projection.

L'entretien des véhicules exige régulièrement la projection de couches de peinture sur le véhicule, après avoir réalisé des travaux de carrosserie, d'entretien et de réparation.Vehicle maintenance requires regular spraying of paint on the vehicle, after having carried out bodywork, maintenance and repair work.

A l'heure actuelle, et à la connaissance du demandeur, les cabines de peinture sont agencées avec des moyens sous forme de pistolets qui permettent la projection de peinture sur les parties de carrosserie du véhicule. La projection de cette peinture s'effectue à une certaine température et il est nécessaire ensuite de procéder à une opération de séchage. Dans le cas de peintures acqueuses, les cabines sont agencées avec des systèmes de rampes diffuseurs d'air en provenance du plenum, c'est-à-dire de la zone sous plafond qui est ventilée à partir du local technique. Cette mise en oeuvre exige l'utilisation d'un compresseur supplémentaire. Ces rampes sont disposées d'une manière fixe et sont apparentes à l'intérieur de la cabine. Ladite cabine est ainsi associée avec le système de soufflerie qui a pour but de générer l'air chaud ou ventilé à une certaine température à l'intérieur de la cabine.At present, and to the knowledge of the applicant, the paint booths are arranged with means in the form of spray guns which allow the spraying of paint onto the body parts of the vehicle. The spraying of this paint takes place at a certain temperature and it is then necessary to carry out a drying operation. In the case of water-based paints, the cabins are arranged with systems of air diffusers from the plenum, that is to say from the ceiling area which is ventilated from the technical room. This implementation requires the use of an additional compressor. These ramps are fixedly arranged and are visible inside the cabin. Said cabin is thus associated with the blower system which aims to generate hot or ventilated air at a certain temperature inside the cabin.

Le système actuel présente néanmoins un certain nombre d'inconvénients.The current system nevertheless has a number of drawbacks.

Le système des rampes et buses de séchage, dans le local, est relativement coûteux et nécessite des opérations de montage et présente un autre inconvénient : une difficulté de sécher certains des endroits du véhicule en fonction du positionnement de celui-ci dans la cabine. En outre, le temps de séchage est relativement long.The system of ramps and drying nozzles, in the room, is relatively expensive and requires assembly operations and has another drawback: a difficulty in drying some of the places of the vehicle depending on the positioning of the latter in the cabin. In addition, the drying time is relatively long.

Le but recherché selon l'invention était donc de remédier à ces inconvénients en proposant le concept d'une nouvelle installation qui puisse limiter les surcoûts d'agencement et qui permette également une répartition très homogène et en tous endroits de l'effet de séchage.The aim sought after according to the invention was therefore to remedy these drawbacks by proposing the concept of a new installation which can limit the additional layout costs and which also allows a very homogeneous distribution and in all places of the drying effect.

Un autre but recherché était de permettre le traitement de pièces, composants ou ensembles métalliques de formes, volumes et dimensions divers, sans être gênés par les modalités de diffusion de l'air de séchage.Another sought-after goal was to allow the treatment of metal parts, components or assemblies of various shapes, volumes and dimensions, without being hampered by the methods of diffusion of the drying air.

Un autre but recherché selon l'invention était de pouvoir traiter les opérations de peinture par l'installation aussi bien à partir de peintures polyurethannes que de peintures acqueuses.Another object sought after according to the invention was to be able to process the painting operations by the installation both from polyurethane paints and from aqueous paints.

Différentes possibilités pouvaient être offertes au demandeur, afin de répondre au problème posé, notamment avec l'adjonction d'éléments de soufflerie complémentaires ou de buses orientables à partir des rampes ou de moyens pouvant être commandés manuellement par l'opérateur.Different possibilities could be offered to the applicant, in order to respond to the problem posed, in particular with the addition of complementary wind tunnel elements or nozzles orientable from the ramps or means which can be controlled manually by the operator.

L'originalité de la présente invention a été d'utiliser le local technique existant pour développer une fonction complémentaire permettant un séchage rapide du véhicule ou autre article, composant ou ensemble métallique, à l'intérieur de la cabine.The originality of the present invention was to use the existing technical room to develop an additional function allowing rapid drying of the vehicle or other article, component or metallic assembly, inside the cabin.

Un autre but recherché, selon l'invention, a été d'utiliser le local technique de l'installation pour développer un fonctionnement programmé et réglable de la température de séchage à l'intérieur de la cabine.Another desired object, according to the invention, was to use the technical room of the installation to develop a programmed and adjustable operation of the drying temperature inside the cabin.

Selon une première caractéristique de l'invention, I'installation de sèchage dans une cabine de peinture d'articles métalliques, du type où la cabine réceptrice de l'article métallique à peindre est agencée avec un local technique adjacent comprenant un générateur d'air susceptible de transmettre, à travers un circuit de distribution, I'air à la cabine, à une température ambiante, pour assurer l'application de la peinture, est caractérisée en ce que le local technique est agencé avec deux circuits de distribution d'air intégrés dans ledit local, défini par une pluralité de registres mis alternativement en position fermée ou ouverte, selon les phases de fonctionnement de l'installation, lesdits registres définissant par leur position le sens de circulation d'air, et en ce que deux prises d'air extérieures par le bas et par le haut soient susceptibles d'alimenter la cabine, et en ce que un ou deux générateurs sont mis en fonctionnement, selon les phases de fonctionnement de l'installation, à savoir un générateur pendant la phase d'application de la peinture, et deux générateurs pendant la phase de séchage de la peinture en créant un effet de bloc de puissance assurant une ventilation accélérée à une température supérieure à celle durant la phase d'application.According to a first characteristic of the invention, the drying installation in a booth for painting metallic articles, of the type where the booth receiving the metallic article to be painted is arranged with an adjacent technical room comprising an air generator capable of transmitting, through a distribution circuit, the air to the cabin, at ambient temperature, to ensure the application of the paint, is characterized in that the technical room is arranged with two air distribution circuits integrated into said room, defined by a plurality of registers placed alternately in the closed or open position, according to the operating phases of the installation, said registers defining by their position the direction of air circulation, and in that two sockets d air from below and from above is capable of supplying the cabin, and in that one or two generators are put into operation, depending on the operating phases operation of the installation, namely a generator during the paint application phase, and two generators during the paint drying phase by creating a power block effect ensuring accelerated ventilation at a temperature higher than that during the application phase.

Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.These characteristics and others will become apparent from the following description.

Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où: - la figure 1 est une vue à caractère schématique illustrant une cabine, selon l'invention, avec un véhicule destiné à être peint dans une application non limitative, - la figure 2 est une vue à caractère schématique illustrant les principaux éléments du local technique, - la figure 3 est une vue du local technique illustrant le fonctionnement en phase de projection de peinture sur le véhicule, - la figure 4 est une vue complémentaire à la figure 3, illustrant la phase suivante de séchage du véhicule à l'intérieur de la cabine,
I'opération de peinture ayant été terminée.To fix the object of the invention illustrated in a nonlimiting manner in the figures of the drawings where: - Figure 1 is a schematic view illustrating a cabin, according to the invention, with a vehicle intended to be painted in a non-limiting application, - Figure 2 is a schematic view illustrating the main elements of the technical room, - Figure 3 is a view of the technical room illustrating the operation in the paint spraying phase on the vehicle, - Figure 4 is a complementary view to FIG. 3, illustrating the next phase of drying the vehicle inside the cabin,
The painting operation having been completed.

Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustré aux figures des dessins.In order to make the object of the invention more concrete, it is now described in a nonlimiting manner illustrated in the figures of the drawings.

La cabine (C) permettant la projection de peinture de toute nature à base de polyurethanne ou acqueuse sur un véhicule ou autre produit présentant un aspect métallisé est référencé dans son ensemble par (1). Dans la suite de la description, on évoquera l'exemple du véhicule à titre non limitatif. Elle comprend un volume (2) intérieur dans lequel le véhicule ou article à peindre peut être positionné durant l'opération. Ce local est fermé par un ensemble de portes (3) établi de toute manière connue. Adjacent à la zone de réception du véhicule est prévu un local technique (4) qui présente, dans sa partie supérieure, une ouverture coopérant avec un gainage (5) susceptible de déboucher à l'intérieur de la cabine.The cabin (C) allowing the projection of paint of any kind based on polyurethane or water-based on a vehicle or other product having a metallic appearance is referenced as a whole by (1). In the following description, the example of the vehicle will be mentioned without implied limitation. It includes an interior volume (2) in which the vehicle or article to be painted can be positioned during the operation. This room is closed by a set of doors (3) established in any known manner. Adjacent to the vehicle reception area is a technical room (4) which has, in its upper part, an opening cooperating with a cladding (5) capable of opening into the cabin.

Ledit local technique comprend une structure susceptible de recevoir au moins un générateur et, de préférence, deux générateurs, référencés dans leur ensemble par (6A - 6B), susceptibles d'être mis en fonctionnement à l'aide d'une commande motorisée appropriée. Ces générateurs sont associés à une turbine susceptible de créer, par rotation, une ventilation d'air. Le ou les générateurs sont disposés dans la partie basse du local technique en étant de préférence disposés au dessus d'une fosse (7) de prélèvement d'air extérieur. Dans la partie haute du local technique, est prévue une hotte (8) débouchant vers l'extérieur et permettant l'évacuation de l'air qui transite en provenance de la fosse à travers le local technique par le biais d'un premier registre (9)orienté ouvert dénommé registre d'extraction. Ce dernier est situé dans un plan intermédiaire à ladite cheminée et la zone d'arrivée et de prélèvement de la fosse. Un second registre (10), dénommé registre de recyclage, est disposé dans la partie basse du local technique et a pour but de guider l'air en provenance de la fosse vers le registre d'extraction (9) puis vers la cheminée d'évacuation. On définit ainsi un premier circuit de circulation de l'air qui n'a pas d'effet particulier à l'intérieur de la cabine de peinture. Simultanément, un deuxième circuit de circulation d'air est défini à l'aide d'un troisième registre d'arrivée d'air (14) en provenance de la partie supérieure du local technique adjacent à la cheminée mais indépendante de celle-ci.Said technical room comprises a structure capable of receiving at least one generator and, preferably, two generators, referenced as a whole by (6A - 6B), capable of being put into operation using an appropriate motorized control. These generators are associated with a turbine capable of creating, by rotation, air ventilation. The generator (s) are arranged in the lower part of the technical room, preferably being arranged above a pit (7) for extracting outside air. In the upper part of the technical room, a hood (8) is provided which opens outwards and allows the evacuation of the air which passes from the pit through the technical room by means of a first register ( 9) open oriented, called extraction register. The latter is located in an intermediate plane to said chimney and the area of arrival and removal of the pit. A second register (10), called recycling register, is arranged in the lower part of the technical room and aims to guide the air from the pit to the extraction register (9) then to the chimney evacuation. This defines a first air circulation circuit which has no particular effect inside the paint booth. Simultaneously, a second air circulation circuit is defined using a third air inlet register (14) coming from the upper part of the technical room adjacent to the chimney but independent of the latter.

Cet air qui est prélevé traverse une zone de chauffage (11) établie, par exemple, sous forme d'une grille chauffante, à l'aide de tout matériau ou fluide approprié, ou brûleur et permettant un chauffage de l'air à une certaine température. Ce brûleur est disposé adjacent au troisième registre (14). Cet air est renvoyé par le registre de recyclage (10) précité qui est fermé vers une zone d'aspiration (12) obtenue à l'aide du fonctionnement du premier générateur (6A). Cet air chauffé est ensuite renvoyé vers le haut, vers l'entrée de la gaine (5), pour projection à l'intérieur de la cabine (C) à une certaine température. Un quatrième registre (13), dit registre doubleur, est disposé dans la zone de jonction entre l'entrée de la cabine, à travers la gaine (5), et le registre extracteur (9), de sorte à fermer le conduit considéré. Lorsque les registres (9-10-13-14) précités sont dans la position indiquée figure 3, I'opérateur peut normalement procéder à la phase de projection de peinture à l'aide d'un outil du type pistolet ou similaire. Cet opérateur agit ainsi pendant tout le temps nécessaire à la fixation de peinture sur le véhicule.This air which is withdrawn passes through a heating zone (11) established, for example, in the form of a heating grid, using any suitable material or fluid, or burner and allowing the air to be heated to a certain level. temperature. This burner is arranged adjacent to the third register (14). This air is returned by the aforementioned recycling register (10) which is closed towards a suction zone (12) obtained by means of the operation of the first generator (6A). This heated air is then returned upwards, towards the inlet of the sheath (5), for projection inside the cabin (C) at a certain temperature. A fourth register (13), called the doubling register, is arranged in the junction zone between the entrance to the cabin, through the sheath (5), and the extractor register (9), so as to close the duct in question. When the aforementioned registers (9-10-13-14) are in the position indicated in FIG. 3, the operator can normally carry out the paint spraying phase using a tool of the spray gun type or the like. This operator thus acts during the entire time necessary for fixing paint on the vehicle.

Lorsque cette intervention est achevée, il y a lieu alors et ensuite de procéder au séchage de la peinture. A cet effet, et selon l'invention, en se référant à la figure 4 des dessins, il y a lieu alors de procéder à une opération de chauffage accéléré à l'aide de la mise en fonctionnement du bloc de puissance donné par le deuxième générateur (6B) du local technique.When this intervention is completed, it is then necessary and then to proceed with the drying of the paint. To this end, and according to the invention, with reference to FIG. 4 of the drawings, it is then necessary to carry out an accelerated heating operation using the power block given by the second generator (6B) in the technical room.

Cette fonctionnalité est obtenue également par une intervention programmée sur les différents registres précités (9-10-13-14). Ainsi le premier registre d'extraction (9) est commandé pour être en position fermée, ce qui supprime tout échappement d'air chauffé à travers la cheminée ou hotte (8) conduisant vers l'extérieur. Par contre, le second registre de recyclage (10) est ouvert, ainsi que le quatrième registre doubleur (13). Le registre d'arrivée d'air (14) en provenance du brûleur est, de son côté, partiellement fermé, de sorte que l'on obtient un nouveau sens de circulation de l'air. Ainsi que représenté à la figure 4 des dessins, on observe alors que l'air en provenance de la fosse est réparti par la commande des deux générateurs (6A - 6B) pour s'orienter et s'acheminer à travers le local technique et des différents registres dans la gaine de projection d'air dans la cabine. La double puissance donnée par le générateur (6B) crée un effet de ventilation accélérée permettant ainsi une circulation d'air par les flux touchant toutes zones du véhicule situé dans la cabine.This functionality is also obtained by an intervention programmed on the various aforementioned registers (9-10-13-14). Thus the first extraction register (9) is controlled to be in the closed position, which eliminates any escape of heated air through the chimney or hood (8) leading outwards. On the other hand, the second recycling register (10) is open, as well as the fourth doubling register (13). The air intake register (14) from the burner is, in turn, partially closed, so that a new direction of air circulation is obtained. As shown in FIG. 4 of the drawings, it is then observed that the air coming from the pit is distributed by the control of the two generators (6A - 6B) in order to orient themselves and route through the technical room and different registers in the air projection duct in the cabin. The double power given by the generator (6B) creates an accelerated ventilation effect allowing air circulation by the flows affecting all areas of the vehicle located in the cabin.

Selon l'invention, chaque registre (9-10-13-14) est piloté par un micro-moteur non représenté aux dessins, L'ensemble étant relié à une carte programmable, permettant un fonctionnement automatique de l'installation.According to the invention, each register (9-10-13-14) is controlled by a micro-motor not shown in the drawings, the assembly being connected to a programmable card, allowing automatic operation of the installation.

II y a lieu de préciser certaines dispositions particulières en matière de température. Certain specific temperature provisions should be specified.

Pendant la phase initiale de projection de peintures, la température de l'air projeté se situe de l'ordre de 20 à 24 correspondant sensiblement à une température ambiante.During the initial phase of spraying paints, the temperature of the projected air is around 20 to 24, which corresponds substantially to an ambient temperature.

Pendant la phase de fonctionnement du bloc de puissance, c'est-àdire de ventilation accélérée, la température est élevée. A cet effet, le brûleur (11) est activé par un micro-moteur et un passage d'air est réservé à l'endroit du registre d'arrivée d'air (14), ce qui provoque un mélange d'air chauffé par le brûleur et celui en provenance de la fosse. La température de l'air projeté dans la cabine est donc élevée pendant le temps de l'opération de 40 à 60 environ, ou plus selon les besoins. En pratique, une programmation du degré de température est établie en tenant compte des différents paramètres tels que la peinture traitée.During the operating phase of the power unit, i.e. accelerated ventilation, the temperature is high. For this purpose, the burner (11) is activated by a micro-motor and an air passage is reserved at the location of the air intake register (14), which causes a mixture of air heated by the burner and the one coming from the pit. The temperature of the air projected into the cabin is therefore high during the operation time from about 40 to 60, or more as required. In practice, a programming of the temperature degree is established taking into account different parameters such as the paint treated.

Lorsque la phase de sèchage de ce cycle est terminée, la programmation permet de revenir à la phase initiale d'application de peinture. Les différents registres reviennent en position initiale, représentés figure 3, tandis que le micro-moteur associé au brûleur est désactivé. La phase suivante consiste, si nécessaire, à l'application d'un vernis variable selon la nature de l'opération de traitement, puis à une phase d'étuvage et de sèchage final.When the drying phase of this cycle is complete, the programming allows you to return to the initial paint application phase. The various registers return to the initial position, shown in FIG. 3, while the micro-motor associated with the burner is deactivated. The next phase consists, if necessary, in applying a varnish that varies according to the nature of the treatment operation, then in a drying and final drying phase.

L'installation de sèchage, selon l'invention, est particulièrement avantageuse en ce qu'elle offre un agencement simplifié et peu coûteux, tout en permettant d'obtenir des temps d'intervention rapide, une meilleure qualité de sèchage en toutes zones du véhicule ou de l'article ou composant métallique traité. The drying installation according to the invention is particularly advantageous in that it offers a simplified and inexpensive arrangement, while making it possible to obtain rapid intervention times, better drying quality in all areas of the vehicle. or of the treated article or metallic component.

Claims

-1 - Drying installation in a booth for painting metallic articles, of the type where the booth receiving the metallic article to be painted is arranged with an adjacent technical room comprising an air generator (6A) capable of transmitting, to through a distribution circuit, the air in the cabin, at ambient temperature, to ensure the application of the paint, characterized in that the technical room is arranged with two air distribution circuits integrated in said room, defined by a plurality of registers (9 -10 - - 13 - 14) placed alternately in the closed or open position, depending on the operating phases of the installation, said registers defining by their position the direction of air circulation, and in this that two external air intakes (7 - 8) from below and from above are capable of supplying the cabin, and that one or two generators (6a - 6b) are put into operation, depending on the operating phasesof the installation, namely a generator (6a) during the paint application phase, and two generators (6a - 6b) during the paint drying phase by creating a power block effect ensuring accelerated ventilation at a temperature higher than that during the application phase.

- 2 - Installation, according to claim 1, characterized in that the technical room comprises a structure receiving two generators operated by a motorized control, and associated with a turbine, ensuring air ventilation, a first generator operating during the paint application phase, and the two generators operating during the power block drying phase.

- 3 - Installation, according to any one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a first source of air intake located downwards from a pit (7), underlying the generator, capable of delivering air into one or both circuits, depending on the operating phase, and a second air supply source (8) located from above allowing the distribution of air in the first circuit during the doubling phase of power, said circuits opening into a suitable sheath in the paint booth.

- 4 - Installation, according to claim 3, characterized in that it comprises: - a first extraction register (9) located in the middle part of the technical room between the air intake pit from the bottom and the exhaust hood to the outside of the room, - a second recycling register (10) located in the lower part of the technical room and ensures the distribution of air from the pit, depending on the operating phase in the two air distribution circuits, - a third air intake register (13) coming from the upper duct of the technical room adjacent to the hood and independent, - a fourth doubler register (14) arranged in the area of junction between the entrance to the cabin, through the sheath (5) and the extractor damper, and in that it includes a heating zone (11) or burner located near the air intake damper, capable of '' act on the temperature of the air projected into the cabin.

- 5 - Installation, according to claim 4, characterized in that the heating zone (11) is established in the form of a heating grid or burner associated with an actuating means of the micro-motor type.

- 6- Installation according to claim 4, characterized in that the different registers (9-10-13-14) are associated with micro-motors and their simultaneous movement-is ensured by piloting, using 'a programming card.

- 7 - Installation, according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the first air distribution circuit in the cabin is defined by the paint application operation in which the extraction register is open, the closed air circulation register, the open air intake register and the closed power doubling register, said first circuit being thus defined by the passage of air from the upper part of the installation to through the damper (14), passing through the heating zone at room temperature then the air being guided by the recycling damper closed by the generator control (6A) to the distribution duct (5) in the room, and in that the second circuit is independent and consists in the passage of air from the pit to be guided in the extraction register in the exhaust hood to the outside.

- 8 - Installation, according to claims 4, 5 and 6, characterized in that in the paint drying phase, the registers are oriented so that the air intake register is partially closed, the recycling register open, the extraction register closed at 90% and the doubler register open, and in that the burner is activated so as to heat the air coming from the air intake register (14) to a high temperature for ensure mixing with the air coming from the hood, the two generators (6A - 6B) being put into operation and coupled, the mixed air is heated, heating in the duct (5), both by the first circuit and through the doubler register.

- 9 - Installation, according to claim 7 or 8, characterized in that a programmable card defines the paint application time and drying and drying temperature depending on the characteristics of the treatment paints.

- 10 - Installation, according to any one of claims 1 to 9, characterized in its application to the treatment of aqueous paints or polyurethane for vehicle bodies.