FR2857281A1

FR2857281A1 - Changeur de couleurs de peinture en poudre

Info

Publication number: FR2857281A1
Application number: FR0407497A
Authority: FR
Inventors: Gary J Ciarelli; Melissa L Koster; Dragoslav K Milojevic
Original assignee: ABB Inc USA
Current assignee: ABB Inc USA
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2005-01-14
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: US20040060510A1; US7005159B2; FR2857281B1; US20050028867A1; US6935366B2; JP2005040789A; DE102004033604A1; JP4448394B2

Abstract

La présente invention concerne un changeur de couleurs de peinture en poudre comprenant un orifice de fluide de nettoyage unique à une extrémité du collecteur de changeur de couleurs pour diriger le fluide de nettoyage, tel que de l'air sous pression, à travers la chambre intérieure de sortie principale du collecteur de changeur de couleurs, et par conséquent à travers un tuyau d'alimentation qui est adapté pour s'accoupler avec un dispositif d'application de peinture. En outre, le collecteur de changeur de couleurs de peinture en poudre comprend une pièce rapportée remplaçable de matériau résistant à la fusion par impact qui définit la surface de la cavité intérieure du collecteur (202 ; 202').

Description

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La présente invention concerne les changeurs de couleurs de peinture destinés à des systèmes d'application de peinture. Plus particulièrement, l'invention concerne un changeur de couleurs de peinture en poudre adapté pour être utilisé avec des systèmes d'application de peinture utilisant des particules de peinture particulaires solides entraînées dans un fluide tel que de l'air.

Les changeurs de couleurs de peinture sont connus dans l'art pour des applications de peinture à la fois liquide et en poudre. Dans les applications de peinture liquide, les changeurs de couleurs sont positionnés le plus près possible du dispositif d'application de peinture afin d'empêcher le gaspillage de solvant et de peinture. Pour les applications en poudre, il s'est avéré préférable de placer les changeurs de couleurs plus près de la source de la peinture en poudre que du dispositif d'application.

Dans l'application de peinture en poudre typique, de l'air sous pression est utilisé comme diluant et vecteur des particules de peinture en poudre vers le dispositif d'application par l'intermédiaire d'un changeur de couleurs. Contrairement à l'application de peinture liquide, les applications de poudre n'utilisent pas de solvants de nettoyage. L'air de transport est un moyen neutre de transport de la poudre de telle sorte que la peinture en poudre soit très diluée dans les tuyaux reliant les divers dispositifs du système, et sa quantité est relativement faible. Ces caractéristiques sont la raison pour laquelle on suggère de placer le changeur de couleurs de poudre plutôt plus près des trémies d'alimentation que le plus près possible de l'applicateur de peinture comme c'est le cas pour les applications de peinture liquide. Cette caractéristique contribue à réduire le nombre et la longueur des tuyaux d'alimentation en poudre dans un système à plusieurs couleurs.

Dans les changeurs de couleurs de peinture en poudre de l'art antérieur, tels que ceux décrits dans le brevet US N 4 302 481 au nom de Ribnitz, et al., où plusieurs couleurs entrent dans un collecteur de changement de couleurs commun, des canaux d'épuration d'air distincts sont nécessaires pour chaque entrée de peinture en poudre du collecteur. Ceci complique l'agencement de changement de couleurs, ajoutant ainsi des frais.

Un autre problème avec les applications de peinture en poudre est le phénomène connu sous le nom de fusion par impact. La fusion par impact se produit lorsque les particules de peinture en poudre rencontrent les surfaces dans les collecteurs de changement de couleurs de l'art antérieur ayant des surfaces à coefficient de frottement relativement élevé, entraînant ainsi l'agglomération des particules de poudre et l'adhérence aux surfaces du changeur de couleurs. Cette adhérence entraîne à son tour des problèmes en termes de nettoyage du dispositif avant de changer les couleurs et peut, au fil du temps, rendre inopérant le changeur de couleurs en raison de l'obstruction de divers passages à l'intérieur de celui-ci.

Par conséquent, il existe un besoin dans l'art pour un changeur de couleurs destiné aux applications de peinture en poudre permettant un nettoyage facile et une résistance à la fusion par impact des particules sur les surfaces portant la peinture en poudre à l'intérieur de celui-ci.

En conséquence, la présente invention propose un changeur de couleurs de peinture en poudre destiné à être mis en oeuvre avec un dispositif d'application de peinture en poudre. Le changeur de couleurs de peinture en poudre comprend une partie de corps creuse ayant des premier et second orifices, le premier orifice en communication fluidique avec une source de fluide de nettoyage et le second orifice en communication fluidique avec le dispositif d'application de peinture en poudre, une pluralité de vannes de changement ayant chacune une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec une cavité intérieure de la partie de corps creuse et ayant chacune une ouverture d'admission, moyennant quoi chaque vanne de changement est opérationnelle dans un premier mode pour permettre la communication fluidique entre l'ouverture d'admission et l'ouverture d'évacuation et opérationnelle dans un second mode pour interdire la communication fluidique entre l'ouverture d'admission et l'ouverture d'évacuation, une pluralité de 2857281 3 vannes de purge correspondant à chacune de la pluralité de vannes de changement, chacune des vannes de purge comprenant une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec chaque ouverture d'admission de la vanne de changement correspondante et comprenant en outre une ouverture d'admission et un orifice de purge, l'orifice de purge étant en communication fluidique avec une source de fluide de nettoyage et une pluralité de vannes de couleurs correspondant à chacune de la pluralité de vannes de purge. Chacune des vannes de couleurs a une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec chaque ouverture d'admission de la vanne de purge correspondante et a une ouverture d'admission en communication fluidique avec une source de peinture en poudre.

La présente invention propose en outre un procédé de fonctionnement d'un applicateur de peinture en poudre comprenant les étapes consistant à : fournir un ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre pour amener sélectivement une peinture en poudre particulière vers l'applicateur de peinture en poudre, fournir une pompe en communication fluidique avec une ouverture d'évacuation du changeur de couleurs de peinture en poudre et l'applicateur de peinture en poudre et permettre sélectivement un écoulement de fluide de transport à travers la pompe pour conférer une force d'aspiration à travers l'ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre pour aspirer la peinture en poudre particulière à travers l'ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre jusque dans la pompe pour un transport supplémentaire vers l'applicateur de peinture en poudre par le fluide de transport.

Les objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture d'une description détaillée prise en conjonction avec le dessin, sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'un système d'application de peinture en poudre agencé conformément aux principes de l'invention 2857281 4 la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif de changeur de couleurs de peinture en poudre agencé conformément aux principes de l'invention et adapté pour être utilisé dans le système de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective d'une partie formant pièce rapportée remplaçable du changeur de couleurs de la figure 2; la figure 4 présente plus de détails du dispositif de sortie de la trémie à peinture en poudre utilisée dans le système de la figure 1; la figure 5 est une vue en perspective d'une variante de système d'application de peinture en poudre agencée conformément aux principes de l'invention; la figure 6 est une vue en perspective d'une variante de dispositif de changeur de couleurs de peinture en poudre agencée conformément aux principes de l'invention et adaptée pour être utilisée dans le système de la figure 5; la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un bloc de purge du dispositif de changeur de couleurs de peinture en poudre de la figure 6; et la figure 8 est une vue en perspective plus détaillée du dispositif de changeur de couleurs de peinture en poudre comprenant une pompe à alimentation par injection.

En référence à la figure 1, un système d'application de peinture en poudre 100 comprend un applicateur de peinture 102 qui est monté sur un ensemble de robot 104. II convient toutefois de noter que les principes du changeur de couleurs de la présente invention s'appliquent tout aussi bien à un système manuel ou à un pistolet d'application de peinture à fixation permanente.

L'applicateur de peinture 102 est alimenté en peinture en poudre transportée par air à travers un tuyau de connexion 103 s'étendant à partir d'un 2857281 5 changeur de couleurs 106 monté sur une partie d'une plate-forme de support 110. Le tuyau 105 accouple une source de fluide de nettoyage tel que de l'air avec le changeur de couleurs 106. En outre, reposant sur une surface sensiblement horizontale du support 110 se trouve une pluralité de trémies d'alimentation en poudre 112a, 112b et 112c. Bien que trois trémies soient représentées, il apparaîtra à l'homme du métier que n'importe quel nombre de trémies peut être accepté par un changeur de couleurs de peinture 106 agencé conformément aux principes de la présente invention. Dans la présente description et les revendications annexées, le terme "pluralité" est utilisé dans son sens normal, signifiant deux ou plus.

Chaque trémie d'alimentation en poudre 112 contient une alimentation en poudre de peinture différente et une sortie de chaque trémie 112 est accouplée, par l'intermédiaire de tuyaux d'alimentation respectifs 101a, 101b et 101c, aux orifices d'admission du dispositif de changement de couleurs 106 qui sera décrit plus en détail ci-après. Le matériau en poudre dans les trémies d'alimentation 112 est fluidisé par l'air à travers des plateaux inférieurs poreux (non représentés) afin que le matériau en poudre puisse être transporté pneumatiquement vers l'applicateur de peinture 102.

Chaque trémie d'alimentation en poudre 112a, 112b et 112c repose respectivement sur un plateau de balance 108a, 108b et 108c qui est utilisé pour détecter une trémie vide ou quasi-vide, ou pour mesurer effectivement le débit du produit de peinture en poudre pendant un laps de temps prédéterminé. En outre, les sorties des balances 108 peuvent être utilisées dans un système de commande d'application de peinture en boucle fermée pour surveiller des facteurs tels que le débit de peinture et la quantité de peinture utilisée dans une séquence d'application particulière.

Avec l'agencement représenté sur la figure 1, les trémies d'alimentation en poudre 112 installées sur leur plateau de balance 108 respectif sur le support 110 peuvent être placées dans toute position souhaitée par rapport à l'ensemble de robot 104. En outre, on notera que les tuyaux d'alimentation en peinture 101a, 101b et 101c au niveau des sorties de la trémie peuvent être 2857281 6 réduits au minimum en longueur, car les trémies d'alimentation en peinture 112 sont situées relativement près du dispositif de changement de couleurs 106.

En référence aux figures 2 et 3, les détails du changeur de couleurs 106 sont présentés. Le changeur de couleurs 106 utilise un élément de corps creux ou collecteur 202 ayant une cavité intérieure (non spécifiquement représentée sur la figure 2) qui est utilisée pour transférer la peinture en poudre d'une parmi plusieurs sources de couleur à un orifice de purge commun 206 relié par un plateau avant 217a au collecteur 202.

Un couvercle d'extrémité orienté de manière opposée 217b du collecteur 202 confère un orifice d'admission 208 adapté pour être accouplé à une source de fluide de nettoyage, tel que de l'air sous pression. L'orifice 206 est formé de manière commode sous la forme d'un barbillon de tuyau, comme représenté, tandis que l'orifice 208 utilise un accouplement à déconnexion rapide avec la source de fluide de nettoyage.

Est intercalée entre le couvercle d'extrémité 217b et le collecteur 202 une vanne 250 qui, dans le présent mode de réalisation, comprend une vanne à manchon déformable connue de l'homme du métier. Ces vannes à manchon déformable sont actionnées pneumatiquement par l'intermédiaire d'un orifice d'air comprimé 216. Comme cela est connu dans l'art, l'intérieur de la vanne à manchon déformable comprend fondamentalement un cylindre souple, par exemple conçu à partir d'un produit en caoutchouc, entouré par une chambre d'activation qui, à la réception de l'air sous pression, ferme la colonne flexible, interrompant ainsi la communication fluidique entre une entrée et une sortie de la vanne à manchon déformable.

Est montée linéairement le long d'un côté du collecteur 202 une pluralité, trois dans le présent mode de réalisation, d'ensembles de vannes à manchon déformable 210a, 210b et 210c similaires. Les vannes 210a, 210b et 210c sont respectivement équipées d'orifices d'activation pneumatique 214a, 214b et 214c et sont accouplées au collecteur 202 par l'intermédiaire de boulons de fixation adaptés qui sont respectivement accessibles depuis les plaques de recouvrement 216a, 216b et 216c.

2857281 7 Au niveau de l'ouverture d'admission vers chacun des ensembles de vanne 210a, 210b, 210c, se trouvent des barbillons de tuyau 212a, 212b et 212c convenables respectivement adaptés pour s'accoupler aux tuyaux d'alimentation 101a, 101b, 101c partant des trémies d'alimentation en poudre 112a, 112b et 112c.

Pour minimiser la fusion par impact le long de la surface de la cavité intérieure du collecteur 202, le collecteur 202 comprend deux pièces. La première se compose d'un métal adapté, tel que l'acier ou l'aluminium, qui s'étend le long de surfaces appropriées du collecteur 202 pour permettre un accouplement fort par l'intermédiaire par exemple de boulons des divers ensembles de vanne à manchon déformable et des couvercles d'extrémité 214. La surface intérieure de la cavité intérieure du collecteur 202 est formée par un matériau à faible coefficient de frottement 204, tel qu'une matière plastique. Des matières plastiques adaptées se sont avéré comprendre le polytétrafluoro- éthylène (par exemple le PTFE ou Téflon) ou d'autres matières plastiques disponibles dans le commerce telles que le polyoxyméthylène (connu sous les noms d'acétal, Delrin et POM). La propriété nécessaire pour le matériau de la pièce 204 du collecteur 202 est qu'il est résistant à la fusion par impact entre la surface du matériau et les particules de peinture en poudre qui peuvent venir la heurter. Une autre manière d'indiquer la caractéristique souhaitée du matériau de la pièce rapportée 204 est qu'il présente un faible coefficient de frottement en surface.

Pour faciliter le remplacement, le matériau résistant à la fusion par impact 204 est formé comme un élément de pièce rapportée remplaçable du collecteur 202. Une pièce rapportée exemplaire 204 est présentée sur la vue en perspective de la figure 3. On notera d'après la figure 3 que le barbillon de tuyau 206 de l'orifice de sortie est dans le même matériau que la pièce rapportée 204 et qu'il est de préférence formé d'un seul tenant avec celle-ci. En outre, comme on le voit sur la figure 3, la pièce rapportée 204 est munie d'orifices d'admission 302a, 302b et 302c le long d'une surface latérale de la pièce rapportée 204 dans laquelle les orifices 302 sont respectivement alignés avec les sorties des ensembles de vanne à manchon déformable 210a, 210b et 2857281 8 210c de la figure 2. Une partie d'extrémité de la cavité intérieure qui s'étend le long d'un axe longitudinal de la pièce rapportée 204 (et par conséquent d'un axe longitudinal du collecteur 202) est vue en pointillés en 301 sur la figure 3. L'orifice 301 dans la pièce rapportée 204 est sensiblement aligné et en communication fluidique avec une sortie de la vanne à manchon déformable 250 de la figure 2.

L'homme du métier constatera que la pièce rapportée 204 confère une surface résistante à la fusion par impact pour la cavité principale du collecteur 202 tout en étant simultanément conçue sous une forme qui rend la pièce rapportée 204 facilement remplaçable dans le cas où une utilisation substantielle rendrait sa surface inacceptable pour une transmission supplémentaire de peinture en poudre vers un dispositif d'application.

Une caractéristique dominante supplémentaire du changeur de couleurs 106 de la figure 2 est la fourniture d'un orifice d'admission à une seule cavité 208 qui est sensiblement aligné avec un axe longitudinal de la cavité à une extrémité du collecteur 202 et communique avec la cavité par l'intermédiaire d'une vanne adaptée telle qu'une vanne à manchon déformable 250. Cet agencement élimine le besoin de prévoir des canaux d'épuration d'air distincts pour chaque ouverture d'admission de couleurs vers le collecteur.

La figure 4 présente des détails pertinents au niveau de l'ouverture d'évacuation de peinture en poudre des trémies d'alimentation en poudre 112 de la figure 1. En référence à la figure 4, la trémie d'alimentation en poudre 112a a une sortie de peinture en poudre 401 accouplée au tuyau d'alimentation 101a (figure 1) menant au changeur de couleurs 106 par l'intermédiaire d'un accouplement à déconnexion rapide 403 et d'une vanne à manchon déformable 405. La vanne à manchon déformable 405 est accouplée à un tube d'évacuation 413 qui est alimenté en un fluide sous pression par une ouverture d'admission d'air de transport 407, en même temps que d'un fluide supplémentaire au niveau des ouvertures d'admission 409 et 411. Le fluide supplémentaire est traditionnellement utilisé pour la dilution et le mélangeage lorsque les particules de peinture en poudre sont entraînées dans le flux de 2857281 9 fluide de transport pour alimenter le changeur de couleurs 106 de la figure 2. De cette manière, les particules de peinture en poudre sont aspirées vers le haut à partir de la trémie par l'intermédiaire d'une force d'aspiration créée et sont soufflées vers l'avant à travers les composants restants du système 100.

Avec l'agencement présenté sur les figures 1 à 4, l'inconvénient antérieur selon lequel le connecteur d'air sur les pompes d'injection dirigeant la peinture en poudre hors des trémies d'alimentation en poudre est relativement petit et ne laisse donc généralement pas assez de flux d'air et de force d'impulsion pour nettoyer une ligne d'alimentation tout le long du trajet de la pompe d'injection d'alimentation à l'applicateur de peinture, est surmonté. Ce problème est résolu en plaçant le changeur de couleurs de poudre 106 relativement près des trémies d'alimentation en poudre 112 (figure 1), ce qui permet ainsi à l'alimentation en air de volume relativement réduit au niveau de l'ouverture d'admission 407 de purger suffisamment la conduite d'alimentation 101 de la trémie de poudre entre la trémie 112 et le changeur de couleurs 106. La cavité intérieure du collecteur 202 proprement dit, en même temps que la conduite d'alimentation 103 (figure 1) allant de la sortie du collecteur de changement de couleurs 202 au dispositif d'application de peinture, est purgée et nettoyée dans une étape distincte par l'intermédiaire de l'alimentation en fluide de nettoyage accouplée à l'entrée de collecteur 208.

Pour résumer, en référence aux figures 1 à 4, le fonctionnement du système global pour terminer l'application de peinture en poudre, nettoyer les diverses conduites d'alimentation et passer à une nouvelle couleur pour l'application suivante est comme suit. Lorsque l'application de peinture en poudre à une pièce à usiner par l'intermédiaire de l'applicateur de peinture 102 est finie, la transmission de peinture en poudre à l'applicateur de peinture 102 par l'intermédiaire du changeur de couleurs 106 est terminée en arrêtant d'abord l'air de transport et en fermant la vanne à manchon déformable 405 (figure 4) à l'ouverture d'évacuation de la trémie d'alimentation en poudre 112 (figure 1) actuellement utilisée. Pendant l'intervalle d'application précédent, la trémie 112 utilisée délivre la peinture par l'intermédiaire de sa vanne à manchon déformable d'entrée 210 correspondante de la figure 2 au collecteur 2857281 10 202 qui, à son tour, dirige la peinture en poudre de l'ouverture d'évacuation de collecteur 206, par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation 103, à l'applicateur de peinture 102 de la figure 1.

A la fermeture de la vanne à manchon déformable 405 de l'ouverture d'évacuation de la trémie, l'air d'épuration provenant des sources de pompe d'injection 407, 409 et 411 est dirigé, de manière soit continue soit pulsée, à travers la conduite d'alimentation 101 correspondante par l'intermédiaire de la section d'évacuation 413 pour évacuer les particules de peinture de la conduite d'alimentation 101, jusqu'à la cavité intérieure du collecteur 202 du changeur de couleurs 106. A la conclusion de l'opération d'évacuation de la conduite d'alimentation de la trémie, la pompe d'injection associée à la trémie utilisée précédemment est désactivée, la vanne à manchon déformable 210 de l'ouverture d'admission correspondante fermée et la vanne à manchon déformable 250 du nettoyeur est ouverte, établissant ainsi la communication fluidique entre une source de fluide de nettoyage accouplée à l'ouverture d'admission 208 du collecteur et à la cavité intérieure du collecteur 202. Le fluide de nettoyage, de l'air sous pression soit continu soit pulsé, est ensuite dirigé à travers la cavité intérieure de la pièce rapportée 204 du changeur de couleurs 106 par l'intermédiaire de la sortie 206 à travers la conduite d'alimentation 103 et jusqu'au mécanisme de distribution 102 pour permettre le nettoyage de cette partie du système d'amenée de peinture.

A la conclusion de cette étape d'évacuation, une nouvelle pièce à usiner est positionnée par rapport à l'applicateur de peinture 102, une couleur est sélectionnée qui, à son tour, détermine laquelle des trémies d'alimentation en poudre 112 va être utilisée à l'étape d'application suivante. La vanne à manchon déformable de nettoyage 250 est fermée et la vanne à manchon déformable 405 de la trémie appropriée et la vanne à manchon déformable 210 de la vanne d'admission correspondante est ouverte en préparation de l'amenée de peinture en poudre par l'intermédiaire d'une pompe d'injection en 407 à travers le collecteur de changement de couleurs 202 vers le dispositif d'application 102.

2857281 11 Comme susmentionné, l'ensemble du processus peut être réalisé en boucle fermée de diverses manières en utilisant les informations dérivées des sorties de plateaux de balance 108a, 108b et 108c respectivement associés aux trémies d'alimentation en poudre 112a, 112b et 112c de la figure 1. Le processus de commande en boucle fermée comporte la comparaison du débit de poudre réel (obtenu par l'utilisation des plateaux de balance 108a, 108b, 108c) avec le débit de poudre souhaité. Des calculs de commande sont effectués par l'intermédiaire d'algorithmes internes (dans un dispositif de commande automatique) et des réglages sont apportés à la source d'air principale 407 de la pompe d'injection et aux sources d'air supplémentaires 409, 411. Ces réglages corrigent toute fluctuation de débit de poudre susceptible de survenir sur la durée de pulvérisation, en raison de toutes perturbations du processus.

En référence aux figures 5 à 8, une variante de mode de réalisation d'un système d'application de peinture 100' est détaillée. Le système d'application de peinture 100' comprend un applicateur de poudre 102' qui est monté sur un ensemble de robot 104'. De nouveau, il convient de noter que les principes du changeur de couleurs de la présente invention s'appliquent tout aussi bien à un système manuel ou à un pistolet applicateur de peinture à fixation permanente 2o 102'.

L'applicateur de peinture 102' est alimenté en peinture en poudre transportée par air à travers un tuyau de connexion 103' s'étendant d'une pompe 500 interconnectée de manière opérationnelle avec un changeur de couleurs 106'. Le changeur de couleurs 106' est monté sur une partie d'une plate-forme de support 110'. Un tuyau 105' accouple une source de fluide de nettoyage (non représentée), tel que de l'air, avec le changeur de couleurs 106'. En outre, une pluralité de trémies d'alimentation en poudre 112a', 112b' et 112c' reposent sur une surface sensiblement horizontale du support 110'. Bien que trois trémies soient représentées, il apparaîtra à l'homme du métier que n'importe quel nombre de trémies peut être accepté par un changeur de couleurs de peinture agencé conformément aux principes de la présente invention.

2857281 12 Chaque trémie d'alimentation en poudre 112' contient une alimentation en poudre de peinture différente et une sortie de chaque trémie est accouplée, par l'intermédiaire d'un tuyau d'alimentation 101a', 101b' et 101c', à des orifices d'entrée du dispositif de changement de couleurs 106' qui va être décrit plus en détail ci-après. Le matériau en poudre dans les trémies d'alimentation est fluidisé par de l'air à travers des plateaux inférieurs poreux (non représentés) afin que le matériau en poudre puisse être transporté pneumatiquement au moyen de pompes d'injection d'alimentation à travers des vannes de changement de couleurs vers les dispositifs d'application de peinture.

Chaque trémie d'alimentation en poudre 112a', 112b' et 112c' repose respectivement sur un plateau de balance 108a', 108b' et 108c' qui peut être utilisé pour détecter une trémie vide ou quasi-vide, ou qui peut être utilisé pour mesurer effectivement le débit du produit de peinture en poudre pendant un laps de temps prédéterminé. En outre, les sorties des balances 108' peuvent être utilisées dans un système de commande d'application de peinture en boucle fermée pour surveiller des facteurs tels que le débit de peinture et la quantité de peinture utilisée dans une séquence d'application particulière.

Avec l'agencement représenté sur la figure 5, les trémies d'alimentation en poudre 112' installées sur leur plateau de balance 108' respectif sur le support 110' peuvent être placées dans toute position souhaitée par rapport à l'applicateur de peinture 102'. En outre, on notera que les tuyaux d'alimentation en peinture 101a', 101b' et 101c' au niveau des sorties de la trémie peuvent être réduits au minimum en longueur, car les trémies d'alimentation en peinture 112' sont situées relativement près du changeur de couleurs 106'.

En référence aux figures 6 à 8, les détails du changeur de couleurs 106' sont présentés. On notera que le changeur de couleurs 106' est construit de manière similaire au changeur de couleurs 106 décrit en détail cidessus en référence aux figures 1 à 4. Le changeur de couleurs 106' utilise un élément de corps creux ou collecteur 202' ayant une cavité intérieure (non représentée) qui est utilisé pour transférer la peinture en poudre de l'une des plusieurs trémies à un orifice de purge commun 206' relié par un plateau avant 217a' au collecteur 2857281 13 202'. Une extrémité orientée de manière opposée 217b' du collecteur 202' confère un orifice d'admission 208' adapté pour être accouplé à une source de fluide de nettoyage (non représentée), tel que de l'air sous pression. L'orifice 206' est formé de manière commode sous la forme d'un barbillon de tuyau, comme représenté, tandis que l'orifice 206' utilise de préférence un accouplement à déconnexion rapide avec la source de fluide de nettoyage.

Est intercalée entre le couvercle d'extrémité 217b' et le collecteur 202' une vanne 250' qui comprend de préférence une vanne à manchon déformable connue dans l'art. Ces vannes à manchon déformable sont actionnées pneumatiquement par l'intermédiaire d'un orifice d'air comprimé 216'. Comme cela est connu dans l'art, l'intérieur de la vanne à manchon déformable comprend généralement un cylindre souple, par exemple conçu à partir d'un produit en caoutchouc, entouré par une chambre d'activation qui, à la réception de l'air sous pression, ferme la colonne flexible, interrompant ainsi la communication fluidique entre une entrée et une sortie de la vanne à manchon déformable.

Une série de vannes à manchon déformable intermédiaires 210a', 210b' et 210c' est montée linéairement le long d'un côté du collecteur 202'. Lesvannes à manchon déformable intermédiaires 210a', 210b', 210c' sont respectivement équipées d'orifices d'activation pneumatique 214a', 214b' et 214c'. Une série de raccords de purge 502a, 502b et 502c, respectivement associés à chaque vanne à manchon déformable intermédiaire 210a', 210b', 210c', est montée en position adjacente aux vannes à manchon déformable intermédiaires 210a', 210b', 210c'. En référence en particulier à la figure 7, les raccords de purge 502 comprennent chacun un clapet anti-retour 504 interconnecté avec un bloc de purge 506. Le clapet anti-retour 504 comprend un passage 508 le traversant, qui est en communication fluidique avec un passage 510 du bloc de purge 506. Le passage 510 du bloc de purge 506 comprend une partie d'évidement intermédiaire 512. Une pièce rapportée 514 est reçue dans le passage 510 du bloc de purge 506, définissant ainsi une cavité 516 en association avec la partie d'évidement intermédiaire 512.

2857281 14 La pièce rapportée 514 est de préférence formée à partir d'un matériau à faible coefficient de frottement, tel qu'une matière plastique. Les matières plastiques se sont avéré comprendre le polytétrafluoroéthylène (par exemple le PTFE ou Téflon) ou d'autres matières plastiques disponibles dans le commerce telles que le polyoxyméthylène (à savoir l'acétal, le Delrin et le POM). La propriété nécessaire pour la pièce rapportée 514 est qu'elle soit résistante à la fusion par impact entre la surface du matériau et les particules de peinture en poudre susceptibles de venir la heurter (c'est-à-dire qu'elle possède un faible coefficient de frottement). La pièce rapportée 514 comprend en outre un passage 520 à travers celle-ci et une série d'orifices 522 s'étendant de manière angulaire à travers une paroi 524 de celle-ci. Les orifices 522 permettent une communication fluidique entre la cavité 516 du bloc de purge 506 et le passage 520 de la pièce rapportée 514, comme expliqué plus en détail ci-après.

Une série de vannes à manchon déformable secondaires 530a, 530b et 530c est montée de manière adjacente à et associée respectivement avec les raccords de purge 502a, 502b, 502c. Les vannes à manchon déformable secondaires 530a, 530b, 530c sont respectivement équipées d'orifices d'activation pneumatique 532a, 532b, 532c (figure 6).

Les vannes à manchon déformable intermédiaires 210', les raccords de purge 502 et les vannes à manchon déformable secondaires 530 sont assemblés en position adjacente les uns aux autres pour définir des ensembles de changeur de couleurs 540a, 540b et 540c distincts ayant un passage de fluide à travers eux, qui peut être fermé de manière sélective en mettant en oeuvre soit la vanne à manchon déformable intermédiaire 210' soit la vanne à manchon déformable secondaire 530 associée. Les ensembles de changement de couleurs 540 sont accouplés au collecteur 202' par l'intermédiaire de boulons de fixation adaptés accessibles à partir de plaques de couvercle respectivement associées 216a', 216b' et 216c'. A l'ouverture d'admission vers chacun des ensembles de changement de couleurs 540 se trouvent des barbillons de tuyau adaptés 212a', 212b' et 212c' respectivement formés à partir des plaques de couvercle 216a', 216b', 216c' et respectivement adaptés 2857281 15 pour s'accoupler avec les conduites d'alimentation 101a', 101b' et 101c' partant des trémies 112a', 112b', 112c' (figure 5).

On notera en outre que le collecteur 202' de la variante de mode de réalisation est construit de manière similaire au collecteur 202 décrit en détail ci-dessus, comprenant de préférence la pièce rapportée de matériau 204. Par conséquent, la description détaillée du collecteur 202' sera omise.

En fonctionnement, une seule couleur est initialement choisie pour l'application sur un produit par l'intermédiaire de l'applicateur de peinture 102'. Une fois la couleur choisie, les vannes à manchon déformable intermédiaires 210' associées aux autres ensembles de changement de couleurs 540 sont fermées. L'air de transport est entraîné à travers la pompe 500 (figure 8) , générant ainsi une force d'aspiration au niveau de l'orifice de purge 206' du collecteur 201'. La force d'aspiration aspire la peinture en poudre de la trémie 112' (figure 5) associée à l'ensemble de changement de couleurs 540 actuellement ouvert. Par conséquent, la peinture en poudre est aspirée vers le haut à partir de la trémie 112', à travers l'ensemble de changement de couleurs, à travers le collecteur 201', et jusque dans la pompe 500. A mesure que la peinture en poudre est aspirée dans la pompe 500, une conversion se produit, moyennant quoi l'air de transport s'écoulant à travers la pompe pousse la peinture en poudre à travers le tuyau 103' et hors de l'applicateur de peinture 102'. En conséquence de la disposition de la pompe 500 sur le côté aspiration du dispositif de changement de couleurs 106', le flux de peinture en poudre qui est aspiré à travers les composants associés a tendance à être plus dense que si la peinture en poudre était poussée à travers les composants associés par l'air de transport. De cette manière, la fusion par impact dans les composants, tels que le collecteur 102' et les raccords de purge 502, est significativement réduite.

Lorsqu'un changement de couleurs est requis, l'air de transport est arrêté de s'écouler à travers la pompe 500, cessant ainsi la force d'aspiration à travers le dispositif de changement de couleurs 106'. La vanne à manchon déformable secondaire 530 associée à la couleur récemment appliquée est fermée et l'air 2857281 16 de purge est introduit à travers le raccord de purge 502 pour nettoyer l'ensemble de changement de couleurs 540. Le nettoyage de l'ensemble de changement de couleurs 540 dure environ 0,5 à 1 seconde et ensuite la vanne à manchon déformable intermédiaire 210' est fermée. Après la fermeture de la vanne à manchon déformable intermédiaire 210', la vanne à manchon déformable de collecteur 250' est ouverte et l'air de purge est transporté de l'orifice d'admission 208' pour nettoyer le collecteur 202', la pompe 500 et le tuyau 103' jusqu'à travers l'applicateur de peinture 102'. Ce processus dure environ 8 à 10 secondes ou moins, en fonction de la longueur du tuyau 103'. Au terme de ce processus, l'air de purge est coupé et la vanne à manchon déformable de collecteur 250' est fermée.

Après la purge du système 100' des particules de peinture en poudre appliquées précédemment, les vannes à manchon déformable intermédiaires et secondaires 210', 530 associées à la couleur souhaitée suivante sont ouvertes et les autres sont fermées. L'air de transport est entraîné de nouveau à travers la pompe 500, générant ainsi la force d'aspiration pour aspirer la peinture en poudre de couleur suivante à travers le dispositif de changement de couleurs 106'.

II convient de noter que la variante de mode de réalisation ne comprend qu'une seule pompe 500 pour transporter la peinture en poudre à travers le système 100'. De cette manière, un nombre réduit de composants est obtenu, réduisant ainsi le coût et la complexité. En outre, la pompe 500 est avantageusement située de façon à réduire la survenance de fusion par impact, comme décrit ci-dessus.

Un système de distribution de peinture en poudre et de changement de couleurs agencé conformément aux principes de la présente invention sera donc perçu comme conférant une modularité, une simplicité de fabrication et une maintenance et inspection faciles des pièces pour des problèmes tels que la fusion par impact sur ses surfaces.

2857281 17 L'invention a été décrite conjointement avec la description détaillée d'un mode de réalisation préféré à titre d'exemple uniquement. La portée et l'esprit de l'invention sont définis dans les revendications annexées.

Claims

18 REVENDICATIONS

1. Changeur (106, 106') de couleurs de peinture en poudre adapté pour être utilisé avec un dispositif (102, 102') d'application de peinture en poudre, comprenant: une partie de corps creuse (202, 202') ayant des premier et second orifices, ledit premier orifice étant adapté pour être en communication fluidique avec une source de fluide de nettoyage et ledit second orifice étant adapté pour être en communication fluidique avec le dispositif d'application de peinture en poudre; une pluralité de vannes de changement (210a, 210b, 210c, 210a', 210b', 210c') ayant chacune une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec une cavité intérieure de la partie de corps creuse et ayant chacune une ouverture d'admission, moyennant quoi chaque vanne de changement est opérationnelle dans un premier mode pour permettre la communication fluidique entre ladite ouverture d'admission et ladite ouverture d'évacuation et opérationnelle dans un second mode pour interdire la communication fluidique entre ladite ouverture d'admission et ladite ouverture d'évacuation; une pluralité de vannes de purge (502a, 502b, 502c) correspondant à chacune de ladite pluralité de vannes de changement, chacune desdites vannes de purge comprenant une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec chaque ouverture d'admission de ladite vanne de changement correspondante et comprenant en outre une ouverture d'admission et un orifice de purge, ledit orifice de purge étant adapté pour être en communication fluidique avec une source de fluide de nettoyage; et une pluralité de vannes de couleurs (530a, 530b, 530c) correspondant à chacune de ladite pluralité de vannes de purge, chacune desdites vannes de couleurs ayant une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec chaque ouverture d'admission de ladite vanne de purge correspondante et 2857281 19 ayant une ouverture d'admission adaptée pour être en communication fluidique avec une source de peinture en poudre.

2. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 1, comprenant en outre un clapet anti-retour (504) associé à chacune de ladite pluralité de vannes de purge et accouplé entre ledit orifice de purge de ladite vanne de purge et ladite source de fluide de nettoyage.

3. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 1, dans lequel une surface intérieure de chacune de ladite pluralité de vannes de purge comprend un matériau caractérisé par un faible coefficient de frottement.

4. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 1, dans lequel une surface intérieure de ladite partie de corps creuse comprend un matériau caractérisé par un faible coefficient de frottement.

5. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 3 ou 4, dans lequel ledit matériau comprend une matière plastique.

6. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 5, dans lequel ladite matière plastique comprend le polytétrafluoroéthylène.

7. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 3, dans lequel ladite surface intérieure est prévue comme une surface d'une pièce rapportée amovible pouvant être insérée dans chaque vanne de purge.

8. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 4, dans lequel ladite surface intérieure est prévue comme une surface d'une pièce rapportée amovible pouvant être insérée dans la partie de corps creuse.

2857281 20 9. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 8, dans lequel ledit second orifice de la partie de corps creuse comprend un barbillon de tuyau (212a, 212b, 212c; 212a', 212b', 212c') s'étendant à partir de et formé d'un seul tenant avec ladite pièce rapportée amovible.

10. Changeur de couleurs (106, 106') de peinture en poudre à utiliser avec un dispositif d'application de peinture en poudre, comprenant: un collecteur (202; 202') allongé ayant une cavité intérieure s'étendant le long d'un axe longitudinal de celui-ci et comprenant une ouverture d'admission adaptée pour être en communication fluidique avec une source de fluide de nettoyage; une pompe (500) interconnectée de manière opérationnelle avec une ouverture d'évacuation dudit collecteur (202; 202') et comprenant un orifice de purge (206; 206') adapté pour être en communication fluidique avec le dispositif d'application de poudre et une ouverture d'admission de fluide de transport adaptée pour être en communication avec une source de fluide de transport sous pression; et un bloc de vannes de changement de couleurs interconnecté de manière opérationnelle avec ledit collecteur (202; 202') pour procurer de manière sélective une communication fluidique entre une source parmi une pluralité de sources de peinture en poudre et ledit collecteur (202; 202') ; dans lequel un écoulement de fluide de transport à travers ladite pompe confère une force d'aspiration à travers ledit collecteur (202; 202') pour aspirer un volume de peinture en poudre à partir d'une parmi ladite pluralité de sources de peinture en poudre à travers ledit bloc de vannes de changement de couleurs.

2857281 21 Il. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 10, dans lequel ledit bloc de vannes de changement de couleurs comprend: une pluralité de vannes de changement (210a, 210b, 210c, 210a', 210b', 210c') ayant chacune une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec la cavité intérieure dudit collecteur (202; 202') et ayant chacune une ouverture d'admission en communication fluidique avec une source de peinture en poudre correspondante, moyennant quoi chaque vanne de changement est actionnable pour permettre de manière sélective la communication fluidique entre ladite ouverture d'admission et ladite ouverture d'évacuation.

12. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 11, dans lequel ledit bloc de vanne de changement de couleurs comprend en outre: une pluralité de vannes de purge (502a, 502b, 502c) correspondant chacune à une de ladite pluralité de vannes de changement, chacune desdites vannes de purge comprenant une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec l'ouverture d'admission de ladite vanne de changement correspondante et comprenant en outre une ouverture d'admission et un orifice de purge (206; 206'), ledit orifice de purge (206; 206') étant en communication fluidique avec une source de fluide de nettoyage; et une pluralité de vannes de couleurs (530a, 530b, 530c) correspondant chacune à une de ladite pluralité de vannes de purge, chacune desdites vannes de couleurs ayant une ouverture d'évacuation en communication fluidique avec l'ouverture d'admission de ladite vanne de purge correspondante et ayant une ouverture d'admission en communication fluidique avec une source de peinture en poudre, moyennant quoi chaque vanne de couleurs est actionnable pour permettre de manière sélective la communication fluidique entre ladite vanne de purge correspondante et ladite source de peinture en poudre.

13. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 10, dans lequel ledit collecteur (202; 202') comprend en outre 2857281 22 une vanne de nettoyage accouplée à ladite ouverture d'admission du collecteur et actionnable pour permettre de manière sélective la communication fluidique entre ledit collecteur (202; 202') et ladite source de fluide de nettoyage.

14. Changeur de couleurs de peinture en poudre selon la revendication 10, dans lequel une surface intérieure de ladite cavité intérieure du collecteur est constituée d'un matériau ayant un faible coefficient de frottement.

15. Procédé de fonctionnement d'un applicateur de peinture en poudre, comprenant les étapes consistant à : fournir un ensemble de changeur (540a, 540b, 540c) de couleurs de peinture en poudre pour amener sélectivement une peinture en poudre particulière vers l'applicateur de peinture en poudre(102, 102') ; fournir une pompe (500) en communication fluidique avec une ouverture d'évacuation dudit changeur de couleurs de peinture en poudre et l'applicateur de peinture en poudre; et permettre sélectivement un flux de fluide de transport à travers ladite pompe pour conférer une force d'aspiration à travers ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre pour aspirer ladite peinture en poudre particulière à travers ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre et jusque dans la pompe pour un transport supplémentaire vers l'applicateur de peinture en poudre par ledit fluide de transport.

16. Procédé selon la revendication 15, comprenant en outre les étapes consistant à : désactiver sélectivement ledit écoulement de fluide de transport à travers ladite pompe; purger ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre, ladite pompe et l'applicateur de peinture en poudre; et 2857281 23 permettre sélectivement ledit écoulement de fluide de transport à travers ladite pompe pour conférer une force d'aspiration à travers ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre pour aspirer une peinture en poudre à travers ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre et jusque dans ladite pompe pour un transport supplémentaire vers l'applicateur de peinture en poudre par ledit fluide de transport.

17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel ladite étape de purge dudit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre, de ladite pompe et dudit applicateur de peinture en poudre comprend en outre les étapes consistant à : fermer une vanne de source associée à une source de ladite peinture en poudre particulière; permettre un écoulement de fluide de nettoyage à travers une vanne de purge associée à ladite vanne de source, ledit fluide de nettoyage s'écoulant à travers ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre, ladite pompe et ledit applicateur de peinture en poudre; fermer une vanne intermédiaire associée à ladite vanne de purge; ouvrir une vanne de nettoyage principale associée audit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre pour permettre un écoulement de fluide de nettoyage à travers ledit ensemble de changeur de couleurs de peinture en poudre, ladite pompe et ledit applicateur de peinture en poudre; fermer ladite vanne de nettoyage principale; et ouvrir une vanne intermédiaire associée à une source de peinture en poudre souhaitée pour une application ultérieure.