- 1 - La présente invention concerne le domaine technique du traitement d'une surface d'un objet en polymère, plus particulièrement d'une surface d'une pièce pour véhicule automobile, notamment une pièce de carrosserie. Une pièce pour véhicule automobile, notamment une pièce de carrosserie, participant à l'aspect esthétique d'un véhicule, est généralement revêtue de peinture. Par ailleurs, une pièce pour véhicule automobile, notamment une pièce de carrosserie, peut être revêtue de colle en particulier pour être recouverte par une pièce d'aspect telle qu'une peau ou un béquet de hayon. Lorsqu'une pièce telle qu'évoquée ci-dessus est en polymère, notamment en polymère thermoplastique, par exemple en polypropylène (PP), en polyamide (PA), en acrylobutadiène styrène (ABS), ou en mélange d'acrylobutadiène styrène et de polycarbonate (ABS/PC), ou encore en polymère thermodurcissable, par exemple en SMC (conformément au sigle anglais pour Sheet Moulding Compound) ou en époxy (EP), il convient, avant de la revêtir de peinture ou de colle, de nettoyer et de traiter sa surface à revêtir pour qu'elle présente des caractéristiques de propreté et d'aptitude à l'adhérence du revêtement souhaitées. Ces caractéristiques garantissent un bon aspect et un bon accrochage du revêtement sur la surface. On connait déjà dans l'état de la technique, notamment d'après WO 2008/151772, un procédé de traitement d'une surface d'un objet en polymère, du type dans lequel : on projette au moins un jet de nettoyage comprenant du dioxyde de carbone sur la surface à traiter, et on applique une flamme sur la surface à traiter. Le dioxyde de carbone contenu dans le jet de nettoyage est habituellement à l'état de particules, en général à l'état de neige ou de paillettes, la taille des particules étant adaptée 25 au polymère et à la surface à nettoyer. L'application de la flamme optimise la tension de surface et l'adhérence de la peinture ou de la colle déposée ultérieurement sur la surface. En effet, la flamme (qui peut atteindre 1 800 °C) permet le développement de radicaux très réactifs et, ainsi, de fonctions polaires à la surface de l'objet traité favorisant les interactions avec le revêtement appliqué sur la surface. On notera que la 30 flamme a aussi pour effet de diminuer l'électricité statique de la surface traitée. WO 2008/151772 propose de réaliser la projection du jet de nettoyage et l'application de la flamme dans une même enceinte mais en deux étapes successives. L'étape d'application de la flamme est donc réalisée après l'étape de projection du jet de nettoyage. Il faut donc, avant de pouvoir revêtir la surface de peinture ou de colle, attendre le temps nécessaire pour 35 que ces deux étapes soient achevées. L'invention a notamment pour but d'optimiser le temps de préparation de la surface à revêtir d'un objet en polymère, c'est-à-dire la durée totale de réalisation de la projection du - 2 - jet de nettoyage et de l'application de la flamme, ceci sans nuire à la qualité du résultat obtenu. À cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement d'une surface d'un objet en polymère, notamment en polypropylène, par exemple une pièce pour véhicule automobile, 5 notamment une pièce de carrosserie, ce procédé étant du type dans lequel : on projette au moins un jet, dit jet de nettoyage, comprenant du dioxyde de carbone sur la surface à traiter, le dioxyde de carbone contenu dans le jet de nettoyage étant de préférence à l'état de particules, notamment à l'état de neige ou de paillettes, et 10 on applique une flamme sur la surface à traiter, caractérisé en ce que l'on projette le dioxyde de carbone et l'on applique la flamme sur la surface à traiter de façon que, simultanément, une première zone de la surface à traiter est soumise à la projection de dioxyde de carbone et une seconde zone de la surface à traiter est soumise à l'application de la flamme, chaque zone de la surface à traiter étant 15 soumise d'abord à la projection de dioxyde de carbone puis à l'application de la flamme. La projection du jet de nettoyage et l'application de la flamme étant réalisées simultanément sur l'objet à traiter, on optimise le temps de préparation de la surface à revêtir de l'objet en polymère. Ainsi l'invention permet, le cas échéant, de réduire le temps de préparation de la surface à 20 revêtir d'environ la moitié par rapport au temps de préparation habituel dans l'état de la technique. Par ailleurs, on a pu observer qu'en réalisant simultanément la projection du jet de nettoyage et l'application de la flamme, on ne dégrade pas la qualité du résultat obtenu par rapport à un procédé classique en deux étapes, voire on améliore cette qualité. En effet, la 25 surface traitée n'est soumise à aucune pollution entre la projection du jet de nettoyage et l'application de la flamme car ces opérations sont réalisées simultanément. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de ce procédé : le jet de nettoyage est formé au moyen d'une buse, dite buse de nettoyage, et la flamme est formée au moyen d'un brûleur, la buse de nettoyage et le brûleur étant 30 portés par un support commun ; la flamme est réalisée par combustion d'un mélange de gaz et d'air, le gaz comprenant un composant choisi, de préférence, parmi le propane, le propane dépropyléné, le méthane, le butane ou le gaz de ville, le mélange de gaz et d'air étant de préférence tel que l'air est en excès dans le mélange par rapport aux conditions 35 stoechiométriques de la combustion pour obtenir une action oxydante de la flamme, cet excès étant compris entre 0 et 15%, de préférence entre 0 et 10%, par rapport à la proportion stoechiométrique de l'air, ou bien le mélange de gaz et d'air étant tel que - 3 - l'air est en déficit dans le mélange par rapport aux conditions stoechiométriques de la combustion pour obtenir une action réductrice de la flamme ; on projette, entre le jet de nettoyage et la flamme, un jet de séparation comprenant de l'air, de préférence ionisé ; le jet de nettoyage a une forme divergente de section oblongue, au moins un jet d'air, dit jet de mise en forme, de préférence ionisé, participant à la mise en forme du jet de nettoyage ; après avoir projeté le dioxyde de carbone et appliqué la flamme simultanément sur la surface à traiter, on revêt cette surface de peinture ou de colle.
L'invention a également pour objet une installation de traitement d'une surface d'un objet en polymère, notamment en polypropylène, pour la mise en oeuvre du procédé défini plus haut, caractérisée en ce qu'elle comprend : le support commun portant au moins la buse de nettoyage et le brûleur, et des moyens de déplacement relatif du support commun par rapport à la surface de l'objet à traiter. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de cette installation : les moyens de déplacement relatif comprennent un bras mobile de robot, le support commun étant porté par ce bras mobile de façon à pouvoir être déplacé suivant un mouvement de balayage de la surface à traiter par le jet de nettoyage et la flamme ; les moyens de déplacement relatif comprennent des moyens de déplacement de l'objet à traiter par rapport au support commun ; le support commun porte une buse, dite de séparation, de formation du jet de séparation ; la buse de nettoyage comporte un orifice d'émission du jet de nettoyage orienté par rapport à un orifice d'émission de la flamme du brûleur de façon que le jet de nettoyage et la flamme soient dirigés suivant des axes respectifs divergents ; le support commun porte plusieurs buses de nettoyage formant chacune un jet de nettoyage ; les buses de nettoyage sont disposées en au moins deux rangées, les buses de nettoyage d'une rangée étant décalées longitudinalement par rapport aux buses de l'autre rangée ; les buses de nettoyage émettent chacune un jet de nettoyage ayant une forme divergente de section oblongue, les jets de nettoyage étant alignés, les grands diamètres des jets oblongs étant inclinés par rapport à une direction - 4 - de balayage de la surface à traiter ou étant sensiblement colinéaires et perpendiculaires à cette direction de balayage, les jets de nettoyage adjacents se recouvrant partiellement dans ce dernier cas ; la buse de nettoyage comprend au moins deux orifices d'émission du jet de mise en forme du jet de nettoyage. la buse de nettoyage comprend o une tuyère d'éjection du jet de nettoyage ayant un orifice d'émission de contour de préférence de forme générale oblongue, et o deux orifices émettant chacun un jet de mise en forme du jet de nettoyage, agencés de façon sensiblement diamétralement opposée par rapport à l'orifice d'émission de la tuyère, c'est-à-dire par rapport à la plus grande dimension de l'orifice d'émission du jet de nettoyage lorsque cet orifice d'émission (14E) à un contour de forme générale oblongue.. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée 15 uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'une installation de traitement d'une surface d'un objet en polymère, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue schématique d'un agencement possible de buses de nettoyage susceptibles d'être portées par un support commun de l'installation 20 représentée sur la figure 1 ; la figure 3 est une variante d'agencement de la buse de nettoyage et du brûleur portés par un support commun de l'installation représentée sur la figure 1 ; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une buse de nettoyage susceptible d'être portée par un support commun de l'installation représentée sur la 25 figure 1 ; la figure 5 est une vue suivant la flèche V de la figure 4 ; la figure 6 est une vue schématique d'une du jet de nettoyage émis par la buse représentée sur les figures 4 et 5, ce jet de nettoyage étant considéré au niveau de la surface à traiter; 30 les figures 7 et 8 sont des vues en coupe suivant respectivement les lignes VII- VII et VIII-VIII des figures 4 et 5 ; la figure 9 est une vue schématique d'un ensemble de jets de nettoyage, considérés au niveau de la surface à traiter, formés par un agencement possible de buses de nettoyage telles que celle représentée sur les figures 4 à 8, ces buses de 35 nettoyage étant susceptibles d'être portées par un support commun de l'installation représentée sur la figure 1. - 5 - On a représenté sur la figure 1 une installation 10 de traitement d'une surface S d'un objet 12 en polymère, notamment en polypropylène. Cet objet 12 est par exemple une pièce pour véhicule automobile, notamment une pièce de carrosserie, par exemple, une peau de pare-chocs, une aile, un panneau de porte, un capot, un hayon, un toit ou un spoiler.
L'installation 10 comprend au moins une buse de nettoyage 14, destinée à former un jet de nettoyage de la surface S à traiter, et un brûleur 16, destiné à former une flamme et appliquer cette flamme sur la surface S à traiter. La buse de nettoyage 14 et le brûleur 16 sont portés par un support commun 18 et comportent, respectivement, un orifice 14E d'émission du jet de nettoyage et un orifice 16E 10 d'émission de la flamme. De façon classique, le jet de nettoyage comprend du dioxyde de carbone de préférence à l'état de particules, notamment à l'état de neige ou de paillettes, la taille des particules étant adaptée au polymère de la surface à nettoyer. La flamme est réalisée par combustion d'un mélange de gaz et d'air. Le gaz comprend un 15 composant choisi, de préférence, parmi le propane, le propane dépropyléné, le méthane, le butane ou le gaz de ville. De préférence, la quantité d'air dans le mélange de gaz et d'air est telle que l'air est en excès dans le mélange par rapport aux conditions stoechiométriques de la combustion (mode oxydant), cet excès étant compris entre 0 et 15%, de préférence entre 0 et 10%, par rapport 20 à la proportion stoechiométrique de l'air. La flamme a ainsi une action oxydante. En variante, le mélange de gaz et d'air est tel que l'air est en déficit dans le mélange par rapport aux conditions stoechiométriques de la combustion, pour obtenir une action réductrice de la flamme. L'installation 10 comprend de plus des moyens de déplacement relatif du support 25 commun 18 par rapport à la surface S de l'objet à traiter. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, les moyens de déplacement relatif comprennent un dispositif polyarticulé, par exemple un bras mobile de robot 20 portant le support commun 18. Le support commun 18 est relié au bras de robot 20 par une articulation 21 30 Le bras 20 porte le support commun 18 de façon à pouvoir déplacer ce support 18 suivant un mouvement de balayage de la surface S à traiter par un jet de nettoyage et une flamme émis respectivement par la buse de nettoyage 14 et le brûleur 16. Selon un mode de réalisation non représenté, les moyens de déplacement relatif du support commun 18 par rapport à la surface S à traiter peuvent comprendre des moyens de 35 déplacement de l'objet 12 à traiter par rapport au support commun 18 qui est fixe. Selon encore un mode de réalisation non représenté, les moyens de déplacement relatif du support commun 18 par rapport à la surface S à traiter peuvent comprendre des premiers - 6 - moyens de déplacement de l'objet 12 à traiter (par exemple un tapis roulant) et des seconds moyens de déplacement du support commun 18 (par exemple un bras de robot). Pour éviter une interaction indésirable entre le jet de nettoyage émis par la buse 14 et la flamme émise par le brûleur 16, notamment pour éviter que le jet de nettoyage n'éteigne la 5 flamme, l'installation 10 comporte une buse 22, dite de séparation, destinée à former un jet de séparation intercalé entre le jet de nettoyage et la flamme. Le cas échéant, le support commun 18 porte plusieurs buses de nettoyage 14 formant chacune un jet individuel de nettoyage comme dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2. Plus particulièrement, la figure 2 illustre un agencement possible de ces buses de nettoyage 10 14 permettant de former, par juxtaposition de jets individuels de nettoyage, un jet de nettoyage global de section globale de forme générale oblongue, bien adaptée pour optimiser le balayage de la surface S à traiter. Ainsi, la figure 2 illustre des orifices d'émission 14E de jets de nettoyage de plusieurs buses de nettoyage 14 disposées en au moins deux rangées de façon que les buses de nettoyage 14 ou orifices d'émission 14E d'une rangée 15 soient décalées longitudinalement par rapport aux buses de nettoyage 14 ou orifices d'émission 14E de l'autre rangée. Chaque buse de nettoyage 14, le brûleur 16 et, le cas échéant, la buse de séparation 22, sont portés par le support commun 18 en étant agencés dans un espace relativement restreint de façon que le support 18 portant la buse de nettoyage 14, le brûleur 16 et, le cas 20 échéant, la buse de séparation 22, forme un ensemble relativement compact permettant de traiter une surface S de forme relativement complexe présentant, notamment, des parties relativement peu dégagées et peu accessibles. Pour atteindre cet objectif de compacité, de préférence, la distance D1 mesurée sensiblement au niveau des orifices d'émission 14E, 16E, entre les axes 14X, 16X des orifices d'émission 14E, 16E de chaque jet de nettoyage et 25 de la flamme, est comprise entre 2 et 10 cm. Le support 18 est destiné à se déplacer au droit de la surface à traiter S suivant une direction et un sens de balayage indiqués par la flèche F sur la figure 1, de façon que, simultanément, une première zone de la surface à traiter S est soumise à la projection de dioxyde de carbone et une seconde zone de la surface à traiter S est soumise à l'application 30 de la flamme, chaque zone de la surface à traiter S étant soumise d'abord à la projection de dioxyde de carbone puis à l'application de la flamme. Les buses de nettoyage 14 sont réparties le long d'une dimension D2 (voir figure 2) transversale à la flèche F, donc à la direction de balayage, imposant une largeur L de la zone Z de surface S traitée (voir figure 1) lorsque le support 18 se déplace suivant la flèche F. De 35 préférence, D2 est comprise entre 5 et 20 cm. Lorsque les orifices d'émission 14E, 16E du jet de nettoyage et de la flamme sont relativement rapprochés, le jet de séparation permet d'éviter efficacement l'interaction - 7 - indésirable entre le jet de nettoyage émis par la buse 14 et la flamme émise par le brûleur 16. On notera que, sur la figure 1, les axes 14X, 16X des orifices d'émission 14E, 16E de chaque jet de nettoyage et de la flamme sont sensiblement parallèles entre eux. En variante, 5 comme représenté sur la figure 3, chaque buse de nettoyage 14 et le brûleur 16 peuvent être agencés de telle façon que les axes 14X, 16X des orifices d'émission 14E, 16E du jet de nettoyage et de la flamme, divergent en formant un angle A entre eux compris, de préférence, entre 0 et 20°. Ainsi, l'orifice 14E d'émission du jet de nettoyage de la buse 14 est orienté par rapport à l'orifice 16E d'émission de la flamme du brûleur 16 de façon que le 10 jet de nettoyage et la flamme soient dirigés suivant des axes respectifs divergents coïncidant sensiblement avec les axes 14X, 16X des orifices d'émission 14E, 16E. L'agencement représenté sur la figure 3 de chaque buse de nettoyage 14 et du brûleur 16 sur le support 18 permet d'éviter, le cas échéant, de recourir à un jet de séparation évitant les interactions indésirables entre le jet de nettoyage et la flamme.
15 Sur les figures 4 à 8, on a représenté un mode de réalisation avantageux d'une buse de nettoyage 14. En effet, cette buse de nettoyage 14 permet de former un jet de nettoyage ayant une forme divergente de section oblongue, bien adaptée pour optimiser le balayage de la surface S à traiter. En se référant notamment aux figures 4 et 7, on voit que la buse de nettoyage 14 20 comprend une arrivée 24 de dioxyde de carbone à l'état liquide et une première arrivée 26 d'air. Ces arrivées 24, 26 communiquent avec une chambre 28 de détente du dioxyde de carbone et de mélange de l'air avec le dioxyde de carbone. De façon classique, la buse 14 comprend des moyens formant vanne d'isolement entre la chambre 28 et l'arrivée 24 de dioxyde de carbone liquide. Ces moyens d'isolement 25 comportent un pointeau 30 qui est mobile entre une position ouverte, de mise en communication de l'arrivée 24 de dioxyde de carbone et de la chambre 28, telle que représentée sur les figures 4 et 7, et une position d'isolement de la chambre 28 par rapport à l'arrivée 24 de dioxyde de carbone. La chambre 28 de détente et de mélange communique avec une tuyère 32 d'éjection du 30 jet de nettoyage, de préférence une tuyère de Laval, comprenant le dioxyde de carbone qui, après passage dans la chambre 28, est à l'état de particules, notamment à l'état de neige ou de paillettes. La section de la tuyère 32 évolue, d'amont en aval, d'une section circulaire à une section de préférence oblongue de périmètre supérieur à la section circulaire. Ainsi, l'extrémité aval de la tuyère 32 forme l'orifice 14E d'émission du jet de nettoyage. Cet orifice 35 d'émission 14E a un contour de forme générale oblongue comme on peut le voir notamment sur les figures 5 et 8. La forme oblongue du jet de nettoyage est accentuée par deux jets d'air, dit jets de mise - 8 - en forme, participant à la mise en forme du jet de nettoyage. Dans l'exemple illustré sur les figures 4 à 8, la buse de nettoyage 14 comprend une seconde arrivée d'air 34, par exemple de forme général annulaire, qui débouche dans deux orifices 34E agencés de façon sensiblement diamétralement opposée par rapport à la plus grande dimension de l'orifice 14E d'émission du jet de nettoyage. Les deux orifices 34E émettent donc deux jets de mise en forme du jet de nettoyage permettant d'obtenir, au niveau de la surface à traiter, un jet J de nettoyage de section sensiblement oblongue telle que représentée sur la figure 6. Le cas échéant, le support commun 18 porte plusieurs buses de nettoyage 14 telles que celle illustrée sur les figures 4 à 8, formant chacune un jet individuel de nettoyage oblong J comme dans l'exemple illustré sur la figure 9. Cette figure 9 montre en effet un ensemble des jets de nettoyage J alignés, ces jets J étant considérés au niveau de la surface à traiter S et formés par un agencement de buses de nettoyage telles que celle représentée sur les figures 4 à 8. De préférence, les grands diamètres des jets oblongs J sont inclinés par rapport à la direction de balayage F afin d'optimiser la répartition du dioxyde de carbone sur la zone Z de surface traitée. Selon une variante non représentée, le support commun 18 porte plusieurs buses de nettoyage 14 telles que celle illustrée sur les figures 4 à 8, formant chacune un jet individuel de nettoyage oblong, les grands diamètres des jets oblongs étant sensiblement colinéaires et perpendiculaires à la direction de balayage F, les jets de nettoyage adjacents se recouvrant partiellement. L'installation 10 décrite ci-dessus permet de mettre en oeuvre un procédé de traitement de la surface S de l'objet 12 conforme à l'invention. Ainsi, selon le procédé de l'invention, on projette le jet de nettoyage, et donc le dioxyde de carbone qu'il contient, et on applique la flamme sur la surface S à traiter de façon que, simultanément, une première zone de la surface à traiter S est soumise à la projection de dioxyde de carbone et une seconde zone de la surface à traiter S est soumise à l'application de la flamme, chaque zone de la surface à traiter S étant soumise d'abord à la projection de dioxyde de carbone puis à l'application de la flamme. En effet, le support 18, porté par le bras de robot 20, peut être déplacé par ce bras suivant un mouvement de balayage au droit de la surface S à traiter. L'activation simultanée de la buse de nettoyage 14 et du brûleur 16, portés par le support commun 18, permet, lors du mouvement de ce support 18, de balayer la surface S simultanément avec le jet de nettoyage et la flamme, ceci en évitant toute pollution de la surface S entre la projection du jet de nettoyage et l'application de la flamme car ces opérations sont réalisées simultanément. Par ailleurs, en activant la buse de séparation 22, on projette, entre le jet de nettoyage et la flamme, le jet de séparation comprenant de l'air. Le cas échéant, l'air émis par la buse de - 9 - séparation 22 est ionisé pour écarter encore davantage les risques de pollution de la surface S à traiter. Si l'on utilise une buse de nettoyage 14 telle que celle représentée sur les figures 4 à 8, l'air contenu dans les jets de mise en forme peut-être ionisé, pour, comme dans le cas de l'air 5 du jet de séparation, écarter encore davantage les risques de pollution de la surface S à traiter. Le cas échéant, après avoir projeté le dioxyde de carbone et appliqué la flamme simultanément sur la surface à traiter, on revêt cette surface de peinture ou de colle. Le revêtement de colle permet notamment de coller une pièce en polymère sur la surface 10 traitée, par exemple une peau en polymère. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation illustré sur les figures et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.