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EP0746422B1 - Dispositif d'application d'un produit liquide - Google Patents

Dispositif d'application d'un produit liquide Download PDF

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Publication number
EP0746422B1
EP0746422B1 EP95910354A EP95910354A EP0746422B1 EP 0746422 B1 EP0746422 B1 EP 0746422B1 EP 95910354 A EP95910354 A EP 95910354A EP 95910354 A EP95910354 A EP 95910354A EP 0746422 B1 EP0746422 B1 EP 0746422B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
roller
speed
applicator
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95910354A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0746422A1 (fr
EP0746422B2 (fr
Inventor
Stéphane Van Oost
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARTESYS S.P.R.L.
Original Assignee
ARTESYS Sprl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3887992&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0746422(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ARTESYS Sprl filed Critical ARTESYS Sprl
Publication of EP0746422A1 publication Critical patent/EP0746422A1/fr
Publication of EP0746422B1 publication Critical patent/EP0746422B1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0746422B2 publication Critical patent/EP0746422B2/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • B05C17/03—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts with feed system for supplying material from an external source or with a reservoir or container for liquid or other fluent material located in or on the hand tool outside the coating roller
    • B05C17/0333—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts with feed system for supplying material from an external source or with a reservoir or container for liquid or other fluent material located in or on the hand tool outside the coating roller with pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • B05C17/0222—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts comprising protecting shields, drip pans, spatter guards or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • B05C17/0227—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts comprising several coating rollers
    • B05C17/023—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts comprising several coating rollers all of them having parallel axises
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C17/00—Hand tools or apparatus using hand held tools, for applying liquids or other fluent materials to, for spreading applied liquids or other fluent materials on, or for partially removing applied liquids or other fluent materials from, surfaces
    • B05C17/02—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts
    • B05C17/03—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts with feed system for supplying material from an external source or with a reservoir or container for liquid or other fluent material located in or on the hand tool outside the coating roller
    • B05C17/0308—Rollers ; Hand tools comprising coating rollers or coating endless belts with feed system for supplying material from an external source or with a reservoir or container for liquid or other fluent material located in or on the hand tool outside the coating roller the liquid being supplied to the inside of the coating roller

Definitions

  • the invention relates to a device for applying a product.
  • liquid in particular paint
  • an applicator provided at least one roller, arranged to apply the product to a surface and a supply unit, provided with a pump and a pipe, at the less flexible, connecting the pump to the applicator
  • the device also comprising a speed detector (Vr) of movement of the roller on the surface, said detector being arranged to provide a signal control corresponding to said speed, said detector and said pump being connected to a control unit, arranged to regulate the flow of the liquid product supplied by the pump under control of said control signal.
  • Vr speed detector
  • Such a device is known from US-PS 3549267.
  • paint is supplied from a tank using a pump and via a line to the roller, in order to apply it on a surface.
  • the speed at which the roller moves over the surface on which the paint is applied is measured using a detector which produces a control signal indicating the speed of movement of the roller.
  • the control signal formed by a sequence of pulses, is supplied to the control unit, which under control of this control signal, regulates the flow of liquid product supplied to the roller. In such a way supply of paint is controlled by the speed of the roller.
  • a disadvantage of the known device is that to measure the paint flow we use a switch controlling the flow, which is connected or disconnected depending on the pulse sequence forming the control signal. Therefore, the pressure inside the driving varies asymptotically which causes a flow not linear of the liquid in the pipe, which in turn leads to a application of uneven paint thickness on the surface.
  • the object of the present invention is to provide a device application of a liquid product on a surface allowing the application of the produced on the surface with a substantially equal thickness.
  • a device is characterized in that said pump is a positive displacement pump, arranged to pump at an adjustable pumping speed (Vp), and that said control unit is provided with a regulator (40), arranged to establish at least one relationship linear between the speed of movement of the roller (Vr) and the speed of pumping (Vp), said control unit being arranged to regulate said flow also as a function of said linear relationship.
  • Vp adjustable pumping speed
  • Vp the speed of movement of the roller
  • Vp speed of pumping
  • a first preferred embodiment of the device according to the invention is characterized in that said regulator comprises a memory to store a set of linear relations and a selector for choose from linear relationships.
  • the linear relation game thus allows to choose between different linear relationships and to vary as well the thickness of the layer.
  • GB-A-2 263 508 describes a device where liquid ratio is determined based on the speed of movement. However the roller which measures this speed is not the one who applies the liquid. The only role of this roller is to measure this speed. The liquid is him applied with an ejector. In addition, this device does not have a control unit which allows to adjust the ratio between the flow and the speed of the roller. In this device the pump is driven by the movement of the roller which is only compatible with very fluid liquids that are sucked and not pushed to the applicator.
  • Patent application DE-A-3526257 describes also a device for applying a product liquid on a surface.
  • an area pad is adjacent to the application roller.
  • the liquid, especially paint is pumped into this buffer zone which then feeds the roller.
  • the rotation of the roller causes suction which brings the paint from the buffer area on the roller.
  • the suction force is a function of the speed of rotation of the roller.
  • the solution described in DE-A-3526257 does not involves no measurement of the speed of movement of the roll and thereby stands out from that of the present invention.
  • Another preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that said control unit is arranged to start the liquid reminder when the signal control indicates a value corresponding to a stop of the movement.
  • said control unit is arranged to start the liquid reminder when the signal control indicates a value corresponding to a stop of the movement.
  • control unit is arranged to stop said liquid booster after the flow of a predetermined period of time counted from said start.
  • the recall should occur extending the pipe too long would empty and it should re-prime the product when the work begins again, causing a loss of time.
  • the product is kept in the driving and the user can start again directly after an interruption even longer than the period predetermined.
  • Another preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the applicator has two rollers arranged in parallel, said pipe being connected to an internal cavity of one of the rollers. This has the advantage one roller brings the liquid and the other spreads it out. The roll which is not fed does not saturate thus no liquid product which allows to use it
  • the supply unit comprises at least two pumps arranged to supply products different liquids the same applicator, and said unit being arranged to adjust the flow rate of each pump individually. This allows you to mix two products and to measure the contribution of each product individually.
  • said pump is a pump peristaltic driven by an adjustable speed motor.
  • a peristaltic pump allows easy adjustment flow, because this type of positive displacement pump has a flow proportional to the engine speed which the drive.
  • Another preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that said applicator includes screens of protection mounted parallel to the axis of the roller. This allows to abut against ceilings, plinths or other contiguous edges without the roller touching these edges, this which increases the working speed.
  • the same reference has been attributed to the same element or to an analogous element.
  • reference is made to a device for applying paint to a area.
  • the device according to the invention is not limited to the application of paint and others liquid products, such as glue, stripper, bitumen-based coatings, can also be applied by this device.
  • Figures 1 and 2 show an example an applicator forming part of the device according to the invention.
  • the applicator has two rollers 2 and 3 arranged in parallel, both of which protrude slightly of the opening of the case 1.
  • the first roller 2, shown in detail in Figure 3, has a cavity interior 21 which is supplied with paint via a supply line 8.
  • the line is at least on part of its flexible length.
  • the painting is uniformly distributed on the outer periphery of the roller and passes through the permeable cylinder 22 which supports the outer skin 23 of the roller.
  • the cavity can be partially filled with a light foam not saturable 24.
  • the second roller 3 spreads the paint filed by the first.
  • the housing 1 is guided by the displacement of the two rollers 2 and 3 so that it is kept parallel to the surface to be painted; he harvests so all the paint splashes.
  • the device has two rollers. However a device with a single roller can also be considered. The device would then only include the roller 2.
  • the supply line can be in part formed by the handle on which the applicator is mounted.
  • the housing is provided with protective screens 11 mounted in parallel to the axis 12 of the roller. These screens on the one hand, allow the rollers to be well wrapped and on the other hand to abut against the ceiling, plinths or door and window frames or any other edges contiguous, without the rollers touching these edges.
  • the working speed can be increased as the user should be less careful and should not hide these edges.
  • the set 1, 2 and 3 is free to rotate around axis 5 forming part of the handle of the applicator 6.
  • One or more casters 4 are if necessary arranged on one side of the housing 1 which allows paint closer to corners and edges without too much precautions.
  • the axis 5 of the handle is arranged above the center of gravity of the set 1,2 and 3 when the housing 1 is arranged open face up. The face open from the housing upwards is therefore a position of balance. This ensures that there is no paint overflow during various handling operations.
  • An electric control 7 adapted to the handle 6 allows switching on and off of the power supply unit paint.
  • a speed detector 9, 10 of the movement of the roller on the surface measures the speed of rotation of the first roller 2.
  • the detector comprises for example a first permanent magnet 9 fixed on the first roller 2 and a second magnet fixed on the box 1. Each time the first magnet passes before the second, an impulse is produced. The succession of the pulses thus produced then forms a control signal corresponding to the roller speed on the surface.
  • the pulse frequency is by example transformed into a voltage whose voltage is proportional to the frequency and therefore to the speed of the roller. The flow is controlled by this speed measurement through a control unit.
  • the paint supply for roller 2 is provided by a pump 38 placed between line 8 and a reservoir 37 of paint or other liquid product, as illustrated in figure 4.
  • the pump is preferably a peristaltic pump because it allows control reliable paint flow rate desired by the user. Indeed, this type of positive displacement pump has a flow proportional to the speed of rotation of the motor 31 which the drive.
  • the electric motor 31 drives, via a reducer 32, the axis of the pump on which are fixed two rollers 36.
  • the reduced space between the rollers 36 and the throat of the pump body 34 causes crushing tube 35 such that the tube is sealed.
  • the displacement of the rollers along the tube 35 causes the pumping and feeding paint from container 37 to an applicator via line 8.
  • the flow of paint therefore only depends on the engine speed 31 controlled by the control unit 33.
  • the control unit 33 receives the control signal supplied by the detector.
  • the control signal is supplied to a variable resistor 41, an output of which is connected to a first input of a comparator circuit 39.
  • a second input of the comparator circuit 39 is connected to the motor 31 and receives a signal indicating the speed of the motor.
  • the variable resistor 41 is controlled using a regulator 40, which makes it possible to modify the ratio between the flow rate of the liquid and the speed of movement of the roller on the surface.
  • FIG. 6 shows a graph indicating the relationship between the rotation speed V r of the roller and the rotation speed V p of the pump which is proportional to the flow rate of the liquid supplied.
  • the regulator 40 makes it possible to select a ratio V r / V p according to a slope ⁇ a, ⁇ b or ⁇ c.
  • the control lines a, b, c indicate different relationships.
  • the user Before starting his painting work, the user will therefore choose, with the aid of the regulator 40, a ratio V r / V p as a function of the thickness of the layer to be applied.
  • the ratio thus indicated will position the variable resistor 41 at a value corresponding to this ratio.
  • the control signal provided by the speed detector and the signal indicating the speed of the motor, weighted by the resistor 41 will be constantly compared by the comparator circuit 39 which then provides at its output a control signal for the motor 31.
  • the comparator circuit 39 When the roller speed increases respectively decreases, the comparator circuit 39 will notice a difference between the signals supplied to these inputs and will modify the motor speed in order to equalize this difference.
  • the flow of liquid supplied by the pump is thus controlled by the control signal indicating the speed of the roller. Since the ratio between the flow rate and the speed of the roller defines the thickness of the paint and this ratio is kept constant along the selected servo line, the thickness is therefore kept constant regardless of the speed at which the user makes advance the roller.
  • the control unit 33 is also arranged to note a temporary stop in the movement of the roller and to start a recall of the liquid in the event of a stop.
  • recall liquid completely empties the pipe and would require thus a reboot of the device in the event of return to work, recall is limited to a period predetermined time counted from the time the direction of motor rotation has been reversed.
  • the control unit comprises for example an RC circuit stalled over this period of time.
  • the device according to the invention can be equipped with several pumps, each with their own control unit where share a control unit with another pump.
  • the device according to the invention no control of the viscosity of the paint is required and this may contain solid particles without affecting the operation of the pump.
  • the draining the peristaltic pump and the applicator is simplified because the paint flow can be reversed by reversing the engine and thereby emptying the switchgear. Cleaning is facilitated by a fitting fast provided in line 8 and adaptable to a running water supply. Changing the hose the peristaltic pump by another facilitates a change quick color or paint.
  • the applicator housing containing the two rollers eliminates splash problems and masking is no longer necessary.
  • the applicator performs in one operation feeding and spreading the painting thanks to the double roller. From then on, the application painting on a wall can be done with back and forth movements of the upper end of the wall at its lower end.
  • a telescopic handle is preferentially used because it allows the use with both hands of the operator.
  • the extendable handle is adaptable in position vertical to a rolling support. It is no longer necessary cross the paint because the spread is uniform from the first pass. A coat of paint is enough sometimes because the paint supply can be adjusted from so that it is significantly more important than with a classic roller without affecting the end result. The performance and comfort of the painter are therefore clearly improved and the quality of work superior.
  • a special type of roller such as presented in Figure 7 is preferably shaped truncated conical whose circular bases 50, 51 are impermeable to the liquid product used. This kind of roller allows for quick cuts and with the same pump.
  • the standard cylindrical roller realizes surfaces with the exception of cutouts.
  • the connector quick on line 8 connects the roller tapered instead of the standard roller.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

L'invention concerne un dispositif d'application d'un produit liquide, en particulier de la peinture, comprenant un applicateur pourvu d'au moins un rouleau, agencé pour appliquer le produit sur une surface et une unité d'alimentation, pourvue d'une pompe et d'une conduite, au moins en partie flexible, reliant la pompe à l'applicateur, le dispositif comprenant également un détecteur de vitesse (Vr) de mouvement du rouleau sur la surface, ledit détecteur étant agencé pour fournir un signal de contrôle correspondant à ladite vitesse, ledit détecteur et ladite pompe étant reliés à une unité de commande, agencée pour régler le débit du produit liquide fourni par la pompe sous contrôle dudit signal de contrôle.
Un tel dispositif est connu du brevet US-PS 3549267. Suivant le dispositif connu, de la peinture est fournie à partir d'un réservoir à l'aide d'une pompe et via une conduite vers le rouleau, afin de l'appliquer sur une surface. La vitesse à laquelle le rouleau se déplace sur la surface sur laquelle la peinture est appliquée, est mesurée à l'aide d'un détecteur qui produit un signal de contrôle indiquant la vitesse de mouvement du rouleau. Le signal de contrôle, formé par une séquence d'impulsions, est fourni à l'unité de commande, qui sous contrôle de ce signal de contrôle, règle le débit du produit liquide fourni au rouleau. De telle façon la fourniture de peinture est commandée par la vitesse du rouleau.
Un désavantage du dispositif connu est que pour mesurer le débit de peinture on fait usage d'un interrupteur commandant le débit, qui est branché ou débranché en fonction de la séquence des impulsions formant le signal de contrôle. Par conséquent, la pression à l'intérieur de la conduite varie de façon asymptotique ce qui provoque un débit non linéaire du liquide dans la conduite, ce qui mène à son tour à une application d'épaisseur inégale de la peinture sur la surface.
La présente invention a pour but de réaliser un dispositif d'application d'un produit liquide sur une surface permettant d'appliquer le produit à la surface avec une épaisseur sensiblement égale.
A cette fin un dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que ladite pompe est une pompe volumétrique, agencée pour pomper à une vitesse de pompage (Vp) ajustable, et que ladite unité de commande est pourvue d'un régulateur (40), agencé pour établir au moins une relation linéaire entre la vitesse de mouvement du rouleau (Vr) et la vitesse de pompage (Vp), ladite unité de commande étant agencée pour régler ledit débit également en fonction de ladite relation linéaire. L'utilisation d'une pompe volumétrique permet de contrôler la vitesse (Vp) de la pompe et ainsi d'obtenir un débit de liquide qui est proportionnel à la vitesse de la pompe. En établissant la relation linéaire entre la vitesse de mouvement du rouleau (Vr), qui est mesurée par le détecteur, et la vitesse de la pompe, il est possible d'avoir la vitesse de pompage changée de façon linéaire en fonction de la vitesse de mouvement mesurée. De telle façon un changement de la vitesse du rouleau causera un changement proportionnel de la vitesse de la pompe, provoquant ainsi un changement proportionnel du débit de liquide fourni. L'établissement de la relation linéaire a pour conséquence de fournir un ratio constant entre la vitesse de la pompe et la vitesse de mouvement du rouleau de telle façon que le débit de liquide suivra la vitesse du rouleau permettant ainsi d'appliquer le produit liquide à la surface à une épaisseur sensiblement égale.
Une première forme de réalisation préférentielle du dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que ledit régulateur comporte une mémoire pour stocker un jeu de relations linéaires et un sélecteur pour choisir parmi les relations linéaires. Le jeu de relation linéaire permet ainsi de choisir entre différentes relations linéaires et de faire varier ainsi l'épaisseur de la couche. Le document GB-A-2 263 508 décrit un dispositif où rapport de liquide est déterminé en fonction de la vitesse du mouvement. Toutefois le rouleau qui mesure cette vitesse n'est pas celui qui applique le liquide. Le seul rôle de ce rouleau est de mesurer cette vitesse. Le liquide est lui appliqué à l'aide d'un éjecteur. De plus, ce dispositif ne dispose pas d'une unité de commande qui permet d'ajuster le rapport entre le débit et la vitesse du rouleau. Dans ce dispositif la pompe est entraínée par le mouvement du rouleau ce qui n'est compatible qu'avec des liquides très fluides qui sont sucés et non poussés vers l'applicateur.
La demande de brevet DE-A-3526257 décrit également un dispositif d'application d'un produit liquide sur une surface. Dans ce dispositif une zone tampon est adjacente au rouleau d'application. Le liquide, en particulier de la peinture, est pompé dans cette zone tampon qui alimente alors le rouleau. La rotation du rouleau provoque une succion qui amène la peinture à partir de la zone tampon sur le rouleau. La force de succion est fonction de la vitesse de rotation du rouleau. La solution décrite dans DE-A-3526257 ne comporte pas de mesure de la vitesse du mouvement du rouleau et de ce fait se distingue de celle de la présente invention.
Une autre forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que ladite unité de commande est agencée pour démarrer le rappel de liquide lorsque le signal de contrôle indique une valeur correspondante à un arrêt du mouvement. Ce qui permet d'arrêter l'apport de produit liquide lors d'un arrêt du rouleau et d'empêcher ainsi soit de sursaturer un endroit de la surface où le rouleau est arrêté soit d'éviter que le produit liquide déborde de l'applicateur. En effet, il est nécessaire de décomprimer la colonne de peinture qui s'est établie entre la pompe et le rouleau pour arrêter complètement l'apport de produit fourni au rouleau.
De préférence l'unité de commande est agencée pour arrêter ledit rappel de liquide après l'écoulement d'une période de temps prédéterminée compté à partir dudit démarrage. Lorsque le rappel devrait se prolonger trop longtemps la conduite se viderait et il faudrait réamorcer l'apport de produit lorsque les travaux recommencent, causant ainsi une perte de temps. En arrêtant ainsi le rappel on garde du produit dans la conduite et l'utilisateur peut directement recommencer après une interruption même plus longue que la période prédéterminée.
Une autre forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que l'applicateur comporte deux rouleaux disposés parallèlement, ladite conduite étant reliée à une cavité interne d'un des rouleaux. Ceci offre l'avantage qu'un rouleau apporte le liquide et l'autre l'étale. Le rouleau qui n'est pas alimenté ne se sature ainsi pas de produit liquide ce qui permet de l'utiliser
Une autre forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que l'unité d'alimentation comporte au moins deux pompes agencées pour alimenter en produits liquides différents le même applicateur, et ladite unité de commande étant agencée pour régler le débit de chaque pompe individuellement. Ceci permet de mélanger deux produits et de doser l'apport de chaque produit individuellement.
De préférence ladite pompe est une pompe péristaltique entraínée par un moteur à vitesse réglable. Une pompe péristaltique permet de facilement régler le débit, car ce type de pompe volumétrique a un débit proportionnel à la vitesse de rotation du moteur qui l'entraíne.
Une autre forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que ledit applicateur comporte des écrans de protection montés en parallèle à l'axe du rouleau. Ceci permet de buter contre des plafonds, plinthes ou autres bords contigus sans que le rouleau touche ces bords, ce qui permet d'accroítre la vitesse de travail.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation repris dans les dessins. Dans ces dessins :
  • La figure 1 représente, en perspective, un dispositif à double rouleau selon l'invention.
  • La figure 2 représente, de côté, le dispositif à double rouleau selon l'invention.
  • La figure 3 représente une coupe schématique du rouleau 1 de l'applicateur.
  • La figure 4a respectivement 4b représente schématiquement une vue de face respectivement une vue latérale de la pompe péristaltique à débit réglable faisant partie du dispositif selon l'invention.
  • La figure 5 illustre schématiquement le réglage du débit en fonction de la vitesse.
  • La figure 6 montre un graphique reprenant le rapport entre le débit et la vitesse du rouleau.
  • La figure 7 représente une vue en coupe du rouleau de forme conique tronquée.
    • Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue. Dans la description qui suit référence est faite à un dispositif destiné à appliquer de la peinture sur une surface. Toutefois, le dispositif suivant l'invention n'est pas limité à l'application de peinture et d'autres produits liquides, comme par exemple de la colle, un décapant, des coatings à base de bitume, peuvent également être appliqués par ce dispositif.
    Les figures 1 et 2 représentent un exemple d'un applicateur faisant partie du dispositif selon l'invention. L'applicateur comporte deux rouleaux 2 et 3 disposés parallèlement dont tous deux débordent un peu de l'ouverture du boítier 1. Le premier rouleau 2, représenté en détail à la figure 3, comporte une cavité intérieure 21 qui est alimentée en peinture via une conduite d'alimentation 8. La conduite est au moins sur une partie de sa longueur flexible. La peinture est distribuée uniformément sur la periphérie extérieure du rouleau et passe au travers du cylindre perméable 22 qui supporte la peau extérieure 23 du rouleau. La cavité peut être partiellement remplie d'une mousse légère non saturable 24. Le deuxième rouleau 3 étale la peinture déposée par le premier. Le boítier 1 est guidé par le déplacement des deux rouleaux 2 et 3 de sorte qu'il soit maintenu parallèle à la surface à peindre; il récolte ainsi toutes les éclaboussures de peinture.
    Dans l'exemple repris dans les figures 1-3 le dispositif comporte deux rouleaux. Toutefois un dispositif avec un seul rouleau peut également être envisagé. Le dispositif comporterait alors uniquement le rouleau 2. La conduite d'alimentation peut être en partie formée par le manche sur lequel l'applicateur est monté.
    Le boítier est pourvu d'écrans de protection 11 montés en parallèle à l'axe 12 du rouleau. Ces écrans permettent d'une part de bien envelopper les rouleaux et d'autre part de buter contre le plafond, des plinthes ou des châssis de portes et de fenêtres ou tout autre bords contigus, sans que les rouleaux touchent ces bords. La vitesse de travail peut ainsi être accrue car l'utilisateur devra moins faire attention et ne devra pas masquer ces bords.
    L'ensemble 1, 2 et 3 est libre en rotation autour de l'axe 5 faisant partie du manche de l'applicateur 6. Une ou plusieurs roulettes 4 sont le cas échéant disposées sur un des côtés du boítier 1 ce qui permet de peindre plus près des coins et des bords sans trop de précautions. L'axe 5 du manche est disposé au-dessus du centre de gravité de l'ensemble 1,2 et 3 lorsque le boítier 1 est disposé face ouverte vers le haut. La face ouverte du boítier vers le haut est donc une position d'équilibre. Ceci veille à ce qu'il n'y ait aucun débordement de peinture lors des diverses manutentions.
    Une commande électrique 7 adaptée au manche 6 permet la mise en marche et l'arrêt de l'unité d'alimentation de peinture. Un détecteur 9, 10 de vitesse du mouvement du rouleau sur la surface, mesure la vitesse de rotation du premier rouleau 2. Le détecteur comporte par exemple un premier aimant permanent 9 fixé sur le premier rouleau 2 et un deuxième aimant fixé sur le boítier 1. Chaque fois que le premier aimant passe devant le deuxième, une impulsion est produite. La succession des impulsions ainsi produites forme alors un signal de contrôle correspondant à la vitesse du rouleau sur la surface. La fréquence des impulsions est par exemple transformé en une tension dont le voltage est proportionnel à la fréquence et donc à la vitesse du rouleau. Le débit est asservi à cette mesure de vitesse par l'intermédiaire d'une unité de commande.
    L'alimentation en peinture du rouleau 2 est assurée par une pompe 38 placée entre la conduite 8 et un réservoir 37 de peinture ou autre produit liquide, comme illustré à la figure 4. La pompe est de préférence une pompe péristaltique car elle permet un contrôle fiable du débit de peinture souhaité par l'utilisateur. En effet, ce type de pompe volumétrique a un débit proportionnel à la vitesse de rotation du moteur 31 qui l'entraíne.
    Le moteur électrique 31 entraíne, via un réducteur 32, l'axe de la pompe sur lequel sont fixées deux roulettes 36. L'espace réduit entre les roulettes 36 et la gorge du corps de pompe 34 provoque l'écrasement du tube 35 tel que le tube soit rendu étanche. Le déplacement des roulettes le long du tube 35 provoque le pompage et l'alimentation de la peinture du récipient 37 vers un applicateur via la conduite 8. Le débit de peinture dépend donc uniquement de la vitesse du moteur 31 contrôlée par l'unité de commande 33.
    Comme illustré à la figure 5 l'unité de commande 33 reçoit le signal de contrôle fourni par le détecteur. Le signal de contrôle est fourni à une résistance variable 41 dont une sortie est reliée à une première entrée d'un circuit comparateur 39. Une seconde entrée du circuit comparateur 39 est reliée au moteur 31 et reçoit un signal indiquant la vitesse du moteur. La résistance variable 41 est commandée à l'aide d'un régulateur 40, qui permet de modifier le rapport entre le débit du liquide et la vitesse du mouvement du rouleau sur la surface. La figure 6 montre un graphique indiquant la relation entre la vitesse de rotation Vr du rouleau et la vitesse de rotation Vp de la pompe qui est proportionnel au débit du liquide fourni. Le régulateur 40 permet de sélectionner un rapport Vr/Vp suivant une pente αa, αb ou αc. Les droites d'asservissement a, b, c indiquent des rapports différents.
    Avant de commencer ses travaux de peinture, l'utilisateur choisira donc à l'aide du régulateur 40 un rapport Vr/Vp en fonction de l'épaisseur de la couche à appliquer. Le rapport ainsi indiqué positionnera la résistance variable 41 à une valeur correspondant à ce rapport. Le signal de contrôle fourni par le détecteur de vitesse et le signal indiquant la vitesse du moteur, pondéré par la résistance 41 seront en permanence comparés par le circuit comparateur 39 qui fournit alors à sa sortie un signal de contrôle pour le moteur 31. Lorsque la vitesse du rouleau augmente respectivement diminue, le circuit comparateur 39 constatera une différence entre les signaux fournis à ces entrées et modifiera la vitesse du moteur afin d'égaliser cette différence. Le débit du liquide fourni par la pompe est ainsi contrôlé par le signal de contrôle indiquant la vitesse du rouleau. Puisque le rapport entre le débit et la vitesse du rouleau définit l'épaisseur de peinture et que ce rapport est maintenu constant suivant la droite d'asservissement choisie, l'épaisseur est donc maintenue constante quelle que soit la vitesse à laquelle l'utilisateur fait avancer le rouleau.
    L'unité de commande 33 est également agencée pour constater un arrêt momentané du mouvement du rouleau et pour démarrer un rappel du liquide en cas d'arrêt. Lorsque le signal de contrôle fournit à la première entrée du circuit comparateur 39 indique une valeur Vr=0 indiquant l'arrêt du rouleau, le circuit comparateur va produire une impulsion de commande provoquant une rotation en sens inverse du moteur 31. Le moteur va pomper le liquide dans la conduite 8 et le rappeler vers le réservoir 37. Ceci permet de vider le rouleau 2 et d'éviter ainsi un débordement du rouleau suite à des résidus de pression de la pompe ou dans la conduite, ou suite à un rouleau sursaturé mis au repos.
    Afin d'éviter que ce rappel de produit liquide vienne complètement vider la conduite et nécessiterait ainsi une réamorce du dispositif en cas de reprise du travail, le rappel est limité à une période de temps prédéterminée comptée à partir du moment où le sens de rotation du moteur a été inversé. A cette fin, l'unité de commande comporte par exemple un circuit RC calé sur cette période de temps.
    Au cas où deux ou plusieurs produits liquides différents doivent être mélangés, le dispositif suivant l'invention peut être équipé de plusieurs pompes, chacune pourvue de leur propre unité de commande où partagent une unité de commande avec une autre pompe.
    Grâce au dispositif suivant l'invention, aucun contrôle de la viscosité de la peinture n'est requis et celle-ci peut comporter des particules solides sans affecter le fonctionnement de la pompe. De plus, la vidange de la pompe péristaltique et de l'applicateur est simplifié car le débit de peinture peut être inversé par la marche arrière du moteur et vider ainsi l'appareillage. Le nettoyage est facilité par un raccord rapide prévu dans la conduite 8 et adaptable à une alimentation d'eau courante. Le changement du tuyau de la pompe péristaltique par un autre facilite un changement rapide de couleur ou de peinture.
    Le boítier de l'applicateur contenant les deux rouleaux supprime les problèmes d'éclaboussures et les masquages ne sont plus nécessaires. L'applicateur réalise en une opération alimentation et étalement de la peinture grâce au double rouleau. Dès lors, l'application de la peinture sur un mur peut se réaliser par des mouvements de va et vient de l'extrémité supérieure du mur à son extrémité inférieure. Un manche télescopique est préférentiellement utilisé car il permet l'utilisation des deux mains de l'opérateur. Pour peindre les plafonds, le manche extensible est adaptable en position verticale à un support roulant. Il n'est plus nécessaire de croiser la peinture car l'étalement est uniforme dès le premier passage. Une couche de peinture suffit parfois car l'apport de peinture peut être réglé de façon à ce qu'il soit nettement plus important qu'avec un rouleau classique sans affecter le résultat final. Le rendement et le confort du peintre sont donc nettement améliorés et la qualité du travail supérieure.
    Un type particulier de rouleau tel que présenté à la figure 7 est de préférence de forme conique tronquée dont les bases circulaires 50, 51 sont imperméables au produit liquide utilisé. Ce type de rouleau permet de réaliser les découpes rapides et avec la même pompe. Le rouleau standard cylindrique réalise les surfaces à l'exception des découpes. Le connecteur rapide sur la conduite 8 permet de connecter le rouleau conique en lieu et place du rouleau standard.

    Claims (13)

    1. Dispositif d'application d'un produit liquide, en particulier de la peinture, comprenant un applicateur pourvu d'au moins un rouleau (2, 3) agencé pour appliquer le produit sur une surface et une unité d'alimentation pourvue d'une pompe (38) et d'une conduite (8), au moins en partie flexible, reliant la pompe à l'applicateur, le dispositif comprenant également un détecteur de vitesse (Vr; 9, 10) de mouvement du rouleau sur la surface, ledit détecteur étant agencé pour fournir un signal de contrôle correspondant à ladite vitesse, ledit détecteur et ladite pompe étant reliés à une unité de commande, agencée pour régler le débit du produit liquide fourni par la pompe sous contrôle dudit signal de contrôle, caractérisé en ce que ladite pompe est une pompe volumétrique agencée pour pomper à une vitesse de pompage (Vp) ajustable, et que ladite unité de commande est pourvue d'un régulateur (40) agencé pour établir au moins une relation linéaire entre la vitesse de mouvement du rouleau (Vr) et la vitesse de pompage (Vp), ladite unité de commande étant agencée pour régler ledit débit également en fonction de ladite relation linéaire.
    2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit régulateur comporte une mémoire pour stocker un jeu de relations linéaires et un sélecteur pour choisir parmi les relations linéaires.
    3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pompe (38) est agencée pour rappeler le liquide fourni à la conduite, ladite unité de commande étant agencée pour démarrer le rappel de liquide lorsque le signal de contrôle indique une valeur correspondante à un arrêt de mouvement.
    4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de commande est agencée pour arrêter ledit rappel de liquide après l'écoulement d'une période de temps prédéterminée comptée à partir dudit démarrage.
    5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'applicateur comporte deux rouleaux (2, 3) disposés parallèlement, ladite conduite étant reliée à une cavité interne (21) d'un des rouleaux.
    6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'unité d'alimentation comporte au moins deux pompes agencées pour alimenter en produits liquides différents le même applicateur, et ladite unité de commande étant agencée pour régler le débit de chaque pompe individuellement, sous contrôle dudit signal de contrôle et de ladite relation linéaire.
    7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite pompe (38) est une pompe péristaltique entraínée par un moteur à vitesse réglable.
    8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'applicateur est monté sur un manche extensible.
    9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le rouleau est de forme conique tronquée dont les bases circulaires sont imperméables au produit liquide.
    10. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit applicateur comporte des écrans de protection montés en parallèle à l'axe du rouleau.
    11. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une roulette disposée sur un flanc latéral de l'applicateur, l'axe de la roulette étant sensiblement orthogonal à celui du rouleau.
    12. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la conduite d'alimentation débouche dans une cavité intérieure du rouleau.
    13. Procédé d'application d'un produit liquide, en particulier de la peinture, sur une surface, ledit produit étant appliqué à l'aide d'au moins un rouleau (2, 3) relié par l'intermédiaire d'une conduite (8) à une pompe (38) faisant partie d'une unité d'alimentation, la vitesse de mouvement du rouleau sur la surface est mesurée et le débit de produit liquide est réglé en fonction de la vitesse mesurée, caractérisé en ce qu'une relation linéaire est établie entre la vitesse (Vr) de mouvement du rouleau et la vitesse de pompage (Vp) de la pompe, laquelle pompe est une pompe volumétrique à vitesse de pompage ajustable, ledit débit étant également réglé en fonction de la relation linéaire établie.
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