Brevet FR2008116A1 — publié le 19700116

i 2008116 L'invention est relative à un appareil à mélanger des matériaux à réaction rapide, de courte durée de vie "en pot",et plus particulièrement des adhésifs à prise rapide. Les adhésifs à prise rapide se composent généralement de 5 deux ou plusieurs composants qui réagissent ensemble lorsqu'ils sont mélangés. Ces adhésifs ont souvent une très courte durée de vie "en pot", ce qui entraine des difficultés lorsqu'ils doivent être mélangés en grandes quantités pour être utilisés dans un processus de fabrication. Afin d'éviter la prise dans les bacs 10 de mélange utilisés, ce qui entraînerait la formation de blocs, ces adhésifs sont généralement mélangés dans des bacs séparés,par petites quantités qui sont rapidement utilisées. Le mélange par série de petites quantités est très peu pratique quand de grandes quantités d'adhésifs sont nécessaires à 15 une opération de fabrication continue, mais la production continue d'adhésif mélangé pose de nombreux problèmes. Les composants de l'adhésif doivent être mélangés non seulement rapidement mais également de façon intime , le matériau mélangé doit être ensuite, le plus rapidement possible, extrait de l'appareil pour être 20 utilisé et aucun reste de matériau adhésif ne doit être laissé dans l'appareil à mélanger, afin d'éviter la prise et la formation de blocs à l'intérieur de cet appareil. Des considérations similaires s'appliquent non seulement aux adhésifs mais également à d'autres mélanges à réaction rapide 25 donnant des produits solides, tels que résines de condensa tion pour une grande variété d'applications. L'invention fournit un mélangeur continu qui mélange de façon rapide et homogène des composants à réaction rapide et délivre le mélange de façon continue sans accumulation de résidu de 30 matériau mélangé à l'intérieur du mélangeur. L'appareil à mélanger selon l'invention comprend un corps cylindrique intérieurement et un agitateur placé à 1'intérieur de ce corps, de façon à pouvoir tourner autour d'un axe se confondant sensiblement avec l'axe du corps cylindrique, cet agita-35 teur comprenant un moyeu central cylindrique ou en forme de disque et des éléments mélangeurs s'étendant en gros de façon radiale depuis ce moyeu, l'un au moins de ces éléments étant conçu pour étaler sur la paroi cylindrique intérieure du corps le matériau projeté de façon centrifuge depuis le moyeu et un autre au 40 moins de ces éléments étant conçu pour racler le matériau des pa 69 11647 2 2008116 rois internes du corps et l'évacuer au travers d'une ouverture de sortie pratiquée dans la base du corps. Les composants à mélanger sont amenés à la surface du moyeu et il est pratique de prévoir des moyens pour acheminer les com-5 posants de façon continue à un endroit fixe. Lorsque l'un des composants est un solide et au moins un autre un liquide, le moyen d'acheminement doit amener le liquide à la surface du moyeu en un point plus proche de l'axe de rotation de ce moyeu que le solide. De cette façon le liquide chasse continuellement le soli-10 de du moyeu et empêche toute accumulation de solide sur celui-ci. Les éléments mélangeurs comprennent de préférence un premier ensemble d'éléments conçus pour projeter le matériau contre la paroi cylindrique du corpss un deuxième ensemble d'éléments conçus pour étaler sur la paroi latérale le matériau projeté contre 15 cette paroi par le premier ensemble d'éléments et un troisième ensemble d'éléments conçu pour racler le matériau sensiblement de toute la surface interne du cylindre. L'appareil est disposé de préférence de façon que l'axe du corps et de l'agitateur soit sensiblement vertical et, dans ce 20 cas, l'élément mélangeur du premier ensemble se compose de préférence d'une plaque s'étendant en gros de façon radiale vers l'extérieur et inclinée vers le haut depuis la paroi latérale du moyeu. L'élément du deuxième ensemble se compose de préférence d'une plaque radiale s'étendant vers l'extérieur depuis le moyeu 25 à proximité de la base du corps, et étant inclinée vers 3e haut dans le sens de rotation de l'agitateur, et d'une plaque Sétale-ment, s'étendant vers le haut, à l'extrémité éloignée de la plaque radiale, destinée à se déplacer à proximité étroite de la paroi cylindrique intérieure du corps. L'élément du troisième 30 ensemble se compose de préférence d'une plaque de base, s'étendant vers l'extérieur depuis le moyeu, d'une plaque terminale s' étendant vers le haut depuis l'extrémité éloignée de la plaque de base et d'une plaque supérieure s'étendant vers l'intérieur depuis 1'extrémité supérieure de la plaque terminale, les bords 35 de ces plaques se déplaçant sensiblement sur toute la surface interne du corps. L'invention sera décrite plus en détail au moyen d'un exemple -de réalisation,-représenté dans les dessins d'accompagnement. Dans ces dessins : 40 la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un mélangeur se- 69 .1 1647 3 2008116 Ion l'invention; - la figure 2 est une coupe horizontale du mélangeur prise au long de la ligne 2-2 de la fig. 1, et - la figure 3 est une vue en perspective de 1'agitateur du mé-5 langeur des figures 1 et 2. Le mélangeur représenté dans les dessins comprend un corps cylindrique peu profond 10, dont la paroi supérieure est formée d'une plaque supérieure 11 comportant une grande ouverture centrale 12 par laquelle sont introduits les composants à mélanger. 10 Un arbre rotatif 13 s'étend au travers de l'ouverture 12 et porte, à son extrémité inférieure, un moyeu 14, de hauteur réduite et en forme de cylindre ou de disque, et qui peut tourner donc de façon coaxiale au corps 10. Une ouverture de sortie 15 est prévue dans la base du corps . 15 Le moyeu 14 de l'agitateur porte huit éléments mélangeurs qui s'étendent chacun de façon sensiblement radiale depuis ce moyeu et sont disposés à des distances angulaires égales les uns des autres. Ces éléments comprennent un premier ensemble composé de quatre éléments de projection 16, un deuxième ensem-20 ble composé de deux éléments d'étalement 17 et un troisième ensemble composé de deux éléments de raclage 18. Les éléments de projection 16 se composent chacun d'une plaque unique s'étendant vers l'extérieur depuis la paroi latérale du moyeu 14 jusqu'à un emplacement voisin de la paroi latérale du corps. Cette pla-25 que est inclinée vers le haut dans le sens de rotation de l'agitateur ainsi que vers la paroi latérale du corps, et l'on a jugé préférable que les deux paires d'éléments opposés soient inclinées vers le haut à des angles différents, afin d'accroître la gamme des hauteurs de paroi latérale sur lesquelles le 30 matériau à mélanger est réparti. Les éléments d'étalement 17 se composent chacun d'une plaque radiale 20 et d'une plaque d'étalement 21 dressée à l'extrémité de la plaque radiale. La plaque 20 s'étend au voisinage de la base du corps mais est inclinée vers le haut dans le sens de 35 rotation de l'agitateur, sens représenté par une flèche à la figure 2. La plaque d'étalement 21 s'étend dans son ensemble vers le haut, perpendiculairement à la plaque 20, mais forme un angle -réduit avec le bord extrême de cette plaque 20, le bord avant (dans le sens du mouvement) de la plaque 21 étant ainsi légère-40 ment plus proche de la paroi latérale du corps que son bord ar 69 11647 4 2008116 rière. Il est apparu que cette disposition donnait une action d'étalement plus efficace. Les éléments de raclage 18 se composent chacun d'une plaque de base 22 s'étendant de façon radiale au-dessus de la. base du 5 corps et étant inclinée vers le haut dans, le sens de rotation de l'agitateur d'une plaque terminale 23 s'étendant vers le-haut, depuis l'extrémité de la plaque de base, contre la paroi latérale du corps et d'une plaque supérieure 24 triangulaire en plan, s'é-tendant vers l'intérieur depuis l'extrémité supérieure de la 10 plaque terminale 23, de façon sensiblement radiale au-dessous de la face inférieure de la plaque supérieure 11. Tous les bords avant des différentes plaques composant les éléments mélangeurs, qui balaient les surfaces intérieures du corps, sont biseautés ou aigus. 15 Des canalisations d'alimentation, trémies et autres moyens d'alimentation (non représentés dans les dessins) sont disposés au-dessus de l'ouverture supérieure 12 pour déverser les différents composants sur la surface supérieure du moyeu 14. Dans le cas d'une composition ayant un composant solide et un composant 20 liquide, l'organe d'alimentation en composant solide est de préférence disposé de façon que le solide tombe dans la région 25 de la surface du moyeu, tandis que l'organe d'alimentation en liquide est disposé de façon que le liquide tombe dans la région 26 qui est plus proche du centre du moyeu que la région 25. 25 Pendant le fonctionnement, le solide tombant dans la région 25 est projeté de façon centrifuge hors de la surface supérieure du moyeu rotatif 14, de même que le liquide tombant dans la région 26, ce dernier permettant d'expulser du moyeu par lavage le composant solide. Le matériau projeté depuis le moyeu est attra-30 pé par les éléments de projection 16 et réparti sur toute la paroi latérale du corps, tandis que les éléments d'étalement 17 aident à l'étalement régulier des composants sur toute la surface interne du corps, étalement au cours duquel les composants se mélangent intimement. Le matériau mélangé sur les surfaces in- 35 ternes est continuellement raclé par les éléments de raclage 18 qui dirigent ce matériau vers l'ouverture de sortie 15-, aidés dans cette opération par l'inclinaison vers le haut des différents éléments mélangeurs dans leur sens de rotation. Il apparaît que le mélangeur selon l'invention peut produi- 40 re un courant continu d'adhésif à base de résine synthétique,ou autre composition similaire, mélangé de façon homogène, durant 11647 5 20G8116 des périodes prolongées sans formation ou agglomération de matériau durci dans le mélangeur et sans apparition de blocs de matériau durci dans le produit. La disposition des organes de déversement des composants sur la surface supérieure du moyeu et l'extension des éléments de raclage sensiblement sur toute la surface interne du corps assurent un auto-nettoyage efficace du mélangeur. 69 11647 6 2008116 REVENDICATIONS 1. Appareil à mélanger, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps de forme intérieure cylindrique et un agitateur pouvant tourner à l'intérieur de ce corps autour d'un axe se confondant 5 sensiblement avec celui du'corps cylindrique, l'agitateur se composant d'un moyext central en forme de cylindre ou de disque et d'éléments mélangeurs s'étendant en gros de façon radiale depuis ce moyen, l'un au moins de ces éléments étant conçu pour étaler sur la paroi intérieure cylindrique du corps le matériau projeté 10 de façon centrifuge hors du moyeu, et un autre au moins de ces éléments étant conçu pour retirer le matériau des parois intérieures du corps et l'expulser par une ouverture de sortie pratiquée dans la base de ce corps. 2. Appareil à mélanger selon la revendication 1, caractérisé par 15 le fait qu'il comprend des moyens d'alimentation permettant de déverser les composants solide et liquide de façon continue et à emplacements fixes, le liquide étant déversé sur la surface du moyeu en un point plus proche du centre de rotation de ce moyeu que le solide, si bien que le liquide chasse continuellement le 20 solide du moyeu et empêche 1'accumulation de solide sur ce moyeu. 3. Appareil à mélanger selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les éléments mélangeurs comprennent un premier ensemble d'éléments conçus pour projeter le matériau contre la paroi latérale cylindrique du corps, un deuxième ensemble d'éléments 25 conçus pour étaler sur la paroi latérale le matériau projeté sur cette paroi par le premier ensemble d'éléments et un troisième ensemble d'éléments conçus pour racler le matériau sensiblement de toute la surface interne du cylindre. 4. Appareil à mélanger selon la revendication 3, caractérisé par 30 le fait que l'axe du corps et de l'agitateur est sensiblement vertical, et que l'élément mélangeur du premier ensemble se compose d'une plaque s'étendant en gros de façon radiale vers l'extérieur et inclinée vers le haut, depuis la paroi latérale du moyeu. 35 5. Appareil à mélanger selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément du deuxième ensemble se compose d'une plaque radiale s'étendant vers l'extérieur, depuis le moyeu, au voisinage de la base du corps et inclinée vers le haut dans le sens de rotation de l'agitateur, et d'une plaque d'étalement, 40 s'étendant vers le haut, à l'extrémité éloignée de la plaque ra 69 11647 7 2008116 diale, et se déplaçant à proximité étroite de la paroi latérale cylindrique intérieure du corps. 6. Appareil à mélanger selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que 1'élément du troisième ensemble se compose 5 d'une plaque de base s'étendant vers l'extérieur depuis le moyeu, d'une plaque terminale s'étendant vers le haut depuis l'extrémité éloignée de la plaque de base et d'une plaque supérieure s'étendant vers l'intérieur depuis l'extrémité supérieure de la plaque terminale, et par le fait que ses bords se déplacent sensi-10 blement sur toute la surface interne du corps.