Brevet FR2296505A1 — publié le 19760730

Les résines synthétiques servant à la fabrication de produits stratifiés sont généralement des résines qui durcissent par polymérisation sous l'action de catalyseurs et d'accélérateurs appropriés. De ce fait, elles drivent être préparées peu de temps avant leur emploi. Pour ce faire, on mélange dans un récipient la résine, le catalyseur et l'accélérateur en limitant la quantité de résine à celle que l'on peut utiliser dans le laps de temps de prise. Une autre méthode consiste à préparer séparément des mélanges résines + catalyseur et résine + accélérateur, et à mélanger entre-eux ces deux mélanges par petites quantités au fur et à mesure de l'emploi Les parois du récipient dans lequel on fait le dernier mélange se couvrent rapidement d'une épaisse couche de résine durcie et doivent être jetés. Toutes ces manipulations sont une source considérable de perte de temps et de matière première. Dé plus, la fabrication d'objets stratifiés avec ces résines ne peut guère être réalisée que par enduction de couches successives de fibre de verre à l'intérieur d'un moule en utilisant de petites quantités de résine accélérée et durcie. Ces opérations sont lentes et croûteuses. La présente invention a pour objet un appareil qui permet de réaliser en continu le mélange et l'éjection sous pression contrôlée de résines du type susvisé en éliminant pratiquement tout risque de polymérisation à 1' inté- rieur de l'appareillage. I1 s'agit donc d'un appareil qui, outre les gains de temps qu'il procure à la préparation de la résine, rend possible son utilisation par injection sous pression. L'appareil selon l'invention se compose d'une pompe à deux corps jumelés qui permet de refouler dans deux conduits et sous la même pression des quantités en rapport constant de résine, l'une chargée en accélérateur et l'autre en catalyseur, les deux conduits étant reliés par l'intermédiaire de boisseaux à trois voies à une tête de mélange dans laquelle ces deux composants sont mêlés avant d'êtreXéjectés, les deux boisseaux à trois voies étant en outre reliés à une source de solvant de rinçage sous pression, et à une source d'air comprimé. La tête de mélange peut être utilisée pour l'enduction ou l'injection ou pour le remplissage d'un récipient. Après chaque fourniture de résine mélangée il suffit d'une manoeuvre pour simultanément fermer les arrivées de résines et introduire dans la tête de mélange le solvant de nettoyage qui la débarrasse de résine catalysée et accélérée. L'invention vise également les dispositions ci-après 10/ La tête de mélange comprend un bloc distributeur à l'intérieur duquel chacun des deux conduits amenant les cpmposants est divisé en une multi licite. de canaux qui débouchent, en alternance avec J- canaux de l'autre composant, dans une chambre de mélange annulaire pourvue de chicanes. 20/ La chambre de mélange annulaire est de forme tronconique. 30/ La paroi externe de la chambre de mélange est démontable. 40/ Les chicannes sont constituées par des lames d'acier tordues en hélice et courbées en anneaux. 50/ La tête de mélange est prolongée par une canne creuse munie d'une âme hélice. 60/ La tête de mélange comporte à son extrémité de sortie une vanne de fermeture. 70/ La pompe est montée sur un chariot mobile capable de porter des bidons de composants et muni d'un tableau de commande et de contrôle. 80/ La pompe se compose de deux corps cylindriques fermés par un clapet anti retour à bille dans lesquels se déplacent deux pistons à clapet anti-retour à bille les tiges portant les pistons étant actionnées par un vérin double effet unique. 90/ La pompe est conçue pour fournir une pression pouvant atteindre 2 à 3 kilos/cm2. 100/ Le chariot porte un bras mobile supportant les conduits menant à la tête de mélange. L'invention est illustrée par les dessins joints sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'une forme de réalisation de l'appareil en élévation de profil - la figure 2 est une vue en coupe des corps de pompe jumelés - la figure 3 est unique en coupe axiale de la tête de mélange - la figure 4 est une coupe selon AA de la figure 3. En se reportant à ces figures, on voit que l'appareil comprend un chariot 1 sur lequel sont placés les futs de composants 2 et qui porte une pompe 3 à deux corps jumelés, laquelle refoule les composants sous la même pression et par quantités égales vers la tête de mélange 4, par l'intermédiaire des robinets à 3 voies 5 et 6 reliés par l'intermédiaire du robinet 9 une source 7 de solvant sous pression et à une source d'air comprimé par le conduit 8. Les composants préparés dans les fûts 2 seront respectivement des mélanges du type résine + catalyseur et résine + accélérateur, c'est-à-dire essentiellement de la résine, avec des additions partielles ne provoquant pas de polymérisation rapide à elles seules - Il n'y a donc pas de polymérisation à craindre jusqu'à la tête de mélange 4, par l'intermédiaire des robinets à 3 voies 5 et 6 reliés par l'intermédiaire du robinet 9 une source 7 de solvant sous pression à une source d'air comprimé par le conduit 8. Les composants préparés dans les futs 2 seront respectivement des mélanges du type résine + catalyseur et résine + accélérateur, c'est-à-dire essentiellement de la résine, avec des additions partielles ne provoquant pas de polymérisation rapide à elles seules - Il n'y a donc pas de polymérisation à craindre jusqu'à la tête de mélange 4, seule partie qui doit être nettoyée rapidevent. Avec la disposition des robinets 5,6 et 9, dès qu'une opération est terminée en coupe l'arrivée des composants et la tête de mélange est aussi tôt lavée au solvant et débarrassée de solvant à l'air comprime. La tête de mélange est représentée en détail sur les figures 3 et 4. Elle comprend un bloc distributeur 10 auquel arrivent les conduits 12 et 13 des composants Ces conduits sont divisés chacun en une pluralité de canaux 12a 13 a qui débouchent dans la chambre annulaire de mélange 14 en position alternée. Cette disposition assure un premier mélange des deux composants, dès l'entrée dans la tête de mélange 4, qui comprend en outre une chambre de mélange 14 de forme annulaire et pourvue de chicanes 15. Dans l'exemple représenté ces chicanes sont réalisées au moyen de bandes de tôle torsadées sur elles-memes et recourbées en anneaux ou en hélice. La paroi externe 16 de la chambre 14 est démontable et son démontage suffit à découvrir complètement la chambre de mélange en cas de polymérisation accidentelle. La chambre de mélange annulaire 14 est de préférence de forme tronconique, et le bloc 10 se prolonge en un cône 17 qui définit ladite chambre avec la paroi 16. Une vanne creuse 18 portant une buse d'injection ou un moyen d'enduction termine avantageusement la tête 4. A l'intérieur de cette 'arme on prévoit de préférence une lame torsadée 19 munie éventuellement d' échancrures20. Une vanne 21 peut être prévue à la sortie de la tête de mélange ligure 1 > . La pompe 3, tomme représentée figure 2, comprend deux coprs identiques jumelés 22 et 23 ; des clapets anti-retour à bille sont prévus sur l'aspi- ration ainsi que dans les pistons 24 et 25. Les tiges 26 et 27 des deux pistons sont reliées entre elles par la platine 28 actionnée par la tige mobile 29 d'un vérin à double effet. L'ensemble ainsi constitué se montre adapté au pompage et à la mise sous pression des fluides visqueux que sont les résines polyesters, époxy ou analogues. Comme représenté figure 1, le chariot mobile porte également un pupitre de commande et de contrôle 30, sur lequel seront rassemblés tous les organes et éléments de contrôle, de commande ou de programmation désirables et notament les manomètres, les boutons de règlage, de mise en marche et d'arrêt. Un bras 31 à contrepoids 32 et ressort 33 supporte les conduits qui mènent à la tête de mélange. L'appareil ainsi constitué forme un tout mobile et compact d'un usage pratique et rapide. Les seules opérations préliminaires consistent dans la préparation des composants dans les futs 2 ; mais ces fûts peuvent être ceux dans lesquels est livrée la résine et auxquels on ajoute les adjuvants choisis. Toutes les allées et venues pour remplir de petits récipients de résine prête à l'emploi sont donc supprimées. La résine mélangée étant fournie sous pression par une embouchure telle que celle de la vanne 18 l'appareil rend possible de réaliser des injections sous pression de résines polyesters, epoxy ou analogue, ce qui ne pouvait se faire jusqu'à présent. Non seulement on peut obtenir ainsi des pièces en résine stratifiée moulées sur toutes leurs faces, mais encore ces pièces peuvent être réalisées dans des temps bien plus courts. L'appareil rend ainsi possible de réduire considérablement les temps de polymérisation (quelques minutes) ce qui permet une rotation accélérée des moules. Après chaque opération les robinets 5 et 6 sont mis en communication par le robinet 9, tout d'abord avec le solvant de rinçage venant de 7, puis avec la source d'air comprimé. La tête 4 est ainsi immédiatement et rapidement nettoyée à fond et prête pour une nouvelle opération. REVDX CATIONS 1 / Appareil pour l'injection et l'enduction au moyen de résines synthétiques caractérisé en ce qul comprend une pompe à deux corps jumelés permettant de refouler dans deux conduits séparés et sous la même pression des quantités en rapport constant de résine convenablement préparée tcomposants), les deux conduits étant reliés, par l'intermédiaire de robinets à 3 voies à une tête de mélange dans laquelle lesdits composants sont mêlés avant d'être éjectés, les deux robinets à trois voies étant en outre reliés à une source de solvant de rinçage et à une source d'air comprimé. 20/ Appareil selon la revendication 1, dans lequel la tête de mélange comprend un bloc distributeur à l'intérieur duquel chacun des deux conduits amenant les composants est divisé en une multiplicité de canaux qui débouchent, en alternance avec les canaux de l'autre composant, dans une chambre de mélange annulaire pourvue de chicanes. 30/ Appareil seon la revendication 2 dans lequel la chambre de mélange annulaire est de forme tronconique. 40/ Appareil selon la revendication 2, dans lequel la paroi externe de la chambre de mélange est démontable. 50/ Appareil selon la revendication 2, dans lequel les chicanes sont constituées par des laies d'acier tordues en hélice et courbées en anneaux. 60/ Appareil selon la revendication 2, dans lequel la tête de mélange est prolongée par une vanne creuse munie d'une ame en hélice. 70/ Appareil selon la revendication 2, dans lequel la tête de mélange comporte à son extrémité de sortie une vanne de fermeture. 80/ Appareil selon 1 'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la pompe est montée sur un chariot mobile capable de porter les vidons de composants et muni d1 un tableau de commande et de contrôle. 90/ Appareil selon la revendication 1 dans lequel la pompe se rompo- se de deux corps cylindriques fermés par un clapet anti-retour à bille dans lesquels se dépacent deux pistons clapet anti-retour à bille les tiges portant les pistons étant actionnées par un vérin double effet unique. 100/ Appareil selon la revendication 9 dans lequel les deux corps de pompe sont identiques. 110/ Appareil selon la revenlication 9 dans lequel la pompe est conçue pour fournir une pression pouvant atteindre 2 à 3 kilos. 120/ Appareil selon la revendication 8 dans lequel le chariot porte un bras mobile supportant les conduits menant à la tête de mélange.