Brevet FR2520639A1 — publié le 19830805

L'invention a pour objet un appareil du type pistolet, destiné à la fois au mélange,à l'état dosé,de matières à plusieurs composants et à la distribution de ces matières par projection ou par coulée; c'est ainsi qu'entre autres produits dont la distribution peut être particulièrement bien effectuée par cet appareil peuvent être citées les matières à plusieurs composants, dont la réaction donne lieu à la formation de mousses telles que celles de polyuréthane, de polyester, de même que de résines époxy, de résines thermodurcissables, de stratifiés à base de polyesters et de gels acryliques, ........ Dans la plupart des cas, les appareils utilisés pour le'mélange et la distribution de telles matières à plusieurs composants sont complexes et peuvent être considérés comme étant composés de deux parties bien distinctes, à savoir : l'une dans laquelle sont réalisés l'alimentation et le dosage des composants, et l'autre dans laquelle sont réalisés le mélange de ces composants et la répartition et la distribution du produit final résultant de ce mélange. L'alimentation et le dosage des composants individuels du mélange sont habituellement réalisés au moyen de pompes doseuses à mouvement rotatif ou alternatif, qui sont alimentées soit par gravité, soit par gavage au moyen d'une mise sous pression préalable de chaque composant, ou par transfert au moyen d'une pompe quelconque. I1 est donc d'ores et déjà important de noter que chaque composant nécessite une pompe doseuse qui fait appel à une source d'énergie électrique, pneumatique ou hydraulique. Les composants ayant ainsi été fournis à l'état dosé doivent ensuite être mélangés; et leur mélange doit, en raison du pouvoir réactif élevé des composants, être effectué au plus près du système répartiteur. Divers types de mélangeurs sont utilisés à cette fin. Les uns sont de type statique; ils sont légers mais leurs débits sont faibles. Les autres sont du type dynamique, notamment rotatif; ils sont lourds mais permettent des débits élevés. La haute réactivité des composants conduit par ailleurs à prévoir sur chaque appareil des moyens permettant de nettoyer la chambre de mélange dès que cesse le débit des composants individuels. Pour ce nettoyage, il est fait appel à un circuit solvant annexe qui dissout et évacue le contenu de la chambre de mélange et du répartiteur qui lui fait généralement suite. Ce nettoyage par solvant est une operation onéreuse, en raison de la consommation de solvant; mais il s'agit aussi d'une opération dangereuse, en raison des vapeurs de solvant projetées dans l'atmosphère. I1 existe certes d'autres moyens de nettoyage. Les uns utilisent un fort jet d'air comprimé à haute pression; leur efficacité est moindre. Les autres sont d'ordre mécanique; ils consistent par exemple en des pistons racleurs. Leur efficacité est nettement inférieure à celle du solvant et ils conduisent en outre à une complication mécanique de l'installation. Les appareils utilisés pour le dosage, le mélange et la projection de matières à plusieurs composants sont donc en fait des installations complexes, qui ne peuvent être utilisées qu'à l'échelle industrielle, ce qui limite considérablement leur emploi et diminue en conséquence le domaine d'application des produits synthétiques résultant de la réaction de plusieurs composants individuels. I1 s'agit là d'une lacune que l'invention pallie. Elle a pour objet, à cet effet, un appareil particulièrement simple qui se présente sous la forme d'un pistolet permettant, de façon commode, le dosage et le mélange d'au moins deux composants et la distribution soit par coulée, soit par projection, du produit final résultant de ce mélange. Ce but est atteint en juxtaposant, dans un carter commun, au moins deux pompes péristaltiques qui sont entraînées par les mêmes moyens, sont reliées à deux sources de composants indépendantes l'une de l'autre et débitent chacune dans une chambre d'émulsion située en amont d'une chambre commune de mélange se terminant par un embout auquel est raccordé un tube de distribution. L'invention sera bien comprise d'ailleurs, et ses avantages ainsi que d'autres caractéristiques ressortiront bien de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce pistolet Figure 1 en est une vue en perspective; Figure 2 en est une vue de côté en élevation, en coupe partielle, après enlèvement de l'une de ses joues latérales; Figures 3 et 4 en sont, à plus grande échelle, des vues en coupe longitudinale, respectivement suivant 3-3 de figure 5 et 4-4 de figure 3, et Figure 5 en est une vue en coupe transversale suivant 5-5 de figure 2. Comme le montrent les figures 1 et 2, cet appareil se présente sous la forme générale d'un pisto-let, dont (1) et (2) désignent de façon générale la poignée et la tête. La poignée (1) est composée d'un corps central (3) qui est fermé latéralement par deux joues (4) et sert au passage de deux tubes (5a-5b) constitués en matière souple et utilisés pour l'admission des deux composants dont la réaction chimique doit provoquer la formation du produit final devant être distribué par le pistolet. Les deux tubes (5a-5b) relient ce pistolet à des réservoirs, des bidons ou tous autres récipients dans lesquels les composants sont stockés individuellement. Bien que cela ne soit pas impératif, le conditionnement de ces composants dans leur emballage est fait à la pression atmosphétique; mais il est à noter que l'utilisation d'une légère surpression dans les emballages individuels contenant les composants n'est pas exclue. A leur sortie du corps (3) de la poignée (1), les deux tubes (5a-5b) pénètrent dans une cage cylindrique aménagée dans la tête (2) du pistolet et y effectuent deux parcours successifs, l'un (A) en forme de portion de cylindre ayant une longueur d'environ 1800 et l'autre (B) rectiligne et débouchant sur la face de sortie de la tête du pistolet. La tête (2) du pistolet est traversée par un axe (6) sur lequel est calé un disque () portant sur chaque face quatre axes (8) sur lesquels sont montés libres en rotation des galets (9) qui, en combinaison avec les deux tubes (5a-5b) et avec la cage les contenant, donnent lieu à la formation de deux pompes péristaltiques aménagées et juxtaposées à l'intérieur du pistolet. I1 faut en effet considérer que les deux tubes (Sa-5b) sont fixes à l'intérieur de la tëte (2) du pistolet et que dans leur zone de parcours courbe (A), les deux tubes (5a-5b) se trouvent comprimés et écrasés par au moins deux des galets (9). I1 suffit donc que l'axe (6) soit entrainé en rotation pour que les galets (9), animés à la fois d'une rotation sur leurs axes (8) et d'un mouvement de déplacement dans le sens de la flèche (10) de figure 2, donnent lieu, dans chacun des tubes (5a-5b), à une aspiration permettant aux composants contenus dans les réservoirs auxquels sont raccordés les deux tuyaux (5a-5b) d'être admis dans la tête du pistolet et d'être distribués à l'état dosé. Cette distribution nécessite bien entendu la rotation de l'axe (6). Cette rotation est avantageusement obtenue de façon manuelle, grâce à une manivelle (12) calée sur l'une des extrémités de l'axe (6). I1 est cependant à noter que cet entraînement pourrait être réalisé de toute autre façon, notamment par exemple par un moteur électrique alimenté soit par le secteur, soit par piles. D'autres types de moteurs de conception simple peuvent cependant être prévus, par exemple des moteurs hydrauliques, des moteurs pneumatiques, ......... Dans la tête (2) du pistolet, les deux tubes (5a-5b) débouchent chacun dans une chambre, respectivement (13a-13b) jouant le rôle de chambre d'émulsion pour chacun des deux composants. Cette émulsion est réalisée grâce à une arrivée d'air dans chacune de ces deux chambres. Cette arrivée est faite par une aiguille creuse,respectivement (14a-14b) qui traverse la paroi du tube (5a-5b) et qui communique avec un canal, respectivement (15a-15b), aménagé dans la tête du pistolet et débouchant à l'extérieur. Ces deux canaux (15a-15b) sont raccordés à une source d'air sous pression. Une autre arrivée d'air (16) débouche, d'une part, dans les chambres d'émulsion elles-mêmes (13a-13b) et, d'autre part, sur la face supérieure de la tete du pistolet; elle y est munie d'un embout (17). Par sa face d'extrémité, dans laquelle sont aménagées les deux chambres d'émulsion (13a-13b), le pistolet est en contact avec une bague annulaire (18) fixée de façon amovible par un clips (19). Cette bague délimite une chambre (20) destinée au mélange des composants individuels provenant des deux tubes (5a) et (su). Cette chambre (20), qui est la chambre de mélange, est en communication avec les deux chambres d'émulsion (13a-13b); et pour permettre un mélange plus intime des deux composants et favoriser ainsi leur réaction très rapide, une arrivée d'air supplémentaire est prévue dans cette chambre. Cette arrivée se fait au travers d'un canal (21) débouchant sur la face arrière de la tête (2) du pistolet, dans la même zone que les canaux (15a-15b).Un seul tuyau d'air comprimé se raccordant en (22) sur la face arrière de la tête du pistolet permet ainsi d'alimenter les canaux d'air (15a-14a, 15b-14b et 21). Dans ce canal (21) débouche d'ailleurs un ajutage (16) qui est raccordé à une prise extérieure (17) utilisable pour l'introduction éventuelle de tout autre fluide gazeux ou liquide. La bague (18) constituant la chambre de mélange (20) est bien entendu fermée sur sa face avant; et elle présente, dans cette face avant, une ouverture cylindrique (23) se prolongeant par un embout (24), auquel se raccorde un tube avantageusement souple (25), grâce auquel est distribué le produit final résultant de la réaction des deux composants individuels provenant des deux tubes (5a-5b). Grâce aux deux pompes péristaltiques intégrées à son intérieur, ce pistolet permet de façon simple un dosage rigoureusement volumétrique des deux composants du produit final. Tout en étant rigoureusement volumétriques, les débits des deux pomeps peuvent cependant être différents. Il suffit pour cela, par exemple, que la section des deux tubes (5a-5b) soit, non pas identique, mais au contraire différente. D'autres moyens peuvent cependant être utilisés pour faire varier le débit de l'une des pompes par rapport à l'autre. C'est ainsi, par exemple, qu'un système de réduction peut être prévu dans l'entraînement de l'une des pompes par rapport à l'autre. Dans tous les cas, le simple et unique entraînement manuel de la manivelle permet à la fois et successivement - d'aspirer les deux composants dans les récipients auxquels sont raccordés les deux tuyaux (5a-5b), - d'introduire dans les deux chambres d'émulsion (13a-13b) des quantités de composants rigoureusement déterminées l'une par rapport à l'autre, - de provoquer l'émulsion de ces composants dans les deux chambres (13a-13b), - de mélanger les deux composants dans la chambre de mélange (20), - et de distribuer par le tube (25) le produit final résultant de ce mélange. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce pistolet de mélange et de distribution d'un produit composé qui a été ci-dessus décrite à titre d'exemple, en référence au dessin annexé; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation, quel que soit bien entendu le nombre de composants entrant dans la composition du produit final. REVENDICATIONS 1.- Pistolet pour le mélange et la distribution de matières à plusieurs composants, caractérisé en ce que dans un carter commun (3-4) sont justaposées deux pompes péristaltiques (5a, 5b, 6, 7, 8, 9) qui sont entraînées par les mêmes moyens, sont reliées à deux sources de composants indépendantes l'une de l'autre et débitent chacune dans une chambre d'émulsion (13a-13b) située en amont d'une chambre commune de mélange (20) se terminant par un embout (24) auquel est raccordé un tube de distribution (25). 2.- Pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur un axe unique (6), entraîné par une manivelle (12), est calé un disque (7) portant sur ses deux faces les axes (8) de quatre galets (9) se déplaçant, en les comprimant, contre deux tubes souples (5a-5b) qui, raccordés aux deux réservoirs contenant les composants individuels du produit final, sont adossés contre la paroi d'une cavité dans laquelle le disque (7) tourne, et en ce que les deux tubes (5a-5b) débouchent dans deux chambres d'émulsion (13a-13b) alimentées en air sous pression par des canaux (14a-14b) débouchant à l'extérieur du pistolet. 3.- Pistolet selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un canal supplémentaire (16) issu de l'extérieur débouche dans la chambre de mélange (20) pour y admettre soit de l'air, soit un solvant,soit tout autre fluide. 4.- Pistolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre de mélange (20) est délimitée par une bague (18) fixée de façon amovible sur la tête du pistolet, et en ce que dans cette chambre débouchent, non seulement les deux chambres d'émulsion (13a-13b) mais aussi un canal (21) alimenté en air sous pression et dans lequel débouche le canal (16) soumis à une dépression engendrée par le courant d'air circulant dans le canal (21). 5.-Pistolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les trois arrivées d'air (14a-14b-21) sont regroupées sur la face arrière du pistolet pour permettre le branchement d 'un tuyau d'air sous pression. 6.- Pistolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux tubes souples (5a-5b) des deux pompes péristaltiques ont mêmes sections extérieure et intérieure pour que les proportions des deux composants dans le produit final soient identiques. 7.- Pistolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux tubes souples (5a-5b) des deux pompes péristaltiques ont des sections différentes pour que les proportions des deux composants dans le produit final soient différentes. 8.- Pistolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour modifier la vitesse de déplacement des galets de l'une des pompes péristaltiques par rapport à ceux de l'autre pompe. 9.- Pistolet selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ses deux pompes péristaltiques sont entraînées par un moteur, par exemple un moteur hydraulique branché sur un robinet d'eau.