Brevet FR2562813A1 — publié le 19851018

-- 1 -- L'invention est relative à un pulvérisateur de mélange de composants liquides. Elle trouvera notamment son application pour assurer la produc- tion de mousse de polyuréthane à partir d'un mélange de polyol et isocyana- te. Actuellement, les pulvérisateurs de mélange à partir de liquides primaires fonctionnement en amenant lesdits liquides à une tête de mélange o la combinaison est réalisée et l'évacuation du produit obtenu par le mélan- ge est assurée par un moyen quelconque, par exemple par un flux d'air géné- ralement obtenu à partir d'une source d'air comprimé. Il s'ensuit que, dans les installations existantes, il est nécessaire de disposer d'une source d'air comprimé et, par ailleurs, les liquides pri- maires doivent être amenés vers la tête de mélange sous pression obtenue par gravité ou à l'aide de dispositifs adéquats. Dans des installations pour usage domestique, par exemple lorsqu'un bricoleur souhaite produire lui-même de la mousse de polyuréthane pour iso- ler une partie de sa maison, les appareils existants présentent l'inconvé- nient de nécessiter une source d'air comprimé, ce qui n'est pas fréquent dans les locaux non industriels. Le but principal de la présente invention est de présenter un pulvéri- sateur de mélange de composants liquides qui ne nécessite aucune source d'é- nergie sous forme d'air comprimé. Selon le mode préférentiel de réalisation du pulvérisateur de mélange de la présente invention, seule une source d'énergie électrique est nécessai- re. Il s'agit, par conséquent, d'une énergie commune fort répandue dans les habitations domestiques et le pulvérisateur de mélange-de la présente inven- tion est, par conséquent, bien adapté à un usage par les bricoleurs pour, dans le cas de production de mousse de polyuréthane, isoler des habitations domestiques. En outre, les réservoirs contenant les liquides destinés à former le mélange peuvent être situés à un niveau quelconque vis-à-vis de la tête de mélange, ce qui permet, par exemple, au bricoleur de travailler avec le pul- vérisateur de mélange au grenier alors que les réservoirs contenant les li- quides destinés à former le mélange sont situés au rez-de-chaussée. Un autre but de la présente invention est de présenter un pulvérisa- teur de mélange qui présente des facilités pour assurer son nettoyage. En effet, selon le mode préférentiel de réalisation du pulvérisateur de la présente invention, celui-ci ne nécessite aucun démontage pour assurer son nettoyage. Il s'agit, par conséquent, d'un appareil très commode d'emploi 2 5 62813 -2- qui pourra facilement être utilisé par les bricoleurs n'ayant aucune con- naissance particulière en mécanique. Cette faculté de nettoyer l'appareil sans pour autant le démonter se- ra particulièrement appréciée dans les usages industriels o l'économie de temps ainsi réalisée rentabilisera l'investissement occasionné par l'achat d'un tel matériel. Un autre avantage du pulvérisateur de mélange de la présente inven- tion réside dans le fait que le rapport de mélange des différents composants est fixé de façon précise. De plus, la certitude d'obtenir un rapport fixe dans la composition du mélange est favorable sur le plan qualitatif vis-à- vis du produit obtenu. Les caractéristiques du produit final sont constan- tes et aucune perte ne doit être déplorée. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante qui n'est cependant donnée qu'à titre indi- catif et qui n'a pas pour but de la limiter. Le pulvérisateur de mélange de composants liquides, destiné notamment à assurer la production de mousse de polyuréthane à partir d'un mélange de polyol et isocyanate amenés séparément à une tête de mélange depuis des ré- servoirs séparés, est caractérisé par le fait que des dispositifs de mise sous pression des composants du mélange sont disposés entre les réservoirs et la tête de mélange. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivan- te accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels: - la figure 1 schématise le principe de fonctionnement du pulvérisateur de mélange de la présente invention - la figure 2 représente en vue de coupe les détails de réalisation de la tête de mélange selon un mode préférentiel de réalisation de cette dernière - la figure 3 illustre à titre d'exemple un pistolet de pulvérisation selon une conception préférentielle de l'invention. La présente invention vise un pulvérisateur de mélange de composants liquide. Dans l'exemple donné par la suite, il s'agit d'assurer le mélange de deux composants liquides, toutefois un nombre supérieur de liquides ini- tiaux pourra être envisagé sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Par ailleurs, un ou plusieurs composants initial du mélange pour- raient seprésenter sous forme gazeuse. La description suivante se fonde sur la production d'une mousse de polyuréthane à partir d'un mélange de polyol et isocyanate. Il s'agit d'un produit couramment répandu dans l'industrie et qui présente des caractéris- -3- tiques d'isolation très intéressantes qui en étendent les usages. Il est cependant évident que d'autres productions pourraient être réalisées. La figure 1 illustre le mode de fonctionnement d'un pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la présente invention. Les composants liquides sont initialement stockés dans des réservoirs séparés non illustrés sur la figure 1. Les liquides initiaux destinés à composer le mélange sont amenés de- puis le réservoir vers une tête de mélange 1 par des conduites 2 et 3 sépa- rées. Les liquides initiaux sont mélangés dans la tête 1 pour former par combinaison chimique le produit résultant, dans le cas présent une mousse de polyuréthane évacuée vers une buse de pulvérisation 4. Selon la présente invention, les dispositifs 5 et 6 de mise sous pres- sion des composants du mélange sont disposés entre les réservoirs et la tête de mélange 1. De par ces dispositifs de mise sous pression 5 et 6, il est possible de diriger les composants initiaux du mélange vers la tête 1 quelle que soit la position relative de la tête par rapport au réservoir. En outre, les caractéristiques des dispositifs de mise sous pression 5 et 6 seront telles qu'il s'agit d'appareils doseurs. Cette propriété per- mettra de réaliser un mélange avec des proportions fixes et constantes, d'o la production d'un produit final d'excellente qualité. Ces caractéristiques sont obtenues selon la présente invention en uti- lisant des pompes doseuses qui se présentent sous la forme de pompes à engre- nage 5 et 6. Lesdites pompes à engrenage seront entraînées par un même mo- teur 7 tel qu'illustré sur la figure 1. En particulier, les pompes 5 et 6 pourront être disposées en bout d'arbre du moteur 7, ce qui garantit une proportionnalité constante dans les composants du mélange. En outre, selon un mode préférentiel de réalisation du pulvérisateur de mélange de la présente invention, la tête de mélange 1 présente des mo- yens de rinçage de la conduite d'un des composants du mélange par l'autre composant. Cette caractéristique sera particulièrement appréciée dans le cas de la production de mousse de polyuréthane à partir de polyol et iso- cyanate car le rinçage du composant d'isocyanate qui est corrosif pouriaetre rincé par le polyol. La figure 2 illustre une vue de coupe des détails de construction d'une tête de mélange 1 selon la présente invention. Les moyens de rinçage de la tête de mélange 1 se présentent sous la - 4 - forme d'une vanne à boisseau sphérique 8 à quart de tour. La vanne à boisseau sphérique 8 présente deux conduits d'entrée laté- raux 9 et 10 par lesquels sont respectivement introduits les composants li- quides du mélange, le polyol et l'isocyanate. Le boisseau sphérique 8 com- prend un canal transversal 11 qui débouche respectivement sur les deux con- duits d'entrée 9 et 10 par o sont introduits les composants du mélange. Dans le canal 11, le mélange est réalisé et ledit mélange est évacué dans un canal longitudinal 12, ledit canal longitudinal communiquant avec le canal transversal 11. Un conduit d'évacuation 13 est disposé dans le prolongement du canal longitudinal et communique avec la buse de pulvérisation 4. De la sorte, les composants liquides initiaux introduits par les con- duits d'amenée 9 et 10 sont mélangés dans le boisseau sphérique à quart de tour de la vanne 8 et sontévacués après mélange par la buse 4. Puisque les composants initiaux sont introduits sous pression, l'évacuation est réalisée par voie de conséquence. Le canal longitudinal est disposé orthogonalement vis-à-vis du canal transversal 11. Pour assurer le rinçage du pulvérisateur de mélange de la présente invention, l'opérateur fait pivoter le boisseau sphérique de la vanne d'un quart de tour. Cette opération a pour conséquence de disposer le canal trans- versal 11 selon l'axe longitudinal 14 de la tête 1 et le canal longitudinal 12 du boisseau 8 dans le prolongement du conduit d'amenée 9. En outre, la tête de mélange 1 comprend un conduit de rinçage 15 com- muniquant avec le conduit d'amenée de polyol 9 et débouchant dans la partie arrière du boisseau sphérique 8. Lorsque ce boisseau sphérique 8 est disposé en position de rinçage, le canal transversal 11 communique, d'une part, avec le conduit d'évacuation 13 et la buse 4 et, par ailleurs, communique avec le conduit de rinçage 15. Par conséquent, le polyol est introduit dans la vanne à boisseau sphérique 8, d'une part, par le conduit d'amenée 9 et, par ail- leurs, par le conduit de rinçage 15 et le polyol est évacué par le conduit d'évacuation 13. On peut ainsi noter que, tant le canal transversal 11 que le canal longitudinal 12 sont parcourus par le polyol qui, ainsi, fait offi- ce de produit de rinçage du boisseau 8 de la vanne. Le rinçage de la zone de mélange est ainsi complet et on peut noter qu'il s'agit d'une manoeuvre rapide et extrêmement simple. Le mode préférentiel de réalisation du pulvérisateur de mélange en ce qui concerne la tête est illustré à la figure 3. Le pulvérisateur se présen- te sous la forme d'un pistolet muni d'une gâchette 16 et d'une poignée 7. 2 5 6 2813 -5- La gâchette 16 est garnie d'un contact électrique qui assure le fonc- tionnement du moteur 7 d'entraînement des pompes d'engrenage 5 et 6. Ainsi, l'opérateur, par simple manoeuvre de la gâchette 16, assure l'amenée des constituants du mélange, c'est-à-dire dans le cas présent, de polyol et d'isocyanate, qui sont mélangés dans la tête 1 et évacués par la buse 4. Le pistolet est un organe maniable qui pourra être manoeuvré dans des endroits peu accessibles pour les garnir de mousse de polyuréthane. En outre, le pistolet présente un levier de commande 18 disposé à la partie supérieure du pistolet tel qu'illustré à la figure 3, ledit levier assurant la manoeuvre directe du boisseau sphérique 8 de la vanne. Par con- séquent, pour assurer le rinçage du boisseau sphérique 8 de la vanne, l'opé- rateur n'a simplement qu'à effectuer un quart de tour du levier 18 et manoeu- vrer la gâchette 16 pour rincer le pistolet. Il s'agit, par conséquent, d'un appareil dont le maniement est extrêmement simple et pourra largement être utilisé par des bricoleurs ne disposant d'aucune connaissance particulière en matière de chimie ou de mécanique. Par ailleurs, il faut noter que seule une source d'électricité est né- cessaire pour assurer le fonctionnement du moteur d'entraînement des pompes à engrenage et, par conséquent, aucune source d'air comprimé n'est nécessai- re comme cela était traditionnement d'usage. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Hom- me de l'Art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. - 6 - Revendications 1.Pulvérisateurdemnélangedecomposants liquides destiné notamment à as- surer la production de mousse de polyuréthane à partir de polyol et isocya- nate amenés séparément à une tête de mélange (1) depuis des réservoirs dis- tincts, caractérisé par le fait que des dispositifs (5) et (6) de mise sous pression des composants du mélange sont disposés entre lesdits réservoirs et la tête de mélange (1). 2. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que les dispositifs de mise sous pression des composants du mélange assurent leur dosage respectif. 3. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 2, caractérisé par le fait que les dispositifs de mise sous pression et de dosage sont des pompes à engrenage (5) et (6). 4. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 3, caractérisé par le fait que les pompes à engrenage (5) et (6) sont entraînées par un même moteur (7). 5. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que la tête de mélange (1) présente des mo- yens de rinçage de la conduite (10) d'un des composants du mélange par l'au- tre composant. 6. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 5, caractérisé par le fait que les moyens de rinçage de la tête de mé- lange (1) se présentent sous la forme d'une vanne à boisseau sphérique (8) présentant deux conduits d'amenée (9) et (10) latéraux desdits composants, et d'un conduit d'évacuation (13) par lequel le mélange est dirigé vers une buse de pulvérisation (4). 7. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 6, caractérisé par le fait que la tête de mélange (1) comprend un con- duit de rinçage (15), communiquant avec le conduit (9) d'amenée du liquide de rinçage et communiquant également avec le canal transversal (11) réalisé dans le boisseau sphérique (8) de la vanne lorsque celle-ci est en position de rinçage. 8. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendica- tion 6, caractérisé par le fait que le boisseau sphérique (8) à quart de tour présente un canal transversal.(11) disposé diamétralement dans le bois- seau sphérique (8), et un canal longitudinal (12) disposé orthogonalement 25628 13 -7- au canal transversal (11) et communiquant avec ce dernier. 9. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendi- cation 8, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'un pis- tolet muni d'une poignée (17) garnie d'une gâchette (16) de commande du moteur (7) d'entraînement des pompes (5) et-(6). 10. Pulvérisateur de mélange de composants liquides selon la revendi- cation 9, caractérisé par le fait que le pistolet présente un levier (18) de commande du boisseau sphérique (8) de la vanne, placée à la partie supé- rieure du pistolet.