Brevet FR2719788A1 — publié le 19951117

Installation de décapage" L'invention se rapporte à une installation de décapage apte à traiter une structure recouverte d'un revêtement résistant ou très adhérent. Une caractéristique remarquable de l'invention réside dans le fait que, à partir de ses principes et éléments de base, on peut mettre en oeuvre plusieurs variantes d'installations respectivement adaptées au traitement de revêtements particuliers, assez différents les uns des autres dans leurs caractéristiques physiques et chimiques. On distingue généralement deux grandes catégories de procédés de décapage: - Les décapages mettant en oeuvre des produits liquides chimiques, agressifs, attaquant le revêtement en le décomposant ou en le dissolvant. On classe ces produits en trois catégories principales: les décapants solvantés, les décapants acides et les décapants alcalins. Certains de ces derniers sont non-toxiques et relativement peu polluants, mais ils ne sont généralement pas préconisés pour les revêtements très résistants comme par exemple ceux qui sont utilisés dans l'industrie aéronautique. Si la structure est revêtue de plusieurs couches de revêtements différents, la sélectivité, c'est-à-dire la propriété d'éliminer une ou plusieurs couches tout en préservant une couche inférieure, est souvent difficile à assurer. - Les décapages à effet mécanique par projection de produit abrasif. Le produit abrasif se présente sous forme granuleuse ou pulvérulente. Parmi les produits connus, on peut citer l'amidon cristallisé ou encore certaines matières plastiques broyées à un degré de granulométrie choisi. Le produit est entraîné par de l'air sous pression et expulsé à grande vitesse sur la surface de la structure à traiter. Le traitement est purement mécanique et peut déformer la structure traitée (notamment dans le cas du décapage d'une structure en tôle mince). La sélectivité est problématique et, si la mise en oeuvre est mal contrôlée, l'abrasif peut attaquer la structure elle-même. D'autre part, comme indiqué ci-dessus, les revêtements sont de compositions très diverses, parfois très résistants et durs, comme les peintures époxy ou les peintures polyuréthane, parfois relativement mous et insensibles aux produits abrasifs, parfois encore très adhérents comme certains mastics d'étanchéité. L'invention propose une installation capable de traiter un grand nombre de problèmes de décapage a priori très différents, moyennant de simples adaptations dans les conditions de mise en oeuvre d'un ou plusieurs agents décapants. Dans son principe le plus général, l'invention concerne une installation de décapage d'une structure recouverte d'un revêtement tel qu'une peinture ou un mastic d'étanchéité, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison un réservoir renfermant un produit chimique décapant, liquide, des moyens de chauffage de ce produit décapant et des moyens de projection en jet sous pression dudit produit décapant. De préférence, ledit produit décapant est du type alcalin mentionné ci-dessus, par exemple à base d'alcanolamine, éventuellement additionnée de cétone et/ou de glycol. Avec le mode de réalisation tel que défini ci-dessus, l'installation est efficace et suffisante pour enlever les mastics d'étanchéité ou encore les peintures dites "antiérosion" dont on recouvre les ailes d'avion, notamment les bords d'attaque de celles-ci et qui ont une consistance relativement souple. Dans l'industrie aéronautique, les mastics sont utilisés parfois sur des surfaces relativement accessibles mais ils sont surtout employés pour réaliser l'étanchéité de certains réservoirs de carburant, notamment ceux qui sont définis dans des anfractuosités du fuselage et des ailes. Pour ces deux cas, l'installation diffère essentiellement par la conception du dispositif d'éjection de produit décapant liquide. Les conditions de mise en oeuvre sont sensiblement identiques, à savoir une température comprise entre 90 et 1000C environ et une pression élevée du produit à l'éjection, typiquement 300 bars pour un débit de l'ordre de 5 litres par minute. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation de décapage définie ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de projection de produit abrasif, agencés pour projeter un tel produit abrasif sur ladite structure simultanément à la projection dudit produit décapant et au même emplacement que celui-ci. Cette adjonction d'abrasif permet de décaper plusieurs autres types de revêtements, en choisissant judicieusement les paramètres de fonctionnement et le type d'abrasif. Selon un aspect particulièrement remarquable de cette ensemble de variantes avec abrasif, il a été constaté que le traitement avait une efficacité surprenante sur des revêtements extrêmement durs et résistants, sans abîmer la surface métallique sous-jacente même en cas de surexposition au traitement pour lesquels on considérait jusqu'à présent que de nombreux produits décapants connus (notamment les produits dits alcalins) étaient pratiquement sans effet. Sous cette forme, le traitement conforme à l'invention s'est révélé apte au décapage de peintures telles que les peintures époxy et les peintures polyuréthane, dans des conditions de mise en oeuvre beaucoup moins agressives pour le support. En effet, ce résultat surprenant a été obtenu et optimisé tout en diminuant considérablement la pression d'éjection du liquide, ramenée aux environs de 30 à 50 bars seulement. On peut émettre l'hypothèse que l'abrasif permet au produit décapant liquide de pénétrer plus facilement dans l'épaisseur même de la couche de revêtement. De plus, malgré la présence de l'abrasif, on peut obtenir une sélectivité remarquable dans le traitement de revêtements comportant plusieurs couches de matériaux différents. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la mise en oeuvre des deux produits est telle que le produit abrasif se trouve "mouillé" de produit décapant avant d'atteindre la surface de ladite structure. La sélectivité du traitement pourrait être due, au moins en partie, au mouillage de l'abrasif. Selon les cas, ce mouillage se fera par intersection des deux jets avant que les particules de produit abrasif n'atteignent la surface à traiter ou tout simplement en mélangeant le produit abrasif au produit décapant liquide, lorsque cela est possible. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'une installation de décapage conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une installation conforme au principe de l'invention, particulièrement adaptée au décapage d'une peinture antiérosion ou d'un mastic accessible à l'extérieur de la structure; - la figure 2 est une vue schématique d'une variante de l'installation de la figure 1 particulièrement adaptée au décapage localisé d'un mastic d'étanchéité situé dans une anfractuosité peu accessible de la structure à traiter; - la figure 3 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une installation conforme à l'invention, avec abrasif, particulièrement adaptée au décapage d'un revêtement très résistant; - la figure 4 est une vue de détail de l'encadré IV de la figure 3; - la figure 5 est une variante de la figure 4; et - la figure 6 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une installation conforme à l'invention, avec abrasif. En se reportant plus particulièrement à la figure 1, on a représenté une installation de décapage 11 d'une structure (non représentée) recouverte d'un revêtement tel qu'une peinture ou un mastic d'étanchéité. L'installation étant mobile, les éléments constitutifs principaux de celle-ci sont montés sur le plateau d'un chariot 12, à l'exception du projecteur et de ses accessoires d'application. Dans cette version de base, l'installation comporte un réservoir 13 renfermant un produit chimique décapant 16, à l'état liquide, des moyens de chauffage 18 de ce produit décapant, des moyens de projection en jet sous pression dudit produit décapant et une unité d'aspiration 20 chargée de récupérer et stocker les résidus résultant du décapage. Les moyens de projection en jet comprennent une pompe haute-pression 22, un conduit souple 23 et un projecteur 24. La pompe 22 est connectée entre une sortie du réservoir 13 et le conduit souple 23. Celui-ci est armé, pour résister à la pression. Il alimente le projecteur 24. Le liquide sous pression est projeté vers la surface à traiter par la buse 25 dudit projecteur. Ce dernier est fixé à un support 26 applicable et déplaçable sur la surface de la structure à décaper. De cette façon, le projecteur a sensiblement toujours la même inclinaison par rapport à la surface à traiter et se trouve à une distance constante de celle-ci. En outre, dans l'exemple de la figure 1, le support 26 forme une cloche de récupération reliée par un conduit souple 28 à l'unité d'aspiration 20. Le bord inférieur de la cloche est muni d'un joint d'étanchéité 29 permettant une application relativement étanche de la cloche contre la partie de la structure en cours de décapage. Cet agencement permet un décapage non polluant, sans risque pour l'opérateur. Comme mentionné précédemment, le produit chimique de décapage est du type alcalin, à base d'alcanolamine additionnée de cétone et de glycol. L'installation de la figure 1 est particulièrement applicable pour le décapage des peintures anti-érosion et des mastics d'étanchéité dans tous les cas où la surface à décaper est facile d'accès. I1 suffit alors de déplacer de proche en proche le support sur la surface à traiter. La commande du projecteur 24 est assurée par une pneumovanne 27 pilotée par une liaison de commande 27a à air comprimé. I1 est à noter que les moyens de chauffage 18 sont principalement constitués par une ou plusieurs résistances électriques logées dans le réservoir ou en contact thermique avec celui-ci. Le chauffage peut néanmoins être complété et entretenu dans le conduit 23 ou autour de celui-ci par un autre circuit de résistances électriques. Avec le produit décapant mentionné ci-dessus, des résultats satisfaisants ont été obtenus en projetant le produit de décapage liquide sous une pression de 300 bars avec un débit de l'ordre de 5 litres par minute. Comme mentionné ci-dessus, la température du produit est comprise entre 90 et 1000. Dans l'exemple de la figure 2, les éléments de structure analogues portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. Cette installation lla se distingue par le fait qu'elle est équipée d'un projecteur manuel 24a relié à une buse 25a par un conduit souple 30. La buse et le conduit sont rattachés à une tringlerie articulée 31 composée de plusieurs segments rigides 32 connectés bout-à-bout par des articulations blocables 33. Le conduit d'aspiration 28 est également rattaché à cette tringlerie. L'articulation 33a la plus éloignée du projecteur 24a porte la buse 25a et l'extrémité du conduit d'aspiration 28. De cette façon, il est possible de récupérer la quasi-totalité du produit décapant liquide projeté et des résidus de décapage. Cette installation est plus particulièrement destinée au décapage localisé des mastics d'étanchéité situés dans des anfractuosités peu accessibles d'une structure, par exemple l'intérieur d'un réservoir d'avion. Dans ce cas, lorsque l'origine d'une fuite a été détectée, il est nécessaire d'enlever le mastic dans la région incriminée de façon à mettre la tôle à nu avant d'appliquer un nouveau mastic. Selon l'emplacement de la zone à traiter, on donne à la tringlerie 31 la forme la plus adaptée pour pénétrer dans la structure de façon que la buse 25a soit correctement placée en regard de cette zone. Lorsque ce positionnement est réalisé, l'opérateur actionne le projecteur 24a pendant le temps nécessaire à la décomposition du mastic. Les résidus sont aspirés et récupérés au fur et à mesure. Les figures 3 et 4 décrivent une installation llb constituant une variante plus complète où l'on retrouve, sur un chariot 12, le réservoir 13 de produit chimique décapant, ses moyens de chauffage 18, une pompe 22 connectée au conduit 23, ainsi que l'unité d'aspiration 20. Cette dernière, comme dans l'exemple de la figure 1, est reliée à un support 26a applicable et déplaçable sur une surface de la structure à décaper. Ce support a la forme d'une cloche avec un joint d'étanchéité 29. Les caractéristiques du support apparaissent plus clairement sur la figure 4. Le projecteur de produit décapant liquide 24 alimenté par le conduit 23 est monté sur le support 26a de la même façon que dans l'installation décrite en référence à la figure 1. Ce projecteur 24 comporte une buse 25 débouchant à l'intérieur de la cloche et orientée vers l'ouverture inférieure de celle-ci limitée par le joint 29 et qui est destinée à être appliquée contre la surface à traiter. Le projecteur est commandé par une pneumovanne 27. Selon une caractéristique remarquable de cette installation, des moyens de projection de produit abrasif 36 sont agencés pour projeter un tel produit abrasif sur ladite structure, simultanément à la projection du produit liquide décapant et au même emplacement que celui-ci, c'est-à-dire à l'intérieur du support 26a formant cloche. Pour ce faire, les moyens de projection de produit abrasif comportent un réservoir 40 installé sur le chariot 12. Ce réservoir renferme du produit abrasif sec, granuleux, en l'occurrence ici des matières plastiques broyées à un degré de granulométrie voulu. La sortie inférieure du réservoir 40 est reliée par un conduit 42 à un projecteur pneumatique 43 de produit abrasif monté sur le support 26a de façon que sa buse d'éjection débouche à l'intérieur de la cloche, comme cela est clairement visible sur la figure 4. Des moyens d'entraînement du produit abrasif sont constitués par un générateur d'air comprimé 45 connecté à la sortie du réservoir 40 et dont le rôle est d'entraîner les particules de matériau abrasif à une vitesse voulue dans le conduit 42 jusqu'à leur éjection à l'intérieur du support 26a formant cloche. Comme représenté sur la figure 4, les deux projecteurs 24 et 43, solidaires du support 26, sont disposés et orientés l'un par rapport à l'autre pour que le produit abrasif soit mouillé de produit décapant avant d'atteindre la surface de la structure à traiter. L'installation qui vient d'être décrite en référence aux figures 3 et 4 a été utilisée avec succès pour le décapage de revêtements extrêmement résistants comme les peintures époxy ou les peintures polyuréthanes. I1 est à noter cependant que les conditions d'application du produit décapant liquide ont été modifiées. La pression a pu être considérablement abaissée puisqu'elle n'est plus que de 30 à 50 bars pour un débit d'un litre par minute environ. Le produit abrasif, par exemple des matières plastiques broyées, est entraîné par de l'air sous une pression de 2 bars ; le débit est de 4 kg de produit sec par minute et le produit est éjecté par une buse de 13 mm de diamètre environ. La granulométrie est de préférence comprise entre 0,5 et 0,9 mm (20 à 30 Mesh). La figure 5 illustre une variante de l'installation des figures 3 et 4 où le support 26a formant cloche porte un unique projecteur 43a de produit abrasif, alimenté par le conduit 42 de la même façon que précédemment; cependant, les moyens de projection en jet du produit décapant (représentés ici par le conduit 23 connecté à la pneumovanne 27) sont reliés au projecteur de produit abrasif 43a en amont de la buse d'éjection 44 de ce dernier. De cette façon, le mouillage du produit abrasif a lieu à l'intérieur du projecteur 43a et non plus dans la cloche. Les conditions de température et de pression pour la mise en oeuvre du produit décapant et du produit abrasif peuvent être les mêmes qu'indiquées ci-dessus. Dans l'installation lîc de la figure 6, le réservoir de produit décapant liquide 13a contient aussi le produit abrasif. Ce réservoir unique est donc installé sur le chariot 12 à côté de l'unité d'aspiration 20. Il est équipé de moyens de chauffage électrique 18a. Le mélange de produit décapant liquide et de produit abrasif est constamment mis en mouvement dans la partie inférieure conique du réservoir, pour lui conserver son homogénéité. Pour ce faire, une pompe 48 en matériau résistant au produit abrasif, est installée sur le côté du réservoir et relié à l'intérieur de celui-ci par un conduit d'aspiration 49. La sortie de refoulement de la pompe est connectée à une vanne à trois voies 50 dont une sortie est prolongée par un conduit 51 plongeant dans le mélange et dont l'autre sortie est connectée à un conduit souple 23a acheminant le mélange vers un projecteur unique 52 monté sur un support 26a, formant cloche, semblable à celui de la figure 5. Une source d'air sous pression 54 est reliée par un conduit 55 à la buse du projecteur 52 pour pulvériser le mélange dans le support en forme de cloche. Dans cette installation, le produit abrasif est de préférence (lorsqu'il est sec) un produit pulvérulent, très dur, comme la silice, des billes de verre, du corindon ou un mélange de ceux-ci. Les conditions de mise en oeuvre peuvent être les suivantes. Le mélange est porté à une température voisine de 1000 et la pompe 48 alimente le projecteur 52 sous une pression faible de l'ordre d'un bar. Le diamètre de la buse d'éjection est de 4 à 5 mm. Le mélange est pulvérisé au niveau de la buse par injection d'air comprimé sous 5 bars. La granulométrie du produit abrasif utilisé peut être comprise entre 10 et 100 microns. L'installation qui vient d'être décrite a pu être utilisée avec une efficacité appréciable pour le décapage sélectif des surfaces d'avion. Pour mieux comprendre tous les avantages que l'invention peut présenter dans ce domaine particulier, il faut préciser que l'alliage léger utilisé en aéronautique est le plus souvent recouvert d'une couche d'aluminium pur, puis d'une couche très résistante ci-après dénommée "OAC" résultant d'une oxydation anodique chromique, puis d'une couche d'apprêt (en général un revêtement à base de polyuréthane) et enfin d'une peinture de finition. La couche résistante mentionnée ci-dessus peut être obtenue par une autre oxydation anodique en présence d'un autre élément que le chrome, notamment le bore. Cependant, certaines compagnies ont choisi une apparence métallisée particulière, sans aucune peinture, mais avec la couche d'aluminium pur polie. Par conséquent, suivant la destination ou le changement d'affectation d'un avion, on peut être confronté à l'un des problèmes suivants: a) décaper la structure en préservant la couche d'OAC pour repeindre l'avion. b) décaper la structure en enlevant la couche d'OAC afin de lui donner un aspect "aluminium poli". Dans ce dernier cas, si l'avion a déjà été peint, il faut enlever la peinture, l'apprêt et l'OAC. Si l'avion n'a pas encore été peint, la couche d'OAC peut être présente et même être recouverte de la couche d'apprêt. Pour faire face à ces différentes situations, on pourra choisir entre l'une des variantes décrites ou mettre successivement en oeuvre certaines d'entre elles. - Si la peinture est du type anti-érosion, la mise en oeuvre de l'installation de la figure 1 permettra de l'enlever en préservant l'apprêt. - Si la peinture est une peinture résistante classique (époxy ou polyuréthane), la mise en oeuvre de l'installation de la figure 3 permettra d'enlever la peinture et l'apprêt en un seul traitement, en préservant la couche d'OAC. - Si on veut obtenir un aspect "aluminium poli", la mise en oeuvre de l'installation de la figure 6 permettra d'enlever la couche d'OAC tout en préservant la couche d'aluminium. Il est à noter que dans ce dernier cas, la variante de la figure 6 est efficace même si l'OAC est recouverte d'une couche d'apprêt et éventuellement d'une couche de peinture. Le traitement est cependant plus long. En revanche, il est aussi parfaitement possible, voire plus rapide, de décaper la structure jusqu'à et y compris la couche d'apprêt sans atteindre la couche d'OAC, grâce à une installation selon la variante de la figure 3, puis d'enlever la couche d'OAC sans endommager la couche d'aluminium, en mettant en oeuvre une installation selon la variante de la figure 6. Par conséquent, il est clair que l'invention couvre aussi toute installation qui comporterait, dans un même ensemble, à la fois un réservoir de produit décapant 13, un réservoir de produit abrasif 40, un réservoir de mélange décapant/abrasif 13a et (de préférence) une unité d'aspiration 20. L'installation comporterait également un ensemble de projecteurs correspondant à ceux décrits en référence aux figures 3 et 6. On peut aussi envisager d'utiliser un produit abrasif constitué de matières plastiques broyées en mélange dans le produit décapant liquide par exemple avec une installation décrite en référence à la figure 6. On peut au contraire utiliser le produit abrasif pulvérulent stocké à sec, par exemple avec une installation décrite en référence à la figure 3. REVENDICATIONS 1- Installation de décapage d'une structure recouverte d'un revêtement tel qu'une peinture ou un mastic d'étanchéité, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison un réservoir (13) renfermant un produit chimique décapant, liquide, des moyens de chauffage (18) de ce produit décapant et des moyens de projection en jet sous pression (24) dudit produit décapant. 2- Installation de décapage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit produit décapant est du type alcalin, par exemple à base d'alcanolamine, éventuellement additionnée de cétone et/ou de glycol. 3- Installation de décapage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens de projection de produit abrasif (40, 13a) agencés pour projeter un tel produit abrasif sur ladite structure, simultanément à la projection dudit produit décapant et au même emplacement que celui-ci. 4- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de projection de produit abrasif comportent un réservoir de produit abrasif sec (40), des moyens d'entraînement dudit produit abrasif et un projecteur (43) de ce produit abrasif, en ce que lesdits moyens de projection en jet dudit produit décapant comportent un projecteur de produit décapant (24), en ce que ces deux projecteurs sont solidaires d'un support (26a) applicable et déplaçable sur la surface de ladite structure et en ce qu'ils sont disposés et orientés l'un par rapport à l'autre pour que ledit produit abrasif soit mouillé de produit décapant avant d'atteindre la surface de ladite structure. 5- Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de projection de produit abrasif comportent un réservoir de produit abrasif sec (40), des moyens d'entraînement du produit abrasif et un projecteur (43a) de ce produit abrasif et en ce que lesdits moyens de projection en jet dudit produit décapant sont reliés audit projecteur de produit abrasif en amont d'une buse d'éjection (44) de ce dernier. 6- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ce projecteur est monté sur un support (26a) applicable et déplaçable sur la surface de ladite structure à décaper. 7- Installation selon la revendication 4 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une unité d'aspiration (20) et en ce que ledit support (26a) forme une cloche de récupération reliée à ladite unité d'aspiration, le bord de ladite cloche étant de préférence muni d'un joint d'étanchéité (29) susceptible de venir en application contre la surface de ladite structure; 8- Installation selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un réservoir dudit produit décapant (13a) contenant aussi ledit produit abrasif. 9- Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que ce réservoir est muni de moyens d'agitation, comme par exemple un circuit de mise en circulation (48, 49, 50) du mélange de produit décapant et de produit abrasif. 10- Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un produit abrasif précité contient ou est constitué par des grains de matériau synthétique. 11- Installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un produit abrasif précité contient de la silice ou du corindon ou un mélange des deux, sous forme pulvérulente, à sec.