Brevet FR2727196A1 — publié le 19960524

La présente invention concerne un procédé d 'autoséchage d'une surface quelconque après lavage et rinçage. Elle concerne également une composition d'autoséchage susceptible d'être utilisée dans le cadre du procédé d'autoséchage, ainsi que le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. L'invention se rapporte plus particulièrement au domaine de 1 'autoséchage, après lavage-rinçage, des carrosseries et/ou moteurs d'automobiles. Le séchage des carrosseries et des moteurs d'automobiles est traditionnellement effectué après lavage/rinçage par pulvérisation sous haute pression de produits de finition qui se dissipent soit par évaporation naturelle, soit par ventilation mécanique à l'aide de turbines. Les procédés existants présentent l'inconvénient de laisser, après séchage, des traces et des auréoles conséquentes sur les surfaces traitées, et des dépôts sur les peintures et les sur faces vitrées, qui impliquent une reprise manuelle très importante, à la peau de chamois en particulier. Ces phénomènes proviennent de la technique de projection du mélange autoséchant, type pulvérisation, qui tend à rompre le film déposé et qui occasionne des résurgences importantes lors de l'opération mécanique de séchage ; ils sont également dus à la composition même des produits de finition qui intègrent, pour la plupart, des cires, parafines et/ou silicones qui ne sont pas intégralement éliminés et qui forment un film résiduel sur les surfaces traitées, du fait de leur mauvaise dilution dans l'eau froide.Ce film résiduel sur les surfaces vitrées peut entrainer un manque important de visibilité, notamment par temps de pluie ; également, la constitution progressive d'un dépôt sur les peintures et sur les joints peut devenir inesthétique au cours du temps. Le procédé selon la présente invention permet de pallier à ces différents inconvénients. Ce procédé, pour l'autoséchage d'une surface après lavage et rinçage, consiste à épandre sur ladite surface, en jet plein et à basse pression (de l'ordre de quelques bars au plus), une composition liquide ayant la propriété d'absorber les plaques et gouttes d'eau du rinçage. Cet épandage est réalisé de façon à ce que la composition d'autoséchage s'étale pour former une pellicule liquide iniformément répartie sur ladite surface, laquelle pellicule liquide s'évapore ou glisse naturellement vers le sol évacuant par entraînement hydraulique les impuretés résiduelles séquestrées. La composition liquide d'autoséchage doit avoir la propriété de mouiller la surface lavée et rincée. Elle doit être parfaitement miscible à l'eau et elle doit avoir un fort pouvoir d'évaporation. En liaision avec l'épandage basse pression en jet plein, le film liquide uniformément réparti glisse vers le sol par simple gravité en absorbant l'eau de rinçage et en entrainant les particules solides éventuelles. Sur les parties horizontales ou dans les endroits de rétention, la composition liquide a la possibilité de s'évaporer rapidement. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est constitué d'un doseur-mélangeur raccordé, d'une part, à un réservoir contenant la composition d'autoséchage concentrée et, d'autre part, à une source d'eau courante sous pression (eau de la ville de préférence). Le doseurmélangeur est doté, en sortie, d'une tuyauterie flexible munie d'une lance terminée par un diffuseur à jet circulaire plein destiné à l'épandage de la solution d'autoséchage sur la surface à traiter. Le doseur-mélangeur est adapté pour diluer la solution concentrée du réservoir ; il fonctionne par effet Venturi et il est adapté pour optimiser la dilution et la projection de la composition d'autoséchage vers le diffuseur d'extrémité. L'invention concerne également une composition d'autoséchage particulièrement adaptée pour être utilisée en liaison avec le procédé et le dispositif d'autoséchage ci-avant caractérisés. Cette composition d'autoséchage, pour le séchage rapide d'une surface après lavage et rinçage, comprend, en mélange dans l'eau, un ou plusieurs agents mouillants tensio-actifs et un ou plusieurs alcools adaptés pour solubiliser ledit ou lesdits mouillants tensio-actifs. Le ou les mouillants tensio-actifs peuvent être présents dans une proportion comprise entre 0,02 et 0,025 Z en volume et le ou les alcools de solubilisation dans une proportion comprise entre 0,1 et 0,2 Z en volume. L'agent mouillant tensio-actif utilisé consiste de préférence en du dioctylsulfosuccinate de soude ; I1 peut avantageusement être associé à un polyester d'acides phosphoriques. En combinaison avec les deux mouillants tensio-actifs précités, on peut avantageusement utiliser un mélange d'alcool iso-butylique, d'alcool iso-propylique dénaturé et d'alcool éthylique dénaturé. Cette composition d'autoséchage peut en outre comporter un ou plusieurs agent(s) anti-mousse dispersible(s), un ou plusieurs agent(s) séquestrant(s), ainsi qu'un ou plusieurs produit(s) type alcalin(s), adapté(s) pour ramener le pH aux alentours du pH neutre 7. Le procédé selon l'invention, associé au dispositif de mise en oeuvre et à la composition d'autoséchage permet un séchage très rapide et de grande qualité de la surface traitée. A titre indicatif, il permet le séchage complet d'un véhicule automobile, après lavage/rinçage en un temps de l'ordre de 1 à 2 mn, sans autre opération que l'épandage de la composition d'autoséchage. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple en association avec les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble qui montre l'utilisation d'un dispositif conforme à l'invention pour la mise en oeuvre du procédé d'autoséchage - la figure 2 est une vue en coupe du dispositif de distribution de la composition d 'autoséchage selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe agrandie qui montre le détail de la crépine d'aspiration du tube plongeur; - les figures 4 et 5 représentent, en coupe, le détail du doseur-mélangeur automatique - la figure 6 est une vue d'extrémité de l'injecteur du doseur-mélangeur automatique - la figure 7 est une vue en coupe selon 7-7 de la figure 6 ;; - la figure 8 est une vue d'extrémité du diffuseur du doseur-mélangeur automatique - la figure 9 est une vue en coupe selon 9-9 de la figure 8 ; - la figure 10 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du doseur-mélangeur - la figure 11 est une vue agrandie, en coupe, qui montre le détail de la lance à jet circulaire libre. Conformément à la représentation de la figure 1, le procédé selon l'invention consiste à épandre une solution d'autoséchage 1 sur la surface à traiter, préalablement lavée et rincée, en l'occurence une carrosserie de véhicule 2. Cet épandage est réalisé au moyen d'une lance basse pression 3 (pression d'eau courante de l'ordre de 2 bars, voire moins) terminée par un diffuseur 4 à jet circulaire plein. La composition d'autoséchage 1 provient de la dilution dans l'eau d'une solution mère concentrée 5, placée dans un réservoir 6. Le réservoir 6 est connecté à un doseur-mélangeur automatique 8 lui-même branché sur l'arrivée d'eau courante matérialisée par le robinet 9. Une première tuyauterie flexible 10 assure la liaison entre le robinet 9 et le doseur-mélangeur 8 ; une seconde tuyauterie flexible 12 relie le doseur-mélangeur 8 à la lance basse pression 3. Le jet plein basse pression permet à la composition d'autoséchage 1 de s'étaler et de se répartir sans projection et de façon uniforme sur la surface à traiter 2, pour constituer une pellicule liquide. Cette pellicule liquide mouille la carrosserie et elle s'étend sur l'ensemble de sa surface jusqu'à rupture à son niveau supérieur le plus élevé ; elle glisse ensuite naturellement vers le sol en absorbant sur son passage les gouttes d'eau de rinçage et en entraînant les impuretés résiduelles séquestrées. L'épandage du composé d'autoséchage peut être réalisé de façon manuelle ou automatique. La composition d 'autoséchage doit être adaptée pour avoir la propriété de mouiller la surface traitée. Elle doit être parfaitement miscible à l'eau et avoir un fort pouvoir d'évaporation. Cette composition doit en outre ne contenir ni cire, ni parafine, ni silicone pour éviter la création d'un film résiduel. Une formulation liquide susceptible de convenir pour la mise en oeuvre du procédé est détaillée dans l'exemple n 1 ci-après - exemple n 1 - Solution finale mouillants tensio-actifs - dioctylsulfosuccinate de soude (sel de sodium du sulfosuccinate de di éthyl - 2 héxile en solution hydroalcoolique) .................................. 0,201 - polyester d'acides phosphoriques (polyoxyéthylène nonylphényl éther phosphate nonylphényl poly (éthylénéoxy) éthanol) ..................................... 0,037 alcools de solubilisation : - alcool iso-butylique 0,186 - alcool iso-propylique dénaturé 0,372 - alcool éthylique dénature 0,620 autres - séquestrant (EDTA) ................... 0,028 - anti-mousse dispersible .............. 0,015 - eau................................. eau QSP 1000 Les quantités sont indiquées en volume ; elles peuvent varier individuellement dans une proportion de l'ordre de 20 %. Cette formulation comporte 2 agents mouillants tensio-actifs : le dioctylsulfosuccinate de soude et le polyester d'acides phosphoriques. Le mélange d'alcools utilisés (alcool iso-butylique, alcool iso-propylique et alcool éthylique) est adapté pour assurer la solubilisation dans l'eau des deux agents mouillants précités. Le séquestrant alcalin consiste en un sel alcalin de l'acide éthylène diaminatétracétique (EDTA). I1 permet notamment d'inhiber l'action des ions métalliques. L'agent anti-mousse, de type classique, permet de limiter la formation de mousse lors de l'épandage de la composition. Une formulation de ce type présente de forts pouvoirs mouillant, séquestrant, dispersant, évaporant et de brillant qui permettent un séchage rapide, efficace et de qualité de la surface traitée. Après séchage, les surfaces correspondantes, type carrosseries automobiles, sont exemptes de traces, d'auréoles, de dépôts, d'altération des peintures et des vitres, supprimant toute nécessité de reprise manuelle ou mécanique. D'autre part, le haut pouvoir de dilution du produit d'autoséchage et sa totale compatibilité avec l'eau assure aux surfaces vitrées, par temps de pluie, une transparence égale à un vitrage exempt d'impuretés. La formulation définie dans l'exemple n 1 peut avantageusement être obtenue à partir d'une solution mère concentrée, définie dans l'exemple n 2 ci-après, et diluée par principe Venturi, au moyen du doseurmélangeur 8, à raison de 31 ml (plus ou moins 5 ml) pour 1000 ml d'eau. Les produits utilisés sont identiques à ceux prévus dans l'exemple n 1. - exemple n 2 - solution mère - dioctylsulfosuccinate de soude ..... 6,5 - polyester d'acides phosphoriques .. 1,2 - alcool iso-butylique 6,0 - alcool iso-propylique .............. 12,00 - alcool éthylique ................... 20,00 - séquestrant (EDTA) 0,9 - anti-mousse dispersible ............ 0,5 - eau................................. eau QSP 1000 Le pH de cette solution mère concentrée est voisin de 7. Les quantités sont exprimées en volume ; elles peuvent varier dans une proportion de l'ordre de 20 Z, individuellement. Le dispositif de distribution de la composition d'autoséchage selon l'invention est détaillé sur les figures 2 à 10. Conformément à la figure 2, ce dispositif est constitué d'un doseur-mélangeur automatique 8 pour doubles composants liquides ; il est destiné à proportionner la formulation d'autoséchage concentrée 5 avec l'eau courante sous pression provenant du robinet 9 (pression de l'ordre de 2 bars), et à homogénéiser la solution d'autoséchage finale 1. Le doseur-mélangeur 8 est raccordé au robinet 9 par le flexible 10 ; une vanne 13 d'ajustement du débit peut être placée à la sortie du robinet 9. Le doseur-mélangeur 8 est également connecté au réservoir 6 contenant la solution mère concentrée 5, par l'intermédiaire d'un tube plongeur 14 doté d'une crépine d'aspiration 15. En sortie, il distribue la formulation finale par l'intermédiaire de la canalisation 12 équipée de la lance 3 et du diffuseur 4 à jet circulaire libre. Le réservoir 6 qui renferme la solution mère concentrée 5 est obturé par un bouchon 16 traversé par le tube plongeur 14. Le bouchon 16 comporte un évent 17 qui réalise l'équilibre du réservoir 6 à la pression atmosphérique ambiante. Comme on peut le voir sur la figure 3, la crépine d'aspiration 15 prévue dans le réservoir 6 à l'extrémité du tube plongeur 14 est constituée, en partant de sa base, d'un filtre anti-impuretés 20 et d'un clapet anti-retour 21 maintenu sur son siège 22 par un organe de rappel élastique 23, genre ressort hélicoidal taré. Le clapet 21 est en forme de pastille caoutchouc portée par un guide torique 24 aménagé sur le siège 22. Le ressort taré 23 est porté par une coupelle 25 qui permet de répartir uniformément sa pression sur la pastille 21. A son autre extrémité, le ressort 23 est en appui sur un guide ressort supérieur 26 muni de quatre fentes radiales 27 pour le passage du liquide. Au-dessus du clapet anti-retour 21, on remarque la présence d'un pré-doseur de débit calibré 28, en forme de diaphragme. Les différentes pièces de la crépine d'aspiration 15 sont solidarisées les unes avec les autres par l'intermédiaire de raccords filetés adaptés ; la crépine 15 est raccordée au tube plongeur 14 par l'intermédiaire d'un manchon d'extrémité 29. En référence aux figures 4 et 5, le doseur-mélangeur automatique 8 est fixé sur le bouchon 16 du réservoir 6. Ce doseur-mélangeur 8 est constitué d'un injecteur calibré 30 raccordé au robinet 9 par l'intermédiaire d'une vanne de mise en route 31. L'injecteur calibré 30 est en contact mécanique direct avec un diffuseur 32 comprenant une chambre de dépression 33 suivie d'une chambre de stabilisation 34. Au niveau du contact entre l'injecteur 30 et le diffuseur 32, on remarque la présence d'un canal circulaire 35, de section triangulaire, connecté avec le réservoir 6 par l'intermédiaire du tube plongeur 14 et du conduit 36 en forme de manchon. L'extrémité amont du diffuseur 32 est dotée de quatre fentes calibrées 37 qui définissent des orifices de communication entre le canal circulaire 35 et la chambre de dépression 33. Les fentes calibrées 37 permettent l'alimentation de la solution concentrée 5 au niveau de l'extrémité de l'injecteur 30. Les figures 6 et 7 montrent l'injecteur 30 de façon isolée. Cet injecteur 30 a une forme générale cylindrique ; il peut être réalisé par moulage/injection de matière plastique. Sur ces deux figures on remarque l'orifice cylindrique amont 40 orienté du côté de la source d'eau sous pression et raccordé à l'orifice aval 41, de diamètre inférieur, par la portion tronconique 42. L'extrémité aval de l'injecteur 30 comporte un pan coupé annulaire 43. La longueur de l'orifice amont 40 est de l'ordre de 18,5 mm et celle de l'orifice aval 41 de l'ordre de 7,5 mm. Le diamètre de l'orifice 41 est de l'ordre 2 de 3 mm pour lui conférer une section voisine de 7 mm Les figures 8 et 9 montrent le diffuseur 32, de façon isolée. Ce diffuseur 32 a une forme générale cylindrique ; il peut également être réalisé par moulage/injection de matière plastique. L'extrémité amont du diffuseur 32 comporte un pan coupé annulaire 45 destiné à former le canal circulaire 35, de section triangulaire, avec le pan coupé 43 de l'injecteur 30, par juxtaposition des deux pièces. Au niveau de cette extrémité amont, le diffuseur 32 comporte un orifice axial 46 de forme générale tronconique qui se prolonge par la chambre de dépression 33, suivie elle-même de la chambre de stabilisation 34. La chambre de dépression 33 a une longueur voisine de 26 mm et un diamètre de l'ordre de 3,5 mm ; la chambre de stabilisation 34 a une longueur de l'ordre de 43 mm et un diamètre de l'ordre de 4,5 mm. Entre le pan coupé 45 et l'orifice tronconique 46, on remarque la présence des fentes radiales calibrées 37, au nombre de quatre, régulièrement réparties. Ces fentes ont chacune une section de l'ordre de 1,25 mm. Dans le doseur-mélangeur 8, l'injecteur 30 et le diffuseur 32 sont placés en contact bout à bout et maintenus par des raccords filetés adaptés. La dépression (principe Venturi) occasionnée par la vitesse de passage de l'eau sous pression dans l'injecteur 30 provoque l'aspiration de la solution concentrée 5 dans la chambre 33, par l'intermédiaire du canal circulaire 35 et des fentes calibrées 37. La chambre de stabilisation 34 collecte le mélange et stabilise les deux composants avant sa reprise par le flexible 12 dont le diamètre interne est de l'ordre de 13 mm. Le diamètre de l'orifice 41 de l'injecteur 30, celui de la chambre de dépression 33 ainsi que les dimensions du canal circulaire 35, des fentes calibrées 37 et de l'orifice tronconique 46, sont adaptés pour assurer un mélange optimal des deux composants par le principe Venturi. On a représenté sur la figure 10 une variante de réalisation du doseur-mélangeur 8 dans laquelle les fentes calibrées 37 ont été supprimées à l'extrémité amont du diffuseur 32. Ce diffuseur 32 est prévu coulissant dans son support 48 pour permettre un réglage de l'espace d'admission 49 de la solution concentrée 5. Le diffuseur 32 est vissé dans son support 48 au moyen de filetages 50 adaptés. Ce filetage permet de régler de manière précise le positionnement longitudinal de la chambre de dépression 33 par rapport à l'injecteur 30. Ce réglage est adapté en fonction des caractéristiques d'aspiration désirées. A noter la présence de joints d'étanchéité 51 en aval du filetage 50, prévus notamment entre le diffuseur 32 et son support 48. Sur la figure 11 on remarque le détail de la lance à jet circulaire libre 3 destinée à la diffusion de la composition d'autoséchage provenant du flexible 12, sur les surfaces à traiter. La base de la lance 3 comporte une poignée de préhension 52 ; en extrémité, on remarque le tube de diffusion 4 dont le diamètre interne est de l'ordre de 10 à 15 mm. En sortie de lance, le débit de la composition d'autoséchage est de l'ordre de 8 litres/min. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit n'est nullement limitatif ; à titre de variante, par exemple, le doseur-mélangeur 8 peut être placé directement sur le robinet d'alimentation en eau, ou encore être positionné en applique murale. D'autre part, le procédé conforme à l'invention peut tout-à-fait être mis en oeuvre par d'autres dispositifs que celui décrit ci-avant, avec des compositions autoséchantes d'une matière différente de celle illustrée dans les exemples insérés. - REVENDICATIONS 1. - Procédé d'autoséchage d'une surface quelconque après lavage et rinçage, caractérisé en ce qu'il consiste à épandre sur ladite surface, en jet plein à basse pression, une composition liquide ayant la propriété d'absorber les plaques et gouttes d'eau du rinçage, ledit épandage étant réalisé de façon à ce que ladite composition s'étale pour former une pellicule liquide uniformément répartie sur ladite surface, laquelle pellicule liquide s'évapore ou glisse naturellement vers le sol évacuant par entrainement hydraulique les impuretés résiduelles séquestrées. 2. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un doseur-mélangeur (8) raccordé, d'une part, à un réservoir (6) contenant une composition d'autoséchage concentrée (5) et, d'autre part, à une source (9) d'eau courante sous pression, lequel doseur-mélangeur (8) est doté, en sortie, d'une tuyauterie flexible (12) munie d'une lance (3) terminée par un diffuseur (4) à jet circulaire plein destiné à l'épandage de la solution d'autoséchage (1) sur la surface à traiter (2), ledit doseur-mélangeur (8) étant adapté pour diluer la solution concentrée (5). 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un doseur-mélangeur (8) constitué d'un injecteur calibré (30) raccordé à la source (9) d'eau sous pression et en contact mécanique direct avec un diffuseur (32) comprenant une chambre de dépression (33) suivie d'une chambre de stabilisation (34), la sortie de l'injecteur (30) et l'entrée du diffuseur (32) définissant, entre eux, un canal circulaire (35), à section triangulaire, connecté au réservoir (6) contenant la solution d'autoséchage (5) et permettant l'alimentation de cette solution (5) par l'intermédiaire de fentes calibrées (37) aménagées à l'entrée de la chambre de dépression (33). 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un doseur-mélangeur (8) constitué - d'un injecteur calibré (30) raccordé à la source (9) d'eau sous pression et - d'un diffuseur (32) comprenant une chambre de dépression (33) suivie d'une chambre de stabilisation (34), la sortie de l'injecteur (30) et l'entrée du diffuseur (32) définissant, entre eux, un canal circulaire (35), à section triangulaire, connecté au réservoir (6) contenant la solution d'autoséchage (5), lequel diffuseur (32) est monté coulissant dans son support (48) pour permettre de régler son positionnement longitudinal par rapport audit injecteur (30). 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir (6) de solution d'autoséchage concentrée (5) muni d'un tube plongeur (14) qui débouche dans le canal circulaire (35) du doseur-mélangeur (8) et dont l'autre extrémité qui est immergée dans ladite solution d'autoséchage concentrée (5) est dotée d'une crépine d'aspiration (15) munie d'un clapet anti-retour (21).