Brevet FR2739308A1 — publié le 19970404

La présente invention se rapporte à un dispositif de nettoyage, par exemple d'une carrosserie automobile après un ponçage et avant application d'une nouvelle couche de peinture ou de tout autre traitement mécanique sur celle-ci, utilisant une garniture d'extrémité rapportée sur la tête de travail d'un outil électroportatif du type, par exemple, ponceuse orbitale aspirante. Lors du passage d'un véhicule automobile dans un atelier de peinture, par exemple pour repeindre sa carrosserie ou une partie de celle-ci après des réparations de tôlerie consécutives à un accident, ou pour faire disparaître des rayures, toute opération de mise en peinture doit être obligatoirement précédée d'un travail de ponçage soigneux de la surface de la carrosserie à repeindre. Ce travail vise à éliminer la (ou les) couches(s) de peinture plus ancienne(s) ou à lisser les couches d'apprêts, de vernis et autres, afin de permettre un meilleur aspect de la nouvelle couche de peinture sur la carrosserie du véhicule et donc d'éviter le risque d'écaillage ultérieur de la peinture.Dans le cas de surfaces à repeindre plus restreintes, par exemple pour masquer une rayure ou après traitement de points de corrosion, un ponçage préalable permet d'éviter la formation de surépaisseurs de peinture au voisinage immédiat de la zone fraîchement repeinte et donc de réaliser une transition esthétique et imperceptible pour l'oeil humain entre celle-ci et le restant de la carrosserie n'ayant pas été repeinte. Ces travaux de ponçage produisent néanmoins d'importantes quantités de déchets poudreux de peinture et, plus généralement, de tout produit de traitement de revêtement classiquement du type à consistance pâteuse tel que du mastic utilisé pour traiter la carrosserie du véhicule, par exemple pour reboucher des trous de corrosion. Ces déchets poudreux doivent être éliminés de la surface de la carrosserie traitée car elles empêchent l'ouvrier chargé de la réparation d'apprécier convenablement la qualité de son travail ainsi que pour d'évidentes raisons de propreté du véhicule. La solution la plus fréquemment retenue pour éliminer ces poussières, encore appelées farines par l'homme du métier, consiste à diriger vers la surface de la carrosserie à nettoyer la buse de sortie d'un dispositif soufflant libérant un flux d'air sous pression, sous l'effet duquel les farines sont balayées de la surface de la carrosserie du véhicule, dispersées et mises en suspension dans l'atmosphère de l'atelier de peinture qu'elles polluent. La présence de ces poussières en suspension dans l'air rend l'atmosphère de l'atelier de peinture momentanément difficilement respirable et peut également créer des gênes oculaires chez les ouvriers qui y travaillent. En outre, une fois déposées dans l'atelier mais aussi et à nouveau sur la carrosserie du véhicule, elles doivent être récupérées, le plus souvent par aspiration ou par balayage manuel, ce qui multiplie les opérations nécessaires à leur élimination. Enfin, étant données leurs dimensions microscopiques, les farines en suspension dans l'air s'immiscent facilement dans l'habitacle du véhicule d'où il est ensuite difficile de les retirer. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de nettoyage, par exemple de la surface de la carrosserie d'un véhicule, consistant à pourvoir la tête de travail d'un outil électroportatif, par exemple une ponceuse orbitale aspirante, d'une garniture plate en une mousse microporeuse et à passer celui-ci sur la surface de la carrosserie à nettoyer. Selon la caractéristique principale de 1 invention, la mousse utilisée pour confectionner la garniture d'extrémité selon l'invention est du type microporeux à distribution aléatoire d'alvéoles ouvertes débouchant dans des alvéoles voisines et formant un réseau ramifié de circulation de l'air et des micropoussières dans tout le volume de la mousse. Dans le cas simple où la garniture d'extrémité selon l'invention est adaptée sur un outil tel qu'une ponceuse non-aspirante, une polisseuse, une lustreuse et plus généralement sur tout outil électroportatif du type à poncer, à polir, à surfacer ou analogue, les seules vibrations mécaniques engendrées par le fonctionnement des moyens d'entraînement de l'outil électroportatif suffisent à forcer la mousse à travailler alternativement en compression/décompression selon son épaisseur.Ce mouvement cyclique d'écrasement puis de relâchement de la mousse induit une dépression à l'interface de contact entre la mousse et la surface de la carrosserie du véhicule à nettoyer sous l'effet de laquelle les poussières produites, par exemple par le ponçage préalable d'une couche de peinture, de vernis, de mastic ou autre, sont collectées dans les alvéoles de la mousse puis remontent progressivement dans son épaisseur, empruntant les chemins de circulation formés par la distribution aléatoire des microalvéoles ouvertes dans l'épaisseur de la mousse. L'efficacité du dispositif de nettoyage peut être améliorée si la garniture d'extrémité en mousse microporeuse selon l'invention est adaptée sur un outil dont la tête de travail est entraînée en mouvement vibratoire forcé tel qu'une ponceuse vibrante. Dans ce cas, l'amplitude des mouvements alternatifs de déformation de la mousse en compression et en relâchement est augmentée et l'efficacité de l'aspiration des poussières dans les alvéoles améliorée. Néanmoins, ces deux variantes simples de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention posent le problème de la saturation rapide de la mousse poreuse par les dépôts microgranuleux collectés. Aucun système d'aspiration n'étant prévu, il est nécessaire d'interrompre fréquemment le travail de dépoussiérage de la carrosserie du véhicule ou toute autre surface pour nettoyer la garniture d'extrémité, par exemple par secouage, brossage et/ou lavage. C'est pourquoi, selon la forme préférée de réalisation de l'invention, on adaptera la garniture d'extrémité en mousse microporeuse sur la tête de travail d'un outil muni d'un système d'aspiration auxiliaire ou intégré, par exemple une ponceuse aspirante circulaire ou planétaire. Les poussières collectées dans les alvéoles de la mousse sont alors aspirées efficacement à travers son épaisseur et dirigées vers le sac de récupération de la ponceuse pour leur élimination, ce qui évite un bourrage ou une saturation de la garniture selon l'invention et augmente sensiblement sa durée d'utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une forme particulière et non-limitative de réalisation du dispositif selon l'invention en référence au dessin accompagnant dans lequel . la figure 1 est une vue générale en perspective d'une ponceuse planétaire aspirante munie d'une garniture d'extrémité selon 1 invention; . la figure 2 est une vue en coupe médiane de la ponceuse planétaire aspirante représentée sur la figure 1 ; ; . la figure 3 est une vue de détail en coupe à une échelle agrandie de la structure macroscopique de la mousse microporeuse utilisée pour réaliser la garniture d'extrémité selon l'invention . les figures 4 à 6 représentent la structure macroscopique de la mousse de la figure précédente respectivement faiblement, moyennement et totalement saturée par les poussières à éliminer la figure 7 représente une première variante de réalisation de la garniture d'extrémité . la figure 8 est une vue d'une seconde variante de réalisation de la garniture d'extrémité ; . la figure 9 est une vue générale en perspective d'une ponceuse vibrante munie d'une garniture d'extrémité selon l'invention ;; la figure 10 est une vue générale en perspective d'une cale à polir manuelle reliée à un dispositif d'aspiration annexe et munie de la garniture d'extrémité selon l'invention. L'idée inventive consiste à collecter les particules, les micrograins et les microagrégats de particules de matières telles que peintures, laques, vernis, mastics ou autres, non-incrustés sur la surface à nettoyer, par exemple une carrosserie de véhicule, dans le réseau alvéolaire dense d'une garniture microporeuse. Elle consiste, dans le cas d'une ponceuse vibrante, à déloger et à aspirer la poudre prisonnière de microreliefs ou microstructures. Ce résultat est atteint en adaptant une garniture réalisée en une mousse à haute densité d'alvéoles ouvertes s'interpénétrant sur la tête de travail d'outils électroportatifs du type ponceuses, polisseuses, lustreuses, essuyeuses ou analogues. Sous l'effet des vibrations mécaniques engendrées par le fonctionnement de l'outil électroportatif, la mousse microporeuse est animée d'un mouvement alternatif de compression et de relâchement selon son épaisseur produisant une force d'aspiration à l'interface surface à nettoyer/garniture microporeuse, grâce à quoi les microparticules de matière à éliminer sont collectées dans les alvéoles de la mousse puis remontent progressivement dans l'épaisseur du matériau. L'efficacité du nettoyage peut être améliorée en adaptant la garniture en mousse selon l'invention sur un outil dont la tête de travail est animée d'un mouvement vibratoire forcé. Selon la forme préférée de réalisation de l'invention représentée sur la figure 1, une garniture microporeuse 1 est adaptée sur un outil électroportatif muni d'un système d'aspiration intégré, tel qu'une ponceuse planétaire aspirante 2, plus simplement désignée ci-après par ponceuse 2. Celle-ci est de type classique et comporte principalement un corps 3, un plateau tournant 4, un interrupteur marche/arrêt 5 et un sélecteur 6 de la vitesse de rotation du plateau tournant 4 et éventuellement de l'amplitude orbitale de son mouvement. Le plateau tournant 4 comporte une ouverture d'aspiration centrale 7 et une pluralité d'ouvertures d'aspiration périphériques telles que 8 en regard des conduites d'aspiration telles que 9 correspondantes renfermées dans le corps 3 de la ponceuse 2 et reliées au dispositif d'aspiration (non représenté sur la figure) de celle-ci par un tube collecteur 10, lui-même relié au conduit d'aspiration vers un sac de récupération 11 de la ponceuse 2 par un manchon de protection souple 12. La semelle du plateau tournant 4 est garnie d'un disque abrasif 13 amovible dont le grain est adapté à la finesse de ponçage recherchée. Selon une première forme de mise en oeuvre de la garniture microporeuse 1, celle-ci est simplement glissée sous la ponceuse planétaire 2, contre la semelle du plateau tournant 4. L'effort de travail de la ponceuse 2 pesant sur la garniture 1 conjugué à l'effet ventouse produit par le système d'aspiration de celle-ci sur la garniture 1 suffisent à son maintien contre le plateau tournant 4 lorsque celui-ci est en mouvement. Dans le cas d'une ponceuse circulaire aspirante ou non, des moyens additionnels d'accrochage de la garniture 1 sur le plateau tournant de celle-ci devront être prévus, pour éviter l'éjection de ladite garniture 1 sous l'effet des forces centrifuges dues à la rotation du plateau. Ce résultat pourra être atteint, par exemple au moyen de bandes de fixation repositionnables disposées sur les faces en regard de la garniture 1 et du plateau tournant de la ponceuse. Selon une disposition particulièrement avantageuse de l'invention, la garniture microporeuse 1 peut être appliquée directement contre le disque abrasif 13 de la ponceuse 2 dont la présence ne gêne pas le bon dépoussiérage de la surface à nettoyer, par exemple une carrosserie automobile, et n'endommage pas la garniture 1. Au contraire, on s'est aperçu que la garniture microporeuse 1 avait un effet autonettoyant du disque abrasif 13 en le décrassant, c'est-à-dire en le déchargeant des particules de matière agrégées contre sa surface, permettant d'augmenter substantiellement sa durée d'utilisation. Par ailleurs, le disque abrasif 13 contribue à un meilleur accrochage de la garniture 1 sur la semelle du plateau tournant 4 de la ponceuse 2 grâce à un effet auto-agrippant. La garniture 1 selon l'invention est réalisée en tout matériau présentant une structure macroscopique 14 à haute densité alvéolaire, constituée d'une pluralité d'alvéoles ouvertes s'interpénétrant telles que 15 distribuées de façon aléatoire dans tout le volume du matériau et formant un grand nombre de chemins de circulation tels que 16 de l'air et des microparticules telles que 17 à éliminer de la surface des pièces à nettoyer. A titre d'exemple seulement, on pourra citer comme matériau particulièrement adapté à la réalisation de la garniture 1 selon l'invention, la mousse utilisée pour confectionner les filtres à air des véhicules automobiles ainsi que la mousse de capitonnage employée principalement en sellerie automobile.L'épaisseur de la garniture 1 sera avantageusement comprise entre 1 et 2 centimètres, ce qui lui confère la résistance mécanique à l'abrasion et au déchirement voulue. Bien entendu, tout autre matériau équivalent présentant une structure macroscopique de type alvéolaire adaptée et des caractéristiques de résistance mécanique suffisantes pourra également convenir. Lors de la mise en marche de la ponceuse , les vibrations mécaniques engendrées par le fonctionnement des moyens d'entraînement de celle-ci suffisent à forcer la garniture microporeuse 1 à travailler alternativement en compression/décompression selon son épaisseur, comme cela est matérialisé par une double flèche sur la vue de détail. Ce mouvement cyclique d'écrasement puis de relâchement de la structure alvéolaire 14 induit une force de pompage des microparticules 17 sous l'effet de laquelle celles-ci sont aspirées dans les alvéoles 15 au niveau de la surface inférieure de la garniture 1, puis remontent progressivement dans l'épaisseur de celle-ci, en passant d'une alvéole à une alvéole voisine selon les chemins de circulation 16 définis par la distribution alvéolaire 14 de la mousse utilisée pour réaliser la garniture 1. Le mouvement d'ascension des microparticules 17 selon les chemins de circulation 16 dans l'épaisseur de la garniture microporeuse 1 selon l'invention est assisté par la force d'aspiration produite par le système d'aspiration intégré de la ponceuse 2. Finalement, lorsque les microparticules 17 parviennent au niveau de la surface supérieure de la garniture 1, elles sont collectées dans les conduites d'aspiration 9 et dirigées le long du tube collecteur 10 vers le conduit d'aspiration puis le sac de récupération 11 de la ponceuse 2. Il est clair que les opérations décrites jusqu'à présent ne sont possibles que si le diamètre moyen des microparticules 17 est nettement inférieur à celui des alvéoles 15, typiquement dans un rapport minimum d'un demi. Cette condition est réalisée dans le cas du nettoyage de la surface d'une carrosserie de véhicule dont le ponçage conduit à des poussières ou microparticules, encore appelées farines, de granulométrie moyenne faible, typiquement de l'ordre de quelques dizaines de microns. Selon une première variante de réalisation, la garniture microporeuse 1 peut présenter un bord périmétrique à alvéoles fermées 18 matérialisé par un trait renforcé sur la figure 7, introduisant une ceinture imperméable permettant de concentrer les forces de pompage et d'aspiration des microparticules 17 au centre de la garniture 1, en supprimant cette surface latérale d'aspiration. Selon une seconde variante de réalisation, la garniture 1 est munie d'un rebord périmétrique 19 à collerette 20 dirigée vers le haut, permettant son maintien sur le plateau tournant 4 de la ponceuse 2. A titre d'exemple d'application, la garniture 1 selon l'invention pourra ausii être adaptée sur le plateau mobile 21 d'une ponceuse vibrante 22 ou bien encore sur une semelle 23 d'une cale à polir manuelle 24 prolongée par un dispositif auxiliaire d'aspiration 25 auquel celle-ci est reliée par l'intermédiaire d'un cordon souple 26. REVENDICATIONS 1. Dispositif de collecte de particules, micrograins, microagrégats de matériaux à éliminer d'une surface à nettoyer, caractérisé en ce qu'il comprend une garniture microporeuse (1) à haute densité d'alvéoles ouvertes (15) rapportée sur la surface active de la tête de travail (4) d'un outil électroportatif (2) du type à poncer, à polir, à surfacer ou analogue. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de travail (4) de l'outil électroportatif (2) est entraînée en mouvement vibratoire forcé. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de travail (4) de l'outil électroportatif (2) est entraînée en mouvement orbital. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de travail (4) de l'outil électroportatif (2) est entraînée en mouvement planétaire. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'outil électroportatif (2) est muni d'un dispositif d'aspiration auxiliaire ou intégré. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture microporeuse (1) est rapportée sur la surface de travail d'une cale à polir (24). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture microporeuse (1) présente une pluralité d'alvéoles ouvertes s'interpénétrant (15) distribuées de façon aléatoire dans tout le volume de celle-ci et formant une pluralité de chemins de circulation (16) pour les particules de matériaux (17) à collecter sur la surface à nettoyer. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la garniture (1) présente un bord périmétrique à alvéoles fermées (18). 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la garniture présente un retour périmétrique supérieur (20) permettant son accrochage sur la tête de travail (4) de l'outil électroportatif (2). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accrochage de la garniture microporeuse (1) sur la semelle de la tête de travail (4) de l'outil électroportatif (2) est réalisé au moyen d'une bande de fixation repositionnable.