Brevet FR2771030A1 — publié le 19990521

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour nettoyer au moins une face de panneaux plats que l'on fabrique ou utilise dans diverses industries du bois ou du meuble. Ces panneaux plats peuvent être réalisés en bois brut ou en contre-plaqués. Ils peuvent être également fabriqués par agglomération de particules de bois, recouverts par placage de matériaux décoratifs de qualités différentes (Formica, mélanine, papier) ou par des revêtements en papier très fins sur leurs faces externes. A certains stades des processus de fabrication de ces panneaux, il est nécessaire que la surface des produits soit exempte de résidus. Ces résidus peuvent être des poussières de copeaux (de bois notamment), ou des agglomérats de colle. Le nettoyage des faces des panneaux est réalisé aujourd'hui au moyens de brosses rotatives. Pour ce faire, on utilise des machines équipées de brosses dans lesquelles les panneaux plats se déplacent horizontalement les uns à la suite des autres à travers une enceinte recouvrant la brosse et maintenue en dépression par un moyen d'aspiration. Les particules retenues sur la face des panneaux à traiter sont soulevées par la brosse en rotation et sont entraînées par l'air aspiré dans l'enceinte. Des dispositifs de filtration permettent d'éviter le rejet dans l'atmosphère des particules aspirées. L'utilisation de brosses rotatives en tant qu'outil de nettoyage entraîne plusieurs inconvénients. Ces brosses, étant appliquées sur la face à nettoyer, sont soumises à une usure rapide ce qui entraîne un travail irrégulier et des difficultés pour régler la pression du travail. L'usure de la brosse, après un passage d'une série de panneaux identiques, génère en outre une irrégularité du profil de la brosse et une diminution de l'efficacité lors du changement de série de panneaux. Les poussières soulevées par la brosse sont émises dans toutes les directions et il s'ensuit que leur reprise par aspiration est délicate. En outre, si dans le processus de fabrication des panneaux, on utilise de la colle, des points de colle peuvent se trouver sur la face à nettoyer. Le brossage de cette face entraînera alors un étalement des points de colle et non leur élimination. Enfin, les brins des brosses peuvent entraîner des rayures, dues souvent à des particules qui y sont bloquées, notamment lorsque la face à traiter est recouverte par un revêtement en papier très fin. A tous ces problèmes, d'ordre mécanique, il faut ajouter le fait que les brosses induisent par frottement des charges électrostatiques sur la surface à traiter. Les poussières soulevées ont donc tendance à se redéposer sur la surface nettoyée. Le but de l'invention et de proposer un nouveau procédé de nettoyage qui pallie ces inconvénients, et un dispositif mettant en oeuvre le procédé. L'invention concerne donc un procédé pour enlever les résidus retenus sur au moins une face de panneaux plats qui se déplacent horizontalement les uns à la suite des autres à travers une enceinte maintenue en dépression par un moyen d'aspiration. Selon l'invention, ce procédé est caractérisé par le fait que l'on frappe la surface de ladite face verticalement par une lame d'air émise à grande vitesse par une buse située dans ladite enceinte et alimentée en air par une source d'air sous pression, ladite lame d'air étant destinée à pulvériser et soulever les résidus retenus sur ladite face sous forme de particules, l'on met en équipotentialité dans ladite enceinte au moyen d'une ou plusieurs barres d'ionisation, les panneaux et les résidus retenus sur ladite face afin d'empêcher les particules soulevées par la lame d'air de se redéposer sur la surface de ladite face. Avantageusement, la vitesse de l'air au point d'impact est voisine de 60m/s et la barre d'ionisation est soumise à une tension voisine de 8000 volts. De préférence, les panneaux et les résidus retenus sur la face à traiter sont mis en équipotentialité au moyen de deux barres d'ionisation positionnées dans l'enceinte de part et d'autre de la buse, I'une près de l'entrée des panneaux dans l'enceinte, L'autre près de leur sortie de l'enceinte. La buse est disposée dans l'enceinte de telle manière que la lame d'air stétend dans un plan vertical longitudinal parallèle à la direction d'avancement des panneaux et l'on soumet ladite buse à un mouvement alternatif dans la direction transversale perpendiculaire à la direction d'avancement des panneaux de manière à balayer la totalité de la surface de ladite face par la lame d'air. L'enceinte est délimitée par au moins une première hotte disposée en regard de la face des panneaux à nettoyer, ladite hotte comporte à son sommet une fente transversale servant de prise d'air extérieur, et l'air de l'enceinte est repris par deux collecteurs latéraux disposés de part et d'autre du chemin de déplacement des panneaux. L'invention concerne également un dispositif pour enlever les résidus retenus sur au moins une face de panneaux plats qui se déplacent horizontalement les uns à la suite des autres sur un convoyeur et traversent une enceinte maintenue en dépression par un moyen d'aspiration, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti supportant le convoyeur et au moins un ensemble de nettoyage porté par le bâti et situé en regard du chemin de déplacement des panneaux, cet ensemble étant destiné à nettoyer ladite face de panneaux et comprenant: une hotte définissant au moins en partie ladite enceinte et montée transversalement sur un côté du convoyeur, I'intérieur de ladite hotte étant en communication avec le moyen d'aspiration, une buse disposée dans ladite hotte et alimentée en air par une source d'air sous pression, ladite buse étant destinée à éjecter une lame d'air à grande vitesse verticalement sur la surface de ladite face de panneaux, ladite lame d'air étant destinée à pulvériser et soulever les résidus retenus sur ladite face sous forme de particules et au moins une barre d'ionisation disposée dans ladite hotte et alimentée par une source électrique à haute tension, ladite barre d'ionisation étant destinée à mettre en équipotentialité les panneaux traversant l'enceinte et les résidus retenus sur la face à nettoyer afin d'empêcher les particules soulevées par la lame d'air de se redéposer sur ladite face. Les avantageuses dispositions suivantes sont en outre adoptées - l'ensemble de nettoyage comporte deux barres d'ionisation disposées de part et d'autre de la buse, l'une au voisinage de l'entrée des panneaux dans l'enceinte, l'autre près de leur sortie de l'enceinte. - la buse de nettoyage dudit ensemble est disposée parallèlement à la direction d'avancement des panneaux et est portée par un bras de support vertical qui se déplace dans une fente ménagée au sommet de la hotte et servant de prise d'air extérieur, ledit bras de support étant entraîné transversalement de manière alternative par un moyen de déplacement de la buse et l'air contenu dans l'enceinte est repris par deux collecteurs latéraux disposés de part et d'autre du chemin de déplacement des panneaux. Selon une disposition préférentielle le dispositif comporte deux ensembles de nettoyage disposés l'un au-dessus du chemin de déplacement des panneaux et l'autre en dessous du chemin de déplacement des panneaux. L'ensemble de nettoyage situé au-dessus du chemin de déplacement des panneaux est mobile verticalement. Chaque buse est montée sur un système d'entraînement linéaire. L'un entraîne l'autre, la motorisation peut être du type moteur "broshless" ou moteur linéaire. Le moyen de déplacement de chaque buse comporte une courroie crantée transversale montée sur une poulie motrice et une poulie de renvoi et sur laquelle est fixée le bras de support de ladite buse, et les poulies motrices des deux buses sont reliées par un cardan entraîné par un moteur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention, cette description étant faite à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une vue latérale du dispositif selon l'invention la figure 2 est une vue frontale du dispositif selon l'invention; la figure 3 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention; la figure 4 est une vue latérale d'une buse ; et la figure 5 est une coupe de la buse. Le dessin montre une machine 1 conforme à l'invention et destinée à nettoyer les faces supérieure 2 et inférieure 3 de panneaux plats 4 qui se déplacent horizontalement, à plat et en continu selon la direction F sur un premier convoyeur à rouleaux 5 disposé en amont de la machine 1 et sur un deuxième convoyeur à rouleaux 6 disposé en aval de la machine. La machine 1 comprend un bâti tubulaire de forme parallélépipédique qui comporte quatre montants 7a, 7b, 7c, 7d reliés à leurs extrémités supérieures par des traverses transversales 8a, 8b et par des traverses longitudinales 9a, 9b. Les quatre montants comportent à leurs extrémités inférieures des vérins 10 reposant sur le sol et permettant le réglage en hauteur, d'un convoyeur à rouleaux 11 supporté par les quatre montants et qui définit avec les convoyeurs amont 5 et aval 6 le chemin de déplacement des panneaux plats 4. Un premier ensemble de nettoyage 12, mobile verticalement est disposé au-dessus du convoyeur à rouleaux 11, et un deuxième ensemble de nettoyage 13 fixe est disposé au-dessous du convoyeur à rouleaux 11. Ces deux ensembles de nettoyage 12 et 13 sont globalement identiques et disposés, en fonctionnement, de manière symétrique par rapport au plan médian des panneaux à nettoyer 4. Aussi, seul l'ensemble de nettoyage supérieur 12 sera décrit en détail, ainsi que les particularités propres à chacun. L'ensemble de nettoyage supérieur 12 comporte une hotte 14 disposée transversalement au-dessus du convoyeur 11 et qui présente à son sommet une fente transversale 15 servant de prise extérieur. Cette hotte 14 délimite une enceinte 16 qui est reliée à un dispositif d'aspiration et de filtration non représenté sur le dessin par deux collecteurs latéraux 17a, 17b disposés de part et d'autre du chemin de déplacement des panneaux plats 4. Deux barres d'ionisation 18a, 18b alimentées en courant par un générateur à haute tension fournissant une tension voisine de 8000 V et non représenté sur le dessin, sont montées à l'intérieur de la hotte 14, l'une, 18a, au voisinage de l'entrée 19 des panneaux plats 14 dans l'enceinte 16, l'autre, 18b au voisinage de la sortie 20 des panneaux plats 4 de l'enceinte 16. Une buse 21 reliée à une source d'air sous pression, non représentée sur le dessin, et susceptible d'éjecter à grande vitesse une lame d'air est disposée dans l'enceinte 16, de telle manière que la lame d'air éjectée s'étende dans un plan vertical parallèle à la direction F de déplacement des panneaux plats. Cette buse 21 est fixée à l'extrémité inférieure d'un bras de support 22 vertical qui passe à travers la fente 15 de la hotte 14. L'extrémité supérieure du bras de support 22 est fixée sur un brin 23 d'une courroie crantée disposée transversalement au-dessus de la hotte 14 et montée sur une poulie motrice 24 et sur une poulie de renvoi 25. Le bras de support 22, et par le fait même la buse 21 est soumise à un mouvement transversal alternatif au moyen d'un moteur 26, perpendiculaire au mouvement d'avance des panneaux 4. Le mouvement des buses 21 est de préférence uniformément accéléré, et l'amplitude du mouvement est fonction de la largeur des panneaux 4 à traiter. Le mouvement des buses est calculé en fonction de la longueur de la lame d'air, de la largeur des panneaux 4 et de la vitesse de défilement des panneaux, de telle manière que la totalité de la surface de la face supérieure 2 des panneaux 4 soit balayée au cours du travail. La poulie motrice 24, la poulie de renvoi 25 et le moteur 26 sont évidemment supportés par le bâti. L'ensemble de nettoyage inférieur 13 est identique à l'ensemble de nettoyage supérieur 12 décrit ci-dessus, si ce n'est que la poulie motrice inférieure et la poulie motrice supérieure 24 sont reliées par un arbre de transmission 27 à joint homocinétique et entraînées par le même moteur 26. Cet ensemble de nettoyage inférieur 13 est fixé à une traverse inférieure 28 du bâti par des étriers 29. La hotte supérieure 14 est en outre équipée de rouleaux de butée 30 qui viennent en appui sur la face supérieure des panneaux à traiter. L'ensemble de nettoyage supérieur 12 est en outre mobile verticalement. A cet effet, un moteur 31 de réglage de hauteur est monté latéralement sur la bâti et entraîne une vis trapézoïdale 32 d'axe vertical supportée par deux plaques 33, 34 reliées par un arbre de guidage vertical 35. Le moteur 26 d'entraînement des buses 21 est monté coulissant sur l'arbre de guidage vertical 35 et déplacé verticalement au moyen d'un écrou 36 qui coopère avec la vis trapézoïdale 32. Un deuxième ensemble de guidage vertical 37 dont la vis trapézoïdale est reliée à la vis trapézoïdale 32 décrite ci-dessus par une courroie crantée 38. La rotation du moteur 31 de réglage en hauteur entraîne ainsi la rotation en synchronisme de deux vis trapézoïdales 32, qui entraîne le déplacement vertical de deux écrous 36 guidés chacun par un arbre de guidage 35 solidaire du bâti, et solidaires chacun soit de la poulie motrice 24, soit de la poulie de renvoi 25. Il est à noter que la poulie motrice 24, la poulie de renvoi 25 et la courroie crantée 23 peuvent faire partie d'un module linéaire spécifique que l'on trouve dans le commerce et que l'on équipe d'écrous 36. Les barres d'ionisation 18a, 18b prévues dans chaque enceinte 16 et disposées de part et d'autre du chemin de déplacement latéral des buses 21, alimentées en un courant de 8000 volts environ, permettent de mettre en équipotentialité les panneaux plats 4 traversant les enceintes 16 et les particules retenues sur les faces supérieure 2 et inférieure 3 des panneaux 4, afin que les particules soulevées par les lames d'air ne se redéposent pas sur les surfaces nettoyées. Chaque buse 21 comporte une cavité interne 40 longitudinale fermée à une extrémité et alimentée en air comprimé à l'autre extrémité, qui communique avec l'extérieur par une fente horizontale 41 de faible épaisseur, la buse comporte une arête verticale 42 qui se raccorde à la fente 41 par une surface cylindrique 43. La lame d'air 44 éjectée par la fente 41 épouse le contour de la buse 21 et frappe verticalement le panneaux 4. Au point d'impact de la lame d'air sur le panneau, l'air s'évacue latéralement de part et d'autre de la lame d'air et parallèlement à la surface du panneau 4. La pression de l'air à l'intérieur de la buse 21 est voisine de 5,50 bars, et la vitesse de l'air au point d'impact, à 150mm de l'émission est alors de 60m/s. Cette buse 21 utilise l'effet COANDA pour entraîner un gros volume d'air avec un faible volume d'air comprimé. Le coefficient d'amplification est de 30/1 et l'effet immédiat est l'abaissement considérable de la consommation d'air comprimé. Avec une lame d'air ayant 300mm de longueur, alimentée avec une pression de 5,50 bars, la consommation d'air comprimé est de 1150 litres par minute. Cette consommation d'air comprimé entraîne la création d'une veine d'air de 2000 mètres cubes par heure environ. L'air frais entre dans l'enceinte 16 par la fente 15 ménagée au sommet de la hotte 14 et par les ouïes d'entrée 19 et de sortie 20 des panneaux 4 dans l'enceinte 16. L'air vicié est évacué par les collecteurs 17a, 17b disposés latéralement au chemin de défilement des panneaux 4, et est aspiré par un dispositif d'aspiration et de filtration traditionnel non représenté sur le dessin. L'air pulsé par les lames d'air est ainsi directement injecté dans les collecteurs 17a, 17b et repris par le dispositif d'aspiration. Cette disposition du circuit d'air, associée à la présence des barres d'ionisation assure la reprise totale des poussières et une parfait maîtrise du flux d'air. REVENDICATIONS 1. Procédé pour enlever les résidus retenus sur au moins une face (2) de panneaux plats (4) qui se déplacent horizontalement les uns à la suite des autres à travers une enceinte (16) maintenue en dépression par un moyen d'aspiration, caractérisé par le fait que l'on frappe la surface de ladite face (2) verticalement par une lame d'air (44) émise à grande vitesse par une buse (21) située dans ladite enceinte (16) et alimentée en air par une source d'air sous pression, ladite lame d'air étant destinée à pulvériser et soulever les résidus retenus sur ladite face sous forme de particules, l'on met en équipotentialité dans ladite enceinte (16) au moyen d'au moins une barre d'ionisation (18a, 18b), les panneaux et les résidus retenus sur ladite face afin d'empecher les particules soulevées par la lame d'air de se redéposer sur la surface de ladite face. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vitesse de l'air au point d'impact est voisine de 60m/s. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la barre d'ionisation (1sua, 18b) est soumise à une tension voisine de 8000 volts. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on met en équipotentialité les panneaux (4) et les résidus retenus sur ladite face (2) au moyen de deux barres d'ionisation (18a, 18b) positionnées dans l'enceinte (16) de part et d'autre de la buse (21), l'une près de l'entrée (19) de l'enceinte, l'autre près de leur sortie (20) de l'enceinte. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la buse (21) est disposée dans l'enceinte (16) de telle manière que la lame d'air s'étend dans un plan vertical longitudinal parallèle à la direction d'avancement (F) des panneaux et l'on soumet ladite buse (21) à un mouvement alternatif dans la direction transversale perpendiculaire à la direction d'avancement des panneaux de manière à balayer la totalité de la surface de ladite face par la lame d'air. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'enceinte (16) est délimitée par au moins une première hotte (14) disposée en regard de la face (2) des panneaux à nettoyer, par le fait que ladite hotte (14) comporte à son sommet une fente transversale (15) servant de prise d'air extérieur, et par le fait que l'air de l'enceinte est repris par deux collecteurs (17a, 17b) latéraux disposés de part et d'autre du chemin de déplacement des panneaux (4). 7. Dispositif pour enlever les résidus retenus sur au moins une face (2) de panneaux plats (4) qui se déplacent horizontalement les uns à la suite des autres sur un convoyeur (11) et traversent une enceinte (16) maintenue en dépression par un moyen d'aspiration, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti supportant le convoyeur (11) et au moins un ensemble de nettoyage (12) porté par le bâti et situé en regard du chemin de déplacement des panneaux, cet ensemble étant destiné à nettoyer ladite face (2) de panneaux et comprenant: une hotte (14) définissant au moins en partie ladite enceinte (16) et montée transversalement sur un côté du convoyeur (11), l'intérieur de ladite hotte (14) étant en communication avec le moyen d'aspiration, une buse (21) disposée dans ladite hotte (14) et alimentée en air par une source d'air sous pression, ladite buse étant destinée à éjecter une lame d'air (44) à grande vitesse verticalement sur la surface de ladite face (2) de panneaux, ladite lame d'air étant destinée à pulvériser et soulever les résidus retenus sur ladite face sous forme de particules et au moins une barre d'ionisation (18a, 18b) disposée dans ladite hotte (14) et alimentée par une source électrique à haute tension, ladite barre d'ionisation étant destinée à mettre en équipotentialité les panneaux (4) traversant l'enceinte (6) et les résidus retenus sur la face à nettoyer afin d'empecher les particules soulevées par la lame d'air de se redéposer sur ladite face. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'ensemble de nettoyage (12) comporte deux barres d'ionisation (18a, 18b) disposées de part et d'autre de la buse (21), l'une au voisinage de l'entrée (19) des panneaux (4) dans l'enceinte (16), l'autre près de leur sortie (20) de l'enceinte. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que la buse (21) dudit ensemble (12) est disposée parallèlement à la direction (F) d'avancement des panneaux et est portée par un bras de support (22) vertical qui se déplace dans une fente (15) ménagée au sommet de la hotte (14) et servant de prise d'air extérieur, ledit bras de support (22) étant entraîné transversalement de manière alternative par un moyen de déplacement de la buse (23, 24, 25, 26) et par le fait que l'air contenu dans l'enceinte (16) est repris par deux collecteurs latéraux (17a, 17b) disposés de part et d'autre du chemin de déplacement des panneaux. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait qu'il comporte deux ensembles de nettoyage (12, 13) disposés l'un au-dessus du chemin de déplacement des panneaux et l'autre en dessous du chemin de déplacement des panneaux. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'ensemble de nettoyage (12) situé au-dessus du chemin de déplacement des panneaux est mobile verticalement. 12. Dispositif selon les revendications 9 et 11, caractérisé par le fait que le moyen de déplacement de chaque buse (21) comporte une courroie crantée (23) transversale montée sur une poulie motrice (24) et une poulie de renvoi (25) et sur laquelle est fixée le bras de support (22) de ladite buse (21), et par le fait que les poulies motrices (24) des deux buses (21) sont reliées par un cardan (27) entraîné par un moteur (26).