Brevet FR2828215A1 — publié le 20030207

La présente invention concerne un dispositif qui permet de doser et de répartir des produits pulvérulents par exemple des microbilles de verre ou des poudres sur des bandes de peinture, de différentes largeurs, marquées au sol. A titre d'exemples, on connaît et on utilise des dispositifs divers et connus pour appliquer des micro billes de verre au moment de l'application d'un matériau destiné à effectuer la signalisation horizontale sur les routes. C'est ainsi qu'il existe des dispositifs appelés communément pistolets à billes qui sont utilisés majoritairement dans le domaine du marquage routier. Les micro billes de verre sont poussées par une pression d'air réalisée au niveau du réservoir et acheminées dans ces pistolets par une tuyauterie. Ces pistolets comportent une section de passage définie ou réglable suivant les modèles ainsi que d'un pointeau de fermeture permettant d'obturer ce passage. Les micro billes de verre s'échappent ensuite sur la surface d'une tôle formée d'un triangle ayant son sommet sur l'arrivée des micro billes de verre. Sur les deux cotés symétriques de cette tôle, des parois fixes ou réglables suivants les modèles permettent aux micro billes de verre d'être canalisées et réparties sur la largeur de la bande de marquage. La largeur répartie est fonction de la distance entre le sol et cette tôle. L'inconvénient principal de ce dispositif est qu'il est impossible de connaître le dosage appliqué sur toute l'application transversale car les micro billes de verre glissent sur cette tôle triangulaire dans un mouvement désordonné les faisant rebondir sur les parois et se dispersent de chaque coté de la bande, entraînant un gaspillage. De plus, on constate une quantité plus importante de micro billes de verre située au centre que vers les bords de la bande, d'où l'intérêt de déborder volontairement l'application des micro billes de verre de la largeur de la bande pour obtenir un dosage suffisant en direction des bords de la bande. Un autre inconvénient de ce dispositif est que le débit des micro billes de verre est conditionné par la vitesse de l'écoulement des micro billes de verre en amont de ce dispositif et que la section de passage dans ce dispositif même calibré ne permet pas d'assurer un débit constant demandé. Un autre inconvénient de ce dispositif est le décalage du recouvrement des micro billes de verre sur le début de la bande au moment du départ de l'écoulement. Ce décalage de recouvrement du début de la bande est généralement compensé par la position définie entre celle du pistolet déposant la peinture et celle du pistolet déposant les micro billes de verre. Ce décalage de recouvrement est donc proportionnel quand la vitesse de la machine varie. On remarque également que le décalage du recouvrement des micro billes de verre, sur la fin de la bande, au moment de la fermeture du dispositif, est compensé par un moyen retardateur monté sur l'échappement de l'air de commande du clapet de fermeture et réglé manuellement. Ce décalage de recouvrement de fin de la bande est également proportionnel à la vitesse de la machine. Ce dispositif simple est utilisé par la majorité des utilisateurs, mais le coût des micro billes de verre, leur dosage préconisé et leur répartition sur la bande de marquage sont devenus des critères actuels garantissant une qualité de l'application dans le marquage routier. Un autre dispositif connu (FR-2 447 231) est constitué d'une roue à alvéoles connue qui distribue les micro billes de verre. La vitesse de rotation de la roue alvéolée assure ainsi un débit proportionnel à l'avancement de la machine afin de garantir un dosage constant prescrit. L'entraînement de cette roue à alvéoles est réalisé par un accouplement en liaison mécanique avec une roue posée sur le sol, et pouvant être débrayé. Les micro billes de verre sont ensuite éjectées par un jet d'air dans une buse d'échappement en forme de cône. L'un des inconvénients d'un tel dispositif est que ce type de moyens ne permet pas d'assurer une répartition transversale correcte du dosage des micro billes de verre. L'autre inconvénient est que le départ et l'arrêt du dispositif sont commandés mécaniquement. La distance de recouvrement sur les de la bande varie donc en fonction de la vitesse de la machine. Un autre dispositif similaire est connu (FR 2 522 702) sous la description d'une roue à alvéoles classique précédemment décrite. Les micro billes de verre sont éjectées par un courant d'air comprimé passant dans un canal d'évacuation de forme appropriée dont celui-ci débouche en regard de l'endroit à marquer sur la chaussée constitué par une tôle triangulaire de répartition décrite précédemment. L'inconvénient d'un tel dispositif réside dans le fait qu'il ne permet pas d'assurer une répartition transversale correcte du dosage des micro billes de verre. Les résultats que l'invention vise à obtenir sont de remédier aux problèmes précités et, à cet effet, l'invention se rapporte à un dispositif permettant de doser et de répartir des micro billes de verre sur des bandes de marquage dans différentes largeurs. Selon l'invention, on obtient ces résultats avec un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte, pour transférer les micro billes de verre, un rotor comportant par exemple des trous (ou toute autre forme d'al véole) débouchants sur une toile filtrante. Cette toile filtrante permet d'éliminer l'air généré par le fonctionnement du venturi qui provoque la fluidisation servant au transport des micro billes de verre. Les trous disposés sur le rotor sont ainsi assurés d'un remplissage complet. Le rotor est entraîné par un moteur électrique de très faible puissance (par exemple 60 watts). La vitesse de rotation du moteur (pouvant atteindre une vitesse comprise entre 20 et 600 tours par minute en 20 millisecondes par exemple), et sa mise en fonction sont pilotés par un microprocesseur pour permettre d'obtenir un dosage défini et régulier indépendant de la vitesse d'avancement de la machine. Les recouvrements corrects du début et de la fin de la bande sont obtenus également par le microprocesseur grâce à la gestion des temps de réponse, des démarrage et arrêt du rotor, en fonction de la variation de la vitesse d'avancement de la machine. L'air de transport est acheminé ensuite, de l'intérieur du rotor par les trous débouchants du coté du transfert des micro billes de verre, vers le répartiteur permettant d'entraîner les micro billes de verre dans un courant d'air. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le répartiteur des micro billes de verre est composé de canaux dont chaque canal comporte dès son départ une section définie égale à sa section de sortie, seule la section de chaque canal peut être différente. La forme de la section de sortie est d'une largeur constante pour tous les canaux, seule leur longueur est différente afin de garantir une largeur de projection des micro billes de verre vers le sol définie. Les sections des canaux de sortie sont perpendiculaires au sol sur une certaine longueur pour éviter tout rebond des micro billes de verre par ricoché sur la bande de peinture. La distance entre le sol et le répartiteur pourra être réduite au minimum afin d'éviter, sous l'effet du vent, de disperser les micro billes de verre. La forme de la section de départ de tous les canaux est d'une largeur constante pour chaque canal, seule la longueur est différente afin d'obtenir une surface de chaque section équivalente à la surface de la section de sortie. Cette particularité permet d'obtenir des largeurs de diffusion différentes par l'obturation sélectionnée de canaux à l'aide de deux moyens symétriques réalisés en forme de plaques de tôle. Une répartition transversale du dosage des micro billes de verre est ainsi très régulière. Cet exemple pourra aussi être réalisé selon une répartition des canaux dont les sections de départ seront réalisées par des trous de diamètres (ou d'autres formes) différents qui seront disposées par exemple sur un cercle. Par exemple et non limitatif, le réglage des tôles symétriques permet par leurs positions de réaliser les largeurs de marquage suivantes : 10 12 15 18 et 22,5 cm, en obturant respectivement les canaux extérieurs symétriques. Des petits trous percés dans les canaux permettent d'injecter de l'air comprimé additionnel, dans le cas où le besoin nécessite d'insérer avec force les micro billes de verre dans le matériau de marquage. Une autre caractéristique de l'invention est d'assurer l'étanchéité des micro billes de verre entre les chambres d'arrivée et de sortie du dispositif. L'étanchéité est réalisée, de façon symétrique sur la partie axiale du rotor, par un disque fin réalisé par exemple en acier à ressort et frottant sur le rotor lui même réalisé en aluminium et chromé dur. Ce disque assure l'étanchéité sous la poussée d'un joint torique qui permet de garantir un effort constant et régulier du disque sur le rotor tout en maintenant un faible effort de frottement. Sur la partie radiale du rotor, une fine lame réalisée par exemple en acier à ressort est placée légèrement courbée tangentiellement sur le diamètre extérieur du rotor. Cette fine lame d'acier permet de garantir l'étanchéité par son élasticité permanente et régulière. Un joint en plastique serré dans son logement et tangent au rotor par un jeu de cinq centièmes de millimètre permet de garantir l'étanchéité au passage d'une rangée de trous sous la lame d'acier. La largeur du joint en plastique est supérieur au diamètre des trous pour permettre un recouvrement positif. L'arrêt du rotor s'effectue toujours avec la lame en position entre deux rangés de trous afin d'éviter tout passage de micro billes de verre d'une chambre vers l'autre. Cet arrêt du rotor est géré par un microprocesseur. Un microprocesseur permet de régler en permanence la vitesse de rotation du rotor en fonction de la vitesse d'avancement de la machine et de corriger également les défauts de recouvrement du début et de la fin de la bande. L'utilisateur intervient dans la programmation des paramètres tels que le dosage demandé, la largeur, les recouvrements. Le microprocesseur indique la consommation de micro billes de verre réalisée. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci-annexés qui représentent : - La figure 1 représente une vue de droite en coupe dudit dispositif composé d'un moteur électrique (1) qui entraîne un rotor (2) percé de trous. Un filtre formé par exemple par une toile (3) est collé à l'intérieur du rotor et ne laisse passer que l'air, ce qui permet un remplissage complet des trous. Une cage réalisée en deux parties (4) et (5) comporte la partie fixe du dispositif. Cette cage est placée dans un carter (6) qui comporte du coté supérieur un orifice destiné à la connexion de la tuyauterie d'arrivée des micro billes de verre. L'autre extrémité comporte un orifice spécifique permettant de monter facilement et rapidement le répartiteur (7) maintenu par une goupille rapide (8). Une fine lame (13) est placée légèrement courbée et tangentiellement sur le rotor (2) pour garantir l'étanchéité. Un joint en plastique (14) serré dans son logement et tangent au rotor (2) garantit l'étanchéité au passage d'une rangée de trous sous la lame. - La figure 2 représente, en vue de face, le répartiteur (7) composé de canaux dont chaque canal (8) comporte, dès son départ, une section définie (9) égale à sa section de sortie (10). Les deux moyens symétriques en forme de plaques de tôle (11) permettent d'obtenir des largeurs de diffusion différentes par l'obturation sélectionnée de canaux. Des petits trous percés (12) dans les canaux permettent d'injecter de l'air. - La figure 3 représente une vue de droite en coupe du répartiteur (7) montrant la trajectoire de la section constante d'un canal. - La figure 4 représente une vue de face en coupe dudit dispositif composé du rotor (2) muni de deux roulements (15) montés dans les paliers (16). Ces paliers assurent la concentricité entre le rotor (2), la cage double (4 et 5), et l'alésage du carter (6). - La vue F de la figure 4 représente le système de montage assurant l'étanchéité axiale dudit dispositif. Un disque fin (17) frotte sur le rotor (2). Ce disque assure l'étanchéité sous la poussée d'un joint torique (18). REVENDICATIONS 1) Dispositif pour doser et répartir des produits pulvérulents, par exemple des microbilles de verre ou des poudres sur des bandes de peinture marquées au sol dans des largeurs différentes, comprenant un moteur électrique (1) entraînant un rotor (2) percé de trous (ou toutes autres formes d'alvéoles) débouchants, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre, formé par exemple d'une toile (3) collée à l'intérieur du rotor, qui ne laisse passer que l'air. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une fine lame (13) est placée légèrement courbée tangentiellement sur le rotor (2) pour garantir l'étanchéité radiale. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'un joint en plastique (14), serré dans son logement et tangent au rotor (2), garantit l'étanchéité au passage d'une rangée de trous sous la lame. 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte un répartiteur (7) composé de plusieurs canaux dont chaque canal (8) comporte dès son départ une section définie (9) égale à sa section de sortie (10) assurant une répartition transversale correcte du dosage des micro billes de verre sur la bande. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte deux moyens symétriques formés par des plaques de tôle (11) permettent d'obtenir des largeurs de diffusion différentes par l'obturation sélectionnée de canaux. 6) Dispositif selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que les sections de départ des canaux pourront avoir des formes différentes qui seront disposés selon une répartition différente, par exemple sur un cercle. 7) Dispositif selon les revendications 4 à 6 caractérisé en ce que des petits trous percés (12) dans les canaux permettent d'injecter de l'air. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un disque fin (17) frotte sur le rotor (2), ce disque assurant l'étanchéité axiale sous la poussé d'un joint torique (18). 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un microprocesseur assure une régulation du dosage demandé des micro billes de verre en fonction de la vitesse d'avancement de la machine et de la largeur de la bande de peinture. 10) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que le microprocesseur assure la régulation du dosage dès le début et jusqu'à la fin de la bande de peinture, assurant un recouvrement des micro billes de verre sur toute la longueur de la bande de peinture.