Brevet FR2843599A1 — publié le 20040220

La présente invention concerne un dispositif permettant de pulvériser automatiquement des produits pulvérulents par exemple des micros bille de verre au moment du marquage des bandes de signalisation sur les routes et surfaces analogues. A titre d'exemples, on connaît et on utilise des dispositifs divers pour appliquer des micros bille 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 micros bille de verre sont poussées depuis un réservoir, par une pression d'air constante, puis acheminées 15 dans le pistolet par l'intermédiaire d'une tuyauterie. Ces pistolets comportent toujours une section de passage, définie ou réglable suivant les modèles, ainsi qu'un pointeau de fermeture permettant d'obturer ce passage. Ces pistolets présentent l'inconvénient principal 20 d'être toujours muni, dans le dispositif de fermeture, d'un système à clapet conique ou sphérique qui ne permet pas d'assurer une étanchéité totale avec une utilisation de micros bille de verre ayant différentes granulométries. Lorsque les diamètres des micros bille de verre sont compris entre 80 et 25 800 microns environ, les clapets sont difficilement étanches, par exemple lorsqu'une grosse bille de verre reste coincée dans ledit clapet. Il s'ensuit alors des fuites de micros bille de verre pendant l'arrêt du dispositif et surtout une consommation d'air excessive du transport des micros bille de 30 verre, ce qui oblige le concepteur de la machine de marquage à surdimensionner le compresseur d'air. Par ailleurs certaines machines comportent des systèmes de remplissage, des micros bille de verre, utilisant une dépression d'air provoquée dans le réservoir. Il s'ensuit donc des aspirations d'air au niveau des clapets engendrant parfois des impossibilités d'effectuer un vide acceptable dans le réservoir pour assurer un remplissage rapide. Un autre inconvénient de ces pistolets connus sur le 5 marché est qu'ils ne sont pas munis d'une commande à double effet pour permettre une fermeture rapide et puissante du clapet afin de diminuer leur temps de réaction, ce qui occasionne un retard dans la fermeture des micros bille de verre entraînant ainsi un gaspillage. Sur certains modèles de pistolets, on remarque qu'une fluidisation est effectuée au moment du passage des micros bille de verre dans la section de passage calibrée permettant d'améliorer l'écoulement des micros bille de verre dans cet endroit. La provenance de cette fluidisation est 15 toujours externe au dispositif, ce qui oblige le montage de ces pistolets uniquement sur des machines équipées d'une source externe de pression d'air de fluidisation. Grâce à l'invention qui est proposée, on évite les inconvénients connus des pistolets d'application des micros 20 bille de verre qui viennent d'être décrits et il est possible de réaliser un dispositif simple et fiable dont les résultats, que l'invention vise à obtenir, sont de remédier aux problèmes précités. Selon l'invention, on obtient ces résultats avec un 25 dispositif caractérisé en ce qu'il comporte, pour pulvériser les micros bille de verre d'une part, un piston principal comprenant à une extrémité un cône, formant un clapet, qui vient appuyer sur un siège conique assurant une fermeture maximale du débit des micros bille de verre, mais incomplète 30 lorsque celles-ci peuvent être coincées, et d'autre part un piston intérieur coulissant à l'intérieur du piston principal dont son extrémité est munie d'un moyen d'étanchéité déformable et souple, pénétrant à l'intérieur d'un alésage formant ainsi une étanchéité complète aux micros bille de verre et à l'air entre la chambre de distribution des micros bille de verre et l'extérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le déplacement des pistons, principal et intérieur, s'effectue 5 par une commande dite " à double effet pneumatique " destinée à réduire le temps de réaction de la commande du dispositif au moment de l'ouverture et surtout de la fermeture de la pulvérisation des micros bille de verre permettant de ne recouvrir que la bande de peinture évitant ainsi tout 10 gaspillage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le piston intérieur se déplace en séquence avec le piston principal de sorte que l'air de fluidisation continue à souffler les micros bille de verre, grâce à un gicleur situé à 15 l'extrémité dudit piston intérieur, pendant la fermeture rapide du piston principal afin d'éviter tout coincement de micros bille de verre entre ledit piston intérieur et l'alésage permettant de le recevoir. La forme du moyen d'étanchéité déformable permet de pousser les micros bille de 20 verre et d'assurer l'étanchéité complète à l'air du dispositif. Pendant la fermeture du dispositif, le piston principal, alimenté par l'air comprimé et en même temps poussé par un ressort, arrive d'abord en contact contre le siège du clapet; 25 le piston intérieur est également poussé par l'air comprimé, mais qui agit sur une surface de poussée inférieure à celle du piston principal lui communiquant ainsi un effort plus faible, d'o une vitesse de déplacement moins rapide. Pendant l'ouverture du dispositif, l'air comprimé alimente 30 d'abord le piston intérieur, grâce à un trou percé dans le piston principal, car l'effort de poussé sur le piston intérieur est inférieur à l'effort résistant du ressort qui retient le piston principal, ce qui permet au piston intérieur de rentrer d'abord dans le piston principal et d'être ainsi protégé des micros bille de verre avant que celui-ci commence son ouverture. Le piston intérieur pousse une bille lorsqu'il arrive en fin de course permettant l'ouverture du passage de l'air de fluidisation externe et la maintient ouverte pendant l'ouverture. Une autre caractéristique de l'invention est de permettre sans remplacement de composants avec uniquement une position différente d'une vis d'obturation, soit l'alimentation en air de fluidisation externe par une 10 alimentation pneumatique, soit une alimentation en air de fluidisation interne en provenance de l'alimentation de l'ouverture du dispositif, grâce au trou situé dans le piston principal et d'un autre orifice, laissé par la vis d'obturation, situé dans le piston intérieur permettant 15 d'alimenter directement le gicleur de fluidisation. Dans cette dernière position, l'orifice externe pour l'alimentation en air de fluidisation est fermé par un bouchon muni d'un petit trou d'air, pouvant être protégé par un filtre, pour ne laisser entrer et sortir que l'air contenu dans la chambre 20 contenant la bille. La première position de la vis d'obturation permet également d'utiliser le dispositif sans air de fluidisation en obturant complètement l'orifice d'entrée de l'air de fluidisation externe. D'une manière avantageuse, la course du piston 25 principal est limitée par un réglage manuel et gradué, situé à l'extrémité du dispositif, qui permet de limiter la section de passage des micros bille de verre afin d'assurer un débit désiré en complément d'une buse calibrée et interchangeable située dans la zone d'éjection. De préférence, le dispositif est réalisé en deux parties reliées par des vis de fixation permettant d'isoler rapidement la fonction pneumatique de commande, lors d'éventuel démontage de la chambre d'alimentation du à un bouchage par exemple. L'étanchéité de la chambre d'alimentation du dispositif, aux micros bille de verre et à l'air lors des opérations de dépose et de repose des différentes buses calibrées servant de réglage du débit des micros bille de 5 verre, est assurée sans le démontage du clapet, ni du moyen assurant l'étanchéité totale, évitant ainsi toute fuite. 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, en coupe longitudinale, le dispositif en position d'ouverture avec l'alimentation externe de l'air de fluidisation. -La figure 2 représente, en coupe longitudinale, une variante de la position de la vis d'obturation située dans le 15 piston intérieur pour une alimentation interne de l'air de fluidisation. -La figure 3 représente, en coupe longitudinale, le dispositif en position de fermeture. -La figure 4 représente, le détail B dans la 20 figure 3, du moyen d'étanchéité souple réalisé par exemple par un joint à lèvre. -La figure 5 représente, une vue de perspective en coupe longitudinale du dispositif en position d'ouverture montrant l'assemblage des deux parties, pneumatique et chambre 25 d'alimentation des micros bille de verre, par des vis de fixation. En référence à ces dessins, le dispositif comporte d'une part, un piston principal ( 1) comprenant à une extrémité un cône formant un clapet ( 2) qui vient appuyer sur un siège conique ( 3) assurant une fermeture maximale du débit des micros bille de verre, et d'autre part un piston intérieur ( 4) coulissant à l'intérieur du piston principal ( 1) dont son extrémité est munie d'un moyen d'étanchéité déformable et souple ( 5) pénétrant à l'intérieur d'un alésage ( 6) formant ainsi une étanchéité complète, aux micros bille de verre et à l'air, entre la chambre de distribution des micros bille de verre ( 18) et l'extérieur. Le déplacement des pistons, principal ( 1) et 5 intérieur ( 4), s'effectue par une commande dite " à double effet pneumatique " réalisée par les orifices ( 8) pour la fermeture ou ( 9) pour l'ouverture. Le piston intérieur ( 4) se déplace en séquence avec le piston principal ( 1) de sorte que l'air de 10 fluidisation alimenté en ( 10) dans le cas d'une alimentation externe et parcourant le canal ( 11) continue à souffler les micros bille de verre, grâce à un gicleur ( 12) situé à l'extrémité dudit piston intérieur. Pendant la fermeture du dispositif, le piston principal ( 1), 15 alimenté par l'air comprimé ( 8) et en même temps poussé par un ressort ( 27), arrive d'abord en contact contre le siège du clapet ( 3), le piston intérieur est poussé également par l'air comprimé, mais qui agit sur une surface de poussée ( 13) inférieure à celle du piston principal lui communiquant 20 ainsi un effort plus faible, d'o une vitesse de déplacement moins rapide. Pendant l'ouverture du dispositif, l'air comprimé ( 9) alimente d'abord le piston intérieur ( 4), grâce à un trou percé ( 14) dans le piston principal ( 1), car l'effort de 25 poussé sur le piston intérieur est inférieur à l'effort résistant du ressort ( 27) qui retient le piston principal. Le piston intérieur pousse une bille ( 15), et la maintient pendant la durée de l'ouverture. Une vis d'obturation ( 16) permet, par le choix 30 d'une de ses deux positions, soit d'une part en ( 23) de l'alimentation en air de fluidisation externe par une alimentation pneumatique ( 10) ( figure 1), soit d'autre part en ( 24) par une alimentation en air de fluidisation interne en provenance de l'alimentation ( 9) de l'ouverture du dispositif ( figure 2), grâce au trou ( 14) situé dans le piston principal et de l'orifice ( 23), laissé par la vis d'obturation ( 16), situé dans le piston intérieur permettant d'alimenter dans les deux cas le gicleur de fluidisation 5 ( 12). Dans cette dernière position, l'orifice externe pour l'alimentation en air de fluidisation ( 10) est fermé par un bouchon ( 25) ( figure 2) muni d'un petit trou d'air, pouvant être protégé par un filtre ( 26), pour ne laisser entrer et sortir que l'air contenu dans la chambre contenant 10 la bille. La première position de la vis d'obturation ( 16) ( en 23) permet également d'utiliser le dispositif sans air de fluidisation en obturant complètement l'orifice d'entrée de l'air de fluidisation externe ( 10). La course du piston principal est limitée par un 15 réglage manuel et gradué ( 17), situé à l'extrémité du dispositif, qui permet de limiter la section de passage des micros bille de verre ( 7) afin d'assurer un débit désiré en complément d'une buse calibrée et interchangeable ( 19) située dans la zone d'éjection. Le dispositif est réalisé en deux parties ( 21 et 22)reliées par des vis de fixation ( 20) permettant d'isoler rapidement la fonction pneumatique de commande ( 21) lors d'un éventuel démontage de la chambre d'alimentation ( 22) du à un bouchage par exemple. Selon une variante non illustrée du dispositif, le système de réglage manuel de la course du piston principal pourra être muni d'un moyen automatique pour réaliser ce réglage. A titre d'exemple non limitatif, le dispositif aura 30 une longueur de l'ordre de 20 cm et un poids de l'ordre de 1,5 kg. Il est représenté équipé d'un diffuseur du type " queue de carpe ", mais il peut recevoir également d'autres diffuseurs. Le dispositif selon l'invention est monté sur des machines de marquage des routes pour pulvériser des micros bille de verre destinées à assurer la rétroréflexion des matériaux constituants ces marquages. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour pulvériser automatiquement des produits pulvérulents, par exemple des microbilles de verre sur des bandes marquées sur le sol destinées à la 5 signalisation des routes, comportant un piston principal ( 1) comprenant à une extrémité un cône ( 2), formant un clapet, qui vient appuyer sur un siège conique ( 3) assurant une fermeture maximale du débit des micros bille de verre, mais incomplète lorsque celles-ci peuvent être 10 coincées, caractérisé en ce qu'il comporte un piston intérieur ( 4) coulissant à l'intérieur du piston principal ( 1) dont son extrémité est munie d'un moyen d'étanchéité déformable ( 5) et souple pénétrant à l'intérieur d'un alésage ( 6) formant ainsi une 15 étanchéité complète, aux micros bille de verre et à l'air, entre la chambre de distribution ( 18) des micros bille de verre et l'extérieur. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le déplacement des pistons, ( 1 et 4), comporte une 20 commande dite " à double effet pneumatique " alimentée par des orifices( 8) ou ( 9) destinée à réduire le temps de réaction de la commande du dispositif au moment de l'ouverture ou de la fermeture de la pulvérisation des micros bille de verre. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston intérieur ( 4) se déplace en séquence avec le piston principal ( 1) de sorte que l'air de fluidisation continue à souffler les micros bille de verre, grâce à un gicleur ( 12) situé à l'extrémité dudit piston 30 intérieur, pendant la fermeture rapide du piston principal afin d'éviter tout coincement de micros bille de verre entre ledit piston intérieur et l'alésage permettant de le recevoir. 4) Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le piston principal, ( 1) alimenté par l'air comprimé ( 8) pour sa fermeture et en même temps poussé par un ressort ( 27), arrive d'abord en contact contre 5 le siège du clapet ( 3), pendant que le piston intérieur ( 4) est poussé également par l'air comprimé, mais agissant sur une surface de poussée ( 13) inférieure à celle du piston principal lui communique un effort plus faible, d'o une vitesse de déplacement moins rapide. 5) Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le piston intérieur ( 4), alimenté en air comprimé ( 9) grâce à un trou percé ( 14) dans le piston principal ( 1), se déplace en premier car l'effort de poussé sur le piston intérieur ( 4) est 15 inférieur à l'effort résistant du ressort ( 27) qui retient le piston principal, permettant au piston intérieur d'être protégé des micros bille de verre avant l'ouverture du piston principal. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que 20 Le piston intérieur ( 4) pousse une bille ( 15), lorsqu'il est arrivé en fin de course permettant l'ouverture du passage de l'air de fluidisation externe ( 10), et la maintient pendant la durée de l'ouverture. 7) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que 25 deux positions d'une vis d'obturation ( 16) permettent d'une part d'alimenter ou non en air de fluidisation externe en provenance d'une alimentation pneumatique ( 10) le gicleur de fluidisation ( 12) ou d'autre part, par une alimentation en air de fluidisation interne en 30 provenance de l'alimentation de l'ouverture du dispositif (9) grâce au trou ( 14) situé dans le piston principal ( 1) et de l'orifice ( 23) laissé par ladite vis qui est maintenant placée en ( 24) et en obstruant l1 partiellement l'orifice ( 10) par un bouchon ( 25) muni d'un filtre ( 26). 8) Dispositif selon les revendications 1, 3 et 5 caractérisé en ce que la course du piston principal ( 1) est limitée 5 par un réglage manuel et gradué ( 17), situé à l'extrémité du dispositif, permettant de limiter la section de passage des micros bille de verre ( 7) pour assurer un débit désiré en complément d'une buse calibrée ( 19) et interchangeable située dans la zone d'éjection. 10 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif est réalisé en deux parties ( 21 et 22) reliées par des vis de fixation ( 20) permettant d'isoler rapidement la fonction pneumatique de commande lors d'éventuel démontage. 10)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étanchéité aux micros bille de verre et à l'air est assurée sans le démontage du clapet ( 3), ni du moyen assurant l'étanchéité totale ( 5) pendant les opérations de dépose de la buse calibrée ( 19), évitant ainsi toute 20 fuite.