Brevet FR2847494A1 — publié le 20040528

La présente invention concerne un dispositif de nettoyage et d'entretien des rouleaux à peinture de tous types y compris celles contenant des solvants et des résines non solubles dans l'eau. Traditionnellement, les rouleaux à peinture sont nettoyés manuellement avec des solvants ou de l'eau lorsqu'il s'agit d'une peinture de type émulsion. Malgré une opération fastidieuse et salissante, il reste toujours suffisamment de résine pour coller définitivement les poils du rouleau entre eux, ce qui, au mieux, altère sa qualité et au pire le rend inutilisable. Les solvants utilisés, ainsi que les rouleaux devenus déchets sont des inconvénients pour l'environnement. Certains concepts de brevets antérieurs (par exemple WO 93/24337) mettent en oeuvre une rampe d'eau, générée par la seule pression du réseau d'alimentation, arrosant le rouleau et le faisant tourner. La solution s'évacue du rouleau par centrifugation. Le principe actif de ses concepts repose sur la rampe d'eau et ses paramètres suivant: * Elle doit couvrir toute la hauteur du rouleau. * Sa vitesse d'impact est primordiale d'une part pour pénétrer au coeur des poils du rouleau et d'autre part pour essorer ce dernier par centrifugation. La pression et le débit du réseau d'alimentation limitent considérablement l'un ou l'autre de ces paramètres. Ce qui cantonne ces concepts au nettoyage des peintures dites à l'eau. Ces dispositifs rejettent une certaine quantité d'eau souillée. Le dispositif selon mon invention, bien que fonctionnant sur le même principe et avec la seule pression du réseau d'eau, permet de remédier à ces inconvénients. Il réside dans les caractéristiques suivantes: * Concentration maximum des jets d'eau * Peu de jets simultanément (faible débit) * vitesse d'impact maximum -2 * Attaque de tous les points sur une génératrice géométrique du rouleau * Réglage de l'angle d'attaque de la rampe d'eau Ces caractéristiques sont compatibles entre elles pour les raisons suivantes: * Le faible nombre de jets simultanés et leur concentration génèrent un très faible débit, ce qui permet à l'alimentation en eau de garder la pression maximum du réseau de l'ordre de quelques 10 bars; dès lors l'accélération dans les buses de sortie et au final la vitesse des jets sont maximum. * La concentration des jets leur permet de conserver leur vitesse jusqu'au point d'impact. * Chaque jet a une direction oscillant dans le plan formé par l'axe de la rampe et la droite des impacts; la totalité de la hauteur du rouleau peut être balayée. Les caractéristiques citées plus haut selon l'invention ont les avantages suivants: * La concentration et la vitesse des jets ont une action mécanique non négligeable sur les poils du rouleau, favorisant l'émulsion des restes de résine. * La vitesse des jets engendre une rotation du rouleau telle que la force centrifuge évacue l'émulsion énergiquement et que les poils du rouleau se dressent de façon radiale; ce qui favorise la pénétration des jets au coeur des poils, et leur décollement. * L'oscillation des jets crée un brassage des poils et donc une action mécanique entre ces derniers. * Le réglage de l'angle d'attaque des jets permet le rendement maximum de chaque phase de nettoyage: un angle presque perpendiculaire à la tangente aux points d'impact pour un lavage à coeur; un -3 angle moyen pour le rinçage; un angle presque tangentiel pour l'essorage de manière à obtenir la vitesse de rotation maximum tout en mouillant à peine les poils. Le dispositif selon l'invention met en òuvre toutes les caractéristiques citées plus haut. Il comporte en effet un corps tubulaire fermé à son extrémité supérieure par un couvercle transparent et à son extrémité inférieure par un réceptacle amovible; le couvercle reçoit, à l'intérieur du corps et longitudinalement, un axe sur lequel est emmanché librement le rouleau, et une rampe d'arrosage parallèle à l'axe; ladite rampe d'arrosage est tubulaire, et raccordée au réseau d'alimentation en eau; elle est cylindrique et présente des orifices alignés et répartis sur une génératrice du cylindre; lesdits orifices dispersent l'eau en direction du rouleau, lequel tourne sous l'action tangentielle des jets; la rampe est libre en rotation sur son axe, possède une partie cannelée, le tout permettant un réglage, par l'utilisateur, de l'angle que forment les jets avec la tangente du rouleau aux points d'impact; la rampe reçoit un noyau cylindrique creusé par une gorge extérieure hélicodale; le cheminement de l'eau dans cette gorge tend à faire tourner par frottement ledit noyau sur son axe, ainsi, ce noyau obstrue ou libère progressivement et alternativement les orifices de la rampe; les orifices de la rampe ont une forme évasée diffusant les jets d'eau dans des directions variables dépendantes de l'orientation du noyau cylindrique. De plus selon des modes particuliers de réalisation: * l'axe de rotation du rouleau peut être lié au couvercle par un roulement supprimant ainsi les efforts de frottement et augmentant la vitesse de rotation. * l'axe peut recevoir un ou plusieurs ressorts de part ou d'autre du rouleau, laissant une latitude axiale à ce dernier; dès lors, les jets oscillants peuvent entraîner le rouleau dans un mouvement vibratoire longitudinal favorisant l'émulsion; de plus ces ressorts permettent une tolérance -4 quant à la hauteur du rouleau à nettoyer. * le corps peut recevoir, contre sa paroi intérieure, un filtre fibreux amovible tendant à retenir, par capillarité et adhérence, les rejets du rouleau non solubles dans l'eau; l'eau s'évacue par gravité dans la hauteur du filtre. * un bol centrifugeur, solidaire de l'axe ou du rouleau, peut contenir un filtre fibreux amovible tendant à retenir, par capillarité et adhérence, les rejets du rouleau non solubles dans l'eau; l'eau s'évacue alors par la force centrifuge perpendiculairement au filtre. * un curseur peut être prévu solidaire de la rampe, reflétant l'angle des jets et indiquant la phase en cours. * la gorge hélicodale du noyau cylindrique peut avoir une section variable en fonction du nombre d'orifices qu'il lui reste à distribuer; ainsi, la vitesse de l'eau dans le chemin est constante, favorise la rotation du noyau et rend homogène la sortie des jets. * la rampe peut recevoir un noyau cylindrique comportant un épaulement à son extrémité en amont de l'alimentation en eau, tendant normalement à fermer le circuit; le corps, le couvercle, ou la rampe peuvent comporter un doigt exerçant, par une pression de l'utilisateur sur la molette, ou directement sur le doigt, une poussée sur le noyau tendant à rouvrir le circuit; ainsi la coupure d'alimentation peut être nette pendant que le rouleau tourne rapidement sur sa lancée. * la rampe peut posséder plusieurs lignes d'orifices sur des génératrices différentes, permettant à la fois une pénétration des jets à coeur et une vitesse de rotation maximum du rouleau. * la rampe peu recevoir un petit récipient d'agent d'entretien dont le diamètre maximum est inférieur à l'alésage devant le recevoir et dont la base est percée de petits trous. Les dessins annexés illustrent l'invention: * La figure 1 représente en coupe verticale, le dispositif de l'invention. -5 * La figure 2 représente en vue de dessus, le dispositif de l'invention. * La figure 3 représente en coupe horizontale, le dispositif de l'invention. * La figure 4 représente en coupe verticale, une variante du dispositif de l'invention équipé du filtre centrifuge. En référence à ces dessins, le dispositif comporte un corps tubulaire (1) fermé à son extrémité supérieure par un couvercle transparent (2) non démontable, et à son extrémité inférieure par un réceptacle amovible en forme d'entonnoir (3). Le couvercle (2) possède, dans sa masse, un bras terminé par un doigt cylindrique (13). Le couvercle (2)reçoit, à l'intérieur du corps (1) et longitudinalement: * d'une part un axe (4) monté sur roulement à billes (5) sur lequel est emmanché le rouleau (7), arrêté en translation par un écrou moleté (8). Deux ressorts (6) laissent une certaine liberté au rouleau. * d'autre part une rampe d'arrosage (14) parallèle à l'axe (4). Elle est tubulaire, de forme générale cylindrique et est ajustée tournante à la traversée du couvercle (2). Sa partie faisant face au rouleau présente des orifices (17) alignés et répartis sur une génératrice du cylindre. Les orifices sont évasés dans le plan de coupe de la figure 1. La rampe (14) est mono-bloc et comprend également: * Un filetage en partie haute permettant son raccordement au réseau d'alimentation en eau (9). * Une partie cannelée (10) permettant la manoeuvre de rotation. * Un curseur (16) montrant des inscriptions sur le couvercle. * Une partie libre recevant un petit récipient (11). * Une portée conique permettant de recevoir le joint torique de l'épaulement du noyau (12). * Une partie inférieure resserrée, ménagée d'un trou recevant le doigt (13). L'intérieur de la rampe reçoit un noyau cylindrique (12) -6 ajusté librement en rotation, et en translation sur quelques millimètres. La révolution de ce noyau (12) est creusée par une gorge hélicodale qui permet le cheminement de l'eau depuis l'alimentation jusque chacun des orifices de dispersion (17). La gorge a une profondeur décroissante du haut vers le bas. La partie haute du noyau (12) possède un épaulement et une gorge recevant un joint torique, le tout formant un clapet de fermeture de l'alimentation; la partie basse possède une pointe pour limiter les frottements sur le doigt (13). Sur la figure 1 le noyau (12) est représenté en position de repos, circuit d'eau fermé. Il apparaît donc une course disponible entre la partie cannelée de la rampe et le couvercle (2) et entre le bas de la rampe et le doigt (13). Le corps (1) reçoit, contre sa paroi intérieure, un filtre fibreux amovible (15) tendant à retenir, par capillarité et adhérence, les rejets du rouleau non solubles dans l'eau. Ce filtre peut être tubulaire, ou plan et formé au montage, ses dimensions sont telles qu'il tient par adhérence. Dans la forme de réalisation selon la figure 4, le même dispositif est plus large de manière à recevoir un bol centrifugeur (18), solidaire de l'axe (4) ou du rouleau (7), contenant un filtre fibreux amovible (19) tendant à retenir, par capillarité et adhérence, les rejets du rouleau non solubles dans l'eau. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'entretien des rouleaux d'application de produits liquides tels que les peintures: * Avant la première utilisation du rouleau neuf pour ôter les poils non solidaires du rouleau. * Après l'application du produit pour le nettoyer en profondeur. * Avant le stockage du rouleau pour une période prolongée pour que les poils ne se dessèchent pas. REVENDICATIONS 1) Dispositif de nettoyage et d'entretien des rouleaux à peinture caractérisé en ce qu'il comporte un corps tubulaire (1) fermé à son extrémité supérieure par un couvercle transparent (2) et à son extrémité inférieure par un réceptacle amovible (3); en ce que le couvercle (2) reçoit, à l'intérieur du corps (1) et longitudinalement, un axe (4) sur lequel est emmanché librement le rouleau (7), et une rampe d'arrosage (14) parallèle à l'axe; en ce que ladite rampe d'arrosage est tubulaire, et raccordée au réseau d'alimentation en eau (9), qu'elle est cylindrique et présente des orifices (17) alignés et répartis sur une génératrice du cylindre; en ce que lesdits orifices dispersent l'eau en direction du rouleau, lequel tourne sous l'action tangentielle des jets; en ce que la rampe (14) est cylindrique, libre en rotation sur son axe, possède une partie cannelée (10), le tout permettant un réglage, par l'utilisateur, de l'angle que forment les jets avec la tangente du rouleau (7) aux points d'impact; en ce que la rampe (14) reçoit un noyau cylindrique (12) creusé par une gorge extérieure hélicodale; le cheminement de l'eau dans cette gorge tend à faire tourner ledit noyau sur son axe ainsi, ce noyau (12) obstrue ou libère progressivement et alternativement les orifices de la rampe; en ce que les orifices de la rampe (14) ont une forme évasée diffusant les jets d'eau dans des directions variables dépendantes de l'orientation du noyau cylindrique (12). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (4) est lié au couvercle (2) par un roulement (5) supprimant les efforts de frottement. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendica30 tion 2 caractérisé en ce que l'axe (4) reçoit un ou plusieurs ressorts de part ou d'autre du rouleau (7), laissant une latitude axiale à ce dernier. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le corps (1) reçoit, contre sa paroi intérieure, un filtre fibreux amovible (15) tendant à -8 retenir, par capillarité et adhérence, les rejets du rouleau non solubles dans l'eau. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un bol centrifugeur (18), solidaire de l'axe (4) ou du rouleau (7), contient un filtre fibreux amovible (19) tendant à retenir, par capillarité et adhérence, les rejets du rouleau non solubles dans l'eau. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un curseur (16), solidaire de la rampe (14), reflète l'angle des jets et indique la phase en cours. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la gorge hélicodale du noyau cylindrique (12) a une section variable en fonction du nombre d'orifices qu'il lui reste à distribuer. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la rampe (14) reçoit un noyau cylindrique (12) comportant un épaulement à son extrémité en amont de l'alimentation en eau, tendant normalement à fermer le circuit, et que le corps (1), le couvercle (2) ou la rampe (14), comporte un doigt (13) exerçant, par une pression de l'utilisateur sur la molette (10), ou directement sur le doigt (13), une poussée sur le noyau (12) tendant à rouvrir le circuit. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la rampe (14) possède plusieurs lignes d'orifices sur des génératrices différentes. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la rampe (14) reçoit un petit récipient d'agent d'entretien (11) dont le diamètre maximum est inférieur à l'alésage devant le recevoir et que ce récipient est percé de petits trous à sa base.