Brevet FR2852598A1 — publié le 20040924

_ X Procédé de production sous pression d'un multi-composant, notamment bétonisocyanate, et dispositif correspondant Les produits en matières plastiques de toutes tailles et de formes gauches o5 actuellement sur le marché tels que des baignoires sont ou de type très luxueux et dans ce cas très onéreux à fabriquer ou d'un prix acceptable mais de qualité médiocre. La présente invention s'écarte des solutions pré existantes et permet de pro10 duire des résines multi-composants, notamment bi-composants, de propriétés physico-chimiques conformes aux besoins et un dispositif original d'injection et coulée de ces résines permettant l'obtention de formes complexes de toutes tailles dans des conditions de prix concurrentielles. L'ensemble comprend principalement trois postes dont: Un poste de chargement automatique des résines et charges avec niveau gradué permettant l'obtention de mélanges précis des composants et un système dit "crève-sac" destiné au chargement automatique des charges. L'ensemble, de forme adaptée - notamment conique - est couvert d'un reve20 tement, par exemple un produit de type polytétrafluoroéthylène tel que le "Téf lon", afin d'éviter les colmatages. Un poste d'injection et coulée des composés, notamment des bétons polyuréthanes, composé de: * En tête, un dispositif fixe à rapport variable de coulée des multi- comsants (exemple: béton, isocyanate, accélérateur), étanche à l'air * Un poste de mélange antidéflagrant comprenant une cuve (par exemple 30 400 litres) et un variateur de vitesse permettant la dispersion et le maintien des charges en suspension ainsi que l'extraction des éventuelles bulles se formant au sein du mélange. Un dispositif d'extraction des pièces ainsi produites. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ci-après. Bien entendu, cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. t1 Les produits multi-composants choisis, tels que béton et isocyanate par exemple, formant leur réaction chimique d'une résine pré-accélérée avec son durcisseur, les composants ne peuvent être mélangés qu'en peu de temps du fait de la durée très limitée du mélange. 05 Pour cette raison leur entrée se fait d'abord séparément puis par l'intermédiaire d'un pistolet en acier inox dont le rinçage se fait en fin de coulée par air et solvant. io Le principe original du dispositif dit "bi-composants à rapport variable" repose sur le fonctionnement simultané de deux bas de pompes à piston reliés à un moteur pneumatique l'un par accouplement fixe, l'autre par un système de balancier. Les mélanges peuvent être choisis dans une gamme très large, le rapport entre isocyanate et résine pouvant se situer entre 7 et 50 % en volume. Cette technologie particulièrement simple d'envoi évite de longues périodes de formation du personnel et réduit sensiblement le stock de pièces 20 détachées. Le débit conseillé, sans être impératif, se situe vers 6 litres pour un battement des pompes de 30 cycles par minute. Le débit théorique est de environ 6 litres pour un battement des pompes de cycles par minute au maximum de leur course. Chaque piston différentiel de la partie hydraulique monte et descend dans le cylindre (1 cycle = I montée + 1 descente). 30 Durant la course ascendante du piston, la bille du clapet d'aspiration se soulève et le liquide est aspiré dans la partie inférieure du cylindre. Dans le même temps, la bille du clapet de refoulement, dans le piston, appuie sur son siège et le liquide contenu dans la partie supérieure du cylindre est chassé 35 dans le tuyau haute pression. Lors de la course descendante du piston, la bille du clapet d'aspiration appuie sur son siège, et la bille du clapet de refoulement se soulève. Le piston chasse le liquide contenu dans la partie inférieure du cylindre, pour moitié dans la 40 partie supérieure et pour moitié dans le tuyau haute pression. Par conséquent, les pompes sont donc à double effet. L'étanchéité entre le piston différentiel et le cylindre est assurée par les jeux de joints supérieur et inférieur. Une quantité infime du liquide à pomper est entraîné à travers le jeu de joints supérieur par le piston, et sèche à l'air en formant un film. Le 05 rôle de l'agent de nettoyage (généralement un liquide spécial, peu volatile) contenu dans sa chambre est de dissoudre les résidus du produit utilisé et de lubrifier le piston. Cette technique assure une protection du piston et des joints. 1o La liaison rigide entre le piston du moteur pneumatique et les deux pistons des bas de pompes assure la transmission du mouvement rectiligne alternatif. Le mouvement du piston est commandé par une alimentation en air comprimé sur les deux faces du piston du moteur grâce à un distributeur à 4 voies à commande pneumatique sans aucun système mécanique. Tant que le distributeur est alimenté en air comprimé par l'intermédiaire du mano-détendeur, le moteur pneumatique fonctionne jusqu'à ce que la pression des produits dans les tuyaux soit suffisante pour opposer une réaction à la pression de l'air. Ensuite, la pompe s'arrête de fonctionner jusqu'à ce que la pression du produit commence à diminuer (début de la pulvérisation). Puis, la pompe recommence à battre et maintient l'équilibre dynamique entre la pression et celle de l'air, jusqu'au prochain arrêt (fin de pulvérisation). Ainsi les pompes "sans air" sont auto-amorçantes. Toutes les parties des pompes en contact avec le produit sont traitées contre l'oxydation, c'est-à-dire faites en matière non oxydable notamment acier chromé dur, acier inox, carbure de tungstène, pour les sièges des clapets et alliage d'aluminium. En raison de la viscosité élevée et du risque de formation de peau de surface avec l'isocyanate (problème d'humidité), le produit est stocké par exemple 35 dans un réservoir sous pression de 38 litres. Cette technique permet un gavage efficace de la pompe isocyanate et évite le désamorçage en cours de fonctionnement. Les manipulations de matière première sont évitées, les salissures régressent, 40 plus d'erreur de mélange, de nettoyage de récipients, de pompes, de gobelets... bes gains importants de main d'oeuvre et de matière sont obtenus tout en améliorant considérablement les conditions de travail. L'amortissement de ce matériel est très rapide et les matériaux transformés o5 répondent de manière significative à l'ensemble des cahiers des charges. Le poste de mélange antidéflagrant comprend: - 1 cuve, par exemple, volume 400 litres en acier doux 1o Tl81e brute int. soudures meulées, peinture anti-rouille ext. P maxi lb et vide torr Virole: diamètre 800, hauteur: 800, Fond bombé, toit bombé démontable par boulons acier avec trappe de dianmètre 200. i5 Cuve sur 4 pieds en acier doux et platine d'assise au sol, et traverses pour manutention par transpalette. Equipement d'une cuve comprenant: * 1 disperseur, par exemple de 7.5 kw A.b.F. vitesse réglable de 166 à 1004 t/mn manuellement par volant. * 1 arbre, par exemple, en acier dur de diamètre 45, longueur 1 100 mm, équipé d'une turbine typhon diamètre 300 sur moyeu coulissant et 1 défloculeuse de diamètre 275. * éventuellement, 2 robinets à boisseau sphérique acier doux, d'un diamètre, par exemple, de 50 taraudé 2", passage intégral commande manuelle (vannes sur fond de cuve) * éventuellement, 1 robinet à boisseau sphérique acier doux, d'un diamètre, par exemple de 32 taraudé 1" , passage intégral, commande manuelle 30 (alimentation vide) * éventuellement, 2 robinets à tournant sphérique acier doux, d'un diamètre par exemple, de 15 taraudé 1/2" , passage intégral, commande manuelle (casse vide et pression) * par exemple, d'une soupape de surpression bronze 26 x 34 taraudée: 1", tarage: 1 b, type d'équerre à montage vertical * éventuellement, 1 hublot à verre en silicate de soude embase en acier inox diamètre 125, avec essuie-glace en Téfl Ion * 1 manovacuomètre, par exemple, en inox 316 de diamètre 100 graduation -1 à +1.5b, prise verticale raccord 1/2" gaz * 1 boite à boutons "mnarche-arr&t" à impulsion A.b.F. EEx REVENDICATIONS 1) Procédé de production sous pression de bétons polyuréthane caractérisé en ce qu'on mélange de façon étanche à l'air un béton avec un composant de type isocyanate formant leur réaction chimique d'une résine pré- accélérée avec son durcisseur, les composants ne pouvant être mélangés qu'en peu de temps du fait de la durée très limitée du mélange. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend: * un poste de chargement de résines et charges * un poste d'injection et coulée des composés comprenant en tête un dispositif fixe à rapport variable de coulée des multi-composants et un poste de mélange antidéflagrant * un moyen d'extraction des pièces produites.