Brevet FR2984200A1 — publié le 20130621

L'invention faisant l'objet du dépôt de brevet consiste en un système d'arrêt instantané de la projection d'abrasif ou tout autre media/granulat au moyen d'air comprimé au travers d'une buse. Ce procédé de projection est généralement utilisé pour le décapage de supports de différentes natures plus communément connu sous la terminologie « sablage ». Dans ce procédé, un compresseur alimente un réservoir de capacité variable en air comprimé. Ce réservoir permet de recevoir tous types de poudres ou granulats de différentes formes et granulométries (ci-après dénommées « abrasif ») susceptibles d'être utilisés pour être projetées sur un support devant être nettoyé ou décapé. Un système de dosage permet d'ajuster la quantité d'abrasif injectée dans le flux d'air comprimé provenant du compresseur. Un flexible est raccordé en aval du point de mélange air comprimé/abrasif afm de véhiculer l'abrasif jusqu'à la buse se situant à l'extrémité du flexible. Le décapage par projection d'abrasif plus communément connu sous la terminologie « sablage » consiste traditionnellement en un réservoir sous pression dans lequel on met de l'abrasif et qui est alimenté en air comprimé par un compresseur indépendant de ce réservoir. Le réservoir est pourvu d'une bride (12) dans sa partie haute et en son centre dans laquelle est inclus un joint torique (13). Un piquage (3) sur la robe du réservoir permet de raccorder l'air comprimé à une tubulure interne dans laquelle vient se loger verticalement un système d'obturation conique en caoutchouc (14). Lorsque l'air comprimé est admis dans la tubulure interne, le système d'obturation conique est propulsé verticalement pour venir se plaquer sur le joint torique de la bride ce qui permet de mettre le réservoir sous pression automatiquement. Un second piquage (4) en partie haute de la robe du réservoir permet un échappement de l'air comprimé pour dépressuriser le réservoir. Un troisième piquage (8) en bas du réservoir permet l'écoulement de l'abrasif vers un système de dosage. L'air comprimé au niveau du raccordement sur la tubulure interne décrite ci-dessus est également acheminé par un T vers le point de collecte (10) en sortie de système de dosage (9) ou s'effectue le mélange air comprimé/abrasif. Un flexible (11) est raccordé sur la sortie du point de collecte afm de véhiculer le mélange air comprimé/abrasif vers une buse utilisée pour projeter ce mélange. Un dispositif de commande (2) piloté à distance et alimenté en air comprimé par un compresseur indépendant raccordé sur l'alimentation générale (1) permet l'admission de l'air comprimé vers le système d'obturation conique permettant une mise sous pression du réservoir et vers le point de collecte en sortie du système de dosage permettant en finalité une projection de l'abrasif à la buse. Ce dispositif de commande permet également la dépressurisation du réservoir. Il comporte deux clapets à fonctionnement antagoniste. Lorsque le clapet d'admission, permettant l'admission de l'air comprimé vers le système d'obturation conique et la mise sous pression du réservoir, est ouvert, le clapet d'échappement permettant la dépressurisation du réservoir est fermé et inversement. Ce dispositif de commande est piloté à distance par le biais d'une poignée de commande (15) située à proximité de la buse (moins de 50cm) et manipulée par l'opérateur. Lorsque l'opérateur souhaite commencer la projection, il lui suffit d'actionner la poignée de commande qui envoie le signal au dispositif de commande afin de mettre sous pression le réservoir et amener le mélange air comprimé/abrasif à la buse. Lorsque l'opérateur souhaite stopper la projection, il lui suffit de relâcher la poignée de commande afin que le dispositif de commande stoppe le - 2 - passage de l'air comprimé et ouvre le clapet permettant la dépressurisation du réservoir. Le pilotage du dispositif de commande peut être totalement pneumatique par le biais de flexibles ((5) et (6)) utilisés pour véhiculer le signal pneumatique ou électropneumatique par le biais d'un câble utilisé pour véhiculer le signal électrique entre le dispositif de commande et la poignée de commande que manipule l'opérateur. Le pilotage totalement pneumatique offre l'avantage de la simplicité et de la robustesse compte tenu des contraintes liées aux conditions de travail inhérentes au « sablage » mais ne répond pas aux réglementations françaises et européennes en terme de sécurité en cas d'utilisation de longueurs de flexibles excédant 20M, du fait du temps requis pour que le signal parcoure la distance entre le dispositif de commande et la poignée de commande. Le pilotage électropneumatique offre l'avantage de l'absence de contraintes liées à la longueur de flexible utilisé pour le temps requis pour que le signal parcoure la distance mais augmente sensiblement les contraintes liées à la relative fragilité du câble et surtout des prises de raccordement. D'autre part, il n'existe pas de version ATEX de ces systèmes qui ne peuvent donc pas être utilisés en zones sensibles, n'offrant donc aucune solution pour le travail avec plus de 20M de flexible et dans le respect des normes de sécurité. Il est de plus notoire que la très grande majorité des applicateurs utilisateurs de « sableuses » sont plus que réticents à l'utilisation de systèmes de pilotage électropneumatique et par conséquent utilisent des systèmes de pilotage pneumatiques, plus simples et plus robustes, quelles que soient les longueurs de flexibles utilisées au mépris des règles de sécurité et de la réglementation en vigueur. D'autre part, avec des longueurs de flexibles excédant 40M le temps nécessaire à l'arrêt de la projection à la buse même en configuration électropneumatique du signal ne répond pas aux exigences de sécurité des réglementations européennes en vigueur du fait de l'inertie due au volume d'air dans le flexible qu'il est nécessaire d'évacuer même avec un signal immédiat. L'invention consiste en un système totalement pneumatique permettant un arrêt instantané de la projection du mélange air comprimé/abrasif à la buse quelle que soit la longueur de flexibles de liaison (signal) entre le dispositif de commande de pressurisation et dépressurisation du réservoir et la poignée de commande manipulée par l'opérateur. Un boîtier muni d'une poignée de transport dans lequel est montée une vanne à guillotine est positionné à proximité de l'opérateur (moins de 5M), cette vanne est parcourue en son centre par le flexible véhiculant le mélange air comprimé/abrasif. Un distributeur pneumatique bistable 5/2 à commande pneumatique est associé à la vanne à guillotine et doit être positionné au niveau de celle-ci. Cet ensemble est piloté par le signal provenant de la poignée de commande avec piquage par le biais d'un T sur le flexible de retour du signal provenant de la poignée de commande. Lorsque l'opérateur actionne la poignée de commande, le signal pneumatique est acheminé au boîtier ainsi qu'au dispositif de commande sur le réservoir par le biais du flexible de retour du signal et le mélange air comprimé/abrasif parvient à la buse une fois que le réservoir est sous pression. Lorsque l'opérateur relâche la poignée de commande, le signal pneumatique est acheminé au boîtier ainsi qu'au dispositif de commande sur le réservoir. La vanne à guillotine est actionnée instantanément et écrase le flexible véhiculant le mélange air/abrasif, ce qui stoppe instantanément la projection à la buse. A chaque actionnement ou relâchement de la poignée de commande le cycle décrit ci-dessus prendra effet. 40 Le système faisant l'objet de la présente demande de brevet est adaptable sur tous types de réservoir sous - 3 - pression utilisé pour des opérations de décapage en jet libre par projection d'abrasif ou tout autre media utilisant un flexible pour véhiculer le mélange air comprimé/abrasif. Figure 1 : Vue d'ensemble d'un réservoir assemblé tel qu'utilisé communément pour les opérations de sablage avec réservoir sous pression. Figure 2 : Détail du doseur d'abrasif et de son raccordement sur le réservoir et sur la tubulure véhiculant l'air comprimé. Figure 3 : Détail de la bride du fond bombé avec le système de fermeture automatique par cône caoutchouc. Figure 4 : Détail de la poignée de commande. Figure 5 : Vue de la vanne à guillotine. Figure 6 : Vue du système faisant l'objet de la demande de brevet. Figure 7 : Détail et raccordement du distributeur pneumatique, vue latérale gauche. Figure 8 : Détail et raccordement du distributeur pneumatique, vue latérale droite. Figure 9 : Schéma de principe pneumatique Figure 10 : Vue d'ensemble du système Un réservoir sous pression assemblé tel que décrit dans l'état de la technique antérieure et tel qu'illustré figure 1 est utilisé avec son doseur d'abrasif, son dispositif de commande, sa poignée de commande, ses flexibles de liaison entre le dispositif de commande et la poignée de commande afin de véhiculer le signal pneumatique, son flexible permettant de véhiculer le mélange air comprimé/abrasif ainsi que sa buse montée sur l'extrémité de ce flexible. Le système faisant l'objet de la présente demande de brevet sera intégrée à l'ensemble décrit ci-dessus en intercalant son pilotage sur le retour du signal pneumatique provenant de la poignée de commande et en faisant passer la flexible véhiculant le mélange air comprimé/abrasif dans le système tel que décrit ci- dessous. Un boîtier muni d'une poignée de transport (17) dans lequel est montée une vanne à guillotine (16) est positionné à proximité de l'opérateur (moins de 5M), cette vanne est parcourue en son centre par le flexible (11) véhiculant le mélange air comprimé/abrasif. Un distributeur pneumatique bistable 5/2 à commande pneumatique (18) est associé à la vanne à guillotine et doit être positionné au niveau de celle-ci. Le principe de raccordement de ce distributeur dont les orifices sont repérés par des numéros gravés dans la masse par le fabricant est le suivant : L'orifice n°1 (20) du distributeur est raccordé à l'alimentation en air comprimé provenant du compresseur à l'entrée du réservoir par le biais d'un flexible (7). Cet orifice est également raccordé à un régulateur de pression d'air (26)par le biais d'un T (27). La sortie de ce régulateur est raccordée à l'orifice n°12 (21) du distributeur. Ce régulateur de pression est nécessaire à la bonne marche du système (préréglé à 4 bars). L'orifice n°2 (24) du distributeur est raccordé à l'orifice d'alimentation en air de la vanne à guillotine (25). L'orifice n°14 (22) du distributeur est raccordé par le biais d'un flexible (19) à un T (28) placé sur le flexible (5) ramenant le signal depuis la poignée. L'orifice n°4 (23) du distributeur est obturé par un bouchon vissé. Les orifices n°3 et 5 du distributeur ne sont pas raccordés. - 4 - Lorsque l'air comprimé alimente l'orifice n°1 (20) du distributeur, cet air comprimé est directement dirigé vers l'orifice n°2 (24) qui lui-même est raccordé à l'alimentation de la vanne à guillotine. Il est résulte un écrasement immédiat du flexible véhiculant le mélange air comprimé/abrasif. L'orifice n°1 (20) étant raccordé également au régulateur de pression (26), celui-ci est alimenté en air comprimé et sa sortie alimente l'orifice n°12 (21) du distributeur à la pression préréglée au régulateur de pression. Lorsque l'opérateur actionne la poignée de commande, le signal est ramené par le flexible de retour du signal et ce signal est détecté instantanément par le distributeur du fait de la proximité immédiate de la poignée, par le biais de l'orifice n°14 (22) alimenté par un flexible (19) raccordé au moyen d'un T (28) sur le flexible de retour du signal alors que le signal continu son parcours pour atteindre le dispositif de commande monté sur le réservoir. Le chariot à l'intérieur du distributeur est manoeuvré par le signal reçu et ferme la sortie de l'air comprimé à l'orifice n°2 (24) tout en décomprimant le flexible raccordé entre la vanne à guillotine et l'orifice n°2 (24) par le biais des orifices n°3 et 5 de mise à l'air libre. La cloche de la vanne à guillotine est ainsi dépressurisée et le piston remonte, libérant de ce fait le flexible qui était écrasé. Le signal étant détecté par le dispositif de commande, le clapet d'admission ouvre l'admission de l'air comprimé vers le système d'obturation conique pour la mise sous pression du réservoir et vers le point de collecte en sortie de système de dosage ou s'effectue le mélange air comprimé/abrasif. La projection du mélange air comprimé/abrasif se fait alors au travers de la buse. Lorsque l'opérateur relâche la poignée de commande, l'absence de signal à l'orifice n°14 (22) est automatiquement et instantanément détecté par le distributeur du fait de la proximité de la poignée. L'air comprimé toujours présent à l'orifice n°1 (20) est à nouveau distribué à l'orifice n°2 (24) puis acheminé à la cloche de la vanne à guillotine dont le piston est actionné par la pression de l'air comprimé, écrasant à nouveau le flexible véhiculant le mélange air comprimé/abrasif. La projection du mélange air comprimé/abrasif est stoppée instantanément. Tous les chantiers de sablage ou décapage par projection d'abrasif par de l'air comprimé nécessitant une mise en oeuvre de longueurs de flexibles de plus de 20M avec un système de commande pneumatique sont actuellement effectués au mépris des règles de sécurité. Afin d'être conforme aux directives européennes, les équipements doivent prévoir un dispositif permettant un arrêt instantané de la projection à la buse dés que la poignée de commande est relâchée. Ceci est envisageable avec les systèmes existants pour des longueurs de flexibles de moins de 20M uniquement. Le système faisant l'objet de la présente demande de brevet a par conséquent une application industrielle indéniable.