Brevet FR3033505A1 — publié le 20160916

BOL DE PROJECTION D'UNE RESINE La présente invention décrit une technologie de bol actionné par un moteur pneumatique ou électrique permettant la projection d'une résine bi composant ou tri composant sans solvant (fig 1 - 1). Cette technique de projection est couramment utilisée pour la projection électrostatique de peintures, ou de peinture bi composant solvantée. La peinture est chargée électriquement par un générateur électrostatique, et peut ensuite être pulvérisée par une buse de projection classique, ou par un bol tournant à grande vitesse (10 à 30 000 tr/mn). Dans le cas de résines bi composant sans solvant de type polyuréthanne, polyu rée, métacrylate, epoxy, acrylique, polyester cette technique n'est pas envisageable pour les raisons suivantes : - La résine avant d'être projetée doit d'abord être mélangée, soit avec un mélangeur classique (statique ou dynamique), soit directement dans le bol. - Les résines bi composant sans solvant sont souvent très réactives, et à prise rapide. La technique de mélange préalable dans un mélangeur statique ou dynamique, n'est alors pas envisageable, car la résine mélangée augmente rapidement sa viscosité, rendant difficile la projection électrostatique, qui nécessite des particules très fines pour bénéficier des effets du champ électrostatique. Alimenter le bol par les 2 composants coulés dans le bol par les injecteurs seuls n'est pas satisfaisant, et ne permet pas de réaliser un mélange homogène des 2 composants. A la sortie du bol, les composants ne sont pas mélangés, et les composants se séparent en 2 couches (déphasage) qui se superposent sans se mélanger. Un brevet N° 93/03576 déposé par M. MASSARD décrit une technologie 25 d'alimentation d'un bol de projection électrostatique par deux injecteurs fixés à l'extrémité des tuyaux qui alimentent directement le bol qui contient une chambre de mélange avant de pulvériser la résine. (revendications 21 et 22). L'objet de la présente invention est de caractériser la conception des injecteurs pour rendre efficace le mélange des 2 composants dans le bol. 30 Le Brevet N° 93/03576 envisage que les 2 composants se lient à la sortie des jets des injecteurs par gravité naturelle pour ne former qu'un seul liquide constitué de 2 phases. Mais il n'est pas précisé la configuration précise de ces injecteurs, et la simple coulée par gravité des composants dans le bol peut poser des difficultés et nuire à l'efficacité du mélange dans le bol. 1 3033505 En effet, la localisation du point d'impact dans le bol du jet de liquide a son importance, car selon l'impact le liquide coulé dans le bol peut déborder du bol, ou créer un volume important de liquide dans le bol rendant le mélange difficile et imparfait. Par ailleurs, il est très important de bien caractériser la forme des injecteurs, car si ceux-ci sont mal réglés, le risque est grand que les jets des composants ne se rejoignent pas pour se lier en un seul jet de liquide, rendant alors le mélange inefficace. L'efficacité de cette technique sera donc assurée sous les conditions suivantes : 10 Point d'impact du jet au bord de l'entrée du bol, le produit peut alors se mélanger parfaitement dans la chambre de mélange avant d'être évacué et pulvérisé. Cela nécessite une géométrie particulière des injecteurs, comme décrit dans la figure 1. (les injecteurs sont recourbés et orientés vers l'ouverture du bol) 15 Les injecteurs peuvent dans une configuration possible être côte à côte, la section de l'extrémité de l'injecteur étant biseautée et orientée vers l'autre injecteur (figure 2). Ainsi les jets sont liés sans risque de se croiser et se séparer. Dans une autre configuration, on peut envisager qu'un injecteur d'un des 20 composants (le durcisseur par exemple) se situe à l'intérieur de l'autre injecteur, le fluide sortant étant alors constitué d'une colonne de liquide (durcisseur par exemple) située à l'intérieur de la colonne de liquide de l'autre composant (polyol par exemple pour un polyuréthanne). Dans ce cas, le mélange sera parfait (figure N°3). Cette technique peut également être adaptée à la projection de résines à 3 composants (par exemple résine à 2 composants + catalyseur ou composant d'une résine non miscible dans un des autres composants), le troisième injecteur injectant de la même façon un composant qui se lie aux 2 autres composants (figure 4). Cette nouvelle technologie de mélange à basse pression d'une résine à 2 composants peut être utilisée pour la réalisation d'une nouvelle technologie de pompe airless bi composant classique projetant une résine selon une technique de projection non électrostatique. Actuellement, les pompes bi composant permettant de projeter par 35 pulvérisation des résines à 2 composants sans solvant très réactives (durée 2 3033505 pratique d'utilisation court) utilisent des pompes airless Haute Pression, une tête de mélange, un mélangeur statique, et un tuyau conduisant la résine mélangée jusqu'à un pistolet airless de pulvérisation. Une telle configuration nécessite après projection de la résine, un rinçage par 5 un circuit de nettoyage avec un solvant de la tête de mélange, du mélangeur, du tuyau et du pistolet. Cette technique est complexe, utilise des pompes HP de technologie délicate, et nécessite la consommation de solvants de nettoyage, parfois interdits dans certains locaux industriels. 10 La présente invention décrit une nouvelle conception de pompe basse pression utilisant le principe de mélange des 2 composants selon la technique décrite dans la présente invention permettant la projection d'une résine bi composant sans nécessité d'un solvant de nettoyage après application : Les pompes basse pression peuvent être à engrenages, ou à vis (vis 15 d'Archimède telle que les pompes MOINEAU). Ces technologies sont préférées aux pompes classique à pistons ou à membranes, car elles ne nécessitent pas de clapets souvent source de problèmes dans les pompes bi composants HP (clapets restant ouverts en raison d'une impureté empêchant sa fermeture, clapet restant fermé (collé) etc...) 20 Les composants sont poussés par les pompes dans le bol de mélange et de pulvérisation, et coulent dans le bol par des injecteurs selon la configuration décrite dans le présent brevet. La résine est ainsi pulvérisée par le bol tournant à grande vitesse, mais cependant cette technique n'est pas adaptée à la projection classique 25 d'une résine, qui n'est pas projetée en électrostatique. Dans les applications courantes, non électrostatiques, qui nécessitent la projection de la résine sur chantier (sur des réservoirs métalliques, des canalisations par exemple), le jet de résine doit être concentré sur une zone précise délimitée (par exemple par un jet conique utilisant une buse de 30 pulvérisation conique, permettant de projet la résine sur un cercle de diamètre défini par la buse, et par la distance d'application depuis le pistolet). On concentrera ainsi la projection de la résine par un bol tournant sur un cercle de diamètre défini, sans projection à l'extérieur de ce cercle. Cela pourra être obtenu par exemple en plaçant autour du bol un tube formé en 3 3033505 couronne dans laquelle de nombreux trous sont percés, ou possédant en son centre une ouverture de 0,1 à 4 mm (figure 5). Dans cette couronne un flux d'air est forcé (figure 5 -2). Pour que le flux d'air soit bien orienté, et permette la réalisation d'une colonne d'air, on donnera à la couronne une 5 configuration telle que décrite dans la figure 5, c.a.d. le flux d'air est guidé par un cylindre ou un cône de quelques cm (env. 10 cm par exemple) pour bien orienter le flux d'air le long d'un cylindre. Selon cette configuration, l'air est dirigé pour maintenir le flux concentré en une colonne et éviter que le flux ne se disperse. La pression d'air peut également être réglée io pour augmenter l'efficacité de la colonne d'air, qui doit constituer un « mur » infranchissable aux particules de résine projetées. Idéalement, le pistolet pourra être situé à quelque 30 ou 40 cm du support, l'air conservant alors une pression suffisante pour que la colonne d'air ne se disperse pas. 15 Ce flux d'air empêche que les particules de résines pulvérisées à basse pression, et qui sont très fines franchissent cette colonne d'air, et reste donc à l'intérieur du cylindre formé par la colonne d'air infranchissable. La résine est ainsi pulvérisée et se répandra sur le support selon la section d'un cylindre constitué par le flux d'air, ce qui permet la projection 20 classique par cette technologie d'une résine bi composant sans solvant. Cette technologie présente par rapport aux techniques classiques de projection de résine bi composant sans solvant, avec solvant de nettoyage, les avantages suivants : . Utilisation de technologies de pompes basse pression simples (à 25 engrenages, ou à vis) . Pas de nécessite de solvant de nettoyage : le mélange des 2 composants se fait dans le bol, et en fin d'application, il suffit de laisser le bol tourner quelques secondes pour le nettoyer. . Un tel équipement est peu coûteux, nécessite très peu d'entretien, et 30 ne nécessite pas de solvant de nettoyage, très contraignant sur un chantier. 35 4 REVENDICATIONS1. Bol de projection d'une résine bi composant sans solvant de type polyuréthan ne, polyurée, métacrylate, époxy, acrylique, polyester caractérisé en ce que l'alimentation du bol se fait par des injecteurs situés à l'extrémité des tuyaux de chaque composant qui sont courbés vers l'entrée du bol et qui sont tels que les jets de liquides sont orientés de façon à ce qu'ils se lient en un seul jet avant de toucher le fond du bol. 10 2. 3. 15 4. 20 25 S. 30 6. Bol de projection d'une résine bi composant sans solvant selon la revendication 1 caractérisé en ce que les injecteurs sont juxtaposés avec une extrémité biseautée orientée vers l'autre injecteur pour obtenir un jet de liquide homogène. Bol de projection d'une résine bi composant sans solvant selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'un des injecteurs est situé au centre de l'autre injecteur, le film liquide du premier injecteur étant entouré par le film liquide du 2ème injecteur. Bol de projection d'une résine tri composant sans solvant selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'alimentation du bol est assurée par 3 injecteurs pour une résine à 3 composants, les jets des 3 liquides étant orientés de façon à ce qu'ils se lient en un seul jet avant de toucher le fond du bol. Bol de projection d'une résine tri composant sans solvant selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que les 3 injecteurs sont juxtaposés avec une extrémité biseautée orientée vers les autres injecteurs pour obtenir un jet de liquide homogène. Bol de projection d'une résine tri composant sans solvant selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que 2 injecteurs sont situés à l'intérieur de l'autre injecteur. 35 3033505 7. Bol de projection de résines bi composant selon la revendications 1 destiné à la projection électrostatique de résines chargées électriquement par un générateur électrostatique. 8. Bol de projection de résines bi composant selon la revendication 1 destinée à la pulvérisation d'une résine caractérisé en ce que le bol est entouré d'une couronne percée par des trous ou une fente de 0, 1 à 4 mm d'ouverture dans laquelle circule de l'air sous pression. Cette couronne est orientée vers le support sur lequel la résine sera projetée. 9. Bol de projection selon la revendication 1, 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il est intégré à une pompe bi composant basse pression à engrenage ou à vis. 6