CA2125187C - Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de micro-nettoyage à sec par projection de poudres abrasives de très une gra- nulométrie (0 à 200 micromètres), caractérisé en ce qu'il consiste à projéte r en direction d'un support à décaper, un brouillard mi- cro-abrasif obtenu par-le déplacement trés rapide et continu d'une multitude ou de multiples fins filets d'air comprimé chargé de particules abrasives à très faible énergie cinétique et à déplacer ce brouillard micro-abrasif obtenu, tout le long du support à net- toyer. Ce brouillard micro-abrasif est obtenu au travers d'une roue de projection (10) équipée de multiples buses (6) très fines de projection d'abrasifs; permettant d'abtenir un décapage par effleurement superficiel trés fin; permettant de nettoyer tous types de salissures et dépôts sur des supports en pierre de taille ou autres.
Description
~"O 93/11908 ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 PROCEDE I)E MICRO-NETTOYAGE D'UN SUPPORT ET
INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente ûivention concerne un procédé de micro-nettoyage à sec, par projection de poudres abrasives de trés fine granulométrie. Procédé
pertnettant de concilier une grande vitesse de nettoyage avec une finesse de décapage exception-nelle.
Les possibilités d'application du procédé de l'invention sont nombreuses et trouvent leurs applications principales dans les cas ou il est nécessaire de dé-caper rapidemment avec une finesse absolue des sallissures et encrassements divers sur des supports de w~leur, sur' des supports délicats ou sur des supports fragiles.
Le procéc.~ ~n~ouvant ainsi son application principale pour le décapage des polluants et poll::~. ~ti venant se coller et adhérer à la surface des façades des monumenu et des imnneubles.
Le monde industriel libére dans l'atmosphére de trés nombreux polluants chimiques, ces nouveaux polluants ( en quantité et en nature ), viennent se coller sur les surfaces des façades des monuments et des immeubles, dont ils finissent par dénaturer l'aspect en rendant celles-ci progressivement noires et sales.
De plus , cette pollution encrassant les pierres de façade, entraine dans de trés nombreux cas une: accélération plus ou moins rapide des processus d'altération des pierres mises en oeuvre.
En effet, sous l'action de la pollution, les pierres de façades de beaucoup de monuments se fragilisent en surface et ceci de façon trés variable et trés hété-rogéne. La couche de pollution devenant de plus en plus pelliculaire, masque de plus en plus les zones fragilisées rendant alors le travail de décapage de ces sur-faces de batiments en pierre , un travail trés fin et trés délicat.
Si depuis toujours les pierres de façade ont étè lavées à l'eau, aujourd'hui beaucoup de scientifiques travaillant sur les problémes d'altération des pierres de FIEUILLE DE REMPLACEMENT
' 1 Q PCT/FR92/01177 WO 93/ 11908 ~ 1 z ~ 1 O '~
façade, soulignent U fait que le nettoyage dcs nouvelles pollutions par lavages, permet aux polluants de pénétrer soit par capillarité, soit par des joints plus ou moins défectueu,~, soit par des points de surfaces déjà fragilisés, et de ce fait par-ticipe à l'accélération des processus d'altération. L'eau , qui intervient ici en tant qu'agent de réaction chimique et en tant que véhicule des sels nocifs, convient de moins en moins au nettoyage des pollutions collées sur les surfaces des façades en pierre de taille, surtout si celles-ci sont en plus fragilisées ( desquamation , alvéolisation, eic ... ).
Malheureusement , les architectes responsables de l'entretien et de la sauvegarde des façades des monuments, hésitent quand même par rapport aux inconvénients des techniques de lavages à l'eau, à donner la préférence au nettoyage par projection de particules abrasives mêmes fines, à cause du risque plus ou moins important d'abrasion de la couche de surface des pierres décapées En effet, la couche de surface des pierres de taille mise en oeuvre, s'est LS couverte avec le temps d'une fme couche de cristallisation plus dure que l'intéri-eur de la pierre, qui a pour but de protéger la pierre des agressions extérieures de toutes sortes. Cette fine couche de protection qui varie de 2 à 5 millimétres est appellé calcin ou , sulfin en atmosphére urbaine. Il est donc pour la protection de la pierre indispensable d'éviter d'abraser cette fine couche de cristallisation. Sur-tout que cette fine pellicule se fragilise de plus en plus sous l'action de la pollu-tion. Cette pollution noiratre masquant en plus les zones altérées et en cours d'altération, rendant ainsi difficile la visibilité de ces zones fragiles.
De ce fait, le nettoyage de la pollution incrustée et collée sur les surfaces en pierre de taille, représente un travail qui devient de plus en plus délicat , méticuleux, et minutieux, et les techniques actuelles de projection d'abrasifs à sec présentent un risque plus ou moins important d'abrasion et d'attaque de matiére suivant l'état, la dureté et l'homogénéité de dureté de la couche de surface.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 ~ 1 ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 A la base des projecaions d'abrasifs, le sablage est une technique trés grossiére et trés pous:~iéreuse, qui utilise un jet quelconque de sable plus ou moins gros, jet fixe unitaire et unidirectionnel qui est déplacé manuellement par une main-d'oeuvre plus ou moins minutieuse et méticuleuse, et qui travaille en fonction de principe de rendement de décapage, et en fonction du principe de sablage , noir égale non décapé et blanc égaie décapé.
Le principe du sablage consiste donc à projeter à sec sous pression d'air élevée ( 7 à 8 . 10 Pa en moyenne ) des abrasifs ou sables plus ou moins gros ou plus ou moins fins, au travers d'une buse de sablage de 6 ou 8 millimétres de sec-tion , buse de sablage qui est actionnée manuellement par un sableur.
Si l'action nettoyante: de décapage obtenu par le décapage se révèle trés efficace et trés rapide, outre l'abondante poussiére trés désagréable occasionnée, les supports et principalement les moulures et les sculptures sont littéralement abrasées, ce qui fait qlue la totalité des architectes, enixeprises, etc... se sont vus contraints de ne plus utiliser cette méthode de décapage, certes rapide et économi-que, mais beaucoup n~op abrasive, et causant trop de nuisances ( poussiéres ), leur préférant alors trés nettement les techniques de lavages et de décapage à
l'eau.
Devant les inconvénients, notamment d'abrasion, diverses solutions ont étè
apportées, principalement de remplacer les sables de volume trop important, par des sables beaucoup plus fins, sables souvent inférieurs, à 200 micrométres.
Parallélement à ce progrés, les architectes responsables de l'entretien et de la con-servation des monuments anciens exigent un travail de décapage plus fin, surtout de la pan des applicaoeurs Car en effet, les applicateurs ou sableurs, ont beaucoup de mal, vu les nécessités de rendement et la dureté physique de la tâche , à réaliser un travail régulier, dosé, soigné, et ce pendant de nombreuses heures consécutives. La renta-bilité de beaucoup d'e;ntreprises oblige les sableurs à travailler à de trop fortes FEUILLE; DE REMPLACEMENT
WO 93/ 11908 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 pressions ( C, 7, R voire 10 ou même 12 10 Pa de pression ), d'utiliser des jets dits de décapage ( buse de sablage de C, 8 millimétres et même plus ) et de proje-ter des volumes d'air trés importants, allant des fois jusqu'à 12.000 litres d'air par minute, ce qui provoque même avec des particules abrasives trés fines, une attaque abrasive considérable, qui malméne toutes les zones de surfaces délicates ( sculpt-ores, joints, calcin de dureté non hétérogéne, etc...), sans parler de l'ensemble de la façade, qui peut être littéralement abrasée, même si les pierres sont dures, ni de la poussiére considérable émise , qui nécessite de bâcher l'espace de travail de façon compliquée et donc couteuse.
Ainsi, l'absence d'application imposée par le rendement et la dureté
physique de la tâche augmente de façon plus ou moins importante, le risque et l'effet d'abrasion des supports nettoyés. De plus, ces jets dits de rendement, rendent impossible, vu le risque considérable d'abrasion, le nettoyage de supports architecturaux de valeur.
l5 A l'opposé, certains restaurateurs et certains sculpteurs, afin d'éviter complétement le risque d'attaque abrasive inconcevable sur des supports architec-turaux de valeur et de garantir un travail sans altération d'abrasion des supports décapés , en sont arrivés à des excés inverses, excés qui consistent à ne plus pro-jeter qu'un tout petit débit d'air ( quelques dizaines de litres par minute ), à des pressions infiniment faibles ( quelques centaines de grammes ), au travers d'une buse la plus fine possible ( véritable stylo de projection ), avec le minimum possi-ble de poudre et en utilisant de la poudre la plus fine possible , poudre ne dépas-sant souvent pas 10 micromètres.
Le petit filet d'air ainsi obtenu est manié comme un stylo par le restau-rateur qui suit avec une .patience infinie, millimétre par millimétre, à 2 ou 3 centi-métrer de distance de travail, les reliefs de la petite zone qu'il est en train de FEUILLE DE REMPLACEMENT
RC:\ . 1U\_ l'.'t':\-111 V..\Olll_\ __ : I i ~I'_'-; l:i ; ~~I !.~ 1.~._ .._.
. __ :i:l S)l)fi:lt):;_"?-. __ +I J Fi;) ~~'1:);y~f :. =:p: N I l'J
~1~5~87 <a dvcaper.
Cette cectmique cie: es~icr'o-sablage, >,ttilisée par uae train d'oeuvre néces-sairement trés pacie,ate, per,~nci de garantir uzt travail de dérapage sis r'isque véritzble d'abrasion, mais Ia. rrés grande lenteur de ce procédé rend complctement prohibitif son utiLis~~tion e; <.;on application sur des su~wfaces cocnplétes de batimeats.
Si Ie jet d'abrasif à pour particularité principale d'~u'e grossiércment dé~,.apant et de provoqLer une poussiére considérable, géaaut méme La visibilité du travail. ce jet de sablage est trés décapant principalement au niveau de son centre d'impact, et de ce f~zr, ou coznpzend qu'ea voulant abaisser au maximum, corrzzue :0 Ie fait le micro-sanl;age tous les paramé~res de projection ~ débit d'air, pression de projection, grautslozts;étrie d'abrasifs, section de buse ) ,ce cenrzc d'impact sera oaatt~anatiquement c!e moins en moins décapant et abrasif, et Que la diminution mazünale de tous les pa.-'amétres de débit d'air ct de débit d'abraszf rendra nn travail plia ansé, ca limitant au maximum I'énûssion~ de panssiéres.
15 Mais cesse absence de caractésistiqnes abrasives et de ponssiéres, se fait au détriment d'une ~ritesse d~_ nettoyage et de caractéristiques incisives nécessaires ~ un bon nettoyage. Ezz effet;, ce mirai jet d~ourvu de ces caractérisriquas incisives ae p~znet plus de a'etioyer certains types d'encrassement et de ali~csares, et peu de ce fait méme dey~enir abraszf par effet inverse, à étre obligé de trop insister sur 24 des zones qui ne se nettoient: plus, vu l'absence de caracn~ristiques incisives nature-lles de ce mirai-jeL
A onurs de travaux de recherche antérieurs, qui font notamment I'obje~c ces publications de brevets FR-B-2 640 529, FR-i3-2 6~3 626, fR-6-2 E~43 673 et EP-B-0 384 873 déposés par demandeur, 25 celui-ci s'est rendu compte qu'en projetant un mélange air-poudre contre le support à nettoyer au mnoyen de plusieurs buses tournantes, on obtenait généralement un bon résultat.
. _ , _, . ., ." , _ .
' ' _ _ _. '!'_t_'_~tiï_ v __ ' _ _... . _'. : __~ ' _=.'._ . _. . __ :l:l S);)(i:311.3_'_'- _ _ +~4;) fi:)_?;3:J'J~I-l f; i: H 1 I
5b 21 2 5 1 8 7 Sel~~n ~P-ES-0 384 873, une granulométrie indiquée pour la poudre est de l'ordre de 100 à 200 micromètres, et le nombre de buses est de deux.
Unes techniçue similaire est également décrite dans le document postérieur D>::-U-90 15670 qui utilise quatre buses, mais ne dit .rien sur la granulométrie des particules abrasives, en l'occurence le sable.
AuC::Jn des dOCUmentS antérieurs ne donne d'indication reldtive à la section de passage du mélange air-poudre à travers les buses.
Or, les nombreux essais réalisés par te demandeur ont montré
que cette techni~~ue était encore perfectible sur les plans de l'efficacité et du rendement, netamm~ent pour traiter certaines pollutions et certains supports.
Pour cela, il a, dans un premier temps, songé à augmenter la section de passaige des buses et, corrélativement, le débit du rnéfange 1~ air-poudre. Cette: mesure n'a pas donné satisfaction, car elle entrainait un décapage excessif engendrant des détérioriations de la surface t; aisée, notamment sur des suppor-,s architecturaux fragiles et de valeur, en raison de l'énergie cinétiçue totale élevée des flux projetés.
On connais par ailleurs, du document D>E-U-8 912 741, un pistolet destiné ;à projeter un fluide d'assainissement contre des façades en pierre. Le pistolet comporte une rampe distributrice fixe percée d'une rangée d'ori:ice~s de pariage du fluide, lequel n'est aucunement défini.
Un tel dispositif n'est cependant pas adapté pour réaliser un nettoyage et un micro-décapage efficaces d'un support à l'aide d'un mélange air-poudre, et notamment d'un support fragile.
La présente iuventiou à donc pour bnt de remédier à I'enserrtble de tous ca inconvénieuu~, e: pour cc faire elle propose - Ua Proccdè da micro-décapage et de a:ic-ro-nettoyage à sec Procédé
permettantt de dccaper três rapidemsrzcat des supports même trés délie ct irés fragiles, comma 1c sont les supports en piez:~ de taille.
NOM6'PE P.11 ~~.~~~8~
Le Procédè de la présente invention permet de réaliser un travail de décapage extrémement rapide, tout en garantissant un travail d'excellente qualité, et ce sur tous types de sallisures et sur tous types de supports. Le Procédé
de la présente invention garantit une absence compléte d'abrasion sur tous les supports nettoyés, même si ceux-ci comportent par endroits des zones délicates et plus ou moins fragiles ou plus simplement de dureté de surface hétérogéne ( joints de maçonnerie, pierres desquamées, calcin hétérogéne, etc... ). Le Procédé de la présente invention , de par les différentes combinaisons possibles, permet un travail de projection sans nuisance de poussiéres.
La mise au point du procédè de l'invention est partie des observations suivantes - Dans un jet fine unitaire unidirectionnel, c'est le centre ou appelions le "
la pointe du jet ", qui est l'élément incisif décapant et donc abrasif, et les paramétres nécessaires à un travail de décapage rapide, obligent à ce que ce jet soit le plus LS décapant possible, augmentant d'autant la force d'impact de la " pointe du jet ", et donc augmentant ainsi la force et l'impact d'abrasion .
Pour éviter l'abrasion de la pointe du jet, le procédè de l'invention, part du principe qu'il ne faut pas réduire les paramétres de projection, car cette réduc-fion se fait au détriment de la vitesse et de l'action de décapage, mais il faut pour conserver cette vitesse et cette qualité de décapage multidiver le jet en une multi-fade ou en de multiples micro jets fins, et entrainer ces multiples micro-jets fins orientés multidirectionnellement en déplacement automatique trés rapide.
Ainsi par exemple, un jet de 8 millimétres de section de buse, peut-être multidivisé soit en 64 buses de 1 millimétre, soit en 44 buses de l,2 millimétre, soit en 28 buses de 1,5 millimétres, soit en 12 buses de 2,5 millimétres, etc ...
( plus le jet est multidivisé, plus les buses sont fines, et plus l'effet .
est accentué ) FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 7 ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 Permettant d'utiliser au maximum l'action décapante des " pointes de jet, en les multipliant en quantité, en lea divisant en volume , et en les répartissant sur une certaine surface ( disque ou roue de projection ).
Principalement les buses de projection d'abrasifs, sont trés fines, elles sont comprises entre 1 et 2,5 millimétres ( mais pouvant aller dans le principe du procédé de l'invention, de 41)0 micrométres à 4 millimétres de section. ) Ces buses de projection trés fines nécessitent de n'utiliser que des abra-sifs de trés fine granulométrie ( 80 à 100 micrométres ). Ces abrasifs trés fins projetés par des buses trés fines, n'ont pratiquement aucune énergie cinétique propre, ils ne peuvent se déplacer à grande vitesse, ou à vitesse d'impact nettoyant que s'ils sont véhiculés à l'vatérieur d'un jet ou d'un filet d'air comprimé.
Ce jet ou ce filet d'air comprimé sert ainsi de guide de projection auz particules trés fines. Ainsi l'absence d'énergie cinétique de ces trés fines particules les oblige à rester emmagasiner dans les filets d'air comprimé, et à se conformer strictementt aux caractéristiques de déplacements trés rapides de ces fins filets d'air.
Ainsi si l'on déplace l'ensemble de la multitude ou des multiples buses à vitesse rapide, c~:lles-ci réalisent des multitudes de fractionnements des filets d'air trés fms chargés de particules à trés faible énergie cinétique, en petites longueurs de fms filets d'air', formant ainsi un brouillard de pointes de jets.
Ces pointe, de jet<; , ou toutes petites longueurs de fins filets d'air, char-gées d'abrasifs trés fins, résultant de ces multitudes de fractionnements mécanique automatique et inces,sanu, réalisent un balayage effectué à haute vitesse, d'effleure-ment superficiel ( en superficie de la surface à nettoyer ), balayage n'ayant alors ni temps d'impact, rü volume d'impact, pour etre vraiment abrasif, dans le sens d'attaque des supports décapés.
La multiplicité, la vitesse de déplacement des jets, la finesse des buses et la finesse des abrasifs utilisés, forment alors un brouillard "de pointes de jets"
F'EUILLE~ DE REMPLACEMENT
micro-abrasif à " impact multidivisé micro-pelliculaire ultra-rapide", ayant ainsi seulement le temps et la force d'impact nécessaire, pour dégager à toute vitesse, de façon superficielle, mais efficace et trés rapide, seulement les particules à
accroches non cimentées entre elles, tel que ie sont tes particules constituant S les pierres de taille.
Ce brouillard de pointes de jets, réalise alors un décapage par impact d'effleurement superficiel ultra-rapide. L'absence de volume et de temps d'impact, alliée aux déplacements mécaniques incessants des jets multidivisés en multiples micro-jets fins, projetant des panicules micro-fines, permet ainsi un travail de décapage d'une finesse étonnante, sur des supports trés délicau et trés fragiles, vu la trés rapide vitesse de décapage réalisée.
En effet, la multiplicité des buses, espacées sur une certaine surface, permet en orientant celles-ci de façon multidirectionnelle, d'avoir une multitude d'angles d'attaque différents, permettant avec le déplacement mécanique incessant des L5 micro-jets de pouvoir nettoyer tous les points constitutifs d'un relief, et ce sans avoir à insister dans tous les sens et sans avoir comme dans les techniques traditionnelles à
jet fixe unidirectionnel, à tourner la buse dans tous les sens, et à suivre de façon insistante ( abrasive }, tous les contours de reliefs de la surface à décaper.
Ainsi le Procédé de la présente invention est un procédè qui consiste à
2p projeter en direction d'un support à nettoyer et à décaper, un brouillard micro-abrasif obtenu par le déplacement trés rapide et continu de multiples fins filets d'air compri-mé, chargés de panicules abrasives à trés faible énergie cinétique, et à
déplacer ce brouillard micro-abrasif obtenu, tout le long du support à nettoyer.
8a D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de l'ensemble de la description et des dessins annexés qui en représentent des modes de réalisation préférentiels.
Sur ces dessins - la figure 1 est une vue schématique de la face de projection d'une roue équipée de 42 buses de projection d'abrasifs.
- la figure 2 est une vue schématique de la face de projection d'une roue équipée de 132 buses de projections d'abrasifs.
- la figure 3 est une vue schématique d'une roue de projection équipée de buses de projection d'abrasifs et de buses de projection de fns jets de vapeur.
- la figure 4 est une vue schématique de l'appareil de projection 21 monté sur un bras de positionnement et de soutien.
- la figure 5 est une vue schématique en coupe de la roue mécanique de projection équipée de buses de projection d'abrasifs.
- la figure 6 est un schéma de principe pour alimenter les buses d'atomisation d'eau.
- la figure 7 est un schéma de principe d'un appareil de projection équipé
d'un système de mélange air-abrasif à l'intérieur de l'appareil par aspiration des particules abrasives juste avant leur projection.
Selon des modes de réalisation préférentiels - l'appareil de projection 21 est équipé de multiples buses 6 de projection d'abrasifs, nombre qui est d'une trentaine en moyenne (mais qui peut dépasser la centaine dans certains cas).
- Ces buses 6 de projection d'abrasifs, sont des buses de_ trés fine section, section principalement située au.~ alentours de 1 à 2,5 millimétres ( mais pouvant aller dans le principe du procédè de i'invention de 400 micrométres à 4 tnillimétres ) - Les abrasifs projetés par ces multiples buses 6 fines, sont des abrasifs de trés fme granulométrie situés auz alentours de 80 à 100 micrométres ( mais pouvant aller de 0 à 200 micrométres ). L'absence d'énergie cinétique de ces trés fines particules leur permet en .restant dans les fins filets d'air comprimé, de pouvoir se conformer auz caractéristiques de déplacement trés rapide de ces fins fileu d'air.
Mais ces abrasifs de trés fine granulométrie, pour avoir une action de décapage efficace , sont de dureté trés importante ( grain ou micro=bille de verre, corindon etc._.) L'appareil de projection 21 est une roue 10 de projecüon.Cette roue 10 de projection est un porte buse. Cette roue 10 de projection coiffe un large cone 4 de distribution en forme d'entonnoir.
- L'entonnoir ou cône 4 de distribution, la roue 10 sont en P.T.F.E. (comme sous la marque de commerce teflon) ou en céramique. Les buses 6 sont en céramique.
- La roue 10 de projection, lorsqu'elle n'est pas alésée et garni de buses 6 la roue 10 de projection est percée d'une multitude ou de multiples orifices fins formant les buses 6 ou systéme de projection ( l'ensemble étant alors tout en céramique ) Du fait de la trés fine section de chaque conduit de buse 6, l'intérieur de chaque buse 6 à une forme d'entonnoir 7. Cette forme de cone 7 ou d'entonnoir est nécessaire afin de permettre un écoulement aisé et fluide des abrasifs projetés, du fait de la trés grande étroitesse de chaque conduit 8 de buse 6 _ La formation du brouillard micro-abrasif est obtenu par le déplacement trés rapide des buses 6. Ainsi la roue 10 porte-buses 6 est entrainée en déplacement mécanique automaùque. Déplacement rotatif à plus ou moins grande,vitesse, dont la plage de vitesse se situe principalement entre 0 et 4000 tours par minute ) WO 93/ 11908 10 PCT/FR92/O117~
INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente ûivention concerne un procédé de micro-nettoyage à sec, par projection de poudres abrasives de trés fine granulométrie. Procédé
pertnettant de concilier une grande vitesse de nettoyage avec une finesse de décapage exception-nelle.
Les possibilités d'application du procédé de l'invention sont nombreuses et trouvent leurs applications principales dans les cas ou il est nécessaire de dé-caper rapidemment avec une finesse absolue des sallissures et encrassements divers sur des supports de w~leur, sur' des supports délicats ou sur des supports fragiles.
Le procéc.~ ~n~ouvant ainsi son application principale pour le décapage des polluants et poll::~. ~ti venant se coller et adhérer à la surface des façades des monumenu et des imnneubles.
Le monde industriel libére dans l'atmosphére de trés nombreux polluants chimiques, ces nouveaux polluants ( en quantité et en nature ), viennent se coller sur les surfaces des façades des monuments et des immeubles, dont ils finissent par dénaturer l'aspect en rendant celles-ci progressivement noires et sales.
De plus , cette pollution encrassant les pierres de façade, entraine dans de trés nombreux cas une: accélération plus ou moins rapide des processus d'altération des pierres mises en oeuvre.
En effet, sous l'action de la pollution, les pierres de façades de beaucoup de monuments se fragilisent en surface et ceci de façon trés variable et trés hété-rogéne. La couche de pollution devenant de plus en plus pelliculaire, masque de plus en plus les zones fragilisées rendant alors le travail de décapage de ces sur-faces de batiments en pierre , un travail trés fin et trés délicat.
Si depuis toujours les pierres de façade ont étè lavées à l'eau, aujourd'hui beaucoup de scientifiques travaillant sur les problémes d'altération des pierres de FIEUILLE DE REMPLACEMENT
' 1 Q PCT/FR92/01177 WO 93/ 11908 ~ 1 z ~ 1 O '~
façade, soulignent U fait que le nettoyage dcs nouvelles pollutions par lavages, permet aux polluants de pénétrer soit par capillarité, soit par des joints plus ou moins défectueu,~, soit par des points de surfaces déjà fragilisés, et de ce fait par-ticipe à l'accélération des processus d'altération. L'eau , qui intervient ici en tant qu'agent de réaction chimique et en tant que véhicule des sels nocifs, convient de moins en moins au nettoyage des pollutions collées sur les surfaces des façades en pierre de taille, surtout si celles-ci sont en plus fragilisées ( desquamation , alvéolisation, eic ... ).
Malheureusement , les architectes responsables de l'entretien et de la sauvegarde des façades des monuments, hésitent quand même par rapport aux inconvénients des techniques de lavages à l'eau, à donner la préférence au nettoyage par projection de particules abrasives mêmes fines, à cause du risque plus ou moins important d'abrasion de la couche de surface des pierres décapées En effet, la couche de surface des pierres de taille mise en oeuvre, s'est LS couverte avec le temps d'une fme couche de cristallisation plus dure que l'intéri-eur de la pierre, qui a pour but de protéger la pierre des agressions extérieures de toutes sortes. Cette fine couche de protection qui varie de 2 à 5 millimétres est appellé calcin ou , sulfin en atmosphére urbaine. Il est donc pour la protection de la pierre indispensable d'éviter d'abraser cette fine couche de cristallisation. Sur-tout que cette fine pellicule se fragilise de plus en plus sous l'action de la pollu-tion. Cette pollution noiratre masquant en plus les zones altérées et en cours d'altération, rendant ainsi difficile la visibilité de ces zones fragiles.
De ce fait, le nettoyage de la pollution incrustée et collée sur les surfaces en pierre de taille, représente un travail qui devient de plus en plus délicat , méticuleux, et minutieux, et les techniques actuelles de projection d'abrasifs à sec présentent un risque plus ou moins important d'abrasion et d'attaque de matiére suivant l'état, la dureté et l'homogénéité de dureté de la couche de surface.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 ~ 1 ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 A la base des projecaions d'abrasifs, le sablage est une technique trés grossiére et trés pous:~iéreuse, qui utilise un jet quelconque de sable plus ou moins gros, jet fixe unitaire et unidirectionnel qui est déplacé manuellement par une main-d'oeuvre plus ou moins minutieuse et méticuleuse, et qui travaille en fonction de principe de rendement de décapage, et en fonction du principe de sablage , noir égale non décapé et blanc égaie décapé.
Le principe du sablage consiste donc à projeter à sec sous pression d'air élevée ( 7 à 8 . 10 Pa en moyenne ) des abrasifs ou sables plus ou moins gros ou plus ou moins fins, au travers d'une buse de sablage de 6 ou 8 millimétres de sec-tion , buse de sablage qui est actionnée manuellement par un sableur.
Si l'action nettoyante: de décapage obtenu par le décapage se révèle trés efficace et trés rapide, outre l'abondante poussiére trés désagréable occasionnée, les supports et principalement les moulures et les sculptures sont littéralement abrasées, ce qui fait qlue la totalité des architectes, enixeprises, etc... se sont vus contraints de ne plus utiliser cette méthode de décapage, certes rapide et économi-que, mais beaucoup n~op abrasive, et causant trop de nuisances ( poussiéres ), leur préférant alors trés nettement les techniques de lavages et de décapage à
l'eau.
Devant les inconvénients, notamment d'abrasion, diverses solutions ont étè
apportées, principalement de remplacer les sables de volume trop important, par des sables beaucoup plus fins, sables souvent inférieurs, à 200 micrométres.
Parallélement à ce progrés, les architectes responsables de l'entretien et de la con-servation des monuments anciens exigent un travail de décapage plus fin, surtout de la pan des applicaoeurs Car en effet, les applicateurs ou sableurs, ont beaucoup de mal, vu les nécessités de rendement et la dureté physique de la tâche , à réaliser un travail régulier, dosé, soigné, et ce pendant de nombreuses heures consécutives. La renta-bilité de beaucoup d'e;ntreprises oblige les sableurs à travailler à de trop fortes FEUILLE; DE REMPLACEMENT
WO 93/ 11908 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 pressions ( C, 7, R voire 10 ou même 12 10 Pa de pression ), d'utiliser des jets dits de décapage ( buse de sablage de C, 8 millimétres et même plus ) et de proje-ter des volumes d'air trés importants, allant des fois jusqu'à 12.000 litres d'air par minute, ce qui provoque même avec des particules abrasives trés fines, une attaque abrasive considérable, qui malméne toutes les zones de surfaces délicates ( sculpt-ores, joints, calcin de dureté non hétérogéne, etc...), sans parler de l'ensemble de la façade, qui peut être littéralement abrasée, même si les pierres sont dures, ni de la poussiére considérable émise , qui nécessite de bâcher l'espace de travail de façon compliquée et donc couteuse.
Ainsi, l'absence d'application imposée par le rendement et la dureté
physique de la tâche augmente de façon plus ou moins importante, le risque et l'effet d'abrasion des supports nettoyés. De plus, ces jets dits de rendement, rendent impossible, vu le risque considérable d'abrasion, le nettoyage de supports architecturaux de valeur.
l5 A l'opposé, certains restaurateurs et certains sculpteurs, afin d'éviter complétement le risque d'attaque abrasive inconcevable sur des supports architec-turaux de valeur et de garantir un travail sans altération d'abrasion des supports décapés , en sont arrivés à des excés inverses, excés qui consistent à ne plus pro-jeter qu'un tout petit débit d'air ( quelques dizaines de litres par minute ), à des pressions infiniment faibles ( quelques centaines de grammes ), au travers d'une buse la plus fine possible ( véritable stylo de projection ), avec le minimum possi-ble de poudre et en utilisant de la poudre la plus fine possible , poudre ne dépas-sant souvent pas 10 micromètres.
Le petit filet d'air ainsi obtenu est manié comme un stylo par le restau-rateur qui suit avec une .patience infinie, millimétre par millimétre, à 2 ou 3 centi-métrer de distance de travail, les reliefs de la petite zone qu'il est en train de FEUILLE DE REMPLACEMENT
RC:\ . 1U\_ l'.'t':\-111 V..\Olll_\ __ : I i ~I'_'-; l:i ; ~~I !.~ 1.~._ .._.
. __ :i:l S)l)fi:lt):;_"?-. __ +I J Fi;) ~~'1:);y~f :. =:p: N I l'J
~1~5~87 <a dvcaper.
Cette cectmique cie: es~icr'o-sablage, >,ttilisée par uae train d'oeuvre néces-sairement trés pacie,ate, per,~nci de garantir uzt travail de dérapage sis r'isque véritzble d'abrasion, mais Ia. rrés grande lenteur de ce procédé rend complctement prohibitif son utiLis~~tion e; <.;on application sur des su~wfaces cocnplétes de batimeats.
Si Ie jet d'abrasif à pour particularité principale d'~u'e grossiércment dé~,.apant et de provoqLer une poussiére considérable, géaaut méme La visibilité du travail. ce jet de sablage est trés décapant principalement au niveau de son centre d'impact, et de ce f~zr, ou coznpzend qu'ea voulant abaisser au maximum, corrzzue :0 Ie fait le micro-sanl;age tous les paramé~res de projection ~ débit d'air, pression de projection, grautslozts;étrie d'abrasifs, section de buse ) ,ce cenrzc d'impact sera oaatt~anatiquement c!e moins en moins décapant et abrasif, et Que la diminution mazünale de tous les pa.-'amétres de débit d'air ct de débit d'abraszf rendra nn travail plia ansé, ca limitant au maximum I'énûssion~ de panssiéres.
15 Mais cesse absence de caractésistiqnes abrasives et de ponssiéres, se fait au détriment d'une ~ritesse d~_ nettoyage et de caractéristiques incisives nécessaires ~ un bon nettoyage. Ezz effet;, ce mirai jet d~ourvu de ces caractérisriquas incisives ae p~znet plus de a'etioyer certains types d'encrassement et de ali~csares, et peu de ce fait méme dey~enir abraszf par effet inverse, à étre obligé de trop insister sur 24 des zones qui ne se nettoient: plus, vu l'absence de caracn~ristiques incisives nature-lles de ce mirai-jeL
A onurs de travaux de recherche antérieurs, qui font notamment I'obje~c ces publications de brevets FR-B-2 640 529, FR-i3-2 6~3 626, fR-6-2 E~43 673 et EP-B-0 384 873 déposés par demandeur, 25 celui-ci s'est rendu compte qu'en projetant un mélange air-poudre contre le support à nettoyer au mnoyen de plusieurs buses tournantes, on obtenait généralement un bon résultat.
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5b 21 2 5 1 8 7 Sel~~n ~P-ES-0 384 873, une granulométrie indiquée pour la poudre est de l'ordre de 100 à 200 micromètres, et le nombre de buses est de deux.
Unes techniçue similaire est également décrite dans le document postérieur D>::-U-90 15670 qui utilise quatre buses, mais ne dit .rien sur la granulométrie des particules abrasives, en l'occurence le sable.
AuC::Jn des dOCUmentS antérieurs ne donne d'indication reldtive à la section de passage du mélange air-poudre à travers les buses.
Or, les nombreux essais réalisés par te demandeur ont montré
que cette techni~~ue était encore perfectible sur les plans de l'efficacité et du rendement, netamm~ent pour traiter certaines pollutions et certains supports.
Pour cela, il a, dans un premier temps, songé à augmenter la section de passaige des buses et, corrélativement, le débit du rnéfange 1~ air-poudre. Cette: mesure n'a pas donné satisfaction, car elle entrainait un décapage excessif engendrant des détérioriations de la surface t; aisée, notamment sur des suppor-,s architecturaux fragiles et de valeur, en raison de l'énergie cinétiçue totale élevée des flux projetés.
On connais par ailleurs, du document D>E-U-8 912 741, un pistolet destiné ;à projeter un fluide d'assainissement contre des façades en pierre. Le pistolet comporte une rampe distributrice fixe percée d'une rangée d'ori:ice~s de pariage du fluide, lequel n'est aucunement défini.
Un tel dispositif n'est cependant pas adapté pour réaliser un nettoyage et un micro-décapage efficaces d'un support à l'aide d'un mélange air-poudre, et notamment d'un support fragile.
La présente iuventiou à donc pour bnt de remédier à I'enserrtble de tous ca inconvénieuu~, e: pour cc faire elle propose - Ua Proccdè da micro-décapage et de a:ic-ro-nettoyage à sec Procédé
permettantt de dccaper três rapidemsrzcat des supports même trés délie ct irés fragiles, comma 1c sont les supports en piez:~ de taille.
NOM6'PE P.11 ~~.~~~8~
Le Procédè de la présente invention permet de réaliser un travail de décapage extrémement rapide, tout en garantissant un travail d'excellente qualité, et ce sur tous types de sallisures et sur tous types de supports. Le Procédé
de la présente invention garantit une absence compléte d'abrasion sur tous les supports nettoyés, même si ceux-ci comportent par endroits des zones délicates et plus ou moins fragiles ou plus simplement de dureté de surface hétérogéne ( joints de maçonnerie, pierres desquamées, calcin hétérogéne, etc... ). Le Procédé de la présente invention , de par les différentes combinaisons possibles, permet un travail de projection sans nuisance de poussiéres.
La mise au point du procédè de l'invention est partie des observations suivantes - Dans un jet fine unitaire unidirectionnel, c'est le centre ou appelions le "
la pointe du jet ", qui est l'élément incisif décapant et donc abrasif, et les paramétres nécessaires à un travail de décapage rapide, obligent à ce que ce jet soit le plus LS décapant possible, augmentant d'autant la force d'impact de la " pointe du jet ", et donc augmentant ainsi la force et l'impact d'abrasion .
Pour éviter l'abrasion de la pointe du jet, le procédè de l'invention, part du principe qu'il ne faut pas réduire les paramétres de projection, car cette réduc-fion se fait au détriment de la vitesse et de l'action de décapage, mais il faut pour conserver cette vitesse et cette qualité de décapage multidiver le jet en une multi-fade ou en de multiples micro jets fins, et entrainer ces multiples micro-jets fins orientés multidirectionnellement en déplacement automatique trés rapide.
Ainsi par exemple, un jet de 8 millimétres de section de buse, peut-être multidivisé soit en 64 buses de 1 millimétre, soit en 44 buses de l,2 millimétre, soit en 28 buses de 1,5 millimétres, soit en 12 buses de 2,5 millimétres, etc ...
( plus le jet est multidivisé, plus les buses sont fines, et plus l'effet .
est accentué ) FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 7 ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 Permettant d'utiliser au maximum l'action décapante des " pointes de jet, en les multipliant en quantité, en lea divisant en volume , et en les répartissant sur une certaine surface ( disque ou roue de projection ).
Principalement les buses de projection d'abrasifs, sont trés fines, elles sont comprises entre 1 et 2,5 millimétres ( mais pouvant aller dans le principe du procédé de l'invention, de 41)0 micrométres à 4 millimétres de section. ) Ces buses de projection trés fines nécessitent de n'utiliser que des abra-sifs de trés fine granulométrie ( 80 à 100 micrométres ). Ces abrasifs trés fins projetés par des buses trés fines, n'ont pratiquement aucune énergie cinétique propre, ils ne peuvent se déplacer à grande vitesse, ou à vitesse d'impact nettoyant que s'ils sont véhiculés à l'vatérieur d'un jet ou d'un filet d'air comprimé.
Ce jet ou ce filet d'air comprimé sert ainsi de guide de projection auz particules trés fines. Ainsi l'absence d'énergie cinétique de ces trés fines particules les oblige à rester emmagasiner dans les filets d'air comprimé, et à se conformer strictementt aux caractéristiques de déplacements trés rapides de ces fins filets d'air.
Ainsi si l'on déplace l'ensemble de la multitude ou des multiples buses à vitesse rapide, c~:lles-ci réalisent des multitudes de fractionnements des filets d'air trés fms chargés de particules à trés faible énergie cinétique, en petites longueurs de fms filets d'air', formant ainsi un brouillard de pointes de jets.
Ces pointe, de jet<; , ou toutes petites longueurs de fins filets d'air, char-gées d'abrasifs trés fins, résultant de ces multitudes de fractionnements mécanique automatique et inces,sanu, réalisent un balayage effectué à haute vitesse, d'effleure-ment superficiel ( en superficie de la surface à nettoyer ), balayage n'ayant alors ni temps d'impact, rü volume d'impact, pour etre vraiment abrasif, dans le sens d'attaque des supports décapés.
La multiplicité, la vitesse de déplacement des jets, la finesse des buses et la finesse des abrasifs utilisés, forment alors un brouillard "de pointes de jets"
F'EUILLE~ DE REMPLACEMENT
micro-abrasif à " impact multidivisé micro-pelliculaire ultra-rapide", ayant ainsi seulement le temps et la force d'impact nécessaire, pour dégager à toute vitesse, de façon superficielle, mais efficace et trés rapide, seulement les particules à
accroches non cimentées entre elles, tel que ie sont tes particules constituant S les pierres de taille.
Ce brouillard de pointes de jets, réalise alors un décapage par impact d'effleurement superficiel ultra-rapide. L'absence de volume et de temps d'impact, alliée aux déplacements mécaniques incessants des jets multidivisés en multiples micro-jets fins, projetant des panicules micro-fines, permet ainsi un travail de décapage d'une finesse étonnante, sur des supports trés délicau et trés fragiles, vu la trés rapide vitesse de décapage réalisée.
En effet, la multiplicité des buses, espacées sur une certaine surface, permet en orientant celles-ci de façon multidirectionnelle, d'avoir une multitude d'angles d'attaque différents, permettant avec le déplacement mécanique incessant des L5 micro-jets de pouvoir nettoyer tous les points constitutifs d'un relief, et ce sans avoir à insister dans tous les sens et sans avoir comme dans les techniques traditionnelles à
jet fixe unidirectionnel, à tourner la buse dans tous les sens, et à suivre de façon insistante ( abrasive }, tous les contours de reliefs de la surface à décaper.
Ainsi le Procédé de la présente invention est un procédè qui consiste à
2p projeter en direction d'un support à nettoyer et à décaper, un brouillard micro-abrasif obtenu par le déplacement trés rapide et continu de multiples fins filets d'air compri-mé, chargés de panicules abrasives à trés faible énergie cinétique, et à
déplacer ce brouillard micro-abrasif obtenu, tout le long du support à nettoyer.
8a D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de l'ensemble de la description et des dessins annexés qui en représentent des modes de réalisation préférentiels.
Sur ces dessins - la figure 1 est une vue schématique de la face de projection d'une roue équipée de 42 buses de projection d'abrasifs.
- la figure 2 est une vue schématique de la face de projection d'une roue équipée de 132 buses de projections d'abrasifs.
- la figure 3 est une vue schématique d'une roue de projection équipée de buses de projection d'abrasifs et de buses de projection de fns jets de vapeur.
- la figure 4 est une vue schématique de l'appareil de projection 21 monté sur un bras de positionnement et de soutien.
- la figure 5 est une vue schématique en coupe de la roue mécanique de projection équipée de buses de projection d'abrasifs.
- la figure 6 est un schéma de principe pour alimenter les buses d'atomisation d'eau.
- la figure 7 est un schéma de principe d'un appareil de projection équipé
d'un système de mélange air-abrasif à l'intérieur de l'appareil par aspiration des particules abrasives juste avant leur projection.
Selon des modes de réalisation préférentiels - l'appareil de projection 21 est équipé de multiples buses 6 de projection d'abrasifs, nombre qui est d'une trentaine en moyenne (mais qui peut dépasser la centaine dans certains cas).
- Ces buses 6 de projection d'abrasifs, sont des buses de_ trés fine section, section principalement située au.~ alentours de 1 à 2,5 millimétres ( mais pouvant aller dans le principe du procédè de i'invention de 400 micrométres à 4 tnillimétres ) - Les abrasifs projetés par ces multiples buses 6 fines, sont des abrasifs de trés fme granulométrie situés auz alentours de 80 à 100 micrométres ( mais pouvant aller de 0 à 200 micrométres ). L'absence d'énergie cinétique de ces trés fines particules leur permet en .restant dans les fins filets d'air comprimé, de pouvoir se conformer auz caractéristiques de déplacement trés rapide de ces fins fileu d'air.
Mais ces abrasifs de trés fine granulométrie, pour avoir une action de décapage efficace , sont de dureté trés importante ( grain ou micro=bille de verre, corindon etc._.) L'appareil de projection 21 est une roue 10 de projecüon.Cette roue 10 de projection est un porte buse. Cette roue 10 de projection coiffe un large cone 4 de distribution en forme d'entonnoir.
- L'entonnoir ou cône 4 de distribution, la roue 10 sont en P.T.F.E. (comme sous la marque de commerce teflon) ou en céramique. Les buses 6 sont en céramique.
- La roue 10 de projection, lorsqu'elle n'est pas alésée et garni de buses 6 la roue 10 de projection est percée d'une multitude ou de multiples orifices fins formant les buses 6 ou systéme de projection ( l'ensemble étant alors tout en céramique ) Du fait de la trés fine section de chaque conduit de buse 6, l'intérieur de chaque buse 6 à une forme d'entonnoir 7. Cette forme de cone 7 ou d'entonnoir est nécessaire afin de permettre un écoulement aisé et fluide des abrasifs projetés, du fait de la trés grande étroitesse de chaque conduit 8 de buse 6 _ La formation du brouillard micro-abrasif est obtenu par le déplacement trés rapide des buses 6. Ainsi la roue 10 porte-buses 6 est entrainée en déplacement mécanique automaùque. Déplacement rotatif à plus ou moins grande,vitesse, dont la plage de vitesse se situe principalement entre 0 et 4000 tours par minute ) WO 93/ 11908 10 PCT/FR92/O117~
2~~51~'?
Cet effet peut-etre accentué par d'autres déplacements mécaniques auto-malique, notamment par le pivotement de la roue 10 sur elle-meure en arc de cercle â
gauche, puis en arc de cercle à droite, puis en arc de cercle vers le haut et vers le bas.( pivotement mécanique et automatique autour d'un support ) L'ensemble des déplacements mécaniques servant à augmenter la vitesse de décapage des micro jets.
Le procédé de nettoyage de la présente invention, à pour but de projeter sous air comprimé, non plus un jet unique concentré et trés décapant, comme l'est un jet fine unidirectionnel ( buse de 8 millimétres), mais d'utiliser, pour éviter l'impact d'abrasion, une multitude ou de multiples fines buses 6 multidirectionnelles ( de section allant de 400 micrométres à 4 millimétres ), et de ne projeter auz travers de ces fines buses 6 que des abrasifs de trés fine granulométrie , granulométrie située principalement entre 80 et 120 micrométres, et d'entrainer, pour éviter le temps d'im-pact et pour augmenter de façon importante la vitesse de décapage, ces buses 6 fores en déplacement mécanique à grande vitesse, créant ainsi un brouillard de pointes de jets à déplacement d'attaque multidirectionnel incessant et trés rapide.
C'est la finesse et la multiplicité buses 6 de projection, ayant principalement 1 à 2,5 millimétres de section de conduit 8, c'est la distance assez importante de projection ( allant de 20 à 80 centimétres de distance par rapport au support à
décaper ), c'est la trés faible énergie cinétique des particules abrasives projetées ( 80 à 100 micrométres ), leur permettant de par leur trés faible énergie cinétique de suivre les caractéristiques de déplacement trés rapide des filets d'air, c'est la trés grânde dureté d'attaque de ces particules trés fines ( grain de verre, corindon etc._.), c'est la trés grande vitesse de sortie donnée par les conduits d'accélération 8 de chaque buse 6, c'est l'important volume d'air projeté , plusieurs milliers de litres par minute, c'est la pression de projection ( 3 à 6 10 P.a en moyenne ), alliées auz FEUILLE DE REMPLACEMENT
-.WO 93/11908 PCT/FR92/01177 déplacements mécanique à l;rande vitesse, qui réalisent ce brouillard micro-abrasif, sous pression d'air ~comprin°~é, qui n'est pas un brouillard abrasif pousiéreu.~, mais de par les caractéristiques énoncées ci-dessus est un brouillard de " pointes de jets ", qui réalise un ballayage décapant par effleurement superficiel, balayage rapide et incessant, permettant d'allier une trés grande vitesse de décapage avec une absence d'attaque abrasive sur des supports à décaper meure trés délicats, tels que le sont les batimenu et les monuments anciens en pierre de taille.
Le procédé de la présente invention de projection d'abrasifs fins sous air comprimé occasionne ome poussiére plus ou moins importante, bien que le procédè , de par ses particularités ( trés fines buses 6 ) consomme 2 à 3 fois moins d'abrasif pour la meure efficacité, et que chaque fin filet d'air soit réglé, pour proje-ter puisque repassam: de multiples fois sur les meures points, un minimum d'abrasif pour un volume d'air important.
La proijection ~de ce brouillard micro-abrasif, source de poussiéres, permet dans le procédé de l'invention, puisque les jets sont fms et dispersés, sur la surface 15 somme toute importante d'une roue 10 de projection - Soit de positionner dans les espaces entre les buscs 6 de projection d'abrasifs, des buses de projection d'eau atomisée 14. En effet, pour obtenir le meure résultat, sur un jet large classique unidirectionnel de projection d'abrasif ( buse de 8 millimétre), il faudrait projeter beaucoup d'eau simultanément, et la force et le volume du ou des jets d'eau mouilleraient de façon plus ou moins importante le mur.Alors que dans le procédé de l'invention, en. multidivisant le jet d'abrasif en micro-jets multiples ( par exemple un jet de 8 millimétres de section de buse peut-être multidivisé
en 28 buses 6 de 1,5 millirnétres ), il faudra alors 28 fois moins d'eau par filet à
humidifier, sachant Qu'en plus l~~s filets d'air sont réglés pour consommer trés peu d'abrasif.
De ce fait, il devient possible, alors en projetant non plus un jet d'eau, mais des FEUILLE DE REMPLACEMENT
13 -.
particules d'eau atomisées sous pression d'air comprimé, d'humidifier les particules abrasives sans vraiment mouiller les jets . Les jeu de projection d'eau atomisés pro-venant de ces buses 14 d'atomisation pneumatique sont réglées pour envoyer des nuages d'eau atomisés, et ces jets de buse 14 sont dirigés préférentiellement en paralléle aux jets d'abrasifs.
- Soit de positionner dans les espaces entre les buses 6 de projection d'abrasifs, un nombre important de trés fmes buses 17 de projection de fins jets de vapeur.
Le procédé de l'invention utilise de l'air comprimé venant d'un compre-sseur, et réalise le mélange air -abrasif en passant par une sableuse. Dans le procédé
lp de l'invention, il est parciculiérement intéressant de ne pas utiliser de sableuse.
Ainsi l'air comprimé venant du compresseur est envoyé directement et seul dans l'appareil de projection multibuses . Le mélange air-comprimé -abrasif se faisant à
L'intérieur de l'appareil de projection2l ,juste avant la sortie de buse 6. Ce systéme -permet de valoriser le procédé de la présente invention, en permettant d'utiliser au 15 mieux des buses les plus fine possible, de faciliter grandement la régularité du flux et du débit d'abrasif, et de consommer trés peu d'abrasifs. Donnant ainsi des jets plus réguliers et pouvant étre trés faiblement chargés en abrasif.
L 'installation pour La mise en oeuvre du procédé de l'invention, com-prend un appareil de projection ou roue de projection, comprenant dans le sens de déplacement des particules abrasives un tube 2 d'amené cylindrique du mélange air-particules abrasives débouchant sur un large évasement 4 en forme d'entonnoir, cet évasement 4 communiquant par l'intermédiaire de cones 7 d'entrée avec les dites buses 6 de projection d'abrasifs, la direction de chacune des dites buses 6 formant un angle aigu avec l'axe longitudinal du dit tube 2 d'amené. Cette inclinaison d'angle différent sur chaque buse 6 , permet d'obtenir une multitude d'angles de projection différenu , donnant une projection par attaque de micro jets multidirectionnel.s.
L'appareil ou roue de projection 21 est équipée d'une multitude ou de multiples fines buses 6 de projection d'abrasifs, qui sont positionnées et espacées sur un disque de projection L5. Le positionnement se faisant selon des formes de dessin principalement en spirales, afin d'accentuer l'effet rotatif et pour couvrir et balayer le maximum de points différents de nettoyage. Les nombreuses 'ouses 6 de projection d'abrasifs, ne débordent pas ou pratiquement pas de la face de projection L5, assurant ainsi un ensemble trés compact et permettant des déplacements dans l'air de l'appareil 21 de projection de façon trés fiable, dans tous les sens même à de trés grande vitesse de déplacement .
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés permettant son entrainement mécanique en rotation à trés grandé vitesse ( 0 à
tours par minutes ).
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés, per mettant son son pivotement en courses mécaniques et automatiques sur elle-même en arc de cercle sur la gauche puis en arc de cercle sur la droite .
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés permettant son pivotement en courses mécaniques et automatiques sur elle-meure en ]5 arc de cercle vers le haut puis vers le bas.
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens permettant de modifier automatiquement l'ensemble des paramétres de projection ( marche , arret, variateur de vitesses mécanique, débit, pression, dosage air-abrasif etc...
Cette roue 10 ou appareil de projection, est équipée d'un systéme de distribution et de projection du mélange air-abrasif. Ce systéme comprend - un conduit 1 d'amené fixe du mélange air-abrasif .
- un tube cylindrique 2 d'amené du mélange air-abrasif. L'ensemble de ce tube 2 est rotatif et est monté par un jeu de roulements 3 à double étanchéité.
- un alésage 4 central , formant un large é~rasement en forme d'entonnoir, permettant d'approvisionner l'ensemble des buses 6 de projection d'abrasifs au travers de cônes 4 de distribution et de réparrition et de multidiviser ainsi le jet central en une multitude FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 IS
de micro-jets. Cet alésage 4 débouchant et se ramifiant sur les cones 7 d'entrés de buse en forme aussi d'entonnoir situés dans la roue 10 de projection.
- des buses 6 de projection : la roue 10 porte buses 6 est en céramique, elle est percée d'une multitude ou de multiples orifices fins multidirectionnels formant les buses 6 de projection d'abrasüfs fins.
Chaque buse 6 de la roue 10 comprend .Un trés large cone 7 d'entrée; de buse, en forme d'entonnoir permet de par la mul-tidivision du jet en jets trés finis, et de par l'étroitesse des conduits obtenus, un écoulement fluide et .aisé des particules.
.Un conduit d'accélération 8 de l'air et des particules abrasives.
.Un conduit d'éjection 9 dont la direction générale varie d'une forme circulaire à une forme oblongue au niveau de son ouverture de sortie sur la face de projection 15 des particules.
L'ensemble de cette roue de projection 10 est monté dans un carter 11 complètement étanche;. En effet, l'entrainement en rotation de piéces mécaniques dans un milieu d'abrasifs trés fins ( certaines particules abrasives ne dépassant pas quel-ques microns ) ,nécessitent urge configuration de fabrication spécifique, et une étan-chéitè vraiment spécifique pas- rapport à la finesse de ces abrasifs trés fins.
Ainsi l'appareil est rendu complétement étanche par:
- un embrévement 26 de la partie fine dans la partie mobile et dont le guidage en rotation est étanché par des joints rotatifs 5 de type joints à lévres, ainsi qu'au niveau du guidage en rotation d: :~~ cone d'amené 4 par rapport au carter ll fixe par des rou-lements 3 à double é~anci;.~aè. L'étanchéité du couvercle 18 arrière étant assuré par un joint plat.
Avec le principe: de travailler sans sableuse, la configuration de l'inté-rieur de l'appareil de projection 21 se trouve modifié par FEUILLE; DE REMPLACEMENT
212~~~'~
- Un conduit central 19 d'amené de l'abrasif ( par aspiration ), ce conduit se rami-fie en autant de petits tuyaux 20( d'approvisionnement en abrasifs ), qu'il y a de buses 6.L'air seul non chargé d'abrasifs) arrivant dans les cones d'entrées 7 de buse vient aspirer réguliérement et simultanément sur son passage une petite quantité
d'abrasifs. Ce conduit central 19 d'amené de l'abrasif ( par aspiration ) est fixe par rapport au cone d'amené d'air, et il est centré et fixé par des pattes de fixation reliées au tube rotatif 2 et au cone de distribution 4. . Ce conduit est donc entrainé
en rotation simultanément avec le tube 2 et le cone de distribution 4 , et comprend donc un joint rotatif étanche à sa jonction avec le tuyau d'amené de l'abrasif.
La projection d'abrasif sous forme de brouillard réalisé par cette roue de projection occasionne une poussiére importante, ainsi patallélement à la projection de fins filets d'air chargés de trés fores particules abrasives, il est intéressant de disposer sur la roue 10 de projection d'abrasifs , un certain nombre de buses 14 trés fines de projection d'eau atomisée ou de trés fines buses de projection de trés fins L5 jets de vapeurs 17.
L'utilisation de fors filets d'air et d'abrasifs, dont les buses 6 de projection sont disposées sur la surface somme toute importante qui constitue la surface LS de la roue 10 de projection, permet une dilution des filets d'air comprimé
et d'abrasifs dans un brouillard de particules d'eau atomisé. Cette roue 10 de proje-ction permet en plus par le phénoméne rotatif de provoquer une homogénéisation du brouillard d'eau qui se reforme sans arret dans les vides de projection d'abrasifs.
Les particules trés fines d'eau atomisées projetées dans l'espace de projection, sont projetées sous forme pulvérisée de trés trés fines particules d'eau atomisée. La granulométrie de ces particules d'eau atomisées étant la plus fine possible.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 17 ~ ~ ~~ ~ ~ PC'T/FR92/01177 Ainsi cette roue 10 de projection est équipée de buses 14 de projection d'eau atomisée disposées sur la face de projection LS.
L'eau est amené dans l'appareil de projection par l'intermédiaire d'un tuyau fixe 22 centré dans le cone; d'amené du mélange air-abrasif. Ce conduit 22 est fixé
par des pattes de fixation 13 reliées, au tube rotatif 2 et au cone de distribution 4 .Ce conduit 22 est entrainé en :rotation simultanément avec le tube 2 et le cone de distribution 4 et nécessite donc un joint rotatif étanche avec le tuyau 22 d'amené d'eau sous pression. Ce conduit 22 se ramifie en une série de petits canaux 25 conduisant l'eau aux buses d'atomisation 14.
Les jets de projection d'eau atomisés provenant des buses 14 d'atomisation pneuma-tiques sont réglées pour envoyer des nuages d'eau atomisés et ces jets de buses 14 sont dirigés préférentiellement en paralléle aux jets d'abrasifs.
Dans des modes de réalisation différents, les buses 14 de projection d'eau atomisées peuvent ewe remplacées par des buses de projection de trés fms jets L5 de vapeur 17.
Cette: roue loi de projection d'abrasifs fms, peu avoir un diamétre de quelques centimétre;s pour les plus petites, à un diamétre de plusieurs dizaines de centimétres pour les plus grandes. Ce diamétre de la roue 10 de projection étant proportionnel aux nombres de buses l'équipant et à l'espacement plus ou moins important donné à celle-ci.
Le procédé de: l'invention est un procédé de micro-décapage et de micro-nettoyage conjuguant vitesse et trés glande qualité. Ce procédè à impact d'effleurement supe:~ciel à. haute vitesse, s'applique pratiquement sur tous types de supports principalement délicats et trés fragiles ( pierres anciennes, pierres altérées et desquamées, antiquité, meubles anciens, platres, etc...), et qui permet de nettoyer tous types de salli:~sures ea de dépots ( hydrocarbure, pollution diverses, tags, FEUILLE DE REMPLACEMENT
graffitis, etc... ).
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'appareil 21 ou de roue de projection Cet appareil de projection 21 est monté sur un bras de soutien 16 et de positionnement.
Il est équipé de poignées 23 de déplacement et de guidage. La roue 10 de projection est équipée de quarante huit buses 6 de projection d'abrasifs fins . La section de ces buses est de 2 millimétres. Ces buses sont en céramique. L'ensemble comprend - dans Ie sens de déplacement des particules un tube 2 d'amené du mélange air-particules abrasives débouchant sur un large évasement en forme d'entonnoir 4, cet évasement communiquant par l'intermédiaire de cônes 7 d'entrés avec les dites buses 6 de projection d'abrasifs, la direction de chacune des dites buSeS
formant un angle aigu avec l'aze longitudinal du dit tube d'amené 2.
Le corse d'amené 4 qui achemine l'abrasif dans la roue 10 porte buses 6 est en P.T.F.E. (teflon*), il est guidé en rotation par une douille à aiguilles 24 étanche + un LS roulement 3 à billes étanche, logés dans un carter ll lui meure étanché. La rotation est assurée par un moteur pneumatique 12 . L'étanchéité du guidage en rotation avec le tuyau d'amené air + abrasif est assuré par un joint rotatif à double étan-chéité. .Afin de pouvoir travailler sans poussiére, l'appareil est doté d'un ensemble de 24 buses 14 de pro jection air-eau atomisé.
L'alimentation en air comprimé se faisant par un compresseur , le mélange air+
abrasif se faisant par l'intermédiaire d'une sableuse. Le mélange air-abrasif arrivant par le tube fixe L L'alimentation air-eau se faisant par l'intermédiaire d'un compresseur surpresseur~ ~ eau.
* Marque de commerce -.~VO 93/11908 ~ ~ ~ - ~ PCT/FR92/01177 1g L'opérateur se positionne devant la surface à décaper, présente l'appareil de projection devant cette zone , il met en marche Ie moteur rotatif, il allume le mélange air -eau, il allume le mélange air abrasif, et il commence à déplacer de façon progres-sive, sensiblement pt~rallélement à la surface à décaper. Il n'y à pas de point d'impact les trés nombreux jets se déF~laçant à trés haute vitesse sur la zone à
décaper, bala-yent de façon douce et superficielle ( mais efficace ) par brouillard micro-abrasif cette zone à décaper.La présente de points délicats ou fragiles dans cette zone ne modifie en rien , ni ses réglages , ni sa vitesse de travail..Permettaat ainsi de netto-yer trés rapidemment: une zone sans aucun risque d'abrasion ou d'altération de la surface décapée. Le brouillard de particules d'eau projeté simultanément humidifie les poussiéres sans mouiller les jets, permettant un travail de décapage >sés fin, rapide et sans nuisances de poussiéres.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
Cet effet peut-etre accentué par d'autres déplacements mécaniques auto-malique, notamment par le pivotement de la roue 10 sur elle-meure en arc de cercle â
gauche, puis en arc de cercle à droite, puis en arc de cercle vers le haut et vers le bas.( pivotement mécanique et automatique autour d'un support ) L'ensemble des déplacements mécaniques servant à augmenter la vitesse de décapage des micro jets.
Le procédé de nettoyage de la présente invention, à pour but de projeter sous air comprimé, non plus un jet unique concentré et trés décapant, comme l'est un jet fine unidirectionnel ( buse de 8 millimétres), mais d'utiliser, pour éviter l'impact d'abrasion, une multitude ou de multiples fines buses 6 multidirectionnelles ( de section allant de 400 micrométres à 4 millimétres ), et de ne projeter auz travers de ces fines buses 6 que des abrasifs de trés fine granulométrie , granulométrie située principalement entre 80 et 120 micrométres, et d'entrainer, pour éviter le temps d'im-pact et pour augmenter de façon importante la vitesse de décapage, ces buses 6 fores en déplacement mécanique à grande vitesse, créant ainsi un brouillard de pointes de jets à déplacement d'attaque multidirectionnel incessant et trés rapide.
C'est la finesse et la multiplicité buses 6 de projection, ayant principalement 1 à 2,5 millimétres de section de conduit 8, c'est la distance assez importante de projection ( allant de 20 à 80 centimétres de distance par rapport au support à
décaper ), c'est la trés faible énergie cinétique des particules abrasives projetées ( 80 à 100 micrométres ), leur permettant de par leur trés faible énergie cinétique de suivre les caractéristiques de déplacement trés rapide des filets d'air, c'est la trés grânde dureté d'attaque de ces particules trés fines ( grain de verre, corindon etc._.), c'est la trés grande vitesse de sortie donnée par les conduits d'accélération 8 de chaque buse 6, c'est l'important volume d'air projeté , plusieurs milliers de litres par minute, c'est la pression de projection ( 3 à 6 10 P.a en moyenne ), alliées auz FEUILLE DE REMPLACEMENT
-.WO 93/11908 PCT/FR92/01177 déplacements mécanique à l;rande vitesse, qui réalisent ce brouillard micro-abrasif, sous pression d'air ~comprin°~é, qui n'est pas un brouillard abrasif pousiéreu.~, mais de par les caractéristiques énoncées ci-dessus est un brouillard de " pointes de jets ", qui réalise un ballayage décapant par effleurement superficiel, balayage rapide et incessant, permettant d'allier une trés grande vitesse de décapage avec une absence d'attaque abrasive sur des supports à décaper meure trés délicats, tels que le sont les batimenu et les monuments anciens en pierre de taille.
Le procédé de la présente invention de projection d'abrasifs fins sous air comprimé occasionne ome poussiére plus ou moins importante, bien que le procédè , de par ses particularités ( trés fines buses 6 ) consomme 2 à 3 fois moins d'abrasif pour la meure efficacité, et que chaque fin filet d'air soit réglé, pour proje-ter puisque repassam: de multiples fois sur les meures points, un minimum d'abrasif pour un volume d'air important.
La proijection ~de ce brouillard micro-abrasif, source de poussiéres, permet dans le procédé de l'invention, puisque les jets sont fms et dispersés, sur la surface 15 somme toute importante d'une roue 10 de projection - Soit de positionner dans les espaces entre les buscs 6 de projection d'abrasifs, des buses de projection d'eau atomisée 14. En effet, pour obtenir le meure résultat, sur un jet large classique unidirectionnel de projection d'abrasif ( buse de 8 millimétre), il faudrait projeter beaucoup d'eau simultanément, et la force et le volume du ou des jets d'eau mouilleraient de façon plus ou moins importante le mur.Alors que dans le procédé de l'invention, en. multidivisant le jet d'abrasif en micro-jets multiples ( par exemple un jet de 8 millimétres de section de buse peut-être multidivisé
en 28 buses 6 de 1,5 millirnétres ), il faudra alors 28 fois moins d'eau par filet à
humidifier, sachant Qu'en plus l~~s filets d'air sont réglés pour consommer trés peu d'abrasif.
De ce fait, il devient possible, alors en projetant non plus un jet d'eau, mais des FEUILLE DE REMPLACEMENT
13 -.
particules d'eau atomisées sous pression d'air comprimé, d'humidifier les particules abrasives sans vraiment mouiller les jets . Les jeu de projection d'eau atomisés pro-venant de ces buses 14 d'atomisation pneumatique sont réglées pour envoyer des nuages d'eau atomisés, et ces jets de buse 14 sont dirigés préférentiellement en paralléle aux jets d'abrasifs.
- Soit de positionner dans les espaces entre les buses 6 de projection d'abrasifs, un nombre important de trés fmes buses 17 de projection de fins jets de vapeur.
Le procédé de l'invention utilise de l'air comprimé venant d'un compre-sseur, et réalise le mélange air -abrasif en passant par une sableuse. Dans le procédé
lp de l'invention, il est parciculiérement intéressant de ne pas utiliser de sableuse.
Ainsi l'air comprimé venant du compresseur est envoyé directement et seul dans l'appareil de projection multibuses . Le mélange air-comprimé -abrasif se faisant à
L'intérieur de l'appareil de projection2l ,juste avant la sortie de buse 6. Ce systéme -permet de valoriser le procédé de la présente invention, en permettant d'utiliser au 15 mieux des buses les plus fine possible, de faciliter grandement la régularité du flux et du débit d'abrasif, et de consommer trés peu d'abrasifs. Donnant ainsi des jets plus réguliers et pouvant étre trés faiblement chargés en abrasif.
L 'installation pour La mise en oeuvre du procédé de l'invention, com-prend un appareil de projection ou roue de projection, comprenant dans le sens de déplacement des particules abrasives un tube 2 d'amené cylindrique du mélange air-particules abrasives débouchant sur un large évasement 4 en forme d'entonnoir, cet évasement 4 communiquant par l'intermédiaire de cones 7 d'entrée avec les dites buses 6 de projection d'abrasifs, la direction de chacune des dites buses 6 formant un angle aigu avec l'axe longitudinal du dit tube 2 d'amené. Cette inclinaison d'angle différent sur chaque buse 6 , permet d'obtenir une multitude d'angles de projection différenu , donnant une projection par attaque de micro jets multidirectionnel.s.
L'appareil ou roue de projection 21 est équipée d'une multitude ou de multiples fines buses 6 de projection d'abrasifs, qui sont positionnées et espacées sur un disque de projection L5. Le positionnement se faisant selon des formes de dessin principalement en spirales, afin d'accentuer l'effet rotatif et pour couvrir et balayer le maximum de points différents de nettoyage. Les nombreuses 'ouses 6 de projection d'abrasifs, ne débordent pas ou pratiquement pas de la face de projection L5, assurant ainsi un ensemble trés compact et permettant des déplacements dans l'air de l'appareil 21 de projection de façon trés fiable, dans tous les sens même à de trés grande vitesse de déplacement .
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés permettant son entrainement mécanique en rotation à trés grandé vitesse ( 0 à
tours par minutes ).
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés, per mettant son son pivotement en courses mécaniques et automatiques sur elle-même en arc de cercle sur la gauche puis en arc de cercle sur la droite .
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés permettant son pivotement en courses mécaniques et automatiques sur elle-meure en ]5 arc de cercle vers le haut puis vers le bas.
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens permettant de modifier automatiquement l'ensemble des paramétres de projection ( marche , arret, variateur de vitesses mécanique, débit, pression, dosage air-abrasif etc...
Cette roue 10 ou appareil de projection, est équipée d'un systéme de distribution et de projection du mélange air-abrasif. Ce systéme comprend - un conduit 1 d'amené fixe du mélange air-abrasif .
- un tube cylindrique 2 d'amené du mélange air-abrasif. L'ensemble de ce tube 2 est rotatif et est monté par un jeu de roulements 3 à double étanchéité.
- un alésage 4 central , formant un large é~rasement en forme d'entonnoir, permettant d'approvisionner l'ensemble des buses 6 de projection d'abrasifs au travers de cônes 4 de distribution et de réparrition et de multidiviser ainsi le jet central en une multitude FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ PCT/FR92/01177 IS
de micro-jets. Cet alésage 4 débouchant et se ramifiant sur les cones 7 d'entrés de buse en forme aussi d'entonnoir situés dans la roue 10 de projection.
- des buses 6 de projection : la roue 10 porte buses 6 est en céramique, elle est percée d'une multitude ou de multiples orifices fins multidirectionnels formant les buses 6 de projection d'abrasüfs fins.
Chaque buse 6 de la roue 10 comprend .Un trés large cone 7 d'entrée; de buse, en forme d'entonnoir permet de par la mul-tidivision du jet en jets trés finis, et de par l'étroitesse des conduits obtenus, un écoulement fluide et .aisé des particules.
.Un conduit d'accélération 8 de l'air et des particules abrasives.
.Un conduit d'éjection 9 dont la direction générale varie d'une forme circulaire à une forme oblongue au niveau de son ouverture de sortie sur la face de projection 15 des particules.
L'ensemble de cette roue de projection 10 est monté dans un carter 11 complètement étanche;. En effet, l'entrainement en rotation de piéces mécaniques dans un milieu d'abrasifs trés fins ( certaines particules abrasives ne dépassant pas quel-ques microns ) ,nécessitent urge configuration de fabrication spécifique, et une étan-chéitè vraiment spécifique pas- rapport à la finesse de ces abrasifs trés fins.
Ainsi l'appareil est rendu complétement étanche par:
- un embrévement 26 de la partie fine dans la partie mobile et dont le guidage en rotation est étanché par des joints rotatifs 5 de type joints à lévres, ainsi qu'au niveau du guidage en rotation d: :~~ cone d'amené 4 par rapport au carter ll fixe par des rou-lements 3 à double é~anci;.~aè. L'étanchéité du couvercle 18 arrière étant assuré par un joint plat.
Avec le principe: de travailler sans sableuse, la configuration de l'inté-rieur de l'appareil de projection 21 se trouve modifié par FEUILLE; DE REMPLACEMENT
212~~~'~
- Un conduit central 19 d'amené de l'abrasif ( par aspiration ), ce conduit se rami-fie en autant de petits tuyaux 20( d'approvisionnement en abrasifs ), qu'il y a de buses 6.L'air seul non chargé d'abrasifs) arrivant dans les cones d'entrées 7 de buse vient aspirer réguliérement et simultanément sur son passage une petite quantité
d'abrasifs. Ce conduit central 19 d'amené de l'abrasif ( par aspiration ) est fixe par rapport au cone d'amené d'air, et il est centré et fixé par des pattes de fixation reliées au tube rotatif 2 et au cone de distribution 4. . Ce conduit est donc entrainé
en rotation simultanément avec le tube 2 et le cone de distribution 4 , et comprend donc un joint rotatif étanche à sa jonction avec le tuyau d'amené de l'abrasif.
La projection d'abrasif sous forme de brouillard réalisé par cette roue de projection occasionne une poussiére importante, ainsi patallélement à la projection de fins filets d'air chargés de trés fores particules abrasives, il est intéressant de disposer sur la roue 10 de projection d'abrasifs , un certain nombre de buses 14 trés fines de projection d'eau atomisée ou de trés fines buses de projection de trés fins L5 jets de vapeurs 17.
L'utilisation de fors filets d'air et d'abrasifs, dont les buses 6 de projection sont disposées sur la surface somme toute importante qui constitue la surface LS de la roue 10 de projection, permet une dilution des filets d'air comprimé
et d'abrasifs dans un brouillard de particules d'eau atomisé. Cette roue 10 de proje-ction permet en plus par le phénoméne rotatif de provoquer une homogénéisation du brouillard d'eau qui se reforme sans arret dans les vides de projection d'abrasifs.
Les particules trés fines d'eau atomisées projetées dans l'espace de projection, sont projetées sous forme pulvérisée de trés trés fines particules d'eau atomisée. La granulométrie de ces particules d'eau atomisées étant la plus fine possible.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
WO 93/11908 17 ~ ~ ~~ ~ ~ PC'T/FR92/01177 Ainsi cette roue 10 de projection est équipée de buses 14 de projection d'eau atomisée disposées sur la face de projection LS.
L'eau est amené dans l'appareil de projection par l'intermédiaire d'un tuyau fixe 22 centré dans le cone; d'amené du mélange air-abrasif. Ce conduit 22 est fixé
par des pattes de fixation 13 reliées, au tube rotatif 2 et au cone de distribution 4 .Ce conduit 22 est entrainé en :rotation simultanément avec le tube 2 et le cone de distribution 4 et nécessite donc un joint rotatif étanche avec le tuyau 22 d'amené d'eau sous pression. Ce conduit 22 se ramifie en une série de petits canaux 25 conduisant l'eau aux buses d'atomisation 14.
Les jets de projection d'eau atomisés provenant des buses 14 d'atomisation pneuma-tiques sont réglées pour envoyer des nuages d'eau atomisés et ces jets de buses 14 sont dirigés préférentiellement en paralléle aux jets d'abrasifs.
Dans des modes de réalisation différents, les buses 14 de projection d'eau atomisées peuvent ewe remplacées par des buses de projection de trés fms jets L5 de vapeur 17.
Cette: roue loi de projection d'abrasifs fms, peu avoir un diamétre de quelques centimétre;s pour les plus petites, à un diamétre de plusieurs dizaines de centimétres pour les plus grandes. Ce diamétre de la roue 10 de projection étant proportionnel aux nombres de buses l'équipant et à l'espacement plus ou moins important donné à celle-ci.
Le procédé de: l'invention est un procédé de micro-décapage et de micro-nettoyage conjuguant vitesse et trés glande qualité. Ce procédè à impact d'effleurement supe:~ciel à. haute vitesse, s'applique pratiquement sur tous types de supports principalement délicats et trés fragiles ( pierres anciennes, pierres altérées et desquamées, antiquité, meubles anciens, platres, etc...), et qui permet de nettoyer tous types de salli:~sures ea de dépots ( hydrocarbure, pollution diverses, tags, FEUILLE DE REMPLACEMENT
graffitis, etc... ).
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'appareil 21 ou de roue de projection Cet appareil de projection 21 est monté sur un bras de soutien 16 et de positionnement.
Il est équipé de poignées 23 de déplacement et de guidage. La roue 10 de projection est équipée de quarante huit buses 6 de projection d'abrasifs fins . La section de ces buses est de 2 millimétres. Ces buses sont en céramique. L'ensemble comprend - dans Ie sens de déplacement des particules un tube 2 d'amené du mélange air-particules abrasives débouchant sur un large évasement en forme d'entonnoir 4, cet évasement communiquant par l'intermédiaire de cônes 7 d'entrés avec les dites buses 6 de projection d'abrasifs, la direction de chacune des dites buSeS
formant un angle aigu avec l'aze longitudinal du dit tube d'amené 2.
Le corse d'amené 4 qui achemine l'abrasif dans la roue 10 porte buses 6 est en P.T.F.E. (teflon*), il est guidé en rotation par une douille à aiguilles 24 étanche + un LS roulement 3 à billes étanche, logés dans un carter ll lui meure étanché. La rotation est assurée par un moteur pneumatique 12 . L'étanchéité du guidage en rotation avec le tuyau d'amené air + abrasif est assuré par un joint rotatif à double étan-chéité. .Afin de pouvoir travailler sans poussiére, l'appareil est doté d'un ensemble de 24 buses 14 de pro jection air-eau atomisé.
L'alimentation en air comprimé se faisant par un compresseur , le mélange air+
abrasif se faisant par l'intermédiaire d'une sableuse. Le mélange air-abrasif arrivant par le tube fixe L L'alimentation air-eau se faisant par l'intermédiaire d'un compresseur surpresseur~ ~ eau.
* Marque de commerce -.~VO 93/11908 ~ ~ ~ - ~ PCT/FR92/01177 1g L'opérateur se positionne devant la surface à décaper, présente l'appareil de projection devant cette zone , il met en marche Ie moteur rotatif, il allume le mélange air -eau, il allume le mélange air abrasif, et il commence à déplacer de façon progres-sive, sensiblement pt~rallélement à la surface à décaper. Il n'y à pas de point d'impact les trés nombreux jets se déF~laçant à trés haute vitesse sur la zone à
décaper, bala-yent de façon douce et superficielle ( mais efficace ) par brouillard micro-abrasif cette zone à décaper.La présente de points délicats ou fragiles dans cette zone ne modifie en rien , ni ses réglages , ni sa vitesse de travail..Permettaat ainsi de netto-yer trés rapidemment: une zone sans aucun risque d'abrasion ou d'altération de la surface décapée. Le brouillard de particules d'eau projeté simultanément humidifie les poussiéres sans mouiller les jets, permettant un travail de décapage >sés fin, rapide et sans nuisances de poussiéres.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
Claims (18)
REVENDICATIONS
1. Procédé de micro-nettoyage et de micro-décapage d'un support, selon lequel on projette en direction du support des jets d'air comprimé chargé de fines particules abrasives dont la granulométrie est inférieure à 200 micromètres, ces jets étant émis par des buses et déplacés à grande vitesse en balayant le support, caractérisé en ce qu'on fait usage d'une multitude de jets, dont le nombre est d'au moins dix, et en ce que ces jets présentent, au niveau des buses, une section ayant une dimension comprise entre 400 micromètres et 4 millimètres, ce qui leur confère une très faible énergie cinétique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par 1e fait que la granulométrie des particules abrasives est principalement comprise entre 80 et 120 micromètres.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, selon lequel la multitude de jets est obtenue par multi-division d'un jet unique.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on projette simultanément un brouillard de particules d'eau atomisée et/ou de fini jets de vapeur.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on projette de l'air comprimé sans abrasif, dont on utilise la pression de projection pour aspirer, par dépression, les particules abrasives juste avant de les projeter sur le support.
6. Installation de micro-nettoyage et de micro-décapage équipée d'un appareil de projection (21) comprenant une roue rotative (10) pourvue de buses (6) de projection de l'air comprimé chargé de fines particules abrasivés, caractérisée en ce que ladite roue rotative (10) comporte une multitude de buses (6), dont le nombre est d'au moins dix, qui présentent chacune un cône d'entrée (7) et ont une section de passage des particules dont la dimension est comprise entre 400 micromètres et 4 millimètres.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée. par le fait que la roue (10) comporte une dizaine à plusieurs dizaines de buses (6).
8. Installation selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la roue (10) comporte des dizaines à plusieurs centaines de buses (6).
9. Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée par le fait que ledit appareil (21) comporte en outre des moyens pour le faire pivoter par rapport à un support de fixation.
10. Installation selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée par le fait que la dimension de la section de passage des particules dans les buses est comprise entre 1 et 2,5 millimètres.
11. Installation selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée par le fait que lesdites buses (6) sont disposés selon des orientations de projection angulaires différentes, multidirectionnelles.
12. Installation selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée par le fait que l'appareil de projection (21) est équipé en outre de buses (14) de projection d'un mélange d'air comprimé et d'eau.
13. Installation selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisée par le fait que l'appareil de projection (21) est équipé en outre de buses (17) de projection de fins jets de vapeur.
14. Installation selon l'une des revendications 6 à 13, caractérisée par le fait que lesdites buses (6, 14, 17) ne débordent pas, ou pratiquement pas, par rapport à la face de projection (15) de la roue (10).
15. Installation selon l'une des revendications 6 à 14, caractérisée par le fait que l'appareil (21) comprend, dans le sens de déplacement des particules abrasives, un tube d'amenée (2) du mélange air-abrasif, qui débouche sur un évasement (4) en forme d'entonnoir.
16. Installation selon la revendication 15, caractérisée par le fait que ledit évasament (4) communique avec chacune des buses (6), ces dernières formant un angle aigu avec l'axe longitudinal dudit tube d'amenée (2).
17. Installation selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisée par le fait que le tube d'amenée (2) et l'évasement (4) sont traversés par un conduit indépendant (19) d'aspiration de l'abrasif.
18. Installation selon la revendication 16 ou la revendication 17, caractérisée par le fait que l'amenée du mélange air/particules audit évasement (4) se fait à travers un tube fixe (I) et un conduit rotatif (2), solidaire de ladite roue (10), l'étanchéité entre les parties fixe et mobile étant réalisée par un embrévement (26) de la partie fixe dans la partie mobile, avec présence de joints rotatifs (5) du type joints à lèvres.
Applications Claiming Priority (5)
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|---|---|---|---|
| FR91/15567 | 1991-12-11 | ||
| FR9115567A FR2684900B1 (fr) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | Buse rotative multi-jets pour la projection de particules abrasives tres fines. |
| FR9115568A FR2685027B1 (fr) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | Procede mecanique de nettoyage de la pollution des pierres de facade. |
| FR91/15568 | 1991-12-11 | ||
| PCT/FR1992/001177 WO1993011908A1 (fr) | 1991-12-11 | 1992-12-11 | Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en ×uvre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2125187A1 CA2125187A1 (fr) | 1993-06-24 |
| CA2125187C true CA2125187C (fr) | 2001-08-28 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CA002125187A Expired - Fee Related CA2125187C (fr) | 1991-12-11 | 1992-12-11 | Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en oeuvre |
Country Status (15)
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