EP0616564A1 - Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en oeuvre.

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EP0616564A1
EP0616564A1 EP93902324A EP93902324A EP0616564A1 EP 0616564 A1 EP0616564 A1 EP 0616564A1 EP 93902324 A EP93902324 A EP 93902324A EP 93902324 A EP93902324 A EP 93902324A EP 0616564 A1 EP0616564 A1 EP 0616564A1
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EP
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nozzles
projection
abrasive
fine
micro
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Christian Diat
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
    • B24C3/06—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable
    • B24C3/062—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable for vertical surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
    • B24C5/04—Nozzles therefor

Definitions

  • the present invention relates to a dry micro-cleaning process, by spraying abrasive powders of very fine particle size. Method for reconciling a high cleaning speed with an exceptional finesse of stripping.
  • the possibilities of application of the process of the invention are numerous and find their main applications in cases where it is necessary to quickly decope with absolute smoothness of various fouling and fouling on valuable supports, on delicate supports or on fragile supports.
  • ACEMENT facade underline the fact that the cleaning of new pollution by washing, allows pollutants to penetrate either by capillarity, or by more or less defective joints, or by points of surfaces already weakened, and therefore participates in the acceleration of alteration processes.
  • Water which acts here as a chemical reaction agent and as a vehicle for harmful salts, is less and less suitable for cleaning up the pollution stuck on the surfaces of dressed stone facades, especially if they are more fragile (desquamation, alveolisatio ⁇ , etc ).
  • the principle of sandblasting therefore consists of spraying dry, under high air pressure (7 to 8.10 Pa on average), abrasives or sands, more or less coarse or more or less fine, through a sandblasting nozzle of 6 or 8 millimeters section, sandblasting nozzle which is manually operated by a sandblaster.
  • REPLACEMENT E pressures (6, 7, 8 or even 10 or even 12 10 Pa of pressure), to use so-called pickling jets (sandblasting nozzle of 6, 8 millimeters and even more) and to project very large volumes of air important, sometimes going up to 12,000 liters of air per minute, which causes even with very fine abrasive particles, a considerable abrasive attack, which roughs up all the areas of delicate surfaces C sculptures, joints, cullet of hardness not heterogeneous, etc.), not to mention the entire facade, which can be literally abraded, even if the stones are hard, nor the considerable dust emitted, which. requires covering the workspace in a complicated and therefore costly manner.
  • the small air stream thus obtained is handled like a pen by the restorer who follows with infinite patience, millimeter by millimeter, at 2 or 3 hundred meters working distance, the reliefs of the small area he is in the process of pickle.
  • this sandblasting jet is very stripping mainly at its center of impact, and therefore , we understand that by wanting to lower as much as possible, as micro-sandblasting all the projection parameters (air flow, projection pressure, abrasive particle size, nozzle section), this center of impact will be mathematically less and less stripper and abrasive, and that the maximum reduction of all the parameters of air flow and abrasive flow will make work easier, by limiting as much as possible the emission of dust.
  • micro-pickling and dry micro-cleaning process A process allowing very quickly and even very delicate and fragile substrates to be pickled, as are stone supports.
  • the method of the present invention makes it possible to carry out an extremely rapid pickling work, while guaranteeing work of excellent quality, and this on all types of soil and on all types of supports.
  • the method of the present invention guarantees a complete absence of abrasion on all the cleaned supports, even if these have in places delicate and more or less fragile areas or more simply of heterogeneous surface hardness (masonry joints, flaking stones , heterogeneous cullet, etc.).
  • the method of the present invention by the different possible combinations, allows spraying work without nuisance of dust.
  • the method of the invention starts from the principle that the projection parameters should not be reduced, since this reduction is done at the expense of speed and action pickling, but it is necessary to maintain this speed and this quality of pickling multidiver the jet in a multi ⁇ study or in multiple fine micro-jets, and to train these multiple fine micro-jets oriented multidirectionally in very fast automatic movement.
  • a jet of 8 millimeters of nozzle section perhaps multidivisible either in 64 nozzles of 1 millimeter, or in 44 nozzles of 1.2 millimeters, or in 28 nozzles of 1.5 millimeters, or in 12 nozzles 2.5 millimeters, etc ...
  • the abrasive projection nozzles are very fine, they are between 1 and 2.5 millimeters (but which can go in principle with the method of the invention, from 400 micrometers to 4 millimeters in section.)
  • These very fine projection nozzles require using only abrasives of very fine particle size (80 to .100 micrometers). These very fine abrasives sprayed by very fine nozzles, have practically no specific kinetic energy, they can only move at high speed, or at a cleaning impact speed if they are transported inside a jet. or a compressed air stream. This jet or this compressed air stream thus serves as a projection guide for very fine particles. Thus the absence of kinetic energy of these very fine particles forces them to remain stored in the compressed air nets, and to strictly comply with the characteristics of very fast displacements of these fine air nets.
  • REPLACEMENT SOCKET micro-abrasive , ultra-fast multidimensional micro-film impact thus having only the time and the force of impact necessary, to release at any speed, superficially, but efficient and very fast, only the particles to grip not cemented together, as are the particles constituting the cut stones
  • the multiplicity of nozzles, spaced over a certain surface makes it possible, by orienting them in a multidirectional manner, to have a multitude of different attack angles, allowing with the relentless mechanical movement of micro-jets to be able to clean all the constituent points of a relief, and without having to insist in all directions and without having, as in traditional unidirectional fixed jet techniques, to rotate the nozzle in all directions, and to insistently follow (abrasive ⁇ , all the contours of reliefs of the surface to be stripped.
  • the method of the present invention is a method which consists in projecting towards a support to be cleaned and pickled, a micro-abrasive mist obtained by the very rapid and continuous movement of multiple fine threads of compressed air, charged with abrasive particles with very low kinetic energy, and to move this micro-abrasive mist obtained, all along the support to be cleaned.
  • the projection device 21 is equipped with multiple nozzles 6 for the projection of abrasives, a number which is around thirty on average (but which can exceed one hundred in certain cases.
  • These nozzles 6 for blasting abrasives are nozzles of very fine section, mainly simulated section around 1 to 2.5 millimeters (but which can in principle go from the method of the invention from 400 micrometers to 4 millimeters)
  • the abrasives projected by these multiple fine nozzles 6 are abrasives of very fine particle size located around 80 to 100 micrometers (but which can range from 0 to 200 micrometers). The absence of kinetic energy of these very fine particles enables them, while remaining in the fine threads of compressed air, to be able to comply with the very rapid displacement characteristics of these fine threads of air. But these abrasives of very fine particle size, to have an effective pickling action, are of very high hardness (grain or micro-ball of glass, corundum etc.)
  • the projection device 21 is a projection wheel 10.
  • This projection wheel 10 is a nozzle holder.
  • This projection wheel 10 covers a large distribution cone 4 in the form of a funnel.
  • the funnel or cone 4 of distribution, the wheel 10 are in P.T.F.E (teflon) or ceramic.
  • the nozzles 6 are made of ceramic.
  • each nozzle 6 has a funnel shape 7. This cone shape 7 or funnel is necessary in order to allow an easy flow and fluid from the abrasives projected, due to the very great narrowness of each duct 8 of nozzle 6.
  • the formation of the micro-abrasive mist is obtained by the very rapid displacement of the nozzles 6.
  • the wheel 10 nozzle carrier 6 is driven in automatic mechanical displacement.
  • REPLACEMENT ISLAND This effect may be accentuated by other automatic mechanical movements, in particular by the pivoting of the wheel 10 on itself in an arc of a circle on the left, then in an arc of a circle on the right, then in an arc of a circle towards the up and down. (mechanical and automatic pivoting around a support) All mechanical movements used to increase the pickling speed of micro-jets.
  • the cleaning process of the present invention for the purpose of projecting under compressed air, no longer a single concentrated jet and very stripping, as is a fixed unidirectional jet (8 millimeter nozzle), but to use, to avoid the impact of abrasion, a multitude or multiple fine nozzles 6 multidirectio ⁇ nels (of section ranging from 400 micrometers to 4 millimeters), and to project through these fine nozzles 6 only abrasives of very fine particle size, particle size located mainly between 80 and 120 micrometers, and to cause, to avoid the impact time and to significantly increase the pickling speed, these fine nozzles 6 in mechanical displacement at high speed, thus creating a mist of jet tips with incessant and very fast multidirectional attack movement.
  • the process of the present invention of spraying fine abrasives under compressed air causes more or less dust, although the process, by its special features (very fine nozzles 6) consumes 2 to 3 times less abrasive for the same efficiency, and that each fine air stream is adjusted, to project since ironing multiple times on the same points, a minimum of abrasive for a large volume of air.
  • the method of the invention uses compressed air from a compre ⁇ sseur, and performs the air-abrasive mixture through a sandblaster. In the process of the invention, it is particularly advantageous not to use a sandblaster.
  • the compressed air coming from the compressor is sent directly and alone to the multi-nozzle projection device.
  • the air-compressed-abrasive mixture being made inside the projection apparatus 21 just before the nozzle outlet 6.
  • FIG. 1 is a schematic view of the projection face of a wheel equipped with 42 abrasive projection nozzles.
  • FIG. 2 is. a schematic view of the projection face of a wheel fitted with 132 abrasive projection nozzles
  • FIG. 3 is a schematic view of a projection wheel equipped with abrasive projection nozzles, and projection jets of fine steam jets.
  • FIG. 4 is a schematic view of the projection apparatus 21 mounted on a positioning and support arm.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of the mechanical projection wheel equipped with abrasive projection nozzles.
  • FIG. 6 is a block diagram for feeding the water atomization nozzles
  • FIG. 7 is a block diagram of a projection device equipped with an air-abrasive mixing system inside the device, by suction of the abrasive particles just before their projection.
  • the installation for implementing the method of the invention includes a projection device or projection wheel, comprising, in the direction of movement of the abrasive particles, a tube 2 for cylindrical supply of the air-abrasive particle mixture emerging on a wide flare 4 in the form of a funnel, this flare 4 communicating by means of cones 7 of entry with the said nozzles 6 for blasting abrasives, the direction of each of the said nozzles 6 forming an acute angle with the longitudinal axis of said supply tube 2.
  • This inclination of different angle on each nozzle 6, allows to obtain a multitude of different projection angles, giving a projection by attack of multidirectional micro-jets.
  • the projection device or wheel 21 is equipped with a multitude or multiple fine nozzles 6 for projecting abrasives, which are positioned and spaced on a projection disc 15. The positioning is done according to drawing shapes
  • This projection wheel 10 is equipped with means and motorized means allowing its mechanical drive in rotation at very high speed (0 to 4000 revolutions per minute).
  • This projection wheel 10 is equipped with means and motorized means, allowing it to pivot in mechanical and automatic strokes on itself in an arc of a circle on the left then in an arc of a circle on the right.
  • This projection wheel 10 is equipped with means and motorized means allowing it to pivot in mechanical and automatic strokes on itself in an arc of a circle upwards then downwards.
  • This projection wheel 10 is equipped with means making it possible to automatically modify all of the projection parameters (on, off, mechanical speed variator, flow rate, pressure, air-abrasive metering, etc.).
  • This wheel 10 or projection device is equipped with a distribution and projection system of the air-abrasive mixture.
  • This system includes:
  • the whole of this tube 2 is rotary and is mounted by a set of double-sealed bearings 3.
  • a central bore 4 forming a large flare in the form of a funnel, making it possible to supply all of the nozzles 6 for spraying abrasives through cones 4 for distribution and distribution and thus to divide the central jet into a multitude
  • the wheel 10 for nozzle holders 6 is made of ceramic, it is pierced with a multitude or multiple multidirectional fine orifices forming the nozzles 6 for projecting fine abrasives.
  • Each nozzle 6 of the wheel 10 comprises: a very large cone 7 for the inlet of the nozzle, in the form of a funnel, by virtue of the multi-division of the jet into very fine jets, and by the narrowness of the conduits obtained, a fluid and easy flow of particles. .A duct for accelerating air and abrasive particles.
  • An ejection duct 9 whose general direction varies from a circular shape to an oblong shape at its outlet opening on the projection face 15 of the particles.
  • this projection wheel 10 is mounted in a completely sealed casing 11.
  • the rotational drive of mechanical parts in a medium of very fine abrasives require a specific manufacturing configuration and a really specific etan ⁇ compared to the fineness of these very fine abrasives.
  • the device is made completely sealed by: - a recess 26 of the fixed part in the movable part and whose rotation guide is sealed by rotary seals 5 of the lip seal type, as well as at the level of the rotation guide of this feed cone 4 relative to the casing 11 fixed by bearings 3 double sealing.
  • the sealing of the rear cover 18 is ensured by a flat seal.
  • the configuration of the interior of the projection apparatus 21 is modified by:
  • This central duct 19 for supplying the abrasive (by suction) is fixed relative to the air supply cone, and it is centered and fixed by fixing lugs connected to the rotary tube 2 and to the distribution cone 4 .
  • This duct is therefore rotated simultaneously with the tube 2 and the dispensing cone 4, and therefore comprises a rotary seal which is sealed at its junction with the abrasive supply pipe.
  • the projection of abrasive in the form of a mist produced by this projection wheel causes significant dust, so parallel to the projection of fine air streams loaded with very fine abrasive particles, it is advantageous to have on the projection wheel 10 'abrasives, a number of very fine nozzles 14 for spraying atomized water or very fine nozzles for spraying very fine jets of vapor 17.
  • the use of fine air streams and abrasives, the projection nozzles 6 of which are arranged on the altogether large surface which constitutes the surface 15 of the projection wheel 10, makes it possible to dilute the compressed air streams and abrasives in a mist of atomized water particles.
  • This projection wheel 10 also makes it possible, by the rotary phenomenon, to bring about a homogenization of the water mist which is constantly reformed in the voids of projection of abrasives.
  • the very fine particles of atomized water projected into the projection space are projected in the form of a spray of very very fine particles of atomized water.
  • the particle size of these atomized water particles being as fine as possible.
  • this projection wheel 10 is equipped with nozzles 14 for spraying atomized water arranged on the projection face 15.
  • the water is brought into the projection apparatus by means of a fixed yau 22 centered in the cone for supplying the air-abrasive mixture.
  • This conduit 22 is fixed by fixing lugs 13 connected to the rotary mbe 2 and to the distribution cone 4.
  • This conduit 22 is rotated simultaneously with the mbe 2 and the distribution cone 4 and therefore requires a sealed rotary joint with the myau 22 for supplying water under pressure.
  • This conduit 22 branches into a series of small channels 25 leading the water to the atomization nozzles 14.
  • the atomized water spray jets from the pneumatic atomization nozzles 14 are adjusted to send atomized water clouds and these nozzle jets 14 are preferably directed in parallel to the abrasive jets.
  • the nozzles 14 for spraying atomized water can be replaced by nozzles for spraying very fine jets of vapor 17.
  • This wheel 10 for projecting fine abrasives may have a diameter of a few centimeters for the smallest, to a diameter of several tens of centimeters for the largest. This diameter of the projection wheel 10 being proportional to the number of nozzles equipping it and to the more or less large spacing given to it.
  • the process of the invention is a micro-pickling and micro-cleaning process combining speed and very high quality.
  • This high speed superficial touch impact process is practically applicable on all types of mainly delicate and very fragile supports (old stones, altered and flaky stones, antiquity, old furniture, plaster, etc.), and which allows clean all types of dirt and deposits (oil, various pollution, tags,
  • This projection device 21 is mounted on a support and positioning arm 16. It is equipped with handles 23 for movement and guidance.
  • the projection wheel 10 is equipped with forty eight nozzles 6 for projecting fine abrasives. The section of these nozzles is 2 millimeters. These nozzles are made of ceramic.
  • the assembly includes - in the direction of movement of the particles a mbe 2 for supplying the air-abrasive particle mixture opening onto a large flare in the form of a funnel 4, this flare communicating by means of cones 7 of inlets with said nozzles 6 for blasting abrasives, the direction of each of said nozzles forming an acute angle with the longitudinal axis of said feed line 2.
  • the feed cone 4 which conveys the abrasive into the wheel 10 nozzle holder 6 is made of PTRE (teflon), it is guided in rotation by a sealed needle socket 24 + a sealed ball bearing 3, housed in a casing 11 itself sealed.
  • the rotation is ensured by a pneumatic motor 12.
  • the tightness of the guide in rotation with the air + abrasive supply pipe is ensured by a rotary seal with double etan ⁇ chéitè.
  • the device is equipped with a set of 24 nozzles 14 of atomized air-water projection.
  • the compressed air supply is made by a compressor, the air + abrasive mixture being made via a sandblaster.
  • the air-water supply being made by means of a water booster compressor.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de micro-nettoyage à sec par projection de poudres abrasives de très fine granulométrie (0 à 200 micromètres), caractérisé en ce qu'il consiste à projeter en direction d'un support à décaper, un brouillard micro-abrasif obtenu par le déplacement très 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 nettoyer. 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'obtenir un décapage par effleurement superficiel très fin, permettant de nettoyer tous types de salissures et dépôts sur des supports en pierre de taille ou autres.

Description

PROCEDE DE MICRO-NETTOYAGE D'UN SUPPORT ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé de micro-nettoyage à sec, par projection de poudres abrasives de très fine granulométrie. Procédé permettant 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 valeur, sur des supports délicats ou sur des supports fragiles.
Le procédé trouvant ainsi son application principale pour le décapage des polluants et pollution venant se coller et adhérer à la surface des façades des monuments et des immeubles.
Le monde industriel libère dans l'atmosphère de très 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 très 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 très variable et très hété¬ rogène. La couche de pollution devenant de plus en plus peliiculaire, masque de plus en plus les zones fragilisées rendant alors le travail de décapage de ces sur¬ faces de bâtiments en pierre , un travail très fm et très délicat.
Si depuis toujours les pierres de façade ont été lavées à l'eau, aujourd'hui beaucoup de scientifiques travaillant sur les problèmes d'altération des pierres de
ACEMENT façade, soulignent le fait que le nettoyage des nouvelles pollutions par lavages, permet aux polluants de pénétrer soit par capillarité, soit par des joints plus ou moins défectueux, 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 , alvéolisatioπ, etc ... ).
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 couverte avec le temps d'une fine 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 millimètres est appelle calcin ou , sulfin en atmosphère 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 noir tre 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 matière suivant l'état, la dureté et l'homogénéité de dureté de la couche de surface. . A la base des projections d'abrasifs, le sablage est une technique très grossière et très poussiéreuse, 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 ; non- égale non décapé et blanc égale 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 millimétrés 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 très efficace et très rapide, outre l'abondante poussière très désagréable occasionnée, les supports et principalement les moulures et les sculptures sont littéralement abrasées, ce qui fait que la totalité des architectes, entreprises, etc.. se sont vus contraints de ne plus utiliser cette méthode de décapage, certes rapide et économi¬ que, mais beauς "up trop abrasive, et causant trop de nuisances ( poussières ), leur préférant alors , s nettement les techniques de lavages et de décapage à l'eau.
Devant les inconvénients, notamment d'abrasion, diverses solutions ont été apportées, principalement de remplacer les sables de volume trop important, par des sables beaucoup plus fins, sables souvent inférieurs, à 200 micromètres.
Parallèlement 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 part des applicateurs.
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'entreprises oblige les sableurs à travailler à de trop fortes
E DE REMPLACEMENT pressions ( 6, 7, 8 voire 10 ou même 12 10 Pa de pression ), d'utiliser des jets dits de décapage ( buse de sablage de 6, 8 millimétrés et même plus ) et de proje¬ ter des volumes d'air très importants, allant des fois jusqu'à 12.000 litres d'air par minute, ce qui provoque même avec des particules abrasives très fines, une attaque abrasive considérable, qui malmène toutes les zones de surfaces délicates C sculpt¬ ures, joints, calcin de dureté non hétérogène, etc.), sans parler de l'ensemble de la façade, qui peut être littéralement abrasée, même si les pierres sont dures, ni de la poussière considérable émise , qui . nécessite de bâcher l'espace de travail de façon compliquée et donc coûteuse.
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.
A l'opposé, certains restaurateurs et certains sculpteurs, afin d'éviter complètement 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 excès inverses, excès 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, millimétré par millimétré, à 2 ou 3 centi¬ mètres de distance de travail, les reliefs de la petite zone qu'il est en train de décaper.
Cette technique de micro-sablage, utilisée par une main d'oeuvre néces¬ sairement très patiente, permet de garantir un travail de décapage sans risque véritable d'abrasion, mais la très grande lenteur de ce procédé rend complètement prohibitif son utilisation et son application sur des surfaces complètes de bâtiments.
Si le jet d'abrasif à pour particularité principale d'être grossièrement décapant et de provoquer une poussière considérable, gênant même la visibilité du travail, ce jet de sablage est très décapant principalement au niveau de son centre d'impact, et de ce fait, on comprend qu'en voulant abaisser au maximum, comme le fait le micro-sablage tous les paramétres de projection ( débit d'air, pression de projection, granulométrie d'abrasifs, section de buse ) ,ce centre d'impact sera mathématiquement de moins en moins décapant et abrasif, et que la diminution maximale de tous les paramétres de débit d'air et de débit d'abrasif rendra un travail plus aisé, en limitant au maximum l'émission de poussières.
Mais cette absence de caractéristiques abrasives et de poussières, se fait au détriment d'une vitesse de nettoyage et de caractéristiques incisives nécessaires à un bon nettoyage. En effet, ce mini-jet dépourvu de ces caractéristiques incisives ne permet plus de nettoyer certains types d'encrassement et de sallissures, et peu de ce fait même devenir abrasif par effet inverse, à être obligé de trop insister sur des zones qui ne se nettoient plus, vu l'absence de caractéristiques incisives nature¬ lles de ce mini-jet.
La présente invention à donc pour but de remédier à l'ensemble de tous ces inconvénients, et pour ce faire elle propose :
- Un Procédé de micro-décapage et de micro-nettoyage à sec Procédé permettantt de décaper très rapidemment des supports même très délicats et très fragiles, comme le sont les supports en pierre de taille.
ILLE DE REMPLACEMENT Le Procédé de la présente invention permet de réaliser un travail de décapage extrêmement 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 complète 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 hétérogène ( joints de maçonnerie, pierres desquamées, calcin hétérogène, etc.. ). Le Procédé de la présente mvention , de par les différentes combinaisons possibles, permet un travail de projection sans nuisance de poussières.
La mise au point du procédé de l'invention est partie des observations suivantes :
- Dans un jet fixe 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 qμe ce jet soit le plus 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 procédé de l'invention, part du principe qu'il ne faut pas réduire les paramétres de projection, car cette réduc¬ tion 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¬ tude ou en de multiples micro-jets fins, et entrainer ces multiples micro-jets fins orientés multidirectionnellement en déplacement automatique très rapide.
Ainsi par exemple, un jet de 8 millimètres de section de buse, peut-être multidivisé soit en 64 buses de 1 millimétré, soit en 44 buses de 1,2 millimètre, soit en 28 buses de 1,5 millimétrés, soit en 12 buses de 2,5 millimétrés, etc ...
C plus le jet est multidivisé, plus les buses sont fines, et plus l'effet est accentué ) Permettant d'utiliser au maximum l'action décapante des " pointes de jet, en les multipliant en quantité, en les divisant en volume , et en les répartissant sur une certaine surface ( disque ou roue de projection ).
Principalement les buses de projection d'abrasifs, sont très fines, elles sont comprises entre 1 et 2,5 millimètres ( mais pouvant aller dans le principe du procédé de l'invention, de 400 micromètres à 4 millimétrés de section. )
Ces buses de projection très fines nécessitent de n'utiliser que des abra¬ sifs de très fine granulométrie ( 80 à .100 micromètres ). Ces abrasifs très fins projetés par des buses très 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'intérieur d'un jet ou d'un filet d'air comprimé. Ce jet ou ce filet d'air comprimé sert ainsi de guide de projection aux particules très fines. Ainsi l'absence d'énergie cinétique de ces très fines particules les oblige à rester emmagasiner dans les filets d'air comprimé, et à se conformer strictementt aux caractéristiques de déplacements très rapides de ces fins filets d'air.
Ainsi si l'on déplace l'ensemble de la multitude ou des multiples buses à vitesse rapide, celles-ci réalisent des multitudes de fractionnements des filets d'air très fins chargés de particules à très faible énergie cinétique, en petites longueurs de fins filets d'air, formant ainsi un brouillard de pointes de jets. Ces pointes de jets , ou toutes petites longueurs de fins filets d'air, char¬ gées d'abrasifs très fins, résultant de ces multitudes de fractionnements mécanique automatique et incessants, 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, ni volume d'impact, pour erre 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"
EUILLE DE REMPLACEMENT micro-abrasif à ,r 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 très rapide, seulement les particules à accroches non cimentées entre elles, tel que le sont les particules constituant 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 particules micro-fines, permet ainsi un travail de décapage d'une finesse étonnante, sur des supports très délicats et très fragiles, vu la très 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 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 procédé qui consiste à projeter en direction d'un support à nettoyer et à décaper, un brouillard micro-abrasif obtenu par le déplacement très rapide et continu de multiples fins filets d'air compri¬ mé, chargés de particules abrasives à très faible énergie cinétique, et à déplacer ce brouillard micro-abrasif obtenu, tout le long du support à nettoyer.
Selon des modes de réalisations 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 très fine section, section principalement simée aux alentours de 1 à 2,5 millimètres ( mais pouvant aller dans le principe du procédé de l'invention de 400 micromètres à 4 millimètres )
- Les abrasifs projetés par ces multiples buses 6 fines, sont des abrasifs de très fine granulométrie situés aux alentours de 80 à 100 micromètres ( mais pouvant aller de 0 à 200 micromètres ). L'absence d'énergie cinétique de ces très fines particules leur permet en restant dans les fins filets d'air comprimé, de pouvoir se conformer aux caractéristiques de déplacement très rapide de ces fins filets d'air. Mais ces abrasifs de très fine granulométrie, pour avoir une action de décapage efficace , sont de dureté très importante ( grain ou micro-bille de verre, corindon etc..)
- L'appareil de projection 21 est une roue 10 de projection.Cette roue 10 de projection est un porte buse. Cette roue 10 de projection coiffe un large cône 4 de distribution en forme d'entonnoir. - L'entonnoir ou cône 4 de distribution, la roue 10 sont en P.T.F.E ( teflon) ou en céramique . Les buses 6 sont en céramiques.
- 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 système de projection ( l'ensemble étant alors tout en céramique ) Du fait de la très fine section de chaque conduit de buse 6, l'intérieur de chaque buse 6 à une forme d'entonnoir 7. Cette forme de cône 7 ou d'entonnoir est nécessaire afin de permettre un écoulement aisé et fluide des abrasifs projetés, du fait de la très grande étroitesse de chaque conduit 8 de buse 6 .
La formation du brouillard micro-abrasif est obtenu par le déplacement très rapide des buses 6. Ainsi la roue 10 porte-buses 6 est entrainée en déplacement mécanique automatique. Déplacement rotatif à plus ou moins grande vitesse, dont la plage de vitesse se situe principalement entre 0 et 4000 tours par minute )
ILLE DE REMPLACEMENT Cet effet peut-être accentué par d'autres déplacements mécaniques auto¬ matique, notamment par le pivotement de la roue 10 sur elle-même en arc de cercle à 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 très décapant, comme l'est un jet fixe unidirectionnel ( buse de 8 millimétrés), mais d'utiliser, pour éviter l'impact d'abrasion, une multitude ou de multiples fines buses 6 multidirectioπnelles ( de section allant de 400 micromètres à 4 millimètres ), et de ne projeter aux travers de ces fines buses 6 que des abrasifs de très fine granulométrie , granulométrie située principalement entre 80 et 120 micromètres, et d'entraîner, pour éviter le temps d'im¬ pact et pour augmenter de façon importante la vitesse de décapage, ces buses 6 fines en déplacement mécanique à grande vitesse, créant ainsi un brouillard de pointes de jets à déplacement d'attaque multidirectionnel incessant et très rapide.
C'est la finesse et la multiplicité buses 6 de projection, ayant principalement 1 à 2.5 millimètres de section de conduit 8, c'est la distance assez importante de projection ( allant de 20 à 80 centimètres de distance par rapport au support à décaper ), c'est la très faible énergie cinétique des particules abrasives projetées
( 80 à 100 micromètres ), leur permettant de par leur très faible énergie cinétique de suivre les caractéristiques de déplacement très rapide des filets d'air, c'est la très grande dureté d'attaque de ces particules très fines ( grain de verre, corindon etc.), c'est la très 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 aux déplacements mécanique à grande vitesse, qui réalisent ce brouillard micro-abrasif, sous pression d'air comprimé, qui n'est pas un brouillard abrasif pousiéreux, mais de par les caractéristiques énoncées ci-dessus est un brouillard de " pointes de jets ", qui réalise un balayage décapant par effleurement superficiel, balayage rapide et incessant, permettant d'allier une très grande vitesse de décapage avec une absence d'attaque abrasive sur des supports à décaper même très délicats, tels que le sont les bâtiments et les monuments anciens en pierre de taille.
Le procédé de la présente invention de projection d'abrasifs fins sous air comprimé occasionne une poussière plus ou moins importante, bien que le procédé , de par ses particularités ( très fines buses 6 ) consomme 2 à 3 fois moins d'abrasif pour la même efficacité, et que chaque fin filet d'air soit réglé, pour proje¬ ter puisque repassant de multiples fois sur les mêmes points, un minimum d'abrasif pour un volume d'air important.
La projection de ce brouillard micro-abrasif, source de poussières, permet dans le procédé de l'invention, puisque les jets sont fins et dispersés, sur la surface 15 somme toute importante d'une roue 10 de projection :
- Soit de positionner dans les espaces entre les buses 6 de projection d'abrasifs, des buses de projection d'eau atomisée 14. En effet, pour obtenir le même résultat, sur un jet large classique unidirectionnel de projection d'abrasif ( buse de 8 millimètre), 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 millimétrés de section de buse peut-être multidivisé en 28 buses 6 de L5 millimétrés ), il faudra alors 28 fois moins d'eau par filet à humidifier, sachant qu'en plus les filets d'air sont réglés pour consommer très peu d'abrasif.
De ce fait, il devient possible, alors en projetant non plus un jet d'eau, mais des
DE REMPLACEMENT particules d'eau atomisées sous pression d'air comprimé, d'humidifier les particules abrasives sans vraiment mouiller les jets - Les jets 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 parallèle aux jets d'abrasifs.
- Soit de positionner dans les espaces entre les buses 6 de projection d'abrasifs, un nombre important de très fines 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 de l'invention, il est particulièrement 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 projection21 juste avant la sortie de buse 6. Ce système permet de valoriser le procédé de la présente invention, en permettant d'utiliser au mieux des buses les plus fine possible, de faciliter grandement la régularité du flux et du débit d'abrasif, et de consommer très peu d'abrasifs. Donnant ainsi des jets plus réguliers et pouvant être très faiblement chargés en abrasif.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront 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 projections d'abrasifs, et de buses projection de fins 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 projections d'abrasifs .
- la figure 6 est un shéma de principe pour alimenter les buses d'atomisation d'eau
- la figure 7 est un shéma 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.
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 cônes 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 différents , 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 15. Le positionnement se faisant selon des formes de dessin
EMPLACEMENT principalement en spirales, afin d'accentuer l'effet rotatif et pour couvrir et balayer le maximum de points différents de nettoyage. Les nombreuses buses 6 de projection d'abrasifs, ne débordent pas ou pratiquement pas de la face de projection 15, assurant ainsi un ensemble très compact et permettant des déplacements dans l'air de l'appareil 21 de projection de façon très fiable, dans tous les sens même à de très grande vitesse de déplacement -
Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés permettant son entraînement mécanique en rotation à très grande vitesse ( 0 à 4000 tours par minutes ). Cette roue 10 de projection est équipée de moyens et de moyens motorisés, permettant 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-même en 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 , arrêt, variateur de vitesses mécanique, débit, pression, dosage air-abrasif etc..
Cette roue 10 ou appareil de projection, est équipée d'un système de distribution et de projection du mélange air-abrasif. Ce système 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 évasement 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 répartition et de multidiviser ainsi le jet central en une multitude
EMENT de micro-jets. Cet alésage 4 débouchant et se ramifiant sur les cônes 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'abrasifs fins.
Chaque buse 6 de la roue 10 comprend : .Un très large cône 7 d'entrée de buse, en forme d'entonnoir permet de par la mul- tidivision du jet en jets très fins, 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 pièces mécaniques dans un milieu d'abrasifs très fins ( certaines particules abrasives ne dépassant pas quel¬ ques microns ) -nécessitent une configuration de fabrication spécifique, et une étan¬ chéitè vraiment spécifique par rapport à la finesse de ces abrasifs très fins. Ainsi l'appareil est rendu complètement étanche par: - un embrévement 26 de la partie fixe dans la partie mobile et dont le guidage en rotation est étanché par des joints rotatifs 5 de type joints à lèvres, ainsi qu'au niveau du guidage en rotation de ce cône d'amené 4 par rapport au carter 11 fixe par des rou¬ lements 3 à double étanchéitè. 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 :
EMPLACEMENT - Un conduit centrai 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 6J air seul non chargé d'abrasifs) arrivant dans les cônes d'entrées 7 de buse vient aspirer régulièrement 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 cône d'amené d'air, et il est centré et fixé par des pattes de fixation reliées au tube rotatif 2 et au cône de distribution 4. . Ce conduit est donc entrainé en rotation simultanément avec le tube 2 et le cône 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 poussière importante, ainsi parallèlement à la projection de fins filets d'air chargés de très fines particules abrasives, il est intéressant de disposer sur la roue 10 de projection d'abrasifs , un certain nombre de buses 14 très fines de projection d'eau atomisée ou de très fines buses de projection de très fins jets de vapeurs 17.
L'utilisation de fins filets d'air et d'abrasifs, dont les buses 6 de projection sont disposées sur la surface somme toute importante qui constitue la surface 15 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 phénomène rotatif de provoquer une homogénéisation du brouillard d'eau qui se reforme sans arrêt dans les vides de projection d'abrasifs.
Les particules très fines d'eau atomisées projetées dans l'espace de projection, sont projetées sous forme pulvérisée de très très fines particules d'eau atomisée. La granulométrie de ces particules d'eau atomisées étant la plus fine possible. Ainsi cette roue 10 de projection est équipée de buses 14 de projection d'eau atomisée disposées sur la face de projection 15.
L'eau est amené dans l'appareil de projection par l'intermédiaire d'un yau fixe 22 centré dans le cône d'amené du mélange air-abrasif. Ce conduit 22 est fixé par des pattes de fixation 13 reliées au mbe rotatif 2 et au cône de distribution 4 .Ce conduit
22 est entrainé en rotation simultanément avec le mbe 2 et le cône de distribution 4 et nécessite donc un joint rotatif étanche avec le myau 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 parallèle aux jets d'abrasifs.
Dans des modes de réalisation différents, les buses 14 de projection d'eau atomisées peuvent être remplacées par des buses de projection de très fins jets de vapeur 17.
Cette roue 10 de projection d'abrasifs fins, peu avoir un diamètre de quelques centimètres pour les plus petites, à un diamètre de plusieurs dizaines de centimètres pour les plus grandes. Ce diamètre 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 très grande qualité. Ce procédé à impact d'effleurement superficiel à haute vitesse, s'applique pratiquement sur tous types de supports principalement délicats et très fragiles ( pierres anciennes, pierres altérées et desquamées, antiquité, meubles anciens, plâtres, etc.), et qui permet de nettoyer tous types de sallissures et de dépots ( hydrocarbure, pollution diverses, tags,
UILLE 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. II 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 millimétrés. Ces buses sont en céramique. L'ensemble comprend - dans le sens de déplacement des particules un mbe 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'axe longitudinal du dit mbe d'amené 2.
Le cône d'amené 4 qui achemine l'abrasif dans la roue 10 porte buses 6 est en P.T.RE ( teflon), il est guidé en rotation par une douille à aiguilles 24 étanche + un roulement 3 à billes étanche, logés dans un carter 11 lui même 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¬ chéitè. .Afin de pouvoir travailler sans poussière, l'appareil est doté d'un ensemble de 24 buses 14 de projection 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 mbe fixe L L'alimentation air-eau se faisant par Finteπnédiaire d'un compresseur surpresseur à eau.
ACEMENT L'opérateur se positionne devant la surface à décaper, présente l'appareil de projection devant cette zone , il met en marche le moteur rotatif, il allume le mélange air -eau, il allume le mélange air abrasif, et il commence à déplacer de façon progres¬ sive, sensiblement parallèlement à la surface à décaper. U n'y à pas de point d'impact les très nombreux jets se déplaçant à très 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. Permettant ainsi de netto¬ yer très 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 poussières sans mouiller les jets, permettant un travail de décapage très fin, rapide et sans nuisances de poussières.
EMPLACEMENT

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de micro-nettoyage et de micro-décapage d'un support, caractérisé en ce qu'il consiste à projeter en direction du dit support à nettoyer, un brouillard micro-abrasif, obtenu par le déplacement très rapide et continu de multiples fins filets d'air comprimé chargés de particules abrasives à très faible énergie cinétique, et à déplacer ce brouillard micro-abrasif obtenu, tout le long du support à nettoyer.
2) Procédé selon la revendication L caractérisé en ce que les particules abrasives à très faible énergie cinétique, sont de granulométrie allant de O à 200 micromètres et ayant des caractéristiques de dureté très importantes.
3) Procédé de micro-nettoyage selon la revendicationl ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à multidiviser un jet de décapage en une multitude ou en de multiples micro-jets fins, afin de multi-répartir l'impact de percussion.
4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il consiste à projeter simultanément un brouillard de particules d'eau atomisé.
5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à projeter simultanément un brouillard de fins jets de vapeur.
6) Procédé selon les revendications L2-3, caractérisé en ce qu'il consiste à projeter de l'air comprimé sans abrasif dans l'appareil de projection ,et d'utiliser la pression de projection de l'air comprimé, pour aspirer par dépression les particules abrasives fines juste avant de les projeter, sur le support à décaper.
7) Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications
1 à 6, caractérisé en ce 1* appareil de projection 21 est équipé d'une dizaine à plusieurs dizaines de buses 6 de projection d'abrasifs . 8) Installation selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'appareil de projection 21 est équipé de dizaine à plusieurs centaines de buses très fines de projection d'abrasifs.
9) Installation selon l'une des revendication 1 à 6, caractérisé en ce que l'appareil de projection 21 est équipé d'une série de buses 6 de projection d'abrasifs.
10) Installation selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le dit appareil de projection 21 d'abrasifs, est une roue 10 de projection entrainée en rotation mécanique à plus ou moins grande vitesse.
11) Installation selon les revendications 7 à 10 , caractérisé en ce que le dit appareil 21 comporte en outre des moyens de le faire pivoter par rapport à un support de fixation.
12) Installation selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les dites buses 6 de projection d'abrasif ont une section de passage fine comprise entre 400 micromètres et 4 millimètres.
B) Installation selon les revendications 7 à 9 , caractérisé en ce que les dites buses 6 de projection d'abrasif ont une section de passage fine comprise entre 1 et 2-5 millimétrés
14) Installation selon l'une des revendications 7 à B, caractérisé en ce que les dites buses 6 sont disposées selon des orientations d'angle de projection différents multi- directionnels.
15) Installation selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que le dit appareil de projection 21 est équipé en outre de buses 14 permettant de projeter un mélange air-comprimé eau .
LACEMENT 16) Installation selon l'une des revendications 6 à 12, pour la mise en oeuvre du pro¬ cédé selon la revendication 5 , caractérisé en ce que le dit appareil de projection 21 est équipé en outre de buses de projection de fins jets de vapeur.
17) Installation selon l'une des revendications 6 à 16, caractérisé en ce que les dites buses 6. 17. 14 , ne débordent pas ou pratiquement pas de la face de projection 15.
18 ) Installation selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que le dit appareil 21 comprend dans le sens de déplacement des particules abrasives un tube d'amené 2 du mélange air-abrasif débouchant sur un évasement 4 en forme d'entonnoir cet évasement 4, communiquant par l'intermédiaire de cône 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 mbe 2 d'amené.
19) Installation selon l'une des revendications 7 à 18 caractérisé en ce que le dit appareil 21 est rendu complètement étanche par un embrévement 26 de la partie fixe dans la partie mobile et dont le guidage en rotation est étanché par des joints rotatifs 5 de type joints à lèvres, ainsi qu'au niveau du guidage en rotation de ce cône 4 d'amené par rapport au carter 11 fixe par des roulements étanches 3-
20) Installation selon la revendications 6 , caractérisé en ce que le tube 2 et le cône de distribution 4 , sont traversés par un conduit 19 indépendant d'amené par aspiration de l'abrasif
EP93902324A 1991-12-11 1992-12-11 Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en oeuvre Expired - Lifetime EP0616564B1 (fr)

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