FR2882673A1 - Outil pneumatique a effet de poncage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un outil pneumatique qui s'apparente à une micro-ponceuse de par la vitesse de rotation du disque. Ce nouvel outil permet de poncer des supports particulièrement délicats comme l'épiderme de peau, les fines polychromies, les sculptures très fragiles ; et tous types de supports moins fragiles. Cet outil travaille sans disque abrasif de ponçage, par projection sous air comprimé de poudres abrasives inférieure à 200 micromètres.L'outil de l'invention est constitué d'une buse rotative munie en bout d'un cône brise jet (23) chargé de multidiviser le jet d'air comprimé et d'abrasifs à la sortie de la buse (1 et 2) afin d'en modifier l'angle en orientant cette sortie vers de multiples trous ou fentes (11) d'éjections excessivement fins situés dans un disque ou plateau (24) et en ce que ce disque ou plateau (24) supportant, les fins orifices d'échappement de la buse (1 et 2) est entrainé en rotation par une mini-turbine à de très hautes vitesses, vitesses identiques à celle du ponçage à sec, ces vitesses sont voisines de 20.000 tours par minute, très supérieures à 500 tours par minute et pouvant aller dans certains cas, à plus de 100.000 tours par minute.Cet outil facilement maniable peut aussi décaper les tags et graffitis, nettoyer les pollutions sur les sculptures et monuments en pierre. Cet outil permet un travail à basse, moyenne ou haute pression. De par ses particularités de surfacage et de son faible poids, l'outil peut également être directement adapté sur un bras de robot industriel et assurer des travaux comme le ponçage avion et automobile, etc.

Description

Outil pneumatique à effet de ponçage ultrafin.

La présente invention concerne un outil pneumatique à effet de ponçage ultra-fin. Les domaines d'application de la présente invention pour en caractériser la finesse, sont par exemple; la dermatologie, le nettoyage des fines polychromies et des sculptures très fragiles et tous autres domaines nécessitant le nettoyage le plus fin possible de dépôts micropelliculaires, comme par exemple le détartrage dentaire.

Il y a déjà en dermatologie une méthode d'abrasion de la peau appelée microdermabrasion. C'est une méthode de creusement de la couche superficielle de la peau par un mini-sablage. Cette méthode consiste à projeter à l'aide d'un compresseur de l'air comprimé chargé d'abrasifs sous forme de poudre. Ces poudres abrasives sont en fait des microcristaux de corindon ou d'oxyde d'alumine, fortement angulaires et de granulométrie souvent inférieure à 50 microns. Ces abrasifs sont projetés au travers d'une petite buse d'environ 1 millimètre de diamètre de section à des pressions très basses, de l'ordre d'environ 1 à 2 bars. L'effet recherché par l'action de ce mini-sablage est de déboucher les pores de la peau. Et d'éliminer la couche pelliculaire de surface afin de stimuler la production de nouvelles cellules cutanées, afin d'obliger la peau, à se régénérer.

Mais les résultats actuels sont très mitigés. Car cette méthode de minisablage qui s'apparente aux techniques de nettoyage des bâtiments n'a pas pour principe un frottement suffisamment fin et régulier de la peau, puisque le jet utilisé travaille par impact et tend plutôt à creuser la peau. Ce qui dans le cas par exemple du traitement des rides aboutit à une abrasion trop prononcée de la peau. Ce qui est le contraire de l'effet recherché.

Dans un autre domaine comme celui du nettoyage dentaire on peut utiliser la projection de poudre abrasive pour détartrer les dents. Or ce travail se fait toujours comme le nettoyage des pierres de façades, avec une petite buse de microsablage. Cette méthode a donc pour particularité souvent, une irritation et une attaque des gencives abrasées par le jet de buse qui est trop incisif.

2882673 2 Dans un autre domaine également comme celui de la restauration est apparu, il y a environ une dizaine d'années un nouvel outil, pour le décapage fin des encrassements sur les sculptures particulièrement fragiles, de certains bâtiments en pierre de taille, qui est le laser.

Son principe est de vouloir éviter tout creusement ou dégradation du support original lors de l'opération de nettoyage des dépôts de microsuies et de sallissures. Mais, la controverse sur cet outil provient du fait; qu'il ne parvient en fait à enlever ces dépôts cuits et fortement collés, que par une élévation de température de plusieurs milliers de degrés. Le laser ne nettoie que par un échauffement localisé extrêmement important, afin de transformer en gaz chaque particule de salissures. De ce fait, l'effet de jaunissement caractéristique du nettoyage laser proviendrait d'un roussissement du support surchauffé durant un temps extrêmement bref, puisque l'émission laser est réglée sur la couleur sombre du support. L'émission laser produit égale- ment un certain nombre d'ondes de choc mécanique qui se propagent dans le matériau. De plus, l'émission (LEA) du laser est un milliard de fois plus fort que l'émission solaire. En effet, les lasers de nettoyage se rangent dans la classe 4, celle des lasers les plus dangereux. Le laser nécessite également le recours obligatoirement à des ingénieurs spécialisés. Tout cela ne rend pas simple l'utilisation du laser.

C'est pour cela que la présente invention veut palier au manque d'outil ultrafin dans le nettoyage et le décapage micropelliculaire. La présente invention propose en restauration, en dermatologie, en dentaire et dans tous autres domaines relevant du ponçage ultrafin, un nouvel outil particulière- ment maniable, qui est simple et pratique d'utilisation. Ce nouvel outil permet surtout un travail de nettoyage et de décapage sans attaque de dé-gradation aucune du support original et sans effet secondaire indésirable. Et ceci afin de répondre le plus possible aux exigences comme la Chartre de Venise (1964) qui stipule expressement que les interventions de restaura- tions doivent tenir compte des principes déontologiques qui sont: intervention minimale en respectant le maximum les matériaux originaux; stabilité et réversibilité des produits de restauration; rendu de la lisibilité de l'oeuvre.

2882673 3 Dans le même ordre d'idée, on peut comprendre que pour réaliser le décapage très superficiel de la première couche de peau permettant à l'épiderme de se régénérer à nouveau, une finesse extrême est nécessaire.

L'outil de la présente invention pour réaliser le travail de décapage micropelliculaire le plus fin possible s'apparente à une micro-ponceuse tournant en moyenne à près de 20.000 tours par minute. La très grande particularité avec la ponceuse qui agit par contacts de l'outil, réside dans le fait que dans la présente invention l'effet de ponçage fin se fait sans contact aucun du disque ou du plateau sur le support à décaper. C'est-à-dire que le travail se fait sans disque de ponçage. Le disque de ponçage de papier de verre, de corindon, d'oxyde d'alumine, etc qui équipe un ponceuse classique est remplacé par un disque qui n'agit plus par contact, mais qui contient de multiples orifices excessivement fins qui projettent sous air comprimé des poudres abrasives.

Le demandeur rappelle ses travaux de recherche qui font déjà l'objet de brevets à partir des techniques de sablage et de micro-sablage: - Le sablage consiste à projeter sous air comprimé du sable sur un support à décaper. Au départ, le sablage est particulièrement corrosif. Pour cela il est connu de remplacer le sable de granulométrie voisine à 2 millimètres par de la poudre beaucoup plus dure, mais beaucoup plus fine, de granulométrie voisine de 100 micromètres. Malgré cela, de nombreux problèmes d'abrasion persistent de par les nécessités de rendement des entreprises et du fait de la très grande fragilité de certains supports. Et la solution consistant à diminuer la pression de projection comme le font certains restaurateurs n'est pas la bonne voie. Car cette voie conduit à une impasse, car plus on diminue la pression moins l'effet abrasif nécessaire à un bon nettoyage est efficient.

C'est pour cela que le demandeur dans ses brevets précédents a proposé plusieurs solutions pour résoudre la délicatesse du travail et le rendement.

Ces solutions, afin d'atténuer le défaut corrosif premier du sablage et du micro-sablage, tout en gardant l'effet abrasif nécessaire , consistent: 1- A rendre les jets de projection de poudres abrasives rotatifs.

2882673 4 2- A utiliser des buses dont le diamètre de projection est de façon préférentielle situé autour de 1 millimètre.

3- A n'utiliser non pas une ou deux buses, mais une multitude dis-posée sur une roue, c'est-à-dire au moins dix, afin de multidiviser le jet pour diminuer le plus possible le volume des points d'impacts.

Ainsi en projetant un mélange air-poudre de granulométrie d'environ 80 micromètres contre un support à nettoyer au moyen de buses d'environ 1 millimètre de diamètre disposées en grand nombre sur un disque rotatif tournant à 500 tours par minute on obtenait généralement un très bon résultat.

Mais, certains domaines d'application nécessitaient des caractéristiques qualitatives différentes ou supplémentaires. En effet, les nombreux essais réalisés par le demandeur ont montré que sa technique était encore perfectible au niveau de la finesse notamment pour décaper par frottement superficiel la peau de façon efficace mais sans attaque trop profonde de celle-ci et pour raviver les couleurs des patines des polychromies totalement ternies.

Pourtant, pour obtenir des résultats encore plus fin, le demandeur a songé tout naturellement à diminuer la pression de projection et le volume d'abrasif projeté, mais ces moyens n'ont pas donné satisfaction, car cela retirait l'effet abrasif nécessaire , pour raviver les couleurs des polychromies.

De ce fait, la technologie revendiquée dans les brevets précédents du demandeur après plusieurs essais ne permettait donc pas d'aller plus loin dans des caractéristiques qualitatives supplémentaires.

De par les caractéristiques de départ du sablage et du micro-sablage, qui nécessitent par principe la projection de gros volume d'air et d'abrasifs au travers de buses, de par les caractéristiques liées au rendement et de par le principe de vouloir intégrer une aspiration à sec des poussières, tout cela ne prédisposait pas le demandeur à orienter des recherches vers un matériel susceptible de tourner à des vitesses voisines de 20.000 tours par minute. La logique obligeait le demandeur à plutôt tendre à devoir orienter ses travaux de recherche vers des choix technologiques lourds opposés aux caractéristiques de haute précision dans l'extrême finesse. C'est-à-dire que les ca- 2882673 5 ractéristiques liées au rendement et à l'aspiration des poussières ne permettaient pas au demandeur de s'engager dans la voie de recherche de mise au point de l'outil de la présente invention.

La présente invention a donc pour objectif de palier les inconvénients de manque d'outil de précision dans le ponçage et le décapage ultrafin. Pour cela, la présente invention propose un nouvel outil pneumatique de décapage micro-pelliculaire à sec qui s'apparente à une micro-ponceuse pneumatique sans disque de ponçage.

Ce nouvel outil ultrafin qui projette sous air comprimé des abrasifs sous forme de poudre fine se définit principalement par le fait qu'il comprend un corps de révolution plus ou moins long et qui pour en réduire au mieux l'épaisseur, de par l'étroitesse nécessaire du canal situé dans l'axe des roulements, s'apparente à une buse; et en ce que ce corps de révolution est divisé en deux parties, une partie fixe et une partie rotative, et dont la partie fixe est emboîtée dans la partie rotative au travers d'un ou de plusieurs joints tournants; et que cet ensemble supporte un disque ou plateau muni d'un cône brise jet chargé de multidiviser le jet d'air comprimé et d'abrasifs à la sortie de la buse afin d'en modifier l'angle en orientant cette sortie vers de simples trous ou fentes d'éjections situés dans ce disque ou plateau et en ce que ce disque ou plateau supportant, les fins orifices d'échappement de la buse est entraîné en en rotation par une mini-turbine à de très hautes vites-ses, vitesses identiques à celle du ponçage à sec, ces vitesses sont voisines de 20.000 tours par minute, très supérieures à 500 tours par minute et pouvant aller dans certains cas, à plus de 100.000 tours par minute. Ce qui permet une intervention précise, spécifique et ultra-fine par effet de micro-ponçage sans disque abrasif de ponçage sur l'outil. La mise au point du procédé de la présente invention est partie des observations suivantes: - De par la définition des brevets précédents du demandeur, des limites étaient atteintes. En effet il n'était pas possible en projetant des poudres d'environ 80 micromètres d'utiliser des buses de diamètre inférieur à 500 micromètres sans obstruer rapidement les buses et de par le poids important des nombreuses buses, il n'était pas possible par principe de pouvoir entraîner le plateau porte-buses à plus de 500 tours par minutes. De plus, ce poids obligeait plutôt de disposer de préférence l'outil sur un bras articulé.

2882673 6 Or, pour obtenir certains résultats le demandeur a orienté ses travaux de recherche principalement sur le fait d'utiliser des sections de buses inférieures à 400 micromètres tout en cherchant à entraîner le plateau porte-buses à de très hautes vitesses. Ces vitesses étant de l'ordre de 20.000 tours par minute, voir plus. Mais pour pouvoir atteindre des vitesses aussi élevées au travers de buses tournantes, une configuration très particulière du dispositif devenait obligatoire.

Traditionnellement une buse de sablage ou de microsablage se compose d'un conduit rétréci d'une longueur de 5 à 10 centimètres chargée d'accé- lérer l'air comprimé à l'éjection. Dans la présente invention, pour tourner très vite, le conduit d'accélération de 5 à 10 centimètres de longueur de la buse devient commun à toutes les buses. De ce fait, il est possible de substituer à la place des buses alourdissant le porte buses et interdisant d'aller à de très grandes vitesses, de simples trous dans un disque en carbure de tungstène. Ces trous se substituent donc aux buses. Ce principe permet d'utiliser en plus des orifices d'éjection excessivement fins, pouvant atteindre 100 micromètres, voir dans certains cas, 10 micromètres. Chose absolu-ment impossible à réaliser avec des buses classiques. Car, l'usinage de buses aussi fines n'est pas possible. De plus, ce principe de l'invention évite le colmatage dans le canal d'accélération de la buse, puisque celui-ci situé largement en amont est un conduit classique assez large d'une buse (1 à 8 millimètres).

En remplaçant les buses par des trous et en diminuant le diamètre de passage de l'éjection de l'abrasif au maximum, les trous peuvent même être avantageusement remplacés par des fentes très fines. Ces fentes d'éjections peuvent n'avoir que quelques dizaines ou centaines de micromètres de largeur de passage de l'abrasif. En restauration de polychromies par exemple, chaque fente de cent microns pourra avoir une longueur de 3 millimètres.

Dans la présente invention, pour consommer très peu d'air, il est nécessaire de substituer aux buses des orifices d'éjections de faible épaisseur. Le principe de l'invention consistant à garder un canal de buse commun à tous les trous et fentes. En effet, 24 buses de 1 millimètre consomment à 7 bars plus de 2000 litres d'air par minute. En utilisant des trous ou des fentes de 2882673 7 micromètres par exemple, la consommation d'air pour 24 trous ou fentes n'est plus que de 70 litres par minute à 7 bars.

Le principe de la présente invention a donc été aussi et surtout, de prendre en compte les volumes d'air comprimé projetés.

24 buses de 1 millimètre projettent à 7 bars environ 2000 litres d'air par minute pour une consommation d'abrasifs de 100 à 300 grammes maximum par 2000 litres. Ce qui fait 1 à 3 grammes pour 20 litres par minute. Dans la présente invention du fait qu'elle n'utilise plus de conduits de buses classiques il est possible de doubler ou de tripler le volume d'abrasifs projeté. Soit environ 3 à 10 grammes pour 20 litres par minute. La présente invention permet donc de projeter plus d'abrasifs avec beaucoup moins d'air. Le principe supplémentaire étant aussi d'utiliser des poudres de granulométrie fortement bien calibrée par plages de 10 micromètres par exemple.

Différents modes de mélange de la poudre à l'air comprimé seront utili-15 sés. Ces modes se feront par pression ou par aspiration par effet venturi.

De préférence l'abrasif sera placé dans une mini-cuve sous pression adaptée directement sur l'outil ou à proximité très immédiate de l'opérateur. Et un bouton de réglage permettra de reserrer le plus finement possible au travers un petit tube flexible souple, le passage de la poudre. Afin au travers de ce dosage très fin et très précis au gramme près, de ne pas obstruer les très fins orifices d'éjection de poudre. Egalement le fait de disposer de la fermeture du bouton d'entrée de l'abrasif sur l'outil, permet la purge régulière des canaux durant le travail. Un système avec clapet anti-retour pneumatique peut-être installé afin de fermer automatiquement ce clapet par sé- quence de quelques secondes, de façon régulière durant le travail, afin d'éviter toute accumulation de poudre dans les conduits. Egalement un bouton de réglage sur l'outil situé près de l'arrivée d'air, permet de purger l'outil de temps en temps. De même qu'un petit vérin pneumatique situé dans la mini-cuve permet de purger la zone ou de doser au gramme près la quantité de poudre.

On comprend qu'avec un réglage homogène du débit de poudre et de par la très grande vitesse de rotation de près de 20.000 tours par minute de nouvelles caractéristiques de finesse apparaissent. Car chaque particule d'abrasif projetée à un point d'attaque différent. De par les caractéristiques 2882673 8 nouvelles ainsi définies la pression n'a donc pas besoin d'être diminuée. Elle peut même à l'inverse être fortement augmentée. Et en consommant excessivement peu d'air comprimé, le principe permet de diminuer pratiquement totalement l'émission de poussière. Et la très faible quantité d'air projetée est compensée par la très haute vitesse de rotation et le volume plus impor- tant d'abrasif projeté.

La finesse ainsi obtenue est indispensable pour le nettoyage de la peau ou des fines polychromies.

L'outil se définit de façon plus précise ainsi: Le conduit d'accélération de la buse de l'invention est donc commun à tous les trous ou fentes d'éjections. Le diamètre de ce conduit d'accélération de buse est de façon préférentielle compris entre 2 et 4 millimètres et toujours compris entre 1 et 8 millimètres. L'épaisseur des trous ou des fentes remplaçant les buses est de façon préférentielle compris entre 2 et 3 milli- mètres et toujours compris entre 1 et 5 millimètres d'épaisseur. Ce mode de réalisation permet de diminuer de façon très importante le poids du portebuses puisque la partie lourde de toutes les buses est remplacée par un conduit de buse commun à tous les orifices d'éjection. Le disque peutêtre ainsi beaucoup plus petit. Etant dans certains cas à nombre égal de buses, d'un diamètre dix fois inférieur. Ce principe autorise ainsi à entraîner le disque rotatif à des vitesses très élevées même de plus de 20.000 tours par minute sans vibrations excessives, ni blocage du dispositif.

Dans la présente invention, l'arbre du moteur pneumatique qui transmet la rotation est aussi la buse ou le conduit rétréci de passage de l'air cornprimé et de la poudre qui se trouve dans l'axe des roulements de la miniturbine. La réalisation de l'outil de l'invention se fait donc avantageusement au travers d'une pièce d'adaptation de renvoi d'angle de moteur pneumatique. Pièce dans laquelle, l'axe central du renvoi d'angle est percé et sert donc de buse.

Mais, avantageusement, la buse qui est déjà équipée de deux roulements étanches peut aussi servir directement de rotor d'un moteur pneumatique. Et puisqu'il n'y a pas besoin d'y avoir de pignon, l'arbre peut-être percé en son centre pour permettre le passage de l'air comprimé et de l'abrasif. L'épaisseur de la buse servira donc de rotor et sera équipée de 5 2882673 9 fines palettes. De flasques avant et arrière. L'ensemble sera équipé d'un cylindre de double paroi percé de plusieurs trous permettant le passage d'un air comprimé sec et propre venant d'un compresseur pneumatique. Ainsi, dans la présente invention, du fait qu'il n'y a plus qu'une buse centrale unique, et que le conduit de cette buse peut-être fin, en moyenne ce conduit étant de 2 à 4 millimètres, la buse de l'outil en étant centrale et dans l'axe peut-être en même temps l'arbre du moteur pneumatique ou l'arbre du renvoi d'angle d'un moteur pneumatique à très haute vitesse.

Bien que le problème de l'émission de poussières soit un problème réellement secondaire par rapport à l'effet prioritaire de qualité recherché, dans certains cas, l'outil peut être équipé d'un système intégré d'aspiration des poussières. Le principe étant d'insuffler de l'air comprimé à grande vitesse à travers un interstice annulaire de très faible largeur situé directement sur l'outil de projection, afin d'accélérer la vitesse de l'air à proximité de la zone de projection pour aspirer les poussières. L'air comprimé poussé dans ce fin interstice annulaire pourra même provenir avantageusement de l'échappement du moteur pneumatique. De même, du fait que le disque de projection peut tourner à de très grandes vitesses, ce disque peut-être équipé, d'une petite turbine centrifuge en plastique ou en aluminium directement relié à un petit sac aspirateur ou relié à une deuxième source d'aspiration plus lointaine, de type aspirateur centrifuge industriel.

Le disque de projection peut-être un disque en carbure de tungstène percé de fins trous d'éjections ou de fines fentes. Mais avantageusement, ce disque peut-être fabriqué dans un matériau moins onéreux, moins fragile et d'un ensemble beaucoup plus léger. En équipant ce disque de simples rondelles de carbure de tungstène. Sachant que ce diamètre des rondelles peut aller de 4 à 20 millimètres, il sera dans la majorité des cas de 12 millimètres pour une épaisseur de 2 millimètres. Chaque rondelle de carbure de tungstène de 2 millimètres d'épaisseur étant percée de multiples trous droits ou inclinés. Ou chaque rondelle de 2 millimètres d'épaisseur comportant une ou plusieurs fines fentes droites ou inclinées. Ce principe d'utiliser de fines rondelles permet en plus de fixer de façon légèrement inclinée celles-ci pour donner à chaque rondelle un angle d'attaque différent. De même que pour utiliser des fentes de 10 micromètres, les rondelles en carbure de tungstène ne seront plus usinées par perçage, mais deux moitiés de rondel- 2882673 10 le en carbure de tungstène seront assemblées et fixées dans un cercle plus grand aussi en carbure de tungstène.

Ce nouvel outil pneumatique ultrafin de décapage micropelliculaire à sec ayant un effet de ponçage sans aucun contact du disque en lui-même sur le support poncé, qui travaille par projection sous air comprimé de poudres abrasives inférieures à 200 micromètres, se définit en ce qu'un corps de révolution plus ou moins long et qui pour en réduire au mieux l'épaisseur, de par l'étroitesse nécessaire du canal situé dans l'axe des roulements, s'apparente à une buse; et en ce que ce corps de révolution est divisée en deux parties, une partie fixe et une partie rotative, et dont la partie fixe est emboîtée dans la partie rotative au travers d'un ou de plusieurs joints tournants; et que cet ensemble supporte un disque ou plateau munie d'un cône brise jet chargé de multidiviser le jet d'air comprimé et d'abrasifs à la sortie de la buse afin d'en modifier l'angle en orientant cette sortie vers de simples trous ou fentes d'éjections situés dans ce disque ou plateau et en ce que ce disque ou plateau supportant, les fins orifices d'échappement de la buse est entraîné en rotation par une mini-turbine à de très hautes vitesses, vitesses identiques à celle du ponçage à sec, ces vitesses sont voisines de 20.000 tours par minute, très supérieures à 500 tours par minute et pouvant aller dans certains cas, à plus de 100.000 tours par minute, ce qui en permettant selon la dureté des supports, un travail à basse, moyenne ou haute pression.

Ce mode de réalisation permet d'atteindre une finesse de travail exceptionnelle, nécessaire pour le ponçage superficiel de la peau, le nettoyage des dents ou des dépôts de salissures sur les fines polychromies. Bien entendu le principe de l'invention reste également applicable à tous les autres domaines, comme le nettoyage des tags et graffitis sur les immeubles en pierre de taille, le nettoyage des pollutions sur les sculptures et monuments en pierre, etc. Et tous les domaines industriels nécessitant un décapage micropellicu- laire excessivement fin. Pour certains domaines comme la préparation en peinture des avions et automobile, de par les particularités de la présente invention, le travail de décapage pourra même être réalisé à haute pression. De par ses particularités de surfaçage et de faible poids, l'outil peut également être directement adapté sur un bras de robot industriel.

2882673 11 Selon des modes de réalisations préférentiels de l'outil de l'invention, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - l'axe central d'un moteur pneumatique à renvoi d'angle ou d'un moteur pneumatique est utilisé comme buse ou comme canal étroit de passage d'air comprimé et d'abrasif de granulométrie inférieure à 200 micromètres.

- un carter de renvoi d'angle peut-être spécialement usiné est vissé sur un outillage manuel de type ponceuse ou meuleuse pneumatique à renvoi d'angle, ce carter contenant en son centre au moins une buse de projec- l0 tion d'un mélange air-poudre.

- Le jet de la buse de projection d'air comprimé et de poudre abrasive est multidivisé par un cône brise jet chargé de modifier l'angle de sortie de l'abrasif et l'ensemble est entraîné à de très haute vitesse de rotation.

- le conduit d'accélération dit conduit de buse est commun à tous les trous 15 ou fentes fines situés sur le disque ou plateau.

- le disque ou plateau est équipé de multiples trous fins ou de plusieurs fentes très fines, plus ou moins longues.

- les multiples trous dans le disque ou plateau sont d'un diamètre fin, compris entre 4 millimètres et 10 micromètres.

- les fentes d'éjections dans le disque ou plateau sont d'une longueur de plusieurs millimètres ou dizaines de millimètres et d'une largeur fine comprise entre 4 millimètres et 10 micromètres.

les multiples conduits d'accélération des orifices de projection de poudre sont remplacés par un conduit général commun de buse.

- l'épaisseur des trous ou des fentes d'éjection de la poudre abrasive dans le disque est comprise entre 1 et 5 millimètres d'épaisseur.

- le diffuseur de poudres abrasives est, pour limiter au gramme près le débit de poudre, une mini-cuve d'abrasifs, cette mini-cuve se situe sur l'outil de projection ou au plus près possible de l'opérateur, elle est équipé de moyens de réglage de débit particulièrement fin permettant l'ouverture et la fermeture par un bouton de réglage, l'arrivée d'abrasif dans le canal est dosé par resserrement d'un petit tube en plastique, ce 2882673 12 petit tube qui est très souple, pour faciliter l'écoulement de la poudre, vibre sous la poussée du passage constant de l'air comprimé, de même qu'un petit vérin pneumatique situé dans la mini-cuve permet à une tige de doser ou de pousser de façon séquentielle l'abrasif.

- Un clapet anti-retour situé sur l'outil se ferme automatiquement par séquence de quelques secondes afin de purger régulièrement par de l'air comprimé sec et propre durant le travail, de façon séquentielle les conduits.

- la buse de projection de poudres abrasives inférieures à 200 micromètres est munie en bout du conduit d'accélération d'un cône brise jet chargé de multidiviser le jet.

- la buse de projection de poudres abrasives est fermée en amont par un disque ou plateau supportant de multiples trous fins ou des fentes fines plus ou moins longues d'éjections de la poudre abrasive.

- la buse qui est déjà équipée de deux roulements étanches peut servir directement de moteur pneumatique. L'épaisseur de la buse servira de rotor et sera équipée de 5 fines palettes. D'une flasque avant et d'une flasque arrière. L'ensemble sera équipé d'un cylindre double paroi percée de plusieurs trous permettant le passage d'un air comprimé sec et propre venant d'un compresseur pneumatique et servant à faire tourner la buse et le disque.

- un système d'aspiration peut agir à proximité de la tête de travail pour aspirer les résidus dans l'espace annulaire séparant cette dernière de la paroi du pistolet, vers une gaine d'évacuation, le principe consistant à insuffler de l'air comprimé à grande vitesse à travers un interstice annulaire de très faible largeur, situé directement sur l'outil deprojection, afin d'aspirer les poussières.

- l'air comprimé insufflé par l'espace annulaire pour aspirer les poussières produites provient de l'échappement du moteur pneumatique.

- les multiples trous ou fentes d'éjection de l'abrasif sont percées dans une rondelle de carbure de tungstène ou dans tout autre matériau résistant à l'usure de l'éjection d'abrasifs et dont l'épaisseur de cette rondelle est comprise entre 1 et 5 millimètres et qu'une ou plusieurs de ces rondelles 2882673 13 en carbure de tungstène sont fixées sur un disque lequel disque a pour but de fermer la buse.

- le disque est équipé de moyens comme un mandrin auto-serrant permettant de pouvoir fixer ou retirer rapidement le disque ou le plateau pour le changer.

- la poudre utilisée est comprise entre 1 et 200 micromètres et cette granulométrie est fortement bien calibrée par plages de 10 microns.

- le disque ou plateau de l'outil est équipé de plusieurs rondelles qui sont percées de fentes ou de fins trous droits ou inclinés et que les dites ron- delles sont disposées en plus ou moins grand nombre, de façon droite ou légèrement inclinée et ce disque ainsi équipé, ferme la buse.

- le disque ou plateau de l'outil fait un diamètre compris entre 4 et 200 millimètres.

- L'extrême finesse des orifices de projection est obtenu par assemblage.

- le disque ou plateau est équipé d'une rondelle en feutre ou caoutchouc chargée d'amortir le contact de l'outil sur le support à poncer en cas de travail au plus près.

- le disque ou plateau est aussi équipé en son centre ou en périphérie d'un excentrique intégrée au feutre ou au caoutchouc chargé d'exercer un mouvement automatique permettant à l'outil durant le travail de décapage, de glisser sur le support à poncer.

Le dispositif de l'invention comprend en amont un compresseur qui fournit un air comprimé sec et propre. La pression de travail fournit par le compresseur est comprise entre 1 et 10 bars. Pour certains types de travaux, de par la très grande finesse des orifices de projection et de par la très haute vitesse de rotation du disque, cette pression pourra être même être de 20 ou 25 bars pour des supports durs ou assez durs.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en représentent un mode de réalisation préférentiel.

14 Les dessins illustrent l'invention: - la figure 1 représente une vue de l'outil de ponçage et de sa maniabilité.

- La figure 2 représente une vue d'un disque ou plateau de projection équipé de très fines fentes d'éjections.

- La figure 3 représente une vue de face d'une rondelle de carbure de tungstène percée de multiples trous et une vue de l'épaisseur de cette même rondelle percée de plusieurs trous.

La figure 4 représente une vue en coupe de l'outil de l'invention.

- La figure 5 représente une vue en coupe de la mini-cuve d'abrasifs.

- La figure 6 représente une vue d'un outil pour le ponçage de la peau.

- La figure 7 représente une vue d'un disque de nettoyage des polychromies.

- La figure 8 représente une vue d'un outil pour le nettoyage des polychromies.

- La figure 9 représente une vue de la buse- mini-turbine équipée de palettes pour la rotation à très haute vitesse.

- La figure 10 représente une vue en coupe du moteur-buse-mini-turbine et son équipement pour l'évacuation de l'air comprimé du moteur qui sert en plus, à l'aspiration des poussières produites par le nettoyage.

En référence à ces dessins: En appuyant sur la manette (9), l'air comprimé arrive par l'embout (26) dans le moteur (28). En ouvrant le bouton (19), l'air comprimé arrive aussi dans le pistolet par l'embout (3) . L'air comprimé arrive donc dans le pistolet de ponçage par l'embout (3) non chargé en abrasifs. Le bouton (19) règle en fait par l'ouverture et la fermeture d'arrivée de l'air comprimé dans le pistolet, le débit d'air projeté. En ouvrant le bouton (12) l'abrasif contenu dans la cuve (5) descend en passant dans le canal (20). En jouant sur le bouton (12) on règle de volume d'abrasif qui arrive dans le canal (4). Ce qui permet de moduler au gramme près le dosage d'abrasif avec l'air comprimé. Ceci étant possible par le fait que l'écoulement de l'abrasif se fait au travers d'un petit 2882673 15 conduit en plastique souple et creux (21) flottant et vibrant dans le passage (20) et (4). Ce petit tube (21) peut donc être resserré par une vis (12) jusqu'au réglage le plus fin possible. Ce qui permet aussi en fermant complètement la vis (12) de purger à tous moments les conduits en ne laissant circuler dans le canal (4) que de l'air sec et propre venant par l'embout (3). Lorsque l'opérateur souhaite arrêter son intervention, il lui suffit de fermer d'abord le bouton (12), ensuite, le bouton (19), puis de relâcher la manette (9).

Plus précisément, l'outil de décapage se définit ainsi: - une buse fixe (2) et rotative (1) ayant un canal (4) d'environ 2 à 4 millimètres de section d'accélération. Cette buse-mini-turbine (1 et 2) débouche sur une partie munie d'un brise-jet (23) qui est complètement fermée par un disque en carbure de tungstène (24). Ce disque en carbure de tungstène (24) (pour le ponçage de la peau) fait un diamètre de 24 millimètres et a pour épaisseur 2 millimètres. Ce disque (24) est percé sur une épaisseur de 2 millimètres de multiples trous (10) d'un diamètre excessivement fin de 200 micromètres.

Un moteur-turbine à haute vitesse (28) disposé avec un renvoi d'angle (8 et 7) est vissé (18) dans le carter (17). Lorsqu'on ouvre la vis (12), la poudre contenue dans la mini-cuve descend par le conduit (20) dans lequel se trouve l'embout plastique creux (21). C'est donc un flux chargé de façon infime d'abrasifs qui est mélangé à l'air comprimé qui arrive par l'embout (3). Le mélange finement dosé air/poudre traverse le canal (4) et se retrouve dans une chambre fermée, mais qui est percée de multiples orifices extrêmement fins, de l'ordre de 200 micromètres de passage. Le disque, de par son équipement de mini-turbine à haute vitesse tourne à des vitesses voisines de 20.000 tours par minute. Dans certains cas, ces vitesses sont de l'ordre de 80.000 tours par minute. Voir dès fois, de plus de cent mille tours par minute.

- L'appareil s'applique le plus souvent à quelques millimètres pour travailler. Le ponçage se fait donc sans disque abrasif de ponçage sur La ponceuse.

De manière particulièrement avantageuse, il est possible: - De diffuser soit de façon séquentielle, soit de temps en temps, uniquement de l'air comprimé dans l'outil, afin de purger plus ou moins _régulièrement les canalisations (4) et les trous d'éjections (10 et 11).

- D'utiliser, uniquement des mini-cuves (5). De mettre ces mini-cuves (5) sous pression (14). Et de disposer ces mini-cuves (5) soit directement sur le pistolet où au plus possible de l'opérateur afin de pouvoir la régler le plus finement et de façon constante. Cette mini-cuve à poudre (5) étant vissée (13) sur le pistolet, une fois vide, elle peut-être remplacée par une nouvelle. Pour l 0 le décapage de l'épiderme de la peau, cela permet de stériliser cuve et abrasif. Ces mini-cuves à poudre étant de petits flacons. L'abrasif peut-être calibré au micromètre près, ou à 10 micromètres près. Par exemple, les mini-cuves peuvent être utilisées par catégories de plages à granulométrie précise. Par exemple, un flacon de poudres comprises entre 10 et 20 microns. Etc.

- D'utiliser un moteur pneumatique servant au ponçage ou au meulage et de percer l'arbre du renvoi d'angle afin d'utiliser l'axe central comme buse (1) de projection d'abrasif.

- D'équiper l'outil de vannes pilotes sélectives pneumatiques à com- mande séparée et fonctionnant ou non, de façon séquentielle.

- A savoir; une vanne sélective pneumatique pour l'entrée d'air dans le moteur (28) ; une vanne sélective pneumatique pour l'entrée d'air dans l'outil (3) ; une vanne sélective pneumatique d'ouverture et de fermeture de l'abrasif (20; une vanne sélective pneumatique (15) pour le petit vérin (37) situé dans la mini-cuve.

- D'équiper d'un branchement de raccord rapide l'entrée de l'air comprimé dans l'outil (3).

Claims (2)

17 REVENDICATIONS

1- Outil pneumatique de décapage à sec micro-pelliculaire d'épiderme de peau, de fines polychromies, de sculptures très fragiles, de nettoyage dentaire; et de tous types de supports fins et délicats, comme par exemple le décapage des tags et graffitis, le nettoyage des pollutions sur les sculp- tures et monuments en pierre, le ponçage avion et automobile, etc, par projection sous air comprimé de particules abrasives inférieure à 200 micro-mètres caractérisé en ce qu'un corps de révolution plus ou moins long et qui pour en réduire au mieux l'épaisseur, de par l'étroitesse nécessaire du canal (4) s'apparente à une buse (1) ; et en ce que ce corps de révolution est divisé en deux parties, une partie fixe (2) et une partie rotative (1), et dont la partie fixe (2) est emboîtée dans la partie rotative (1) au travers d'un ou de plusieurs joints tournants (16) ; et que cet ensemble supporte un disque ou plateau muni d'un cône brise jet (23) chargé de multidiviser le jet d'air comprimé et d'abrasifs à la sortie de la buse (1 et 2) afin d'en modifier l'angle en orientant cette sortie vers de simples trous ou fentes (11) d'éjections situés dans ce disque ou plateau (24) et en ce que ce disque ou plateau (24) supportant, les fins orifices d'échappement de la buse (1 et 2) est entraîné en rotation par une mini-turbine à de très hautes vitesses, vitesses identiques à celle du ponçage à sec, ces vitesses sont voisines de 20.000 tours par minute, très supérieures à 500 tours par minute et pouvant aller dans certains cas, à plus de 100.000 tours par minute, ce qui en permettant selon la dureté des supports, un travail à. basse, moyenne ou haute pression, rend performant en finesse et en qualité, une intervention précise, spécifique et ultra-fine par effet de micro-ponçage sans disque abrasif sur la ponceuse.

2- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe central d'un moteur pneumatique à renvoi d'angle ou d'un moteur pneumatique est une buse ou un canal étroit de passage d'air comprimé et d'abrasif de granulométrie inférieure à 200 micromètres.

3- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un carter (17) de renvoi d'angle spécialement usiné est vissé sur un outillage manuel (28) de type ponceuse ou meuleuse pneumatique à renvoi d'angle et 2882673 18 que ce carter (17) contient en son centre au moins une buse (1) de projection d'un mélange air-poudre.

4- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le conduit d'accélération dit conduit de buse (1) est commun à tous les trous ou fentes fines situés sur le disque ou plateau (24).

5- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un jet de buse (1) de projection d'air comprimé et de poudre abrasive est multidivisé par un cône brise jet (23) chargé de modifier l'angle de sortie de l'abrasif et que l'ensemble est entraîné à de très haute vitesse de rotation.

6- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le disque ou plateau (24) est équipé de multiples trous fins ou de plusieurs fentes très fines, plus ou moins longues.

7- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les multiples trous (10) dans le disque ou plateau (24) sont d'un diamètre fins, compris entre 4 millimètres et 10 micromètres.

8- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fentes d'éjections (11) dans le disque ou plateau (24) sont d'une longueur de plusieurs millimètres ou dizaines de millimètres et d'une largeur fine comprise entre 4 millimètres et 10 micromètres.

9- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les multiples conduits d'accélération des orifices de projection de poudre (10, 11) sont remplacés par un conduit général commun de buse (4).

10- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'épaisseur des trous (10) ou des fentes d'éjection (11) de la poudre abrasive dans le disque (24) est comprise entre 1 et 5 millimètres d'épaisseur.

11- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le diffuseur de poudres abrasives est, pour limiter au gramme près le débit de poudre, une mini-cuve d'abrasifs (5) et que cette mini-cuve (5) se situe sur l'outil de projection ou au plus près possible de l'opérateur, elle est équipé de moyens de réglage de débit particulièrement fin permettant l'ouverture et la fermeture par un bouton de réglage (12), l'arrivée d'abrasif dans le canal (4) est dosée par resserrement d'un petit tube en plastique (21), ce petit tube (21) qui est très souple, pour faciliter l'écoulement de la poudre, 2882673 19 vibre dans le canal (4) sous la poussée de l'air comprimé, de même qu'un petit vérin pneumatique(15) situé dans la mini-cuve (5) permet à une tige (37) de pousser de façon séquentielle ou non l'abrasif.

12- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour situé sur l'outil se ferme automatiquement par séquence de quelques secondes afin de purger régulièrement par de l'air comprimé sec et propre durant le travail, de façon séquentielle les conduits (4, 10, 11).

13- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une buse (1) de projection de poudres abrasives inférieures à 200 micromètres est muni en bout du conduit d'accélération d'un cône brise jet (23) chargé de multidiviser le jet et que cette même buse (1) est fermée en amont par un disque ou plateau (24) supportant de multiples trous fins ou des fentes (11) fines plus ou moins longues d'éjections de la poudre abrasive.

14- Outil pneumatique selon la revendication 2 caractérisé en ce que la buse (1) qui est déjà équipée de deux roulements étanches (22) peut servir directement de moteur pneumatique. L'épaisseur de la buse (1) servira de rotor (38) et sera équipée de 5 fines palettes (31). D'une flasque avant (36) et d'une flasque arrière (35). L'ensemble sera équipé d'un cylindre double paroi (34) percé de plusieurs trous (30) permettant le passage d'un air comprimé sec et propre venant d'un compresseur pneumatique et servant à faire tourner la buse (1) et le disque (24).

15- Outil pneumatique selon la revendication 2 ou 14 d'un système d'aspiration agissant à proximité de la tête de travail pour aspirer les résidus dans l'espace annulaire séparant cette dernière de la paroi du pistolet, vers une gaine d'évacuation, caractérisé par le fait que ledit système d'aspiration comporte des moyens pour insuffler de l'air comprimé à grande vitesse à travers un interstice annulaire (32) de très faible largeur, situé directement sur l'outil de projection, afin d'aspirer les poussières.

16- Outil pneumatique selon la revendication 15 caractérisé par le fait que l'air comprimé insufflé par l'espace annulaire (32) pour aspirer les poussières produites provient de l'échappement du moteur pneumatique (28).

2882673 20 17- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les multiples trous (10) ou fentes (11) d'éjection de l'abrasif sont percées dans une rondelle de carbure de tungstène (27) ou dans tout autre matériau résistant à l'usure de l'éjection d'abrasifs et dont l'épaisseur de cette ron- delle (27) est comprise entre 1 et 5 millimètres et qu'une ou plusieurs de ces rondelles (27) en carbure de tungstène sont fixées sur un disque (24) lequel disque (24) a pour but de fermer la buse (1).

18- Outil pneumatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le disque (24) est équipé de moyens comme un mandrin auto-serrant (25) permettant de pouvoir fixer ou retirer rapidement le disque ou le plateau (24) pour le changer.

19- Outil pneumatique selon la revendication 1 et selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que la poudre utilisée est comprise entre 1 et 200 micromètres et que cette granulométrie est fortement bien calibrée par plages de 10 microns.

20- Outil pneumatique selon la revendication 17 caractérisé en ce que le disque (24) est équipé de rondelles qui sont percées de fentes ou de fins trous droits ou inclinés et que les dites rondelles sont disposées en plus ou moins grand nombre, de façon droite ou légèrement inclinée.

21- Outil pneumatique selon la revendication 1 et selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que le disque ou plateau de l'outil fait un diamètre compris entre 4 millimètres et 200 millimètres.

22- L'extrême finesse des orifices de projection est obtenue par assemblage de deux demies rondelles de carbure de tungstène.

23- Outil pneumatique selon la revendication 1 et selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que le disque ou plateau (24) est équipé d'une rondelle en feutre ou caoutchouc chargée d'amortir le contact de l'outil sur le support à poncer en cas de travail au plus près.

24- Outil pneumatique selon la revendication 21 et 22 et selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que le disque ou plateau (24) est aussi équipé en son centre ou en périphérie d'un excentrique chargé d'exercer un mouvement automatique permettant à l'outil durant le travail de décapage, de glisser sur le support à poncer.