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L'invention concerne un procédé de décapage d'objets
pourvus d'un revêtement, en particulier d'o~jets peints ou
vernis, par trempage dans un bain de solvent.
Il existe plusieurs procédés de décapage d'objets peints
ou vernis, dont l'un est fondé sur la pyrolyse, c'est-à-dire
l'incinération des couches de vernis à des températures entre
500C et 700C. Ses inconvénients sont une importante consommation
d'énergie, une charge thermique imposée aux objets, des difficul~
tés de manipulation des objets, ainsi qu'une diffusion d'importanteS
quantités de substances nocives dans l'atmosphère. Un autre
procédé connu utilise le sablage pour enlever les couches de
vernis. Ce procédé prend relativement beaucoup de temps et pose
des problèrnes pour éliminer le produit de sablage du vernis. En
outre, le stockage du vernis nécessite un dépot particulier. Un
autre procédé connu consiste à d~caper le vernis en soumettant les
objets à un jet de vapeur a haute pression. Dans ce cas égale-
ment, la quantit~ d'énergie requise est relativement importante
et un dépôt particulier est nécessaire pour le stockage.
On connaît également le décapage à l'aide d'ultra-sons,
avec objets à décaper plongés dans un bain de solvant qui est
effectué sous atmosphère normale. Dans ce cas, l'énergie
nécessaire n'est pas aussi importante que dans le cas des pro-
cédés d~crits précédemment, mais il existe également un incon-
vénient sur l'environnement du fait du dépôt du vernis détaché
qui est encore en partie chargé de solvant. Etant donné que le
solvant est inflammable à des températures relativement basses,
le danger d'incendie ou d'explosion du solvant est très grand.
Enfin, un d~capage à chaud ainsi qu'un décapage à
froid sur la hase de procédés utilisant des produits chimiques
spéciaux, qui sont eux-mêmes à l'origine de problèmes de stockage,
ont été développés. En outre, les quantités de produits chimiques
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nécessaires sont considérables et la durée du procédé est
relativement importante.
Par conséquent, le but de l'invention est un procédé
pour enlever les couches séparables des objets qui en sont
recouverts, en particulier pour décaper les objets vern.is qui,
malgré des coûts d'exploitation faibles, ne produit pas de
déchet, ne nécessi.te qu'une faible consor~mation de matière
première et ne produit qu'une émission faible et négligeable
dans l'atmosphère.
Conformément à l'invention cette tâche est résolue,
dans un procédé selon lequel les objets sont introduits dans
un réservoir fermé hermétiquernent et traités avec un liquide
de décapage pour former ~m bain de décapage, le mélange de
liquide de décapage et de matériau décapé étant ensuite
collecté, le liquide de décapage étant séparé du matériau
décapé, du gaz inerte étant introduit dans le réservoir
après l'achèvement de l'opération de décapage et le gaz
sortant du ré.qer~oir étant partiellement condensé pour séparer
le liquide de décapage~ Ce procédé est caractérisé en ce que
le gaz inerte est stocké sous forme cryogénique, qu'après
l'introduction des objets dans le réservoir et avant l'opé-
ration de décapage~ on réalise un inertage de ce réservoir
au moyen du gaz inerte, et en ce que l'on effectue la conden-
sation partielle du gaz sortant du réservoir lors du séchage
en refroidissant ce gaz par échange de chaleur avec le gaz
inerte introduit dans le réservoir.
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Dans le cas du procédé faisant l'objet de l'inven-tion,
l'élimination des couches par exemple le décapage d'un vernis,
a lieu avec un solvant qui est connu en soi mais, conformément
à l'invention, le procédé a donc lieu sous atmosphère inerte.
On évite ainsi tout danger d'incendie ou d'explosion lors du
décapage du revêtement. Une ~ois le décapage effectue, le
gaz inerte peut être évacué dans l'atmosphère, en passant
éventuellement par un dispositif de séparation approprié,
sans que des substances noci.ves ne soient entraînées. Le gaz
inerte uti]isé dans le procédé d'~limination des couches sert
également pour la séparation du solvant et du matériau formant
le revêtement protecteur. A cet effet, le gaz inerte évacue le
solvant vaporisé et le porte à condensation dans un dispositif
approprié. Le solvant séparé peut alors être r~utilisé dans
le processus opératoire, l'utilisation de produits chimiques
polluants et onéreux étant maintenue de ce -fait dans des limi-
tes très faibles lors de la mise en oeuvre du proc~dé~
Lors de la séparation du solvant hors du mélange
solvant-matériau de revetement, on peut obtenir une concentra-
tion appropriée de ce mélange afin de le rendre réutilisable~
Ceci est par exemple le cas de l'élimination du vernis. Le
vernis mélangé dans le solvant peut être réutilisé avec la
concentration souhaitée pour un nouveau procédé de vernissage,
pour l'obtention de pigments, etc... De la sorte, on évite de
le diriger sur une décharge parti.culière et l'inconvénient qui
en résulte pour l'environnement est supprimé.
Dans une version du procédé faisant l'objet de l'in-
vention, on utilise l'azote comme gaz inerte. En tant que gaz
industriel facile à manipuler l'azote peut être utilisé de
manière particul.ièrement favorable dans le procédé faisant
l'objet de l'invention.
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Il n'est pas possible d'éviter entièrement que du
gazinerte, s'échappantdu réservoir,entraîne dusolvant vaporisé~
Par conséquent, selon une modalité de l'invention, on prévoit
quele gazs'échappant duréservoir soitrefroidi paréchange de
chaleur avec le gaz inerte qui est introduit. Si l'on retire
par exemple de l'azote gazeux d'un réservoir sous pression
contenant de l'azote liquide, la température de l'azote gazeux
s'abaisse, car on lui retire la chaleur d'évaporation. Si l'on
réchauffe maintenant l'aæote que l'on introduit par échange de
chaleur, ceci conduit à un refroidissement du mélange azote
vapeur du solvant. Par ce fait la vapeur du solvant peut se
condenser et l'on peut recueillir le condensat liquide tandis
que de l'azote pur s'échappe dans l'atmosphere.
Lorsque l'on extrait du réservoirle mélange solvant-
matériau de revetement, les objets décapés sont encore impré-
gnés de solvant. Pour cette raison, selon une autre modalité
de l'invention, on propose, lorsque le mélange solvant-matériau
derevêtement estretiré duréservoir, desécher lesobjets décapés
avec du gaz inerte et que le solvant soit séparé du courant de
gaz inerte et de vapeur de solvant et soit recueilli.
L'étape de proced~ indiqu~ en dernier lieu est réalisée
de la manière décrite ci-dessus.
Ainsi qu'on l'a déjà expliqué, le yaz inerte est uti-
lisé pour séparer le solvant du matériau de revêtement. A cet
effet, selon une modalité de l'invention, on prévoit de réchauf-
fe~ le gaz inerte pour l'~vaporation du solvant. En variante,
on peut réchauffer le réservoir dans lequel est pompé le mélan-
ge solvant-matériau de revêtement. En cas d'utilisation d'azote
comme gaz inerte et de solvant usuel, le réchauffage porte sur
une température d'environ 60C.
Afin d'assurer une meilleure utilisation de l'é-
nergie du procéd~ de séparation basé sur la condensation, selon une
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autre version de l'invention, on prévoit de re-froidir le mé-
lange vapeur de solvant-gaz inerte par échange de chaleur avec
le gaz inerte plus froid lib~ré après la condensation de la
vapeur du solvant.
Le gaz inerte servant à l'évaporation et à la conden~
sation du solvant est de préférence maintenu en circuit fermé,
la quantité de gaz inerte nécessaire étant de ce fait réduite à
un minimum. Avant le début de la séparation, le produit circu-
lant dans le circuit sera de préférence rendu inerte au moyen
d'un gaz inerte.
Ainsi qu'il ressort des explications précédentes, le
procédé faisant l'objet de l'invention se caractérise par une
réutilisation optimale des matières premières utilisées. Avec
des coûts d'exploitation très faibles, il n'y a aucune production
de déchets. Les quantités de produits émises avec le procédé
faisant l'objet de llinvention sont nettement en dessous des
recommandations des autorités. Les quantités d'énergie néces-
saires à la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'in-
vention sont tres faibles. Du fait d'une manipulation du sol-
vant qui a lieu uniquement en atmosphère inerte, la sécurité
de travail est nettement meilleure que la moyenne,-le danger
d'inc~ndie et d'exploitation etant -fortement réduit. Les in-
fluences exercées sur les postes de travail en ce qui concer-
ne le bruit et les autres nuisances sont minimalesO Enfin,
le proc~idé faisant l'objet de l'invention peut etre largement
automatisé. Diverses ins-tallations appropriées sont possibles
pour la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'inven
tion~ Une installation conforme à l'invention du type com-
prenant au moins un réservoir destiné à recevoir les objets,
pouvant être fermé hermétiquement, et pouvant etre raccordé à
un réservoir de gaz inerte par l'intermédiaire d'une conduite
d'amenée et d'une soupape d'arrêt, un réservoir de produit de
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décapage relié au réservoir destiné à recevoir les objets, et
un dispositif condenseur destiné à séparer le liquide de
décapage du gaz inerte lors du séchage, est caractérisé en ce
que le dispositif condenseur comprend un échangeur de chaleur
suivi d'un séparateur que le réservoir à gaz inerte contient
ce gaz sous forme cryogénique et est relié au réservoir par
l'intermédiaire de cet échangeur.
L'installation faisant l'objet de l'invention
permet de rendre inerte le réservoir de décapage avant son
remplissage avec du solvant et un séchage des objets décapés
lorsque le mélange solvant-matériau de revêtement est évacué.
Entre ces phases du procédé, on ferme les conduites d'amenée
et d'évacuation du gaz inerte, ce qui permet de maintenir à
une valeur relativement peu importante la quantité de gaz
inerte nécessaire pour un tel procédé. Les fuites de gaz
inerte vers l'atmosphére, en particulier lors de la phase de
séchage, ne représentent aucun trouble pour l'environnement,
car des précautions appropriées permettent de séparer le
solvant qui y est contenu sous forme de vapeur.
Pour la récupération du produit décapé, un second
échangeur de chaleur de l'installation faisant l'objet de
l'invention, est de préférebce un évaporateur d'un groupe
figorifique. Cet évaorateur assure un refroidissement
suffisant du mélange gaseux constitué par la vapeur de
solvant et par le gaz inerte, afin que la vapeur de solvant
puisse être condensée et séparée, le gaz inerte refroidi
pouvant, selon une modalité de l'invention, être amené par
l'intermédiaire d'une conduite dans le resérvoir d'épaississe-
ment et pouvant, selon une autre modalité de l'invention,
être utlisé pour le refroidissement dans un récupéateur
amené à l'évaporateur.
Le solvant séparé peut être remené dans le réservoir
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de solvant par 1'intermédiaire de pompes appropxiées et peut
être réutilisé. Le mé:Lange de solvant et de matériaux de
revêtement concentrés dans le réservoir d'épaississement
peut ~alement etre réutilisé~
Un exemple d'exécution est expliqué ci-dessous en
référence à la figure unique qui montre, schématiquement, une
installation permettant de mettre en oeuvre le procédé faisant
l'objet de l'invention.
Deux r~servoirs, 10 et 11, fermés hermétiquement par
un couvercle 12 ou 13, sont prévus. Les réservoirs 10 et 11
peuvent être reliées à un réservoir d'azote 16, par l'inter-
médiaire des conduites d'amenées 14 et 15, et des soupapes
d'arrêt V3 ou V4. La sortie du réservoir d'azote 16, peut
etre fermee directement à l'aide d'une soupape d'arrêt Vl. Les
réservoirs 10 et 11 peuvent etre reliés à l'atmosphère par
l'intermédiaire des soupapes V6 ou V5, d'une conduite 17, d'un
échangeur 18, d'un séparateur 19 et d'une conduite 20. Dans
l'~changeur 18 se trouve un serpentin 21, qui constitue une
partie de la conduite d'amenée 14.
Les réservoirs 10 et 11 sont des réservoirs de déca-
page qui sont équipés, en outre, de générateurs à ultra-sons,
comme indiqu~ à 22 ou 23. Les réservoirs 10 et 11 peuvent
être reliées à un réservoir de solvant 27 par l'intermédiaire
d'une pompe 2~, des conduites 25 ou 26 et des soupapes V9 et
V10.
Les réservoirs 10 et 11 peuvent etre reli~s à un
réservoir d'~paississement 31 par l'intermédiaire des soupapes
d'arrêt V8 et V7, des conduites 28 ou 29 et d'une pompe 30.
La conduite d'amenée 32 vers le réservoir d'épaississement 31
est muni.s d'un dispositif de chauffa~e 33. Un ventilateur 35
est dispos~ sur une conduite d'évacuation 34, provenant du
réservo.ir d'épaississement 31. A partir du côté soufflant du
~'':.'..;
5~3~
ventilateur 35, la conduite 3~ se dirige sur l'entr~e d'un
récupérateur 36 dont l'une des sorties est reliée à l'évapo-
rateur 38 d'un groupe frigorifique désigné, en général, par 39,
au moyen d'une conduit~ 37. Une conduite de sortie 40 de l'é-
vaporateur 38 est reliée à un séparateur 41. Une conduite 42
sortant du séparateur 41 passe au travers du récupérateur 36
et est reliée à la conduite 32, en amont du dispositif de
chauffage 33. La conduite 14 est reliée à la conduite 37 ou
32, par l'intermédiaire d'une conduite 43.
Les séparateurs 19 et 41 sont munis de conduites
de sortie 44 ou 45 qui conduisent à une conduite collectrice
46 qui comporte une pompe 47 et qui est reliée au réservoir de
solvant 27.
A la partie inférieure, une conduite 48 comportant
une soupape Vll est reliée au réservoir d'épaississement 31.
L'installation décrite Eonctionne comme suit:
Le couvercle 12 étant ouvert, les pièces à décaper
sont accrochées à la main dans le réservoir de décapage lO.
Après son remplissage, le réservoir lO est fermé hermétiquement.
On ouvre alors les soupapes Vl, V3 et V6. L'azote pénètre dans
le réservoir 10, ressort de celui-ci à l'air libre en passant
par 1'échangeur 18 et le séparateur lg. En même temps de
l'air est extrait. Dès que la teneur en oxygène atteint une
valeur inférieure à 3% de volume, les sollpapes V3 et V6 sont
Eermées. En même temps, ou juste après, la pompe 24 est enclen-
chée et la soupape V9 ouverte, du solvant étant pompé dans le
réservoir de décapage 10, comme indiqué en 45a. Lorsqu'un
degré de remplissage prédétermin~ est atteint, la soupape
V9 est à nouveau Eermée at la pompe 24 arrêtéeO
La procédure de décapage commence alors avec l'aide
d'ultra-sons.
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~.'.
En même terrlps, ou plus tard, la soupape V2 est ou-
verte, ce qui permet de rendre inerte le circuit de condensa-
tion se composant du dispositi~ de chau~fage 33, du réservoir
d'épaississement 31, du récupérateur 36, de l'évaporateur 38,
du séparateur 41 ainsi que des conduites correspondantes.
Lorsqu'une concentration d'oxygène prédéterminée est
atteinte la .soupape ~2 est à nouveau ~ermée. Le dispositif
de chauffage 33 est mis en routa jusqu'à ce qu'une température
prédéterminée soit atteinte.
Lors~ue la phase de décapage est terminee, la soupape
V8 s'ouvre et la pompe 30 transporte le mélange se composant de
vernis dissous et de solvant dans le réservoir d'épaississement
31. Dans le réservoir d'épaississement 31 le mélange est dési-
gné par 46. En même temps, ou plus tard, les soupapes V3 et
V6 s'ouvrent. Le courant d'azote traversant le réservoir 10
sèche les pièces décapées. Le mélange vapeur de solvant-azote
passe par l'échangeur 18. Le solvant se condense dans cet
échangeur et est séparé dans le séparateur 19. L'azote purifié
s'échappe dans l'atmosphere par la conduite 20. Le solvant
provenant du séparateur 19 pénètre dans le réservoir de solvant
27 par la conduite 4~ et à l'aide de la pompe 47.
Après achèvement de la phase de séchage, le réservoir
10 est rempli d'air. Dès que la teneur en oxygène atteint au
moins 19% de volume, le couvercle 12 s'ouvre automatiquement et
les pièces décapées et nettoyées peuvent être extraites. La
phase de décapage peut alors être répétée de la manière ci-
dessus.
E~tre temps, la phase d'épaississement se déroule
comme suit dans le réservo:ir 31. L'azote tempéré évapore à
une température de par exemple 60C une partie du solvant dans
le réservoir d'épaississement 31. Le mélange gazeux de solvant
~,~ ;; .
~ ,f~i
3~
et d'azote su'bit un refroidissement préliminaire dans le
récupérateur 36 par l'intermédiaire du ventilateur 35 et est
envoyé dans l'évaporateur 38 où la vapeur de solvant se con-
dense. Dans le séparateur 41 le solvant et l'azote sont sépa-
rées. L'azote est à nouveau réchaufé dans le récupérateur 36
et est porté dans le dispositif de chauffage 33 à la températu-
re souhaitable pour son introduction dans le réservoir d'é-
paississement 31. La phase d'épaississement dure jusqu'à ce
que la viscosité souhaitable du vernis soit atteinte. Lorsque
la phase d'épaississement est terminée, la soupape Vll s'ouvre
de manière à ce que le vernis puisse être transvasé dans des
conteneurs appropriés par l'intermédiaire de la conduite 48.
Les températures utilisees dans le circuit d'épais-
sissement sont indiquées sur la figure. Elles ne doivent
toutefois pas etre considérées comme limitatives.
Il est évident qu'une phase de décapage peut aussi
être réalisée en parallèle, ou avec décalage, dans le réser-
voir 11.
L'exemple d'exécution montre que le procéd~ faisant
l'objet de l'invention peut être mis en oeuvre avec des compo-
sants et des appareils usuels et que les fabrications spécia-
les onéreuses sont évitées.
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