Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
La présente invention est relative au traitement de
plèces, notamment à leur ébarbage ou à leur décapage, par
soufflage simultané de grenaille et de particules de glace
carbonique. Elle concerne plus particulièrement une
installation de traitement de pieces par soufflage sirnultané de
grenaille et de particules de glace carbonique du type
comprenant:
- une trémie de stockage de grenaille;
- des moyens de production de particules de glace carbonique;
et
- des moyens de soufflage simultané de la grenaille et de la
glace carbonique comprenant une source de gaz porteur sous
pression.
L'invention s'applique en particulier au traitement
de pièces en matière plastique ou revêtues d'une matière
plastique. On entend par "grenaille" des particules solides à
la température arnbiante telles que des particules de métal ou
de matière plastique.
Le traitement à la grenaille des matières plastiques
du type PVC, résines époxy, etc..., pose de sérieux problèmes
du fait des phénomènes suivants: rebondissement de la grenaille
sur la matière plastique sans obtention du choc mécanique
souhaité; échauffement de la matière plastique; collage de
poussières sur la matière plastique, dû à la présence
d'électricité statique.
Pour éviter ces inconvénients, on a proposé (FR-A-
2.576.821 publié en aout 19~6) de projeter sur les pièces des
particules de glace carbonique. ~ependant, cette technique est
limitée à certaines applications du fait de son coût élevé et
des temps de traitement prolongés qui sont nécessaires, la
glace carbonique étant beaucoup moins efficace que la grenaille
classique.
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Par ailleurs, le DE-A-26 38 323 publié en mars 1978
propose, dans certains cas particuliers, la projection
simultanée de grenaille et de particules de glace carbonique au
moyen d'une installation du type précité, mais le soufflage des
particules prémélangées, qui y est décrit, conduit à de
sérieuses difficultés technologiques pour maîtriser les débits
projetés.
L'invention a pour but ~de fournir une technique
efficace et économique de traitement des matières plastiques.
A cet effet, l'invention a pour objet une
installation du type précité, caractérisée en ce que les moyens
de soufflage comprennent une buse de projection comportant
trois entrées reliées respectivement auxdits moyens de
stockage, auxdits moyens de production et à ladite source.
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Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va maintenant être
decrit en regard du dessin annnexé, sur lequel :
- la figure l represente schématiquement une installation conforme à
l'invention ; et
- la figure 2 est une vue en coupe de la buse de projection de cette
installation.
L'installation représentee à la figure 1 est constituée
essentiellement d'une cabine de grenaillage 1, d'une tremie 2 de stockage
de grenaille et d'un appareil 3 de production de particules de glace
carbonique.
La cabine l comprend un boîtier 4 equipe d'un support 5 auquel
est suspendue une pièce 6 à traiter. Le plancher 7 de ce boitier presente
des fentes 8 de recuperation de grenaille. Une buse de projection 9 à
effet Giffard, qui sera decrite plus loin, traverse une paroi laterale du
bo~tier. Il peut s'agir notamment d'une buse unique manoeuvrée à la main.
Une autre paroi latérale 10 du boîtier est traversee par le conduit de
refoulement d'une soufflante 11 aspirant de l'air atmosphérique ; la
paroi latérale 12 opposée à la paroi ll est munie d'une conduite
d'evacuation 13 debouchant dans un separateur gaz-solide 14, lequel
comporte un event reglable 15 pourvu d'un filtre et une double sortie 16
pour les particules solides separees. Un élévateur 17, par exemple du
type à vis sans fin, s'etend d'un receptacle 18 situe sous le plancher 7
du boitier jusqu'au separateur 14.
La trémie 2 est calorifugée et pourvue d'un vibrateur 18, d'un
event 19 et d'une vanne de sortie doseuse 20.
L'appareil 3 est du type décrit dans la demande de brevet
FR-A-2.576.821 precitee. Il comprend un stockage 21 de CO2 (anhydride
carbonique) liquide à -20C, 20 bars alimentant un dispositif 22 de
production de particules de glace carbonique, lequel comprend un
"pelletiseur" qui alimente un broyeur en petits blocs ou bâtonnets
("pellets") de glace carbonique. Le dispositif 22 delivre par gravité les
particules broyées, par exemple d'un calibre de 1 à 4 mm et de forme
anguleuse, dans une tremie calorifugee 23 munie d'un vibrateur 24. La
sortie de cette trémie délivre par gravité les particules dans un
extracteur à vis 25 qui, à son tour, délivre un débit dosé de particules
dans un entonnoir de sortie 26.
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Les eléments 22,23,25 et 26 sont espacés les uns des au-tres, et
un capot 27 pourvu à son sommet d'un event 28 entoure toutes les parties
de l'appareil 3 où des particules de glace carbonique sont exposees à
l'atmosphère environnante, à savoir la sortie du dispositif 22, la trémie
23, l'extracteur 25 et l'entrée de l'entonnoir 26. Ainsi, après la mise
en froid de l'appareil 3, au cours de laquelle la sublimation de la glace
carbonique dégage du C02 gazeux sec plus lourd que l'air qui emplit
progressivement le capot 27, les particules de glace carbonique sont
maintenues sous atmosphère de C02 sec sous une pression voisine de la
pression atmospherique, ce qui exclut toute pénetration d'humidite au
sein de ces particules et evite leur agglomeration.
La buse 9 (figure 2) comprend un corps tubulalre qui delimite
deux parties : une partie avant 29 en forme de convergent~divergent,
formant un venturi, et une partie arrière constituant une chambre dans
laquelle debouchent trois conduits : un conduit axial 30 et deux conduits
lateraux 31,32. Chacun des deux conduits lateraux penètre en oblique dans
le corps de la buse et est oriente vers l'avant et vers un point de l'axe
de ce corps situe un peu en avant de l'orifice de sortie du conduit axial
30.
Les divers elements de l'installation decrit ci-dessus sont
relies de la façon suivante :
- des conduites 33 à 35 relient respectivement les entrees 30 à 32 de la
buse 9 à une source 36 de gaz porteur sous pression, par exemple d'air
comprime sous une pression moyenne pouvant être comprise entre 4 et 7
bars, à la sortie de la tremie 2 de stockage de grenaille et à la sortie
de l'entonnoir 26 ;
- une conduite 37 relie la sortie 16 du separateur 14 au sommet de la
tremie 2 ; et
- des conduites 38 et 39 relient respectivement la sortie de l'entonnoir
26 à la partie inferieure de l'elevateur 17 et au sommet de la tremie 2.
En fonctionnement, le courant de gaz porteur à grande vitesse
sortant du conduit 30 aspire à la fois de la grenaille provenant de la
tremie 2 et des particules de glace carbonique provenant de l'entonnoir
26. Ces dernières jouent ainsi un triple role : elles refroidissent la
grenaille avant que celle-ci atteigne la pièce 6 ; elles creent un
refroidissement, et éventuellement une fragilisation, de la pièce qui
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permet a la grenaille d'agir efficacement sur celle-ci ; et elle procure
elle-même un effet complementaire non negligeable d'abrasion.
Le renouvellement d'air assure par la soufflante 11 évite le
reEroidissement de la cabine l et l'apparition d'une condensation
d'humidite. De plus, l'apport de glace carbonique dans l'élevateur 17 et
dans la tremie 2 permet de pre~refroidir la grenaille pendant son
stockage, ce qui va dans le même sens que le melange de cette derniere
avec la glace carbonique dans la buse 9.
En variante, le gaz porteur peut être du C02 sous pression. Par
ailleurs, pour des installations non permanentes, on peut remplacer
l'ensemble de fabrication de "pellets" par un simple reservoir de
stockage de bâtonnets de glace carbonique alimentant directement le
broyeur de l'appareil 3.
En variante egalement, la glace carbonique et la grenaille
peuvent être projetees par deux buses separées orientées vers un même
point d'impact sur la piece 6. Dans ce cas, la buse de projection de la
glace carbonique est une buse a effet Giffard, c'est-a-dire analogue a la
buse 9 mais a une seule entree laterale, tandis que l'autre buse peut
être egalement a effet Giffard ou 8tre une buse de soufflage sous
pression de la grenaille. Dans ce dernier cas, on utilise par exemple une
tremie hermetique de stockage de grenaille qui, periodiquement, est mise
à l'air pour recevoir une charge de grenaille recyclee et une charge de
glace carbonique, laquelle, après fermeture de la tremie, assure sa
repressurisation par sublimation.
