Brevet FR2602662A1 — publié le 19880219

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE SECHAGE DE CHAUSSURES PAR LE VIDE La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de sécher des chaussures en les faisant séjourner dans une enceinte dans laquelle règne un vide partiel. L'invention s'applique tout particulièrement au séchage de chaussures de ski. Le séchage des chaussures de ski est habituellement réalisé au moyen de dispositifs de chauffage, avec éventuellement circulation d'air chaud. Les dispositifs de sechage de chaussures sont le plus souvent utilisés par des collectivités ou des magasins de location de matériels de ski, dans lesquels les chaussures servent successivement å plusieurs utilisateurs. Ces dispositifs connus demandent, pour le séchage, une quantité d'énergie électrique relativement importante. D'autre part le séchage est long, le chauffage devant durer habituellement plusieurs heures. Un inconvénient important réside dans le fait que le chauffage s'effectue à une température moyenne, par exemple 30 à 40 degrés, température suffisamment haute pour accélérer le séchage et suffisamment basse pour ne pas détériorer les chaussures. Ces températures moyennes favorisent le développement des germes microbiens et des levures, ce qui détériore considérablement les conditions d'hygiène. Lors de l'utilisation des dispositifs connus, les impuretés contenues dans les chaussures tendent à se disséminer dans le local. Il en résulte que les conditions d'hygiène des locaux dans lesquels s'effectue le séchage sont mauvaises. Avec ces dispositifs connus, il s'avère difficile de sécher correctement l'intérieur des chaussures, notamment dans les mousses et dans les parties de chaussures constituées de plusieurs couches successives. Par ailleurs, ltélévation de température des chaussures provoque un vieillissement et un durcissement accéléré des matériaux composant les chaussures. La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des dispositifs connus, en proposant un nouveau procédé et dispositif assurant un séchage beaucoup plus rapide des chaussures. Un tel dispositif assure un séchage en 30 ou 40 minutes, ce qui permet de sécher des chaussures en fin de matinée pour permettre une utilisation en début d'après-midi. Selon un autre objet, le dispositif assure un tel séchage à basse température, évitant la prolifération microbienne. Au contraire des dispositifs connus, pendant le séchage, la température des chaussures se trouve abaissée, et les germes microbiens et levures voient leur activité considerablement réduite voire annulée, cette activité ne reprenant que très progressivement et très lentement après le séchage. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le séchage obtenu est beaucoup plus complet, il s'effectue en profondeur la sortie de l'humidité hors de la chaussure s'accompagne en outre de la sortie de diverses impuretés, tendant à assurer simultanément un nettoyage de la chaussure. Selon un autre objet, le dispositif assure la récupération et la séparation de lthumidité retirée des chaussures. On améliore ainsi les conditions d'hygiène des locaux dans lesquels s'effectue le séchage. En effet, dans les dispositifs connus, surtout avec circulation d'air chaud, toutes les impuretés sont disséminées dans le local. Pour atteindre ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention, le dispositif comprend au moins une enceinte rigide étanche, munie d'une ouverture obturable de manière étanche par une porte pour le passage des objets avant et après séchage ; une pompe à vide, est reliée à la zone interne de l'enceinte par des canalisations d'aspiration pour aspirer l'air et lthumidité contenus dans l'enceinte. Selon un premier mode de réalisation, la pompe à vide est une pompe à palettes, accouplée à un moteur électrique d'entralnement, et dont la sortie est reliée à l'atmosphère extérieure par une canalisation de refoulement. Selon un second mode de réalisation, la pompe à vide est une pompe à anneau liquide. Selon un mode de réalisation avec pompe à palettes, on interpose un condenseur d'entrée dans la canalisation d'aspiration entre l'enceinte et la pompe, pour séparer en partie lthumidité contenue dans l'air aspiré et leévacuer vers l'extérieur en évitant son passage à travers la pompe. Selon un mode de réalisation, le condenseur d'entres comprend une enceinte, traversée par l'air de la canalisation d'aspiration, et contenant un tube de cuivre enroulé en spirale sur un manchon et refroidi par une circulation d'eau ; l'humidité se condense sur le tube de cuivre, et, après remise à la pression atmosphérique, s'écoule dans le fond de l'enceinte d'où elle est évacuée par un orifice de vidange obturable par un bouchon. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un filtre de sortie, interposé dans la canalisation de refoulement, et susceptible de recueillir une partie de l'humidité rejetée par la pompe. Le filtre de sortie est une enceinte, traversée par l'air de refoulement, et comprenant une zone basse formant bac de récupération pour recueillir les condensations formées dans la canalisation de refoulement et 11 eau rejetée par la pompe. Selon une caractéristique de l'invention, un tel dispositif est appliqué au séchage de chaussures de ski. Il s'agit d'une technique tout à fait nouvelle et très différente des dispositifs connus utilisés pour les chaussures de ski. Pour permettre une telle application, le dispositif doit être utilisé d'une manière particulière, adaptée aux problèmes que posent les chaussures de ski. Notamment, le séchage par vide entratne une baisse de température qui, si elle est trop importante, gèle sur place l'humidité contenue dans la chaussure et ralentit considérablement le séchage. De même, un vide trop poussé accentue la baisse de température et ralentit le séchage. Il est ainsi nécessaire de contrôler la baisse en pression. Et il est nécessaire de prévoir des moyens pour s'adapter à des conditions d'humidité très différentes des chaussures. En effet, les chaussures de ski à sécher sont dans des états très différents selon la saison ; par exemple en janvier elles sont utilisées en neige poudreuse, alors qu'en avril elles sont utilisées en neige fondante. Pour obtenir de bons résultats, la présente invention prévoit que la pompe à vide est conformée et actionnée de telle manière qu'elle réalise, au cours de la séquence de séchage, une baisse progressive de pression telle que - au cours d'une étape initiale, la pression baisse progressivement jusqu'à atteindre une valeur de 30 à 80 millibars, valeur proche de la tension de vapeur d'eau en phase liquide à la température obtenue, - au cours d'une étape terminale, la pression baisse lentement, pendant l'évaporation de l'eau en phase liquide - pour éviter le gel, la première phase a avantageusement une durée comprise entre 5 et 15 minutes, par exemple 10 minutes ; pour assurer un séchage suffisant, la seconde phase a avantageusement une durée comprise entre 20 et 30 minutes. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de realisation particuliers, faite en relation avec les -figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente un dispositif de séchage par vide selon la présente invention ; et - la figure 2 illustre la loi de décroissance de pression pendant la durée de séchage. tans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif comprend une première enceinte 1 et une seconde enceinte 2, munies chacune d'une porte respectivement 3 et 4 pour le passage des objets avant et après séchage. Les enceintes 1 et 2 sont étanches, les portes 3 et 4 pouvant fermer les ouvertures correspondantes de manière étanche avec interposition de joints d'étanchéité 5 et 6. Les enceintes étanches telles que l'enceinte 1 sont formées d'une cuve comportant une portion centrale cylindrique 7 se raccordant à deux extrémités 8 et 9 bombées, l'ensemble admettant un axe de symétrie longitudinal I-I. La première extrémité 9 est formée par la porte 3, la seconde extrémité 8 est fixe. Chaque enceinte comprend un orifice de sortie, respectivement 10 et 11, ménagé à la partie inférieure de ltextrémité fixe correspondante telle que l'extrémité 8, orifice sur lequel s'adapte la première extrémité correspondante 12 ou 13 d'une canalisation d'aspiration 14 ou 15 reliant l'enceinte à un condenseur d'entrée 16. Le condenseur d'entrée 16 est une enceinte étanche dont l'intérieur contient un tube de cuivre 17 enroulé autour d'un manchon 18. Le tube de cuivre 17 est raccordable, à chaque extrémité, à des canalisations d'eau pour établit une circulation d'eau franche dans le tube. L'enceinte du condenseur 16 comporte une ouverture inférieure 19 obturée par un bouchon 20 de vidange et une ouverture supérieure 33 obturée par une vanne 34 de mise à l'air libre. Les deux canalisations d'aspiration 14 et 15 communiquent avec l'intérieur de l'enceinte du condenseur d'entrée 16, qui communique également avec une canalisation intermédiaire 21 comportant une vanne 22 de réglage de débit. Le condenseur d'entrée 16 forme boite de dérivation pour connecter plusieurs canalisations d'aspiration 14 et 15 à une seule canalisation intermediaire 21 conduisant à la pompe 24. La canalisation intermédiaire 21 relie le condenseur d'entrée 16 à l'orifice d'entrée 23 d'une pompe à vide 24. Dans le mode de réalisation, la pompe 24 est une pompe à palettes accouplée à un moteur 25 électrique commandé de manière connue par des organes de commande électrique contenus dans un boîtier de commande 26. L'orifice de sortie 27 de la pompe 24 communique avec une canalisation de refoulement 28 conduisant à un orifice de sortie à l'air libre 29. Un filtre de sortie 30 est interposé dans la canalisation de refoulement. Dans le mode de réalisation simple représenté sur la figure, le filtre de sortie 30 est un bac de récupération formé d'une enceinte traversée par l'air de refoulement de la canalisation 28, et comprenant une zone basse 31 pour recueillir l'eau rejetée par la pompe 24 et les condensations formées dans la canalisation de refoulement 28. Les enceintes 1 et 2 et les canalisations d'aspiration 14 et 15 doivent pouvoir supporter une dépression sans déformation excessive. On peut réaliser les enceintes en tôle sablée d'épaisseur 3 millimètres, les portions cylindriques 7 présentant une longueur de 700 millimètres environ et un diamètre de 500 millimètres environ. Les canalisations d'aspiration 14 et 15 sont des tubes en plastique renforcé. Pour l'application au séchage de chaussures de ski, on utilise le dispositif de la façon suivante On introduit les chaussures à sécher dans l'enceinte correspondante, et on ferme sa porte pour réaliser l'étanchéité. On actionne la pompe à vide 24 par alimentation du moteur 25 en énergie électrique. Le moteur 25 et la pompe 24 sont choisis de façon que, au cours de la durée de séchage, on réalise progressivement à l'intérieur de l'enceinte un vide d'une manière progressive et contr & lée. Il faut pour cela choisir la puissance et le rendement du moteur 25 et de la pompe 24, en fonction du volume de la ou des cuves utilisées, et choisir la durée de fonctionnement. En fin de durée de fonctionnement, on arrête la pompe, on rétablit la pression atmosphérique en manoeuvrant la vanne de mise à l'air libre 34. On peut alors ouvrir la porte et retirer les chaussures. L'humidité condensée sur le tube de cuivre du condenseur d'entrée se liquéfie et se rassemble dans le fond du condenseur, d'où elle peut être extraite par écoulement à travers ltouverture 19 après enlèvement du bouchon 20. L'humidité rassemblée dans le fond du filtre de sortie 30 peut être extraite par écoulement à travers la vanne 32. De bons résultats ont été obtenus en choisissant une durée T de séchage comprise entre 20 et 40 minutes. Au cours de cette durée T de séchage, il est préférable que la pression décroisse progressivement à l'intérieur de l'enceinte, selon deux étapes successives. On a repre'sen- té sur la figure 2 une telle décroissance tout au cours de la durée T de séchage. Au cours d'une première étape A-B, la pression dans l'enceinte 1 ou 2 baisse régulièrement et progressivement jusqu'à atteindre, au point B, une valeur comprise entre 30 et 80 millibars environ. Cette valeur de pression au point B est proche de la tension de vapeur d'eau en phase liquide à la température régnant dans les enceintes, et elle dépend du degré d'humidité des chaussures. Au cours d'une seconde étape B-C, la pression se stabilise, décroissant plus lentement, pendant ltévaporation de l'eau contenue dans les enceintes 1 et 2. Une décroissance trop rapide de la pression pendant la première étape, par exemple représentée par la ligne en pointillés A-D sur la figure 2, produit un glaçage des chaussures qui ralentit considérablement le séchage pendant la seconde étape. Les essais ont montré que la première étape A-B doit avoir une durée supérieure à 5 minutes, dans les conditions habituelles d'utilisation de chaussures de ski. On choisira avantageusement une durée de 10 minutes environ. La durée de cette première étape est déterminée par l'efficacité de la pompe 24. Ainsi, pour un ensemble de deux enceintes 1 et 2 dont les dimensions sont définies ci-dessus, admettant chacune 5 à 6 paires de chaussures de ski, on utilise avantageusement une pompe à palettes dont le débit nominal est de 25 mètres cubes à l'heure environ. La durée de la première étape peut en outre être réglée et modifiée en fermant plus ou moins la vanne de réglage de débit 22. Une fermeture partielle de la vanne 22 augmente la durée de la première étape, ralentissant la décroissance de pression dans les enceintes 1 et 2. On peut par exemple utiliser une vanne 22 à deux positions, une première position à grande ouverture pour le séchage de 12 chaussures, et une seconde position à faible ouverture pour le séchage de 6 chaussures dans une seule enceinte. On utilise alors des vannes d'obturation, non représentées sur les figures, pour obturer l'une ou l'autre des canalisations 12 ou 13. La seconde étape B-C peut avantageusement durer plus de 20 minutes, une durée supérieure permettant d'augmenter le séchage. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le séchage de chaussures, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une enceinte (1) étanche et rigide, munie d'une ouverture obturable de manière et anche par une porte (3) pour le passage des chaussures avant et après aéchage, - une pompe à vide (24), - des canalisations d'aspiration (14) reliant la zone interne de l'enceinte et l'orifice d'entrée (23) de la pompe (24), pour aspirer l'air et l'humidité contenus dans l'enceinte selon une vitesse telle que la pression à l'intérieur de l'enceinte atteint une valeur voisine de la tension de vapeur d'eau à la fin d'une étape initiale dont la durée est supérieure à 5 minutes. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un condenseur d'entrée (16), interposé dans la canalisation d'aspiration entre l'enceinte (1) et la pompe (24), traversé par l'air aspiré par la pompe, pour séparer en partie l'humidité contenue dans l'air aspiré et ltévacuer vers ltextérieur. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le condenseur d'entrée (16) comprend une enceinte, traversée par l'air de la canalisation d'aspiration, et contenant un tube de cuivre (17) enroulé en spirale et parcouru par une circulation d'eau, sur lequel lthumidité se condense et ensuite s'écoule dans le fond de l'enceinte d'où elle peut être évacuée par un orifice de vidange (19) obturable par un bouchon (20). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une canalisation de refoulement (28) et un filtre de sortie (30), interposé dans la canalisation de refoulement (28), le filtre de sortie recueillant une partie de l'humidité rejetée par la pompe. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filtre de sortie est une enceinte, traversée par l'air de refoulement, et comprenant une zone basse (31) formant bac de récupération pour recueillir les condensations formées dans la canalisation de refoulement (28) et l'eau rejetée par la pompe (24). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs enceintes (i, 2) reliées par des canalisations d'aspiration (14, 15) à une boite de dérivation (16) formant condenseur (17), la botte de dérivation étant reliée à l'orifice d'entrée (23) de la pompe (24) par une canalisation intermédiaire (21). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une vanne de réglage de débit (22) interposée dans les canalisations d'aspiration, et permettant de régler la durée de ltétape initiale de baisse en pression: 8 - Procédé pour le séchage de chaussures de ski au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes al introduire les chaussures à sécher dans l'enceinte (1) et fermer la porte (3), b/ actionner la pompe à vide (24) pour réaliser progressivement à l'intérieur de l'enceinte, au cours d'une première phase (A-B) de séchage dont la durée est supérieure à 5 minutes, un vide dont la valeur est comprise entre 30 et 80 millibars, cl poursuivre l'actionnement de la pompe pendant une seconde étape (B-C) de séchage, d/ arrêter la pompe (24), rétablir la pression atmosphérique a' l'intérieur de l'enceinte, ouvrir la porte et retirer les chaussures. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la durée de la seconde étape (B-C) de séchage est comprise entre 20 et 0 minutes.