Brevet FR2704741A1 — publié le 19941110

DISPOSITIF DE NETTOYAGE DE SURFACE PAR PROJECTION DE VAPEUR AVEC OU SANS ASPIRATION L'invention est relative à un dispositif de nettoyage de surface par projection de vapeur, comportant une brosse à capot équipé d'un diffuseur de vapeur susceptible d'être raccordé par un conduit de liaison à un générateur de vapeur extérieur, et comprenant des buses d'injection destinés à envoyer des jets de vapeur sous pression en direction de la surface à nettoyer pour le décollement des particules ou impuretés et la désinfection de la surface. Le décollement des particules ou impuretés de la surface à nettoyer, par exemple une moquette ou un tapis, résulte de l'effet combiné de la pression et de la température des jets de vapeur. Lorsque les buses d'injection du diffuseur sont orientées perpendiculairement à la surface à nettoyer, la majorité des particules décollées se trouvent humidifiées, et retombent par gravité au fond de la trame. II en résulte un tassement des particules sur la moquette, et il faut attendre leur séchage avant de les aspirer au moyen d'un aspirateur. Ce type de nettoyage est compliqué et long, car il nécessite deux opérations successives, I'une de décollement des particules par l'action d'un nettoyeur à vapeur, et l'autre d'aspiration des particules au moyen d'un aspirateur. Selon le document US-A 3 678 534, il est connu d'envoyer un gaz sous haute pression, par exemple de l'air, vers la surface à nettoyer de manière à décoller les impuretés, lesquelles sont ensuite récupérées par une jupe à dépression reliée à un aspirateur. L'aspiration des impuretés s'effectue au niveau de la zone de turbulence, et une partie du flux gazeux est aspiré directement par la jupe. Le remplacement du gaz par la vapeur poserait le problème de la récupération des salissures humides. L'aspiration directe de ces salissures s'avère inefficace, à cause des nombreux passages de la brosse aspirante, et des colmatages fréquents de la jupe. L'objet de l'invention consiste à améliorer la récupération des impuretés d'un nettoyeur à vapeur, indépendamment de la nature de la surface à nettoyer. Le dispositif de nettoyage selon l'invention est caractérisé en ce que chaque buse d'injection est inclinée selon un angle A prédéterminé mesuré par rapport à la direction horizontale de la surface, que le capot creux renferme un organe mobile de ramassage mécanique des impuretés en suspension après leur décollement par l'action des jets de vapeur, et que ledit organe de ramassage est entraîné en rotation par l'action de frottement de galets sur la surface lors du déplacement de la brosse par l'opérateur. Selon une caractéristique de l'invention, L'organe de ramassage comprend un tambour monté sur un axe horizontal portant coaxialement les galets à ses extrémités opposées, ledit tambour rotatif ayant une surface d'accrochage réalisée en un matériau absorbant. Le tambour présente une structure en mousse ayant une section en étoile, et comportant une succession d'ailettes radiales séparées les unes des autres par des creux d'accumulation des particules. L'inclinaison des jets de vapeur est de l'ordre de 30 , ce qui favorise la projection ascendante des particules décollées. L'entraînement en rotation du tambour en mousse permet d'autre part un étalement régulier des particules humidifiées. L'axe d'entraînement du tambour rotatif est monté par enclipsage dans des paliers de la brosse, facilitant le démontage après colmatage. Selon un développement de l'invention, I'intérieur du capot communique par un orifice d'aspiration avec un volume à dépression susceptible de canaliser un écoulement d'air sur l'organe de ramassage pour sécher partiellement les particules collectées, et les entraîner vers un sac ou un récipient de récupération. La dépression est engendrée par un aspirateur situé à l'extérieur du compartiment du tambour, et qui aspire les particules séchées, qui se détachent de la mousse du tambour. Des interrupteurs de commande permettent un fonctionnement combiné ou dissocié de l'aspirateur et de l'électro-vanne du générateur de vapeur. L'aspirateur peut être intégré dans le manche de préhension de la brosse, ou être logé avec la chaudière dans une enveloppe commune agencée en traîneau. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans les quels: - la figure 1 est une vue schématique du dispositif de nettoyage par projection de vapeur selon l'invention; - la figure 2 montre une vue en coupe selon la ligne 2-2, et à échelle agrandie de la figure 1; - la figure 3 représente une vue éclatée en perspective de la brosse de la figure2; - les figures 4 et 5 sont des coupes transversales de la brosse de la figure 2, respectivement après enlèvement et montage du tambour de ramassage; - la figure 6 montre une variante de la figure 1 - la figure 7 représente un combiné traîneau incorporant l'aspirateur et la chaudière. Sur la figure 1, un dispositif de nettoyage 10 de surfaces par projection de vapeur, comporte une brosse 12 munie d'un système de distribution 14 ou diffuseur de vapeur, relié par un conduit 16 à un générateur de vapeur 18 extérieur. Le système de distribution 14 est équipé d'une pluralité de buses d'injection 20 destinées à envoyer des jets de vapeur sous pression vers la surface 22 à traiter. Le capot 24 creux de la brosse 12 renferme des moyens de récupération des particules ou impuretés décollées préalablement de la surface 22 par l'action des jets de vapeur issus des buses 20 Les moyens de récupération sont formés par un tambour 26 rotatif ayant une surface d'accrochage réalisée en un matériau absorbant approprié, par exemple à base de mousse. Le générateur de vapeur 18 comprend d'une manière classique une chaudière remplie partiellement d'eau, laquelle est mise en ébullition par la mise en circuit d'une résistance 28 de chauffage électrique. Le conduit 16 d'amenée de la vapeur vers le système de distribution 14 est raccordé à un orifice de sortie 30 situé à la partie supérieure du récipient métallique de la chaudière. Des moyens de réglage et de sécurité (non représentés), notamment une valve, un pressostat, et un limiteur de température, sont associés à la chaudière pour obtenir une vapeur relativement sèche et pressurisée. La température de la vapeur se situe entre 90" et 1050 C, et la pression à l'intérieur du générateur 18 est comprise entre 1,2 et 3 bars. Dans l'exemple de la figure 1, la surface 22 à nettoyer est formée par un revêtement textile en matériau fibreux synthétique ou naturel, notamment un tapis ou une moquette à fibres 32. Le nettoyage à vapeur est également possible avec d'autres revêtements non fibreux, notamment un sol en béton, carrelages, etc... La périphérie inférieure du capot 24 de la brosse 12 comporte un rebord 34 en forme de cadre rectangulaire équipé d'une succession de poils 36 destinés à assurer l'écartement des fibres 32 de la moquette lors du déplacement de la brosse 12. En référence aux figures 2 à 5, le tambour 26 de ramassage des impuretés est monté sur un axe 38 horizontal entraîné en rotation par un dispositif de transmission à deux galets 40,42 prenant appui sur la surface. Les deux galets sont identiques et agencés aux extrémités opposées de l'axe 38 de part et d'autre du tambour 26. Le diamètre de chaque galet 40,42 d'entraînement est légèrement supérieur à celui du tambour 26 de ramassage de manière à ménager un jeu 44 suffisant entre le tambour 26 rotatif et la surface 22 fixe (voir figure 2). Le capot 24 de la brosse 12 est réalisé par moulage d'un matériau plastique. A l'intérieur du capot 24 se trouvent deux parois 46,48 de séparation s'étendant parallèlement aux petits côtés latéraux opposés du rebord 34 pour définir un compartiment central 50 de logement du tambour 26 ,intercalé entre deux compartiments 52,54 auxiliaires opposés renfermant les galets 40,42. Chaque paroi 46,48 est dotée de deux languettes 56,58 élastiques formant un palier 49 autorisant le montage par enclipsage de l'axe 38. Les galets 40,42 possèdent une bonne adhérence avec tous les types de surfaces 22 , et le déplacement en translation de l'arrière vers l'avant et inversement de la brosse 12 par l'opérateur assure l'entraînement en rotation du tambour 26 par l'intermédiaire des galets 40,42 et de l'axe 38. Le tambour 26 en mousse présente une section en étoile, et comporte une succession d'ailettes 60 radiales qui augmentent la surface d'accrochage avec une répartition uniforme des particules récupérées au fond des différents creux 62 ménagés entre les ailettes 60. Les buses 20 d'injection de vapeur sont échelonnées à intervalles réguliers le long d'un collecteur 64 rectiligne, auquel est raccordée la conduite 16 d'amenée de vapeur. Le collecteur 24 du diffuseur de vapeur s'étend parallèlement à l'axe 38 à l'intérieur du compartiment central 50 , en étant adjacent à la partie posté rieure du rebord 34 à poils 36. L'orientation des buses 20 d'injection vers le bas engendre des jets de vapeur inclinés (voir flèche F1 sur fig. 1) dirigés vers la surface 22 pour assurer un décollement optimum des particules de la trame de la moquette. L'angle A d'inclinaison de chaque buse 20 par rapport à une ligne horizontale possède une valeur voisine de 30". Il est bien entendu qu'une autre valeur de l'angle d'inclinaison peut être choisie dans une fourchette comprise entre 15 et 500. Le fonctionnement et la mise en oeuvre du dispositif de nettoyage 10 selon les figures 1 à 5 est le suivant: Après mise en route de la chaudière, l'eau est portée à ébullition dans le générateur 18 pour la production de la vapeur sous pression. L'ouverture d'une électro-vanne (non représentée) assure l'admission de la vapeur vers le collecteur 64 du diffuseur 14 , qui distribue uniformément la vapeur pressurisée vers les différentes buses 20 d'injection. Lors du déplacement de la brosse 12 le long de la surface 22, les poils 36 du rebord 34 assurent d'abord l'écartement des fibres 32 de la moquette pour mieux décoller les particules sous l'effet des jets de vapeur. L'inclinaison des jets de vapeur sous pression favorise la projection ascendante par réflexion des particules décollées en direction du tambour 26 de ramassage. Le frottement des galets 40,42 sur la moquette permet l'entraînement en rotation du tambour 26 , de manière à étaler la récupération des particules sur toute la surface de la mousse, et notamment aux fonds des creux 62. En cas de bourrage ou de colmatage de la mousse par les particules humides, il suffit de démonter le système de ramassage formé par l'ensemble tambour 26 , axe 38 et galets 40,42 et procéder ensuite au lavage ou au remplacement du tambour 26 . Le démontage s'effectue par une simple traction entraînant le déclipsage de l'axe 38 , qui s'échappe des paliers 49 après écartement des languettes 56,58 élastiques. Le remontage du système de ramassage après lavage du tambour s'opère en sens inverse par une poussée de l'axe 38 qui s'engage dans les paliers 49. L'action thermique de la vapeur sur les fibres de la moquette assure un nettoyage naturel et écologique sans adjonction de détergents. Après décollement par l'action des jets de vapeur inclinés, la majorité des particules en suspension est piégée par le système de ramassage mécanique à tambour 26 rotatif, lequel empêche toute retombée des particules au fond de la trame. La fonction de ramassage mécanique des particules par le tambour 26 en mousse, peut être remplie avec des moyens équivalents (non représentés), notamment en faisant usage d'une simple serpillière montée sur un touret rotatif. II est également possible de récupérer les particules dans un bac escamotable prévu dans le compartiment central 50 du capot 24. Après remplissage du bac, il suffit de l'enlever pour le vider et le laver. Le bac est équipé de moyens d'attache rapide permettant un montage et un démontage rapides. Sur la figure 6, la brosse 12 de nettoyage à vapeur décrite précédemment, comporte une fonction additionnelle d'aspiration des particules. Le capot 24 possède à cet effet un orifice 68 d'aspiration se trouvant en communication avec le volume interne 70 de l'embout 72 , auquel est rattaché le manche 74 de préhension de l'appareil. Le conduit 16 d'amenée de vapeur traverse coaxialement le volume 70 de l'embout 72 ,lequel renferme un aspirateur 73 formé par l'association d'une turbine 75 entraînée par un moteur 76 . Le fonctionnement de l'aspirateur 73 crée une dépression dans le volume 70, qui aspire les particules sèches en provenance du compartiment central 50. L'air est préalablement aspiré au niveau du rebord 34 de la brosse, et son écoulement à travers le compartiment central favorise le séchage partiel des particules qui adhèrent au tambour 26 de mousse. Les particules séchées se détachent ensuite du tambour 26, et sont entraînées par l'air vers le volume 70 à travers l'orifice 68 d'aspiration. A la sortie de l'aspirateur 73 est agencé un sac de récupération 78 qui retient les parti cules sèches tout en autorisant le rejet de l'air filtré vers l'extérieur (voir flèche F2). On remarque que les particules sèches sont ainsi collectées dans le sac de récupération 78 , alors que les particules humides restent piégées sur le tambour 26 en mousse. L'extrémité du manche 74 est équipée d'un premier interrupteur 80 de commande de l'aspirateur 73 et d'un deuxième interrupteur de commande 82 de l'électro-vanne 84 d'admission de la vapeur. Sur la figure 6 I'électrovanne 84 est incorporée à l'intérieur du manche 74 , mais il est clair qu'elle pourrait être montée directement sur le générateur 18. Les commandes indépendantes du moteur 76 de l'aspirateur 73 et de l'électro-vanne 84 du générateur 18 permettent un fonctionnement combiné ou dissocié du diffuseur 14 de vapeur, et de l'aspirateur 73. La fonction aspiration peut ainsi être prolongée après l'arrêt de l'injection de vapeur. La figure 7 est une variante de la figure 6, dans laquelle l'aspirateur 73 , le sac de récupération 78 et la chaudière du générateur de vapeur 18 se trouvent incorporés dans une même enveloppe 86 isolante d'un combiné 88 agencé en traîneau. La base de l'enveloppe peut comporter avantageuse ment des roulettes ou patins facilitant le déplacement du traîneau avec celui de la brosse 12 . L'orifice 30 de sortie de la vapeur sert également pour le remplissage d'eau dans la chaudière, et un bouchon 88 de vidange se trouve à l'opposé de l'orifice 30 à la partie basse du récipient étanche. L'orifice 30 de la chaudière est raccordé par une tubulure 90 à une prise vapeur 92 adjacente avec la prise d'aspiration 94 de l'aspirateur 73 L'électro-vanne 84 et un pressostat 96 sont insérés dans la tubulure 90 entre l'orifice de sortie 30 et la prise vapeur 92. Un tube flexible 98 comporte un embout 100 de raccordement mixte des tiné à être introduit dans les prises 92,94 qui se trouvent sur une petite face latérale de l'enveloppe 86. En position embrochée de l'embout 100 ,l'air chargé de particules sèches circule dans le sens de la flèche F2 lors de la mise en route de l'aspirateur 73 . La vapeur circule dans la tubulure 90 selon le sens de la flèche F1 après ouverture de l'électro-vanne 84. Le sens de circulation de la vapeur et de l'air est opposé à l'intérieur du tube 98 , et s'effectue dans des canaux indépendants. REVENDICATIONS 1. Dispositif de nettoyage de surfaces par projection de vapeur, comportant une brosse (12) à capot (24) équipé d'un diffuseur (14) de vapeur susceptible d'être raccordé par un conduit de liaison (16) à un générateur de vapeur (18) extérieur, et comprenant des buses (20) d'injection destinées à envoyer des jets de vapeur sous pression en direction de la surface (22) à nettoyer pour le décollement des particules ou impuretés et la désinfection de la surface caractérisé en ce que chaque buse (20) d'injection est inclinée selon un angle A prédéterminé mesuré par rapport à la direction horizontale de la surface (22), que le capot (24) creux renferme un organe mobile de ramassage mécanique des impuretés en suspension après leur décollement par l'action des jets de vapeur, et que ledit organe de ramassage est entraîné en rotation par l'action de frottement de galets (40, 42) sur la surface (22) lors du déplacement de la brosse (12) par l'opérateur. 2. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de ramassage comprend un tambour (26) monté sur un axe (38) horizontal portant coaxialement les galets (40, 42) à ses extrémités opposées, ledit tambour (26) rotatif ayant une surface d'accrochage réalisée en un matériau absorbant lesdites particules, et que le diamètre de chaque galet (40, 42) est supérieur à celui du tambour (26) de manière à ménager un jeu (44) prédéterminé entre le tambour (26) et la surface (22) à nettoyer. 3. Dispositif de nettoyage selon la revendication (2), caractérisé en ce que le tambour (26) présente une structure en mousse ayant une section en étoile, et comportant une succession d'ailettes (60) radiales séparées les unes des autres par des creux (62) d'accumulation des particules. 4. Dispositif de nettoyage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'intérieur du capot (24) de la brosse (12) est subdivisé par deux parois (46, 48) de séparation en un premier compartiment (50) central de logement du tambour (26), et des deuxième et troisième compartiments (52, 54) adjacents renfermant les galets (40, 42), que les buses (20) du diffuseur (14) de vapeur sont échelonnées à intervalles réguliers le long d'un collecteur (64) s'étendant parallèlement à l'axe (38) du tambour (26) dans le pre mier compartiment (50) central, et que le conduit (16) d'amenée de vapeur est raccordé au collecteur (64). 5. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la valeur de l'angle A d'inclinaison des buses 20 d'injection de vapeur est choisie dans une fourchette comprise entre 15 et 500 pour favoriser la projection ascendante des particules décollées en direction du tambour (26) de ramassage. 6. Dispositif de nettoyage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le capot (24) comporte à sa base un rebord (34) inférieur en forme de cadre rectangulaire garni de poils (36), et que le collecteur (64) du diffuseur de vapeur (14) est accolé au rebord (34) à l'intérieur du premier compartiment (50). 7. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque paroi (46, 48) est équipée de moyens (56, 58) d'enclipsage de l'axe (38) d'entraînement du tambour (26), lesdits moyens comprenant une paire de languettes (56, 58) élastiques agencées en palier (49). 8. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'intérieur du capot (24) communique par un orifice (68) d'aspiration avec un volume 70 à dépression susceptible de canaliser un écoulement d'air sur l'organe de ramassage pour sécher partiellement les particules collectées, et les entraîner vers un sac de récupération (78). 9. Dispositif de nettoyage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le volume (70) à dépression coopère avec un aspirateur (73) inséré entre l'orifice (68) d'aspiration et le sac de récupération (78), que le moteur (76) de l'aspirateur (73) est piloté par un premier interrupteur (80) de commande, et que le conduit (16) d'amenée de vapeur est pourvu d'une électro-vanne d'admission (84) contrôlée par un deuxième interrupteur (82) de commande. 10. Dispositif de nettoyage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le générateur de vapeur (18) et l'aspirateur (73) associé au sac de récupé ration (78) se trouvent incorporés dans une même enveloppe (86) isolante d'un combiné conformé en traîneau, que l'orifice (30) de sortie de la chaudière du générateur de vapeur (18) est raccordé par une tubulure (90) à une première prise vapeur (92) adjacente avec une deuxième prise d'aspiration (94) de l'aspirateur (73), et qu'un tube flexible (98) à deux canaux indépendants comporte un embout 100 de raccordement mixte destiné à être embroché sur les premières et deuxième prises (92, 94), la circulation de l'air et de la vapeur s'effectuant en sens opposé dans lesdits canaux du tube (98).