Brevet FR2831476A1 — publié le 20030502

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de protection et de sécurité prévus pour être associés à des outils de découpe manuelle avec assistance motorisée, en vue d'éviter le sectionnement accidentel d'un élément corporel, notamment des doigts de l'utilisateur. Plus spécialement l'invention concerne un dispositif du type spécifié et couplé à un outil de coupe dont au moins une lame est entraînée par des moyens moteurs mis en action par impulsion sous contrôle de l'utilisateur. De tels outils de coupe, notamment ciseaux, cisailles ou sécateurs, sont utilisés dans de nombreux secteurs ; on citera notamment la viticulture ou l'arboriculture pour les vendanges et récoltes comme pour la taille d'hiver des pieds et arbustes ; on mentionnera encore les industries alimentaires où ces outils permettent la découpe rapide des carcasses notamment de volaille ; enfin l'industrie des textiles, celle des cuirs et peaux, éventuellement du façonnage d'articles de gainerie en cartons ; ces diverses activités font appel à ce type d'outils pour la découpe des flans et ébauches destinés à être assemblés. i De tels outils, compte tenu du caractère répétitif des manoeuvres de découpe rendues rapidement fastidieuses et pénibles pour la main opératoire, sont prévus avec une motorisation généralement électromécanique, asservie à une commande par bouton poussoir mu par l'opérateur ; le contact établi par l'opérateur initie la manoeuvre du motoreducteur, lequel actionne à travers une transmission appropriée le déplacement angulaire des deux ou d'une des deux lames de coupe en acier traité. On comprend le danger permanent que comporte l'utilisation de tels outils, puisque l'opérateur manipule son outil de coupe d'une main, dont un doigt est en mesure d'appuyer sur le contact de commande au moment convenable, tandis que l'autre main (main d'assistance) aide à la présentation correcte des éléments à sectionner à l'outil de coupe ; ainsi la main d'assistance peut aisément se trouver sur le trajet rapide et hors contrôle direct de la lame tranchante ; les accidents aboutissant à une blessure légère ou grave ne sont pas rares dans les domaines d'utilisation de tels outils de coupe mécanique. On a cherché à se prémunir de tels risques et de leurs conséquences lourdes pour le personnel de service, comme pour la collectivité en dotant la main d'assistance de moyens de protection ; et l'on connaît ainsi des gants de protection formés de fils d'acier galvanisé tricotés, appelés à s'opposer à la manoeuvre non contrôlée de la lame venant attaquer le ou les doigts de l'utilisateur ; les résultats obtenus par de tels gants de protection, s'ils peuvent être satisfaisants pour les outils de découpe manuelle tels que couteaux ou tranchoirs utilisés en abattoir dans la découpe de carcasse de grands animaux, restent décevants dans le cas des outils de coupe à lame mue par entraînement électromécanique ; en effet la pression exercée sur la lame tranchante par le motoreducteur est telle que le doigt ganté, accidentellement placé sur le trajet de la lame, subit un écrasement et au lieu de connaître une coupe franche et quasi chirurgicale, ce doigt traumatisé subit une destruction totale des tissus avec pénétration de la maille du gant, entraînant ainsi un dommage irréparable. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif de sécurité pour la protection corporelle, notamment des mains d'un utilisateur d'un outil de coupe à tenue manuelle et fonctionnement motorisé, tel que ciseaux ou sécateur électromécanique et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection du degré de proximité entre d'une part la main libre ou main d'assistance de l'utilisateur, par opposition à \ la main de tenue de l'outil, et d'autre part l'outil de coupe lui-même, ces moyens comportant des premiers moyens disposés sur l'outil de coupe et des seconds moyens aptes à être disposés sur la dite main libre ou main d'assistance, le dispositif comporte en outre des moyens d'émission d'un signal d'alerte asservi aux dits moyens de détection et propre à émettre le dit signal lorsque le degré de proximité est inférieur à un seuil critique programmé. Selon un développement de l'invention le dispositif comporte en outre des moyens, notamment un relais électrique, asservi aux dits moyens de détection, éventuellement à travers les dits moyens d'émission, le dit relais étant propre à désactiver la commande de mise en marche du motoreducteur d'entraînement de la lame lorsque le dit degré de proximité critique a été atteint et le signal d'alerte émis. Selon une première forme de réalisation le dispositif comporte une transmission filaire entre les premiers moyens de détection disposés sur l'outil de coupe et les seconds moyens de détection disposés au niveau de la main de l'utilisateur, les premiers moyens de détection sur l'outil de coupe sont constitués d'une source de tension électrique de courant faible, de préférence n'excédant pas 12 Volts, appliquée notamment à la ou les lames, et les seconds moyens de détection sont constitués d'un revêtement manuel recouvrant la main libre ou main d'assistance de l'utilisateur, notamment sous forme d'un gant en tissu conducteur, et ce gant est relié à la dite source de tension électrique par la dite transmission filaire, de telle sorte que le contact voltaïque entre la main revêtue et l'outil referme le circuit, le passage du courant déclenchant l'émission du signal d'alerte et actionnant le relais de désactivation de la manoeuvre du motoreducteur Avantageusement et selon la caractéristique précédente, le dispositif comporte un boîtier de commande fixe porté par l'utilisateur, notamment à la ceinture, et comportant une source d'alimentation du courant de manoeuvre aboutissant à travers des relais de commande et de contrôle à l'outil de coupe par une connexion souple ceci de façon connue en soi et la liaison filaire entre les seconds moyens de détection disposés sur la main libre et les premiers moyens disposés sur l'outil de coupe relie la main libre et le dit boîtier de commande, la liaison filaire du circuit de détection aboutissant au-delà à l'outil de coupe à travers la dite connexion souple assurant l'alimentation du motoréducteur. En variante des moyens de détection disposés sur le gant conducteur sont aptes à détecter la présence du potentiel électrique porté par la lame, même en l'absence de contact entre gant et lame, les moyens de détection étant calibrés pour émettre le signal d'alerte à partir d'un degré de proximité critique entre main libre et outil, et le gant est associé à un relais émetteur d'un signal hertzien ou onde électromagnétique apte à transmettre le signal d'alerte et de commande, le boîtier de commande de l'outil de coupe comporte un récepteur apte à saisir ce signal et à initier en conséquence la desactivation du motoreducteur entraînant la lame tranchante. De façon plus compléte le dispositif comporte des moyens d'émission sonore asservis à la réception du signal d'alerte émis (par voie filaire ou hertzienne) par les seconds moyens de détection Selon encore une variante de réalisation les seconds moyens de détection positionnés au niveau de la main libre de l'utilisateur sont constitués de moyens magnétoresistifs propre à détecter la proximité entre la dite main et l'outil de coupe, en dehors de tout contact, et ces moyens sont calibrés pour déclencher le signal d'alerte entraînant la desactivation de l'outil de coupe à partir d'un degré de proximité critique, caractéristique d'un niveau de risque inacceptable. Avantageusement le boîtier de commande comporte des relais de commande et de contrôle de l'alimentation et de la manoeuvre de la lame tranchante, aptes à commander, sur réception du signal d'alerte, l'inversion immédiate du sens de rotation du motoréducteur, entraînant l'ouverture des lames, les dits relais provoquant en fin de course de réouverture la désactivation de la commande manuelle soumise à l'action de l'utilisateur ; les dits relais étant aptes à annuler la désactivation sur une impulsion spécifique ouverte à l'utilisateur. Selon une réalisation plus particulière le dispositif est associé à un vêtement de travail tel qu'un blouson porté par l'utilisateur et dans lequel la liaison filaire entre gant conducteur de détection et le boîtier de commande se trouve incorporé, la dite liaison aboutissant à l'extrémité d'une manche, correspondant à la main libre où elle se termine par des moyens de connexion, tel que bouton pression métallique apte à coopérer avec un bouton venu du dit gant, assurant la liaison conductrice entre gant et boîtier. Avantageusement encore le boîtier de commande et de contrôle est programmé pour être émettre un signal spécifique, tel que signal sonore et/ou visuel, lorsque la liaison conductrice (filaire ou hertzienne) entre le gant de détection et le boîtier n'est pas confirmée D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit présentée en relation avec les dessins annexés et qui expose des formes de réalisation de l'invention développées à titre d'exemple de réalisation sans caractère limitatif La figure 1 représente une première forme de réalisation, dont la figure 2 donne une variante La figure 3 représente la réalisation de la figure 1 en situation, l'ensemble de connexion entre gant conducteur et boîtier de commande étant intégré dans un blouson vu de face. Selon l'ensemble des figures on voit représenté l'outil de coupe 1 à motorisation électrique intégrée dans le manche la, ce dernier offrant sous forme d'un poussoir 3 un organe de commande de l'actionnement de la lame tranchante 2. L'outil de coupe est relié par une connexion souple à une source d'alimentation 4 à travers un boîtier 5 de commande et de contrôle. Le dispositif comporte encore un gant de détection 6 conducteur électrique étant réalisé en mailles de fil de fibre synthétique armé d'un fil d'acier inoxydable ; selon la figure 1 ce gant conducteur est relié par liaison filaire 7 au boîtier de commande 5. Le fonctionnement de ce système est le suivant ; une tension positive calibrée est appliquée à la lame 2 ou aux deux lames, ceci depuis le boîtier de commande lequel est relié au gant conducteur par la liaison 7. Ainsi tout contact entre le gant (conducteur) 6 et la lame 2, impliquant mise en danger de la main du porteur soumis à l'actionnement agressif de la lame, referme le circuit de détection depuis la tension positive de la lame et le passage du courant de détection et relevé par l'interface électronique 8 reliée ou intégrée au boîtier de commande. Le signal d'alerte constitué par le courant de détection relevé par l'interface 8 est saisi par le boîtier 5 ; ce dernier est programmé pour réagir à ce signal en inversant dans un premier temps le sens de rotation du moteur interne au manche la, ce qui provoque la réouverture de la lame 2, évitant tout risque de coupure. \ Selon la figure 2, le dispositif comporte les mêmes organes que représentés sur la figure 1 fonctionnant de la même façon ; le contact du gant 6'avec la lame 2'est détecté par mise sous tension positive au niveau du gant conducteur transmis depuis la lame 2. Cette mise sous tension détectée déclenche l'émission depuis l'émetteur 9, avec mini antenne 9a, d'une onde radioélectrique 10, qui constitue le moyen de transmission du signal d'alerte. Une antenne réceptrice 11 disposée sur une interface 8'reçoit l'onde et retransmet le signal d'alerte au boîtier de commande 5', qui réagit comme précédemment exposé. Selon la figure 3 on voit une forme de réalisation plus complète de l'invention dans laquelle la liaison filaire 7 est intégrée dans la structure d'un blouson. Le gant 6 est relié à l'extrémité de la dite liaison filaire par un moyen de connexion tel qu'un ou plusieurs boutons pression 13. Selon d'autres développements de l'invention il est prévu qu'à la mise sous tension de l'outil l'interface électronique déclenche l'émission, d'un signal sonore invitant l'utilisateur à enfiler le gant et à assurer la connexion filaire (ou alternativement à activer la transmission radioélectrique de la figure 2). Selon une deuxième sécurité avant la mise en marche active du système le boîtier, programmé à cet effet, inactive l'actionnement normal de l'ensemble jusqu'à accomplissement d'un programme de test ; ce dernier consiste à mise en contact volontaire par l'utilisateur du gant conducteur avec la lame de façon à valider le bon fonctionnement de la liaison refermant le circuit de détection entre gant et, ce qui declenche alors le signal sonore ; cette simulation d'accident dans des conditions sures, l'appareil étant désactivé, constitue une sécurité permettant de mettre le boîtier de l'appareil en position active après vérification des conditions de bon fonctionnement. La description qui précède a été donnée à titre d'illustration sans caractère limitatif et on pourra à partir des éléments décrits réaliser diverses variantes et formes de réalisation sans sortir des limites de l'invention. REVENDICATIONS 1-Dispositif de sécurité pour la protection corporelle, notamment des mains d'un utilisateur d'un outil de coupe à tenue manuelle (2) et fonctionnement motorisé, tel que ciseaux ou sécateur électromécanique et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection du degré de proximité entre d'une part la main libre ou main d'assistance de l'utilisateur, par opposition à la main de tenue de l'outil, et d'autre part l'outil de coupe lui-même, ces moyens comportant des premiers moyens disposés sur l'outil de coupe (2) et des seconds moyens aptes à être disposés sur la dite main libre ou main d'assistance, le dispositif comporte en outre des moyens d'émission d'un signal d'alerte asservi aux dits moyens de détection et propre à émettre le dit signal lorsque le degré de proximité est inférieur à un seuil critique programmé. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens, notamment un relais électrique, asservi aux dits moyens de détection, éventuellement à travers les dits moyens d'émission, le dit relais étant propre à désactiver la commande de marche du \ motoréducteur d'entraînement de la lame (2) lorsque le dit degré de proximité critique a été atteint et le signal d'alerte émis. 3-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une transmission filaire (7) entre les premiers moyens de détection disposés sur l'outil de coupe (2) et les seconds moyens de détection (6) disposés au niveau de la main de l'utilisateur, les premiers moyens de détection sur l'outil de coupe sont constitués d'une source de tension électrique de courant faible, de préférence au plus égale ou inférieure à 12 volts. Volts, appliquée notamment à la ou les lames, et les seconds moyens de détection sont constitués d'un revêtement manuel recouvrant la main libre ou main d'assistance de l'utilisateur, notamment sous forme d'un gant (6) en tissu conducteur, et ce gant est relié à la dite source de tension électrique par la dite transmission filaire (7), de telle sorte que le contact voltaïque entre la main revêtue et l'outil referme le circuit, le passage du courant déclenchant l'émission du signal d'alerte et actionnant le relais désactivant la manoeuvre du motoréducteur 4-Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de commande fixe (5) porté par l'utilisateur, notamment à la ceinture, et comportant une source d'alimentation (4) du courant de manoeuvre aboutissant à travers des relais de commande et de contrôle à l'outil de coupe par une connexion souple (lob), et la liaison filaire (7) entre les seconds moyens de détection (6) disposés sur la main libre et les premiers moyens disposés sur l'outil de coupe (2) relie la main libre et le dit boîtier de commande, le circuit de détection se prolongeant au-delà du boîtier jusqu'à l'outil de coupe à travers la dite connexion souple. 5-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection sur le gant conducteur sont aptes à détecter la présence du potentiel électrique porté part la lame, par contact ou proximité calibrée entre gant et lame, et le gant (6') est associé à un relais (9, 9a) émetteur d'un signal hertzien ou onde électromagnétique, apte à émettre un signal d'alerte et de commande lors de ce contact, le boîtier de commande de l'outil de coupe comporte un récepteur (8') apte à saisir ce signal (10) et à initier en conséquence la désactivation du motoréducteur d'entraînement de la lame tranchante. 6-Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'émission sonore asservis à la réception du signal d'alerte émis (par voie filaire ou hertzienne) par les seconds moyens de détection 7-Variante de réalisation de l'invention selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens de détection (6) positionnés au niveau de la main libre de l'utilisateur sont constitués de moyens magnétorésistifs propre à détecter la proximité entre la dite main et la lame sous tension positive (2) de l'outil de coupe, même en l'absence de tout contact, et ces moyens de détection de proximité sont calibrés pour déclencher le signal d'alerte entraînant la désactivation de l'outil de coupe à partir d'un degré de proximité critique, caractéristique d'un niveau de risque inacceptable. 8-Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier de commande (5) comporte des relais de commande et de contrôle de l'alimentation et de la manoeuvre de la lame tranchante, aptes à commander, sur réception du signal d'alerte, l'inversion immédiate du sens de rotation du motoréducteur, entraînant l'ouverture des lames, les dits relais provoquant en fin de course de réouverture la désactivation de la commande manuelle soumise à l'action de l'utilisateur ; les dits relais annulant la désactivation sur une impulsion spécifique ouverte à l'utilisateur. 9-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à un vêtement de travail tel qu'un blouson porté par l'utilisateur et dans lequel la liaison filaire (7) entre gant (6) conducteur de détection et le boîtier de commande (5) se trouve incorporé, la dite liaison aboutissant à l'extrémité d'une manche, correspondant à la main libre où elle se termine par des moyens de connexion, tel que bouton pression métallique (13) apte à coopérer avec un bouton venu du dit gant, assurant la liaison conductrice entre gant et boîtier. 10-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de commande est programmé pour être émettre un signal spécifique tel que signal sonore et/ou visuel, lorsque la liaison conductrice (filaire ou hertzienne) entre le gant de détection, le boîtier et l'outil, n'est pas confirmée.