Brevet FR2840233A1 — publié le 20031205

piegeage. Le secteur technique de la presente invention est celui de la fabrication des cartouches filtrantes pour masque de protection des voies respiratoires. L' invention concerne plus particulierement les procedes de realisation de l'etancheite entre le filtre papier et le carter de la cartouche et le collage du couvercle de la cartouche sur le carter de cette derriere. Une cartouche filtrante est utilisee avec un masque de protection des voies respiratoires. Wile est montee sur o l' entree d' air du masque de protection. L' air entre dans la cartouche par une ouverture, est filtre lors de la traversee de la cartouche et du ou des differents filtres qu'elle contient, avant d'etre introduit dans le masque pour etre respire par le porteur du masque. s La cartouche est constituee classiquement d'un carter metallique et d'un couvercle, assembles autour des differents filtres. L' air aspire par le porteur entre dans la cartouche par une ouverture pratiquee dans le couvercle, traverse ensuite un filtre papier ou se deposent les particules toxiques, traverse ensuite un filtre charbon, avant de ressortir par une ouverture pratiquee dans le carter metallique. La lutation est ['operation qui consiste a realiser, par depot d'une resine(ou rut), un joint d'etancheite entre l'etage de filtration papier et le carter metallique de la cartouche filtrante. En effet, dans le cas de cartouches filtrantes comprenant un etage de filtration papier (filtration des poussieres toxiques), il est imperatif de realiser un joint d'etancheite, entre le carter metallique (enveloppe exterieure de la cartouche filtrante) et ['element de filtration papier mis en place dans ce carter. L' air traversant la cartouche filtrante est ainsi contraint de traverser le papier, sur loquel se deposent alors les particules toxiques contenues dans ['air. La difficulte de cette operation reside dans le fait que le joint d'etancheite doit obstruer une section de surface minimum du filtre papier, pour conserver une surface de filtration maximum. L' assemblage de la cartouche filtrante necessite aussi de maintenir ensemble le carter metallique et le couvercle. Cet assemblage est realise classiquement par collage de ces deux pieces. On connalt a ce j our un procede qui utilise un outillage receptacle. Cet outillage receptacle s' interface avec le carter metallique en lieu et place du couvercle. I1 permet le depat du lut a l'etat liquide, avant la mise en rotation de ['ensemble. Le deroule du mode operatoire s' effectue selon la sequence d'etapes successives suivante: - nettoyage de la gorge du receptacle, - depat d'un agent de demoulage dans le receptacle, coulee du lut dans la gorge circulaire du receptacle formant un contenant ouvert vers le haut, le lut restart dans ce contenant par gravite, - mise en place du papier filtre dans le carter de la cartouche filtrante, emboltement manuel par pression, de ['ensemble carter metallique equipe du papier filtre, sur le dessus du receptacle, - mise en rotation de ['ensemble carter metallique, filtre papier et receptacle, pour provoquer, par l' action de la force centrifuge, le transfert du lut sur la peripherie du carter metallique, dans un espace menage dans la paroi interne verticale du carter metallique ou il vient baigner l'extremite peripherique du filtre papier, - polymerisation du lut. L'ensemble carter metallique, filtre papier et receptacle, etant en rotation, le lut reste sur la paroi verticale du carter metallique de la cartouche, et passe de l'etat liquide, a l'etat solide. Le lut polymerise vient ainsi creer un joint d'etancheite entre le filtre papier qu'il emprisonne et la paroi interne du carter metallique sur laquelle il adhere. - demoulage: apres polymerisation, ['ensemble carter metallique, filtre papier et lut polymerise est retire du receptacle par arrachement a ['aide d'un outillage adapte, - mise en place d'un couvercle sur le carter metallique, en appui sur la face superieure du lut, - sertissage du couvercle sur le carter. Le lut permet d' assurer le collage du couvercle sur le carter metallique. Ce procede presente plusieurs inconvenients. I1 s necessite deux outillages: le receptacle et l'outillage d'arrachement. I1 necessite aussi l'utilisation d'un agent de demoulage. I1 presente un nombre important d' operations de fabrication. Les deux fonctions: - etancheite du filtre papier par rapport au carter metallique et - collage du couvercle, vent realisees en deux fois, avec un arrachement entre les deux operations, ce qui conduit a une deformation du lut et peut causer une qualite moindre de l'une ou l'autre de ces deux fonctions et provoquer des rebuts. Enfin, le procede selon l'art anterieur conduit a des rebuts en nombre eleve. La presente invention propose un nouveau procede de real i sat ion de la cartouche qui remedie a ces di fferent s lnconvenients. L' invention a done pour objet un procede d'assemblage d'une cartouche filtrante du type comprenant un carter metallique, un filtre papier et un couvercle, permettant la realisation de l'etancheite entre le filtre papier et le carter metallique et un collage du couvercle sur le carter metallique, caracterise en ce que l'etancheite et le collage vent realises simultanement selon une sequence comprenant la succession d' operation suivante: - mise en place du filtre dans le carter, - emboitement du couvercle sur le carter muni du filtre pour pre-constituer une cartouche filtrante, - mise en rotation de la cartouche filtrante prie constituee, coulee de lut dans la cartouche filtrante, - ejection par la force centrifuge du lut sur la perlpherie du filtre, le long de la paroi interne du carter metallique, - polymerisation du lut, la cartouche filtrante (1) etant maintenue en rotation pendant toute la duree de polymerisation. Selon une caracteristique dans laquelle le couvercle presente une ouverture pour l' introduction de l' air a filtrer dans la cartouche filtrante, on realise l' introduction du lut a l'interieur de la cartouche lors de la coulee s'effectue avantageusement par ladite ouverture. Avantageusement, on intercale un moyen d'ejection sur le chemin F1 de la coulee du lut avant le filtre, et que l' on coule le lut sur ledit moyen, la rotation de la cartouche filtrante assurant la repartition peripherique du lut par centrifugation. Selon une caracteristique, le filtre est isole a ['aide d'un moyen de protection, le moyen d' ejection se confondant avantageusement avec ce moyen de protection. Ce moyen de protection permet de proteger le filtre papier d'un contact avec un objet exterieur (par exemple les doigts de l'operateur) et est avantageusement utilise pour assurer la fonction d'ejecteur de lut. Avantageusement, le lut est un lut mono-composant et l'etape de polymerisation s'effectue a chaud. La polymerisation necessite alors une operation de chauffage. Avantageusement encore, le lut est un lut bi-composant et l'etape de polymerisation peut s'effectuer a temperature ambiante. L' invention concerne egalement la cartouche filtrante obtenue par le procede. Un avantage du procede selon l' invention est de realiser en une seule operation, et par un moyen unique (le rut), ltetancheite du filtre papier et le collage du couvercle sur le carter metallique de la cartouche. Un autre avantage du procede selon l' invention, procure par la coulee du lut in situ, est l'obtention d'un lut et done d'une cartouche filtrante de bien meilleure qualite avec un taux de rebut moindre. Un autre avantage du procede selon l' invention est de supprimer les outillages receptacle et outillage d'arrachement utilises anterieurement. Un autre avantage du procede selon l' invention est de ne pas necessiter d' agent de demoulage. Un autre avantage du procede selon l' invention est de supprimer des operations (demoulage, depose d'un couvercle et sertissage) et ainsi de simplifier la fabrication de la cartouche. D'autres caracteristiques, details et avantages de l' invention ressortiront plus clairement de la description detaillee du procede donnee ci-apres a titre indicatif en relation avec la figure unique 1 presentant une cartouche de filtration en coupe. Sur la figure 1, on a represente une cartouche 1 dans l' orientation requise par le procede selon l' invention, ctest-a-dire en position inverse de l'utilisation. La cartouche filtrante 1 est de forme generale cylindrique et presente une symetrie de revolution. Wile comprend un carter metallique 2 et un couvercle 3. Le carter metallique 2 presente un embout 8 tubulaire filetee permettant son adaptation sur le masque respiratoire. Cet embout 8 est perce en son milieu afin de permettre le passage de l'air filtre de la cartouche filtrante 1 vers le masque respiratoire. Le carter contient generalement un autre filtre 11, un filtre a charbon actif par exemple. Le couvercle 3 est perce dans sa partie mediane d'une ouverture 5 permettant l' entree de l' air vicie dans la cartouche filtrante 1 pour y etre filtre. La cartouche filtrante 1 integre un filtre papier 4. Ce filtre papier 4 est de forme cylindrique. Le couvercle est muni dans sa partie mediane d'un moyen de protection 6 du filtre. Ce moyen 6 garantit le filtre papier 4 contre les eventuels contacts avec des objets pouvant penetrer dans la cartouche filtrante 1 par l'ouverture 5. Pour mettre en uvre le procede objet de la presente invention, on realise la sequence d'etapes suivantes. On positionne le carter 2 comme indique sur la figure, le couvercle 3 etant separe, que l'on garnit a ['aide d'un filtre de charbon actif ou de tout autre moyen. On place le filtre papier 4 dans le carter metallique 2 de la cartouche filtrante 1, la surface exterieure du filtre etant en contact avec la paroi laterale du carter. On embolte ensuite le couvercle 3 sur le carter metallique 2 pour pre-constituer une cartouche filtrante 1. On positionne la cartouche sur un appareil rotatif et on met en rotation la cartouche autour de l'axe AA de revolution. On coule ensuite du lut selon le trajet suivant la fleche F1 sur le moyen de protection 6, ce moyen jouant 0 avantageusement un role de repartition peripherique du lut. Ce moyen de protection etant place au centre du couvercle 3, en dessous immediat de l'ouverture 5, permet sous l'effet de la rotation de repartir egalement le lut tout autour du pourtour du filtre 4 et done de constituer un s moyen d' ejection confondu avec le moyen de protection. La deviation du lut par le moyen de protection 6 est obtenue sous l'effet de la force centrifuge selon le trajet schematise par la fleche F2, sur la peripherie du papier filtre 4, le long de la paroi interne 7 du carter metallique 2. On laisse polymeriser le lut, la cartouche 1 etant maintenue en rotation pendant toute la duree de polymerisation. Le lut se solidifie dans cette position en une couche uniforme 9. Sur la figure, on volt que la couche 9 epouse la forme du renflement interne 10 de la paroi 7 et constitue un moyen d'accrochage supplementaire du filtre 4 dans le carter et du couvercle dans le carter. En effet, la couche 9 de lut se repartit entre le filtre et le carter mais egalement au niveau du couvercle 3 et du filtre 11. Le procede objet de la presente invention peut etre applique a d'autres produits mettant en uvre une coulee par centrifugation. REVENDICATIONS 1. Procede d'assemblage d'une cartouche filtrante (1) du type comprenant un carter metallique (2), un filtre papier (4) et un couvercle (3), permettant la realisation de ltetancheite entre le filtre papier (4) et le carter metallique (2) et un collage du couvercle (3) sur le carter metallique (2), caracterise en ce que l'etancheite et le collage vent realises simultanement selon une sequence comprenant la succession d' operation suivante: - mise en place du filtre (4) dans le carter (2), emboitement du couvercle (3) sur le carter (2) muni du filtre (4) pour pre-constituer une cartouche flltrante (1), - mise en rotation de la cartouche filtrante (1) pre constituee, - coulee de lut dans la cartouche filtrante (1), - ejection par la force centrifuge du lut sur la peripherie du filtre, le long de la paroi interne (7) du carter metallique (2), polymerisation du lut, la cartouche filtrante (1) etant maintenue en rotation pendant toute la duree de polymerisation. 2. Procede selon la revendication 1 dans lequel le couvercle (3) presentant une ouverture (5) pour 1' introduction de l' air a filtrer dans la cartouche filtrante (1), caracterise en ce que l' introduction du lut a l'interieur de la cartouche lors de la coulee s'effectue avantageusement par ladite ouverture (5). 3. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce qu'on intercale un moyen d'ejection (6) sur le chemin F1 de la coulee du lut avant le filtre (4), et que l'on coule le lut sur ledit moyen (6), la rotation de la cartouche filtrante (1) assurant la repartition peripherique du lut par centrifugation. 4. Procede selon la revendication 3 dans lequel le filtre papier (4) est muni d'un moyen de protection, caracterise en ce que le moyen d' ejection (6) se confond avantageusement avec le moyen de protection (6). 5. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que le Tut est un Tut mono-composant et en ce que l'etape de polymerisation s'effectue a chaud. 6. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 s a 4, caracterise en ce que le lut est un lut bi-composant et en ce que l'etape de polymerisation peut s'effectuer a temperature ambiante. 7. Cartouche filtrante obtenue par le procede selon