Brevet FR2864912A1 — publié le 20050715

s Cartouche de filtre à gaz, notamment pour l'élimination de particules de peinture contenues dans un flux d'air La présente invention concerne une cartouche de filtre à gaz, notamment pour l'élimination de particules de peinture contenues dans un flux d'air. Elle concerne plus particulièrement une cartouche de filtre à gaz du type dans lequel le filtre à gaz comprend au moins deux parois dites amont et aval formant entre elles des chambres à travers lesquelles le courant de gaz subit une déviation, chaque paroi présentant des plis parallèles à la manière d'un pliage en accordéon et comportant des perforations décalées par rapport à celles de l'autre paroi, les parois étant liées entre elles le long de certains desdits plis dits amont par interpénétration desdites parois entre elles le long des lignes de plis et dans les chambres. Un exemple d'une telle cartouche de filtre est notamment décrit dans la demande internationale WO 02/053263. De tels filtres sont utilisés pour un grand nombre d'applications. Ces filtres sont logés dans un cadre et permettent de supprimer des particules non désirées contenues dans un fluide gazeux tel que de l'air. De tels filtres peuvent donc s'appliquer à un grand nombre de fluides tels que flux gazeux chargés en particules de peinture, fumée, poussière ou autre. Dans une cabine de peinture, le filtre est placé à l'intérieur d'un gabarit de type cadre, ce cadre étant fermé de préférence sur sa face dite arrière par une grille. La face frontale ou avant du filtre est quant à elle exposée à un flux d'air éventuellement chargé en particules de peinture. En effet, les pièces à peindre défilent devant ce filtre et un ventilateur tend à générer un flux d'air en direction du cadre équipé de son filtre. Ainsi, les particules de peinture qui n'adhèrent pas à l'article devant être peint sont entraînées dans le flux d'air ainsi créé en direction du filtre à gaz. Le flux d'air passe alors à travers le filtre positionné sur la trajectoire dudit flux avant d'être rejeté dans l'environnement. Les particules de peinture adhèrent ainsi au filtre et sont collectées dans la chambre du filtre. s Les filtres utilisés dans de telles applications sont des filtres réalisés en carton ou en papier pour en faciliter le pliage en accordéon et permettre ainsi de constituer des filtres efficaces et à faible coût. Leur efficacité est toutefois fonction du volume de la chambre délimitée par les deux parois. On est donc à la recherche de solutions permettant d'augmenter un tel volume de chambre. Un but de la présente invention est donc de proposer une cartouche de filtre à gaz dont la conception permet d'accroître la capacité, en particulier le volume des chambres de filtration sans pour autant augmenter de manière significative le coût de l'ensemble et tout en permettant l'insertion du filtre dans un cadre de dimension standard. A cet effet, l'invention a pour objet une cartouche de filtre à gaz, notamment pour l'élimination de particules de peinture contenues dans un flux d'air, ce filtre à gaz comprenant au moins deux parois dites amont et aval formant entre elles des chambres à travers lesquelles le courant de gaz subit une déviation, chaque paroi présentant des plis parallèles à la manière d'un pliage en accordéon et comportant des perforations décalées par rapport à celles de l'autre paroi, les parois étant liées entre elles le long de certains desdits plis dits amont par interpénétration desdites parois entre elles le long des lignes de plis et dans les chambres, caractérisée en ce que le filtre est à surface augmentée et comporte des moyens de réduction de son épaisseur pour permettre l'introduction de ce filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension réduite, ces moyens de réduction étant constitués par pliage et/ou découpage d'au moins une partie des flancs des parois amont et/ou aval du filtre au voisinage des plis amont et/ou aval suivant des lignes de préférence parallèles et/ou transversales, de préférence perpendiculaires aux lignes de pliage en accordéon de manière à provoquer un écrêtage des sommets le long d'au moins une ligne de crêtes résultant dudit pliage en accordéon. A cet effet, l'invention a encore pour objet une cartouche de filtre à gaz, notamment pour l'élimination de particules de peinture contenues dans un flux d'air, ce filtre à gaz comprenant au moins deux parois dites amont et aval formant entre elles des chambres à travers lesquelles le courant de gaz subit une déviation, chaque paroi présentant des plis parallèles à la manière d'un pliage en accordéon et comportant des perforations décalées par rapport à celle de l'autre paroi, les parois étant liées entre elles le long de certains desdits plis dits amont par interpénétration desdites parois entre elles le long des lignes de plis et dans les chambres, caractérisée en ce que les extrémités io des parois amont et/ou aval de chaque chambre, dites extrémités transversales des parois, comportent une encoche pour permettre l'introduction du filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension réduite pour ramener, à chaque extrémité, l'épaisseur du filtre à celle du gabarit. Grâce à la présence de ces encoches, il est possible d'utiliser de telles cartouches de filtre à gaz dont la capacité de la chambre peut être augmentée de 50 % par rapport à des filtres de l'état de la technique sans avoir à modifier la structure du cadre récepteur. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une vue d'ensemble d'une cartouche de filtre à gaz conforme à l'invention; la figure 2 représente une vue en coupe transversale partielle d'un premier mode de réalisation d'une cartouche de filtre à gaz conforme à l'invention; la figure 3 représente une vue de côté de la cartouche de filtre de la figure 2; la figure 4 représente une vue en coupe transversale partielle d'un autre mode de réalisation d'une cartouche de filtre à gaz conforme à l'invention la figure 5 représente une vue de côté de la cartouche de filtre à gaz de la figure 4; la figure 6 représente une vue en coupe transversale partielle d'un autre mode de réalisation d'une cartouche de filtre à gaz conforme à l'invention la figure 7 représente une vue de côté de la cartouche de filtre à gaz de la figure 6 et la figure 8 représente une vue en coupe transversale partielle d'un autre mode de réalisation d'une cartouche de filtre conforme à l'invention. Comme mentionné ci-dessus, la cartouche 1 de filtre à gaz, objet de l'invention, est destinée à être logée à l'intérieur d'un cadre 12 dont la face arrière peut éventuellement être fermée au moyen d'une grille. Cette cartouche de filtre comprend au moins deux parois généralement en carton, dites amont 2 et aval 3. Les sens amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation du flux d'air chargé en particules à éliminer, la paroi amont étant celle frappée la première par ledit flux d'air. Ces parois amont 2 et aval 3 forment entre elles des chambres 4 à travers lesquelles le courant de gaz subit une déviation. Le flux de gaz chargé en particules pénétrant dans les chambres est obligé de suivre un parcours sinueux avant d'être rejeté dans l'atmosphère. Chaque paroi 2, 3 présente des plis 5, 6 parallèles à la manière d'un pliage en accordéon. Ces deux parois 2, 3 sont liées entre elles par exemple par collage le long de certains plis 5 dits amont après interpénétration des parois 2, 3 entre elles le long des lignes de plis 5 et dans les chambres 4. L'ensemble ainsi formé par les parois 2 et 3 est extensible à la façon d'un accordéon. Comme mentionné ci-dessus et de manière caractéristique à l'invention, dans un premier mode de réalisation de l'invention conforme aux figures 1 à 7, les extrémités 8, 9 des parois amont 2 et aval 3 de chaque chambre 4, encore appelées extrémités transversales des parois, comportent une encoche 10 pour permettre l'introduction du filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension réduite. Ces extrémités transversales 8, 9 des parois sont reliées entre elles par les plis 5, 6 permettant un pliage en accordéon des s parois 2, 3. Grâce à la présence de ces encoches, le filtre peut être introduit dans le cadre tout en faisant saillie du plan de l'ouverture délimitée par ledit cadre de manière à permettre une augmentation de la surface de travail de ce filtre. Plusieurs modes de réalisation des encoches peuvent être envisagés comme l'illustrent les figures. Ainsi, dans les exemples représentés aux figures 2 à 5, les encoches 10 sont réalisées au moins dans la paroi aval 3 de la cartouche de filtre. Dans les figures 2 et 3, l'encoche 10 est obtenue par découpe de la paroi aval 3 suivant une première ligne L1 transversale, en particulier perpendiculaire, aux lignes 5, 6 de pliage en accordéon des parois 2, 3. Cette ligne L1 de découpe, située à une distance du bord 8, 9 d'extrémité transversale de la paroi correspondant à la longueur de l'encoche à réaliser, prend naissance, au sommet d'un pli 6 aval et se développe sur chaque flanc de la paroi aval 3 en direction d'un pli amont 2 sur une distance correspondant à la hauteur de l'encoche à réaliser. Dans l'exemple représenté aux figures 2 et 3, la première ligne de découpe L1 est prolongée sur chacun des flancs de ladite paroi par une seconde ligne L2 de découpe parallèle aux plis 5 amont et 6 aval en accordéon, cette seconde ligne L2 s'étendant depuis la première ligne L1 en direction de l'extrémité transversale 8, 9 de la paroi 3. La partie délimitée par les lignes de pliage L1, L2 est éliminée pour former ladite encoche 10. Dans l'exemple représenté aux figures 4 et 5, la première ligne de découpe L1 est prolongée sur chacun des flancs de la paroi aval 3 par une ligne de pliage L3 dite secondaire s'étendant depuis la première ligne L1 de découpe en direction de l'extrémité transversale 8, 9 de la paroi aval 3 de manière à former, sur chacun des flancs, une ligne de pliage L3 sensiblement parallèle aux plis 5, 6 en accordéon. La partie 11 délimitée par les lignes de découpe L1 et de pliage L3 fait saillie à l'intérieur de la chambre 4 et est maintenue dans cette disposition par inversion et réorientation du pli 6 aval d'origine de ladite partie 11 en un pli 5 amont. Dans un autre mode de réalisation représenté aux figures 6 et 7, les encoches 10 sont réalisées simultanément dans les parois amont 2 et aval 3 de ladite cartouche. Ainsi, dans un mode de réalisation non représenté, chaque encoche 10 est obtenue par découpe des parois amont 2 et aval 3 suivant une première ligne L1 transversale aux lignes de pliage en accordéon des parois 2, 3. Cette ligne de découpe 1, située à une distance de l'extrémité transversale des parois 2, 3 correspondant à la longueur de l'encoche à réaliser, prend naissance au sommet d'un pli 5 amont et se développe sur chaque flanc de paroi 2, 3 en direction d'un pli aval 6 sur une distance correspondant à la hauteur de l'encoche 10 à réaliser. Cette ligne de découpe L1 est prolongée sur chacun des flancs des parois amont 2 et aval 3 par une seconde ligne de découpe L2 s'étendant depuis la première ligne de découpe en direction de l'extrémité transversale 8, 9 des parois 2, 3. La partie délimitée par les lignes de pliage L1, L2 est éliminée pour former ladite encoche. Dans l'exemple représenté aux figures 6 et 7, la ligne de découpe L1 est prolongée sur chacun des flancs des parois 2, 3 s'étendant de part et d'autre d'un pli amont 5 d'une ligne de pliage L3 dite secondaire, cette ligne de pliage L3 s'étendant depuis la première ligne de découpe L1 en direction de l'extrémité transversale 8, 9 des parois 2, 3 de manière à former une ligne de pliage L3 sensiblement parallèle aux plis 5, 6 en accordéon. La partie 11 délimitée par les lignes de découpe L1 et de pliage L3 présente un pli amont réorienté en un pli aval 6 de manière à faire saillie à l'intérieur de l'espace laissé libre entre lesdits flancs de parois 2, 3. Dans ce mode de réalisation, les encoches sont donc obtenues sans enlèvement de matière. s Grâce à la configuration de ce filtre, l'épaisseur e correspond, au voisinage des extrémités transversales du filtre, à la profondeur du cadre pour permettre l'insertion du filtre à l'intérieur dudit cadre, tandis que son épaisseur, dans sa partie active de travail, est augmentée de manière à accroître l'efficacité. En effet, de cet accroissement de l'épaisseur, il résulte une augmentation du s volume de la chambre et par suite du volume de collecte permettant ainsi un colmatage et un encrassement du filtre qui sont ralentis dans le temps. Dans un autre mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 8, les chambres 4 présentent, pour permettre l'introduction du filtre à surface io augmentée dans un gabarit de cadre de dimension standard, un profil transversal en forme générale de papillon. Ce profil transversal en forme générale de papillon est obtenu de préférence par inversion du pli aval de la partie de paroi aval destinée à constituer le fond d'une chambre 4. Ainsi, comme l'illustre la figure 8, préalablement au pliage suivant deux lignes 1s parallèles des flancs de la partie de paroi destinée à constituer la partie de fond de la chambre 4, le filtre présente une forme conforme à celle représentée en pointillé à la figure 8. Le pliage est donc réalisé de manière à obtenir une inversion du pli 6 aval, ce pli 6 aval étant transformé en un pli 5 amont lors de la réorientation de ce pli suite au pliage des flancs de paroi le long de deux lignes de pliage parallèles aux plis 5 ou 6 en accordéon constituant les plis de base du filtre. Grâce à ce nouveau pliage, il en résulte une réduction de l'épaisseur du filtre et par suite, la possibilité de loger le filtre à l'intérieur d'un cadre de dimension standard tout en obtenant un accroissement du volume de la surface de la chambre par rapport à des solutions traditionnelles où le filtre devait, pour une même épaisseur, présenter une chambre de volume réduit. Dans un autre mode de réalisation non représenté aux figures, les chambres 4 sont, pour permettre l'introduction du filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension réduite, séparées l'une de l'autre par un soufflet obtenu de préférence par inversion du pli amont des parois amont et aval séparant deux chambres adjacentes. Dans ce cas, au moins l'une des parois, en l'occurrence la paroi aval, présente, après pliage en accordéon, une alternance de deux types de plis s'étendant dans deux plans parallèles décalés dans le sens amont aval pour former une alternance de crêtes de grande dimension correspondant à la paroi de fond de la chambre et de crêtes de plus petite dimension correspondant à la zone de soufflet entre deux chambres. A nouveau, ce type de pliage permet, pour une épaisseur donnée du filtre, d'accroître le volume des chambres. REVENDICATIONS 1. Cartouche (1) de filtre à gaz, notamment pour l'élimination de particules de peinture contenues dans un flux d'air, ce filtre à gaz comprenant au moins deux parois dites amont (2) et aval (3) formant entre elles des chambres (4) à travers lesquelles le courant de gaz subit une déviation, chaque paroi (2, 3) présentant des plis (5, 6) parallèles à la manière d'un pliage en accordéon et comportant des perforations (7) décalées par rapport à celles de l'autre paroi, les parois (2, l0 3) étant liées entre elles le long de certains desdits plis (5) dits amont par interpénétration desdites parois (2, 3) entre elles le long des lignes de plis (5) et dans les chambres (4), caractérisée en ce que le filtre est à surface augmentée et comporte des moyens de réduction de son épaisseur pour permettre l'introduction de ce filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension réduite, ces moyens de réduction étant constitués par pliage et/ou découpage d'au moins une partie des flancs des parois (2, 3) amont et/ou aval du filtre au voisinage des plis amont et/ou aval suivant des lignes de préférence parallèles et/ou transversales, de préférence perpendiculaires aux lignes de pliage en accordéon de manière à provoquer un écrêtage des sommets le long d'au moins une ligne de crêtes résultant dudit pliage en accordéon. 2. Cartouche (1) de filtre à gaz, notamment pour l'élimination de particules de peinture contenues dans un flux d'air, ce filtre à gaz comprenant au moins deux parois dites amont (2) et aval (3) formant entre elles des chambres (4) à travers lesquelles le courant de gaz subit une déviation, chaque paroi (2, 3) présentant des plis (5, 6) parallèles à la manière d'un pliage en accordéon et comportant des perforations (7) décalées par rapport à celles de l'autre paroi, les parois (2, 3) étant liées entre elles le long de certains desdits plis (5) dits amont par interpénétration desdites parois (2, 3) entre elles le long des lignes de plis (5) et dans les chambres (4), caractérisée en ce que les extrémités (8, 9) des parois (2, 3) amont et/ou aval de chaque chambre, dites extrémités transversales des parois, comportent une encoche (10) pour permettre l'introduction du filtre à surface augmentée dans 2864912 io un gabarit de cadre de dimension réduite pour ramener à chaque extrémité (8, 9) l'épaisseur (e) du filtre à celle du gabarit. 3. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 2, 5 caractérisée en ce que les encoches (10) sont réalisées au moins dans la paroi aval (3) de la cartouche de filtre. 4. Cartouche (1) de filtre à gaz selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'encoche (10) est obtenue par découpe de la paroi aval Zo (3) suivant une première ligne (L1) transversale aux lignes de pliage en accordéon des parois, cette ligne (L1) de découpe, située à une distance du bord (8, 9) d'extrémité transversale de la paroi correspondant à la longueur de l'encoche à réaliser, prenant naissance, au sommet d'un pli (6) aval et se développant sur chaque flanc de la paroi aval (3) en direction d'un pli amont (2) sur une distance correspondant à la hauteur de l'encoche à réaliser. 5. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première ligne de découpe (L1) est prolongée sur chacun des flancs de ladite paroi par une seconde ligne (L2) de découpe s'étendant depuis la première ligne (L1) en direction de l'extrémité transversale (8, 9) de la paroi (3), la partie délimitée par les lignes de pliage (L1, L2) étant éliminée pour former ladite encoche (10). 6. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première ligne de découpe (L1) est prolongée sur chacun des flancs de la paroi aval (3) par une ligne de pliage (L3) dite secondaire s'étendant depuis la première ligne (L1) de découpe en direction de l'extrémité transversale (8, 9) de la paroi aval (3) de manière à former, sur chacun des flancs, une ligne de pliage (L3) sensiblement parallèle aux plis (5, 6) en accordéon, la partie (11) délimitée par les lignes de découpe (L1) et de pliage (L3) faisant saillie à l'intérieur de la chambre (4) et étant maintenue dans cette disposition par inversion et réorientation du pli (6) aval d'origine de ladite partie (11) en un pli (5) amont. 7. Cartouche (1) de filtre à gaz selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les encoches (10) sont réalisées simultanément dans les parois amont (2) et aval (3) de ladite cartouche. s 8. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque encoche (10) est obtenue par découpe des parois amont (2) et aval (3) suivant une première ligne (L1) transversale aux lignes de pliage en accordéon des parois (2, 3), cette ligne de découpe (1), située à une distance de l'extrémité transversale des parois (2, 3) correspondant à la longueur de l'encoche à réaliser, prenant naissance au sommet d'un pli (5) amont et se développant sur chaque flanc de paroi (2, 3) en direction d'un pli aval (6) sur une distance correspondant à la hauteur de l'encoche (10) à réaliser. 9. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 8, caractérisée en ce que cette ligne de découpe (L1) est prolongée sur chacun des flancs des parois (2, 3) amont et aval par une seconde ligne de découpe (L2) s'étendant depuis la première ligne de découpe en direction de l'extrémité transversale (8, 9) des parois (2, 3), la partie délimitée par les lignes de pliage (L1, L2) étant éliminée pour former ladite encoche. 10. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 8, caractérisée en ce que la ligne de découpe (L1) est prolongée sur chacun des flancs des parois (2, 3) s'étendant de part et d'autre d'un pli amont (5) d'une ligne de pliage (L3) dite secondaire, cette ligne de pliage (L3) s'étendant depuis la première ligne de découpe (L1) en direction de l'extrémité transversale (8, 9) des parois (2, 3) de manière à former une ligne de pliage (L3) sensiblement parallèle aux plis (5, 6) en accordéon, la partie (11) délimitée par les lignes de découpe (L1) et de pliage (L3) présentant un pli amont réorienté en un pli aval (6) de manière à faire saillie à l'intérieur de l'espace laissé libre entre lesdits flancs de parois (2, 3). 11. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que les chambres (4) présentent, pour permettre l'introduction du filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension standard, un profil transversal en forme générale de papillon, ce profil transversal en forme générale de papillon étant obtenu de préférence par inversion du pli aval de la partie de paroi aval destinée à constituer le fond d'une chambre. 12. Cartouche (1) de filtre à gaz selon la revendication 1, caractérisée en ce que les chambres (4) sont, pour permettre l'introduction du filtre à surface augmentée dans un gabarit de cadre de dimension réduite, séparées l'une de l'autre par un soufflet obtenu de préférence par inversion du pli amont des parois amont et aval séparant deux chambres adjacentes.