Brevet FR2890187A1 — publié le 20070302

Réflecteur cylindrique adapté à une surface qauche La présente invention concerne un réflecteur cylindrique adapté aux surfaces gauches. Les réflecteurs lumineux sont employés dans de nombreux domaines, en particulier dans celui de la décontamination microbiologique, domaine d'application privilégié de cette invention. Il est naturellement impératif de décontaminer les emballages dans lesquels sont stockés les produits alimentaires afin de garantir la qualité et la 10 longévité de ces produits. Ainsi une première technique connue consiste à pratiquer un traitement thermique du matériau destiné à être en contact avec les produits à conserver. Un tel traitement est mal adapté aux matériaux de synthèse couramment utilisés aujourd'hui car ceux-ci présentent une résistance thermique très limitée, si bien qu'un traitement efficace au plan biologique conduit généralement à leur dégradation. Il s'ensuit que les différentes industries traitant de problèmes de contamination emploient majoritairement une deuxième solution dont le principe est la désinfection chimique. Une première limitation de cette solution réside dans le fait que le traitement laisse des résidus sur le matériau d'emballage désinfecté et, par voie de conséquence, ces résidus sont transférés sur le produit alimentaire conservé dans l'emballage. La quantité de résidus produits est directement liée à la complexité géométrique de l'emballage. Une seconde limitation est due à la résistance de plus en plus importante des micro- organismes aux agents de désinfection. Une troisième limitation tient aux risques organoleptiques liés à la persistance d'une partie des agents chimiques employés à l'issue de la désinfection. Une quatrième limitation tient au caractère polluant de tout traitement chimique; il convient en effet de traiter les effluents liquides au cours de la désinfection. Par ailleurs, le procédé thermique et le procédé chimique sont pénalisants au niveau économique. Ils sont friands d'énergie, ils consomment une quantité d'eau non négligeable et ils requièrent des opérations de maintenance relativement lourdes. Une troisième solution émerge qui tente de pallier les limitations des 35 deux solutions précédentes. II s'agit d'une technique photonique qui assure la décontamination au moyen d'un flux lumineux. Un premier type de source lumineuse est la lampe à vapeur de mercure. Celle-ci présente un rendement optique assez faible et elle délivre peu d'énergie dans la bande spectrale qui présente le maximum d'efficacité quant à la décontamination microbiologique, à savoir la bande 180 400 nanomètres. De plus, la lampe à mercure demande plusieurs minutes après son allumage pour fournir un flux lumineux stabilisé. Ce temps de latence est difficilement compatible avec certains procédés industriels et un fonctionnement en mode continu s'impose alors que ce n'est pas toujours la solution la plus appropriée. En outre, le fonctionnement continuel de la lampe pose des problèmes d'évacuation de chaleur lors des arrêts non programmés de l'installation de décontamination. On signalera encore le danger potentiel que présente le mercure tant pour l'environnement que pour le personnel de l'installation. La lampe à mercure n'étant pas réellement satisfaisante pour les raisons mentionnées ci-dessus, la lampe à xénon basse pression fonctionnant en mode pulsé est apparue dans le domaine de la décontamination photonique. Ainsi le document EP 0 290 443 BI propose des appareils fonctionnant avec une ou plusieurs lampes de ce deuxième type. Un premier appareil comporte une lampe en forme d'hélice prévue pour illuminer un film souple conformé en cylindre de révolution. L'efficacité de l'illumination est bonne puisque la quasi-totalité du flux lumineux produit au niveau de l'enveloppe de l'hélice atteint la surface du film à traiter. Un deuxième appareil est destiné à la décontamination de corps creux, des conteneurs cylindriques en l'occurrence. Selon une première option, des lampes sont disposées au-dessus des conteneurs; dans ce cas l'efficacité de l'illumination est très limitée car la plupart du flux lumineux n'atteint pas la cible, à savoir l'intérieur des conteneurs. Selon une seconde option, les lampes sont introduites dans les conteneurs; dans ce cas l'efficacité de l'illumination est sensiblement améliorée mais au détriment d'une grande complexité. En premier lieu, il faut monter les lampes sur un équipement mobile qui est amené à effectuer un nombre considérable de déplacements à une cadence qui peut être très élevée. La lampe ainsi que ses raccordements aux sources d'électricité et d'eau de refroidissement sont soumis à des contraintes mécaniques importantes qui sont préjudiciables tant à la durée de vie de ces éléments qu'à la fiabilité de l'appareil. Il faut de plus que les mouvements des 2890187 3 lampes et des conteneurs soient parfaitement coordonnés. En outre, cet appareil n'est pas adapté au corps creux de dimensions telles qu'une lampe ne peut y être introduite. Il n'est d'ailleurs pas mieux adapté à la décontamination externe des conteneurs puisque c'est une batterie de lampes additionnelles qui est chargée de cette opération, l'efficacité de l'illumination étant ici encore des plus réduite. La présente invention a ainsi pour objet d'améliorer sensiblement l'efficacité d'une lampe pour la décontamination de surfaces gauches, par exemple des surfaces internes de corps creux. Selon l'invention, un réflecteur cylindrique présente un axe principal de réflexion; de plus, ce réflecteur comporte au moins deux secteurs réfléchissants dont les axes de références sont distincts. Les deux axes de référence, axes qui symbolisent les directions moyennes d'illumination des deux secteurs réfléchissants, correspondent à deux sources lumineuses virtuelles qui sont décalées spatialement. Les effets d'ombre sont ainsi atténués et l'homogénéité de l'illumination du corps à traiter est améliorée. De préférence, les axes de références du réflecteur sont distincts de l'axe principal. D'autre part, le réflecteur est symétrique par rapport à l'axe principal. En effet, la plupart des corps à traiter présentent aux aussi une symétrie axiale ou planaire. Avantageusement, un premier secteur réfléchissant disposé d'une première part de l'axe principal se présente comme une première section d'une 25 première ellipse. De même, un deuxième secteur réfléchissant disposé d'une deuxième part de l'axe principal se présente comme une deuxième section d'une deuxième ellipse. Les considérations ci-dessus relatives à la symétrie conduisent à 30 privilégier le fait que les première et deuxième ellipses sont identiques. De plus, les première et deuxième sections sont symétriques par rapport à l'axe focal commun des première et deuxième ellipses. En outre, les première et deuxième ellipses ont un premier foyer commun. Selon une caractéristique additionnelle du réflecteur, le premier foyer figure sur l'axe principal. De préférence, les deux sections ont un point commun figurant sur l'axe axe principal. Avantageusement, les axes focaux des ellipses présentent par rapport à l'axe principal des déviations de même valeur absolue et de signes opposés. A titre d'exemple, la valeur absolue des déviations est comprise entre 20 et 40 . Suivant un mode de réalisation privilégié, l'un au moins des secteurs réfléchissants se prolonge par une section auxiliaire. De plus, la section auxiliaire est un segment de droite. En outre, cette section auxiliaire s'étend au-delà du deuxième foyer de l'ellipse concernée par référence à l'axe principal. La présente invention apparaîtra maintenant avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en se référant aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 représente une coupe axiale d'un réflecteur cylindrique, et la figure 2 représente une coupe axiale d'un secteur réfléchissant selon un mode de réalisation privilégié. Les éléments présents dans les deux figures sont affectés d'une seule et même référence. En référence à la figure 1, un réflecteur cylindrique RC est adapté à une lampe tubulaire L.T. Il s'ensuit que le réflecteur RC présente une section identique le long de son axe longitudinal qui est parallèle à l'axe de la lampe LT. Il est ici prévu pour illuminer un corps creux CC, un bouchon fileté pour fermer une bouteille par exemple. Le réflecteur RC présente ici un axe principal de réflexion AP perpendiculaire à son axe longitudinal. C'est sur cet axe principal qui figure la direction moyenne d'illumination que la lampe LT est positionnée. De part et d'autre de l'axe principal AP sont agencés un premier S1 et un deuxième S2 secteurs réfléchissants. Dans le cas présent, ces deux secteurs sont contigus si bien qu'ils ont un point commun qui est sur l'axe principal AP. On pourrait toutefois envisager un secteur central interposé entre les deux secteurs réfléchissants SI, S2. Le premier secteur réfléchissant SI présente un axe de référence Al qui figure sa direction moyenne d'illumination, c'est-à-dire la direction selon laquelle il réfléchit en moyenne le rayonnement issu de la lampe LT. Il en va de même pour le deuxième secteur réfléchissant S2 qui présente un axe de référence A2. Ces deux axes de référence Al, A2 sont distincts, si bien qu'ils correspondent virtuellement à deux sources lumineuses situées de part et d'autre de l'axe principal AP. Ils sont également tous deux distincts de l'axe principal AR Cette diversité des axes de référence Al, A2 permet d'enrichir la diversité d'incidence selon lesquels la cible disposée sous le réflecteur est illuminée. Dans le mode de réalisation adopté ici, les deux secteurs réfléchissants SI, S2 sont symétriques par rapport à l'axe principal AP. En référence à la figure 2, le premier secteur réfléchissant SI est une section représentée en trait plein d'une ellipse dont le restant est représenté en pointillés. Cette ellipse est ainsi agencée que son premier foyer F1 coïncide avec l'axe longitudinal de la lampe tubulaire LT. L'axe focal AF de cette première ellipse est défini par son premier FI et son deuxième F2 foyers. Cet axe focal AF présente un décalage angulaire S avec l'axe principal AP sensiblement compris entre 20 et 40 , typiquement 30 . Le premier secteur réfléchissant SI qui recouvre un peu moins de la moitié de cette ellipse a sa première extrémité El à l'intersection de l'axe principal AP et de cette ellipse; la deuxième extrémité de l'ellipse E2 est disposée sensiblement à l'aplomb du deuxième foyer F2. Ce secteur réfléchissant SI permet d'obtenir une grande diversité des angles d'incidence des rayons lumineux au niveau du corps à traiter. En revenant à la figure 1, le deuxième secteur réfléchissant S2 est symétrique du premier secteur réfléchissant S1 par rapport à l'axe principal AP. Il ne s'agit bien sûr pas là d'un impératif de l'invention. La simple raison en est que la plupart des corps à traiter présentent eux aussi une symétrie. Le premier secteur réfléchissant SI est prolongé du côté de sa deuxième extrémité E2 par un troisième secteur réfléchissant S3, dans le cas présent un segment de droite pratiquement tangent à l'ellipse. Ce troisième secteur réfléchissant S3 présente un axe de référence A3 qui est distinct des axes de référence AI, A2 des deux premiers secteurs réfléchissants S1, S2 et de l'axe principal AP. Il s'étend au-delà du deuxième foyer F2 de l'ellipse par référence à l'axe principal AP. De même, toujours pour des raisons de symétrie, le deuxième secteur réfléchissant S2 est prolongé par un quatrième secteur réfléchissant S4, symétrique du troisième secteur réfléchissant S3 par rapport à l'axe principal AP. Ce quatrième secteur réfléchissant S4 présente un axe de référence A4 qui est distinct des axes de référence Al, A2, A3 des trois premiers secteurs réfléchissants S1, S2, S3 et de l'axe principal AP. Un tel réflecteur cylindrique RC est donc prévu pour traiter un ou plusieurs corps creux CC, le nombre de ces corps dépendant de leurs dimensions ainsi que de la longueur du réflecteur selon son axe longitudinal. Il peut également être utilisé pour traiter des corps pleins dont la convexité est orientée vers la lampe tubulaire LT, bien qu'il ne soit sans doute pas optimisé à cet effet. En fait, le réflecteur cylindrique exposé est prévu pour le traitement de surfaces gauches, étant entendu que sa géométrie doit être adaptée à celle de la surface qu'il convient d'illuminer. Par ailleurs, il est possible d'envisager de nombreuses formes pour les différents secteurs réfléchissants du réflecteur. Hormis les ellipses et les droites, on connaît de nombreuses courbes dont les propriétés optiques sont bien définies. Il en va ainsi du cylindre ou de la parabole, par exemple. Les exemples de réalisation de l'invention présentés ci-dessus ont été choisis eu égard à leur caractère concret. Il ne serait cependant pas possible de répertorier de manière exhaustive tous les modes de réalisation que recouvre cette invention. En particulier, tout moyen décrit peut être remplacé par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Réflecteur cylindrique RC présentant un axe principal AP de réflexion, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux secteurs réfléchissants 5 SI, S2 dont les axes de références Al, A2 sont distincts. 2) Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits axes de références Al, A2, A3, A4sont distincts dudit axe principal AP. 3) Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est symétrique par rapport audit axe principal AP. 4) Réflecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en qu'un premier secteur réfléchissant Si disposé d'une première part dudit axe principal AP se présente comme une première section d'une première ellipse. 5) Réflecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un deuxième secteur réfléchissant S2 disposé d'une deuxième part dudit axe principal 20 AP se présente comme une deuxième section d'une deuxième ellipse. 6) Réflecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième ellipses sont identiques. 7) Réflecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième sections SI, S2 sont symétriques par rapport à l'axe focal AF commun desdites première et deuxième ellipses. 8) Réflecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième ellipses ont un premier foyer F1 commun. 9) Réflecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit premier foyer F1 figure sur ledit axe principal AP. 10) Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que lesdites deux sections S1, S2 ont un point commun figurant sur ledit axe principal AP. 11) Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les axes focaux desdites ellipses présentent par rapport audit axe principal AP des déviations S de même valeur absolue et de signes opposés. 12) Réflecteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la valeur absolue desdites déviations 8 est comprise entre 20 et 40 . 13) Réflecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins desdits secteurs réfléchissants SI, 15 S2 se prolonge par une section auxiliaire S3, S4. 14) Réflecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite section auxiliaire S3, S4 est un segment de droite. 15) Réflecteur selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que ladite section auxiliaire S3, S4 s'étend au-delà du deuxième foyer F2 de l'ellipse concernée par référence audit axe principal AF'.