Brevet FR2926808A1 — publié le 20090731

B07-4637FR - ODE/EVH Association régie par la loi de 1901 dite : Institut National de Recherche et de Sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles (I.N.R.S) Dispositif pour la rupture d'une ampoule Invention de : Eddy LANGLOIS Bruno LACROIX Vincent JEANDIDIER Dispositif pour la rupture d'une ampoule L'invention concerne, de manière générale, la prévention et l'évaluation des risques auxquels peuvent être soumis des professionnels et se rapporte en particulier à la détection de gaz et de vapeurs de substances chimiques dans une atmosphère. La mesure de l'exposition des professionnels à des agents chimiques passe par l'utilisation de détecteurs de gaz qui, dans l'état de la technique, peuvent être de diverses natures. Il est à cet égard connu d'utiliser des dispositifs relativement simples, par exemple des tubes colorimétriques ou, des dispositifs relativement complexes, de type chromatographe. Ces techniques d'analyse passent généralement par l'utilisation de tubes, de type ampoule, qui contiennent un ou plusieurs supports poreux capables de fixer les polluants à analyser. Après prélèvement, les supports poreux sont analysés en laboratoire afin de déterminer la nature et la quantité de polluants prélevés. Lors du prélèvement, les extrémités mutuellement opposées de l'ampoule sont cassées, et une pompe d'aspiration est utilisée pour engendrer un flux d'air au contact du support poreux contenu dans le corps de l'ampoule. Après la phase de prélèvement, il convient de casser le corps de l'ampoule afin de récupérer le support poreux chargé de polluants en vue de son analyse. Comme on le conçoit, lors du prélèvement, une coupure de mauvaise qualité des extrémités du tube peut entraîner une mauvaise étanchéité de la connexion tube-pompe et, par conséquent, fausser le prélèvement en contrariant le flux à l'intérieur de l'ampoule. La rupture manuelle présente également un risque pour l'opérateur et pour le professionnel qui est équipé du tube de prélèvement. De même, lors de l'analyse, la rupture du corps de l'ampoule est relativement délicate car elle est susceptible d'entraîner une perte du support, ce qui conduit à une annulation du prélèvement. Le risque de coupure pour l'opérateur est également important d'autant plus que les analyses en laboratoire sont répétées à cadence élevée. Le but de l'invention est donc de pallier ces inconvénients et de fournir un dispositif permettant de rompre des ampoules de prélèvement sans risque pour l'utilisateur, tout en réalisant des cassures propres, sans risquer de perte du milieu de prélèvement. L'invention a donc pour objet, selon un premier aspect, un dispositif pour le cassage d'une ampoule, comprenant des moyens pour former une première ligne de rupture dans au moins l'une des extrémités de l'ampoule, des moyens pour former une deuxième ligne de rupture dans le corps de l'ampoule, des moyens pour casser l'ampoule le long de la première ligne de rupture et des moyens pour casser l'ampoule le long de la deuxième ligne de rupture. On crée ainsi un dispositif apte à rompre de manière propre les extrémités de l'ampoule lors du prélèvement et le corps de l'ampoule lors de l'analyse. Selon une autre caractéristique de ce dispositif, celui-ci comporte en outre des moyens de positionnement du corps de l'ampoule relativement aux moyens pour former la deuxième ligne de rupture. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend un organe de marquage comprenant un corps globalement cylindrique doté d'un logement axial apte à recevoir le corps de l'ampoule et pourvu d'une première extrémité équipée d'inserts de marquage du corps de l'ampoule, une butée réglable venant se monter de manière axialement déplaçable dans une deuxième extrémité du corps et comportant une tête dotée d'inserts de marquage des extrémités de l'ampoule. Par exemple, la tête peut être pourvue d'un passage axial apte à recevoir lesdites extrémités de l'ampoule et dans lesquelles sont placés les inserts. La tête peut alors comporter un chapeau rapporté venant se monter par montage serré contre la butée avec interposition des inserts. Par exemple, le corps comporte deux bras d'extrémité élastiquement déformables aptes à exercer une pression contre le corps de l'ampoule et sur lesquels sont montés les inserts de marquage du corps de l'ampoule. Dans un mode de mise en oeuvre, le dispositif comporte une paire d'inserts de marquage du corps de l'ampoule. I1 peut également, par exemple, comporter trois inserts de marquage des extrémités de l'ampoule disposés en triangle. Selon une autre caractéristique du dispositif, celui-ci comporte en outre une embase comportant au moins un orifice de réception des extrémités du tube marqué et au moins un orifice de réception du corps de l'ampoule pour leur rupture. I1 peut en outre comporter un réceptacle sur lequel vient se monter l'embase. L'embase peut encore comporter une découpe dans laquelle vient s'insérer l'organe de marquage. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif comporte un organe de marquage comportant un corps pourvu d'un premier logement apte à recevoir le corps de l'ampoule et doté d'inserts de marquage du corps de l'ampoule, et un deuxième logement apte à recevoir les extrémités de l'ampoule et pourvu d'inserts de marquage desdites extrémités, et comprenant en outre une embase sur laquelle est monté le corps et comportant un premier ensemble d'au moins un orifice de réception desdites extrémités de l'ampoule et un deuxième ensemble d'au moins un orifice de réception du corps de l'ampoule pour leur rupture. Par exemple, le premier et le deuxième logement sont décalés angulairement. Le dispositif comporte en outre, selon une autre caractéristique, une butée réglable venant se monter de manière axialement déplaçable par rapport au premier logement. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de profil d'un dispositif de cassage d'une ampoule selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue de profil de l'organe de marquage du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue éclatée du dispositif de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de dessus de l'embase de l'organe de marquage du dispositif de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en coupe axiale de l'organe de marquage de la figure 2, lors du marquage de l'une des extrémités du tube ; - la figure 6est une vue en coupe axiale de l'organe de marquage de la figure 2, lors du marquage du corps de l'ampoule ; - la figure lest une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de cassage conforme à l'invention ; - la figure 8 est une vue de dessus du dispositif de la figure 7; - la figure 9est une vue de détail en coupe selon la ligne IX- IX u dispositif de la figure 8 lors du marquage d'une extrémité du tube ; et - la figure 10 est une autre vue de dessus du dispositif de la figure 6. Sur les figures 1 à 10, on a représenté deux modes de réalisation d'un dispositif de cassage d'une ampoule conforme à l'invention Dans l'exemple de réalisation envisagé, ces deux modes de réalisation d'un dispositif de cassage d'ampoule sont destinés, d'une part, à la rupture des extrémités et, d'autre part, du corps d'une ampoule de prélèvement servant, par exemple, à l'analyse de l'atmosphère d'un local ou d'un environnement de travail. En effet, une telle analyse implique l'utilisation d'une telle ampoule qui comprend un corps d'ampoule C globalement tubulaire et de deux extrémités mutuellement opposées E fermées. De telles ampoules sont traditionnellement réalisées en verre. Elles sont dotées intérieurement d'un support poreux dans lequel sont piégées les substances chimiques de l'atmosphère analysé. Lors d'une phase de prélèvement, il convient donc tout d'abord de casser les deux extrémités E de l'ampoule et d'entretenir un flux gazeux au moyen d'une pompe (non représentée) à l'intérieur du corps de l'ampoule de manière à assurer le prélèvement de polluants afin, ultérieurement, lors d'une phase d'analyse, d'en déterminer la nature et la concentration. Ainsi, lors de la phase d'analyse, il convient de casser le corps C de l'ampoule, le cas échéant en plusieurs endroits, afin de récupérer le support poreux. Dans les deux modes de réalisation envisagés, le dispositif comprend des moyens permettant un marquage des extrémités de l'ampoule, afin de créer des lignes de moindre résistance mécanique, des moyens pour casser les extrémités marquées, des moyens pour marquer le corps de l'ampoule, de manière à y créer une ligne de moindre résistance mécanique, et des moyens pour rompre le corps marqué de l'ampoule. On va tout d'abord décrire le premier mode de réalisation d'un tel dispositif en référence aux figures 1 à 6. En se référant tout d'abord aux figures 1 à 4, le dispositif, désigné par la référence numérique générale 1, comprend un organe de marquage 2 comportant une butée réglable axialement déplaçable pour positionner l'ampoule par rapport à l'organe de marquage 2, une embase 4 servant, d'une part, à rompre les extrémités et le corps marqué de l'ampoule et, d'autre part, à recevoir l'ensemble formé par l'organe de marquage 2 et la butée 3 entre deux utilisations, et un réceptacle 5 sur lequel vient se monter l'embase 4 et destiné à recevoir les déchets résultant de la rupture de l'ampoule. Comme on le voit, l'organe de marquage comprend un corps 6 globalement cylindrique, lequel présente un passage interne axial qui s'étend entre une première extrémité inférieure 7 et une deuxième extrémité opposée supérieure 8. Comme cela sera décrit en détail par la suite, la première extrémité 7 est destinée au marquage du corps C de l'ampoule. Le corps 6 de l'organe de marquage 2 comporte, à cet égard, deux lumières longitudinales oblongues, telles que 9, diamétralement opposées, qui s'étendent d'une zone médiane du corps 6 de l'organe de marquage 2 vers la première extrémité 7 pour y délimiter deux pattes 10 et 11 élastiquement déformables, pourvues chacune de fentes radiales, telles que 13, destinées à recevoir deux inserts de marquage 14 et 16, réalisés par exemple en carbure de tungstène. Grâce à la présence des pattes 10 et 11 déformables radialement, l'organe de marquage 2 est adapté pour recevoir des ampoules ayant un corps de diamètre variable. En outre, le corps 2 présente un diamètre approprié pour que, à l'usage, les pattes 10 et 11 soient sollicitées en appui contre le corps de l'ampoule, en particulier par les inserts de marquage 14 et 16. La butée 3 vient se monter dans l'organe de marquage 2. Elle est destinée à permettre le réglage longitudinal du corps de l'ampoule par rapport aux inserts de marquage. Comme on le voit également sur les figures 5 et 6, la butée 3 comporte essentiellement une tête 18 et un prolongement axiall9, globalement cylindrique, qui s'étend à partir de la tête 18. Le prolongement axial 19, comporte, extérieurement, un filetage 20 destiné à coopérer avec un filetage interne 21 prévu dans la surface interne du corps 6 de l'organe de marquage 2. On voit encore sur la figure 6 que le prolongement axial 19 se termine par un embout 22 conformé de manière à recevoir chacune des extrémités de l'ampoule. On conçoit ainsi que, grâce à cet agencement, il est possible de régler par vissage ou dévissage le positionnement axial de la butée 3 par rapport à l'organe de marquage 2 et, par conséquent, régler l'enfoncement de l'ampoule à l'intérieur de l'organe 2 de manière à choisir l'emplacement de la ligne de moindre résistance mécanique formée par les inserts 14 et 16. La tête 18 comporte encore un chapeau 23 qui vient se monter, par exemple par vissage, sur le prolongement axial 19, avec interposition d'inserts de marquage, tels que 24, ici au nombre de trois, disposés en triangle. Le chapeau 23 est à cet égard doté d'un orifice axial 25 coaxial à un passage axial 26 ménagé dans le prolongement 19. L'orifice 25 ainsi qu'une partie correspondante du passage 26 sont destinés à recevoir les extrémités du tube. Ainsi, les inserts 24 maintenus par serrage entre le capot 23 et le prolongement 19 constituent des inserts de marquage des extrémités de l'ampoule. En se référant à nouveau à la figure 3 et à la figure 4, l'embase 4 a une forme globalement annulaire. Elle vient se monter sur le réceptacle 5, par exemple par vissage. Elle comporte, d'une part, un trou central 30 apte et destiné à recevoir l'organe de marquage 2 entre deux utilisations du dispositif. Elle comporte encore deux orifices, 31 et 32, destinés respectivement à recevoir successivement, les extrémités marquées d'une ampoule et le corps marqué d'une ampoule, en vue de leur rupture. Dans l'exemple représenté, l'embase 4 comporte un unique passage 31 pour recevoir le corps d'une ampoule et un unique passage 32 destiné à recevoir les extrémités de l'ampoule. Mais on pourrait toutefois, en variante, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir un ensemble de tels passages, de sections différentes, afin de permettre de recevoir des ampoules ayant des extrémités et un corps de différentes sections. Le dispositif qui vient d'être décrit s'utilise de la façon suivante : Lors d'une phase de prélèvement, on procède à la cassure des extrémités de l'ampoule. Pour ce faire, on insère successivement chacune des extrémités dans l'orifice 25 du chapeau 23 en la faisant pénétrer jusque dans le passage 26 du prolongement 19 (figure 5). On fait ensuite tourner manuellement l'ampoule de manière à créer, lors de la rotation, une ligne circulaire de moindre résistance mécanique au moyen des inserts de marquage 24. Après marquage des extrémités de l'ampoule, on insère successivement les extrémités marquées dans l'orifice 32 de l'embase 4, puis on exerce un effort dirigé latéralement de manière à rompre ces extrémités marquées. Les extrémités rompues tombent alors dans le réceptacle 5. Après prélèvement, on bouche les extrémités ouvertes, grâce à des embouts appropriés. Lors d'une phase d'analyse, pour récupérer le support poreux, il convient, comme indiqué précédemment, de rompre le corps du tube. Pour ce faire, on ôte l'organe de marquage de l'embase 4, on règle le positionnement axial de la butée 3, en vissant ou dévissant la butée 3 relativement au corps 6, en manipulant manuellement le chapeau 23, on insère l'ampoule dans le corps cylindrique 6 jusqu'à ce que l'ampoule vienne en butée contre l'embout (figure 6), puis on fait tourner manuellement le corps de l'ampoule ainsi centré de manière à y créer une ligne circulaire de moindre résistance mécanique, grâce à l'appui des inserts 14 et 16 contre l'ampoule. I1 convient alors simplement d'insérer le corps de l'ampoule dans le passage 31 et d'exercer un effort latéral pour casser le corps et récupérer, ainsi, le support poreux. Comme on le conçoit, grâce au dispositif qui vient d'être décrit, il est possible de procéder à une cassure des extrémités et du corps de l'ampoule, sans risque de blessure, et sans risque de perte de l'embout poreux. En outre, ce dispositif permet de créer des cassures nettes et franches. On va maintenant décrire, en référence aux figures 7 à 10, un autre mode de réalisation d'un dispositif de cassage d'une ampoule conforme à l'invention. Alors que le dispositif décrit précédemment en référence aux figures 1 à 6, est particulièrement adapté pour créer un dispositif portatif, le mode de réalisation illustré aux figures 7 à 10 concerne plutôt un dispositif fixe. Comme on le voit sur ces figures, dans ce mode d'utilisation, le dispositif comporte un socle 40, en forme générale de disque, qui comporte un premier ensemble de trous, tel que 41, ici au nombre de quatre, de diamètres différents, servant à rompre des extrémités marquées d'une ampoule, et un deuxième ensemble de trous, tel que 42, ici au nombre de deux, et de diamètres différents, servant à rompre le corps de l'ampoule, après marquage. Le dispositif comporte encore un organe de marquage 43 monté sur l'embase 40. L'organe de marquage 43 comporte ici un corps 44 massif, par exemple réalisé en aluminium. I1 vient se fixer, par exemple par vissage, sur l'embase 40. Comme le montre la figure 9, le corps 44 de l'organe de marquage 43 a une forme de cylindre tronqué. I1 comporte une face antérieure 45 et une face opposée postérieure 46 plane réunies par deux bords latéraux 47 et 48 convexes. A partir de la face antérieure 45, le corps 44 comporte un premier logement 49 qui s'étend, dans le sens de la hauteur, d'une partie médiane du corps jusqu'à une face supérieure 50 et, dans le sens de la profondeur, de la face antérieure 45 jusqu'à une portion médiane du corps. Ainsi, ce logement est essentiellement accessible, à l'usage, pour y introduire une ampoule A, à partir de la face antérieure 45 du corps 44, l'extrémité de l'ampoule insérée dans le premier logement 49 restant visible grâce à l'accès pratiqué dans la face supérieure 50 du corps. Le premier logement se prolonge jusqu'à la face postérieure 46 par un alésage 52 dans lequel s'insère une butée 53 de centrage. Comme le révèle la figure 9, cette butée 53 comporte un prolongement cylindrique 54 muni d'un embout d'extrémité 55 apte à recevoir une extrémité d'une ampoule et une molette 56 manoeuvrable manuellement. Comme dans l'exemple décrit précédemment, la butée 53 est réglable axialement par rapport au corps 44 par vissage et dévissage par rapport au corps 44. L'alésage 52 et le prolongement 54 comportent à cet égard des filetages complémentaires permettant le réglage de la position de l'embout 55 dans le premier logement 49. En se référant à nouveau à la figure 7, l'organe de marquage comporte encore un flasque rapporté 58 venant se fixer sur le corps 44, par exemple par vissage, avec interposition d'inserts de marquage 59, par exemple au nombre de deux. Comme on le conçoit, cette première partie de l'organe de marquage 43 est destinée à procéder au marquage du corps de l'ampoule. Ce marquage est réalisé en insérant l'ampoule dans le premier logement, grâce à son accès pratiqué dans la face antérieure 45 du corps 44, jusqu'à venir en butée contre la butée 53 afin de positionner et centrer le corps de l'ampoule par rapport aux inserts de marquage 59. Pour procéder au marquage des extrémités de l'ampoule, l'organe de marquage comporte un deuxième logement 60 qui s'étend de manière globalement perpendiculaire à la direction d'introduction de l'ampoule dans le premier logement. Comme on le voit sur la figure 9, le deuxième logement 60 a une forme globalement tubulaire et débouche, d'une part, dans le premier logement, et, d'autre part, vers l'extérieur à travers un orifice 61 coaxial pratiqué dans l'embase 40. Comme indiqué précédemment, l'organe de marquage 43 est fixé, par exemple par vissage, sur l'embase 40. A l'assemblage, on interpose entre l'embase et le corps 44, des inserts de marquage d'extrémité de tube, tels que 62. Grâce à cet agencement, on procède ainsi au marquage des extrémités E du tube en les insérant à travers l'orifice 61 jusque dans le deuxième passage 60. Ainsi, selon ce mode de réalisation, pour procéder à la rupture des extrémités de l'ampoule, on insère successivement chacune des extrémités dans le passage 60, on fait tourner l'ampoule de manière à créer au niveau des extrémités des lignes circulaires de moindre résistance mécanique. On insère ensuite l'extrémité marquée dans l'un des trous 41, puis on procède à la rupture de l'extrémité, comme indiqué précédemment en référence au premier mode de réalisation. Pour procéder à la rupture du corps, on insère l'ampoule dans le premier logement jusqu'à ce que l'ampoule vienne en butée sur la butée 53, puis on fait tourner manuellement l'ampoule pour y créer une ligne circulaire de moindre résistance mécanique. On insère ensuite le corps de l'ampoule dans l'orifice 42 et l'on rompt le corps de l'ampoule en y exerçant un effort latéral. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la rupture d'une ampoule, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (24 ; 62) pour former une première ligne de rupture dans au moins l'une des extrémités (E) de l'ampoule, des moyens (14, 16 ; 62) pour former une deuxième ligne de rupture dans le corps (C) de l'ampoule, des moyens (32 ; 41) pour casser l'ampoule le long de la première ligne de rupture et des moyens (31 ; 42) pour casser l'ampoule le long de la deuxième ligne de rupture. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (3 ; 53) de positionnement du corps de l'ampoule relativement aux moyens (14, 16 ; 62) pour former la deuxième ligne de rupture. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de marquage (2) comportant un corps (6) globalement cylindrique doté d'un logement axial apte à recevoir le corps de l'ampoule et pourvu d'une première extrémité (7) équipée d'inserts de marquage dudit corps de l'ampoule, une butée (3) réglable venant se monter de manière axialement déplaçable dans une deuxième extrémité (8) du corps, et comportant une tête (18) dotée d'inserts de marquage des extrémités de l'ampoule. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête est pourvue d'un passage axial (25, 26) apte à recevoir lesdites extrémités de l'ampoule et dans lesquelles sont placés les inserts. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête comporte un chapeau (23) rapporté venant se monter par montage serré contre la butée avec interposition des inserts. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le corps comporte deux bras d'extrémité (10, 11) élastiquement déformables aptes à exercer une pression contre le corps de l'ampoule et sur lesquels sont montés les inserts de marquage du corps de l'ampoule. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une paire d'inserts (14, 16) de marquage du corps de l'ampoule. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte trois inserts ( 24) de marquage des extrémités de l'ampoule disposés en triangle. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une embase (4) comportant au moins un orifice (32) de réception des extrémités du tube marqué et au moins un orifice (31) de réception du corps de l'ampoule pour leur rupture. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un réceptacle (5) sur lequel vient se monter l'embase. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'embase comporte une découpe (30) dans laquelle vient s'insérer l'organe de marquage. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de marquage comportant un corps (44) pourvu d'un premier logement (49) apte à recevoir le corps de l'ampoule et doté d'inserts (59) de marquage du corps d'ampoule, et un deuxième logement (60) apte à recevoir les extrémités d'ampoule et pourvu d'inserts ( 62) de marquage desdites extrémités d'ampoule, et une embase (40) sur laquelle est monté le corps et comportant un premier ensemble d'au moins un orifice (41) de réception des extrémités de l'ampoule et un deuxième ensemble d'au moins un orifice (42) de réception du corps de l'ampoule pour leur rupture. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le premier et le deuxième logements (49, 60) sont décalés angulairement. 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 et 13, comprenant en outre une butée réglable (53) venant se monter de manière axialement déplaçable par rapport au premier logement.