Brevet FR2958565A1 — publié le 20111014

PROCEDE DE NETTOYAGE DES PAROIS INTERIEURES DE TUBES, TUYAUX OU ANALOGUES ET DISPOSITIF METTANT EN îUVRE LEDIT PROCEDE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de nettoyage des parois intérieures de tubes, tuyaux, conduites ou analogues et un dispositif mettant en oeuvre ledit procédé. L'invention permet de nettoyer rapidement et efficacement des tubes rectilignes et/ou cintrés dont la longueur peut atteindre 20 mètres tout en utilisant un nombre limité de bourres. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il est bien connu que lors de la fabrication de tubes, tuyaux, conduites, ou similaires, il est indispensable de nettoyer la paroi intérieure de ces derniers pour retirer tous les résidus solides et/ou liquides produits lors de leur fabrication. En effet, ces tubes ou similaires ont souvent des applications dans des domaines variés tels que le domaine de l'industrie alimentaire ou le domaine médical par exemple, dans lesquels il est strictement nécessaire pour des raisons évidentes d'hygiène que les parois intérieures de ces tubes soient propres. Afin de nettoyer les parois intérieures de ces tubes, il est bien connu de projeter une ou plusieurs pastilles, communément appelées bourres, au moyen d'un pistolet pneumatique dans lesdits tubes. Ces bourres présentent une forme cylindrique et sont généralement obtenues dans du feutre ou de la mousse de polyuréthane. Ces bourres présentent généralement un diamètre légèrement supérieur, généralement de l'ordre de 1 à 5%, au diamètre interne des tubes à nettoyer et sont légèrement comprimés par une tuyère lors de leur projection dans les tubes. Lorsque les bourres se déplacent dans les tubes, elles retirent les résidus solides et/ou liquides présents sur les parois internes desdits tubes. Afin de s'assurer que tous les résidus ont été retirés, il est usuel de projeter une pluralité de bourres. Usuellement, on utilise un pistolet à air comprimé pour projeter ces bourres dans les tubes. Un tel pistolet à air et de telles bourres cylindriques sont par exemple décrits dans la demande de brevet américain US 5,555,585. L'utilisation de ces pistolets à air nécessite le recours à des opérateurs qui grèvent significativement le coût de fabrication des tubes. Par ailleurs, ces opérateurs qui peuvent tirer jusqu'à 800 bourres par heure présentent fréquemment des pathologies invalidantes dues à la pénibilité de leur tache. Accessoirement, ces opérateurs doivent changer la tuyère du pistolet à air comprimé et les bourres utilisées en fonction du diamètre du tube à nettoyer. En effet, compte tenu de la forme et de la faible compressibilité des bourres, il est nécessaire d'utiliser des bourres de différentes dimensions en fonction des dimensions des tubes à nettoyer. De plus, il est fréquent que plus de 100000 bourres par jour soient projetées pour nettoyer les tubes. Or ces bourres sont jetées après utilisation ce qui d'une part grève le coût de fabrication des tubes et d'autre part est susceptible de polluer l'environnement. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de nettoyage de tubes ou similaires et un dispositif mettant en oeuvre ledit procédé, de conception simple, peu onéreuse, et permettant d'utiliser qu'un seul type de bourres pour nettoyer des tubes ou similaires de différents diamètres tout en limitant le nombre de bourres utilisées. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif pour nettoyer les parois intérieures de tubes, tuyaux ou analogues rectilignes et/ou cintrés comprenant des moyens de projection de bourres à l'intérieur desdits tubes tuyaux ou analogues ; ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comporte au moins une trémie dans laquelle sont stockées des bourres sphériques obtenues dans un matériau spongieux compressible et dont le diamètre est supérieur au diamètre interne des tubes à nettoyer, des moyens pour amener les bourres une à une dans un canon de projection alimenté par une source d'air comprimé, ledit canon comportant à son extrémité libre des moyens de retenue et de centrage du tube, et des moyens de récupération des bourres sphériques à l'autre extrémité du tube. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les bourres sphériques présentent un diamètre de 10 à 30% supérieur au diamètre intérieur du tube à nettoyer. Par ailleurs, les bourres sphériques présentent de préférence une densité comprise entre 80 et 180 kg/m3 et une portance comprise entre 20 et 80 daN/dm2 à 25% et comprise entre 60 et 180 daN/dm2 à 50%. De plus, lesdites bourres sphériques sont obtenues dans un matériau apte à absorber de l'eau et/ou des solvants liquides, et de préférence dans de la mousse de caoutchouc. Lesdits moyens de récupération sont constitués d'une buse positionnée au droit de la sortie du tube à nettoyer et débouchant à l'intérieur d'une chambre de récupération. Selon une variante d'exécution, ladite chambre de récupération comporte un tiroir amovible. De manière particulièrement avantageuse, le dispositif suivant l'invention comporte des moyens de nettoyage des bourres utilisées. Lesdits moyens de nettoyage sont constitués de moyens de nettoyage mécanique et/ou de moyens de nettoyage fluidique, lesdites bourres récupérées étant acheminées des moyens de récupération vers les moyens de nettoyage mécanique et/ou les moyens de nettoyage fluidique par des moyens de convoyage. Accessoirement, le dispositif suivant l'invention comporte des moyens de pulvérisation d'un solvant sur les bourres positionnées dans le canon de manière à pulvériser ledit solvant sur une bourre avant d'être projetée dans le tube à nettoyer. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de nettoyage des parois intérieures de tubes, tuyaux ou analogues rectilignes et/ou cintrés comprenant une étape de projection de bourres à l'intérieur desdits tubes tuyaux ou analogues ; ledit procédé est remarquable en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes de : - projection dans le tube à nettoyer d'une ou plusieurs bourres sphériques obtenues dans un matériau spongieux compressible et dont le diamètre est supérieur au diamètre interne des tubes à nettoyer, - récupération des bourres à la sortie des tubes. De manière particulièrement avantageuse, le procédé comporte une étape supplémentaire de nettoyage des bourres récupérée. Un dernier objet de l'invention concerne une bourre destinée à être projetée dans un 30 tube, tuyau ou analogue, à nettoyer remarquable en ce qu'elle présente une forme sphérique dont le diamètre est supérieur au diamètre interne des tubes à nettoyer et en ce qu'elle est obtenue dans un matériau spongieux compressible. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, elle présente un diamètre de 10 à 30% supérieur au diamètre intérieur du tube à nettoyer. 35 De préférence, elle présente une densité comprise entre 80 et 180 kg/m3 et une portance comprise entre 20 et 80 daN/dm2 à 25% et comprise entre 60 et 180 daN/dm2 à 50%. Par ailleurs, elle est obtenue dans un matériau apte à absorber de l'eau et/ou des solvants liquides et, de préférence, dans de la mousse de caoutchouc. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du dispositif pour nettoyer des tubes ou similaires conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif de nettoyage de tubes ou similaires conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective des moyens de projection des bourres du dispositif de nettoyage de tubes conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective des moyens de récupération des bourres à la 15 sortie des tubes à nettoyer du dispositif suivant l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique d'une variante d'exécution du dispositif de nettoyage de tubes conforme à l'invention, - la figure 5 est une représentation d'une dernière variante d'exécution du dispositif de nettoyage de tubes suivant l'invention. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un dispositif de nettoyage de tubes rectilignes dont la section présente un diamètre inférieur ou égal à 60 mm ; toutefois, 25 il est bien évident que le dispositif est également adapté pour le nettoyage de tubes curvilignes et/ou de section dont le diamètre est supérieur à 60 mm. En référence à la figure 1, le dispositif de nettoyage suivant l'invention comporte des moyens de projection 1 de bourres 2 à l'intérieur de tubes 3 placés au droit desdits moyens de projection 1 et des moyens de récupération 4 des bourres 2 à l'autre extrémité 30 du tube 3. Lesdites bourres 2 présentent une forme sensiblement sphérique et sont obtenues dans un matériau spongieux compressible. Par ailleurs, lesdites bourres 2 présentent un diamètre supérieur au diamètre interne des tubes 3 à nettoyer. De manière particulièrement avantageuse, lesdites bourres 3 présentent d'une part un diamètre de 10 à 30% supérieur au diamètre intérieur du tube à nettoyer et d'autre part une densité comprise entre 80 et 180 kg/m3 et une portance comprise entre 20 et 80 daN/dm2 à 25% et comprise entre 60 et 180 daN/dm2 à 50%. Lesdites bourres 2 sphériques sont obtenues de préférence dans de la mousse de caoutchouc apte à absorber de l'eau et/ou des solvants liquides. Il est bien évident que les bourres 2 pourraient être obtenues dans tout matériau spongieux équivalent apte à absorber de l'eau et/ou des solvants liquides et présentant une densité comprise entre 80 et 180 kg/m3 et une portance comprise entre 20 et 80 daN/dm2 à 25% et comprise entre 60 et 180 daN/dm2 à 50% sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Accessoirement, lesdites bourres 2 présentent un état de surface rêche ou rugueux afin d'améliorer le nettoyage des parois internes des tubes 3. Ainsi, lorsqu'une bourre 2 est projetée dans le tube 3 par le pistolet à air comprimé, ladite bourre se comprime, jusqu'à 20%, absorbe les produits liquides de type solvant tels que l'acétone, l'éthanol, et supprime les résidus solides présents sur les parois internes du tube 3. La forme sphérique des bourres 2 procure une rotation de ces dernières lors du trajet dans les tubes permettant l'utilisation de la totalité de leur surface. De plus, la forme et la structure des bourres permettent d'utiliser un même diamètre de bourres pour différents diamètre de tubes. En référence aux figures 1 et 2, les moyens de projection 1 sont constitués d'une trémie 5 de forme globalement tronconique et ouverte à son extrémité supérieure pour permettre l'introduction des bourres dans ladite trémie 5. L'extrémité inférieure de ladite trémie 5 est également ouverte et débouche sur un carrousel 6 entraîné en rotation par un moteur 7, électrique par exemple, autour d'un axe 8. Ledit carrousel 6 comporte une pluralité de trous 9 traversant uniformément répartis sur la circonférence dudit carrousel 6, l'extrémité supérieure de chaque trou 9, c'est-à-dire l'extrémité du trou 9 s'étendant au droit de l'extrémité inférieure de la trémie 5, présentant une forme tronconique dont la matrice supérieure présente un diamètre supérieur au diamètre des bourres 2 débouchant sur une partie dite inférieure cylindrique de diamètre interne tout juste supérieur au diamètre desdites bourres 2. Ainsi, la trémie 5 étant préalablement remplie de bourres 2, le carrousel 6 est entraîné en rotation autour de son axe 8. Lorsqu'un trou 9 passe au droit de l'extrémité inférieure de la trémie 5, une bourre 2 descend se loger dans un trou 9 du carrousel 6. On notera que la forme tronconique de la partie supérieure des trous 9 évite tout blocage lors de la descente des bourres 2 dans les trous 9 du carrousel 6. Lesdites bourres 2 sont maintenues en position dans les trous par une platine 10 s'étendant sous le carrousel 6. En référence à la figure 1, ladite platine 10 comporte un seul trou 11 communiquant avec une conduite 12 débouchant dans le canon 13 d'un pistolet à air comprimé 14 alimenté par une source d'air comprimé 15, ledit pistolet 14 comportant des moyens de déclenchement manuels, tels qu'une commande au pied par exemple, ou automatiques non représentés sur la figure 1, permettant d'envoyer une à une lesdites bourres dans le tube 3 à nettoyer. L'extrémité distale, c'est-à-dire l'extrémité libre du canon d'où s'échappe les bourres 2, comporte des moyens de retenue 16 des tubes 3. Dans cet exemple particulier de réalisation, lesdits moyens de retenue 16 consistent dans une tête conique s'évasant vers l'extérieur, apte à recevoir différents diamètres de tube tout en assurant leur centrage. Il va se soi que lesdits moyens de retenue 16 pourront consister dans tout autre moyen équivalent bien connu de l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, on observera que les tubes sont amenés au droit du canon 13 des moyens de projection 1, puis solidarisés à la tête du canon par des moyens de convoyage appropriés bien connus de l'homme du métier. En référence aux figures 1 et 3, les moyens de récupération 4 les moyens de récupération sont constitués d'une buse 17 positionnée au droit de la sortie du tube 3 à nettoyer et débouchant à l'intérieur d'une chambre de récupération 18 constitué par un bac métallique 19 monté sur un châssis 20. Dans cet exemple particulier de réalisation, en référence à la figure 3, le bac 19 comporte un tiroir amovible 21 dans lequel les bourres 2 tombent. Ainsi, les bourres 2 utilisées pour le nettoyage des tubes 3 sont récupérées dans le tiroir et peuvent être réintroduite dans la trémie 5 pour être réutilisées. Accessoirement, en référence à la figure 1, les moyens de récupération 4 comportent dans la buse 17 une plaque de détection d'impact 22 connecté à une unité de traitement, non représentée sur les figures, permettant de compter le nombre de bourres utilisées. Un tel comptage des bourres 2 permet de s'assurer qu'il ne reste pas de bourres 2 à l'intérieur du tube 3 après traitement, lesdits tubes pouvant mesurer jusqu'à 20 mètres. Selon une variante d'exécution du dispositif suivant l'invention, en référence à la figure 4, ce dernier comporte de la même manière que précédemment des moyens de projection 1 de bourres 2 à l'intérieur de tubes 3 placés au droit desdits moyens de projection 1 et des moyens de récupération 4 des bourres 2 à l'autre extrémité du tube 3. Cette variante d'exécution se distingue de la précédente par le fait qu'il comporte des moyens de nettoyage des bourres 2 constitués de moyens de convoyage pneumatiques, comportant une conduite de transport 23 alimentée par un surpresseur 24, connectée à l'extrémité inférieure des moyens de récupération 4 pour amener lesdites bourres 2 récupérées jusqu'à des moyens de nettoyage mécanique 25. Lesdits moyens de nettoyage mécaniques peuvent consister dans tout moyen de nettoyage mécanique bien connu de l'homme du métier afin d'éliminer tous les éléments lourds tels que les copeaux, poussières, etc...qui pourront avantageusement être récupérés puis recyclés. Ces moyens de nettoyage mécanique consistent par exemple dans des dispositifs à tamis, des dispositifs à vibrations ou des dispositifs à friction. Il est bien évident que le dispositif suivant l'invention pourra comprendre plusieurs moyens de nettoyage mécaniques montés en série et que les moyens de nettoyage mécaniques 25 pourront être substitués par des moyens de nettoyage pneumatiques sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De plus, il va de soi que les moyens de convoyage pneumatiques pourront être 15 substitués par tout autre moyen de convoyage bien connu de l'homme du métier tel qu'un convoyeur à bande par exemple. A la sortie des moyens de nettoyage mécanique 25, les bourres 2 sont transportés jusqu'à la trémie 5 où un dispositif cyclonique 26, par exemple, les fait tomber dans ladite trémie 5 de telle manière que les bourres soient à nouveau utilisées. 20 Selon une dernière variante d'exécution du dispositif conforme à l'invention, en référence à la figure 5, ce dernier comporte de la même manière que précédemment des moyens de projection 1 de bourres 2 à l'intérieur de tubes 3 placés au droit desdits moyens de projection 1 et des moyens de récupération 4 des bourres 2 à l'autre extrémité du tube 3. Cette variante d'exécution se distingue de la précédente par le fait qu'il comporte des 25 moyens de nettoyage des bourres 2 constitués de moyens de convoyage pneumatiques, comportant une conduite de transport 27 alimentée par un surpresseur 28, connectée à l'extrémité inférieure des moyens de récupération 4 pour amener lesdites bourres 2 récupérées jusqu'à un dispositif cyclonique 29 pour faire tomber les bourres 2 dans un dispositif de nettoyage par voie humide 30. Le dispositif de nettoyage 30 comporte un bain 30 31 permettant le nettoyage des bourres à l'eau et/ou avec un détergent et un dispositif de séchage 32 des bourres 2 qui, après séchage, sont réintroduites dans la trémie 5 à l'aide d'un second dispositif cyclonique 33, par exemple, alimenté par des moyens de convoyage constitués d'une conduite d'alimentation 34 et d'un surpresseur 35. Il est bien évident que le dispositif suivant l'invention pourra comporter en série des moyens de nettoyage mécanique et/ou fluidique et des moyens de nettoyage par voie humide tels que décrits précédemment sans sortir du cadre de l'invention. Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des 5 illustrations particulières en aucun cas limitatives quant au domaine d'application de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif pour nettoyer les parois intérieures de tubes, tuyaux ou analogues rectilignes et/ou cintrés comprenant des moyens de projection de bourres à l'intérieur desdits tubes tuyaux ou analogues, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une trémie dans laquelle sont stockées des bourres sphériques obtenues dans un matériau spongieux compressible et dont le diamètre est supérieur au diamètre interne des tubes à nettoyer, des moyens pour amener les bourres une à une dans un canon de projection alimenté par une 1 0 source d'air comprimé, ledit canon comportant à son extrémité libre des moyens de retenue et de centrage du tube, et des moyens de récupération des bourres sphériques à l'autre extrémité du tube. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bourres 15 sphériques présentent un diamètre de 10 à 30% supérieur au diamètre intérieur du tube à nettoyer. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les bourres sphériques présentent une densité comprise entre 80 et 180 kg/m3 et une 20 portance comprise entre 20 et 80 daN/dm2 à 25% et comprise entre 60 et 180 daN/dm2 à 50%. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bourres sphériques sont obtenues dans un matériau apte à absorber de l'eau et/ou 25 des solvants liquides. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bourres sphériques sont obtenues dans de la mousse de caoutchouc. 30 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de récupération sont constitués d'une buse positionnée au droit de la sortie du tube à nettoyer et débouchant à l'intérieur d'une chambre de récupération. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la chambre de 35 récupération comporte un tiroir amovible. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de nettoyage des bourres utilisées. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de nettoyage sont constitués de moyens de nettoyage mécanique et/ou de moyens de nettoyage fluidique, lesdites bourres récupérées étant acheminées des moyens de récupération vers les moyens de nettoyage mécanique et/ou les moyens de nettoyage fluidique par des moyens de convoyage. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pulvérisation d'un solvant sur les bourres positionnées dans le canon de manière à pulvériser ledit solvant sur une bourre avant d'être projetée dans le tube à nettoyer. 11. Procédé de nettoyage des parois intérieures de tubes, tuyaux ou analogues rectilignes et/ou cintrés comprenant une étape de projection de bourres à l'intérieur desdits tubes tuyaux ou analogues, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes de: - projection dans le tube à nettoyer d'une ou plusieurs bourres sphériques obtenues dans un matériau spongieux compressible et dont le diamètre est supérieur au diamètre interne des tubes à nettoyer, - récupération des bourres à la sortie des tubes. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une étape supplémentaire de nettoyage des bourres récupérée. 13. Bourre destinée à être projetée dans un tube, tuyau ou analogue, à nettoyer, caractérisée en ce qu'elle présente une forme sphérique dont le diamètre est supérieur au diamètre interne des tubes à nettoyer et en ce qu'elle est obtenue dans un matériau spongieux compressible. 14. Bourre suivant la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle présente un diamètre de 10 à 30% supérieur au diamètre intérieur du tube à nettoyer. 15. Bourre suivant l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisée en ce qu'elle présente une densité comprise entre 80 et 180 kg/m3 et une portance comprise 35 entre 20 et 80 daN/dm2 à 25% et comprise entre 60 et 180 daN/dm2 à 50%. 16. Bourre suivant l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisée en ce qu'elle est obtenue dans un matériau apte à absorber de l'eau et/ou des solvants liquides. 17. Bourre suivant l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce qu'elle est obtenue dans de la mousse de caoutchouc.5