Brevet FR3085587A1 — publié le 20200313

DISPOSITIF D'ASPIRATEUR DE CHANTIER, PROCEDE ET SYSTEME ASSOCIES La présente invention a trait au domaine des aspirateurs, en particulier des aspirateurs de chantier ou pour tout autre lieu de travail professionnel lié à un découpage ou un autre usinage d'objets en matériaux générant, en raison de l'usinage, des fragments de matériaux, et généralement des débris et/ou des poussières. L'invention trouve une application particulière dans le découpage de carreaux, de pièces de bois ou de pièces métalliques ; ou plus généralement leur usinage. Au cours des travaux de découpage ou d'autre usinage de ce type, les fragments, débris et poussières sont rejetées autour du lieu de découpage. Par exemple, dans une tâche de pose de carrelage, l'opérateur a besoin de prendre, sur un lieu de pose, des mesures de carreaux à découper pour coïncider avec un espace de pose correspondant. Pour éviter de répandre un nombre important de fragments, de débris et de poussières autour du lieu de pose, l'opérateur peut se déplacer vers un lieu de découpage afin d'y effectuer sa coupe de carreau. Malheureusement dans le cas de tâches dans des lieux habités, lieu de découpage doit, dans ce cas, se trouver à l'extérieur de l'habitation, possiblement après avoir descendu plusieurs étages dans le cas d'un immeuble. Pour une pose de carrelage nécessitant un nombre important de coupes de carreaux, l'opérateur opte généralement pour une découpe sur le lieu de pose notamment pour limiter les déplacements et les erreurs de mesures, ainsi que les désagréments y relatifs. Un découpage de carreaux sur le lieu de pose implique un nettoyage fastidieux du lieu de pose après la pose. En outre, certaines poussières de découpage sont sensiblement volatiles et restent en suspension dans l'air plusieurs heures, et se déposent sur le lieu de pose ensuite. Ainsi, en dépit du nettoyage fastidieux en fin de pose, le lieu de pose est entièrement couvert de dépôts de poussières après le départ de l'opérateur, ce qui peut obliger à réaliser une nouvelle intervention de nettoyage. De plus, outre les projections de ces éléments sur le visage, les poussières peuvent être inhalées par les opérateurs pendant plusieurs interventions et causer des affections des voies respiratoires et, probablement, des problèmes de santé touchant plusieurs organes, notamment le coeur, l'estomac et les os. Un premier objectif de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé adaptés pour un découpage ou un autre usinage en limitant les contraintes de déplacements des opérateurs, améliorant ainsi leur efficacité. 2 Un deuxième objectif de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé adaptés pour un découpage ou un autre usinage en limitant le plus possible le nettoyage fastidieux de débris et de poussières. Un troisième objectif est de proposer un dispositif et un procédé permettant de 5 mieux préserver la santé des opérateurs. Pour atteindre ces objectifs, l'invention propose un dispositif d'aspirateur comprenant -une structure d'ouverture d'aspiration, - un carter, de préférence mobile, associé à la structure d'ouverture d'aspiration, 10 - une conduite d'évacuation, et - un sac de rétention. Selon un premier aspect, le carter comprend un mécanisme d'aspiration et de soufflage associé à la conduite d'évacuation se terminant par le sac de rétention externe au carter, le sac étant imperméable à des débris et/ou poussières. 15 Avantageusement, le dispositif d'aspirateur permet de recueillir les fragments, débris et poussières, et les véhiculer/transporter à distance du lieu de pose sans que l'opérateur n'ait à se déplacer à maintes reprises. Cela permet de limiter la fatigue de l'opérateur et d'accroitre son efficacité. En outre, le dispositif d'aspirateur permet de limiter significativement le nettoyage 20 en fin de coupe, et même après, les fragments, débris et poussières étant aspirés pendant l'usinage. De plus, l'aspiration limite les projections et inhalations des poussières par les opérateurs ce qui préserve significativement leur santé. Selon d'autres aspects pris isolément ou combinés selon toutes les combinaisons 25 techniquement réalisables : - le carter comprend la structure d'ouverture d'aspiration ; et/ou - la structure d'ouverture d'aspiration est orientée sensiblement vers le haut ; et/ou - le dispositif comprend une grille de rétention entre la structure d'ouverture d'aspiration et le mécanisme d'aspiration et de soufflage ; et/ou 30 - le dispositif comprend une enceinte d'aspiration en regard de la structure d'ouverture d'aspiration, et un logement comprenant le mécanisme d'aspiration et de soufflage, et connecté à la conduite d'évacuation ; et/ou - la grille de rétention est disposée entre l'enceinte d'aspiration et le logement ; et/ou 3 - le dispositif comprend une structure de récupération de fragments, de préférence un bac de récupération de fragments amovible, plus préférentiellement un tiroir de récupération de fragments amovible ; et/ou - le dispositif comprend un tuyau d'aspiration additionnel connectable au mécanisme 5 d'aspiration et de soufflage, associé à un embout d'aspiration, et optionnellement un moyen de fermeture sensiblement hermétique de la structure d'ouverture d'aspiration. L'invention concerne en outre un procédé d'usinage d'un objet en matériau générant des débris et/ou des poussières, comprenant des étapes de : 10 - mettre en oeuvre un dispositif d'aspirateur selon l'invention ayant une ouverture d'aspiration à proximité d'un usinage, - usiner l'objet avec le dispositif d'aspirateur en fonctionnement, - véhiculer les poussières à distance du lieu d'usinage et du carter du dispositif d'aspirateur via la conduite d'évacuation de l'aspirateur connectée au sac de rétention 15 externe. Un autre objet de l'invention concerne un système d'usinage comprenant un dispositif d'aspirateur selon l'invention, et un outil d'usinage manuel comprenant de préférence un moteur actionnable dans deux sens opposés. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non 20 limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des modes de réalisations préférés de l'invention, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue dans l'espace d'un dispositif d'aspirateur selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique d'une coupe selon de la figure 1 ; 25 - la figure 3 est une vue schématique d'une coupe selon des figures 1 et 2 ; et la figure 4 est une vue dans l'espace d'une conduite d'évacuation associée à un sac de rétention, pour le dispositif des figures 1 à 3. L'Invention se rapporte au domaine des aspirateurs, en particulier des aspirateurs de chantier. L'invention se rapporte plus généralement à tout lieu de travail professionnel 30 lié à un découpage ou un autre usinage d'objets en matériaux tels que l'usinage génère des fragments de matériaux, et généralement des débris et/ou des poussières. Par « autre usinage » est entendu un travail de surface, tel que notamment un meulage, aboutissant à des rejets de fragments, de débris et/ou de poussières. L'invention trouve une application particulière dans le découpage de carreaux, de pièces de bois ou de pièces métalliques ou leur meulage. Les carreaux, tout comme les 4 autres matériaux visés ci-dessus, ont la particularité de générer des quantités importantes de fragments, de débris et de poussières lorsqu'ils sont usinés, ce qui engendre des dépôts salissants sur le lieu d'usinage. L'invention vise en particulier à proposer un dispositif d'aspirateur 1 à utiliser 5 pendant l'usinage. Le dispositif d'aspirateur 1 comprend une structure d'ouverture d'aspiration 2, ainsi qu'un carter 3, de préférence mobile, associé à la structure d'ouverture d'aspiration 2. Le dispositif 1 permet de réaliser un flux aspirant, en particulier d'air, par la structure d'ouverture 2, et à travers le carter 3. La structure d'ouverture d'aspiration 2 est une 10 pièce ou une portion de pièce, sur laquelle est ménagée une ouverture d'aspiration 2a. Un carter 3 mobile peut être aisément déplacé vers un chantier et entre plusieurs sites de travail. Selon une variante, le carter 3 mobile comprend des roues 3a pour en faciliter le déplacement. On peut aussi envisager un carter Intégré à un poste de travail. En particulier, le carter 3 comprend la structure d'ouverture d'aspiration 2. En 15 d'autres termes, la structure d'ouverture d'aspiration 2 est disposée sur le carter 3. Plus particulièrement, le carter 3 forme une enceinte hermétique dans laquelle est ménagée une ouverture 2a par laquelle une aspiration peut être effectuée. L'ouverture d'aspiration 2a peut par exemple mesurer de 20 à 100 cm d'épaisseur, en particulier de côté. La forme carrée est préférée, mals une structure d'ouverture 2 d'une autre forme peut être 20 envisagée. De préférence, le dispositif d'aspirateur 1 comprend un couvercle 4 coopérant avec la structure d'ouverture d'aspiration 2 pour obturer l'ouverture d'aspiration 2a, par exemple en fin d'utilisation. Le couvercle 4 peut avoir une surface plane et être simplement posé sur l'ouverture d'aspiration. 25 Le dispositif d'aspirateur 1 comprend en outre une conduite d'évacuation 5 associée au carter 3 mobile et à la structure d'ouverture d'aspiration 2. En particulier, la conduite d'évacuation 5 est connectée au carter 3 de manière sensiblement hermétique, de sorte que le flux aspiré peut passer à travers la conduite d'évacuation 5. Une embouchure de connexion Sa est de préférence prévue sur le carter 3 à cet effet. 30 Le dispositif d'aspirateur 1 comprend en outre un sac de rétention 6, associé à la conduite d'évacuation 5. Il s'agit de préférence d'un sac perméable à l'air. En particulier, le sac 6 est connecté à la conduite d'évacuation 5 de manière sensiblement hermétique, de sorte que le flux aspiré peut passer dans le sac 6 travers une extrémité de la conduite d'évacuation 5. 5 Selon l'invention, le carter 3 comprend un mécanisme d'aspiration et de soufflage 7 associé à la conduite d'évacuation 5 se terminant par le sac de rétention 6 externe au carter 3, le sac 6 étant Imperméable à des débris et/ou poussières. Avantageusement, le dispositif d'aspirateur 1 permet de recueillir les fragments, 5 débris et poussières, et les transporter à distance du lieu de pose sans que l'opérateur n'ait à se déplacer à maintes reprises En outre, avantageusement, le dispositif d'aspirateur 1 permet également de recueillir les débris et poussières, et les véhiculer à distance du lieu de pose de la même manière. Cela permet de limiter la fatigue de l'opérateur et d'accroitre son efficacité. 10 En outre, le dispositif d'aspirateur 1 permet de limiter significativement le nettoyage en fin de coupe/usinage. Le sac de rétention 6 est configuré pour retenir les débris et les poussières, en particulier les poussières volatiles. Un sac 6 en microfibres peut être utilisé dans le cadre de l'invention. La taille des pores du sac de rétention 6 dépend de l'utilisation qui sera 15 faite, en fonction des diamètres des particules de poussières générés par les objets découpés. Dans la variante préférée, le sac de rétention en microfibre permet d'avoir des pores de taille satisfaisante. La taille du sac de rétention 6 dépend aussi de l'utilisation qui sera faite, et de la fréquence de vidage souhaitée. Dans la variante préférée, le sac de rétention 6 a une 20 capacité de 40 litres. La longueur et l'épaisseur de la conduite d'évacuation 5 dépendent aussi de l'utilisation qui sera faite. Dans la variante préférée, la conduite d'évacuation 5 mesure plus de 40 cm de long, en particulier de 4 à 6 m de long, et 10 à 100 cm d'épaisseur, en particulier de diamètre. 25 De préférence, le mécanisme d'aspiration et de soufflage 7 comprend un moyen de génération de flux 8, en particulier une hélice, Ici à six pales, associé à un moteur 9. La puissance d'aspiration peut être celle des aspirateurs de chantier connus. Elle peut être adaptée aux débris et fragments pertinents. Dans la variante préférée, le moteur 9 a une puissance de 3 000 W et atteint 15 000 tr/min. L'air est aspiré à environ 270 km/h à un 30 débit de 13 m3/min. En amont du moyen de génération de flux 8 est prévue une arrivée de flux 10, et en aval est prévue une sortie de flux 11. Dans la variante préférée, l'arrivée 10 et la sortie 11 sont orientées de manière orthogonale l'une par rapport à l'autre, en particulier sensiblement horizontalement. La sortie de flux 11 est de préférence latérale au moyen 6 de génération de flux 8. Dans la variante préférée, la sortie de flux 11 est sensiblement en dessous de l'arrivée de flux 10. Le carter 3 comprend de préférence une ouverture d'aération 12, Ici en arrière du mécanisme d'aspiration et de soufflage 7. 5 Selon une variante, la structure d'ouverture d'aspiration 2 est orientée sensiblement vers le haut. En particulier, la structure d'ouverture d'aspiration 2 est au moins sur la face supérieure du carter 3 mobile. Avantageusement, une structure d'ouverture d'aspiration 2 orientée vers le haut forme un bon support de coupe ou d'autre usinage manuels, par exemple avec une 10 meule. L'aspiration peut se faire simultanément en dessous de l'usinage. Selon une variante, le dispositif d'aspirateur 1 comprend une grille de rétention 13 entre structure d'ouverture d'aspiration 2 et le mécanisme d'aspiration et de soufflage 7. Avantageusement la grille de rétention 13 permet de retenir les fragments de taille importante en amont du mécanisme d'aspiration. Il en résulte une protection du système 15 car les fragments ont moins de risques d'endommager le moyen de génération de flux, la conduite d'évacuation ou le sac de rétention. La taille des pores de la grille 13 dépend de l'utilisation qui sera faite, en fonction des diamètres des fragments et débris générés par les objets découpés. La grille peut être recouverte, en particulier à l'extérieur, d'un filet délimitant des pores spécifiques. 20 Dans la variante préférée, la taille des pores est de 4 à 5,5 mm, par exemple des carrés de 4mm de côté ou de 5,5 mm de côté. Le filet est de préférence en fibres de nylon, mais peut être en métal. Plus particulièrement, le dispositif d'aspirateur 1 comprend une enceinte d'aspiration la en regard de l'ouverture d'aspiration 2a, et un logement lb comprenant 25 le mécanisme d'aspiration et de soufflage 7. Le logement lb, en particulier la portion d'aspiration du logement lb, est connecté à la conduite d'évacuation 5. Davantage particulièrement, la grille de rétention 13 est disposée entre l'enceinte d'aspiration la et le logement lb. La grille 13 est de préférence fixée au carter 3, plus préférentiellement sur le logement lb. 30 Dans la variante préférée, le dispositif d'aspirateur 1 est de forme parallélépipédique. Avantageusement, cela permet de prévoir un plan de travail 3a en arrière de l'ouverture d'aspiration 2a. L'enceinte d'aspiration la est de préférence du type parallélépipédique, par exemple cubique. 7 Selon une variante, le dispositif d'aspirateur 1 comprend une structure de récupération de fragments 14, de préférence un bac de récupération de fragments amovible, plus préférentiellement un tiroir de récupération de fragments amovible. La structure de récupération de fragments 14 est de préférence disposée en 5 dessous de l'enceinte d'aspiration la. Ainsi, les fragments lourds n'étant pas dans le flux tombent dans la structure de récupération, de même que les fragments ou débris ne passant pas la grille de rétention 13. La préférence va au tiroir de récupération car il est aisément retiré pour en verser le contenu, et replacé en position. Le tiroir (ou la structure 14) comprend de préférence 10 une portion de préhension 14a, plus préférentiellement une poignée, pour en faciliter la manipulation. Dans la variante illustrée, le dispositif 1 nécessite une alimentation électrique. Une fiche d'alimentation 16 est donc prévue pour être connectée sur secteur. Le dispositif 1 peut s'utiliser avec un outil d'usinage manuel 17 nécessitant également une alimentation 15 électrique. Ainsi, dans une variante préférée, le dispositif comprend un système électronique 18 de connexion électrique à un outil supplémentaire (17), en particulier un outil d'usinage manuel 17 tel qu'une meuleuse ou une scie. Ce système électronique comprend par exemple une prise électrique (18) sur le carter 3. 20 De préférence, ledit système électronique 18 comprend en outre un mécanisme d'interrupteurs 19 configure pour activer à la fois l'outil supplémentaire (17) et le dispositif 1 lorsque l'outil supplémentaire (17) est mis en fonctionnement. Ce type de mécanisme 19 est connu de l'homme du métier et ne sera pas davantage discuté. Avantageusement, ce mécanisme 19 permet d'éviter d'enclencher un Interrupteur du 25 dispositif 1 puis un interrupteur de l'outil 17. Mettre l'outil 17 en fonctionnement déclenche l'alimentation et le fonctionnement à la fois de l'outil 17 et du dispositif 1. Selon une variante, le dispositif d'aspirateur 1 comprend un tuyau d'aspiration additionnel 15 connectable au mécanisme d'aspiration et de soufflage 7. En particulier, le tuyau 15 peut être connecté à l'enceinte d'aspiration la pour simplifier l'agencement. Un 30 orifice de connexion est prévu à cet effet. Il est de préférence refermable par exemple par un opercule. Le tuyau 15 est associé, en particulier connecté, à un embout d'aspiration à l'extrémité distale. L'embout est connu en lui-même et ne sera pas davantage exposé. Dans cette variante, on peut en outre prévoir un moyen de fermeture sensiblement hermétique de l'ouverture d'aspiration ou un clapet correspondant. Le 8 moyen de fermeture peut être le couvercle 4 décrit précédemment. Il permet d'augmenter l'aspiration par le tuyau 15. Alternativement ou en combinaison, l'extrémité distale du tuyau 15 peut être associée à un mécanisme d'aspiration d'outil 20 par exemple celui de l'outil d'usinage 5 manuel 17. Alternativement ou en combinaison, le dispositif 1 peut comprendre une conduite d'aspiration 21 rigide connectée ou connectable au mécanisme d'aspiration et de soufflage 7, de préférence débouchant également dans l'enceinte d'aspiration la. La conduite d'aspiration 21 comprend une entrée disposée sensiblement en regard de 10 l'ouverture d'aspiration 2. Ainsi elle permet d'avoir une aspiration des deux cotés, en particulier en dessous et au dessus de l'usinage. L'invention porte en outre sur un procédé d'usinage d'un objet en matériau générant des débris et/ou des poussières. Le procédé comprend une étape de mettre en oeuvre un dispositif d'aspirateur 1 tel 15 que décrit précédemment ayant une ouverture d'aspiration à proximité d'un usinage, en particulier d'un découpage. Cette étape permet d'avoir une aspiration au droit de l'usinage. Le procédé comprend en outre, de préférence ensuite, une étape d'usiner, en particulier découper, l'objet avec le dispositif d'aspirateur 1 en fonctionnement. Cette 20 étape permet d'aspirer les débris et poussière et recueillir les fragments simultanément à l'usinage. Le procédé comprend en outre, de préférence ensuite, une étape de véhiculer les débris et poussières à distance du lieu d'usinage et du carter 3 du dispositif d'aspirateur 1. Les débris et poussières sont transportés par le flux d'aspiration via la conduite 25 d'évacuation 5 qui est connectée au sac de rétention 6 externe. Cette étape permet d'accumuler les débris et poussières à distance dans le sac de rétention 6. La longueur de la conduite d'évacuation 5 est choisie pour mettre le sac de rétention 6 à l'extérieur par exemple sur le sol ou sur une fenêtre. Le sac de rétention 7 a un maillage permettant de retenir les poussières et débris mais laisse passer le fluide 30 vecteur, en particulier l'air. Dans la variante préférée, l'enceinte d'aspiration peut loger la conduite d'évacuation 5 de préférence repliable en accordéon, le sac de rétention 6 et optionnellement au moins le tuyau additionnel 15 et l'outil 17. 9 En utilisation avec un outil d'usinage circulaire, le sens de rotation de la portion de travail de l'outil peut être déterminant, étant entendu que la portion de travail est de préférence orientée sensiblement verticalement. Dans le cadre de l'invention, il est préférable que la portion de travail en contact avec l'objet usiné tourne vers le bas. 5 Par exemple, pour un découpage de carreau tenu avec la main gauche posée sur un support, et une meule rotative tenue de la main droite utilisée disposée, à l'origine, entre l'objet à découper et le corps de l'opérateur (découpe en poussée), il est préférable que la meule tourne dans le sens Inverse des aiguilles d'une montre de sorte que la portion en contact avec l'objet tourne vers le bas. Ainsi, les fragments, les débris et les 10 poussières sont projetés vers le bas dans le dispositif d'aspirateur 1. Pour la même utilisation pour un gaucher, le sens de rotation doit être inversé. Les deux situations sont également visibles pour une découpe « tirée », c'est-à-dire lorsque l'objet à découper est initialement disposé entre le corps de l'utilisateur et l'outil. La situation est la même pour un usinage en lieu et place du découpage. 15 Ainsi, pour proposer un système adapté à la fois aux gauchers et aux droitiers, et à la fois en usinage « en tirée » et « en poussée », l'invention concerne un système d'usinage ou de découpage comprenant un dispositif d'aspirateur 1 tel que décrit précédemment, et un outil d'usinage rotatif manuel comprenant un moteur actionnable dans deux sens opposés. Il s'agit en particulier d'une meule adaptée notamment pour le 20 découpage de carreaux. Ainsi, le dispositif et le système selon l'invention permettent de limiter les salissures sur le lieu de coupe ou d'usinage, causées par les poussières et débris, en particulier les poussières volatiles qui se déposent plusieurs heures après l'usinage. Il permet également de préserver la santé des opérateurs. 25 En outre, le dispositif d'aspirateur 1 selon l'invention permet de limiter les pertes d'aspiration, notamment parce que les débris et poussières ne sont pas accumulées dans le carter 3 mais à l'extérieur dans le sac de rétention 6. De plus, il n'est pas nécessaire de démonter le carter 3 pour le nettoyer et enlever les poussières et débris. 30 Tout cela aboutit à un aspirateur ayant une durée de vie significativement augmentée par rapport aux aspirateurs de chantier de l'art antérieur, REVENDICATIONS1. Dispositif d'aspirateur comprenant -une structure d'ouverture d'aspiration (2), - un carter (3), de préférence mobile, associé à la structure d'ouverture d'aspiration (2), - une conduite d'évacuation (5), et - un sac de rétention (6), caractérisé en ce que le carter (3) comprend un mécanisme d'aspiration et de soufflage (7) associé à la conduite d'évacuation (5) se terminant par le sac de rétention (6) externe au carter (3), le sac (6) étant imperméable à des débris et/ou poussières. 2. Dispositif d'aspirateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le carter (3) comprend la structure d'ouverture d'aspiration (2). 3. Dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure d'ouverture d'aspiration (2) est orientée sensiblement vers le haut. 4. Dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications précédentes, comprenant une grille de rétention entre la structure d'ouverture d'aspiration (2) et le mécanisme d'aspiration et de soufflage. 5. Dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications précédentes, comprenant une enceinte d'aspiration (la) en regard de la structure d'ouverture d'aspiration (2), et un logement (lb) comprenant le mécanisme d'aspiration et de soufflage (7), et connecté à la conduite d'évacuation (5). 6. Dispositif d'aspirateur selon les revendications 4 et 5, dans lequel la grille de rétention (13) est disposée entre l'enceinte d'aspiration (la) et le logement (lb). 7. Dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications précédentes, dont au moins la revendication 5, comprenant une structure de récupération de fragments, de préférence un bac de récupération de fragments amovible, plus préférentiellement un tiroir de récupération de fragments amovible. 8. Dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications précédentes, comprenant un tuyau d'aspiration additionnel connectable au mécanisme d'aspiration et de soufflage, associé à un embout d'aspiration, et optionnellement un moyen de fermeture sensiblement hermétique de la structure d'ouverture d'aspiration (2). 11 9. Procédé d'usinage ou de découpage d'un objet en matériau générant des débris et/ou des poussières, comprenant des étapes de : mettre en oeuvre un dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications précédentes ayant une ouverture d'aspiration à proximité d'un usinage ou d'un 5 découpage, - usiner ou découper l'objet avec le dispositif d'aspirateur en fonctionnement, - véhiculer les poussières à distance du lieu d'usinage ou de découpage et du carter du dispositif d'aspirateur via la conduite d'évacuation connectée au sac de rétention externe. 10 10. Système d'usinage ou de découpage comprenant un dispositif d'aspirateur selon l'une des revendications 1 à 8, et un outil de découpage ou d'usinage manuel comprenant de préférence un moteur actionnable dans deux sens opposés. 15