Brevet FR3107464A1 — publié le 20210827

Un aspirateur de petit volume, notamment pour l’intérieur de boîtes à gants, comprend une manette (11) munie d’un venturi, sans moteur mécanique, et un réservoir de retenue des impuretés composé d’un filtre (25) avantageusement souple et un tuyau (20) reliant les parties (11) et (25) permettant d’effectuer la récupération des résidus de la surface directement dans le réservoir (transfert des résidus de la surface vers le réservoir en une seule opération simple de récupération), sans aucune paroi supplémentaire. En plus d’être de faible volume et léger, l’aspirateur est efficace, simple d’emploi et facile à monter à démonter à l’intérieur de la boîte, ce qui permet d’enlever le filtre. Figure pour l’abrégé: Figure 2. Aspirateur utilisable notamment dans des boîtes à gants L’invention présente se rapporte à un aspirateur utilisable notamment dans des boîtes à gants. Les boîtes à gants sont utilisées dans diverses industries pour confiner certains matériaux, notamment dangereux, grâce à une dépression qui y est entretenue par une aspiration de leur atmosphère. Certaines opérations peuvent conduire au dépôt de salissures qui se déposent sur les parois des boîtes et qu’il faut ensuite enlever. Des aspirateurs ont été conçus pour cela. Les conceptions inspirées des modèles domestiques ont toutefois l’inconvénient d’être trop volumineuses pour passer à travers les ouvertures munies de sas des boîtes, de sorte que les appareils devraient demeurer sur place, malgré les petits volumes qu’elles enclosent. Un autre dispositif, sujet du document WO 2006/090036 A, décrit un aspirateur amovible qui peut être fixé sur un cylindre d’accostage d’une boîte à gants, le moteur restant à l’extérieur. Le volume et la complexité du dispositif restent importants. Il nécessite aussi que la boîte soit pourvue du cylindre d’accostage. Enfin, les aspirateurs existants ne permettent pas toujours la récupération et le rejet facile des produits aspirés, ni une décontamination appropriée de l’appareil, malgré l’importance de ces questions quand les produits manipulés dans les boîtes à gants sont dangereux. On cherche avec l’invention à arriver à un aspirateur peu volumineux et donc facilement maniable dans la boîte et transportable (à un état démonté le cas échéant) à travers un passage de sa paroi, pour le retirer après son service. Il doit être facile à manipuler de l’extérieur de la boîte à gants, éventuellement par télémanipulation et/ou téléopération (via un robot), et produire une aspiration efficace lui permettant de travailler rapidement. Il doit permettre de récupérer les déchets directement de la surface vers un réservoir sans opérations de transferts manuelles intermédiaires. Il doit permettre de disposer avec facilité des déchets aspirés. Enfin, sa constitution doit être assez simple pour lui permettre d’être décontaminé sans difficulté. Sous une forme générale, l’invention concerne un aspirateur comprenant une manette d’actionnement, un réservoir de retenue de déchets aspirés et un conduit souple reliant un orifice d’aspiration au réservoir , caractérisé en ce que la manette porte l’orifice d’aspiration et un premier raccord du conduit souple, contient un perçage reliant l’orifice d’aspiration au premier raccord du conduit souple, un venturi étant présent dans le perçage et correspondant à une sortie d’un gaz propulseur; l’aspirateur comprend encore un circuit de fourniture du gaz propulseur comprenant un tuyau d’alimentation souple raccordé à la manette et s’étendant d’une extrémité du tuyau d’alimentation, connectable à une alimentation du gaz propulseur distincte de l’aspirateur, au venturi en parcourant le tuyau d’alimentation et un conduit de passage du gaz propulseur dans la manette; et le réservoir consiste en un filtre poreux lié de manière détachable à un porte-filtre porteur d’un second raccord du conduit souple. L’appareil est formé de plusieurs constituants facilement démontables les uns des autres si nécessaire (la manette, le conduit souple, le réservoir, et le tuyau d’alimentation), ce qui permet de l’introduire facilement dans une boîte à gants par un passage étroit, puis de l’en retirer. Les constituants peuvent facilement être rendus de petites tailles ou adaptables pour de la téléopération grâce notamment à l’absence de moteur: c’est le cas de la manette, qui est de structure particulièrement simple, et du réservoir, composé d’une paroi unique (et avantageusement déformable). L’aspiration permet le transfert direct des résidus au réservoir sans opération de transfert manuelle intermédiaire. Selon une réalisation avantageuse, le filtre a une ouverture entourée par une collerette déformable et le porte-filtre comporte deux disques parallèles reliés par des boulons de serrage, un des disques étant une couronne destinée à soutenir la collerette en entourant le reste du filtre et l’autre des disques portant le second raccord et venant s’appuyer sur la collerette, le second raccord étant devant l’ouverture du filtre. Cette construction permet à la fois d’unir facilement le filtre au reste de l’aspirateur et de l’enlever en le démontant lorsqu’il est plein, y compris à l’intérieur de la boîte, tout en rendant le porte-filtre peu volumineux. La préhension de la manette est plus facile si elle a une forme de té dont une première branche contient le perçage, et une seconde branche contient le conduit de passage du propulseur et porte une gâchette d’actionnement. L’orifice d’aspiration intégré à la manette peut être placé facilement à n’importe quel endroit ou presque d’une surface d’une paroi de la boîte à gants. Mais la facilité de nettoyage peut encore être accrue si on adjoint au reste de l’aspirateur au moins un outil connectable à l’orifice d’aspiration comprenant un tuyau prolongeant le perçage et portant une pièce de frottement des surfaces à nettoyer, telle qu’une brosse, un racleur ou un pinceau, à une extrémité libre du tuyau: l’aspiration est alors conjointe à un frottement permettant de mieux détacher les impuretés. L’outil est avantageusement amovible. La récupération des résidus vers le réservoir est améliorée si le conduit souple est lisse à l’intérieur, mais cannelé à l’extérieur pour lui apporter de la tenue mécanique, tout en permettant de le courber. Selon une autre amélioration possible, le conduit souple est démontable de la manette et du porte-filtre, ce qui améliore encore la facilité d’emploi et de transport de l’aspirateur. Il en va de même si le premier raccord et le second raccord sont des raccords à embout cannelé et collier de serrage, ou si le conduit souple est muni de raccords à encliquetage dits rapides. Un autre aspect de l’invention est un procédé de nettoyage d’une boîte à gants munie d’une alimentation en gaz comprimé en utilisant l’aspirateur selon ce qui précède, caractérisé en ce qu’il comprend une introduction de l’aspirateur à un état démonté à travers un sas dans la boîte à gants; un montage de l’aspirateur dans la boîte à gants; un branchement du câble souple à une alimentation en gaz comprimé; une régulation automatique et permanente d’un débit d’évacuation de la boîte à gants d’après un débit traversant le venturi de manière à maintenir une dépression dans la boîte à gants (dans le nucléaire, la boîte à gants est reliée à un système de ventilation permanent du bâtiment, composé d’un régulateur de débit d’extraction d’air dédié à la boîte à gants permettant de maintenir la dépression automatiquement en permanence); et, après avoir accompli une opération de nettoyage, à démonter le filtre du porte-filtre, à fermer manuellement le filtre avant de le disposer dans l’orifice de sortie des déchets de la boîte selon les procédures d’évacuation des déchets du local, et à sortir l’aspirateur sans le filtre de la boîte à gants. L’invention sera maintenant décrite plus en détail au moyen des figures suivantes, qui sont annexées pour en illustrer une réalisation particulière donnée à titre purement illustratif: représente une boîte à gants dans laquelle l’aspirateur peut être employé; est une vue générale de l’aspirateur; représente la partie responsable de l’aspiration; une vue du filtre et du porte-filtre; et une vue complémentaire de l’aspirateur. La figure 1 représente schématiquement une boîte à gants, appelée désormais «boîte» 1, dotée d’un sas 2 permettant de traverser sa paroi 3, de gants 4 de manipulation permettant à des opérateurs de travailler dans son volume intérieur, d’un bras de télémanipulation 5, d’un régulateur de débit d’extraction d’air de la boîte 6 relié au système de ventilation permanent du bâtiment permettant la mise en dépression du volume intérieur de la boîte 1, de traversées étanches 7 équipées de clapets permettant l’entrée de divers fluides ou leur prélèvement, et en particulier d’air comprimé originaire d’une source extérieure 8 et qui peut être injecté dans la boîte 1 par une traversée 9 particulière. L’aspirateur 10 de l’invention est schématisé à la figure 2 et comprend une manette 11 qui constitue en même temps un outil d’aspiration, en forme de té ou de pistolet, comprenant une première branche 12 s’étendant entre un orifice d’aspiration 13 et un premier raccord 14, et une seconde branche 15 qui est une poignée perpendiculaire à la première branche 12 et se raccordant à elle, dotée d’une gâchette 16 et d’un raccord 17 à un tuyau souple 18 dont l’extrémité opposée, libre, porte un second raccord 19 pouvant être connecté à la traversée 9. Les raccords 17 et 19 sont des raccords dits rapides à encliquetage. L’aspirateur 10 comprend encore un conduit 20 souple d’évacuation, prolongeant un perçage 21 que la première branche 12 contient entre l’orifice d’aspiration 13 et le premier raccord 14; l’extrémité du conduit 20 opposée au premier raccord 14 aboutit un porte-filtre 22 auquel le conduit 20 est relié par un second raccord 23. Les raccords 14 et 23 sont des raccords dits cannelés, comprenant un embout de section extérieure irrégulière à une ou plusieurs gorges, autour duquel une extrémité respective du conduit 20 est enfoncée et fixée par un collier de serrage 24 (représenté à la figure 5). Le conduit 20 peut avoir une forme extérieure cannelée ou en soufflet, mais sa paroi intérieure est avantageusement régulière et lisse pour faciliter l’évacuation des déchets aspirés, qui aboutissent à un filtre 25 situé au-delà du porte-filtre 22 et fixé à lui. La figure 3 montre que le perçage 21 de la première branche 12 est partiellement occupé par un coude 26 à l’endroit de la jonction avec la seconde branche 15. Ce coude 26 s’infléchit vers le conduit 20 et le filtre 25. La seconde branche 15 est creuse et traversée par un conduit 37 qui prolonge celui du tuyau souple 18 en s’étendant du raccord 17 au coude 26 et forme avec le tuyau souple 18 un circuit d’alimentation en air comprimé. Le conduit 37 est généralement fermé par la gâchette 16, que l’opérateur peut toutefois presser et ouvrir alors le circuit d’alimentation. Si la manette 11 a été reliée à la source d’air comprimé 8, il s’établit alors un courant d’air comprimé à travers la seconde branche 15, et ce courant est dévié par le coude 26 vers le filtre 25 tout en créant une dépression dans le perçage 21, le coude 26 formant donc le constituant principal d’un venturi. Une aspiration se produit par l’orifice d’aspiration 13, et le contenu aspiré passe le long du perçage 21 et du conduit 20 pour aboutir dans le filtre 25. La figure 3 illustre aussi que la première branche 12 peut être prolongée, à l’opposé du conduit 20, par un outil 27 doté d’une brosse, d’un pinceau, d’une raclette ou d’un autre moyen actif 28 frottant sur une surface 29 à nettoyer, afin de détacher ou désincruster les impuretés à aspirer qui seraient collées à elle. La liaison peut se faire par emmanchement, vissage ou autrement. L’outil 27 a un manche creux dont le perçage 30 prolonge celui (21) de la première branche 12. Le filtre 25 est composé d’une paroi poreuse 36 en forme de poche approximativement cylindrique ouverte à une extrémité, et d’une collerette entourant l’ouverture et s’étendant à l’extérieur de la paroi poreuse 36. La collerette 32 est déformable. La paroi poreuse 36 est avantageusement mais pas nécessairement souple, ce qui permet de réduire le volume du filtre 25 pour traverser le sas 2 ou pour ne pas perdre de place s’il doit être jeté alors qu’il est seulement partiellement empli de déchets. Le diamètre des pores de la paroi poreuse 36 est choisi pour retenir les déchets aspirés sans entraver excessivement le passage du courant de gaz aspiré. La figure 4 montre que le porte-filtre 22 est composé de deux disques superposés, plans et parallèles, dont un disque inférieur 31 est une couronne engagée autour de la paroi poreuse 36 et qui soutient la collerette 32; et un disque supérieur 33, qui est continu en dehors d’un endroit où il porte l’embout creux du second raccord 23, et qui s’appuie sur la collerette 32. Les disques 31 et 33 sont reliés par des boulons de serrage 35 qui permettent de les rapprocher, en serrant et écrasant légèrement la collerette 32. Le filtre 25 est alors maintenu en place, le second raccord 23 devant l’ouverture de la paroi poreuse 36. La figure 5 illustre certains détails supplémentaires de l’aspirateur 10. Le disque supérieur 33 porte une poignée 38 de manutention, et un ou plusieurs outils détachés, du genre de l’outil 27, quand ils ne servent pas. L’aspiration commandée en pressant sur la gâchette 16 amène donc les impuretés qu’elle capte jusqu’à l’intérieur du filtre 25 où elles demeurent après avoir parcouru le perçage 21 et le conduit souple 20. En variante, l’aspiration pourrait être commandée directement par la connexion du tuyau souple 18 à la traversée 9, la gâchette 16 n’étant donc pas obligatoire. L’aspirateur conforme à l’invention peut être manipulé par un opérateur au moyen d’un des gants 4, ou par l’intermédiaire du bras de télémanipulation 5. Il peut en pratique être introduit dans la boîte 1 sans difficulté par un sas 2 usuel de petite surface d’ouverture, après avoir été démonté si nécessaire, notamment en détachant le conduit souple 20 du porte-filtre 22 et de la manette 11. Les raccords 14 et 23 peuvent ensuite être assemblés sans difficulté à l’intérieur de la boîte 1. L’aspirateur 10 peut être retiré de la même façon après avoir servi, mais si le filtre 25 doit être traité séparément, il est envisagé de démonter le porte-filtre 22 en dévissant les boulons de serrage 35, pour dégager la collerette 32 du porte-filtre 22 et obturer son ouverture 37, par un adhésif par exemple. L’aspirateur 10 est particulièrement intéressant pour détacher efficacement certaines impuretés collantes à la surface de la paroi 3 de la boîte 1, comme des particules de gel de décontamination, 39 à la figure 5. Les enlever avec un aspirateur classique ou de façon purement manuelle en essuyant la surface se révèle assez long, présentant de nombreuses manipulations intermédiaires de transfert des résidus de la surface vers un réservoir, peu satisfaisant et impose souvent plusieurs opérateurs qui se relaient pour finir le travail afin de diminuer leur exposition à des rayonnements. Le temps d’intervention peut être diminué de moitié avec l’invention dans des conditions courantes de nettoyage. Il faut souligner la nécessité de maintenir la dépression dans la boîte 1 pendant l’aspiration, malgré l’irruption importante d’air comprimé. Il a toutefois été constaté que des valeurs suffisamment stables de dépression pouvaient être maintenues Grâce à la régulation automatique permanente du débit d’extraction d’air 6 de la boîte à gant. L’idée paradoxale d’utiliser une injection d’air (ou d’un autre gaz) dans une enceinte en dépression s’est donc révélée praticable et avantageuse en permettant l’emploi d’un aspirateur simple, notamment dépourvu de moteur, et de petites dimensions. Aspirateur comprenant une manette d’actionnement, un réservoir de retenue de déchets aspirés et un conduit souple reliant un orifice d’aspiration au réservoir, caractérisé en ce que la manette (11) porte l’orifice d’aspiration (13) et un premier raccord (14) du conduit souple (20), contient un perçage (21) reliant l’orifice d’aspiration au premier raccord du conduit souple, un venturi (26) étant présent dans le perçage et correspondant à une sortie d’un gaz propulseur; l’aspirateur comprend encore un circuit de fourniture du gaz propulseur comprenant un tuyau d’alimentation souple (18) raccordé à la manette (11) et s’étendant d’une extrémité (29) du tuyau d’alimentation, connectable à une alimentation (9) du gaz propulseur distincte de l’aspirateur, au venturi (26) en parcourant le câble d’alimentation (18) et un conduit (37) de passage du gaz propulseur dans la manette; et le réservoir (25) consiste en un filtre poreux lié de manière détachable à un porte-filtre (22) porteur d’un second raccord (23) du conduit souple (20). Aspirateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (25) est souple. Aspirateur selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le filtre est une paroi (36) en forme de poche à ouverture entourée par une collerette (32) déformable et le porte-filtre comporte deux disques (31, 33) parallèles reliés par des boulons (35) de serrage, un des disques (31) étant une couronne destinée à soutenir la collerette (32) en entourant la paroi (36) du filtre (25) et l’autre des disques (33) portant le second raccord (23) et venant s’appuyer sur la collerette (32), le second raccord étant devant l’ouverture du filtre. Aspirateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un outil (27) connectable à l’orifice d’aspiration (23), comprenant un tuyau prolongeant le perçage et portant une pièce de frottement (28) de surfaces à nettoyer (29), telle qu’une brosse, un racleur ou un pinceau, à une extrémité libre du tuyau. Aspirateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit souple (20) est lisse à l’intérieur et cannelé à l’extérieur. Aspirateur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit souple (20) est démontable de la manette (11) et du porte-filtre (25). Aspirateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier raccord (24) et le second raccord (23) sont des raccords à embout cannelé (34) et collier de serrage (24). Aspirateur selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le câble d’alimentation (18) est muni de raccords à encliquetage dits rapides (17, 19). Procédé de nettoyage d’une boîte à gants (4) munie d’une alimentation en gaz comprimé en utilisant l’aspirateur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une introduction de l’aspirateur à un état démonté à travers un sas (2) dans la boîte à gants; un montage de l’aspirateur dans la boîte à gants; un branchement du câble d’alimentation (18) à une alimentation (9) en gaz comprimé; une régulation automatique et permanente (6) d’un débit d’évacuation de la boîte à gants d’après un débit traversant le venturi de manière à maintenir une dépression dans la boîte à gants; et, après avoir accompli une opération de nettoyage, à démonter le filtre (25) du porte-filtre (22), à fermer manuellement le filtre avant d’en disposer, et à sortir l’aspirateur sans le filtre de la boîte à gants.