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Procédé et dispositif pour la désaération des récipients ou autres objets.
La présente invention a pour objet un procédé per- mettant d'assurer à froid et dans des conditions particulière-, ment aisées et économiques, la désaéra%ion des récipients ou autres objets quelconques.
Ce procédé consiste à placer le récipient ou objet à désaérer dans une enceinte où on a fait le vide, en ménageant sur l'organe de fermeture du récipient ou sur l'objet lui-même, une action élastique: cette action est rendue suffisante pour empêcher, sous l'action de la différence de pression, une sépa- ration de l'organe de fermeture par rapport au récipient ou de l'objet par rapport à son support. Mais elle doit permettre, en raison de la différence de pression, un échappement de . l'air inclus dans le récipient ou l'objet. Une fois l'air évacué, la remise de l'enceinte sous la pression ordinaire assure, avec un joint étanche, la fermeture défini tive du récipient désaéré ou le maintien de l'objet sur son support.
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Avec ce procédé, la désaération est assurée aisément à la température ordinaire, donc sans moyens accessoires coû- teux ou de manipulation délicate. Elle s'opère sans que l'on ait à ménager, sur l'objet soumis à l'opération, d'organes par. ticuliers. Le récipient ainsi traité peut, sans détérioration, servir pour d'autres opérations ultérieures.
Selon une mise en oeuvre du procédé, le récipient ou objet à désaérer est placé dans une enceinte avec action élastique sur le couvercle dudit récipient ou sur l'objet à désaérer. Puis on introduit dans ladite enceinte un liquide: l'action élastique opérant sur le récipient ou objet empêche la pénétration du liquide. Par évacuation du liquide, on orée le vide dans l'enceinte, qui- provoque l'échappement de l'air par un léger soulèvement du couvercle ou déplacement de l'objet sous la pression de l'air intérieur. Une fois l'équilibre rétabli entre l'enceinte et l'objet à désaérer, il suffit d'admettre la pression extérieure dans l'enceinte pour assurer une fermeture définitive.
Le procédé s'applique à toute désaération, Il est particulièrement avantageux pour obtenir l'évacuation de l'air des récipients destinés à recevoir des produits oxydables, des produite alimentaires (conserves par exemple); dans ce cas, l'o- pération peut être combinée avec une introduction subséquente de gaz inerte, aseptique ou antiseptique. Il peut être utilisé aussi pour d'autres produits, des poudres métalliques, des produits pyrophoriques, etc..
Mais il peut comporter également des applications multiples dans lesquelles on recherche la désaération partielle ou totale d'un objet telles que: la mise sous vide des montres, celle des lampes à incandescence, de valves de radio ou autres,
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la fixation d'objets par le vide sur des surfaces verticales où inclinées (vacuoplacate), la conservation stérile de l'ou- tillage de chirurgie, etc..
L'invention vise encore les dispositifs permettant l'application du procédé,
Lorsqu'il s'agit de désaérer des récipients, le dispositif est essentiellement composé d'une botte autoclave, dont le fond est relié à un cylindre muni d'un piston formant pompe aspirante-refoulante et dont le couvercle est pourvu d'organes élastiques s'appuyant de façon réglable sur le cou- vercle du récipient à désaérer.
Selon un mode de réalisation particulier, l'organe élastique porte les moyens de distribution de fluide, permet- tant de créer le vide et de ramener la pression extérieure dans la botte autoclave.
Une adaptation au placage d'objets sur des surfaces verticales consiste en une cloche à ventouse, reliée à sa par- tie inférieure à une pompe aspirante-refoulante et à sa partie supérieure aux moyens de distribution de fluide et comportant un organe latéral exerçant sur lait objet une pression réglable.
Les dessine annexés représentent, à titre d'exemple, des modes de réalisation de ces dispositifs pour l'application du procédé selon l'invention.
La figure 1 est un appareil à désaérer les récipients vu en coupe verticale; la figure 2 est un dispositif de placage par le vide, également en coupe verticale.
L'appareil à désaérer les récipients, tel que représenté figure 1, se compose d'une boite autoclave 1 dont le fond 2 est relié au cylindre 3 formant corps de pompe, dans lequel se
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meut un piston 4 mû par tout moyen approprié, mécanique ou manuel. La. boita 1 est fermée par un couvercle mobile autour d'un axe 6 et pouvant être assujetti à sa position de fermeture par un dispositif quelconque 7.
Le couvercle comprend un bâti 5 sur lequel est montée une membrane élastique 8, par exemple en caoutchouc, fixée par les boulons 9 entre un anneau 10 et un plateau 11. Le centre de la membrane 8 est relié à un organe, ci-après appelé croix mobile 12.
La croix mobile présente quatre branches 13, 14, 15, 16. La branche 13 est articulée à un axe 17 fixé au bâti 5. La, branche 14 est soumise à l'action du ressort 18 qui tend à la, pousser vers le bas de façon réglable par le dispositif 19 et
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ni imitée par la vis 20. Cette mème branche porte une poignée de manoeuvre 21. La branche 15 est fixée à la membrane 8. La bran- che 16 forme botte de distribution. L'ensemble de $deux branches 15 et 16 est percé en son centre de façon à réaliser un conduit 22 relié aux évents 23. Le conduit 22 est relié aux tubulures 24 et 25, comportant respectivement les robinets 26,et 27 reliés aux canalisations souples ou rigides 28, 29. En 30 est prévu un clapet de non-retour. 31 est un robinet de purge.
Dans la botte autoclave 1, est disposée une pièce rigide annulaire amovible 32 constituant un support s'opposant aux déformations excessives de la membrane 8 vers le bas. Dans le fond de la botte 1 est disposée une rondelle-support 33 servant à recevoir le récipient à désaérer..Cette rondelle 33 est pourvue de rainures radiales mettant en communication la boite 1 avec le cylindre 3.
Dans la botte 1 est encore ménagé un organe élévateur du récipient posé sur la, rondelle 33: cet organe est composé d'un anneau 34 relié à une tige 35, coulissant
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dans un joint glissant 36, lorsqu'elle est actionnée par la poignée 37. 38 est un manomètre indicateur de vide ou de pression.'
Au dispositif qui vient d'être décrit est associé un bac à liquide 39 contenant, suivant les applications, de l'eau dégazée, de la glycérine, du mercure ou tout autre li- quide convenable. Dans ce bac plongent les canalisations 28 et 29 comme représenté; la canalisation 28 débouchant au fond dans le liquide, la canalisation 29 débouchant à un niveau plus élevé hors du liquide.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant.
Au début de l'opération, après ouverture du couver.. cle, on dispose sur la rondelle 33 le récipient 40 à désaérer.
Ce récipient est prévu avec un couvercle 41 et un joint appro- prié étanche 42. Une fois ce récipient mis -en place, on ferme le couvercle 5 de la boite 1 et on règle l'organe de réglage 19 et la vis 20, de telle sorte que la branche 15 de la croix mobile vienne s'appuyer élastiquement sur le couvercle 41, immobilisant le récipient et assurant sur le couvercle 41 une pression qui le rend étanche, grâce au joint 42, aux rentrées éventuelles de liquide.
Les robinets 26 et 27 étant ouverts, on fait descen- dre le piston 4. Il se produit par 28 et 22 une aspiration du liquide du bac 39 qui se déverse dans la botte 1 et dans la partie supérieure laissée libre du cylindre 3.
Le robinet 26 est fermé. On relève le piston 4. L'air qui se trouvait dans la boite 1 autour du récipient 40, ainsi que dans les canalisations 22,24, 25 est refoulé par 29 et s'échappe dans l'atmosphère en soulevant le clapet 30. En fin de manoeuvre, c'est le liquide, refoulé par le piston 4, qui remplit les espaces nuisibles ainsi que l'intervalle compris entre le récipient 40 et la boite 1. On arrête la levée du piston 4 dès que le liquide s'échappe par 29 en retombant dans
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le bac 39. Une nouvelle manoeuvre du piston 4 vers le bas provo- que le vide dans la boite 1.
Mais des que le vide est obtenu, il se produit à l'intérieur du récipient 40 en cours d'opération, une surpression qui soulevé le couvercle 41. Ce soulèvement est rendu possible en raison de l'élasticité de la membrane 8 qui permet le déplacement vers le haut de la croix mobile 12, la branche 15 demeurant appliquée sur le couvercle 41. Cette poussée peut être momentanément et complètement supprimée par une action vers le haut de la poignée 21, par exemple lorsque l'on recherche ua dégazage poussé. On peut aussi l'obtenir par action de la vis 20 lorsqu'il s'agit de gazage sous vide.
L'air contenu dans le récipient 40 s'échappe jusqu'à ce que la pression interne du récipient soit redevenue sensi- blement égale à celle régnant à l'intérieur de la boite 1, c'est- à-dire très faible, presque nulle. Alors la..membrane élastique 8 reprend sa position initiale. Le couvercle 41 n'étant plus repoussé par la pression interne du récipient 40,. reprend sa position initiale. Le récipient 40 se trouve ainsi vidé de l'air qu'il contenait et complètement désaéré.On peut aussi recueillir le gaz évacué du récipient 40, dans un réservoir 43 prévu à cet effet et relié au robinet 27 à trois voies.
Le piston 4 est alors relevé à. sa position de départ.
On ouvre le robinet de purge 31, ce qui met la boîte 1 en com- munication avec la pression extérieure.Le piston 4 descend alors, le liquide se plaçant dans le cylindre 3. La pression extérieure tend à appliquer le couvercle 41 sur le récipient 40 par l'intermédiaire du joint étanche 42, le vide régnant à l'intérieur de 40. Il suffit d'ouvrir le couvercle 5 de la boîte 1 pour recueillir le récipient 40 ésaéré, la manoeuvre étant facilitée par l'élévateur 34-37.
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Pour une nouvelle opération, on place un nouveau récipient 40 à désaérer dans la boite 1. Une fois le couvercle fermé, on relève le piston 4 : le liquide contenu dans le cylin- dre 3 vient remplir l'espace compris entre la boîte 1 et le récipient 40. La descente du piston 4 crée ensuite à nouveau le vide, comme il a été indiqué précédemment.
Comme on le voi t,l'opération est assurée par des manoeuvres simples. La production de vide à l'intérieur du récipient est obtenue sans avoir à ménager sur celui-ci d'autre orifice que l'ouverture même du récipient, de sorte que le ré- cipient est récupérable après usage.
La désaération est ainsi obtenue à la température ordinaire, sans faire intervenir de chauffage préjudiciable au contenu du récipient. Le vide obtenu à froid est également sec. On voit ainsi que le procédé décrit substitue avantageuse- ment aux traitements par la chaleur, délicats et coûteux, une opération Simple, rapide, efficace à la température ambiante.
On peut d'ailleurs prévoir- d'introduire dans le réai- pient désaéré un gaz convenable, inerte, aseptique ou anti- septique. Il suffit, dans la dernière phase de l'opération, de mettre la bofte 1 en communication par la canalisation 25 avec un réservoir 43 du gaz désiré, par exemple par l'intermé- diaire du robinet 27, en ce cas prévu à trois voies, ou par tout autre moyen.
Dans la figure 2, est représenté un dispositif ana- @ r. logue destiné à permettre la fixation d'un objet sur une paroi verticale en créant une dépression ou le vide entre cet objet et la paroi (vacuoplacage). Attitré d'exemple, on décrira ci- après la fixation d'une tablette 44 sur une paroi 45, ladite tablette présentant une cavité 46 dans laquelle est assurée la dépression (ou le vide) et étant appliquée sur la paroi 45 par
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l'intermédiaire d'un joint 47. Si notamment il s'agit d'une pièce 44 en verre ou autre fixée sur une paroi 45 en verre, le joint 47 est de ,préférence en matière transparente, en produit plastique ou autre.
Le dispositif permettant de réaliser la fixation comprend une enveloppe étanche 1, analogue a la boîte auto- clave de l'exemple précédent. Cette enveloppe 1 est ouverte sur la gauche. Son bord libre est pourvu d'une couronne annu- laire élastique 48 pouvant former ventouse contre la paroi 45 assurant le maintien momentané de 1 sur celle-ci.
A son extrémité opposée, l'enveloppe 1 comporte une fermeture élastique, analogue au couvercle décrit dans l'exemple précédent, exerçant sur l'objet 44 une légère pres- sion. Cette fermeture élastique est composée du bâti 5 articulé a,utour d'un axe µ et présentant un organe de fermeture 7. Une membrane élastique 8 est fixée sur le bâti 5 avec surface d'ap- pui 32 s'opposant aux déformations excessives. Le centre de la membrane est relié par une branche 15 au levier 49 pouvant osciller autour de l'axe 17. Le levier 49 est sollicité sur la gauche par le ressort 18 de façon réglable et limitée au moyen de la vis 20. La branche 15 est pourvue, à l'intérieur de l'enveloppe 1 d'un prolongement 50 s'appliquant sur l'objet 44 et pouvant présenter des dispositifs d'accrochage dudit objet 50 (non représentés).
A sa partie inférieure l'enveloppe 1 est reliée à un cylindre 3 dans lequel peut se déplacer le piston 4. Une liaison peut être établie entre le cylindre 3 et la couronne annulaire 48 tel que représenté en 51-52-53, 51 étant une cana- lisation munie du clapet 52 avec robinet 53. A la partie haute de l'enveloppe 1 est disposé l'organe de distribution 22 à 31 en relation avec le bac à liquide 39.,'
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Pour fixer la pièce 44 sur la paroi 45, on amène cet- te pièce 44 éventuellement supportée par la tige 50, au contact de 45 avec interposition 'du joint 47.On règle l'appareil pour qu'une légère pression tende à appliquer la plèce 44 par action des organes élastiques 8 et 18.
L'enveloppe 1 est venue se placer comme représenté, la couronne 48 en contact avec la paroi 45. Soit par une légère pression, soit par aspiration au, moyen de l'ensemble 51-52-53 relié au cylindre 3, on crée une dépression dans la couronne 48; celle-ci forme ventouse et assure le maintien de l'enveloppe 1 et de ses accessoires dans la position indiquée,
En faisant descendre le pi ston 4, on crée une aspi- ration de liquide convenable provenant de 39 dans l'enveloppe 1. En remontant le piston 4, l'air est évacué et le liquide remplit l'enveloppe 1. Une nouvelle manoeuvre du piston vers le bas crée le vide dans l'enceinte 1. L'air retenu dans la cavité 46 exerce une pression qui écarte légèrement la pièce 44 de la paroi 45 et s'échappe dans l'enveloppe 1.
Mais ce soulèvement très faible ne provoque pas de déplacement notable de la pièce 44 soumise à la pression de la membrane élastique 8 et maintenue ainsi en position. En ouvrant alors le robinet de purge 31, la pression de l'enveloppe 1 se remet en équili- bre avec la pression extérieure et exerce sur la pièce 44 dont la cavité 46 a été vidée de son air, une pression importante ' qui assure sa fixation définitive sur la paroi 45.
Bien entendu, l'objet de l'invention n'est nullement limité aux formes de réalisation qui viennent d'être décrites.
Les dispositifs pour l'application du procédé peuvent comporter toutes variantes de réalisation et toutes adaptations désirées.
Ils peuvent être pourvus de tous agencements complémentaires sans sortir du cadre du présent brevet.