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DISPOSITIF DE PROTECTION ANTI-CONTAMINATION RAPPROCHEE
La présente invention concerne de manière générale, la protection
= rapprochée d'un poste de travail situé dans une atmosphère contaminée,
et plus particulièrement un procédé et un dispositif de protection
rapprochée de produits sensibles à la contamination par des agents
contaminants véhiculés par l'ambiance, lesdits produits étant positionnés
sur un plan de travail.
Le problème de la protection de postes de travail contre
1'aérocontamination se pose notamment dans l'industrie agro-alimentaire,
l'industrie pharmaceutique ou encore dans le milieu hospitalier.
En générale, pour répondre à ce type de problème, les postes de
travail sont situés dans des salles dites "blanches" dans lesquelles l'air est
filtré et traité de sorte que le niveau d'empoussièrement se situe en-
dessous d'un seuil admissible contrôlé et soumis à une réglementation
sévère.
De plus, l'air qui circule dans ces salles blanches est souvent régulé
à une basse température.
Le personnel devant travailler à de tels postes de travail doit être
revêtu de tenue spécialisée pénible à enfiler et à porter.
La protection rapprochée de chaque poste de travail individuel est
une solution aux inconvénients précités.
Toutefois, cette protection rapprochée doit tenir compte du fait que le
personnel travaillant à ces postes de travail doit intervenir manuellement
sur les produits sensibles à l'aérocontamination. Ceci interdit pour une
-telle protection rapprochée l'utilisation de tout flux vertical d'air stérile
dont les dimensions sont égales ou supérieures à celles du poste à protéger
de manière à recouvrir totalement d'air stérile ledit poste car un tel flux
rabatterait sur les produits la contamination provenant des mains et des
avant-bras des opérateurs.
Dans ce contexte, l'invention propose un nouveau procédé de
protection rapprochée de produits sensibles à l'aérocontamination, ces
produits étant positionnés sur un plan de travail, selon lequel on dirige de
part et d'autre desdits produits au moins une veine de gaz décontaminé
sensiblement parallèlement audit plan de travail vers lesdits produits,
chaque veine de gaz s'évacuant du plan de travail à partir d'une région
médiane située entre les bords dudit plan de travail selon une direction
sensiblement perpendiculaire audit plan de travail, ou bien
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réciproquement on dirige au moins une veine de gaz décontaminé au-
dessus du plan de travail dans une région médiane du plan de travail
située entre les bords de ce dernier selon une direction sensiblement
perpendiculaire audit plan de travail vers lesdits produits, chaque veine
de gaz s'évacuant du plan de travail selon une direction sensiblement
parallèlement audit plan de travail de part et d'autre desdits produits.
Ainsi, les produits positionnés sur le plan de travail sont isolés de
l'environnement contaminé par un flux de gaz décontaminé qui les
recouvre, et qui s'écoule soit verticalement vers le bas en direction du
plan de travail puis transversalement vers les bords dudit plan, soit à
partir des bords dudit plan de travail transversalement vers lesdits
produits, puis verticalement vers le haut à partir dudit plan de travail.
La contamination apportée par le personnel intervenant sur les
produits sensibles positionnés sur le plan de travail est alors entraînée
automatiquement par le flux de gaz décontaminé suivant l'un ou l'autre
des trajets, vers l'extérieur dudit plan de travail sans que cette
contamination n'atteigne lesdits produits.
En outre, il convient de préciser que les dimensions de chaque veine
de flux sont optimisées.
?U Selon un mode de réalisation du procédé conforme à l'invention, les
produits étant disposés selon une direction horizontale X, on dirige de part
et d'autre de ladite direction X, selon une direction Y sensiblement
transversale à ladite direction X, deux veines de gaz décontaminé vers
lesdits produits, lesdites veines de gaz s'évacuant selon une direction
verticale Z sensiblement perpendiculaire à ladite direction X, ou
réciproquement on dirige une veine de gaz décontaminé en direction
desdits produits selon la direction verticale Z sensiblement
perpendiculaire à ladite direction X, ladite veine de gaz s'évacuant selon la
direction Y sensiblement transversale à ladite direction X, de part et
d'autre de ladite direction X.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé =
conforme à l'invention, on aspire chaque veine de gaz au-dessus desdits
produits ou réciproquement on aspire chaque veine de gaz de part et =
d'autre desdits produits.
3-5 , Ainsi, en aspirant les veines de gaz stérile transportant les particules
contaminées, on évite, si cela est nécessaire, la retombée des particules
contaminées plus lourdes sur les produits.
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Selon une caractéristique avantageuse de ce mode de réalisation du
procédé selon l'invention, les produits étant alignés sur un tapis de
convoyage qui défile selon la direction X, on dirige à partir des bords
longitudinaux dudit tapis, deux veines de gaz décontaminé vers le milieu
dudit tapis de convoyage et on aspire lesdites veines de gaz dans le plan de
symétrie dudit tapis, ou réciproquement on dirige dans le plan de symétrie
du tapis de convoyage, une veine de gaz décontaminé vers le tapis et on
aspire vers les bords longitudinaux dudit tapis de convoyage les veines de
gaz décontaminé.
Le procédé selon l'invention peut être amélioré pour l'adapter aux
plans de travail ou tapis de convoyage qui ne sont pas reliés de façon
étanche au bâti. Selon cette variante, on dirige une veine de gaz
décontaminé sur les côtés et sous le plan de travail ou tapis de convoyage
de façon à ce que le plan de travail ou tapis de convovage soit enveloppé
par les veines de protection.
Dans le cas d'un tapis de convoyage où seule la chaîne de traction du
tapis crée un manque d'étanchéité permettant l'induction d'air
contaminé, le procédé selon l'invention consiste à bloquer l'induction en
déviant une partie de chaque veine de gaz décontaminé sensiblement
parallèle au plan de travail, précédemment décrite, vers les bords dudit
tapis.
Le dispositif de protection rapprochée selon l'invention, comporte
des moyens d'insufflation aptes à produire de part et d'autre des produits
au moins une veine de gaz décontaminé en direction des produits, chaque
veine de gaz décontaminé suivant un trajet tout d'abord orienté
sensiblement parallèlement audit plan de travail de sorte que chaque
veine de gaz décontaminé lèche lesdits produits, puis dirigé à partir d'une
région médiane du plan de travail située entre les bords de ce dernier,
sensiblement perpendiculairement audit plan de travail, ou
réciproquement dirigé dans une région médiane du plan de travail située
entre les bords de ce dernier vers les produits sensiblement
perpendiculairement audit plan de travail, puis orienté sensiblement
parallèlement audit plan de travail de part et d'autre desdits produits.
Selon une caractéristique du dispositif conforme à l'invention, on
peut prévoir des moyens d'aspiration du gaz décontaminé insufflé.
D M
Selon un premier mode de réalisation du dispositif de protection
conforme à la présente invention, les moyens d'insufflation comprennent
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au moins une entrée de gaz et au moins deux sorties de gaz décontaminé en
regard l'une de l'autre, chaque sortie de gaz se présentant sous la forme
d'une fente positionnée sur un côté du plan de travail et s'étendant "
longitudinalement à la direction X de positionnement des produits.
Selon une caractéristique avantageuse de ce premier mode de
réalisation du dispositif conforme à l'invention, des moyens d'aspiration
comprennent une bouche d'aspiration disposée au-dessus du plan de
travail en regard desdits produits, dans une région médiane située entre
les deux sorties de gaz décontaminé de l'appareil d'insufflation.
Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif de protection
conforme à la présente invention, les moyens d'insufflation comprennent
une entrée de gaz, et une sortie de gaz décontaminé positionnée en regard
des produits au-dessus du plan de travail dans une région médiane dudit
plan de travail.
Selon ce mode de réalisation des moyens d'aspiration comprennent
deux bouches d'aspiration disposées en regard l'une de l'autre, chaque
bouche d'aspiration se présentant sous la forme d'une fente positionnée
sur un côté dudit plan de travail et s'étendant longitudinalement à ladite
direction X.
Le dispositif de protection peut être amélioré pour l'adapter aux plans
de travail non étanches.
Selon une première variante le dispositif comporte des moyens
d'insufflation supplémentaires comprenant au moins une entrée de gaz
qui peut être celle des movens d'insufflation principaux et au moins deux
sorties de gaz décontaminé en regard l'une de l'autre, chaque sortie de gaz
se présentant sous la forme d'une fente positionnée au bord et sous le plan
de travail et s'étendant longitudinalement à la direction X de
positionnement des produits. Les veines de gaz s'évacuant selon le plan de
symétrie perpendiculaire au plan de travail.
Selon une seconde variante le dispositif comporte un conduit
inférieur permettant de faire circuler une veine de gaz le long de la face =
inférieure ainsi que le long des bords du plan de travail ou tapis de
convoyage. Selon une autre variante adaptée à un tapis de convoyage où seule
la
chaîne de traction du tapis crée un manque d'étanchéité permettant
l'induction d'air contaminé, les moyens d'insufflation comprennent au
moins une entrée de gaz et au moins deux sorties de gaz décontaminé en
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regard l'une de l'autre, chaque sortie de gaz se présentant sous la forme
d'une fente positionnée sur un côté du plan de travail et s'éténdant
longitudinalement à la direction X de positionnement des produits et sont
pourvus d'un moyen aérodynamique assurant la déviation d'une partie de
5 la veine de gaz décontaminé le long des bords dudit tapis de convoyage
dans une direction perpendiculaire au plan de celui-ci.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à
titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste
l'invention, et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de
protection rapprochée conforme à l'invention, monté sur un poste de
travail,
- la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale d'une partie d'un
appareil d'insufflation faisant partie du dispositif de protection
rapprochée conforme à l'invention,
- la figure 3 est une vue schématique de face d'une variante de réalisation
du dispositif de protection rapprochée de la figure 1.
- la figure 4 est une vue schématique en coupe transversale d'une
variante de réalisation du dispositif de protection pourvu de moyens
d'insufflation auxiliaires.
- la figure 5 est une vue schématique en coupe transversale d'une autre
variante de réalisation du dispositif de protection pourvu de movens
d'insufflation auxiliaires.
- la figure 6 est une vue schématique en coupe transversale d'une autre
variante de réalisation du dispositif de protection pourvu d'un moyen
aérodynamique de déviation de la veine de gaz horizontale.
Sur la figure 1, on a représenté un poste de travail comprenant un
bâti 30 supportant un plan de travail P sur lequel sont disposés en file
selon une direction horizontale X des produits 10 sensibles à
l'aérocontamination, par exemple des produits alimentaires. On peut
prévoir que le plan de travail P est formé par un tapis de convoyage apte
à faire défiler lesdits produits 10 selon la direction X.
Le personnel devant intervenir sur ces produits sensibles 10, se
positionne de part et d'autre du bâti 30 et intervient sur les produits 10 par
le dessus.
Sur le bâti 30, est monté un dispositif de protection rapprochée des
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produits 10.
Ce dispositif comporte un appareil d'insufflation 200 d'un gaz
décontaminé comportant sur chaque côté longitudinal (dont un seul est ici
visible) dudit plan de travail P, ici deux entrées 201 d'un gaz décontaminé
par exemple de l'air stérile. Bien entendu, on peut prévoir selon des
variantes non représentées, un nombre supérieur d'entrées de gaz
décontaminé. Ces entrées 201 sont positionnées à distance l'une de l'autre
sur chaque côté longitudinal dudit plan de travail P et débouchent dans
une enceinte pourvue d'une sortie d'air stérile 202 se présentant sous la
forme d'une fente s'étendant longitudinalement à ladite direction X sur
toute la longueur du côté du plan de travail P. Les deux fentes de sortie 202
du dispositif d'insufflation sont situées au niveau du plan de travail P sur
lequel sont disposées les produits 10 et sont disposées en regard l'une de
l'autre.
En outre, le dispositif représenté sur la figure 1, comporte un
appareil d'aspiration 100 du gaz décontaminé insufflé, comprenant une
bouche d'aspiration 101 se présentant sous la forme d'une fente,
s'étendant longitudinalement à la direction X de positionnement des
produits 10, et positionnée au-dessus du plan de travail P, en regard
desdits produits dans une région médiane du plan de travail située entre
les deuN fentes sorties 202 de l'appareil d'insufflation 200.
L'appareil d'aspiration 100 comporte ici deu~ sorties d'air 102 situées
au-dessus de la bouche d'aspiration 101 de sorte qu'elles permettent
d'évacuer vers le haut le flux de gaz 102 aspiré. Cés deux sorties de gaz 102
15 sont positionnées à distance l'une de l'autre à proximité des bords
d'extrémité de ladite bouche d'aspiration 101. Bien entendu, selon une
variante non représentée, on peut prévoir un nombre supérieur de
sorties de gaz.
L'appareil d'aspiration 100 est monté solidaire de l'appareil
d'insufflation 200 à l'aide de bras de soutien 110 de sorte qu'il est
suspendu au-dessus du plan de travail P. Ici, il est prévu quatre bras de
soutien 110 disposés par paires, chaque paire de bras de soutien 110 est
positionnée de part et d'autre de la bouche d'aspiration 101 et est fixée =
d'une part à l'appareil d'aspiration 100 et d'autre part, à une enceinte du
dispositif d'insufflation 200.
Un tel dispositif fonctionne de la manière suivante.
Un flux d'air stérile rentre dans l'appareil d'insufflation 200 par les
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entrées 201 et est distribué sur les produits par les fentes de sortie 202
dudit appareil d'insufflation de sorte que l'air stérile sortant desdites
fentes 202 suit un trajet A dirigé essentiellement parallèlement audit plan
P, transversalement à ladite direction X. L'air stérile issu de ces fentes 202
= 5 lèche alors les produits 10 situés sur le plan de travail P.
Simultanément,
l'appareil d'aspiration 100 aspire par sa bouche d'aspiration 101 l'air
stérile issu des fentes de sortie 202 de l'appareil d'insufflation. L'air issu
des fentes de sortie 202 de l'appareil d'aspiration, est donc aspiré dans
une région médiane du plan de travail P de sorte que le trajet A du flux
d'air stérile est dévié vers le haut perpendiculairement audit plan de
travail P sur lequel sont positionnés les produits 10. Deux veines
principales d'air stérile 1, 2 sont issues desdites fentes de sortie 202. Ces
deux veines 1, 2 sont dirigées l'une vers l'autre et se réunissent dans une
région médiane du plan de travail pour former une veine d'écoulement
dirigée vers le haut perpendiculairement audit plan de travail P en
direction de la bouche d'aspiration 101.
Bien entendu, selon une variante non représentée du dispositif de la
figure 1, on peut envisager d'éliminer l'appareil d'aspiration. Dans ce cas,
les jets d'air stérile issus des fentes de sortie se rencontrent face à face,
- dans la région médiane du plan de travail, ce qui a pour effet de créer
naturellement une veine centrale qui s'évacue selon une direction
verticale perpendiculaire à ladite direction X vers le haut dudit plan en
entraînant les particules contaminées.
Sur la figure 3, on a représenté une autre variante de réalisation du
dispositif de la figure 1.
Selon cette variante, le dispositif d'insufflation 200 de gaz
décontaminé est monté au-dessus du plan de travail P, et le dispositif
d'aspiration est positionné sur le bâti 30, le long des côtés longitudinaux
dudit plan de travail P, longitudinalement à la direction X de
positionnement des produits 10. -
Le dispositif d'insufflation 200 est monté solidaire du dispositif
d'aspiration 100 par l'intermédiaire du même système de bras de soutien
110 déjà décrit ci-dessus.
Le dispositif d'insufflation 200 compôrte une entrée de gaz 201 et une
sortie de gaz décontaminé 202. Cette sortie de gaz stérile 202 se présente
sous forme d'une fente s'étendant longitudinalement à la direction X au-
dessus du plan P en regard desdits produits 10. Le dispositif d'aspiration
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100 comporte deux bouches d'aspiration 101 sous la forme de deux fentes
101 s'étendant sur les côtés longitudinaux dudit plan de travail P. Ces
bouches d'aspiration 101 sont raccordées à des sorties d'air 102.
Une telle variante fonctionne de la manière suivante.
Le dispositif d'insufflation 200 produit par sa sortie 202 une veine de
gaz décontaminé 3 en direction des produits 10 situés sur le plan P. Cette
veine de gaz décontaminé 3 suit un trajet A dirigé perpendiculairement
audit plan P. Lorsque cette veine de gaz décontaminé 3 arrive au contact
dudit plan P, elle se sépare en deux veines d'écoulement 1, 2 qui suivent
des trajets A orientés essentiellement parallèlement audit plan P et
transversalement à la direction X de positionnement desdits produits 10,
dans des directions opposées de sorte que les veines d'écoulement d'air
stérile lèchent les produits 10 positionnés sur le plan P. Ces veines
d'écoulement de gaz décontaminé 1, 2 sont aspirées par les bouches
d'aspiration 101 de l'appareil d'aspiration 100 de sorte que le gaz s'évacue
sur les côtés du plan de travail P.
Ici aussi, on peut bien entendu envisager une variante non
représentée du dispositif de la figure 3, ne comportant pas l'appareil
d'aspiration. Dans ce cas, les deux veines d'écoulement parallèles au plan
de travail s'évacuent naturellement sur les bords du plan P.
Sur la figure 2, on a représenté en coupe verticale, une vue de détail
de l'intérieur d'un mode de réalisation d'une partie d'un appareil
d'insufflation faisant partie d'un dispositif de protection anti-
microbienne selon l'invention. Ce mode de réalisation de l'appareil
d'insufflation est une variante de celui représenté sur la figure 1
En référence à cette figure 2, l'appareil d'insufflation comporte sur
chaque côté du plan de travail P une entrée de gaz 201 positionnée sur les
côtés du plan P en-dessous dudit plan P de sorte que le gaz entrant dans
ledit appareil est transporté selon un trajet vertical vers la haut en
direction d'une sortie sous forme de fente 202 située au niveau dudit plan
P. Cet appareil d'insufflation 200 comporte dans un boîtier qui s'étend
verticalement sur le côté du bâti 30, entre l'entrée 201 et la sortie 202, un
filtre à graisses 211 qui s'étend horizontalement sur toute la largeur du =
boîtier, par rapport à la direction verticale F d'entrée du flux de gaz dans
ledit dispositif d'insufflation, puis successivement un pré-filtre 212 qui
s'étend également sur toute la largeur du boîtier, un ventilateur 213 qui
permet de transporter le gaz filtré vers la partie supérieure du dispositif
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d'insufflation 200. Ce ventilateur 213 est positionné dans un trajet en
chicane 214 formé par des déflecteurs 214a du flux de gaz de sorte qu'à la
sortie de ce trajet en chicane le flux de gaz filtré s'écoule selon la
direction F verticale dirigée vers le haut du dispositif d'insufflation 200.
Au-dessus du trajet en chicane 214 est disposée en parallèle une paire de
filtres absolus 215 dont l'efficacité est avantageusement égale ou
supérieure à celle d'un filtre très haute efficacité (filtre normalisé). Ces
filtres 215 s'étendent selon ladite direction verticale F. Au-dessus des
filtres absolus 215 est positionnée selon une direction horizontale une
grille anti-turbulences de façon à réduire le taux de turbulence de
l'écoulement d'air stérile qui débouche dans une enceinte 217 présentant
un trajet coudé, et convergent dans le but de réduire encore le taux de
turbulence, amenant le flux de gaz décontaminé jusqu'à la sortie en forme
de fente 202 dirigé selon une direction sensiblement tranversale à la
direction X.
Il est en effet avantageux de réduire la vitesse de diffusion
turbulente (dirigée perpendiculairement à la direction de l'écoulement)
des particules contaminées entraînées par le flux de gaz afin d'éviter
qu'elles n'atteignent les produits.
Cette vitesse de diffusion turbulente étant fortement liée au taux de
turbulence, et à la taille des tourbillons présents dans le flux, la réduction
de la vitesse de diffusion passe par la réduction du taux de turbulence.
Sur la figure 4, on a représenté schématiquement un poste de travail
P sur lequel sont disposés en file selon une direction horizontale X des
produits 10 sensibles à l'aérocontamination. Le plan de travail n'est pas
relié de façon étanche au reste du bâti 30. De ce fait, il peut se produire
une induction d'air contaminé par l'espace laissé libre entre le plan de
travail et le bâti.
Deux sorties supplémentaires d'air stérile 203 sont prévues se
présentant sous la forme d'une fente s'étendant longitudinalement à ladite
direction X sur toute la longueur au niveau des bords et sous le plan de
travail P. Une sortie d'air 202 identique à celle décrite à la figure 1 et à
la
figure 2 est également prévue.
La veine de gaz 204 est distribuée de part et d'autre du plan de travail
selon un trajet contournant les bords dudit plan puis balayant la face
inférieure dudit plan jusqu'à la ligne médiane longitudinale dudit plan où
les veines de gaz se rejoignant se dirigent selon une direction
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perpendiculaire audit plan.
Sur la figure 5 qui comporte le même poste de travail P non relié au
bâti 30 comme sur la figure 4, un profilé en U 205 fixé sous le bâti forme
un conduit amenant sous le poste de travail P un courant d'air stérile en
5 légère surpression empêchant toute induction d'air contaminé par les
espaces laissés libres du fait de l'absence d'étanchéité entre le bâti et le
plan de travail.
Sur la figure 6, le dispositif comporte un tapis de convoyage P dont la
chaîne de traction (non représentée) créé un manque d'étanchéité avec le
10 bâti 30. Les sorties 202 sont pourvues dans la zone inférieure d'un coude
206 créant un conduit 207 déviant une partie du flux d'air stérile vers les
bords du tapis de convoyage empêchant de ce fait toute induction d'air
contaminé.
Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux
modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura
V apporter toute variante conforme à son esprit.
