WO2021255696A1 - Système de désinfection en continu d'objets - Google Patents

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WO2021255696A1
WO2021255696A1 PCT/IB2021/055381 IB2021055381W WO2021255696A1 WO 2021255696 A1 WO2021255696 A1 WO 2021255696A1 IB 2021055381 W IB2021055381 W IB 2021055381W WO 2021255696 A1 WO2021255696 A1 WO 2021255696A1
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WO
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lamps
face
objects
zone
conveyor
Prior art date
Application number
PCT/IB2021/055381
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English (en)
Inventor
Daniel CASTAGNET
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Dcast Consulting
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Publication date
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet radiation
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
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    • A61L2202/10—Apparatus features
    • A61L2202/16—Mobile applications, e.g. portable devices, trailers, devices mounted on vehicles

Definitions

  • the present invention relates to systems for the continuous disinfection of moving objects of various shapes, such as luggage circulating on a carpet.
  • disinfection is meant the destruction of microorganisms (viruses and bacteria) in a typical proportion of 90% to 99% (which in practice can reach 99.9%) on the outer surface of the object, these figures n 'not to be considered in a limiting way.
  • UVc zone UV with a wavelength of 260 nm.
  • the doses to be applied depend on the type of organism.
  • the invention is designed to generate a minimum dose of 150 J / m 2 at any point on the surface of the object to be treated, sufficient to eliminate at least 99% of almost all viruses and bacteria.
  • a baggage disinfection system which comprises means for emitting UV radiation to baggage moving on a conveyor, in particular in the UV-c range, having a bactericidal and virucidal action.
  • the present invention aims to improve the reliability and / or the efficiency and / or the processing rate of such a system, in particular by ensuring that the different faces of the object are exposed to ultraviolet radiation at a sufficiently high dose. and uniform so that a certain rate of destruction of microorganisms is ensured.
  • a continuous disinfection system for objects of variable shape and size moving on a conveyor, characterized in that it comprises a set of lamps capable of emitting disinfecting radiation, towards at least two faces. different from the objects, at least one lamp intended to disinfect a given face being mounted on a movable support controlled as a function of at least one variable from the speed of movement of the given face or the position of the given face.
  • This system advantageously but optionally comprises the following additional characteristics, taken individually or in any combination that a person skilled in the art will understand as being technically compatible with one another:
  • the system comprises at least one lamp mounted on a movable support capable of moving forward a front face of an object in substantially the same direction and at the same speed as said front face, said lamp emitting radiation towards said front face .
  • the system comprises at least one lamp mounted on a movable support capable of moving behind a rear face of an object in substantially the same direction and at the same speed as said rear face, said lamp emitting radiation towards said rear face.
  • the or each mobile support comprises a gantry movable according to the direction of movement of the objects and a support of one or more lamps, movable transversely to the direction of movement of the objects.
  • the lamp holder (s) can be moved vertically.
  • the system comprises a set of lamps mounted on a set of respective supports, and a device for controlling the movement of the supports as a function of a detected profile of a face of an object, such that the profile of the lamps follows substantially said profile, said lamps being fixed in the direction of movement of the object.
  • the supports are drawers mounted to move in succession on a common panel.
  • the system includes two sets of lamps mounted on two sets of respective supports to match the profiles of two side faces of the object with respect to the direction of movement.
  • the system includes a set of lamps mounted on a set of supports to match the profile of an upper or lower face of the object.
  • the system comprises a set of lamps fixedly mounted on a movable panel to emit disinfectant radiation towards an upper, lower or side face of the object.
  • the system comprises a set of lamps fixedly mounted on a panel located below a perforated conveyor for the object, so as to emit disinfectant radiation towards an underside of the object.
  • the lamps are mounted on a set of respective supports to match the profile of the underside of the object.
  • the system comprises a set of zones, with at least one zone for treating the front and / or rear face of an object and at least one zone for treating the lateral and / or upper and / or lower faces of an object.
  • said zones are housed inside a protective tunnel generally opaque to disinfectant radiation.
  • the system includes a deformable system allowing the movement of objects entering and exiting the tunnel by blocking the disinfectant radiation.
  • the deformable system comprises a set of curtains with flexible strips in a material opaque to disinfectant radiation.
  • Fig. 1 schematically illustrates in perspective the minimum and maximum dimensions of an object to be disinfected
  • Fig. 2 schematically illustrates the determination of the radiation dose received by a given point as a function of a certain number of parameters
  • FIG. 3 is a schematic top view of a treatment installation according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 4 is a top view schematically illustrating the constitution of a certain area of the installation
  • FIG. 5 is a top view schematically illustrating the constitution of another zone of the installation
  • FIG. 6 to 10 are combined top and side views schematically illustrating the constitution and behavior of another area of the installation
  • FIG. 11 is a combined top, side and transverse view, schematically illustrating the constitution and behavior of another area of the installation,
  • Fig. 12 is a top view schematically illustrating the constitution of another zone of the installation
  • - Figs. 13 and 14 are combined top, side and transverse views, schematically illustrating a variant of the area of FIG. 11, and - Fig. 15 is a schematic top view of a treatment installation incorporating the variant of Figs. 13 and 14.
  • Objects 01, 02, ..., Oi, ... to be disinfected continuously are placed on a conveyor C moving at a speed V which is preferably constant.
  • the system comprises a set of L lamps producing radiation in the UVc wavelength range, ie from about 100 nm to 280 nm and preferably around 260 nm.
  • the system comprises devices making it possible to bring the lamps L as close as possible to the surfaces of the objects to be disinfected, in particular in order to deliver in as short a time as possible the dose of radiation necessary at any point of the objects. say surfaces.
  • the length Li corresponds to the dimension of the object parallel to the direction of movement F of the conveyor (along the x axis);
  • the depth Pi corresponds to the dimension of the object perpendicular to the direction of movement F of the conveyor;
  • the height Hi corresponds to the dimension of the object along the vertical axis.
  • the UVc radiation is generated in the present example by mercury vapor L lamps emitting at the monochromatic wavelength of 253.7 nm, therefore very close to the optimum value for destruction of microorganisms.
  • lamps are used which prevent the generation of ozone.
  • the intensity received at the point of application PA depends on the distance between the lamp and this point according to the relation:
  • I useful length of the arc of illumination of the lamp in m
  • a distance between the point of application and the lamp in m
  • a half-angle of the apex located at the point of application formed by the triangle between this point and the arc in radians.
  • the system according to this exemplary embodiment comprises seven zones Z1 to Z7 each fulfilling a particular function.
  • Zones Z1 (upstream of the device) and Z7 (downstream of the device) are not strictly speaking part of the system but are necessary for its operation, as will be explained below.
  • Zone Z1 introduction (for the record);
  • Zone Z2 entrance hall
  • Zone Z3 orientation, centering, timing and measurement
  • Zone Z4 treatment of the front face and the rear face
  • Zone Z5 treatment of the lower, upper and side faces
  • Zone Z6 exit airlock
  • Zone Z7 evacuation (for the record).
  • the device object of the invention is shown in the figures as linear and horizontal. In fact, all configurations are possible:
  • Zones Z2 to Z6 are preferably contained in a TP protection tunnel, the PTP walls of which are made of opaque materials and resistant to UVC, thus excluding most synthetic materials (plastics, rubbers, etc.). These walls are for example made of galvanized steel. They can also be coated internally with materials reflecting UVc radiation, for example based on aluminum, thus increasing the quality of the disinfection treatment. These PTP walls are formed of panels fixed to a structure which is itself metallic. The method of fixing makes it possible by construction to avoid any "leakage" of radiation (covering, baffle, etc.).
  • the panels can be arranged to be easily dismantled using a specific tool to allow easy access for the maintenance of the various components (conveyor, lamps, other electromechanical components or automation, etc.).
  • a device is advantageously provided so that the opening of one of these panels triggers the immediate shutdown of the power supply to all the UVc lamps.
  • the TP tunnel supports the ancillary equipment necessary for the operation of the device: electrical supply box, electronic control and command box for mechanical elements and lamps and ventilation system for cooling the lamps, display allowing to know the state of the device, button and keypad assembly for local control, box supporting the cables for exchanging information with a supervision and synchronization system if the device is integrated.
  • electrical supply box electronic control and command box for mechanical elements and lamps and ventilation system for cooling the lamps
  • display allowing to know the state of the device
  • button and keypad assembly for local control
  • box supporting the cables for exchanging information with a supervision and synchronization system if the device is integrated.
  • Zone Z1 here consists of a belt conveyor CB1 operating at speed V, and the length of which depends on the intended application.
  • the conveyor generates a minimum spacing between the objects in order to allow satisfactory operation of the zone Z2, minimizing the possibilities of radiation leakage. In this example, the conveyor does not perform object alignment.
  • zone Z2 closes the TP tunnel in order to protect people against UVc radiation generated by the L lamps.
  • This conveyor comprises a belt conveyor CB2, the length of which is typically between 1.5 and 2 times the maximum admissible length Lx of the objects Oi, and which operates at speed V.
  • This conveyor can be of a conventional design, namely a belt sliding on a hearth, driven by a roller actuated by an electric motor, with a return roller at the other end and a tension roller. It is also possible to find a lateral flank for guidance, and a control device receiving as input the signals from photoelectric cells, etc.
  • Zone Z2 of the system also includes a succession of RL strip curtains.
  • the hanging strips of these curtains are advantageously arranged staggered in successive rows in order to form baffles aimed at preventing the passage of UVc radiation during the passage of an object.
  • These straps are made of an opaque and UVc resistant material, for example of a fabric of the type known for its high level of protection against UV (such as those used for protective clothing for arc welding) .
  • the straps are designed to be light and flexible enough not to interfere with the entry or exit of objects in the Z2 area.
  • zone Z3 comprises a conveyor CB3 operating at speed V. This conveyor ensures:
  • - object centering it moves the objects so that their axis is at the center of the conveyor, equidistant from the edges of the conveyor;
  • the timing of the objects it creates a space between the objects so that the distance between the front face of an object and that of the next object is a fixed value or approximately fixed D;
  • the conveyor is for example of a design similar to those available commercially and used for a function of this type in a conveying system (for example, belt equipped with balls at different speeds, actuated by an electric motor, provided with cells photoelectric for control command, etc.).
  • the contour of the side faces is measured, for example, using a 3D laser scanner. It allows to determine the profile in y and z of the object.
  • the information is stored in a memory for use in zone Z5 as will be seen in detail below.
  • V conveyor speed in m / s
  • this area allows simultaneous disinfection treatment of the front and rear faces of an Oi object.
  • It comprises a belt conveyor CB4 of length greater than D + Lx and operating at speed V, and two gantry cranes P1 and P2.
  • the conveyor can be of a conventional design: belt sliding on a hearth, driven by a roller actuated by an electric motor, with return roller at the other end and tension roller, lateral flank for guiding, control command by cell ( photoelectric (s), etc.
  • the gantry P1 is intended to process the front face of an object Oi.
  • the gantry P1 is movable along the x axis of the conveyor while being driven by an electric motor.
  • This panel supports a PA1 panel movable along the z axis while being driven by a motor.
  • This panel is mounted vertically and is equipped with L1 lamps, not shown specifically, emitting UVc radiation, in sufficient number and power to emit the UVc dose necessary for the treatment.
  • the gantry P1 also supports a set of sensors such as photoelectric cells, acoustic radars, etc., not shown, making it possible to know with the required precision the position of the front face of the object on the conveyor.
  • the panel PA1 is in the low position, and the gantry P1 is positioned at its starting point at a distance greater than Lx from the start of the conveyor (Fig. 6).
  • the PA1 panel is reassembled and the P1 gantry is stopped.
  • the object Oi passes through the gantry P1, under the panel PA1, to access zone Z5 (Fig. 10)
  • the gantry P1 is then returned to its initial starting position and the panel PA1 is lowered.
  • the cycle can start again for processing the front face of the Oi + 1 object.
  • the gantry P2 is intended to process the rear face of an object Oi. Its operation is similar to that of the gantry P1.
  • the gantry P2 is movable along the x axis of the conveyor while being driven by a motor.
  • This panel supports a PA2 panel movable along the z axis while being driven by a motor.
  • This panel is mounted vertically and is equipped with L2 lamps emitting UVc radiation, in sufficient number and power to emit the UVc dose required for the treatment.
  • the P2 gantry also supports a set of sensors such as photoelectric cells, acoustic radars, etc., not shown, making it possible to know with the required precision the position of the rear face of the object on the conveyor.
  • the panel PA2 In the initial state, the panel PA2 is in the upper position, and the gantry P2 is positioned at its starting point at the start of the conveyor.
  • the object Oi driven by the conveyor, crosses the gantry P2.
  • the panel PA2 is lowered and the gantry P2 is set in motion. Its speed of movement along the x axis is controlled by the movement of the object Oi by the sensors of the gantry P2 so as to maintain a constant distance (for example of the order of 50 mm) between the lamps and the face rear of the object Oi (Figs. 7 and 8).
  • the gantry P2 When the processing time is reached, the gantry P2 is brought back to its initial starting position and the panel PA2 is raised, simultaneously or sequentially.
  • the cycle can start again for the processing of the back face of the object Oi + 1.
  • Figs. 6 to 10 show, as indicated above, the different stages of a treatment cycle, namely:
  • - Fig. 8 processing of the front face of the object Oi and final position of the gantry P2
  • - Fig. 9 final position of gantry P1 and return of gantry P2
  • the Z5 area is intended to simultaneously process the bottom, top and side faces of an Oi object.
  • It comprises a CR5 roller conveyor of approximate length D operating at V speed and a set of PA3-PA6 panels carrying TI3-TI6 drawers placed respectively below, above and laterally to the CR5 conveyor.
  • the latter is advantageously constituted by fine rotating metal rollers, with a diameter typically of the order of 10 mm to 20 mm, spaced at a distance typically of the order of 30 to 50 mm.
  • These rollers are sized and arranged to be able to support and move the object Oi. They are driven here by chains or belts placed laterally on either side of the conveyor. These chains or belts are actuated by an electric motor and tensioned by a particular roller or the like. The movement is controlled by photocell or other sensor.
  • the PA3 panel placed under the rollers of the CR5 conveyor is equipped with a plurality of L3 UVc lamps in adequate number and power to emit the UVc dose required for the treatment. It is placed as close as possible to the rollers in order to treat the underside of the object Oi as it moves, but also the rollers. In a variant, the panel PA3 does not have drawers and the lamps L3 are fixed on this panel.
  • the PA3 panel is placed so that the L3 lamps are located at a maximum of 50 to 100 mm from the underside of the object.
  • the side faces of the object Oi are treated as follows: On each side of the conveyor CR5 is placed a set of lamps, respectively L4 and L5 of adequate power to emit the UVc dose necessary for the treatment, oriented horizontally and parallel to the direction of movement (along the x axis).
  • Each lamp L4, L5 is inserted in a respective individual movable drawer TI4, TI5 carried by the respective side panel PA4, PA5, capable of moving in the width direction (along the y axis) under the control of a motor and a pilot circuit.
  • the initial position of each drawer preferably corresponds to the width of the conveyor, which is slightly greater than the maximum allowable depth Px of the objects.
  • the information collected by the sensor located in zone Z3 is used to determine the position and, if applicable, the shape of the side faces of the object. They make it possible to dynamically adjust the position of each drawer TI4, TI5 so as to approach it at a set distance from the lateral face of the object, for example at most 50 mm from the corresponding level on this face.
  • the position of the lamps L4, L5 best matches the contour of the object and does not interfere with the treatment of the upper face.
  • the upper face of the object Oi is treated similarly to the side faces: a row of L6 lamps of adequate power to emit the UVc dose required for the treatment, the row being oriented horizontally and parallel to the direction of movement (x axis), is placed above the conveyor.
  • Each lamp is carried by an individual TI6 mobile drawer carried by the upper panel PA6, a drawer capable of moving in height (z axis) under the action of a motor controlled by a control circuit.
  • the initial position of each drawer corresponds to the maximum possible height, that is to say slightly greater than the height Hx.
  • the information collected by the sensor located in zone Z3 is used to determine the position and, where appropriate, the shape of the upper face of the object. They allow you to adjust dynamically the position of each drawer so as to approach the lamp L6 which it carries at a set distance from the upper face of the object, for example at most 50 mm from the corresponding point on this face.
  • zone Z6 can be identical to zone Z2. It closes the exit tunnel in order to protect people from UVc radiation generated by the lamps.
  • this conveyor may be of a conventional design, as described with regard to zone Z2;
  • the dangling straps are staggered in successive waves in order to form baffles, which in any case prevent the emission of UVc during the passage of the object.
  • the material of which these strips are made is the same as that of zone Z2, opaque and resistant to UVC (for example of fabric chosen for their high level of UV protection).
  • the straps are light and flexible enough not to interfere with the entry or expulsion of the object from the Z6 area.
  • Zone Z7 here consists of a conveyor belt C7 operating at speed V, the length of which depends on the intended application.
  • the conveyor C7 of the zone Z7 forms part of said conveying system.
  • Special case - Treatment of objects in the shape of a rectangular parallelepiped In the particular case where all the objects to be treated are rectangular parallelepipeds (packaging boxes in the case of logistics for example), it is possible to simplify the zone Z5 of the device by breaking it down into two sub-zones Z51, Z52 , with a corresponding extension of the total length of the system.
  • the Z51 sub-area is responsible for processing the side faces of the object. Its operation is similar to that of the treatment of the side faces in the zone Z5, except that the lamps L4, L5 on each side of the conveyor are fixedly mounted on two respective movable panels. More precisely, the Z51 sub-zone is here constituted by a belt conveyor CB51 of approximate length D operating at speed V: in practice it may be the same conveyor as that of the Z4 zone, extended on the sub- zone Z51.
  • Each of these panels PA4, PA5 is capable of moving in width along the y axis.
  • the initial position of each panel corresponds to the width of the conveyor, that is to say that they define between them a space of width slightly greater than Px.
  • the information collected by the CA3 sensor located in the Z3 area is used to determine the position and shape of the side faces of the object. They make it possible to dynamically adjust the position of each drawer so as to approach it as close as possible to the lateral face of the object, for example at most 50 mm from the corresponding point on this face.
  • the sub-zone Z52 is responsible for processing the lower and upper faces of the object Oi.
  • the operation is similar to that of the treatment of the upper and lower faces in the Z51 subzone, except that the lamps L6 responsible for treating the upper face of the object are mounted directly on a vertically movable panel PA6.
  • the Z52 sub-area includes a CR52 roller conveyor of approximate length D operating at speed V and panels PA3 and PA6 equipped with lamps L3, L6 respectively, placed below and above the conveyor, respectively.
  • This CR52 conveyor may have the same characteristics as the CR5 conveyor and will not be described again.
  • a panel equipped with UVc lamps in adequate number and power to emit the UVc dose necessary for the treatment is placed under the rollers, as close as possible to them in order to treat the underside of the object when it is moving but also the surface. disinfection of rollers.
  • the lower and upper panels PA3, PA6 operate in the same way as the side panels PA4, PA5, except that the lower panel PA3 can be fixed, the distance from the underside of each object to the panel being essentially constant by one. object to another.
  • the information collected by the CA3 sensor is used to adjust the height of the PA6 panel.
  • the system of the invention can be realized with common commercial components.
  • zones Z2 and Z6 can be based on the same principle as the entry and exit tunnels of x-ray security screening machines used in airport hold baggage checks, adapting the materials as indicated.
  • Zone Z3 can be based on a specific sub-assembly or use off-the-shelf components.
  • the three-dimensional sensor CA3 can also be a standard component on the market.
  • Zone Z4 is produced using components used in robotics and making it possible to obtain the required operating speeds and precision.
  • the conveying speed V as well as the spacing between the objects Oi are chosen in particular to allow the correct operation of the gantries P1, P2, and in particular:
  • the exposure time is sufficient to apply the necessary dose of UVC.
  • Zone Z5 is advantageously also produced using commercial robotic components.
  • the exposure time is chosen sufficient to apply the necessary dose of UVC;
  • UVc lamps can be commercial lamps.
  • the disinfection treatment can be carried out at the entrance to the departure hall or just upstream of the check-in desks; the system can then simultaneously process cabin baggage. It operates autonomously, baggage being loaded manually by passengers or staff on the conveyor in zone Z1 and collected on that of zone Z7. By analogy with autonomous security control systems, the average drop-off time per object is estimated at 5 s, or a rate of 720 bags per hour.
  • the system can also be deployed at a particular point on the path that baggage must follow before loading into the container; the system is then preferably integrated into a conveying system of which the conveyors CB1, CB7 of zones Z1 and Z7 form part.
  • the rate can be estimated at 1,200 bags / hour.
  • the system can be deployed downstream of the baggage unloading point or just before the introduction on the carousel of delivery to the passenger: as for the baggage on departure, the device is integrated into the conveyor system, the conveyors of zones 1 and 7 being part of this system. Taking into account the rates at the baggage delivery carousel, this will be 1,200 bags per hour.
  • the device can simultaneously process cabin baggage. It operates autonomously, baggage being loaded manually by passengers or staff on the conveyor in zone Z1 and collected on that of zone Z7.
  • the average drop-off time per object is estimated at 5 s, or a rate of 720 bags per hour.
  • the system can be placed in a "dead" conveying zone, that is to say a zone used only for a transport function and without special treatment. .
  • the main parameters are chosen in particular from standardized data such as those published in the “IATA Airport Development Reference Manual”, and the operating parameters are determined by the skilled person. trade according to these.
  • the disinfection treatment can be carried out: a) at departure, at the entrance to the departure hall or just upstream of the check-in desks (see above), or at the level of the cabin baggage screening inspection lines by a device placed just upstream of these stations (by reusing, if possible, the same containers as those circulating in the X-ray inspection machines), or even at the level of the boarding gates; b) on arrival, at the disembarkation gates, or at the exit of the hold baggage delivery area (see above).
  • the same device can be installed at the entry and exit points of employees to disinfect their personal effects. In all cases, these devices operate autonomously. Small objects or passengers' personal effects are placed in bins which, for effective treatment, must be UVc transparent (for example, aluminum mesh bins) or else disinfected during recycling.
  • UVc transparent for example, aluminum mesh bins
  • the present invention can be used for many other applications where it is desired to disinfect objects of continuously variable dimensions. We can cite in particular:
  • the system can include any additional protection to protect people from the radiation emitted.

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Abstract

Un système de désinfection en continu d'objets de forme et de dimensions variables en mouvement sur un convoyeur comprend un ensemble de lampes susceptibles d'émettre un rayonnement désinfectant, vers au moins deux faces différentes des objets, au moins une lampe destinée à désinfecter une face donnée étant montée sur un support mobile commandé en fonction d'au moins une variable parmi la vitesse de déplacement de la face donnée ou la position de la face donnée. Application notamment à la désinfection des bagages dans le transport.

Description

Titre
Système de désinfection en continu d’objets Domaine de l’invention
La présente invention concerne les systèmes de désinfection en continu d’objets en mouvement de formes diverses, tels que des bagages circulant sur un tapis.
Par désinfection, on entend la destruction de micro-organismes (virus et bactéries) dans une proportion typique de 90% à 99% (qui dans la pratique peut atteindre 99,9%) sur la surface extérieure de l’objet, ces chiffres n’étant pas à considérer de façon limitative.
Le but de ces systèmes de désinfection est d’éviter qu’un objet contaminé puisse à son tour contaminer les personnes le manipulant ou d’autres objets en contact avec lui.
Le traitement en continu à cadence élevée permet l’utilisation industriel du dispositif proposé dans des unités de production ou des unités logistiques. En effet, ces installations nécessitent de pouvoir traiter en série de grandes quantités d’objets dont les dimensions sont par nature différentes : il s’agit par exemple de colis en entrée ou sortie de centre logistique ou du traitement de bagages dans un aéroport.
La sensibilité maximum de ces micro-organismes se situe dans la zone dite « UVc », UV de longueur d’onde 260 nm. Les doses à appliquer dépendent du type d’organismes. L’invention est conçue pour générer une dose minimale de 150 J/m2 en tout point de la surface de l’objet à traiter, suffisante pour éliminer au moins 99% de la quasi-totalité des virus et bactéries.
Etat de la technique
On connaît notamment parle document W02020086008A1 un système de désinfection de bagages qui comprend des moyens pour émettre vers des bagages en mouvement sur un convoyeur un rayonnement UV, en particulier dans la gamme UV-c, ayant une action bactéricide et virucide.
Résumé de l’invention La présente invention vise à améliorer la fiabilité et/ou l’efficacité et/ou la cadence de traitement d’un tel système, notamment en s’assurant que les différentes faces de l’objet soient exposées au rayonnement ultraviolet à une dose suffisamment élevée et uniforme pour qu’un certain taux de destruction des micro-organismes soit assuré.
On propose à cet effet un système de désinfection en continu d’objets de forme et de dimensions variables en mouvement sur un convoyeur, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de lampes susceptibles d’émettre un rayonnement désinfectant, vers au moins deux faces différentes des objets, au moins une lampe destinée à désinfecter une face donnée étant montée sur un support mobile commandé en fonction d’au moins une variable parmi la vitesse de déplacement de la face donnée ou la position de la face donnée.
Ce système comprend avantageusement mais facultativement les caractéristiques additionnelles suivantes, prises individuellement ou en toutes combinaisons que l’homme du métier appréhendera comme étant techniquement compatibles entre elles :
* le système comprend au moins une lampe montée sur un support mobile apte à se déplacer en avant une face avant d’un objet sensiblement dans la même direction et à la même vitesse que ladite face avant, ladite lampe émettant un rayonnement vers ladite face avant.
* le système comprend au moins une lampe montée sur un support mobile apte à se déplacer en arrière d’une face arrière d’un objet sensiblement dans la même direction et à la même vitesse que ladite face arrière, ladite lampe émettant un rayonnement vers ladite face arrière.
* le ou chaque support mobile comprend un portique déplaçable selon la direction de déplacement des objets et un support d’une ou plusieurs lampes, déplaçable transversalement à la direction de déplacement des objets.
* le support de lampe(s) est déplaçable verticalement. * le système comprend un ensemble de lampes montées sur un ensemble de supports respectifs, et un dispositif de commande du déplacement des supports en fonction d’un profil détecté d’une face d’un objet, de telle sorte que le profil des lampes épouse sensiblement ledit profil, lesdites lampes étant fixes selon la direction de déplacement de l’objet.
* les supports sont des tiroirs montés mobiles en succession sur un panneau commun.
* le système comprend deux ensembles de lampes montées sur deux ensembles de supports respectifs pour épouser les profils de deux faces latérales de l’objet par rapport à la direction de déplacement.
* le système comprend un ensemble de lampes montées sur un ensemble de supports pour épouser le profil d’une face supérieure ou inférieure de l’objet.
* le système comprend un ensemble de lampes montées de façon fixe sur un panneau mobile pour émettre un rayonnement désinfectant vers une face supérieure, inférieure ou latérale de l’objet.
* le système comprend un ensemble de lampes montées de façon fixe sur un panneau situé au-dessous d’un convoyeur ajouré pour l’objet, de manière à émettre un rayonnement désinfectant vers une face inférieure de l’objet.
* les lampes sont montées sur un ensemble de supports respectifs pour épouser le profil de la face inférieure de l’objet.
* le système comprend un ensemble de zones, avec au moins une zone pour traiter la face avant et/ou arrière d’un objet et au moins une zone pour traiter les faces latérales et/ou supérieure et/ou inférieure d’un objet.
* lesdites zones sont logées à l’intérieur d’un tunnel de protection généralement opaque au rayonnement désinfectant.
* le système comprend un système déformable permettant la circulation des objets en entrée en en sortie du tunnel en bloquant le rayonnement désinfectant. * le système déformable comprend un ensemble de rideaux à lanières souples en un matériau opaque au rayonnement désinfectant.
Brève description des dessins
Ces aspects, buts et avantages de la présente invention, ainsi que d’autres, apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d’une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés.
Sur les dessins :
- la Fig. 1 illustre schématiquement en perspective les dimensions minimales et maximales d’un objet à désinfecter,
- la Fig. 2 illustre schématiquement la détermination de la dose de rayonnement reçue par un point donné en fonction d’un certain nombre de paramètres,
- la Fig. 3 est une vue de dessus schématique d’une installation de traitement selon un exemple de réalisation de l’invention,
- la Fig. 4 est une vue de dessus illustrant schématiquement la constitution d’une certaine zone de l’installation,
- la Fig. 5 est une vue de dessus illustrant schématiquement la constitution d’une autre zone de l’installation,
- les Figs. 6 à 10 sont des vues combinées de dessus et de côté illustrant schématiquement la constitution et le comportement d’une autre zone de l’installation,
- la Fig. 11 est une vue combinée de dessus, de côté et transversalement, illustrant schématiquement la constitution et le comportement d’une autre zone de l’installation,
- la Fig. 12 est une vue de dessus illustrant schématiquement la constitution d’une autre zone de l’installation,
- les Figs. 13 et 14 sont des vues combinées de dessus, de côté et transversalement, illustrant schématiquement une variante de la zone de la Fig. 11, et - la Fig. 15 est une vue de dessus schématique d’une installation de traitement incorporant la variante des Figs. 13 et 14.
Description détaillée d’une forme de réalisation préférée Principe général
Des objets 01, 02, ..., Oi, ... à désinfecter en continu sont placés sur un convoyeur C se déplaçant à une vitesse V de préférence constante.
Le système comprend un ensemble de lampes L produisant un rayonnement dans la gamme de longueurs d’onde UVc, soit d’environ 100 nm à 280 nm et préférentiellement autour de 260 nm.
Selon un aspect de l’invention, le système comprend des dispositifs permettant d’approcher les lampes L au plus près des surfaces des objets à désinfecter, notamment afin de délivrer en un temps aussi court que possible la dose de rayonnement nécessaire en tout point des dites surfaces. Conventions
En référence à la Fig. 1, on considère dans la suite par convention que les dimensions d’un objet Oi à traiter sont :
- une longueur Li comprise entre une longueur maximale Lx et une longueur minimale Lm ;
- une profondeur Pi comprise entre une profondeur maximale Px et une profondeur minimale Pm ;
- une hauteur Hi comprise entre une hauteur maximale Hx et une hauteur minimale Hm.
Également par convention :
- la longueur Li correspond à la dimension de l’objet parallèle au sens de déplacement F du convoyeur (selon l’axe x) ;
- la profondeur Pi correspond à la dimension de l’objet perpendiculaire au sens de déplacement F du convoyeur ;
- la hauteur Hi correspond à la dimension de l’objet selon l’axe vertical.
On considère dans la suite qu’un objet Oi est présenté à l’entrée du système de telle façon que Li >= Pi >= Hi (c’est-à-dire que l’objet est couché et se déplace selon son grand axe). En revanche, il n’est pas nécessaire que l’axe de l’objet soit parfaitement parallèle à l’axe de déplacement, ou que l’objet soit centré avant son introduction dans le système.
Génération du rayonnement UVc
Le rayonnement UVc est généré dans le présent exemple par des lampes L à vapeur de mercure émettant à la longueur d’onde monochromatique de 253,7 nm, donc très proche de la valeur optimale de destruction des micro-organismes. De préférence, on utilise des lampes évitant la génération d’ozone.
Ces lampes génèrent une intensité I de rayonnement UVc qui, appliquée pendant un temps t, permet d’obtenir la dose Do nécessaire selon la relation :
Do = In x t
Avec : Do = dose en J/m2, In = intensité en W/m2, t = temps en s.
En référence à la Fig. 2, l’intensité reçue au point d’application PA (c'est-à-dire la surface de l’objet) dépend de la distance entre la lampe et ce point selon la relation :
Figure imgf000008_0001
Avec :
In = intensité en W/m2, f = flux d’UVc émis par la lampe en W,
I = longueur utile de l’arc d’éclairement de la lampe en m, a = distance entre le point d’application et la lampe en m, a = demi-angle du sommet situé au point d’application formé par le triangle entre ce point et l’arc en radians.
Agencement du système
En référence à la Fig. 3, le système selon cet exemple de réalisation comprend sept zones Z1 à Z7 remplissant chacune une fonction particulière.
Les zones Z1 (amont du dispositif) et Z7 (aval du dispositif) ne font pas à proprement parler partie du système mais sont nécessaires à son fonctionnement, comme on l’expliquera dans la suite.
Ces zones sont les suivantes : Zone Z1 : introduction (pour mémoire) ;
Zone Z2 : sas d’entrée ;
Zone Z3 : orientation, centrage, cadencement et mesure ;
Zone Z4 : traitement de la face avant et de la face arrière ;
Zone Z5 : traitement des faces inférieure, supérieure et latérales ;
Zone Z6 : sas de sortie ;
Zone Z7 : évacuation (pour mémoire).
Bien que le système soit illustré sur les dessins comme comportant une succession des zones linéairement et horizontalement, il est clair que de nombreuses autres configurations sont possibles.
Le dispositif objet de l’invention est montré sur les figures comme linéaire et horizontal. En fait, toutes les configurations sont possibles :
- incliné, en montée ou en descente, pour chacune des zones ou pour seulement certaines zones ;
- en forme de L ou de U.
Il peut être nécessaire dans ces différents cas d’intercaler entre les zones des convoyeurs intermédiaires (par exemple un convoyeur courbe à 90° ou 180°) permettant les transitions. Il est toutefois préférable, dans tous les cas, de s’assurer que :
- l’orientation de l’objet, son centrage et la distance D entre les objets tels qu’obtenu à la sortie de la zone Z3 ne soient pas modifiés (par exemple, glissement dans le cas d’un convoyeur incliné) ;
- l’ordre des zones tel que défini ci-dessus soit respecté.
Tunnel de protection
Les zones Z2 à Z6 sont de préférence contenues dans un tunnel de protection TP dont les parois PTP sont constituées de matériaux opaques et résistant aux UVc, excluant ainsi la plupart des matières synthétiques (plastiques, caoutchoucs, etc.). Ces parois sont par exemple en acier galvanisé. Elles peuvent en outre être recouvertes intérieurement de matériaux réfléchissant le rayonnement UVc, par exemple à base d’aluminium, augmentant ainsi la qualité du traitement de désinfection. Ces parois PTP sont formées de panneaux fixés sur une structure elle- même métallique. Le mode de fixation permet par construction d’éviter toute « fuite » de rayonnement (recouvrement, chicane etc.).
Lorsque nécessaire, les panneaux peuvent être agencés pour être démontés facilement à l’aide d’un outil spécifique afin de permettre un accès aisé pour la maintenance des différents composants (convoyeur, lampes, autres composants électromécaniques ou automatismes etc.). Un dispositif est avantageusement prévu pour que l’ouverture d’un de ces panneaux déclenche l’arrêt immédiat de l’alimentation de toutes les lampes UVc.
Le tunnel TP supporte les équipements annexes nécessaire au fonctionnement du dispositif : boîtier électrique d’alimentation, boîtier électronique de contrôle et de commande des éléments mécaniques et des lampes et système de ventilation pour le refroidissement des lampes, afficheur permettant de connaître l’état du dispositif, ensemble de bouton et clavier pour commande local, boîtier supportant les câbles d’échange d’information avec un système de supervision et de synchronisation si le dispositif est intégré. Description détaillée des différentes zones a) Zone Z1 - Introduction (pour mémoire)
La zone Z1 est constituée ici par un convoyeur à bande CB1 fonctionnant à la vitesse V, et dont la longueur dépend de l’application envisagée.
Son rôle est d’introduire les objets à la suite les uns des autres de façon synchronisée dans la zone Z2. Le convoyeur génère un espacement minimum entre les objets afin de permettre un fonctionnement satisfaisant de la zone Z2, en minimisant les possibilités de fuite de rayonnement. Dans le présent exemple, le convoyeur ne réalise pas d’alignement de l’objet.
On notera que dans le cas où le système est intégré à une unité de convoyage plus globale, le convoyeur CB1 de la zone Z1 est celui dudit système global. b) Zone Z2 - Sas d’entrée En référence à la Fig. 4, la zone Z2 assure l’obturation du tunnel TP afin de protéger les personnes contre le rayonnement UVc généré par les lampes L.
Elle comprend un convoyeur à bande CB2 dont la longueur est typiquement comprise entre 1,5 et 2 fois la longueur maximale admissible Lx des objets Oi, et qui opère à la vitesse V. Ce convoyeur peut être d’une conception classique, à savoir une bande glissant sur une sole, entraînée par un rouleau actionné par un moteur électrique, avec un rouleau de renvoi à l’autre extrémité et un rouleau de tension. On peut trouver également un flanc latéral pour guidage, et un dispositif de commande recevant en entrée les signaux de cellules photoélectriques, etc.
La zone Z2 du système comprend également une succession de rideaux à lanières RL. Les lanières pendantes de ces rideaux sont avantageusement disposées en quinconce dans des rangées successives afin de former des chicanes visant à empêcher le passage de rayonnement UVc lors du passage d’un objet. Ces lanières sont réalisées en un matériau opaque et résistant aux UVc, par exemple en un tissu du type connu pour son taux élevé de protection vis-à-vis UV (tels que ceux utilisés pour les vêtements de protection pour soudage à l’arc). Les lanières sont conçues de façon à être suffisamment légères et flexibles pour ne pas perturber l’entrée ou la sortie des objets au niveau de la zone Z2. c) Zone Z3 - Orientation, centrage, cadencement et mesure
En référence à la Figure 5 qui illustre la position de deux objets Oi et Oi+1 dans trois phases différentes du déplacement, la zone Z3 comprend un convoyeur CB3 fonctionnant à la vitesse V. Ce convoyeur assure :
- l’orientation des objets, de façon à ce que leur grand axe soit parallèle à l’axe du convoyeur ;
- le centrage des objets : il déplace les objets de façon à ce que leur axe soit au centre du convoyeur, à équidistance des bords du convoyeur ; - le cadencement des objets : il crée un espace entre les objets de façon à ce que la distance entre la face avant d’un objet et celle de l’objet suivant soit une valeur fixe ou approximativement fixe D ;
- la mesure du contour des faces latérales et supérieur des objets.
Le convoyeur est par exemple d’une conception similaire à ceux disponibles dans le commerce et utilisés pour une fonction de ce type dans un système de convoyage (par exemple, bande équipée de billes à vitesses différentes, actionnée par un moteur électrique, muni de cellules photoélectriques pour contrôle commande, etc.).
La mesure du contour des faces latérales est réalisée par exemple à l’aide d’un scanner laser 3D. Elle permet de déterminer le profil en y et z de l’objet. L’information est stockée dans une mémoire pour être utilisé au niveau de la zone Z5 comme on le verra en détail dans la suite.
A noter que la cadence de traitement du dispositif est donnée par la formule :
C =3600 *V÷D avec :
C = cadence en nombre d’objets traités par heure (OPH),
V = vitesse des convoyeurs en m/s,
D = distance entre faces avant de deux objets successifs d) Zone Z4 - Traitement de la face avant et de la face arrière
En référence aux Figs. 6 à 9 qui sont des vues combinées de dessus et de profil au cours de quatre phases différentes de déplacement, cette zone permet le traitement de désinfection simultané des faces avant et arrière d’un objet Oi.
Elle comprend un convoyeur à bande CB4 de longueur supérieure à D + Lx et fonctionnant à la vitesse V, et deux portiques P1 et P2.
Le convoyeur peut être d’une conception classique : bande glissant sur une sole, entraînée par un rouleau actionné par un moteur électrique, avec rouleau de renvoi à l’autre extrémité et rouleau de tension, flanc latéral pour guidage, contrôle commande par cellule(s) photoélectrique(s), etc. Le portique P1 est destiné à traiter la face avant d’un objet Oi.
Le portique P1 est mobile le long de l’axe x du convoyeur en étant entraîné par un moteur électrique.
Il supporte un panneau PA1 mobile le long de l’axe z en étant entraîné par un moteur. Ce panneau est monté verticalement et est équipé en lampes L1, non représentées spécifiquement, émettant un rayonnement UVc, en nombre et puissance adéquats pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement.
Le portique P1 supporte également un ensemble de capteurs de type cellules photo-électriques, radars acoustiques, etc., non illustrés, permettant de connaître avec la précision requise la position de la face avant de l’objet présent sur le convoyeur.
A l’état initial, le panneau PA1 est en position basse, et le portique P1 est positionné à son point de départ à une distance supérieure à Lx du début du convoyeur (Fig. 6).
Dès que la face avant d’un objet Oi est détectée par les capteurs montés sur le portique P1, celui-ci est mis en mouvement, sa vitesse de déplacement le long de l’axe x étant asservie au déplacement de l’objet Oi par les capteurs CA1 du portique P1 de façon à maintenir une distance constante (par exemple de l’ordre de 50 mm) entre les lampes L1 et la face avant de l’objet Oi (Figs. 8 et 9).
Lorsque la durée de consigne de l’exposition est atteinte, le panneau PA1 est remonté et le portique P1 est arrêté. L’objet Oi passe à travers le portique P1 , sous le panneau PA1 , pour accéder à la zone Z5 (Fig. 10)
Le portique P1 est alors ramené vers sa position de départ initiale et le panneau PA1 est abaissé.
Pendant ce temps, la face avant de l’objet suivant Oi+1 a atteint cette position de départ de P1 : le cycle peut recommencer pour le traitement de la face avant de l’objet Oi+1.
Le portique P2 est destiné à traiter la face arrière d’un objet Oi. Son fonctionnement est similaire à celui du portique P1 . Le portique P2 est mobile le long de l’axe x du convoyeur en étant entraîné par un moteur.
Il supporte un panneau PA2 mobile le long de l’axe z en étant entraîné par un moteur. Ce panneau est monté verticalement et est équipé en lampes L2 émettant un rayonnement UVc, en nombre et puissance adéquats pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement.
Le portique P2 supporte également un ensemble de capteurs de type cellules photo-électriques, radars acoustiques, etc., non illustrés, permettant de connaître avec la précision requise la position de la face arrière de l’objet présent sur le convoyeur.
A l’état initial, le panneau PA2 est en position haute, et le portique P2 est positionné à son point de départ au début du convoyeur.
L’objet Oi, entraîné par le convoyeur, traverse le portique P2.
Dès que la face arrière de l’objet N est détectée par les capteurs montés sur le portique P2, le panneau PA2 est abaissé et le portique P2 est mis en mouvement. Sa vitesse de déplacement le long de l’axe x est asservie au déplacement de l’objet Oi par les capteurs du portique P2 de façon à maintenir une distance constante (par exemple de l’ordre de 50 mm) entre les lampes et la face arrière de l’objet Oi (Figs. 7 et 8).
Lorsque le temps de traitement est atteint, le portique P2 est ramené vers sa position de départ initiale et le panneau PA2 est remonté, simultanément ou séquentiellement.
Pendant ce temps, la face arrière de l’objet Oi+1 a atteint cette position de départ du portique P2 : le cycle peut recommencer pour le traitement de la face arrière de l’objet Oi+1.
Les Figs. 6 à 10 montrent comme on l’a indiqué ci-dessus les différentes étapes d’un cycle de traitement, à savoir :
- Fig. 6 : position de départ des portiques ;
- Fig. 7 : traitement par le portique P2 de la face arrière de l’objet Oi,
- Fig. 8 : traitement de la face avant de l’objet Oi et position finale du portique P2, - Fig. 9 : position finale du portique P1 et retour du portique P2,
- Fig. 10 : retour du portique P1 et redémarrage du cycle par le portique P2 pour la face arrière de l’objet Oi+1. e) Zone Z5 - Traitement des faces inférieure, supérieure et latérales
En référence à la Fig. 11 , qui combine une vue de dessus, une vue de profil et une vue de face, la zone Z5 est destinée à traiter simultanément les faces inférieure, supérieure et latérales d’un objet Oi.
Elle comprend un convoyeur à rouleaux CR5 de longueur approximative D fonctionnant à la vitesse V et d’un ensemble de panneaux PA3-PA6 portant des tiroirs TI3-TI6 placés respectivement au-dessous, au- dessus et latéralement par rapport au convoyeur CR5.
Pour pouvoir traiter la face inférieure de l’objet Oi, face par laquelle il repose sur le convoyeur CR5, ce dernier est avantageusement constitué par de fins rouleaux métalliques rotatifs, d’un diamètre typiquement de l’ordre de 10 mm à 20 mm, espacés d’une distance typiquement de l’ordre de 30 à 50 mm. Ces rouleaux sont dimensionnés et agencés pour pouvoir supporter et déplacer l’objet Oi. Ils sont entraînés ici par des chaînes ou courroies placées latéralement de part et d’autre du convoyeur. Ces chaînes ou courroies sont actionnées par un moteur électrique et mises en tension par un rouleau particulier ou autre. Le mouvement est contrôlé par cellule photoélectrique ou autre capteur.
Le panneau PA3 placé sous les rouleaux du convoyeur CR5 est équipé d’une pluralité de lampes UVc L3 en nombre et puissance adéquats pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement. Il est disposé au plus proche des rouleaux afin de traiter la face inférieure de l’objet Oi lorsqu’il se déplace mais également les rouleaux. Dans une variante, le panneau PA3 ne comporte pas de tiroirs et les lampes L3 sont fixes sur ce panneau.
Par exemple, le panneau PA3 est placé de telle façon que les lampes L3 soient situées à 50 à 100 mm maximum de la face inférieure de l’objet.
Les faces latérales de l’objet Oi sont traitées de la façon suivante : De chaque côté du convoyeur CR5 est placé un ensemble de lampes, respectivement L4 et L5 de puissance adéquate pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement, orientées horizontalement et parallèles au sens de déplacement (selon l'axe x).
Chaque lampe L4, L5 est insérée dans un tiroir individuel mobile respectif TI4, TI5 portée par le panneau latéral respectif PA4, PA5, capable de se déplacer dans le sens de la largeur (selon l’axe y) sous la commande d’un moteur et d’un circuit de pilotage. La position initiale de chaque tiroir correspond de préférence à la largeur du convoyeur, qui est légèrement plus grande que la profondeur maximale admissible Px des objets.
Lorsque l’objet pénètre dans la zone Z5, les informations collectées par le capteur situé en zone Z3 sont utilisées pour déterminer la position et le cas échéant la forme des faces latérales de l’objet. Elles permettent d’ajuster dynamiquement la position de chaque tiroir TI4, TI5 de façon à l’approcher à une distance de consigne de la face latérale de l’objet, par exemple au plus à 50 mm du niveau correspondant sur cette face.
Ainsi, la position des lampes L4, L5 épouse au mieux le contour de l’objet et ne vient pas interférer avec le traitement de la face supérieure.
La face supérieure de l’objet Oi est traitée de manière similaire aux faces latérales : une rangée de lampes L6 de puissance adéquate pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement, la rangée étant orientée horizontalement et parallèlement au sens de déplacement (axe x), est placé au-dessus du convoyeur.
Chaque lampe est portée par un tiroir individuel mobile TI6 porté par le panneau supérieur PA6, tiroir capable de se déplacer en hauteur (axe z) sous l’action d’un moteur commandé par un circuit de pilotage. La position initiale de chaque tiroir correspond à la hauteur maximale possible, c’est-à-dire légèrement plus grande que la hauteur Hx.
Lorsque l’objet Oi pénètre dans la zone Z5, les informations collectées par le capteur situé en zone Z3 sont utilisées pour déterminer la position et le cas échéant la forme de la face supérieure de l’objet. Elles permettent d’ajuster dynamiquement la position de chaque tiroir de façon à approcher la lampe L6 qu’il porte à une distance de consigne de la face supérieure de l’objet, par exemple au plus à 50 mm du point correspondant sur cette face.
Ainsi, la position des lampes L6 épouse au mieux le contour de l’objet au niveau de sa face supérieure et ne vient pas interférer avec le traitement des faces latérales. f) Zone Z6 - Sas de sortie
En référence à la Fig. 12, la zone Z6 peut être identique à la zone Z2. Elle assure l’obturation du tunnel en sortie afin de protéger les personnes vis- à-vis du rayonnement UVc généré par les lampes.
Elle comprend :
- un convoyeur à bande CB6 de longueur approximative typiquement égale à 1 ,8 Lx, fonctionnant à la vitesse V : ce convoyeur peut être d’une conception classique, comme décrit pour ce qui concerne la zone Z2 ;
- une succession de rideaux à lanières RL.
Les lanières pendantes sont disposées en quinconce par vagues successives afin de former des chicanes empêchant dans tous les cas l’émission d’UVc lors du passage de l’objet. La matière dont est constituée ces lanières est la même que celle de la zone Z2, opaque et résistante aux UVc (par exemple de tissu choisi pour leur taux élevé de protection aux UV). Les lanières sont suffisamment légères et flexibles pour ne pas perturber l’introduction ou l’expulsion de l’objet de la zone Z6. g) Zone Z7 - Evacuation
La zone Z7 est constituée ici par un convoyeur à bande C7 fonctionnant à la vitesse V, et dont la longueur dépend de l’application envisagée.
Son rôle est simplement de recevoir et guider l’objet en sortie du dispositif.
Dans le cas où le dispositif est intégré dans un système de convoyage externe, le convoyeur C7 de la zone Z7 fait partie dudit système de convoyage. Cas particulier- Traitement d’objets en forme de parallélépipède rectangle Dans le cas particulier où tous les objets à traiter sont des parallélépipèdes rectangles (cartons d’emballage dans le cas de la logistique par exemple), il est possible de simplifier la zone Z5 du dispositif en la décomposant en deux sous-zones Z51, Z52, avec un allongement correspondant de la longueur totale du système.
Ainsi, en référence à la Fig. 13, la sous-zone Z51 est chargée du traitement des faces latérales de l’objet. Son fonctionnement est similaire à celui du traitement des faces latérales dans la zone Z5, sauf que les lampes L4, L5 de chaque côté du convoyeur sont montées fixes sur deux panneaux mobiles respectifs. Plus précisément, la sous-zone Z51 est ici constituée par un convoyeur à bande CB51 de longueur approximative D fonctionnant à la vitesse V : il peut s’agir dans la pratique du même convoyeur que celui de la zone Z4, prolongé sur la sous-zone Z51.
De chaque côté du convoyeur, on trouve un panneau unique, respectivement PA4 et PA5, portant directement (les tiroirs TI4, TI5 étant ici omis) un ensemble de lampes UV L4 et L5 de puissance adéquate pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement de chaque objet sur une hauteur égale à la hauteur maximale admissible.
Chacun de ces panneaux PA4, PA5 est capable de se déplacer en largeur selon l’axe y. La position initiale de chaque panneau correspond ici à la largeur du convoyeur, c’est-à-dire qu’ils définissent entre eux un espace de largeur légèrement plus grande que Px.
Lorsqu’un objet Oi pénètre dans la sous-zone Z51 , les informations collectées par le capteur CA3 situé en zone Z3 sont utilisées pour déterminer la position et la forme des faces latérales de l’objet. Elles permettent d’ajuster dynamiquement la position de chaque tiroir de façon à l’approcher au plus près possible de la face latérale de l’objet, par exemple au plus à 50 mm du point correspondant sur cette face.
En référence à la Fig. 14, la sous-zone Z52 est chargée du traitement des faces inférieure et supérieure de l’objet Oi. Le fonctionnement est similaire à celui du traitement des faces supérieure et inférieure dans la sous-zone Z51 , sauf que les lampes L6 chargées de traiter la face supérieure de l’objet sont montées directement sur un panneau PA6 déplaçable verticalement.
Plus spécifiquement, la sous-zone Z52 comprend un convoyeur à rouleaux CR52 de longueur approximative D fonctionnant à la vitesse V et des de panneaux PA3 et PA6 équipés de lampes L3, L6 respectivement, placés au-dessous et au-dessus du convoyeur, respectivement. Ce convoyeur CR52 peut avoir les mêmes caractéristiques que le convoyeur CR5 et ne sera pas à nouveau décrit.
Un panneau équipé en lampes UVc en nombre et puissance adéquate pour émettre la dose UVc nécessaire au traitement est placé sous les rouleaux, au plus proche de ceux-ci afin de traiter la face inférieure de l’objet lorsqu’il se déplace mais également la désinfection des rouleaux.
Les panneaux inférieur et supérieur PA3, PA6 opèrent de la même manière que les panneaux latéraux PA4, PA5, à ceci près que le panneau inférieur PA3 peut être fixe, la distance de la face inférieure de chaque objet au panneau étant essentiellement constante d’un objet à l’autre.
Lorsque l’objet pénètre dans la zone 5.2, les informations collectées par le capteur CA3 sont utilisées pour ajuster la hauteur du panneau PA6. Réalisation pratique
Le système de l’invention peut être réalisé avec des composants usuels du commerce.
Par exemple, les zones Z2 et Z6 peuvent être basées sur le même principe que les tunnels d’entrée et de sortie des machines de contrôle sûreté à rayons X utilisées dans les contrôles des bagages de soute en aéroport, en adaptant les matériaux comme indiqué.
La zone Z3 peut être basée sur un sous-ensemble spécifique ou utiliser des composants du commerce. Le capteur tridimensionnel CA3 peut également être un composant usuel du commerce.
La zone Z4 est réalisée à l’aide de composants utilisés en robotique et permettant d’obtenir les vitesses et précisions de fonctionnement requises. La vitesse de convoyage V ainsi que l'espacement entre les objets Oi sont choisis en particulier pour permettre le bon fonctionnement des portiques P1 , P2, et en particulier :
- la distance entre la face arrière d’un objet Oi et celle de l'objet suivant Oi+1 est suffisante pour permettre le fonctionnement indépendant des deux portiques (voir-ci-dessous) ;
- le temps d’exposition est suffisant pour appliquer la dose nécessaire d’UVc.
La zone Z5 est avantageusement réalisée également à l’aide de composants robotiques du commerce. Ici encore, le temps d’exposition est choisi suffisant pour appliquer la dose nécessaire d’UVc ;
Les lampes UVc peuvent être des lampes du commerce.
Premier exemple d’application - Désinfection des bagages de soute dans un aéroport
Plusieurs usages sont possibles : a) au départ, le traitement de désinfection peut être réalisé à l’entrée du hall de départ ou juste en amont des banques d’enregistrement ; le système peut alors traiter simultanément les bagages cabine. Il fonctionne de manière autonome, les bagages étant chargés manuellement par les passagers ou le personnel sur le convoyeur de la zone Z1 et récupérés sur celui de la zone Z7. Par analogie avec des systèmes autonomes de contrôles sûreté, le temps de dépose moyen par objet est estimé à 5 s, soit une cadence de 720 bagages par heure. b) le système peut aussi être déployé sur un point particulier du trajet que doivent obligatoirement suivre les bagages avant leur chargement en container ; le système est alors de préférence intégré à un système de convoyage dont font partie les convoyeurs CB1 , CB7 des zones Z1 et Z7. Par analogie avec des machines de contrôle sûreté à rayons X dite standard 3, la cadence peut être estimée à 1 200 bagages/heure. c) à l’arrivée, le système peut être déployé en aval du point de déchargement des bagages ou juste avant l’introduction sur le carrousel de livraison au passager : comme pour les bagages au départ, le dispositif est intégré au système de convoyage, les convoyeurs des zones 1 et 7 faisant partie de ce système. Compte tenu des cadences au niveau du carrousel de livraison des bagages, celle-ci sera de 1 200 bagages par heure. d) à la sortie de la salle de livraison des bagages : comme pour les bagages au départ, le dispositif peut traiter simultanément les bagages cabine. Il fonctionne de manière autonome, les bagages étant chargés manuellement par les passagers ou le personnel sur le convoyeur de la zone Z1 et récupérés sur celui de la zone Z7. Par analogie avec des systèmes autonomes de contrôles sûreté, le temps de dépose moyen par objet est estimé à 5 s, soit une cadence de 720 bagages par heure.
Dans le cas d’une intégration dans un système de convoyage existant, le système peut venir se placer dans une zone « morte » de convoyage, c’est- à-dire une zone utilisée uniquement pour une fonction de transport et dépourvue de traitement particulier.
Dans les deux cas d’application (dispositif intégré ou autonome) les principaux paramètres sont choisis en particulier à partir des données normalisées telles que celles publiées dans le « IATA Airport Development Reference Manual », et les paramètres opératoires sont déterminés par l’homme du métier en fonction de ceux-ci.
Exemple d’application 2 - Désinfection des bagages cabine dans un aéroport
Le traitement de désinfection peut être réalisé : a) au départ, à l’entrée du hall de départ ou juste en amont des banques d’enregistrement (voir ci-dessus), ou au niveau des lignes d’inspection filtrage des bagages cabine par un dispositif placé juste en amont de ces postes (en réutilisant si possible les mêmes bacs que ceux circulant dans les machines d’inspection à rayons X), ou encore au niveau des portes d’embarquement ; b) à l’arrivée, au niveau des portes de débarquement, ou à la sortie de la zone de livraison des bagages de soute (voir ci-dessus).
A noter que le même dispositif peut être installé aux points d’entrée et sortie des employés pour désinfecter leurs effets personnels. Dans tous les cas, ces dispositifs fonctionnent de manière autonome. Les petits objets ou les effets personnels des passagers sont placés dans des bacs qui, pour un traitement efficace, doivent être transparents aux UVc (par exemple, bacs grillagés en aluminium) ou bien désinfectés lors de leur recyclage.
Ici encore, les principaux paramètres sont choisis en particulier à partir des données normalisées telles que celles publiées dans le « IATA Airport Development Reference Manual », et les paramètres opératoires sont déterminés par l’homme du métier en fonction de ceux-ci. Autres exemples d’applications
La présente invention peut être utilisée pour de nombreuses autres applications où l’on souhaite désinfecter des objets de dimensions variables en continu, On peut citer en particulier :
- la désinfection de colis de fret dans la zone cargo d’un aéroport ; - la désinfection de colis dans un centre logistique ;
- etc.
L’homme du métier saura les concevoir et les dimensionner en fonction du contexte et des contraintes.
Bien entendu, la présente invention n’est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l’homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes et modifications en s’appuyant sur ses connaissances générales.
En particulier, les rayonnements UVc pouvant provoquer des brûlures, voire des cancers de la peau et des inflammations de la cornée allant jusqu’à des cécités permanentes, le système peut comprendre toutes protections complémentaires permettant de protéger les personnes du rayonnement émis.

Claims

Revendications
1. Système de désinfection en continu d’objets de forme et de dimensions variables en mouvement sur un convoyeur, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de lampes susceptibles d’émettre un rayonnement désinfectant, vers au moins deux faces différentes des objets, au moins une lampe destinée à désinfecter une face donnée étant montée sur un support mobile commandé en fonction d’au moins une variable parmi la vitesse de déplacement de la face donnée ou la position de la face donnée.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une lampe montée sur un support mobile apte à se déplacer en avant une face avant d’un objet sensiblement dans la même direction et à la même vitesse que ladite face avant, ladite lampe émettant un rayonnement vers ladite face avant.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une lampe montée sur un support mobile apte à se déplacer en arrière d’une face arrière d’un objet sensiblement dans la même direction et à la même vitesse que ladite face arrière, ladite lampe émettant un rayonnement vers ladite face arrière.
4. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le ou chaque support mobile comprend un portique déplaçable selon la direction de déplacement des objets et un support d’une ou plusieurs lampes, déplaçable transversalement à la direction de déplacement des objets.
5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support de lampe(s) est déplaçable verticalement.
6. Système selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de lampes montées sur un ensemble de supports respectifs, et un dispositif de commande du déplacement des supports en fonction d’un profil détecté d’une face d’un objet, de telle sorte que le profil des lampes épouse sensiblement ledit profil, lesdites lampes étant fixes selon la direction de déplacement de l’objet.
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les supports sont des tiroirs montés mobiles en succession sur un panneau commun.
8. Système selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu’il comprend deux ensembles de lampes montées sur deux ensembles de supports respectifs pour épouser les profils de deux faces latérales de l’objet par rapport à la direction de déplacement.
8. Système selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de lampes montées sur un ensemble de supports pour épouser le profil d’une face supérieure ou inférieure de l’objet.
9. Système selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de lampes montées de façon fixe sur un panneau mobile pour émettre un rayonnement désinfectant vers une face supérieure, inférieure ou latérale de l’objet. 10. Système selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de lampes montées de façon fixe sur un panneau situé au-dessous d’un convoyeur ajouré pour l’objet, de manière à émettre un rayonnement désinfectant vers une face inférieure de l’objet.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que les lampes sont montées sur un ensemble de supports respectifs pour épouser le profil de la face inférieure de l’objet.
11. Système selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble de zones, avec au moins une zone pour traiter la face avant et/ou arrière d’un objet et au moins une zone pour traiter les faces latérales et/ou supérieure et/ou inférieure d’un objet.
12. Système selon la revendication 11 , caractérisé en ce que lesdites zones sont logées à l’intérieur d’un tunnel de protection généralement opaque au rayonnement désinfectant.
13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu’il comprend un système déformable permettant la circulation des objets en entrée en en sortie du tunnel en bloquant le rayonnement désinfectant.
14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que le système déformable comprend un ensemble de rideaux à lanières souples en un matériau opaque au rayonnement désinfectant.
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