Brevet FR2774659A1 — publié le 19990813

Le ou les dispositifs qui font l'objet de l'invention concerne le remplissage de différents récipients en freinant ou diminuant le foissonnement de la matière contenue. Actuellement bon nombre de ces récipients ne sont pas utilisés dans leur meilleurs rendement. Ceci induit des coûts supplémentaires et inutiles dans de vastes domaines tels que l'achat de récipients, leur transport, leur stockage... On a recherché la possibilité d'accroître le remplissage de récipients en influant sur le foisonnement de la matière contenu, en tenant compte des infrastructures existantes, en préservant la qualité du remplissage et en assurant la sécurité lors de l'utilisation du ou des dispositifs. II est à rappeler que le dispositif ne change en rien l'intégrité du récipient. Dans le mot foisonnement, il faut y comprendre le sens suivant : lorsque l'on compacte une matière, un matériel plus ou moins fluide ou élastique, celleci se comprime sous la force qu'on lui induit. Trois situations se présentent alors soit la matière ou le matériel se disloque ou il franchit le seuil de la déformation permanente ou alors il reste dans la zone dite élastique. C'est sur cette troisième situation que le dispositif faisant l'objet de l'invention va agir, car c'est justement cette situation qui est la plus pénalisante dans le monde industriel. Lorsque la force de compactage s'annulera la matière dont le contenu du récipient reprendra sa forme plus ou moins initiale et de manière plus ou moins rapide. Ceci par défaut empèche en majeure partie l'optimisation du remplissage de récipients. Pour palier à ce manque, deux solutions se présentent immédiatement à l'industrie. La première consiste à investir dans une installation de compactage lourde, complexe, imposante et donc coûteuse, avec de surcroît le risque si on ne le souhaite pas de se retrouver dans les deux premières situations citées précédement. La deuxième solution est d'investir dans un ou des dispositifs adéquats sans lourde modification d'infrastructure et beaucoup moins coûteux. Le dispositif faisant l'objet de l'invention assurera deux fonctions primordiales qui sont le ralentissement du foisonnement et, ou maintenir la matiére ou le matériel comprimé tout en restant dans le domaine élastique lorsqu'on le souhaite. Le dispositif en question ne substitue pas l'outil permettant le compactage, mais il est son complément. Suivant le souhait de l'utilisateur et certaines contraintes mécaniques telle que la résultante du foisonnement, les dispositifs peuvent être conçus dans de divers matériaux tels que plastique, métal et autres. Selon le type de récipient récepteur et de sa géométrie, le ou les dispositifs peuvent être de dimensions et de formes différentes. De plus, le dispositif peut être intrinsèque ou extrinsèque au récipient. Pour des soucis de conceptions et de marchés, il est souhaitable que l'invention soit un dispositif extrinsèque au récipient. Pour optimiser la fonction du dispositif, il est envisageable de favoriser son blocage par l'intermédiaire de gorges ou de débordement conique conçu à l'intérieur du récipient Dans le cas ou ceci serait impossible pour des problèmes divers, il faut que le ou les dispositifs offrent une surface de frottement avec un haut coefficient résistant sur la paroi du récipient. Pour finir avec le domaine des généralités, le ou les dispositifs anti foisonnement prennent en considération l'existance ou non d'une jupe ou parois assurant la protection du récipient lors de la phase de remplissage ou compactage. Par commodité nous allons d'écrire ici séparement deux dispositifs différents mais ayant les mêmes fonctions. DISPOSITIF N"1 Selon des modes particuliers de réalisation: - la région périférique du dispositif, celle qui sera en contact avec la paroi du récipient peut être de forme cylindrique ou cubique voir autre (Fig 2). - le maillage central (1) pourra être d'une matière différente que celle de l'armature (2) du dispositif. - les organes de fermeture (Fig 3) peut être aussi intrinsèque ou non au dispositif. - le maillage ou son équivalent doit de préférence être constitué dans une matière résistante mais souple afin de s'adapter à la variation du diamètre du dispositif lors de son fonctionnement et de supporter la poussée de la matière ou du matériel foisonnant à l'intérieur du récipient. - le dispositif peut, selon le souhait de l'utilisateur être en contact ou non avec la jupe ou toute autre paroi assurant une fonction de protection du récipient pendant la phase de remplissage ou compactage. Les dessins annexés illustrent l'invention. - la figure (Fig 1) représente une variante du dispositif. - la figure (Fig 2) représente les deux sections envisagées pour l'armature t 9, ) du dispositif. - la figure (3) représente des variantes d' organes de fermeture du dispositif, trois comportent une ouverture temporée (1,2.3 a) L'autre une 4émue ouverture par pression (4a). - la figure (4) représente des variantes de réalisation possible d'aide au blocage du dispositif anti foisonnement. En référence à ces dessins, le dispositif anti foisonnement comporte une armature périférique (2) ayant une forme correspondant à la géométrie du récipient, la surface délimitée par l'armature (2) est parcourue de préférence par un maillage ou un équivalent intrinsèque à l'armature (1) afin d'assurer une bonne homogénéité du dispositif. Le maillage (1) permet à la fois le blocage et la visualisation de la matière. La visualisation est très importante car certains récipients peuvent faire l'objet de contrôles divers dont des contrôles visuels de l'intérieur du récipient. Le dispositif peut être introduit à des phases variable du remplissage ou compactage, il est donc possible de disposer plusieurs dispositifs anti foisonnement à l'intérieur d'un même récipient. Le dispositif peut être introduit à l'intérieur du récipient de plusieurs manière. a) mise en place du dispositif dans un récipient avec absence de jupe. On le glisse à l'intérieur du récipient par l'intermédiaire d'un outil ayant une fonction identique à un piston soit en force soit de manière libre en créant une tension sur le dispositif par l'organe de fermeture. Le dispositif est alors glissé jusqu'à son blocage seul ou par l'intermédiaire d'une gorge ou débordement conique conçu sur le récipient. Si le dispositif est introduit à l'intérieur du récipient libre donc en phase de fermeture celuici se détendra au bout d'un temps T grâce aux organes de fermetures (1.2,3 a) ou suite à une pression P sur l'organe de fermeture (4k. Le dispositif peut se détendre avant un organe de blocage conçu sur le récipient. c'est alors avec la force du foisonnement que le dispositif sera mis en place. b) Mise en place du dispositif dans un récipient en présence d'une jupe ou paroi de protection. Le dispositif doit être mis de préférence en position fermé afin qu'il soit libre à l'intérieur de la jupe ou de la paroi de protection pour qu'il ne puisse pas se bloquer à l'intérieur de cette dernière et s'usiner ou voir remonter avec la jupe lors de sa levée. Si par ailleurs il est difficile de maintenir le dispositif fermé à l'intérieur de la jupe ou de la paroi protectrice, il faut prévoir que les deux éléments en question aient peu de surfaces de contacts. Pour la suite c'est encore la poussée foisonnante de la matière ou du matériel qui met en place le dispositif. DISPOSITIF N"2 Selon des modes particuliers de réalisation. - la région périférique du dispositif, celle qui sera en contact avec la paroi du récipient peut être de forme cyclindrique ou cubique (Fig 2). - un système de pattes souples (1) est relié à l'armature périphérique (2) à une base supérieure (3) . - un système d'excroissance (4) est disposé de manière non aléatoire le long de l'armature. - suivant certains modèles, il existera une surélévation (5) au niveau de la base supérieure (3). - le système peut être composé d'une armature (2) sans excroissance suivant les aptitudes élastiques des matériaux utilisés. - la base supérieure (3) peut recevoir un croisillon (6) afin d'accroître sa rigidité. Les dessins annexés illustrent l'invention. - la figure (5) représente une variante du dispositif. - la figure (6) représente une variante du dispositif en situation de blocage. - la figure (2) représente deux sections envisagées pour la périphérique du dispositif. En référence à ces dessins, le dispositif comporte une armature périphérique (2) ayant une forme correspondant à la géométrie du récipient. L'armature (2) va accroître son diamètre pendant la mise en place du dispositif, c'est pourquoi il est souhaitable qu'elle est des excroissances (4) sur sa périphérie afin d'aider à la dilatation. Les pattes qui vont participer à cette dilatation doivent être souples et suffisamment résistantes à des contraintes de flexions. de compressions et d'étirements, afin de favoriser l'accompagnement de la base supérieure (3) pour la compression des pattes (1). Deux solutions sont envisagées soit une surélévation (5) au niveau de la base supérieure (3) ou alors rejouer une demi sphére sur l'outil assurant le compactage. Le fonctionnement s'effectue de la manière suivante: On dispose le dispositif à l'intérieur du récipient à l'aide d'un moyen mécanique, on vient d'effectuer une pression sur la base supérieure (3). La base supérieure (3) restitue en partie la pression sur l'armature (2) par l'intermédiaire des pattes (1) L'effort est donc répartie de manière homogène sur toutes les pattes (1). Ces dernières vont subir un effort de compression et de flexion, cet effort sera absorbé par l'élargissement de l'armature (2). A l'instant ou la base supérieure (3) sera sur le même axe horizontale que l'armature (2), la contrainte tangentielle sur les parois du récipient et les forces d'étirements et de compressions des pattes (1) seront au maximum. En continuant l'effort de poussée, L'armature (2) et la base supérieure (3) ne se retrouveront plus sur le même axe horizontale et les pattes (I) vont donc basculer en sens inverse et diminuer ainsi la pression sur les parois du récipient. Le dispositif prendra donc sa position final, la force de blocage du dispositif sera suffisante pour palier la force montante du foisonnement du contenu du récipient. II est à rappeler que si le dispositif est en position finale avant d'être en contact avec un organe de blocage conçu sur le récipient, deux situations se présenteront: soit c'est la poussée foisonnante qui mettra en place le dispositif et le calera contre l'organe de blocage, soit le dispositif offrira suffisamment de frottement avec le récipient et il se bloquera par lui même sur la paroi de ce demier à un niveau quelconque. REVENDICATIONS 1- Dispositif anti-foisonnement du type destiné à être introduit dans un récipient pour s'opposer au foisonnement de matériel comprimé dans le récipient caractérisé en ce qu'il comporte une armature souple (2) qui présente une forme correspondant à la géométrie du récipient et dont le diamètre est variable pour venir en contact avec les parois du récipient afin de s'opposer au foisonnement du matériel comprimé dans le récipient. 2 - Dispositif anti-foisonnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature souple (2) est parcourue par un maillage central (1) en matériau souple. 3 - Dispositif anti-foisonnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'armature (2) comporte des organes de fermeture pour la maintenir en position fermée pendant son introduction dans le récipient. 4 - Dispositif anti-foisonnement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un système de patte souple reliant l'armature (2) à une base supérieure (3) pour permettre un élargissement de l'armature (2) lorsqu'une pression est exercée sur la base supérieure. S - Dispositif anti-foisonnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la base supérieure (3) possède une surélévation (5). 6 - Dispositif anti-foisonnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'armature (2) présente des excroissances (4) sur sa périphérie pour aider à sa déformation. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il est destiné à être immobilisé dans le récipient par calage contre un organe de blocage conçu sur le récipient. 8- Dispositif anti-foisonnement selon l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'il est destiné à s'immobiliser dans le récipient par frottement contre les parois de ce dernier.