Brevet FR2794728A3 — publié le 20001215

FR 2794728 A3 20001215 FR 9913113 A 19991015 SILO A RECIPIENT EN POLYMERE ET STRUCTURE DE Sl,fJPPORT METALLIQUE. La présente invention concerne un silo comprenant un récipient d'une capacité inférieure ou égale à 50 M3 et une structure métallique de soutien du corps dudit récipient. Le silo est prévu pour contenir des poudres, des farines et des grains destinés à l'alimentation humaine et/ou animale, des poudres et des granulés de matières plastiques et différents types de matériau en vrac. Si l'on se référe en particulier, mais pas exclusivement, aux silos à grains et/ou à farines, on peut réaliser de manière connue les récipients en résine de verre (résine polyester renforcée par de la fibre de verre) ou en tôle métallique. Le principal inconvénient des récipients métalliques réside dans leur coût de production dû au fait que, pour résister aux conditions d'environnement, ils doivent être réalisés en acier inoxydable ou être dotés de revêtements de protection coûteux. Les récipients en résine de verre, plus résistants aux facteurs environnernentaux, présentent un inconvénient en ce sens que certains produits (son, farines ou autres) restent collés aux parois du silo, ce qui fait qu'ils ne s'écoulent pas directement vers la sortie ou l'ouverture de fond dudit silo. Il en résulte une diminution (voire une absence) d'alimentation au niveau de l'installation de transport et de dosage en amont des distributeurs automatiques destinés à fournir directement l'aliment à l'animal. Pour chercher à résoudre le problème de cette adhérence de l'aliment, ces silos ont été dans certains cas équipés de vibrateurs qui provoquent dans une certaine mesure le détachement du produit des parois auxquelles il adhère, permettant ainsi audit produit ue couler vers l'ouverture du silo. Abstraction faite des coûts, la solution vibratoire a eu peu de succès et les utilisateurs obtiennent généralement ce détachement en frappant le bas du silo avec un marteau en caoutchouc. Autre problème non négligeable, celui du contrôle du niveau de remplissage du silo. Les silos en vitrocéramique ou en tôle ne permettent pas de voir le contenu à travers la paroi. Par conséquent, il peut parfois arriver que le silo se vide complètement sans que personne ne s'en aperçoive et que les dispositifs d'alimentation (de nourriture pour les animaux) restent à sec , d'où la nécessité de demander au fournisseur d'aliments une livraison de toute urgence, situation qui s'accompagne de tensions et de frais faciles à imaginer. Afin de réduire ces inconvénients, certains silos ont été équipés d'une bande de matériau semi-transparent (qui n'est pas recouverte d'une couche de gel-coat ou de vernis dans le cas des silos en résine de verre) à travers laquelle il est possible de voir, bien que difficilement, le contenu correspondant. Toutefois, la visibilité est précaire, d'une part à cause de l'obscurité qui règne à l'intérieur du silo et d'autre part parce que le matériel semi-transparent est vite sali par les poudres et/ou les farines et s'oxyde ou bout d'un certain temps (par vieillissement), ce qui augmente le caractère précaire de la visibilité. Il est connu que le polyéthylène présente des propriétés anti- adhérentes , mais son application à la fabrication des silos a été jusqu'ici empêchée pour plusieurs raisons. Tout d'abord, un silo de la capacité de ceux auxquels se réfère la présente invention est soumis à une charge de plusieurs tonnes, il n'est pas autoporteur et nécessite une structure métallique de soutien spécifique (bien différente de celle des silos en résine de verre), les caractéristiques des deux matériaux étant différentes (à savoir polyéthylène pour le récipient et métal pour la structure de soutien). En effet, les différentiels de dilatation thermique, d'élasticité, d'allongement sous charge, de déformation dans le temps, sont tels qu'ils n'ont pas pen-nis à l'heure actuelle de réaliser une association récipient / structure métallique harmonieuse, durable et en mesure de concurrencer les silos traditionnels en résine de verre et métal sur le plan économique. Le but essentiel de la présente invention est donc de réaliser un silo de la capacité indiquée en préambule, doté d'un récipient en polyéthylène (réalisé selon une méthode spécifique connue en soi) et d'une structure métallique de support, dans lequel ces deux composants constituent un ensemble harmonieux, durable et compétitif sur le plan économique, qui exploite au mieux les caractéristiques des deux matériaux. Ce but et d'autres encore, qui ressortiront bien de la description détaillée qui suit, sont atteints par un silo conforme aux enseignements contenus dans les revendications annexées. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation préférés illustrés aux figures des dessins annexés, où : la fig. 1 est une vue schématique en élévation latérale d'un silo selon un mode de réalisation préféré de l'invention ; la fig. 2 est une vue schématique en plan de la structure métallique de soutien du silo de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue latérale d'un montant de la structure de soutien les fig. 4 et 5 sont respectivement des coupes transversales du montant suivant les lignes IV-IV et V-V de la fig. 3 ; la fig. 6 est une vue d'un tirant inférieur de la structure de soutien ; les fig. 7, 8 et 9 montrent respectivement : une vue en plan de l'anneau de soutien supérieur de la structure de soutien et une vue selon la flèche VHI et selon la ligne IX-IX ; la fig. 10 est une vue en coupe partielle à caractère schématique d'un tirant vertical réglable de la structure de soutien et de son ancrage sur le montant de ladite structure ; les fig. 11, 12, 13 sont respectivement une vue en plan de l'anneau inférieur de la structure de soutien, une vue en coupe selon la ligne XII-XII et une vue en coupe selon la ligne XIII-XIII ; la fig. 14 est une vue en coupe transversale d'un détail de l'appui du silo sur l'anneau supérieur dans le cas où le récipient du silo est formé de deux parties, et la fig. 15 montre la même vue détaillée que la fig. 14 dans le cas où le récipient est réalisé monobloc. Dans les figures, le silo dans son ensemble est désigné par le repère 1. Il comprend : un corps 2 contenant le produit en vrac et une structure métallique 3 pour le soutien dudit corps 2. Selon une caractéristique de l'invention, le corps 1 est fabriqué en polyéthylène selon la méthode de moulage traditionnelle, connue en soi, à partir de poudres ou granulés minuscules de ce matériau. Comme le montre la fig. 14, le récipient 2 peut être fonné de deux parties ou éléments 2A, 2B, l'un supérieur, sensiblement cylindrique ou légèrement conique, superposé à l'autre, inférieur, de forme nettement conique. Le récipient peut également être réalisé monobloc, comme illustré à la figure 15. Etant donné la bonne transparence intrinsèque du polyéthylène il est possible d'évaluer au premier coup d'oeil le niveau de remplissage du corps 2. Si le corps 2 est réalisé en deux éléments 2A, 2B, l'élément supérieur 2A présente, le long de son pourtour inférieur, une bride périphérique de support 2C en saillie vers l'extérieur et affectant, en coupe transversale, la forme d'un L renversé avec un raccord substantiel entre les côtés, alors que l'élément inférieur 2B présente le long de son pourtour supérieur, une bride périphérique continue 2D de diamètre extérieur plus petit, définissant un canal annulaire 2E apte à recevoir le profilé métallique annulaire creux 3A, appartenant à la structure de soutien 3 et sur lequel reposent les parties hon"zontales des brides 2C et 2D qui sont superposées directement ou, comme illustré, indirectement avec interposition d'un éventuel joint ou d'une éventuelle garniture indiqué(e) par S à la fig. 14. Il est possible, dans certains cas, de joindre entre eux, en des points discrets du périmètre, les parties verticales desdites brides au moyen de vis, en interposant des entretoises, comme il est schématiquement indiqué par V à la fig. 14. Dans le cas de la fig. 15, où le corps 2 est réalisé monobloc, on prévoit une bride périphérique continue et creuse 2F, définissant elle aussi le canal annulaire 2E. Le récipient 2 (fig. 1 et 2) présente dans sa partie supérieure une ouverture de chargement 4 traditionnelle susceptible d'être fermée par un couvercle commandé depuis le bas par un organe flexible, tel qu'une chaîne ou une corde (non illustrées). Toujours selon l'usage, le récipient 2 présente, dans sa partie inférieure, une ouverture de sortie 5 pour le produit. La structure métallique de soutien 3 comprend une série de montants tubulaires équidistants 6 (quatre dans l'exemple présenté), qui soutiennent en haut l'anneau de support supérieur 3A, représenté aux figures 14 et 15, sur lequel repose, partiellement, le récipient 2. Selon une caractéristique importante de l'invention, le récipient 2 repose sur les montants non seulement par l'inten-nédiaire de l'anneau supérieur 3A, mais aussi par l'intermédiaire d'au moins un anneau métallique inférieur 7 entourant le corps 2 à proximité de l'ouverture de sortie 5, ledit anneau inférieur étant relié, aux fins de la transmission de la charge, aux montants 6 par des tirants 8 réglables axialement. L'anneau inférieur 7, qui peut consister en un tube circulaire (voir fig. 11, 12 et 13), est relié, sensiblement à la hauteur de son plan, aux montants 6 au moyen d'une série de tirants 9 (voir fig. 1 et 2), lesquels tirants sont réglables éventuellement par vis et sont agencés selon la configuration en étoile clairement visible à la fig. 2, dans laquelle à chaque montant 6 sont reliés, au niveau des points 10 et par une de leurs extrémités, deux tirants 9, alors qu'à l'anneau 7 sont reliés, au niveau des points 11 et par l'autre extrémité, deux tirants 9 qui s'étendent respectivement jusqu'aux points de liaison 10 suivants et ce, du fait que les points d'ancrage 10, 11 sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres. Sur l'anneau supérieur 3A sont soudés, à des endroits discrets et adéquats, des éléments de support 20 (voir fig. 8, 9 et 15), par exemple en forme de T, dont la barre verticale 21 présente un trou 22. - Au niveau de chaque montant 6 (voir fig. 3, 4 et 5), qui, dans ce cas consiste en un tube de section circulaire, est soudé, dans la partie supérieure, un élément 23 affectant sensiblement la forme d'un Y, avec une aile saillante 24 qui présente une paire de trous 25, 26 agencés à différentes hauteurs. On aligne avec le trou supérieur 25 le trou 22 de l'élément de soutien 20 et on fait passer dans les trous alignés une vis qui, une fois bloquée par un écrou, assure la liaison entre l'anneau 3A et le montant 6. Au trou sous-jacent 24 est reliée l'extrémité supérieure des tirants 8 par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage comprenant (fig. 10) un étrier 27 placé à cheval sur l'aile 24 et doté, sur chacun de ses bras, de trous coaxiaux 28 qui, lorsqu'ils sont alignés avec le trou inférieur 26 de l'aile 24, permettent le passage d'une vis 29 grâce à laquelle on peut, au moyen d'un écrou (non illustré), relier l'étrier 27 à l'aile 24 susmentionnée. L'étrier porte une vis 30 sur la tige en débordement de laquelle sont montés deux écrous de réglage 3 1. Lavis 30 pénètre dans un autre étrier 32 où elle s'engage dans un écrou 33 qui appuie sur la traverse 32A dudit étrier. L'extrémité supérieure du tirant 8 est soudée entre les bras de l'étrier 32. En tournant les écrous 31, 32 qui sont solidaires de la vis 30, on peut régler la longueur axiale des tirants 8. L'extrémité inférieure des tirants 8 est aplatie (fig. 10) et percée et peut être attachée par un boulon à l'un des pans inclinés 40 soudés sur l'anneau inférieur 7 (fig. 11, 12 et 13). Dans cet exemple, les tirants 9 de la configuration en étoile (fig. 2) ne sont pas réglables, ils ont une forme tubulaire et des extrémités aplaties (voir fig. 6) et présentent un trou 50 apte à recevoir un boulon pour son raccordement à d'autres pans troués 51 soudés à l'anneau inférieur 7 (fig. 11, 12, 13) et à des ailes percées 52 fixées au montant 6 grâce à des éléments en étrier 53 soudés aux montants (fig. 3, 5). Grâce à la solution proposée, la charge est soutenue par la structure de soutien 3, au niveau de deux zones d'appui du récipient 2, à savoir l'anneau supérieur 3A et l'anneau inférieur 7, la charge étant transmise aux montants 3 tant à travers l'anneau supérieur qu'à travers l'anneau inférieur 7 au moyen des tirants 8. Les anneaux 3A, 7 en question n'ont pas seulement pour fonction de soutenir les charges verticales, mais aussi de servir de cerclages aptes à absorber les contraintes radiales (en un certain sens hydrostatiques ) tendant à déformer le corps en matériau polymère 2. En outre, la stabilité de la structure 3 est améliorée par la configuration particulière en étoile des tirants horizontaux 9, dont la fonction est également de centrer l'anneau inférieur. Les autres variantes qui suivent rentrent également dans le cadre de l'invention : la possibilité de prévoir un anneau de support et de cerclage supplémentaire à une hauteur intermédiaire entre les deux anneaux 3A et 7, par exemple dans la position indiquée par Z à la fig. 1. Ledit anneau pourra être engagé sur le récipient 2 et être ancré aux tirants 8 dans la position nécessaire au moyen d'étriers, ou autres, enfilés sur les tirants 8 et fixés par des vis. Les profilés utilisés pour les anneaux de support 3A et 7 pourront avoir une section circulaire fermée et être constitués de profilés ouverts, par exemple en L renversé, en T ou en C. A l'anneau infénieur 7 peut être soudé le raccord métallique 60 auquel est relié le transporteur connu (généralement à chaîne, à vis, ou autre) du produit, sans affaiblir par des boulons, ou autres, le matériau polymère du corps 2. En outre, un montant, tel qu'illustré à la fig. 2, peut avoir une longueur supérieure et être équipé de façon à servir d'échelle et être doté d'anneaux anti-chute. L'anneau supérieur 3A peut être composé de segments unis entre eux, par exemple au moyen des appuis 20 fixés aux montants 6. REVENDICATIONS 1. Silo comprenant un récipient et une structure métallique de soutien, caractérisé en ce que la structure métallique (3) soutient le récipient (2) réalisé en polyéthylène au moyen d'au moins deux composants annulaires (2A- 2B), agencés à des hauteurs différentes et reliés à des montants de ladite structure, le raccordement du composant annulaire inférieur (2B) à des montants (6) mettant en oeuvre une série de tirants dirigés vers le haut dudit composant annulaire inférieur. 2. Silo selon la revendication 1, dans lequel le récipient (2) est doté, dans sa partie médiane, d'une bride (2C) de manière à appuyer, par ladite bride, sur le composant annulaire (2A) supérieur. 3. Silo selon les revendications précédentes, dans lequel le composant annulaire (2B) inférieur est relié aux montants (6) par une autre série de tirants (9) agencés sensiblement dans le plan dudit composant annulaire. 4. Silo selon la revendication 1, dans lequel la série de tirants comprend des tirants réglables (8). 5. Silo selon la revendication 3, dans lequel l'autre série de tirants (9) forme une structure réticulaire en forme d'étoile dont les branches ou les points (10) sont reliées aux montants (6). 6. Silo selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel est prévu un troisième élément annulaire entourant le récipient à un emplacement intermédiaire entre les deux autres éléments annulaires précédents. 7. Silo selon les revendications précédentes caractérisé en ce que récipient est fabriqué en polyéthylène selon la méthode rotationnelle.