Brevet FR2917325A1 — publié le 20081219

L'invention a pour objet un conteneur souple en forme de gros sac, ou "big-bag", rempli d'un matériau sec de type béton ou mortier et destiné à alimenter un dispositif de gâchage avec ledit matériau, ainsi qu'une installation de préparation d'un matériau de type béton ou mortier comprenant un dispositif de gâchage dudit matériau et ledit conteneur souple. Plus particulièrement, l'invention concerne un conteneur souple destiné à être suspendu et à alimenter un dispositif de gâchage avec ledit matériau, ce conteneur présentant successivement de haut en bas : une partie principale de stockage, une partie de fond formant entonnoir et une goulotte de vidange, et étant formé de plusieurs panneaux de toile assemblés entre eux, notamment par couture. L'invention a comme application particulière la préparation d'enduit, coloré ou non, cet enduit étant ensuite utilisé sur une façade, un sol, un mur, un plafond... en intérieur ou en extérieur. FR 2832349 décrit et montre sur ses figures 1 à 3 une installation comprenant un dispositif de gâchage, ou gâcheur, un conteneur souple du type précité servant à alimenter en matériau sec le dispositif de gâchage, et une trémie de réserve interposée entre le conteneur et le gâcheur. Le gâcheur est également alimenté en eau, la quantité d'eau injectée étant calculée proportionnellement à la quantité théorique de matériau alimentant le gâcheur. Ladite trémie de réserve vise à créer une masse de réserve M, ou masse tampon, utile lorsque l'écoulement du matériau sortant du conteneur s'interrompt. Des interruptions de l'écoulement surviennent, notamment, lorsque le matériau se compacte à l'intérieur du conteneur en formant une voûte (on parle d'effet d'arc) au dessus de l'ouverture de vidange du conteneur. Dans ce cas, il est nécessaire de secouer le conteneur pour faire descendre le matériau. Grâce à la masse de réserve M et à condition de secouer, lorsque nécessaire, le conteneur, le gâcheur est alimenté en continu malgré ces interruptions d'écoulement. L'alimentation en continu du gâcheur est un aspect important car, si le gâcheur est alimenté de façon discontinue en matériau sec, la quantité réelle de matériau l'alimentant est inférieure à la quantité théorique et la quantité d'eau ajoutée est proportionnellement trop importante. Le taux d'humidité dans le matériau sortant du gâcheur est alors trop élevé et ce matériau ne présente pas les propriétés souhaitées. Les inconvénients de l'installation de FR 2 832 349 sont, d'une part, son encombrement et, d'autre part, le fait de devoir mobiliser un opérateur pour secouer le conteneur et faire descendre le matériau dans le gâcheur. L'invention a pour but de palier ces inconvénients. Ce but est atteint grâce à un conteneur souple en forme de gros sac, du type précité, caractérisé en ce que, au moins dans la région s'étendant à partir de la partie de fond jusqu'au bas de la goulotte de vidange, les panneaux de toile du conteneur sont assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, de sorte que le conteneur ne présente pas de ligne d'assemblage horizontale dans cette région. Grâce à l'absence de ligne d'assemblage horizontale, au moins dans ladite région, on évite les interruptions d'écoulement précitées. En effet, ces lignes d'assemblage horizontales forment des obstacles à l'écoulement du matériau et, autour de ces lignes se créent des zones de rétention du matériau à l'origine, notamment, des effets d'arcs précités. De manière générale, il est préférable que le conteneur ne comprenne aucune ligne d'assemblage dans ladite région, et le moins de lignes d'assemblage possible dans les parties du conteneur situées au dessus de cette région, ces lignes d'assemblage constituant des obstacles de moindre importance, mais des obstacles tout de même, à l'écoulement. Ainsi, selon un mode de réalisation, au moins dans la région s'étendant à partir de la partie principale de stockage jusqu'au bas de la goulotte de vidange, les panneaux sont assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, de sorte que le conteneur ne présente pas de ligne d'assemblage horizontale dans cette région. Selon un mode de réalisation, chaque panneau de toile s'étend de haut en bas du conteneur, les panneaux étant assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, de sorte que le conteneur ne présente aucune ligne d'assemblage horizontale. Le conteneur de l'invention est ainsi capable de se vidanger entièrement et de façon continue (i.e. sans interruption) dans ledit dispositif de gâchage, et donc apte à alimenter directement ce dispositif, la présence d'une trémie de réserve n'étant plus nécessaire. Le mot "directement" est employé pour signifier qu'aucun élément intermédiaire, notamment aucune trémie de réserve, n'est utilisé entre le dispositif de gâchage et le conteneur souple pour réguler l'écoulement du matériau dans le dispositif de gâchage. L'invention a donc également pour objet une installation de préparation d'un matériau de type béton ou mortier comprenant un dispositif de gâchage dudit matériau, caractérisée en ce qu'elle comprend un conteneur souple en forme de gros sac selon l'invention, ce conteneur souple alimentant directement en matériau sec le dispositif de gâchage. Ainsi, le dispositif de gâchage présente une bouche d'entrée par laquelle il est alimenté en matériau sec, la goulotte de vidange du conteneur étant raccordée à cette bouche d'entrée. Ladite bouche d'entrée est généralement formée par un manchon vertical et la goulotte de vidange du conteneur est raccordée sur ce manchon. L'invention et ses avantages seront bien compris à la lecture de la description détaillée qui suit. Cette description fait référence aux planches de figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple d'installation selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue de dessus de l'installation de la figure 1, privée de certains éléments dont le conteneur souple et le dispositif de levage. Cet exemple d'installation comprend : un dispositif de gâchage, ou gâcheur 2 ; un circuit d'injection d'eau (non représenté) raccordé au dispositif de gâchage 2 ; un conteneur souple 8 en forme de gros sac, ou "big-bag", pour alimenter le dispositif de gâchage en un matériau sec de type béton ou mortier ; un dispositif de levage et de suspension pour suspendre le conteneur souple 8 au dessus du gâcheur 2 ; une trémie de réception 4 ; un dispositif de malaxage, ou malaxeur 6, interposé entre le gâcheur 2 et ladite trémie 4, de manière à pouvoir malaxer le matériau humide sortant du gâcheur 2 avant de l'envoyer vers la trémie 4 ; et une pompe 52 permettant de pomper le matériau final stocké dans ladite trémie 4 et d'alimenter un système de projection (non représenté) dudit matériau final. L'installation comprend, en outre, un châssis roulant sur lequel sont montés le gâcheur 2, le malaxeur 6 et la trémie de réception 4, ainsi que tous les autres éléments de l'installation. Ce châssis comprend un essieu central 14 porteur des roues 15 et, à l'avant, une flèche 16 pour son accrochage à un véhicule capable de tracter l'installation. Les moyens d'alimentation en énergie 17 de l'installation se situent à l'arrière du châssis (il s'agit généralement d'un moteur thermique) et alimentent l'ensemble des éléments de l'installation. Selon un autre mode de réalisation (non représenté) l'installation est automobile. L'installation est alors plus encombrante mais développe plus de puissance, ce qui permet, notamment, de soulever des conteneurs souples de poids plus élevé. Le conteneur souple 8 présente successivement de haut en bas : une partie principale de stockage 8a, une partie de fond 8b formant entonnoir et une goulotte de vidange 8c. En outre, le conteneur présente dans sa partie supérieure, au dessus de la partie principale de stockage 8a, une goulotte de remplissage 8d par laquelle le conteneur est rempli. Après remplissage, cette goulotte 8d est maintenue fermée avec un lien serré autour d'elle. Le conteneur souple 8 est formé de plusieurs panneaux de toile tissée 80 recouverte d'un film étanche, assemblés entre eux. Dans l'exemple, ces panneaux de toile 80 s'étendent de haut en bas du conteneur 8, et sont assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, de sorte que le conteneur 8 ne présente aucune ligne d'assemblage horizontale. Ils sont assemblés par couture, le long des lignes de couture verticales 82. Conformément à l'invention, le conteneur souple 8 en forme de gros sac alimente directement en matériau sec le gâcheur 2 : la goulotte de vidange 8c du conteneur souple 8 est de forme tubulaire et est raccordée à la bouche d'entrée du gâcheur, formée par un manchon tubulaire vertical 10. Dans l'exemple, la goulotte 8c est passée et serrée autour dudit manchon 10 avec un lien. Avantageusement, ledit manchon tubulaire vertical 10 présente sur le bord de son ouverture supérieure (i.e. son ouverture d'entrée) une lèvre extérieure 10a permettant de tendre localement la goulotte de vidange 8c, de manière à empêcher le matériau de passer au-delà de ladite lèvre, entre le manchon 10 et la goulotte 8c. La goulotte de vidange 8c est maintenue fermée avec un lien serré autour d'elle lorsque le conteneur n'est pas utilisé ou déplacé. Ledit conteneur souple 8 est rempli d'un matériau sec prêt à être gâché et contient une quantité importante de ce matériau, de préférence plus de 750 kg et, généralement, entre 750 et 1250 kg. Ainsi, le remplacement du conteneur est peu fréquent, ce qui présente de nombreux avantages (pas d'opérateur mobilisé à ce poste, gain de temps...). En outre, l'installation comprend un dispositif de levage et de suspension dudit conteneur 8. Dans l'exemple, il s'agit d'une grue 12. Cette grue 12, est montée sur le châssis de l'installation, au niveau de l'essieu 14. Pour garantir la stabilité de l'installation lors du levage d'un conteneur souple 8, deux bras d'appui 18 sont prévus à la base de la grue 12. Ces bras d'appui 18 sont articulés sur le châssis de manière à pouvoir être repliés contre l'installation lors du transport, et être dépliés suivant les flèches f et positionnés en V, sur le chantier, lorsqu'on utilise la grue 12. Des pieds 20 coulissant verticalement sont montés à l'extrémité des bras 18. Une fois les bras 18 dépliés en V et les pieds 20 en appui sur le sol, le levage du conteneur souple 8 peut être effectué sans risque de basculement de l'installation. La grue 12 est par ailleurs équipée d'un mécanisme de tension 22 pour rattraper l'augmentation de longueur du conteneur souple 8 pendant sa vidange. Ce mécanisme de tension comprend un ressort 28 relié, d'un côté, à un ou plusieurs crochets 24 auxquels le conteneur 8 est suspendu et, de l'autre, à la flèche de la grue 12. Dans l'exemple, le conteneur souple 8 comprend des sangles d'attache 25, par lesquelles il est suspendu aux crochets 24. Ces crochets 24 sont solidaires d'un élément coulissant 26 dans un tube vertical 23 et les crochets 24 sont guidés en translation dans des fentes verticales 27 ménagées dans les parois du tube 23. Le ressort 28 est relié, d'un côté, audit élément coulissant 26 et, de l'autre, à la paroi d'extrémité supérieure 29 du tube 23, elle-même reliée à la flèche de la grue 12. En position initiale, le conteneur 8 est plein et suspendu et les crochets 24 sont en position basse et le ressort 28 est étiré au maximum, le poids du conteneur étant supérieur à la force de traction du ressort. A mesure que le conteneur 8 se vide, son poids diminue et le ressort 28 tire le conteneur 8 vers le haut. Ainsi, lors de la vidange, le conteneur 8 s'étire verticalement et conserve une forme favorisant l'écoulement du matériau (plus le conteneur se vide, plus les parois de sa partie de fond 8b formant entonnoir se rapprochent de la verticale). Le conteneur 8 étant sous tension lors de sa vidange, la goulotte 8c, en plus d'être raccordée au manchon tubulaire vertical 10 du gâcheur 2, doit être solidement attachée au gâcheur 2. Dans l'exemple, la goulotte 8c est attachée sur le gâcheur 2 à l'aide d'attaches 9 réparties autour de celle-ci. Chaque attache 9 est une sangle cousue sur la goulotte 8c et formant une boucle à son extrémité libre. Chaque boucle est attachée sur un crochet correspondant, porté par le gâcheur 2. Ce système d'attache donne de bons résultats en terme de fixation du conteneur 8, sans abîmer celui-ci. Avantageusement, la structure (assemblage des panneaux 80) et la forme (partie de fond 8b formant entonnoir) du conteneur souple 8 sont prévues pour qu'une fois le conteneur 8 suspendu et la goulotte de vidange 8c ouverte, celui-ci se vide par gravité, entièrement et de façon continue, dans le gâcheur 2. Après essais, les meilleurs résultats en terme de vidange ont été obtenus avec un conteneur dont la section de la goulotte de vidange 8c était comprise entre 2400 et 5100 cm2. Le gâcheur 2 de l'installation présente deux chambres successives entre lesquelles débouche le circuit d'injection d'eau : une chambre de transport 30 du matériau sec, et une chambre de mélange 32 du matériau avec l'eau injectée. Ces chambres sont visibles sur la figure 2, où le gâcheur 2 est représenté en écorché. Le circuit d'alimentation en eau de gâchage n'est pas représenté sur les figures. Seule la bouche d'injection d'eau 34 sur laquelle est branché ce circuit est représentée. Cette bouche d'injection d'eau 34 se situe entre les chambres 30 et 32. Ladite chambre de transport 30 présente deux sous-chambres successives : une sous-chambre de foisonnement 30a du matériau sec et une sous-chambre de dosage 30b permettant de réguler le volume de matériau sec transféré vers la chambre de mélange 32. Plus précisément, le gâcheur 2 comprend un fourreau 36 à l'intérieur duquel est disposé un arbre 38 entraîné en rotation et qui traverse de part en part le fourreau 36. Cet arbre 38 est orienté dans le sens longitudinal de l'installation (i.e, dans la direction avant-arrière) et présente, au niveau de la chambre de transport 30 (située à l'avant) une première portion en forme de vis de transport 38a et, au niveau de la chambre de mélange 32 (située à l'arrière de la chambre 30) une deuxième portion 38b munie de pales mélangeuses 39. Dans la chambre de foisonnement 30a, le gâcheur 2 comprend un ressort hélicoïdal 40 disposé autour de ladite vis de transport 38a. Avantageusement, le ressort hélicoïdal 40 et la vis de transport 38a sont coaxiaux et tournent dans le même sens, à la même vitesse. Par exemple, la vitesse de rotation de la vis de transport 38a est de 230 tr/min, sachant que cette vitesse est généralement inférieure à 300 tr/min. L'action combinée de ce ressort hélicoïdal 40 et de la vis de transport 38a permet d'aérer le matériau sec et de casser les mottes de matériau éventuelles. Par ailleurs, la section du fourreau 36 du gâcheur diminue entre la sous-chambre de foisonnement 30a et la sous-chambre de dosage 30b de manière à former une portion de fourreau en entonnoir 36a, ledit ressort hélicoïdal 40 étant conique au niveau de cette portion. Cette portion de fourreau en entonnoir 36a crée un étranglement en amont de la sous-chambre de dosage 30b, de manière à "gaver" la sous chambre 30b et éviter ainsi qu'il y ait des vides dans le matériau traversant la sous chambre 30b. Cet aspect est important, car la quantité d'eau injectée par la bouche d'injection 34 est proportionnelle au débit du matériau dans la sous-chambre de dosage 30b. Si la sous-chambre de dosage 30b était mal alimentée en matériau, ceci se traduirait par un matériau trop humide à la sortie du gâcheur 2. Après avoir traversé la sous-chambre de dosage 30b, le matériau sec est mouillé, et mélangé à l'eau injectée par la bouche d'injection 34, dans la chambre de mélange 32, grâce au mouvement des pales 39. On notera que c'est la pression de l'eau injectée et l'arrivée continue du matériau sec qui font avancer le matériau jusqu'à la sortie du gâcheur 2. En sortie, après l'étape de mélange, on obtient un matériau gâché, humide. Ce matériau passe ensuite dans le malaxeur 6 et est stocké dans la trémie de réception 4. La pompe 52 permet de pomper le matériau stocké dans ladite trémie et d'alimenter un système de projection dudit matériau (non représenté REVENDICATIONS 1. Conteneur souple (8) en forme de gros sac, rempli d'un matériau sec de type béton ou mortier et destiné à être suspendu et à alimenter un dispositif de gâchage (2) avec ledit matériau, ce conteneur présentant successivement de haut en bas : une partie principale de stockage (8a), une partie de fond (8b) formant entonnoir et une goulotte de vidange (8c), ce conteneur étant formé de plusieurs panneaux (80) de toile assemblés entre eux, notamment par couture, caractérisé en ce que, au moins dans la région s'étendant à partir de la partie de fond (8b) jusqu'au bas de la goulotte de vidange (8c), les panneaux (80) sont assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, de sorte que le conteneur (8) ne présente pas de ligne d'assemblage horizontale dans cette région. 2. Conteneur souple selon la revendication 1, tel que, au moins dans la région s'étendant à partir de la partie principale de stockage (8a) jusqu'au bas de la goulotte de vidange (8c), les panneaux (80) sont assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, de sorte que le conteneur ne présente pas de ligne d'assemblage horizontale dans 20 cette région. 3. Conteneur souple selon la revendication 2, dans lequel chaque panneau (80) de toile s'étend de haut en bas du conteneur (8), les panneaux (80) étant assemblés entre eux uniquement le long de leurs bords verticaux, 25 de sorte que le conteneur ne présente aucune ligne d'assemblage horizontale. 4. Conteneur souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, tel que la section de la goulotte de vidange (8c) est comprise entre 2400 et 5100 cm2. 5. Conteneur souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant également une goulotte de remplissage (8d) surmontant ladite partie principale de stockage (8a). 30 6. Conteneur souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits panneaux (80) sont en toile tissée recouverte d'un film étanche. 7. Installation de préparation d'un matériau de type béton ou mortier comprenant un dispositif de gâchage (2) dudit matériau, caractérisée en ce qu'elle comprend un conteneur souple (8) en forme de gros sac selon l'une quelconque des revendications précédentes, ce conteneur souple alimentant directement en matériau sec le dispositif de gâchage (2). 8. Installation selon la revendication 7, dans laquelle le dispositif de gâchage présente une bouche d'entrée par laquelle il est alimenté en matériau sec, la goulotte de vidange (8c) du conteneur (8) étant raccordée à cette bouche d'entrée. 15 Installation selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle le dispositif de gâchage (2) présente deux chambres successives, entre lesquelles débouche un circuit d'alimentation en eau de gâchage, à savoir une chambre de transport (30) du matériau sec et une chambre de mélange (32) 20 du matériau sec avec l'eau. 10. Installation selon la revendication 9, dans laquelle la chambre de transport (30) du matériau sec présente deux sous-chambres successives: une sous-chambre de foisonnement (30a) du matériau sec et une sous- 25 chambre de dosage (30b) permettant de réguler le volume de matériau sec transféré vers ladite chambre de mélange (32). 11. Installation selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle le dispositif de gâchage comprend un fourreau (36) à l'intérieur duquel est 30 disposé un arbre (38) entraîné en rotation présentant, au niveau de la chambre de transport (30), une première portion (38a) en forme de vis de transport et, au niveau de la chambre de mélange (32), une deuxième portion (38b) munie de pales (39). 1012. Installation selon les revendications 10 et 11, dans laquelle le dispositif de gâchage (2) comprend au niveau de ladite sous-chambre de foisonnement (30a) un ressort hélicoïdal (40) disposé autour de ladite première portion (38a) en forme de vis de transport. 13. Installation selon la revendication 12, dans laquelle la section du fourreau (36) du dispositif de gâchage (2) diminue entre la sous-chambre de foisonnement (30a) et la sous-chambre de dosage (30b) de manière à former une portion de fourreau (36a) en entonnoir, ledit ressort hélicoïdal (40) étant 10 de forme générale conique au niveau de cette portion de fourreau (36a). 14. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, comprenant un dispositif de suspension dudit conteneur souple, équipé d'un mécanisme de tension (22) pour rattraper l'augmentation de longueur du 15 conteneur souple (8) pendant la vidange de celui-ci. 15. Installation selon la revendication 14, dans laquelle le conteneur souple (8) comprend des sangles d'attache (9) réparties autour de sa goulotte de vidange (8c) et aptes à être attachées sur le dispositif de gâchage.