Brevet FR2979275A1 — publié le 20130301

8108-01BF.doc AnnickThibonLataye 24/08/11 La présente invention vise à la réalisation d'un appareillage accessoire de meuleuse conçu pour être utile en particulier à tous les ateliers ayant à usiner du verre. Tel est le cas plus particulièrement des ateliers d'optique pour la taille des verres de lunettes. Dans ce cadre, la notion de verre doit s'entendre de tout matériau du type des verres minéraux ou des verres organiques, ce plus particulièrement dans les qualités qui sont utiles dans les applications en lentilles optiques, comme le sont en particulier les 10 verres de lunettes mais aussi les lentilles équipant les instruments d'optiques. L'invention s'intéresse plus particulièrement aux appareillages venant en accessoires des meuleuses utilisées pour la taille des verres de lunettes dans les ateliers des magasins 15 spécialisés, donc essentiellement ceux des professionnels opticiens. Autrement dit, il s'agit moins d'usines industrielles de fabrication en série de lentilles optiques que plutôt de petits ateliers dans lesquels le travail de meulage consiste principalement à tailler les verres dans des lentilles préfabriquées lors de leur mise en 20 place dans des montures de lunettes pour les particuliers. On cherche de ce fait à pouvoir disposer d'appareillages simples, faciles à installer et ne demandant pas d'opération d'entretien spécialisée, tout en étant capables de fonctionner longtemps de manière fiable, alors même que leur utilisation au jour 25 le jour n'est en général pas intensive. Bien entendu on cherche dans le même temps à ce que les appareils en question soient économiques tant dans le matériel de base que dans son fonctionnement. Dans le but de satisfaire au mieux à l'ensemble des 30 besoins de la pratique dans ce secteur, l'invention prévoit essentiellement de ne plus envoyer à l'égout l'eau ayant servi au refroidissement de l'environnement de la meuleuse et de remettre en circulation l'eau usée des opérations de meulage après l'avoir E105-01BF.doc AnnickThibonLittaye 24/08/1 débarrassée de ses impuretés polluantes par filtration sous pression. Dans les modes de mise en oeuvre préférés de l'invention une filtration à travers un tamis à mailles de 40 microns, soit plus généralement de 20 à 100 microns, permet de redonner à l'eau la qualité nécessaire pour servir à nouveau à l'alimentation de la meuleuse en eau de refroidissement. Elle ne contient plus de particules résiduelles du meulage qui perturberaient les opérations suivantes de meulage. Pour une telle filtration fine, il est souhaitable d'opérer sous une pression qui peut être avantageusement comprise entre 1,2 bars et .3 bars, et que l'on choisira en général de l'ordre de 2 bars en particulier. L'appareillage utile à la mise en oeuvre de l'invention comporte donc une pompe de reprise de l'eau évacuée 15 de la meuleuse pour l'amener à une pression suffisante pour qu'elle puisse traverser le filtre qui retient les particules polluantes et la renvoyer à l'alimentation de la meuleuse. Ainsi, dans la plupart des situations courantes dans les ateliers des magasins d'optique, en liaison avec des meuleuses 20 utilisées pour la taille des verres de lunettes, la pression adaptée sera d'au moins 1,5 bars et de préférence de l'ordre de 2 bars, en liaison avec une finesse de filtration de 20 à 100 microns, de préférence de l'ordre de 30 à 50 microns. Parmi les caractéristiques propres à l'invention, qui sont 25 importantes bien que d'ordre secondaire, il figure la présence d'un bac récupérateur de l'eau en sortie de la meuleuse dans lequel la pompe de reprise puise l'eau usée qu'elle envoie en recirculation à travers le filtre. Un tel bac peut avoir diverses utilités. Parmi elles celle de constituer une zone tampon quand la meuleuse et 30 l'installation de retraitement de l'eau sont appelées à fonctionner à des moments différents de la journée. Suivant une autre utilité le bac récupérateur peut aussi jouer le rôle de bac de décantation et permettre, par exemple de débarrasser l'eau d'éléments étrangers qui surnageraient. E105-01BF.doc AnnickThibonLit e 24/08/Il 3 Dans la suite du présent exposé la filtration fine dont il a été question jusqu'à présent sera qualifié de filtration principale, effectuée par passage à travers un filtre également dit principal, car selon l'une des caractéristiques secondaires de l'invention, l'appareillage comporte en plus les moyens utiles à la mise en oeuvre d'opérations de filtrage grossier, au travers d'un filtre dit primaire qui collecte les déchets grossiers pouvant être présents dans l'eau usée à traiter, la notion de déchets grossiers s'appliquant ici à des particules étrangères à la poussière 10 constituant les résidus de meulage proprement dits. Cette filtration grossière s'opère avantageusement au niveau d'un bac récupérateur de l'eau usée en sortie de la meuleuse et à l'air libre. Dans un exemple typique de mise en oeuvre de l'invention, le filtre de filtration primaire est choisi et disposé pour retenir les 15 particules de dimensions supérieures à une valeur seuil de 0,5 à 1 mm. Le choix optimal se définit en liaison avec les conditions de la filtration fine, avec l'objectif double de permettre un nettoyage facile du filtre primaire, avantageusement par simple rinçage à l'eau courante, et de maîtriser le colmatage des filtres de la filtration fine 20 et leur durée d'utilisation avant remplacement, dans la mesure où la solution d'un remplacement du filtre colmaté par un filtre neuf est en général préférée à ce niveau. Dans les deux cas, qu'il s'agisse de la filtration primaire (grossière) ou de la filtration principale (fine), il est opportun de 25 privilégier des modes de réalisation du matériel qui assurent l'amovibilité des filtres par rapport à des cuves réceptrices qui elles restent fixes et qui supportent les différents branchements avec les conduites de circulation d'eau. Par contre les conditions d'amovibilité sont différentes, car dans les formes de mise en 30 oeuvre préférées de l'invention, il sera utile d'extraire le filtre primaire fréquemment pour le nettoyer et le remettre en service, alors pour la filtration fine sous pression, on préfère avoir recours à des dispositifs à cartouche filtrante remplaçable du commerce. Au niveau du bac récupérateur d'eau usée de 35 l'appareillage selon l'invention, il est avantageux de prévoir des El 05-01BF.doc A nnickTh ibonLittaye 24/08/1 I 4 moyens régulateurs de niveau qui maintiennent en permanence un fond d'eau suffisant pour ne pas désamorcer la pompe qui aspire l'eau dedans. Par contre, il sera de préférence imposé un seuil -de niveau haut à respecter, au moins pendant les périodes d'inactivité de la meuleuse, donc notamment la nuit chez les opticiens, ce niveau haut étant situé de telle manière que le filtre primaire soit alors hors d'eau. De cette manière, on assure l'égouttage et le, séchage du filtre pendant les périodes d'inactivité de la meuleuse, ce qui facilite son extraction en toute propreté et son nettoyage. 10 Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le circuit d'eau est configuré pour assurer un prélèvement dans l'eau une fois purifiée dans le filtre principal pour l'envoyer en dérivation vers le fond du bac récupérateur. L'objectif est là de créer en fonctionnement une agitation permanente de l'eau usée non encore 15 purifiée afin d'éviter la décantation des particules fines au fond du bac et de les remettre en suspension à l'alimentation de la pompe. En ce qui concerne le filtre principal, la conception de l'appareil selon l'invention peut être en elle-même classique. En particulier, il existe dans le commerce des colonnes de filtration à 20 cartouches filtrantes amovibles et interchangeables. De manière avantageuse, il est prévu d'équiper une telle colonne de filtration d'un manomètre qui détecte des chutes de pression appelant à un changement de cartouche filtrante. Les figure 1 et 2 jointes, qui illustrent schématiquement la 25 constitution d'un appareillage annexe à une meuleuse utilisée pour la taille de verres d'optique, présentent les caractéristiques essentielles de l'invention dans un cas particulier d'application. L'appareillage est utilisé pour traiter l'eau de refroidissement de la meuleuse afin de la recycler à la meuleuse 30 après l'avoir débarrassée des déchets de meulage. La filtration de ces déchets est réalisée en deux stades : d'abord un filtrage primaire consistant à retenir les particules grossières de diamètre supérieur à 1 mm, ensuite un filtrage fin qui E105-01BF.doc AnnickThibonLidaye 24/08/11 débarrasse l'eau traitée de toute particule de diamètre supérieur .à 40 microns. La figure n'illustre rien du détail d'une meuleuse 1, celle-ci étant de type classique. On en retient seulement que, de manière classique, ces meuleuses sont grandes consommatrices d'eau, de l'eau qui, dans les installations non encore équipées de l'ensemble suivant l'invention, est puisée dans le réseau d'eau public et rejetée à l'égout directement. De manière générale, la meuleuse fonctionne de manière. 10 intermittente, en activité pendant la journée de travail, à l'arrêt la nuit. Sur la figure on a seulement illustré, en 26, une vanne de réglage du débit d'eau admis qui fait également office de vanne d'arrêt pour l'eau en circulation. Dans le cas de l'invention, l'eau sortant de la meuleuse est 15 admise dans un bac récupérateur d'eau usée 3. A l'entrée de celui-ci elle est filtrée par passage à travers un pré-filtre ou filtre primaire 2. L'eau est reprise au fond du bac 3 par une pompe 4 dont on a illustré en 5 le moteur d'entraînement. L'eau est ainsi amenée à une pression de l'ordre de 2 bars pour être admise dans le 20 dispositif de filtration principale 6. Ce dispositif de filtration principale est équipé d'une cartouche filtrante annulaire 7 disposée dans une enceinte fermée étanche, et d'un manomètre. La pompe 4 est une pompe d'un modèle quelconque du commerce. De manière classique elle est 25 elle-même équipée de son .propre filtre. L'originalité de l'invention réside surtout dans la conception du circuit d'eau et dans le choix des modes de filtration. Essentiellement, le circuit principal se referme sur la meuleuse, en assurant le recyclage de l'eau traitée quittant le 30 dispositif de, filtration principale 6 à [alimentation de la meuleuse en, eau de refroidissement par la conduite repérée 11 sur les figures. Ce circuit principal est complété par un circuit de dérivation en recirculation vers le bac récupérateur d'eau usée 3. E105-01 BF.doc AnnickThibonLittaye 24/08/I I Il peut s'agir d'une conduite 1.2 débouchant au fond du bac 3 par un tuyau souple orienté dans une direction tangentielle de manière à créer un effet de vortex au fond du bac. Il peut aussi s'agir d'une conduite déboudhant en partie centrale par un coude 13 l'orientant vers le bas, comme illustré sur ia figure. De cette manière on assure une remise en suspension des particules qui n'ont pas été retenues par le pré-filtre 2 à l'entrée de l'aspiration de l'eau encore polluée dans la pompe 4. De manière plus précise, le dispositif à filtre primaire 10 équipant l'appareillage illustré ici comporte le filtre proprement dit 2, qui est en forme de panier et monté suspendu dans une cheminée tubulaire 14 qui le supporte au-dessus de la paroi arrière 16 du bac récupérateur, sur une cuve 18 à fond en plan incliné 15 déversant l'eau pré-traitée dans le bac 3. 15 L'eau usée est admise dans l'axe du filtre panier par un tuyau souple. Ce tuyau 9 peut aisément être dégagé du panier en écartant la cheminée support du filtre 14 pour sortir le panier à l'avant du bac récupérateur d'eau usée. Suivant les formes de réalisation particulières de l'appareillage de l'invention, la cheminée 20 14 réceptrice du filtre peut basculer sur la paroi de fond de la cuve 18 ou glisser sur celui-ci vers l'avant du bac récupérateur. La paroi avant peut avantageusement comporter une découpe (non matérialisée sur la figure 1) pour livrer passage à la partie supérieure de la cheminée 18 et/ou faciliter l'accès au filtre. 25 Toutes ces dispositions facilitent l'extraction du panier filtre en vue de son nettoyage. Le dispositif de filtration principal est conçu quant à lui pour permettre le remplacement de la cartouche filtrante quand elle devient par trop colmatée par les particules qu'elle a retenues. 30 La cartouche amovible, de forme annulaire, repose en partie basse du dispositif sur une couronne support 21 formée au fond du dispositif. Cette couronne présente un épaulement extérieur dans lequel se loge la cartouche filtrante. Elle est creuse axialement pour le passage de l'eau filtrée vers le circuit de El 05-01B F.doc AnnickThibonLittaye 24/08/11 7 recyclage. En effet, L'eau à filtrer pénètre dans l'enceinte sous pression dans l'espace annulaire autour de la cartouche et elle en est reprise à partir de J'espace centrai interne à la cartouche par un piquage de branchement vers la conduite 11. La cartouche est maintenue de manière similaire en partie haute dans un épaulement annulaire ménagé en sous-face d'un couvercle 22 qui ferme la virole 23 du dispositif de manière étanche et qui est maintenu en position fermée par des pattes de verrouillage 24, Par la pression régnant dans le dispositif du côté 10 de l'admission d'eau, le manomètre 8 fournit une indication de l'état plus ou moins colmaté de la cartouche filtrante 7. Lors du démontage de la cartouche filtrante pour son remplacement, il convient bien entendu d'arrêter la circulation d'eau et la pompe de mise en pression. C'est ainsi que l'on a fait 15 apparaître une vanne 25 sur la conduite qui amène l'eau à filtrer dans l'espace annulaire ménagé autour de la cartouche filtrante. Sur le bac récupérateur d'eau usée on a évoqué en 19 la présence d'un capteur de niveau qui fait partie des moyens régulateurs contrôlant le fonctionnement de l'ensemble par 20 commande de la pompe 4. Leur paramétrage est effectué de manière à maintenir en permanence dans le bac un fond d'eau suffisant pour ne pas désamorcer la pompe, tout en limitant le remplissage du bac à un seuil de niveau haut laissant hors d'eau le filtre primaire 2. Il s'agit par là d'assurer l'égouttage et le séchage 25 du filtre pendant les périodes d'inactivité de la meuleuse, donc notamment la nuit chez les opticiens commerçants, ce qui facilite son extraction en toute propreté et son nettoyage. La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les, objectifs qu'elle s'est fixés. En 30 complément de, la figure 1, qui détaille le matériel fonctionnel, la figure 2 illustre la disposition ergonomique des éléments dans une unité de faible encombrement, constituant une machine disponible pour compléter une installation de taille de verres existante. C'est également dans un souci d'ordre ergonomique, en vue d'une 05-01BF.doc AnnickThibonLittaye 24/08/11 8 intégration aisée de l'appareillage de l'invention par rapport à une meuleuse déjà en place dans l'installation, que dans le mode de réalisation particulier décrit ci-avant, on a prévu de disposer le filtre primaire en position déportée et non directement au-dessus du bac récupérateur d'eau usée. Il est de plus réglable dans sa distance à l'axe du bac, dans la mesure où la cherninée 14 qui le contient est mobile sur le fond de la cuve latérale 18. Toutefois il doit être clair que l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre qui ont été spécifiquement décrits et /o représentés sur les figures. L'invention permet ainsi d'équiper les ateliers des opticiens d'une manière bénéfique autant pour les opticiens eux-mêmes que pour l'environnement. La consommation d'eau dans l'installation se réduit à l'eau d'appoint en consommation des pertes 15 inévitables, aux niveaux des filtres notamment, et du point de vue écologique, il n'y a plus déversement d'eau polluée par les résidus de meulage vers l'égout public.