Brevet FR3145301A1 — publié le 20240802

L’invention porte sur un système (1) pour traiter de l’eau chargée produite par une meuleuse (8), comprenant un bac de décantation (23), un filtre rotatif (26) plongeant dans l’eau de ce bac, des moyens (11) pour amener l’eau chargée, depuis la meuleuse jusque dans le bac et des moyens (12, 40, 46, 15, 16) pour prélever de l’eau filtrée à l’intérieur du filtre et pour l’amener jusqu’à la meuleuse. Figure pour l’abrégé : figure 2. Système de traitement de boues, notamment pour boues issues de la taille des verres optiques. La présente invention se rapporte au domaine du meulage de verre, notamment de verres optiques et particulièrement de verres de lunettes. Un tel verre peut être un verre minéral, ou pas. Les verres de lunettes sont taillés à la demande, à l’aide de machines appelées meuleuses. Le meulage nécessite un arrosage d’eau destiné à évacuer les calories et les particules de verre ou de plastique générées lors de cette opération. Le meulage, tel qu’il est opéré actuellement, nécessite une consommation d’eau importante et une pollution par les particules qu’elle génère. L’utilisation d’un circuit fermé, qui serait susceptible d’économiser de l’eau est très contraignante ; elle nécessite des interruptions fréquentes et ne permet donc pas une production continue de verres et génère de mauvaises odeurs. C’est donc l’utilisation d’eau en circuit ouvert qui est privilégiée, l’eau chargées de particules étant rejetée dans le réseau collectif des eaux usées. Le but de l’invention est de proposer une solution permettant d’économiser de l’eau, tout en limitant les rejets de particules issues des opérations de meulage. Selon l’invention, un tel système pour traiter de l’eau chargée, notamment de l’eau produite par une meuleuse, comprend un bac de décantation pour recueillir cette eau, un filtre rotatif plongeant dans l’eau du bac, des moyens pour amener l’eau chargée, depuis la meuleuse jusque dans le bac et des moyens pour prélever de l’eau filtrée à l’intérieur du filtre et pour l’amener jusqu’à la meuleuse. Le filtre comprend de préférence un fond plein en forme de disque, une paroi filtrante cylindrique autour d’un axe de rotation sensiblement vertical du filtre et s’élevant vers le haut depuis un bord périphérique du fond, et, un arbre s’étendant selon cet axe de rotation. Le système peut aussi comprendre une cuve ayant, à son niveau sensiblement le plus bas, une ouverture qui fait communiquer l’intérieur de cette cuve avec l’intérieur du bac, le filtre étant disposé à l’intérieur de la cuve. Avantageusement, le système comprend un sac amovible pour contenir l’eau dans le bac. Il peut en outre comprendre des moyens pour asperger une surface de l’eau dans le bac avec de l’eau prélevée dans le filtre. Avantageusement, le système comprend une rampe pour diffuser de la lumière ultraviolette, disposée à l’intérieur du bac, de préférence à l’intérieur du filtre. De préférence, les moyens pour prélever de l’eau filtrée à l’intérieur du filtre, comprennent un tuyau qui plonge dans l’eau dans le filtre et, en ligne sur ce tuyau, une pompe et un échangeur, de préférence un échangeur air/eau, pour refroidir l’eau ainsi prélevée. Un tel système peut encore comprendre un tiroir sur lequel est disposé le bac. Avantageusement, le système s’inscrit dans un cube dont chaque arrête mesure cinquante centimètre de côté maximum. L’invention porte aussi sur une machine pour meuler des verres optiques, qui comprend une meuleuse et un système de traitement selon l’invention. Dans une telle machine, la meuleuse peut comprendre une meule et une auge pour recueillir les eaux de meulage, et former un circuit fermé pour l’eau dans lequel les moyens pour amener l’eau chargée depuis la meuleuse jusque dans le bac comprennent un tuyau qui relie l’auge au bac, ce circuit comprenant en outre des moyens pour arroser l’auge avec de l’eau prélevée dans le filtre et des moyens pour arroser la meule avec de l’eau prélevée dans le filtre. Plusieurs modes d’exécution de l’invention seront décrits ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : est une vue schématique et en perspective de trois-quarts droit d’un système de traitement d’eau selon l’invention prévu pour équiper une machine de meulage de verres optiques ; est une vue synoptique d’une machine d’une machine de meulage de verres optiques équipée du système de traitement de la ; est une vue schématique et en coupe du système de traitement d’eau de la ; est une vue de droite, schématique et en perspective, du système de traitement d’eau de la ; et, est une vue de face, schématique et en perspective, du système de traitement d’eau de la , certains de ses composants étant présentés séparés du reste du système. Les figures illustrent un système 1 selon l’invention pour traiter l’eau d’une machine de meulage 10. Le système 1 comprend un caisson hydraulique 2 et un système de filtration 3. Dans l’exemple illustré, le système 1 comprend en outre un châssis 4 muni d’un plateau 6 horizontal et d’un séparateur 7 s’étendant verticalement depuis le plateau. Le caisson 2 et le système de traitement 3 sont disposés sur le plateau, chacun d’un côté respectif du séparateur 7. La illustre une machine de meulage 10 qui comprend le système 1 et une meuleuse 8. La meuleuse 8 comprend une meule 18 disposée dans une auge 19. L’auge permet de recueillir de l’eau chargée de boues produites par des opérations de meulage. Le système de traitement 1 comprend un bac 21 muni d’un couvercle 22. Dans une configuration d’usage, telle que notamment illustrée à la , le système comprend un sac 23 souple, amovible et jetable, qui vient tapisser intérieurement le bac ; les bords du sac sont maintenus pincés entre le bac 21 et son couvercle 22. Dans un état fonctionnel, illustré à la , l’eau est maintenue dans le bac à un niveau ordinaire compris dans un intervalle donné et noté N à la . Le couvercle 22 sert de support à plusieurs équipements de traitement 24-27 notamment un tamis 24, un asperseur 25, un filtre 26, et une rampe à ultraviolets 27. Le filtre 26 est disposé dans une cuve 31 portée par le couvercle 22 et plongeant dans le bac 21 ; un bord supérieur annulaire 31A de la cuve repose sur le couvercle 22. La cuve comprend, à son niveau le plus pas et sous le niveau d’eau N, une ouverture 32 qui fait communiquer l’intérieur de la cuve avec l’intérieur du bac 21. Le filtre 26 comprend une paroi filtrante cylindrique 33 et un fond plein 34 en forme de disque. Le fond est disposé sous le niveau ordinaire N, au voisinage de l’ouverture 32 de la cuve. La paroi filtrante 33 s’élève vers le haut depuis le bord périphérique du fond 34 jusqu’au-dessus du niveau ordinaire N. Le filtre comprend en outre un arbre vertical 36 s’étendant depuis le fond 34 vers le haut selon un axe X26 du filtre. Le système de filtration 1 comprend aussi un boitier 37 de motorisation et de commande. Le boitier 37 comprend un moteur 38 et des moyens de commande pour le système de traitement. Le moteur 38 et l’arbre 36 comprennent des moyens 39 de prise réciproque ; le moteur est prévu pour entrainer le filtre en rotation autour de l’axe de filtre X26. Le boitier 37 repose sur le bord annulaire 31A de la cuve ; ce bord sert à centrer le boitier, et donc le filtre par rapport à la cuve 31. La rampe 37 est fixée sous le boitier 37 de sorte qu’elle s’étend vers le bas à l’intérieur du filtre et, au moins, sensiblement sur toute la hauteur immergée de la paroi filtrante 33. La rampe 37 est prévue pour diffuser des ultraviolets de type C. Ce rayonnement est destiné à tuer les bactéries qui se développent dans l’eau du bac ; ceci supprime les mauvaises odeurs. En effet, la température ambiante, l’augmentation de la température de l’eau due au meulage du verre et le mélange de cette eau avec les déchets de coupe favorisent l’apparition de bactéries. La destruction des bactéries sécurise le travail des opérateurs qui manipulent le matériel et les verres, ainsi exempts de bactéries. Comme particulièrement illustré aux figures 2 et 4, le système 1 comprend en outre un ensemble de tuyaux 11-16 permettant de relier le caisson hydraulique 2 et le système de traitement 3 entre eux et de créer, avec la meuleuse 8, un circuit fermé 40 pour de l’eau de meulage. Les tuyaux comprennent : un premier tuyau 11, pour amener de l’eau chargée de boues de meulage, issue de la meuleuse 8, depuis l’auge 19 jusqu’au tamis 24 ; un deuxième tuyau 12, pour extraire de l’eau filtrée depuis le filtre 26 ; un troisième tuyau 13 pour alimenter l’asperseur avec de l’eau filtrée; et, un quatrième tuyau 14, permettant de vidanger le système de filtration 3. La machine 10 comprend aussi : un cinquième tuyau 15, pour arroser la meule 18 avec de l’eau filtrée, pour la refroidir et la lubrifier ; et, un sixième tuyau 16, pour arroser l’auge 19 avec de l’eau filtrée pour faciliter l’évacuation des boues de meulage. Le bac 22 permet la décantation de l’eau chargée ; le sac 23 est prévu pour recueillir des boues de meulage ainsi décantées Il permet de retirer facilement ces boues du fond du bac en retirant le sac 23. Le caisson hydraulique 2 comprend, dans le circuit 40, trois vannes 41-43, un échangeur 45 et une pompe 46. L’échangeur et la pompe sont montés en ligne sur le deuxième tuyau 12. L’échangeur 45 est un échangeur air/eau ; il est muni d’un ventilateur 47 pour refroidir l’eau issue du système de filtration 3. Ainsi, ce système de refroidissement 45, 47, permet d’évacuer les calories accumulées dans l’eau et produites par les opérations de meulage. La pompe 46 permet d’alimenter les trois vannes motorisées 41-42 en eau filtrée et refroidie. Les vannes 41-43 comprennent : une première vanne 41 branchée en amont au deuxième tuyau 12 et en aval au sixième tuyau 16 ; elle permet de nettoyer l’auge 19 ; une deuxième vanne 42 branchée en amont au deuxième tuyau et en aval au cinquième tuyau 15 ; elle permet de refroidir et de lubrifier la meule 18 ; et, la troisième vanne 43, branchée en amont au deuxième tuyau et en aval au quatrième tuyau 14 ; elle permet de vider le bac 22. Le troisième tuyau 13 est branché en aval de la pompe 46, de sorte que lorsque la pompe est en fonction, de l’eau filtrée est aspergée à la surface de l’eau chargée qui est dans le bac 22, pour éviter la formation de mousse à sa surface. Cette mousse apparait en surface de l’eau du fait de la tension de surface de l’eau qui a augmenté à cause de la présence de particules de coupe. La vidange du bac est assurée par la troisième vanne 43 en réponse à une action d’un opérateur sur un bouton 50 du boitier 37. Cette vidange permet, lorsque le sac 23 est plein, de retirer l’eau résiduelle du sac plastique. Cette eau résiduelle est avantageusement réutilisée pour un prochain cycle de fonctionnement de la machine 10. Le système de filtration 3 comprend en outre deux sondes 48, 49, fixées au boitier 47 et plongeant à l’intérieur du filtre 26. Une première sonde 48 est une sonde de remplissage. Elle mesure le niveau de l’eau N dans le bac lorsque le filtre ne tourne pas. Lorsque le niveau d’eau ordinaire N est en dehors d’un intervalle adapté au bon fonctionnement du système de traitement 1, elle permet d’alerter un opérateur. La deuxième sonde 49 est une sonde d’encrassement. Elle mesure le niveau d’encrassement du filtre. En effet, lorsque le filtre tourne et que la pompe est en action, un vortex est généré à l’intérieur du filtre. Le niveau d’eau dans le filtre varie selon que le filtre est plus ou moins encrassé. La deuxième sonde est destinée à alerter l’opérateur lorsque qu’un niveau minimum est atteint. Le nettoyage du filtre est alors requis. Cette deuxième sonde 49 plonge plus profondément dans le filtre 26 que la première sonde 48. La machine comprend aussi un câble 51 qui permet d’échanger des données entre la meuleuse 8, les vannes 41-43, les sondes 47,48 et le boitier de commande 37. Lorsque la pompe 46 est en fonctionnement, le filtre 26 est simultanément entrainé en rotation autour de son axe X26. La rotation du filtre a pour effet de repousser les particules de coupe qui ont tendance à s’agglomérer sur la paroi filtrante 33 du filtre, entrainées par la circulation d’eau depuis l’extérieur vers l’intérieur du filtre. Cette rotation, en repoussant ces particules, permet de réduire notablement la fréquence de nettoyage du filtre. Le boitier 37 contrôle le fonctionnement du système et alerte l’opérateur, par un système lumineux et/ou une alarme sonore, en cas de demande de remise à niveau d’eau, de nettoyage du filtre ou d’anomalie de fonctionnement. Comme particulièrement illustré à la , le plateau 6 comprend un tiroir 61sur lequel repose la bac 21. Le tiroir comprend en outre des cales latérales 62, ici en forme de « C », qui assurent un maintien latéral du bac. Ainsi, lorsque plusieurs systèmes de traitement 1 ou plusieurs machines 10 sont juxtaposées et/ou superposées, le tiroir permet d’accéder au système de filtration, notamment pour changer le sac ou nettoyer le filtre. Typiquement, le système 1, tel que décrit en référence aux figures, a une hauteur H égale à cinquante centimètres environ, une largeur L égale à quarante centimètres environ et une profondeur P égale à quarante-cinq centimètres environ. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Ainsi, en fonction de la conception de la meuleuse, plusieurs jets d’eau peuvent être nécessaires fonctionnants de manière indépendants ou simultanés. Ainsi, la première vanne 41 et la deuxième vanne 42 peuvent chacune représenter un système de vannes motorisées plus nombreuses assurant leurs fonctions. Aussi, un même système de traitement d’eau peut alimenter plusieurs meules. Un tel système de traitement d’eau de meulage permet de réduire fortement la consommation d’eau et la pollution aux particules induites par le meulage ; ces dernières ne sont pas envoyées directement dans le réseau des eaux usées. Les boues de meulage sont récupérées dans un sac plastique, il suffit à l’opérateur de retirer le sac plastique du bac. Ce sac est ensuite avantageusement traité en recyclage des plastiques ou en revalorisation énergétique. Le système de traitement selon l’invention est automatisé de sorte qu’il offre aux opérateurs un grand confort d’utilisation. La meuleuse est toujours propre, le niveau de filtration de l’eau étant maitrisé, et la qualité de production est constante. Aussi, un système selon l’invention peut être adapté pour traiter de l’eau chargée en particules provenant d’autres sources. Par exemple, on peut utiliser ce système pour traiter de l’eau provenant d’autres machines-outils telles qu’un tour ou une fraiseuse. Il peut aussi être adapté au traitement de l’eau d’une piscine naturelle, autrement appelée baignade artificielle. Système (1) pour traiter de l’eau chargée en particules produite par une meuleuse (8), caractérisé en ce qu’il comprend un bac de décantation (21), un filtre rotatif (26) plongeant dans l’eau dudit bac, des moyens (11) pour amener l’eau chargée, depuis ladite meuleuse jusque dans ledit bac et des moyens (12, 40, 46, 15, 16) pour prélever de l’eau filtrée à l’intérieur dudit filtre et pour l’amener jusqu’à la meuleuse. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce le filtre comprend un fond plein (34) en forme de disque, une paroi filtrante cylindrique (33) autour d’un axe de rotation (X26) sensiblement vertical du filtre et s’élevant vers le haut depuis un bord périphérique dudit fond et un arbre (36) s’étendant selon ledit axe de rotation. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’il comprend une cuve (31) comprenant, à son niveau sensiblement le plus bas, une ouverture (32) qui fait communiquer l’intérieur de ladite cuve avec l’intérieur du bac (21), le filtre (26) étant disposé à l’intérieur de ladite cuve. Système selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend un sac amovible (23) pour contenir l’eau dans le bac. Système selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens (25) pour asperger une surface de l’eau dans le bac avec de l’eau prélevée dans le filtre (26). Système selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens pour prélever de l’eau filtrée à l’intérieur du filtre, comprennent un tuyau (12) qui plonge dans l’eau dans ledit filtre et, en ligne sur ledit tuyau (12), une pompe (46) et un échangeur (45), de préférence un échangeur air/eau, pour refroidir l’eau ainsi prélevée. Système selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend une rampe (27) pour diffuser de la lumière ultraviolette, disposée à l’intérieur du filtre (26). Système selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il s’inscrit dans un cube dont chaque arrête (H, P, L) mesure cinquante centimètre de côté maximum. Machine (10) pour meuler des verres optiques, caractérisée en ce qu’elle comprend une meuleuse (8) et un système de traitement selon l’une des revendications précédentes pour traiter les eaux de meulage. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que la meuleuse (8) comprend une meule (18) et une auge (19) pour recueillir les eaux de meulage, et en ce qu’elle forme un circuit fermé pour l’eau dans lequel les moyens (11) pour amener l’eau chargée depuis ladite meuleuse jusque dans le bac (21) comprennent un tuyau qui relie ladite auge audit bac, ce circuit comprenant en outre des moyens (41) pour arroser l’auge avec de l’eau prélevée dans le filtre et des moyens (42) pour arroser la meule avec de l’eau prélevée dans le filtre.