INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un étui portable pour produits à fumer, par exemple des cigarettes, comprenant au moins : un compartiment de stockage pour stocker des produits à fumer ; un compartiment de broyage comprenant de moyens de broyage configurés pour broyer des résidus des produits fumés, par exemple des mégots de cigarettes, le compartiment de broyage comprenant un conduit de broyage accessible par un orifice d’insertion des résidus et configurés pour guider les résidus vers les moyens de broyage ; un compartiment de collecte des résidus broyés placé en communication avec le compartiment de broyage de sorte que les résidus broyés sont collectés dans le compartiment de collecte depuis le compartiment de broyage.
Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, un tel étui portable permet à l’utilisateur d’augmenter sa capacité à stocker des résidus issus des produits à fumer, et donc lui permettre une plus grande consommation avant qu’il ne doive vider le compartiment de collecte, ceci en profitant avantageusement de la compacité supérieure offerte par des résidus à l’état broyé par rapport à des résidus entiers. Pour cela il suffit pour l’utilisateur de placer le résidu tel qu’un mégot dans le compartiment de broyage, notamment en l’insérant dans le conduit de broyage par l’orifice d’insertion, le mégot étant ainsi broyé par les moyens de broyage puis, une fois broyé, placé dans le compartiment de collecte qui stocke les particules des mégots issus du broyage.
Selon un mode de réalisation, les moyens de broyage comportent au moins un broyeur, configuré pour broyer les résidus en particules fines, par exemple de type poudre. Le broyeur comprend de préférence au moins une lame montée sur une arbre rotatif et logée dans le conduit de broyage. Dans une telle configuration, le conduit de broyage permet de guider les résidus vers la lame qui, lorsqu’elle est en rotation, permet de broyer les résidus fumés, c’est-à-dire de les fragmenter et les réduire en morceaux. On configurera le broyeur de préférence de sorte qu’un rayon extérieur de la lame est inférieur au rayon intérieur du conduit, au moins localement au niveau de la lame de sorte que la lame de broyage est intégralement logée dans le conduit. De préférence encore, le broyeur comprend plusieurs lames, l’une au moins des lames étant située à une extrémité de l’arbre rotatif de sorte que le broyage du résidu puisse être entamé sans que l’arbre forme un obstacle à la translation du mégot. Par ailleurs, pour améliorer encore l’efficacité du broyage, en particulier en amont de l’extrémité de l’arbre rotatif, des extrémités distales des lames présentent des portions recourbées en direction de l’entrée du conduit de broyage, vers l’orifice d’insertion. Ainsi, chaque lame comprend au moins une extrémité proximale solidaire de l’arbre rotatif depuis laquelle s’étend un corps de lame sensiblement radialement par rapport à l’axe de rotation et une extrémité distale présentant une portion recourbée s’étendant axialement depuis le corps de lame associée, la portion recourbée formant un angle globalement de 90° par rapport au corps de lame.
L’unité de traitement 20 comprend par exemple un processeur 24 et une mémoire 26.
La mémoire 26 stocke des modules ou applications logicielles propres à être exécutées par le processeur 24 pour déplacer le bras mécanique 16.
Le bras mécanique 16 est mobile par rapport au socle.
Le socle et la structure de support 22 du système robotisé 10 sont maintenus statiques l’un par rapport à l’autre, en particulier au cours de la méthode 100.
Le bras mécanique motorisé 16 est de préférence de type bras anthropomorphique programmable. Par exemple, le bras mécanique motorisé 16 est de modèle LR Mate 200iC de Fanuc 6 axes.
Le bras mécanique motorisé 16 comprend un système de préhension 28 de l’organe d’application 14, l’organe d’application 14 étant apte à être saisi par le système de préhension 28 du bras mécanique motorisé 16.
Le déplacement du bras mécanique 16 est par exemple mis en œuvre par un système pneumatique, commandé par l’unité de traitement 20.
Le déplacement du bras mécanique 16 est par exemple commandé par l’unité de traitement 20 en fonction d’une consigne d’un opérateur, par exemple renseignée au moyen d’une interface homme-machine 30.
La consigne comprend par exemple au moins une vitesse de déplacement de l’organe d’application 14.
Par l’intermédiaire du bras mécanique 16, l’organe d’application 14 est mobile par rapport au réservoir 12 de composition et par rapport à l’éprouvette 40.
Comme illustré sur la , l’organe d’application 14 comprend au moins une tige 32 présentant un nombre prédéterminé de gorges 34.
L’organe d’application 14 comprend aussi un organe de préhension 36 propre à être saisi par le système de préhension 28 du bras mécanique motorisé 16.
L’organe de préhension 36 et la tige 32 s’étendent respectivement suivant un axe longitudinal X.
L’organe de préhension 36 présente par exemple une forme cylindrique.
L’organe de préhension 36 présente une section transversale ayant un contour extérieur par exemple de forme circulaire. L’organe de préhension 36 est alors dans ce cas cylindrique de révolution. Ici et par la suite, par « transversal », on entend pris perpendiculairement à l’axe longitudinal X.
Alternativement, le contour extérieur de la section transversale de l’organe de préhension 36 présente une autre forme, par exemple polygonale.
Le tableau de la montre des exemples de minimum et maximum des performances attendues pour chaque diamètre existant sur le marché du premier mode de réalisation en fonction de la variation des taux fibres de carbone dite haute résistance (STS) ou de fibres de carbone dite haute rigidité (T800) par rapport au taux de fibres isolantes.
La deuxième colonne concerne un câble avec une âme comprenant 80% de fibres de verre et 20% de fibres de carbone, cette solution est optimisée en couts. La troisième colonne concerne un câble avec une âme avec 40% de fibres de verre et 60% de fibres de carbone, cette solution est plus chère de 70% que la solution précédente, mais elle permet des portées plus grandes entre les pylônes dans le cas de traversées de rivières ou de canyons.
Dans tous ces exemples illustrant l’invention, le ratio d’aluminium est compris entre 6 et 13, ce qui permet de limiter la proportion de fibres de carbone donc le prix, d’avoir la même résistance mécanique qu’un câble ACSR mais avec une plus faible résistance électrique donc une plus faible perte par effet joule.
Procédé de fabrication d’un câble électrique par extrusion d’une composition à base d’un polymère de propylène et d’un liquide diélectrique avec une vis barrière comportant une section de mélange La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un câble électrique, notamment du type câble d’énergie, comprenant une couche thermoplastique extrudée obtenue à partir d’une composition comprenant au moins un liquide diélectrique et au moins un polymère thermoplastique choisi parmi un homopolymère et un copolymère de propylène, ainsi qu’un câble obtenu par ledit procédé.
Elle s’applique typiquement mais non exclusivement aux câbles électriques destinés au transport d'énergie, notamment aux câbles d’énergie à moyenne tension (notamment de 6 à 45-60 kV) ou à haute tension (notamment supérieure à 60 kV, et pouvant aller jusqu’à 400 kV), qu’ils soient en courant continu ou alternatif, dans les domaines du transport d’électricité aérien, sous-marin, terrestre, ou encore de l’aéronautique.
Un câble de transport d’énergie à moyenne ou à haute tension comprend généralement de l’intérieur vers l’extérieur : - un élément électriquement conducteur allongé, notamment en cuivre ou en aluminium ; - une couche semi-conductrice interne entourant ledit élément électriquement conducteur allongé ; - une couche électriquement isolante entourant ladite couche semi-conductrice interne ; - une couche semi-conductrice externe entourant ladite couche isolante ; et - éventuellement une gaine de protection électriquement isolante entourant ladite couche semi-conductrice externe.
En particulier, la couche électriquement isolante peut être une couche polymère à base d’une polyoléfine réticulée telle qu’un polyéthylène réticulé (XLPE) ou un élastomère réticulé d’éthylène-propylène ou d’éthylène propylène-diène. La réticulation est généralement effectuée lors de l’étape d’extrusion de la composition polymère autour de l’élément électriquement conducteur allongé. L’utilisation d’une polyoléfine réticulée permet de fournir une couche présentant des propriétés électriques et mécaniques satisfaisantes et de conduire à un câble pouvant fonctionner à une température supérieure à 70°C, voire égale à 90°C. Toutefois, plusieurs problèmes sont rencontrés. D’une part, les matériaux réticulés ne peuvent pas être recyclés. D’autre part, le processus de réticulation limite la vitesse de fabrication des câbles comportant une couche isolante à base de XLPE. En effet, pour obtenir un taux de réticulation satisfaisant, il faut que le polymère puisse être porté à la température requise pour obtenir sa réticulation pendant une durée suffisamment longue. Ainsi, la vitesse de production des câbles comportant une couche isolante à base de XLPE doit être ajustée de manière à ce que le temps de passage dans le tunnel de réticulation soit assez long pour obtenir un taux de réticulation satisfaisant, ce qui représente une limite contraignante non négligeable en termes de capacité de production. De plus, les réactions de réticulation ne doivent en aucun cas avoir lieu pendant l’extrusion du matériau à base de polyéthylène de façon à éviter tout risque de formation de particules de XLPE dans l’extrudeuse (vis, collier, tête de l’extrudeuse), et qui pourraient ensuite migrer dans la couche isolante ou dans la couche de semi-conducteur du câble et y créer des défauts. En effet, la présence de particules de XLPE affecte les propriétés finales du câble dans la mesure où ces particules génèrent un manque d’homogénéité, principalement du matériau de la couche isolante ou bien à l’interface entre la couche isolante et les couches semi-conductrices. Ce phénomène est connu sous la dénomination anglaise « scorch phenomena » pour phénomène de grillage.
L’utilisation de matériaux à base de LDPE pour les couches isolantes de câbles peut être une alternative à l’utilisation de matériaux à base de XLPE. Cependant, les matériaux à base de LDPE présentent l’inconvénient de ne pas pouvoir être utilisés à des températures supérieures à 70°C, ce qui a également pour conséquence de réduire leur capacité à transporter de l’énergie de façon à éviter toute surchauffe de la couche isolante à des températures supérieures à 70°C.
Par ailleurs, des câbles d’énergie comprenant au moins une couche électriquement isolante thermoplastique extrudée basée sur une composition comprenant une matrice de polypropylène mélangée intimement avec un liquide diélectrique ont été proposés comme par exemple dans la demande internationale WO 02/03398. Le liquide diélectrique peut représenter de 3 à 15% en masse par rapport à la masse totale de la composition. Pour la production industrielle de tels câbles d’énergie, il est nécessaire de développer un procédé qui permette le mélange homogène et intime de la matrice polypropylène avec le liquide diélectrique tout en garantissant que ce mélange soit facile à extruder. Toutefois, bien que la présence du liquide diélectrique puisse permettre une amélioration des performances électriques desdits câbles, notamment en termes de rigidité diélectrique, elle peut également engendrer des problèmes lors du procédé d’extrusion pour leur fabrication industrielle. En effet, la présence du liquide diélectrique, notamment lorsqu’il est injecté lors des premières étapes d’extrusion, peut causer des irrégularités dans le mouvement et la plastification de la matrice polypropylène le long du fourreau de l’extrudeuse. Par ailleurs, lorsque des quantités inférieures à 15% en masse de liquide diélectrique par rapport à la masse totale de la composition (e.g. 3-10% environ) sont utilisées, un phénomène de glissement à la paroi lié à l’effet lubrifiant du liquide diélectrique (bien connu sous l’anglicisme « slippage/sliding phenomenon ») apparaît, pouvant entrainer une dégradation des propriétés mécaniques et/ou électriques de la couche thermoplastique obtenue en tête d’extrudeuse (défauts structuraux de la couche).
En outre, la demande internationale WO 2005/042226 a décrit un procédé d’extrusion comprenant les étapes suivantes : une première étape au cours de laquelle un polymère thermoplastique à base de propylène sous la forme solide est introduit dans une zone d’alimentation d’une extrudeuse, une deuxième étape au cours de laquelle le polymère thermoplastique est amené de la zone d’alimentation vers au moins une zone intermédiaire permettant la fusion graduelle du polymère thermoplastique, puis une étape d’injection d’un liquide diélectrique dans une zone de l’extrudeuse adjacente à la tête d’extrudeuse et dans laquelle le polymère thermoplastique est à l’état fondu. Ce procédé présente le désavantage d’injecter le liquide diélectrique, qui est un liquide inflammable, à des pressions élevées (30-1500 bars environ) et dans une zone proche de la tête d’extrudeuse, ce qui entraîne des problèmes majeurs de sécurité et des dégradations de l’appareil d’injection et/ou de l’extrudeuse.
Plusieurs types d’extrudeuses sont connus, notamment les extrudeuses à vis unique et les extrudeuses à double vis.
Une extrudeuse à vis unique a pour avantage de fournir une solution fiable, simple et propre. Toutefois, la qualité de mélangeage, résultat de la grandeur physique ‘’taux de cisaillement’’, de la composition au cours du processus d’extrusion n’est pas satisfaisant et ne permet pas d’obtenir une bonne homogénéité de la composition. En effet, une telle extrudeuse à vis unique présente un taux de cisaillement inférieur ou égal à 100 s-1 .
Une extrudeuse à double vis a pour avantage d’obtenir une bonne qualité de mélangeage de la composition mais le niveau de pression pouvant être obtenu avec ce type d’extrudeuse n’est pas satisfaisant ce qui ne permet pas de répondre aux exigences en matière de production.
Les vis utilisées dans ces types d’extrudeuses peuvent être des vis barrière ou vis à profil barrière, i.e. une vis comprenant une zone dénommée « zone barrière ». Cette zone barrière comprend en particulier un filet secondaire avec un pas légèrement supérieur (balayant progressivement la largeur du chenal) qui permet de séparer le polymère fondu du polymère encore solide, comme s'il matérialisait la frontière entre les deux phases. Elle permet ainsi une compression du lit solide et par conséquent une amélioration de la capacité de fusion de la vis.
Ces vis barrière comportent une zone d’alimentation située au niveau d’une extrémité proximale de la vis d’extrusion destinée à être disposée au niveau de l’alimentation de la vis d’extrusion, e.g. d’une trémie. Cette zone d’alimentation est suivie d’une zone barrière ou intermédiaire permettant la fusion graduelle du polymère et le transport vers la sortie de l’extrudeuse assuré par une zone terminale de la vis dite zone de pompage. Cette zone de pompage peut avoir une longueur allant jusqu’à 2 fois le diamètre de la vis d’extrusion. La zone barrière ou intermédiaire s’étend jusqu’à la zone de pompage de la vis d’extrusion. La composition sortant de la zone barrière ou intermédiaire après un passage dans la zone de pompage est directement transportée dans la tête de l’extrudeuse pour être appliquée autour de l’élément électriquement conducteur allongé.
Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur et de fournir un procédé de fabrication d’un câble électrique, notamment du type câble d’énergie, comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé et au moins une couche thermoplastique extrudée entourant ledit élément électriquement conducteur allongé, ladite couche étant obtenue à partir d’une composition comprenant au moins un liquide diélectrique et au moins un polymère thermoplastique à base d’un homo- ou d’un copolymère de propylène, ledit procédé étant simple, économique, permettant un taux amélioré de mélange de la composition, ne nécessitant pas de la mise en place d’un dispositif de sécurité complexe et coûteux, et pouvant conduire à une couche électriquement isolante thermoplastique présentant de bonnes propriétés électriques et mécaniques, du moins comparables à celles obtenues avec une couche réticulée XLPE.
Les cyclodextrines qui peuvent être utilisées comprennent celles de la formule :
dans laquelle : R est choisi parmi H, CH 3 , ou un groupe hydroxypropyle, et n est va de 6 à 8.
Par exemple, dans des modes de réalisation où R = H, la cyclodextrine peut être l’α-cyclodextrine (n = 6), la ß-cyclodextrine (n = 7) ou la γ-cyclodextrine (n = 8). À titre d’exemple, l’α-cyclodextrine vendue par la société WACKER sous le nom de CAVAMAX W6 PHARMA, la ß-cyclodextrine vendue par la société WACKER sous le nom de CAVAMAX W7 PHARMA, ou la γ-cyclodextrine vendue par la société WACKER sous le nom de CAVAMAX W8 PHARMA peuvent être utilisées.
Dans d’autres modes de réalisation où R = CH 3 , la cyclodextrine peut être une méthyl-cyclodextrine, telle que la méthyl-α-cyclodextrine (n = 6), la méthyl-ß-cyclodextrine (n = 7), ou la méthyl-γ-cyclodextrine (n = 8). Par exemple, la méthyl-ß-cyclodextrine vendue par la société WACKER sous le nom de CAVASOL W7 peut être choisie.
Dans divers modes de réalisation, la au moins une cyclodextrine peut comprendre un mélange de cyclodextrines et/ou de leurs dérivés. Par exemple, la au moins une cyclodextrine peut être un mélange d’α-cyclodextrine, de ß-cyclodextrine, et/ou de γ-cyclodextrine. Dans un autre mode de réalisation, la au moins une cyclodextrine comprend la ß-cyclodextrine. Dans encore un autre mode de réalisation, la cyclodextrine est uniquement la ß-cyclodextrine, et aucune autre cyclodextrine ou aucun de ses dérivés n’est présent dans la composition.
La au moins une cyclodextrine peut être présente dans les compositions dans une quantité d’environ 0,01 % à environ 20 % en poids, comme d’environ 0,1 % à environ 18 %, environ 0,5 % à environ 15 %, ou environ 1 % à environ 13 % en poids, par rapport au poids total de la composition. À titre d’exemple non limitatif, la au moins une cyclodextrine est présente dans la composition avec une quantité totale allant d’environ 0,5 % à environ 15 %, en poids, par exemple, d’environ 0,5 % à environ 12 %, d’environ 0,5 % à environ 10 %, d’environ 0,5 % à environ 9 %, d’environ 0,5 % à environ 8 %, d’environ 0,5 % à environ 7 %, d’environ 0,5 % à environ 6 %, d’environ 0,5 % à environ 5 %, d’environ 0,5 % à environ 4 %, d’environ 0. 5 % à environ 3 %, d’environ 1 % à environ 15 %, d’environ 1 % à environ 12 %, d’environ 1 % à environ 10 %, d’environ 1 % à environ 9 %, d’environ 1 % à environ 8 %, d’environ 1 % à environ 7 %, d’environ 1 % à environ 6 %, d’environ 1 % à environ 5 %, d’environ 1 % à environ 4 %, d’environ 1 % à environ 3 %, d’environ 2 % à environ 15 %, d’environ 2 % à environ 12 %, d’environ 2 % à environ 10 %, d’environ 2 % à environ 9 %, d’environ 2 % à environ 8 %, d’environ 2 % à environ 7 %, d’environ 2 % à environ 6 %, ou d’environ 2 % à environ 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition, y compris toutes les plages et sous-plages de celle-ci. Dans certains modes de réalisation, la au moins une cyclodextrine est présente dans une quantité allant d’environ 1 % à environ 13 %, de préférence d’environ 1 % à environ 7 %, et plus préférablement d’environ 1 % à environ 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Dans un mode de réalisation, la au moins une cyclodextrine comprend ou consiste en la ß-cyclodextrine, et est présente dans une quantité allant d’environ 0,1 % à environ 10 %, comme 0,2 % à environ 8 %, environ 0,3 % à environ 7 %, ou environ 0,4 % à environ 6 % en poids, par rapport au poids total de la composition, y compris toutes les plages et sous-plages de celle-ci.
Solvant Les compositions selon la divulgation comprennent au moins un solvant. Dans divers modes de réalisation, le solvant comprend, consiste essentiellement en, ou consiste en de l’eau. Dans un mode de réalisation préféré, le solvant consiste essentiellement en de l’eau et la quantité totale d’eau va d’environ 50 % à 99,9 %, sur la base du poids total de la composition.
Les compositions selon la divulgation peuvent comprendre un solvant cosmétiquement acceptable autre que l’eau, par exemple en combinaison avec l’eau. À titre d’exemple non limitatif, le solvant autre que l’eau peut être choisi parmi les monoalcools et les polyols tels que l’alcool éthylique, l’alcool isopropylique, l’alcool propylique, l’alcool benzylique et l’alcool phényléthylique, ou les glycols ou éthers de glycol tels que, par exemple, les éthers monométhylique, monoéthylique et monobutylique d’éthylène glycol, de propylène glycol ou leurs éthers comme, par exemple, l’éther monométhylique de propylène glycol, de butylène glycol, d’hexylène glycol, de dipropylène glycol ainsi que les éthers alkyliques de diéthylène glycol, par exemple l’éther monoéthylique ou l’éther monobutylique de diéthylène glycol. D’autres exemples appropriés comprennent l’éthylène glycol, le propylène glycol, le butylène glycol, l’hexylène glycol, le propanediol et la glycérine. Des mélanges des éléments ci-dessus peuvent également être choisis, y compris des mélanges des éléments ci-dessus avec de l’eau.
Le solvant peut être présent dans la composition dans une quantité allant d’environ 50 % à environ 99,9 % en poids, par rapport au poids total de la composition, y compris toutes les plages et sous-plages intermédiaires. Par exemple, la quantité totale de solvant peut aller d’environ 70 % à environ 99 %, d’environ 75 % à environ 99 %, d’environ 80 % à 99 %, d’environ 85 % à 99 %, d’environ 90 % à environ 99 %, d’environ 95 % à environ 99 %, d’environ 97 % à environ 99 %, d’environ 70 % à environ 98 %, d’environ 75 % à environ 98 %, d’environ 80 % à environ 98 %, d’environ 85 % à 98 %, d’environ 90 % à environ 98 %, d’environ 95 % à environ 98 %, d’environ 70 % à environ 95 %, d’environ 75 % à environ 95 %, d’environ 80 % à 95 %, d’environ 85 % à 95 %, d’environ 90 % à environ 95 %, d’environ 70 % à environ 90 %, d’environ 75 % à environ 90 %, d’environ 80 % à 90 %, ou d’environ 85 % à 90 % en poids, par rapport au poids total de la composition, y compris toutes les plages et sous-plages de celle-ci.
Composants supplémentaires Les compositions selon la divulgation peuvent éventuellement comprendre tout composant supplémentaire ou auxiliaire approprié pour une utilisation dans ces compositions. Ces composants peuvent inclure, sans s’y limiter, des agents épaississants, des agents de conditionnement, des teintes/pigments, des agents hydratants, des charges, des agents structurants, des agents de brillance, des antioxydants, des parfums, des tampons, des dispersants, des extraits de plantes, des agents de conservation (conservateurs), des opacifiants, des agents de protection solaire, des vitamines, des agents d’ajustement du pH et des agents antistatiques.
Les composants supplémentaires ou auxiliaires facultatifs peuvent être présents dans une quantité allant jusqu’à environ 15 %, comme d’environ 0,01 % à environ 15 %, d’environ 0,01 % à environ 10 % en poids, d’environ 0,01 % à environ 5 % en poids, ou d’environ 0,01 % à environ 1 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Dans divers modes de réalisation, les compositions peuvent avoir un pH inférieur ou égal à environ 7. Par exemple, le pH des compositions peut aller d’environ 2 à environ 6, comme d’environ 3 à environ 5, d’environ 3,5 à environ 5, d’environ 3 à environ 4,5, d’environ 3,5 à environ 4,5, ou d’environ 3 à environ 4, y compris toutes les plages et sous-plages intermédiaires.