INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- étape 1 : Un litre de solution d’alginate de sodium (1% m) est préparé par la dissolution de 10 kg d'alginate de sodium dans 990 kg d'eau dans un réacteur 200. Le mélange est agité mécaniquement à 300 tr/min pendant 1 h (pour obtenir une homogénéisation complète de la solution). Ensuite, une masse de poudre de biomasse allant de 1-100 kg (taille de particule < 200 µm) est mélangée avec la solution d’alginate sous agitation (à 300 tr/min) pendant 1h dans un réservoir de mélange 300.
- étape 2 : Le débit de l’injection du mélange d’alginate et de poudre de biomasse dans la cuve 400 contenant le bain de coagulation ionotropique (contenant 10 kg de nitrate de calcium et 10 kg de nitrate de potassium dissous dans 980 kg d'eau) est contrôlé par une pompe péristatique 330 (débit 1 m 3 /h). A la sortie de la pompe 330, un système des buses 320 de diamètre (Ø 3 mm) a été installé, ce qui permet le dosage des gouttes de taille régulières dans le bain de coagulation ionotropique. Le diamètre des billes souhaité peut être réglé et contrôlé en fonction du diamètre des buses (typiquement de 1 mm à 20 mm, de préférence 3 mm).
- étape 3 : Les billes formées dans le bain ionotropique ont un temps de séjour supérieur à 30 min, et ensuite sont collectées et séchées à l’air (à 22 °C) pendant 5 à 10 h. L’eau du bain ionotropique est recyclée dans le système et le pH est surveillé. Le pH initial du bain est supérieur à pH 3 et inférieur à pH 7.
Un prélèvement des billes 10, est réalisé par un sas 440 positionné au pied du bain de coagulation avec essorage gravitaire sur un plateau perforé 500 avec récupération et réinjection de l’eau collectée 20 dans le bain et collecte et séchage par circulation d’air des billes 10.
Le bain ionotropique dans la cuve 400 ainsi que la suspension colloïdale alginate/poudre de biomasse dans le réservoir de mélange 300 sont homogénéisés à l’aide d’un agitateur 410, 310 équipé de pales.
Une surveillance du niveau d’eau dans le réservoir de mélange 300 pour ajuster en continu le dosage de la poudre de biomasse et l’alginate.
Durant le procédé de formation des billes le pH du bain augmente progressivement. Une surveillance de l’évolution du pH du bain de coagulation ionotropique est réalisée avec une sonde pH 420 (pour définir son renouvellement lorsque l’efficacité de coagulation s’effondre et impacte la qualité des billes). Le pH initial du bain est supérieur à pH 3.0 et inférieur à pH 7.0. Durant le procédé de formation des billes le pH du bain augmente progressivement, si le pH≥ 7.0, l’ajout de 10 kg de nitrate de calcium et 10 kg de nitrate de potassium complémentaires est nécessaire.
Caractérisation des dimensions des billes :
Le diamètre moyen des billes à l’issue du procédé en laboratoire était de Ø 3 mm (figures 3A et 3B). Toutefois, ce diamètre peut être réglé et contrôlé en fonction du diamètre des buses utilisées dans le procédé de fabrication (typiquement de 1 mm à 20 mm, de préférence 3 mm).
L’exemple à une échelle pilote a permis de vérifier la répétabilité des résultats obtenus (Figures 4A et 4B), les billes sont uniformes et homogènes (Ø 3 mm). Les billes humides ont été séchées à l’air (sans aucun apport d’énergie au système). La taille des billes sèches est de 1.45 mm soit deux fois inférieure à celle des billes humides.
La taille des billes sèches correspond à la taille de particule optimale pour injection dans un réacteur RFE, toutefois cette taille peut être réglée en fonction du diamètre des buses utilisées durant la fabrication (typiquement de 1 mm à 20 mm, de préférence 3 mm).
La distribution de la taille des particules de la poudre fine d’écorce de bois et des billes séchées à l’air a été vérifiée en utilisant un analyseur des particules CAMSIZER XT (fabricant: Retsch Technology).
Les figures 5A et 5B montrent que le diamètre moyen (d50) des échantillons de poudre est de 48.9 µm et pour les billes séchées de 1445 µm, soit un facteur 30 par rapport à la poudre fine. La distribution de la taille des particules des billes est moins étalée que celle de la poudre fine d’écorce de bois, indiquant une distribution monodisperse pour les billes (moins étalée).
Par ailleurs, comme représenté sur la , la portée d’emmanchement 14 peut également présenter une butée avant 14a, notamment formée par un épaulement dans la périphérie de l’arbre 1, contre laquelle le manchon 13 vient en appui axial lors de son montage autour dudit arbre.
La portée d’emmanchement 14 est réalisée dans le prolongement axial arrière d’un embout 1b de montage d’une manivelle 8b, ce qui permet de réduire l’encombrement axial du pédalier.
En particulier, comme représenté sur les figures 1b et 2, la portée d’emmanchement 14 est également formée dans le prolongement axial avant d’une portée 5b de montage d’un palier à roulement 4b, de sorte que le manchon 13 soit entouré radialement par la bague de précharge 6b correspondante lors de son emmanchement sur l’arbre 1.
Le système d’association des manivelles 8a, 8b comprend une tige 16 montée en rotation dans un alésage 17 formé dans l’arbre 1, ladite tige présentant une première extrémité 16a pourvue d’un filetage saillant de la base 9a d’une première manivelle 8a pour coopérer avec un écrou 18 de serrage axial des manivelles 8a, 8b en position montée sur l’arbre 1.
Sur les figures 1b et 2, la base 9a de la première manivelle 8a présente un évidement 19 formé à l’opposé de l’arbre 1 et dans lequel est disposé l’écrou 18. Cet agencement permet de protéger l’écrou 18 contre d’éventuels chocs, notamment contre les pieds et/ou les jambes du cycliste, afin de limiter les risques de blessure pour ledit cycliste.
En particulier, l’écrou 18 est immobilisé en rotation dans l’évidement 19 au moyen d’une clavette 20, comme représenté sur la .
La tige 16 présente en outre une deuxième extrémité 16b qui est saillante de la base 9b de la deuxième manivelle 8b, en étant équipée d’un organe 21 d’actionnement manuel de la tige 16 en rotation dans un sens de serrage, ledit organe présentant un dispositif d’anti-retour pour empêcher la rotation dans le sens opposé du desserrage, ledit dispositif étant désactivable manuellement pour libérer l’actionnement de la tige 16 en rotation dans le sens de desserrage en vue du démontage des manivelles 8a, 8b.
Ainsi, les manivelles 8a, 8b sont fixées sur l’arbre 1 par serrage en rotation d’un organe 21, ce qui constitue une gestuelle particulièrement simple et intuitive, et permet en outre de fiabiliser ladite fixation.
Sur les figures, le plateau 3 est emmanché sur une portée 14 formée dans le prolongement axial de l’embout 1b de montage de la deuxième manivelle 8b.
Au moins une base 9a, 9b d’une manivelle 8a, 8b présente un conduit 22a, 22b de montage sur l’embout 1a, 1b, la tige 16 étant disposée dans ledit conduit avec son extrémité 16a, 16b saillante à l’opposé de l’arbre 1.
Dans le mode de réalisation représenté, les deux bases 9a, 9b présentent chacune un tel conduit 22a, 22b pour le montage sur l’embout 1a, 1b correspondant. En particulier, le conduit 22a de la première manivelle 8a débouche axialement à l’arrière de l’évidement 19 de réception de l’écrou 18 de serrage.
Sur la , chaque conduit de montage 22a, 22b présente une section conique, l’embout 1a, 1b de l’arbre 1 présentant une section complémentaire sur laquelle ledit conduit est monté.
Par ailleurs, comme représenté sur les figures 3 et 6, au moins un conduit de montage 22a, 22b et l’embout 1a, 1b de l’arbre 1 sur lequel il est monté présentent une géométrie qui n’est pas de révolution, afin d’immobiliser en rotation la manivelle 8a, 8b par rapport à l’arbre 1 lors de son montage sur ledit embout.
L’organe d’actionnement 21 comprend une molette 23 qui est fixée sur la deuxième extrémité 16b de la tige 16, le dispositif d’anti-retour étant disposé entre ladite molette et la base 9b de la deuxième manivelle 8b.
En particulier :
la deuxième extrémité 16b de la tige 16 présente un embout 25 qui est fixé par surmoulage, emmanchement et/ou encliquetage dans un logement 26 prévu à cet effet à l’arrière de la molette 23 ; la base 9b présente un évidement 24 formé à l’opposé de l’arbre 1, le dispositif d’anti-retour étant disposé dans ledit évidement.
est une vue d’un premier mode de réalisation d’un palier de roulement mécanique selon l’invention, vu en coupe dans un plan transversal du roulement mécanique ;
est une vue d’un deuxième mode de réalisation d’un palier de roulement mécanique selon l’invention, vu en coupe dans un plan transversal du roulement mécanique.
Description détaillée de l’invention Une partie d’un palier 24 selon un premier mode de réalisation de l’invention est représentée sur la .
En référence à cette figure, la partie d’un palier 24 représentée comporte un élément de roulement 26 et une bague intérieure 28.
Sur le mode de réalisation représenté et nullement limitatif, la bague intérieure 28 est constituée par une première demi-bague 40 et une seconde demi-bague 42. Seule la seconde demi-bague 42 est décrite en détail. La première demi-bague 40 est similaire à la seconde demi-bague. Elles peuvent présenter des caractéristiques propres (par exemple, mais non limitées à : courbures, distance de cale, matériau-process, angle ce contact, etc…) plus aptes à répondre aux modes de fonctionnement où elles seraient sollicitées. La bague intérieure 28 présente une face annulaire intérieure 30, une face annulaire extérieure 32 et un axe central A-A confondu avec l’axe de rotation du palier. La face annulaire extérieure 32 est pourvue d’un évidement 34 formant une piste de roulement 36 sur laquelle les éléments de roulement 26 sont en appui, et un épaulement 38 adjacent à l’évidement.
La piste de roulement 36 a un bord périphérique 44 adjacent à l’épaulement 38. Ce bord périphérique présente avantageusement une forme convexe.
Le bord périphérique 44 de la demi-bague présente une section dans un plan transversal au palier, ayant une forme courbe. Cette forme courbe comprend une première zone Z1 de section courbe concave et au moins une deuxième zone Z2 de section courbe convexe.
Selon un premier mode de réalisation, la zone Z1 est de section concave selon au moins un arc de cercle (ou plusieurs arcs de rayons croissants en s’approchant du point d’inflexion entre Z1 et Z2) et la zone Z2 est de section convexe selon au moins un arc de cercle (ou plusieurs arcs de rayons décroissants en s’éloignant du point d’inflexion ente Z1 et Z2).
L’arc de cercle de la première zone Z1 présente un premier centre C1 et un premier rayon de courbure R1. L’arc de cercle de la deuxième zone Z2 présente un deuxième centre C2 et un deuxième rayon R2 de courbure. Comme visible sur la , le premier centre C1 est différent du deuxième centre C2. En particulier, le premier centre C1 est situé à une position différente du deuxième centre C2. Le premier rayon R1 de courbure a une longueur différente de la longueur du deuxième rayon R2 de courbure.
La longueur des rayons de courbures varie en fonction de la position des zones de piste. Ainsi, la longueur du premier rayon R1 de courbure et la longueur du deuxième rayon R2 de courbure sont fonction de la position de la première zone Z1 et respectivement de la position de la deuxième zone Z2.
La position de la première zone et la position de la deuxième zone peuvent être définies par un angle dans un système de coordonnées curviligne. Le centre C de ce système de coordonnées peut être situé au centre C défini en fonction de la courbure de la partie médiane de la piste de roulement.
La position de la première zone Z1 et la position de la deuxième zone Z2 peuvent également être définies par rapport à leur distance par rapport à un point de référence. Par exemple, le point de référence peut être situé en fond de gorge. Dans ce cas, le point de référence Pr est le point de la section de la demi-bague le plus proche de l’axe A-A de la demi-bague. Ce point est référencé Pr sur la .
Plus particulièrement, dans le mode de réalisation représenté sur la , la première zone Z1 est située à plus grande distance du point de référence Pr que la deuxième zone Z2. Et, la longueur du premier rayon de courbure R1 est inférieure à la longueur du deuxième rayon de courbure R2. Avantageusement, la géométrie de la piste de roulement 36 est modifiée localement. En conséquence, l’étendue et la répartition des efforts des ellipses de contact sont modifiées en tenant compte des conditions de fonctionnement attendues pour chaque angle de contact. Les autres éléments du palier selon l’invention sont identiques ou similaires aux éléments décrits en liaison avec la . Ils ne seront pas décrits à nouveau. De même, la bague extérieure est similaire à la bague intérieure. Elle ne sera pas décrite en détail. le palier 24 comporte en outre qui comporte en outre une cage séparatrice des éléments de roulement et ou des blocs intercalaires agencés entre les éléments de roulement. Cette gage séparatrice et ces blocs intercalaires n’ont pas été représentés sur la .
Sur la , seules deux zones Z1, Z2 ont été illustrées à des fins de simplification de la figure, le palier selon l’invention peut comprend un plus grand nombre de zones ayant chacune des centres différents et des rayons de courbure différents.
Sur le mode de réalisation représenté, la bague intérieure 28 est constituée par une première demi-bague 40 et une seconde demi-bague 42. En variante, la bague intérieure 28 est réalisée d’un seul tenant. La illustre un agrandissement d’une demi-bague 46 d’un palier 48 selon un deuxième mode de réalisation. Tout comme pour le premier mode de réalisation, le bord périphérique 44 présente une forme globalement convexe. Ainsi, le bord périphérique 44 de la demi-bague présente une section dans un plan transversal au palier, ayant une forme courbe. Cette forme courbe comprend une première zone Z1 en forme d’arc de cercle et au moins une deuxième zone Z2 en forme d’arc de cercle. L’arc de cercle de la première zone Z1 présente un premier centre C1 et un premier rayon de courbure R1. L’arc de cercle de la deuxième zone Z2 présente un deuxième centre C2 et un deuxième rayon R2 de courbure. Comme visible sur la , le premier centre C1 est différent du deuxième centre C2.
Le premier rayon R1 de courbure est fonction d’un premier angle α1 défini entre un premier vecteur V1 normal à la première zone Z1 et un vecteur de référence Vr. Le deuxième rayon R2 de courbure est en fonction d’un deuxième angle α2 défini entre un deuxième vecteur V2 normal à la deuxième zone Z2 et le vecteur de référence Vr.
Aujourd’hui, les nanoparticules métalliques, notamment d’argent, de cuivre ou de zinc, et leurs ions associés sont majoritairement utilisés industriellement pour leurs propriétés antimicrobiennes. Ces composés sont considérés comme une alternative aux antibiotiques (Marston, H.D. et al., Antimicrobial Resistance , JAMA 2016, 316, 119). Les nanoparticules d’argent ont été les plus utilisées depuis les dernières décennies. Ses effets bactéricides ont notamment été observés sur Staphylococcus aureus , Pseudomonas aeruginosa , Escherichia coli , Bacillus cereus , Listeria innocua , et Salmonella choleraesuis .
Les dispositifs comprenant des nanoparticules métalliques sont toutefois susceptibles de les relarguer dans le milieu environnant, par exemple dans les aliments ou sur/dans le corps. Certaines études montrent que les nanoparticules sont toxiques pour les cellules humaines car elles agissent sur des cibles physiologiques et biologiques semblables que pour les bactéries, tels que l’ADN et les protéines. Il a été montré qu’une concentration de nanoparticules autour de 5 à 10 μg/mL est toxique dans les cellules eucaryotes (Slavin, Y.N et al., Metal nanoparticles: understanding the mechanisms behind antibacterial activity , J Nanobiotechnol 2017, 15, 65).
En alternative aux nanoparticules métalliques, il est connu du document Youxin Chen, et al., Highly flexible, transparent, conductive and antibacterial films made of spin-coated silver nanowires and a protective ZnO layer , Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Volume 76, 2016, Pages 88-94, un dispositif pour le traitement antimicrobien comprenant un réseau de nanofils d’argent recouverts d’une couche de protection de ZnO de 5 nm d’épaisseur, déposés sur un substrat PET. L’activité antimicrobienne de ce dispositif reste toutefois perfectible.
Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution améliorant le traitement antimicrobien d’un milieu, et notamment pour limiter le relargage non désiré d’agents antimicrobiens dans le milieu environnant.
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un premier aspect on prévoit un procédé de traitement antimicrobien utilisant un dispositif comprenant : un réseau percolant de nanofils, déposé sur au moins une face d’un substrat, les nanofils étant à base ou faits d’au moins un, et de préférence un seul, matériau métallique électriquement conducteur, les nanofils étant recouverts d’une couche de protection destinée à être en contact avec un milieu environnant comprenant des microbes, au moins une électrode électriquement connectée au réseau de nanofils.
Le procédé comprend au moins une alimentation en courant électrique du réseau de nanofils par une source d’alimentation électrique reliée électriquement à l’au moins une électrode, pour chauffer par effet Joule le réseau de nanofils de façon à provoquer la migration d’espèces issues du matériau métallique depuis les nanofils, à travers la couche de protection, et leur libération dans le milieu environnant. L’alimentation en courant électrique du réseau de nanofils par la source d’alimentation électrique comprend une modulation dans le temps d’au moins un paramètre parmi la tension et l’intensité du courant.
Le dispositif comprenant un réseau de nanofils, le risque de relargage dans l’environnement est minimisé par rapport à l’utilisation de nanoparticules. La couche de protection permet d’augmenter la stabilité thermique, électrique et chimique des nanofils, augmentant ainsi considérablement la durée de vie du dispositif. La couche de protection protège notamment les nanofils métalliques du milieu environnant et notamment d’une oxydation. La couche de protection évite en outre les instabilités morphologiques des nanofils, par exemple la sphéroïdisation, qui peuvent être induites par exemple sous l’effet de la température ou du courant électrique, ces instabilités limitant le traitement antimicrobien par les nanofils.
Dans ce dispositif, la libération d’espèces issues du matériau métallique, jouant le rôle d’agent antimicrobien est induite par la modulation de l’alimentation électrique du réseau de nanofils, et plus particulièrement le fait qu’on puisse au moins alimenter ou non le réseau. Le traitement antimicrobien est ainsi rendu actif à la demande. La charge d’agent antimicrobien est contrôlée et modulée dans le temps. Le traitement peut être activé et contrôlé en fonction de l’alimentation ou de l’arrêt de l’alimentation du dispositif. Le courant induisant la migration des espèces issues du matériau métallique, et leur libération dans le milieu environnant, la charge d’agent antimicrobien est suffisante pour un traitement antimicrobien efficace lorsque le dispositif est alimenté. Lorsque le dispositif n’est pas utilisé, le dispositif n’est pas alimenté. Le relargage d’agent antimicrobien est alors minimisé par rapport à son utilisation, voire évité.
Le traitement antimicrobien est ainsi amélioré par rapport aux solutions existantes, basées sur une diffusion passive et permanente des espèces métalliques dans le milieu environnant, puisque le relargage des espèces métalliques dans le milieu environnant est contrôlé.
Le relargage d’agent antimicrobien et donc la pollution engendrée sont minimisés. Par ailleurs, le risque du développement d’une résistance des microbes à l’agent antimicrobien peut être minimisé, en distinguant des phases d’utilisation du dispositif lorsqu’un traitement antimicrobien est requis, et des phases de non-utilisation où la quantité d’agent antimicrobien libérée est au moins réduite, voire négligeable.
En outre, la durée de vie du dispositif est augmentée car la consommation de la réserve métallique formée par les nanofils est contrôlable. Le procédé de traitement est ainsi rendu plus pérenne et son coût est diminué.
Un deuxième aspect concerne un produit comprenant un dispositif comprenant un réseau percolant de nanofils et déposé sur au moins une face d’un substrat, les nanofils étant à base ou faits d’au moins un matériau métallique électriquement conducteur, les nanofils étant recouverts d’une couche de protection, la couche de protection étant destinée à être en contact avec un milieu environnant comprenant des microbes.
Avantageusement, le dispositif comprend au moins une électrode électriquement connectée au réseau de nanofils, apte à être reliée électriquement à une source d’alimentation électrique, le dispositif étant configuré de sorte que le réseau de nanofils est apte à être chauffé par effet Joule de façon à provoquer la migration d’espèces issues du matériau métallique depuis les nanofils et à travers la couche de protection. Le dispositif est configuré pour coopérer avec la source d’alimentation électrique de façon à, lors de l’utilisation du dispositif, moduler le courant électrique pour moduler la migration des espèces issues du matériau métallique.
Le produit présente les avantages du dispositif précédemment énoncés. Le produit présente ainsi une activité antimicrobienne améliorée par rapport aux solutions existantes. Notamment, la durée de vie de l’activité antimicrobienne du produit est augmentée. Son utilisation est en outre rendue plus sûre en assurant une activité antimicrobienne efficace à la demande, tout en minimisant le relargage non désiré d’agent antimicrobien.
Par exemple au moins l’un des moyens de levage est un anneau de levage.
Dans le cas présent :
le premier chevêtre 17 est muni de deux anneaux de levage 21, 22, et le deuxième chevêtre 18 est muni de deux anneaux de levage 23, 24, et la portion de réception 4 est munie de deux anneaux de levage 25, 26 (optionnellement un au niveau de chacun des longerons 7, 8), et la portion d’attache 3 est munie de deux anneaux de levage 27, 28.
De préférence, les anneaux de levage 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 sont répartis de manière à assurer un centrage du centre de gravité de chacun des éléments manutentionnés de l’adaptateur 1 (le premier chevêtre 17, le deuxième chevêtre 18, la portion de réception 4 et la portion d’attache 3).
On va à présent décrire comment des armatures sont préparées à l’aide de l’adaptateur 1 et du dispositif décrits ci-dessus.
La portion d’attache 3 est préalablement solidarisée à l’équipage mobile du dispositif par l’intermédiaire des brides de fixation 5 de ladite portion d’attache 3.
Dans une première étape illustrée à la , la portion de réception 4 est solidarisée à la portion d’attache 3. Au moins le deuxième élément de raccordement 14 et la traverse 9 permettent avantageusement de limiter un risque de déformation de la portion de réception 4 lors de la manipulation de cette dernière au cours de cette étape.
En option, le dispositif est partie intégrante d’un appareil de fabrication d’éléments préfabriqués : dans ce cas, la platine 2 est placée directement à l’intérieur d’un banc de fabrication desdits éléments appartenant audit appareil, c’est-à-dire que le béton sera coulé dans le même banc que celui dans lequel les armatures ont été mises sous tension.
La platine 2 est ainsi agencée dans le banc de sorte que sa première direction X soit parallèle à la direction longitudinale du banc i.e. la première direction X s’étend parallèlement aux bords longitudinaux du banc.
Lors d’une deuxième étape représentée à la , un opérateur vient ensuite placer les deux chevêtres 17, 18.
A cet effet, il enfonce le premier chevêtre 17 dans les différents flancs 16 par l’intermédiaire des fentes du premier chevêtre 17 de sorte que le premier chevêtre 17 vienne en appui contre les extrémités avant desdits flancs 16.
L’opérateur enfonce également le deuxième chevêtre 18 entre les deux longerons 7, 8.
On retient que comme chaque chevêtre n’est placé que de manière temporaire dans la platine 2, il est facile d’en changer.
Ceci permet avec un même appareil de pouvoir fabriquer des éléments préfabriqués différents.