INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation, la quantité de gélifiants va par exemple de 0,01 à 10 % et par exemple de 0,05 à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Charges Selon un mode de réalisation particulier, une composition selon l’invention peut comprendre en outre une ou plusieurs charge(s), en particulier choisies parmi celles classiquement utilisées dans les compositions de soin et/ou de maquillage.
Elles permettent de conférer à la composition les contenant de la douceur, de la matité et de l’uniformité. En outre, ces charges permettent avantageusement de lutter contre différentes agressions telles que le sébum ou la sueur.
A titre illustratif de ces charges peuvent être cités le talc, le mica, la silice, le kaolin, les poudres de poly-β-alanine et de polyéthylène, les poudres de polymère tétrafluoroéthylène (Téflon ® ), la lauroyl-lysine, l’amidon, le nitrure de bore, les microsphères creuses polymériques telles que celles de chlorure de polyvinylidène/acrylonitrile comme l’Expancel ® (Nobel Industrie), de copolymères d’acide acrylique, les microbilles de résine de silicone (Tospearls ® de Toshiba, par exemple), les particules de polyorganosiloxanes élastomères, le carbonate de calcium précipité, le carbonate et l’hydro-carbonate de magnésium, l’hydroxyapatite, le sulfate de barium, les oxydes d’aluminium, les poudres de polyuréthane, les charges composites, les microsphères de silice creuses, et les microcapsules de verre ou de céramique. On peut également utiliser des particules, qui ont la forme de portions de sphères creuses, telles que décrites dans les demandes de brevet JP-2003 128 788 et JP-2000 191 789.
Afin de régler ce problème, il a été proposé d’utiliser comme liquide un gaz liquéfié qui permet après volatilisation à température ambiante et pression atmosphérique de ne pas avoir à traiter la phase liquide pour récupérer la matière broyée. De plus, l’utilisation de gaz liquéfié, du fait de sa très basse température induite (de l’ordre de -200°C pour l’azote liquide à pression atmosphérique) permet par ailleurs de fragiliser les matières à broyer et donc permet de limiter l’énergie à utiliser pour broyer une masse donnée de matières.
Il a donc été proposé des inventions exploitant cette manière de mener à bien l’opération de broyage mais elles pâtissent toujours, quelle que soit la phase liquide employée, d’une limitation de l’énergie applicable à la charge à broyer. En effet, au-delà d’un seuil de vitesse dite « vitesse critique » de rotation des mobiles d’agitation/broyage, il s’opère un régime hydro-dynamique ne permettant plus d’obtenir un mélange/broyage optimal. Or, le niveau d’énergie par unité de volume d’un broyeur en caractérise sa performance et son efficacité et cette énergie est fonction de la vitesse d’agitation, cette énergie étant même proche d’être proportionnelle au carré de cette vitesse. Il y a donc une contradiction à résoudre pour bénéficier d’un broyage cryogénique direct, à savoir un broyage où la charge solide à broyer est directement mise en suspension dans un gaz liquéfié, tout en ne subissant pas de limitation d’énergie applicable telle que précitée. Cette contradiction explique l’absence dans l’état de l’art de dispositif qui permettrait de réaliser un broyage en phase liquide tout en dépassant la limite d’énergie injectable du fait des contraintes précitées. Sachant par ailleurs qu’il y a une vitesse de rotation limite des mobiles d’agitation/broyage au sein des broyeurs au-delà de laquelle le régime hydrodynamique est perturbé et/ou la tenue mécanique des arbres de rotation peut être remise en cause du fait des couples induits.
Pour améliorer l’efficacité de broyage de certaines matières réputées difficiles à broyer, des solutions de broyeurs cryogéniques directs à mobiles de broyage ont été proposées dans l’art antérieur, comme par exemple par les demandes WO 2019/073172 A1 et JP 2021-041404 A. Ces dispositifs sont relativement robustes. Cependant, comme évoqué précédemment, il n’est pas possible pour ces dispositifs de pouvoir appliquer à la matière à broyer une quantité d’énergie supérieure à une vitesse curviligne limite dite « critique » de l’extrémité périphérique des mobiles de broyage mis en rotation pour apporter l’énergie de broyage.
Cette limite repose sur plusieurs contraintes détaillées ci-après. Tout d’abord, des contraintes constructives car au-delà d’une certaine vitesse de mobile d’agitation soumis aux frottements du fluide visqueux à agiter/broyer (constitué de la suspension entre le liquide du milieu de broyage et la matière à broyer associée aux médias de broyage), le couple appliqué sur l’arbre d’agitation du mobile de broyage induit une rupture de l’arbre. Également des contraintes hydrodynamiques du fait de la génération de forces centrifuges à un niveau limitant les degrés de liberté du fluide à broyer/mélanger (plaquage du fluide et des médias contre les parois du broyeur). Mais aussi des contraintes thermodynamiques du fait de la survenue de phénomènes de cavitation au-delà d’une vitesse limite de déplacement d’un corps solide dans tout liquide.
Les dispositifs de broyage connus pâtissent très majoritairement, et de manière récurrente, de la pollution de la charge par l’abrasion ou usure induite par les médias de broyage et au droit de la cuve de broyage. Ceci est dû au fait que les médias de broyage et/ou la matière à broyer ont une dureté qui peut être supérieure ou égale à celle du matériau constitutif de la cuve du broyeur.
Pour éviter ces phénomènes pouvant être très pénalisants, voire même rédhibitoires pour certaines applications comme pour la pharmacie et l’alimentaire par exemple, il est proposé classiquement d’utiliser des matériaux très durs, comparativement aux matériaux à broyer, pour élaborer le broyeur. Malheureusement, cette stratégie reste coûteuse et parfois incompatible avec des applications n’acceptant aucune pollution.
Une solution a déjà été proposée dans la demande de brevet FR 3 072 308 A1 de la Demanderesse, mettant en œuvre de la glace sèche (CO 2 solide) comme matériau de culottage de la cuve de broyage ou comme matériau des médias de broyage. Cette manière d’opérer le broyage est pertinente pour limiter la pollution des matières à broyer mais elle ne permet pas d’introduire un niveau optimisé d’énergie mécanique. En effet, dans un broyeur de type attriteur comme visé de manière préférentielle par l’invention, les inventeurs ont mis en évidence une perte importante de vitesse des médias de broyage au proche voisinage des parois du broyeur dans le cas de rapport d’aspect (longueur du mobile d’agitation/broyage sur le diamètre de la cuve de broyage/mélange) inférieur à 0,9. Cette faible vitesse des médias de broyage induit une baisse de l’efficacité du broyage. Par ailleurs, en augmentant le rapport d’aspect, la vitesse est améliorée mais l’usure au droit de la paroi est exacerbée. Ce double constat illustre une problématique qui n’est pas résolue par l’état de l’art.
En outre, il faut noter que la micronisation des poudres à broyer est souvent compliquée à optimiser pour des cibles de granulométrie inférieures au micron et pour des matériaux réputés difficiles à broyer. Les moyens de micronisation sont peu efficaces, mettant en œuvre des vitesses limitées à la vitesse critique, ce qui conduit à traiter les matières plusieurs heures, voire plusieurs jours, pour parvenir aux granulométries souhaitées. De plus, le volume utile des microniseurs est souvent faible et les broyeurs à visée submicronique sont peu ou pas extrapolables à des échelles industrielles.
Il existe ainsi un besoin pour augmenter l’efficacité de broyage des broyeurs opérant en phase liquide. Il existe aussi un besoin pour rendre plus efficace les dispositifs de broyage de poudres, notamment en termes de performance granulométrique pour un temps donné de traitement, de minimisation du temps de traitement pour une cible granulométrique donnée et/ou d’augmentation du volume utile des microniseurs submicroniques (donc de la capacité de traitement).
Il est souhaité un moyen d’appliquer efficacement une énergie à une poudre pour pouvoir la broyer finement, cette poudre étant mise en suspension préférentiellement dans un gaz liquéfié. Par formation d’une suspension liquide/solide, le milieu de broyage est soumis à des forces de centrifugation lorsque le mobile de broyage est mis en rotation au-delà d’une vitesse dite « critique ». Le broyage est donc limité par cette vitesse critique qui peut être rapidement atteinte pour des broyeurs de grande taille (visée industrielle). Il existe donc un besoin pour s’affranchir de ce seuil critique de vitesse et augmenter de fait l’efficacité de broyage ainsi que le volume utile de broyage.
En particulier, elle vise à remédier aux limites des systèmes connus, et à proposer un système de mobile de broyage/mélange maximisant la quantité d’énergie par unité de temps (puissance) et par unité de volume (puissance volumique) du broyeur à opérer, et sans impact sur l’intégrité du mobile de broyage/mélange.
L’invention a pour objet, selon l’un de ses aspects, un dispositif de broyage et de mélange, en particulier de broyage et de mélange cryogénique, de poudres, caractérisé en ce qu’il comporte : - une cuve de broyage, comprenant la charge de poudres à broyer en phase liquide, notamment en présence d’un fluide cryogénique, par exemple de l’azote liquide, et des médias de broyage, - au moins un premier mobile de broyage et de mélange et un deuxième mobile de broyage et de mélange disposés à l’intérieur de la cuve de broyage, - un système de motorisation pour l’entraînement en rotation desdits au moins un premier mobile de broyage et de mélange et un deuxième mobile de broyage et de mélange, - un système de transmission de puissance reliant le système de motorisation auxdits au moins un premier mobile de broyage et de mélange et un deuxième mobile de broyage et de mélange, lesdits au moins un premier mobile de broyage et de mélange et un deuxième mobile de broyage et de mélange étant entraînés en rotation de manière contrarotative et étant coaxiaux.
Le dispositif de broyage et de mélange selon l’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.
Le dispositif de broyage et de mélange est préférentiellement un dispositif de broyage et de mélange cryogénique, la cuve de broyage comportant notamment un fluide cryogénique, notamment de l’azote liquide, et étant avantageusement calorifugée.
La distance entre ledit au moins un premier mobile de broyage et de mélange et ledit au moins un deuxième mobile de broyage et de mélange peut être inférieure à trois fois le plus petit diamètre desdits au moins un premier mobile de broyage et de mélange et un deuxième mobile de broyage et de mélange.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition comprend un ou plusieurs filtres UV lipophiles.
Selon un mode de réalisation préféré, la composition comprend un ou plusieurs filtres UV choisi(s) parmi les filtres lipophiles UV-A et/ou les filtres lipophiles UV-B.
Plus préférentiellement, la composition comprend un ou plusieurs filtres UV choisi(s) parmi les dérivés du dibenzoylméthane, les dérivés salicyliques, les dérivés de β,β’-diphénylacrylate, les dérivés de triazine et les dérivés du benzylidène camphre.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, la composition comprend un ou plusieurs filtres UV choisi(s) parmi le Terephthalylidene dicamphor sulfonic acid, le Butyl Méthoxydibenzoylméthane, l’Homosalate, l’Ethylhexyl Salicylate, l’Octocrylène, l’Ethylhexyl triazone, et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, la quantité du ou des filtres organiques UV présents dans la composition selon l’invention, peut aller de 0,5 % à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition. Elle va par exemple de 1 % à 10 % en poids, ou encore par exemple de 5 % à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition selon l’invention comprend au moins un filtre UV minéral.
Selon un mode de réalisation particulier, la quantité du ou des filtres UV minéral, présents dans la composition selon l’invention, peut aller de 0,01 % à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition. Elle va par exemple de 1 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
Selon un mode de réalisation particulier, la composition selon l’invention comprend en outre une association de filtres UV telle que décrite dans le brevet FR 2 977 490, la demande WO 2013/004777 ou la demande US 2014/0134120.
Tensioactifs Selon un mode de réalisation particulier, la composition selon l’invention peut comprendre en outre au moins un tensioactif.
Les tensioactifs non ioniques peuvent être choisis notamment parmi les alkyl- et polyalkyl- esters de poly(oxyde d’éthylène), les alcools oxyalkylénés, les alkyl- et polyalkyl-éthers de poly(oxyde d’éthylène), les alkyl- et polyalkyl-esters de sorbitan, polyoxyéthylénés ou non, les alkyl- et polyalkyl-éthers de sorbitan, polyoxyéthylénés ou non, les alkyl- et polyalkyl-glycosides ou polyglycosides, en particulier les alkyl- et polyalkyl-glucosides ou polyglucosides, les alkyl- et polyalkyl-esters de sucrose, les esters de glycérol, les alkyl- et polyalkyl-esters de glycérol, polyoxyéthylénés ou non, les alkyl- et polyalkyl-éthers de glycérol, polyoxyéthylénés ou non, les tensioactifs géminés, l’alcool cétylique, l’alcool stéarylique, et leurs mélanges.
Comme esters de glycérol, on peut notamment citer les esters d’acide gras en C 16 -C 22 et de glycéryle, en particulier les esters de glycéryle et d’acide gras ayant 18 atomes de carbone, et les esters de polyglycérol d’acide gras contenant de 8 à 12 atomes de carbone
De préférence, et afin de pouvoir s’adapter à différentes tailles de soudure, le dispositif de soudage orbital comprend au moins deux moyens de déplacement distincts, chacun adapté à recevoir une électrode de diamètre différent.
Dans un mode de réalisation particulier, les deux moyens de placements sont positionnés de manière symétriquement opposée sur le porte électrode.
Dans un mode de réalisation préféré, le diamètre de la ou des électrodes est compris entre 1 et 5 millimètres.
est une représentation en perspective du dispositif de soudage orbital selon la présente invention.
est une représentation en perspective isolée du porte électrode.
est une représentation en perspective, similaire à celle de la , en détail sur des moyens de déplacement de l’électrode le long d’un axe de rotation du porte électrode vue depuis l’intérieur, le porte électrode est transparent.
est une représentation en perspective similaire à celle de la , vue de l’extérieur du porte électrode.
est une représentation en perspective isolée des moyens de déplacement de l’électrode
Description détaillée de l’invention En référence aux figures 1 à 5, la présente invention concerne un dispositif (1) de soudage orbital, plus précisément capable de réaliser des soudures sur des tubes ou des tuyaux de diamètres importants, par exemple supérieurs ou égaux à 170 mm, sans que cette valeur ne soit limitative, où l’on éprouve des difficultés à positionner correctement l’électrode à l’aplomb du plan de joint, même si l’invention peut s’appliquer à tout type de diamètre de tubes à souder.
D’une manière connue, le dispositif (1) de soudage orbital comprend d’une part un support de préférence au moins semi-annulaire (2), même s’il peut être annulaire avec une partie articulée, dans lequel deux tubes à souder sont destinés à être positionnés bout à bout, et d’autre part un porte électrode (3) de soudage monté rotatif par rapport au support (2).
Selon l’invention et afin d’améliorer le réglage de la position de l’électrode (6) à l’aplomb du plan de joint, c’est-à-dire de l’interface entre les deux tubes à souder, le porte électrode (3) de soudage comprend des moyens de déplacement de l’électrode (6) le long d’un axe de rotation du porte électrode (3). On parle alors de déplacement latéral de l’électrode, ou de déplacement axial.
Le dispositif (1) de soudage orbital selon l’invention peut alors réaliser une soudure orbitale précise, et cela malgré le diamètre important des éléments à souder.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de déplacement de l’électrode (6) comprennent un chariot (4) dans lequel l’électrode (6) est insérée et maintenue en position pour réaliser les opérations de soudure. Le chariot (4), par exemple sous la forme d’un bloc en métal par exemple généralement parallélépipédique, est monté sur le porte électrode (3) avec capacité de translation le long de l’axe de rotation du porte électrode (3).
Ainsi, l’utilisateur peut régler latéralement la position de l’électrode (6) afin de la positionner parfaitement à l’aplomb du plan de joint.
Dans un mode de réalisation préféré, le porte électrode (3) de soudage comprend deux chariots (4) distincts, positionnés de manière symétriquement opposée, dont chacun est adapté à recevoir une électrode (6) de diamètre différent.
De préférence, l’épaisseur moyenne de la sous-couche dure (3) est supérieure à 5 µm, de manière encore préférée supérieure à 20 µm, de manière particulièrement préférée supérieure à 50 µm. Cette moyenne est par exemple la moyenne d’au moins 10 mesures, de préférence 15 mesures, d’épaisseur en 10, respectivement 15, endroits aléatoires.
Les données de porosité de la sous-couche dure (3) et du revêtement (5), en particulier la fraction de porosité globale, le diamètre moyen équivalent des pores et le diamètre médian équivalent des pores sont mesurés par micro-tomographie aux rayons X via une source synchrotron.
De préférence, le diamètre moyen équivalent des pores est supérieur à 8 µm, de préférence encore supérieur à 10 µm.
De préférence, le diamètre médian équivalent des pores est supérieur à 6 µm, de manière encore préférée supérieur à 7 µm, de préférence encore supérieur à 8 µm.
De préférence, plus de 30 %, de manière encore préférée plus de 40 %, de manière particulièrement préférée plus de 50 % des pores en nombre dans la sous-couche dure (3) présentent un diamètre équivalent moyen ≤10 µm.
De préférence, plus de 20 %, de manière encore préférée plus de 30 % des pores en nombre dans la sous-couche dure (3) présentent un diamètre équivalent moyen >10 µm et ≤20 µm.
De préférence, plus de 60 %, de manière encore préférée plus de 70 %, de manière particulièrement préférée plus de 80 % des pores en nombre dans la sous-couche dure (3) présentent un diamètre équivalent moyen ≤20 µm.
De préférence, plus de 5 %, de manière encore préférée plus de 7 %, de manière particulièrement préférée plus de 10 % des pores en nombre dans la sous-couche dure (3) présentent un diamètre équivalent moyen > 20 µm et ≤30 µm.
De préférence, des pores en nombre dans la sous-couche dure (3) présentent un diamètre équivalent des pores supérieur à 30 µm, de préférence au moins 1 % des pores en nombre dans la sous-couche dure (3) présentent un diamètre équivalent des pores supérieur à 30 µm.
De préférence, le revêtement (5) présente une fraction de porosité globale supérieure à 10 %. Il s’agit de la porosité fermée.
De préférence, plus de 50 % du volume de porosité du revêtement (5) est compris dans la sous-couche dure (3).
De préférence, l’épaisseur du revêtement (5) est comprise entre 15 et 200 µm, de préférence encore entre 50 et 200 µm.
De préférence, les additifs sont choisis parmi les pigments, les tensioactifs, les agents mouillants. De préférence, ladite sous-couche dure (3) comprend moins de 1 % en poids d’additifs.
De préférence, les charges dures inorganiques sont des particules de carbures de silicium ou d’alumine ou de zircone ou de graphite, ou de noir de carbone, ou de céramiques, ou d’un ou plusieurs oxyde(s) métallique(s).
Certaines charges dures inorganiques comme le carbure de silicium, en plus de leurs performances de renfort mécanique, présentent également l’intérêt d’être des charges conductrices donc procurent une excellente conductivité thermique.
L’ajout de ce type de charge permet d’améliorer le rendu culinaire avec une meilleure diffusion de la chaleur du substrat métallique jusqu’aux aliments en contact avec le revêtement.
i) Vanilline et dérivé alkoxylé La composition selon l’invention comprend au moins une (C 1 -C 6 )(alkyl)vanilline ou l’un de ses sels de base organique ou minérale, ou l’un de ses solvates tels que les hydrates.
Par « (C 1 -C 6 )(alkyl)vanilline », on entend la vanilline i.e. la 3-méthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde, et ses dérivés comportant un groupe (C 2 -C 6 )alkyle à la place du méthyle du méthoxy en position 3 du 4-hydroxybenzaldéhyde.
Plus précisément la (C 1 -C 6 )(alkyl)vanilline de l’invention est de formule (I) suivante:[Chem 1]
La (C 1 -C 6 )(alkyl)vanilline, ses sels de base organique ou minérale, ou ses solvates tels que les hydrates peuvent être d’origine naturelle ou synthétique. Selon un mode de réalisation de l’invention la (C 1 -C 6 )(alkyl)vanilline, ses sels de base organique ou minérale, ou ses solvates tels que les hydrates, se trouve(nt) sous forme de sel(s) de base organique ou minérale, tel que les sels de métaux alcalins (Na + , K + ), les sels de métaux alcalino-terreux (Mg 2+ , Ca 2+ ) et les ions ammoniums. Elle(s) peu(ven)t être d’origine naturelle ou synthétique.
La composition selon l’invention comprend de préférence une quantité de (C 1 -C 6 )(alkyl)vanilline, ses sels de base organique ou minérale, ou ses solvates tels que les hydrates, comprise entre 0,03 % et 2 % en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 0,05 % et 1 % en poids, et encore plus préférentiellement entre 0,1 % et 0,5 % en poids par rapport au poids total de la composition.
ii) Pyridine substituée par un groupe amide La composition selon l’invention comprend en outre au moins une pyridine substituée en position 3 par un groupe amide RR’N-C(O)- ou l’un de ses solvates tels que les hydrates, avec R et R’, identiques ou différents, représentant un atome d’hydrogène, un groupe (C 1 -C 6 )alkyle tel que méthyle ou éthyle, (C 2 -C 6 )alkényle tel que allyle, (hétéro)aryl(C 1 -C 4 )alkyle tel que benzyle ou pycolyle ; de préférence R et R’ représentent un atome d’hydrogène.
Cette installation permet de mettre en œuvre le procédé de traitement selon l’invention tel que décrit plus haut.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité amont est une unité de production de gaz de synthèse à partir d'une charge d'hydrocarbures.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité aval comporte une unité de purification du CO2 par voie cryogénique, l’unité aval comporte une unité de purification du CO2 par voie cryogénique, ou une unité ou plusieurs unités de lavage aux amines.
La est une représentation schématique et partielle d’un exemple d’une installation de traitement ;
la est une représentation schématique et partielle d’une installation de traitement selon un exemple de réalisation de l’invention ;
la est une représentation schématique et partielle d’une installation de traitement selon un autre exemple de réalisation de l’invention ; et
la représente des blocs fonctionnels de l’unité aval selon un exemple de l’invention.
On a représenté à la , une installation 1 de traitement d’une fumée, comportant :
une unité amont 2 fonctionnant à une pression de fonctionnement nominale, et produisant la fumée au cours de son fonctionnement, cette fumée contenant du dioxyde de carbone (CO2), une unité aval de traitement 3 pour traiter la totalité ou la quasi-totalité de la fumée, notamment au moins 90%, de la fumée, provenant de l’unité amont, pour produire, à partir de ladite fumée, un courant gazeux ou liquide riche en CO2 qui contient environ 95% molaire de CO2, une unité de contrôle 4 agencée pour détecter une information de prédiction de la variation d’un débit de fumée sortant de l’unité amont, et réguler le débit de fumée entre l’unité amont 2 et l’unité aval de traitement 4 en fonction de cette information de prédiction.
Dans l’exemple décrit, l’unité amont 2 est une unité de production de gaz de synthèse à partir d'une charge d'hydrocarbures, de type SMR.