INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif comporte trois parties principales, à savoir un réservoir 10 contenant une dose de produit fluide à distribuer, un système de génération d'un écoulement de gaz comprimé 20 adapté à générer un écoulement de gaz comprimé lors de l'actionnement pour expulser la dose de produit fluide lors de l'actionnement, et une partie intermédiaire 30 reliant le réservoir 10 au système de génération d'un écoulement de gaz comprimé 20 et permettant l'actionnement du dispositif.
Le réservoir 10 est solidaire d'une tête de distribution 11 de forme axialement allongée, dont l'extrémité axiale comporte un orifice de distribution 12, et qui est destinée à être insérée dans la narine d'un utilisateur. Le réservoir 10 peut être formé directement dans la tête de distribution 11, comme représenté dans l'exemple des figures 5 et 6. En variante, comme visible sur les figures 1 à 4 et 7, 8, le réservoir 10 peut être formé séparément de la tête de distribution 11, en étant inséré et/ou fixé dans celle-ci.
Eventuellement, un profil de pulvérisation peut être prévu au niveau de l'orifice de distribution 12 pour réaliser une distribution du produit fluide sous forme de spray. Néanmoins, pour atteindre les parties plus lointaines du nez, telles que les éthmoïdes, il est généralement souhaitable de limiter la dispersion latérale du produit fluide, et un spray très large ne serait dans ce cas pas idéal. Une distribution sous forme de jet peut alors être avantageuse.
L'orifice de distribution 12 peut être fermé par un bouchon amovible 15 qui est retiré juste avant l'utilisation du dispositif, comme visible sur la . Dans l'exemple de la , c'est un capot 27 qui ferme et protège l'orifice de distribution 12 avant utilisation.
Le produit fluide est de préférence un médicament sous forme liquide, mais des produits fluides plus ou moins visqueux pourraient aussi être utilisés.
Selon l'invention, le réservoir 10 comprend une partie mobile ou déformable adaptée pour expulser le produit fluide hors du réservoir, ladite partie mobile ou déformable étant actionnée par ledit écoulement de gaz comprimé généré lors de l'actionnement, sans que ledit écoulement de gaz ne contacte le produit fluide.
Dans les modes de réalisation avantageux, visibles sur les figures 1 à 6, le réservoir 10 comporte un corps creux cylindrique 101 contenant le produit fluide et pourvu d'une ouverture supérieure 102 et d'une ouverture inférieure 103. L'ouverture supérieure 102 est reliée à l'orifice de distribution 12, et l'ouverture inférieure 103 est fermée par un piston 104 monté coulissant dans le corps creux cylindrique 101.
Dans ces modes de réalisation, le piston 104 forme la partie mobile ou déformable du réservoir. Le produit fluide, disposé dans le corps creux cylindrique 101 au-dessus du piston 104 est ainsi distribué à travers ladite ouverture supérieure 102 vers ledit orifice de distribution 12 lorsque le piston 104 coulisse dans le corps creux cylindrique 101 lors de l'actionnement.
Dans un autre mode de réalisation, visible sur les figures 7 et 8, le réservoir 10 comporte une membrane ou poche déformable 106. Le réservoir 10 comporte une ouverture supérieure 107 reliée à l'orifice de distribution 12.
Lors de l'actionnement, la membrane ou poche déformable 106 est déformée pour expulser le produit fluide à travers ladite ouverture supérieure 107 vers ledit orifice de distribution 12.
Dans ce mode de réalisation, la membrane ou poche déformable 106 forme la partie mobile ou déformable du réservoir.
Dans le premier mode de réalisation des figures 1 et 2, le système de génération d'un écoulement de gaz comprimé 20 comporte une chasse d'air adaptée à générer un écoulement d'air comprimé.
Cette chasse d'air comporte une chambre d'air 25 dans laquelle coulisse un piston d'air 26. La chambre d'air 25 comporte une ouverture 250 obturée par un obturateur 251. Des moyens de chargement 27 sont prévus pour déplacer le piston d'air 26 dans la chambre d'air 25 pour ainsi comprimer l'air contenu dans ladite chambre d'air 25.
EXEMPLES Exemple 1 (Selon l’invention) :
Un mélange de BHET et BHEI tel que BHEI / [BHET + BHEI] = 2,2 +/- 0,1% mol est engagé dans une étape a) d'estérification mise en œuvre à 275 °C sous 0,15 MPa en présence de 250 ppm de catalyseur Sb 2 O 3 durant 99 minutes.
Le milieu réactionnel est ensuite soumis une première étape de polycondensation, à une température de 285°C et une pression de 0,1 kPa, pendant 105 min.
Le polyester obtenu à l’issue de cette première étape de polycondensation présente une proportion de motifs méta- par rapport à l'ensemble des motifs aromatiques de 2,2% mol +/- 0,1% mol.
Ensuite, après une étape préalable de cristallisation de 2h à 125°C (c’est-à-dire à la température des granulés), le polyester précédent obtenu à l’issue de la première étape de polycondensation est engagé dans une étape de polycondensation en phase solide à 200°C, à pression atmosphérique sous circulation d’azote.
Le polyester obtenu à l’issue de la deuxième étape de polycondensation possède une proportion de motifs méta- par rapport à l'ensemble des motifs aromatiques de 2,2% mol +/- 0,1%, ce qui est pleinement compatible avec des applications d’emballages, en particulier de type bouteilles.
Exemple 2 (Non conforme à l’invention):
Un mélange de BHET et BHEI tel que BHEI / [BHET + BHEI] = 0,2% mol est engagé dans une étape a) d'estérification mise en œuvre à 275 °C sous 0,15 MPa en présence de 250 ppm de catalyseur Sb 2 O 3 durant 75 minutes.
Le milieu réactionnel est ensuite soumis une première étape de polycondensation, à une température de 285°C et une pression de 0,1 kPa, pendant 120 min.
Le polyester obtenu à l’issue de cette première étape de polycondensation présente une proportion de motifs méta- par rapport à l'ensemble des motifs aromatiques de 0,2% mol.
Ensuite après une étape préalable de cristallisation de 2h à 125°C (c’est-à-dire à la température des granulés), le polyester précédent obtenu à l’issue de la première étape de polycondensation est engagé dans une étape de polycondensation en phase solide à 205°C, à pression atmosphérique sous circulation d’azote.
Le polyester obtenu à l’issue de la deuxième étape de polycondensation possède une proportion de motifs méta- par rapport à l'ensemble des motifs aromatiques de 0,2% mol, ce qui est une proportion faible, peu compatible avec des applications d’emballages en particulier de type bouteilles.
Exemple 3 (Selon l’invention):
Un mélange de BHET et BHEI tel que BHEI / [BHET + BHEI] = 0,2% mol est engagé dans une étape a) d'estérification, mise en œuvre à 275 °C sous 0,15 MPa durant 86 minutes, en présence de 250 ppm de catalyseur Sb 2 O 3 et d'IPA tel que (BHEI + IPA) / (BHEI + IPA + BHET) = 2,3% mol.
Le milieu réactionnel est ensuite soumis dans une première étape de polycondensation, à une température de 285°C et une pression de 0,1 kPa) pendant 73 min.
La cage de roulement 22 est réalisée d’un seul tenant, de préférence en un matériau métallique, et de préférence par un procédé de fabrication additive. Les pieds 30 des masselottes d’équilibrage 26 peuvent être sectionnés ou rompus à l’aide d’une pince ou d’un autre outillage.
Après fabrication, la cage de roulement 22 peut être placée sur un banc d’équilibrage en vue de mesurer un éventuel balourd à l’aide de capteur du banc d’équilibrage. En fonction du balourd mesuré, une ou plusieurs masselottes d’équilibrage sont sectionnées dans la zone angulaire du balourd. Il est à noter que toutes les masselottes d’équilibrage 26 ne sont pas à la même distance de l’axe de référence 100 de sorte que leur moment d’inertie par rapport à l’axe de référence 100 est différent. Le choix de la ou des masselottes d’équilibrage 26 à supprimer se fait donc en tenant compte du moment d’inertie, donc du positionnement angulaire et du positionnement radial, des masselottes d’équilibrage 26 .
Les figures 6 à 28 illustrent des variantes de positionnement et d’orientation des masselottes d’équilibrage 26 .
Ainsi, suivant le mode de réalisation des figures 6 à 8 , les masselottes d’équilibrage 26 sont disposées dans des cavités 34 , ouvertes radialement sur la face radiale externe 24 . 1 du corps 24 de la cage de roulement 22 , et axialement sur la face transversale 24 . 3 ou sur la face transversale 24 . 4 . La cage 22 a, dans ce mode de réalisation, un plan transversal de symétrie passant par les centres O des alvéoles, les cavités 34 étant disposées en miroir les unes des autres par rapport à ce plan de symétrie. Chacune des cavités 34 est symétrique par rapport à un plan radial et axial P2 bissecteur entre deux plans radiaux P1 passant par les centres O de deux alvéoles consécutives. Chaque cavité 34 occupe un secteur angulaire autour de l’axe de référence 100 , situés entre deux plans P1 consécutifs mais sans atteindre les plans P1 , et centré sur le plan bissecteur P2 . Les masselottes 26 sont ainsi, en majorité ou en totalité, plus proche des plans P2 que des plans P1 . Les masselottes 26 font saillie en direction radiale vers l’extérieur depuis une paroi radiale de fond des cavités 34 , mais restent en retrait par rapport à la face radiale externe 24 . 1 du corps 24 . Cette disposition évite que des masselottes 26 se trouvent involontairement séparées du corps 24 lors des manipulations de la cage 22 avant ou durant son montage dans le roulement 10 . Les cavités 34 constituent de plus des réservoirs de lubrifiant pour le roulement 10 . De façon également remarquable dans ce mode de réalisation, toutes les masselottes d’équilibrage 26 ont la même masse et sont situées à la même distance de l’axe de référence, de sorte qu’elles ont le même moment d’inertie par rapport à l’axe de référence.
Le mode de réalisation des figures 9 à 12 diffère du précédent par le fait que les masselotte 26 font saillie en direction axiale depuis une paroi transversale de fond des cavités 34 vers l’extérieur, mais restent en retrait par rapport à la face transversale externe 24 . 3 ou 24 . 4 du corps 24 .
Le mode de réalisation des figures 13 à 16 illustre des masselottes 26 logées dans des cavités 34 ouvertes radialement vers l’intérieur et axialement vers l’extérieur, et analogues par ailleurs au mode de réalisation des figures 6 à 8 .
Le mode de réalisation des figures 17 à 20 diffère du précédent par l’ajout de trous de lubrification 35 entre les cavités 34 et la face radiale externe 24 . 1 du corps 24 de la cage de roulement 22 . Ces trous de lubrification 35 contribuent à une circulation de lubrifiant par centrifugation depuis les cavités 34 vers la bague extérieure 12 .
Le mode de réalisation des figures 21 à 23 illustre des masselottes 26 logées dans des cavités 34 ouvertes radialement vers l’intérieur et vers l’extérieur sur les faces interne 24 . 2 et externe 24 . 1 du corps 24 , et axialement sur l’une ou l’autre des faces transversales 24 . 3 et 24 . 4 du corps 24 . Les masselottes 26 font ici saillie en direction axiale depuis le fond des cavités 34 , tout en restant en retrait des faces transversales 24 . 3 , 24 . 4 . Comme dans les modes de réalisation des à 12 et 17 à 19 , les cavités 34 de logement des masselottes 26 sont présentes uniquement dans des zones angulaires limitées situées à distance des plans axiaux P1 contenant les centres d’alvéoles, pour ne pas affaiblir le corps 24 de la cage dans les régions entourant directement les alvéoles 28 .
Avec le mode de réalisation des figures 24 à 26 est proposée une disposition des masselottes d’équilibrage 26 dans des cavités 34 oblongues positionnées entre les alvéoles 28 et ouvertes sur la face radiale extérieure 24 . 1 du corps 24 . La illustre une variante dans laquelle les cavités 34 sont élargies.
Les modes de réalisation des figures 28 à 40 illustrent des variations de forme des masselottes d’équilibrage.
Suivant le mode de réalisation des figures 28 à 31 , les masselottes 26 forment des cônes dont la pointe constitue le pied 32 de liaison au corps 24 de la cage 22 , et la base constitue la tête massive 30 .
Suivant le mode de réalisation des figures 32 à 35 , les masselottes 26 ont deux pieds de liaison 32 et une tête cylindrique 30 .
Suivant le mode de réalisation des figures 36 et 37 , les masselottes 26 sont logées dans des cavités 34 et formées par des plots 30 reliés à une paroi transversale de la cavité 34 par un pied 32 constitué par un film de matière situé à proximité directe de la face radiale 24 . 1 adjacente, d’où elles sont accessibles pour en permettre la rupture par application d’un effort sur la tête 30 .
Suivant la variante de la , les masselottes d’équilibrage 26 n’ont pas toutes la même masse, et leur distance à l’axe de référence 100 étant identique, elles n’ont pas toutes le même moment d’inertie par rapport à l’axe principal d’inertie 100 . De façon purement indicative, les masselottes d’équilibrage 26 comportent une masselotte présentant la plus faible masse, et donc le plus faible moment d’inertie, deux masselottes présentant une masse double de la précédente, et une présentant une masse cinq fois supérieure à la plus faible masse, ce qui permet de réaliser toutes les valeurs unitaires de 0 à 10 fois la masse la plus faible.
Suivant le mode de réalisation des figures 39 et 40 , les masselottes 26 sont logées dans des cavités 34 et formées par des plots 30 reliés à une paroi radiale de la cavité 34 par un pied 32 constitué par un film de matière situé à proximité directe de la face transversale 24 . 3 , 24 . 4 adjacente, d’où elles sont accessibles pour en permettre la rupture par application d’un effort sur la tête 30 .
La présence des masselottes d’équilibrage 26 rend la géométrie de la cage de roulement 22 relativement complexe. Bien qu’une fabrication par fonderie et usinage soit envisageable pour certains au moins des modes de réalisation, une obtention par fabrication additive sera préférée. C’est d’ailleurs dans cette hypothèse que le procédé d’équilibrage décrit est le plus avantageux, car il évite un usinage de la cage issue du procédé de fabrication additive.
où , correspondent aux modules et phases des harmoniques, et .
Et pour les efforts, nous pouvons alors obtenir l’expression dans le domaine fréquentiel comme ci-dessous :
étant les valeurs complexes de la transformée de Fourier du spectre d’effort.
Nous pouvons alors obtenir un nouveau système matriciel avec moins de lignes comme ci-dessous :
Notons que sont des valeurs complexes, contrairement aux qui sont des modules de la transformée de Fourier et donc des valeurs réelles.
En modélisant maintenant la vitesse par des signaux périodiques qui contiennent quelques harmoniques dans le spectre, en supposant qu’ils contiennent uniquement les 2 premières harmoniques, nous avons l’expression de la vitesse :
Dans ce cas, nous pouvons obtenir un système matriciel plus simple à calculer pour des applications embarquées ou des applications qui ont des contraintes de temps de calcul :
On peut récrire ce système sous forme :
où B =[ et X = .
Notons que ce système représente un problème surdéterminé, on peut approximer la solution de ce système en estimant la solution du problème d’optimisation ci-dessous :
Alors, la solution de ce problème, autrement dit de la solution des moindres carrés (least-squares solutions en anglais), peut être obtenue par l’expression analytique suivante :
Dans certains cas, un frottement peut être négligeable devant les autres, par exemple le frottement aéraulique dans le cas d'un arbre en rotation. Cela amène à avoir une matrice mal conditionnée et peut donc entrainer une erreur d’estimation. Afin de résoudre ce problème, le procédé prévoit de réduire la matrice en supprimant la colonne de la matrice correspondant au(x) frottement(s) négligeable(s).
Pour simplifier les équations précédentes, on a supposé qu’aucune charge externe ne s’appliquait au système mécanique, c'est-à-dire par exemple que le moteur tourne à vide. Dans un cas plus général, si la charge est constante ou connue, on peut facilement l’intégrer dans ces calculs en l’adjoignant au terme . Par exemple, dans le cas d’une charge constante, on soustraira ou ajoutera sa valeur au terme T 0 de l’équation (11).
Selon une réalisation, le procédé prévoit de solliciter le système mécanique avec une consigne de déplacement, notamment périodique et par exemple sinusoïdale sous la forme :
A titre d’exemple, on se place dans une configuration simplifiée ( ). Généralement on impose dans une application réelle afin de s’affranchir des erreurs de mesure. L’expression ci-dessus devient donc :
R 17 , R 19 et R 21 , identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes hydrocarbonés en C 7 -C 21 , linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés ;
r, s et t, identiques ou différents, sont des entiers valant de 2 à 6 ;
y est un entier valant de 1 à 10 ;
x et z, identiques ou différents, sont des entiers valant de 0 à 10 ;
X - est un anion simple ou complexe, organique ou inorganique ;
sous réserve que la somme x + y + z vaut de 1 à 15, que lorsque x vaut 0 alors R 16 désigne R 20 et que lorsque z vaut 0 alors R 18 désigne R 22 .
Les groupes alkyles R 15 peuvent être linéaires ou ramifiés et plus particulièrement linéaires. De préférence, R 15 désigne un groupe méthyle, éthyle, hydroxyéthyle ou dihydroxypropyle, et plus particulièrement un groupe méthyle ou éthyle.
Lorsque R 16 est un groupe R 20 hydrocarboné, il peut être long et avoir de 12 à 22 atomes de carbone, ou court et avoir de 1 à 3 atomes de carbone.
Lorsque R 18 est un groupe R 22 hydrocarboné, il a de préférence 1 à 3 atomes de carbone.
Avantageusement, R 17 , R 19 et R 21 , identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes hydrocarbonés en C 11 -C 21 , linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés, et plus particulièrement parmi les groupes alkyle et alcényle en C 11 -C 21 , linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés.
L'anion X - est de préférence un halogénure (chlorure, bromure ou iodure) ou un alkylsulfate plus particulièrement méthylsulfate. On peut cependant utiliser le méthanesulfonate, le phosphate, le nitrate, le tosylate, un anion dérivé d'acide organique tel que l'acétate ou le lactate ou tout autre anion compatible avec l'ammonium à fonction ester. L'anion X - est encore plus particulièrement le chlorure ou le méthylsulfate.
Le procédé historique de production de granulé bois pour l’énergie n’offre pas de flexibilité pour la transformation finale dans la presse et donc peu d’options d’amélioration du produit. Il ne permet pas non plus la valorisation de bois issus de feuillus à de rares exceptions. Seule l’utilisation des es essences de bois de résineux est actuellement possible. Les essences de feuillus sont très marginales et considérées comme inadéquates avec les procédés existant actuellement.
Par une transformation d’un bois préalablement fortement séché et donc très dur, les ruptures mécaniques, en particulier des roulements à billes des galets, sont régulières générant des interruptions de production courantes aléatoires et des coûts de maintenance impactants les coûts globaux.
ANISOTROPIE NATURELLE DU BOIS ET CONSEQUENCE DANS LES PROCEDES
Le bois est en soi un matériau hétérogène à toutes les échelles, moléculaire à macroscopique, et anisotrope. Il est constitué de trois composants principaux : cellulose, hémicellulose et lignine avec des effets d’orientation des fibres de cellulose qui le constituent qui le rendent anisotrope. Cette anisotropie, due au fait que le bois est fibreux, génère des facteurs de forme et une anisométrie des particules de bois obtenues lors d’une étape de sciage ou de broyage. Que ce soit sous forme d’une sciure fine ou grossière ou sous forme de plaquettes, le bois se présente avec des géométries allongées, dans le sens des fibres, ou aplaties. Les coproduits des scieries transformés en granulé par les presses actuelles se présentent tous avec des facteurs de forme permettant de qualifier ce bois transformé, comme anisométrique. Ce point à son importance car il a été démontré que les anisotropies et isométries liées au facteur de forme et à la structure du bois génèrent des forces radiales supplémentaires lorsque ces objets s’écoulent en force, donc sous pression, dans des formes géométriques cylindriques telles que des filières pouvant conformer le bois (voir le document Effect of Fiber Orientation on Compression and Frictional Properties of Sawdust Particles in Fuel Pellet Production, DOI 10.1021/ef800923v 2009 ). Les forces radiales au sens de l’écoulement assurant la mise en forme, génèrent donc davantage de frottement avec trois conséquences : d’avantage d’énergie requise pour produire à un débit fixé, de la dégradation du produit par de l’auto-échauffement lié au frottement (brunissement en surface du produit) et, du fait d’un coût énergétique supplémentaire inutile, une capacité maximale de production de la machine, qui exerce l’action mécanique, réduite.
L’anisotropie du bois est donc présente naturellement mais, en plus, les procédés de production actuel de granulés bois subissent cette anisotropie responsable d’un facteur de forme de la matière entrante qui n’a jamais pu être à ce jour supprimé par une action avale à la transformation finale en granulé.
Dans le contexte d’optimiser les coûts énergétiques et d’intensifier les procédés, il devient nécessaire de fournir un procédé permettant de fabriquer plus aisément des granulés des bois à partir d’une ressource idéalement isométrique, en partant d’un bois anisotrope qui est naturellement sous une forme de particules anisométriques, en utilisant l’eau qu’il peut contenir naturellement après sciage (i.e. sans ajout d’eau ou d’un autre liquide).
Selon un premier aspect, l’invention propose un procédé d’extrusion de granulés de bois, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes de : (a) fourniture de morceaux de bois ; (b) broyage et séchage, dans une extrudeuse bi-vis comportant au moins des éléments malaxeurs et des éléments à pas de vis inverse, des morceaux de bois pour obtenir des particules de bois présentant un taux d’eau réduit par rapport aux morceaux de bois ; (c) compression des particules et mise en forme dans au moins une filière pour obtenir des granulés.
L’étape (a) de fourniture de morceaux de bois comprend uniquement la fourniture de morceaux de bois tel quel sans adjonction d’un fluide.
Le broyage de l’étape (b) est réalisé en appliquant un effort de cisaillement sur les morceaux de bois, grâce aux éléments malaxeurs de l’extrudeuse, les morceaux de bois étant concomitamment déplacés selon une direction axiale, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, mais retenus par les des éléments à pas de vis inverse.
Lors de l’étape (b) le séchage est réalisé en utilisant une chaleur générée par le broyage jusqu’à une température d’au moins 100°C.
L’étape (b) comprend au moins une phase d’évacuation d’une eau extraite des fibres de bois, à l’extérieur de l’extrudeuse.
L’étape (c) de compression est réalisée en appliquant un effort de compression radial, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, de sorte à pousser les particules de bois selon une direction radiale, par rapport à l’axe des vis de l’extrudeuse, dans l’au moins une filière pour former au moins un jonc extrudé et obtenir après coupe, lesdits granulés.
Le procédé comprend une étape (d) de séchage des granulés à la sortie de la filière, en particulier jusqu’à un taux d’humidité inférieur à 12%.
Les morceaux de bois fournis à l’étape (a) présentent un taux d’humidité supérieur à 40%, préférentiellement de l’ordre de 55%, et les particules de bois obtenues en sortie de l’étape (b) présentent un taux d’humidité inférieur à 40%, préférentiellement entre 30 et 35%.
Les particules de bois obtenues en sortie de l’étape (b) présentent une forme ovoïde, voire sensiblement sphérique.
- un groupement –CH 2 -C 6 H 10 -CH 2 –
dans lequel -C 6 H 10 - est avantageusement un cyclohexyl bi-substitué,