INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les amino silicones sont décrits, par exemple, dans les documents US2011/0155163 et US2011/155164, qui sont tous deux incorporés ici en référence.
Des exemples non limitatifs incluent amodiméthicone, silicone quaternium-22, triméthylsilyl amodiméthicone, copolymère bis-isobutyl/PEG/PPG-20/35/amodiméthicone, bis-cétéaryl amodiméthicone, bis-amino PEG/PPG-41/3 aminoéthyl PG-propyl diméthicone, copolymère PEG-40/PPG-8 méthylaminopropyl hydroxypropyl diméthicone, copolymère bis-isobutyl/PEG/PPG-20/35/amodiméthicone, quaternium-80, méthoxy PEG/PPG-7/3 aminopropyl diméthicone, silicone quaternium-22, bis(C13-15 Alkoxy) PG- amodiméthicone, bis-hydroxy/méthoxy amodiméthicone, aminopropyl phényl triméthicone, aminopropyl diméthicone, bis-aminopropyl diméthicone, PEG-7 amodiméthicone, silicone quaternium-8, visamino PEG/PPG-41/3 aminoéthyl PG-propyl diméthicone, polysilicone-19, silicone quaternium-18, et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'amino silicone est de préférence un silicone amino-terminal.
En conséquence, un autre groupe d'amino silicone préférable selon la présente invention peut comprendre : amino bispropyl diméthicone ; aminopropyl diméthicone ; l'amodiméthicone ; bis- aminopropyl diméthicone ; bis-aminopropyl/éthoxy aminopropyl diméthicone ; copolymère bis-butyloxyamodiméthicone/peg-60 ; copolymère bis-isobutyl peg-14/amodiméthicone ; copolymère bis-isobutyl peg-15/amodiméthicone.
Sans être limité à aucune théorie connue, on pense qu'un silicone bis-amino-terminal est de préférence utile, c'est-à-dire un amino silicone ayant comme groupes terminaux deux groupes amino. Dans le cadre de la présente invention, un tel silicone bis-amino-terminal est appelé bis-amino silicone, ou appelé α,ω-aminosilicone, sauf indication spécifique contraire. En particulier, le groupe amino du α,ω-aminosilicone utile peut être encore modifié par un alkyle ou un alcoxyle, de préférence un alkyle ou un alcoxyle en C1-C6, ou de préférence un alkyle ou un alcoxyle en C1-C4, par exemple le propyle.
Entre autres, bis-aminopropyl diméthicone, bis-aminopropyl/éthoxy aminopropyl diméthicone, copolymère bis-isobutyl/PEG/PPG-20/35/amodiméthicone, bis-cétéaryl amodiméthicone, bis-amino PEG/PPG-41/3 aminoéthyl PG-propyl diméthicone, bis(C13-15 Alkoxy) PG- amodiméthicone, bis-hydroxy/méthoxy amodiméthicone peuvent être préférées.
Lorsque le moteur à pistons est alimenté selon un tel ratio combustion/comburant, le mode de combustion est un mode de combustion pauvre. De cette façon, le débit de gaz d’échappement est plus grand, ce qui augmente la quantité d’énergie récupérable par la turbine. Cela représente également une amélioration du rendement global du système propulsif.
Par ailleurs, le fonctionnement en combustion pauvre augmente la durée de vie de certains composants, en particulier celle de la turbine. En effet, la combustion pauvre permet de diminuer le nombre de particules et d’espèces oxydantes excitées dans les gaz d’échappement par rapport à une combustion classique. Les gaz d’échappement sont aussi à une température moins élevée lorsqu’ils entrent dans la turbine.
Dans certains modes de réalisation, le moteur à pistons comprend 12 cylindres ou moins. Préférentiellement, le moteur à pistons comprend 6 cylindres ou moins. Encore plus préférentiellement, le moteur à pistons comprend 4 cylindres ou moins.
Dans ce mode de réalisation, le faible nombre de cylindres représente une économie de masse pour le moteur à pistons. Par conséquent, le rendement global du système propulsif est amélioré. Ce faible nombre de cylindres est permis par le haut rendement du système propulsif.
Dans certains modes de réalisation, le moteur à pistons est configuré pour effectuer un cycle Miller-Atkinson.
Le cycle de Miller-Atkinson est un cycle utilisant une détente prolongée. Une telle détente prolongée du moteur à combustion permet d’augmenter l’énergie récupérable par la turbine, ce qui améliore le rendement global du système propulsif, typiquement de l’ordre de 5 à 10% par rapport aux systèmes propulsifs connus.
Dans certains modes de réalisation, le système propulsif comprend un contrôleur configuré pour piloter les échanges d’énergie entre la première machine électrique réversible, la deuxième machine électrique réversible, l’arbre rotatif et l’arbre de sortie du moteur à pistons.
Le contrôleur permet d’optimiser les échanges d’énergie entre les différentes parties du système propulsif, à savoir le moteur à combustion, les machines électriques réversibles et la batterie. De cette façon, le système propulsif présente un meilleur rendement.
Dans certains modes de réalisation, le contrôleur est configuré pour, lorsque le moteur à combustion fournit une puissance mécanique inférieure à la puissance nécessaire au fonctionnement de l’aéronef, contrôler la première machine électrique réversible pour transformer de l’énergie mécanique de l’arbre rotatif en énergie électrique, et contrôler la deuxième machine électrique réversible pour transformer ladite énergie électrique en énergie mécanique fournie à l’arbre de sortie du moteur à combustion.
Lorsque le contrôleur est configuré de la sorte, il est possible de fournir en continu une puissance à l’aéronef qui ne pourrait pas être fournie par le moteur à combustion seul. On parle alors de puissance maximale continue du système propulsif. Cette puissance maximale continue peut être par exemple requise lors des phases de croisière rapide. De plus, cela permet de produire davantage d’énergie sans changer le débit de combustible, ce qui représente une économie en carburant de l’ordre de 15 à 30% par rapport aux systèmes propulsifs connus.
Le contrôleur est aussi configuré pour prélever de l’énergie à la batterie et l’additionner à l’énergie électrique provenant de l’arbre rotatif afin d’alimenter la deuxième machine électrique réversible. Cet apport supplémentaire d’énergie permet d’augmenter la puissance par rapport à la puissance fournie pour la croisière rapide. Dans ces circonstances, la somme des puissances apportées par le moteur et la deuxième machine électrique peut correspondre à la puissance maximale requise, par exemple la puissance nécessaire pour le décollage de l’aéronef.
Par ailleurs, un tel contrôle permet au système propulsif de fournir à l’aéronef une puissance suffisante pour accomplir un atterrissage d’urgence dans le cas où une avarie aurait touché le moteur à combustion et l’aurait rendu partiellement défaillant. La sécurité de l’aéronef est donc augmentée.
Dans certains modes de réalisation, le contrôleur est configuré pour, lorsque le moteur à combustion fournit une puissance mécanique supérieure à la puissance nécessaire au fonctionnement de l’aéronef, contrôler la première machine électrique réversible pour transformer de l’énergie mécanique de l’arbre rotatif en énergie électrique, et contrôler la deuxième machine électrique réversible pour transformer de l’énergie mécanique de l’arbre de sortie du moteur à combustion en énergie électrique.
Lorsque le contrôleur est configuré de la sorte, il est possible de recharger la batterie en cours d’utilisation de l’aéronef et lorsque la puissance nécessaire à la propulsion est inférieure à la puissance fournie par le moteur à combustion. Cela permet de restituer l’énergie stockée dans la batterie à des moments où cette énergie est nécessaire. Cette énergie peut également être utilisée pour faire fonctionner d’autres parties de l’aéronef, par exemple des équipements électriques ou électroniques embarqués.
De plus, l’utilisation de la première et de la deuxième machine électrique réversible comme générateurs permet de recharger plus rapidement la batterie, par rapport à un cas où seule l’une des machines électriques réversibles serait impliquée dans la recharge.
Dans certains modes de réalisation, le contrôleur est configuré pour, lorsque le moteur à combustion est en régime transitoire et sous-alimenté, contrôler la première machine électrique réversible pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique fournie à l’arbre rotatif.
On a représenté à la figure un exemple d'une telle préforme 2. La préforme 2 présente un axe "X" principal représenté verticalement à la figure. Elle présente un corps 5 cylindrique à paroi tubulaire fermé à l'une de ses extrémités axiales par un fond 3, et qui est ouvert à son autre extrémité par un col 7, lui aussi tubulaire. A sa base, le col 7 présente ici une collerette 9 servant à son transport dans l’installation de production.
Comme représenté en détail à la , la paroi est délimitée par une face externe et par une face interne. Le col 7 présente généralement sa forme définitive tandis que le corps 5 de la préforme 2 est destiné à subir une déformation relativement importante pour former le récipient 4 final lors d'une étape de formage.
Comme représenté à la , l’installation de production comprend au moins une unité de formage 6, une unité de chauffage 11 et une unité de contrôle 28 de l’installation de production, qui comprend notamment un calculateur (ou processeur), une mémoire 30 et une console (ou interface graphique), non représentée, pour l’interaction avec un opérateur.
L’unité de formage 6 de récipients 4 est formée par une roue de formage déplaçant en rotation une pluralité de postes de formage d’une entrée à une sortie, à laquelle une succession de récipients 4 formés à partir des préformes 2 est extraite, comme représenté sur la . L’axe de rotation de la roue de formage est, par exemple, sensiblement parallèle à l’axe principal X des préformes lorsqu’elles sont transportées par la roue de formage.
Chaque poste de soufflage 8 comprend un moule 10 formant une cavité de moulage présentant la forme du récipient 4 à former et agencé pour recevoir une préforme 2 de façon que le corps 5 de la préforme s’étende dans la cavité de moulage, comme représenté sur la . Chaque moule 10 est formé de plusieurs parties mobiles entre une position ouverte, dans laquelle le moule 10 peut recevoir une préforme et libérer un récipient 4, respectivement à l’entrée et à la sortie, et une position fermée, dans laquelle la cavité de moulage est fermée sur la préforme entre l’entrée et la sortie. Lorsqu’une préforme est reçue dans le moule 10, le corps 5 s’étend dans la cavité de moulage et le col 7 s’étend en saillie du moule 10 en dehors de la cavité de moulage, comme représenté sur la .
Chaque poste de soufflage 8 comprend en outre un dispositif d’injection 12 agencé pour injecter un fluide dans le volume interne de la préforme placée dans le moule 10 du poste de soufflage 8 de sorte que le fluide déforme la préforme et que celle-ci acquière la forme de la cavité de moulage, c’est-à-dire que la préforme 2 soit formée en récipient 4 sous l’action du fluide. Selon un mode de réalisation, le fluide est par exemple un gaz pressurisé, par exemple de l’air sous pression. Dans ce cas, le dispositif d’injection 12 est formé par une tuyère et d’une ou plusieurs vannes permettant de contrôler l’injection du fluide dans la préforme 2. La pression à laquelle le fluide est injecté est réglable. A titre d’exemple et façon connue, l’installation de formage comprend un réservoir d’air sous pression à une première pression et un autre réservoir d’air sous pression à une deuxième pression, les vannes permettant d’injecter sélectivement l’air à la première pression ou à la deuxième pression.
Selon un mode de réalisation, représenté sur la , chaque poste de soufflage 8 comprend en outre une tige 13 d’étirage mobile par rapport au moule 10 selon une direction confondue avec l’axe principal X de la préforme 2 lorsqu’elle est placée dans le moule 10. La tige 13 d’étirage est agencée pour exercer un appui sur le fond 3 de la préforme afin d’étendre celle-ci selon la direction axiale. Plus particulièrement, la tige 13 d’étirage étend la préforme jusqu’à ce que le fond 3 de la préforme entre en contact avec le fond de la cavité de moulage. Le déplacement de la tige 13 d’étirage est commandé par un actionneur soit mécanique de type vérin commandé par un système de came et de galet ou soit par un actionneur électrique de type moteur linéaire.
L’unité de formage 6 est pilotée de manière automatique par une unité de contrôle 28.
L’unité de chauffage 11 aussi appelé four permet de chauffer une succession de préformes 2 à une température de référence, après son paramétrage, comme cela sera décrit ultérieurement. La température de référence est choisie pour que le corps 5 de chaque préforme 2 en sortie d’unité de chauffage 11 soit dans un état malléable permettant une déformation du corps 5 de la préforme chauffée afin de former le récipient 4 dans l’unité de formage 6. La température de référence est comprise entre la température de transition vitreuse et la température de cristallisation de la matière plastique de la préforme 2. Dans le cas du PET, la température de référence est par exemple voisine de 110°. La valeur de la température de référence peut varier en fonction du produit avec lequel le récipient 4 va être rempli ou en fonction de la technique de remplissage du récipient. Ainsi, la température de référence est différente pour un remplissage à chaud ou pour un produit carbonaté par exemple. On notera que la température de référence correspond à la température à un endroit de référence de la préforme 2, c’est-à-dire en une zone localisée. En effet, la préforme n’est pas nécessairement chauffée à une température uniforme mais peut présenter un profil de température faisant varier la température de la préforme sur sa hauteur en fonction de la répartition matière que l’on souhaite au niveau du récipient 4.
Selon le mode de réalisation représenté sur la , l’unité de chauffage 11 est un four à défilement, dans lequel les préformes sont transportées pour être exposées à une pluralité de sources de rayonnement 22 de chauffage.
A cet effet, l’unité de chauffage 11 comprend un moyen de convoyage 14 des préformes 2 au travers de l’unité de chauffage 11 selon un trajet de chauffage s’étendant entre une entrée et une sortie de l’unité de chauffage 11.
Comme représenté aux figures.1 et 2, le moyen de convoyage 14 comprend une succession de supports 16, chacun étant apte à supporter une préforme 2, montés sur une chaîne, se déplaçant le long du trajet de chauffe dans l’unité de chauffage 11.
Dans un autre mode de réalisation non représenté, le moyen de convoyage 14 comprend par exemple une succession de supports 16, chacun étant apte à supporter une préforme, montés sur une navette de type moteur linéaire circulant sur une boucle fermée magnétique. Le mouvement de chacune de ces navettes étant commandé indépendamment les unes des autres par l’unité de contrôle 28.
Chaque support 16 est par exemple apte à recevoir une préforme 2 par emmanchement du col sur le support 16, comme représenté sur la . Chaque support 16 est par exemple mobile en rotation par rapport à la chaine autour d’un axe de rotation confondu avec l’axe principal X d’une préforme 2 lorsque celle-ci est supportée par le support 16. Les sources de rayonnement 22 de chauffage sont distribuées de façon matricielle (comme représenté sur la ) le long du trajet de chauffe et selon une direction transversale par rapport au trajet, la direction transversale étant sensiblement parallèle à l’axe principal X des préformes lorsqu’elles sont supportées par les supports 16.
L’unité de chauffe 11 comprend également une cavité de chauffe 18 qui comprend deux parois 20 latérales face à face et distantes l'une de l'autre et au moins l’une de ces parois 20 étant celle qui supporte plusieurs sources de rayonnement 22 disposées les unes au-dessus des autres et les unes à côté des autres en regard des préformes définissant ainsi une ligne 24 de sources de rayonnement 22 par rapport au trajet de chauffe des préformes.
En d’autres termes, l’unité de chauffage 11 comprend une pluralité de sources de rayonnement 22 répartis le long du trajet de chauffe et selon une hauteur de préforme de sorte que toute la hauteur du corps 5 de chaque préforme est exposée aux sources de rayonnement 22 sur le trajet de la préforme dans l’unité de chauffage 11. En faisant tourner les préformes autour de leur axe principal X, les supports 16 permettent d’exposer uniformément tout le corps 5 des préformes aux sources de rayonnement 22. Les sources de rayonnement 22 peuvent être réparties sur un côté seulement de ce trajet, auquel cas une paroi réfléchissante 21 peut être disposée de l’autre côté du trajet de chauffage pour réfléchir la chaleur vers les préformes.
représente un exemple d’apposition de repères sur la préforme lors de l’étape d’étalonnage, où chaque repère est tracé à un même niveau de hauteur qu’un moyen de chauffe correspondant ;
représente l’obtention de différents formats de récipients à partir de préformes, montrant notamment les repères propres à chaque format ;
représente l’étape d’attribution des repères à différentes sections.
Description détaillée de l’invention : Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par une même référence.
On a représenté schématiquement aux figures, des installations de production en série de récipients 1 en matériau thermoplastique à partir de préformes 2.
Dans la suite de la description, les préformes 2 et les récipients 1 se déplacent dans l'installation de production le long d'un trajet de circulation depuis l'amont vers l'aval. Les préformes 2 sont déplacées en file le long d’un trajet de chauffe par des moyens de convoyage qui seront détaillés par la suite.
De manière non limitative, les récipients 1 sont ici des bouteilles. Le matériau thermoplastique est par exemple ici formé par du polyéthylène téréphtalate, désigné par la suite sous son acronyme "PET".
On a représenté à la un exemple d'une telle préforme 2. La préforme 2 présente un axe "X" principal représenté verticalement à la . Elle présente un corps 21 cylindrique à paroi tubulaire fermé à l'une de ses extrémités axiales par un fond 23, et qui est ouvert à son autre extrémité par un col 22, lui aussi tubulaire. A sa base, le col 22 présente ici une collerette 25 servant à son transport dans l’installation de production.
Comme représenté en détail à la , la paroi 24 est délimitée par une face externe et par une face interne. Le col 22 présente généralement sa forme définitive tandis que le corps de la préforme est destiné à subir une déformation relativement importante pour former le récipient 1 final lors d'une étape de formage.
Comme représenté à la , l’installation de fabrication comprend une unité de chauffe 4, une unité de formage 5 et une unité de contrôle 6 de l’installation de fabrication, qui comprend notamment un calculateur (ou processeur), une mémoire et une console (ou interface graphique), non représentée, pour l’interaction avec un opérateur.
L’unité de chauffe 4, aussi appelée unité de conditionnement thermique ou encore four, permet de chauffer une succession de préformes 2 à une température de référence. La température de référence est choisie pour que le corps 21 de chaque préforme 2 en sortie 44 d’unité de chauffe 4 soit dans un état malléable permettant une déformation du corps 21 de la préforme 2 afin de former le récipient 1 dans l’unité de formage 5. La température de référence pour le formage de la préforme est comprise entre la température de transition vitreuse et la température de cristallisation du matériau thermoplastique de la préforme 2. Dans le cas du PET, la température de référence est par exemple voisine de 110°. La valeur de la température de référence peut varier en fonction du produit avec lequel le récipient 1 va être rempli ou en fonction de la technique de remplissage dudit récipient. Ainsi, la température de référence est différente pour un remplissage à chaud ou pour un produit carbonaté par exemple. On notera que la température de référence correspond à la température à un endroit de référence de la préforme 2, c’est-à-dire en une zone localisée. En effet, la préforme 2 n’est pas nécessairement chauffée à une température uniforme mais peut présenter un profil de température le long de sa hauteur en fonction de la répartition de la matière que l’on souhaite au niveau du récipient 1, le long de sa hauteur.
On comprend alors qu’il est intéressant d’identifier précisément, pour un format 3 d’un récipient 1, quels sont les moyens de chauffe 410 qui agissent véritablement et précisément sur au moins une section 8 de ce récipient 1. L’étape d’étalonnage mise en œuvre par l’invention permet de satisfaire ce besoin.
Dans des modes de réalisation, l’unité de chauffe 4 comprend au moins un module de chauffe 41.
Selon un mode de réalisation, représenté à la , l’unité de chauffe 4 est un four à défilement, dans lequel les préformes 2 sont transportées pour être exposées à plusieurs modules de chauffe 41 successifs, répartis le long du trajet de chauffe. Ledit au moins un module de chauffe 41 comprend une pluralité de moyens de chauffe 410, aménagés sur des parois latérales 450.
Comme représenté en , le module de chauffe 41 comprend également au moins une cavité de chauffe 45 qui comprend deux parois latérales 450 face à face et distantes l'une de l'autre et au moins l’une de ces parois étant celle qui supporte plusieurs moyens de chauffe 410 disposés les uns au-dessus des autres selon une hauteur de préforme 2 de sorte que toute la hauteur du corps 21 de chaque préforme 2 est exposée aux moyens de chauffe 410 sur le trajet de la préforme 2 dans ladite unité de chauffe 4.
Ainsi, il convient de noter qu’une préforme 2 n’est donc pas nécessairement exposée à une température homogène lors de son cycle de transformation vers un récipient 1, que cela soit le long de son trajet de déplacement dans l’installation ou que cela soit le long de sa hauteur. C’est la raison pour laquelle une étape d’étalonnage selon l’invention est particulièrement avantageuse.
Le cas échéant, le module électronique de puissance permet d’adapter les caractéristiques électriques (puissance, tension, intensité, etc.) et/ou la nature alternative ou continue du courant reçu par la batterie et les machines électriques réversibles. Ainsi, les échanges d’énergie électrique entre les machines électriques et/ou la batterie sont facilités.
Dans certains modes de réalisation, au moins l’une de la première machine électrique réversible et la deuxième machine électrique réversible est un moteur-générateur, par exemple de type synchrone à aimants permanents.
En effet, les moteurs-générateurs de type synchrone à aimant permanents présentent des rendements meilleurs que les autres types de moteur générateur. Par conséquent, l’utilisation de tels moteurs-générateurs permet d’améliorer encore le rendement global du système de propulsion. Cet effet est d’autant plus grand si les deux machines électriques réversibles sont des moteurs-générateurs.
Dans certains modes de réalisation, le système propulsif comprend un échangeur de chaleur prévu en aval du compresseur et en amont du moteur à combustion, l’échangeur de chaleur étant configuré pour ajuster la température des gaz sortant du compresseur avant leur entrée dans le moteur à combustion.
La présence d’un échangeur de chaleur permet de refroidir les gaz en aval du compresseur. En effet, du fait de la compression, les gaz en aval du compresseur ont vu leur température augmenter. Ainsi, le compresseur permet d’atténuer cette augmentation de sorte que les gaz fournis au moteur à combustion soient à une température optimisée pour le fonctionnement du moteur à combustion. Le rendement du moteur à combustion s’en voit amélioré.
Dans certains modes de réalisation, le taux de détente de la turbine est compris entre 1 et 5, voire entre 2 et 5.
L’utilisation d’un tel taux de détente pour la turbine permet d’extraire une quantité optimale d’énergie provenant des gaz d’échappement du moteur à combustion. En effet, la récupération de l’énergie des gaz d’échappement engendre une contre-pression au niveau de l’échappement qui pourrait être néfaste pour le bon fonctionnement du moteur à combustion. A cet effet, le taux de détente prévu représente un compromis entre la récupération de l’énergie contenue dans les gaz d’échappement et la contre-pression engendrée par cette récupération.