INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Des supports de conduits 60 sont fixés sur les profilés verticaux 38 du garde-corps 36 disposés le long des bords avant et arrière 26, 28 de la plateforme 20. Les supports de conduit 60 comprennent une ouverture en forme d’arc de cercle 62 adaptées à recevoir un conduit 144 de la voie d’acheminement de béton 24. Une hauteur H1 des supports 62 fixés au voisinage des bords latéraux 30 est supérieure à une hauteur H2 des supports 62 fixés au voisinage du milieu de la plateforme 10 (la hauteur est mesurée selon la direction z, voir ). Le conduit 144 reçu dans les supports 60 peut ainsi s’étendre vers le milieu de la plateforme 20 en descendant. Le béton peut couler dans le conduit 62 jusqu’au milieu de la plateforme 20.
Une base 64 peut être fixée sur chacun des bords avant et arrière 26, 28 de la plateforme 20, sensiblement au milieu des bords avant et arrière 26, 28. Une base 64 peut être fixée à la première poutre latérale 50 de chaque portion 42, 44 de la plateforme 20. Chaque base 64 est adaptée au montage d’une goulotte 146 de la voie d’acheminement de béton 24, décrite plus en détails plus loin. Comme détaillé sur la , la base 64 comprend une plaque 66 , faisant saillie du bord avant 26 (ou arrière 28), la plaque 66 étant ici renforcée par deux nervures 68 . La base 64 comprend également une goupille cylindrique 70 montée sur la plaque 66 pour s’étendre perpendiculairement au plan principal d’extension xy de la plateforme 20, vers le haut lorsque la plateforme 20 est dans le tunnel 12 (direction z). La goupille cylindrique 70 est destinée à coopérer avec un trou 168 dans la goulotte 146 pour permettre la rotation de la goulotte 146.
Cette incertitude sur la concentration des constituants d’un mélange gazeux représente un challenge lors de telles fabrications de mélanges, entraînant notamment un contrôle strict des conditions de remplissage.
Il existe différents types de méthodes de remplissage, par exemple des méthodes gravimétriques, ou encore des méthodes dynamiques. Lors d’un remplissage par une méthode gravimétrique, les bouteilles sont remplies avec une méthode réglée initialement, qui n’est pas modifiée par la suite, ou bien qui peut être modifiée de manière déterministe pendant la production des bouteilles.
Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, la présente invention propose une nouvelle méthode de remplissage dynamique qui permet la production de lots identiques de bouteilles, elles-mêmes identiques, de mélanges gazeux de référence, ceci de manière rapide, flexible et asservie sur la composition cible, avec un très grand niveau d’exactitude au sens métrologique du terme.
Le mélange gazeux peut être composé d’un constituant dans une matrice (mélange binaire) ou bien de plusieurs constituants dans une matrice (mélange multi-composants), la matrice pouvant elle-même être composée de plusieurs constituants, par exemple un air synthétique.
La présente invention a notamment pour objectifs de :
produire en une seule fois un lot de bouteilles identiques, allant même jusqu’à des nombres de bouteilles importants, par exemple jusqu’à 24 bouteilles. produire des séries de lots identiques de bouteilles complètement identiques. produire un nouveau lot de bouteilles identique à un lot produit lors d’une opération précédente ou d’une période précédente. livrer un certificat de conformité identique valable pour toutes les bouteilles d’un lot ou même pour plusieurs lots de bouteilles. produire un lot de bouteilles à partir d’une bouteille dont la concentration est connue ou bien inconnue (sous réserve de pouvoir l’analyser en préalable au remplissage). produire un nouveau de lot de bouteilles en remplacement à l’identique d’un lot défaillant ou pollué durant l’utilisation.
Ces objectifs une fois atteints permettent à un site utilisateur de commander une bouteille ou un lot de bouteilles ou bien une série de lots de bouteilles identiques à celle(s) ou ceux déjà utilisé(e)s sans avoir à modifier sa méthode de calibration interne.
La présente invention permet ainsi également de produire (voire même de reproduire) une bouteille ou un lot de bouteilles ou bien une série de lots de bouteilles, à partir d’une bouteille qui sert de référence interne pour le site utilisateur, cette bouteille référence pouvant être de toute origine sous réserve de pouvoir l’analyser en préalable au remplissage demandé.
Ces points aident les utilisateurs à gagner en efficacité et productivité en limitant voire en supprimant les variabilités et le temps passé sur le réglage et l’ajustement de leurs méthodes d’analyse. Notamment en n'ayant pas à changer la valeur de concentration du gaz de calibration dans la méthode analytique lors d’un changement de bouteille de calibration.
La présente invention s’attache également à permettre, notamment, de :
produire un lot de bouteilles avec un débit moyen (par exemple 50 m 3 /heure) ou avec un fort débit (par exemple 100 m 3 /heure) pour réduire le temps de remplissage. produire un lot de 24 bouteilles identiques en environ 2 heures avec un fort débit. produire un lot de 12 bouteilles identiques en environ 2 heures avec un débit moyen. produire un lot de 3 bouteilles identiques en environ 30 minutes avec un débit moyen. Enchaîner très rapidement (typiquement moins de 30 minutes) la production d’une bouteille ou d’un lot de bouteilles d’une nouvelle composition à la suite de la production de lot de bouteilles d’une première composition différente.
Ces points permettent d’accélérer le processus de production, augmentant le taux de disponibilité de l’installation de remplissage, améliorant sa productivité pour atteindre des productivités élevées, jusqu’à 4 à 6 lots de 24 bouteilles par jour, réduisant ainsi le délai entre la commande et la livraison du produit au site utilisateur.
La présente invention s’attache également à permettre de :
analyser simultanément, en ligne et avec une grande exactitude l’ensemble des constituants lors du remplissage. calculer précisément la concentration obtenue de chaque composant à l’issue du remplissage. calculer précisément la concentration atteinte tout au long du remplissage et ainsi suivre le bon déroulement du remplissage. contrôler automatiquement la fabrication du lot de bouteilles dynamiquement à l'aide d’un cycle de rétroaction. automatiser et contrôler de manière dynamique et asservie à la composition cible la production du lot de bouteilles de mélange gazeux. produire un lot de bouteilles en garantissant la concentration obtenue à partir de la concentration calculée en temps réel et sans avoir nécessairement à analyser le lot de bouteilles après le remplissage.
Ces points permettent d’arrêter au plus tôt le processus de remplissage en cas d’anomalie, ou bien décider que le produit sera conforme ou au moins acceptable à la fin du remplissage.
On considère maintenant les figures 5 et 6, en vue de dessous et dans lesquelles la paroi du boîtier 1 a été enlevée pour distinguer d’autres éléments fonctionnels qui sont à l’intérieur de ce boîtier 1 et qui assurent la transmission mécanique et le verrouillage du mouvement entre le poussoir 8 et les crochets 6 et 7.
Sur ces deux figures, on distingue mieux le tronçon intérieur 8a du poussoir 8, comprenant la crémaillère 8c qui engrène avec le pignon droit 9c, lors du mouvement de translation du poussoir 8 entre sa position d’attente ( ) et sa position de fixation ( ). On distingue en outre des moyens de verrouillage 10, déverrouillables par l’utilisateur, et qui sont conformés pour verrouiller en position les crochets 6 et 7 et le poussoir 8 lorsque ceux-ci sont dans leurs positions de fixation.
On considère maintenant les figures 7 à 10, en vue de dessus et en coupe longitudinale, illustrant les moyens d’actionnement et de verrouillage des crochets 6 et 7 au cours des diverses étapes de fonctionnement, respectivement dans la position d’attente ( ), en cours de fermeture des crochets 6 et 7 ( ), en position de fixation verrouillée ( ), et en cours d’ouverture des crochets 6 et 7 après déverrouillage ( ).
Sur ces figures 7 à 10, on distingue des moyens de rappel 11 permettant de rappeler les crochets 6 et 7 et le poussoir 8 vers leurs positions d’attente. Dans le mode de réalisation illustré, les moyens de rappel 11 comprennent un ressort 11a hélicoïdal de compression, engagé dans un logement 11b du boîtier 1 entre la paroi du boîtier 1 et une extrémité intérieure du tronçon intérieur 8b, repoussant le poussoir 8 vers sa position d’attente.
Sur ces figures 7 à 10, on distingue en outre les moyens de verrouillage 10, qui comprennent un loquet 10a, monté en translation transversale dans le boîtier 1 et sollicité par un ressort de verrouillage 10b qui le repousse vers une position de verrouillage ( ) dans laquelle l’extrémité libre du loquet 10a s’engage dans un logement 10c du tronçon intérieur 8b du poussoir 8, s’opposant ainsi à la translation longitudinale du poussoir 8 et à la rotation des crochets 6 et 7 à l’écart de leurs positions de fixation.
Sur ces figures 7 à 10, on distingue également des moyens de déverrouillage permettant de déverrouiller les moyens de verrouillage 10. Ces moyens de déverrouillage comprennent une came 10d, en appui contre une languette 10e du loquet 10a, et dont la rotation, depuis une position escamotée ( ) jusqu’à une position de poussée ( ) repousse le loquet 10a l’écart du tronçon intérieur 8b du poussoir 8. La came 10d est actionnable par l’utilisateur, par exemple au moyen d’une clé que l’utilisateur peut engager dans un trou de serrure 10f ménagé sur la face supérieure du boîtier 1 comme illustré sur la .
Le fonctionnement des premiers moyens de fixation 2 du boîtier 1 va maintenant être décrit en relation avec les figures 7 à 10.
Sur la , les premiers moyens de fixation 2 sont en position d’attente, les crochets 6 et 7 étant à l’écart l’un de l’autre, la tête du poussoir 8 étant à l’écart du boîtier 1, le loquet 10a étant à l’écart ou en appui glissant contre le tronçon intérieur 8b du poussoir 8.
Lors de l’introduction d’un premier élément extérieur 3 entre les crochets 6 et 7 ( ), le premier élément extérieur 3 repousse progressivement le poussoir 8 vers le boîtier 1, comme illustré sur la , à l’encontre de l’effort de retenue du ressort 11a. Du fait de la transmission mécanique, la translation du poussoir 8 provoque la rotation de l’arbre de transmission transversal 9 et la rotation des crochets 6 et 7 dont les excroissances radiales 6d et 7d se rapprochent l’une de l’autre.
En fin de course du poussoir 8, le loquet 10a sollicité par le ressort de verrouillage 10b vient verrouiller le poussoir 8 dans sa position de fixation illustrée sur la , ce qui verrouille simultanément en positions de fixation les crochets 6 et 7.
En manœuvrant en rotation la came 10d au moyen d’une clé, l’utilisateur déplace le loquet 10a l’écart du poussoir 8, lequel poussoir est alors déverrouillé et repoussé vers sa position d’attente par le ressort 11a comme illustré sur la , ce qui ramène les crochets 6 et 7 dans leurs positions d’attente comme illustré sur la .
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 10, les seconds moyens de fixation 4 du boîtier 1 comprennent un bras de liaison 4a, ayant une première extrémité 4b solidaire du boîtier 1, et ayant une seconde extrémité 4c munie d’une attache 4d apte à enserrer le second élément extérieur 5 ( ).
Le bras de liaison 4a est conformé pour réaliser une liaison rigide, de préférence à profil longitudinal réglable, entre ledit boîtier 1 et ladite seconde extrémité 4c portant l’attache 4d. Pour cela, le bras de liaison 4 comprend un premier tronçon longitudinal 4e solidaire du boîtier 1, un second tronçon longitudinal 4f solidaire de l’attache 4d, et un tronçon intermédiaire 4g reliant l’un à l’autre les tronçons longitudinaux 4e et 4f en les déportant latéralement l’un par rapport à l’autre.
Le premier tronçon longitudinal 4e comporte une première liaison rotative axiale 4h, munie de premiers moyens de blocage sélectif en rotation, et connectant angulairement le premier tronçon longitudinal 4e à une première extrémité du tronçon intermédiaire 4g. De même, le second tronçon longitudinal 4f comporte une seconde liaison rotative axiale 4i, munie de seconds moyens de blocage sélectif en rotation, et connectant angulairement le second tronçon longitudinal 4f à une seconde extrémité du tronçon intermédiaire 4g. Par la rotation des première et seconde liaisons rotatives axiales 4h et 4i, l’utilisateur peut modifier le profil longitudinal du bras de liaison 4a, comme l’illustrent par exemple les différentes figures 1 à 10.
Dans la réalisation illustrée sur les figures, le premier tronçon longitudinal 4e et le second tronçon longitudinal 4f se développent parallèlement à la direction de translation I-I, et les liaisons rotatives axiales 4h et 4i autorisent des rotations relatives selon des axes parallèles à la direction de translation I-I. D’autres orientations sont toutefois possibles. De même le tronçon intermédiaire 4g est illustré en orientation perpendiculaire à la direction de translation I-I, mais d’autres orientations sont possibles.
Les moyens de blocage sélectif en rotation des liaisons rotatives axiales 4h et 4i peuvent par exemple être tels qu’illustrés sur la , comprenant une roue dentée 4j solidaire du tronçon intermédiaire 4g, et un poussoir rotatif 4k solidaire du tronçon longitudinal correspondant 4e ou 4f. Le poussoir rotatif 4k est sollicité par un ressort de rappel 4m pour venir engager l’extrémité du poussoir entre deux dents successives de la roue dentée 4j afin de bloquer la rotation relative. L’utilisateur peut manœuvrer le poussoir rotatif 4k pour le dégager à l’écart de la roue dentée 4j et pour autoriser ainsi la rotation de la liaison rotative axiale correspondante.
Plus précisément, l’étiquette numérique 8 est porté par une face externe de la paroi périphérique 42, ou par une face externe du couvercle 5.
Le colis 3 comprend, en outre une unité informatique embarquée 9 et un capteur de position 10 d’ouverture du couvercle 5.
L’unité informatique embarquée 9 est paramétrée pour afficher, sur l’étiquette numérique 8, des premières données reçues de la plateforme informatique via la voie de communication 7.
Les premières données sont par exemple des informations relatives à la livraison du colis 3.
A titre d’exemple, ces informations comprennent : le nom du destinataire ; l’adresse de livraison ; un numéro de téléphone du destinataire ; un code d’identification du colis, …
Quant au capteur de position 10, il est susceptible de transmettre une donnée de position d’ouverture à l’unité informatique embarquée 9.
Selon un premier mode de réalisation illustré sur la , le capteur de position 10 se présente sous la forme d’un capteur à effet Hall 101.
Le capteur à effet Hall 101 est alors solidaire de l’un du couvercle 5 et de la caisse 4, et l’autre de la caisse 4 et du couvercle 5 comprend un aimant 11 dont l’intensité du champ magnétique qu’il émet est mesurée par le capteur à effet Hall 101.
La position de fermeture du couvercle 5 correspond à une intensité prédéterminée mesurée par le capteur à effet Hall 101. Ainsi, lorsque l’intensité mesurée varie, cela signifie que le couvercle 5 est déplacé de sa position de fermeture à sa position d’ouverture.
Selon une deuxième forme de réalisation, le capteur de position 10 se présente sous la forme d’un capteur de luminosité 102. Le capteur de luminosité 102 est destiné à détecter un seuil de luminosité pour déterminer si le couvercle 5 est dans sa position de fermeture ou dans sa position d’ouverture.
Le capteur de luminosité 102 est solidaire du couvercle 5, comme illustré par la , et débouche sur une face interne du couvercle 5 destinée à être en regard du volume de chargement de la caisse 4 dans la position de fermeture du couvercle 5.
En variante, le capteur de luminosité 102 peut être solidaire de la caisse 4, et plus particulièrement de la paroi périphérique 41, en débouchant dans le volume de chargement.
Lorsque le couvercle 5 est dans sa position de fermeture, l’intensité lumineuse mesurée par le capteur de luminosité 102 définit une intensité de référence.
Lorsque le capteur de luminosité 102 détecte une augmentation de l’intensité lumineuse, cela signifie alors que le couvercle 5 passe de sa position de fermeture à sa position d’ouverture.
L’information de détection du passage du couvercle 5 de sa position de fermeture à sa position d’ouverture est transmise par le capteur de position 10 à l’unité informatique embarquée 9.
Cette information est ensuite transmise à la plateforme informatique 1 via la voie de communication 7.
Le système de mélange s’adapte automatiquement pendant le remplissage d’une bouteille ou d’un lot de bouteille pour rectifier ces erreurs afin de s’approcher au plus près de la concentration cible. Cette haute fiabilité permet d’optimiser les cycles de production en réduisant drastiquement les erreurs de production.
Examinons maintenant dans ce qui suit les solutions disponibles dans l’art antérieur de ce domaine et leurs limitations.
On peut résumer ces solutions de la façon suivante :
Limitation 1 : Les systèmes de mélange existant comportent de nombreuses étapes à déclencher manuellement et conditionnellement à l’initiative et au jugement de l’opérateur qualifié, sous l’éclairage quasi indispensable d'analyses intermédiaires et finales. Ces tâches limitent la capacité de production, la rapidité de remplissage et peuvent également être des sources d’erreurs comme la variabilité inter-opérateurs augmentant l’incertitude sur les mélanges produits. Limitation 2 : La différence de concentration et d’incertitude entre différents lots de bouteilles d’un même mélange est souvent significative. Cette limitation conduit régulièrement à ce que le site soit livré avec un nouveau lot de concentration différente des précédents et/ou avec un écart de réalisation plus ou moins important par rapport à son attente. Ce qui oblige les sites utilisateurs à réaliser l’ensemble de leur procédure de calibration à chaque nouveau lot de bouteilles.
Limitation 3 : Si la différence de concentration et d’incertitude est trop importante, il est certes possible de proposer au site utilisateur le lot hors spécification sous dérogation, ce qui peut prendre un temps non négligeable de discussion, de négociation et d'immobilisation des moyens et emballages.
Limitation 4 : Afin de limiter la différence de concentration et d’incertitude entre différents lots de bouteilles d’un même mélange, il est souvent nécessaire d’ajouter des étapes manuelles de compléments de remplissage pour atténuer la différence constatée. Il peut même parfois être nécessaire de procéder à une purge complète du lot pour relancer son remplissage depuis le début, sauf à traiter le lot sous dérogation (comme mentionné en limitation 3). Limitation 5 : Afin d’évaluer la différence de concentration et d’incertitude entre différents lots de bouteille d’un même mélange et ainsi évaluer le besoin d’ajouter des étapes manuelles de compléments de remplissage pour atténuer la différence constatée, il y a lieu de réaliser une ou des phases d’analyse intermédiaires et/ou finales en laboratoire qui nécessitent le déplacement des bouteilles ainsi qu’un temps logistique significatif. Limitation 6 : Les solutions existantes manquent de flexibilité. Une fois que la solution est installée, il est très difficile de modifier la gamme des constituants ou la gamme de concentrations du cadre initial. Limitation 7 : Les solutions existantes n'intègrent pas de système d’asservissement et de cycle de rétroaction. Le cycle de remplissage n’est pas géré automatiquement et dynamiquement limitant drastiquement le contrôle et la vérification en temps réel de la concentration finale. La méthode initialement réglée n’est pas modifiée ou bien est modifiée de manière déterministe et manuelle pendant la production du lot de bouteilles. Limitation 8 : Comme les solutions existantes n'intègrent pas de système d’asservissement et de cycle de rétroaction, la production de bouteilles ou de lots de bouteilles subit les erreurs aléatoires des systèmes de mesure et de débit lors du remplissage. Il est ainsi très difficile de produire des lots de bouteilles parfaitement identiques (typiquement avec une homogénéité inter-lot inférieure à 0.71% relatif).
Comme on va le voir ci-après, la solution de la présente invention lève l’ensemble de ces limitations.
Décrivons, dans ce qui suit, la présente invention.
Les gaz de fond, appelés aussi gaz « matrice » (généralement Azote ou Air Synthétique) sont stockés dans un réservoir.
Les gaz purs (tels CO et/ou CO2 et/ou C3H8 et/ou CH4 et/ou NO et/ou O2 etc...) qui vont être utilisés pour réaliser les mélanges gazeux, appelés aussi « gaz de mélange» sont stockés dans des bouteilles à haute pression.
Les gaz de références, utilisés pour étalonner le système analytique, sont stockés dans des bouteilles à haute pression.
Les lignes de gaz qui acheminent le gaz de fond et le gaz de mélange pour un mélange binaire ou les différents gaz de mélange pour un mélange multi-composants, vers des régulateurs de débit massique, sont habituellement filtrés, parfois chauffés, et régulés en pression, par exemple à 4 bars.
Des régulateurs de débit massique sont ici spécifiquement choisis et mis en œuvre pour contrôler de manière extrêmement stable et en même temps réactive, les débits partiels des gaz de mélanges et des gaz de fond. Le nombre de régulateurs massique mis en œuvre peut être facilement modifié selon les besoins.
Chaque ligne de gaz (gaz de fond et gaz de mélange) dont le débit est régulé par des régulateurs massiques, est injectée dans une chambre de mélange.
Les différents constituants (gaz de fond + gaz de mélange) sont intelligemment mélangés : suppression du risque explosif lors de l’injection combinée de O 2 (injection en amont de la chambre de mélange) et d’hydrocarbures tels que le propane (injection en aval de la chambre de mélange) ; homogénéisation évitant la formation de veine de gaz via l’injection des gaz dans la chambre de mélange à géométrie particulière, créant ainsi en toute sécurité un mélange gazeux homogène.
L’invention proposée ici a ceci de remarquable qu’elle intègre un système analytique capable d’analyser simultanément en temps réel l’ensemble des constituants du mélange gazeux en sortie de la chambre de mélange et avant son entrée dans l’étage de compression (Ligne L7 sur la annexée) voire éventuellement en entrée de la rampe de remplissage (Ligne L11 sur la annexée).
La est une vue de dessous illustrant le dispositif d’attache dans la position de fixation de la ;
La est une vue de dessus et en coupe illustrant le dispositif d’attache dans la position d’attente de la ;
La est une vue de dessus et en coupe illustrant le dispositif d’attache dans une position intermédiaire d’enfoncement du poussoir depuis la position d’attente de la vers la position de fixation de la ;
La est une vue de dessus et en coupe illustrant le dispositif d’attache dans la position de fixation de la ;
La est une vue de dessus et en coupe illustrant le dispositif d’attache dans une position intermédiaire de sortie du poussoir après déverrouillage depuis la position de fixation de la vers la position d’attente de la ; et
La illustre en coupe transversale un mode de réalisation du dispositif de verrouillage en rotation du bras.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif d’attache pour véhicule comprend un boîtier 1, des premiers moyens de fixation 2 aptes à fixer ledit boîtier 1 à un premier élément extérieur 3, et des seconds moyens de fixation 4 aptes à fixer ledit boîtier 1 à un second élément extérieur 5.