INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans des options de de réalisation des parois souples perméables à l’air, on peut utiliser une large variété de structure perméable, de taille de perforations et/ou de pores, de préférence avec une homogénéité dans la distribution des tailles de mailles ou microperforations, de façon à ce que des effets de chute de pression soient identiques ou similaires sur toute la surface de ces parois.
Selon un autre aspect, il est proposé une méthode d’assemblage d’un dispositif de filtration d’air tel que susmentionné, la méthode comprenant les étapes consistant essentiellement à : - assembler, lors d’une étape d’assemblage, une première paroi perméable à l'air et une première structure à barreaux, de façon à maintenir ou structurer une conformation plissée ou ondulée de la première paroi perméable, qui peut être souple, ce grâce à quoi un premier élément préassemblé est obtenu ; - fournir une deuxième paroi perméable à l’air, qui peut être souple ; - entourer le premier élément préassemblé et la deuxième paroi perméable par un cadre formant un support ayant deux côtés ou extrémités distantes l’une de l’autre, lors d’une étape de mise en place du cadre, de façon à réaliser une fixation qui maintient la deuxième paroi perméable orientée parallèlement (donc parallèle) à la première paroi perméable, parallèlement à une ouverture du cadre et en s’étendant de l’une à l’autre des deux extrémités du support, ce grâce à quoi une chambre délimitée entre la première paroi perméable et la deuxième paroi perméable et entourée par le cadre est obtenue ; - après l’étape de mise en place du cadre, remplir la chambre avec un média d’adsorption, par exemple via une ouverture du cadre, pour former une couche constituée ou à base dudit média d’adsorption qui s’étend transversalement par rapport à un flux d’air brut à filtrer pénétrant dans la chambre au travers/via l’une de ces deux parois, entre les deux extrémités du support ; sachant que grâce à l’étape d’assemblage, la première paroi est reliée à des barreaux de ladite structure qui forment des organes de soutien espacés et parallèles entre eux, afin de soutenir et structurer la conformation plissée ou ondulée de la première paroi, en réalisant une liaison des barreaux sur la première paroi par une face latérale de barreau respectivement pour chacun de ces barreaux, contre une même face de la première paroi, de manière discontinue et distribuée le long de lignes ou zones rectilignes de rebroussement dans un profil ondulé de la première paroi.
Avec ce type d’assemblage, on peut obtenir une paroi perméable à l’air, par exemple sous forme de toile ou membrane, qui est délimité par un périmètre réduit en longueur comparativement à une longueur de cette paroi dans un état déployée, tout en permettant au média d’adsorption de former une couche importante dans la chambre directement délimitée par cette paroi (typiquement souple) à profil ondulé.
L’étape de mise en place du cadre est réalisée de manière que la face de la première paroi, sur laquelle sont reliés les barreaux, soit une face extérieure par rapport à la chambre (liaison sélective des barreaux à cette face extérieure). De cette façon, aucun de ces barreaux n’est dans la chambre et la couche d’adsorption peut être en contact avec l’essentiel de la surface intérieure de la paroi perméable, en optimisant la surface active disponible dans la chambre. Des lignes ou zones rectilignes de fond de la face extérieure font partie des zones de rebroussement (dans le profil ondulée) sur lesquelles se raccordent la partie de renforcement/soutien, par l’intermédiaire des barreaux.
En complément, les barreaux de la structure à barreaux peuvent inclure des barreaux, extérieurs à la chambre, ayant une dimension de profondeur comparativement réduite par rapport à d’autres barreaux plus étendus en profondeur, de sorte que la première paroi perméable est liée à la structure à barreaux dans des lignes de fond (par les barreaux plus étendus suivant une direction perpendiculaire aux parois) et dans des lignes de crête/saillantes (par les autres barreaux comparativement plus fins et/ou moins profonds) de sa face externe.
L’étape de remplissage est suivie d’une fermeture pour obturer l’ouverture ayant permis le remplissage, cette ouverture étant disposée latéralement dans le cadre. La partie d’obturation utilisée pour cette fermeture peut être montée amovible de façon à rendre le dispositif de filtration rechargeable, par exemple rechargeable par une unique ouverture du cadre/support par le côté. Plus généralement, le filtre est rechargeable et/ou pourvu d’un média d’adsorption pouvant être purgé ou rincé, le cas échéant avec une possibilité de recharge totale ou partielle à l’aide d’une ouverture de cadre, qui est éventuellement l’ouverture pour le remplissage initial.
Selon une particularité, l’écartement entre deux lignes saillantes correspondant à deux plis de crête successifs (au moins dans le profil plissé ou ondulé de la première paroi perméable à l’air) est supérieur ou égal à une largeur de portion définie dans la première paroi perméable entre l'un de ces deux plis de crêtes et une ligne de fond correspondant à un pli de fond intercalé entre les deux plis de crête considérés. En complément ou alternative, un barreau de la structure à barreaux a un bord de jonction avec la ligne de fond de la première paroi perméable en s’étendant, suivant une direction d’éloignement par rapport à la chambre (direction qui est perpendiculaire à la première paroi), jusqu’à un autre bord opposé saillant vers l’extérieur, qui est de préférence saillant au moins au même niveau que les plis de crête ou tout du moins les deux plis de crêtes adjacents à/les plus proches de la ligne de fond considérée dans la même (première) paroi perméable. Cette disposition peut s’appliquer à la deuxième paroi perméable à l’air, associée également à une partie de renforcement dont la structure est à barreaux.
Une toile et la structure à barreaux peuvent être surmoulés, par exemple en même temps ou juste après que la toile a été conformée avec un profil ondulé. On obtient un élément préassemblé avec un effet de renforcement et de protection pour maintenir la conformation avec ondulation de la couche/paroi perméable à l’air. Les parois perméables peuvent être fibreuses, par exemple à base de fibres synthétiques et/ou à base de polyester.
Lorsque le support est annulaire ou en forme de cadre, la direction d’espacement entre les barreaux peut être parallèle à un axe d’extension du support de l’une à l’autre de deux extrémités axiales dont l’une peut être ouverte lors d’une étape de remplissage en média d’adsorption. Le support est par exemple allongé suivant cet axe d’extension, optionnellement en étant au moins deux ou trois fois plus long que large. Il peut aussi être au moins deux fois ou trois fois plus large que profond.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : La est une vue en perspective d’un filtre à air selon un mode de réalisation de l’invention, illustrant le profil en zig-zag d’une première paroi perméable solidarisée à une première structure de support et permettant de retenir un produit d’adsorption. La est une vue avec coupe du filtre à air de la qui présente un agencement à deux parois perméables ayant le profil en zig-zag. La figure 3A est une vue en perspective de deux élément préassemblés respectifs et d’un cadre associé, avant une phase d’assemblage, permettant d’illustrer une deuxième paroi perméable permettant de retenir le produit d’adsorption ainsi qu’une partie de renforcement associée. La figure 3B est une vue en perspective d’une partie de renforcement pouvant être associée à l’une ou l’autre des parois/toiles perméables à profil ondulé. La illustre un détail d’un agencement à plusieurs couches de filtration dont l’une au moins sert à filtrer des poussières et/ou permettre une filtration de niveau H13. La est une vue schématique d’un exemple d’intégration d’un dispositif de filtration dans un boîtier.
Description de modes de réalisation En référence aux figures 1, 2 et 5, il est illustré un dispositif de filtration 1 prévu pour la purification d’un flux d’air F brut (éventuellement préfiltré) provenant de l’extérieur et destiné à être transmis dans un emplacement cible tel qu’un habitacle de véhicule, une pièce d’un local ou similaire. Le dispositif 1 peut faire partie d’un système climatiseur. Un support tel qu’un cadre 2, prévu dans le dispositif 1, peut constituer une partie périphérique qui s’étend autour de deux couches au moins. Un matériau 3 de filtration et/ou rétention de particules solides peut être visible du côté d’une face d’entrée ajourée du dispositif 1 de filtration, ici avec de multiples ouvertures O4 formées au sein d’une ouverture large délimitée par le cadre 2.
Le cadre 2 peut être allongé et pourvus de deux extrémités E1, E2 pouvant éventuellement définir une largeur du dispositif de filtration 1. Les larges ouvertures, axialement opposées, du cadre 2 peuvent être de dimension comparable ou identique, délimitées par le cadre 2 qui s’étend de façon annulaire autour d’un axe central A. Au moins une structure à barreaux, servant de partie de renforcement 4a, est couplée à la toile ou élément/paroi souple 5 de retenue qui s’étend en travers du cadre 2. La paroi 5 permet de recouvrir (par l’intérieur du cadre) les passages ou ouvertures O4 formées par la partie de renforcement 4a et est maintenue espacée pour former au moins un compartiment pour du média d’adsorption M. Par exemple, comme dans le cas non limitatif des figures 4 et 5, une chambre unique est formée, correspondant à un volume intérieur V délimité entre deux éléments de retenue minces correspondant à la paroi 5 et une autre paroi 5’ en vis-à-vis. La paroi 5’ formant le côté de sortie pour l’air traversant la couche de média d’adsorption M via les ouvertures O4.
L’étape (ii) est une étape de préparation d’une solution de revêtement en mélangeant (b1) au moins une argile et (b2) au moins un liant soluble dans l’eau dans au moins un solvant. L’au moins une argile (b1) et l’au moins un liant soluble dans l’eau (b2) sont les mêmes que ceux expliqués dans la partie « Produit » ci-dessus, et les mêmes explications peuvent donc être appliquées à l’au moins une argile (b1) et à l’au moins un liant soluble dans l’eau (b2) ici.
Le solvant utilisé dans l’étape (ii) n’est pas particulièrement limité, mais est de préférence choisi parmi des solvants autres que l’eau. Des exemples non limitatifs du solvant incluent, par exemple, les monoalcools inférieurs, linéaires ou ramifiés, de préférence les monoalcools inférieurs, linéaires ou ramifiés, ayant de 1 à 8 atomes de carbone, tels que l’éthanol, le propanol, le butanol, l’isopropanol et l’isobutanol, et une combinaison de ceux-ci.
La quantité de l’argile (des argiles) dans la solution de revêtement peut être de 1 % en poids ou plus, de préférence de 5 % en poids ou plus, de manière davantage préférée de 10 % en poids ou plus, et de manière encore davantage préférée de 20 % en poids ou plus, par rapport au poids total de la solution. La quantité de l’argile (des argiles) dans la solution de revêtement peut être de 60 % en poids ou moins, de préférence de 55 % en poids ou moins, de manière davantage préférée de 50 % en poids ou moins, et de manière encore davantage préférée de 45 % en poids ou moins, par rapport au poids total de la solution. Toutes les combinaisons des valeurs de la limite supérieure et inférieure sont disponibles.
La solution de revêtement peut comprendre l’argile (les argiles) en une quantité se situant dans la plage de 1 % à 60 % en poids, de préférence de 5 % à 55 % en poids, de manière davantage préférée de 10 % à 50 % en poids, et de manière encore davantage préférée de 20 % à 45 % en poids, par rapport au poids total de la solution.
La quantité du (des) liant(s) soluble(s) dans l’eau dans la solution de revêtement peut être de 0,1 % en poids ou plus, de préférence de 0,3 % en poids ou plus, de manière davantage préférée de 0,5 % en poids ou plus, et de manière encore davantage préférée de 0,7 % en poids ou plus, par rapport au poids total de la solution. La quantité du (des) liant(s) soluble(s) dans l’eau dans la solution de revêtement peut être de 20 % en poids ou moins, de préférence de 15 % en poids ou moins, de manière davantage préférée de 10 % en poids ou moins, et de manière encore davantage préférée de 5 % en poids ou moins, par rapport au poids total de la solution. Toutes les combinaisons des valeurs de la limite supérieure et inférieure sont disponibles.
La couche de revêtement peut comprendre le(s) liant(s) soluble(s) dans l’eau en une quantité se situant dans la plage de 0,1 % à 20 % en poids, de préférence de 0,3 % à 15 % en poids, de manière davantage préférée de 0,5 % à 10 % en poids, et de manière encore davantage préférée de 0,7 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la solution.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la quantité du (des) polyol(s) dans la solution de revêtement peut être de 0,1 % en poids ou plus, de préférence de 0,5 % en poids ou plus, de manière davantage préférée de 0,5 % en poids ou plus, et de manière encore davantage préférée de 1,5 % en poids ou plus, par rapport au poids total de la solution. La quantité du (des) polyol(s) dans la solution de revêtement peut être de 20 % en poids ou moins, de préférence de 15 % en poids ou moins, de manière davantage préférée de 10 % en poids ou moins, et de manière encore davantage préférée de 5 % en poids ou moins, par rapport au poids total de la solution. Toutes les combinaisons des valeurs de la limite supérieure et inférieure sont disponibles.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la solution de revêtement peut comprendre le(s) polyol(s) en une quantité se situant dans la plage de 0,1 % à 20 % en poids, de préférence de 0,5 % à 15 % en poids, de manière davantage préférée de 1 % à 10 % en poids, et de manière encore davantage préférée de 1,5 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la solution.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, la solution de revêtement inclut de l’eau en une quantité inférieure à 5 % en poids, de préférence inférieure à 3 % en poids, de manière davantage préférée inférieure à 1 % en poids, de manière encore davantage préférée inférieure à 0,5 % en poids, et en particulier inférieure à 1 % en poids, par rapport au poids total de la solution de revêtement. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, la solution de revêtement est anhydre.
L’étape (ii) peut comprendre l’ajout d’un ou plusieurs ingrédients optionnels, tels que les ingrédients cosmétiquement actifs, les polyols, les colorants et/ou les additifs optionnels tels qu’expliqués ci-dessus, à la solution de revêtement. Par conséquent, la solution de revêtement peut comprendre un ou plusieurs ingrédients optionnels choisis parmi les ingrédients cosmétiquement actifs, les polyols, les colorants et les additifs optionnels.
La méthode de mélange des ingrédients n’est pas particulièrement limitée, et il est possible d’employer un moyen de mélange conventionnel, tel qu’un agitateur et/ou un homogénéisateur.
L’étape (iii) est une étape d’application de la solution de revêtement sur le substrat soluble/dispersible dans l’eau (A). La méthode d’application de la solution de revêtement sur le substrat soluble/dispersible dans l’eau (A) n’est pas particulièrement limitée, et toute méthode conventionnelle peut être employée. Par exemple, la solution de revêtement peut être appliquée sur le substrat en utilisant tout procédé de revêtement humide, tel que le revêtement au trempé, le revêtement à la racle, le revêtement à la barre, le revêtement en rideau et l’impression au cadre.
De préférence, la solution de revêtement est appliquée sur les deux côtés du substrat soluble/dispersible dans l’eau (A), de sorte que le produit de la présente invention comprend deux couches de revêtement.
L’étape (iv) est une étape de séchage de la solution de revêtement appliquée pour former la couche de revêtement (B) et ainsi obtenir le produit cosmétique de type feuille. La température de séchage de la couche de revêtement peut généralement se situer entre 40 °C et 200 °C, de préférence entre 40 °C et 100 °C, et de manière davantage préférée entre 40 °C et 70 °C. Le temps de séchage de la couche de revêtement peut généralement se situer entre quelques secondes, par exemple une seconde, deux secondes, trois secondes, quatre secondes ou cinq secondes 10 minutes et 30 minutes, de préférence entre quelques secondes et 15 minutes, et de manière davantage préférée entre quelques secondes 30 minutes et 5 minutes.
Le produit séché de la présente invention peut être façonné selon la forme souhaitée appropriée. Le façonnage peut être effectué en découpant le produit en forme de feuille à la forme souhaitée.
De manière préférée, les protéines végétales, préférentiellement de légumineuses, sont des protéines de pois, de féverole, ou un mélange de celles-ci. De manière encore plus préférée, la protéine végétale est une protéine de pois.
Par « féverole », on entend le groupe des plantes annuelles de l'espèce Vicia faba , appartenant au groupe des légumineuses de la famille des Fabaceae , sous-famille des Faboideae , tribu des Fabeae . On distingue les variétés Minor et Major . Dans la présente invention, les variétés sauvages et celles obtenues par génie génétique ou sélection variétales sont toutes d’excellentes sources.
Si les protéines de légumineuses, en particulier issues de pois ou de féverole, sont particulièrement adaptées à la conception de l’invention, il est néanmoins possible de parvenir à celle-ci avec d’autres sources de protéines végétales telles que les protéines d’avoine, d’haricot mungo, de pomme de terre, de maïs, de tournesol, de chanvre ou encore de pois chiche. L’homme du métier saura faire les adaptations éventuellement nécessaires.
De manière préférée, la teneur en protéines des protéines végétales, en particulier de légumineuses, et plus particulièrement issues de pois ou de féverole, entrant dans la composition selon l’invention est avantageusement comprise entre 60% et 90%, préférentiellement entre 70% et 88%, encore plus préférentiellement entre 80% et 88% en poids sur la matière sèche totale. Pour analyser cette teneur en protéines, n’importe quelle méthode bien connue par l’homme du métier est utilisable. De préférence, on dosera la quantité d’azote total, typiquement selon la méthode Kjeldahl, et l’on multipliera cette teneur par le coefficient 6,25. Cette méthode est bien connue de l’Homme du métier et couramment utilisée pour analyser la teneur en protéines de compositions de protéines végétales.
De manière préférée, les protéines de légumineuses, en particulier issues de pois ou de féverole entrant dans la composition selon l’invention sont natives, ce qui doit être entendu comme n’ayant pas été soumise à une hydrolyse chimique ou enzymatique. Une légère hydrolyse pourra cependant être acceptée, et aboutira même à une amélioration organoleptique. Le degré d’une telle hydrolyse sera compris entre 0% et 15%, préférentiellement entre 2% et 13%, préférentiellement entre 3% et 10%, encore plus préférentiellement entre 4% et 8%.
Par « amidon », on entendra dans la présente demande le mélange de deux homopolymères, l'amylose et l'amylopectine, composés d'unités de D-glucose, liées entre elles par des liaisons α (1-4) et des liaisons α (1-6) qui sont à l'origine de ramifications dans la structure de la molécule.
Ces deux homopolymères diffèrent par leur degré de branchement et leur degré de polymérisation. L'amylose est légèrement ramifiée avec de courtes branches et présente une masse moléculaire comprise entre 10.000 et 1.000.000 Dalton. La molécule est formée de 600 à 1.000 molécules de glucose. L'amylopectine est une molécule ramifiée avec de longues branches toutes les 24 à 30 unités de glucose, par l'intermédiaire de liaisons α (1-6). Sa masse moléculaire va de 1.000.000 à 100.000.000 Dalton et son niveau de branchement est de l'ordre de 5 %. La chaîne totale peut compter 10.000 à 100.000 unités glucose. Le ratio entre l'amylose et l'amylopectine dépend de la source botanique de l'amidon.
L’amidon est stocké dans les organes et tissus de réserve dans un état granulaire, c'est-à-dire sous la forme de granules semi-cristallins. Cet état semi-cristallin est essentiellement dû aux macromolécules d’amylopectine.
A l’état natif, les grains d’amidon présentent un taux de cristallinité allant de de 15 à 45% en poids qui dépend essentiellement de l’origine botanique et du procédé mis en œuvre pour leur extraction. L’amidon granulaire, placé sous lumière polarisée, présente alors en microscopie une croix noire caractéristique, dite « croix de Malte ». Ce phénomène de biréfringence positive est dû à l’organisation semi-cristalline des granules : l’orientation moyenne des chaînes de polymères étant radiale.
Pour une description plus détaillée de l’amidon granulaire, on pourra se référer au chapitre II intitulé « Structure et morphologie du grain d’amidon » de S. Perez, dans l’ouvrage « Initiation à la chimie et à la physico-chimie macromoléculaires », Première Edition, 2000, Volume 13, pages 41 à 86, Groupe Français d’Etudes et d’Applications des Polymères.
L'amidon sec renferme une teneur en eau qui varie de 12 à 20 % en poids selon l'origine botanique. Cette teneur en eau dépend évidemment de l'humidité résiduelle du milieu (pour une Activité de l’eau (aw) = 1, l'amidon peut fixer jusqu'à 0,5 g d'eau par gramme d'amidon).
Le chauffage, en excès d'eau, d'une suspension d'amidon à des températures supérieures à 50°C entraîne un gonflement irréversible des grains et conduit à leur dispersion, puis à leur solubilisation.
La représente également un robot 50 qui porte la tête d’impression 30 et qui est configuré pour déplacer la tête d’impression selon un parcours prédéterminé pour permettre la fabrication d’une structure architecturale 60 par addition de couches successives de cordons de matériau de construction extrudés de la tête d’impression 30.
Dans toute la suite, l’invention est décrite en considérant que le matériau utilisé est un matériau cimentaire, étant entendu que n’importe quel autre matériau de construction à pâte visqueuse tel que défini dans le texte peut être utilisé dans le cadre de cette invention.
Chacun des différents organes du système va maintenant être décrit en détail, en lien notamment avec les figures 1 et 2.
Réservoir de stockage Le réservoir de stockage 10 est de préférence une trémie comprenant une ouverture supérieure 11 adaptée pour recevoir des gâchées de matériaux cimentaires et une sortie inférieure 12 reliée au circuit 20 d’alimentation. La trémie peut en outre comprendre un agitateur 13 comprenant un arbre 14 portant une pluralité de pales latérales par l’intermédiaire d’axes perpendiculaires à l’arbre 14, et un moteur 16 de mise en rotation de l’arbre 14. Le moteur 16 est par exemple un moteur électrique configuré pour pouvoir entraîner à faible vitesse, par exemple à une vitesse de six tours par minute, l’arbre 14 de l’agitateur 13. L’utilisation d’un moteur thermique est bien sûr possible sans modifier les performances du système d’extrusion selon l’invention. Le rôle de l’agitateur est de pouvoir maintenir le matériau cimentaire dans la trémie à un état rhéologique quasi-constant avant d’être conduit vers la tête d’impression par le circuit 20 d’alimentation.
Le matériau cimentaire utilisé est par exemple un prémix à base de ciment avec des particules fines, hydraté et fluidifié.
Circuit d’alimentation Le circuit d’alimentation 20 relie le réservoir de stockage 10 à la tête d’impression 30. Ce circuit comprend une conduite 21 reliant la sortie 12 du réservoir de stockage 10 à une bouche d’entrée 31 de la tête d’impression 30. Le circuit d’alimentation 20 comprend en outre une pompe de gavage 22. Cette pompe de gavage 22 est par exemple une pompe à vis excentrée de manière à pouvoir véhiculer le matériau cimentaire vers la tête d’impression 30 en minimisant les pulsations.