INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre mode préféré, il peut être intéressant de passer progressivement d’un mode d’inertage dans un seul quart de section circulaire à un mode d’inertage dans un au moins deux sections circulaires du four à la fin de l’étape de chargement iv).
Pendant la durée de chargement et après refusion complète du scrap, la température du bain de métal liquide est inférieure ou égale à 750°C, préférentiellement inférieure ou égale à 730°C ou encore préférentiellement infèrieure à 710°C, et supérieure à 680°C. Au début de la refusion le bain est typiquement à une température comprise entre 690°C et 710°C. Sa température tend à augmenter pendant l’étape de refusion.
Etat de la technique Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement de type automobile, on utilise des blocs optiques qui assurent au moins des première et seconde fonctions photométriques.
Lorsque le bloc optique doit être compact (suivant une direction transversale), il est fréquent qu’il comprenne :
- une unique carte électronique comprenant, notamment, des première et seconde sources propres à générer des premiers et seconds photons devant participer respectivement aux première et seconde fonctions photométriques, et
- une unique pièce comprenant des première et seconde cloisons entre lesquelles est installée la carte électronique et définissant, de part et d’autre de ces première et seconde cloisons, des premier et second réflecteurs propres à réfléchir respectivement les premiers et seconds photons vers des première et seconde zones de sortie.
L’unique pièce étant monobloc, sa réalisation par moulage nécessite de prévoir des angles de dépouille pour son démoulage, en particulier au niveau des première et seconde cloisons (qui doivent faire un angle aigu entre elles), et empêche les premier et second réflecteurs de s’étendre respectivement jusqu’aux faces opposées de l’unique carte électronique. Les ouvertures entre les extrémités libres des première et seconde cloisons et les premier et second réflecteurs devant être importantes pour que les cônes de lumière générés respectivement par les première et seconde sources de photons soient suffisamment importants, cela impose que ces ouvertures soient réalisées avec des plans de joint complexes. En outre, cela contraint à réduire les extensions suivant la direction transversale des premier et second réflecteurs, et donc augmente les distances transversales entre les débuts des premier et second réflecteurs et les première et seconde sources de photons, ce qui réduit les performances optiques des fonctions photométriques (notamment les angles solides de ces dernières sont moins importants).
Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un bloc optique comprenant un boîtier logeant une carte électronique comprenant des première et seconde sources propres à générer des premiers et seconds photons devant participer respectivement à des première et seconde fonctions photométriques.
Ce bloc optique se caractérise par le fait que son boîtier loge aussi des première et seconde pièces, d’une part, séparées en partie par une cloison faisant partie de la première pièce et en partie par la carte électronique, cette dernière étant placée devant la cloison et devant un passage situé dans le prolongement de cette dernière et devant lequel est installée la première source, et, d’autre part, définissant respectivement des premier et second réflecteurs propres à réfléchir respectivement les premiers et seconds photons vers des première et seconde zones de sortie.
Grâce à l’invention, la séparation entre les première et seconde fonctions photométriques est désormais assurée conjointement par les carte électronique et cloison de séparation, ce qui évite d’avoir à prévoir des angles de dépouille pour le démoulage et permet aux premier et second réflecteurs de s’étendre jusqu’aux faces opposées de la carte électronique, et donc d’optimiser les performances optiques des première et seconde fonctions photométriques.
- les première et seconde pièces peuvent être couplées entre elles par clippage et/ou vissage ;
- le premier réflecteur peut s’étendre jusqu’à une première face de la carte électronique sur laquelle est installée la première source, et le second réflecteur peut s’étendre jusqu’à une seconde face de la carte électronique, opposée à cette première face et sur laquelle est installée la seconde source ;
- en présence de la dernière option, la cloison peut comprendre une face externe comportant au moins trois premières protubérances définissant des zones d’appui saillantes sur lesquelles s’appuie la première face de la carte électronique ;
- en présence de la dernière option ou de la dernière sous-option, la seconde pièce peut comprendre une face interne comportant au moins trois secondes protubérances définissant des zones d’appui saillantes sur lesquelles s’appuie la seconde face de la carte électronique ;
- le premier réflecteur peut avoir une extension suivant une direction transversale sensiblement égale à une extension suivant cette direction transversale de la première zone de sortie ;
Une autre alternative est la refusion en four multi chambres (« multi-chamber ») (« Aluminium recycling » M. Schlesinger, CRC Press, (2007)). Le scrap revêtu est chargé, préchauffé et délaqué dans une chambre séparée (tunnel vertical ou rampe horizontale). La combustion des matières organiques contribue à chauffer l’installation. C’est un procédé sans sel. Cette solution présente l’inconvénient de devoir être effectuée dans un four à gaz, qui n’est pas adapté pour réduire les émissions de CO2.
Il existe, en ce qui concerne le traitement de scrap revêtus en four à induction, un préjugé de l’homme du métier indiquant que le recyclage de scrap revêtus, en particulier le scrap de récupération issu de boite boisson usagée n’est pas possible en four électrique à induction à l’échelle industrielle sans l’utilisation de sels fondus (Verran et al. Ressources, Conservation and Recycling 52 (2008) 731-736). Les sels fondus jouent le rôle de collecteur des oxydes et permettent de constituer une scorie saline pâteuse qui se sépare du métal liquide et flotte sur celui-ci. La présence de scories salines présente l’inconvénient de réduire le rendement métal brut ou net. On appelle « rendement métal brut » (exprimé en %) le ratio entre la masse de métal liquide effectivement défourné ou coulé sur la masse de matière chargée dans un four. On appelle « rendement métal net » le ratio entre la masse de métal liquide effectivement défourné ou coulé sur la masse nette de métal chargé dans un four.
WO 2007/015013 décrit une méthode de traitement dans un four à induction pour le recyclage de scrap d’usinage en alliage d’aluminium lithium. Le scrap en alliage d’aluminium lithium est chargé sur un pied de bain de métal liquide de manière à créer un matelas flottant de scrap d'épaisseur contrôlée à la surface du lit de métal liquide (étape de chargement). Ce matelas flottant de scrap protège le métal liquide de l’oxydation et évite l’utilisation d’une atmosphère inerte. Ce matelas flottant est constitué de scrap divisés dont au moins une dimension est inférieure à 1 mm et pour lesquels aucune dimension n’est plus grande que 25 mm. La masse volumique du scrap est comprise entre 0,05 et préférentiellement 0,1 à 0,7 t/m3 (tonne par mètre cube) et de façon encore plus avantageuse entre 0,2 à 0,4 t/m3. Les inventeurs ont constaté qu’il n’était pas possible d’obtenir un bon rendement métal brut avec du scrap revêtu avec ces seules considérations géométriques.
US 4, 159,907 montre l'inconvénient de la faible masse volumique du scrap qui a tendance à rester en surface de l'aluminium liquide et à s'oxyder et propose de densifier le scrap par compression pour résoudre ce problème. D’autres documents dans l’état de l’état technique proposent des solutions alternatives à l’immersion des scrap dans des fours de fusion. US6,074,455 décrit une méthode d'immersion rapide du scrap dans l'aluminium liquide grâce à son introduction dans le vortex créé par un rotor. US 3,873,305 décrit une méthode de fusion de scrap de boite boisson dans lequel on force le scrap à être submergé par l'action d'une hélice tournante. JP 10147822 décrit un four utilisé pour la fusion de scrap de boite boisson dans lequel le scrap est mélangé au-dessus du bain de métal liquide à l'aide d'un équipement spécifique. Ces solutions d’immersion utilisant des moyens mécaniques pour immerger le scrap présentent l’inconvénient de favoriser l’oxydation du bain ce qui n’est pas favorable pour le rendement métal brut.
Le problème que la présente invention cherche à résoudre est donc de proposer une méthode de recyclage du scrap revêtu en alliage d’aluminium, de préférence de scrap de récupération issu d’emballage ménager en aluminium, typiquement des boîtes de boisson usagées en aluminium, utilisant un four de refusion par induction sans utiliser de sels de protection.
L’invention a pour un objet un procédé de refusion de scrap revêtu en alliage d’aluminium comprenant les étapes suivantes :
(i) on approvisionne du scrap revêtu broyé à base d’alliages d’aluminium, constitué d’entités individuelles, (ii) on réalise un délaquage dudit scrap revêtu broyé pour obtenir du scrap délaqué, (iii) on prépare un pied de bain initial de métal liquide d’une première composition dans un four à induction à creuset cylindrique de rayon intérieur R équipé d’un couvercle fonctionnant à une fréquence donnée, ledit four à induction dispose d’un moyen d’alimentation permettant l’alimentation en scrap délaqué, (iv) on charge le scrap délaqué dans le four à induction à l’aide du moyen d’alimentation directement sur le pied de bain initial pour être fondu, ledit scrap délaqué chute à la surface du pied de bain initial dans une zone délimitée et forme un lit de scrap délaqué flottant à la surface du pied de bain initial, (v) on refond le lit de scrap délaqué flottant pour former un bain de métal liquide refondu de seconde composition, (vi) on maintient à l’état liquide le bain de métal liquide refondu.
Un gaz inerte, typiquement du gaz argon, est injecté au-dessus de la surface du bain de métal liquide par au moins un moyen d’injection. Lors de l’étape (iv), la surface de la zone délimitée est inférieure ou égale à un quart de la section de la surface du bain de métal liquide. Au moins un moyen d’injection est configuré de telle sorte que la sortie de gaz inerte est localisée dans le quart de section circulaire du four contenant ladite zone délimitée.
Selon l’invention, au moins 50% des entités individuelles du scrap revêtu broyé approvisionné à l’étape i) présente une granulométrie comprise entre 5 et 25 mm, préférentiellement entre 8 et 25 mm, plus préférentiellement entre 8 et 16 mm, la granulométrie étant mesurée par tamisage.
Selon l’invention, au moins 50% des entités individuelles du scrap revêtu broyé approvisionné à l’étape i) présente une planéité inférieure ou égale à 10 mm, de manière préférée inférieure ou égale à 5 mm. La planéité étant mesurée à partir d’une entité individuelle de scrap revêtu broyé posée sur une règle de planéité de telle sorte que la planéité de l’entité correspond à la distance maximale entre la surface de la règle de planéité et la surface de l’entité (voir ).
Avantageusement, le scrap revêtu broyé est obtenu selon un procédé comprenant une étape de broyage avec un broyeur à couteaux, équipé d’une grille configurée pour ajuster la granulométrie. Selon l’invention, le broyeur à couteaux utilisé est préféré car il permet une coupe franche et évite de « froisser » le scrap ce qui entraine un pliage rédhibitoire pour obtenir un délaquage efficace et une introduction du scrap dans le four à induction à creuset. De manière préféré, avant l’étape d’approvisionnement de scrap revêtu broyé, du scrap revêtu est approvisionné, puis est broyé dans un broyeur à couteaux. Cela consiste à découper le scrap revêtu entre des couteaux montés sur un arbre en rotation et une rangée de couteaux fixe. La présence d’une grille assure un contrôle granulométrique à la sortie.
Cette étape préalable de broyage dans un broyeur à couteaux correspond à un procédé de refusion de scrap revêtu en alliage d’aluminium comprenant les étapes suivantes successives on approvisionne du scrap revêtu à base d’alliages d’aluminium, préférentiellement du scrap de récupération issus d’emballage ménager en aluminium, typiquement des boîtes de boisson usagées en aluminium On broie ledit scrap revêtu dans un broyeur à couteaux, muni d’une grille, pour obtenir du scrap revêtu broyé constitué d’entités individuelles on réalise un délaquage dudit scrap revêtu broyé pour obtenir du scrap délaqué, on prépare un pied de bain initial de métal liquide d’une première composition dans un four à induction à creuset fonctionnant à une fréquence donnée, on charge le scrap délaqué dans le four à induction directement sur le pied de bain initial pour être fondu,
Avantageusement au moins 50% des entités individuelles du scrap revêtu broyé a un rapport de pliage (R) inférieur ou égal à 0.6, où le rapport de pliage (R) d’une entité individuelle est défini par l’expression où la surface pliée est la surface maximale de la projection orthogonale de l’entité individuelle sur un plan et la surface dépliée est la surface totale de la même entité individuelle après avoir été dépliée.
Selon un mode de réalisation, ladite attache 4 comprend un système de collier comprenant un collier de serrage 40 configuré pour enchâsser le boudin souple 2, au niveau de ladite extrémité proximale. Un collier de serrage 40 assure un maintien fiable du boudin souple 2, au niveau de son extrémité proximale, essentiellement par compression du boudin souple en particulier lorsque ce dernier est en mousse plastique, une matière peu résistance à la traction, évitant les risques de déchirement de la mousse.
Le collier de serrage 40 peut être de préférence un élément traversant, suivant le sens longitudinal du boudin souple 2, de sorte que le boudin souple est configuré pour traverser le collier en dépassant de ce dernier des deux côtés de celui-ci, suivant l’axe longitudinal du boudin souple 20.
Une conception traversante de collier de serrage autorise avantageusement sa fixation sur le boudin souple, sélectivement en plusieurs positions sur la longueur du boudin souple au niveau de son extrémité proximale. L’opérateur peut ainsi régler la longueur utile de débord de l’écarteur de danger, ladite longueur utile déterminée entre l’attache 4 et l’extrémité distale du boudine souple 2.
Selon un mode de réalisation, le collier de serrage 40 peut être obtenu par un élément plastique d’un seul tenant comprenant une première portion de collier 401, et une deuxième portion de collier 402, solidaires l’une de l’autre par l’intermédiaire d’un pont de de matière 403, souple. De manière générale, la première portion de collier 401, et la deuxième portion de collier peuvent comprendre respectivement deux parties hémicylindriques.
La première portion de collier 401, et la deuxième portion de collier 402, sont configurées pour enserrer le boudin souple, en étant agencées diamétralement opposées l’une par rapport à l’autre sur le boudin, en particulier par pliage ou mise en courbure du pont de matière 403, souple.
Un ou plusieurs organes de fixation (non illustré(s)), typiquement un ou plusieurs systèmes vis/écrou, traverse(nt) des orifices OR répartis sur la première portion de collier 401 et la deuxième portion de collier 402 pour assurer le serrage du collier sur la périphérie du boudin souple 2. Par exemple à la , la première portion de collier 401 et la deuxième portion de coller 402 comprennent deux couples d’orifices, répartis sur les deux portions de collier 401, 402, configurés pour assurer le serrage des deux portions de collier 401 402, par deux systèmes vis-écrou, en parallèle, traversant le boudin souple, au niveau de deux perçages, chacun orienté suivant une direction diamétrale du boudin souple. Les deux perçages pour les systèmes vis/écrou sont décalés en longueur suivant la direction longitudinale du boudin souple.
Selon un mode de réalisation, le support de fixation 3 peut comprendre une entretoise 30 comprenant une première extrémité longitudinale comprenant un siège 31 configuré pour venir en appui sur une tige de selle, et une deuxième extrémité longitudinale coopérant avec ledit système d’articulation 5.
Le siège 31 peut présenter une partie concave, comprenant deux surfaces d’appui 310, inclinées en V destinées à venir en appui stable suivant deux génératrices de contact de la tige de selle. Une pièce de contre appui 6, amovible est positionnée diamétralement opposée au siège par rapport à la tige de selle pour assurer la fixation du support de fixation, par serrage de la tige entre le siège 31 et la pièce de contre appui 6, typiquement, grâce à des système vis-écrou venant dans des orifices OR répartis entre la pièce de contre appui 6 et le siège 31.
L’entretoise 30 longiligne, peut s’étendre suivant une direction rectiligne. L’entretoise 30 est de préférence inclinée par rapport au siège 31 de sorte à assurer une inclinaison de l’’un des axes longitudinal de l’entretoise par rapport à la tige de selle d’un angle strictement inférieur à 90°, typiquement compris entre 30° et 60°, Une telle inclinaison assure un agencement de l’entretoise 30 qui est montante, depuis la première extrémité longitudinale comprenant le siège 31 en appui sur la tige de selle, et jusqu’à la deuxième extrémité longitudinale coopérant avec le système d’articulation 5. Une telle inclinaison, montante autorise notamment l’intégration d’un porte bagage en dessous du dispositif de signalisation et d’espacement.
Une telle inclinaison de l’entretoise, montante vers l’arrière du cycle, lorsque l’on s’éloigne de la tige de selle, permet ainsi d’équiper des cycles comprenant un porte bagage, en particulier ceux venant se fixer aux bases/haubans du cycle, et sans conflit entre le porte bagage et le dispositif de signalisation1 selon la présente divulgation. La longueur de l’entretoise peut typiquement être comprise entre 15 cm et 30 cm.
Le support de fixation 3 (en particulier l’entretoise 30) peut être fixé en une position sur le châssis, et de sorte que ledit support de fixation s’étend dans un plan du cadre du cycle, et comme illustré à titre indicatif aux figures 1 à 3.
D’autres positions du support de fixation 3 par rapport au cycle peuvent être envisagées. Par exemple, il est possible d’orienter le support de fixation et son entretoise autour de la tige de selle par différents appuis du siège 31 sur la tige de selle, de sorte à ce que l’entretoise 30 soit orientée en formant un angle typiquement supérieur à 0° et voire typiquement inférieure ou égale à 90° avec un plan du cadre du cycle. Une telle position inclinée, en particulier l’entretoise saillante à droite ou à gauche du cadre, peut permettre notamment : - d’augmenter le débord latéral total de l’écarteur de danger, lorsque l’entretoise fait saillie latéralement par rapport au cadre du cycle, du même côté que le débord du boudin souple, - de diminuer le débord total de l’écarteur de danger, lorsque l’entretoise fait saillie latéralement par rapport au cadre du côté opposé que le débord du boudin souple.
Selon un mode de réalisation avantageux, le système d’articulation 5 peut comprendre un premier degré de liberté en rotation, suivant un premier axe de rotation R1 orienté transversal à l’axe longitudinal du boudin 2 souple, en particulier perpendiculaire, et un deuxième degré de liberté en rotation, suivant un deuxième axe de rotation R2, orienté transversal au premier axe de rotation R1, en particulier perpendiculaire à ce dernier.
Le système d’articulation 5 à deux degrés de liberté suivant le premier axe de rotation R1 et le deuxième axe de rotation R2, offre une manipulation aisée du boudin souple 2 dans un grand nombre de positions.
Le cycliste assis sur la selle peut plus facilement se saisir du boudin souple et le déplacer pour changer de position, sans descendre de la selle. Le système d’articulation 5 peut selon un exemple non préféré et non illustré être une liaison rotule.
Selon une autre réalisation préférée, le système de d’articulation 5 comprend de préférence deux liaisons pivot en série.
En référence à la , il est présenté un mode de réalisation du dispositif de stabilisation d’échantillons en fusion 1. Le dispositif 1 comprend un tube creux 2 en matériau réfractaire, dit tube réfractaire 2. Le tube réfractaire 2 est en alumine selon le mode de réalisation. Le tube réfractaire 2 forme un guide à l’intérieur duquel est destiné à être disposé un fil 3 constitué d’un métal étant qualifié de pur, c’est-à-dire présentant un taux d’impuretés inférieur à 1000 ppm, ou d’un alliage métallique. Le dispositif 1 comprend également un mécanisme de déroulement/enroulement 4 du fil 3. Le mécanisme de déroulement/enroulement 4 est situé en amont du tube réfractaire 3 par rapport à la direction reliant le mécanisme de déroulement/enroulement 4 au tube réfractaire 3 et au sens de déroulement du fil 3. Le mécanisme de déroulement/enroulement 4 est agencé pour mettre en translation le fil 3 dans le tube réfractaire 2. Le dispositif 1 comprend un système de commande 10 agencé et/ou programmé pour commander l’enroulement/déroulement du fil de sorte à contrôler la position d’une extrémité distale 31 du fil 3 hors du tube réfractaire 2. Le tube réfractaire 2 permet d’exposer uniquement l’extrémité 31 distale du fil 3 et de limiter l’exposition à la chaleur de la partie du fil 3 se trouvant en amont de l’extrémité 31 distale du fil 3. Toutefois, l’augmentation de la longueur du tube réfractaire 2, c’est-à-dire de la dimension du tube réfractaire 2 s’étendant selon l’axe de révolution du tube réfractaire 2, a pour effet d’introduire des frottements du fil 3 sur la paroi interne du tube réfractaire 2 et/ou un pliage du fil 3 en amont du tube réfractaire 2 par flambage du fil 3. La longueur du tube réfractaire ne doit donc pas être trop élevée. Le tube réfractaire 2 permet d’éviter ces problèmes. En outre, positionner le tube réfractaire 2 à proximité immédiate de la zone de chauffe permet d’éviter encore davantage ces problèmes.
Selon le mode de réalisation non limitatif, le tube réfractaire présente un diamètre extérieur d’approximativement 3 mm, un diamètre interne d’environ 1,25 mm et une longueur de l’ordre de 115 mm. Le tube supplémentaire 12 présente un diamètre extérieur d’approximativement 4 mm, un diamètre interne d’environ 2,5 mm et une longueur de l’ordre de 95 mm.
L’extrémité 31 du fil 3 est destinée à être mise en fusion de sorte à pouvoir réaliser des analyses sur le métal ou l’alliage métallique en fusion. Les analyses peuvent être réalisées par analyse d’images de l’extrémité 31 du fil 3 en fusion et/ou par analyse d’ondes électromagnétiques, par exemple infra-rouge ou fluorescence X, émises par l’extrémité 31 du fil 3 en fusion. En pratique, une goutte de métal ou d’alliage de métal en fusion est formée.
En l’absence de dispositif de stabilisation 1 selon l’invention, la mise en fusion de l’extrémité 31 du fil 3 aboutit à un une augmentation non contrôlée de la taille de la goutte formée. Aussi, le contrôle et l’ajustement de la position de l’extrémité 31 distale du fil 3 hors du tube réfractaire 2, par le mécanisme de déroulement/enroulement 4, est nécessaire.
En outre, lors du chauffage de l’extrémité 31 distale du fil 3, l’absence de tube réfractaire 2 peut induire un mouvement de l’extrémité 31 du fil 3 ayant pour effet un chauffage, et donc un maintien en fusion, non contrôlé, non homogène ou non optimal. A cet effet, il est préférable de maintenir l’extrémité 31 du fil 3 à proximité de l’extrémité distale 21 du tube réfractaire 2. Typiquement une distance comprise entre 1 mm et 9 mm convient et une distance préférée comprise entre 3 et 15 mm.