INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le profil de débit calorifique des billes selon l’invention est comparé à celui de billes de mousse de polyuréthane ignifugé commerciale (Efigreen® ITE, Soprema) soumises au même protocole opératoire. Les courbes obtenues sont montrées sur la . Le débit calorifique de la mousse selon l’invention est bien inférieur à celui de la mousse de polyuréthane ignifugé du commerce.
3.3/ Test en chambre à fumées NBS
L’essai est réalisé selon le norme ISO 5660 à l’aide d’une chambre à fumées NBS (Fire Testing Technology). 10,5 g de billes du Lot S1 sont versés dans le porte-échantillon standard (de côté 7,5 cm). L’irradiance appliquée est de 25 kW/m². L’ignition est dite pilotée et l’essai dure 600 s.
Aucune ignition n’est observée. La densité optique des fumées est mesurée selon la méthode décrite dans la norme ISO 5659-2:2017, avec pour source lumineuse une lampe incandescente de 6,5 V et pour photodétecteur un tube photomultiplicateur. Cette densité optique, dont l’évolution en fonction du temps est montrée sur la , augmente continûment jusqu’à atteindre une valeur de 16 (unité de densité optique) puis se stabilise. Le résidu après 600 s est de 38%.
Des matériaux alternatifs du commerce (polybutylène téréphtalate, polypropylène, copolymère éthylène méthyl acrylate, polyamide 6) sous forme de plaques de surface 7,5 x 7,5 cm 2 , d’épaisseur 4 mm, sont également soumis au même protocole opératoire. La montre le profil d’émission des fumées (densité optique en fonction du temps) de chacun de ces matériaux, en comparaison des billes selon l’invention. On y observe que les billes de mousse expansée d’alginate selon l’invention émettent une quantité de fumée largement moindre que les matériaux comparatifs.
4/ Exemple 4 – Préparation de billes de mousse expansée à base d’alginate contenant des fibres de cellulose
Des billes de mousse expansée conformes à une variante de l’invention, contenant des fibres de cellulose, sont préparées au moyen du dispositif décrit ci-avant, en appliquant le protocole opératoire suivant.
La composition du mélange initial est la suivante : - 60 g d’alginate de sodium, - 6,5 g de fibres de cellulose Arbocel® B400 (JRS Rettenmaeir, 900 µm (longueur) x 20 µm (diamètre)), - 0,4 g de lauryl sulfate de sodium, - 0,8 g d’alcool polyvinylique, - 4000 g d’eau.
La mousse générée dans le module de moussage est introduite dans le module d’extrusion, directement en immersion dans le bain de gélification / coagulation constitué d’une solution aqueuse de chlorure de calcium à 4 g/l. La vitesse de rotation du couteau est égale à 300 tr/min.
Le temps de séjour des billes formées dans le module de mûrissement est égal à 40 min.
Les billes de mousse expansée à base d’alginate de calcium, contenant les fibres de cellulose, obtenues sont séparées du milieu liquide, essorées puis séchées.
5/ Exemple 5 - Fabrication de plaques à base de billes selon l’invention
Une masse de 30 g de billes de mousse expansée formées à l’Exemple 1 (Lot S1) sont mélangées à 30 g de colle de gélatine, préparée selon les proportions respectives suivantes : 22,5 g d’eau, 6 g de gélatine et 1,5 g de glycérine.
Exemples pour finaliser le montage de la sonde La bride 4 peut entourer la sonde 2 deux zones successives de réception de la bride 4 : l’une formée par la surface interne de délimitation de l’ouverture O1, l’autre formée par la surface latérale de délimitation du décrochement Dr, sachant que le rebord 8, à extension radiale, peut former un épaulement interne pour réaliser la connexion entre ces deux surfaces.
Dans l'exemple non limitatif des figures 1 et 3 à 5, le verrou 9 est une pièce pouvant s’ancrer directement sur la bride 4 tout en prenant appui sur le bord stoppeur 2b alors déjà engagé axialement contre le rebord 8. Le verrou 9 peut par exemple être fixé, éventuellement par vissage, dans le creusement ou une zone similaire en périphérie de l'ouverture O1. Pour cela, la bride 4 peut présenter un orifice de fixation O2 débouchant au travers de la surface inférieure S3. Le trou ou encoche N de verrouillage prévu sur le bord stoppeur 2b va être aligné avec un orifice O2 de fixation par utilisation d’une particularité du contour du bord stoppeur ou par recours à un moyen détrompeur adapté. En pratique l'alignement peut être obtenu à l'aide d'un effet de guidage et/ou d’indexation en rotation, par contact directement d’un guide sur la circonférence du bord stoppeur 2b (par exemple via la surface de délimitation du décrochement Dr ou une empreinte similaire permettant une complémentarité de forme). Une fois le bord stoppeur 2b emboîté/engagé pour s’appuyer sur le rebord 8, la sonde 2 a une position angulaire bien définie, qui peut coïncider avec la position adéquate pour enficher la fiche 6 dans la prise RC.
Dans des variantes (non illustrées), le bord stoppeur 2b peut aussi former un organe de connexion baïonnette, qui est par exemple : - apte à déplacer par un bord d’attaque un organe déformable formant le verrou et pouvant revenir vers une position par défaut pour bloquer cet organe du côté d’un autre bord distinct du bord d’attaque (l’organe déformable restant typiquement accessible pour autoriser un déverrouillage, - ou adapté pour venir se fixer de façon serrée, éventuellement avec un effet de came, dans une gorge délimitée par un organe de retenue. Ceci permet également de finaliser le montage de la baïonnette.
Quel que soit le mode d’intervention du verrou 9, sous forme d’une ou plusieurs pièces, il est prévu une région de fixation RF dans laquelle le verrou 9 peut s’engager et se bloquer de façon amovible, afin de verrouiller à la fois la position axiale de la sonde 2 avec le bord stoppeur 2b en prise sur le rebord 8 et une position angulaire obtenue par indexation prédéterminée. On comprend que la sonde 2 a une position angulaire typiquement unique (sauf éventuellement en cas de symétrie, avec deux positions jumelles) par rapport à l’interface de réception 10. Dans des options, un maximum de l’extension radiale du bord stoppeur 2b, mesurée perpendiculairement à l’axe longitudinal X, peut être supérieure ou égale à 2 ou 3 mm.
La bride 4 peut inclure une portion radiale annulaire MZ qui est de préférence sous la forme d’une projection annulaire périphérique en saillie vers le bas par rapport au reste du dessous de la bride 4. Comme visible sur la ou 4, l’ouverture O1 peut être disposée radialement entre l’agitateur 11 traversant une portion centrale de la bride 4 et la portion MZ. Le rebord 8 et l’épaulement externe EE peuvent localement présenter une extension radiale rétrécie dans une région adjacente à l’agitateur 11.
Le verrou 9 et le bord stoppeur 2b coagissent pour bloquer en translation (au sein du carter 3) la sonde 2 par rapport à la prise RC, sans créer d’encombrement sur le dessous de la bride 4. Dans des options, la bride 4 est une pièce qui présente la portion radiale annulaire MZ, perforée avec des ouvertures O4 bien visibles sur l’exemple de la et traversée verticalement par des éléments d’ancrage MF tels que des vis (de préférence plus allongées que la longueur ou dimension longitudinale équivalente du verrou 9), de sorte que la portion radiale annulaire MZ permet une fixation pour solidariser cette pièce à un bloc d’enveloppement incluant la paroi latérale P3 externe du carter 3.
En référence aux figures 4 et 5, le verrou 9 peut être une vis ou élément d’ancrage à insertion par le bas, retenu axialement dans l’orifice O2 en étant décalé radialement vers l’extérieur par rapport à la fente ou cavité annulaire 20 lorsqu’elle est présente, afin de permettre le passage ascendant du verrou 9 vers sa position de fixation même en présence d’un manchon de protection 18. Que la structure du verrou 9 corresponde à une vis avec une tête de retenue du bord stoppeur 2 ou corresponde à un autre élément d’ancrage, on comprend que ce verrou 9 peut être mis en place de façon simple, avec un accès facilité par la rotation autour de l’axe A ou déplacement équivalent de la tête de mesure T, pour finaliser le montage de la sonde de mesure 2, tout en permettant un démontage sélectif de cette sonde 2, c’est-à-dire sans opération de démontage de la bride 4 ni modification de la position d’un quelconque des autres éléments 11, 12 supportés par la bride 4.
Exemple de déconnexion Lorsque le verrou 9 est une vis ou un élément d’ancrage rotatif analogue (par exemple ne nécessitant qu’un quart de tour pour être libéré dans une position librement coulissante), le dessous de la tête de mesure T peut être rendu accessible, par exemple par la rotation suivant la flèche A par rapport à la partie fixe avec socle S. Un dévissage ou actionnement similaire en rotation peut être réalisé, typiquement à l’aide d’un outil apte à coopérer avec l’écrou ou tête de vis (tournevis par exemple), pour désengager le verrou 9. Ensuite la sonde 2, protégée par le manchon 18 qui est engagé en périphérie du haut de la partie inférieure 2c, peut être retirée en serrant le manchon 18 qui est en prise dans la cavité 20.
Lors du remplacement de la sonde de mesure 2, par un utilisateur, un bras associé à la tête de mesure T peut être relevé (par pivotement dans le cas illustré), avec typiquement un basculement de la tête de mesure dans sa totalité, de sorte qu’il suffit ensuite : - de visser la protection de sonde (manchon 18 ici) sur la sonde, - de dévisser la vis, écrou similaire ou tout type de désengagement de verrou 9 qui permet le maintien de la sonde 2, - de tirer sur la protection de sonde tel que le manchon 18 pour extraire la sonde 2 hors de l’interface 10. La mise en place de la nouvelle sonde peut se faire de la même façon, en ordre inverse. Typiquement, l’utilisateur/opérateur n’a plus qu’à saisir une correction de température, par exemple étiquetée sur la nouvelle sonde, dans un menu dédié accessible via l’écran 40 ou autre interface avec zone graphique similaire, permettant une saisie.
En l’absence du verrou 9 ou plus généralement pour toute position retirée/en retrait du verrou, la sonde 2 peut être tirée linéairement (vers le bas) sans rotation, au moins au début du mouvement de désengagement de l’organe mâle 2a par rapport à l’organe femelle 5. Elle peut alors être remplacée par une sonde identique. Lorsque le manchon 18 doit être retiré avant utilisation de l’appareil 15, il est préférable que le verrou 9 soit dans sa configuration effective de verrouillage. Le retrait du manchon 18 peut démarrer par un dévissage puis une simple traction, comme visible sur la par exemple. Le manchon 18, au moins lorsqu’il est en matériau plastique compressible, peut éventuellement être plus épais ou peut s’élargir pour former une partie basse de préhension qui s’oppose à l’écrasement, ceci afin de protéger la partie inférieure 2c.
Les éléments 2, 11, 12 mentionnés ci-avant sont regroupés et positionnés, sur le dessous de la bride 4 dans une même zone centrale de la surface S3 entourée par la portion annulaire MZ, de manière à pouvoir venir plonger dans le récipient 30 qui peut être comparativement plus étroit que la bride 4.
Par exemple, bien que les dessins illustrent le cas d’une surface inférieure S3 ayant une extension essentiellement horizontale dans la configuration de mesure de l’appareil 15, d’autres géométries conviennent.
Mesure de courants forts au travers d’un shunt L’invention concerne les dispositifs de mesure de courant.
Les shunts sont classiquement utilisés, dans les compteurs électriques, pour mesurer le courant fourni par un réseau de distribution à une installation. Les mesures de courant sont ensuite utilisées pour évaluer la puissance et l’énergie électrique consommées par l’installation.
Lorsqu’on fait référence à un composé "majoritaire", on entend au sens de la présente invention, que ce composé est majoritaire parmi les composés du même type dans la composition, c’est-à-dire que c’est celui qui représente la plus grande quantité en masse parmi les composés du même type. Ainsi, par exemple, un élastomère majoritaire est l’élastomère représentant la plus grande masse par rapport à la masse totale des élastomères dans la composition. De la même manière, une charge dite majoritaire est celle représentant la plus grande masse parmi les charges de la composition. A titre d’exemple, dans un système comprenant un seul élastomère, celui-ci est majoritaire au sens de la présente invention ; et dans un système comprenant deux élastomères, l’élastomère majoritaire représente plus de la moitié de la masse des élastomères. Au contraire, un composé "minoritaire" est un composé qui ne représente pas la fraction massique la plus grande parmi les composés du même type. De préférence par majoritaire, on entend une proportion massique de plus de 50% ; lorsque le composé représente 100% massique, il est également qualifié de " majoritaire ".
Description détaillée de l’invention 1. Matrice élastomère Par " matrice élastomère ", on entend l’ensemble des élastomères de la composition.
1.1 Caoutchouc butyle
Selon l’invention, la matrice élastomère comprend un caoutchouc butyle.
De manière connue, on entend par caoutchouc butyle un copolymère d'isobutylène et de diène en C 4 -C 6 , de préférence d'isoprène (en abrégé IIR), ainsi que les versions halogénées, de préférence chlorées ou bromées, de ce type de copolymère. Selon l'invention, par caoutchouc butyle, on entend également un mélange de caoutchoucs butyle. Généralement, les caoutchoucs butyle contiennent de 1 à 5 % en mole d'unité diénique, notamment isoprénique.
Les caoutchoucs butyle halogénés sont obtenus par halogénation, notamment par chloration ou bromation des copolymères d'isobutylène et de diène en C 4 -C 6 , notamment d'isoprène. Le taux d'halogène dans le caoutchouc butyle halogéné est préférentiellement compris dans un domaine allant de 1 à 4% en poids par rapport au poids du caoutchouc butyle.
De préférence, selon l'invention, le caoutchouc butyle est un caoutchouc butyle halogéné de préférence chloré ou bromé, de préférence encore un caoutchouc butyle bromé. De préférence encore, le caoutchouc butyle est un copolymère d'isobutylène et d'isoprène halogéné (XIIR), de préférence chloré (CIIR) ou bromé (BIIR). De préférence le caoutchouc butyle utile aux besoins de l'invention est un copolymère d'isobutylène et d'isoprène bromé (BIIR).
Par extension de la définition de caoutchouc butyle, le caoutchouc butyle peut être aussi un terpolymère d'isobutylène, de paraméthylstyrène et de paraméthylstyrène halogéné, préférentiellement bromé, commercialisé sous les appellations Bromobutyl ou Exxpro d'Exxon ou X BUTYLTM BB 2030 d'Arlanxeo.
Avantageusement, le caoutchouc butyle est l'élastomère majoritaire de la matrice élastomère. A cet effet, préférentiellement, le taux du caoutchouc butyle dans la composition selon l'invention est d’au moins 50 pce, de préférence varie dans un domaine allant de 50 pce à 100 pce, de préférence de 60 pce à 100 pce, de préférence encore de 65 pce à 100 pce.
1.2 Autre élastomère
La matrice élastomérique de la composition selon l'invention peut contenir un ou plusieurs élastomères diéniques différents (appelé ci-après " autre élastomère diénique " dans un souci de simplification de rédaction) du caoutchouc butyle utilisé dans le cadre de la présente invention.
On notera que le premier dispositif de blocage 60 selon ce troisième mode de réalisation comporte une seconde platine (non représentée) qui est similaire à la première platine 86, qui est solidaire du montant avant 24 et qui coopère avec l’extrémité libre avant 54a du premier bras 46a et l’extrémité libre avant 54b du second bras 46b, pour limiter la course des bras 46a, 46b.
On a représenté à la un quatrième mode de réalisation du premier dispositif de blocage 60 des bras 46a, 46b.
Selon ce quatrième mode de réalisation, le premier dispositif de blocage 60 comporte une première platine 100 qui est solidaire du montant arrière 20 et qui comporte une face d’accueil 102 plane verticale qui s’étend transversalement.
L’extrémité libre arrière 56a du premier bras 46a comprend une première patte 104a qui est en appui sur la face d’accueil 102 et qui est montée pivotante sur la première platine 100 par l’intermédiaire d’une première vis 106a longitudinale.
De même, l’extrémité libre arrière 56b du second bras 46b comprend une seconde patte 104b qui est en appui sur la face d’accueil 102 et qui est montée pivotante sur la première platine 100 par l’intermédiaire d’une seconde vis 106b longitudinale.
Aussi, la première platine 100 comporte une excroissance formant butée centrale 108 qui s’étend longitudinalement vers l’avant depuis la face d’accueil 102, entre l’extrémité libre arrière 56a du premier bras 46a et l’extrémité libre arrière 56b du second bras 46b.
Toujours selon la , l’extrémité libre arrière 56a du premier bras 46a est équipée d’un premier doigt 110a qui est prévu pour être en appui sur la butée centrale 108, pour limiter la course du premier bras 46a vers le bas, dans sa position déployée.
Par symétrie, l’extrémité libre arrière 56b du second bras 46b est équipée d’un second doigt 110b qui est prévu pour être en appui sur la butée centrale 108, pour limiter la course du second bras 46b vers le bas, dans sa position déployée.
De plus, le premier doigt 110a est équipé d’un premier aimant 112a qui exerce une force d’attraction sur la butée centrale 108 et qui s’oppose au pivotement du premier bras 46a vers sa position repliée.
De même, le second doigt 110b est équipé d’un second aimant (non représenté) qui exerce une force d’attraction sur la butée centrale 108 et qui s’oppose au pivotement du second bras 46b vers sa position repliée.
Ainsi, le premier dispositif de blocage 60 des bras 46a, 46b selon ce quatrième mode de réalisation forme un point dur de résistance au pivotement des bras 46a, 46b depuis leur position déployée vers leur position repliée, pour éviter la fermeture intempestive des bras 46a, 46b, par exemple en cas de secousse du cycle 10 associé.
On notera que le premier dispositif de blocage 60 selon ce quatrième mode de réalisation comporte une seconde platine (non représentée) qui est similaire à la première platine 100, qui est solidaire du montant avant 24 et qui coopère avec l’extrémité libre avant 54a du premier bras 46a et l’extrémité libre avant 54b du second bras 46b, pour limiter la course des bras 46a, 46b.
On a représenté aux figures 11 et 12 un cinquième mode de réalisation du premier dispositif de blocage 60 des bras 46a, 46b.
Selon ce cinquième mode de réalisation, le premier dispositif de blocage 60 comporte une première platine 114 qui est solidaire du montant arrière 20 et qui comporte une face d’accueil 116 plane verticale qui s’étend transversalement.
L’extrémité libre arrière 56a du premier bras 46a comprend une première patte 118a qui est en appui sur la face d’accueil 116 et qui est montée pivotante sur la première platine 114 par l’intermédiaire d’un premier pion 120a longitudinal.
En référence à la , la première patte 118a présente un bord périphérique qui délimite une première encoche 122a et une seconde encoche 124a qui sont décalées angulairement de 90 degrés.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de fabrication de corps solides en mousse expansée à base d’alginate, ainsi qu’un dispositif pour la mise en œuvre d’un tel procédé. L’invention concerne également un corps solide en mousse expansée à base d’alginate susceptible d’être obtenu par un tel procédé, et son utilisation pour la production d’un objet structuré. Un autre objet de l’invention est un procédé de production d’un objet structuré au moyen de tels corps solides.
Les objets en matériau de faible densité et à capacité d’isolation thermique sont utilisés dans de nombreux domaines, tels que ceux de l’emballage, du bâtiment, du stockage, etc. Les matériaux formant ces objets sont généralement de type pétro-sourcés, tels que le polystyrène ou le polyuréthane par exemple, et ils se caractérisent par leur faible densité et leurs bonnes performances mécaniques et de mise en forme par moulage. Ils présentent toutefois des inconvénients liés tant à leur filière de production, faisant appel à des procédés peu vertueux en termes d’environnement et d’hygiène et sécurité, qu’à leur cycle de vie, notamment en raison de leur très faible biodégradabilité et compostabilité. Le recyclage du polystyrène reste en outre pour l’heure complexe et peu développé, impliquant globalement un impact environnemental particulièrement critique. La législation reste relativement laxiste en terme de responsabilité du fabricant sur le cycle de vie de tels matériaux. L’évolution des législations et pratiques réglementaires conduira inévitablement à se saisir dans le futur de cette thématique.
Par ailleurs, la performance de retard au feu de tels matériaux, souhaitable pour nombre d’applications, s’avère très insuffisante.
Afin de pallier ces inconvénients des matériaux pétro-sourcés, il a été recherché par l’art antérieur à les substituer par des matériaux biosourcés, et notamment biodégradables et compostables, tels que des biopolymères à base de cellulose, issus d’algues, de biomasse fongique, etc., en visant à choisir parmi ces matériaux ceux qui présentent des propriétés au moins aussi bonnes que celles des matériaux pétro-sourcés usuellement mis en œuvre.
Il a par exemple été proposé par le document FR 3 094 372 un procédé de fabrication d’une mousse à porosité fermée, par coagulation d’un biopolymère in situ . Un tel procédé nécessite toutefois un nombre important de réactifs pour obtenir une coagulation optimale. En outre, la mise en œuvre de ce procédé est peu compatible avec les pratiques industrielles courantes, notamment dans le domaine de la fabrication d’emballages.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients des solutions proposées par l’art antérieur pour produire des objets structurés de faible densité et à bonnes propriétés d’isolation thermique à base de matériaux biosourcés, en particulier à ceux mentionnés ci-avant. L’invention vise notamment à proposer une solution à cet effet qui soit facile à mettre en œuvre, notamment facilement transposable de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle, et qui permette de former des produits présentant, non seulement une forte capacité d’isolation thermique, mais également d’autres fonctionnalités, en particulier de bonnes capacités de retard de flamme et optionnellement de bonnes propriétés de résistance mécanique.
Dans cet objectif, les présents inventeurs se sont plus particulièrement intéressés, en tant que matériau biosourcé initial, aux alginates, polysaccharides anioniques issus des algues brunes, plus spécifiquement des laminaires et des fucus. Les alginates se caractérisent notamment par une aptitude à la gélification, en particulier à la gélification ionotropique. Les présents inventeurs ont développé un procédé particulièrement avantageux permettant la production de corps solides de petites dimensions en mousse expansée à base d’alginate. Ces corps solides, en particulier lorsqu’ils se présentent sous forme de billes, présentent une grande versatilité pour leur mise en forme, cette dernière pouvant être réalisée par moulage, usinage, etc. Ils peuvent ainsi être facilement utilisés pour la production d’objets structurés de plus grande taille, ceci par le biais des techniques industrielles usuellement mises en œuvre pour la production d’objets à base de billes de mousse expansée, en polystyrène par exemple. Leur mise en forme est facilitée. Les objets ainsi formés présentent en outre non seulement une bonne capacité d’isolation thermique, mais également de bonnes propriétés de retard au feu. Ils sont faciles à mettre en forme, notamment à découper, poncer, etc.