Dispositif d'alimentation à partir de poches souples contenant un produit granuleux
La présente invention a pour objet un dispositif d'alimentation à partir de poches souples contenant un produit granuleux, en comprenant dans le terme granuleux tout produit non liquide mais ayant un comportement fluide, c'est-à-dire apte à s'écouler par gravité dans une conduite de dimensions adaptées.
Le domaine technique de l'invention est l'assistance à la manipulation de tels produits granuleux, dont en particulier comme application principale la fabrication de béton sur chantier à partir d'agrégats dont on doit alimenter une bétonnière.
A ce jour en effet, quand on veut manipuler de grands volumes de produits granuleux qui sont transportés dans des grands sacs résistants appelés « Big Bag » d'un volume de l'ordre de 1 m3 et donc de poids de 1,2 à 1,6 tonnes, soit en particulier 1,4 tonnes quand il s'agit d'agrégats pour béton, l'opérateur n'a que le choix, avec des grands sacs ou poches souples standards, d'utiliser une pelle pour prendre le produit dans le sac ou poche et le transférer dans l'appareil qu'il veut alimenter, comme une bétonnière de chantier, ce qui est fatiguant pour l'opérateur, nécessitant même plusieurs personnes et leur faisant perdre beaucoup de temps. Pour éviter cela, on notera certes qu'il existe un type particulier de grands sacs ou conteneurs ou poches, pour stocker, transporter et manipuler les constituants solides ou agrégats (produits granuleux) rentrant dans la composition d'un béton, et qui est décrit dans le brevet FR 2 656 360 du 22 décembre 1989 déposé par la société BOUYGUES : ces sacs disposant d'une ouverture vers le bas évitent certes une manipulation à la pelle mais ne sont donc pas modèles dits standards dont les parois de fond et de côté forment une surface continue dont les bords supérieurs constituent la seule ouverture pour le remplissage. Le problème posé est donc de réaliser un dispositif permettant, sur chantier, une manipulation plus rapide et moins éprouvante de tels produits granuleux et en utilisant des sacs ou poches standards, ainsi que les moyens de manutention disponibles sur le chantier. Une solution au problème posé est un dispositif pour alimenter en produits granuleux un distributeur à partir d'une poche souple standard en matériau résistant et déchirable : il comporte une trémie d'alimentation du dit distributeur et, selon l'invention, une pyramide à au moins trois arêtes disposée à l'intérieur de la trémie ; les faces de cette pyramide sont évidées sur au moins une partie de leur surface, sa pointe est apte à percer le fond des poches souples posées sur l'ouverture supérieure de la trémie en position de fonctionnement et les arêtes sont fixées, à leurs extrémités opposées à cette pointe, vers l'ouverture inférieure de la trémie.
Dans la présente description, on considérera toujours le dispositif suivant l'invention disposé en position de fonctionnement, afin de désigner sans ambiguïté les parties supérieure, inférieure, verticale, inclinées, etc., sachant qu'un tel dispositif pouvant être stocké hors fonctionnement dans différentes autres positions, pour pouvoir l'analyser il faudra le considérer dans sa position de fonctionnement, tel que décrit ci-après. Dans un mode préférentiel de réalisation, la trémie est fermée à sa partie inférieure de forme rectangulaire par deux trappes coulissantes horizontales, de type guillotine, et ouvrant par translation opposée, et l'ouverture inférieure de la trémie est séparée en deux parties, correspondant chacune à une trappe, par une cloison transversale de section conique dont la base recouvre la zone d'approche des trappes en position de fermeture. Le résultat est un nouveau dispositif pour alimenter en produits granuleux un distributeur à partir d'une poche souple standard en matériau résistant et déchirable : en effet quand on pose à l'aide de tout engin de manutention ladite poche sur le dessus du dispositif, la pointe supérieure de la pyramide perce le fond de la poche qui se déchire ensuite par son poids le long des arêtes de ladite pyramide, qui agissent comme des couteaux, ce qui permet l'écoulement du produit granuleux par les évidements des faces de la pyramide vers l'ouverture inférieure de la trémie et, en ouvrant alors les trappes de celle-ci, le produit granuleux s'écoule vers tout distributeur situé en dessous pour l'amener vers l'appareil que l'on veut alimenter, telle qu'une bétonnière disposée à proximité. Un tel dispositif permet dans cette application de fabriquer 1,5 tonnes de béton correspondant donc au contenu d'une poche souple d'agrégats, de 1,4 tonnes, en trente minutes avec une bétonnière de 150 1 (0,15 m3), ce qui représente un gain de temps de plus de trente minutes mais également, et c'est un des éléments importants, sans donner un seul coup de pelle et donc sans nécessité de personnel additionnel, une seule personne étant suffisante pour effectuer l'opération. Certes, la poche souple qui a été déchirée par la pointe et les arêtes, formant couteau, de la pyramide n'est plus réutilisable mais, de toute façon, de telles poches ne sont pas consignées et sont au final jetées. La description et les figures ci-après donnent un exemple de réalisation d'un tel dispositif suivant l'invention dont les avantages évoqués ci-dessus en prouvent l'intérêt et dont d'autres modes de réalisation sont possibles dans le cadre de la portée de la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe de la partie 15 supérieure et essentielle du dispositif suivant l'invention. La figure 2 est une vue en perspective en position de fonctionnement d'un dispositif suivant l'invention, tel que figurant en coupe sur la figure 1. 20 Le dispositif permet en effet d'alimenter en produits granuleux, tels que les agrégats pour béton, un distributeur 10 tel qu'une goulotte inclinée disposée sous le dispositif et alimentant un appareil telle qu'une bétonnière 11 à laquelle la goulotte peut être fixée par 25 son extrémité distale formant ainsi une partie de cet appareil. Les produits granuleux ou agrégats sont transportés et stockés dans des poches souples 8 standard en matériau résistant et déchirable et déposées sur 30 l'ouverture supérieure 12 de la trémie 1 du dispositif pour alimenter ledit distributeur.
Selon l'invention, une pyramide 2 à au moins trois arêtes 21 est disposée à l'intérieur de la trémie 1, les faces 22 de cette pyramide sont évidées sur au moins une partie de leur surface, de préférence aussi bien vers le haut que vers le bas de chaque face pour permettre un bon écoulement du produit granuleux vers l'intérieur de la pyramide puis vers l'ouverture inférieure 13 de la trémie. Tel que représenté sur les figures, chaque face est même complètement évidée, la pyramide n'étant même constituée que de profilés, formant chacun couteau, sans liaison entre eux, si ce n'est par leur point commun de leur extrémité supérieure formant la pointe 3 de la pyramide apte à percer le fond des poches souples 8 posées sur l'ouverture supérieure de la trémie 1 en position de fonctionnement ; les arêtes 21 sont fixées, à leur autre extrémité opposée à la pointe 3, vers l'ouverture inférieure de la trémie 1. De préférence, la pointe 3 ne dépasse pas la surface horizontale de l'ouverture supérieure 12 de la 20 trémie pour des raisons de sécurité. Selon le mode préférentiel de réalisation de la figure 2, la trémie 1 et la pyramide 2 sont des tétraèdres, et la trémie 1 est fermée, à sa partie inférieure de forme rectangulaire et même de préférence 25 carré, par deux trappes 5 coulissantes horizontalement, de type guillotine, et ouvrant par translation opposée. De plus, pour séparer le produit granuleux ou agrégat, et diminuer sa charge d'appui sur chaque trappe afin de permettre leur ouverture plus facilement, 30 l'ouverture inférieure 13 de la trémie 1 est séparée en deux parties, correspondant chacune à une trappe 5, par une cloison 6 transversale de section conique dont la base recouvre la zone d'approche des trappes 5 en position de fermeture : une telle cloison 6 représentée en coupe sur la figure 1 réduit la surface d'ouverture des trappes 51 et 52 et donc l'effort de traction à effectuer sur chaque poignée de trappe pour les manipuler en ouverture et en fermeture. Les extrémités inférieures des arêtes 21 inclinées de la pyramide 2 sont fixées vers l'ouverture inférieure 13 de la trémie 1 par l'intermédiaire d'entretoises 4 verticales rehaussant la pyramide 2 : ceci permet d'augmenter l'emprise desdites arêtes 2 inclinées sur le fond du sac afin d'ouvrir davantage le perçage de celui-ci et de faciliter l'écoulement des matériaux granuleux vers l'ouverture inférieure de la trémie à travers les faces ouvertes de la pyramide 2. De préférence, l'angle au sommet a entre deux arêtes 21 opposées est de l'ordre de 95° avec une hauteur de trémie et de pyramide de 500 cm environ, une hauteur de rehausse 23 de l'ordre de 10 cm et une ouverture inférieure de la trémie 1 formant un carré de 45 cm environ de côté. Les parois de la trémie 1 forment un angle R d'au moins 60° avec les plans des ouvertures supérieure 12 et inférieure 13 de cette trémie, de même que les parois de la cloison 6 de forme conique, afin que le produit granuleux puisse s'écouler par simple gravité le long desdites parois, ce qui est bien sûr facilité si ledit produit granuleux est sec. Dans la configuration de dimensions de la trémie de la pyramide ci-dessus, l'ouverture supérieure 12 de la trémie 1 est un carré de 1,20 à 1,50 cm de côté, de préférence 1,35 m pour sa dimension intérieure, et cette ouverture est apte à recevoir des poches souples 8 de forme quasi cubique de 90 à 100 cm de côté, pouvant contenir de 1,2 à 1,6 tonnes de produits granuleux et qui même en s'affaissant dans et au-dessus de la trémie ne débordent pas latéralement au-delà des côtés de son ouverture. Les parois de la trémie 1 sont pleines sur au moins la moitié de leur hauteur à partir de l'ouverture inférieure 13, et de préférence sur la totalité de cette hauteur jusqu'à l'ouverture supérieure 12. La trémie 1 repose sur au moins trois pieds supports 7, et de préférence quatre, tels que représentés sur la figure 2 : ces pieds sont démontables et permettent une manutention et un stockage plus facile du dispositif qui peut être ainsi transporté dans une fourgonnette. La hauteur minimum des dits pieds 7 doit être suffisante pour permettre que le produit granuleux, qui s'écoule 9 de l'ouverture inférieure 13 de la trémie 1, alimente le distributeur 10 par gravité vers l'appareil 11 disposé à l'extrémité distale de ce distributeur, telle qu'une goulotte vers une bétonnière : cette goulotte, 10 peut être supportée par la bétonnière dont elle est alors un élément.
Par ailleurs, la hauteur maximum de ces au moins trois pieds supports 7 doit être apte à permettre la dépose des poches souples 8 sur le dessus de l'ouverture supérieure 12 de la trémie 1 par un engin standard de levage que l'on trouve sur tout chantier de construction tel qu'un tractopelle ou chariot élévateur dit « clark » : ces engins peuvent lever en effet, par les sangles de suspensions de ces sacs, la partie inférieure de tels sacs de matériau 8 à 2,50 m de hauteur maximum, ce qui de préférence correspond à une hauteur maximum des pieds 7 telle que la hauteur totale H du dispositif en position de fonctionnement, soit de 2,15 m environ entre le sol 14 et le niveau de l'ouverture supérieure 12 ; alors que la hauteur h de l'ouverture inférieure 13 de la trémie 1 par rapport au sol 14 est de préférence au minimum de 1,65 m environ pour l'écoulement 9 par gravité des produits granuleux ou agrégats dans la goulotte 10 vers la bétonnière 11. Pour améliorer la stabilité de l'ensemble, les pieds 7 forment un angle y positif vers l'extérieur de la surface de l'ouverture supérieure 12 de la trémie, afin d'augmenter le polygone de sustentation de l'ensemble sur le sol 14.