FR3072394A1 - Cuve de dosage de fibres et systeme de dosage de fibres incluant cette cuve - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une cuve (1) de dosage de fibres comprenant : • un port de chargement (10) adapté à recevoir des amas de fibres, • une unité de traitement (11) adaptée à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres isolées : • une trémie de réception (12) adaptée à récupérer les fibres isolées, Selon l'invention, l'unité de traitement (11) comporte un tambour rotatif (110) muni d'une paroi perforée (1100). L'invention concerne également un systÚme de dosage de fibres incluant ladite cuve et un dispositif de transport fluidique (3) coopérant avec la trémie de réception (12) et adapté à transporter les fibres isolées vers un récipient distant (4).

Description

O Demande(s) d’extension :

© Mandataire(s) : ADELENYS SAS.

(54) CUVE DE DOSAGE DE FIBRES ET SYSTEME DE DOSAGE DE FIBRES INCLUANT CETTE CUVE.

FR 3 072 394 - A1

L'invention concerne une cuve (1 ) de dosage de fibres comprenant:

• un port de chargement (10) adapté à recevoir des amas de fibres, • une unité de traitement (11) adaptée à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres isolées:

• une trémie de réception (12) adaptée à récupérer les fibres isolées,

Selon l'invention, l'unité de traitement (11) comporte un tambour rotatif (110) muni d'une paroi perforée (1100).

L'invention concerne également un système de dosage de fibres incluant ladite cuve et un dispositif de transport f lui dique (3) coopérant avec la trémie de réception (12) et adapté à transporter les fibres isolées vers un récipient distant (4).

Cuve de dosage de fibres et système de dosage de fibres incluant cette cuve

La présente invention concerne, de manière générale, le domaine des appareils assurant un dosage précis de fibres (par exemple, de fibres métalliques, et/ou synthétiques, et/ou organiques). Ces dernières peuvent être utilisées par la suite comme une charge dans des mélanges qui servent à fabriquer des matériaux composites minéraux (par exemple, du béton) ou polymériques (par exemple, des plastiques durcisables).

Plus particulièrement, la présente invention concerne, selon un premier de ses aspects, une cuve de dosage de fibres comprenant :

• un port de chargement adapté à recevoir des amas de fibres, • une unité de traitement disposée à l’intérieur de la cuve et adaptée :

o dans un premier état de son fonctionnement, à coopérer avec le port de chargement pour s’alimenter en amas de fibres, o dans un deuxième état de son fonctionnement distinct du premier état de son fonctionnement, à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres ainsi isolées les unes des autres, issues des amas désassemblés, dans la cuve, • une trémie de réception adaptée à récupérer les fibres isolées éjectées de l’unité de traitement.

Une telle cuve est connue. Son unité de traitement comporte une plateforme vibratoire. Les amas de fibres y subissent des violentes secousses : il en résulte une désintégration desdits amas en fibres isolées. Ces dernières sont ensuite éjectées vers la trémie de réception. La cuve conventionnelle présente plusieurs inconvénients. Par exemple, elle nécessite un bâti et des amortisseurs réalisés « sur mesures >> pour limiter une propagation vers l’extérieur (de la cuve) des vibrations émises par l’unité de traitement dans le deuxième état de son fonctionnement, ces vibrations pouvant être néfastes à cause des phénomènes de résonances qu’elles peuvent induire. En plus, la plateforme vibratoire en fonctionnement pollue un environnement sonore autour de la cuve ce qui est gênant (par exemple, pour des opérateurs de la cuve).

La présente invention, qui s’appuie sur cette observation originale, a principalement pour but de proposer une cuve de dosage de fibres visant au moins à réduire une limitation précédemment évoquée.

A cette fin, la cuve de dosage de fibres, par ailleurs conforme à la définition générique qu’en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l’unité de traitement est allongé le long d’un axe privilégié, et en ce que l’unité de traitement comporte un tambour rotatif muni d’une paroi perforée et adapté à tourner autour de l’axe privilégié dans le deuxième état de fonctionnement de l’unité de traitement.

Grâce à cet agencement, l’unité de traitement dans le deuxième état de son fonctionnement ne produit pas de vibrations néfastes et/ou des émissions acoustiques gênantes pour les opérateurs. La cuve ne nécessite aucun aménagement particulier pour son installation : des solutions standardisées en termes du bâti et/ou des amortisseurs suffisent. L’assemblage de la cuve est rapide. Enfin, l’unité de traitement présente une consommation modérée en énergie.

De préférence, le tambour rotatif est adapté à rester à l’arrêt dans le premier état de fonctionnement de l’unité de traitement.

Cet agencement contribue à sécuriser la cuve selon l’invention et, notamment, à protéger les mains de l’opérateur alimentant en amas de fibres l’unité de traitement via le port de chargement.

De préférence, la paroi perforée du tambour rotatif est allongée le long de l’axe privilégié et comporte une trappe adaptée à être ouverte dans le premier état de fonctionnement de l’unité de traitement, la trappe ouverte donnant accès à l’intérieur du tambour rotatif.

Cet agencement contribue à rendre plus aisée pour l’opérateur une alimentation en amas de fibres de l’unité de traitement via le port de chargement.

De préférence, la paroi perforée du tambour rotatif est allongée le long de l’axe privilégié et comporte une trappe adaptée à être fermée dans le deuxième état de fonctionnement de l’unité de traitement, la trappe fermée verrouillant tout accès à l’intérieur du tambour rotatif.

Grâce à cet agencement, les amas de fibres chargés via le port de chargement ne peuvent pas s’échapper de l’intérieur du tambour rotatif lors de sa rotation autour de l’axe privilégié. Ainsi, les amas de fibres se désintègrent en se frottant les uns contre les autres lorsque l’unité de traitement se trouve dans le deuxième état de son fonctionnement. Une force centrifuge agissant sur les fibres ainsi isolées les pousse hors du tambour rotatif via la paroi perforée. Une pluie fine des fibres isolées tombe alors dans la trémie de réception.

De préférence, l’unité de traitement comporte un mécanisme d’entrainement en rotation du tambour rotatif équipé d’un variateur de vitesse. Ce dernier est adapté à réguler sélectivement la vitesse de rotation du tambour rotatif autour de l’axe privilégié.

Grâce à cet agencement, il est possible de contrôler précisément la force centrifuge agissant sur les fibres isolées issues des amas désassemblés. Cela contribue à réguler en temps réel un débit de la pluie fine des fibres isolées sortant de l’unité de traitement dans la trémie de réception. Ainsi, il est plus facile de doser les fibres isolées à l’aide de la cuve selon l’invention.

De préférence, l’unité de traitement comporte une balance liée au tambour rotatif.

Cela contribue à contrôler en temps réel le débit de la pluie fine des fibres isolées sortant de l’unité de traitement dans la trémie de réception. Ainsi, il est plus facile de doser les fibres isolées à l’aide de la cuve selon l’invention.

De préférence, le tambour rotatif est métallique.

Grâce à cet agencement, il est possible d’éviter une accumulation d’électricité statique pouvant perturber la pluie fine des fibres isolées (notamment lorsque celles-ci sont synthétiques) à travers la paroi perforée du tambour rotatif. Cela rend la cuve plus fiable pour doser lesdites fibres isolées.

De préférence, la cuve comporte un dispositif de sécurité coopérant avec le port de chargement et avec l’unité de traitement, ce dispositif de sécurité étant adapté, dans le deuxième état de fonctionnement de l’unité de traitement, à interdire tout accès au tambour rotatif depuis l’extérieur de la cuve.

Cet agencement renforce la sécurité des opérateurs utilisant la cuve (notamment les opérateurs alimentant la cuve en amas de fibres).

De préférence, le tambour rotatif comporte un premier compartiment intérieur et un deuxième compartiment intérieur distinct du premier compartiment intérieur, le deuxième compartiment intérieur et le premier compartiment intérieur étant séparé l’un de l’autre par une cloison.

Grâce à cet agencement, il est possible d’alimenter le premier compartiment intérieur en amas de fibres d’un premier type et d’alimenter le deuxième compartiment intérieur en amas de fibres d’un deuxième type distinct du premier type. Ensuite, l’unique unité de traitement peut doser en même temps et en une seule opération (de rotation du tambour rotatif) ces deux types de fibres. Cela contribue à élargir des possibilités fonctionnelles de la cuve selon l’invention.

Subsidiairement, ce même agencement de segmentation du tambour rotatif à l’aide de la cloison facilite un fonctionnement de la cuve en « demicharge >>. Cela permet de faire face aux aléas de dosage en « flux tendu >> et, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles de la cuve selon l’invention (notamment lorsque cette cuve est intégrée dans une chaîne de production ininterrompue des matériaux composites).

De préférence, la trappe ouverte est adaptée à donner accès à la fois au premier compartiment intérieur et au deuxième compartiment intérieur.

Cet agencement contribue à rendre plus rapide une alimentation en amas de fibres du tambour rotatif segmenté, via le port de chargement.

De préférence, la paroi perforée du premier compartiment intérieur présente une première perforation et la paroi perforée du deuxième compartiment intérieur présente une deuxième perforation distincte de la première perforation.

Grâce à cet agencement, l’unique unité de traitement peut produire, en même temps et en une seule opération (de rotation du tambour rotatif), deux dosages distincts l’un de l’autre :

• le premier dosage étant propre à la première perforation du premier compartiment intérieur, et • le deuxième dosage étant propre à la deuxième perforation du deuxième compartiment intérieur.

Cela contribue à élargir des possibilités fonctionnelles de la cuve selon l’invention.

Selon un deuxième de ses aspects, la présente invention concerne un système de dosage de fibres incluant une cuve de dosage de fibres comprenant :

• un port de chargement adapté à recevoir des amas de fibres, • une unité de traitement disposée à l’intérieur de la cuve et adaptée :

o dans un premier état de son fonctionnement, à coopérer avec le port de chargement pour s’alimenter en amas de fibres, o dans un deuxième état de son fonctionnement distinct du premier état de son fonctionnement, à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres ainsi isolées les unes des autres, issues des amas désassemblés, dans la cuve, • une trémie de réception adaptée à récupérer les fibres isolées éjectées de l’unité de traitement.

Comme évoqué précédemment, selon l’invention, l’unité de traitement est allongée le long d’un axe privilégié. De même, l’unité de traitement comporte un tambour rotatif muni d’une paroi perforée et adapté à tourner autour de l’axe privilégié dans le deuxième état de fonctionnement de l’unité de traitement. Dans ces conditions, l’axe privilégié est perpendiculaire à la pesanteur. En outre, le système comporte un dispositif de transport fluidique coopérant avec la trémie de réception et adapté à transporter une quantité prédéterminée des fibres isolées de la trémie de réception vers un récipient distant.

Selon un troisième de ses aspects, l’invention concerne un procédé de dosage mis en œuvre par le système de dosage selon l’invention évoqué ci-dessus.

Selon un quatrième de ses aspects, l’invention concerne une utilisation du procédé de dosage selon l’invention évoqué ci-dessus pour doser des fibres isolées formant des charges pour des mélanges qui servent à fabriquer des matériaux composites.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 représente schématiquement une vue simplifiée en perspective d’un système de dosage de fibres selon l’invention comportant deux cuves de dosage selon l’invention, distinctes l’une de l’autre et coopérant respectivement avec deux dispositifs de transport fluidique également distincts l’un de l’autre, • la figure 2 représente schématiquement une vue isolée, simplifiée, en perspective, de l’une des deux cuves de dosage de fibres selon l’invention faisant partie du système de dosage de fibres sur la figure 1, • la figure 3 représente schématiquement une vue isolée, simplifiée (sans perforations visibles), en perspective, d’un tambour rotatif qui fait partie de la cuve de dosage de fibres sur la figure 2, • la figure 4 représente schématiquement une vue isolée, simplifiée, en perspective, des deux dispositifs de transport fluidique qui respectivement font partie du système de dosage de fibres sur la figure 1, • la figure 5 représente schématiquement une vue isolée, simplifiée, agrandie, en perspective, d’un collecteur de fibres isolés qui fait partie de chacun des deux dispositifs de transport fluidique sur la figure 4, ce collecteur coopérant, comme illustré sur la figure 1, avec une trémie de réception respective de chacune des deux cuves sur la figure 2, • la figure 6 représente schématiquement une vue isolée, simplifiée, de côté, du tambour rotatif sur la figure 3, ce tambour rotatif comportant une paroi perforée visible, • la figure 7 représente schématiquement une vue isolée, simplifiée, agrandie, de côté, d’une portion de la paroi perforée du tambour rotatif sur la figure 6, • la figure 8 représente schématiquement un mode privilégié d’un procédé de dosage mis en œuvre par le système de dosage sur la figure 1.

Comme annoncé précédemment et illustré sur les figures 1 à 7, l’invention concerne, selon un premier de ses aspects, une cuve 1 de dosage de fibres comprenant un port de chargement 10, une unité de traitement 11 et une trémie de réception 12. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le port de chargement 10 est ouvert vers l’extérieur de la cuve 1 et adapté à recevoir des amas de fibres. L’unité de traitement 11 est disposée à l’intérieur de la cuve 1 et adaptée :

o dans un premier état S1 de son fonctionnement, à coopérer avec le port de chargement 10 pour s’alimenter en amas de fibres, o dans un deuxième état S2 de son fonctionnement distinct du premier état S1 de son fonctionnement, à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres ainsi isolées les unes des autres, issues des amas désassemblés, dans la cuve 1.

La trémie de réception 12 (figure 2) est adaptée à récupérer les fibres isolées éjectées de l’unité de traitement 11. En outre, la trémie de réception 12 comporte des trous de purge (non représentés) adaptés à une purge (évacuation) ordonnée desdites fibres isolées vers l’extérieur (sous l’effet de la pesanteur G ou d’une force extérieure de nature fluidique induite, par exemple, par un champ de dépression environnante générée à l’extérieur de la cuve 1 de dosage autour de ces trous de purge).

Selon l’invention, l’unité de traitement 11 est allongée le long d’un axe privilégié AB (figures 2-3, 6). En plus, l’unité de traitement 11 comporte un tambour rotatif 110 (figure 3) muni d’une paroi perforée 1100 (figures 6-7) et adapté à tourner (avec une vitesse de rotation prédéterminée ω, figure 6) autour de l’axe privilégié AB dans le deuxième état S2 de fonctionnement de l’unité de traitement 11.

De préférence, les trous de purge peuvent comporter un dispositif de régulation commandé (par exemple, à distance) adapté à réguler un débit des fibres isolées sortant vers l’extérieur, hors de la trémie de réception 12 (sous l’effet de la pesanteur G ou d’une force extérieure de nature fluidique induite, par exemple, par un champ de dépression environnante générée à l’extérieur de la cuve 1 de dosage autour de ces trous de purge).

Cet agencement contribue à doser plus finement les fibres isolées par la cuve 1 de dosage selon l’invention.

Le tambour rotatif 110 peut présenter un volume entre environ 20 litres et environ 10000 litres. Cela contribue à élargir des possibilités fonctionnelles de la cuve selon l’invention : elle peut être aisément adaptée à un dosage de fibres isolées à petite échelle (par exemple, dans un laboratoire), ou à grande échelle (par exemple, dans une usine).

Avantageusement, le tambour rotatif 110 peut être adapté à rester à l’arrêt dans le premier état S1 de fonctionnement de l’unité de traitement 11 (figures 2-3, vitesse de rotation prédéterminée ω = 0).

De préférence, la paroi perforée 1100 (non représentée sur la figure 3 aux fins de simplification mais visible sur les figures 6-7) du tambour rotatif 110 est allongée le long de l’axe privilégié AB et comporte une trappe 11000.

Comme illustré sur les figures 2-3, cette trappe 11000 peut être formée, par exemple, par deux portes distinctes l’une de l’autre. Ces portes peuvent être installées sur charnières et être munies de verrous (par exemple, mécaniques ou électriques adaptés à être commandés à distance). Cela simplifie un maniement de la trappe 11000 au quotidien par l’opérateur de la cuve 1.

Cette trappe 11000 est adaptée à être ouverte dans le premier état S1 de fonctionnement de l’unité de traitement 11. En effet, la trappe 11000 ouverte donne accès à l’intérieur du tambour rotatif 110, comme illustré sur les figures 2-3.

En outre, la trappe 11000 est adaptée à être fermée dans le deuxième état S2 de fonctionnement de l’unité de traitement, la trappe 11000 fermée verrouillant tout accès à l’intérieur du tambour rotatif 110 (figure 1).

De préférence, l’unité de traitement 11 comporte un mécanisme d’entrainement en rotation (non représenté) du tambour rotatif 110 équipé d’un variateur de vitesse (non représenté). Ce variateur est adapté à réguler sélectivement la vitesse de rotation ω du tambour rotatif 110 autour de l’axe privilégié AB.

L’unité de traitement 11 peut comporter une balance (non représentée) liée au tambour rotatif 110.

Le tambour rotatif 110 est, de préférence, métallique, par exemple, en acier inoxydable (pour éviter toute corrosion).

En outre, la cuve 1 peut comporter un dispositif de sécurité (non représenté) coopérant avec le port de chargement 10 et avec l’unité de traitement 11. Ce dispositif de sécurité (par exemple, un écran de sécurité) est adapté, dans le deuxième état S2 de fonctionnement de l’unité de traitement

11, à interdire tout accès au tambour rotatif 110 depuis l’extérieur de la cuve

1.

Comme illustré sur les figures 2-3, le tambour rotatif 110 peut comporter un premier compartiment intérieur 1101 et un deuxième compartiment intérieur 1102 distinct du premier compartiment intérieur 1101, le deuxième compartiment intérieur 1102 et le premier compartiment intérieur 1101 étant séparé l’un de l’autre par une cloison 1103.

Comme illustré sur les figures 2-3, la trappe 11000 ouverte est adaptée à donner accès à la fois au premier compartiment intérieur 1101 et au deuxième compartiment intérieur 1102.

De manière alternative (non représentée), le tambour rotatif 110 peut comporter une première trappe adaptée à donner accès uniquement au premier compartiment intérieur 1101 et une deuxième trappe adaptée à donner accès uniquement au deuxième compartiment intérieur 1102.

Cela facilite le travail de l’opérateur et, de manière générale, contribue à sécuriser davantage la cuve de dosage. En effet, il ne peut plus verser, par erreur, des premiers amas de fibres destinés, par exemple, au premier compartiment intérieur 1101 dans le deuxième compartiment (la deuxième trappe dans en état fermé verrouillant alors l’accès audit deuxième compartiment 1101 lors du chargement des premiers amas de fibres dans le premier compartiment intérieur 1101 via la première trappe dans un état ouverte).

De préférence, la paroi perforée du premier compartiment intérieur 1101 présente une première perforation (comme celle sur la figure 7) et la paroi perforée du deuxième compartiment intérieur 1102 présente une deuxième perforation (non représentée) distincte de la première perforation.

De préférence, la trémie de réception 12 comporte un peson (non représenté) adapté à peser (par exemple, au gramme prêt) les fibres isolées récupérées (dans ladite trémie 12) qui sont éjectées de l’unité de traitement 11, comme évoqué précédemment (et décrit plus en détails ci-dessous).

Le peson permet de doser avec précision (par exemple, au gramme prêt) les fibres isolées éjectées de l’unité de traitement 11. Cela contribue à rendre la cuve 1 plus fiable.

De préférence, le mécanisme d’entrainement en rotation du tambour rotatif 110 comporte un moteur (par exemple, électrique) avec frein. Cela permet de contrôler précisément chaque régime de rotation dudit tambour rotatif 110 (y compris son arrêt).

De préférence, le frein est adapté à coopérer avec le peson. Dans ces conditions, le frein est adapté à arrêter la rotation du tambour rotatif 110 autour de l’axe privilégié AB dès qu’un poids prédéterminé des fibres isolées est récupérées dans la trémie de réception12.

De préférence, le frein est adapté à coopérer avec la balance de l’unité de traitement 11. Dans ces conditions, le frein est adapté à arrêter la rotation du tambour rotatif 110 autour de l’axe privilégié AB dès qu’un poids prédéterminé de l’unité de traitement 11 (et, notamment du tambour rotatifs 110 rempli par des amas de fibres) est atteint.

Grâce à cet agencement, il est possible de doser finement une quantité des fibres isolées sortante de l’unité de traitement 11.

Comme illustré sur les figures 1-2, le port de chargement 10 est disposé en haut de la cuve 1 selon l’axe de la pesanteur G.

Cela contribue à faciliter son chargement en amas de fibres par l’opérateur.

Comme illustré sur les figures 1-2, la trémie de réception 12 est disposé en bas de la cuve 1, à l’opposé du port de chargement 10 selon l’axe de la pesanteur G.

Grâce à cet agencement, il est possible de profiter de la pesanteur pour homogénéiser davantage la pluie fine des fibres isolés éjectées de l’unité de traitement 11 en direction de la trémie de réception 12.

De préférence, la cuve 1 est montée sur des paliers à roulement ou, de manière, alternative, sur des roues. Cela contribue à faciliter son déplacement lors de sa livraison.

De préférence, la cuve 1 comporte un capteur de positionnement (non représenté) coopérant, à la fois, avec le port de chargement 10 et l’unité de traitement 11. Ce capteur de positionnement est adapté à positionner la trappe 11000 du tambour rotatif 110 en face du port de chargement 10 lorsque l’unité de traitement 11 se trouve dans le premier état S1 de son fonctionnement.

Cet agencement contribue à rendre plus aisé et rapide une alimentation par l’opérateur du tambour rotatif 110 en amas de fibres.

De préférence, la cuve 1 peut comporter un calculateur (non représenté) muni :

- d’une première unité centrale dite CPU (en anglais Central Processing Unit), pour traitement multitâches de données, équipé d’un chronomètre,

- des moyens de mémorisation adaptés à enregistrer des données (par exemple, un poids prédéterminé de l’unité de traitement 11) et/ou des informations (par exemple, des règles, des commandes),

- au moins une interface homme-machine comportant au moins un moyen d’affichage (de préférence, un écran tactile) et/ou un moyen d’alerte (sonore, visuelle, tactile, odorante).

L’interface homme-machine est disposée, de préférence au moins sur la cuve 1 et est accessible à l’opérateur de la cuve 1. Cela rend l’utilisation de l’interface homme-machine de la cuve 1 plus pratique au quotidien.

De manière alternative, l’interface homme-machine peut être disposée à distance de la cuve 1, par exemple, dans une zone protégée (par exemple, contre bruit et pollution). Cela sécurise davantage l’opérateur utilisant la cuve 1 au quotidien.

L’unité centrale peut coopérer (par exemple, à l’aide des liaisons du type électriques, et/ou fluidiques, e/ou mécaniques) avec l’un ou plusieurs éléments de la cuve 1, par exemple, avec :

• le dispositif de sécurité de la cuve 1 coopérant avec le port de chargement 10 et avec l’unité de traitement 11, et/ou • la balance de l’unité de traitement 11, et/ou • le peson de la trémie de réception 12, et/ou • le capteur de positionnement (coopérant avec le port de chargement et l’unité de traitement 11), et/ou • le mécanisme d’entrainement en rotation du tambour rotatif 110 (notamment avec le moteur électrique avec frein), et/ou • avec le frein dudit moteur électrique du mécanisme d’entrainement en rotation du tambour rotatif 110, et/ou • avec les verrous électriques (des portes de la trappe 11000) adaptés à être commandés à distance, et/ou • dispositif de régulation commandé coopérant avec les trous de purge de la trémie de réception 12.

Grâce à ces agencements, il est possible d’adapter sélectivement les paramètres de travail de la cuve 1 en fonction des différentes tâches de dosage fin de fibres isolées à accomplir. Cela contribue à élargir des possibilités fonctionnelles de la cuve 1 selon l’invention.

De préférence, la cuve 1 de dosage comporte un bac de vidage (non représenté) disposé sous la trémie de réception 12 selon l’axe de la pesanteur G et adapté à récupérer les fibres isolées se trouvant dans la trémie de réception 12 à la fin de fonctionnement de la cuve 1 de dosage, lorsque le tambour rotatif 110 se trouve à l’arrêt (c’est-à-dire, lors d’un troisième état S3 de fonctionnement de l’unité de traitement 11 distinct du premier état S1 de son fonctionnement et du deuxième état S2 de son fonctionnement évoqué cidessus).

Cela facilite un entretien quotidien de la cuve 1 de dosage selon l’invention et, in fine, contribue à élargir ses possibilités fonctionnelles.

De préférence, la cuve 1 de dosage comporte une glissière 13 (figures 1 -2) coopérant avec le port de chargement 10 et adapté à diriger les amas de fibres vers le port de chargement 10 et, notamment, vers la trappe 11000 du tambour rotatif 110, lorsque la cuve 1 se trouve dans le premier état de son fonctionnement S1.

Cet agencement facilite une alimentation de l’unité de traitement 11 en amas de fibres et contribue à minimiser des pertes inopinées des amas de fibres au niveau du port de chargement 10.

Comme illustré sur la figure 2, la glissière 13 peut être montée pivotante sur la cuve 1 de dosage. Dans ces conditions, la glissière 13 est confondue avec le dispositif de sécurité coopérant avec le port de chargement 10 et avec l’unité de traitement 11. Ainsi, la glissière 13 est adaptée à recouvrir (non représenté) le port de chargement 10 dans le deuxième état S2 de fonctionnement de l’unité de traitement 11 (pour interdire tout accès au tambour rotatif 110 depuis l’extérieur de la cuve 1). En outre, la glissière 13 est adaptée à être rabattue (écartée) du port de chargement 10 (de préférence, d’un angle de 90°, comme illustré sur la figure 2) dans le premier état S1de fonctionnement de l’unité de traitement 11 (pour autoriser l’accès au tambour rotatif 110 depuis l’extérieur de la cuve 1 lors de son chargement en amas de fibres par l’opérateur).

Grâce à la glissière 13 confondue avec le dispositif de sécurité, la cuve 1 de dosage devient plus légère et ergonomique ce qui, in fine, contribue à élargir ses possibilités fonctionnelles.

Comme annoncé précédemment et illustré sur les figures 1 à 7, l’invention concerne, selon un deuxième de ses aspects, un système 2 de dosage de fibres incluant au moins une cuve 1 de dosage de fibres selon l’invention décrite précédemment : sur la figure 1 ledit système de dosage comprend deux cuves 1 selon l’invention.

Selon l’invention, l’axe privilégié AB est perpendiculaire à la pesanteur G (figures 2-3, 6-7). Dans ces conditions, le système 2 de dosage comporte en outre un dispositif de transport fluidique 3 coopérant avec la trémie de réception 12 et adapté à transporter une quantité prédéterminée des fibres isolées de la trémie de réception 12 vers un récipient distant 4 (par exemple, un malaxeur adapté à mélanger plusieurs composants d’un mélange qui sert à fabriquer un matériau composite) : dans l’exemple de réalisation sur les figures 1,4, le système 2 de dosage comporte deux cuves 1 de dosage et, par conséquent, deux dispositifs de transport fluidique 3.

De préférence, chaque dispositif de transport fluidique 3 comporte un collecteur 30 de fibres isolées (figures 4, 5) coopérant, comme illustré sur la figure 1, avec la trémie de réception 12 (visible sur la figure 2) de la cuve 1 de dosage (et, notamment, avec les trous de purge de cette trémie de réception 12).

Grâce à cet agencement, il est possible d’éviter des pertes inopinées des fibres isolées entre la trémie de réception 12 et dispositif de transport fluidique 3.

De préférence, chaque collecteur 30 de fibres isolées comporte à son extrémité orientée vers la trémie de réception 12 au moins une tête aspirante 300 adaptée à sucer, sous l’effet d’une dépression dans le dispositif de transport fluidique 3, les fibres isolées se trouvant dans la trémie de réception

12.

Grâce à cet agencement, il est possible d’éviter des pertes inopinées des fibres isolées entre la trémie de réception 12 et dispositif de transport fluidique 3.

De préférence, la tête aspirante 300 comporte une ouverture 3001 orientée vers la trémie de réception 12 (et, notamment, vers ses trous de purge) de la cuve 1 de dosage (de préférence, en regard de la trémie de réception 12 et, notamment, en regard de ses trous de purge orientés dans la direction de l’axe de la pesanteur G) : comme illustré sur la figure 5, ladite ouverture 3001 est orientée à l’opposé de l’axe de la pesanteur G.

Grâce à cet agencement, les fibres isolées tombant de la trémie de réception 12 dans l’ouverture 3001 sont soumises à deux forces de natures différentes, distinctes l’une de l’autre, qui coopèrent l’une avec l’autre dans la même direction (selon l’axe de la pesanteur G sur la figure 5) :

• la (première) force étant due à la dépression aspirante du dispositif de transport fluidique 3, et • la (deuxième) force due à la pesanteur G.

La synergie de ces deux forces contribue à éviter des pertes inopinées des fibres isolées entre la trémie de réception 12 et dispositif de transport fluidique

3.

De préférence, la tête aspirante 300 comporte un clapet 3002 de régulation d'air adapté à contrôler la (première) force induite, via l’ouverture 3001, par la dépression aspirante du dispositif de transport fluidique 3.

Cela facilite un dosage précis des fibres isolées à l’entrée du dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, le clapet 3002 de régulation d'air est adapté pour être commandé à distance.

Cela facilite une utilisation du système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, l’ouverture 3001 et le clapet 3002 de régulation d'air sont disposés dans deux plans distincts l’un de l’autre (de préférence, perpendiculaires l’un de l’autre, comme illustré sur la figure 5).

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées à l’entrée du dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, le collecteur 30 de fibres isolées comporte un régulateur d'aspiration 3003 disposé à l’opposé de la tête aspirante 300 (selon la direction M d’un flux d’air aspiré par le dispositif de transport fluidique 3) et adapté à au moins réguler le clapet 3002 de régulation d'air pour contrôler le débit d’air aspirant via l’ouverture 3001.

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées à l’entrée du dispositif de transport fluidique 3 (ladite entrée se trouvant du côté de la cuve 1 de dosage) ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, l’extrémité du collecteur 30 orientée vers la trémie de réception 12 comporte au moins deux (de préférence, quatre comme illustrés sur figures 4-5) appendices 301 issus d’une origine commune 302, ces appendices 301 étant écartés l’un de l’autre d’un premier angle a compris entre 10° et 80° : 10° < oc < 80°. Dans ces conditions, chaque appendice 301 comporte un bout libre 303 disposé à l’opposé de ladite origine commune 302 et orienté vers la trémie de réception 12, l’ouverture 3001 et le clapet 3002 de régulation d'air étant disposés sur ce bout libre 303.

La présence des appendices 301 disposés par rapport à leur origine commune 302 à la manière des doigts écartés (d’une main humaine) permet d’élargir une zone de dépression tout autour de la trémie de réception 12. Grâce à cet agencement, il est possible d’éviter des pertes inopinées des fibres isolées entre la trémie de réception 12 et dispositif de transport fluidique

3.

De préférence, le régulateur d'aspiration 3003 est disposé en aval de l’origine commune 302 des appendices 301 selon la direction M d’un flux d’air aspiré par le dispositif de transport fluidique 3.

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées par le dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, le dispositif de transport fluidique 3 comporte des tuyaux dans lesquels circulent les fibres isolées emportées par le flux d’air aspiré en direction M (figure 1 ) : de l’entrée du dispositif de transport fluidique 3 disposée du côté de la cuve 1 de dosage jusqu’à la sortie du dispositif de transport fluidique 3 disposée du côté du récipient distant 4. Dans ces conditions, le dispositif de transport fluidique 3 comporte un module d’aspiration 31 (par exemple, un ventilateur), de préférence commandé à distance) adapté à créer une dépression aspirante dans lesdits tuyaux.

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées par le dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, le dispositif de transport fluidique 3 comporte un séparateur 32 (de préférence du type séparateur cyclone disposé en aval du ventilateur 31 selon la direction M du flux d’air dans le dispositif de transport fluidique 3) adapté à séparer les fibres isolées de l’air (fluide de transport desdites fibres).

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées traversant le dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, le dispositif de transport fluidique 3 comporte en outre un revolver 33 disposé en aval du séparateur 32 selon la direction M du flux d’air dans le dispositif de transport fluidique 3 et adapté à orienter vers le récipient distant 4 lesdites fibres (précédemment isolées par la cuve 1 de dosage et séparées par le cyclone 33).

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées traversant le dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, le dispositif de transport fluidique 3 comporte en outre une écluse 34 disposée, selon la direction M du flux d’air dans le dispositif de transport fluidique 3, entre le séparateur 32 et le revolver 33. Cette écluse 34 est adaptée à transférer sans perte les fibres isolées, séparées de l’air par le séparateur 32, vers un compartiment prédéterminé du revolver 33. Pour cela l’écluse 34 est adapté à se mettre en rotation dans un plan perpendiculaire à la direction M.

Cela facilite davantage le dosage précis des fibres isolées traversant le dispositif de transport fluidique 3 ce qui, in fine, contribue à élargir des possibilités fonctionnelles offertes par le système 2 de dosage selon l’invention.

De préférence, la direction M au moins entre le séparateur 32 et le revolver 33 coïncide avec l’axe de la pesanteur G pour permettre une descente des fibres depuis le séparateur 32 dans le revolver 33 via l’écluse 33 sous l’effet de la pesanteur.

De préférence, le calculateur (non représenté) de la cuve 1 est adapté à gérer le système 2 de dosage dans son intégralité. Cela rend la gestion dudit système de dosage 2 plus aisée.

En particulier, l’unité centrale du calculateur peut coopérer (par exemple, à l’aide des liaisons du type électriques, et/ou fluidiques, e/ou mécaniques) avec l’un ou plusieurs éléments de système 2 de dosage et, notamment, avec :

• clapet 3002 de régulation d'air (via la tête aspirante 300), et/ou • régulateur d'aspiration 3003 du collecteur 30 de fibres isolées, et/ou • module d’aspiration 31, et/ou • revolver 33.

Grâce à ces agencements, il est possible d’adapter sélectivement les paramètres de travail du système 2 de dosage en fonction des différentes tâches de dosage fin de fibres isolées à accomplir. Cela contribue à élargir des possibilités fonctionnelles du système 2 de dosage selon l’invention.

Comme annoncé précédemment et illustré à l’aide d’un mode privilégié sur la figure 8, l’invention concerne, selon un troisième de ses aspects, un procédé E de dosage mis en œuvre par le système 2 de dosage selon l’invention évoqué ci-dessus.

Ce mode privilégié du procédé E de dosage comporte les étapes suivantes.

De manière préliminaire, on indique E1 à l’opérateur un premier poids et un premier type des amas de fibres à mettre dans le premier compartiment 1101 du tambour rotatif 110.

De manière préliminaire, on indique E2 à l’opérateur un deuxième poids et un deuxième type des amas de fibres à mettre dans le deuxième compartiment 1102 du tambour rotatif 110.

L’opérateur met E3 la cuve 1 dans le premier état S1 de son fonctionnement.

Le calculateur ordonne au moteur à frein du tambour rotatif 110 de positionner E30 la trappe 11000 du tambour rotatif en face du port de chargement.

Le calculateur contrôle E31 la position de la trappe 11000 à l’aide du capteur de positionnement de la cuve 1.

Le calculateur ordonne au dispositif de sécurité coopérant avec le port de chargement 10 et avec l’unité de traitement 11 d’autoriser E32 l’accès (de l’opérateur) au tambour rotatif 110.

Le calculateur ordonne aux verrous de déverrouiller E33 les portes de la trappe 11000.

L’opérateur accède E34 (en ouvrant les portes de la trappe 11000) au premier compartiment 1101 du tambour rotatif 110 et au deuxième compartiment 1102 du tambour rotatif 110.

L’opérateur charge E35 le premier compartiment 1101 du tambour rotatif 110 à l’aide des amas de fibres du premier type. Pour cela l’opérateur peut, par exemple, positionner un sac avec les amas de fibres directement sur le port de chargement et disposer de ses deux mains libres pour l’éventrer sur sa longueur, le secouer (par exemple, à l’aide des portes de la trappe 11000). Au moins l’une des portes de la trappe 11000 en état ouvert peut s’appuyer sur la glissière 13 (montée pivotante sur la cuve 1 de dosage, comme illustré sur les figures 1-2). Cela sécurise une articulation (charnière) de ladite porte de la trappe 11000 : en effet, la glissière 13 retient cette porte (dans une position prédéfinie ne pouvant pas nuire à la charnière) quel que soit le poids du sac avec les amas de fibres. Plus généralement, cet ensemble (ladite porte de la trappe 11000 ouverte, en appui sur la glissière 13 rabattue du port de chargement, comme illustré sur la figure 2) aide à l’opérateur de faire diriger les amas de fibres vers le port de chargement 10 et, notamment, vers la trappe 11000 du tambour rotatif 110 . De ce fait, ledit ensemble joue un rôle protecteur de l’opérateur, par exemple, contre un renversement inopiné des amas de fibres sur le corps de l’opérateur. En plus, grâce audit ensemble (ladite porte de la trappe 11000 ouverte, en appui sur la glissière 13 rabattue du port de chargement, comme illustré sur la figure 2), l’opération de chargement des amas de fibres dans l’unité de traitement 11 peut s’opérer sans que l’opérateur soit obligé de toucher ces amas de fibres (qui peuvent, dans certains cas, être nocives et/ou toxiques).

Le calculateur vérifie E36 (pour, par exemple, éviter une surcharge) le premier poids des amas de fibres du premier type chargés à l’aide de la balance coopérant avec le tambour rotatif 110.

L’opérateur charge E37 le deuxième compartiment 1102 du tambour rotatif 110 à l’aide des amas de fibres du deuxième type.

Le calculateur vérifie E38 (pour, par exemple, éviter une surcharge) le deuxième poids des amas de fibres du deuxième type chargés à l’aide de la balance coopérant avec le tambour rotatif 110.

L’opérateur ferme E39 les portes de la trappe 11000 et met E40 la cuve 1 dans le deuxième état S2 de son fonctionnement.

Le calculateur ordonne aux verrous de verrouiller E41 les portes de la trappe 11000.

Le calculateur ordonne au dispositif de sécurité coopérant avec le port de chargement 10 et avec l’unité de traitement 11 d’interdire E42 tout accès au tambour rotatif 110 (depuis l’extérieur de la cuve 1 de dosage).

Le calculateur ordonne au dispositif de régulation de purger E43 la trémie de réception 12 via les trous de purge.

Le calculateur ordonne au peson de vérifier E44 le poids « zéro » des fibres isolées dans la trémie de réception 12.

Le calculateur ordonne au moteur à frein :

• de mettre E45 le tambour rotatif 110 en rotation autour de l’axe privilégié AB avec une vitesse de rotation ω prédéterminée : les amas de fibres sont désassemblés, les fibres ainsi isolées les unes des autres sont éjectées, par pluie fine à travers la paroi perforée 1100 du tambour rotatif 110, dans la trémie de réception 12, et • d’actionner E46 le module d’aspiration 31 pour créer une dépression dans le dispositif de transport fluidique 3 et aspirer les fibres isolées, via les trous de purge de la trémie de réception 12, par le collecteur 30, en direction du séparateur 32.

De manière optionnelle, le calculateur peut ordonner au régulateur d’aspiration 3003 de contrôler E460 le débit d’air aspirant de l’ensemble des appendices 301 dudit collecteur 30. En plus, le calculateur peut ordonner au clapet 3002 de réguler davantage E461 le débit d’air aspirant au niveau de l’ouverture 3001 de la tête aspirante 300 de chaque appendice 301 (pris isolément l’un de l’autre).

Ensuite, le séparateur 32 sépare E47 les fibres du fluide transporteur, à savoir, de l’air : une fois sortie du séparateur 32, les fibres tombent alors, sous l’effet de la pesanteur G, dans l’écluse 34.

Le calculateur ordonne à l’écluse 34 de se mettre en rotation E48 dans un plan perpendiculaire à la direction M (qui coïncide dans cet endroit du dispositif de transport fluidique 3 avec l’axe de la pesanteur G) pour transférer sans perte les fibres isolées, séparées de l’air par le séparateur 32, vers un compartiment prédéterminé du revolver 33.

Ensuite, le revolver 33 oriente E49 les fibres isolées vers leur destination finale, à savoir : vers un récipient distant 4.

Le calculateur réalise E50 un monitorage continu en temps réel (tout au long du fonctionnement de l’unité de traitement 11 dans son deuxième état S2), à l’aide du peson, le poids des fibres isolées récupérées dans la trémie de réception 12. Une fois que 95% d’un tel dosage prédéterminé est atteint, le calculateur ordonne au moteur à frein de ralentir E51 pour réduire la pluie fine des fibres isolées tombant de l’unité de traitement 11 dans la trémie de réception 12 et pouvoir contrôler ainsi (à l’aide du peson), de préférence au gramme prêt, le poids des fibres dosées. Dès que 100% du dosage est atteint, le calculateur ordonne au moteur à frein de s’arrêter E52 pour ne plus produire des fibres isolées : le deuxième état S2 de fonctionnement de l’unité de traitement est terminé. L’aspiration des fibres isolées (déjà produites) depuis la trémie de réception 12 continue E53 pendant un temps préalablement imparti pour finir leur transport fluidique jusqu’au revolver 33. Puis, le calculateur ordonne au module d’aspiration 31 (ventilateur) de s’arrêter E54.

De manière optionnelle, une fois le système 2 de dosage est à l’arrêt complet (ce qui est défini à des fins de la présente description comme un « troisième état S3 de fonctionnement >> de l’unité de traitement 11 distinct du premier état S1 de son fonctionnement et du deuxième état S2 de son fonctionnement), l’opérateur peut vérifier de manière ultime l’absence des fibres isolées dans la trémie de réception 12 et, le cas échéant, récupérer E55 le reste de ces fibres isolées dans le bac de vidange (disposé sous la trémie de réception 12 selon l’axe de la pesanteur G).

Un nouveau cycle de fonctionnement du système 2 de dosage selon l’invention peut alors commencer.

Selon un quatrième de ses aspects, l’invention concerne une utilisation du procédé de dosage selon invention évoqué ci-dessus pour doser des fibres isolées formant des charges pour des mélanges qui servent à fabriquer des matériaux composites.

Claims (10)

1. Revendications

   1. Cuve (1 ) de dosage de fibres comprenant :

   • un port de chargement (10) adapté à recevoir des amas de fibres, • une unité de traitement (11 ) disposée à l’intérieur de la cuve (1 ) et adaptée :

   o dans un premier état (S1 ) de son fonctionnement, à coopérer avec le port de chargement (10) pour s’alimenter en amas de fibres, o dans un deuxième état (S2) de son fonctionnement distinct du premier état (S1) de son fonctionnement, à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres ainsi isolées les unes des autres, issues des amas désassemblés, dans la cuve (1), • une trémie de réception (12) adaptée à récupérer les fibres isolées éjectées de l’unité de traitement (11 ), caractérisé en ce que l’unité de traitement (11) est allongé le long d’un axe privilégié (AB), et en ce que l’unité de traitement (11 ) comporte un tambour rotatif (110) muni d’une paroi perforée (1100) et adapté à tourner autour de l’axe privilégié (AB) dans le deuxième état (S2) de fonctionnement de l’unité de traitement (11).
2. 2. Cuve (1 ) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour rotatif (110) est adapté à rester à l’arrêt dans le premier état (S1) de fonctionnement de l’unité de traitement (11 ).
3. 3. Cuve (1 ) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi perforée (1100) du tambour rotatif (110) est allongée le long de l’axe privilégié (AB) et comporte une trappe (11000) adaptée à :

   • être ouverte dans le premier état (S1) de fonctionnement de l’unité de traitement (11), la trappe (11000) ouverte donnant accès à l’intérieur du tambour rotatif (110), • être fermée dans le deuxième état (S2) de fonctionnement de l’unité de traitement, la trappe (11000) fermée verrouillant tout accès à l’intérieur du tambour rotatif (110).
4. 4. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’unité de traitement (11) comporte un mécanisme d’entrainement en rotation du tambour rotatif (110) équipé d’un variateur de vitesse, et en ce que ce variateur est adapté à réguler sélectivement la vitesse de rotation (ω) du tambour rotatif (110) autour de l’axe privilégié (AB).
5. 5. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’unité de traitement (11) comporte une balance liée au tambour rotatif (110).
6. 6. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’elle comporte un dispositif de sécurité coopérant avec le port de chargement (10) et avec l’unité de traitement (11), ce dispositif de sécurité étant adapté, dans le deuxième état (S2) de fonctionnement de l’unité de traitement (11), à interdire tout accès au tambour rotatif (110) depuis l’extérieur de la cuve (1 ).
7. 7. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le tambour rotatif (110) comporte un premier compartiment intérieur (1101) et un deuxième compartiment intérieur (1102) distinct du premier compartiment intérieur (1101), le deuxième compartiment intérieur (1102) et le premier compartiment intérieur (1101) étant séparé l’un de l’autre par une cloison (1103).
8. 8. Cuve (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la trappe (11000) ouverte est adaptée à donner accès à la fois au premier compartiment intérieur (1101) et au deuxième compartiment intérieur (1102).
9. 9. Cuve (1 ) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la paroi perforée du premier compartiment intérieur (1101) présente une première perforation et la paroi perforée du deuxième compartiment intérieur (1102) présente une deuxième perforation distincte de la première perforation.
10. 10. Système (2) de dosage de fibres incluant une cuve (1) de dosage de fibres comprenant :

    • un port de chargement (10) adapté à recevoir des amas de fibres, • une unité de traitement (11 ) disposée à l’intérieur de la cuve (1 ) et adaptée :

    o dans un premier état (S1) de son fonctionnement, à coopérer avec le port de chargement (10) pour s’alimenter en amas de fibres, o dans un deuxième état (S2) de son fonctionnement distinct du premier état (S1 ) de son fonctionnement, à désassembler les amas de fibres et à éjecter les fibres ainsi isolées les unes des autres, issues des amas désassemblés, dans la cuve (1 ), • une trémie de réception (12) adaptée à récupérer les fibres isolées éjectées de l’unité de traitement (11 ), caractérisé en ce que l’unité de traitement (11) est allongée le long d’un axe privilégié (AB), en ce que l’unité de traitement (11 ) comporte un tambour rotatif (110) muni d’une paroi perforée (1100) et adapté à tourner autour de l’axe privilégié (AB) dans le deuxième état (S2) de fonctionnement de l’unité de traitement (), en ce que l’axe privilégié (AB) est perpendiculaire à la pesanteur (G), en ce que le système (2) comporte en outre un dispositif de transport fluidique (3) coopérant avec la trémie de réception (12) et adapté à transporter une quantité prédéterminée des fibres isolées de la trémie de réception (12) vers un récipient distant (4).