WO2023144478A1 - Centrale a beton en libre-service - Google Patents

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WO2023144478A1
WO2023144478A1 PCT/FR2023/050019 FR2023050019W WO2023144478A1 WO 2023144478 A1 WO2023144478 A1 WO 2023144478A1 FR 2023050019 W FR2023050019 W FR 2023050019W WO 2023144478 A1 WO2023144478 A1 WO 2023144478A1
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WO
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plant
distribution
extension
automated plant
automated
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PCT/FR2023/050019
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English (en)
Inventor
Stéphane Thomas
Original Assignee
Stns
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/10—Mixing in containers not actuated to effect the mixing
    • B28C5/12—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers
    • B28C5/14—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers the stirrers having motion about a horizontal or substantially horizontal axis
    • B28C5/146—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers the stirrers having motion about a horizontal or substantially horizontal axis with several stirrers with parallel shafts in one container
    • B28C5/147—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers the stirrers having motion about a horizontal or substantially horizontal axis with several stirrers with parallel shafts in one container the material being moved perpendicularly to the axis of the shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/0046—Storage or weighing apparatus for supplying ingredients
    • B28C7/0053—Storage containers, e.g. hoppers, silos, bins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04—Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/0481—Plant for proportioning, supplying or batching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/16—Discharge means, e.g. with intermediate storage of fresh concrete
    • B28C7/162—Discharge means, e.g. with intermediate storage of fresh concrete by means of conveyors, other than those comprising skips or containers, e.g. endless belts, screws, air under pressure
    • B28C7/168—Discharging chutes for concrete mixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis

Definitions

  • the invention relates to the technical field of the manufacture, distribution and sale of construction materials such as concrete, mortar and concrete mixes, ready for use. More particularly, the invention relates to an automated plant for the manufacture and distribution of building materials such as concrete, mortar and concrete mixes.
  • Such concrete plants are not located in a usual environment of public works sites or buildings, but rather in an environment of commercial areas.
  • Dump trucks are known from the prior art for the transport of bulk goods intended to supply these power stations, such as sand, cement, gravel, etc.
  • the truck is equipped with a compass to tilt the skip for unloading.
  • these plants can be used by different audiences, such as individuals who only have a simple trailer to transport the purchased material, or craftsmen who can be equipped with simple flatbed trucks, dump trucks or more dump trucks.
  • the automatic distribution unit must therefore be versatile, and must be able to adapt to different types of vehicles in a simple manner.
  • One of the aims of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art by proposing an improved, versatile, self-service concrete plant, of reduced size, and allowing safe use.
  • an automated plant for manufacturing and distributing material such as concrete or mortar
  • the distribution means comprise an extension movable between at least two positions so that the distribution means have a high distribution configuration and a low distribution configuration.
  • the high distribution configuration is suitable for high vehicles, such as dump trucks or mixer trucks that some craftsmen may use.
  • the low distribution configuration is suitable for smaller vehicles, such as flatbed trucks, or trailers towed by a car generally used by private individuals.
  • the distribution means are simpler and more robust than those of the prior art.
  • the distribution means comprise an arm pivoting horizontally with respect to the control unit, and the extension is fixed to one end of the arm.
  • the mechanism used is simple and robust.
  • the plant is in the form of a gantry comprising:
  • the stacks and the lintel each comprise elements of the power plant among the storage means and the mixing means. Since the lintel includes elements of the power plant, its footprint is reduced.
  • the mixing means comprise a mixing tank which has an evacuation hatch at its bottom, and mixing blades driven in rotation within the tank, and the axis of the blades is horizontal. Having horizontal axes allows, during a cleaning phase of the mixer, to fill the tank with water until the immersion of said axes. Cleaning can be automated, and the plant can operate without requiring the presence of an operator.
  • the extension has a distal end comprising means for blocking a chute of a “FIBC”.
  • the blocking means are radial expansion means configured to be introduced inside the chute of the FIBC. These means make it possible to seal the connection between the trunking and the FIBC. They can also serve as a fuse if a user forgets to unhook them from the FIBC when leaving with his vehicle.
  • the arm comprises a washing water pipe, one inlet of which is connected to a funnel, and one outlet is connected to the extension, and the funnel and the extension are each positioned on either side of a vertical axis of rotation of the arm.
  • the plant is thus configured to adopt a washing configuration in which the extension is connected to a collection of washing water.
  • the plant comprises means for supplying the storage means, which have an entrance less than 1 m from the ground where the plant is located, and preferably at ground level.
  • the inlet is configured to cooperate with a skip-hopper.
  • the fall height of the components is reduced, which reduces the emission of dust, and the interface between the bucket-hopper and the entrance is easier to secure.
  • FIG.1 is a perspective diagram of a plant according to the invention.
  • FIG.2 is a partial diagram similar to that of FIG.
  • FIG.3 is a diagram illustrating the filling of the central storage means.
  • FIG.4 is a diagram illustrating the supply of the storage means to a mixer.
  • FIG.5 is a partial top view of the plant, in high distribution configuration.
  • FIG.6 is a partial top view of the plant, in low distribution configuration.
  • FIG.7 is a partial top view of the plant, in the washing configuration.
  • FIG.8 is a partial view detailing the washing water collection circuit.
  • FIG.9 is a partial section of the mixer.
  • FIG.10 is a partial perspective view illustrating filling means of the storage means.
  • the invention relates to an automatic concrete plant (1), improved compared to the solutions of the prior art in that it is compatible with the different types of vehicles of customers likely to come and buy material at said plant (1).
  • the central (1) comprises distribution means (30) which are able to present at least two configurations:
  • HMI man-machine interface
  • Safety devices for example ultrasonic probes, can be used to check the adequacy between the size of the vehicle present and the information entered by the customer on the HMI.
  • the central (1) is in the form of an arch or a portico comprising two piles (2) connected by a lintel (3), defining a passage under the lintel (3), so that the vehicles can come and park under the lintel (3), and receive the purchased material which is discharged by distribution means (30).
  • material we mean any type of concrete, mortar, or even dry materials such as sand, gravel or cement, the plant (1) being configured to prepare different recipes from components that it stores .
  • the batteries (2) comprise storage means (10) of the components used by the central (1). These storage means (10), or silos, are here three in number. Two first silos (10a) are used to store sand and gravel in a first pile (2a) while the second pile (2b) contains a silo (10b) intended to store cement.
  • the components are supplied in the plant (1) by supply means (11).
  • the supply means (11) comprise a succession of conveyors (110, 111, 112) as well as chutes (113).
  • the components are transported within the silos (10a) via the conveyors according to the arrows referenced (I, II, III) in FIG. 3.
  • the chutes (113) make it possible to select which silo (10a) to fill according to the component in progress reloading.
  • This type of feed means is suitable for materials such as sand or gravel.
  • the silo (10b) meanwhile is designed to receive cement. This material is pulverulent so it is possible to recharge it by means of a tube (114) connected to one of the cement pressure distribution means, in a known manner in the field of silos. [0050] When the plant (1) must perform a mixture of components in order to prepare a material, the components are conveyed from the silos (10a, 10b) towards a mixer (20).
  • the components of the first two silos (10a) are conveyed by the same conveyor (110, 111, 112).
  • these silos (10a) are connected to a discharge (116) arranged above the first conveyor (110), and the conveyor (112), horizontal, can operate in both directions. In this way it is possible to route the materials according to the arrows referenced (IV, V, VI, VII) in Figure 4.
  • the cement meanwhile is conveyed by means of a succession of endless screws (115).
  • the dosage of the components is controlled, either at the level of the conveyors which incorporate weighing means, or at the level of a feed hopper of the mixer (20) which also comprises such weighing means.
  • the central (1) is of course connected to a water supply by a system not shown, and the mixer (20) is also supplied with water.
  • distribution means (30) of the control unit (1) comprise an extension (32) which is connected to an arm (33) pivotally mounted relative to the center (1).
  • the manipulation of this arm (33) makes it possible to arrange the extension (32) according to several configurations, so that the latter is presented or not in front of an evacuation hatch (22) of the mixer (20).
  • the arm (33) in the high distribution configuration, is positioned so that it does not impede the fall of the material from the discharge hatch (22) of the mixer (20 ). The material falls directly into a high vehicle, placed directly below.
  • the extension (32) in the low distribution configuration, is located opposite the evacuation hatch (22), so as to guide the material during its distribution, until the height of a low vehicle.
  • FIBC large flexible bulk container
  • the FIBC advantageously comprises a supply chute on its upper part.
  • This chute is intended to be connected to a distal end (34) of the extension (32), in the most airtight manner possible, in order to limit the diffusion of dust if the material distributed is dry such as sand, or to avoid spraying liquid materials such as concrete.
  • the distal end (34) comprises means for blocking the chute of the FIBC.
  • the radial expansion means are a membrane connected to a pressurized air supply.
  • the membrane When air is sent under pressure, the membrane swells, which has the effect of tightening the chute at its internal surface.
  • the extension (32) comprises a vent allowing the evacuation of the air contained in the FIBC during its filling.
  • Such FIBCs designed to cooperate with the central (1) are available in a vending machine that also includes said central (1).
  • the distribution means (30) advantageously have a third configuration, in which a funnel (31) is placed opposite the escape hatch (22), and the extension (32) is placed above a collection hopper (41).
  • This third configuration is suitable for an automatic washing cycle of the plant (1) after the distribution of material.
  • the mixer (20) is connected to water supply means intended to wash a tank (21) and the blades of the mixer (20).
  • the arm (33) comprises a water pipe which makes it possible to evacuate the cleaning water from the mixer (20), collected by the funnel (31), and conveyed in the direction of the hopper (41). Additional cleaning means are arranged above an inlet (35) of the extension (32) so that the latter is also cleaned during this same washing cycle.
  • the soiled elements of the plant in particular the mixer (20) and the extension (32), can be cleaned without human intervention, and without the cleaning water being dispersed on the ground.
  • the funnel (31) and the extension (32) are each arranged at one end of the arm (33), on either side of a vertical axis of rotation of the arm (33), which allows balance the arm (33) around its axis of rotation. Furthermore, the distribution means (30) can pass from one configuration to the other simply, solely by means of a motor driving the rotation of the arm (33).
  • the hopper (41) discharges the washing water collected in a tank (43) comprising a filter (42). In this way the particles in suspension are retained in the filter (42) and the cleaned water can be reused during a new washing cycle.
  • This design allows for substantial water savings.
  • the axis of rotation (22) of the blades of the mixer (20) is horizontal, in view of its total immersion during the cleaning cycle.
  • the lintel (3) comprising elements of the plant (1), in particular the mixer (20) in the illustrated embodiment, the footprint of the plant (1) is reduced which makes it possible to land savings.
  • the supply means (11) of the plant (1) and in particular those intended to convey sand and gravel, are configured to cooperate with a hopper bucket (4) as shown in Figure 10.
  • This hopper bucket (4) has openings (5) made on its underside, and the bucket (4) is arranged above the first conveyor (110) of the supply means (10). In this way, the hopper (4) dumps the components directly onto the conveyor (110), and the hopper of the bucket (4) makes it possible to control the rate of emptying of the component according to the rate of evacuation by the conveyor (110 ) towards the silos (10a).
  • the entrance (12) is therefore preferably arranged at ground level (S), or slightly below ground level (S), so that the bucket (4) can be deposited on the ground in a simple and easy.
  • this arrangement makes it possible to dispense with the use of additional handling equipment such as bucket loaders, conventionally used to transfer components, unloaded on the ground by a dump truck, in the direction of a hopper reception of a conveyor.
  • additional handling equipment such as bucket loaders, conventionally used to transfer components, unloaded on the ground by a dump truck, in the direction of a hopper reception of a conveyor.
  • the arrangement of the first conveyor (110) and the openings (5) of the bucket (4) are such that the bucket (4) can be arranged parallel to the stack (2) of the plant (1) .
  • the plant (1) according to the invention makes it possible to occupy as little area as possible.
  • the distribution of the silos (10), of the mixer (20) or of the other components of the plant (1) may be different from the illustrated embodiment, and may be of any type suitable for the present application.
  • all the silos (10) are on the same side and the plant (1) has a "T" shape. Indeed, the space saving on the ground is obtained by the presence of components of the plant (1) at its horizontal part, above the vehicle parking area.
  • skips (4) are installed, and are considered to be part of the storage means (10) of the plant (1).
  • the skips (4) are installed next to each other, and an additional horizontal conveyor extends under the skips (4), and empties into the first conveyor (110).
  • the storage volume of the plant (1) can be increased, for example in anticipation of sales which will be made on weekends, without the plant (1) being resupplied.
  • This also makes it possible to store more different components than in the illustrated mode, without unduly reducing the volume of the silos contained in the piles (2) and/or the lintel (3).
  • some points of sale want to be able to offer different types of components, such as materials colored in different shades. Storing each component color in a dedicated bin makes it possible to offer a greater number of alternatives.
  • each bucket (4) is arranged above said additional conveyor, so that the respective openings (5) are in the dumping position and facing a receiving hopper associated with each bucket (4).
  • Each hopper comprises means of openings connected to the automaton of the plant (1), so that the preparation of a material using the component of one of the skips (4) particular causes the opening of the corresponding hopper.
  • the additional horizontal conveyor drives the component towards the first conveyor (110) and the rest of the circulation of the component takes place according to the arrows referenced (V, VI, VII) in Figure 3.
  • the inlet (12) of the supply means (11) is a hopper arranged less than 1 m from the ground, into which a dump truck can directly pour the components.
  • this choice is made to the detriment of a greater generation of dust.
  • the extension (32) is not fixed to an arm (33), the passage from the high distribution configuration to that of low distribution can be done by any suitable means.
  • the technical characteristics of the various embodiments and variants mentioned above may be, in whole or for some of them, combined with each other.
  • the plant (1) can be adapted in terms of cost, functionality and performance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Abstract

L'invention concerne une centrale automatisée (1) de fabrication et de distribution de matériau de type béton et comprenant des moyens de stockage (10) de composants tels que du sable ou du ciment, des moyens de mélange des composants (20), et des moyens de distribution du matériau (30). Selon l'invention, les moyens de distribution (30) comprennent une rallonge (32) déplaçable entre au moins deux positions de manière que les moyens de distribution (30) présentent une configuration de distribution haute et une configuration de distribution basse.

Description

Description
Titre de l’invention : Centrale à béton en libre-service
Domaine technique
[0001] L’invention se rapporte au domaine technique de la fabrication, de la distribution et de la vente de matériaux de construction de type béton, mortier et mélanges à béton, prêts à l'emploi. Plus particulièrement, l'invention porte sur une centrale automatisée de fabrication et de distribution de matériaux de construction de type béton, mortier et mélanges à béton.
Art antérieur
[0002] Il est connu de l’art antérieur des centrales à béton du type en libre-service, telles que décrites dans le document FR3082770 au nom du demandeur.
[0003] De telles centrales à béton ne sont pas situées dans un environnement habituel de chantiers de travaux publics ou de bâtiments, mais plutôt dans un environnement de zones commerciales.
[0004] Il est connu de l’art antérieur des camions bennes pour le transport de marchandises en vrac destinées à alimenter ces centrales, tel que du sable, de ciment, du gravier... De manière générale, le camion est équipé d’un compas permettant de faire basculer la benne en vue de son déchargement.
[0005] Toutefois, cette opération de déchargement est difficilement maîtrisable dans la mesure où tout le matériau stocké est déchargé brutalement au sol, ou à tout le moins par à-coups. Il n’est pas possible de décharger le matériau en contrôlant le débit.
[0006] Une fois déversé au sol, le matériau doit être manipulé au moyen d’engins de manutentions supplémentaires tels que des chargeurs à godets, ce qui rallonge la durée d’approvisionnement et augmente le coût de l’opération.
[0007] Or ces centrales sont généralement fréquentées par des particuliers, et éventuellement par des artisans. Il convient donc, aux abords de ces centrales, de limiter l’utilisation d’engins de manutentions supplémentaires tels que des chargeurs à godets, qui sont bruyants et dangereux. [0008] En effet, l’utilisation de tels engins est accidentogène, et n’est pas compatible avec le manque de respect des règles de sécurité que peuvent adopter des particuliers ou certains artisans.
[0009] Au surplus, l’utilisation de tels engins nécessite une superficie au sol importante pour permettre leur évolution. Le coût d’installation d’une telle centrale au sein d’une zone commerciale est donc pénalisé.
[0010] Par ailleurs, ces centrales peuvent être utilisées par des publics différents, comme des particuliers ne disposant que d’une simple remorque pour transporter le matériau acheté, ou encore des artisans pouvant être équipés de simples camions à plateau, de camions bennes ou encore de camions toupies.
[0011] La centrale de distribution automatique doit donc être polyvalente, et doit pouvoir s’adapter à différents types de véhicules de manière simple.
[0012] Les documents CN105437375A, AT515165A1 et ITPD20080291A1 décrivent des solutions de fabrication ou de distribution de matériaux de construction, mais ne donnent pas satisfaction.
Exposé de l’invention
[0013] L’un des buts de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant une centrale à béton en libre-service améliorée, polyvalente, d’encombrement réduit, et permettant une utilisation sûre.
[0014] À cet effet, il a été mis au point une centrale automatisée de fabrication et de distribution de matériau tels que du béton ou du mortier et comprenant des moyens de stockage de composants tels que du sable ou du ciment, des moyens de mélange des composants, et des moyens de distribution du matériau.
[0015] Selon l’invention, les moyens de distribution comprennent une rallonge déplaçable entre au moins deux positions de sorte que les moyens de distribution présentent une configuration de distribution haute et une configuration de distribution basse.
[0016] La configuration de distribution haute est adaptée aux véhicules hauts, tels que les camions-bennes ou les camions toupies que peuvent utiliser certains artisans. [0017] La configuration de distribution basse quant à elle, est adaptée pour les véhicules de plus petit gabarit, tels que des camions à plateaux, ou des remorques tractées par une voiture qu’utilisent généralement les particuliers.
[0018] La possibilité de passer d’une configuration à l’autre rend la centrale selon l’invention compatible avec les différents véhicules de la clientèle envisagée, ce qui la rend donc polyvalente. La rallonge est par nature escamotable, et n’est reliée à la trappe que lorsque le véhicule est de petit gabarit.
[0019] Les moyens de distribution sont plus simples et plus robustes que ceux de l’art antérieur.
[0020] Afin de faciliter le passage d’une configuration à l’autre, les moyens de distribution comprennent un bras pivotant horizontalement par rapport à la centrale, et la rallonge est fixée à une extrémité du bras. La mécanique utilisée est simple et robuste.
[0021] Pour diminuer son emprise au sol, la centrale se présente sous la forme d’un portique comprenant :
- deux piles délimitant entre elles un passage pour des véhicules tels que cités précédemment ; et
- un linteau reliant les deux piles et comprenant les moyens de distribution du matériau ; les piles et le linteau comprennent chacun des éléments de la centrale parmi les moyens de stockage et les moyens de mélange. Puisque le linteau comprend des éléments de la centrale, son emprise au sol est réduite.
[0022] Avantageusement, les moyens de mélange comprennent une cuve de mélange qui présente une trappe d’évacuation en son fond, et des pales de mélange entraînées en rotation au sein de la cuve, et l’axe des pales est horizontal. Disposer d’axes horizontaux permet, lors d’une phase de nettoyage du mélangeur, de remplir la cuve d’eau jusqu’à l’immersion desdits axes. Le nettoyage peut être automatisé, et la centrale peut fonctionner sans nécessiter la présence d’un opérateur.
[0023] Pour être compatible avec des moyens de transport du type grand récipient pour vrac souple (« GRVS ») utilisés par des particuliers, la rallonge présente une extrémité distale comprenant des moyens de blocage d’une goulotte d’un « GRVS ». [0024] De préférence, les moyens de blocage sont des moyens d’expansion radiale configurés pour être introduits à l’intérieur de la goulotte du GRVS. Ces moyens permettent d’étancher la liaison entre la goulotte et le GRVS. Ils peuvent en plus servir de fusible si un utilisateur oubliait de les décrocher du GRVS au moment de repartir avec son véhicule.
[0025] Avantageusement, le bras comprend une conduite d’eau de lavage dont une entrée est reliée à un entonnoir, et une sortie est reliée à la rallonge, et l’entonnoir et la rallonge sont chacun positionné de part et d’autre d’un axe de rotation vertical du bras. La centrale est ainsi configurée pour adopter une configuration de lavage dans laquelle la rallonge est reliée à une collecte des eaux de lavage.
[0026] Pour s’affranchir de l’utilisation d’engins de manutention supplémentaires, la centrale comprend des moyens d’alimentation des moyens de stockage, qui présentent une entrée à moins de 1m du sol où se situe la centrale, et de préférence au ras du sol.
[0027] De préférence, l’entrée est configurée pour coopérer avec une benne-trémie. La hauteur de chute des composants est réduite, ce qui diminue l’émission de poussière, et l’interface entre la benne-trémie et l’entrée est plus facile à sécuriser.
[0028] Toujours dans un but de réduction de l’emprise au sol, l’entrée et des ouvertures de déversement de la benne sont superposées, de sorte à coopérer avec une benne-trémie positionnée parallèlement à la centrale.
Brève description des dessins
[0029] [Fig.1] est un schéma en perspective d’une centrale selon l’invention.
[0030] [Fig.2] est un schéma partiel similaire à celui de la figure 1 .
[0031] [Fig.3] est un schéma, illustrant le remplissage de moyens de stockage de la centrale.
[0032] [Fig.4] est un schéma illustrant l’alimentation des moyens de stockage vers un mélangeur.
[0033] [Fig.5] est une vue de dessus partielle de la centrale, en configuration de distribution haute. [0034] [Fig.6] est une vue de dessus partielle de la centrale, en configuration de distribution basse.
[0035] [Fig.7] est une vue de dessus partielle de la centrale, en configuration de lavage.
[0036] [Fig.8] est une vue partielle détaillant le circuit de collecte des eaux de lavage.
[0037] [Fig.9] est une coupe partielle du mélangeur.
[0038] [Fig.10] est une vue partielle en perspective illustrant des moyens de remplissage des moyens de stockage.
Description détaillée de l’invention
[0039] En référence aux figures 1 à 4, l’invention concerne une centrale (1 ) à béton automatique, améliorée par rapport aux solutions de l’art antérieur en ce qu’elle est compatible avec les différents types de véhicules des clients susceptibles de venir acheter du matériau à ladite centrale (1 ).
[0040] En effet la centrale (1 ) comprend des moyens de distribution (30) qui sont aptes à présenter au moins deux configurations :
- Une première configuration de distribution dite haute, adaptée à la distribution de matériaux dans des véhicules du type camions-bennes, ou camion toupie ; et
- Une seconde configuration adaptée à la distribution dans des véhicules bas, tels que des camions à plateau ou encore des remorques tractées par une voiture pour des particuliers.
[0041] Le passage d’une configuration à l’autre est automatique, ce qui permet d’obtenir une centrale (1 ) polyvalente, selon le but recherché.
[0042] Le pilotage de la centrale se fait au moyen d'un automate, et le client sélectionne le matériau à acheter, la quantité souhaitée, et actionne la centrale au moyen d'une interface homme-machine, dite « IHM », reliée à l’automate et connue en soi, notamment du document FR3082770 au nom du demandeur.
[0043] Des dispositifs de sécurité, par exemple des sondes ultra-sons, peuvent être utilisés pour vérifier l’adéquation entre le gabarit du véhicule présent et les informations saisies par le client sur l’IHM . [0044] La centrale (1 ) se présente sous la forme d'une arche ou d’un portique comprenant deux piles (2) reliées par un linteau (3), définissant un passage sous le linteau (3), de manière que les véhicules puissent venir stationner sous le linteau (3), et réceptionner le matériau acheté qui est déversé par des moyens de distribution (30).
[0045] Par matériau, on entend tout types de béton, mortier, ou encore des matériaux secs tels que du sable, du gravier ou du ciment, la centrale (1 ) étant configurée pour préparer différentes recettes à partir de composants qu’elle stocke.
[0046] Dans le mode de réalisation illustré, les piles (2) comprennent des moyens de stockage (10) des composants utilisés par la centrale (1 ). Ces moyens de stockage (10), ou silos, sont ici au nombre de trois. Deux premiers silos (10a) sont utilisés pour stocker le sable et le gravier dans une première pile (2a) alors que la seconde pile (2b) contient un silo (10b) destiné à stocker du ciment.
[0047] Le choix de séparer le ciment dans un silo (10b) spécifique est justifié par le fait qu'il convient de protéger le ciment de l'humidité. Le silo (10b) est donc mieux étanché que les silos (10a). Par ailleurs cela permet également de limiter la génération de poussière de ciment, qui est pulvérulent, lors du remplissage de ce silo (10b).
[0048] Les composants sont alimentés dans la centrale (1 ) par des moyens d'alimentation (11 ). En référence particulière aux figures 3 et 4, les moyens d'alimentation (11 ) comprennent une succession de convoyeurs (110, 111 , 112) ainsi que des goulottes (113). Les composants sont acheminés au sein des silos (10a) via les convoyeurs selon les flèches référencées (I, II, III) sur la figure 3. Les goulottes (113) permettent de sélectionner quel silo (10a) remplir en fonction du composant en cours de rechargement. Ce type de moyens d'alimentation est adapté pour les matériaux de type sable, ou gravier.
[0049] Le silo (10b) quant à lui est conçu pour recevoir du ciment. Ce matériau est pulvérulent aussi il est possible de le recharger au moyen d'un tube (114) relié à un des moyens de distribution sous pression du ciment, de manière connue dans le domaine des silos. [0050] Lorsque la centrale (1 ) doit effectuer un mélange de composants en vue de préparer un matériau, les composants sont acheminés depuis les silos (10a, 10b) en direction d'un mélangeur (20).
[0051] Les composants des deux premiers silos (10a) sont acheminés par les mêmes convoyeur (110, 111 , 112). Pour cela, ces silos (10a) sont reliés à une évacuation (116) disposée au-dessus du premier convoyeur (110), et le convoyeur (112), horizontal, peut fonctionner dans les deux sens. De cette manière il est possible d'acheminer les matériaux selon les flèches référencées (IV, V, VI, VII) sur la figure 4.
[0052] Cette conception des moyens d'alimentation (11 ) permet un gain de place et de matériel substantiel au sein de la centrale (1 ), puisque les mêmes moyens d’alimentation servent pour charger les silos (10a) et pour alimenter le mélangeur (20).
[0053] Le ciment quant à lui est acheminé au moyen d'une succession de vis sans fin (115).
[0054] De manière connue, le dosage des composants est contrôlé, soit au niveau des convoyeurs qui intègrent des moyens de pesage, soit au niveau d’une trémie d'alimentation du mélangeur (20) qui comprend également de tels moyens de pesage.
[0055] La centrale (1 ) est bien entendu reliée à une alimentation en eau par un système non représenté, et le mélangeur (20) est également alimenté en eau.
[0056] Afin d'être compatible avec différents types de véhicules, des moyens de distribution (30) de la centrale (1 ) comprennent une rallonge (32) qui est reliée à un bras (33) monté de manière pivotante par rapport à la centrale (1 ). La manipulation de ce bras (33) permet de disposer la rallonge (32) selon plusieurs configurations, de manière que celle-ci se présente ou non devant une trappe d'évacuation (22) du mélangeur (20).
[0057] En référence à la figures 5, dans la configuration de distribution haute, le bras (33) est positionné de manière qu'il n'entrave pas la chute du matériau depuis la trappe d'évacuation (22) du mélangeur (20). Le matériau tombe directement dans un véhicule haut, placé juste en dessous. [0058] En référence à la figure 6, dans la configuration de distribution basse, la rallonge (32) est située au regard de la trappe d'évacuation (22), de manière à guider le matériau lors de sa distribution, jusqu'à la hauteur d'un véhicule bas.
[0059] Les remorques et les camions à plateaux n’étant pas forcément étanches, il peut être intéressant de transporter le matériau dans un contenant adapté, tel qu’un grand contenant pour vrac souple, dit « GRVS », également connu selon l’anglicisme « big-bag ».
[0060] Dans ce cas, le GRVS comprend avantageusement une goulotte d'alimentation sur sa partie supérieure. Cette goulotte est destinée à être raccordée à une extrémité distale (34) de la rallonge (32), de la manière la plus étanche possible, afin de limiter la diffusion de poussières si le matériau distribué est sec tel que du sable, ou pour éviter la projection de matériaux liquides tels que du béton.
[0061] Pour ce faire, l'extrémité distale (34) comprend des moyens de blocage de la goulotte du GRVS. De préférence, il s'agit de moyens d'expansion radiale configurés pour être introduits à l'intérieur de la goulotte, non extensible, du GRVS.
[0062] Par exemple les moyens d'expansion radiale sont une membrane reliée à une alimentation en air sous pression. Lorsque que l'on envoie de l'air sous pression, la membrane se gonfle, ce qui a pour conséquence de serrer la goulotte au niveau de sa surface interne.
[0063] Toutefois, il s'agit d'un serrage léger par mesure de sécurité : si un particulier venait à oublier de retirer les moyens de blocage du GRVS avant de redémarrer son véhicule, les moyens de blocage doivent pouvoir être arrachés de la goulotte sans qu'il n'y ait de détérioration, ni de la rallonge (32), ni du GRVS rempli.
[0064] Dans le cas de l'utilisation de GRVS étanche, la rallonge (32) comprend un évent permettant l'évacuation de l'air contenu dans le GRVS lors de son remplissage.
[0065] De tels GRVS conçus pour coopérer avec la centrale (1 ) sont disponibles dans un distributeur automatique que comprend également ladite centrale (1 ).
[0066] En référence particulière à la figure 7, les moyens de distribution (30) présentent avantageusement une troisième configuration, dans laquelle un entonnoir (31 ) est placé au regard de la trappe d'évacuation (22), et la rallonge (32) est placée au-dessus d'une trémie de collecte (41 ).
[0067] Cette troisième configuration est adaptée à un cycle de lavage automatique de la centrale (1 ) après la distribution de matériau. Pour cela, le mélangeur (20) est relié à des moyens d'alimentation en eau destinée à laver une cuve (21 ) et des pales du mélangeur (20).
[0068] Le bras (33) comprend une conduite d'eau qui permet d'évacuer l'eau de nettoyage du mélangeur (20), collectée par l’entonnoir (31 ), et acheminée en direction de la trémie (41 ). Des moyens de nettoyage supplémentaires sont disposés au-dessus d’une entrée (35) de la rallonge (32) afin que celle-ci soit également nettoyée lors de ce même cycle de lavage.
[0069] Ainsi, les éléments souillés de la centrale, en particulier le mélangeur (20) et la rallonge (32), peuvent être nettoyés sans intervention humaine, et sans que les eaux de nettoyage ne soient dispersées au sol.
[0070] L’entonnoir (31 ) et la rallonge (32) sont chacun disposés à une extrémité du bras (33), de part et d’autre d’un axe vertical de rotation du bras (33), ce qui permet d'équilibrer le bras (33) autour de son axe de rotation. En outre, les moyens de distribution (30) peuvent passer d'une configuration à l'autre simplement, uniquement au moyen d'un moteur entraînant la rotation du bras (33).
[0071] En référence à la figure 8, la trémie (41 ) déverse les eaux de lavage collectées dans un bac (43) comprenant un filtre (42). De cette manière les particules en suspension sont retenues dans le filtre (42) et les eaux nettoyées peuvent être réutilisées lors d’un nouveau cycle de lavage. Cette conception permet de réaliser des économies d'eau substantielles.
[0072] En référence particulière à la figure 9, afin que le nettoyage soit automatisable et puisse être réalisé sans l'intervention d'un opérateur, l'axe de rotation (22) des pales du mélangeur (20) est horizontal, en vue de son immersion totale lors du cycle de nettoyage.
[0073] Le linteau (3) comprenant des éléments de la centrale (1), en particulier le mélangeur (20) dans le mode de réalisation illustré, l'emprise au sol de la centrale (1) est réduite ce qui permet de faire des économies foncières. [0074] Au surplus, les moyens d'alimentation (11 ) de la centrale (1 ), et en particulier ceux destinés à convoyer le sable et le gravier, sont configurés pour coopérer avec une benne trémie (4) tel qu’illustré à la figure 10.
[0075] Cette benne trémie (4) présente des ouvertures (5) ménagées sur sa face inférieure, et la benne (4) est disposée au-dessus du premier convoyeur (110) des moyens d'alimentation (10). De cette manière, la trémie (4) déverse directement les composants sur le convoyeur (110), et la trémie de la benne (4) permet de contrôler le débit de vidage du composant en fonction du débit d'évacuation par le convoyeur (110) en direction des silos (10a). L’entrée (12) est pour cela disposée de préférence au niveau du sol (S), ou légèrement en dessous du niveau du sol (S), de manière que la benne (4) puisse être déposée sur le sol de manière simple et aisée.
[0076] Les trappes d'évacuation (5) de la benne (4) étant disposées en vis-à-vis direct avec le convoyeur (110), la sécurisation de l'entrée (12) des moyens d'alimentation (10) est facilitée. Au surplus la chute des composants étant confinée, et de hauteur réduite, la génération de poussières lors de la réalimentation de la centrale (1 ) est limitée.
[0077] Enfin, cette disposition permet de s'affranchir de l'utilisation d'engins de manutention supplémentaires tels que des chargeurs à godets, classiquement utilisés pour transvaser des composants, déchargés au sol par un camion benne, en direction d'une trémie de réception d'un convoyeur.
[0078] La coopération selon l’invention de la benne trémie (4) avec les moyens d'alimentation (10) permet donc d'obtenir une centrale (1 ) apte à être fréquentée par des particuliers, en réduisant l’exposition aux risques et en améliorant le confort aux abords de la centrale (1 ).
[0079] Par ailleurs, la disposition du premier convoyeur (110) et des ouvertures (5) de la benne (4) sont telles que la benne (4) peut être disposée parallèlement à la pile (2) de la centrale (1 ). Cela signifie que le camion amenant la benne (4) suit le même parcours que les véhicules se rendant à la centrale (1 ), c'est à dire que le camion amenant la benne (4) n'a pas besoin d'une superficie consacrée à ce qu'il fasse une manœuvre de retournement, qui serait nécessaire dans les cas où la benne (4) n’est pas alignée avec la centrale (1 ). [0080] Là encore la centrale (1 ) selon l'invention permet d’occuper le moins de superficie possible.
[0081] Par ailleurs, la centrale (1 ) peut être conformée différemment des exemples donnés sans sortir du cadre de l’invention, qui est défini par les revendications.
[0082] En particulier, la distribution des silos (10), du mélangeur (20) ou des autres composants de la centrale (1 ) peut être différente du mode de réalisation illustré, et peuvent être de tout type adapté à la présente application.
[0083] En variante non représentée, tous les silos (10) sont du même côté et la centrale (1 ) présente une forme de « T ». En effet, le gain de place au sol est obtenu par la présence de composants de la centrale (1 ) au niveau de sa partie horizontale, au-dessus de la zone de stationnement du véhicule.
[0084] Dans un mode de réalisation non représenté, plusieurs bennes (4) sont installées, et sont considérées comme faisant partie des moyens de stockage (10) de la centrale (1 ). Dans ce cas, les bennes (4) sont installées les unes à côté des autres, et un convoyeur horizontal supplémentaire s’étend sous les bennes (4), et se déverse dans le premier convoyeur (110).
[0085] De cette manière, le volume de stockage de la centrale (1) peut être augmenté, par exemple en prévision des ventes qui seront effectuées le week-end, sans que la centrale (1 ) ne soit réalimentée. Cela permet également de stocker plus de composants différents que dans le mode illustré, sans diminuer outre mesure le volume des silos contenus dans les piles (2) et/ou le linteau (3). En effet, certains points de vente veulent pouvoir proposer différents types de composants, comme des matériaux colorés selon différentes teintes. Stocker chaque teinte de composant dans une benne dédiée permet de proposer un plus grand nombre d’alternatives.
[0086] Dans ce mode, chaque benne (4) est disposée au-dessus dudit convoyeur supplémentaire, de manière que les ouvertures (5) respectives soient en position de déversement et en vis-à-vis d’une trémie de réception associée à chaque benne (4).
[0087] Chaque trémie comprend des moyens d’ouvertures reliés à l’automate de la centrale (1 ), de sorte que la préparation d’un matériau utilisant le composant d’une des bennes (4) particulière entraîne l’ouverture de la trémie correspondante. Le convoyeur horizontal supplémentaire entraîne le composant en direction du premier convoyeur (110) et la suite de la circulation du composant se déroule selon les flèches référencées (V, VI, VII) sur la figure 3.
[0088] Les trémies de réception étant situées sous le niveau du sol, la sécurisation des organes mobiles pilotés par l’automate est aisée, et la protection du public est garantie.
[0089] Selon une autre variante non représentée, l’entrée (12) des moyens d’alimentation (11 ) est une trémie disposée à moins de 1 m du sol, dans laquelle un camion-benne peut directement verser les composants. Ce choix se fait toutefois au détriment d’une génération de poussières plus importante.
[0090] Selon une autre variante non représentée, la rallonge (32) n’est pas fixée à un bras (33), le passage de la configuration de distribution haute à celle de distribution basse pouvant se faire par tous moyens adaptés.
[0091] En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles. Ainsi, la centrale (1 ) peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalités et de performance.

Claims

Revendications
[Revendications 1] Centrale automatisée (1 ) de fabrication et de distribution de matériau tels que du béton ou du mortier et comprenant des moyens de stockage (10) de composants tels que du sable ou du ciment, des moyens de mélange des composants (20), et des moyens de distribution du matériau (30), caractérisée en ce que les moyens de distribution (30) comprennent une rallonge (32) déplaçable entre au moins deux positions de sorte que les moyens de distribution (30) présentent une configuration de distribution haute et une configuration de distribution basse.
[Revendications 2] Centrale (1) automatisée selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les moyens de distribution (30) comprennent un bras (33) pivotant horizontalement par rapport à la centrale (1 ), et la rallonge (32) est fixée à une extrémité du bras (33).
[Revendications 3] Centrale (1) automatisée selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle se présente sous la forme d’un portique comprenant :
- deux piles (2) délimitant entre elles un passage pour des véhicules ; et
- un linteau (3) reliant les deux piles (2) et comprenant les moyens de distribution (30) du matériau ; les piles (2) et le linteau (3) comprennent chacun des éléments de la centrale (1 ), parmi les moyens de stockage (10) et les moyens de mélange (20).
[Revendications 4] Centrale (1) automatisée selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de mélange (20) comprennent une cuve de mélange (21 ) qui présente une trappe d’évacuation (22) en son fond, et des pales de mélange entraînées en rotation au sein de la cuve (21 ), et l’axe (23) des pales est horizontal.
[Revendications 5] Centrale (1) automatisée selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la rallonge (32) présente une extrémité distale (34) comprenant des moyens de blocage d’une goulotte d’un grand récipient pour vrac souple dit « GRVS ».
[Revendications 6] Centrale (1) automatisée selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de blocage sont des moyens d’expansion radiale configurés pour être introduits à l’intérieur de la goulotte du GRVS.
[Revendications 7] Centrale (1) automatisée selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bras (33) comprend une conduite d’eau de lavage dont une entrée est reliée à un entonnoir (31 ), et une sortie est reliée à la rallonge (32), et l’entonnoir (31 ) et la rallonge (32) sont chacun positionné de part et d’autre d’un axe de rotation vertical du bras (33).
[Revendications 8] Centrale (1) automatisée selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend des moyens d’alimentation (11 ) des moyens de stockage (10), lesquels présentent une entrée (12) à moins de 1 m du sol où se situe la centrale, et de préférence au ras du sol.
[Revendications 9] Centrale (1) automatisée selon la revendication 8, caractérisée en ce que l’entrée (12) est configurée pour coopérer avec une benne-trémie (4).
[Revendications 10] Centrale (1) automatisée selon la revendication 9, caractérisée en ce que l’entrée (12) et des ouvertures de déversement (5) de la benne-trémie (4) sont superposées, de sorte à coopérer avec une benne-trémie (4) positionnée parallèlement à la centrale (1 ).
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