EP1724538A1 - Système logistique pour le transport de produits frais ou surgelés - Google Patents
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- EP1724538A1 EP1724538A1 EP06356058A EP06356058A EP1724538A1 EP 1724538 A1 EP1724538 A1 EP 1724538A1 EP 06356058 A EP06356058 A EP 06356058A EP 06356058 A EP06356058 A EP 06356058A EP 1724538 A1 EP1724538 A1 EP 1724538A1
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25D2303/08—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
- F25D2303/082—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid disposed in a cold storage element not forming part of a container for products to be cooled, e.g. ice pack or gel accumulator
- F25D2303/0821—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid disposed in a cold storage element not forming part of a container for products to be cooled, e.g. ice pack or gel accumulator the element placed in a compartment which can be opened without the need of opening the container itself
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- F25D3/125—Movable containers
Definitions
- the present invention relates to a logistics system for transporting products at a constant or substantially constant temperature.
- the products in question may be, for example, food products or medical products.
- cryogenic reservoir a reservoir which is placed inside the container and which can receive a refrigerant such as solid phase carbon dioxide. This sublimating refrigerant maintains a temperature directed inside the container and compensates for the inevitable losses that occur through the insulating walls of the container and through the seals of the door.
- the refrigerant is injected into the cryogenic compartment by an injection gun which is connected to a refrigerant supply facility (usually liquid phase carbon dioxide).
- a refrigerant supply facility usually liquid phase carbon dioxide
- a container of this type is for example described in the document EP-A-823,600 .
- the logistics of fresh or frozen products can be presented in the following way.
- an order is placed at a warehouse.
- an operator loads the products in the order into a container, injects a refrigerant into the cryogenic tank, then closes the container door and locks it.
- the amount of refrigerant can be dosed according to the path that separates the warehouse from the destination of the container; of course, the capacity of the cryogenic tank is fixed and limited since the cryogenic tank encroaches on the interior volume of the container.
- the capacity of the cryogenic tank is a factor limiting the autonomy of the container.
- the autonomy of the container that is to say the ability of the container to provide transport under controlled temperature, and without reloading refrigerant, may be of the order of 18 to 22 hours.
- this time may be insufficient with, as a result, a possible break in the cold chain, which is quite detrimental to the health of the products.
- An object of the invention is therefore to propose a transport logistics system that can be charged or recharged with refrigerant while preventing any access to the load and which, moreover, limits the discharge into the atmosphere of the gaseous refrigerant during charging. refrigerant.
- the basis of the invention is to propose a container that has a window whose function is only to allow access to the cryogenic tank to allow an injection and extraction device to perform the charging or reloading refrigerant while keeping closed the door that gives access to the transport compartment.
- the operation of loading or reloading refrigerant with simultaneous extraction of the gases is done through a window dedicated to this operation.
- the injection device and extraction has quite remarkable provisions including in particular the presence of an extraction sleeve which surrounds one or more injection rods.
- the system according to the invention makes it possible to dissociate the container loading and refrigerant injection operations that were previously performed simultaneously because of the very structure of the containers according to the prior art.
- the system according to the invention therefore allows a new logistical organization and allows, in particular, to better manage the refrigerant injection station which is, traditionally, a bottleneck during the order preparation phases.
- the container according to the invention makes it possible, in fact, to create a buffer zone upstream of the injection station refrigerant without waiting for the container is detrimental to the good preservation of products it contains.
- the system according to the invention can provide greater flexibility in the organization of a warehouse as well as in the management of the personnel during an order preparation phase.
- the closure means comprise a door hinged towards the inside of the container held in the closed position by elastic means capable of allowing the hatch to open under a push of the cane d. injection of the injection device and extraction.
- this arrangement makes it possible to open the hatch by simply docking the injection and extraction device on the container.
- the cryogenic tank has a solid-phase refrigerant storage zone provided with an opening in which the injection cane and a sublimation zone can be engaged separated by means of retaining means. solid phase refrigerant.
- the refrigerant storage zone is equipped with a perforated jet breeze which makes it possible to optimize the distribution of the refrigerant injected under a liquid phase.
- the solid phase refrigerant retainer means comprise a mesh whose mesh holds the solid phase refrigerant and is permeable to the gas phase refrigerant.
- the solid phase refrigerant retainer means includes a nonwoven fabric pouch in which the jet breeze is disposed and a metal grid overlaid on the pouch.
- the cryogenic tank can present two storage areas of unequal volumes each equipped with an opening that can receive an injection cane.
- the injection and extraction device comprises two injection rods surrounded by a suction mouth can respectively engage in the two openings of the cryogenic tank. These two canes can be independently or simultaneously depending on the needs.
- the container may incorporate identification means that can be read by on-board reading means on the injection and extraction device.
- the container integrates a read and / or write radio frequency tag which can notably memorize data relating to the transport temperature of the load, and the injection and extraction device is equipped with a radio frequency reader that can read the data.
- a radio frequency tag which can notably memorize data relating to the transport temperature of the load
- the injection and extraction device is equipped with a radio frequency reader that can read the data.
- the container incorporates a barcode label representative, in particular of the transport temperature of the load, and the injection and extraction device is equipped with an optical reader that can read a barcode label.
- sealing means are interposed between the cryogenic tank and the transport compartment.
- This arrangement makes it possible to prevent gases originating from the sublimation of the refrigerant from migrating from the cryogenic tank to the transport compartment.
- This arrangement may be advantageous in the case of small container and prevents the loaded products are exposed and possibly damaged by the flow of gas from the sublimation of the refrigerant generally dry ice.
- the sublimed gas can passed from the cryogenic tank to the transport compartment. This provision may make it possible to use a part of the frigories of the gas to promote rapid cooling of the container and also simplifies the structure of the container since it is possible to overcome the management of a seal between the cryogenic tank and the transport compartment.
- the system comprises means for controlling the docking position of the injection and extraction device with the container comprising an inductive circuit capable of detecting the presence of a metal element embedded in the container.
- the injection cane can be equipped with a jet jet; this jet jet ensures a distribution of refrigerant in the cryogenic tank.
- the injection and extraction device comprises (i) a base that can be connected to a refrigerant storage installation in the liquid phase, on which the injection rod is fixed and (ii) a sleeve can be connected to a refrigerant extraction system in gaseous form, the sleeve supporting a peripheral seal.
- the logistics system combines two components, namely a container 1 and an injection and extraction device 7 cooperating with the container 1.
- the container 1 is a container which is particularly intended for storing and transporting products under controlled temperature such as fresh products or frozen products.
- the container 1 has a box 2 on which a door 3 is hinged; the door 3 is held in the closed position on the body 2 by closing means.
- the box 2 in the examples illustrated in the figures has a parallelepiped shape which constitutes a conventional possibility of realization of the container. Nevertheless, it is possible to consider other forms for the fund 2.
- the body 2 rests on one of its small faces and is equipped with four wheels for its movement.
- the body 2 like the door 3, is made of a thermally insulating material.
- the body 2 and the door 3 may in particular be made by rotational molding with polyethylene walls between which is injected a polyurethane foam.
- the box 2 can however also be made by an assembly of insulating panels.
- the body 2 thus has a rectangular opening which is closed by the door 3.
- the container 1 thus has an internal compartment which is divided into a transport compartment 4 in which can be placed a load whose temperature must be directed and a cryogenic tank 5 which can receive a solid phase refrigerant.
- This refrigerant can be in particular carbon dioxide in the form of snow.
- the container 1 has one or more windows 6 which are formed in one of the faces of the box 2.
- this window 6 is formed in the wall of the box 2 which is adjacent to the door 3. It could very well be envisaged to make this window 6 in another of the walls of the box 2. example be considered also to make this window 6 in the upper wall of the body 2.
- closure means of this window 6 can take variable forms since it can be envisaged that they open outward of the container, or open towards the inside of the container.
- Figure 2 a representation of a container which has two windows 6 which are each closed by a hatch 8 which is hinged towards the outside of the container.
- a spring which holds each of the hatches 8 in the closed position.
- Figure 6 shows in section one of the hatches shown in Figure 2.
- a seal 9 which, in this embodiment, is embedded on the container. This seal 9, on which the hatch in the closed position, prevents leaks that are detrimental to the maintenance of refrigeration inside the container.
- FIG. 7 illustrates another embodiment of the closure means in which it consists of a flexible hatch 8a comprising a foam core 9 which is covered with a flexible sheath 10. It is seen that the flexible sheath can extend beyond the foam core and can thus form a flap which is used as a hinge.
- FIG. 8 shows another possible embodiment of the hatch 8 in which there is provided, on the internal face thereof, a foam insert 12 which fits into the window 6 made in the wall of the container and comes thus realize the insulation and the seal between the hatch 8 and the container 1.
- a hatch may be provided as shown in FIG. 9, that is to say a hatch 8b which is articulated by a hinge towards the inside of the container. container.
- a hatch 8b which is articulated by a hinge towards the inside of the container. container.
- this door can have significant dimensions, it needs a large clearance volume. This is why it can be envisaged to make the hatch into two parts 8c, 8d which are each articulated with respect to the container.
- a cap 13 of slightly conical shape which can engage in a window 6, also of slightly conical shape so as to seal when the cap is in position.
- each window 6 is arranged facing the injection opening 15 of the cryogenic tank 5.
- FIG. 15 and FIG. 16 can be seen to see the actual structure of this cryogenic tank 5.
- This cryogenic tank 5 is thus placed inside the container 1. It is isolated from the transport compartment 4 by means
- These cryogenic tanks 5 divide themselves into two parts, namely a storage area 17 of the solid phase refrigerant, and a sublimation and expansion zone 18 of the refrigerant.
- the storage zone 17 and the sublimation and expansion zone 18 are separated by a mesh 19 composed of a filter retained by a grid; this lattice retains the solid-phase refrigerant, which is most often dry ice, and is permeable to sublimated carbon dioxide.
- FIGS 18 and 19 show another embodiment of the cryogenic tank 5 in which it has two storage areas 17a and 17b unequal volumes.
- Each storage area 17a and 17b is equipped with a jet breeze 30 which, in this embodiment, is engaged in a pocket 32 of nonwoven fabric material.
- a metal grid is arranged on the tank to wedge the two pockets.
- An aluminum plate 35 may be attached to the bottom of the tank to ensure the diffusion of frigories from the cryogenic tank to the transport compartment 4.
- channels 36 can be made from inside the cryogenic compartment 5 outwards to reinforce the heat exchange and to evacuate any condensates.
- the second component of the invention is an injection and suction device, two embodiments of which are shown in FIGS. 13 and 14.
- the injection and suction device comprises a base 21 which can be connected to a refrigerant storage facility in the liquid phase. This well known installation in itself is not shown in the drawing.
- the base 21 of the device supports an injection rod 22 in the case of Figure 15 or two injection rods 22 in the case of Figure 16.
- the injection rod or 22 are surrounded by a sleeve 23 from which a conduit 24 which can be connected to an extraction installation.
- the sleeve 23 is equipped at its free end with a peripheral seal 26.
- the device in these two embodiments, may have position control means which may consist of an inductive circuit 27 which can detect the presence of a metal element included in the wall of the body 2 of which we will see the function further.
- the injection and extraction device 7 can carry a radio frequency label reader 28 whose function will also be explained below.
- the container is used to transport products under controlled temperature. For this, in response to an order, products are arranged in the transport compartment 4 of the container.
- an operator responsible for this loading has completed its operation, it can close the door 3 of the container and, optionally, seal it by means for detecting a break-in. It may be seals or it may be strapping, for example plastic.
- the loading operation according to a specific command being completed it may be possible to update an electronic tag embedded in the container.
- the container 1 can then be directed to a refrigerant injection station. This is where the injection and extraction device 7, according to the invention, comes into play.
- the hatch which closes the window 6 formed in the wall of the container, can then be opened.
- the injection and extraction device 7 can be approached from the container so that the injection cane enters the storage zone of the cryogenic tank 5.
- the correct position of the injection and extraction device 7 relative to the container is verified by the inductive circuit 27 which can detect the presence of a metal element placed in the wall of the container.
- the docking position control circuit may be connected to a refrigerant injection control unit which, receiving the information that the injection and extraction device 7 correctly positioned relative to the container, can provide order to bring the refrigerant into the liquid phase in the cryogenic tank 5 and simultaneously order the actuation of the extraction plant.
- the actuation of the extraction means that, by the depression which is created in the cryogenic tank 5, the injection and extraction device 7 is plated and is maintained against the container, without it being necessary to maintain it in position by other means.
- Maintaining the injection and extraction device 7 against the container may be assisted by electromagnetic and / or mechanical connection means.
- the invention of the refrigerant can be controlled by a trigger placed directly on the device or can be automated. In the latter case, the radio frequency reader placed on the injection and extraction device 7 can be informed on the amount of refrigerant that must be injected into the cryogenic tank 5. The amount of refrigerant can also be indicated by a label barcode, glued to the container at the time of completion of the order.
- the injection makes it possible to envisage a complete automation of the refrigerant injection operation, since, as we have seen, the invention is able to provide an overall solution in which the container carries, in the form of a radio frequency tag or a bar code, or other means, data on the amount of refrigerant to be injected into the cryogenic tank, and secondly, the injection device through its retention against the container can be easily automated.
- the hatch 8 opens towards the inside of the container and is held in the closed position by one or more springs.
- the injection rod 22 which opens the hatch 8.
- FIGS. 15 to 16 show two embodiments of the injection rod 22 and the cryogenic tank 5.
- the injection rod 22 itself receives a mesh 29 which allows the distribution of the injected refrigerant. It can be seen that the cryogenic tank can then be of an extremely simple structure.
- the injection rod 22 is engaged in a jet jet 30 which equips the solid phase refrigerant storage zone and in which the expansion of the refrigerant can be carried out and which allows a good distribution of the injected refrigerant.
- the injection and extraction device shown in FIGS. 20 and 21 has an injection nozzle provided at its end with two injection nozzles 37 whose spacing is equal to that of the spacing between the openings 15 leading to respectively to each storage area 17a, 17b.
- the injection cane is protected by a perforated shield 36 which has a dual function.
- this shield provides protection for the injection rod and nozzles positioned at its end; on the other hand, this shield makes it possible to push the hatch 8 during the approaching of the device of an injection and extraction in the window 6.
- the essential provisions of the invention namely the presence of an extraction sleeve which surrounds the injection rod 22.
- the injection and extraction device 5 can be equipped with handles 39.
- FIG. 17 it illustrates an embodiment of the container in which the cryogenic tank 5 communicates with the loading compartment through openings.
- the container 1 may have in its inner walls grooves that can receive the cryogenic tank 5; it may be provided to make notches in these grooves to allow communication with the transport compartment 4. It is therefore seen, as shown by the arrows in the drawing, that the sublimated refrigerant can then pass into the transport compartment 4 and contribute directly to the cooling of the latter.
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Abstract
- un conteneur (1) en matériau isolant présentant une ouverture fermée par une porte (3) en matériau isolant délimitant un compartiment interne présentant un compartiment de transport (4) pouvant recevoir le chargement et un réservoir cryogénique (5) pouvant recevoir un réfrigérant en phase solide, le conteneur (1) présentant, en outre, une fenêtre (6) située en regard du réservoir cryogénique (5), fermée par des moyens d'obturation escamotables, et
- un dispositif d'injection et d'extraction (7) pouvant venir en position sur la fenêtre (6), comprenant une canne d'injection (22) permettant d'injecter le réfrigérant en phase liquide dans le compartiment (5) dans lequel le réfrigérant se détend en phase solide et en phase gazeuse et comprenant un manchon (23) délimitant une bouche d'extraction du réfrigérant en phase gazeuse.
Description
- La présente invention concerne un système logistique destiné à assurer le transport de produits à une température constante ou sensiblement constante.
- Dans le domaine de la logistique de produits qui doivent être maintenus à température contrôlée, on peut avoir recours à des conteneurs isothermes. Les produits en question peuvent être, par exemple, des produits alimentaires ou des produits médicaux.
- Ces conteneurs sont habituellement constitués de parois isolantes et peuvent intégrer un réservoir cryogénique. Par réservoir cryogénique, on entend un réservoir qui est placé à l'intérieur du conteneur et qui peut recevoir un réfrigérant tel que du dioxyde de carbone en phase solide. Ce réfrigérant, qui se sublime, permet de maintenir une température dirigée à l'intérieur du conteneur et compenser les inévitables pertes qui se produisent à travers les parois isolantes de conteneur et à travers les joints d'étanchéité de la porte.
- Le réfrigérant est injecté dans le compartiment cryogénique par un pistolet d'injection qui est relié à une installation de fourniture de réfrigérant (généralement dioxyde de carbone en phase liquide).
- Un conteneur de ce type est par exemple décrit dans le document
EP-A-823 600 - Ces conteneurs sont globalement satisfaisants et trouvent une application dans la logistique de produits alimentaires dits produits frais qui doivent être maintenus à une température de l'ordre de 0 à 4° C entre un entrepôt et un lieu de vente. Ces conteneurs peuvent également être utilisés pour le transport de produits surgelés.
- Schématiquement, la logistique de produits frais ou surgelés peut se présenter de la manière suivante. En fonction des besoins en produits d'un lieu de vente, une commande est passée à un entrepôt. Selon les termes de la commande, un opérateur charge dans un conteneur les produits figurant dans la commande, injecte dans le réservoir cryogénique un réfrigérant, puis referme la porte du conteneur et verrouille celle-ci.
- La quantité de réfrigérant peut être dosée en fonction du trajet qui sépare l'entrepôt du lieu de destination du conteneur ; bien entendu, la capacité du réservoir cryogénique est fixe et limitée puisque le réservoir cryogénique empiète sur le volume intérieur du conteneur.
- En d'autres termes, la capacité du réservoir cryogénique est un facteur limitant l'autonomie du conteneur. Dans la pratique, l'autonomie du conteneur c'est-à-dire l'aptitude du conteneur à assurer un transport sous température contrôlée, et sans rechargement de réfrigérant, peut être de l'ordre de 18 à 22 heures.
- Or, dans certains cas, cette durée peut se révéler insuffisante avec, comme conséquence, une possible rupture de la chaîne du froid, ce qui est tout à fait néfaste pour l'état sanitaire des produits.
- Il est, certes, possible d'ouvrir le conteneur pour recharger du réfrigérant et, ainsi, prolonger la durée de réfrigération du conteneur. Toutefois, l'ouverture du conteneur postérieurement à son remplissage initial en produits n'est pas souhaitable : la multiplicité des accès au compartiment intérieur du conteneur par des opérateurs différents ne permet pas toujours de garantir l'intégrité du chargement. Dans le cas où certains produits seraient manquants sur le lieu de livraison final, il n'est plus possible d'établir les responsabilités de chacun des opérateurs.
- Il apparaît, donc, que des améliorations sont souhaitables dans le domaine des conteneurs isothermes.
- Un but de l'invention est donc de proposer un système logistique de transport qui puisse être charger ou recharger en réfrigérant tout en interdisant tout accès au chargement et qui, en outre, limite le rejet dans l'atmosphère du réfrigérant gazeux lors du chargement en réfrigérant.
- L'invention a essentiellement pour objet un système logistique de transport d'un chargement sous température dirigée qui comprend :
- un conteneur en matériau isolant présentant une ouverture fermée par une porte en matériau isolant délimitant un compartiment interne présentant un compartiment de transport pouvant recevoir le chargement et un réservoir cryogénique pouvant recevoir un réfrigérant en phase solide, le conteneur présentant, en outre, une fenêtre située en regard du réservoir cryogénique, fermée par des moyens d'obturation escamotables, et
- un dispositif d'injection et d'extraction pouvant venir en position sur la fenêtre, comprenant une canne d'injection permettant d'injecter le réfrigérant en phase liquide dans le compartiment dans lequel le réfrigérant se détend en phase solide et en phase gazeuse et comprenant un manchon délimitant une bouche d'extraction du réfrigérant en phase gazeuse.
- La base de l'invention est de proposer un conteneur qui présente une fenêtre dont la fonction est uniquement d'autoriser un accès au réservoir cryogénique pour permettre à un dispositif d'injection et d'extraction d'effectuer le chargement ou le rechargement en réfrigérant tout en conservant fermée la porte qui donne accès au compartiment de transport. L'opération de chargement ou de rechargement en réfrigérant avec simultanément extraction des gaz provenant se fait au travers d'une fenêtre dédiée à cette opération. Pour cela, le dispositif d'injection et d'extraction présente des dispositions tout à fait remarquables comprenant notamment la présence d'un manchon d'extraction qui ceinture une ou plusieurs cannes d'injection. Le fait de disposer d'un système logistique selon l'invention permet de revoir très sensiblement la logistique des produits à température contrôlée.
- En effet, on peut envisager de mettre en oeuvre un conteneur de la manière suivante :
- i. dans un lieu de stockage maintenu à basse température de type chambre froide, un conteneur est chargé en produits puis la porte de ce dernier est fermée ; compte tenu du fait que les produits ont été placés dans le conteneur isotherme alors qu'ils sont à leur température de transport, le conteneur présente une autonomie de deux à trois heures sans injection de réfrigérant et sans risque de rupture de la chaîne du froid,
- ii. les conteneurs, dont la porte a éventuellement été scellée, peuvent être mis en attente de chargement en réfrigérant,
- iii. un réfrigérant peut ensuite être injecté dans le conteneur par sa fenêtre dédiée sans que sa porte ne soit ouverte et sans que des gaz de réfrigérant ne s'échappent dans l'atmosphère.
- On voit ainsi que le système selon l'invention permet de dissocier les opérations de chargement du conteneur et d'injection du réfrigérant qui auparavant étaient réalisées de manière simultanée du fait de la structure même des conteneurs selon l'art antérieur.
- Le système selon l'invention autorise donc une nouvelle organisation logistique et permet, notamment, de mieux gérer le poste d'injection en réfrigérant qui est, traditionnellement, un goulot d'étranglement pendant les phases de préparation de commandes. Le conteneur selon l'invention permet, en effet, de créer une zone tampon en amont du poste d'injection en réfrigérant sans que l'attente du conteneur ne soit préjudiciable à la bonne conservation de produits qu'il contient.
- Grâce au système selon l'invention, on peut également envisager de charger celui-ci en produits puis de stoker le conteneur éventuellement scellé dans une chambre froide par exemple pour la durée d'un week-end pour injecter un réfrigérant dans le conteneur immédiatement avant son expédition.
- On voit ainsi que le système selon l'invention peut apporter une plus grande flexibilité dans l'organisation d'un entrepôt ainsi que dans la gestion du personnel pendant une phase de préparation de commandes.
- Selon une disposition avantageuse de l'invention, les moyens d'obturation comprennent une trappe articulée vers l'intérieur du conteneur maintenue en position de fermeture par des moyens élastiques susceptibles d'autoriser l'ouverture de la trappe sous une poussée de la canne d'injection du dispositif d'injection et d'extraction. Dans le cadre par exemple de l'automatisation d'un entrepôt, cette disposition permet d'ouvrir la trappe par le simple accostage du dispositif d'injection et d'extraction sur le conteneur.
- Selon une forme de réalisation de l'invention, le réservoir cryogénique présente une zone de stockage du réfrigérant en phase solide pourvue d'une ouverture dans laquelle peut être engagée la canne d'injection et une zone de sublimation séparées par des moyens de retenue du réfrigérant en phase solide.
- De préférence, la zone de stockage du réfrigérant est équipée d'un brise jet ajouré qui permet d'optimiser la répartition du réfrigérant injecté sous une phase liquide.
- Il peut être envisagé que les moyens de moyens de retenue du réfrigérant en phase solide comprennent un treillis dont les mailles retiennent le réfrigérant en phase solide et sont perméables au réfrigérant en phase gazeuse.
- Selon une autre possibilité, les moyens de moyens de retenue du réfrigérant en phase solide comprennent une poche en matière textile non tissé dans laquelle est disposé le brise jet et une grille métallique superposée sur la poche.
- Pour pouvoir adapter la puissance de refroidissement à la quantité de chargement et/ou à la nature du chargement (produits frais ou surgelés) et/ou à la durée du transport, le réservoir cryogénique peut présenter deux zones de stockage de volumes inégaux dotées chacune d'une ouverture pouvant recevoir une canne d'injection.
- Il peut alors être prévu que le dispositif d'injection et d'extraction comprenne deux cannes d'injection ceinturées par une bouche d'aspiration pouvant respectivement s'engager dans les deux ouvertures du réservoir cryogénique. Ces deux cannes peuvent être en fonction indépendamment ou simultanément selon les besoins.
- Pour notamment gérer de manière optimale la quantité de réfrigérant, le conteneur peut intégrer des moyens d'identification pouvant être lues par des moyens de lecture embarqués sur le dispositif d'injection et d'extraction.
- Selon une possibilité, le conteneur intègre une étiquette radio fréquence à lecture et/ou écriture pouvant notamment mémoriser des données concernant la température de transport du chargement et le dispositif d'injection et d'extraction est équipé d'un lecteur radiofréquence pouvant lire les données d'une étiquette radiofréquence
- Selon une autre possibilité, le conteneur intègre une étiquette à code barres représentative notamment de la température de transport du chargement et le dispositif d'injection et d'extraction est équipé d'un lecteur optique pouvant lire une étiquette code barre.
- Selon une possibilité, des moyens d'étanchéité sont interposés entre le réservoir cryogénique et le compartiment de transport. Cette disposition permet d'éviter que des gaz provenant de la sublimation du réfrigérant ne migrent du réservoir cryogénique vers le compartiment de transport. Cette disposition peut se montrer avantageuse dans le cas de conteneur de petite taille et permet d'éviter que le produits chargés ne soient exposés et éventuellement abîmer par le flux de gaz provenant de la sublimation du réfrigérant généralement de la neige carbonique.
- Selon une autre possibilité, il peut être envisagé de ménager au moins une ouverture entre le réservoir cryogénique et le compartiment de transport. Dans cette configuration du conteneur, le gaz sublimé peut passé depuis le réservoir cryogénique vers le compartiment de transport. Cette disposition peut permettre d'utiliser une partie des frigories du gaz pour favoriser le refroidissement rapide du conteneur et permet aussi de simplifier la structure du conteneur puisqu'il est possible de s'affranchir de la gestion d'une étanchéité entre le réservoir cryogénique et le compartiment de transport.
- Selon une forme de réalisation, le système comprend des moyens de contrôle de la position d'accostage du dispositif d'injection et d'extraction avec le conteneur comprenant un circuit inductif pouvant détecter la présence d'un élément métallique encastré dans le conteneur.
- Dans une forme d'exécution qui permet notamment de simplifier la structure du réservoir cryogénique, la canne d'injection peut être équipée d'un brise jet ; ce brise jet permet d'assurer une répartition du réfrigérant dans le réservoir cryogénique.
- Selon une possibilité de réalisation, le dispositif d'injection et d'extraction comprend (i) une base pouvant être connectée à une installation de stockage de réfrigérant en phase liquide, sur laquelle est fixée la canne d'injection et (ii) un manchon pouvant être connecté à un installation d'extraction de réfrigérant sous forme gazeuse, le manchon supportant un joint périphérique.
- Pour sa bonne compréhension, l'invention est maintenant décrite en référence au dessin ci annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs formes de réalisation d'un conteneur et d'un dispositif d'injection et d'extraction formant le système logistique selon l'invention.
- Figure 1 représentant en perspective une vue générale d'un conteneur selon l'invention,
- Figures 2 à 12 montrent plusieurs formes de réalisation d'une trappe pratiquée dans une paroi latérale du conteneur,
- Figures 13 et 14 montrent en perspective deux formes de réalisation d'un dispositif d'injection et d'aspiration selon l'invention,
- Figures 15 et 16 représentent deux mises en oeuvre d'un dispositif d'injection et d'aspiration et d'un conteneur selon l'invention,
- Figure 17 montre une variante d'exécution d'un conteneur selon l'invention,
- Figure 18 montre en perspective une forme de réalisation d'un réservoir cryogénique,
- Figure 19 est une vue en coupe selon XIX-XIX de Figure 18,
- Figures 20 et 21 montrent respectivement, en perspective et en vue de côté, une forme d'exécution d'un dispositif d'injection et d'aspiration.
- Il est précisé que les éléments communs aux différentes formes de réalisation portent les mêmes références numériques.
- Le système logistique selon l'invention associe deux composantes, à savoir un conteneur 1 et un dispositif d'injection et d'extraction 7 coopérant avec le conteneur 1.
- Le conteneur 1 est un conteneur qui est notamment destiné à stocker et à transporter des produits sous température dirigée tels que produits frais ou produits surgelés.
- Comme on peut le voir, par exemple sur la figure 1, le conteneur 1 présente une caisse 2 sur laquelle une porte 3 est articulée ; la porte 3 est maintenue en position de fermeture sur la caisse 2 par des moyens de fermeture. La caisse 2 dans les exemples illustrés sur les figures présente une forme parallélépipédique qui constitue une possibilité de réalisation classique du conteneur. Néanmoins, il est possible d'envisager d'autres formes pour la caisse 2.
- Dans l'exemple représenté, la caisse 2 repose sur l'une de ses petites faces et est équipée de quatre roulettes permettant son déplacement.
- La caisse 2, tout comme la porte 3, est réalisée dans un matériau thermiquement isolant. La caisse 2 et la porte 3 peuvent notamment être réalisées par rotomoulage avec des parois polyéthylène entre lesquelles est injectée une mousse de polyuréthane.
- La caisse 2 peut toutefois être également réalisée par un assemblage de panneaux isolants. La caisse 2 présente donc une ouverture rectangulaire qui est fermée par la porte 3.
- De manière classique, le conteneur 1 présente donc un compartiment interne qui se divise en un compartiment de transport 4 dans lequel peut être placé un chargement dont la température doit être dirigée et un réservoir cryogénique 5 qui peut recevoir un réfrigérant en phase solide. Ce réfrigérant peut être notamment du dioxyde de carbone sous forme de neige.
- Comme cela apparaît sur les différentes figures 1 à 12, il est prévu selon l'invention que le conteneur 1 présente une ou plusieurs fenêtres 6 qui sont ménagées dans une des faces de la caisse 2.
- Dans les exemples représentés, cette fenêtre 6 est ménagée dans la paroi de la caisse 2 qui est adjacente à la porte 3. Il pourrait tout à fait être envisagé de réaliser cette fenêtre 6 dans une autre des parois de la caisse 2. Il pourrait par exemple être envisagé d'ailleurs de réaliser cette fenêtre 6 dans la paroi supérieure de la caisse 2.
- Comme on peut le voir sur les figures, il est prévu des moyens d'obturation de cette fenêtre 6. Ces moyens d'obturation peuvent prendre des formes variables puisqu'il peut être envisagé que ceux-ci s'ouvrent vers l'extérieur du conteneur, ou bien s'ouvrent vers l'intérieur du conteneur.
- En ce qui concerne l'ouverture vers l'extérieur du conteneur, on peut voir à la figure 2 une représentation d'un conteneur qui présente deux fenêtres 6 qui sont chacune obturées par une trappe 8 qui est articulée vers l'extérieur du conteneur.
- Au niveau de l'axe d'articulation de la trappe 8 sur le conteneur, il peut être prévu un ressort qui maintient chacune des trappes 8 en position de fermeture.
- La figure 6 montre en coupe l'une des trappes montrées à la figure 2. Comme on peut le voir à la figure 6, il est prévu un joint d'étanchéité 9 qui, dans cette forme de réalisation, est embarqué sur le conteneur. Ce joint d'étanchéité 9, sur lequel repose la trappe en position de fermeture, permet d'éviter des fuites qui sont préjudiciables au maintien de la réfrigération à l'intérieur du conteneur.
- La figure 7 illustre une autre forme de réalisation des moyens d'obturation dans laquelle celle-ci est constituée d'une trappe souple 8a comprenant une âme de mousse 9 qui est recouverte d'une gaine 10 souple. On voit que la gaine souple peut s'étendre au-delà de l'âme de mousse et peut ainsi former une bavette qui est utilisée comme charnière.
- La figure 8 montre une autre possibilité de réalisation de la trappe 8 dans laquelle il est prévu, sur la face interne de celle-ci, un insert 12 en mousse qui vient s'emboîter dans la fenêtre 6 pratiquée dans la paroi du conteneur et vient ainsi réaliser l'isolation et l'étanchéité entre la trappe 8 et le conteneur 1.
- En matière de trappe s'ouvrant vers l'intérieur du conteneur, il peut être prévu une trappe telle qu'elle est représentée à la figure 9, c'est à dire une trappe 8b qui est articulée par une charnière vers l'intérieur du conteneur. Toutefois, dans la mesure où cette trappe peut présenter des dimensions importantes, il lui faut un volume de dégagement important. C'est pour cela qu'il peut être envisagé de réaliser la trappe en deux parties 8c, 8d qui sont chacune articulée par rapport au conteneur.
- D'autres formes d'exécution de la trappe peuvent être envisagées, par exemple par un bouchon 13 de forme légèrement conique qui peut venir s'engager dans une fenêtre 6, également de forme légèrement conique de façon à assurer l'étanchéité lorsque le bouchon est en position.
- Comme cela est représenté à la figure 12, on peut également envisager un bouchon 14 muni d'un pas de vis qui vient s'engager dans un filetage prévu dans la paroi du conteneur.
- La particularité de la fenêtre 6 qui est réalisée dans la paroi du conteneur isotherme est que celle-ci est prévue pour être en regard d'un réservoir cryogénique 5. Plus spécialement, selon l'invention, il est prévu que chaque fenêtre 6 soit disposée en regard de l'ouverture 15 d'injection du réservoir cryogénique 5.
- On peut se reporter à la figure 15 et à la figure 16 pour voir la structure même de ce réservoir cryogénique 5. Ce réservoir cryogénique 5 est donc disposé à l'intérieur du conteneur 1. Il est isolé du compartiment de transport 4 par des moyens d'étanchéité qui peuvent être constitués par un joint 16. Ce réservoir cryogénique 5 se divise lui-même en deux parties, à savoir une zone de stockage 17 du réfrigérant en phase solide, et une zone de sublimation et de détente 18 du réfrigérant. La zone de stockage 17 et la zone de sublimation et de détente 18 sont séparées par un treillis 19 composé d'un filtre retenu par une grille ; ce treillis retient le réfrigérant en phase solide qui est le plus souvent de la neige carbonique, et est perméable au gaz carbonique sublimé.
- Les figures 18 et 19 font apparaître une autre forme d'exécution du réservoir cryogénique 5 dans laquelle il possède deux zones de stockage 17a et 17b de volumes inégaux. Chaque zone de stockage 17a et 17b est équipée d'un brise jet 30 qui, dans cette forme de réalisation, est engagée dans une poche 32 de matériau textile non tissé. Une grille métallique est disposée sur le réservoir pour caler les deux poches.
- Une plaque 35 en aluminium peut être fixée sur le fond du réservoir pour assurer la diffusion des frigories depuis le réservoir cryogénique vers le compartiment de transport 4.
- On peut noter que des canaux 36 peuvent être pratiqués depuis l'intérieur du compartiment cryogénique 5 vers l'extérieur pour renforcer l'échange thermique et évacuer d'éventuels condensats.
- Comme on va le voir, il importe que l'ouverture 15 par laquelle le réfrigérant est introduit dans sa zone de stockage 17 et que la zone de détente et de sublimation 18 soit en regard de la fenêtre 6 pratiquée dans la paroi du conteneur 1.
- La seconde composante de l'invention est un dispositif d'injection et d'aspiration dont deux formes de réalisation sont montrées aux figures 13 et 14.
- Comme on peut le voir sur ces figures, le dispositif d'injection et d'aspiration comprend une base 21 qui peut être connectée à une installation de stockage de réfrigérant en phase liquide. Cette installation bien connue en elle-même n'est pas représentée sur le dessin.
- La base 21 du dispositif supporte une canne d'injection 22 dans le cas de la figure 15 ou deux cannes d'injection 22 dans le cas de la figure 16. La ou les cannes d'injection 22 sont ceinturées par un manchon 23 duquel part un conduit 24 qui peut être connecté à une installation d'extraction. Le manchon 23 est équipé à son extrémité libre d'un joint périphérique 26.
- On note également que le dispositif, dans ces deux formes de réalisation, peut présenter des moyens de contrôle de position qui peuvent être constitués d'un circuit inductif 27 pouvant détecter la présence d'un élément métallique inclus dans la paroi de la caisse 2 dont on verra la fonction plus loin.
- Comme cela apparaît sur la Figure 14 que le dispositif d'injection et d'extraction 7 peut embarquer un lecteur 28 d'étiquettes radio fréquence dont la fonction sera également explicitée plus loin.
- La mise en oeuvre de l'invention, en ce qu'elle concerne le conteneur et le dispositif d'injection et d'extraction 7, est la suivante.
- Pour cette mise en oeuvre, on se référa plus particulièrement aux figures 15, 16 et 17.
- Dans le cadre de la mise en oeuvre de l'invention, le conteneur est utilisé pour transporter des produits sous température dirigée. Pour cela, en réponse à une commande, des produits sont disposés dans le compartiment de transport 4 du conteneur. Une fois qu'un opérateur responsable de ce chargement a terminé son opération, il peut fermer la porte 3 du conteneur et, éventuellement, sceller celle-ci par des moyens permettant de détecter une effraction. Il peut s'agir de scellés ou il peut s'agir de cerclage, par exemple en matière plastique. L'opération de chargement en fonction d'une commande bien spécifique étant achevée, on peut éventuellement prévoir de mettre à jour une étiquette électronique embarquée dans le conteneur.
- On peut également envisager de placer sur le conteneur 1 une étiquette à code barre indiquant la nature et le volume et, éventuellement la température de maintien du chargement.
- Le conteneur 1 peut ensuite être dirigé vers un poste d'injection de réfrigérant. C'est là qu'intervient le dispositif d'injection et d'extraction 7, selon l'invention.
- La trappe, qui ferme la fenêtre 6 ménagée dans la paroi du conteneur, peut alors être ouverte.
- Dans l'exemple des figures 15 et 16, cette trappe s'ouvre vers l'extérieur.
- Le dispositif d'injection et d'extraction 7 peut être approché du conteneur de telle sorte à ce que la canne d'injection pénètre dans la zone de stockage du réservoir cryogénique 5. La bonne position du dispositif d'injection et d'extraction 7 par rapport au conteneur est vérifiée par le circuit inductif 27 qui peut détecter la présence d'un élément métallique placé dans la paroi du conteneur. Le circuit de contrôle de position d'accostage peut être relié à une unité de commande d'injection du réfrigérant qui, recevant l'information selon laquelle le dispositif d'injection et d'extraction 7 correctement positionné par rapport au conteneur, peut donner l'ordre d'amener le réfrigérant en phase liquide dans le réservoir cryogénique 5 et, simultanément, ordonner la mise en action de l'installation d'extraction.
- De manière tout à fait spécifique à l'invention, la mise en action des moyens d'extraction fait que, par la dépression qui se crée dans le réservoir cryogénique 5, le dispositif d'injection et d'extraction 7 est plaqué et est maintenu contre le conteneur, sans qu'il soit nécessaire d'en assurer son maintien en position par d'autres moyens.
- Le maintien du dispositif d'injection et d'extraction 7 contre le conteneur peut être assisté par des moyens de liaison électromagnétique et/ou mécanique.
- L'invention du réfrigérant peut être commandée par une gâchette placée directement sur le dispositif ou peut être automatisée. Dans ce dernier cas, le lecteur radio fréquence placé sur le dispositif d'injection et d'extraction 7 peut être renseigné sur la quantité de réfrigérant qui doit être injecté dans le réservoir cryogénique 5. La quantité de réfrigérant peut également être indiquée par une étiquette à code barres, collée sur le conteneur au moment de la réalisation de la commande.
- On voit ainsi que l'opération de chargement du conteneur en produits à transporter et l'opération d'injection du réfrigérant sont totalement déconnectées l'une de l'autre.
- L'injection permet d'envisager une automatisation complète de l'opération d'injection de réfrigérant, puisque, comme on l'a vu, l'invention est en mesure de fournir une solution globale dans laquelle le conteneur porte, sous forme d'une étiquette radio fréquence ou d'un code barres, ou d'autres moyens, des données sur la quantité de réfrigérant à injecter dans le réservoir cryogénique, et d'autre part, le dispositif d'injection grâce à sa retenue contre le conteneur peut être facilement automatisé.
- De préférence, la trappe 8 s'ouvre vers l'intérieur du conteneur et est maintenue en position fermée par un ou plusieurs ressorts. Ainsi, c'est l'approche de la canne d'injection 22 qui ouvre la trappe 8.
- On note aux figures 15 à 16 deux variantes de réalisation de la canne d'injection 22 et du réservoir cryogénique 5.
- A la figure 15, la canne d'injection 22 elle-même reçoit un treillis 29 qui permet la répartition du réfrigérant injecté. On voit alors que le réservoir cryogénique peut alors être d'une structure extrêmement simple.
- A la figure 16, la canne d'injection 22 est engagée dans un brise jet 30 qui équipe la zone de stockage du réfrigérant en phase solide et dans lequel peut s'effectuer la détente du réfrigérant et qui permet une bonne répartition du réfrigérant injecté.
- Le dispositif d'injection et d'extraction représenté sur les Figures 20 et 21 possède une canne d'injection munie à son extrémité de deux buses d'injection 37 dont l'entraxe est égal à celui de l'entraxe entre les ouvertures 15 conduisant respectivement à chaque zone de stockage 17a, 17b.
- La canne d'injection est protégée par un bouclier 36 ajouré qui a une double fonction.
- D'une part, ce bouclier assure une protection de la canne d'injection et des buses positionnées à son extrémité ; d'autre part, ce bouclier permet de pousser la trappe 8 lors de l'accostage du dispositif d'une injection et d'extraction dans la fenêtre 6. On retrouve dans cette forme de réalisation les dispositions essentielles de l'invention, à savoir la présence d'un manchon d'extraction qui entoure la canne d'injection 22. Comme cela apparaît sur les figures 20 et 21, le dispositif d'injection et d'extraction 5 peut être équipé de poignées 39.
- Quant à la figure 17, elle illustre une possibilité de réalisation du conteneur dans laquelle le réservoir cryogénique 5 communique avec le compartiment de chargement par des ouvertures. De façon pratique, le conteneur 1 peut présenter dans ses parois internes des rainures qui peuvent recevoir le réservoir cryogénique 5 ; il peut être prévu de réaliser des entailles dans ces rainures pour permettre la communication avec le compartiment de transport 4. On voit donc, comme le représentent les flèches sur le dessin, que le réfrigérant sublimé peut alors passer dans le compartiment de transport 4 et contribuer directement au refroidissement de ce dernier.
- Cette configuration simplifie la structure du compartiment et est tout à fait compatible avec le dispositif d'injection et d'extraction 7 qui a été décrit. Notamment, le maintien du dispositif d'injection contre le conteneur par la dépression créée dans le conteneur fonctionne de la même manière pour le conteneur montré à la figure 17 puisque le compartiment de transport 4 et le réservoir cryogénique 5 forment un ensemble étanche lorsque la porte 3 est fermée.
- Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représentées, à titre d'exemple non limitatif, mais elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.
Claims (16)
- Système logistique de transport d'un chargement sous température dirigée caractérisé en ce que le système comprend :- un conteneur (1) en matériau isolant présentant une ouverture fermée par une porte (3) en matériau isolant délimitant un compartiment interne présentant un compartiment de transport (4) pouvant recevoir le chargement et un réservoir cryogénique (5) pouvant recevoir un réfrigérant en phase solide, le conteneur (1) présentant, en outre, une fenêtre (6) située en regard du réservoir cryogénique (5), fermée par des moyens d'obturation escamotables, et- un dispositif d'injection et d'extraction (7) pouvant venir en position sur la fenêtre (6), comprenant une canne d'injection (22) permettant d'injecter le réfrigérant en phase liquide dans le compartiment (5) dans lequel le réfrigérant se détend en phase solide et en phase gazeuse et comprenant un manchon (23) délimitant une bouche d'extraction du réfrigérant en phase gazeuse.
- Système logistique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comprennent une trappe (8) articulée vers l'intérieur du conteneur maintenue en position de fermeture par des moyens élastiques susceptibles d'autoriser l'ouverture de la trappe sous une poussée de la canne d'injection (22) du dispositif d'injection et d'extraction (7).
- Système logistique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir cryogénique (5) présente une zone de stockage (17) du réfrigérant en phase solide pourvue d'une ouverture dans laquelle peut être engagée la canne d'injection (22) et une zone de sublimation (18) séparées par des moyens de retenue du réfrigérant en phase solide.
- Système logistique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de stockage (17) du réfrigérant est équipée d'un brise jet (30) ajouré qui permet la répartition du réfrigérant injecté sous une phase liquide.
- Système logistique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de moyens de retenue du réfrigérant en phase solide comprennent un treillis (19) dont les mailles retiennent le réfrigérant en phase solide et sont perméables au réfrigérant en phase gazeuse.
- Système logistique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de moyens de retenue du réfrigérant en phase solide comprennent une poche (32) en matière textile non tissé dans laquelle est disposé le brise jet (30) et une grille métallique (34) superposée sur la poche.
- Système logistique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le réservoir cryogénique (5) présente deux zones de stockage (17a,17b) de volumes inégaux dotées chacune d'une ouverture pouvant recevoir une canne d'injection.
- Système logistique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d'injection et d'extraction (7) comprend deux cannes d'injection (22) ceinturées par une bouche d'aspiration (23) pouvant respectivement s'engager dans les deux ouvertures du réservoir cryogénique (5).
- Système logistique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le conteneur (1) intègre des moyens d'identification pouvant être lues par des moyens de lecture embarqué sur le dispositif d'injection et d'extraction (7).
- Système logistique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le conteneur (1) intègre une étiquette radio fréquence à lecture et/ou écriture pouvant notamment mémoriser des données concernant la température de transport du chargement et le dispositif d'injection et d'extraction (7) est équipé d'un lecteur radiofréquence pouvant lire les données de l'une étiquette radiofréquence
- Système logistique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le conteneur (1) intègre une étiquette à code barres représentative notamment de la température de transport du chargement et le dispositif d'injection et d'extraction (7) est équipé d'un lecteur optique pouvant lire une étiquette code barre.
- Système logistique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité sont interposés entre le réservoir cryogénique (5) et le compartiment de transport (4).
- Système logistique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que au moins une ouverture est ménagée entre le réservoir cryogénique (5) et le compartiment de transport (4).
- Système logistique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le système comprend des moyens de contrôle de la position d'accostage du dispositif d'injection et d'extraction (7) avec le conteneur(1) comprenant un circuit inductif (27) pouvant détecter la présence d'un élément métallique encastré dans le conteneur.
- Système logistique selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la canne d'injection (22) est équipée d'un brise jet (29) qui permet la répartition du réfrigérant injecté.
- Système logistique selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le dispositif d'injection et d'extraction (7) comprend(i) une base (21) pouvant être connectée à une installation de stockage de réfrigérant en phase liquide, sur laquelle est fixée la canne d'injection (22) et (ii) un manchon (23) pouvant être connecté à un installation d'extraction de réfrigérant sous forme gazeuse, le manchon (23) supportant un joint périphérique (26).
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