Brevet FR3070896A1 (20190315)

REVENDICATIONS1. Système d'extrusion de cordons de matériau cimentaire pour robot de fabrication additive de structures architecturales comprenant : une tête d'extrusion (30) de cordons de matériau cimentaire comprenant une bouche d'entrée (31) de matériau cimentaire, une buse de sortie (34) configurée pour former des cordons de matériau cimentaire, et une enceinte intermédiaire, dite enceinte de mélange (35), agencée entre ladite bouche d'entrée (31) et ladite buse de sortie (34), un circuit d'alimentation (20) en matériau cimentaire de ladite tête d'extrusion (30) comprenant un réservoir de stockage (10) de matériau cimentaire, une conduite (21) d'alimentation en matériau cimentaire reliant ledit réservoir de stockage (10) et ladite bouche d'entrée (31) de ladite tête d'extrusion (30), et une pompe de gavage (22) de ladite conduite (21) d'alimentation en matériau cimentaire issu dudit réservoir de stockage (10), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de colorisation (40) du matériau cimentaire présent dans ladite tête d'extrusion (30) comprenant au moins un réservoir de pigments de couleur (41a, 41b, 41c), au moins une conduite de colorisation (48a, 48b, 48c) reliant au moins un réservoir de pigments de couleur (41a, 41b, 41c) à ladite enceinte de mélange (35) de ladite tête d'extrusion, chaque conduite de colorisation (48a, 48b, 48c) étant équipée de moyens de réglage de la quantité de pigments injectés dans ladite enceinte de mélange (35), de sorte qu'une commande coordonnée des moyens de réglage de chaque conduite de colorisation (48a, 48b, 48c) permet de définir une couleur du cordon de matériau cimentaire extrudé par ladite buse de sortie (34) qui résulte d'une combinaison des couleurs des pigments desdits réservoirs de pigments de couleur (41a, 41b, 41c).\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de colorisation (40) comprend au moins trois réservoirs de pigments de couleur (41a, 41b, 41c), chaque réservoir étant alimenté par des pigments d'une couleur 17 primaire distincte, de sorte qu'une commande cordonnée des moyens de réglage de la quantité de pigments injectés dans ladite enceinte de mélange (35) par chaque conduite de colorisation de chaque réservoir de pigments permet d'obtenir un cordon de matériau cimentaire extrudé par ladite buse de sortie (34) qui 5 présente n'importe quelle couleur résultant de n'importe quelle combinaison des trois couleurs primaires.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits pigments de couleur sont des pigments de couleur en solution aqueuse et en ce que lesdits moyens de réglage de la quantité de pigments injectés dans ladite 10 enceinte de mélange comprennent une pompe doseuse (43a, 43b, 43c) configurée pour définir le débit de pigments injectés dans ladite enceinte de mélange (35).\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande desdites pompes doseuses (43a, 43b, 43c).\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que 15 chaque conduite de colorisation (48a, 48b, 48c) comprend une pompe de gavage (44a, 44b, 44c) de la pompe doseuse (43a, 43b, 43c) de cette conduite de colorisation (48a, 48b, 48c).\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que chaque pompe doseuse (43a, 43b, 43c) est formée d'un doseur volumétrique. 20\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite enceinte de mélange (35) s'étend selon une direction, dite direction longitudinale, et en ce que chaque conduite de colorisation (48a, 48b, 48c) débouche dans ladite enceinte de mélange (35) par une aiguille (42a, 42c, 42c) qui s'étend selon une direction formant avec ladite direction longitudinale un angle compris entre 0 et 25 90°.\n<CLM>\1\tSystème d'extrusion selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite tête d'impression (30) comprend en outre un mélangeur dynamique (36) configuré pour pouvoir mélanger ledit matériau cimentaire et lesdits pigments fournis par ledit dispositif de colorisation (40) dans ladite enceinte de 30 mélange (35).\n<CLM>\1\tSystème d'extrusion selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit 18 mélangeur dynamique (36) comprend au moins un arbre (37) s'étendant dans l'enceinte de mélange (35) selon une direction, dite direction longitudinale, et portant des doigts radiaux (38) répartis le long de l'arbre (37), et un moteur (39) configuré pour pouvoir entrainer cet arbre (37) en rotation de manière à pouvoir 5 fournir un mélange homogène du matériau cimentaire et des pigments fournis par ledit dispositif de colorisation.\n<CLM>\1\tSystème d'extrusion selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de pression dudit matériau cimentaire en amont de l'enceinte de mélange, dit capteur de sécurité (52), configuré pour mesurer le 10 pression en amont de ladite enceinte de mélange (35) de manière à pouvoir prévenir des risques de bouchage de l'enceinte de mélange (35) ou de la buse de sortie (34).\n<CLM>\1\tRobot de fabrication additive de structures architecturales comprenant un système de positionnement, tel qu'un bras articulé (7), piloté par une unité de 15 commande, et un système d'extrusion comprenant une tête d'extrusion (30) montée sur ledit système de positionnement de sorte que le déplacement du système de positionnement portant ladite tête d'extrusion (30) selon une trajectoire prédéterminée permet la fabrication d'une structure architecturale (6) par empilement de couches de cordons de matériau cimentaire extrudés par ladite 20 tête d'extrusion (30), caractérisé en ce que ledit système d'extrusion est conforme à l'une des revendications 1 à\n<CLM>\1\t25