INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif de cuisson est de préférence du type radiant ou par induction. Il est préférable que la plaque soit apte à dissimuler les moyens de chauffage (par exemple les inducteurs), le câblage électrique, ainsi que les circuits de commande et de contrôle du dispositif de cuisson. A cet effet il est possible de munir au moins une partie de la surface de la plaque d’un revêtement déposé sur et/ou sous la plaque, ledit revêtement ayant la capacité d’absorber et/ou de réfléchir et/ou de diffuser le rayonnement lumineux. Le revêtement peut être déposé sous la plaque, c’est-à-dire sur la surface en regard des éléments internes du dispositif, aussi appelée « face inférieure », et/ou sur la plaque, c’est-à-dire en « face supérieure ». Le revêtement peut être une couche à base organique, telle qu’une couche de peinture, de résine ou de laque, ou une couche à base minérale, telle qu’un émail ou une couche métallique ou d’un oxyde, nitrure, oxynitrure, oxycarbure d’un métal. De préférence, les couches organiques seront déposées en face inférieure, tandis que les couches minérales, notamment les émaux, seront déposées en face supérieure. Outre la plaque de vitrocéramique et au moins un inducteur (de préférence trois voire quatre et même cinq), le dispositif de cuisson peut comprendre au moins un dispositif émettant de la lumière, au moins un dispositif de commande et de contrôle, l’ensemble étant typiquement compris dans un caisson. Le(s) dispositif(s) émettant de la lumière est(sont) avantageusement choisi(s) parmi les afficheurs à cristaux liquides (LCD), à diodes électroluminescentes (par exemple les afficheurs à 7 segments), éventuellement organiques (OLED), les afficheurs fluorescents (VFD). Ces dispositifs émettant de la lumière peuvent être purement décoratifs, par exemple séparer visuellement différentes zones de la plaque. Le plus souvent toutefois ils auront un rôle fonctionnel en affichant diverses informations utiles pour l’utilisateur, notamment indication de la puissance de chauffe, de la température, de programmes de cuisson, de temps de cuisson, de zones de la plaque dépassant une température prédéterminée. Les dispositifs de commande et de contrôle comprennent généralement des touches sensitives, par exemple du type capacitif ou à infrarouge. L’ensemble des éléments internes est généralement fixé à un caisson, souvent métallique, qui constitue donc la partie inférieure du dispositif de cuisson, normalement dissimulé dans le plan de travail ou dans le corps de la cuisinière.
Les exemples qui suivent illustrent l’invention de manière non limitative.
On a fondu de manière connue différents verres dont la composition chimique (teneur pondérale en oxydes) est donnée dans le tableau 1, et formé pour chaque composition plusieurs échantillons de plaques de verre mère d’épaisseur 4 mm. Les plaques sont ensuite soumises à un traitement de céramisation selon différents cycles, caractérisés par des températures de céramisation T c différentes (925°C, 945°C et 960°C). Les cycles de céramisation mettent en œuvre un chauffage rapide jusqu’à 600°C, une montée jusqu’à 820°C à une vitesse de 17°C/min, le maintien de ce palier pendant 10 min, puis une montée jusqu’à la température de céramisation T c à une vitesse de 17°C/min, le maintien de la température de céramisation T c pendant 10 min, et enfin le refroidissement contrôlé la vitrocéramique jusqu’à température ambiante.
La transmission lumineuse (Tv) est mesurée pour chaque échantillon céramisé selon la norme ISO 9050:2003. Pour une composition de verre mère donnée, Tv max , et Tv min représentent respectivement les transmissions lumineuses maximum et minium mesurées parmi les vitrocéramiques obtenues à l’aide des différents cycles de céramisation.
Le tableau 1 ci-dessous résumant les résultats obtenus inique :
La composition des verres mère utilisés ; La transmission lumineuse minimale Tv min des vitrocéramiques obtenues, en fonction du cycle de céramisation, pour une composition la composition de verre mère donnée ; L’amplitude de transmission lumineuse T Vmax - Tv min atteinte avec les trois cycles de céramisation.
C1 C2 I1 SiO 2 65,3 64,4 65,2 Al 2 O 3 20,6 21,04 20,6 Li 2 O 3,75 3,80 3,63 K 2 O 0,21 0,25 0,24 Na 2 O 0,60 0,58 0,49 ZnO 1,50 1,51 1,39 MgO 0,37 0,33 0,40 CaO 0,48 0,42 0,44 BaO 2,50 2,53 2,40 TiO 2 2,90 3,03 2,96 ZrO 2 1,30 1,34 1,54 SnO 2 0,31 0,36 0,25 V 2 O 5 0,023 0,09 0,11 Fe 2 O 3 0,14 0,24 0,36 Cr 2 O 5 0,024 0,022 0,013 1000 x (2 Fe – Sn) x V/2 -0,3 5,4 25,9 Tv min (%) 1,4 0,97 1,17 Tv max - Tv min (%) 0,9 2,0 4,6
Ces résultats montrent que les compostions de selon l’invention permettent d’atteindre une amplitude de transmission lumineuse, utiles notamment pour les applications comme plaque de cuisson, plus large avec une même composition de verre mère. Cela permet d’adapter les propriétés optiques à différents cahiers des charges sans avoir à modifier la composition du verre mère.
Substrat transparent muni d’un empilement fonctionnel de couches minces L’invention concerne un substrat transparent muni d’un empilement fonctionnel de couches minces.
Arrière-plan technique Des empilements fonctionnels de couches minces sont couramment utilisés pour procurer des fonctions d'isolation thermique et/ou de protection solaire aux vitrages. Ces vitrages peuvent équiper des bâtiments ou des véhicules. Leur intérêt premier est qu’ils permettent de réduire l'effort de climatisation en évitant une surchauffe excessive (vitrages dits « de contrôle solaire ») et/ou en diminuant la quantité d'énergie dissipée vers l'extérieur (vitrages dits « bas émissifs »).
Le principe de fonctionnement est décrit ci-dessous en liaison avec la .
E1 : Le fluide F peut circuler librement dans le canal 360 fluidique alimentant la chambre 30 de réaction.
E2 : Dans une réaction de détection, la chambre 30 de réaction peut subir un chauffage pour favoriser la réaction. Ce chauffage, mis en œuvre par le module M1 de chauffage, est utilisé pour à la fois favoriser la réaction dans la chambre et pour amorcer le mécanisme de vanne 330 fluidique, selon les principes décrits ci-dessus, en faisant fondre les deux corps 350.
E3 : Lorsque le module M1 de chauffage est ensuite désactivé ou commandé par M2 pour chauffer à une température plus faible (T2), on assiste au refroidissement des corps 350 présents dans le canal 360 fluidique, ceux-ci venant alors obturer le canal 360 pour sceller la chambre 30.
On utilise donc le fait de devoir chauffer la chambre 30 de réaction pour mettre en œuvre la réaction pour également amorcer le mécanisme de vanne 330 fluidique de l'invention, en faisant fondre le composé fusible. Ce principe permet ainsi de mutualiser les moyens employés et présente une sécurité supplémentaire vis-à-vis de la contamination de l’environnement de travail.
La solution de l'invention se démarque des solutions antérieures par le fait qu'elle n'utilise pas de solutions pneumatiques externes pour fonctionner, ni de réactifs supplémentaires à embarquer.
Il faut comprendre que le composant 1 peut bien entendu intégrer d'autres circuits fluidiques.
Composant fluidique et dispositif de contrôle d'accès fluidique Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un composant fluidique et à un dispositif de contrôle d'accès fluidique. Le dispositif peut notamment comporter une chambre de réaction, pouvant être isolée en cours de réaction et scellée après réaction, par différents mécanismes de vanne fluidique.
Etat de la technique Il est connu des documents US2012/064597A1 , US2013/130262A1 , US2007/166199A1 et US2006/076068A1 des dispositifs microfluidiques formés d'un réseau micro-fluidique de capsules micro-fluidiques et de canaux reliant les capsules entre elles. Chaque capsule micro-fluidique comporte une chambre dans laquelle débouche un canal d'entrée et dont ressort un canal de sortie. Une membrane déformable est commandée entre deux positions pour conférer deux états distincts à la capsule, un premier état dans lequel le canal d'entrée communique avec le canal de sortie via la chambre autorisant un transfert de fluide, et un deuxième état dans lequel la membrane bloque la communication entre les deux canaux, empêchant l'écoulement de fluide et le remplissage de la chambre de la capsule. La commande de la membrane entre ses deux positions est réalisée à l'aide de moyens pneumatiques, par exemple en exerçant sur elle une pression positive ou une pression négative. Pour réaliser ces dispositifs, les solutions connues sont réalisées par un assemblage multicouche dans lequel la membrane déformable forme une couche intermédiaire prise entre deux substrats. La membrane est souvent collée, pincée entre deux couches ou fixée par de l'adhésif double-face prédécoupé. Dans ces documents les capsules microfluidiques sont intégrées dans des cartes ou cartouches microfluidiques qui possèdent des connecteurs pneumatiques de façon à être connectées à des sources et régulateurs de pression externes. Un inconvénient de ces solutions est d’avoir à assurer une connexion sans fuites d’air ou de fluide entre la carte microfluidique intégrant les capsules et les sources de pression. Un autre inconvénient est le bruit produit par les pompes ou compresseurs généralement employés comme sources de pression. Une alternative aux pompes et compresseurs est le recours à une cartouche de gaz mais la pression produite doit être régulée et, de plus, l’emploi de telles sources de pression peut être soumis à des réglementations telles que par exemple pour un transport par avion.
La demande de brevet EP3326717A1 propose une autre solution dans laquelle la vanne est créée par l'ajout dans une cavité d'un liquide destiné à former un élément en matériau déformable. Le mécanisme d'actionnement de l'invention est commandé par une unité de commande et de traitement pour déformer l'élément en matériau déformable de chaque capsule, par exemple en exerçant une pression ou une impulsion de pression au moyen d'un fluide de pression, et en particulier d'un gaz de pression via les trous d'actionnement de chaque capsule. L’unité de commande et de traitement est gérée par une pluralité de modules logiciels, chaque module logiciel correspondant à une ou plusieurs des étapes du procédé. Dans cette invention, la source de pression n’est pas décrite mais la commande par une pluralité de modules s’avère complexe.
Ces différentes solutions de vannes sont à actionnement pneumatique et nécessitent des moyens externes complexes pour être actionnées. Ces moyens comportent généralement des pompes ou des compresseurs externes comme sources de pression, des régulateurs de pression et parfois aussi des électrovannes. Ces moyens sont externes aux dispositifs microfluidiques si bien que des connexions pneumatiques étanches doivent être assurées. En outre ces moyens doivent être commandés et régulés par des mécanismes dédiés ou encore pilotés par des circuits électroniques et éventuellement des logiciels.
Le document référencé " Closable Valves and Channels for Polymeric Microfluidic Devices » (P. Clark &al, 2020)" décrit trois approches originales de vannes de scellement. La première approche consiste en une chambre attenante au canal à fermer où les constituants d’une mousse expansive sont mélangés. La réaction produite par ce mélange provoque l’expansion de la mousse et le scellement du canal. Cette approche permet bien un scellement passif après actionnement de la vanne, mais nécessite par contre une architecture fluidique complexe pour réaliser le mélange des constituants de la mousse et l’embarquement de ces dits réactifs. De plus, la durée nécessaire à la réaction chimique utilisée est de l’ordre de la dizaine de minutes, ce qui est long et ne permet pas de sceller une chambre réactionnelle pour éviter tout risque de dispersion en cas de retrait intempestif du dispositif par l’opérateur. Les deux autres approches du document sont basées sur la fonte soit thermique, soit chimique d’une couche de polymère percée d’un trou. C’est par ce trou que le liquide passe lorsque la vanne est ouverte. En chauffant et en appliquant une pression contrôlée sur la couche autour du trou (deuxième approche) ou en déposant un produit chimique à même de dissoudre la couche autour du trou (troisième approche), la couche est localement fondue, le polymère devenu liquide va coalescer et boucher le trou en refroidissant. Dans ces deux approches, les conditions opératoires sont complexes à intégrer à un dispositif. Pour l’approche thermique, il faut en effet atteindre des températures bien supérieures à 100°C, ce qui est peu compatible avec l’embarquement de réactifs sensibles à la température tels que des enzymes employées par exemple dans des réactions de types biomoléculaires. Pour l’approche chimique, il est relativement complexe d’intégrer un solvant capable de dissoudre une couche en polymère dans un dispositif principalement en polymère.
Par ailleurs, il n'était pas forcément aisé de disposer d'une solution à la fois capable d'isoler une chambre fluidique dans laquelle a lieu une réaction, pendant que la réaction se produit, et de sceller cette chambre de réaction une fois que la réaction est terminée pour éviter toute dispersion des produits de la réaction y compris en cas d’erreur de manipulation, ou encore en cas d’erreurs logicielle, mécanique ou électronique. En effet, les vannes sont généralement monostables, c'est-à-dire qu'elles nécessitent le maintien d'un signal de pilotage pour rester dans une position définie. Ainsi, elles ne sont pas forcément adaptées pour sceller une chambre de manière définitive, en l'absence d'une commande.
Un deuxième but de l'invention est de proposer un dispositif, adapté par exemple pour gérer l'accès fluidique à une chambre, que ce soit pour l'isoler temporairement ou pour la sceller de manière quasi-irréversible.
Mi se en œuvre de la technique FIF-MEB (« FI B - SEM » en anglais) : ACQUISITION FIF-MEB (XB540 Zeiss, “Atlas V software”). MEB: 1,5 kV, 149 pA – durée d’exposition par voxel : 0,3 µs. moyenne par ligne : 18. taille de voxel : 10 nm. Détecteur : EsB. FIF : 30 kV, 300 pA – Vitesse de broyage : 6,6 nm/min. Suivi 3D : durée d’exposition par voxel: 0,6 µs. Moyenne par ligne : 20. Volume : 20 x 5 x 4 µm. - PRE-TRAITEMENT: Débruitage moyen non local - patch 7, recherche 21, similarité 0,5. Normalisation, corrections C et B. Z rééchantillonnage à10 nm (cubique). Egalisation, filtre médian. - SEGMENTATION: Apprentissage automatique (« Ilastik »). Rééchantillonnage à 20 nm. Ouverture 1 pour la phase PP. Analyse globale et individuelle avec « AVIZO ».
Les clichés des figures 5-6 illustrent, en relation avec les diagrammes des figures 9-11, la morphologie des nodules globalement sphériques ou ellipsoïdaux dispersés dans la composition réticulée C3 (morphologie caractérisant également la composition C3 à l’état réticulable obtenue suite à l’étape b) de travail mécanique, avant réticulation). Comme expliqué ci-dessus : - chaque diamètre équivalent mesuré se réfère au diamètre d’une particule sphérique hypothétique de même volume que la particule observée (le « diamètre équivalent moyen » désigne le diamètre équivalent moyen arithmétique en nombre des diamètres équivalents des particules pour l’échantillon fractionné en classes, et le « diamètre équivalent médian » désigne la médiane d 50 de la distribution en volume) ; - le facteur de forme désigne le rapport de la plus grande longueur sur la plus petite largeur de chaque particule observée, la largeur pouvant être assimilée à un diamètre minimal dans le cas d’un nodule ellipsoïdal ou d’un filament globalement cylindrique (par « facteur de forme moyen », on entend le facteur de forme moyen arithmétique en nombre des particules) ; et - on entend par « fraction volumique de PP total » (en ordonnée à la ) le rapport entre le volume total des particules de classe X sur le volume total du PP (rapport multiplié par 100 pour l’obtention de cette fraction en %).
Le tableau 4 ci-après détaille les analyses individuelles réalisées pour quantifier les paramètres morphologiques des nodules de PP dans la composition réticulée C3, et des filaments ou fibrilles dispersés dans la composition réticulée I. Analyse de la dispersion de PP Composition C3 Composition I Diamètre équivalent moyen 211 nm 50 nm Diamètre équivalent médian 140 nm 37 nm Facteur de forme moyen 1,6 2,1 Facteur de forme maximal 4 13
Ces paramètres témoignent de la différence significative entre les nanofilaments ou fibrilles de diamètres équivalents réduits caractérisant la dispersion du PP dans la composition I de l’invention, et les nodules sphériques ou ellipsoïdaux caractérisant la dispersion du PP dans la composition C3 témoin. Normes et protocoles suivis pour les essais sur les compositions C1-C3 et I :
Mesures normées : Rhéomètre à matrice oscillante (« MDR » pour Moving Die Rheometer » en anglais) : selon la norme ISO 6502 : 2016. Dureté Shore A : selon la norme ASTM D 2240. Essais de traction : selon la norme ASTM D 412. E ss a i s d’analyse mécanique dynamique (« D y namic M ec h an i ca l A n a l y s is ») : Pour ces essais « DMA », on a suivi la norme ISO 4664, en utilisant le visco-analyseur Metravib®: - Conditions : -10 % +/-0,1 % à 155 Hz et -10 % +/- 2 % à 15 Hz ; - Eprouvettes : Plots de type Metravib® ; - Nombre d’éprouvettes: trois par condition ; - Température de mesure : 23° C ; - Lubrifiant : huile de silicone en spray. Résistance à la fatigue : On a utilisé à titre de système d’essai d’élastomères une machine d’endurance hydraulique « MTS 831.02 », d’une capacité maximale de 25 kN, équipée d’une cellule de force de 15 kN et d’un vérin d’une course de +/- 60 mm. On a piloté l’essai par le logiciel « MTS Flextest 40 ». On a utilisé : - des éprouvette « mini-diabolos », 2-3 éprouvettes par condition ; - un effort minimal de 0 N, et un effort maximal défini par les quatre conditions : 250 N, 200 N, 125 N ou 100 N ; et - une fréquence de 5 Hz et une température de 23° C. E ssais sur les compositions C1-C3 témoin et I de l’invention réticulées :
La morphologie précitée de la phase thermoplastique dispersée dans la composition réticulée I selon l’invention (telle qu’illustrée aux figures 7-8 et 9-11) permet, grâce au procédé de mélangeage précité, d’obtenir un renforcement globalement amélioré pour la composition I en comparaison des compositions C1-C3, comme le montrent les propriétés mécaniques de la composition I par rapport aux trois compositions témoin C1-C3.
En particulier, les essais de dureté et de traction (dont les courbes contrainte-allongement pour les compositions C1-C3 et I sont réunies en et dont les résultats sont détaillés au tableau 5 ci-après), établissent ce renforcement amélioré pour la composition I notamment par rapport à la composition C3, laquelle était pourtant caractérisée par la même fraction massique (et volumique) de PP.
Les courbes de traction de la montrent le renforcement obtenu de la composition I qui était nettement supérieur à celui de la composition C1 non renforcée et à celui de la composition C3 renforcée par des nodules de PP, et qui était en outre comparable à celui de la composition C2 uniquement renforcée par du noir de carbone. Propriétés statiques des compositions réticul é es à l’état initial (155° C pendant t 95 min.) C1 C2 C3 I Dureté Shore A à 3 s (± 2 points) (Points) 38 62 49 67 Module sécant M100 à 100 % de déformation (MPa) 0,8 3,1 1,7 6,8 Module sécant M200 à 200 % de déformation (MPa) 1,3 8,2 3,2 9,5 Module sécant M300 à 300 % de déformation (MPa) 2,0 14,7 5,6 12,5 Contrainte à la rupture (MPa) 22,2 25,3 22,1 22,4 Allongement à la rupture (%) 670 461 555 480
Ce tableau 5 montre en particulier que : - la dureté Shore A de la composition I de l’invention était non seulement supérieure de 37 % à celle de la composition C3 renforcée par des nodules de PP, mais était en outre supérieure de 8 % à celle de la composition C2 renforcée par du noir de carbone, - les modules M100, M200 et M300 de la composition I de l’invention étaient très nettement supérieurs à ceux de la composition C3 (de 300 %, 197 % et 123 %, respectivement) et étaient supérieurs (cf. M100 et M200) ou comparables (cf. M300) à ceux de la composition C2, et que - les propriétés à la rupture de la composition I de l’invention étaient satisfaisantes, étant globalement du même ordre que celles des compositions C2 et C3.
Le tableau 6 ci-après détaille les propriétés dynamiques obtenues pour les compositions C1-C3 et I, par l’analyse mécanique dynamique « DMA » précitée. Compositions C2 C3 I Module statique (MPa) 6,034 3,790 5,327 Propriétés dynamiques (plot « Goodrich » , mesurées à t95 + 8 min. à 155° C) Module à 15 Hz (MPa) 8,04 4,04 7,14 Tan D à 15 Hz - 0,107 0,056 0,098 Module à 155 Hz (MPa) 11,20 4,66 9,27 M155 Hz / M15 Hz (MPa) 1,393 1,153 1,298
Ces propriétés dynamiques montrent une augmentation significative des modules dynamiques à 15 Hz, à 155 Hz et du ratio M155/M15 Hz de la composition I selon l’invention par rapport à la composition C3 renforcée par des nodules de PP (augmentation de 77 % pour M15 Hz et de 99 % pour M155 Hz), ce qui se traduit avantageusement par une diminution des non-linéarités mécaniques en balayage en fréquence, pour la composition I de l’invention par rapport à la composition C3.
Les essais de résistance à la fatigue réalisés comme expliqué ci-dessus et dont les résultats sont illustrés à la (avec le nombre de cycles sans rupture en abscisse et les efforts en N en ordonnée) pour les compositions réticulées C2 et I, montrent une excellente tenue à la fatigue des éprouvettes constituées de la composition I de l’invention comparées à celles constituées de la composition C2 renforcée par du noir de carbone. En effet, la composition I présentait une résistance à la fatigue augmentée d’un facteur 2,5 environ pour des efforts élevés (cf. des forces de 250 N ou 200 N, par exemple), par rapport à la composition C2. Pour des efforts plus réduits, la composition I de l’invention présentait une résistance à la fatigue supérieure à 5 millions de cycles sans rupture (essai arrêté à 5 millions de cycles), alors que la composition C2 était le siège d’une rupture à environ 500 000 cycles seulement.
COMPOSITION A BASE DE POLYURETHANE DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne une composition à base de polyuréthane.
L’invention concerne également l’utilisation de ladite composition pour le collage de matériaux dans le domaine de l’assemblage structural tel que l’automobile, l’aéronautique et/ou la construction.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les résines époxy sont aujourd’hui très répandues dans l’industrie, et dans les technologies de pointe telles que l’automobile ou l’électronique. Elles sont bien souvent utilisées sous forme de 2 composants principaux : une résine époxyde et un durcisseur. C’est la réaction de polymérisation (ou réticulation) entre les deux composants une fois mélangés qui confère aux résines époxy leurs résistance et adhérence. Ce sont des résines aux propriétés structurales très efficaces et utilisables dans de nombreux domaines.
Toutefois, les résines époxy existantes présentent l’inconvénient d’être rigides et fragiles à basses températures. Or, dans l’assemblage structural en général, il existe un besoin pour des adhésifs de type mastics ayant des propriétés structurales mais aussi flexibles pour supporter mouvements et déformations, le tout sur un large spectre de température. Par exemple, dans le domaine de l’automobile, il est important d’avoir des adhésifs qui puissent être utilisés et avoir des propriétés adaptées sur une gamme par exemple allant de -60°C à 50°C. En effet, les collages près des moteurs peuvent être soumis à des basses températures dans des pays où la température extérieure est négative, et a contrario soumis à des températures élevées dans les pays chauds. Une situation similaire se retrouve en aéronautique où la variation de température entre le décollage et la température à 1000 pieds varie considérablement.
Au cours d’une étape E5, la résine, dont toutes les particules solides ont été dissoutes au cours de l’étape E4, est injectée de manière optimale dans la cavité 4 du moule 2 de sorte à imprégner la préforme 3.