INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Procédé pour la construction d’un objet à double paroi par fabrication additive. Secteur technique La présente invention concerne le secteur de la fabrication additive d’objets à double paroi à base d’argile (faïence, porcelaine, grès) ou toute matière pâteuse qui se solidifie au séchage ou à la cuisson (céramique, béton). Elle concerne plus précisément celui-des objets usuels pour lesquels deux parois sont obtenues par empilement de strates successives d’un matériau structurant distribué sous forme non solide.
État de la technique antérieure 1. Les propriétés de la céramique : Depuis des siècles, certaines propriétés de ce matériau abondant et naturel qu’est la céramique sont utilisées pour la conception d’objets du quotidien. Ainsi, cuites à haute température (environ 1280 degrés) le grès ou la porcelaine sont solides et hermétiques quand la faïence, cuite aux environ de 980 degrés restera poreuse sans émail mais pourra être rendue hermétique par différents procédés, dont l’émaillage. La fabrication d’objets en céramique se fait par l’utilisation d’un argile pâteux et non solide qui sera séché et cuit pour l’obtention de l’objet en céramique. 2. Exemple de champs d’application d’un objet en céramique à double paroi : le pot à auto-irrigation. La capillarité de la terre cuite peut permettre une irrigation douce des plantes par tout en évitant une évaporation d’eau inutile sur le principe des ollas à enterrer. Comme beaucoup d’autres, l’entreprise française oyas environnement www.oyas.eco ou l’entreprise suédoise WetPot www.wetpot.com utilisent ce principe. Certains potiers qui travaillent au tour manuel ont pu mettre au point des pots ayant pour tâche de fournir une plus grande autonomie dans le processus d'irrigation d'espèces végétales en apportant aux espèces végétales l'humidité nécessaire, les exonérant ainsi de tout stress hydrique. Il se compose d'un pot construit avec de l'argile naturelle parfois mélangée avec du sel de mer pour une plus grande porosité pour optimiser l'approvisionnement en eau de l'espèce végétale plantée en son centre. Un orifice sur le dessus de la double paroi permet de remplir le réservoir d’eau. Le fond du pot peut être percé pour permettre le drainage de l’excédent d’eau et ainsi éviter le pourrissement des racines de la plante comme ce qui peut arriver dans le système WetPot. La paroi extérieure du pot peut être émaillée pour éviter l’évaporation contenue dans la double paroi quand la paroi intérieure reste brute, sans émail, pour permettre à l’espèce végétale plantée en terre au centre du récipient d’absorber la quantité d’eau qui lui est nécessaire, par capillarité.
[Fig.1 représentation d’un pot à double paroi] et [Fig.2 coupe transversale de biais de la figure 1]
3. Méthode de fabrication traditionnelle de ce type d’objets : la méthode de fabrication des potiers traditionnels d’un récipient en argile à double paroi en une seule partie pour la culture d'espèces végétales, avec un système d'auto-irrigation par exsudation d'eau reste difficile. Le potier monte au tour une première paroi haute qu’il rabat ensuite pour laisser une cavité à l’intérieur du boudin ainsi créé. Le pot ainsi créé est forcement circulaire et la dextérité nécessaire à la réalisation de ce type de pot ou récipient au tour de potier nécessite un savoir faire manuel que très peu de potiers possèdent et un temps de réalisation long. Ceci limite la diffusion d’une telle solution. Une autre méthode serait la création d’un moule en plâtre mais la complexité de conception d’un moule en plâtre pour un pot en argile à double paroi en limite lui aussi la diffusion. 4. Champs d’application : au-delà des pots à auto-irrigation, d’autres champs d’application peuvent être considérés (liste non-exhaustive) : A. réalisation de tasses, mugs, théière, cafetières, seaux à vin, soupières, plats, à double paroi : la double paroi permet ici de créer une couche isolante thermique remplie d’air entre la partie extérieure du contenant et ce qu’il contient. B. réalisation de frigos du désert optimisés en remplissant la double paroi de sable humide pour faire baisser la température des denrées contenues à l’intérieur de ce frigo. Cette technique est largement utilisée en Afrique en insérant un pot dans un autre. Notre technique permettrait d’optimiser la fabrication en ne fabricant une seule pièce qui peut être mieux isolée de l’extérieur. C. Réalisation de tabatières ou caves à cigares qui préservent l’humidité du tabac grâce à l’eau contenue dans la double paroi. 5. Etat de l’Art en fabrication additive : aujourd’hui la fabrication additive de céramique naturelle, sans ajout d’intrants chimiques, se fait principalement par dépôt de colombins en couches successives par extrusion de matière sur le principe des machines fabriquées par 3D Potter, Lutuum (Vormvrij3D) ou Wasp. La technique actuelle des imprimantes 3d céramique nécessite un dépôt de matière en flux continu, sans interruption, ce qui ne permet pas de créer aisément une double paroi. [Fig.3 coupe transversale de face de la figure 1. La montée des parois verticales de l’objet se fait par dépôt de colombins de matière comme indiqué dans le détail]
Explication de l'invention Afin de palier aux problématiques de production d’objets utilitaires en céramique naturelle nécessitant une double paroi, l’invention a pour but d’offrir une solution simple de réalisation par fabrication additive.
La illustre un exemple de pièce tridimensionnelle 1 réalisable avec le procédé selon l’invention. La préforme présente ici la forme d’une calotte sphérique 11 avec un rebord 12 plan. Dans le mode de réalisation illustré, la pièce est obtenue à partir de bandes de fibres pré-imprégnées d’un polymère thermoplastique, le procédé comprenant la réalisation de plis superposés de bandes par placement de fibres sur la surface d’un moule. En référence aux figures 2 et 3, la pièce est réalisée ici sur la surface d’application 21 d’un moule 2 femelle, appelée également surface de drapage, comprenant un renfoncement correspondant à la forme de la pièce finale souhaitée.
Dans une première étape, de la colle 3 est pulvérisée sur la surface du moule pour assurer l’adhésion du premier pli. La colle est appliquée au-delà du contour théorique final de la pièce finale, illustrée par le trait discontinu référencé 13 sur la .
Une bande de couche drainante 5 est positionnée sur la surface du moule autour du contour théorique final 13, afin de faciliter la mise sous vide ultérieure.
Un premier pli de bandes de fibres continues pré-imprégnées d’un polymère thermoplastique est drapé sur la surface du moule munie de colle. En référence à la , le drapage est effectué au moyen d’une tête 6 de placement de fibres, connue en soi, permettant le drapage automatique au contact de bandes formées d’une ou plusieurs fibres. La tête permet ici le drapage de bandes formées de plusieurs fibres. Les fibres F entrent dans la tête 6 sous la forme de deux nappes de fibres, et la tête comprend un système de guidage 61 permettant de guider les fibres vers le rouleau de compactage 62 sous la forme d’une bande de fibres dans laquelle les fibres sont disposées côte à côte, par exemple sensiblement bord à bord. La tête comprend, de part et d’autre du système de guidage, des moyens de coupe 63 pour couper individuellement chaque fibre passant dans le système de guidage, des moyens de blocage 64 pour bloquer chaque fibre venant d’être coupée, et des moyens de réacheminement 65 pour entraîner individuellement chaque fibre, ceci afin de pouvoir à tout moment stopper et reprendre l’application d’une fibre, ainsi que choisir la largeur de la bande. Le drapage d’une bande est réalisé par déplacement relatif de la tête par rapport à la surface du moule. La tête comprend par exemple une structure support (non représentée) sur laquelle est monté le système de guidage et par laquelle la tête peut être assemblée à un système de déplacement. La tête est par exemple prévue pour recevoir huit fibres, et permettre l’application de bandes de 1 à 8 fibres de 6,35 mm (1/4 de pouce) de large. Les fibres sont par exemple des fibres de carbone, plates continues, de type mèches, comprenant une multitude de fils ou filaments de carbone, avec un polymère thermoplastique présent en quantité de l’ordre de 40% en poids. La tête 6 est équipée d’un système de chauffe 66, par exemple de type laser, apte à chauffer les fibres avant leur application sur la surface d’application, ainsi que la surface d’application ou des fibres préalablement déposées, en amont du rouleau par rapport à la direction d’avancement. En variante, la tête de placement est apte à draper uniquement une seule fibre, chaque bande étant alors formée d’une fibre. Le premier pli est réalisé en drapant plusieurs bandes côte à côte dans une orientation donnée. Lors du drapage de ce premier pli, le système de chauffe est réglé de sorte que le rayonnement soit orienté principalement vers les fibres à appliquer, en limitant le rayonnement direct vers la surface du moule munie de la colle, afin de ne pas détériorer la colle. De préférence, les fibres sont chauffées au-delà de la température de fusion du polymère thermoplastique. Ce premier pli est drapé sur la bande de couche drainante et présente un contour disposé au-delà de cette bande de couche drainante. La couche drainante est formée d’un matériau drainant, par exemple un tissu de verre, éventuellement à revêtement PTFE, qui résiste au système de chauffe et conserve ses propriétés drainantes à l’issue du drapage du premier pli.
Un ou plusieurs plis additionnels sont drapés dans des orientations complémentaires de celle du premier pli jusqu’à l’obtention d’un premier ensemble 71. Le premier ensemble comprend un nombre de plis dans des orientations complémentaires et/ou disposés en quinconce, de sorte que ledit ensemble soit suffisamment étanche pour permettre une mise sous vide efficace dudit premier ensemble, de préférence sensiblement sans fuite, et ainsi garantir un maintien de ce premier ensemble sur le moule. A titre d’exemple, le premier pli est orienté à 0° par rapport à un axe de référence de la pièce, un deuxième pli est drapé sur le premier pli à 90°, et un troisième pli est orienté à 0°, en appliquant un décalage entre les bandes du premier pli et celles du deuxième pli de sorte que les fibres du deuxième pli viennent se superposer sur deux fibres adjacentes du premier pli. Selon un autre exemple, le premier ensemble comprend uniquement un premier pli et un deuxième pli tous les deux disposés à 0°, le deuxième pli étant appliqué en utilisant la stratégie de décalage précitée.
Pour le drapage de ces plis additionnels, le système de chauffe 66 est avantageusement orienté pour chauffer à la fois les fibres à draper ainsi que les fibres préalablement drapées en amont du rouleau par rapport à la direction d’avancement de la tête, à une température supérieure à la température de fusion du polymère thermoplastiques, afin de souder les fibres à draper aux fibres du pli précédent. Le faisceau émis par le système de chauffe est par exemple centré sur la ligne de contact entre le rouleau et la surface du pli précédent. Lors de la réalisation de ce premier ensemble, la colle assure l’adhésion des plis au moule. Ces plis additionnels présentent une surface équivalente à celle du premier pli. Le premier ensemble présente un contour 711 disposé au-delà du contour théorique final, et au-delà de la bande de couche drainante, le premier ensemble présentant une zone dite périphérique 712 définie entre le contour théorique finale 13 de la pièce et son contour 711.
En référence aux figures 5 et 6, le premier ensemble 71, est ensuite étanchéifié au moyen d’une bande d’étanchéité formée ici d’une bande adhésive 8 étanche, pour permettre la mise sous vide du premier ensemble. La bande adhésive est appliquée sur le contour 711 du premier ensemble, la bande adhésive étant posée à cheval sur la surface d’application du moule et sur le premier ensemble, plus précisément sur le dernier pli du premier ensemble. La bande adhésive étanche utilisée est par exemple une bande polyimide, tel qu’un ruban adhésif polyimide vendu sous la dénomination commerciale Kapton. Une telle bande en polyimide permet d’éviter une détérioration de cette bande avec le système de chauffe de la tête lors de la réalisation des plis suivants, et ainsi de réaliser une zone périphérique de taille réduite. En variante, la bande adhésive est remplacée par une bâche à vide classique, fixée le long de la surface du moule et du premier ensemble avec un joint d’étanchéité.
Pour la mise sous vide, le moule est équipé d’au moins un canal 22 de mise sous vide débouchant sur la surface d’application du moule, au niveau de la bande de couche drainante, et sur une face latérale 23 du moule pour sa connexion à une pompe à vide. La mise en marche de la pompe à vide permet de tirer le vide entre le premier ensemble 71 et la surface d’application 21 du moule, et de maintenir ainsi le premier ensemble par aspiration contre le moule. Le moule peut présenter plusieurs canaux de mise sous vide pour tirer le vide en plusieurs points.
Plusieurs plis formant un deuxième ensemble 72 peuvent ensuite être drapés avec la tête de placement sur le premier ensemble pour finaliser une préforme 73, tel qu’illustré à la . Pour la réalisation de ces plis, le système de chauffe est orienté à la fois sur les fibres à draper et sur les fibres préalablement drapées pour chauffer les fibres à draper et les fibres précédemment drapées au-delà de la température de fusion du polymère thermoplastique, et ainsi assurer le soudage des différents plis. Selon un mode de réalisation, le moule est un moule chauffant, équipé de moyens de chauffe. Pour la réalisation des plis du second ensemble, le moule est mis en chauffe à une température supérieure à la température de transition vitreuse Tg du polymère thermoplastique. Ces plis du deuxième ensemble sont classiquement drapés légèrement au-delà du contour théorique final de la pièce pour obtenir une pièce finale avec un contour propre. Lors de ce drapage, la colle est dégradée par la chaleur et le maintien des plis sur le moule est assuré uniquement par la mise sous vide.
Une fois la préforme 73 réalisée, la préforme peut être retirée du moule et être détourée, en effectuant une découpe, selon les lignes de coupe représentées de manière schématique sous la référence 9 sur la . La pièce résultante peut le cas échéant être soumise à une étape de traitement thermique, ou étape de consolidation, de préférence avant l’étape de détourage. Le détourage peut éventuellement être réalisé sur le moule avec un système de découpe, avant le démoulage, en utilisant un moule approprié présentant sur sa surface d’application des gorges au niveau du contour théorique final pour recevoir l’extrémité de la lame du système de découpe.
Etat de la technique Certains systèmes, comme par exemple certains véhicules (éventuellement de type automobile), comprennent un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique et des première et seconde batteries de servitude rechargeables. Par exemple, dans le cas d’un véhicule ce générateur d’énergie électrique peut être un alternateur ou un alterno-démarreur lorsque le véhicule comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice thermique, ou bien un convertisseur de courant associé à une batterie principale de type basse, moyenne ou haute tension, lorsque le GMP comprend au moins une machine motrice électrique.
De plus, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « équipement (ou organe) sécuritaire » un équipement (ou organe) assurant au moins une fonction dite « sécuritaire » du fait qu’elle concerne la sécurité des usagers d’un système, et donc devant être alimenté en énergie électrique de façon prioritaire, en cas de besoin. C’est le cas, par exemple, de la direction assistée électrique ou d’un dispositif de freinage tout électrique (frein de service, frein de secours, système d’aide au freinage ou anti-patinage, par exemple), ou encore d’un dispositif de contrôle de trajectoire.
Lorsque le groupe d’alimentation comprend un générateur d’énergie électrique et des première et seconde batteries de servitude rechargeables, c’est le générateur d’énergie électrique (associé à la batterie principale) qui est chargé d’alimenter le réseau de bord et de recharger les première et seconde batteries de servitude lorsqu’il est actif. Lorsque le réseau de bord nécessite à un instant donné une énergie (ou puissance) électrique que le générateur d’énergie électrique (actif) ne peut pas fournir seul (éventuellement du fait d’une défaillance du générateur d’énergie électrique et/ou de la batterie principale associée) ou que le générateur d’énergie électrique est inactif, c’est la première batterie de servitude (parfois dite principale) qui doit fournir le complément ou l’intégralité de l’énergie électrique au réseau de bord en garantissant des niveaux de tension minima aux organes sécuritaires. Il y a alors un risque de décharge de la première batterie de servitude pouvant provoquer une chute de tension aux bornes de cette dernière et donc une chute de tension aux bornes du réseau de bord (phénomène dit « d’écroulement ») pouvant alors impacter le fonctionnement nominal des équipements électriques couplés au réseau de bord et en particulier ceux qui sont sécuritaires.
La seconde batterie de servitude est chargée d’alimenter en énergie électrique au moins l’un des équipements électriques sécuritaires lorsque le générateur d’énergie électrique et la première batterie de servitude ne sont pas en capacité de le faire. Elle constitue donc une batterie de servitude de secours (ou secondaire) qui améliore la sécurité de fonctionnement du système. Généralement, la capacité de stockage de la seconde batterie de servitude est inférieure à celle de la première batterie de servitude.
Pour que cette seconde batterie de servitude puisse assurer sa fonction lorsque cela est nécessaire, il faut que la tension qui est imposée à ses bornes (comme à celles de chaque équipement électrique sécuritaire qu’elle doit alimenter) soit compatible non seulement avec le niveau de performance minimal attendu de cet équipement électrique sécuritaire, mais aussi de son besoin de recharge. Or, il n’existe pas actuellement de dispositif de gestion permettant de gérer de façon optimale le groupe d’alimentation d’un système, et en particulier la tension aux bornes de sa seconde batterie de servitude, si bien qu’il arrive que cette dernière ne puisse pas permettre à l’équipement électrique sécuritaire, qu’elle doit alimenter de façon sécuritaire, d’assurer sa fonction avec le niveau de performance minimal attendu.
Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de gestion destiné à être mis en œuvre dans un système comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique et des première et seconde batteries de servitude rechargeables.
Ce procédé de gestion se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle :
- on détermine des contraintes de fonctionnement de la seconde batterie de servitude en fonction d’une température de la première batterie de servitude, puis
- on détermine pour le générateur d’énergie électrique une consigne de tension propre à induire une tension cible choisie aux bornes de la première batterie de servitude, en fonction d’une première tension mesurée aux bornes de la première batterie de servitude, de la température de la première batterie de servitude et de ces contraintes de fonctionnement déterminées.
Ainsi, on peut désormais piloter avec précision et en temps réel la tension aux bornes de la première batterie de servitude afin que la tension aux bornes de la seconde batterie de servitude soit suffisamment importante en cas de besoin pour que l’équipement électrique sécuritaire concerné puisse assurer sa fonction avec le niveau de performance minimal attendu.
- dans son étape on peut déterminer une tension cible non contrainte en fonction de la température de la première batterie de servitude et d’un état de charge supérieur à un seuil choisi que doit avoir la première batterie de servitude, puis on peut déterminer la tension cible en fonction de cette tension cible non contrainte déterminée et des contraintes de fonctionnement déterminées ;
- en présence de la première option, dans son étape la tension cible déterminée peut être égale soit à la tension cible non contrainte déterminée lorsque cette dernière est comprise entre deux contraintes de fonctionnement minimale et maximale, soit à la contrainte de fonctionnement minimale lorsque la tension cible non contrainte déterminée est inférieure à la contrainte de fonctionnement minimale, soit encore à la contrainte de fonctionnement maximale lorsque la tension cible non contrainte déterminée est supérieure à la contrainte de fonctionnement maximale ;
- le cristal de quartz consiste en un cristal de quartz multifacettes.
La présente invention concerne également un système de traitement d’un sujet, comprenant :
- un dispositif de traitement selon l’invention, et
- un dispositif de traitement maître comprenant :
a) des moyens lumineux comprenant plusieurs unités lumineuses qui sont chacune destinées à émettre un faisceau lumineux de traitement ayant un spectre lumineux prédéfini,
lesquelles unités lumineuses comportent chacune un corps qui délimite une chambre directionnelle dans laquelle sont rapportés :
- un cristal de quartz et
- des moyens pour la production d’un faisceau de lumière froide destiné à traverser ledit cristal de quartz,
lequel corps comporte encore une ouverture au niveau de laquelle est émis ledit faisceau lumineux de traitement, provenant desdits moyens de production et régis par la traversée dudit cristal de quartz,
lesdites unités lumineuses étant chacune adaptées à être disposées de sorte à orienter leurs ouvertures respectives en regard d’un point du corps dudit sujet,
b) des moyens sonores, destinés à diffuser des sons, et
c) des moyens de commande, pour piloter et pour coordonner le fonctionnement desdits moyens lumineux et desdits moyens sonores.
Le système de traitement selon l’invention comprend encore avantageusement la table de soin précitée.
est une vue générale et en perspective d’un dispositif conforme à l’invention, pour le traitement d’un sujet ;
Mais la plupart des dispositifs actuels sont adaptés à la mise en œuvre d’un seul type de traitement.
Il existe par conséquent un besoin de nouveaux dispositifs pour le traitement d’un sujet, qui seraient aptes à combiner différentes techniques de médecines non-conventionnelles.
Présentation de l'invention Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose un dispositif pour le traitement d’un sujet, comprenant une enveloppe, en forme de pyramidion, qui comporte un apex, une base à l’opposé de l’apex et un axe central passant par ledit apex.
L’enveloppe délimite un volume interne dans lequel sont rapportés des moyens lumineux comportant un corps délimitant une chambre directionnelle qui est agencée coaxialement audit axe central et qui débouche du côté dudit apex.
La chambre directionnelle comporte :
- un cristal de quartz, orienté coaxialement audit axe central, et
- une source de lumière froide, de préférence de couleur blanche, à l’opposé de l’apex, pour la production d’un faisceau de lumière froide destiné à traverser ledit cristal de quartz, de sorte à obtenir un faisceau lumineux de traitement qui est régis par la traversée dudit cristal de quartz et qui est émis au niveau dudit apex.
Le dispositif de traitement comprend des moyens de commande, pour piloter le fonctionnement desdits moyens lumineux.
Un tel dispositif de traitement est ainsi adapté à la mise en œuvre d’une combinaison de différentes techniques reconnues en médecine non-conventionnelle, à savoir notamment la lithothérapie, la chromothérapie, la luminothérapie ou la musicothérapie.
- l’enveloppe présente un ratio cote de côté sur cote en hauteur allant de 1,5 à 1,8, avec par exemple une cote de côté allant de 225 à 245 mm, et une cote en hauteur allant de 140 à 180 mm ;