INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En premier lieu, grâce à l’application d’une température de chauffe dans le domaine de 85°C à 140°C, préférentiellement de 95°C à 125°C, on obtient des cordons extrudés présentant un faible retrait et des propriétés mécaniques satisfaisantes, voire très satisfaisantes. Si l’on ajoute à cette première caractéristique essentielle le fait que le support de réception 20 est en aluminium, ou en un alliage d’aluminium, alors on améliore encore les résultats en retrait / mécaniques et on obtient un objet décoratif facilement détachable, sans dégradation, du support de réception 20.
Lorsque le support de réception est en relief ou comporte au moins un relief, protubérance ou creux, alors la demanderesse est avantageusement en bois de classe B selon la dureté Brinell, comme on peut le voir dans le tableau 2 ci-dessous.
Ce support de réception 20 présente une épaisseur comprise entre cinq millimètres et trente millimètres. Des fonctions secondaires de ce support de réception 20 consistent à réceptionner le cordon extrudé sans que ce dernier n’adhère au support de réception 20, ni bien entendu ne soit déformé ou dégrader par ce dernier.
Considérant ce support de réception 20, un aspect important réside dans sa localisation autour du bras robotisé 30, ou au moins en partie autour de ce bras robotisé 30. Ainsi, ici le support de réception 20 présente une forme générale en L, le bras robotisé 30 étant situé à proximité de la portion de jonction 23 sensiblement à égale distance des portions d’extrémité 21, 22. On peut également prévoir que le support de réception 20 se présente sous la forme générale d’un cadre carré ou circulaire entourant le bras robotisé 30, ce dernier 30 étant complètement entouré ou ceinturé par le support de réception 20. Enfin, le support de réception 20 peut présenter une forme générale en I ou encore une forme générale en U avec trois côtés entourant le bras robotisé 30.
Le support de réception 20 est monté sur un piétement de surélévation 40, par exemple en métal tel qu’un acier ou en bois, qui permet de placer le support de réception 20 à une hauteur du sol comprise entre vingt centimètres et un mètre, de manière à s’adapter aux dimensions du bras robotisé 30 et à faciliter la prise et la manutention de l’objet décoratif 1 réalisé sur le support de réception 20.
Les moyens de commande et de déplacement de la filière d’extrusion 50 consistent pour une part en le bras robotisé 30. Ce bras robotisé 30 comprend deux sections, une première section 31 s’étendant à partir du socle 32 du bras robotisé 30 et une deuxième section 33 s’étendant dans la continuité de la première section 31, cette deuxième section 33 portant ou fixant à son extrémité libre la portion distale 34, formant bras, sur laquelle est montée et fixée la filière d’extrusion 50. La première section 31 du bras robotisé 30 est montée libre en rotation sur la partie formant socle 32 du bras robotisé 30 et peut également s’orienter transversalement pour être disposer face à une portion 21, 22 ou 23 du support de réception 20. Ainsi, cette première section 31 du bras robotisé 30 est susceptible, dans l’exemple choisi pour illustrer l’invention, de s’orienter transversalement suivant un angle d’au moins 180°, compte tenu que le support de réception 20 forme un L.
Le bras robotisé 30 est fixé à une structure de base 35 destinée à le maintenir et à le stabiliser.
La deuxième section 33 du bras robotisé 30 est également montée libre en rotation, à son extrémité proche de la première section 31, tandis qu’elle 33 porte à son autre extrémité la portion distale 34 sur laquelle est montée et fixée la filière d’extrusion 50. A la différence de la première section 31, cette deuxième section 33 ne présente aucune possibilité d’orientation transversale et suit bien entendu un éventuel déplacement transversal de la première section 31.
Les liaisons entre la première section 31 et le socle 32, entre la première section 31 et la deuxième section 33, entre la deuxième section 33 et la portion distale (ou bras) du bras robotisé 30 forment les articulations de ce dernier.
Des moyens d’actionnement, du type vérins et/ou moteurs rotatifs, disposés au niveau de ces articulations permettent in fine de produire des mouvements de translation et éventuellement de rotation de la filière d’extrusion 50.
Les dimensions de la première et de la deuxième sections 31, 33 sont adaptées à l’usage du bras robotisé 30, c’est-à-dire à la fabrication de l’objet décoratif 1 sur le support de réception 20.
La filière d’extrusion 50 est une filière d’extrusion classique qui n’est modifiée en rien dans le cadre de la présente invention, si ce n’est au niveau du diamètre d’ouverture D de sa tête d’extrusion 51 qui est en lien avec la distance ou la hauteur H à laquelle cette tête d’extrusion 51 se trouve ou se situe de la surface du support de réception 20. Il doit être noté ici que la ne présente aucun caractère limitatif ou contraignant au niveau des dimensionnements des valeurs D et H de sorte que l’on ne peut déduire aucune valeur dimensionnelle, ou rapport de valeurs, de cette figure. Bien entendu, lorsque le procédé de fabrication selon l’invention est envisagé pour réaliser un objet décoratif 1 multicouches, c’est-à-dire par superposition d’une pluralité de cordons extrudés placés les uns sur les autres, c’est la surface de la dernière couche de cordons extrudé qui forme le support de réception 20. En conséquence, dans ce dernier cas, la distance H n’est plus celle entre le support de réception 20 et la tête d’extrusion 51 mais la distance ou la hauteur, toujours désignée H, entre la surface supérieure du cordon extrudé et la tête d’extrusion 51.
Considérant la filière d’extrusion 50, le diamètre d’ouverture D de la tête d’extrusion 51 peut être fixe ou variable, selon des possibilités bien connues dans le domaine technique mais bien entendu, ce diamètre d’ouverture D étant généralement constant pendant la durée d’extrusion du cordon pour former l’objet décoratif 1. Dans l’hypothèse où ce diamètre d’ouverture D est variable ou différent au cours de la fabrication de l’objet décoratif 1, le rapport défini dans le cadre de la présente invention entre les longueurs H et D reste toujours valable. Ainsi, si on modifiait D au cours de la fabrication d’un objet décoratif 1 selon l’invention, alors H est modifié en conséquence.
Les moyens de commande et de déplacement de la filière d’extrusion 50 comprennent par ailleurs une unité de gestion électronique, non représentée sur les figures annexées. Les mouvements du bras robotisé 30 sont pilotés par cette unité de gestion électronique. L’unité de gestion électronique se présente notamment sous la forme d’un ordinateur portable ou fixe, pourvu notamment d’un processeur, microprocesseur ou CPU (pour « Central Processing Unit ») et d’une mémoire, dans laquelle est enregistré un logiciel dont les instructions, lorsqu’elles sont exécutées par le processeur, microprocesseur ou CPU, permettent de commander le déplacement de la filière d’extrusion 50 dans l’espace. Cette unité de gestion électronique gère aussi la filière d’extrusion 50, c’est-à-dire en particulier l’alimentation en composition à base polymère et le débit d’extrusion.
Le terme « logiciel » peut être compris comme : application informatique, programmes informatiques ou « software ». Par souci de clarté, il faut comprendre au sens de l’invention que « le bras robotisé fait quelque chose » signifie « le logiciel exécuté par le processeur, microprocesseur ou CPU de l’unité de gestion électronique fait quelque chose ».
Le déplacement de la filière d’extrusion 50 selon une trajectoire prédéfinie permet de fabriquer un objet décoratif 1 par dépose de matière, pour un objet décoratif monocouche, ou par ajout de matière (fabrication additive) par empilement en couches de cordons extrudés. Ces couches de cordons extrudés peuvent être empilées les unes au-dessus des autres et/ou éventuellement les unes à côtés des autres. L’empilement des couches de cordons extrudés crée le volume de l’objet décoratif 1 même si un tel objet 1 disposant de cordon monocouche présente déjà une épaisseur d’au moins plusieurs millimètres. La trajectoire de la filière d’extrusion 50 selon les axes longitudinal, axial et éventuellement vertical, soit suivant trois directions perpendiculaires entre elles, permet de réaliser tous types de contours et courbes de l’objet décoratif 1 désiré.
Une transformée de Fourier d’une image déconvoluée peut prendre l’apparence d’un carte 2D dont les intensités sont fonction de la distribution des fréquence ou peut prendre l’apparence d’un graphique comprenant 2 axes en abscisses représentant les deux axes x,y de l’espace de la cartographie d’intensité lumineuse et les fréquences en ordonnées.
Dans un exemple, le score de cohérence est calculé à partir d’une largeur de pic de la transformée de Fourier à une hauteur de pic prédéterminée (par exemple la largeur de pic à mi-hauteur ou la largeur du pic à la base) ou d’une combinaison de plusieurs largeurs du pic à différentes hauteurs prédéterminées. Dans un autre exemple, le score de cohérence peut être calculé à partir des amplitudes de la transformée de Fourier.
D’autres types de transformées peuvent être utilisées en remplacement de la transformée de Fourier pour le calcul du score de cohérence. Par exemple, la transformée de Laplace peut être utilisée pour le calcul du score de cohérence.
Détermination de la forme et des coordonnées de l’objet dans le plan de la surface de détection
Une fois que la déconvolution ayant obtenu le meilleur score a été identifiée, il est possible de déterminer à partir de ladite image, certaines informations supplémentaires sur l’objet 10 à détecter. Par exemple, la forme de l’objet et/ou ses coordonnées spatiales dans le plan de la surface de détection peuvent être estimées à partir de la déconvolution ayant obtenu le meilleur score (notamment à partir de respectivement la forme et/ou des coordonnées spatiales de la tache lumineuse).
La première méthode selon l’invention permet ainsi, à partir d’une surface de détection telle que décrite ci-avant, permet de déterminer la hauteur (et optionnellement la forme et/ou la positon spatiale) d’un objet 10 placé devant ladite surface de détection 2.
Le dispositif électronique 1 selon l’invention comprend des moyens logiciels et/ou matériels pour mettre en œuvre la méthode selon l’invention. Les moyens logiciels peuvent comprendre des processeurs, des unités de calculs, des mémoires (notamment des mémoires non transitoires).
Méthode de génération d’un nuage de points de l’objet
Selon un second aspect, l’invention concerne une seconde méthode 300 de génération d’un nuage de point NP1 représentant un objet 10 situé devant la surface de détection 2 du dispositif 1 selon l’invention.
Motifs d’émission et acquisition d’une cartographie d’intensité lumineuse
La seconde méthode 300 comprend la génération d’un premier motif d’émission P1, notamment par la commande de l’allumage d’un premier ensemble de photoémetteurs de la surface de détection.
Des exemples de plusieurs ensembles de photoémetteurs 31 sont illustrés sur la .
Le premier ensemble de photoémetteurs comprend une sélection de photoémetteurs. Le premier ensemble de photoémetteurs peut comprendre les photoémetteurs situés dans une portion de la surface de détection prédéfinie. Dans un premier exemple, le motif d’émission P1 comprend l’activation d’un ensemble 34 de photoémetteurs formant environ une moitié de la surface de détection 2. Dans un second exemple, le motif d’émission P1 comprend l’activation d’un ensemble de photodétecteurs 31 formant une pluralité de zones 35, 36 séparées les unes des autres. Lesdites zones peuvent être séparées les unes des autres par des zones dont les photoémetteurs ne sont pas activés. Lesdites zones sont préférentiellement séparées les unes des autres par une distance sensiblement égale à une des dimensions de ladite zone. Préférentiellement, lesdites zones forment des formes géométriques telles que des polygones ou des quadrilatères.
Un avantage de tels motifs est de permettre l’illumination de l’objet 10 selon différentes manières. Notamment, l’objet 10 sera plus ou moins illuminé sur ses différentes portions, augmentant ainsi les informations sur l’objet 10 dans les cartographies d’intensité lumineuse.
Préférentiellement, les photoémetteurs de la surface de détection 2 autres que ceux du premier ensemble défini par le motif d’émission ne sont pas activés ou restent éteints lors de la génération du premier motif d’émission P1 ou lors de l’allumage de l’ensemble de photoémetteurs selon le premier motif d’émission.
Dans un mode de réalisation, un motif d’émission peut comprendre l’extinction de tout les photoémetteurs. Un tel motif d’émission permet avantageusement de mesurer le bruit environnant détectable par les photodétecteurs. Dans un mode de réalisation, la cartographie d’intensité lumineuse obtenue est utilisée comme filtre pour le traitement des cartographies d’intensité lumineuse obtenues ultérieurement. Un tel filtrage permet avantageusement d’obtenir un meilleur rapport signal sur bruit.
De préférence, le ratio de la première longueur sur la longueur de la sortie de phase L 1 /L est compris entre 0,65 et 0,9, de préférence entre 0,7 et 0,8.
Dans l’exemple considéré à la , deux côtés a 1 , b 1 , de l’entrée 301 et/ou deux côtés a 2 , b 2 , de la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité sont concaves. En variante ou complément non représenté, un ou les deux autres cotés c 1 , d 1 et c 2 , d 2 , respectifs de l’entrée 301 et la sortie 302 sont concaves.
Lorsque l’un ou les deux autres cotés c 1 , d 1 et c 2 , d 2 , respectifs de l’entrée 301 et de la sortie 302 sont concaves, il est possible pour l’homme du métier de transposer les ratios décrits précédemment pour les largeurs aux longueurs.
Dans ce cas, l’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présenteraient avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une longueur minimale respective mesurée au milieu de l’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité.
L’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présenteraient avant l’insertion d’une sortie de phase 4 correspondante, une longueur maximale respective. Le ratio de la longueur minimale sur la longueur maximale de l’entrée et/ou de la sortie serait également compris entre 0,75 et 0,95. Les longueurs maximales correspondraient à la longueur du plus petit rectangle respectif dans lequel s’inscrirait l’entrée 301 et la sortie 302.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, la longueur minimale de l’entrée 301 peut être supérieure à la longueur minimale de la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, l’entrée 301 et/ou la sortie 302 de l’ouverture d’étanchéité présentent une forme carrée avec des coins arrondis et au moins deux côtés de l’entrée et/ou de la sortie de l’ouverture d’étanchéité sont concaves.
Pour encore améliorer l’étanchéité au niveau de cette ouverture d’étanchéité 300, la cheminée 341 comprend au moins une lèvre 346 s’étendant vers l’ouverture d’étanchéité 300 pour venir en contact avec la sortie de phases 4 correspondante. L’au moins une lèvre 346 s’étend tout autour de l’ouverture d’étanchéité 300 pour se déformer et étanchéifier l’ouverture d’étanchéité 300 en étant en contact avec les sorties de phases 4. En l’occurrence, dans l’exemple de la , la cheminée 341 comprend trois lèvres 346 mais pourrait en comporter moins ou plus. Dans cet exemple, la cheminée 341 comprend au moins une lèvre 346 qui s’étend proche de la sortie de l’ouverture d’étanchéité 302 du côté de l’interconnecteur 10 pour éviter que de la résine rentre dans l’ouverture d’étanchéité 300. Les deux autres lèvres 346 sont donc une sécurité redondante d’étanchéité.
Optionnellement la cheminée 341 comprend le maximum de lèvres 346 situées les unes après les autres dans la direction d’insertion tout le long de l’ouverture d’étanchéité 300. Ici dans cet exemple, le nombre maximum est de trois mais en réalisant une cheminée ayant une ouverture plus longue, il est possible d’avoir d’autres lèvres 346.
Plus une lèvre interne 146 est disposée axialement proche de l’entrée de l’ouverture d’étanchéité 301 par rapport à une autre une lèvre interne 146, moins elle s’étend dans l’ouverture d’étanchéité 300. Dans l’exemple de la , les trois lèvres 346 forment chacune préférentiellement à leur niveau une section de l’ouverture d’étanchéité 300 ayant une surface différente. La surface de la section de l’ouverture d’étanchéité 300 sera ainsi décroissante lorsque qu’on se déplace depuis l’entrée 301 vers la sortie l’ouverture d’étanchéité 302.
Nous allons maintenant présenter dans le tableau 1 ci-après, un exemple comparatif d’une machine de référence (M ref ) comprenant un joint d’étanchéité standard, c’est-à-dire un joint dans lequel l’entrée et la sortie présentent une forme rectangulaire et une machine comprenant un joint selon la présente invention (M 1 ).
Les mesures répertoriées dans le tableau 1 pour M ref et M 1 correspondent aux déplacements maximums radiaux (c’est-à-dire selon le sens de la longueur de la sortie de phase) et orthoradiaux (c’est-à-dire selon le sens de la largeur de la sortie de phase) par rapport à l’axe d’insertion de la sortie de la phase, mesurés en millimètres lorsqu’une fuite est constatée. Ainsi, plus la valeur du déplacement est élevée, plus le joint est apte à être déformé et/ou déplacé avant qu’apparaisse une fuite.
Chaque machine comprend six réservoirs 5 (trois réservoirs 5 apparaissant par exemple sur la ). Les mesures des déplacements ont été prises sur les réservoirs N°1, 2 et 6 et répétées six fois pour chaque réservoir de chaque machine. Les mesures répertoriées dans le tableau 1 pour M ref et M 1 correspondent donc à la mesure moyenne des six mesures.
Comparé à la machine initiale, la machine selon la présente invention M 1 a permis de réduire le risque de fuite en autorisant un plus grand déplacement du passe fil avant l’apparition d’une fuite et un meilleur ajustement à l’interface sortie de phase/ouverture d’étanchéité.
Modèle numérique La couche piézoélectrique présente plusieurs paramètres qui dépendent de l’épaisseur de la couche piézoélectrique et de l’épaisseur de la ou les couches intermédiaires. Ces paramètres sont par exemple le coefficient de couplage électromécanique, la vitesse de propagation d’ondes acoustiques et le coefficient de température de la fréquence.
. Chacun de ces paramètres peut dépendre des épaisseurs de chaque couche intermédiaire de manière différente, en fonction des propriétés mécaniques, électriques et/ou thermiques de chaque couche.
Quand la ou les couches intermédiaires présentent des variations d’épaisseur, on obtient une variation de chacun de ces paramètres en fonction de l’épaisseur respective de chaque couche intermédiaire.
Après obtention de la cartographie de la couche piézoélectrique et d’au moins une couche intermédiaire, les épaisseurs locales et leur localisation sur le substrat sont prises en compte dans un modèle numérique d’au moins une propriété d’une couche piézoélectrique. Un tel modèle numérique comprend une matrice de données pour un ou plusieurs paramètres de la couche piézoélectrique. Dans cette matrice, le modèle associe chaque valeur du paramètre respectif à toutes les combinaisons d’épaisseurs de couches superposées dans l’empilement du substrat et inversement.
Partant d’une valeur cible pour un tel paramètre et de l’épaisseur de chaque couche intermédiaire considérée, on peut donc déterminer une épaisseur cible de la couche piézoélectrique.
Pour homogénéiser un tel paramètre sur l’étendue du substrat, on peut choisir une valeur cible dudit paramètre correspondant à une épaisseur indicative pour chaque couche intermédiaire respective présente dans le substrat. L’épaisseur de la ou les couches intermédiaires n’étant pas modifiée pendant le procédé, on choisit avantageusement une valeur cible qui reste compatible avec toutes les épaisseurs des couches intermédiaires présentes dans le substrat.
Dans certains cas, on choisit une valeur cible correspondant à une épaisseur indicative proche de l’épaisseur moyenne de chaque couche intermédiaire respective. Dans d’autres cas, il peut s’avérer nécessaire d’utiliser une épaisseur indicative maximale ou minimale, de manière à pouvoir atteindre la valeur cible pour toutes les épaisseurs de la ou les couches intermédiaires présents dans le substrat.
On calcule ensuite une valeur cible d’épaisseur de la couche piézoélectrique pour chaque position sur l’étendue du substrat, en fonction de l’épaisseur des couches intermédiaires respectives en-dessous de la couche piézoélectrique correspondant à la même position sur le substrat. On obtient une épaisseur cible de la couche piézoélectrique en chaque point du substrat, de manière que le paramètre choisi présente la valeur cible correspondant à la valeur indicative préalablement choisi, indépendamment de la valeur réelle de la ou les couches intermédiaires à chaque position respective. On peut ainsi choisir un paramètre de la couche piézoélectrique qui sera très homogène sur l’étendue du substrat après l’obtention de l’épaisseur cibles à chaque endroit respectif de la couche piézoélectrique.
Dans le cas où le paramètre choisi présente des maxima et/ou des minima en fonction de l’épaisseur de la couche piézoélectrique, plusieurs épaisseurs cibles peuvent être possibles. Dans un tel cas, on peut soit choisir une épaisseur cible qui permet de minimiser les variations d’épaisseur sur le substrat de manière globale, soit choisir l’épaisseur cible en fonction d’autres paramètres à rendre les plus homogènes possible sur l’étendue du substrat.
De manière alternative, on peut choisir deux ou trois paramètres différents de la couche piézoélectrique, et calculer les valeurs cibles de la couche piézoélectrique pour chacun des deux ou trois paramètres respectifs. En général, ces valeurs cibles ne seront pas les mêmes pour chaque paramètre respectif pour les différents endroits sur l’étendue du substrat. On calcule donc, pour chaque position sur le substrat, une valeur moyenne présentant un compromis pour les deux ou trois paramètres, de manière que chaque paramètre soit le plus homogène possible sur l’étendue du substrat, sans pour autant générer des inhomogénéités trop importantes pour les autres paramètres respectifs. L’épaisseur de la couche piézoélectrique est choisie en fonction des épaisseurs des couches intermédiaires pour chaque endroit sur la surface du substrat.
On peut ainsi ajuster l’épaisseur de la couche piézoélectrique en tenant compte de l'influence de l'épaisseur de la couche intermédiaire sur un paramètre spécifique, ou pour un compromis d’un ensemble de paramètres. Le choix du ou des paramètres à optimiser est typiquement effectué selon l’application envisagée du substrat.
Les paramètres de la couche piézoélectrique les plus pertinents sont le coefficient de couplage électromécanique, la vitesse de propagation d’ondes acoustiques et le coefficient de température de la fréquence. Cependant, d’autres paramètres de la couche piézoélectrique peuvent être ajustés avec le procédé de l’invention.
Des logiciels disponibles dans le commerce utilisent des modèles basés sur le coefficient de Fresnel des multicouches de films minces en utilisant la méthode de la matrice de transfert. Des tels modèles permettent de déterminer les épaisseurs de manière rapide et fiable.
La montre les vitesses de propagation d’ondes acoustiques v I ou v f sur une surface libre, les vitesses de propagation d’ondes acoustiques v m sur surface métallisée en m/s, et le carré du coefficient de couplage k s en %. Ces paramètres sont représentés en fonction du produit d*f de l’épaisseur d d’une couche piézoélectrique en tantalate de lithium (LiTaO 3 ) et de la fréquence f en m GHz ou km/s.
Typiquement, la fréquence des applications est comprise entre 500 et 3000 MHz. La représentation des paramètres en fonction du produit épaisseur-fréquence permet d’évaluer facilement l’épaisseur nécessaire de la couche piézoélectrique pour une fréquence d’application envisagée.