INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
où R 1 est la reluctance magnétique du noyau magnétique, R 2 est la reluctance magnétique de l’élément magnétique du volet de tri, R 3 est la reluctance de la zone d’éjection, et R 4 la reluctance dans la zone de retour ou bouclage du champ magnétique.
Parmi ces quatre zones, la zone troisième et quatrième zone concernent un champ magnétique dans l’air.
En raison de la perméabilité magnétique relative élevée, typiquement comprise entre environ 10 et 100, dans le circuit magnétique, la reluctance dans ce circuit est faible et peut être négligée par rapport à la reluctance dans la troisième et quatrième zone dans lesquelles le champ magnétique est dans l’air.
L’équation précédente peut donc être simplifiée :
On cherche donc à raccourcir la longueur du champ dans ces zones dans l’air, en rapprochant le plus que possible l’entrefer à la surface supérieure de la deuxième portion 2.
La reluctance de la zone d’éjection est liée à la géométrie du système et ne peut quasiment pas être modifiée.
Concernant la quatrième zone de retour ou bouclage du champ magnétique, la distance entre le noyau magnétique et l’élément magnétique du volet de tri présente une distance minimale permettant aux objets non éjectés d’être évacués. Elle est donc imposée par des considérations mécaniques. Cependant, le système de tri est préférablement conçu de sorte que la surface S de cette zone soit la plus grande possible.
Une possibilité de réduire la reluctance sur le trajet de retour (bouclage) est d’ajouter des pièces magnétiques 9 sur l’entrefer, par exemple des rouleaux, éventuellement discontinus, qui permettent à la fois de guider le champ magnétique dans un trajet à forte perméabilité magnétique. De plus, ces pièces 9 peuvent effectuer un mouvement mécanique facilitant le passage des éléments non conducteurs et non éjectés.
Le fait de limiter le champ magnétique dans l’air et d’optimiser le passage du champ magnétique dans des éléments magnétiques du système permet de réduire la puissance réactive nécessaire.
La géométrie du noyau prend en compte le champ magnétique afin d’obtenir une zone de champ magnétique la plus concentrée dans la zone d’éjection des objets métalliques. On évite ainsi les angles droits, notamment aux abords de la zone d’éjection afin d’éviter la saturation du champ magnétique dans lesdits angles.
Application d’un champ magnétique Quand le noyau électromagnétique est alimenté par un générateur de courant électrique appliquant un courant électrique alternatif aux bobinages 11, 21, un champ magnétique alternatif est établi dans le noyau, l’élément magnétique 4 du volet de tri, et l’entrefer E1. Un tel courant électrique présente typiquement une intensité d’environ 2400A.tours, reparti par exemple sur 20 tours à 120 A chacun. Ce courant crée un champ magnétique compris entre 0,3 et 0,4 T dans un noyau en ferrite et environ 0,1 T dans l’entrefer E1. Le nombre de fils et donc de tours est limité par l’espace dans l’installation, l’échauffement dû au courant électrique, et des éventuels problèmes de surtension.
La fréquence est choisie en fonction de la taille et la distribution des tailles des objets à trier. Elle est typiquement comprise entre 20 et 35 kHz et peut monter jusqu’à 150 kHz. De manière générale, on applique des fréquences plus élevées quand les objets à trier sont plus petits, et des fréquences plus basses pour des plus grands objets à trier. Cependant, une fréquence élevée implique un échauffement et des pertes électrique importantes. L’inductance et la capacité seront donc pris en compte pour déterminer la fréquence du fonctionnement.
Procédé de tri Lorsqu’un objet métallique non magnétique est placé dans un champ magnétique unidirectionnel sur un axe dont la valeur augmente sur un deuxième axe perpendiculaire au premier axe, des courants électriques tourbillonnants à l’intérieur de l’objet sont induits. L’interaction desdits courants électriques tourbillonnants avec le champ magnétique engendre des forces électromagnétiques (connues sous le nom de force de Lorentz) perpendiculaires aux lignes de valeur de champ magnétique constante. La force exercée sur l’objet métallique dans une zone de champ magnétique fort est plus importante que la force sur ledit objet dans une zone de champ magnétique plus faible. Le gradient de champ magnétique implique une résultante des forces qui pousse l’objet métallique dans le sens de la décroissance du champ magnétique.
Les courants électriques induits dans les objets dépendent de la conductivité électrique de la matière, de leur forme et surface, mais également de la fréquence du champ magnétique. Les courants électriques induits ont la même fréquence que celle du champ magnétique appliqué, et un effet de peau se produit dans l’objet. Plus la fréquence du champ magnétique alternatif est élevée, plus le courant électrique va circuler en surface de l’objet.
Pour les particules fines cet effet permet d’éviter que le courant électrique induit ne soit annulé par le courant électrique induit circulant dans la surface opposée. En augmentant la fréquence du champ magnétique, on facilite ainsi l’éjection des particules fines car les forces ne sont pas atténuées par l’annulation des courants électriques induits.
Quand un ensemble d’objets à trier est transporté vers l’entrefer par le convoyeur 6 en direction de la première portion 1, un tel courant électrique tourbillonnant se produit dans les objets métalliques non magnétiques s’approchant à l’entrefer. Un objet métallique peut ainsi être éjecté dans une direction dépendant du gradient du champ magnétique.
En outre, la gravité, un éventuel frottement avec l’air et/ou des objets solides tels que la rampe d’éjection, et des courants d’air peuvent exercer d’autres forces pouvant ralentir les objets éjectés ou modifier leur trajectoire et doivent être pris en compte pour la conception du système de tri. La géométrie du système de tri doit alors être adaptée aux forces supplémentaires exercées sur les objets, en assurant que le gradient du champ magnétique est proche de sa valeur maximale dans la zone d’éjection des objets, et que la direction dudit gradient est orientée dans la direction souhaité pour l’éjection. Par exemple, on peut ajuster la position du bord biseauté du volet de tri, et, le cas échéant, la rampe d’éjection en optimisant la largeur de l’entrefer et le positionnement de ladite rampe par rapport à la zone d’éjection en fonction du gradient du champ magnétique à proximité de l’entrefer.
Les objets métalliques éjectés au niveau de l’entrefer sont, le cas échéant, guidés par la rampe d’éjection vers un système de récupération d’objets métalliques. Les objets non-métalliques ne sont pas éjectés au niveau de l’entrefer et peuvent être récupérés sur le convoyeur dans une étape ultérieure.
Installation de tri
Le tri et l’éjection de petits objets, présentant par exemple une section de 2mm x 2mm et une épaisseur de 0,1mm, implique d’autres contraintes techniques en raison du frottement de l’air. Les forces électromagnétiques qui agissent sur les petits objets sont, en-dessous d’une certaine taille en fonction du poids et de la géométrie des particules, négligeables par rapport aux forces de frottement de l’air. Le faible mouvement imposé par ces forces électromagnétiques n’est donc pas un facteur suffisamment discriminant pour trier et éjecter ces objets qui suivent tous un mouvement plus ou moins aléatoire (non déterministe) en fonction de leur densité, de leur coefficient de pénétration dans l’air et des mouvements d’air aléatoires dans la zone de tri.
Afin de trier des tels objets de petites dimensions, on essaie donc de diminuer ou supprimer le frottement de l’air. Dans ce but, une installation de tri pour des particules peut comprendre, en référence à la , une zone 66 hermétiquement fermée et/ou sous dépressurisation. Cette zone 66 est agencée au-dessus d’au moins une partie du convoyeur et du volet de tri. Dans cette zone 66 hermétique et/ou sous dépressurisation, le frottement d’air est au moins partiellement supprimé, résultant en un mouvement de chute libre dans le vide où tous les objets suivent alors exactement la même trajectoire. Une force électromagnétique même faible est alors un facteur de discrimination et permet de trier des objets de toutes dimensions.
Système de tri comprenant plusieurs entrefers On peut adapter un ou plusieurs entrefers afin de trier des objets de différentes tailles et de granulométries très différentes.
Dans certains modes de réalisation, en référence aux figures 4 et 5, plusieurs entrefers E2, E3 sont formés entre la première portion 1 du noyau et des plaques 14. 24 parallèles au bord biseauté de l’entrefer E1.
Dans d’autres modes de réalisation, en référence à la , le noyau peut comprendre plusieurs premières portions 1a, 1b, 1c et plusieurs deuxièmes portions 2a, 2b, 2c. Dans ce cas, un entrefer est formé entre la première portion 1a et le bord 14 de l’élément magnétique du volet de tri, et d’autres entrefers E2b, E3c sont formés entre les premières portions 1b, 1c et les éléments magnétiques 4b, 4c respectifs.
Dans les modes de réalisation comprenant des entrefers supplémentaires E2, E3, E2b, E3c, le passage du champ magnétique dans l’air est limité pour chaque entrefer tel que décrit pour l’entrefer E1.
En référence à la , un fort gradient du champ magnétique dans l’air est situé dans une zone respective autour de chaque entrefer. Les entrefers E2, E3, E2b, E3c forment ainsi chacun une barrière magnétique supplémentaire s’opposant au passage d’objets métalliques non magnétiques.
Dans un mode de réalisation, le film nanoporeux est constitué de cuivre (Cu), d’argent (Ag), d’aluminium (Al), d’or (Au) ou d’un mélange de ces composés.
De préférence, le premier et le deuxième film nanoporeux sont constitués de cuivre (Cu). Le cuivre présente en effet le meilleur compromis entre les propriétés de conduction et de résistance souhaitées et le coût.
Dans un mode de réalisation, chaque film nanoporeux peut avoir une épaisseur comprise entre 10 µm et 200 µm. Cette épaisseur est suffisante pour obtenir une soudure de bonne qualité.
Dans un mode de réalisation, le dépôt de chaque film nanoporeux est réalisé sur un substrat dont la surface comprend de l’argent (Ag), du cuivre (Cu), de l’or (Au), de l’aluminium (Al), du nickel (Ni) ou un mélange de ces différents composés.
Ces différents métaux peuvent être utilisés pour des applications dans l’électronique de puissance notamment en tant que revêtement de matériaux céramiques. Le procédé de l’invention permet alors de disposer d’un unique procédé pour réaliser des soudures quelle que soit la composition de la surface du substrat.
Dans un mode de réalisation, chaque signal ultrason à une amplitude comprise entre 0,5 µm et 5 µm.
Dans les modes de réalisation où deux signaux ultrasons différents sont utilisés, l’expression « chaque signal » n’implique pas que les deux signaux soient identiques pourvu que les deux soient compris dans la plage de valeurs donnée.
Dans un mode de réalisation, chaque signal ultrason à une fréquence comprise entre 20 kHz et 60 kHz.
Dans un mode de réalisation, chaque signal ultrason est appliqué pendant une durée supérieure ou égale à 10 millisecondes, voire comprise entre 10 millisecondes et 1 seconde.
Cette durée est suffisamment longue pour permettre une bonne élévation locale de la température et permettre la densification de la soudure. Elle est également suffisamment courte ce qui permet une diminution de la durée générale du procédé comparativement aux procédés de l’art antérieur.
Dans un mode de réalisation, chaque film nanoporeux est obtenu par électrodéposition.
Par exemple, chaque film nanoporeux peut être déposé par électrodéposition directement sur le (ou les) substrat(s).
Cela permet de diminuer encore davantage l’énergie nécessaire pour réaliser le procédé d’assemblage, car l’énergie nécessaire pour attacher le (ou les) film(s) nanoporeux au(x) substrat(s) est apportée au cours de l’étape d’électrodéposition, et il n’est alors nécessaire d’apporter que l’énergie permettant de lier le (ou les) film(s) à l’objet pour former la (ou les) soudure(s).
En outre, l’électrodéposition permet un choix précis et simple de la densité du (ou des) film(s) nanoporeux déposé(s) puisqu’elle dépend directement des paramètres utilisés pour l’électrodéposition, ces derniers étant facilement ajustables.
Dans un mode de réalisation, le film nanoporeux est déposé par éléctrodéposition, et sa densité est hétérogène. La densité d’un film déposé par électrodéposition est fonction des conditions de dépôt, par exemple de la densité de courant utilisée, de la modulation de la polarité et des additifs dans les bains de dépôt.
Dans un mode de réalisation, le film nanoporeux est déposé par électrodéposition et comprend une première couche d’une première densité et une deuxième couche d’une deuxième densité, inférieure à la première densité, la première couche étant déposée à la surface du substrat.
Pour réaliser le modèle actualisé, ou un dit modèle de référence, l’utilisateur peut encore réaliser un scan de ladite arcade dentaire au moyen d’un scanner portable, par exemple de type LIDAR, de préférence un LIDAR de son téléphone portable, ou par analyse d’une série d’images représentant une marque lumineuse. Il peut en particulier mettre en œuvre, de préférence avec son téléphone portable, un procédé de génération d’un modèle tridimensionnel numérique d’une arcade dentaire comportant les étapes suivantes : I) projection d’au moins un faisceau lumineux sur l’arcade dentaire de l’utilisateur, de manière à dessiner au moins une marque lumineuse sur l’arcade ; II) simultanément à l’étape I), déplacement de l’arcade dentaire à travers le faisceau et acquisition, pendant ledit déplacement, d’une série d’images « marquées » de ladite arcade faisant chacune apparaître une représentation de la marque projetée, ou « projection » ; III) identification de ladite projection sur chaque image marquée, puis fabrication d’un modèle tridimensionnel numérique présentant une concordance maximale avec l’ensemble de projections.
Dans un mode de réalisation, le procédé de génération est mis en œuvre avant l’instant actualisé pour générer un modèle de référence et les images actualisées servent à actualiser le modèle de référence.
Dans un mode de réalisation, le procédé de génération est mis en œuvre à l’instant actualisé pour générer un modèle de référence et les images actualisées servent à corriger des erreurs éventuelles du modèle de référence.
De préférence, les étapes b) à e) sont mises en œuvre par ordinateur, de préférence automatiquement, c’est-à-dire sans intervention d’un opérateur, ou en étant supervisées par un opérateur, par exemple un technicien ou un professionnel de soins dentaires.
De préférence, lorsque l’appareil de contention est un arc de contention, l’appareil de contention est envoyé au professionnel de soins dentaires.
Lorsque l’appareil de contention est un arc de contention, le procédé comporte de préférence, - à l’étape c) de conception, la conception, à partir du modèle actualisé, d’une gouttière orthodontique de transfert destinée à contenir l’appareil de contention et une substance adhésive de sorte que lorsque l’on positionne la gouttière orthodontique de transfert sur les dents de l’utilisateur, l’appareil de contention est positionné et fixé sur les dents de l’utilisateur, dans une position permettant le maintien de la configuration des dents de l’utilisateur à l’instant actualisée; et - à l’étape d) de fabrication de l’arc de contention, la fabrication de la gouttière orthodontique de transfert.
La substance adhésive peut être en un matériau composite. De préférence, la substance adhésive comporte une combinaison de particules inorganiques recouvertes de silane et de résine diméthacrylique, par exemple de type « ENAMEL plus HRI Flow HF ». La substance adhésive peut comporter des composites comportant du « Bis GMA » et/ou du « Bis EMA », par exemple du « Braceplaste ».
A l’étape e), l’arc de contention peut être envoyé dans la gouttière orthodontique de transfert, de préférence au professionnel de soins dentaires ou à l’utilisateur, de préférence au professionnel de soins dentaires.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes suivantes : a’) réception d’au moins une image bidimensionnelle, représentant une arcade dentaire d’un utilisateur après la fin d’un traitement orthodontique, dite « image actualisée »; b) génération d’un modèle tridimensionnel numérique représentant l’arcade dentaire de l’utilisateur, dit « modèle actualisé», à partir de l’image actualisée, de préférence la génération du modèle actualisé est effectuée par déformation, à partir de l’image actualisée, d’un modèle tridimensionnel numérique de l’arcade dentaire de l’utilisateur, acquis avant l’étape a’), dit « modèle de référence »; c) conception d’un appareil de contention à partir du modèle actualisé; l’image actualisée reçue à l’étape a’) étant acquise au moyen de l’appareil d’acquisition d’images.
De préférence, le produit programme d’ordinateur comporte après l’étape c), une étape d) comportant l’envoi d’instructions de fabrication, de préférence via des communications digitales, à un fabricant d’appareils orthodontiques ou directement à un dispositif de fabrication, par exemple une imprimante 3D.
L’invention concerne aussi : - un produit programme d’ordinateur selon l’invention, - un support informatique sur lequel est enregistré un tel produit, par exemple une mémoire ou un CD-ROM, et - un ordinateur dans lequel est chargé un tel produit.
Le support peut être notamment une mémoire informatique, un disque dur ou un CD ROM.
L’invention concerne également un kit de conception d’un appareil de contention comportant : - un appareil d’acquisition d’images, de préférence un téléphone portable, - un produit programme d’ordinateur selon l’invention, de préférence enregistré sur un support et chargé dans un ordinateur, comportant optionnellement un code pour l’étape d’envoi d’instructions de fabrication ; l’appareil d’acquisition d’images étant en communication avec l’ordinateur de manière à lui transmettre l’image actualisée qu’il a acquise.
Le produit programme d’ordinateur peut être un applicatif spécialisé installé sur l’appareil d’acquisition d’images, l’appareil d’acquisition d’images étant de préférence un téléphone portable.
Le kit peut également comporter un dispositif de fabrication d’un appareil orthodontique, par exemple une imprimante 3D, configuré pour recevoir des instructions de fabrication de l’appareil de contention transmises par l’ordinateur exécutant le produit programme d’ordinateur.
Le kit peut encore comporter un véhicule de transport, destiné à acheminer l’appareil de contention d’un site de fabrication dudit appareil de contention jusqu’à un site de livraison dudit appareil de contention, le site de livraison étant de préférence le domicile de l’utilisateur et/ou le cabinet du professionnel de soins dentaires de l’utilisateur.
L’entrainement peut se faire à partir d’une base d’apprentissage constituée d’enregistrements comportant chacun un premier objet d’un premier type et un deuxième objet correspondant, d’un deuxième type.
Alternativement, l’entrainement peut se faire à partir d’une base d’apprentissage constituée d’enregistrements comportant chacun soit un premier objet d’un premier type, soit un deuxième objet d’un deuxième type, chaque enregistrement comportant cependant l’information relative au type d’objet qu’il contient. De telles techniques d’entrainement sont par exemple décrites dans l’article de Zhu, Jun-Yan, et al. "Unpaired image-to-image translation using cycle-consistent adversarial networks.", 2017 IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV).
L’entrainement du réseau de neurones avec ces enregistrements lui apprend à fournir, à partir d’un objet quelconque du premier type, un objet correspondant du deuxième type.
La qualité de l’analyse réalisée par le réseau de neurones dépend directement du nombre d’enregistrements de la base d'apprentissage. De préférence, la base d’apprentissage comporte plus de 10 000 enregistrements.
Par « ordinateur », on désigne une unité de traitement informatique, ce qui inclut un ensemble de plusieurs machines, ayant des capacités de traitement informatique. Cette unité peut être notamment intégrée dans un téléphone portable, ou être un ordinateur de type PC ou un serveur, par exemple un serveur à distance de l’utilisateur, par exemple être le « cloud » ou un ordinateur disposé chez un professionnel des soins dentaires. L’appareil d’acquisition d’images et l’ordinateur comportent alors des moyens de communication pour échanger entre eux, notamment pour transmettre la ou les images actualisées.
Classiquement, un ordinateur comporte en particulier un processeur, une mémoire, une interface homme-machine, comportant classiquement un écran, un module de communication par internet, par WIFI, par Bluetooth® ou par le réseau téléphonique. Un logiciel configuré pour mettre en œuvre un procédé de l’invention est chargé dans la mémoire de l’ordinateur. L’ordinateur peut être également connecté à une imprimante, par exemple une imprimante 3D.
« Comprendre », « comporter » ou « présenter » doivent être interprétés de manière large, non limitative, sauf indication contraire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, fournis à des fins illustratives et non limitatives. Dans le dessin annexé : illustre schématiquement un procédé de fabrication selon l’invention ; représente un scénario de traitement ; illustre un exemple de modèle d’arcade dentaire ; illustre un exemple de modèle d’arcade découpé en modèles de dents ; schématise un kit selon l’invention ; schématise une étape de déformation d’un modèle de référence selon l’invention.
Description détaillée On a illustré à la un exemple de procédé de fabrication selon l’invention. Ce procédé de fabrication comporte les étapes a) à d), de préférence les étapes a) à e).
A l’étape a), on acquiert une image actualisée 22, de préférence une photo, représentant une arcade dentaire d’un utilisateur, au moyen d’un appareil d’acquisition d’images 20, afin d’actualiser un modèle de référence 32 représentant ladite arcade dentaire de l’utilisateur.
Alternativement, l’acquisition de l’image actualisée est effectuée par acquisition d’une vidéo, l’arcade dentaire de l’utilisateur étant filmée au moyen de l’appareil d’acquisition d’images. L’image actualisée peut être extraite de cette vidéo.
L’étape a) est réalisée à un instant actualisé, l’instant actualisé étant postérieur à un traitement orthodontique. De préférence, l’acquisition est effectuée moins de six mois, de préférence moins de trois mois, de préférence moins d’un mois, de préférence encore immédiatement après la fin du traitement orthodontique.
L’acquisition de l’étape a) peut être réalisée par l’utilisateur, un de ses proches ou un professionnel de soins dentaires. De préférence l’acquisition est réalisée par l’utilisateur lui-même.
L’appareil d’acquisition d’images 20 peut être un téléphone portable, une tablette, un appareil photo ou un ordinateur, l’appareil d’acquisition d’images étant de préférence un téléphone portable.
De préférence, plusieurs images actualisées 22 sont acquises. Les images actualisées peuvent comporter une image vue de face, une image vue de gauche et une image vue de droite. Les images actualisées peuvent être prises pour l’arcade supérieure, pour l’arcade inférieure, ou pour les deux. Les images actualisées peuvent être prises lorsque l’utilisateur a la bouche ouverte ou la bouche fermée. De préférence, les images actualisées sont en couleurs, de préférence en couleurs réalistes.
A l’étape b) , on génère un modèle actualisé 42, à partir de l’image actualisée acquise à l’étape a), le modèle étant généré sans que l’utilisateur ait besoin d’être physiquement présent dans le cabinet dentaire, de préférence l’utilisateur n’est pas physiquement présent dans le cabinet dentaire.