INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un réacteur maintenu sous agitation, les différents ingrédients de la composition 2b comparative sont mélangés dans les proportions indiquées dans le Tableau 4 ci-dessous, en plusieurs étapes, selon le procédé décrit à l’Exemple 3.
Etape Ingrédient % en poids sur le poids total de la composition 1 MS POLYMER TM SAX 725 40,43 DYNASYLAN® VTMO 3,00 RIASORB UV-123 0,40 Hexamoll® DINCH 10,00 2 HAKUENKA® CCR-S10 38,32 TINUVIN 770 DF 0,20 ELFTEX® S7100 6,00 3 DYNASYLAN® AMMO 0,70 SILQUEST A-LINK 600 0,70 TIB KAT 425 0,25
Selon une deuxième variante de dispositif 10 selon l’invention, le dispositif ICD comprend un scanner à plat opérant une capture d’image du lit de poudre par balayage.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un système 100 de fabrication additive métallique par consolidation sélective d’un lit de poudre illustré .
Le système 100 comprend un réservoir Tk destiné à accueillir un substrat Sub sur lequel une pièce Pa sera fabriquée, un dispositif PSD d’étalement de la poudre, un dispositif CD de consolidation de la poudre. Préférentiellement il comprend également un dispositif MD de déplacement vertical du substrat. Le système 100 comprend également un dispositif 10 selon l’invention, illustré selon la deuxième variante, le dispositif ICD comprenant un scanner à plat Scan. Le système 100 comprend également une deuxième unité de traitement UT2 configurée pour piloter la mise en œuvre de la fabrication additive métallique. Préférentiellement la première unité de traitement UT1 est intégrée dans UT2.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de capture d’image ICD du système 100 comprend un scanner à plat Scan relié au dispositif d’étalement PSD. La capture d’image s’effectue alors avec un dispositif solidaire de celui utilisé pour l’étalement des poudres, ce qui est avantageux en termes d’implantation en machine. L’adjonction d’un scanner sur une machine de fabrication additive a par ailleurs déjà été décrite, par exemple dans le document US10981225, pour effectuer de l’inspection de surface.
Une implémentation plus détaillée d’un système 100 avec un scanner Scan est illustrée .
Pour rappel, le principe du scanner est le suivant : une lampe, située sur un bloc mobile, balaye toute la surface du document/de la surface. L'opération se fait par à-coups. Elle découpe le document/la surface en lignes fictives et c'est le pas d'avancement du bloc qui détermine la résolution horizontale du scanner. Un capteur reçoit la lumière réfléchie par le document/surface et définit la couleur des points qui composent chaque ligne. Deux technologies équipent les scanners à plat, CCD ou CIS (Contact Image Sensor en anglais).
Dans un scanner de type CCD, la lampe émet une lumière blanche, qui est ensuite réfléchie ligne par ligne via un jeu de miroirs. En fin de course, le faisceau traverse une lentille qui concentre les rayons lumineux et les fait converger vers le capteur CCD composé de barrettes d'éléments photosensibles. Pour restituer la couleur des documents/surfaces, des filtres rouges, verts, et bleus les recouvrent alternativement. Le capteur mesure ligne par ligne la quantité de lumière reçue et la transforme en charge électrique, ensuite convertie en données numériques.
Dans la technologie CIS, la source lumineuse est constituée de diodes (LED) émettant de la lumière rouge, verte et bleue et les capteurs sont disposés sur toute la largeur du scanner et se déplacent en même temps que les LEDs. Une lentille cylindrique fait converger vers le capteur la lumière émise par les LEDs suivant les trois couleurs. Les LEDs, la lentille et le capteur font partie du même dispositif, un par pixel sur la largueur.
Les deux technologies sont compatibles avec l’invention, et les scanners du commerce délivrent généralement une information colorimétrique par pixel codée de 1 à 255 sur les trois couleurs R G et B, mais la technologie CIS est préférée car présentant de meilleures performances colorimétriques.
Plusieurs résolutions ont été testées et fonctionnent. Préférentiellement, une haute résolution, typiquement égale à 2400 dpi voire 4800 dpi, permettant de résoudre la taille d’une particule, est préférée pour une mesure plus fidèle de la couleur du lit de poudre. La vitesse du dispositif d’étalement étant relativement rapide (par exemple 50 mm/s), selon un mode de réalisation on effectue la capture d’image via le scan fixé au dispositif d’étalement lorsque celui-ci revient à sa position initiale, à une vitesse compatible de la haute résolution (par exemple 0.16 mm/s) et non pas pendant l’étalement de la poudre proprement dit.
La haute résolution est préférée car cela permet résoudre la taille des particules, et la dégradation d’un lit de poudre n’est pas homogène mais constituée de particules colorées dispersées sur la surface.
On décrit à présent une méthode de détermination de la fonction d’étalonnage FC Mat illustrée par un exemple expérimental, pour la mise en œuvre du procédé 20 selon l’invention.
Il convient tout d’abord de disposer d’une pluralité d’échantillons de la poudre, chaque échantillon présentant une concentration en oxygène différente et connue.
On considère une poudre d’acier inoxydable SS316L et on réalise différentes oxydations de cette poudre en soumettant les échantillons à différentes combinaisons de temps et température dans un four. On mesure ensuite ex situ la concentration en oxygène par une méthode de fusion sous gaz inerte (Inert Fusion Gas en anglais) connue de l’homme de l’art. A l’œil on constate que la couleur de la poudre varie entre gris puis orange/marron pour les faibles concentrations, puis au fur et à mesure que la concentration augmente la poudre devient rose puis bleue.
Ensuite, on réalise une image de chaque échantillon, et on détermine la couleur moyenne associée selon un codage colorimétrique comprenant les trois grandeurs (G1, G2, G3). Une couleur associée à une valeur de concentration en oxygène étant dénommée donnée de calibration.
Cette mesure a été réalisée sur les échantillons avec un scanner Canon de type CIS de résolution 4800 dpi, et la couleur a été mesurée pour l’ensemble des pixels de l’image enregistrée. Puis une valeur moyenne de R, G et B été calculée à partir des valeurs mesurées pour les différents pixels.
Selon une variante de réalisation, des troisièmes données représentatives d’itinéraire pour le ou les troisièmes véhicules 13 destinataire de l’information de présence d’embouteillage sont déterminées en fonction de l’information de présence ou d’absence d’embouteillage, l’itinéraire étant déterminé de manière à éviter la deuxième voie de circulation embouteillée 102.
Ces troisièmes données sont par exemple déterminées par le dispositif 111 et transmises à chaque troisième véhicule 13 selon le mode de communication V2X.
Selon une variante, ces troisièmes données sont déterminées par chaque troisième véhicule 13 recevant l’information de présence d’embouteillage, par exemple par le calculateur en charge du système de navigation embarqué du troisième véhicule 13 ou par le dispositif de communication mobile relié en communication sans fil avec le troisième véhicule 13.
Une recommandation d’itinéraire évitant la deuxième voie de circulation embouteillée 102 est par exemple affichée sur l’écran du système de navigation.
Un tel processus permet ainsi d’informer un ensemble de véhicules en approche d’une zone comprenant un bouchon, ce qui permet à ces véhicules d’adapter leur circulation (par exemple l’itinéraire, la vitesse) pour soit éviter la zone embouteillée ou pour éviter tout risque d’accident avec les deuxièmes véhicules 12 à l’arrêt.
La illustre schématiquement un dispositif 2 configuré pour déterminer une information de présence ou d’absence d’embouteillage pour véhicule(s), selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le dispositif 2 correspond par exemple à un dispositif de traitement de données, par exemple un serveur du « cloud », le dispositif 2 correspondant par exemple au dispositif distant 111.
Selon une variante, le dispositif 2 correspond à un calculateur du premier véhicule 11 ou du troisième véhicule 13 recevant, transmettant et ou traitant des données échangées avec le dispositif distant 111. Selon un autre exemple, le dispositif 2 correspond à un dispositif de communication embarqué dans le premier véhicule 11 ou le troisième véhicule 13, ce dispositif étant configuré pour communiquer des données avec le dispositif distant 111 selon le mode de communication V2X.
Le dispositif 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations décrites en regard de la figure et/ou des étapes du procédé décrit en regard de la . Des exemples d’un tel dispositif 2 comprennent, sans y être limités, un serveur, un ordinateur, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »), une TCU (de l’anglais « Telematic Control Unit » ou en français « Unité de Contrôle Télématique »), un téléphone intelligent, une tablette ou un ordinateur portable. Les éléments du dispositif 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
4 kg de nanotubes de carbone sont mélangés avec 200 g de PVP (masse moléculaire en poids de 24000 g/mol). Après l’ajout de 14 L de l’eau déminéralisé, le mélange est homogénéisé dans un mélangeur rotatif de 60 L.
Le mélange est ensuite introduit dans la trémie d’une extrudeuse Clextral BC21 par un doseur gravimétrique réglé à 15 kg/h et d’une granulation du jonc obtenu adaptée. Le système de régulation de température de l’extrudeuse est réglé à 50°C. La vitesse de rotation des vis est de 400 rpm. On obtient des granulés cylindriques de diamètre 4-5 mm et de longueur entre 3-20 mm.
Les granulés sont ensuite séchés dans une étuve ventilée à 140°C durant 4h.
La masse volumique apparente des granulés est de 1,2 g/cm3. Ces granulés sont broyés dans un broyeur jet de gaz pour obtenir une poudre présentant un D v 90 3 . Cette poudre obtenue est nommée P0 et présente une surface spécifique apparente mesurée par BET de 34 m 2 /g. La mesure BET est effectuée à l’aide d’un appareil ASAP 2460 de chez microméritics.
La masse volumique apparente non tassée (MVNT) est définie par le rapport de la masse de poudre et de son volume après avoir été détassée.
La mesure est effectuée en mesurant le volume maximum occupé par la poudre dans une éprouvette graduée de masse T fermée de 100 cm 3 retournée plusieurs fois lentement. On effectue les pesées à l’aide d’une balance de précision à 0,1 g.
L’éprouvette est remplie aux trois quarts puis pesée en une masse m1, fermée, puis retournée lentement plusieurs fois jusqu’à obtenir le volume maximum occupé par la poudre. Le volume occupé est noté v en cm 3 .
La masse volumique apparente non tassée exprimée en g/cm 3 est calculée par la formule suivante :
MVNT = (m1-T) / v
Exemple 4. Composition de nanotubes de carbone et PVP selon l’invention.
La composition décrite dans l’exemple 1 est réalisée de manière identique mais en remplaçant la N-méthyl pyrrolidone par de l’eau.
La composition en matière sèche est la suivante :100 g de nanotubes de carbone et 25 g de poly (vinyl pyrrolidone) (PVP) avec un rapport massique nanotubes de carbone /PVP 4 / 1. Ce mélange est homogénéisé dans un défloculeur avec 1000 g d’eau, et ensuite broyé dans un broyeur à billes horizontal comme décrit dans l’exemple 1. Les quantités supplémentaires d’eau ont été rajoutées durant le broyage pour ajuster la viscosité.
A la fin de broyage, l’extrait sec est de 6% massique et la proportion de nanotubes de carbone est à de 4,8%. La viscosité finale est de 500 Centipoises.
La dispersion aqueuse est ensuite séchée dans un atomiseur. La dispersion est pulvérisée en présence de flux d’air préchauffé à différentes températures.
Les compositions solides P1 à P4 sont collectées sous forme de poudre en sortie de l’atomiseur dans les conditions données au tableau 1.
Tableau 1 T MVNT H S G P1 120 0,38 6 34 P2 160 0,32 3,84 92 6/19/63 P3 200 0,31 4,95 117 7/24/88 P4 240 0,28 1,95 158 6/19/65
En utilisation, le module dispose d’au moins deux modes de fonctionnement, le premier consiste à mesurer les déplacements et à enregistrer les données qui vont permettre de déterminer l’activité du véhicule, le second est un mode faible consommation dans lequel un minimum de composants est alimenté dont le détecteur 7. Si le compteur 1 entre en mouvement, l’accéléromètre 7 le détecte déclenche un signal électrique qui fait quitter le mode faible consommation. L’enregistrement des données en vue de déterminer l’activité du véhicule peut alors commencer.
La représente un schéma général d’un système pour mesurer l’activité d’un véhicule 20 selon un premier mode de réalisation particulier. Ce système constitue un réseau capable de rapatrier des données d’activités vers un serveur distant.
Le compteur 1 est par exemple monté sous l’aile d’une roue d’un engin agricole 20, typiquement un tracteur ou l’arbre de force d’un tel engin, ou encore un axe d’une machine industrielle. Le socle de ce compteur est relié par un fil à un interrupteur monté à proximité immédiate de l’essieu de la roue, sur lequel est fixé un aimant. Le compteur communique par radio à courte distance avec un terminal portable 21, typiquement un téléphone portable, ou une tablette, cette liaison radio est représenté par un trait hachuré sur la . Le terminal 21 dispose également d’une communication longue distance avec un réseau de téléphonie mobile ( GSM, 3G/4G). De cette manière, le terminal sert de relais de communication entre le compteur 1 et un serveur distant 22 chargé de récupérer les données et de les traiter afin d’évaluer l’activité du véhicule 20 au fil du temps.
Le serveur 22 comporte typiquement une unité centrale UC 23 reliée à une mémoire de programme exécutable 24, et un disque dur HD 25 contenant une base de données pour le stockage de données de façon non-volatile. La mémoire de programme comporte une application pour analyser les informations reçues et fournir des données d’activités des véhicules sur lesquelles les capteurs 1 sont montés. Le serveur 22 comporte également une interface I/O 26 pour la communication avec un réseau filaire 27, via un réseau informatique, Internet par exemple. Il n’est pas exclu que les moyens de liaison diffèrent selon le type d’appareil en communication, ainsi le serveur 28 peut communiquer avec les téléphones à travers un réseau sans fil (téléphonie mobile 3G/4G) ou par un câble via un réseau numérique quelconque (Internet par exemple).
La décrit la façon dont le module électronique se fixe et communique sur son socle selon un premier mode d’utilisation. Des aimants 30 sont noyés dans la périphérie de la coque du module et sont recouverts d’un traitement de surface pour éviter la corrosion. Les aimants se positionnent en vis-à-vis de plots de contacts 31 fixés sur le socle 3, ces plots sont en acier inoxydable recouvrant une pièce en acier ou tout matériau coopérant magnétiquement avec les aimants 30, et sont également recouverts d’un film en acier inoxydable pour la protection. Selon un perfectionnement mis en œuvre dans le prototype, chaque plot de contact comporte une pièce en acier percé d’un trou et recouverte d’une couche de résine pour éviter la corrosion, une vis en acier inoxydable se visse dans le trou et assure la liaison électrique avec le module tout en résistant à la corrosion. Le fil électrique 32 de l’interrupteur externe 4 se connecte au socle et les deux conducteurs sont électriquement reliés à deux plots de contacts 31.a et 31.b, qui se positionnent respectivement sur les aimants 30.a et 30.b. Un trou de fixation 33 est pratiqué au milieu du socle pour sa fixation sur le véhicule au moyen d’une vis en acier inoxydable. Dans ce mode d’utilisation, le compteur 1 mesure l’activité du véhicule en comptabilisant le nombre de cycles d’ouverture et de fermeture de l’interrupteur 4 ou de toute autre grandeur physique dont la variabilité est représentative de l’activité du véhicule. Les aimants 30 sont placés aux sommets d’un triangle non équilatéral. De cette manière, l’attraction magnétique des trois aimants sur les trois plots de contacts ne peut s’effectuer que dans une seule position, et les signaux électriques du détecteur externe 4 sont correctement transmis par les aimants 30.a et 30.b .
Dans un autre mode d’utilisation, le module n’est pas en contact avec un socle mais utilise ses aimants pour se fixer sur une surface métallique du véhicule. Dans ce mode, le module utilise un détecteur interne 7, typiquement un accéléromètre, pour détecter les mouvements du véhicule et ainsi mesurer son activité du véhicule, à la place du détecteur externe 4. Un accéléromètre intègre l'information de pesanteur dans son référentiel en mesurant les accélérations sur les trois axes XYZ. Lors d’une étape initiale de configuration du capteur, l’unité centrale 5 est configurée pour traiter soit les signaux provenant du détecteur externe 4 via les deux plots de contacts 31.a et 31.b, soit les signaux fournis par un détecteur interne 7. Le module peut également être placé sur un élément en rotation du véhicule, typiquement une roue ou un axe d’une machine industrielle. L’accéléromètre intégré au module mesure alors la force centripète qui est proportionnelle à la vitesse de rotation et à la distance de l'élément mobile par rapport à l'axe de rotation. L'algorithme chargé de traiter les données de l’accéléromètre prend en compte cette force centripète qui se traduit par une composante continue dans la mesure des accélérations. Ce traitement permet de positionner le compteur 1 décentré par rapport à l'axe de rotation et offre une grande liberté dans le positionnement du compteur sur la partie roulante. De cette manière, le compteur peut comptabiliser les révolutions effectuées autour d’un axe horizontal en s'affranchissant d'une liaison mécanique entre une partie fixe de l'outil et une partie en rotation. Selon une variante de réalisation, le détecteur interne permet de mesurer la force centripète généré par le mouvement rotatif d’un axe de l’engin. L’activité de cet engin est alors mesurée par le temps au cours duquel la force centripète dépasse un certain seuil, c’est-à-dire le temps au cours duquel la vitesse de rotation de l’axe dépasse une certaine valeur.
Dans un troisième mode d’utilisation, le module se fixe sur un socle qui n’est pas doté d’une liaison vers un détecteur externe 4. Ce mode est choisi lorsque le support du véhicule destiné à déterminer son activité ne permet pas l’attraction magnétique et que le détecteur interne 7 est choisi pour mesurer l’activité.
Selon l’exemple illustré par la , la communication avec l’interrupteur 4 utilise les plots 31.a et 31.b, et la charge de la batterie du module utilise les plots 31.b et 31.c. Le compteur possède un autre modèle de socle 3 permettant la recharge de la batterie. Ce second socle est relié à un générateur de courant alimenté par la tension du secteur ou une alimentation électrique fourni par l’engin, et génère une tension de 5 volts sous un courant de 0,5 ampères. Les fils d’alimentation provenant du générateur sont reliés aux plots 31.b et 31.c , et transporte l’énergie de recharge via les aimants 30.b et 30.c au circuit de recharge 13 intégré dans le module 2.
Selon un perfectionnement, le module 2 dispose d’un capteur magnétique 35 comportant une partie mobile ouvrant et fermant une connexion électrique. Ce capteur est par exemple un interrupteur magnétique interne 35 de type REED, dont la partie mobile est prioritairement attiré par un des trois aimants 30.a lorsque le module n’est pas positionné sur le socle. Le positionnement du module sur le socle ou la surface métallique de l’engin (dans le mode d’utilisation où le module n’est pas fixé sur un socle) concentre les lignes de champ de l’aimant 30.a vers le plot de contact 31.a, déplace la partie mobile de l’interrupteur et fait changer son état. Lorsque le module est arraché de son socle, les lignes de champ s’élargissent et font changer l’état de l’interrupteur magnétique interne 35. Ce changement d’état est détecté par l’unité centrale du module électronique, horodaté par l’horloge et enregistré dans la mémoire 6 du module, une alarme est éventuellement déclenchée.
La présente un exemple d’image montrant une vue de profil du compteur d’activité 1 destiné à être monté sur un engin agricole. Le socle 3 du compteur est fixé à la surface du véhicule 20 au moyen de vis 36 passant à travers les trous de fixation 33 se situant au centre du socle. Le fil électrique 32 de l’interrupteur externe 4 se connecte au socle 3 et les deux conducteurs de ce fil sont électriquement reliés à deux plots de contacts 31. Le module 2 est vu en transparence pour mettre en évidence les fils électriques reliant les aimants 30 et la carte électronique 34 supportant les circuits. Dans ce mode d’utilisation, la carte électronique mesure les cycles d’ouverture et de fermeture de l’interrupteur 4, pour déterminer l’activité du véhicule. La carte 34 est reliée à l’interrupteur magnétique 35 pour détecter un éventuel arrachement du module de son socle.
La vue de profil met en évidence la forme d’une pyramide tronquée conférée au module 2. Cette forme permet de mieux résister à la pression et évite les angles trop saillants qui accumuleraient de la saleté et risqueraient de favoriser les décrochements en cas de chocs. Cette forme évite notamment qu'un élément extérieur puisse avoir une prise suffisante sur le module pour l'arracher à son support de fixation, par exemple : un caillou en mouvement, une branche, une canne de maïs.
Le compteur 1 ne possède pas de composants en mouvement les uns par rapport aux autres, il n'y a donc pas de pièces mécaniques d'usures. Il est parfaitement étanche et respecte les contraintes environnementales.
Après avoir détaillé les principaux éléments du système de mise à disposition de véhicules partagés, nous allons maintenant expliciter comment ceux-ci coopèrent. Les différentes étapes permettant la configuration du système, l’enregistrement des données et la fourniture d’informations représentatives de l’activité du véhicule sont décrites à titre d’exemple par l’ordinogramme de la .
La configuration du système s’effectue au cours de l’étape 5.1 en initialisant des données au niveau du compteur d’activité 1, du terminal portable 21 et du serveur 22. Au cours de cette étape 5.1, le compteur 1 est en liaison bidirectionnelle à courte portée avec un terminal portable 21, lui-même en communication longue portée avec le serveur distant 22. Le mode de fonctionnement est configuré en spécifiant le type de dispositif utilisé pour détecter l’activité du véhicule, le prototype réalisé dispose des modes suivants :
- compteur d’activité 1 utilisant un contact sec (interrupteur externe 4),
- compteur d’activité 1 utilisant un détecteur externe actif (pressiostat, sonde de température, …), le véhicule étant en activité lorsque la valeur du détecteur dépasse une valeur de seuil déterminé,
Des données sont par exemples chargées vers le dispositif DR via l’interface du bloc 72 en utilisant un réseau Wi-Fi® tel que selon IEEE 802.11, un réseau ITS G5 basé sur IEEE 802.11p ou un réseau mobile tel qu’un réseau 4G (ou 5G) basé sur la norme LTE (de l’anglais Long Term Evolution) définie par le consortium 3GPP notamment un réseau LTE-V2X.