INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon la position sur une même pièce, le dépôt peut avoir une microstructure différente et notamment les orientations des colonnes peuvent varier du fait d’effets de pointe et d’ombrage. Cette orientation variable peut mener à des propriétés différentes du revêtement selon sa position sur la pièce. Ainsi, un même dépôt, sur une même pièce, peut avoir selon sa position une structure différente et ainsi des propriétés différentes.
Il est par ailleurs extrêmement difficile de caractériser les propriétés du dépôt directement sur pièce finale de géométrie complexe, surtout lorsque la surface concernée est de petite surface et/ou de forme non plane.
Dans le cas de la par exemple on voit que l’orientation des colonnes 12a, 12b de revêtements PVD 11a, 11b dans une zone de contact entre deux dents 10a, 10b d'un engrenage va dépendre de la courbure locale de ces dents lorsqu’elles sont soumises au bombardement de particules destinées à réaliser le revêtement.
Il est donc souhaitable de pouvoir reproduire ces orientations pour mieux connaitre le comportement des revêtements selon les inclinaisons des colonnes desdits revêtements et pouvoir réaliser des essais tribologiques permettant de reproduire les conditions de roulement-glissement en un point du contact selon les inclinaisons de colonnes de revêtement que l’on souhaite tester. Pour réaliser des essais tribologiques, les échantillons mis en œuvre sont des disques, des billes, des galets. Le dispositif de la présente divulgation a pour but de réaliser des revêtements dont les inclinaisons des colonnes de matériau sont maitrisées et connues.
L’enjeu de l’invention est ainsi de réaliser, sur des surfaces de tels échantillons, à mettre en contact, un revêtement représentatif de celui présent sur des zones de pièces complexes telles des dents d’engrenages pour en étudier le comportement (et avec une possibilité de contrôle de l’angle d’inclinaison des colonnes, pour pouvoir tester l’influence de cette inclinaison).
Le dispositif de dépôt PVD ou PECVD de la présente divulgation comporte selon le mode de réalisation de la une enceinte 25 dans laquelle se trouve une pièce 22 à revêtir, ici une pièce annulaire dont une face doit être revêtue, une cible 20 qui va fournir le matériau à évaporer pour réaliser le revêtement et un masque 21. Le masque 21 disposé entre la cible et la pièce 22 est pourvu d’une lumière ou ouverture 23. La pièce est montée mobile sur un support 24, ici un support tournant tandis que le masque est immobile par rapport à la cible.
La lumière est parallèle à la surface à revêtir et proche de cette surface, par exemple à une distance de quelques millimètres, par exemple à moins de 15 mm, voire à moins de 7 mm ou même 3 mm.
Dans ce mode de réalisation, la pièce 22 à revêtir est une rondelle annulaire, le masque 21 est un disque et la lumière 23 est constituée ici par une entaille selon un secteur angulaire du masque.
Toujours selon ce mode de réalisation, Un axe X normal à la zone à revêtir est identique à un axe A de rotation de la pièce 22 sur son support 24. L’axe X fait un angle α avec un axe Y normal à la surface de la cible et la lumière 23 découvre un petit secteur d’une face de la pièce annulaire, le disque fixe du masque étant disposé au-dessus de la pièce en rotation. La lumière forme ainsi sur la pièce une zone à revêtir d’axe normal X de dimension réduite dans le sens circonférentiel de la pièce 22. La lumière permet ainsi aux particules de se déposer avec une orientation commune sur la partie mise à nu de la pièce, ce qui permet de revêtir la face de la pièce se déplaçant sous ladite lumière 23 avec un dépôt homogène pourvu de colonnes d’inclinaison θ constante tel que θ=90°-α, α étant l’angle entre l’axe Y normal à la cible et l’axe X normal à la zone à revêtir de la pièce.
La vue du côté de la lumière 23 permet de mieux distinguer le positionnement de la lumière 23 par rapport à la pièce 22 et l’inclinaison α de l’axe de rotation de la pièce par rapport à la normale au plan de la cible. Le revêtement se dépose au travers de la lumière 23 sur la surface de la pièce 22 progressivement lors de la rotation de cette-dernière, par exemple à une vitesse de 1 tour/mn à 50 tours/mn selon l’application.
Les dimensions de la lumière 23 sont telles qu’elle définit une ouverture de dimension adaptée à canaliser un faisceau de dépôt vapeur sur une partie de la pièce derrière la lumière et orienter le dépôt selon des colonnes parallèles.
Pour définir les dimensions de la lumière, il est souhaitable : que l’ouverture ne soit pas trop petite, car sinon, du fait d’effets de pointe, on risque de tout déposer sur le masque, sans que le matériau n’atteigne la pièce, Que l’ouverture ne soit pas trop grande non plus, pour rester assez directif angulairement,
En particulier, une largeur de la lumière dans une direction de rotation de la pièce définie entre 1 et 7 cm permet d’obtenir une grande homogénéité de l’orientation des colonnes.
L’angle α entre le premier axe X perpendiculaire à la zone à revêtir sous la lumière et le deuxième axe Y normal à la cible et dirigé vers la pièce est supérieur à 0° et inférieur à 90° et préférablement supérieur à 10° et inférieur à 80° pour obtenir des colonnes faisant respectivement un angle avec la surface de la pièce entre 80° et 10° . Dans un mode de réalisation particulier, l’angle α est choisi pour que les colonnes fassent un angle de 40° à 60° avec la surface de la pièce.
La préparation d’eau de boisson électrolysée selon l’invention comprend les étapes suivantes : introduire de l’eau (filtrée ou non) dans le réservoir de la bouteille sans addition d’aucun sel conducteur ; électrolyser l’eau.
Lors de l’électrolyse, l’eau est soumise à une charge électrique comprise entre 1 et 15mAh/L d’eau, de préférence 3 à 12 mAh/L d’eau.
Par exemple, l’électrolyse a une durée comprise entre 15 et 120 secondes.
La polarité des électrodes est inversée à chaque fois qu’une nouvelle électrolyse démarre : la cathode travaille comme une anode, et l’anode travaille comme une cathode, de façon cyclique. Cela permet de protéger et d’augmenter la durée de vie des électrodes, et de la cellule électrolytique de façon plus générale.
Système de conditionnement d’aliment de type purée et/ou liquide Domaine technique.
L’invention se rapporte au domaine technique des dispositifs de conditionnement d’aliments, plus particulièrement aux dispositifs de conditionnement de purée de bananes, notamment dans des contenants opaques.
La banane est devenue une commodité sur le marché des matières premières, faisant de cette dernière, un bien de consommation majeur que l’on retrouve dans de nombreux produits alimentaires, par exemple dans des gourdes de compote.
Il est connu de conditionner la banane sous forme de purée à température ambiante, dit conditionnement « à froid » afin de conserver les caractéristiques organoleptiques et/ou nutritionnelles de l’aliment, notamment la couleur jaune de la banane.
Cependant, une telle méthode de conditionnement de la purée de bananes, nécessite un contrôle renforcé de l’hygiène afin d’éviter la prolifération de germes et de bactéries, ce qui rend le conditionnement problématique.
Ainsi, l’utilisation d’un système de conditionnement de la purée de bananes dit « à froid » nécessite l’emploi d’une installation aseptisée. L’emploi d’une telle installation entraine un coût fixe très élevé.
En effet, le conditionnement à froid de la purée de bananes, nécessite l’utilisation de poches vides aseptisées équipées d’un bouchon spécifique, lui-même stérile.
De plus, ce bouchon spécifique n’est utilisable qu’avec la poche vide afférente, augmentant à nouveau le coût du conditionnement de la purée de bananes. De fait, le bouchon est stérilisé en amont et est conditionné de manière à rester stérile jusqu’à son utilisation.
L’usage de ces poches aseptisées et de leur bouchon n’est pas forcément justifié selon l’application, à laquelle ces éléments sont destinés. En effet, l’utilisation de bouchons spécifiques pour chaque poche contraint, le changement dudit bouchon pour chaque remplissage des poches.
Généralement, et afin de réduire le coût de remplissage des poches, ces dernières doivent avoir une grande capacité de contenant à plus de 200 kilogrammes.
La résistance R1101 est du même type que la résistance R701 du circuit 700 e la .
Le courant de sortie du circuit 100 est délivré au niveau de la borne DZ et est proportionnel à la tension entre la grille du transistor T1101 et de la résistance R1101. Le courant de sortie I(DZ) est donnée par la formule mathématique suivante : [Math 4] dans laquelle : - Vth(T1101) est la tension de seuil du transistor T1101 ; et - R1101 est la résistance de la résistance R1101.
De plus, le régulateur de tension 1100 décrit en relation avec la diffère des régulateurs de tension 700 à 1000 décrits en relation avec les figures 7 à 10 en ce qu'il permet de fournir une tension de sortie au niveau du noeud VDD, mais aussi un courant de sortie au niveau de la borne DZ. Ce courant de sortie a la particularité de ne pas dépendre des variations de tension et de courant pouvant subvenir au niveau de la borne VCC, contrairement à un courant fourni au niveau de la borne DZ par un des régulateurs de tension 700 à 1000 qui est dépendant de la tension VCC.
La représente un sixième mode de réalisation d'un circuit régulateur de tension 1200, adapté à faire partie du dispositif 400 décrit en relation avec la .
Le circuit 1200 présente des éléments communs avec le circuit 1100 de la . Ces éléments ne seront pas décrits de nouveau et seules les différences entre les circuits 1100 et 1200 seront mises en exergue.
Le circuit 1200 comprend les mêmes bornes que le circuit 1100, la résistance R1101 et le circuit 700 (VOLT GEN), mais comprend, à la place du transistor T1101 un transistor T1201.
Le transistor T1201 est un transistor de type e-mode, ou normalement OFF. Le drain du transistor T1201 est reliée, de préférence connectée, à la borne VCC, et la source du transistor T1201 est reliée, de préférence connectée, à une première borne de la résistance R1101. La deuxième borne de la résistance R1101 est reliée, de préférence connectée, à la borne DZ. La grille du transistor T1201 est reliée, de préférence connectée, à un noeud d'entrée IN1200 reçoit une tension de polarisation VBIAS permettant de rendre le transistor T1201 passant. Selon une variante de réalisation, le transistor T1201 est un transistor de type d-mode.
Comme le circuit 1100, le circuit 1200 fournit sur le noeud DZ un courant de sortie proportionnel à la résistance de la résistance R1101, et indépendant des variations de courant et de tension présents au niveau de la borne VCC.
L'avantage de ce mode de réalisation est de choisir un transistor T1201 dimensionné pour des tensions plus élevées, par exemple des tensions comprises entre 10 et 30 V. Cela permet donc d'appliquer au niveau de la borne VCC une tension comprise entre 10 et 30 V.
La représente un septième mode de réalisation d'un circuit régulateur de tension 1300, adapté à faire partie du dispositif 400 décrit en relation avec la .
Le circuit 1300 présente des éléments communs avec le circuit 1100 de la et avec le circuit 1200 de la . Ces éléments ne seront pas décrits de nouveau et seules les différences entre les circuits 1100, 1200, et 1300 seront mises en exergue.
Le circuit 1300 est un combinaison des circuits 1100 et 1200. En pratique le circuit 1300 comprend les transistors T1101 et T1201 et la résistance R1101 et le circuit 700.
Plus particulièrement, le transistor T1201 est positionné du côté de la borne VCC et le transistor T1101 est positionné du côté de la résistance R1101. Selon un exemple, dans cette configuration, le transistor T1201 a pour fonction d'isoler la tension reçue par la borne VCC du drain du transistor T1101.
Un mode de réalisation préféré est le circuit 1300 comprenant le circuit régulateur de tension 1000.
Comme les circuits 1100 et 1200, le circuit 1300 a l'avantage de fournir un courant de sortie indépendant des variations de courant et de tension présents au niveau de la borne VCC.
La représente un huitième mode de réalisation d'un circuit régulateur de tension 1400, adapté à faire partie du dispositif 400 décrit en relation avec la .
2, 3) : complexation des oxydes de titane, et des oxydes d’alliage le cas échéant, par les agents complexants pour solubiliser les oxydes ;
4, 5) : diffusion lente des acides sulfurique et phosphorique (qui permettent entre autres l’oxydation de la surface) depuis la solution vers la surface de l’alliage à polir, la densité élevée du bain de polissage permettant de ralentir l'arrivée des composés oxydants (acides sulfurique et phosphorique) ;
6) : attaque des parties supérieures du relief, entrainant la réduction de la rugosité.
Exemples : On décrira ci-dessous 9 exemples de polissage de pièces de titane dans 9 bains différents, bains 1 à 9, conformes à l’invention, ainsi que 4 exemples de traitement de pièces en titane dans 4 bains différents, bains 10 à 13, non conformes à l'invention (exemples comparatifs).
13 pièces en alliage de titane TA6V référencées de A à M issues d'un même procédé de fabrication additive se présentent chacune sous la forme d'une plaque de dimensions 40x20 mm. La face dite supérieure est la face sur laquelle les couches de matériau sont ajoutées l'une après l'autre au cours du procédé de fabrication, tandis que la face inférieure est la face opposée. La face supérieure de chacune des pièces présente typiquement une rugosité Sa de l’ordre de 30 µm et une rugosité Sz de l’ordre de 300 µm.
Les pièces A et J à M à L ont d'abord subi une étape de dégraissage afin de préparer leur surface, selon un procédé classique bien connu de l'homme du métier. Les pièces B à I n’ont subi aucune étape de préparation de leur surface. Les 13 pièces A à M sont ensuite chacune partiellement recouverte à l'aide d'un ruban autocollant de masquage.
Les pièces en alliage de titane A à I partiellement masquées ainsi obtenues ont ensuite été soumises à des procédés de polissage chimique employant des bains de polissage de compositions différentes référencés 1 à 9, selon 9 modes de réalisation préférés mais non limitatifs de l'invention. Par ailleurs, les pièces en alliage de titane J à M partiellement masquées ainsi obtenues ont été soumises à des procédés de polissage chimique employant des bains de polissage comparatifs, de compositions différentes et non conformes à la présente invention, référencés 10 à 13. Les 13 bains différents 1 à 13 ont été réalisés dans des cuves similaires, avec des volumes de solution de 1 L ; leurs compositions sont détaillées dans le Tableau 1. Les bains correspondant aux contre-exemples sont identifiés dans le Tableau 1 à l’aide d’un astérisque *.
Tous les bains sont maintenus à une température de 40 °C.
La pièce en alliage de titane A a été immergée dans le bain 1 pendant une durée variable comprise entre 1 minute et 30 minutes. En particulier, des observations de la surface de la pièce A ont été réalisées après des durées d’immersion de 1 minute, 2 minutes, 10 minutes, 20 minutes et 30 minutes.
La pièce en alliage de titane B a été immergée dans le bain 2, la pièce C a été immergée dans le bain 3, la pièce D a été immergée dans le bain 4, la pièce E a été immergée dans le bain 5, la pièce F a été immergée dans le bain 6, la pièce G a été immergée dans le bain 7, la pièce H a été immergée dans le bain 8, la pièce I a été immergée dans le bain 9, la pièce J a été immergée dans le bain 10, la pièce K a été immergée dans le bain 11, la pièce L a été immergée dans le bain 12 et la pièce M a été immergée dans le bain 13.
Chacune des pièces B à M ont été immergées respectivement durant 50 min dans les bains 2 à 13.
Pour chacune des pièces, la zone recouverte par le ruban autocollant de masquage n'est pas en contact direct avec le bain dans lequel la pièce est immergée et ne subit aucune modification de son état de surface. Bain H 2 SO 4 g/L (mol/L) H 3 PO 4 g/L (mol/L) Titane g/L (mol/L) NH 4 F.HF g/L (mol/L) Concentration équivalente en fluorure mol/L Pièce Durée d’immersion (min) Sa (µm) Décôte (µm) Bain 1 100 (1,02) 380 (3,9) 2 (0,04) 63 (1,11) 2,22 A Variable 4,57 + 0,05 110 + 20 Bain 2 100 (1,02) 380 (3,9) 3 (0,06) 63 (1,11) 2,22 B 50 4,2 + 0,4 120 + 3 Bain 3 100 (1,02) 380 (3,9) 5 (0,1) 63 (1,11) 2,22 C 50 4,7 + 0,7 144 + 20 Bain 4 100 (1,02) 380 (3,9) 7 (0,14) 63 (1,11) 2,22 D 50 3,8 + 0,9 100 + 10 Bain 5 100 (1,02) 380 (3,9) 10 (0,21) 63 (1,11) 2,22 E 50 3,5 + 0,6 140 + 30 Bain 6 100 (1,02) 380 (3,9) 15 (0,31) 63 (1,11) 2,22 F 50 3,3 + 0,5 130 + 20 Bain 7 100 (1,02) 380 (3,9) 20 (0,41) 63 (1,11) 2,22 G 50 3,2 + 0,3 130 + 10 Bain 8 100 (1,02) 380 (3,9) 28 (0,58) 63 (1,11) 2,22 H 50 2,9 + 0,1 120 + 20 Bain 9 100 (1,02) 380 (3,9) 34 (0,71) 63 (1,11) 2,22 I 50 2,95 + 0,05 130 + 2 Bain 10 * 98 (1) 0 (0) 5 (0,1) 34 (0,6) 1,2 J 50 6,6 + 0,1 1200 + 100 Bain 11 * 686 (7) 0 (0) 5 (0,1) 34 (0,6) 1,2 K 50 12,7 + 0,5 600 + 100 Bain 12 * 588 (6) 0 (0) 5 (0,1) 68 (1,2) 2,4 L 50 19,2 + 0,5 400 + 100 Bain 13 * 98 (1) 882 (9) 5 (0,1) 68 (1,2) 2,4 M 50 7,7 + 0,4 280 + 30
Dans le cadre de la présente invention, la viscosité élevée du bain de polissage (typiquement la densité est comprise entre 1,2 et 1,4 g/cm 3 ) et les inhomogénéités locales de concentrations (dues à l’épaisseur de la couche de diffusion) en agent complexant étant deux paramètres permettant de maîtriser le polissage et favoriser l'attaque chimique des sommets, l'agitation du bain lorsque la pièce à traiter y est immergée est strictement contrôlée. L’agitation du bain peut par exemple se faire par recirculation de celui, à une vitesse telle que le bain est renouvelé deux à trois fois par heure.
Le bain est préférablement agité avec une vitesse d’agitation plus faible lorsque la pièce à polir est immergée (phase de traitement) que lors de la préparation du bain de polissage (phase d'homogénéisation). Cette vitesse d'agitation est typiquement comprise entre 5 et 10 L/min lors de la phase de traitement et aux alentours de 100 L/min lors des phases d’homogénéisation. Ces valeurs de vitesse d'agitation sont données à titre d'exemple uniquement et ne constituent pas une limitation de la présente invention. En particulier, la vitesse d'agitation influençant le renouvellement des espèces chimiques présentes dans la couche de liquide, appelée couche de diffusion, au voisinage de la pièce à traiter, une vitesse d'agitation plus faible permet la formation d'une couche de diffusion plus épaisse, ce qui ralentit la diffusion des réactifs et favorise le polissage.
Après immersion dans le bain de polissage, chacune des pièces traitées est rincée puis observée au microscope confocal afin de déterminer la diminution de sa rugosité et sa décote. En particulier, pour chacune des pièces, le ruban autocollant de masquage est retiré et une zone comprenant une surface traitée et une surface non traitée (car précédemment masquée par le ruban autocollant de masquage) est observée à l'aide d'un microscope confocal Olympus DSX510. La topographie de chacune des pièces (face supérieure et pour certaines pièces, face inférieure également) est enregistrée et analysée afin de déterminer la décote due à l'enlèvement de matière et les variations des paramètres de rugosité dus à l'effet polissant des différents bains, en particulier les variations de Sa et Sz.
Les rugosités de surface obtenues à l'issu du polissage chimique (surface traitée) pour les pièces en alliage de titane A à I traitées à l’aide de bains selon l’invention, ainsi que la décote des pièces ayant eu lieu au cours de ce polissage sont reportées dans le Tableau 1 et aux Figures 2 à 6. Les rugosités de surface obtenues à l'issu du polissage chimique (surface traitée) pour les pièces en alliage de titane J à M traitées à l’aide de bains comparatifs qui ne sont pas selon l’invention, ainsi que la décote des pièces ayant eu lieu au cours de ce polissage sont reportées dans le Tableau 1.
Le coefficient de vide, mentionné plus haut, caractérise l'évolution de la réactivité du réacteur en cas de diminution de la densité du fluide caloporteur qui ici est de l’eau. Au sens de la physique des réacteurs, la réactivité mesure la tendance du réacteur à augmenter sa puissance (état surcritique), la diminuer (état sous critique), ou se maintenir à l'état stable (état critique). Le coefficient de vide entre dans la composition de la réactivité d’un cœur de réacteur nucléaire. Les réacteurs à eau sous pression sont conçus de sorte que l’eau est à la fois caloporteur et modérateur de neutrons (autrement dit ralentisseur de neutrons) attribuant aux réacteurs un coefficient de vide négatif, ce qui est recherché. En effet, un coefficient de vide négatif correspond à un effet auto-stabilisant de la réaction nucléaire : si la puissance neutronique augmente, la densité de l'eau diminue, ce qui a pour effet de diminuer la densité du modérateur (l'eau est à la fois caloporteur et modérateur), donc de diminuer la probabilité de choc du neutron par réaction de diffusion sur une molécule d’eau, d’où un moindre ralentissement neutronique, d’où une diminution du nombre de fissions et consécutivement de la puissance.
L’utilisation des cinq variables de puissance, température moyenne d’une cuve du réacteur, déséquilibre axial de puissance DPAX, concentration dans le fluide caloporteur en une espèce chimique configurée pour absorber des neutrons dans le réacteur et position d’un dispositif configuré pour absorber des neutrons dans le réacteur permet de décrire la stabilité du réacteur en général. L’utilisation des autres variables mentionnées ci-avant en plus ou en remplacement des cinq variables permet de décrire la stabilité d’autres organes du réacteur comme par exemple le Cœur actif du réacteur, le générateur de vapeur, le circuit Primaire ou le Circuit secondaire…
Pour l’exemple du Cœur actif, les grandeurs d’intérêt à stabiliser sont les champs tridimensionnels des paramètres usuels de contre-réactions neutroniques, à savoir les grandeurs physiques qui agissent sur les sections efficaces macroscopiques du calcul de physique des réacteurs (entre autres le calcul de la puissance tridimensionnelle dans le cœur). On rappelle que la section efficace est une grandeur dont l’unité est le barn (10 -24 cm 2 ) mesurant la capacité ou le taux de réaction d’un noyau (section microscopique) ou d’un ensemble de noyaux (section macroscopique ; produit de la section microscopique par la densité des noyaux considérés du même élément) d’entrer en interaction avec un neutron, lesdites interactions sont l’absorption, la fission, la diffusion. Pour une interaction donnée, plus la section efficace d’un noyau est grande plus ledit taux de réaction avec un neutron est grand. Les paramètres en question sont les champs tridimensionnels suivants : la masse volumique de l’eau dans le cœur, la température effective du combustible, la température de l’eau dans le cœur, la répartition de bore dans le cœur, la répartition de xénon 135 dans le cœur et la répartition de samarium 149 dans le cœur. Ces grandeurs sont normalisées par rapport à un ordre de grandeur typique de telle façon qu’un incrément homogène de référence du champ 3D produise une valeur typique du CCS (par exemple 30 millidP de stabilité sur l’Axial-Offset). Des poids de pondération relevant de l’analyse de base de données d’exploitation des cœurs de réacteurs permettent de calculer un critère composite de la même façon que le CCS précédemment décrit en rapport avec la stabilité du réacteur en général et les cinq variables.