INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'invention est avantageusement complétée par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon leurs différentes combinaisons possibles : - les espaces laissés libres laissent exposée la couche inférieure sur la majorité de la superficie des espaces ; - le matériau de comblement entre en contact avec la couche inférieure sur au moins 50% de la superficie des espaces laissés libres ; - le matériau de remplissage est un enrobé, un asphalte coulé ou un béton ; - le matériau de comblement comprend essentiellement du gravier, du sable ou de la terre ; - la face supérieure de la matrice est plane, l’application du matériau de remplissage comprenant un aplanissement du matériau de remplissage à niveau avec la face supérieure ; - la matrice est monobloc et comprend au moins 4 compartiments ; -les espaces laissés libres par le retrait des parois de la matrice et comblés par le matériau de comblement sont continus. - le procédé peut comprendre ensuite une végétalisation du matériau de comblement.
L’invention concerne également un revêtement de surface extérieure comprenant : - un ensemble d’éléments de éléments de support formés d’un matériau de remplissage appliqué in-situ, - un matériau de comblement comblant les espaces entre les éléments de support, le matériau de comblement étant perméable à l’eau et permettant la traversée de l’eau à travers ledit matériau de comblement pour atteindre la couche inférieure.
- la illustre, vue de dessus, un exemple de matrice utilisable pour la mise en œuvre du procédé selon un mode de réalisation possible de l’invention ;
- la montre la matrice de la figure en perspective ;
- la montre un exemple de remplissage des compartiments de la matrice selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la montre un exemple d’ensemble formée d’un matériau de remplissage appliqué in-situ résultant du retrait de la matrice selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la illustre en perspective un détail montrant un raccordement entre deux éléments de l’ensemble selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la montre un exemple vu de dessus d’un revêtement de surface selon un mode de réalisation de l’invention,
- la montre un détail de la matrice de la ,
- la montre un exemple d’ensemble formée d’un matériau de remplissage appliqué in-situ résultant du retrait de la matrice de la .
Description détaillée Le revêtement de surface extérieure selon l’invention peut notamment être utilisé pour recouvrir des surfaces destinées à servir à la circulation de piétons ou au stationnement de véhicules automobiles. Toutefois, d’autres applications peuvent être envisagées. Un exemple de procédé de fabrication d’un revêtement de surface extérieure va maintenant être décrit.
Le revêtement de surface extérieure est formé sur une couche inférieure 1, qui peut être de tout type et sert de support au revêtement de surface extérieure. La couche inférieure est de préférence perméable à l’eau, comme par exemple une couche de graviers ou de la terre. La couche inférieure 1 permet de disposer d’une surface plane et portante pour le revêtement de surface extérieure. La couche inférieure 1 peut être utilisée avantageusement pour favoriser le réglage altimétrique et éventuellement le développement racinaire d’une éventuelle végétation. Dans ce dernier cas il est préférentiellement composé d’un mélange de gravillons et terre ou substrat végétal.
Diverses solutions ont déjà été tenté de résoudre ce problème. On peut citer par exemple la machine Prusa XL, reposant sur un système de verrouillage mécanique par coulissage, ou le « Toolchanger E3D » de la société E3D-Online Ltd reposant sur un système de plaque machine possédant trois couples de cylindres orientés à 120°et centrés autour d’un orifice central et de plaque outil possédant quant à elle trois billes réparties de la même manière afin de venir se loger chacune entre des paires de cylindres de la plaque machine pour réaliser la fonction de positionnement, les billes étant organisées autour d’une rampe centrale faisant office de surface d’application de la force de préhension. Un moteur attaché à l’assemblage du coupleur machine vient ensuite assurer le verrouillage en contrôlant la rotation d’un arbre à came qui vient glisser sur la rampe centrale de la plaque outil. Lors de ce glissement, l’arbre se déplace en translation de quelques millimètres, ce qui engendre la compression d’un ressort dans le mécanisme de couplage. C’est de cette compression que résulte la force de préhension mécanique qui se répartit uniformément entre les trois contacts bille/cylindres. Cependant, ce système, qui comporte par ailleurs un moteur pas à pas de type PM pour contrôler le verrouillage, ne peut pas résister à un environnement dont la température est supérieure à environ 80°C.
Or, la problématique de l’environnement de travail dans lequel évolue le dispositif de couplage de l’outil est particulièrement importante de sorte que les critères de résistance à la température et d’encombrement réduisent fortement les possibilités offertes en matière de technologie de préhension.
En effet, la plupart des éléments mécaniques, électroniques ou même pneumatiques ne sont pas conçus pour résister à des conditions thermiques dépassant les 60-80°C. On comprend alors aisément que résister à près de 180 - 200°C devient vite problématique avec les solutions de l’art antérieur.
Pour résumer, les systèmes de liaison mécanique sont fortement dépendants de la température de l’environnement dans lequel les outils/porte outils évoluent, des problématiques de jeux mécaniques et d’élasticité, et de l’orientation de la charge, tandis que les systèmes pneumatiques nécessitent un circuit pneumatiques dédié induisant des problématiques d’étanchéité/contrôle des fuites, de poids et d’encombrement.
Il résulte de l’étude des technologies de liaison outil machine, en particulier dans le domaine des imprimantes 3D multi outils, que les systèmes actuels ne sont pas optimisés et ne tiennent pas suffisamment compte des problématiques de positionnement et de rigidité de sorte que des améliorations peuvent être apportées. Par ailleurs, ces systèmes ne tiennent pas non plus compte d’éventuelles problématiques de vibration haute fréquence, d’amortissement, de trajectoire d’outil (en particulier pour les phases de verrouillage/déverrouillage), de miniaturisation (poids/volume, nombre de pièces constitutives) ou de tenue dans le temps de la liaison.
Présentation de l'invention La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche totalement novatrice assurant un couplage rapide, efficace, polyvalent et sécurisé.
A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un dispositif de couplage automatique d’au moins un outil pour une machine d’impression tridimensionnelle à changement d’outils, ledit dispositif de couplage comportant au moins un corps principal et un organe de préhension d’outil, caractérisé en ce que : - le corps principal comporte une zone de réception femelle présentant au moins une portion de forme conique, - l’organe de préhension d’outil comporte un connecteur mâle présentant au moins une portion de forme conique de même conicité que celle de la portion conique de ladite zone de réception femelle de manière à coopérer avec cette dernière en position assemblée d’utilisation de l’organe de préhension d’outil et du corps principal, et - un canal d’aspiration aboutissant dans la zone de réception femelle est relié à une source de dépression de manière à créer un vide entre la zone de réception femelle du corps principal et le connecteur mâle de l’organe de préhension d’outil pour les maintenir entre eux.
Grâce à cette solution, le porte outil peut aller chercher un outil très facilement sur un magasin d’outils intégré à la machine, assurer son couplage (positionnement et préhension) de manière précise et ferme, dans un environnement à température élevé, et effectuer en toute sécurité les opérations d’impression (phase d’utilisation) avant, si besoin, de ranger ou changer d’outil (phase de stockage au repos ou de remplacement).
Le coupleur pneumatique de la présente invention permet ainsi d'effectuer les opération de couplage / découplage presque instantanément. La vitesse de l'opération de couplage dépend alors seulement des trajectoires machines et de la durée des déplacement lors de la fabrication de la pièce et non d'une phase de 3-4 secondes à chaque fois que l'on souhaite coupler un outil avec des systèmes mécaniques de l’art antérieur qui reposent souvent sur un déplacement assez lent d'une pièce mécanique venant réaliser le serrage.
Avantageusement, la zone de réception femelle du corps principal comporte une paroi de fond dans laquelle le canal d’aspiration aboutit, et le connecteur mâle comporte une face de succion présentant les mêmes dimensions que ladite paroi de fond, de sorte que la dépression provoque le rapprochement par aspiration de la face de succion contre la paroi de fond de manière à maintenir le connecteur mâle dans la zone de réception femelle durant toute l’aspiration.
Cette solution permet d’obtenir un maintien ferme de l’outil sur le porte outil grâce à la dépression qui agit sur la partie arrière du connecteur pièce mâle (situé donc à l’opposé de l’outil et donc éloigné des zones chaudes).
Selon une caractéristique complémentaire, chacun de la zone de réception femelle et du connecteur mâle comporte une portion de cône avant prolongée par une portion cylindrique arrière pourvue respectivement de paroi de fond et de la face de succion.
Cette solution permet un couplage rapide, fiable et très précis du connecteur mâle dans la zone de connexion femelle.
Préférentiellement, la portion cylindrique de la zone de réception femelle ou du connecteur mâle comporte une gorge annulaire de réception d’un joint d’étanchéité.
Cette solution permet d’éviter les pertes de dépression entre le connecteur mâle et la zone de réception femelle, et donc un éventuel découplage partiel de l’outil (qui entraînerait des conséquences importantes sur la précision du processus de fabrication), voire un découplage total bien plus dommageable.
Dans d’autres exemples, le colorant employé est une phytocyane de spiruline ou un rouge de betterave.
Dans des modes de réalisation, l’épaisseur du support comestible est comprise entre 1 millimètre et 5 millimètres.
Grâce à ces dispositions, l’étape de congélation du support comestible est facilitée et, le cas échéant, l’étape de déshydratation du support comestible est facilitée.
Dans des modes de réalisation, le support comestible comporte deux faces sensiblement planes opposées à décorer et dans lequel : - lors de l’étape de fourniture d’une feuille de transfert, deux feuilles de transfert sont fournies, - lors de l’étape d’humidification de la surface à décorer, les deux faces à décorer sont humidifiées, - lors de étape de mise en contact, le support comestible à décorer est intercalé entre les deux feuilles de transfert, de sorte que chacune des deux surfaces à décorer soit en contact avec la face imprimée d’une feuille de transfert, - lors de l'étape d’application d’une force, l’ensemble formé par les deux feuilles de transfert et le support comestible est enserré entre deux plaques de sorte à comprimer légèrement les faces imprimées de la feuille de transfert contre les surfaces à décorer du support comestible et - lors de l’étape de congélation du support comestible, les feuilles de transfert sont maintenues en contact avec la surface à décorer du support comestible.
Grâce à ces dispositions, deux faces opposées d’un support alimentaire à décorer, comportant chacune une surface sensiblement plane, peuvent être décorées simultanément.
Selon un deuxième aspect, l’invention vise une spécialité alimentaire décorée qui comporte un support comestible comportant une surface sensiblement plane décorée par application d’une préparation comestible transférable comportant du beurre de cacao, dans lequel la surface à décorer du support comestible est humidifiée préalablement à la mise en contact avec la feuille de transfert et dans lequel le transfert de la préparation comestible transférable comportant du beurre de cacao sur la surface comestible est assuré par application d’une force appuyant la face imprimée de la feuille de transfert contre la surface à décorer du support comestible, suivi d’une congélation de l’ensemble formé par le support comestible et la feuille de transfert.
Les buts, avantages et caractéristiques particulières de la spécialité alimentaire décorée objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif procédé objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du procédé de préparation d’une spécialité alimentaire décorée et d’une spécialité alimentaire décorée objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes d’un exemple particulier du procédé objet de la présente invention, représente, schématiquement en vue de coupe, les moyens mis en œuvre lors d’une étape de congélation, selon un mode de réalisation particulier du procédé objet de l’invention, représente une photographie illustrant un exemple particulier du procédé objet de l’invention, lors de l’étape de séparation du support comestible et de la feuille de transfert et représente une photographie illustrant un exemple particulier d’une spécialité alimentaire objet de l’invention, vue de haut.
On observe, sur la , un procédé 100 de préparation d’une spécialité alimentaire décorée. Dans la description qui suit du procédé 100, on fera également référence à la qui illustre une étape de congélation et à la qui représente une photographie illustrant une étape de séparation du support comestible et d’une feuille de transfert. Enfin, la illustre une spécialité alimentaire obtenue par la mise en œuvre du procédé 100.
Le procédé 100 comporte une étape 105 de fourniture d’une feuille de transfert 50 dont une face 55, dite face imprimée, est imprimée d’une préparation comestible transférable comportant du beurre de cacao. La préparation comestible transférable comportant du beurre de cacao est une préparation alimentaire déposée sur la face imprimée par une méthode d’impression alimentaire. La préparation comestible transférable peut être imprimée sous forme de motifs, par exemple des motifs géométriques, dessins ou logotypes répétés sur la surface de la face imprimée. Par exemple, on observe en qu’un motif 45 représentant des cœurs stylisés a été transféré au moyen du d’une feuille de transfert imprimé sur la face imprimée de la feuille 50 illustrée en .
Par exemple, la préparation comestible transférable comportant du beurre de cacao comporte du beurre du cacao, du sucre et une denrée alimentaire colorante telle que du concentré de radis ou de cassis. Préférentiellement, la préparation comestible transférable comportant du beurre de cacao comporte un colorant alimentaire faiblement hydrosoluble, tel que du rouge de cochenille.
Préférentiellement, la feuille de transfert est une feuille souple en matière plastique. A titre d’exemple, les feuilles de transfert sont par exemple des produits de la gamme des feuilles imprimées de PCB Création ou de la gamme transfert Valrhona Signature (marques déposées).
Préférentiellement, au cours l’étape 105 de fourniture d’une feuille de transfert, une feuille de transfert supplémentaire 60 comportant une face imprimée 65 est également fournie. L’utilisation de deux feuilles de transfert 50 et 60 permet de décorer simultanément deux faces à décorer d’un support comestible, comme cela sera décrit plus bas.
Le procédé 100 comporte une étape 110 de fourniture d’un support comestible 40.
En l’espèce, le contre-moule 721 comprend une pluralité de secteurs de contre-moule (tous repérés 721) et formant ensemble un contre-moule 721 pour toute la circonférence du mandrin 710.
Par exemple, une fois la texture fibreuse 500 disposée sur le mandrin 710 pour former une préforme fibreuse de carter de turbomachine, la préforme peut alors être densifiée par une matrice.
La matrice peut être obtenue de façon connue en soi suivant le procédé par voie liquide. Le procédé par voie liquide consiste à imprégner la préforme par une composition liquide contenant un précurseur organique du matériau de la matrice. Le précurseur organique se présente habituellement sous forme d'un polymère, tel qu'une résine, éventuellement dilué dans un solvant. La préforme fibreuse est placée dans un moule pouvant être fermé de manière étanche avec un logement ayant la forme de la pièce finale moulée. Comme illustré sur la , la préforme fibreuse est ici placée entre une pluralité de secteurs 721 et 722 formant le contre-moule et le mandrin 710 formant support, ces éléments présentant respectivement la forme extérieure et la forme intérieure du carter à réaliser. Ensuite, on injecte le précurseur liquide de matrice, par exemple une résine, dans tout le logement pour imprégner la préforme.
Après l'injection et la polymérisation, la pièce est démoulée. La pièce est finalement détourée pour enlever l'excès de résine et les chanfreins sont usinés pour obtenir un carter 1010 représenté sur la .
Le carter 1010 est un carter d’une soufflante de moteur aéronautique à turbine à gaz. Le carter comprend en outre un raidisseur 480 formé par la densification des portions de déploiement 441 et 442 décrites plus haut.
En outre, le carter comprend une bride amont 1001 et une bride aval 1002, formée par les portions de préforme fibreuse 62 et 63 décrites plus haut.
La illustre un moteur aéronautique comprenant un carter 1010 tel que décrit.
Un tel moteur, comme montré très schématiquement par la , comprend, de l'amont vers l'aval dans le sens de l'écoulement de flux gazeux, une soufflante 81 disposée en entrée du moteur, un compresseur 82, une chambre de combustion 83, une turbine haute-pression 84 et une turbine basse pression 85. Le moteur est logé à l'intérieur d'un carter comprenant plusieurs parties correspondant à différents éléments du moteur. Ainsi, la soufflante 81 est entourée par le carter 1010. En outre, et comme figuré sur la , le carter 1010 comprend un raidisseur 480.
Ce qui a été décrit plus haut l’a été en lien avec la partie distale P dist de la texture fibreuse.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, la texture fibreuse utilisée pour la présente invention peut comprendre une partie proximale particulière pour permettre de former, directement lors de la fabrication du carter une bride sur la portion interne du carter.
Ce qui suit concerne un mode de réalisation particulier d’une partie proximale de texture fibreuse dont les modes de réalisation sont indépendamment combinables avec les modes de réalisation décrits plus haut pour la partie proximale.
Pour chacun des composants énumérés ci-dessus, hydrogène H 2 , Oxygène O 2 , et eau H 2 O, l’enthalpie et l’entropie de la réaction à une température T peuvent être calculées selon les équations (9) et (10) : Formules dans lesquelles ΔrH° et ΔrS° sont respectivement l’enthalpie et l’entropie du composant à 298 K (soit 25 °C).
H(T) et S(T) estiment la variation de l’enthalpie et de l’entropie due à un changement de température. Elles peuvent être calculées à l’aide des lois thermodynamiques (11) et (12) :
Les capacités thermiques à différentes températures pour les différents composants peuvent être calculées selon les modèles proposés par l’Institut NIST dans la publication « M. W. Chase, NIST-JANAF Themochemical Tables, Fourth Edition, 1-1951 (1998) ».
En appliquant ces modèles, l’enthalpie et l’entropie à la température donnée peuvent être estimées. A 25°C, soit 298 K, et à la pression atmosphérique, l’énergie libre de Gibbs est estimée à :
A une température donnée de 60°C, soit 333,15 K (qui est facilement atteinte sous l’éclairage solaire) et à la pression atmosphérique, l’énergie libre de Gibbs est estimée à :
La représente, selon une courbe 20, l’énergie libre de Gibbs, exprimée en kJ.mol -1 en fonction de la température exprimée en °C.
L’augmentation de la température de la cellule de photo-électrolyse diminue donc l’énergie libre de Gibbs exprimée en kJ. Par conséquent, appliquer une tension globale plus faible qu’à température ambiante suffit pour scinder la molécule d’eau.
De plus, la température peut également décrire les vibrations et les mouvements moléculaires d’un système, ce qui signifie qu’à une température élevée, davantage de molécules et d’ions de l’électrolyte entrent en collision, ce qui améliore le passage du courant dans l’électrolyte.
Comme mentionné précédemment, pour séparer l’eau en hydrogène et en oxygène, la tension appliquée doit être supérieure aux 1,23 eV théoriquement nécessaires à la réaction. En dehors des considérations thermodynamiques, le principal facteur affectant fortement les réactions d’électrolyse est la somme de toutes les contributions résistives dans la cellule de photo-électrolyse.
Dans les solutions existantes, l’électricité nécessaire à l’électrolyse verte provient de la seule conversion de l’énergie solaire. Cependant, en raison des pertes dans le processus, une grande quantité d’énergie est nécessaire pour réaliser l’électrolyse de l’eau avec des performances suffisantes. Cet apport énergétique nécessaire peut dépasser l’efficacité des technologies photovoltaïques actuelles utilisant du silicium ou des pérovskites. Pour cette raison, la plupart des solutions existantes reposent sur des technologies de concentration solaire (par voie optique) ou sur des matériaux avancés coûteux absorbant la lumière, qui peuvent convertir la lumière du soleil en grandes quantités d’électricité. Toutefois, cette solution implique également des dépenses d’investissement, un volume et une empreinte carbone beaucoup plus élevés pour l’installation.
De plus, l’intermittence des énergies renouvelables ne permet pas une production continue d’hydrogène par électrolyse. Dans le cas de l’énergie solaire comme seul apport d’électricité pour l’électrolyse, la production ne peut être effective que pendant la journée et les fluctuations de lumière dues aux conditions météorologiques et aux durées d’éclairement journalier ont un impact direct sur le taux de production d’hydrogène.
Les solutions existantes qui utilisent une troisième électrode jouant le rôle de capteur de lumière sont adaptées à l’électrolyse photo-assistée mais génèrent des pertes dues à la surtension qui augmentent l’alimentation électrique nécessaire.
À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une cellule d’électrolyse photo-assistée, qui comporte au moins, dans un boîtier comportant une fenêtre partiellement transparente à la lumière et renfermant de l’électrolyte : - une première électrode constituée d’une cathode ou une anode, et - une photoélectrode constituée d’une photoanode ou d’une photocathode, respectivement, positionnée sur ladite fenêtre ou entre ladite fenêtre et ladite première électrode ; cellule d’électrolyse dans laquelle : - au moins une partie de la face interne du boîtier est électriquement conductrice et constitue une électrode, parmi la première électrode, la photoélectrode ou une électrode supplémentaire distincte de première électrode et de la photoélectrode.