INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- imprimer par stéréolithographie en applicant au moins un rayonnement actinide sur la résine de polyuréthane photoréticulable à sa fréquence de photoréticulation.
La stéréolithographie est réalisée par DLP (acronyme anglosaxon de Digital light processing).
D’autres caractéristiques, buts et avantages apparaitront à la lecture de la description détaillée ci-après, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
Le dispositif comprend un système d’autofocus permettant de compenser de tels défauts de planéité et de perpendicularité par rapport au faisceau laser de la surface de l’échantillon à étudier. Pour cela, le dispositif met en œuvre un capteur qui mesure les éventuels défauts de planéité de l’échantillon, ainsi qu’une motorisation du porte échantillon apte à orienter le porte échantillon en fonction du défaut de planéité mesuré.
Cette conception résout la problématique relative au besoin de focalisation du faisceau laser, mais entraîne de manière inhérente une complexification du dispositif.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un dispositif d’analyse élémentaire d’un échantillon à étudier, du type précédemment décrit, qui permet de palier à des défauts de planéité et de perpendicularité par rapport au faisceau laser de la surface de l’échantillon à étudier d’une manière moins complexe que celle proposée par l’art antérieur.
Cet objectif, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, est atteint grâce à l’invention qui a pour objet un dispositif d’analyse élémentaire d’un échantillon à étudier, le dispositif comprenant : un socle présentant une surface plane et destiné à supporter un échantillon à étudier ; un système de génération d'un faisceau laser destiné à impacter l’échantillon à étudier selon une direction perpendiculaire à la surface plane du socle, pour générer un plasma engendrant une émission optique ; des moyens de collecte de l’émission optique ; caractérisé en ce qu’il comprend un porte-échantillon comprenant : une face inférieure plane destinée à reposer sur une surface plane du socle ; une cavité destinée à accueillir l’échantillon ; au moins un épaulement formant une surface d’appui orientée vers la cavité, la surface d’appui s’inscrivant dans un plan parallèle à la face inférieure plane du porte-échantillon ; des moyens de rappel élastique configurés pour plaquer l’échantillon contre la surface d’appui.
Grâce au dispositif selon l’invention, il est pallié aux défauts de planéité et de perpendicularité tels que décrits précédemment, d’une manière qui est moins complexe que celle proposée par l’art antérieur (autofocus).
En effet, la conception du dispositif selon l’invention permet de garantir que la surface de l’échantillon à étudier s’étend perpendiculairement au faisceau laser généré par le système de génération du dispositif.
Grâce au porte-échantillon, l’échantillon est plaqué sur la surface d’appui et la surface de l’échantillon s’étend alors dans le plan qui est parallèle à la face inférieure plane du porte-échantillon. De cette manière, et du fait que la face inférieure plane du porte-échantillon repose sur la surface plane du socle, le plan dans lequel s’étend la face à étudier de l’échantillon s’étend parallèlement à la surface plane du socle et ainsi perpendiculairement au faisceau laser qui, lors du fonctionnement du dispositif, s’étend perpendiculairement à la surface plane du socle.
En s’assurant que la surface de l’échantillon à analyser est plaquée contre l’épaulement, il n’existe pas de problème de focalisation lors de l’étude de la surface de l’échantillon à étudier. Le porte-échantillon du dispositif selon l’invention forme une solution mécanique simple, et notamment plus simple que celle ayant recours à un autofocus.
Avantageusement, le porte-échantillon comprend un bloc cylindrique, notamment cylindrique de révolution, présentant la cavité et le ou les épaulements.
Un tel bloc cylindrique est par exemple obtenu par usinage de précision.
Ce bloc cylindrique permet de présenter des faces s’étendant, lors de l’intégration du porte-échantillon dans le dispositif, parallèlement ou perpendiculairement à la face inférieure plane du porte-échantillon, et à la surface plane du socle.
Plus précisément, la surface radialement externe du bloc et plus précisément les génératrices de cette surface s’étendent alors perpendiculairement à la surface plane du socle tandis que les bases du cylindre s’étendent parallèlement à la surface plane du socle.
Avantageusement, l’épaulement prend une forme annulaire.
Un tel épaulement permet de former une surface d’appui continue sur laquelle l’échantillon peut être plaqué.
Selon une conception préférée, le porte-échantillon comprend une embase présentant la face inférieure plane, et des moyens de maintien du bloc sur l’embase, les moyens de maintien comprenant deux mors de serrage du bloc présentant chacun une surface de serrage dont les génératrices s’étendent perpendiculairement à la face inférieure plane.
L’application est typiquement réalisée au moyen d’un balai de chantier ou d’une raclette, telle qu’une raclette en caoutchouc, typiquement après refroidissement de l’enrobé hydrocarboné ouvert.
Suivant la teneur en vides communicants de l’enrobé hydrocarboné ouvert, il peut être nécessaire à la suite de l’étape (b), de vibrer à l’aide d’une plaque vibrante ou d’un cylindre pour aider à la pénétration du sable ou de la suspension aqueuse de sable, jusqu’à refus. Cette étape de vibration est particulièrement utile lorsque le matériau de remplissage est un sable, notamment un sable très sec. Cette étape de vibration peut être réalisée entre l’étape (b) et l’étape de compactage hydraulique telle que décrite ci-dessus, simultanément à l’étape de compactage hydraulique ou à la suite de l’étape de compactage hydraulique.
Par ailleurs, le revêtement de la présente invention présente une bonne perméabilité. Il est entendu que juste après sa fabrication, en particulier, lorsqu’il est préparé au moyen d’une suspension de sable, le revêtement peut ne pas présenter la perméabilité désirée. Néanmoins, il sera aisément compris que l’eau pouvant saturer le sable au moment de la préparation du revêtement s’évapore au cours du temps rendant le revêtement perméable.
Ainsi, le revêtement de la présente invention présente à la fois des caractéristiques d’un enrobé bitumineux en termes de propriétés mécaniques et des caractéristiques d’un enrobé ouvert en termes de perméabilité.
Les revêtements routiers de la présente invention sont tout particulièrement adaptés pour des voies de circulations à faible trafic, des zones de stationnements, des voies de mobilité douce, telles que des pistes cyclables ou des voies piétonnes.
Les revêtements routiers de la présente invention sont typiquement horizontaux et ont de préférence une pente inférieure à 5%, préférentiellement inférieure à 3%. Une telle caractéristique favorise la drainabilité de l’eau et permet d’améliorer la durabilité du revêtement.
EXEMPLES Réalisation de parking et voie de circulation
Un revêtement routier selon l’invention, d’une surface de 650m², a été réalisé selon les étapes suivantes : - Fabrication et mise en œuvre d’un enrobé hydrocarboné ouvert 0/40. - Remplissage des vides communicants avec un sable 0/2 mm.
Enrobé L’enrobé utilisé est composé comme suit (% en masse par rapport à la masse totale des particules solides):
- 20/40 (Quartzite) : 83%, - 0/4 (Quartzite) : 12%, - Filler (calcaire) : 2%, - Bitume (50/70) : 3%. La courbe granulaire du mélange final présente les caractéristiques suivantes (% en masse par rapport à la masse totale des particules solides):
- Passant à 63 µm : 5%, - Passant à 2 mm : 11%, - Passant à 4 mm : 16%, - Passant à 20 mm : 32%, - Passant à 31,5 mm : 62%, - Passant à 40 mm : 99%.
Les résultats en laboratoire ont permis de montrer une bonne compactibilité et un pourcentage de vides théorique à 40 girations égal à 26,1% (norme essai 12697-31).
Matériau de remplissage Il s’agit ici d’un sable alluvionnaire 0/2mm. Ce sable présente l’avantage d’être issu de ballastière et d’être naturellement quasi dépourvu de fines.
En effet la teneur massique en fines (% de passant 63µm) dans le sable est inférieure à 2%.
Sa teneur massique en eau est de 7%.
Support Le support 0/60mm alluvionnaire (alluvions de la Seine) est pauvre en fines, a un module sous chargement statique à la plaque (EV2 mesuré selon la norme NF P94-117-1 d’avril 2000) supérieur à 50 MPa et une perméabilité K de 10 -4 à 10 -5 m/s mesurée selon la norme NF X30-418 de décembre 2012 ou selon la norme NF X30-420 d’août 2007.
La composition de caoutchouc conforme à l'invention peut également contenir des activateurs de couplage, des agents de recouvrement de la silice ou plus généralement des agents d'aide à la mise en œuvre susceptibles, de manière connue, grâce à une amélioration de la dispersion de la charge dans la matrice élastomère et à un abaissement de la viscosité de la composition de caoutchouc, d'améliorer sa faculté de mise en œuvre à l'état cru, ces agents étant par exemple des silanes hydrolysables tels que des alkylalkoxysilanes, des polyols, des polyéthers, des polyorganosiloxanes hydroxylés ou hydrolysables.
La composition de caoutchouc conforme à l'invention peut comporter également tout ou partie des additifs usuels habituellement utilisés dans les compositions de caoutchouc destinées à la fabrication de pneumatiques, comme par exemple des plastifiants, des pigments, des agents de protection tels que cires anti-ozone, anti-ozonants chimiques, anti-oxydants, des agents anti-fatigue et les mélanges de tels composés.
La composition de caoutchouc conforme à l'invention peut être fabriquée dans des mélangeurs appropriés, en utilisant généralement deux phases de préparation successives bien connues de l'homme du métier : une première phase de travail ou malaxage thermomécanique (phase dite « non-productive ») à haute température, jusqu'à une température maximale comprise entre 110°C et 190°C, de préférence entre 120°C et 180°C, suivie d'une seconde phase de travail mécanique (phase dite «productive») jusqu'à une plus basse température, typiquement inférieure à 110°C, par exemple entre 40°C et 100°C, phase de finition au cours de laquelle est incorporé le système de réticulation.
La composition de caoutchouc conforme à l'invention peut être préparée selon un procédé qui comprend les étapes suivantes : - malaxer thermomécaniquement la matrice élastomère, la charge renforçante, l'agent de couplage, et les autres additifs de la composition de caoutchouc à l'exception du système de réticulation, jusqu'à atteindre une température maximale comprise entre 110°C et 190°C ; - refroidir l'ensemble à une température inférieure à 100°C; - incorporer ensuite le système de réticulation ; - malaxer le tout jusqu'à une température maximale inférieure à 110°C pour obtenir une composition de caoutchouc.
Après l'incorporation de tous les ingrédients de la composition de caoutchouc, la composition finale ainsi obtenue est ensuite calandrée, par exemple sous la forme d'une feuille ou d'une plaque, notamment pour une caractérisation au laboratoire, ou encore extrudée, pour former par exemple un profilé de caoutchouc utilisé comme composant caoutchouteux ou produit semi-fini, notamment pour la confection d’un pneumatique. La composition de caoutchouc conforme à l'invention peut être utilisée sous forme de calandrage dans un pneumatique. Le calandrage ou l'extrudat formé à partir de la composition de caoutchouc constitue en tout ou en partie un produit semi-fini, en particulier d'un pneumatique.
Ainsi selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la composition de caoutchouc conforme à l'invention, pouvant être soit à l'état cru (avant réticulation ou vulcanisation), soit à l'état cuit (après réticulation ou vulcanisation), est dans un pneumatique, par exemple dans une bande de roulement de pneumatique.
La réticulation (ou cuisson), le cas échéant la vulcanisation, est conduite de manière connue à une température généralement comprise entre 130°C et 200°C, pendant un temps suffisant qui peut varier par exemple entre 5 et 120 min en fonction notamment de la température de cuisson, du système de réticulation adopté et de la cinétique de réticulation de la composition considérée.
Le produit semi-fini conforme à l’invention a pour caractéristique essentielle d’être constitué en tout ou en partie de la composition de caoutchouc conforme à l’invention. Il peut être fabriqué selon le procédé décrit ci-dessus qui comporte une étape supplémentaire de calandrage ou d’extrusion de la composition de caoutchouc. Il est préférentiellement une bande de roulement pour pneumatique.
L'invention concerne aussi la bande de roulement précédemment décrite tant à l'état cru (c'est à dire, avant cuisson) qu'à l'état cuit (c'est à dire, après réticulation ou vulcanisation).
L'invention concerne aussi le pneumatique comportant une composition de caoutchouc ou un produit semi-fini conforme à l'invention, lequel pneumatique est tant à l'état cru qu'à l'état cuit, le produit semi-fini étant de préférence une bande de roulement. Dans la présente invention, on entend par pneumatique (en anglais « tyre ») un bandage pneumatique ou non pneumatique. Un bandage pneumatique comporte usuellement deux bourrelets destinés à entrer en contact avec une jante, un sommet composé d’au moins une armature de sommet et une bande de roulement, deux flancs, le pneumatique étant renforcé par une armature de carcasse ancrée dans les deux bourrelets. Un bandage non-pneumatique, quant à lui, comporte usuellement une base, conçue par exemple pour le montage sur une jante rigide, une armature de sommet, assurant la liaison avec une bande de roulement et une structure déformable, tels que des rayons, nervures ou alvéoles, cette structure étant disposée entre la base et le sommet. De tels bandages non-pneumatiques ne comprennent pas nécessairement de flanc. Des bandages non-pneumatiques sont décrits par exemples dans les documents WO 03/018332 et FR2898077. Selon l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention, le pneumatique selon l’invention est préférentiellement un bandage pneumatique.
Exemples I. Mesures et tests utilisés
I.1 Détermination de la température de transition vitreuse des élastomères Les températures de transition vitreuse Tg et largeurs de transition vitreuse ΔTg des polymères sont mesurées au moyen d'un calorimètre différentiel ("Differential Scanning Calorimeter") selon la norme ASTM D3418-08.
I.2. Détermination de la microstructure des élastomères par analyse RMN (résonance magnétique nucléaire) La détermination du taux d'unités méthacrylate est réalisée par une analyse RMN 1H. Les spectres sont acquis sur un spectromètre Avance 500 MHz BRUKER équipé d'une cryosonde "large bande" BBFO z-grad 5 mm pour les échantillons solubles et d'une sonde HRMAS 4mm 1 H/ 13 C pour les échantillons réticulés insolubles. L'expérience RMN 1H quantitative utilise une séquence simple impulsion 30° et un délai de répétition de 5 secondes entre chaque acquisition. Les échantillons sont solubilisés dans le chloroforme deutéré. Les déplacements chimiques sont calibrés par rapport à l'impureté protonée du chloroforme par rapport au tétraméthylsilane, TMS (δppm 1 H à 0 ppm).
Attribution des signaux RMN 1 H utilisés pour la quantification dans les copolymères butadiène/méthacrylate d’alkyle : δ 1 H (ppm) Nombre de protons Attribution 3.3 – 4.4 2 CH 2 -O en alpha du groupe ester des motifs alkylméthacrylate 4.4 – 5.0 2 CH 2 éthylénique des motifs 1,2 (vinyliques) de la partie butadiénique 5.0 – 5.9 1+2 CH éthylénique du motif 1,2 de la partie butadiénique et 2 CH éthyléniques du motif 1,4 de la partie butadiénique
I.3 Détermination de la macrostructure des élastomères par analyse SEC On utilise la technique SEC (« Size Exclusion Chromatography ») qui permet de séparer les macromolécules en solution suivant leur taille à travers des colonnes remplies d'un gel poreux. Les macromolécules sont séparées suivant leur volume hydrodynamique, les plus volumineuses étant éluées en premier. SEC (étalonnage P S ) : la SEC est couplée à un réfractomètre, elle donne dans ce cas des informations relatives. À partir de produits étalons commerciaux, les différentes masses molaires moyennes en nombre ( M n ) et en poids ( M w ) qui caractérisent la distribution de masses molaires du polymère, peuvent être déterminées et l'indice de polymolécularité (Ip = M w / M n ) calculé via un étalonnage dit de Moore. Il n'y a pas de traitement particulier de l'échantillon de polymère avant analyse. Celui-ci est simplement solubilisé dans le solvant d'élution à une concentration d'environ 1 g/L. La solution est ensuite filtrée sur un filtre de porosité 0,45 μm avant injection. L'appareillage utilisé est une chaîne chromatographique "WATERS alliance". Le solvant d'élution est le tétrahydrofurane, le débit de 1 mL/min, la température du système de 35°C et la durée d'analyse de 45 min. On utilise un jeu de trois colonnes AGILENT (Mixed BLS). Le volume injecté de la solution d'échantillon de polymère est 100 μL. Le détecteur est un réfractomètre différentiel "WATERS 2414" et le logiciel d'exploitation des données chromatographiques est le système "WATERS EMPOWER". Les masses molaires moyennes calculées sont relatives à une courbe d’étalonnage réalisée à partir de polystyrènes étalons commerciaux « PSS READY CAL-KIT ».
- un corps cylindrique dont une base s’étend au niveau de la culasse et/ou à proximité d’un orifice supérieur du canal dans lequel ledit injecteur est engagé ;
– un nez situé à son extrémité inférieure, dans le canal correspondant de la culasse et à proximité de la chambre de combustion du moteur thermique. Le nez forme débouche au niveau d’un orifice intérieur du canal et forme une ouverture pour le carburant transitant au travers de l’injecteur afin d’être injecté dans la chambre de combustion ;
– une valve pilotée – non visible sur les FIGURES – et permettant de contrôler un flux de carburant s’écoulant au travers de l’injecteur. La valve pilotée peut ainsi être ouverte pour permettre au carburant de s’écouler au travers du nez de l’injecteur dans la chambre de combustion, ou fermée de manière étanche afin de ne pas transférer le carburant vers ladite chambre de combustion.
Dans le contexte de la présente invention, le joint d’étanchéité est configuré pour assurer une étanchéité de la chambre de combustion vis-à-vis du canal de la culasse et de l’injecteur qui y est inséré. Le joint d’étanchéité peut prendre n’importe quelle forme. De manière préférée, mais non limitative, le joint d’étanchéité est du type d’un joint cuivre, formant une rondelle annulaire placée autour de l’injecteur au niveau de son nez et au niveau de l’épaulement du canal au niveau de la chambre de combustion.
Dans le contexte de la présente invention, les capteurs de pression son associés aux injecteur. Chaque injecteur est associé à un capteur de pression afin de pouvoir détecter de manière indépendante une éventuelle fuite de compression au niveau de l’un quelconque des injecteurs du moteur thermique selon l’invention. Dans le contexte de l’invention, les capteurs de pression peuvent être de tout type.
Ainsi, la présence des capteurs de pression auprès de chaque injecteur de l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention permet de détecter plus rapidement une fuite de compression au niveau de l’un des injecteurs d’un tel arrangement. En effet, en fonctionnement normal, la pression dans le canal correspondant devrait suivre un cycle prédéterminé et connu. En revanche, en cas de défaut d’étanchéité au niveau du canal correspondant, alors, durant le cycle de combustion du moteur thermique, une fuite de gaz sera détectée par le capteur de pression qui mesurera une surpression liée à ladite fuite de gaz dans le canal. Cette surpression, cyclique avec le cycle de combustion du moteur thermique, est alors mise en avant par le capteur de pression qui la distingue des variations de pressions habituellement mesurée au cours d’un fonctionnement normal du moteur thermique.
Par conséquent, la détection précoce d’une telle fuite de compression permet de réduire l’amplitude des dégâts causés par elle, et de réduire les coûts de réparation du moteur thermique correspondant.
L’arrangement conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- pour un injecteur donné, le capteur de pression est configuré pour mesurer la pression dans le canal. En d’autres termes, chaque injecteur de l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention est associé à un capteur de pression configuré pour pouvoir mesurer la pression dans le canal dans lequel ledit injecteur est logé. La détection de la pression dans chaque canal de la culasse permet ainsi de détecter une surpression éventuelle et de diagnostiquer rapidement l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention en identifiant le canal et/ou l’injecteur défaillant ;
- pour un injecteur donné, le capteur de pression est configuré pour mesurer la pression autour de l’injecteur. En d’autres termes, chaque injecteur de l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention est associé à un capteur de pression configuré pour pouvoir mesurer la pression autour dudit injecteur. La détection de la pression à proximité de chaque injecteur permet ainsi de détecter une surpression éventuelle et de diagnostiquer rapidement l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention en identifiant le canal et/ou l’injecteur défaillant ;
– selon une première variante de réalisation, pour un injecteur donné, le capteur de pression est configuré pour mesurer la pression dans le canal, entre le nez et la base de l’injecteur. En d’autres termes, pour un injecteur donné, le capteur de pression est situé entre la base et le nez de l’injecteur. Le capteur de pression est logé dans le canal correspondant. En d’autres termes encore, les capteurs de pression sont situés au niveau d’une partie inférieure des injecteurs auxquels ils sont associés. Cette configuration avantageuse permet ainsi de détecter une surpression éventuelle et de diagnostiquer rapidement l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention en identifiant le canal et/ou l’injecteur défaillant ;
- alternativement, selon une deuxième variante de réalisation, pour un injecteur donné, le capteur de pression est situé au-delà de la base de l’injecteur, relativement à son nez. Dans cette deuxième variante de réalisation, selon un premier mode de réalisation, pour un injecteur donné, le capteur de pression est situé au-delà du canal dans lequel ledit injecteur est inséré entre la base et le nez de l’injecteur. Dans ce premier mode de réalisation, le capteur de pression de chaque injecteur est logé en dehors du canal, sur la culasse et au voisinage direct dudit canal. Cette configuration avantageuse permet une intégration plus facile des capteurs de pression sur l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention ;
– alternativement, dans la deuxième variante de réalisation et selon un deuxième mode de réalisation, pour un injecteur donné, le capteur de pression est situé entre une extrémité supérieure du canal et la base de l’injecteur. En d’autres termes, dans ce deuxième mode de réalisation, le capteur de pression est logé dans le canal correspondant, mais au niveau d’une partie supérieure de l’injecteur, à proximité de l’extrémité supérieure du canal. Cette configuration avantageuse permet une intégration plus facile des capteurs de pression sur l’arrangement conforme au premier aspect de l’invention ;
- le capteur de pression est du type d’une sonde de pression ou d’un capteur annulaire. Dans le cas d’un capteur annulaire, le capteur de pression est engagé autour de l’injecteur et inséré dans le canal correspondant de la culasse. Dans le cas d’une sonde de pression, le capteur de pression est engagé dans le canal de la culasse, entre l’injecteur et une paroi de la culasse délimitant ledit canal ;
– le capteur de pression est logé dans une gorge périphérique ménagée sur le canal correspondant dans lequel l’injecteur est logé ;