INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation, au moins un diester de formule (1) mis en œuvre selon l’invention est choisi parmi : un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide succinique, un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide adipique, un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide glutarique, un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide pimélique, un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide subérique, un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide azélaïque, un diester formé à partir d’un monoéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide sébacique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide succinique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide adipique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide glutarique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide pimélique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide subérique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide azélaïque, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide sébacique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide succinique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide adipique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide glutarique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide pimélique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide subérique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide azélaïque, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monoalkyl éther et l’acide sébacique,
De préférence, au moins un diester de formule (1) mis en œuvre selon l’invention est choisi parmi : un diester formé à partir du monoéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide azélaïque, un diester formé à partir du diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide succinique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide adipique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide azélaïque, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide glutarique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide pimélique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide subérique, un diester formé à partir d’un diéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide sébacique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide succinique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide adipique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide glutarique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide pimélique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide subérique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide azélaïque, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monométhyl éther et de l’acide sébacique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide succinique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide adipique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide glutarique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide pimélique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide subérique, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide azélaïque, un diester formé à partir d’un triéthylène glycol monobutyl éther et de l’acide sébacique,
PROCEDE DE TRAITEMENT DE SURFACE 100 Un procédé 100 de traitement de la surface de moulage 2, mis en œuvre par l’installation de traitement de surface 9, est représenté sur la . Il comprend les étapes suivantes : - projection à froid 110 d’une poudre métallique 4 à l’état solide sur la surface de moulage 2 du moule 1 de verrerie de sorte à obtenir un dépôt solide 5 ; et - usinage 120 du dépôt solide 5 de sorte à obtenir un revêtement 6 ( ).
Le procédé 100 peut être appliqué à toute la surface de moulage 2 du moule 1 ou à une partie seulement de cette surface 2.
Au cours de l’étape 110 de projection, un gaz de projection 3 à haute température (typiquement, de l’azote ou de l’hélium) et sous haute pression est utilisé pour propulser la poudre métallique 4 à une vitesse supersonique (supérieure à 300 m/s) sur la surface de moulage 2 afin de créer un dépôt solide 5 destinée à former le revêtement 6 par impact de la poudre métallique 4 sur la surface de moulage 2, la force d’impact assurant la qualité du dépôt. Dans la présente demande, le dépôt est dit « solide » dans la mesure où les grains de la poudre métallique 4 restent à l’état solide durant toute l’étape 110 de projection et d’adhésion à la surface de moulage 2, par opposition à des procédés au cours desquels la température de la poudre métallique 4 dépasse sa température de fusion de sorte que tout ou partie de la poudre 4 fond à un moment au cours du procédé. Lorsque la poudre métallique 4 entre en contact à haute vitesse avec la surface de moulage 2, elle s’accroche mécaniquement à la surface de moulage 2 par déformation plastique avec une forte adhérence, ce qui permet d’éviter les défauts liés aux hautes températures comme l’oxydation, les contraintes résiduelles, les transformations de phase, etc. Le dépôt solide 5 est alors solidaire de la surface de moulage 2, c’est-à-dire qu’il ne peut être séparé de la surface de moulage 2 qu’en étant en tout ou partie détérioré.
L’étape 110 de projection est dite à froid dans la mesure où la poudre métallique 4 n’est pas chauffée avant ni pendant le dépôt, autrement que par son contact avec le gaz de projection 3 ou la surface de moulage 2.
Lors de l’étape 110 de projection, le gaz de projection 3 est chauffé et mis sous pression afin de garantir que la poudre métallique 4 soit projetée à une vitesse de projection (vitesse de la poudre métallique 4 en sortie de la buse 7) apte à permettre la déformation plastique de la poudre métallique 4 lors de son impact contre la surface de contact. On notera que le gaz est chauffé et mis sous pression avant injection de la poudre solide dans le gaz et sa projection sur la surface de moulage 2 afin de garantir que la poudre métallique 4 reste à l’état solide. A cet effet, ladite vitesse de projection est supérieure ou égale à la vitesse critique de la poudre métallique 4. Cette vitesse critique correspond à la vitesse à partir de laquelle l’accrochage (adhésion) du dépôt solide 5 est possible : lorsque la vitesse d’impact est inférieure à la vitesse critique du matériau, alors les particules de poudre métallique 4 ne se déforment pas plastiquement et peuvent rebondir et/ou éroder la surface de moulage 2. La vitesse critique dépend de la nature du matériau et de la taille des grains de la poudre métallique 4. La vitesse critique est par exemple plus élevée dans le cas d’une poudre métallique 4 comprenant un matériau dur, tel qu’un matériau à base de dioxyde de titane (au-delà de 1250 m/s), que dans le cas d’une poudre métallique 4 comprenant un matériau ductile, tel qu’un matériau à base de cuivre (de l’ordre de 600 m/s). Une équation E1 permettant de déterminer la vitesse critique d’un matériau a été mise en évidence par T. Schmidt, F. Gärtner, H. Assadi, H. Kreye, « Development of a generalized parameter window for cold spray deposition », Acta Mater. 54 (2006) 729–742 ; https://doi.org/10.1016/j.actamat.2005.10.005) : (E1) où : σ u est la contrainte à la rupture du matériau ; ρ est la densité du matériau à caractériser ; T i est la température initiale du matériau à caractériser ; T m est la température de fusion du matériau à caractériser ; c p est la chaleur spécifique ; T r est une température de référence égale à 293 K ; et F 1 et F 2 sont des coefficients de calibration servant à recaler la valeur calculée sur des valeurs de vitesse mesurées.
La pression appliquée au gaz de projection 3 est donc choisie de sorte à dépasser la vitesse critique de la poudre métallique 4 utilisée pour le dépôt solide 5. Une pression supérieure ou égale à trente-cinq bars, de préférence supérieure ou égale à quarante bars, par exemple égale à cinquante bars, convient à la plupart des poudres métalliques pouvant être utilisées dans le traitement de surface d’un moule de verrerie.
Par ailleurs, la température à laquelle est chauffé le gaz de projection 3 est typiquement supérieure ou égale à 750°C, notamment supérieure ou égale à 900°C, par exemple comprise entre 990°C et 1010°C. Cette température de chauffage est avantageusement au moins 300°C en-dessous de la température de fusion du constituant de la poudre métallique 4 avec la température de fusion la plus basse et par exemple comprise entre 300 et 700 °C en-dessous de cette température de fusion.
Le cas échéant, le gaz de projection 3 peut en outre être accéléré par la configuration de la buse de projection 7 (modification de section de passage du gaz, par exemple dans une tuyère convergente-divergente 8, etc.).
Pour une poudre à base de nickel chrome telle que décrite ci-après, la vitesse critique est par exemple de l’ordre de 574 m/s.
Le cas échéant, le gaz de projection 3 peut être refroidi en aval du point d’injection de la poudre métallique 4 dans le gaz afin de garantir que la poudre métallique 4 reste solide sans pour autant réduire la vitesse de projection de la poudre.
L’étape de projection 110 est réalisée de sorte à obtenir un dépôt solide 5 dont l’épaisseur est suffisante pour permettre un usinage du dépôt solide 5 et l’obtention du revêtement 6. Cette épaisseur du dépôt solide 5 est typiquement comprise entre 0,3 millimètres et 3 millimètres, de préférence entre 0,5 millimètres et 1 millimètre. L’épaisseur du revêtement 6 (après usinage) peut ainsi être comprise entre 0,1 millimètres et 1,5 millimètres.
A cet effet, la surface de moulage 2 est déplacée par rapport à la machine de traitement de surface 10 au cours de l’étape 110 de projection afin de réaliser un dépôt sur toute ou partie de la surface de moulage 2. La buse de projection 7 peut être déplacée alors que le moule 1 de verrerie est fixe, ou en variante le moule 1 de verrerie peut être déplacé alors que la buse de projection 7 est fixe, ou à la fois la buse de projection 7 et le moule 1 de verrerie sont déplacés. La vitesse de déplacement relatif et le nombre de passage sur une surface donnée déterminent l’épaisseur du dépôt. Par exemple, la vitesse de déplacement relatif de la buse de projection 7 et de la surface de moulage 2 du moule 1 de verrerie peut être comprise entre 600 millimètres par seconde (mm/s) et 1000 millimètres par seconde (mm/s), par exemple de l’ordre de 800 millimètres par seconde (mm/s) (à 5 % près).
Le débit de fourniture de la poudre métallique 4 par le distributeur 13 est compris entre 5,936 et 17,808 cm 3 /min, de préférence entre 8,904 et 14,840 cm 3 /min, par exemple de l’ordre de 11,872 cm 3 /min. La poudre métallique 4 ainsi fournie est intégralement transportée par le gaz porteur jusqu’au système d’injection 18, de sorte que ce débit de fourniture constitue également un débit d’injection de la poudre métallique 4 dans le gaz de projection 3 par le système d’injection 18. A cet effet, le débit de gaz porteur est typiquement compris entre 3 et 6 mètres cubes par heure (m 3 /h), par exemple de l’ordre de 4,5 mètres cubes par heure (m 3 /h).
La taille (largeur du cordon) du dépôt solide 5 est de préférence comprise entre 0,5 millimètres et deux millimètres, par exemple de l’ordre d’un millimètre (à 10 % près). Cette taille dépend de la distance entre la sortie de la buse de projection 7 de la machine de traitement de surface 10 et la surface de moulage 2 et du diamètre de sortie de la buse de projection 7. Afin d’obtenir la taille de dépôt solide précitée, ladite distance est typiquement comprise entre quinze millimètres et soixante millimètres, de préférence comprise entre quinze millimètres et trente-cinq millimètres, par exemple égale à environ vingt millimètres ou à environ trente millimètres, pour un diamètre de sortie de la buse de projection 7 compris entre deux et dix millimètres, par exemple de l’ordre de six millimètres.
Le pas de projection (écart entre les centres de deux cordons de dépôt solide 5 adjacents) est compris entre 0,5 millimètres et deux millimètres, par exemple de l’ordre d’un millimètre (à 10 % près). Il est de préférence sensiblement égal à la taille du dépôt solide 5.
POUDRE METALLIQUE 4 La poudre métallique 4 comprend de préférence 75% en masse ou plus, avantageusement au moins 80% en masse, de grains sphériques, par rapport à la masse total de la poudre.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le système de guidage 12 du coulisseau 11 est monté sur le support fixe 5 à l’aide d’un système de fixation démontable 17 permettant de régler la position du conformateur 8 par rapport au plan de pose 6a de l’objet 3. Dans l’exemple illustré, le système de fixation démontable 17 comporte une vis de serrage 17a venant coopérer avec la tige 12a coulissant dans un passage 5c aménagé dans une potence 5d du support fixe 5. Bien entendu, le système de fixation démontable 17 peut être réalisé de manière différente. Par exemple, la tige 12a est équipée d’une poignée 12p facilitant le déplacement vertical du conformateur 8.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’installation 1 comporte également un circuit de soufflage 20 d’air comprimé ou sous pression comportant des conduits 20a débouchant au niveau des extrémités libres 9b des bras mobiles 9 du conformateur 8. Ce circuit de soufflage 20 est configuré pour créer un coussin d’air 22 localisé au niveau de la section d’entrée de l’objet 3, entre le manchon étirable 2 et l’objet 3, pour permettre la réalisation de l’opération de manchonnage.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le circuit de soufflage d’air 20 comporte une série de conduits 20a s’étendant chacun le long d’un bras mobile pour déboucher au niveau de l’extrémité libre 9b des bras mobiles par une première extrémité 20b. Comme cela ressort plus précisément des figures 6 et 7, ces conduits 20a sont montés sur la face interne de chacun des bras mobiles 9 pour s’étendre le long des bras mobiles jusqu’à l’extrémité libre 9b des bras mobiles 9. Plus précisément, comme l’extrémité libre 9b des bras mobiles est en contact avec l’objet 2, ces conduits 20a sont légèrement en retrait de l’extrémité libre 9b des bras mobiles 9, par exemple de quelques mm. De préférence, tous les bras mobiles 9 sont pourvus des conduits 20a d’acheminement de l’air sous pression.
Avantageusement, les premières extrémités 20b des conduits 20a sont configurées pour souffler l’air en direction du point de contact entre les bras mobiles 9 et l’objet 2 c’est-à-dire dans le prolongement des extrémités libres des bras mobiles 9 pour créer le coussin d’air entre le manchon étirable 2 et l’objet 3. Les premières extrémités 20b des conduits 20a peuvent ainsi être orientées vers l’extérieur du conformateur 8 ou être équipées de buses de sortie orientant le flux vers l’extérieur du conformateur.
Les conduits 20a présentent à l’opposé des premières extrémités 20b, des deuxièmes extrémités 20c communiquant avec une nourrice de distribution non représentée, raccordée à un conduit d’alimentation 20d en air sous pression. Ainsi, tous les conduits 20a sont alimentés en air sous pression lors de l’opération de manchonnage pour créer un coussin d’air 22 d’aide au manchonnage.
La mise en œuvre de l’installation 1 décrite ci-dessus permet la mise en œuvre d’un procédé de manchonnage qui découle directement de la description ci-dessus. Le procédé selon l’invention vise à poser autour d’un objet 3, un manchon étirable 8, à l’aide d’un conformateur à bras mobiles 9 délimitant par leurs extrémités libres 9b, une section d’écartement réglable pour le manchon étirable. Le procédé selon l’invention comporte les étapes suivantes : - équiper le conformateur 8 d’un manchon étirable 2; - régler la section d’écartement du conformateur 8 à une section d’entrée 3s de l’objet 3 correspondant à la partie de l’objet à partir de laquelle le manchon étirable est manchonné; - mettre en contact les extrémités libres 9b des bras mobiles 9 du conformateur avec la section d’entrée 3s de l’objet; - amener le manchon étirable 2 en contact avec la section d’écartement du conformateur; - réaliser un soufflage d’air sous pression au niveau des extrémités libres 9b des bras mobiles 9 du conformateur pour créer un coussin d’air localisé au niveau de la section d’entrée de l’objet, entre le manchon étirable 2 et l’objet 3; - assurer la préhension du manchon étirable 2 dans sa partie située au niveau du coussin d’air ; - et exercer un effort de traction sur le manchon étirable pour le translater jusqu’à manchonner le manchon étirable 2 autour de l’objet 3.
Le procédé décrit ci-dessus permet la pose de manchons étirables 2 à l’aide d’un conformateur 8 de taille réglable pour divers types d’objets 3, sans multiplier le nombre d’outillages et sans étirer de manière excessive le manchon 2. L’air sous pression envoyé par le conformateur 8 permet de déformer localement le manchon étirable 2 facilitant sa préhension et son déplacement lors de sa pose autour de l’objet.
Selon une caractéristique de l’invention, la section d’écartement du conformateur 8 est réglée en dépliant les bras mobiles 9 entre une section d’écartement minimum représentée à la et une section d’écartement maximum. Typiquement, la section d’écartement du conformateur 8 peut varier entre 80 cm et 170 cm. En d’autres termes, le conformateur 8 peut poser des manchons étirables autour d’objets cylindriques présentant des diamètres supérieurs à 80 cm et inférieurs à 170 cm par exemple, en sachant que ces diamètres peuvent changer en fonction de l’élasticité de la matière choisie pour le manchon étirable 2.
Selon une caractéristique avantageuse, le procédé selon l’invention vise à mettre en œuvre une phase de réglage du conformateur 8 pour un format d’objets 3. Ainsi, lorsque cette phase de réglage a été réalisée, le conformateur 8 peut être utilisé successivement pour tous les objets 3 présentant le même format. Cette phase de réglage comporte les étapes suivantes : - fournir un conformateur 8 comportant des bras mobiles 9 répartis angulairement selon la circonférence d’un coulisseau 11 guidé en coulissement vertical sur un système de guidage 12, les bras mobiles 9 étant montés articulés de manière que le déplacement du coulisseau 11 dans un sens entraine le déploiement des bras mobiles 9 tandis que le déplacement du coulisseau dans un sens contraire entraine le repliement des bras mobiles 9 ; - déplacer le coulisseau 11 pour régler la section d’écartement du conformateur à la section d’entrée 3s de l’objet ; - déplacer le système de guidage 12 du coulisseau afin de mettre en contact les extrémités libres 9b des bras mobiles du conformateur avec la section d’entrée de l’objet alors que la section d’écartement du conformateur correspond à la section d’entrée de l’objet; - et verrouiller en position le système de guidage 12 du coulisseau.
Au début de cette phase de réglage, un objet 3 à manchonner est positionné sur le plan de pose 6a pour être situé au-dessous du conformateur 8 ( ). L’objet 3 est positionné de manière que sa section d’entrée 3s correspondant à la partie de l’objet à partir de laquelle le manchon est manchonné, se trouve positionnée vers le haut en direction du conformateur 8. Dans cette position, les bras mobiles 9 sont repliés c’est-à-dire s’étendent sensiblement parallèlement à l’axe vertical X ( ). Pour la phase de réglage, les bras mobiles 9 sont déployés de manière que les extrémités libres 9b des bras mobiles 9 délimitent une section d’écartement correspondant à la section d’entrée 3s de l’objet 3. A cet effet, le coulisseau 11 est déplacé en translation pour assurer l’ouverture des bras mobiles 9. De plus, le conformateur 8 est déplacé verticalement par rapport à l’objet, via le système de guidage 12 du coulisseau, de manière que les extrémités libres 9b des bras mobiles 9 viennent en appui sur l’objet 3 ( ). A cet effet, la vis 17a du système de fixation démontable 17 est desserrée pour permettre la descente du conformateur 8. Lorsque que les bras mobiles 9 sont en appui sur l’objet 3, la vis 17a est serrée pour bloquer en position la tige 12a qui supporte le conformateur 8. Dans cette position, les extrémités libres 9b des bras mobiles 9 affleurent le diamètre extérieur de l’objet 3. Il est à noter que dans cette position, le mouvement du coulisseau 11 est limité vers le bas par la présence de l’objet 3 sous les bras mobiles 9. Une fois le réglage réalisé, le coulisseau 11 peut être déplacé vers le haut afin de libérer l’objet 3.
Après cette phase de réglage, chaque objet 3 de même format est manchonné en mettant en œuvre les étapes suivantes: - un manchon étirable 2 est enfilé sur le conformateur 8; - un objet à manchonner 3 est positionné sur le plan de pose 6a; - le coulisseau 11 est déplacé afin de mettre en contact les extrémités libres 9a des bras mobiles 9 du conformateur 8 avec la section d’entrée de l’objet 3. Dans cette position d’appui des bras mobiles 9 sur l’objet 3, il est à noter que la section d’écartement du conformateur 8 correspond à la section d’entrée de l’objet à la suite de la phase de réglage; - le manchon étirable 2 est déplacé jusqu’à la section d’entrée 3s de l’objet 3; - de l’air sous pression est soufflé au niveau des extrémités libres 9b des bras du conformateur pour créer un coussin d’air 22 localisé ; - un effort de traction est appliqué sur le manchon étirable 2 dans sa partie située au niveau du coussin d’air pour le translater jusqu’à manchonner le manchon étirable autour de l’objet ; - au terme de l’opération de manchonnage, l’air sous pression est de préférence coupée ; - le coulisseau 11 est déplacé pour assurer le repliement des bras mobiles 9; - l’objet manchonné 3 est retiré ; - et un nouveau manchon étirable 2 est enfilé sur le conformateur 8 pour sa pose sur un nouvel objet.
Ainsi, lorsque le conformateur 8 est dans sa position repliée ( ), un manchon étirable 2 peut être enfilé autour du conformateur 8. Après le positionnement d’un objet à manchonner 3 sur le plan de pose 6a, le coulisseau 11 est déplacé afin de mettre en contact les extrémités libres 9a des bras mobiles 9 du conformateur 8 avec la section d’entrée de l’objet 3 ( ). Le déplacement du coulisseau 11 conduit au déploiement des bras mobiles 9 dont l’écartement correspond à la section d’entrée de l’objet. La mise en place des bras mobiles 9 est automatique et résulte de la phase de réglage. Le manchon étirable 2 est déplacé jusqu’à la section d’entrée 3s de l’objet 3 et de l’air sous pression est soufflé au niveau des extrémités libres 9b des bras mobiles pour créer un coussin d’air 22 localisé (figures 6 et 7). L’air est soufflé en direction du point de contact entre l’objet et les bras mobiles, dans le prolongement des extrémités libres 9b des bras mobiles. Ce coussin d’air 22 permet d’étirer le manchon pour faciliter sa mise en place. Un effort de traction représenté par la flèche F à la est appliqué sur le manchon étirable 2 dans sa partie située au niveau du coussin d’air. Cet effort de traction est appliqué sur le manchon pour le translater jusqu’à manchonner complétement l’objet.
Une fois le manchonnage effectué, l’air sous pression est coupé. Le coulisseau 11 est remonté, ce qui entraine le repliement des bras mobiles 9 comme illustré à la . Le conformateur 8 et en particulier les extrémités libres des bras mobiles 9 se trouvent dégagées de l’objet manchonné 3 qui peut être ainsi retiré. Un nouveau manchon étirable 2 peut être enfilé sur le conformateur 8 pour sa pose sur un nouvel objet.