摘要：
La présente invention concerne un dispositif d’alimentation (1) destiné à acheminer vers une imprimante tridimensionnelle un matériau sous forme d’un fil (3), ledit dispositif d’alimentation étant pourvu d’un compensateur (4) qui comporte un guide d’entrée (5), un système d’entraînement (6) motorisé, un guide de sortie (7), un réceptacle de guidage (11) à l’intérieur duquel le fil (3) issu du guide d’entrée (5) forme une boucle (13) sur lui-même avant de ressortir par le guide de sortie (7), de telle manière que la boucle (13) constitue une réserve de fil (3) et ajuste spontanément sa taille en réponse aux écarts entre la vitesse de sortie (V_out) et la vitesse d’entrée (V_in) du fil (3), un organe de retenue (15) qui est placé à l’intérieur du périmètre de la boucle (13) pour limiter l’ampleur d’un déplacement d’ensemble de la boucle (13) lorsque la boucle (13) subit une traction d’appel (T_out) tout en autorisant la boucle (13) à adapter librement sa taille, et un système de régulation (20) qui ajuster la vitesse d’entrée (V_in) du fil (3) en fonction de la taille de la boucle (13). Figure 1
权利要求：
Revendications
[Revendication 1] Dispositif d’alimentation (1) destiné à acheminer vers un appareil (2),
tel qu’une imprimante tridimensionnelle, un matériau qui se présente
sous forme d’un fil (3), ledit dispositif d'alimentation étant caractérisé
en ce qu’il est pourvu d’un compensateur (4) qui comporte :
- un guide d’entrée (5) qui permet au fil (3) de pénétrer dans le com-
pensateur (4),
- un système d'entraînement (6) motorisé, qui est agencé pour propulser
le fil (3) qui entre à travers le guide d'entrée (5) selon une vitesse longi-
tudinale, dite « vitesse d’entrée » V_in, choisie,
- un guide de sortie (7) qui permet au fil de sortir du compensateur (4), à
destination de l’appareil (2), sous l’effet d’un effort de traction longi-
tudinale dit « traction d’appel » (T_out) qui est généré à la demande de
l’appareil (2) et qui confère au fil (3) qui sort par le guide de sortie (7)
une vitesse longitudinale dite « vitesse de sortie » (V_out),
- un réceptacle de guidage (11) qui délimite un espace évidé dit « espace
de débattement » (12) à l’intérieur duquel le fil (3) issu du guide
d’entrée (5) forme une boucle (13) sur lui-même avant de ressortir par le
guide de sortie (7), de telle manière que la boucle (13) constitue une
réserve de fil (3) et est apte à ajuster spontanément sa taille, tout en
restant contenue à l’intérieur de l’espace de débattement (12), alterna-
tivement en se resserrant sur elle-même sous l’effet de la traction
d’appel (T_out) afin de réduire son périmètre et ainsi libérer une partie
de ladite réserve de fil à destination de l’appareil (2), lorsque la vitesse
de sortie (V_out) résultant de ladite traction d’appel (T_out) excède la
vitesse d'entrée (V_in), et à l’inverse en s’élargissant afin d’accroître
son périmètre et ainsi reconstituer au moins une partie de ladite réserve
de fil (3) lorsque le système d’entraînement (6) génère une vitesse
d’entrée (V_in) qui excède la vitesse de sortie (V_out) et crée donc au
sein du fil (3) entrant qui précède la boucle (13) un effort de poussée
longitudinal, dit « poussée d’approvisionnement » (P_in), qui force ledit
fil (3) entrant à rejoindre la boucle (13) et à accroître le périmètre de la
boucle (13),
- un organe de retenue (15) qui est placé à l’intérieur du périmètre de la
boucle (13), de manière à pouvoir limiter l’ampleur d’un déplacement
d'ensemble de la boucle (13) au sein de l’espace de débattement (12),
lorsque la boucle (13) subit une traction d’appel (T_out), tout en au-
torisant la boucle (13) à adapter librement sa taille, à l’intérieur de
l’espace de débattement (12), en réponse aux écarts entre la vitesse de
sortie (V_out) et la vitesse d’entrée (V_in),
- un système de régulation (20) qui commande le système
d'entraînement (6) et qui comporte au moins un organe de mesure (21)
permettant d'évaluer la taille de la boucle (13) présente au sein de
l’espace de débattement (12), de sorte que ledit système de régulation
(20) puisse ajuster la vitesse d’entrée (V_in) choisie en fonction de la
taille de la boucle (13).
[Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe de
retenue (15) présente, en vis-à-vis de la face interne de la boucle (13),
une surface de réception (15A) incurvée contre laquelle le fil (3) de la
boucle (13) vient en appui sous l’effet de la traction d’appel (T_out), au
moins lorsque la vitesse de sortie (V_out) résultant de ladite traction
d'appel (T_out) excède la vitesse d'entrée (V_in), et en ce que la
courbure de ladite surface de réception (15A) est de même signe que la
courbure du fil (3) qui vient en appui contre ladite surface de réception
(15A), mais présente un rayon de courbure qui est strictement inférieur
au rayon de courbure du fil (3) qui vient en appui contre ladite surface
de réception (15A).
[Revendication 3] Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'organe de
retenue (15) est formé par un pion cylindrique ou un rouleau, d’un
diamètre compris entre 10 mm et 15 mm.
[Revendication 4] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce
que l'organe de mesure (21) du système de régulation (20) comprend un
bras suiveur (22) basculant qui est pourvu d’un passage de fil (23), par
exemple formé par une paire de rouleaux (24), à travers lequel passe une
portion de la boucle (13), de sorte qu’une variation de la taille de la
boucle (13) entraîne un déplacement du bras suiveur (22) basculant,
lequel déplacement est mesuré par un capteur (25), tel qu’une fourche
optique.
[Revendication 5] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce
que le réceptacle de guidage (11) comprend un premier Masque (30) et
un second flasque (31), de préférence plans, qui bordent latéralement
l’espace de débattement (12) afin de contenir la boucle (13) sen-
siblement à plat entre lesdits premier flasque (30) et second flasques
QD.
[Revendication 6] Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la distance
d’écartement (W12) entre le premier flasque (30) et le second flasque
(31) est comprise entre 2,1 fois et 6 fois le diamètre (D3) de la section
du fil (3), et/ou entre 6 mm et 20 mm.
[Revendication 7] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce
que le réceptacle de guidage (11) comprend une piste de guidage (34) de
forme cylindrique de base circulaire, qui délimite l’espace de dé-
battement (12) afin de contenir l’expansion radiale centrifuge de la
boucle (13) dans la limite d’un diamètre (D34) maximal autorisé, tel que
défini par ladite piste de guidage (34).
[Revendication 8] Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre
(D34) de la piste de guidage (34) est compris entre 200 mm et 600 mm,
de préférence entre 250 mm et 400 mm, par exemple égal à 300 mm. [Revendication 9] Dispositif selon l’une des revendications 5 ou 6 et l’une des reven-
dications 7 ou 8 caractérisé en ce que la piste de guidage (34) forme une
entretoise qui relie le premier flasque (30) au second flasque (31), et qui
maintient entre lesdits premier flasque (30) et second flasque (31) une
distance d’écartement (W12) égale à la largeur (W34) de ladite piste de
guidage (34).
[Revendication 10] Dispositif selon l’une des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que le
guide d’entrée (5) débouche sur la piste de guidage (34) à un premier
azimut qui est situé en amont de l'azimut auquel se trouve l'organe de
retenue (15) dans le sens d’arrivée du fil (3), et selon une première
direction (L5), dite « direction d'entrée » (L5), qui est tangente à ladite
piste de guidage (34), et en ce que le guide de sortie (7) quitte la piste de
guidage (34) à un azimut qui se trouve en aval de l'azimut auquel se
trouve l’organe de retenue (15), et selon une seconde direction (L7), dite
« direction de sortie » (L7), qui est tangente à la piste de guidage (34). [Revendication 11] | Dispositif selon l’une des revendications 7 à 10 caractérisé en ce que le
guide d'entrée (5) débouche sur la piste de guidage (34) par une em-
bouchure d'entrée (5A) et le guide de sortie (7) s’ouvre sur la piste de
guidage (34) par une embouchure de sortie (7 A), en ce que l'organe de
retenue (15) est contenu dans un secteur angulaire (S15), considéré en
azimut autour de l’axe central (Z34) de la piste de guidage (34), qui est
compris entre l’embouchure d’entrée (5A) et l’embouchure de sortie
(7A), en ce que ledit secteur angulaire (S15) s'étend sur moins de 30
degrés, préférentiellement sur moins de 20 degrés, plus préféren-
tiellement sur moins de 10 degrés, par exemple sur 5 degrés, et en ce
que l'organe de retenue (15) est contenu radialement à l’intérieur d’une
couronne fictive qui est centrée sur l’axe central (Z34) de la piste de
guidage (34) et dont :
- le rayon interne représente entre 60 % et 85 % du rayon de la piste de
guidage (34),
- et le rayon externe, strictement supérieur au rayon interne, représente
entre 70 % et 97 % du rayon de la piste de guidage (34).
[Revendication 12] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce
que le guide de sortie {7) quitte le réceptacle de guidage (11) selon une
direction (L7) dite « direction de sortie » (L7) qui dévie de la direction
(L5) dite « direction d'entrée » (L5), selon laquelle le guide d’entrée (5)
débouche sur le réceptacle de guidage (11), d’un angle dit « angle de
déviation » (A_5_7) qui est compris entre zéro degrés et 180 degrés, par
exemple égal à 90 degrés.
[Revendication 13] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce
que le matériau constitutif du fil (3) est un polymère possédant une
dureté supérieure ou égale à 60 Shore À.
[Revendication 14] Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce
qu’il comprend une bobine (40) qui est située en amont du système
d'entraînement (6) motorisé et montée en libre rotation, et sur laquelle
est stocké le fil (3) destiné à pénétrer dans le compensateur (4). [Revendication 15] Imprimante tridimensionnelle équipée d’un dispositif d’alimentation (1)
selon l’une quelconque des revendications précédentes pour assurer
l’alimentation de ladite imprimante en un matériau thermoplastique se
présentant sous forme d’un fil (3).