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FR3160599A1 - Droplet forming device - Google Patents

Droplet forming device

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Publication number
FR3160599A1
FR3160599A1 FR2403206A FR2403206A FR3160599A1 FR 3160599 A1 FR3160599 A1 FR 3160599A1 FR 2403206 A FR2403206 A FR 2403206A FR 2403206 A FR2403206 A FR 2403206A FR 3160599 A1 FR3160599 A1 FR 3160599A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
electro
acoustic
droplet
liquid material
ultrasonic waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2403206A
Other languages
French (fr)
Inventor
Guillaume FERIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doliam Invest
Original Assignee
Doliam Invest
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doliam Invest filed Critical Doliam Invest
Priority to FR2403206A priority Critical patent/FR3160599A1/en
Priority to PCT/EP2025/057738 priority patent/WO2025202040A1/en
Publication of FR3160599A1 publication Critical patent/FR3160599A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

Dispositif de formation de gouttelettes La présente description concerne un dispositif (30) de formation de gouttelettes (20) d'un matériau liquide comprenant une conduite (31) s'étendant selon un axe, la conduite (31) étant remplie d'un gaz ou d'un mélange gazeux et ayant une ouverture d'entrée (32) destinée à recevoir un bloc ou une gouttelette du matériau liquide, le dispositif (30) de formation de gouttelettes (20) comprenant en outre au moins un transducteur électro-acoustique (40) configuré pour émettre des premières ondes ultrasonores dans le gaz ou le mélange gazeux contenu dans la conduite (31) jusqu'au bloc ou la gouttelette du matériau liquide, d'où il résulte la formation ou le déplacement de la gouttelette (20) du matériau liquide. Figure pour l'abrégé : Fig. 1ADroplet forming device The present description relates to a device (30) for forming droplets (20) of a liquid material comprising a conduit (31) extending along an axis, the conduit (31) being filled with a gas or a gas mixture and having an inlet opening (32) intended to receive a block or a droplet of the liquid material, the device (30) for forming droplets (20) further comprising at least one electro-acoustic transducer (40) configured to emit first ultrasonic waves into the gas or the gas mixture contained in the conduit (31) up to the block or the droplet of the liquid material, which results in the formation or the displacement of the droplet (20) of the liquid material. Figure for abstract: Fig. 1A

Description

Dispositif de formation de gouttelettesDroplet forming device

La présente description concerne de façon générale un dispositif de formation de gouttelettes.This description relates generally to a droplet forming device.

Un exemple de dispositif de formation de gouttelettes correspond à une buse d'impression pour imprimante, par exemple pour imprimante 3D ou pour imprimante jet d’encre, qui permet de délivrer une gouttelette d'un matériau liquide à imprimer sur un support. La buse d'impression est remplie du matériau liquide à imprimer et une gouttelette du matériau liquide est éjectée par un orifice de sortie de la buse d'impression. Les têtes d’impression actuelles regroupent de plusieurs dizaines a plusieurs milliers de ces buses qui peuvent être pilotées, et donc générer des gouttelettes, indépendamment les unes des autres au sein d’une même tête d’impression. Certaines têtes d’impression permettent la création de gouttelettes de matériaux différent.An example of a droplet-forming device is a printing nozzle for a printer, for example a 3D printer or an inkjet printer, which delivers a droplet of a liquid material to be printed onto a substrate. The printing nozzle is filled with the liquid material to be printed and a droplet of the liquid material is ejected through an outlet orifice of the printing nozzle. Current print heads contain from several tens to several thousand of these nozzles which can be controlled, and therefore generate droplets, independently of each other within the same print head. Some print heads allow the creation of droplets of different materials.

Un inconvénient d'un tel dispositif de formation de gouttelettes est que les propriétés de la gouttelette, notamment la viscosité du matériau à imprimer, les dimensions de la gouttelette et la direction d'expulsion de la gouttelette, dépendent notamment de la forme de l'orifice de sortie de buse d'impression et de la forme de la buse d'impression à proximité de l'orifice de sortie. La conception de la buse d'impression peut ainsi être complexe. Un autre inconvénient est que, une fois la buse d'impression conçue, il peut être difficile de faire varier certaines propriétés de la gouttelette, notamment la direction d'expulsion de la gouttelette, au cours de l'utilisation de la buse d'impression.A disadvantage of such a droplet forming device is that the properties of the droplet, including the viscosity of the material to be printed, the dimensions of the droplet, and the direction of expulsion of the droplet, depend, among other things, on the shape of the printing nozzle outlet and the shape of the printing nozzle near the outlet. The design of the printing nozzle can thus be complex. Another disadvantage is that, once the printing nozzle is designed, it may be difficult to vary certain properties of the droplet, including the direction of expulsion of the droplet, during use of the printing nozzle.

Un autre inconvénient est que, une fois la buse d’impression conçue, il peut être difficile de faire varier la viscosité du matériau au-delà d’une certaine gamme prédéfinie lors de la conception de la buse d’impression.Another disadvantage is that once the printing nozzle is designed, it can be difficult to vary the viscosity of the material beyond a certain range predefined during the design of the printing nozzle.

Un autre inconvénient, réside dans le fait que les têtes d’impression sont fortement contraintes dimensionnellement car elles doivent pouvoir accueillir un grand nombre de ces buses d’expulsions électromécaniques et de génération de gouttelettes.Another disadvantage is that the print heads are highly dimensionally constrained because they must be able to accommodate a large number of these electromechanical expulsion and droplet generation nozzles.

Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des dispositifs de formation de gouttelettes connus.One embodiment overcomes all or part of the drawbacks of known droplet forming devices.

Un mode de réalisation prévoit un dispositif de formation de gouttelettes d'un matériau liquide comprenant une conduite s'étendant selon un axe, la conduite étant remplie d'un gaz ou d'un mélange gazeux et ayant une ouverture d'entrée destinée à recevoir un bloc ou une gouttelette du matériau liquide, le dispositif de formation de gouttelettes comprenant en outre au moins un transducteur électro-acoustique configuré pour émettre des premières ondes ultrasonores dans le gaz ou le mélange gazeux contenu dans la conduite jusqu'au bloc ou la gouttelette du matériau liquide, d'où il résulte la formation ou le déplacement de la gouttelette du matériau liquide.One embodiment provides a device for forming droplets of a liquid material comprising a conduit extending along an axis, the conduit being filled with a gas or gas mixture and having an inlet opening for receiving a block or droplet of the liquid material, the droplet forming device further comprising at least one electro-acoustic transducer configured to emit first ultrasonic waves into the gas or gas mixture contained in the conduit to the block or droplet of the liquid material, resulting in the formation or displacement of the droplet of the liquid material.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des transducteurs électro-acoustiques reposant sur un premier plan incliné par rapport audit axe et configurés pour émettre les premières ondes ultrasonores dans le gaz ou le mélange gazeux contenu dans la conduite jusqu'au bloc ou la goutte du matériau liquide.According to one embodiment, the device comprises electro-acoustic transducers resting on a first plane inclined relative to said axis and configured to emit the first ultrasonic waves into the gas or gas mixture contained in the pipe to the block or drop of liquid material.

Selon un mode de réalisation, le premier plan est orthogonal audit axe.According to one embodiment, the first plane is orthogonal to said axis.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins une première paire de transducteurs électro-acoustiques symétriques par rapport audit axe.According to one embodiment, the device comprises at least a first pair of electro-acoustic transducers symmetrical with respect to said axis.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une deuxième paire de transducteurs électro-acoustiques symétriques par rapport audit axe.According to one embodiment, the device further comprises a second pair of electro-acoustic transducers symmetrical with respect to said axis.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un circuit électronique de commande dudit au moins un transducteur électro-acoustique.According to one embodiment, the device further comprises an electronic circuit for controlling said at least one electro-acoustic transducer.

Selon un mode de réalisation, le circuit électronique est configuré pour commander les transducteurs électro-acoustiques pour que la superposition des premières ondes ultrasonores forme une onde acoustique stationnaire dans la conduite.According to one embodiment, the electronic circuit is configured to control the electro-acoustic transducers so that the superposition of the first ultrasonic waves forms a standing acoustic wave in the pipe.

Selon un mode de réalisation, le circuit électronique de commande est configuré pour commander ledit au moins un transducteur électro-acoustique pour déformer le bloc du matériau liquide sous l'action de forces de radiation acoustique.According to one embodiment, the electronic control circuit is configured to control said at least one electro-acoustic transducer to deform the block of liquid material under the action of acoustic radiation forces.

Selon un mode de réalisation, le circuit électronique de commande est configuré pour commander ledit au moins un transducteur électro-acoustique pour fournir les premières ondes ultrasonores dans une première phase et pour commander ledit au moins un transducteur électro-acoustique pour capter des deuxièmes ondes ultrasonores dans une deuxième phase.According to one embodiment, the electronic control circuit is configured to control said at least one electro-acoustic transducer to provide the first ultrasonic waves in a first phase and to control said at least one electro-acoustic transducer to pick up second ultrasonic waves in a second phase.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des transducteurs électro-acoustiques supplémentaires reposant sur un deuxième plan parallèle au premier plan.According to one embodiment, the device comprises additional electro-acoustic transducers resting on a second plane parallel to the first plane.

Selon un mode de réalisation, le transducteur électro-acoustique est un transducteur ultrasonore micro-usiné capacitif, ou un transducteur ultrasonore micro-usiné piézoélectrique, ou un transducteur comprenant au moins une couche d'un matériau piézoélectrique.According to one embodiment, the electro-acoustic transducer is a capacitive micromachined ultrasonic transducer, or a piezoelectric micromachined ultrasonic transducer, or a transducer comprising at least one layer of a piezoelectric material.

Un mode de réalisation prévoit une imprimante 3D comprenant un dispositif de formation de gouttelettes tel que défini précédemment, un réservoir du matériau liquide à imprimer, et un dispositif de transfert du bloc du matériau liquide depuis le réservoir vers le dispositif de formation de gouttelettes.One embodiment provides a 3D printer comprising a droplet forming device as defined above, a reservoir of the liquid material to be printed, and a device for transferring the block of liquid material from the reservoir to the droplet forming device.

Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These and other features and advantages will be set forth in detail in the following description of particular embodiments given without limitation in relation to the attached figures, among which:

laFIG. 1, laFIG. 1, et laFIG. 1sont des vues de côté schématiques avec coupe partielle de modes de réalisation d'un système 10 de fourniture de gouttelettes d'un matériau liquide ;there FIG. 1 , there FIG. 1 , and the FIG. 1 are schematic side views with partial section of embodiments of a system 10 for supplying droplets of a liquid material;

laFIG. 2, laFIG. 2et laFIG. 3sont des vues en perspective, partielles et schématiques, de modes de réalisation d'un dispositif de formation de gouttelettes du système de laFIG. 1;there FIG. 2 , there FIG. 2 and the FIG. 3 are perspective, partial and schematic views of embodiments of a droplet forming device of the system of the FIG. 1 ;

laFIG. 4, laFIG. 5et laFIG. 6sont chacune une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un transducteur électro-acoustique du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 ;there FIG. 4 , there FIG. 5 and the FIG. 6 are each a perspective, partial and schematic view of an embodiment of an electro-acoustic transducer of the droplet formation device of the FIG. 2 , 2B or 3;

laFIG. 7représente une courbe d'évolution en fonction du temps d'un signal de commande d'un transducteur électro-acoustique du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 ;there FIG. 7 represents a curve of evolution as a function of time of a control signal of an electro-acoustic transducer of the droplet formation device of the FIG. 2 , 2B or 3;

laFIG. 8, laFIG. 9, laFIG. 10, et laFIG. 11représentent chacune, en partie gauche, une courbe d'évolution en fonction du temps d'un signal de commande d'un transducteur électro-acoustique du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 et, en partie droite, le spectre du signal de commande représenté en partie gauche pour différents modes de réalisation de commande du transducteur électro-acoustique ;there FIG. 8 , there FIG. 9 , there FIG. 10 , and the FIG. 11 each represent, on the left side, a curve of evolution as a function of time of a control signal of an electro-acoustic transducer of the droplet formation device of the FIG. 2 , 2B or 3 and, in the right part, the spectrum of the control signal represented in the left part for different embodiments of control of the electro-acoustic transducer;

laFIG. 12représente une courbe d'évolution de la pression d'une onde ultrasonore fournie par un transducteur électro-acoustique ;there FIG. 12 represents a curve of the evolution of the pressure of an ultrasonic wave provided by an electro-acoustic transducer;

laFIG. 13, laFIG. 14, laFIG. 15, et laFIG. 16illustrent des exemples d'ondes acoustiques stationnaires ;there FIG. 13 , there FIG. 14 , there FIG. 15 , and the FIG. 16 illustrate examples of standing acoustic waves;

laFIG. 17et laFIG. 19sont des vues en coupe de dessus, partielles et schématiques, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2ou 2B illustrant les emplacements de noeuds d'ondes acoustiques stationnaires et les figures 18 et 20 sont des vues en perspective de courbes d'évolution de pression dans des plans perpendiculaires pour les ondes acoustiques stationnaires des dispositifs des figures 17 et 19 respectivement ;there FIG. 17 and the FIG. 19 are partial and schematic top sectional views of the droplet forming device of the FIG. 2 or 2B illustrating the locations of standing acoustic wave nodes and Figures 18 and 20 are perspective views of pressure evolution curves in perpendicular planes for the standing acoustic waves of the devices of Figures 17 and 19 respectively;

laFIG. 21et laFIG. 22illustrent d'autres exemples d'ondes acoustiques stationnaires ;there FIG. 21 and the FIG. 22 illustrate other examples of standing acoustic waves;

laFIG. 23est une vue en coupe de dessus, partielle et schématique, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2ou 2B illustrant les emplacements de noeuds d'une onde acoustique stationnaire ;there FIG. 23 is a partial, schematic, top sectional view of the droplet forming device of the FIG. 2 or 2B illustrating the node locations of a standing acoustic wave;

laFIG. 24, laFIG. 24, laFIG. 24, et laFIG. 24sont des vues en coupe, partielle et schématique, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif de formation de gouttelettes ;there FIG. 24 , there FIG. 24 , there FIG. 24 , and the FIG. 24 are partial and schematic sectional views of the droplet forming device of the FIG. 2 , 2B or 3 in successive steps of an embodiment of a method of operating the droplet forming device;

laFIG. 25, laFIG. 25, laFIG. 25, et laFIG. 25sont des vues en coupe, partielles et schématiques, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à des étapes successives d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif de formation de gouttelettes ;there FIG. 25 , there FIG. 25 , there FIG. 25 , and the FIG. 25 are partial and schematic sectional views of the droplet forming device of the FIG. 2 , 2B or 3 in successive steps of another embodiment of a method of operating the droplet forming device;

laFIG. 26est une vue en coupe, partielle et schématique, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à des étapes successives d'une variante du procédé de fonctionnement du dispositif de formation de gouttelettes ;there FIG. 26 is a partial and schematic sectional view of the droplet forming device of the FIG. 2 , 2B or 3 in successive steps of a variant of the method of operating the droplet forming device;

laFIG. 27est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation du dispositif de formation de gouttelettes du système de laFIG. 1;there FIG. 27 is a partial, schematic perspective view of another embodiment of the droplet forming device of the system of the FIG. 1 ;

laFIG. 28est une vue en coupe, partielle et schématique du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 27illustrant les emplacements de noeuds d'une onde acoustique stationnaire ;there FIG. 28 is a partial, schematic, sectional view of the droplet forming device of the FIG. 27 illustrating the node locations of a standing acoustic wave;

laFIG. 29est une vue en coupe, partielle et schématique, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à une étape d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif de formation de gouttelettes ; etthere FIG. 29 is a partial and schematic sectional view of the droplet forming device of the FIG. 2 , 2B or 3 to a step of another embodiment of a method of operating the droplet forming device; and

laFIG. 30est une vue en coupe, partielle et schématique, du dispositif de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à une étape d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif de formation de gouttelettes.there FIG. 30 is a partial and schematic sectional view of the droplet forming device of the FIG. 2 , 2B or 3 to a step of another embodiment of a method of operating the droplet forming device.

De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.The same elements have been designated by the same references in the different figures. In particular, the structural and/or functional elements common to the different embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.

Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les circuits de commande de transducteurs électro-acoustiques sont bien connus de l'homme du métier et ne sont pas décrits en détail.For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the described embodiments have been shown and are detailed. In particular, the control circuits for electro-acoustic transducers are well known to those skilled in the art and are not described in detail.

Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.Unless otherwise specified, when referring to two elements connected together, this means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when referring to two elements connected (in English "coupled") together, this means that these two elements can be connected or be connected by means of one or more other elements.

Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures dans une position normale d'utilisation.In the following description, when reference is made to absolute position qualifiers, such as the terms "front", "back", "top", "bottom", "left", "right", etc., or relative position qualifiers, such as the terms "above", "below", "upper", "lower", etc., or to orientation qualifiers, such as the terms "horizontal", "vertical", etc., reference is made, unless otherwise specified, to the orientation of the figures in a normal position of use.

Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. En outre, on considère ici que les termes "isolant" et "conducteur" signifient respectivement "isolant électriquement" et "conducteur électriquement". De plus, on appelle "diamètre moyen" d'une surface le diamètre d'un disque ayant la même aire que la surface.Unless otherwise specified, the expressions "about", "approximately", "substantially", and "of the order of" mean to within 10%, preferably to within 5%. Furthermore, the terms "insulator" and "conductor" are considered here to mean "electrically insulating" and "electrically conducting", respectively. Furthermore, the "average diameter" of a surface is the diameter of a disc having the same area as the surface.

LaFIG. 1est une vue de côté, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un système 10 de fourniture de gouttelettes 20 d'un matériau liquide à déposer sur un support 22 ou sur une portion de pièce déjà imprimée. Le système 10 correspond par exemple à une imprimante 3D.There FIG. 1 is a partial and schematic side view of an embodiment of a system 10 for supplying droplets 20 of a liquid material to be deposited on a support 22 or on a portion of an already printed part. The system 10 corresponds for example to a 3D printer.

Le système 10 comprend un réservoir 12 du matériau liquide, un dispositif 30 de formation des gouttelettes 20, et un dispositif de transfert 14 du matériau liquide du réservoir 12 vers le dispositif 30 de formation des gouttelettes 20. Le dispositif de transfert 14 peut être de tout type. Le dispositif de transfert 14 peut comprendre un actionneur, par exemple piézoélectrique.The system 10 comprises a reservoir 12 of the liquid material, a device 30 for forming the droplets 20, and a device 14 for transferring the liquid material from the reservoir 12 to the device 30 for forming the droplets 20. The transfer device 14 may be of any type. The transfer device 14 may comprise an actuator, for example piezoelectric.

Le dispositif 30 de formation des gouttelettes 20 a une ouverture d'entrée 32 à une extrémité et une ouverture de sortie 33 à l'extrémité opposée. La conduite 31 délimite un volume interne 34 ouvert sur l'ouverture d'entrée 32 et sur l'ouverture de sortie 33. La conduite 31 comprend une paroi interne 35 du côté du volume interne 34 et une paroi externe 36 du côté opposé à la paroi interne 35. Selon un mode de réalisation, le volume interne 34 est rempli d'air. A titre de variante, un gaz ou un mélange de gaz, différent de l'air, est prévu dans le volume interne 34.The device 30 for forming the droplets 20 has an inlet opening 32 at one end and an outlet opening 33 at the opposite end. The conduit 31 delimits an internal volume 34 open to the inlet opening 32 and to the outlet opening 33. The conduit 31 comprises an internal wall 35 on the side of the internal volume 34 and an external wall 36 on the side opposite the internal wall 35. According to one embodiment, the internal volume 34 is filled with air. Alternatively, a gas or a mixture of gases, other than air, is provided in the internal volume 34.

Le dispositif 30 comprend en outre des transducteurs électro-acoustiques 40 configurés pour la génération d'ondes ultrasonores dans le volume interne 34 de la conduite 31, deux transducteurs électro-acoustiques 40 étant représentés à titre d'exemple enFIG. 1. Le dispositif 30 comprend en outre un circuit de commande 41 des transducteurs électro-acoustiques 40. Le circuit de commande 41 peut correspondre à un circuit intégré spécifique à une application. Le circuit de commande 41 est configuré pour transmettre un signal de commande S à chaque transducteur électro-acoustique 40. Le circuit de commande 41 peut être situé à proximité des transducteurs électro-acoustiques 40 ou peut être déporté par rapport aux transducteurs électro-acoustiques 40.The device 30 further comprises electro-acoustic transducers 40 configured for the generation of ultrasonic waves in the internal volume 34 of the conduit 31, two electro-acoustic transducers 40 being represented by way of example in FIG. 1 . The device 30 further comprises a control circuit 41 for the electro-acoustic transducers 40. The control circuit 41 may correspond to an integrated circuit specific to an application. The control circuit 41 is configured to transmit a control signal S to each electro-acoustic transducer 40. The control circuit 41 may be located near the electro-acoustic transducers 40 or may be remote from the electro-acoustic transducers 40.

Selon un mode de réalisation, le système 10 comprend un dispositif 60 de récupération de matériau liquide situé du côté de l'ouverture de sortie 33. Le dispositif 60 comprend un réceptacle 61 traversé par une ouverture traversante 62 située dans le prolongement de l'ouverture de sortie 33 mais de dimensions inférieures aux dimensions de l'ouverture de sortie 33. L'ouverture de sortie 33 permet le passage des gouttelettes 20 tandis que le matériau liquide qui s'écoule le long de la paroi interne 35 de la conduite 31 et s'échappe par l'ouverture de sortie 33 est récupéré sur le réceptacle 61. Le dispositif 60 peut en outre comprendre un mécanisme, non représenté, de renvoi du matériau liquide récupéré vers le réservoir 12.According to one embodiment, the system 10 comprises a device 60 for recovering liquid material located on the side of the outlet opening 33. The device 60 comprises a receptacle 61 crossed by a through opening 62 located in the extension of the outlet opening 33 but of dimensions smaller than the dimensions of the outlet opening 33. The outlet opening 33 allows the passage of the droplets 20 while the liquid material which flows along the internal wall 35 of the pipe 31 and escapes through the outlet opening 33 is recovered on the receptacle 61. The device 60 may further comprise a mechanism, not shown, for returning the recovered liquid material to the reservoir 12.

LaFIG. 1est une vue de côté, partielle et schématique, d'une variante du système 10 de laFIG. 1dans laquelle le réservoir 12 comprend un premier sous-réservoir 12A d'un premier matériau liquide et un deuxième sous-réservoir 12B d'un deuxième matériau liquide. Le dispositif de transfert 14 est alors adapté à transférer du premier matériau liquide du sous-réservoir 12A et du deuxième matériau liquide du sous-réservoir 12B vers le dispositif 30 de formation des gouttelettes 20.There FIG. 1 is a partial and schematic side view of a variant of system 10 of the FIG. 1 wherein the reservoir 12 comprises a first sub-reservoir 12A of a first liquid material and a second sub-reservoir 12B of a second liquid material. The transfer device 14 is then adapted to transfer first liquid material from the sub-reservoir 12A and second liquid material from the sub-reservoir 12B to the device 30 for forming the droplets 20.

LaFIG. 1est une vue de côté, partielle et schématique, d'une variante du système 10 de laFIG. 1dans laquelle le système 10 comprend plusieurs dispositif 30 de formation des gouttelettes 20 reliés au réservoir 12.There FIG. 1 is a partial and schematic side view of a variant of system 10 of the FIG. 1 in which the system 10 comprises several devices 30 for forming the droplets 20 connected to the reservoir 12.

Selon un mode de réalisation, le matériau liquide est une solution (qui est un mélange homogène résultant de la dissolution d'un ou plusieurs solutés dans un solvant) ou une dispersion (qui est un mélange hétérogène dans lequel une ou plusieurs phases sont finement mêlées à une autre sans y être dissoutes). Selon un mode de réalisation, le matériau liquide est une encre, c’est-à-dire un liquide chargé de particules ou nanoparticules permettant de le fonctionnaliser (pigmentation, propriétés électriques, mécaniques, rhéologiques, piézoélectriques, ferroélectriques, pyroélectriques, thermoélectriques, photorésistives, etc.). Selon un mode de réalisation, le matériau liquide est adapté à la réalisation par impression 3D d'une région semiconductrice, conductrice, ou isolante. Selon un mode de réalisation, le matériau fluide est utilisé pour la fabrication d'un dispositif électronique. Selon un mode de réalisation, le matériau fluide comprend un ou des composés semiconducteurs de type p, notamment un ou des composés semiconducteurs organiques de type p, un ou des composés semiconducteurs de type n, notamment des composés semiconducteurs organiques de type n, un ou des matériaux conducteurs, et/ou un ou des matériaux isolants, et/ou un ou des matériaux diélectriques. Selon un mode de réalisation, le matériau fluide contient des charges conductrices ou fonctionnalisantes.According to one embodiment, the liquid material is a solution (which is a homogeneous mixture resulting from the dissolution of one or more solutes in a solvent) or a dispersion (which is a heterogeneous mixture in which one or more phases are finely mixed with another without being dissolved therein). According to one embodiment, the liquid material is an ink, i.e. a liquid loaded with particles or nanoparticles allowing it to be functionalized (pigmentation, electrical, mechanical, rheological, piezoelectric, ferroelectric, pyroelectric, thermoelectric, photoresistive properties, etc.). According to one embodiment, the liquid material is suitable for the production by 3D printing of a semiconductor, conductive, or insulating region. According to one embodiment, the fluid material is used for the manufacture of an electronic device. According to one embodiment, the fluid material comprises one or more p-type semiconductor compounds, in particular one or more p-type organic semiconductor compounds, one or more n-type semiconductor compounds, in particular n-type organic semiconductor compounds, one or more conductive materials, and/or one or more insulating materials, and/or one or more dielectric materials. According to one embodiment, the fluid material contains conductive or functionalizing fillers.

Les figures 2A, 2B et 3 sont des vues en perspective, partielles et schématiques, de modes de réalisation du dispositif 30 de formation de gouttelettes du système 10 de fourniture de gouttelettes de laFIG. 1. Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures 1, 2 et 3, chaque transducteur électro-acoustique 40 repose sur la paroi externe 36 de la conduite 31. Selon un autre mode de réalisation non représenté, chaque transducteur électro-acoustique 40 repose sur la paroi interne 35 de la conduite 31 dans le volume interne 34 de la conduite 31 et au contact physique direct du gaz ou du mélange de gaz présent dans le volume interne 34. Selon un autre mode de réalisation non représenté, chaque transducteur électro-acoustique 40 est intégré dans la conduite 31, au contact physique direct du gaz ou du mélange de gaz présent dans le volume interne 34, ou sans contact physique direct avec le gaz ou le mélange de gaz présent dans le volume interne 34.Figures 2A, 2B and 3 are perspective, partial and schematic views of embodiments of the droplet forming device 30 of the droplet supply system 10 of the FIG. 1 . In the embodiments illustrated in Figures 1, 2 and 3, each electro-acoustic transducer 40 rests on the outer wall 36 of the pipe 31. According to another embodiment not shown, each electro-acoustic transducer 40 rests on the inner wall 35 of the pipe 31 in the internal volume 34 of the pipe 31 and in direct physical contact with the gas or gas mixture present in the internal volume 34. According to another embodiment not shown, each electro-acoustic transducer 40 is integrated in the pipe 31, in direct physical contact with the gas or gas mixture present in the internal volume 34, or without direct physical contact with the gas or gas mixture present in the internal volume 34.

La conduite 31 a par exemple en vue de dessus une forme circulaire, ovale, ou polygonale, par exemple carrée, rectangulaire, ou hexagonale. Les dimensions de la conduite 31 dépendent de l'application visée. Selon un mode de réalisation, le diamètre moyen de la conduite 31 est compris entre 1 mm et 45 mm. Selon un mode de réalisation, la conduite 31 s'étend au moins localement selon un axe Δ et les transducteurs électro-acoustiques 40 reposent sur un plan perpendiculaire à l'axe Δ. Selon un mode de réalisation, le dispositif 30 comprend une première paire de transducteurs électro-acoustiques 40 disposés de façon symétrique par rapport à l'axe Δ et une deuxième paire de transducteurs électro-acoustiques 40 disposés de façon symétrique par rapport à l'axe Δ.The conduit 31 has, for example, a circular, oval, or polygonal shape in top view, for example square, rectangular, or hexagonal. The dimensions of the conduit 31 depend on the intended application. According to one embodiment, the average diameter of the conduit 31 is between 1 mm and 45 mm. According to one embodiment, the conduit 31 extends at least locally along an axis Δ and the electro-acoustic transducers 40 rest on a plane perpendicular to the axis Δ. According to one embodiment, the device 30 comprises a first pair of electro-acoustic transducers 40 arranged symmetrically with respect to the axis Δ and a second pair of electro-acoustic transducers 40 arranged symmetrically with respect to the axis Δ.

Dans le mode de réalisation illustré enFIG. 2, la conduite 31 a en vue de dessus une forme carrée, la paroi externe 36 de la conduite comprenant quatre faces 37 sensiblement planes opposées deux à deux, et le dispositif 30 comprend un transducteur électro-acoustique 40 ayant la forme générale d'un parallélépipède rectangle sur chaque face 37 de la conduite 31.In the embodiment illustrated in FIG. 2 , the pipe 31 has a square shape in top view, the external wall 36 of the pipe comprising four substantially flat faces 37 opposite each other two by two, and the device 30 comprises an electro-acoustic transducer 40 having the general shape of a rectangular parallelepiped on each face 37 of the pipe 31.

Dans le mode de réalisation illustré enFIG. 2, deux des parois 37 sont utilisées comme réflecteurs et il ne faut alors que un seul dispositif 40 par direction pour assurer le fonctionnement du système par la création de l’onde stationnaire.In the embodiment illustrated in FIG. 2 , two of the walls 37 are used as reflectors and then only one device 40 is required per direction to ensure the operation of the system by creating the standing wave.

Dans le mode de réalisation illustré enFIG. 3, la conduite 31 a en vue de dessus une forme circulaire d'axe Δ, et le dispositif 30 comprend quatre transducteurs électro-acoustiques 40 répartis régulièrement autour de l'axe Δ sur la paroi externe 36 de la conduite 31, chaque transducteur électro-acoustiques 40 ayant la forme générale d'un secteur annulaire.In the embodiment illustrated in FIG. 3 , the pipe 31 has a circular shape with axis Δ in top view, and the device 30 comprises four electro-acoustic transducers 40 distributed regularly around the axis Δ on the external wall 36 of the pipe 31, each electro-acoustic transducer 40 having the general shape of an annular sector.

Chaque transducteur électro-acoustique 40 convertit le signal électrique S en ultrasons. Le transducteur électro-acoustique 40 est par exemple constitué d'une plaque de matériau piézoélectrique monocristallin ou polycristallin, par exemple du PZT (Titanate de Plomb-Zircone) dont l'épaisseur varie lorsqu'une tension lui est appliquée. Le transducteur électro-acoustique 40 est par exemple un microsystème électromécanique (ou MEMS de l'anglais Micro-electro-mechanical System), qui utilise les technologies de production de la micro-électronique. Ce microsystème électromécanique est par exemple constitué d'une membrane déformable suspendue au-dessus d'une cavité. La membrane déformable est par exemple mue par effet capacitif à l'aide d'une électrode fixée à la membrane et d'une électrode séparée par la cavité. Ce type de transducteur est connu sous l'acronyme CMUT de l'anglais Capacitive Micro-machined Ultrasonic Transducer. La membrane déformable est par exemple mue par effet piézoélectrique à l'aide d'une couche de matériau piézoélectrique munie de deux électrodes attachée à la membrane. Ce type de transducteur est connu sous l'acronyme PMUT, de l'anglais Piezoelectric Micro-machined Ultrasonic Transducer. Le transducteur électro-acoustique 40 est par exemple un transducteur à magnétostriction constitué d'un matériau qui change légèrement de taille lorsqu’il est exposé à un champ magnétique. Selon le type du transducteur acoustique 40, le signal de commande S transmis par le circuit de commande 41 au transducteur électro-acoustique 40 peut correspondre à une tension, un courant, ou une charge électrique.Each electro-acoustic transducer 40 converts the electrical signal S into ultrasound. The electro-acoustic transducer 40 is for example made of a plate of monocrystalline or polycrystalline piezoelectric material, for example PZT (Lead-Zirconia Titanate) whose thickness varies when a voltage is applied to it. The electro-acoustic transducer 40 is for example a micro-electromechanical system (or MEMS), which uses microelectronics production technologies. This micro-electromechanical system is for example made of a deformable membrane suspended above a cavity. The deformable membrane is for example moved by capacitive effect using an electrode fixed to the membrane and an electrode separated by the cavity. This type of transducer is known by the acronym CMUT for Capacitive Micro-machined Ultrasonic Transducer. The deformable membrane is for example moved by piezoelectric effect using a layer of piezoelectric material provided with two electrodes attached to the membrane. This type of transducer is known by the acronym PMUT, from the English Piezoelectric Micro-machined Ultrasonic Transducer. The electro-acoustic transducer 40 is for example a magnetostriction transducer made of a material that slightly changes size when exposed to a magnetic field. Depending on the type of the acoustic transducer 40, the control signal S transmitted by the control circuit 41 to the electro-acoustic transducer 40 can correspond to a voltage, a current, or an electrical charge.

LaFIG. 4est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation du transducteur électro-acoustique 40 de type piézoélectrique. Le transducteur électro-acoustique 40 comprend une pastille 43 d'un matériau piézoélectrique entre deux électrodes 44 et 45. La pastille 43 et chaque électrode 44, 45 a par exemple en vue de dessus une forme circulaire, ovale, ou polygonale, par exemple carrée, rectangulaire, ou hexagonale. Le diamètre moyen de la pastille 43 en vue de dessus est par exemple compris entre 1 µm et 10 mm. L'épaisseur de la pastille 43 est par exemple comprise entre 1 µm et 1 mm. Le signal S peut correspondre à une tension variable appliquée entre les deux électrodes 44 et 45, qui entraîne la déformation de la pastille 43, notamment une variation de son épaisseur, et la génération des ondes ultrasonores.There FIG. 4 is a partial and schematic perspective view of an embodiment of the electro-acoustic transducer 40 of the piezoelectric type. The electro-acoustic transducer 40 comprises a pellet 43 of a piezoelectric material between two electrodes 44 and 45. The pellet 43 and each electrode 44, 45 has, for example, in top view, a circular, oval, or polygonal shape, for example square, rectangular, or hexagonal. The average diameter of the pellet 43 in top view is, for example, between 1 µm and 10 mm. The thickness of the pellet 43 is, for example, between 1 µm and 1 mm. The signal S may correspond to a variable voltage applied between the two electrodes 44 and 45, which causes the deformation of the pellet 43, in particular a variation in its thickness, and the generation of ultrasonic waves.

LaFIG. 5est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation du transducteur électro-acoustique 40 de type CMUT. Le transducteur électro-acoustique 40 comprend une électrode 46 fixe par rapport à la conduite 31 et une électrode 47 mobile par rapport à l'électrode fixe 46, et par exemple séparée de l'électrode 46 par un interstice 48 rempli d'air, ou de vide, ou de tout autre gaz. Bien que ce ne soit pas représenté sur laFIG. 5, l'électrode 47 peut être constituée de plusieurs couches, par exemple une première couche isolante, par exemple en oxyde de silicium, et une seconde couche conductrice, par exemple en or. Chaque électrode 46, 47 a par exemple en vue de dessus une forme circulaire, ovale, ou polygonale, par exemple carrée, rectangulaire, ou hexagonale. Le diamètre moyen de chaque électrode 46, 47 en vue de dessus est par exemple compris entre 0,1 µm et 40 mm, de préférence entre 1 µm et 200 µm. L’épaisseur de l'interstice 48 est par exemple compris entre 5 nm et 2 mm. Le signal S peut correspondre à une tension variable appliquée entre les deux électrodes 46 et 47, qui entraîne le déplacement de l'électrode mobile 47 par rapport à l'électrode fixe 46 et la génération des ondes ultrasonores.There FIG. 5 is a partial and schematic sectional view of an embodiment of the electro-acoustic transducer 40 of the CMUT type. The electro-acoustic transducer 40 comprises an electrode 46 fixed relative to the conduit 31 and an electrode 47 movable relative to the fixed electrode 46, and for example separated from the electrode 46 by a gap 48 filled with air, or vacuum, or any other gas. Although this is not shown in the FIG. 5 , the electrode 47 may consist of several layers, for example a first insulating layer, for example made of silicon oxide, and a second conductive layer, for example made of gold. Each electrode 46, 47 has, for example, in top view, a circular, oval, or polygonal shape, for example square, rectangular, or hexagonal. The average diameter of each electrode 46, 47 in top view is, for example, between 0.1 µm and 40 mm, preferably between 1 µm and 200 µm. The thickness of the gap 48 is, for example, between 5 nm and 2 mm. The signal S may correspond to a variable voltage applied between the two electrodes 46 and 47, which causes the movement of the mobile electrode 47 relative to the fixed electrode 46 and the generation of ultrasonic waves.

LaFIG. 6est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation du transducteur électro-acoustique 40 de type PMUT. Le transducteur électro-acoustique 40 comprend une membrane 49 déformable montée sur la conduite 31 et formant, avec la conduite 31, un interstice 48 par exemple rempli d'air, de vide, ou de tout autre gaz. Une pastille 43 d'un matériau piézoélectrique entre deux électrodes 44 et 45 est fixée à la membrane 49. Le signal S peut correspondre à une tension variable appliquée entre les deux électrodes 44 et 45, qui entraîne la déformation de la pastille 43, ce qui à son tour entraîne le déplacement de la membrane 49 et la génération des ondes ultrasonores.There FIG. 6 is a partial and schematic sectional view of an embodiment of the electro-acoustic transducer 40 of the PMUT type. The electro-acoustic transducer 40 comprises a deformable membrane 49 mounted on the pipe 31 and forming, with the pipe 31, a gap 48 for example filled with air, vacuum, or any other gas. A pellet 43 of a piezoelectric material between two electrodes 44 and 45 is fixed to the membrane 49. The signal S can correspond to a variable voltage applied between the two electrodes 44 and 45, which causes the deformation of the pellet 43, which in turn causes the displacement of the membrane 49 and the generation of ultrasonic waves.

Selon un mode de réalisation, le dispositif 30 comprend des transducteurs électro-acoustiques 40 de types différents, c’est-à-dire pour lesquels la générations d'ondes ultrasonores est obtenus selon des technologies différentes, par exemple au moins un transducteur électro-acoustique 40 de type PMUT et un transducteur électro-acoustique 40 de type CMUT.According to one embodiment, the device 30 comprises electro-acoustic transducers 40 of different types, that is to say for which the generation of ultrasonic waves is obtained according to different technologies, for example at least one electro-acoustic transducer 40 of PMUT type and one electro-acoustic transducer 40 of CMUT type.

Chaque transducteur électro-acoustique 40 est commandé pour émettre et recevoir des ondes ultrasonores. Comme cela est décrit plus en détail par la suite, les transducteurs électro-acoustiques 40 peuvent être commandées pour que les ondes ultrasonores émises par les transducteurs électro-acoustiques 40 conduisent à la formation d'une onde acoustique stationnaire dans la cavité 34 et/ou à l'application d'une force de radiation acoustique sur la gouttelette 20.Each electroacoustic transducer 40 is controlled to transmit and receive ultrasonic waves. As described in more detail below, the electroacoustic transducers 40 may be controlled so that the ultrasonic waves transmitted by the electroacoustic transducers 40 result in the formation of a standing acoustic wave in the cavity 34 and/or the application of an acoustic radiation force to the droplet 20.

Selon un mode de réalisation, la fréquence des ondes ultrasonores émises par chaque transducteur électro-acoustique 40 est comprise entre 25 kHz et 1 GHz.According to one embodiment, the frequency of the ultrasonic waves emitted by each electro-acoustic transducer 40 is between 25 kHz and 1 GHz.

Selon un mode de réalisation, le dispositif 30 comprend au moins deux transducteurs électro-acoustiques 40 qui, en fonctionnement, émettent des ondes ultrasonores dans des plages de fréquences différentes.According to one embodiment, the device 30 comprises at least two electro-acoustic transducers 40 which, in operation, emit ultrasonic waves in different frequency ranges.

Selon un mode de réalisation, chaque transducteur électro-acoustique 40 est commandé par le circuit de commande 41 pour émettre une ou des salves d'ondes ultrasonores. La durée de chaque salve d'ondes ultrasonores peut être comprise entre 1 ns et 100 ms. Dans chaque salve d'ondes ultrasonores, la longueur d'onde des ondes ultrasonores peut être sensiblement constante ou peut être variable.According to one embodiment, each electro-acoustic transducer 40 is controlled by the control circuit 41 to emit one or more bursts of ultrasonic waves. The duration of each burst of ultrasonic waves may be between 1 ns and 100 ms. In each burst of ultrasonic waves, the wavelength of the ultrasonic waves may be substantially constant or may be variable.

Selon un mode de réalisation, le transducteur électro-acoustique 40 est adapté à fournir des ondes ultrasonores dans des bandes de fréquences différentes. Selon un mode de réalisation, les fréquences des ondes ultrasonores dans une première salve (Burst en anglais) d'ondes ultrasonores peuvent être dans une première bande de fréquence et les fréquences des ondes ultrasonores dans une deuxième salve d'ondes ultrasonores peuvent être dans une deuxième bande de fréquences différente de la première bande de fréquences. Selon un mode de réalisation, le transducteur électro-acoustique 40 est adapté à fournir simultanément dans une même salve des ondes ultrasonores dans une première bande de fréquences et dans une deuxième bande de fréquences différente de la première bande de fréquences.According to one embodiment, the electro-acoustic transducer 40 is adapted to provide ultrasonic waves in different frequency bands. According to one embodiment, the frequencies of the ultrasonic waves in a first burst of ultrasonic waves may be in a first frequency band and the frequencies of the ultrasonic waves in a second burst of ultrasonic waves may be in a second frequency band different from the first frequency band. According to one embodiment, the electro-acoustic transducer 40 is adapted to simultaneously provide in the same burst ultrasonic waves in a first frequency band and in a second frequency band different from the first frequency band.

Selon un mode de réalisation, une salve d’ondes ultrasonores peut être composée de multiples fréquences qui évoluent de manière continue ou discontinue, régulière ou irrégulière pendant le temps d’une salve d’excitation.According to one embodiment, a burst of ultrasonic waves may be composed of multiple frequencies which evolve continuously or discontinuously, regularly or irregularly during the time of an excitation burst.

LaFIG. 7représente une courbe d'évolution en fonction du temps t du signal de commande S du transducteur électro-acoustique 40 permettant d'obtenir une salve d'ondes ultrasonores correspondant à un signal pseudopériodique modulé en fréquence autour d'une fréquence porteuse et également modulé en amplitude par une enveloppe dont les variations sont lentes par rapport aux oscillations de la phase, un tel signal étant également appelé Chirp.There FIG. 7 represents a curve of evolution as a function of time t of the control signal S of the electro-acoustic transducer 40 making it possible to obtain a burst of ultrasonic waves corresponding to a pseudoperiodic signal modulated in frequency around a carrier frequency and also modulated in amplitude by an envelope whose variations are slow compared to the oscillations of the phase, such a signal also being called Chirp.

Selon un mode de réalisation, le signal de commande S correspond à une forme d'onde périodique, par exemple un signal sinusoïdal, un signal oscillant de fréquence croissante ou décroissante, un signal à fréquences multiples, etc.According to one embodiment, the control signal S corresponds to a periodic waveform, for example a sinusoidal signal, an oscillating signal of increasing or decreasing frequency, a multi-frequency signal, etc.

LaFIG. 8, laFIG. 9, laFIG. 10, et laFIG. 11représentent chacune, en partie gauche, une courbe d'évolution en fonction du temps t du signal de commande S du transducteur électro-acoustique 40 et, en partie droite, l'amplitude M du spectre en fonction de la fréquence F du signal de commande S représenté en partie gauche pour différents modes de réalisation de commande du transducteur électro-acoustique 40. Un signal de commande S avec une variation lente de son amplitude tel que celui représenté enFIG. 7et enFIG. 10présente un spectre dont les harmoniques à la fréquence centrale sont fortement atténuées en comparaison avec un signal de commande S dont l'enveloppe présenterait des variations rapides comme c'est le cas des signaux représentés dans les figures 8 et 9.There FIG. 8 , there FIG. 9 , there FIG. 10 , and the FIG. 11 each represent, on the left side, a curve of evolution as a function of time t of the control signal S of the electro-acoustic transducer 40 and, on the right side, the amplitude M of the spectrum as a function of the frequency F of the control signal S represented on the left side for different embodiments of control of the electro-acoustic transducer 40. A control signal S with a slow variation of its amplitude such as that represented in FIG. 7 and in FIG. 10 presents a spectrum whose harmonics at the central frequency are strongly attenuated in comparison with a control signal S whose envelope would present rapid variations as is the case of the signals represented in figures 8 and 9.

LaFIG. 12représente une courbe d'évolution en fonction du temps de la pression P d'une onde ultrasonore fournie par le transducteur électro-acoustique 40 selon un mode de réalisation dans lequel le transducteur électro-acoustique 40 est commandé pour fournir des salves successives d'ondes ultrasonores d'amplitudes différentes.There FIG. 12 represents a curve of evolution as a function of time of the pressure P of an ultrasonic wave supplied by the electro-acoustic transducer 40 according to an embodiment in which the electro-acoustic transducer 40 is controlled to supply successive bursts of ultrasonic waves of different amplitudes.

En fonctionnement, les transducteurs électro-acoustiques 40 émettent des ondes acoustiques ultrasonores dans le volume interne 34 qui se superposent.In operation, the electro-acoustic transducers 40 emit ultrasonic acoustic waves into the internal volume 34 which overlap.

Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustiques 40 sont commandés par le circuit de commande 41 pour que les ondes acoustiques ultrasonores qu'ils émettent et qui se superposent dans le volume interne 34 forment une onde acoustique stationnaire dans le volume interne 34.According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 are controlled by the control circuit 41 so that the ultrasonic acoustic waves that they emit and which are superimposed in the internal volume 34 form a standing acoustic wave in the internal volume 34.

LaFIG. 13, laFIG. 14, laFIG. 15, et laFIG. 16illustrent des exemples d'ondes acoustiques stationnaires 50 et représentent chacune des courbes d'évolution de la pression P, en unité arbitraire, dans le volume interne 34 le long d'une droite reliant des points A et B situés sur la paroi interne 35 de la conduite 31. On appelle D la distance entre les points A et B. On appelle λ la longueur d'onde de l'onde acoustique stationnaire, qui est également égale à la longueur d'onde des ondes ultrasonores émises par les transducteurs électro-acoustiques 40. Sur laFIG. 13, plusieurs courbes d'évolution de la pression P sont représentées à des instants différents tandis que sur les figures 14 à 16, seule les deux courbes d'évolution correspondant à la pression P maximale et minimale sont représentées. EnFIG. 13, la longueur d'onde λ de l'onde acoustique stationnaire est égale au double de la distance D. EnFIG. 14, la longueur d'onde λ de l'onde acoustique stationnaire est égale 3/2 fois la distance D. EnFIG. 15, la longueur d'onde λ de l'onde acoustique stationnaire est égale à 5/2 fois la distance D. EnFIG. 16, la longueur d'onde λ de l'onde acoustique stationnaire est égale à 9/2 fois la distance D. Sur la droite reliant les points A et B, on peut observer des emplacements, appelés noeuds N, auxquels la pression P est sensiblement constante dans le temps, et des emplacements, appelés ventres V, auxquels la variation de pression P dans le temps est maximale. Chaque noeud N est situé entre deux ventres V adjacents. En particulier, enFIG. 13, on observe deux ventres V et un noeud N. EnFIG. 14, on observe trois noeuds N et quatre ventres V. EnFIG. 15, on observe cinq noeuds N et six ventres V. EnFIG. 16, on observe neuf noeuds N et dix ventres V. La position du noeud N ou des noeuds N peut être maîtrisée avec précision.There FIG. 13 , there FIG. 14 , there FIG. 15 , and the FIG. 16 illustrate examples of standing acoustic waves 50 and each represents the curves of evolution of the pressure P, in arbitrary units, in the internal volume 34 along a straight line connecting points A and B located on the internal wall 35 of the pipe 31. The distance between points A and B is called D. The wavelength of the standing acoustic wave is called λ, which is also equal to the wavelength of the ultrasonic waves emitted by the electro-acoustic transducers 40. On the FIG. 13 , several curves of evolution of the pressure P are represented at different times while in figures 14 to 16, only the two curves of evolution corresponding to the maximum and minimum pressure P are represented. In FIG. 13 , the wavelength λ of the standing acoustic wave is equal to twice the distance D. In FIG. 14 , the wavelength λ of the standing acoustic wave is equal to 3/2 times the distance D. In FIG. 15 , the wavelength λ of the standing acoustic wave is equal to 5/2 times the distance D. In FIG. 16 , the wavelength λ of the standing acoustic wave is equal to 9/2 times the distance D. On the straight line connecting points A and B, we can observe locations, called nodes N, at which the pressure P is substantially constant over time, and locations, called antinodes V, at which the variation of pressure P over time is maximum. Each node N is located between two adjacent antinodes V. In particular, in FIG. 13 , we observe two antinodes V and one node N. In FIG. 14 , we observe three N nodes and four V antinodes. In FIG. 15 , we observe five N nodes and six V antinodes. In FIG. 16 , we observe nine N nodes and ten V antinodes. The position of the N node or N nodes can be controlled precisely.

Selon un mode de réalisation, la fréquence des ondes ultrasonores émises par chaque transducteur électro-acoustique 40 est comprise entre 17 KHz et 510 MHz lorsque la dimension D est comprise entre 1 µm et 10 cm. A titre d'exemple, la fréquence des ondes ultrasonores est de l'ordre de 0,17 MHz lorsque la dimension D est de l'ordre de 1 mm pour obtenir une onde acoustique stationnaire 50 ayant un seul noeud N comme cela est représenté enFIG. 13. Le tableau suivant indique des exemples de la fréquence F des ondes ultrasonores émises par chaque transducteur électro-acoustique 40 en fonction du nombre de noeuds N souhaités de l'onde stationnaire et de la distance D [Table 1] Nombre de noeuds N 1 3 5 9 Nombre de demi longueur d'onde L/2 3L/2 5L/2 9L/2 D (m) F (kHz) 10-6 1,7*105 5,1*105 1,53*106 4,59*106 10- 5 1,7*104 5,1*104 1,53*105 4,59*105 10- 4 1,7*103 5,1*103 1,53*104 4,59*104 10- 3 1,7*102 5,1*102 1,53*103 4,59*103 10- 2 1,7*10 5,1*10 1,53*102 4,59*102 10- 1 1,7 5,1 1,53*10 4,59*10 According to one embodiment, the frequency of the ultrasonic waves emitted by each electro-acoustic transducer 40 is between 17 KHz and 510 MHz when the dimension D is between 1 µm and 10 cm. For example, the frequency of the ultrasonic waves is of the order of 0.17 MHz when the dimension D is of the order of 1 mm to obtain a standing acoustic wave 50 having a single node N as shown inFIG. 13The following table shows examples of the frequency F of the ultrasonic waves emitted by each electro-acoustic transducer 40 as a function of the desired number of nodes N of the standing wave and the distance D [Table 1] Number of nodes N 1 3 5 9 Number of half wavelengths L/2 3L/2 5L/2 9L/2 D (m) F (kHz) 10 -6 1.7*10 5 5.1*10 5 1.53*10 6 4.59*10 6 10 - 5 1.7*10 4 5.1*10 4 1.53*10 5 4.59*10 5 10 - 4 1.7*10 3 5.1*10 3 1.53*10 4 4.59*10 4 10 - 3 1.7*10 2 5.1*10 2 1.53*10 3 4.59*10 3 10 - 2 1.7*10 5.1*10 1.53*10 2 4.59*10 2 10 - 1 1.7 5.1 1.53*10 4.59*10

Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustiques 40 sont commandés par le circuit de commande 41 pour que les ondes acoustiques ultrasonores qu'ils émettent et qui se superposent dans le volume interne 34 forment une onde acoustique stationnaire dans le volume interne 34 comprenant des noeuds répartis sensiblement selon un plan.According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 are controlled by the control circuit 41 so that the ultrasonic acoustic waves that they emit and which are superimposed in the internal volume 34 form a standing acoustic wave in the internal volume 34 comprising nodes distributed substantially along a plane.

LaFIG. 17et laFIG. 19sont des vues en coupe de dessus, partielles et schématiques, du dispositif 30 de formation de gouttelettes de laFIG. 2ou 2B illustrant les emplacements de noeuds d'ondes acoustiques stationnaires 50 dans deux configurations. LaFIG. 18est une vue en perspective représentant des courbes d'évolution de la pression d'une onde stationnaire dans deux plans perpendiculaires pour la configuration de laFIG. 17et laFIG. 20est une vue en perspective représentant des ondes stationnaires dans différents plans pour la configuration de laFIG. 19dans un premier ensemble de neuf plans parallèles et un deuxième ensemble de neuf plan parallèles et perpendiculaires aux plans du premier ensemble.There FIG. 17 and the FIG. 19 are partial and schematic top sectional views of the droplet forming device 30 of the FIG. 2 or 2B illustrating the locations of standing acoustic wave nodes 50 in two configurations. The FIG. 18 is a perspective view representing pressure evolution curves of a standing wave in two perpendicular planes for the configuration of the FIG. 17 and the FIG. 20 is a perspective view showing standing waves in different planes for the configuration of the FIG. 19 in a first set of nine parallel planes and a second set of nine planes parallel and perpendicular to the planes of the first set.

Sur les figures 17 et 18, l'onde acoustique stationnaire comprend un seul noeud N situé sensiblement au centre de la conduite 31. Sur les figures 19 et 20, l'onde acoustique stationnaire comprend 81 noeuds N répartis sensiblement en rangées et en colonnes selon un plan.In Figures 17 and 18, the standing acoustic wave comprises a single node N located substantially in the center of the pipe 31. In Figures 19 and 20, the standing acoustic wave comprises 81 nodes N distributed substantially in rows and columns along a plane.

Dans les exemples d'ondes stationnaires décrits précédemment en relation avec les figures 13 à 22, les amplitudes maximales des ondes ultrasonores fournies par les transducteurs électro-acoustiques 40 sont sensiblement égales. Selon un mode de réalisation, les positions des noeuds N peuvent être modifiées lorsque les amplitudes maximales des ondes ultrasonores émises par les deux transducteurs électro-acoustiques 40 sur deux faces 37 opposées ne sont pas égales et ou lorsqu'un terme de phase différent est appliqué aux transducteurs électro-acoustiques 40.In the examples of standing waves described previously in relation to Figures 13 to 22, the maximum amplitudes of the ultrasonic waves provided by the electro-acoustic transducers 40 are substantially equal. According to one embodiment, the positions of the nodes N can be modified when the maximum amplitudes of the ultrasonic waves emitted by the two electro-acoustic transducers 40 on two opposite faces 37 are not equal and/or when a different phase term is applied to the electro-acoustic transducers 40.

Dans les modes de réalisation décrits précédemment en relation avec les figures 13 à 20, les noeuds N de l'onde stationnaire sont répartis de façon régulière dans un plan du volume interne 34. A titre variante, les ondes stationnaires peuvent être générées avec une répartition des noeuds N différente d'une répartition régulière.In the embodiments described previously in relation to figures 13 to 20, the nodes N of the standing wave are distributed regularly in a plane of the internal volume 34. As a variant, the standing waves can be generated with a distribution of the nodes N different from a regular distribution.

LaFIG. 21est une figure analogue à laFIG. 13et illustre deux ondes stationnaires 50_1 et 50_2 présentant toutes deux un seul noeud N1 et N_2. Les ondes stationnaires 50_1 et 50_1 ont la même fréquence. Pour l'onde stationnaire 50_1, qui correspond à l'onde stationnaire 50 de laFIG. 13, les amplitudes maximales de la pression P aux points A et B sont sensiblement égales de sorte que le noeud N1 est sensiblement à mi-distance des points A et B. Pour l'onde stationnaire 50_2, l'amplitude maximale de la pression P au point A est supérieure à l'amplitude maximale de la pression P au point B de sorte que le noeud N2 est plus proche du point B que du point A.There FIG. 21 is a figure analogous to the FIG. 13 and illustrates two standing waves 50_1 and 50_2 both having a single node N1 and N_2. The standing waves 50_1 and 50_1 have the same frequency. For the standing wave 50_1, which corresponds to the standing wave 50 of the FIG. 13 , the maximum amplitudes of pressure P at points A and B are substantially equal so that node N1 is substantially halfway between points A and B. For the standing wave 50_2, the maximum amplitude of pressure P at point A is greater than the maximum amplitude of pressure P at point B so that node N2 is closer to point B than to point A.

LaFIG. 22est une figure analogue à laFIG. 14et illustre un onde stationnaire 50 présentant trois noeuds N. L'onde stationnaire 50 est obtenue par la fourniture d'ondes ultrasonores au point A et au point B de même fréquence mais déphasées l'une par rapport à l'autre.There FIG. 22 is a figure analogous to the FIG. 14 and illustrates a standing wave 50 having three nodes N. The standing wave 50 is obtained by supplying ultrasonic waves to point A and point B of the same frequency but out of phase with each other.

Dans les modes de réalisation décrits précédents, un seul transducteur électro-acoustique 40 est présent sur chaque face 37 de la conduite 31. A titre de variante, le dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 du système 10 de fourniture de gouttelettes de laFIG. 1peut comprendre deux ou plus de deux transducteurs électro-acoustiques 40 sur au moins une face 37 de la conduite 31. Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustiques 40 peuvent être situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe de la conduite 31. De façon avantageuse, lorsque les transducteurs électro-acoustiques 40 sont commandés pour la formation d'une onde acoustique stationnaire, le plus grand nombre de transducteurs électro-acoustiques 40 permet d'avoir une plus grande flexibilité dans le positionnement des noeuds N de l'onde acoustique stationnaire.In the embodiments described above, a single electro-acoustic transducer 40 is present on each face 37 of the pipe 31. As a variant, the droplet formation device 30 of the droplet supply system 10 of the FIG. 1 may comprise two or more electro-acoustic transducers 40 on at least one face 37 of the pipe 31. According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 may be located in the same plane perpendicular to the axis of the pipe 31. Advantageously, when the electro-acoustic transducers 40 are controlled for the formation of a standing acoustic wave, the greater number of electro-acoustic transducers 40 allows for greater flexibility in the positioning of the nodes N of the standing acoustic wave.

LaFIG. 23est une figure analogue à laFIG. 19d'un autre mode de réalisation du dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 du système 10 de fourniture de gouttelettes de laFIG. 1. Le dispositif 30 illustré enFIG. 23comprend l'ensemble des éléments du dispositif 30 de formation de gouttelettes illustré enFIG. 19à la différence qu'il comprend plusieurs transducteurs électro-acoustiques 40 sur chaque face 37 de la conduite 31. Chacun des transducteurs 40 peut être pilotés par un signal différent en amplitude, en phase ou en fréquence. LaFIG. 23illustre une onde stationnaire comprenant 81 noeuds N qui ne sont pas répartis de façon régulière dans un plan.There FIG. 23 is a figure analogous to the FIG. 19 of another embodiment of the droplet forming device 30 of the droplet supply system 10 of the FIG. 1 . The device 30 illustrated in FIG. 23 includes all of the elements of the droplet forming device 30 illustrated in FIG. 19 with the difference that it comprises several electro-acoustic transducers 40 on each face 37 of the pipe 31. Each of the transducers 40 can be controlled by a signal that is different in amplitude, phase or frequency. FIG. 23 illustrates a standing wave comprising 81 nodes N which are not distributed regularly in a plane.

LaFIG. 24, laFIG. 24, laFIG. 24, et laFIG. 24sont des vues en coupe, partielles et schématiques, du dispositif 30 de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif 30.There FIG. 24 , there FIG. 24 , there FIG. 24 , and the FIG. 24 are partial and schematic sectional views of the droplet forming device 30 of the FIG. 2 , 2B or 3 at successive steps of an embodiment of a method of operating the device 30.

LaFIG. 24est une vue en coupe du dispositif 30 après l'introduction d'un bloc 21 du matériau liquide par l'ouverture d'entrée 32 du dispositif 30. Le bloc 21 est fourni au dispositif 30 de formation de gouttelettes par le dispositif de transfert 14, non représenté enFIG. 24. Le dispositif de transfert 14 peut projeter le bloc 21 dans l'ouverture d'entrée 32 du dispositif 30 avec une vitesse initiale donnée. Les transducteurs électro-acoustiques 40 sont commandés par le circuit de commande 41 pour fournir une onde acoustique stationnaire 50 dans le volume interne 34 comprenant un noeud N, par exemple sensiblement au centre de la conduite 31, et des ventres V autour du noeud N.There FIG. 24 is a sectional view of the device 30 after the introduction of a block 21 of the liquid material through the inlet opening 32 of the device 30. The block 21 is supplied to the droplet-forming device 30 by the transfer device 14, not shown in FIG. 24 . The transfer device 14 can project the block 21 into the inlet opening 32 of the device 30 with a given initial speed. The electro-acoustic transducers 40 are controlled by the control circuit 41 to provide a standing acoustic wave 50 in the internal volume 34 comprising a node N, for example substantially in the center of the pipe 31, and antinodes V around the node N.

LaFIG. 24est une vue en coupe du dispositif 30 lorsque le bloc 21 arrive sur l'onde acoustique stationnaire 50. Les variations de pression aux ventres V de l'onde acoustique stationnaire 50 tendent à chasser le matériau liquide hors des emplacements des ventres V vers le noeud N de l'onde acoustique stationnaire 50.There FIG. 24 is a sectional view of the device 30 when the block 21 arrives on the standing acoustic wave 50. The pressure variations at the antinodes V of the standing acoustic wave 50 tend to force the liquid material out of the locations of the antinodes V towards the node N of the standing acoustic wave 50.

LaFIG. 24est une vue en coupe du dispositif 30 après la formation d'une gouttelette 20 au noeud N de l'onde acoustique stationnaire 50.There FIG. 24 is a sectional view of the device 30 after the formation of a droplet 20 at the node N of the standing acoustic wave 50.

LaFIG. 24est une vue en coupe du dispositif 30 après que la gouttelette 20 a continué son parcours dans la conduite 31 jusqu'à l'ouverture de sortie 33 sous l'action de la gravité. EnFIG. 24, on a en outre représenté partiellement le dispositif 60 de récupération de matériau liquide situé du côté de l'ouverture de sortie 33. Le dispositif 60 permet de récupérer les excédents de matériau liquide ou les éventuelles gouttelettes 20 qui se seraient mal formées.There FIG. 24 is a sectional view of the device 30 after the droplet 20 has continued its path in the pipe 31 to the outlet opening 33 under the action of gravity. FIG. 24 , the device 60 for recovering liquid material located on the side of the outlet opening 33 is also partially shown. The device 60 makes it possible to recover excess liquid material or any droplets 20 which may have formed incorrectly.

La position de la gouttelette 20 par rapport à l'orifice de sortie 33 peut de façon avantageuse être contrôlée avec précision. En outre, cette position peut de façon avantageuse être modifiée au cours de l'utilisation du dispositif 30 en modifiant l'onde acoustique stationnaire 50. En outre, la gouttelette 20 peut de façon avantageuse ne pas être en contact mécanique avec les parois de la conduite 31 lorsqu'elle sort par l'orifice de sortie 33.The position of the droplet 20 relative to the outlet orifice 33 can advantageously be precisely controlled. Furthermore, this position can advantageously be changed during use of the device 30 by modifying the standing acoustic wave 50. Furthermore, the droplet 20 may advantageously not be in mechanical contact with the walls of the conduit 31 when it exits through the outlet orifice 33.

Selon un mode de réalisation, le bloc 21 correspond déjà à une gouttelette du matériau fluide. Dans ce cas, le dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 permet de déplacer la gouttelette 21 incidente à une position donnée.According to one embodiment, the block 21 already corresponds to a droplet of the fluid material. In this case, the droplet forming device 30 makes it possible to move the incident droplet 21 to a given position.

Les modes de réalisation décrits précédemment en relation avec les figures 24A à 24D concernent le traitement d'une seule gouttelette 20. Toutefois, le dispositif 30 de formation de gouttelettes peut être utilisé pour le traitement simultané de plusieurs gouttelettes par la génération d'une onde acoustique stationnaire et/ou de forces de radiation acoustique.The embodiments described previously in connection with Figures 24A-24D relate to the treatment of a single droplet 20. However, the droplet forming device 30 may be used for the simultaneous treatment of multiple droplets by the generation of a standing acoustic wave and/or acoustic radiation forces.

LaFIG. 25, laFIG. 25, laFIG. 25, et laFIG. 25sont des vues en coupe, partielles et schématiques, du dispositif 30 de formation de gouttelettes de laFIG. 2, 2B ou 3 à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif 30.There FIG. 25 , there FIG. 25 , there FIG. 25 , and the FIG. 25 are partial and schematic sectional views of the droplet forming device 30 of the FIG. 2 , 2B or 3 at successive steps of an embodiment of a method of operating the device 30.

LaFIG. 25est une vue en coupe du dispositif 30 après l'introduction d'un bloc 21 du matériau liquide par l'ouverture d'entrée 32 du dispositif 30. Le bloc 21 est fourni au dispositif 30 de formation de gouttelettes par le dispositif de transfert 14, non représenté enFIG. 15. Le dispositif de transfert 14 peut projeter le bloc 21 dans l'ouverture d'entrée 32 du dispositif 30 avec une vitesse initiale donnée. Les transducteurs électro-acoustiques 40 sont commandés par le circuit de commande 41 pour fournir une onde acoustique stationnaire 50 dans le volume interne 34 comprenant des noeuds N, par exemple sensiblement répartis selon un plan, et des ventres V entre les noeuds N.There FIG. 25 is a sectional view of the device 30 after the introduction of a block 21 of the liquid material through the inlet opening 32 of the device 30. The block 21 is supplied to the droplet-forming device 30 by the transfer device 14, not shown in FIG. 15 . The transfer device 14 can project the block 21 into the inlet opening 32 of the device 30 with a given initial speed. The electro-acoustic transducers 40 are controlled by the control circuit 41 to provide a standing acoustic wave 50 in the internal volume 34 comprising nodes N, for example substantially distributed along a plane, and antinodes V between the nodes N.

LaFIG. 25est une vue en coupe du dispositif 30 lorsque le bloc 21 arrive dans l'onde acoustique stationnaire 50. Les variations de pression aux ventres V de l'onde acoustique stationnaire 50 tend à chasser le matériau liquide aux emplacements des ventres V. Le bloc 21 tend ainsi à se diviser en gouttelettes situées sensiblement aux emplacements des noeuds N de l'onde acoustique stationnaire 50.There FIG. 25 is a sectional view of the device 30 when the block 21 arrives in the standing acoustic wave 50. The pressure variations at the antinodes V of the standing acoustic wave 50 tend to expel the liquid material at the locations of the antinodes V. The block 21 thus tends to divide into droplets located substantially at the locations of the nodes N of the standing acoustic wave 50.

LaFIG. 25est une vue en coupe du dispositif 30 après la division du bloc 21 en gouttelettes 20 aux noeuds N de l'onde acoustique stationnaire 50.There FIG. 25 is a sectional view of the device 30 after the division of the block 21 into droplets 20 at the nodes N of the standing acoustic wave 50.

LaFIG. 25est une vue en coupe du dispositif 30 après que les gouttelettes 20 continuent leurs parcours dans la conduite 31 jusqu'à l'ouverture de sortie 33 sous l'action de la gravitéThere FIG. 25 is a sectional view of the device 30 after the droplets 20 continue their path in the pipe 31 to the outlet opening 33 under the action of gravity

Plusieurs gouttelettes 20 peuvent de façon avantageuse être fournies simultanément par le dispositif 30 de formation de gouttelettes. Les positions des gouttelettes 20 par rapport à l'orifice de sortie 33 peuvent de façon avantageuse être contrôlées avec précision. En outre, les gouttelettes 20 peuvent de façon avantageuse ne pas être en contact mécanique avec les parois de la conduite 31 lorsqu'elles sortent par l'orifice de sortie 33. En outre, le nombre de gouttelettes 20 fournies simultanément peut de façon avantageuse être modifié au cours de l'utilisation du dispositif 30 en modifiant l'onde acoustique stationnaire 50.Several droplets 20 may advantageously be supplied simultaneously by the droplet forming device 30. The positions of the droplets 20 relative to the outlet orifice 33 may advantageously be precisely controlled. Furthermore, the droplets 20 may advantageously not be in mechanical contact with the walls of the conduit 31 when they exit through the outlet orifice 33. Furthermore, the number of droplets 20 supplied simultaneously may advantageously be varied during use of the device 30 by varying the standing acoustic wave 50.

Les figures 24A à 24D, 25A à 25D, et 26 sont des vues en coupe schématiques illustrant des modes de réalisation de procédés de fonctionnement du dispositif 30 de formation de gouttelettes qui peuvent être mis en oeuvre avec un dispositif 30 de formation de gouttelettes ayant une structure à symétrie de révolution axiale comme pour le dispositif illustré enFIG. 3ou avec un dispositif 30 de formation de gouttelettes ayant une structure à symétrie plane comme pour le dispositif illustré enFIG. 2ou 2B, et de façon plus générale avec un dispositif 30 de formation de gouttelettes ne présentant pas de symétrie.Figures 24A-24D, 25A-25D, and 26 are schematic sectional views illustrating embodiments of methods of operating the droplet forming device 30 that may be implemented with a droplet forming device 30 having an axially rotationally symmetrical structure such as the device illustrated in FIG. 3 or with a droplet forming device 30 having a planar symmetric structure as for the device illustrated in FIG. 2 or 2B, and more generally with a device 30 for forming droplets not exhibiting symmetry.

Les figures 24A à 24D, 25A à 25D, et 26 sont des vues en coupe schématiques illustrant des modes de réalisation de procédés de fonctionnement du dispositif 30 de formation de gouttelettes qui peuvent être mis en oeuvre avec un dispositif 30 de formation de gouttelettes ayant une structure à symétrie de révolution axiale comme pour le dispositif illustré enFIG. 3ou avec un dispositif 30 de formation de gouttelettes ayant une structure à symétrie plane comme pour le dispositif illustré enFIG. 2ou 2B, et de façon plus générale avec un dispositif 30 de formation de gouttelettes ne présentant pas de symétrie.Figures 24A-24D, 25A-25D, and 26 are schematic sectional views illustrating embodiments of methods of operating the droplet forming device 30 that may be implemented with a droplet forming device 30 having an axially rotationally symmetrical structure such as the device illustrated in FIG. 3 or with a droplet forming device 30 having a planar symmetric structure as for the device illustrated in FIG. 2 or 2B, and more generally with a device 30 for forming droplets not exhibiting symmetry.

Dans les modes de réalisation décrits précédents, tous les transducteurs électro-acoustique 40 du dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 sont situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe Δ de la conduite 31. Toutefois, le dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 peut comprendre des transducteurs électro-acoustiques 40 qui sont situés dans différents plans perpendiculaires à l'axe Δ. Ceci permet notamment la formation dans la cavité d'une onde ultrasonore stationnaire ayant des noeuds dans des différents plans perpendiculaires à l'axe Δ. Cela permet en outre l’application d'une force de radiation acoustique sur la gouttelette, éventuellement variable tout au long du déplacement de la gouttelette 20 sur au moins une partie de son parcours dans la cavité 34.In the embodiments described above, all the electro-acoustic transducers 40 of the droplet-forming device 30 are located in the same plane perpendicular to the axis Δ of the pipe 31. However, the droplet-forming device 30 may comprise electro-acoustic transducers 40 which are located in different planes perpendicular to the axis Δ. This notably allows the formation in the cavity of a standing ultrasonic wave having nodes in different planes perpendicular to the axis Δ. This further allows the application of an acoustic radiation force to the droplet, possibly variable throughout the movement of the droplet 20 over at least part of its path in the cavity 34.

LaFIG. 27est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation du dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 du système 10 de fourniture de gouttelettes de laFIG. 1. Le dispositif 30 illustré enFIG. 27comprend l'ensemble des éléments du dispositif 30 de formation de gouttelettes illustré enFIG. 2ou 2B à la différence qu'il comprend plusieurs transducteurs électro-acoustiques 40 sur chaque face 37 de la conduite 31 situés dans différents plans perpendiculaires à l'axe Δ. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande relié aux transducteurs électro-acoustiques 40 reposant sur une même face 37 permet d'appliquer un signal de commande spécifique à chaque transducteur électro-acoustique 40 reposant sur la même face 37. Selon un mode de réalisation, les mêmes signaux de commande peuvent être transmis à un groupe de transducteurs électro-acoustiques 40 reposant sur une même face 37 ou sur plusieurs faces 37 différentes. EnFIG. 27sur chaque face 37, les transducteurs électro-acoustiques 40 sont disposés en rangées et en colonnes pour former une matrice de transducteurs électro-acoustiques 40.There FIG. 27 is a perspective, partial and schematic view of another embodiment of the droplet formation device 30 of the droplet supply system 10 of the FIG. 1 . The device 30 illustrated in FIG. 27 includes all of the elements of the droplet forming device 30 illustrated in FIG. 2 or 2B with the difference that it comprises several electro-acoustic transducers 40 on each face 37 of the pipe 31 located in different planes perpendicular to the axis Δ. According to one embodiment, the control circuit connected to the electro-acoustic transducers 40 resting on the same face 37 makes it possible to apply a specific control signal to each electro-acoustic transducer 40 resting on the same face 37. According to one embodiment, the same control signals can be transmitted to a group of electro-acoustic transducers 40 resting on the same face 37 or on several different faces 37. In FIG. 27 on each face 37, the electro-acoustic transducers 40 are arranged in rows and columns to form a matrix of electro-acoustic transducers 40.

Selon un mode de réalisation, le dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 de laFIG. 27est utilisé pour former des ondes acoustiques stationnaires dont les noeuds sont situés sur plusieurs plans sensiblement perpendiculaires à l'axe Δ. Selon un autre mode de réalisation, les transducteurs 40 reposant sur une face 37 du dispositif sont pilotés individuellement par des signaux de commande déphasés entre eux et peuvent fournir des ondes acoustiques ayant des amplitudes qui sont utilisés conjointement pour former une onde acoustique stationnaire avec une répartition des nœuds non rectilignes dans la cavité 34.According to one embodiment, the device 30 for forming droplets 20 of the FIG. 27 is used to form standing acoustic waves whose nodes are located on several planes substantially perpendicular to the axis Δ. According to another embodiment, the transducers 40 resting on a face 37 of the device are individually driven by control signals phase-shifted between them and can provide acoustic waves having amplitudes which are used jointly to form a standing acoustic wave with a distribution of non-rectilinear nodes in the cavity 34.

LaFIG. 28est une vue en coupe partielle et schématique d'un mode de réalisation de formation de gouttelettes 20 comprenant des transducteurs électro-acoustiques 40 situés dans différents plans perpendiculaires à l'axe Δ et illustre un onde stationnaire comprenant des noeuds N qui ne sont pas répartis de façon régulière le long de l'axe Δ de la conduite 31. Cela peut permettre par exemple de conduire les gouttes selon une direction non parallèle à l’axe Δ, ou encore de faire des sortes d’entonnoirs.There FIG. 28 is a partial and schematic sectional view of an embodiment of droplet formation 20 comprising electro-acoustic transducers 40 located in different planes perpendicular to the axis Δ and illustrates a standing wave comprising nodes N which are not distributed regularly along the axis Δ of the pipe 31. This can make it possible, for example, to conduct the drops in a direction not parallel to the axis Δ, or to make sorts of funnels.

Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustique 40 sont commandés pour que l'onde acoustique stationnaire évolue en fonction du temps. Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustique 40 sont commandés pour obtenir des ondes acoustiques stationnaires successives différentes ou similaires le long de l’axe delta. Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustique 40 sont commandés pour l'application d'une force de radiation sur la gouttelette ayant une composante perpendiculaire à l'axe Δ, dans différents plans perpendiculaires à l'axe Δ.According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 are controlled so that the standing acoustic wave evolves as a function of time. According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 are controlled to obtain different or similar successive standing acoustic waves along the delta axis. According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 are controlled to apply a radiation force on the droplet having a component perpendicular to the Δ axis, in different planes perpendicular to the Δ axis.

Selon un mode de réalisation, les signaux de commande fournis aux transducteurs 40 peuvent être adaptés de façon à focaliser des ondes ultrasonores vers la gouttelette 20 au cours de son déplacement dans la cavité 34.According to one embodiment, the control signals provided to the transducers 40 may be adapted so as to focus ultrasonic waves towards the droplet 20 during its movement in the cavity 34.

Selon un mode de réalisation, la commande des transducteurs électro-acoustiques 40 peut être modifiée dans le temps en fonction d'au moins un signal de mesure. En amplitude, en phase et en fréquence. En particulier, l’amplitude, la fréquence et/ou la phase des ondes ultrasonores émises par les transducteurs électro-acoustiques 40 peuvent être modifiées dans le temps en fonction d'au moins un signal de mesure. Le signal de mesure peut être fourni par un système de détection temps réel du positionnement de la gouttelette 20. Selon un mode de réalisation, le système de détection peut être un système optique ou un système acoustique. Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustiques 40 peuvent faire partie du système de détection.According to one embodiment, the control of the electro-acoustic transducers 40 can be modified over time as a function of at least one measurement signal. In amplitude, phase and frequency. In particular, the amplitude, frequency and/or phase of the ultrasonic waves emitted by the electro-acoustic transducers 40 can be modified over time as a function of at least one measurement signal. The measurement signal can be provided by a real-time detection system for the positioning of the droplet 20. According to one embodiment, the detection system can be an optical system or an acoustic system. According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 can be part of the detection system.

LaFIG. 29est une vue en coupe, partielle et schématique, du dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 de laFIG. 2, 2B ou 3 à une étape d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fonctionnement du dispositif de formation de gouttelettes.There FIG. 29 is a partial and schematic sectional view of the device 30 for forming droplets 20 of the FIG. 2 , 2B or 3 to a step of another embodiment of a method of operating the droplet forming device.

Selon un mode de réalisation, les transducteurs électro-acoustiques 40 sont commandés par le circuit de commande 41 pour émettre des ondes ultrasonores 51 qui se propagent dans le volume interne 34 de la conduite 31 jusqu'à la gouttelette 20 sans toutefois former d'ondes stationnaires dans le volume interne. Les ondes ultrasonores 51 exercent des forces de radiation acoustique qui agissent sur la gouttelette 20 de matériau liquide au cours du parcours de la gouttelette 20 dans la conduite 31. Les forces de radiation acoustique sont des forces mécaniques dont l'amplitude dépend notamment de la capacité d'absorption acoustique du matériau liquide de la gouttelette 20 et de la différence d'impédance acoustique entre le matériau liquide et l'air à l'interface. En particulier, les forces de radiation acoustique qui agissent sur la gouttelette 20 de matériau liquide peuvent entraîner la division de la gouttelette 20 en plusieurs gouttelettes 20, et peuvent le cas échéant dévier la gouttelette 20 de sa trajectoire selon l'axe Δ en appliquant à la gouttelette une force orientée selon un axe perpendiculaire à l'axe Δ, ou appliquer une rotation à la gouttelette 20, ce qui a pour effet de changer la trajectoire de la gouttelette 20 et/ou de mieux contenir sa forme jusqu’au substrat 22, non représenté enFIG. 29.According to one embodiment, the electro-acoustic transducers 40 are controlled by the control circuit 41 to emit ultrasonic waves 51 which propagate in the internal volume 34 of the pipe 31 to the droplet 20 without however forming standing waves in the internal volume. The ultrasonic waves 51 exert acoustic radiation forces which act on the droplet 20 of liquid material during the path of the droplet 20 in the pipe 31. The acoustic radiation forces are mechanical forces whose amplitude depends in particular on the acoustic absorption capacity of the liquid material of the droplet 20 and on the difference in acoustic impedance between the liquid material and the air at the interface. In particular, the acoustic radiation forces acting on the droplet 20 of liquid material may cause the droplet 20 to split into several droplets 20, and may, if necessary, deflect the droplet 20 from its trajectory along the Δ axis by applying to the droplet a force oriented along an axis perpendicular to the Δ axis, or apply a rotation to the droplet 20, which has the effect of changing the trajectory of the droplet 20 and/or better containing its shape up to the substrate 22, not shown in FIG. 29 .

Dans le mode de réalisation illustré enFIG. 29, deux transducteurs électro-acoustiques 40 sont représentés. Toutefois, lorsque les forces exercées sur le bloc 21 sont essentiellement des forces de radiation acoustique, le dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 comprenant un seul transducteur électro-acoustique 40 peut être utilisé, notamment en prévoyant que la paroi 33 opposée au seul transducteur électro-acoustique 40 est absorbante pour les ondes ultrasonores.In the embodiment illustrated in FIG. 29 , two electro-acoustic transducers 40 are shown. However, when the forces exerted on the block 21 are essentially acoustic radiation forces, the droplet-forming device 30 comprising a single electro-acoustic transducer 40 can be used, in particular by providing that the wall 33 opposite the single electro-acoustic transducer 40 is absorbent for ultrasonic waves.

LaFIG. 30est une vue en coupe, partielle et schématique, d'une variante de réalisation de dispositif 30 de formation de gouttelettes 20 représenté enFIG. 29. Selon cette variante, au moins l'un des transducteurs électro-acoustiques 40 est en outre adapté à fonctionner comme capteur d'ondes ultrasonores 52, et est adapté à fournir au circuit de commande 41 un signal S' représentatif des ondes ultrasonores 52 captées. Le circuit de commande 41 est alors en outre adapté à réaliser un traitement du signal S'. Les ondes ultrasonores 52 captées par le transducteur électro-acoustique 40 peuvent être issues de réflexions des ondes ultrasonores 51 émises par l'un des transducteurs électro-acoustiques 40 vers la gouttelette 20 ou peuvent correspondre des ondes ultrasonores 51 émises par l'un des transducteurs électro-acoustiques 40 ayant traversé la gouttelette 20.There FIG. 30 is a partial and schematic sectional view of an alternative embodiment of the device 30 for forming droplets 20 shown in FIG. 29 . According to this variant, at least one of the electro-acoustic transducers 40 is further adapted to operate as an ultrasonic wave sensor 52, and is adapted to provide the control circuit 41 with a signal S' representative of the ultrasonic waves 52 captured. The control circuit 41 is then further adapted to carry out processing of the signal S'. The ultrasonic waves 52 captured by the electro-acoustic transducer 40 may come from reflections of the ultrasonic waves 51 emitted by one of the electro-acoustic transducers 40 towards the droplet 20 or may correspond to the ultrasonic waves 51 emitted by one of the electro-acoustic transducers 40 having passed through the droplet 20.

Selon un mode de réalisation, au moins l'un des transducteurs électro-acoustiques 40 est utilisé alternativement comme un générateur d'ondes ultrasonores et comme un capteur d'ondes ultrasonores. Pendant une phase de commande dans laquelle le transducteur électro-acoustique 40 est utilisé comme un générateur d'ondes ultrasonores, le circuit de commande 41 transmet le signal de commande S au transducteur électro-acoustique 40 pour l'émission des ondes ultrasonores 51 et, pendant une phase de mesure pendant laquelle le transducteur électro-acoustique 40 est utilisé comme un capteur d'ondes ultrasonores, le circuit de commande 41 reçoit le signal S' transmis par le transducteur électro-acoustique 40 suite à la réception des ondes ultrasonores 52 par le transducteur électro-acoustique 40.According to one embodiment, at least one of the electro-acoustic transducers 40 is used alternately as an ultrasonic wave generator and as an ultrasonic wave sensor. During a control phase in which the electro-acoustic transducer 40 is used as an ultrasonic wave generator, the control circuit 41 transmits the control signal S to the electro-acoustic transducer 40 for the emission of the ultrasonic waves 51 and, during a measurement phase during which the electro-acoustic transducer 40 is used as an ultrasonic wave sensor, the control circuit 41 receives the signal S' transmitted by the electro-acoustic transducer 40 following the reception of the ultrasonic waves 52 by the electro-acoustic transducer 40.

Selon un mode de réalisation, le circuit de commande 41 est adapté à analyser le signal S' fourni par le transducteur électro-acoustique 40 pendant une phase de mesure pour modifier le signal S fourni pendant une phase de commande ultérieure fourni à au moins l'un des transducteurs électro-acoustiques 40. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande 41 est adapté à déterminer l'évolution de propriétés de la gouttelette 20, par exemple la position de la gouttelette 20, en mettant en oeuvre un procédé de temps de vol en déterminant la durée de propagation des ondes ultrasonores 51 du transducteur électro-acoustique 40 jusqu'à la gouttelette 20 et la durée de propagation des ondes ultrasonores réfléchies 52 sur la gouttelette 20 jusqu'au transducteur électro-acoustique 40. Selon un mode de réalisation, le circuit de commande 41 est adapté à déterminer l'évolution de propriétés de la gouttelette 20, par exemple la position de la gouttelette 20 et/ou son volume, par une analyse de la résonance du volume intérieur 34 ou par une analyse de la résonance de la gouttelette 20 en déterminant le spectre des ondes ultrasonores réfléchies 52 sur la gouttelette 20 et/ou des ondes ultrasonores réfléchies 52 ayant traversé la gouttelette 20. La modification du signal S comprend par exemple l'augmentation de l'intensité des ondes ultrasonores 51 émises, la diminution de l'intensité des ondes ultrasonores 51 émises, ou l'arrêt de l'émission des ondes ultrasonores 51.According to one embodiment, the control circuit 41 is adapted to analyze the signal S' provided by the electro-acoustic transducer 40 during a measurement phase to modify the signal S provided during a subsequent control phase provided to at least one of the electro-acoustic transducers 40. According to one embodiment, the control circuit 41 is adapted to determine the evolution of properties of the droplet 20, for example the position of the droplet 20, by implementing a time-of-flight method by determining the propagation time of the ultrasonic waves 51 from the electro-acoustic transducer 40 to the droplet 20 and the propagation time of the reflected ultrasonic waves 52 on the droplet 20 to the electro-acoustic transducer 40. According to one embodiment, the control circuit 41 is adapted to determine the evolution of properties of the droplet 20, for example the position of the droplet 20 and/or its volume, by an analysis of the resonance of the interior volume 34 or by an analysis of the resonance of the droplet 20 by determining the spectrum of the reflected ultrasonic waves 52 on the droplet 20 and/or of the reflected ultrasonic waves 52 having passed through the droplet 20. The modification of the signal S comprises for example the increase in the intensity of the emitted ultrasonic waves 51, the decrease in the intensity of the emitted ultrasonic waves 51, or the stopping of the emission of the ultrasonic waves 51.

Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier.Various embodiments and variations have been described. Those skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variations could be combined, and other variations will occur to those skilled in the art.

Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.Finally, the practical implementation of the embodiments and variants described is within the reach of those skilled in the art from the functional indications given above.

Claims (12)

Dispositif (30) de formation de gouttelettes (20) d'un matériau liquide comprenant une conduite (31) s'étendant selon un axe (Δ), la conduite (31) étant remplie d'un gaz ou d'un mélange gazeux et ayant une ouverture d'entrée (32) destinée à recevoir un bloc (21) ou une gouttelette du matériau liquide, le dispositif (30) de formation de gouttelettes (20) comprenant en outre au moins un transducteur électro-acoustique (40) configuré pour émettre des premières ondes ultrasonores (51) dans le gaz ou le mélange gazeux contenu dans la conduite (31) jusqu'au bloc (21) ou la gouttelette du matériau liquide, d'où il résulte la formation ou le déplacement de la gouttelette (20) du matériau liquide.A device (30) for forming droplets (20) of a liquid material comprising a conduit (31) extending along an axis (Δ), the conduit (31) being filled with a gas or a gas mixture and having an inlet opening (32) intended to receive a block (21) or a droplet of the liquid material, the device (30) for forming droplets (20) further comprising at least one electro-acoustic transducer (40) configured to emit first ultrasonic waves (51) into the gas or the gas mixture contained in the conduit (31) up to the block (21) or the droplet of the liquid material, which results in the formation or displacement of the droplet (20) of the liquid material. Dispositif selon la revendication 1, comprenant des transducteurs électro-acoustiques (40) reposant sur un premier plan incliné par rapport audit axe (Δ) et configurés pour émettre les premières ondes ultrasonores (51) dans le gaz ou le mélange gazeux contenu dans la conduite (31) jusqu'au bloc (21) ou la goutte (20) du matériau liquide.Device according to claim 1, comprising electro-acoustic transducers (40) resting on a first plane inclined relative to said axis (Δ) and configured to emit the first ultrasonic waves (51) into the gas or gas mixture contained in the pipe (31) up to the block (21) or the drop (20) of liquid material. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier plan est orthogonal audit axe (Δ).Device according to claim 1 or 2, in which the first plane is orthogonal to said axis (Δ). Dispositif selon la revendication 2 ou 3, comprenant au moins une première paire de transducteurs électro-acoustiques (40) symétriques par rapport audit axe (Δ).Device according to claim 2 or 3, comprising at least a first pair of electro-acoustic transducers (40) symmetrical with respect to said axis (Δ). Dispositif selon la revendication 4, comprenant en outre une deuxième paire de transducteurs électro-acoustiques (40) symétriques par rapport audit axe (Δ).Device according to claim 4, further comprising a second pair of electro-acoustic transducers (40) symmetrical with respect to said axis (Δ). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre un circuit électronique (41) de commande dudit au moins un transducteur électro-acoustique (40).Device according to any one of claims 1 to 5, further comprising an electronic circuit (41) for controlling said at least one electro-acoustic transducer (40). Dispositif selon la revendication 6 dans son rattachement à la revendication 2, dans lequel le circuit électronique (41) est configuré pour commander les transducteurs électro-acoustiques (40) pour que la superposition des premières ondes ultrasonores (50) forme une onde acoustique stationnaire (50) dans la conduite (31).Device according to claim 6 in its attachment to claim 2, in which the electronic circuit (41) is configured to control the electro-acoustic transducers (40) so that the superposition of the first ultrasonic waves (50) forms a standing acoustic wave (50) in the pipe (31). Dispositif selon la revendication 6, dans lequel le circuit électronique de commande (41) est configuré pour commander ledit au moins un transducteur électro-acoustique (40) pour déformer le bloc (21) du matériau liquide sous l'action de forces de radiation acoustique.Device according to claim 6, wherein the electronic control circuit (41) is configured to control said at least one electro-acoustic transducer (40) to deform the block (21) of liquid material under the action of acoustic radiation forces. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel le circuit électronique de commande (41) est configuré pour commander ledit au moins un transducteur électro-acoustique (40) pour fournir les premières ondes ultrasonores (51) dans une première phase et pour commander ledit au moins un transducteur électro-acoustique (40) pour capter des deuxièmes ondes ultrasonores (51, 52) dans une deuxième phase.Device according to claim 6, wherein the electronic control circuit (41) is configured to control said at least one electro-acoustic transducer (40) to provide the first ultrasonic waves (51) in a first phase and to control said at least one electro-acoustic transducer (40) to pick up second ultrasonic waves (51, 52) in a second phase. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, comprenant des transducteurs électro-acoustiques (40) supplémentaires reposant sur un deuxième plan parallèle au premier plan.Device according to any one of claims 2 to 5, comprising additional electro-acoustic transducers (40) resting on a second plane parallel to the first plane. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le transducteur électro-acoustique (40) est un transducteur ultrasonore micro-usiné capacitif, ou un transducteur ultrasonore micro-usiné piézoélectrique, ou un transducteur comprenant au moins une couche d'un matériau piézoélectrique (43).A device according to any one of claims 1 to 10, wherein the electro-acoustic transducer (40) is a capacitive micromachined ultrasonic transducer, or a piezoelectric micromachined ultrasonic transducer, or a transducer comprising at least one layer of a piezoelectric material (43). Imprimante 3D comprenant un dispositif (30) de formation de gouttelettes (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, un réservoir (12) du matériau liquide à imprimer (30), et un dispositif (14) de transfert du bloc (21) du matériau liquide depuis le réservoir (12) vers le dispositif (30) de formation de gouttelettes.3D printer comprising a device (30) for forming droplets (20) according to any one of claims 1 to 11, a reservoir (12) of the liquid material to be printed (30), and a device (14) for transferring the block (21) of liquid material from the reservoir (12) to the device (30) for forming droplets.
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