FR3105024A1 - Dispositif à actionnement pneumatique à substrats à base de papier - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un dispositif à actionnement pneumatique, ce dispositif comportant : Un premier substrat (2.1) composé d’au moins deux couches superposées, une première couche (20) réalisée en papier et une deuxième couche (21) déposée sur la première couche, réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène et présentant une surface externe,Une membrane (3) déformable comprenant une zone de déformation et une zone de fixation située en périphérie de sa zone de déformation, ladite membrane étant fixée par sa zone de fixation uniquement sur ladite surface externe de la deuxième couche du premier substrat, Un orifice (270.1) de commande réalisé à travers le premier substrat (2.1), suivant un axe traversant ladite zone de déformation de la membrane. Figure à publier avec l'abrégé : Figure 7

Description

Dispositif à actionnement pneumatique à substrats à base de papier
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à un dispositif à actionnement pneumatique. Ce dispositif présente la particularité de présenter au moins un substrat à base de papier.
Etat de la technique
Un dispositif à actionnement pneumatique peut être par exemple un actionneur mécanique ou une vanne fluidique.
Dans différents domaines, notamment dans le domaine de l'analyse biologique, il a été proposé d'employer des dispositifs micro-fluidiques dotés d'un substrat à base de papier présentant un traitement de surface hydrophobe. De telles solutions sont notamment décrites dans la demande de brevetWO2013/181656A1et dans la demande de brevetEP3053652A1.
Dans ces solutions antérieures, le circuit micro-fluidique réalisé par embossage peut être fermé par le dessus avec un film adhésif transparent en utilisant principalement des matériaux à base de poly(téréphtalate d'éthylène) (PET) ou d’éthylène-acétate de vinyle (EVA). L'écoulement des échantillons biologiques est alors possible en imposant une pression positive en entrée du circuit à l’aide d’une ou plusieurs pompes.
Il est aujourd'hui souhaitable de proposer des dispositifs à actionnement pneumatique qui puissent être faciles à fabriquer et à transporter, fiables, d'un fonctionnement simple et d'un coût particulièrement réduit.
Le but de l'invention est donc de proposer un tel dispositif.
Ce dispositif présente la particularité de comporter au moins un substrat à base de papier.
Ce but est atteint par un dispositif à actionnement pneumatique, ce dispositif comportant :
  • Un premier substrat composé d’au moins deux couches superposées, une première couche réalisée en papier et une deuxième couche déposée sur la première couche, réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène et présentant une surface externe,
  • Une membrane déformable comprenant une zone de déformation et une zone de fixation située en périphérie de sa zone de déformation, ladite membrane étant fixée par sa zone de fixation uniquement sur ladite surface externe de la deuxième couche du premier substrat,
  • Un orifice de commande réalisé à travers le premier substrat, suivant un axe traversant ladite zone de déformation de la membrane.
Selon une réalisation particulière, le premier substrat comporte un évidement réalisé sur sa deuxième couche et dans lequel débouche ledit orifice de commande.
Selon une autre réalisation particulière, la membrane est réalisée sous la forme d'une couche intégrale déposée sur toute la surface externe de la deuxième couche du premier substrat, recouvrant ledit évidement.
Selon une autre réalisation particulière, le premier substrat comporte une cavité réalisée en vis-à-vis de la zone de déformation de la membrane, la membrane et la cavité délimitant une chambre, dite première chambre, de volume non nul, ledit orifice de commande débouchant à l'intérieur de ladite cavité.
Selon une autre réalisation particulière, la membrane est réalisée sous la forme d'une couche intégrale déposée sur la surface externe de la deuxième couche du premier substrat, recouvrant ladite cavité.
Selon une autre réalisation particulière, le dispositif comporte une plaque dotée d'une ouverture, ladite plaque étant appliquée contre la membrane, son ouverture étant découpée pour définir ladite zone de déformation de la membrane.
Selon une autre réalisation particulière, le dispositif comporte :
  • Un deuxième substrat composé d’au moins deux couches superposées, une première couche réalisée en papier et une deuxième couche déposée sur la première couche et réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène,
  • Le deuxième substrat étant fixé par sa deuxième couche à la zone de fixation de la membrane, à l'opposé dudit premier substrat, ladite membrane étant maintenue fixée entre le premier substrat et le deuxième substrat,
  • Le deuxième substrat comportant une cavité réalisée en vis-à-vis de la zone de déformation de la membrane, ladite cavité délimitant avec la membrane une chambre, dite deuxième chambre,
  • Le deuxième substrat comportant au moins un orifice débouchant dans la deuxième chambre.
Selon une autre réalisation particulière, la membrane est réalisée dans un matériau de type polymère silicone ou polysiloxane.
L'invention concerne également un système d'actionnement comprenant un équipement pneumatique et au moins un dispositif à actionnement pneumatique tel que défini ci-dessus, ledit équipement pneumatique étant raccordé sur l'orifice de commande du dispositif en vue de pouvoir commander une déformation de la membrane.
Selon une réalisation particulière, le système comporte plusieurs dispositifs à actionnement pneumatique juxtaposés réalisés dans un même substrat, ledit substrat comportant plusieurs cavités juxtaposées, une unique membrane commune à tous les dispositifs venant recouvrir l'ensemble des cavités réalisées.
Selon une autre réalisation particulière, le système comporte plusieurs dispositifs à actionnement juxtaposés réalisés dans un même substrat, ledit substrat comportant une cavité commune, une unique membrane commune à tous les dispositifs venant recouvrir ladite cavité et une plaque déposée sur ladite membrane comportant plusieurs ouvertures juxtaposées définissant plusieurs zones de déformation de la membrane.
L'invention concerne enfin un procédé de fabrication d'un dispositif à actionnement pneumatique tel que défini ci-dessus, le procédé comportant les étapes suivantes :
  • Fabrication d'un premier substrat composé d’au moins deux couches superposées, une première couche réalisée en papier et une deuxième couche déposée sur la première couche et réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène,
  • Dépôt sur ledit substrat d'une membrane déformable qui comporte une zone de déformation et une zone de fixation située en périphérie de sa zone de déformation, ladite membrane étant fixée par sa zone de fixation uniquement sur ladite deuxième couche du premier substrat,
  • Réalisation d'un orifice de commande à travers le substrat, suivant un axe traversant ladite zone de déformation de la membrane.
Selon une réalisation particulière, la membrane est déposée par scellement thermique.
Selon une autre réalisation particulière, le premier substrat comporte une cavité réalisée par embossage dudit premier substrat.
Selon une autre réalisation particulière, le procédé comporte une étape d'apposition d'une plaque sur ladite membrane, ladite plaque étant dotée d'une ouverture découpée pour définir la zone de déformation de la membrane.
Selon une autre réalisation particulière, le procédé peut comporter des étapes de :
  • Dépôt d'un deuxième substrat sur la membrane, ledit deuxième substrat étant composé d’au moins deux couches superposées, une première couche réalisée en papier et une deuxième couche déposée sur la première couche et réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène, le deuxième substrat étant fixé par sa deuxième couche à la zone de fixation de la membrane, à l'opposé dudit premier substrat, ladite membrane étant maintenue fixée entre le premier substrat et le deuxième substrat,
  • Réalisation d'une cavité dans ledit deuxième substrat en vis-à-vis de la zone de déformation de la membrane, ladite cavité délimitant avec la membrane une chambre, dite deuxième chambre,
  • Réalisation à travers le deuxième substrat de deux orifices débouchant dans la deuxième chambre.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
  • La figure 1 illustre le procédé de réalisation d'un substrat employé dans le dispositif de l'invention ;
  • La figure 2 illustre le procédé de réalisation d'un substrat employé dans le dispositif de l'invention, selon une variante de réalisation ;
  • La figure 3 illustre le principe d'embossage d'un substrat employé dans le dispositif conforme à l'invention ;
  • La figure 4 représente différentes variantes possibles du premier substrat employé dans le dispositif micro-fluidique de l'invention ;
  • La figure 5 représente différentes variantes possibles du deuxième substrat employé dans le dispositif micro-fluidique de l'invention ;
  • La figure 6 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une première réalisation ;
  • La figure 7 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 6;
  • La figure 8 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une deuxième réalisation ;
  • La figure 9 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 8;
  • La figure 10 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une troisième réalisation ;
  • La figure 11 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 10;
  • La figure 12 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une quatrième réalisation ;
  • La figure 13 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 12;
  • La figure 14 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une cinquième réalisation ;
  • La figure 15 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 14;
  • La figure 16 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une sixième réalisation ;
  • La figure 17 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 16;
  • La figure 18A représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une septième réalisation ; La figure 18B représente une variante de réalisation du dispositif de la figure 18A ;
  • La figure 19A illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 18A; La figure 19B illustre le principe de fonctionnement de la variante de la figure 18B ;
  • La figure 20 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une huitième réalisation ;
  • La figure 21 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 20;
  • La figure 22 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une neuvième réalisation ;
  • La figure 23 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 22;
  • La figure 24 représente les étapes de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, selon une dixième réalisation ;
  • La figure 25 illustre le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 24;
  • Les figures 26 à 28 représentent un système complet doté de plusieurs dispositifs conformes à l'invention, selon trois variantes de réalisation ;
  • La figure 29 représente, selon plusieurs variantes de réalisation, le dispositif en vue de dessus et illustre plusieurs exemples de réalisation de la zone de déformation de la membrane employée dans le dispositif ;
  • La figure 30 illustre un exemple d'application de l'une des variantes du dispositif conforme à l'invention ;
Description détaillée d'au moins un mode de réalisation
Dans la suite de la description, les termes "supérieur", "inférieur", "au-dessus", "au-dessous" sont à comprendre en prenant comme référence un axe tracé verticalement sur la feuille.
Le dispositif à actionnement pneumatique de l'invention comporte un substrat 2 formé d’au moins deux couches 20, 21, avantageusement uniquement deux couches.
La première couche 20 du substrat 2 est formée d’un papier présentant les propriétés suivantes:
  • Bonne résistance mécanique à la traction et bonne cohésion de surface préalable,
  • Faible absorption d’eau,
  • Énergie de surface permettant l’étalement de la préparation de couchage.
De manière non limitative, le papier employé est vendu sous la marque «Powercoat» (marque déposée) présentant un grammage de 219 g/m2.
La deuxième couche 21 du substrat 2 est déposée sur la première couche en «Powercoat».
Cette deuxième couche doit avantageusement présenter les caractéristiques suivantes:
  • Être thermoscellable ;
  • Être imperméable aux fluides (gaz notamment pour actionner la membrane – voir ci-après) ;
  • Être résistante à l’embossage ;
  • Pouvant être étalée ou laminée sur le papier, et y adhérer solidement
  • Être déformable par embossage à température ambiante ;
  • Être résistante à la déchirure;
La deuxième couche 21 est avantageusement un polymère de vinylidène, avantageusement du polychlorure de vinylidène (ci-après PVDC) ou du polyfluorure de vinylidène (PVDF), avantageusement du polychlorure de vinylidène. Dans la suite de la description, on choisit d'employer une deuxième couche 21 à base de PVDC.
Le PVDC désigne différents copolymères à base de chlorure de vinylidène qui peuvent être associés à d'autres polymères aux propriétés complémentaires. La copolymérisation du chlorure de vinylidène avec différents co-monomères conduit à une gamme de polymères semi-cristallins aux propriétés spécifiques remarquables (imperméabilité à l’oxygène, à différents gaz et à la vapeur d’eau, scellabilité, imprimabilité, transparence…). Les principaux co-monomères utilisés sont:
  • les acrylates de méthyle, d’éthyle ou de butyle;
  • l’acrylonitrile, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylonitrile;
  • le chlorure de vinyle;
  • des acides carboxyliques insaturés ;
Il faut noter qu'il est également possible de remplacer la première couche 20 du substrat (par exemple de type "Powercoat HD") par un papier semi-transparent, similaire à du papier calque (par exemple du P5N (marque déposée), produit par la société Arjowiggins). La couche 21 de PVDC peut ainsi être déposée sur ce nouveau substrat (P5N enduit de PVDC à 12 g m-2).
La figure 1 représente un exemple du procédé de fabrication du substrat 2.
E10: La couche 21 de PVDC est déposée sur la première couche 20 de papier par enduction. La couche de PVDC est déposée à une épaisseur comprise entre 5 et 20 µm, ce qui correspond à des grammages compris entre 15 et 25 g/m². Cette technique permet de déposer une préparation à base de PVDC sur le papier puis de racler l’excès pour ne garder qu’une fine couche fonctionnelle. Un séchage est ensuite effectué pour évaporer le surplus d’eau. Le séchage peut être réalisé à température ambiante il est possible de le réaliser à des températures allant jusqu’à 70°C voire 90°C pour accélérer le processus. Le PVDC utilisé peut être une émulsion aqueuse commerciale nommée Diofan A050 (Solvay-marque déposée).
E11: le substrat 2 obtenu comporte ainsi les deux couches 20, 21 superposées.
Dans la suite de la description, un tel substrat 2 à deux couches pourra être référencé 2.1 et 2.2.
La figure 2 illustre une variante de réalisation du procédé de la figure 1. Cette variante de réalisation consiste à employer un masque 28 déposé sur la première couche 20, afin de réaliser un évidement au niveau de la deuxième couche, sur toute son épaisseur, et de délimiter une zone non enduite.
E20 : Le masque 28 est déposé sur la première couche 20. Le principe d'enduction est ensuite similaire à celui décrit pour l'étape E10 ci-dessus.
E21 : L'enduction avec la couche de PVDC est terminée.
E22 : Le masque 28 est retiré, laissant un évidement 29 formant une zone non enduite de deuxième couche 21 sur la première couche 20.
La figure 3 illustre le principe d'embossage d'un substrat 2 obtenu.
E30: Cette étape consiste à réaliser un embossage du substrat 2 afin de le fonctionnaliser. L’embossage est réalisé sur la face supérieure de sa deuxième couche 21.
De manière connue, comme illustré sur la figure 3, l’embossage peut consister à placer le substrat entre deux matrices d’une presse, une matrice M1 inférieure en creux et une matrice M2 supérieure en relief. Lors de la presse, les reliefs sont dupliqués sur ladite face supérieure du substrat de manière à former une empreinte. D’autres techniques peuvent bien entendu être envisagés.
E31: Un motif en creux ou concavité est réalisé par embossage dudit substrat 2, formant par exemple une cavité 22 comme représenté sur la figure 3.
E32: On obtient ainsi un substrat 2 doté de la cavité 22 obtenue par embossage.
A titre d'exemple, la cavité 22 peut présenter une forme en creux de section constante sur toute sa hauteur, avec un contour circulaire. Dans ce cas, elle peut par exemple présenter un diamètre de 8mm et une profondeur de 0.5mm.
Selon un aspect particulier, l’embossage peut ainsi permettre de réaliser un motif formant une concavité sur la face supérieure de la deuxième couche du substrat. Cette concavité peut se présenter sous toute forme possible. On verra qu'elle peut par exemple prendre la forme d'un canal longitudinal par exemple à section carrée.
Plusieurs motifs pourront être réalisés de manière juxtaposée sur un même substrat afin d'obtenir un ensemble d'actionneurs (voir figure 5).
Partant des principes décrits ci-dessus, le dispositif de l'invention peut se présenter sous différentes variantes de réalisation.
Ces variantes de réalisation ont toutes en commun de comporter :
  • Au moins un substrat 2.1 réalisé en deux couches, pouvant être obtenu selon le procédé décrit ci-dessus en liaison avec la figure 1 ou 2, et
  • Une membrane 3 déformable, de type hyper-élastique,
  • Le substrat portant un orifice 270.1 formant un canal de commande autour duquel la membrane 3 est apte à se déformer lorsqu'un fluide de commande (par exemple de l'air) est injecté par ledit orifice. La déformation de la membrane 3 est réalisée sur une zone de déformation ciblée, inférieure à la surface totale de la membrane.
Dans la suite de la description, lorsque le dispositif ne comporte qu'un seul substrat, ce dernier est référencé 2.1. Lorsque le dispositif comporte deux substrats, ceux-ci sont désignés premier substrat 2.1 et deuxième substrat 2.2.
Le dispositif micro-fluidique de l'invention pourra être réalisé en combinant un premier substrat 2.1 et un deuxième substrat 2.2 réalisé selon les différentes variantes représentées respectivement sur la figure 4 pour le premier substrat 2.1 et sur la figure 5 pour le deuxième substrat 2.2 :
Figure 4
  • V1 : Premier substrat 2.1 plan doté d'un orifice 270.1 élargi définissant une zone de déformation de la membrane ;
  • V2 : Premier substrat 2.1 doté d'un évidement 29.1 recouvert par la membrane 3 et définissant la zone de déformation de la membrane et d'un orifice 270.1 débouchant dans ledit évidement 29.1 ;
  • V3 : Premier substrat 2.1 dont la membrane est recouverte d'une plaque 4 définissant la zone de déformation de la membrane 3 ; Solution applicable également à la variante V1 et à la variante V2 ;
  • V4 : Premier substrat 2.1 doté d'un renfoncement 26.1 autour de son évidement 29.1 pour loger la membrane 3 ;
  • V5 : Premier substrat 2.1 doté d'une cavité 22.1 et d'un orifice 270.1 débouchant dans la cavité ; la membrane 3 vient recouvrir ladite cavité ;
  • V6 : Identique à V5 avec plaque 4 apposée sur la membrane 3 pour définir la zone de déformation de la membrane 3 ;
  • V7 : Premier substrat doté d'un lamage 27.1 autour de sa cavité pour loger la membrane 3 venant recouvrir sa cavité 22.1 ;
Figure 5
  • V10 : Deuxième substrat 2.2 doté d'une cavité 22.2 et de deux orifices 240.2, 250.2;
  • V11 : Deuxième substrat doté d'un lamage 27.2 pour loger la membrane, le lamage 27.2 étant réalisé autour de la cavité 22.2 du deuxième substrat 2.2;
Il faut par ailleurs noter que :
  • La membrane peut être déposée sur toute la face supérieure du premier substrat 2.1 et fixée par sa zone de fixation, laissant une zone de déformation libre à la déformation définie par l'évidement 29.1 ou la largeur de l'orifice 270.1 ;
  • La membrane 3 déformable peut également être réalisée sous la forme d'une pastille venant se loger dans le renfoncement 26.1 ou dans l'un des lamages 27.1, 27.2 réalisés sur l'un des deux substrats ; La membrane est fixée de part et d'autre aux deux substrats situés au-dessus et au-dessous, tout en conservant sa zone de déformation libre de toute fixation, lui permettant de se déformer (en se bombant par pression ou dépression);
  • La membrane 3 déformable peut être fixée à la face supérieure du premier substrat 2.1 autour de l'évidement 29.1 par sa zone de fixation, conservant sa zone de déformation libre, et à la face inférieure du deuxième substrat, venant recouvrir la cavité 22.2 réalisée dans le deuxième substrat ;
  • La membrane 3 déformable peut être fixée à la face supérieure du premier substrat 2.1 et à la face inférieure du deuxième substrat et venant recouvrir la cavité 22.1 du premier substrat 2.1 et la cavité 22.2 du deuxième substrat 2.2 ;
Le déplacement de la membrane 3 peut être commandé par pression et/ou en dépression, selon le fonctionnement envisagé ;
Selon la variante de réalisation, chaque substrat employé pourra présenter ou non une concavité. Chaque concavité peut être réalisée par embossage selon le principe décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3.
La membrane 3 est par exemple composée d’un film réalisé dans un matériau polymère bi-composant hyper-élastique par exemple un polymère silicone ou polysiloxane. Il peut notamment s'agir d'un élastomère de type PDMS (pour Polydimethylsiloxane) ou ECOFLEX (marque déposée par la société «Smooth-On»-par exemple Ecoflex 00-50). Son épaisseur peut être comprise entre 20 et 500µm.
La membrane 3 peut se présenter sous la forme d'une couche intégrale intercalée entre les deux substrats ou d'une pastille ou disque déposée de manière localisée entre les deux substrats et venant adhérer à une partie uniquement de chaque surface externe des deux substrats.
Le dispositif de l'invention est destiné à être employé dans un système intégrant un équipement pneumatique 5. L'équipement pneumatique 5 peut comporter une pompe capable d'aspirer ou d'injecter de l'air pour commander le déplacement de la membrane.
Le système peut également comporter une unité de commande chargée de commander ladite pompe.
Dans toutes les réalisations, la fixation de la membrane 3 sur la deuxième couche 21 en PVDC d'un substrat et l'assemblage entre deux substrats par leur deuxième couche (c'est-à-dire par la couche en PVDC) peuvent être réalisés par toute solution connue, par exemple par collage, avantageusement par scellement thermique. Le scellement thermique sera réalisé en maintenant les couches l'une contre l'autre, par exemple substrat+membrane ou substrat+substrat, pendant une durée déterminée (par exemple 20 minutes) et sous une température adaptée, pouvant aller de 130°C et 170°C. Pendant la durée du scellement, la température peut être maintenue constante ou varier dans la gamme allant de 130°C à 170°C.
Pour chaque réalisation du dispositif qui est décrite ci-dessous, il faut comprendre que les étapes sont indiquées à titre indicatif et que leur ordre peut bien entendu varier selon le procédé de fabrication envisagé.
Les descriptions des différentes réalisations du dispositif sont à considérer de manière non limitative et il faut considérer que certaines autres combinaisons pourraient être envisagées.
Première réalisation : Figures 6 et 7
Le dispositif est de type actionneur mécanique. Il est réalisé à partir d'un substrat 2.1 plan (sans cavité) doté d'un évidement 29.1 (V2), et d'une membrane 3.
E60 : La membrane 3 est appliquée par sa face inférieure contre la face supérieure de la deuxième couche en PVDC du substrat 2.1, laissant libre une zone de la membrane au niveau de l'évidement 29.1 du substrat 2.1, cette zone formant la zone de déformation de la membrane 3. Cette zone de déformation est destinée à rester libre par rapport au substrat 2.1. La zone de déformation de la membrane peut se présenter sous la forme d'un disque.
E61 : Le substrat 2.1 est percé de l'orifice 270.1 formant le canal de commande, avantageusement dans l'axe de la zone de déformation de la membrane 3. Un embout peut être ajouté à travers le canal de commande pour permettre la connexion d'un raccord destiné à être relié à l'équipement pneumatique 5. A titre d'exemple, l'orifice peut présenter un diamètre de 3.5mm.
Comme représenté sur la figure 7, lorsque l'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande, la membrane 3 se déforme en formant par exemple un dôme au niveau de sa zone de déformation. Lorsque la pompe est stoppée, la membrane 3 revient vers sa position initiale contre la face supérieure du substrat 2.1, par simple effet élastique.
Deuxième réalisation : Figures 8 et 9
Dans cette deuxième réalisation, le dispositif est une variante de celui décrit ci-dessus en liaison avec les figures 6 et 7.
E80 : Le dispositif peut comporter en plus une plaque 4 apposée contre la face supérieure de la membrane 3 (V3).
Cette plaque 4 peut être réalisée en matériau plastique ou tout autre matériau rigide ou semi-rigide. Une option avantageuse est d’utiliser une plaque réalisée dans un papier (ou tout autre matériau à base de cellulose) enduit couché avec du PVDC (selon le principe décrit en figure 1). Cette plaque 4 peut ensuite être thermosoudée/collée à la face supérieure de la membrane 2. Cette approche permet de réduire la masse de polymères plastiques dans le système. Le papier utilisé comme plaque peut être du P5N (papier calque couché industriellement de PVDC à 5 g/m²sec) avec une couche d’adhésion supplémentaire de PVDC (12 g/m²sec).
E81 : De manière particulière, la plaque 4 comporte une ouverture 40 dont la section est configurée pour définir la zone de déformation de la membrane 3 lorsque celle-ci est actionnée.
En référence à la figure 29, ladite ouverture 40 peut prendre tous types de formes. A titre d'exemple, il peut s'agir d'une ouverture 40 circulaire (variante V100), en forme de rectangle (variante V200), de huit (variante V300),…
La figure 9 illustre le principe de fonctionnement du dispositif dans sa deuxième réalisation. La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme en suivant la zone de déformation définie par l'ouverture 40 réalisée à travers la plaque 4. Sur cette figure 9, la membrane 3 se déforme en dôme.
Troisième réalisation : Figures 10 et 11
Dans cette réalisation, le dispositif est de type actionneur mécanique et comporte un seul substrat 2.1 (V4).
E100 : Le substrat 2.1 comporte un évidement 29.1 et est embossé de manière à créer un renfoncement 26.1 autour de l'évidement 29.1. Le renfoncement peut présenter un contour circulaire et une profondeur au moins équivalente à l'épaisseur de la membrane 3.
E101 : La membrane 3, se présentant par exemple sous la forme d'un disque est logé dans le renfoncement 26.1.
E102 : La membrane 3 logée dans le renfoncement est fixée sur la face supérieure du substrat 2.1, pour recouvrir l'évidement 29.1, laissant sa zone de déformation libre.
E103 : L'orifice 270.1 format le canal de commande est réalisé à travers le substrat 2.1, avantageusement dans l'axe de la zone de déformation de la membrane.
La figure 11 illustre le principe de fonctionnement du dispositif dans sa troisième réalisation. La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme au niveau de sa zone de déformation, formant par exemple un dôme.
Quatrième réalisation : Figures 12 et 13
Dans cette quatrième réalisation, le dispositif est une variante de celui décrit ci-dessus en liaison avec les figures 10 et 11.
E120 : Le dispositif peut comporter en plus une plaque 4 apposée contre la face supérieure de la membrane 3. Cette plaque 4 présente les mêmes caractéristiques que celles décrites ci-dessus.
E121 : De manière particulière, la plaque 4 comporte une ouverture 40 dont la section est configurée pour définir la zone de déformation de la membrane 3 lorsque celle-ci est actionnée. Cette ouverture peut être par exemple plus étroite que l'évidement 29.1 réalisé au-dessous de la membrane 3.
En référence à la figure 29, ladite ouverture 40 peut prendre tous types de formes. A titre d'exemple, il peut s'agir d'une ouverture 40 circulaire (variante V100), en forme de rectangle (variante V200), de huit (variante V300),…
La figure 13 illustre le principe de fonctionnement du dispositif dans sa quatrième réalisation. La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme en suivant la zone de déformation définie par l'ouverture 40 réalisée à travers la plaque 4. Sur cette figure 13, la membrane 3 se déforme en dôme.
Cinquième réalisation : Figures 14 et 15
Dans cette réalisation, le dispositif est de type actionneur mécanique et comporte un seul substrat 2.1 (V5).
E140 : Le substrat 2.1 est doté d'une cavité 22.1. La cavité peut être réalisée par embossage selon le principe décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3.
E141 : La membrane 3 déformable est déposée sur la face supérieure de la deuxième couche en PVDC du substrat 2 de manière à recouvrir l'ouverture de la cavité 22.1 et refermer celle-ci. La membrane 3 est apposée de manière hermétique sur la surface du substrat. La cavité et la membrane définissent ainsi une chambre 23.1 présentant un espace interne de volume non nul.
E142 : Le substrat 2.1 est muni de l'orifice 270.1, formant le canal de commande de la membrane 3. Le canal de commande débouche dans la chambre 23.1 délimitée par la cavité 22.1 et la membrane 3. Un embout peut être ajouté à travers cet orifice pour permettre la connexion d'un raccord destiné à être relié à la pompe de l'équipement pneumatique.
La figure 15 illustre le principe de fonctionnement du dispositif dans sa cinquième réalisation. La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande dans la chambre. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme au niveau de sa zone de déformation, formant par exemple un dôme.
A l'inverse, il est également possible de réaliser une commande en dépression. Dans ce cas, la membrane se déforme vers l'intérieur de la cavité 22.1 (en pointillés sur la figure 15).
Sixième réalisation : Figures 16 et 17
Dans cette sixième réalisation, le dispositif est une variante (V6) de celui décrit ci-dessus en liaison avec les figures 14 et 15.
E160 : Le dispositif peut comporter en plus une plaque 4 apposée contre la face supérieure de la membrane 3. Cette plaque 4 peut présenter les mêmes caractéristiques que celle déjà décrite ci-dessus.
E161 : De manière particulière, la plaque 4 comporte une ouverture 40 dont la section est configurée pour définir la zone de déformation de la membrane 3 lorsque celle-ci est actionnée.
En référence à la figure 29, ladite ouverture 40 peut prendre tous types de formes. A titre d'exemple, il peut s'agir d'une ouverture 40 circulaire (variante V100), en forme de rectangle (variante V200), de huit (variante V300),…
La figure 17 illustre le principe de fonctionnement du dispositif dans sa sixième réalisation. La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme en suivant la zone de déformation définie par l'ouverture 40 réalisée à travers la plaque 4. Sur cette figure 17, la membrane 3 se déforme en dôme.
A l'inverse, il est également possible de réaliser une commande en dépression. Dans ce cas, la membrane se déforme vers l'intérieur de la cavité 22.1 (en pointillés sur la figure 17).
Septième réalisation : Figures 1 8 A, 1 8 B et 1 9 A et 1 9 B
Dans cette réalisation, le dispositif est de type fluidique et comporte deux substrats 2.1, 2.2.
Sur la figure 18A, on a ainsi :
E180 : Le dispositif comporte deux substrats 2.1, 2.2. Le premier substrat 2.1 est plan et non déformé et présente un évidement 29.1 définissant la zone de déformation de la membrane 3. Le deuxième substrat 2.2 présente une cavité 22.2, par exemple réalisée par embossage selon le principe décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3. Les deux couches en PVDC des deux substrats se font face.
E181 : La membrane 3 est apposée par sa couche supérieure sur la couche inférieure en PVDC du deuxième substrat 2.2 pour recouvrir sa cavité 22.2 et la refermer de manière hermétique, formant la chambre 23.2. Le premier substrat 2.2 est fixé partiellement, par sa couche supérieure en PVDC, sur la couche inférieure de la membrane 3, en laissant la zone de déformation de la membrane au-dessus de l'évidement 29.1.
E182 : La membrane 3 est ainsi prise en sandwich et maintenue entre les deux substrats 2.1, 2.2.
E183 : L'orifice 270.1, formant le canal de commande, est réalisé à travers le premier substrat 2.1, avantageusement dans l'axe de zone de déformation de la membrane.
Deux orifices 240.2, 250.2 sont par exemple réalisés à travers le deuxième substrat, chacun débouchant dans la chambre 23.2.
En fonctionnement, selon la figure 19A :
E190 : un fluide F peut être injecté dans la chambre 23.2 à travers le premier orifice 240.2 pour remplir ladite chambre 23.2.
E191 : La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme vers l'intérieur de la cavité 22.2 en suivant sa zone de déformation. En se déformant, la membrane 3 pousse le fluide F en dehors de la chambre 23.2 à travers le deuxième orifice 250.2.
E192 : La membrane 3 peut se déformer jusqu'à expulser tout le fluide en dehors de la chambre 23.2.
Comme illustré par les figures 18B et 19B, dans cette réalisation, le fonctionnement pourrait être inversé. La commande est réalisée du côté du deuxième substrat 2.2 et le fluide est aspiré à travers le premier substrat 2.1. Un seul orifice à travers chaque substrat est alors suffisant.
Huitième réalisation : Figures 20 et 21
Dans cette huitième réalisation, le dispositif est une évolution de celui décrit ci-dessus en liaison avec les figures 18 et 19 (V4 et V10).
E200 : Le dispositif comporte deux substrats 2.1, 2.2. Le premier substrat 2.1 présente un évidement 29.1 et est embossé de manière à créer un renfoncement 26.1 autour de son évidement 29.1. Le renfoncement 26.1 peut présenter un contour circulaire et une profondeur au moins équivalente à l'épaisseur de la membrane 3. Le deuxième substrat 2.2 présente une cavité 22.2, par exemple réalisée par embossage selon le principe décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3.
Les deux couches en PVDC des deux substrats 2.1, 2.2 se font face.
La membrane 3, se présentant par exemple sous la forme d'un disque ou pastille est logée dans le renfoncement 26.1 et vient recouvrir ledit évidement 29.1.
La membrane 3 logée dans le renfoncement est fixée par sa face inférieure sur la face supérieure de la deuxième couche du premier substrat 2.1, sur une partie périphérique à l'évidement 29.1.
La membrane 3 est également apposée par sa couche supérieure sur la couche inférieure en PVDC du deuxième substrat 2.2 en périphérie de sa cavité 22.2 pour recouvrir celle-ci et la refermer de manière hermétique, formant la chambre 23.2.
E201 : La membrane 3 est ainsi maintenue entre les deux substrats 2.1, 2.2, tout en conservant sa zone de déformation libre vers l'intérieur de la cavité 22.2.
E202 : L'orifice 270.1, formant le canal de commande, est réalisé à travers le premier substrat 2.1, avantageusement dans l'axe de la zone de déformation de la membrane 3.
Deux orifices 240.2, 250.2 sont par exemple réalisés à travers le deuxième substrat 2.2, chacun débouchant dans la chambre 23.2.
En fonctionnement, selon la figure 21 :
E210 : un fluide F peut être injecté dans la chambre 23.2 à travers le premier orifice 240.2 pour remplir ladite chambre.
E211 : La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme vers l'intérieur de la cavité 22.2 en suivant sa zone de déformation. En se déformant, la membrane 3 pousse le fluide F en dehors de la chambre 23.2 à travers le deuxième orifice 250.2.
E212 : La membrane 3 peut se déformer jusqu'à expulser tout le fluide en dehors de la chambre 23.2.
Comme dans la réalisation précédente, le dispositif pourrait être inversé. La commande est alors réalisée du côté du deuxième substrat 2.2 et le fluide est aspiré à travers le premier substrat 2.1. Un seul orifice à travers chaque substrat serait alors suffisant.
Neuvième réalisation : Figures 22 et 23
Cette réalisation est une variante de celle des figures 20 et 21. Elle comporte deux substrats 2.1, 2.2 (V2 et V11).
E220 : Le dispositif comporte deux substrats 2.1, 2.2. Le premier substrat 2.1 est plan et doté d'un évidement 29.1. Le deuxième substrat 2.2 présente une cavité 22.2, par exemple réalisée par embossage selon le principe décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3 ainsi qu'un lamage 27.2 annulaire réalisé en périphérie de la cavité 22.2 et sur laquelle va venir prendre appui la membrane 3. Le lamage peut également être réalisé par embossage selon le même principe. Le lamage peut présenter une profondeur au moins équivalente à l'épaisseur de la membrane 3.
Les deux couches en PVDC des deux substrats 2.1, 2.2 se font face.
La membrane 3, se présentant par exemple sous la forme d'un disque, vient prendre appui et se fixer par sa périphérie sur le lamage 27.2, venant ainsi recouvrir la cavité 22.2 et la refermer de manière hermétique, formant la chambre 23.2.
La membrane 3 ainsi logée est fixée sur la face supérieure du premier substrat 2.1, par une zone périphérique à son évidement 29.1, laissant sa zone de déformation libre.
E221 : La membrane 3 est ainsi maintenue entre les deux substrats 2.1, 2.2, tout en conservant sa zone de déformation libre vers l'intérieur de la cavité 22.2.
E222 : L'orifice 270.1, formant le canal de commande, est réalisé à travers le premier substrat 2.1, avantageusement dans l'axe de la zone de déformation de la membrane 3.
Deux orifices 240.2, 250.2 sont par exemple réalisés à travers le deuxième substrat 2.2, chacun débouchant dans la chambre 23.2.
En fonctionnement, selon la figure 23 :
E230 : Un fluide F peut être injecté dans la chambre à travers le premier orifice 240.2 pour remplir ladite chambre.
E231 : La pompe de l'équipement pneumatique 5 est connectée via une liaison hermétique sur le canal de commande de la membrane 3. L'équipement pneumatique 5 injecte de l'air à travers le canal de commande. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme vers l'intérieur de la cavité 22.2 en suivant sa zone de déformation. En se déformant, la membrane 3 pousse le fluide F en dehors de la chambre 23.2 à travers le deuxième orifice 250.2.
E232 : La membrane 3 peut se déformer jusqu'à expulser tout le fluide en dehors de la chambre 23.2.
Il faut noter que ce principe de lamage pour loger la membrane 3 peut s'appliquer à d'autres réalisations décrites, pour remplacer le dépôt intégral de la membrane 3 sur tout le substrat. On utilise alors une membrane sous la forme d'une pastille ou d'un disque venant se positionner sur le bord de la cavité.
De manière identique, le dispositif pourrait être inversé. La commande est alors réalisée du côté du deuxième substrat 2.2 via un orifice et le fluide est aspiré à travers le premier substrat 2.1. Un seul orifice à travers chaque substrat serait alors suffisant.
Dixième réalisation : Figures 24 et 25
Dans cette réalisation, le dispositif est de type vanne fluidique et comporte deux substrats 2.1, 2.2 (V6 et V10).
E240 : Le premier substrat 2.1 et le deuxième substrat 2.2 sont chacun munis d'une cavité 22.1, 22.2, par exemple réalisée par embossage selon le principe décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3.
E241 : Le deuxième substrat 2.2 embossé est retourné par rapport au premier substrat 2.1 de manière à présenter sa deuxième couche 21.2 de PVDC en vis-à-vis de la deuxième couche 21.1 de PVDC du premier substrat 2.1. La membrane 3 se présente sous la forme d'une couche intégrale intercalée entre les deux substrats.
E242 : Les trois éléments sont assemblés entre eux. La membrane 3 adhère ainsi aux deux couches de PVDC autour des deux cavités et délimite ainsi deux espaces 230.1, 230.2 hermétiques l'un par rapport à l'autre.
E243 : Le deuxième substrat 2.2 est percé des deux orifices 240.2, 250.2 débouchant chacun de manière indépendante dans le deuxième espace 230.2. Chaque orifice forme un canal d'entrée/sortie de fluide. Un embout peut être adapté à travers chaque orifice pour y connecter un flexible. Le premier substrat 2.1 est percé d'un seul orifice 270.1 débouchant dans le premier espace 230.1. Cet orifice forme le canal de commande d'entrée/sortie du fluide de commande permettant d'actionner la membrane 3. Un embout peut être ajouté à travers cet orifice pour permettre la connexion d'un raccord destiné à être relié à un équipement pneumatique.
En fonctionnement, selon la figure 25 :
E250 : Un équipement pneumatique 5, par exemple une pompe, est connectée par une liaison sur l'embout agencé à travers l'orifice 270.1 en vue de pouvoir commander le déplacement de la membrane 3. La liaison entre l'espace 230.1 et l'équipement pneumatique 5 est hermétique.
E251 : Une commande d'aspiration est appliquée à l'équipement pneumatique. Par aspiration, la membrane 3 se déforme vers l'intérieur de la cavité 22.1 pour aspirer un fluide F dans le deuxième espace 230.2 à travers l'orifice 240.2.
E252 : Le fluide F est stocké dans l'espace 230.2. L'aspiration est conservée pour maintenir la membrane 3 en position.
E253 : Un fluide de commande, par exemple de l'air, est injecté dans le premier espace 230.1 par l'équipement pneumatique 5. Mise sous pression, la membrane 3 se déforme dans l'autre sens vers l'intérieur de la cavité 22.2. En se déformant, la membrane 3 pousse le fluide F en dehors du deuxième espace 230.2 à travers le deuxième orifice 250.2.
E254 : Le fluide est totalement évacué du deuxième espace 230.2. Si la pression est relâchée, la membrane 3 revient vers sa position de repos par effet élastique.
La figure 26 illustre la réalisation de plusieurs dispositifs de type actionneur conformes à l'invention sur un même substrat 2 à base de papier. Chaque dispositif peut par exemple être adressé individuellement par l'équipement pneumatique 5. Une même membrane 3 peut être employée pour tous les dispositifs et une même plaque 4 munie de plusieurs ouvertures 40 peut être employée pour recouvrir toute la membrane 3.
Dans l'état E260, tous les actionneurs sont au repos. Dans l'état E261, l'équipement pneumatique 5 commande l'actionnement de la membrane au niveau de l'actionneur A2 et de l'actionneur A3.
La figure 27 est une variante de réalisation de la solution de la figure 26. Dans cette variante, une seule cavité 23.1 est réalisée dans le premier substrat. L'injection d'air est commune et permet d'actionner plusieurs actionneurs A1, A2, A2 d'un seul coup. La plaque 4 et ses ouvertures 40a, 40b, 40c permettent de définir les zones de déformation de la membrane 3. Dans l'état E270, tous les actionneurs sont au repos. Dans l'état E271, tous les actionneurs sont actifs. La membrane 3 se déforme au niveau des trois ouvertures 40a, 40b, 40c réalisées à travers la plaque 4.
La figure 28 illustre la réalisation sur un même support de plusieurs dispositifs de type vannes micro-fluidiques.
Le support de l'ensemble des vannes est composé des deux substrats 2.1, 2.2 uniquement, chacun embossé de plusieurs cavités pour former chaque vanne. Une membrane commune à toutes les vannes est intercalée entre les deux substrats. Chaque vanne peut par exemple être adressée individuellement par l'équipement pneumatique 5.
La figure 30 permet d'illustrer un exemple d'application d'un dispositif de l'invention employé comme actionneur mécanique. Cette application consiste par exemple à venir commuter un interrupteur 6 électrique.
E300 : la membrane 3 est au repos et l'interrupteur 6 est ouvert.
E301 : La membrane 3 est déformée et vient pousser l'interrupteur 6 vers sa position fermée, permettant de fermer le circuit électrique.
On comprend de ce qui précède que la solution de l'invention présente beaucoup d'avantages :
  • Elle est simple à fabriquer ;
  • Elle est facile à transporter, car peu lourde et peu encombrante ;
  • Elle est d'un fonctionnement fiable, la cavité étant entièrement hermétique lorsqu'elle est connectée à l'équipement pneumatique 5 ;
  • Elle est d'un coût particulièrement réduit, notamment du fait de l'utilisation d'un substrat à base de papier ;

Claims (16)

  1. Dispositif à actionnement pneumatique, caractérisé en ce qu'il comporte :
    • Un premier substrat (2.1) composé d’au moins deux couches superposées, une première couche (20) réalisée en papier et une deuxième couche (21) déposée sur la première couche, réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène et présentant une surface externe,
    • Une membrane (3) déformable comprenant une zone de déformation et une zone de fixation située en périphérie de sa zone de déformation, ladite membrane étant fixée par sa zone de fixation uniquement sur ladite surface externe de la deuxième couche du premier substrat,
    • Un orifice (270.1) de commande réalisé à travers le premier substrat (2.1), suivant un axe traversant ladite zone de déformation de la membrane.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier substrat (2.1) comporte un évidement (29.1) réalisé sur sa deuxième couche (21.1) et dans lequel débouche ledit orifice (270.1) de commande.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane est réalisée sous la forme d'une couche intégrale déposée sur toute la surface externe de la deuxième couche (21.1) du premier substrat (2.1), recouvrant ledit évidement (29.1).
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier substrat (2.1) comporte une cavité (22.1) réalisée en vis-à-vis de la zone de déformation de la membrane, la membrane et la cavité délimitant une chambre (23.1), dite première chambre, de volume non nul, ledit orifice de commande débouchant à l'intérieur de ladite cavité (22.1).
  5. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la membrane est réalisée sous la forme d'une couche intégrale déposée sur la surface externe de la deuxième couche (21.1) du premier substrat (2.1), recouvrant ladite cavité (22.1).
  6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque (4) dotée d'une ouverture (40), ladite plaque étant appliquée contre la membrane (3), son ouverture étant découpée pour définir ladite zone de déformation de la membrane (3).
  7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte :
    • Un deuxième substrat (2.2) composé d’au moins deux couches superposées, une première couche (20) réalisée en papier et une deuxième couche (21) déposée sur la première couche et réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène, et en ce que
    • Le deuxième substrat est fixé par sa deuxième couche à la zone de fixation de la membrane, à l'opposé dudit premier substrat, ladite membrane étant maintenue fixée entre le premier substrat et le deuxième substrat,
    • Le deuxième substrat comporte une cavité réalisée en vis-à-vis de la zone de déformation de la membrane, ladite cavité délimitant avec la membrane une chambre (23.2), dite deuxième chambre,
    • Le deuxième substrat (2.2) comporte au moins un orifice (240.2, 250.2) débouchant dans la deuxième chambre (23.2).
  8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la membrane (3) est réalisée dans un matériau de type polymère silicone ou polysiloxane.
  9. Système d'actionnement comprenant un équipement pneumatique (5), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif à actionnement pneumatique tel que défini dans l'une des revendications 1 à 8, ledit équipement pneumatique (5) étant raccordé sur l'orifice de commande du dispositif en vue de déformer la membrane (3).
  10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dispositifs à actionnement pneumatique juxtaposés réalisés dans un même substrat (2.1), ledit substrat comportant plusieurs cavités juxtaposées, une unique membrane commune à tous les dispositifs venant recouvrir l'ensemble des cavités réalisées.
  11. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs dispositifs à actionnement juxtaposés réalisés dans un même substrat (2.1), ledit substrat comportant une cavité commune, une unique membrane commune à tous les dispositifs venant recouvrir ladite cavité et une plaque (4) déposée sur ladite membrane comportant plusieurs ouvertures juxtaposées définissant plusieurs zones de déformation de la membrane.
  12. Procédé de fabrication d'un dispositif à actionnement pneumatique tel que défini dans l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    • Fabrication d'un premier substrat (2.1) composé d’au moins deux couches superposées, une première couche (20) réalisée en papier et une deuxième couche (21) déposée sur la première couche et réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène,
    • Dépôt sur ledit substrat d'une membrane (3) déformable qui comporte une zone de déformation et une zone de fixation située en périphérie de sa zone de déformation, ladite membrane étant fixée par sa zone de fixation uniquement sur ladite deuxième couche du premier substrat,
    • Réalisation d'un orifice (270.1) de commande à travers le substrat (2), suivant un axe traversant ladite zone de déformation de la membrane.
  13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la membrane (3) est déposée par scellement thermique.
  14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que le premier substrat comporte une cavité (22.1) réalisée par embossage dudit premier substrat (2.1).
  15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'apposition d'une plaque sur ladite membrane (3), ladite plaque (4) étant dotée d'une ouverture (40) découpée pour définir la zone de déformation de la membrane (3).
  16. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de :
    • Dépôt d'un deuxième substrat (2.2) sur la membrane, ledit deuxième substrat étant composé d’au moins deux couches superposées, une première couche (20) réalisée en papier et une deuxième couche (21) déposée sur la première couche et réalisée dans un matériau à base de polymère de vinylidène, le deuxième substrat étant fixé par sa deuxième couche à la zone de fixation de la membrane, à l'opposé dudit premier substrat, ladite membrane étant maintenue fixée entre le premier substrat et le deuxième substrat,
    • Réalisation d'une cavité (22.2) dans ledit deuxième substrat en vis-à-vis de la zone de déformation de la membrane, ladite cavité délimitant avec la membrane une chambre (23.2), dite deuxième chambre,
    • Réalisation à travers le deuxième substrat (2.2) de deux orifices (240.2, 250.2) débouchant dans la deuxième chambre (23.2).
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