Dévidoir à scotch
Pour ce module « optimisation produit » il nous était demandé de cibler un besoin et penser un nouvel objet dans la société. Et, par une suite d’étape que nous allons détailler ci-dessous, aboutir à une maquette fonctionnelle.
C’est en réfléchissant aux problèmes que l’on rencontrait dans notre quotidien que nous avons abouti au dévidoir à scotch.
Les étapes qui ont permis la naissance du dévidoir à scotch :
- Introduction
- Choix du sujet
- Analyse fonctionnelle
- Le produit
- Recherche du mécanisme
- Mécanisme finale et calculs
- La conception
- Le choix des matériaux et de la conception
- L’assemblage
- Conclusion
I. Introduction :
A. Choix du sujet :
L’idée principale était de trouver une solution aux emballages cadeaux. Nous avons tous déjà emballé un cadeau et nous nous sommes retrouvés à préparé des petits bouts de scotch au bord de la table. C’est ce qui nous a amené à imaginer un dévidoir à scotch qui permettrait de découper le scotch en plusieurs petits bouts faciles à récupérer.
Voici quelques exemples de produits que nous pouvons trouver sur le marché:
Certains permettent de découper le scotch à une main, mais aucun ne proposent un "stock" de plusieurs bouts de scotch. Nous avons donc conclu qu’aucune solution de ce type n’existait.
Notre but pour ce projet était de trouver un mécanisme qui alliait divers points :
Le dévidoir devait donc fonctionner avec un mouvement d’entrée assez simple, pour que l’utilisateur n’utilise qu’une seule main et pour que l’autre reste disponible (à tenir le papier cadeau par exemple).
Il devait aussi dérouler et couper le scotch à intervalle régulier et présenter plusieurs bouts de scotch (dans l’idéal 2/3) à l’utilisateur.
L’idée du dévidoir étant plus clair dans nos têtes, et après validation du sujet par nos professeurs, nous nous sommes lancés dans l’analyse fonctionnelle de notre produit pour pouvoir ensuite établir la conception.
B. Analyse Fonctionnelle :
Diagramme pieuvre :
Présentation des différentes fonctions auxquelles notre produit sera soumis, et auxquelles il devra répondre pour satisfaire les besoins du marché.
Diagramme bête à cornes:
Fonctions principales :
Etude des fonctions principales de notre mécanisme, c’est-à-dire, les fonctions pour lesquelles le produit est conçu. Ces fonctions visent à répondre à un besoin/ une demande du consommateur.
- FP1: Permettre la découpe du scotch à une main
- FP2: Stocker les morceaux de scotch découpés
Fonctions contraintes:
L'analyse fonctionnelle de notre système a été le fil conducteur de notre projet.
II. Le produit
A. Recherche du mécanisme :
Une fois l’analyse fonctionnelle terminée, nous devions chercher un mécanisme opérationnel qui répond aux fonctions principales et contraintes.
Cette étape nous a pris du temps, elle était assez difficile mais nous avons persisté pour que le système réponde au mieux au cahier des charges :
La première idée était d’obtenir une roue qui présentait les bouts de scotch mais nous avons vite oublié cette idée car nous ne trouvions pas de solution pour placer le système de découpe.
Nous avons donc pensé à un « tapis roulant » et c’est ce qui nous a amené à une chaîne avec deux engrenages et des barreaux fixés dessus qui maintiendront le scotch. Nous avons vite pensé à ajouter une deuxième chaîne en parallèle de la première pour une meilleure stabilité des barreaux.
Une question s’est ensuite posée : Comment fixer les barreaux à la chaîne ? C’est M. Coulibaly qui nous a proposé de coller les barreaux à la chaîne. Nous avons retenu cette solution qui nous a facilité la tâche.
Pour que le scotch se déroule et se fixe au mieux nous avons ajouté un guide qui vient appuyer le scotch sur le barreau.
Pour la découpe du scotch, nous avons estimé qu’une seule lame n’était pas suffisante. Nous avons opté pour un système de ciseaux plus approprié pour une découpe efficace.
Notre première idée était la suivante :
Placer sous chaque barreau une came qui viendrait pousser une autre et venir tirer sur un ressort pour faire descendre la lame. Une lame fixe en dessous viendrait compléter pour faire comme des ciseaux :
Nous avons gardé l’idée de la lame fixe en dessous, mais celle du ressort a été écartée car nous estimions que la lame n’aurait pas assez de force et de vitesse pour découper le scotch.
Une autre solution a été retenue qui nous semblait plus réalisable :
Le mouvement d’entrée, qui est un mouvement de rotation, entrainerait un système d’engrenage qui viendrait faire tourner une lame.
Un calcul de rapport des engrenages a été nécessaire afin que la lame arrive une seule fois entre chaque barreau. Ce mécanisme sera illustré sur notre maquette numérique et notre conception.
B. Mécanisme finale et calculs :
A l’aide du logiciel Créo, nous avons pu modéliser notre mécanisme.
Ces photos illustrent notre dévidoir. On remarque la manivelle qui grâce à l’action de l’utilisateur créé un mouvement de rotation qui entraine les engrenages, la chaine et les barreaux.
Il suffit à l’utilisateur de coller l’extrémité du scotch à un barreau et le mécanisme permettra à celui-ci de se dérouler. Le guide en dessous du scotch permet à celui-ci de se coller au barreau suivant.
Les barreaux ont été conçus de façon à ce que la lame ne rencontre pas la chaine.
