COVER UP

COVER UP - le couvercle universel 

SOMMAIRE -

Introduction -

I / Etude du marché -

II / Analyse fonctionnelle -

III / Modélisation et problématiques rencontrées -

IV / Analyse matériau -

V / Diagramme de Gantt -

Conclusion -

Introduction -

L'idée nous est venu d'un constat simple.

Une fois les boites de conserves ouvertes, il n'y pas a de moyen de fermeture, les aliments qu'elles contiennent se concervent alors moins bien, puisque non hermétiques à l'air. Le COVER UP est alors une solution pour garantir l'étancheité d'une boite de conserve ( ou de tout autre récipient cylindrique ) découverte, ayant un diamètre compris dans le champ d'action du couvercle, l'objectif de ce produit est donc d'allonger la durée de conservation des aliments contenus dans une boîte de onserve déjà ouverte. Il suffit alors de poser le COVER UP sur la boite, de tourner la molette et le tour est joué, l'étanchéité est alors garantie !

I / Etude du marché -

Sur le marché actuel, quelques solutions sont proposées, nous en faisons alors une liste non exhaustive, en présentant leurs fonctions et leurs limites :

On peut, de plus noter que la solution actuelle la plus adaptée est le film plastique, or d'après Christophe Mercier-Thellier, microbiologiste, cette solution comporte des perturbateurs endocriniens susceptibles de migrer vers la nourriture contenue dans le récipient, ce qui augmente sensiblement les risques pour la santé, notamment les cancers hormono-dépendants.

Un point important du COVER UP est donc d'assurer la compatibilité alimentaire, notamment en assurant contenir des matériaux sans danger pour l'homme.

II / Analyse fonctionnelle -

On représente ci-dessouus le diagramme bête à corne du produit : 

L'analyse fonctionnelle a abouti au diagramme pieuvre suivant, avec les fonctions ci-dessous :

Fonction principale : 

- FP : Permettre à l'utilisateur de fermer hermétiquement le contenant circulaire

Fonctions contraintes :

- FC1 : S'adapter à tout diamètre compris entre 8 et 12 cm 

- FC2 : Resister aux différentes températures et à l'humidité

- FC3 : Garantir aucun risque à l'utilisateur 

- FC4 : Etre étanche à lair et aux liquides 

- FC5 : Garantir une utilisation simple, ergonomique et rapide

- FC6 : Etre réutilisable et durable

- FC7 : Etre fabriqué dns un matériau sain et compatible alimentaire

- FC8 : Etre peu encombrant

- FC9 : Etre esthétique 

III / Modélisation et problématiques rencontrées -

Pour la solution finale, nous avons opté pour un mandrain à trois mors, le COVER UP ferme alors les boîtes de conserves depuis l'intérieur de ces dérnières. Pour cela, nous avons modélisé 7 pièces différentes, décomposées en 5 familles différentes : 

1 ) Le couvercle :

Le couvercle est la première pièce a avoir été modelisée, elle permet le guidage en rotation de la spirale et de la molette. 

photo seule

Le couvercle a été décomposé en deux pièces identiques pour permettre l'assemblage, les deux pièces sont alors ensuite assemblées à l'aide de deux vis chc M5*40 mm. 

Photo trou vis avec et sans lamage

Par ailleurs, chaque couvercle posséde une extrusion circulaire sur leur partie inférieure pour permettre le guidage en rotation avec la spirale ( voir 2 ) la spirale ), un jeu de mm a été ajouté entre le diamètre interieur de la spirale et l'extrusion des ouvercles.

Photo assemblage spirale

Enfin, les couvercles possèdent un trou sur leur surface supérieure pour permettre la rotation de molette..

Photo assemblage molette

2 ) La spirale :

Pour guider les trois mors en ouverture, le système doit contenir une spirale. Cette spirale est alors assemblée en liaison pivot avec les deux couvercles. Cette spirale possède alors deux diamètres, une diamètre intérieur pour permettre le guidage avec les couvercles et un diamètre extérieur, plus grand pour permettre le guidage des mors. 

photo pièce seule

Par ailleurs, nous avons fait en sorte que la spirale dépasse des couvercles pour deux raisons : d'une part pour limiter les contraintes sur les mors, puisque ces derniers sont alors plus proches de la spirale, la deuxième raison étant que cette solution facilite l'assemblage ( voir 4 ) Le guideur). 

photo assemblage couvercle

L'équation retenue de la spirale est la suivante : 

R = 35 x t

θ = 5 x 360 x t

Cette équation permet alors d'être assez précise pour atteindre tous les diamètres compris en 8 et 12 cm, tout en garantissant une bonne rapidité d'éxecution.

photo assemblage mors

De plus la spirale possède, sur sa surface supérieure un trou en forme de croix pour permettre l'assemblage avec la molette ( voir 5 ) la molette ), des nervures ont été ajoutées pour permettre une solidité optimale.

photo trou

3 ) Les mors :

A l'origine, nous avions modélisés les trois mors avec les mêmes dimensions, un problème est alors très vite survenu : à cause de la forme de la spirale, les trois mors de formaient jamais de cercle parfait, peu importe leur position sur la spirale. Il a donc été pensé de réaliser trois mors différents, leur seule différence étant leur longueur pour d'adapter à la spirale. Pour cela, les trois mors étant chacun espacés d'un angle de 120 °, alors on a : 

θ = 120 ° = 5 x 360 x t  =>  t = 120 / ( 5 x 360 ) = 1 / 15  =>  R = 35 x t = 35 x 1 / 15 = 2,3 mm 

Ainsi, les mors sont ordonnés du plus petit au plus grand ( en longueur ), le plus petit ayant une longueur de  mm, le deuxième de  + 2,3 =  mm, et enfin le droisième de  + 2,3 =  mm. 

Pour le reste des paramètres, les mors sont identiques : chaque mor est arondi à son bord en contact avec la boîte de conserve pour garantir un maintien optimal, chaque mor possède deux extrusions sur leurs surfaces supérieures pour permettre le guidage avec la spirale ( voir 2 ) La spirale ), enfin, les trois mors possèdent également une extrusion sur chaque côté pour garantir un guidage en translation optimal avec le guideur. 

Photo extrusion assemblage guideur

4 ) Le guideur :

Le guideur est une pièce qui vient s'assembler en collage sous les couvercles. Son objectif est de limiter le mouvement des mors engendré par la spirale, en une simple translation.

Le guideur est alors une pièce circulaire sur laquelle nous avons ajouté une surface sur son dessus, dont la seule fonction est de permettre le collage, enfin, nous avons alors intégré 3 trous ayant la forme des mors, pour permettre le guidage, des jeux ont été ajoutés pour faciliter le guidage ( voir 3 ) Les mors ).

photo surface collage

Enfin, comme expliqué dans la partie 2 ) la spirale, le fait que la spirale depasse du couvercle par le dessous permet alors de faciliter l'assemblage entre le couvercle et le guideur, en effet, la spirale étant déjà contrainte par le couvercle, le guideur est alors forcé, grâce à la spirale d'être placé à la bonne position, ce qui facilite grandement le collage.

5 ) La molette :

La molette de transmettre la rotation engendrée par la main de l'homme à la spirale.

Elle est donc composée d'un cylindre permettant son guidage en rotation avec le couvercle ( voir 1 ) Le couvercle ), d'une extrusion en forme de croix sur sa partie inférieure, pour permettre de réaliser l'encastrement avec la spirale ( voir 2 ) spirale ), enfin, la pièce possède une certaine forme sur son dessus permettant une prise en main ergonomique, les doigts de l'utilisateur venant se poser contre les trous. 

Photo assemblage spirale

photo ergonomie

On peut efin regarder l'assemblage final : 

photo produit réel 

IV / Analyse matériau -

V / Diagramme de Grant -

Conclusion -