Le décapsuleur

Introduction :

Histoire rapide

 

   L'invention du décapsuleur est intimement liée à celle des capsules, qui garantissaient une meilleure étanchéité que le bouchon de liège. Elles sont également plus économiques et non-toxiques. Leur conception en 1891 par l'inventeur américain William Painter fut suivie l'année suivante par l'apparition d'une machine à pédale adaptée, servant à sertir les bouteilles de leurs capsules.

En 1894, William Painter déposa le brevet du tout premier décapsuleur.

 

 

   Cette forme de caspule resta en vigueur jusqu'aux années 1930, où un nouveau brevet fut déposé pour une capsule en fer blanc (moins cher que l'acier), puis les couches de liège furent progressivement remplacées par du PVC. Cependant, la forme des capsules n'a pas fondamentalement changé depuis le XXème siècle.

 

Etat de l'art

 

    Depuis, le décpsuleur a beacoup évolué, autant dans la forme que les fonctions : on a observé l'appartition de systèmes de décapsulage différents (décapsuleurs à lèvre, à griffe, etc.). Ils sont devenus des objets à la fois utilitaires et décoratifs, souvent combinés avec d'autres objets et parfois même intégrés à l'espace de vie avec les décapsuleurs muraux. [en faire un état de l'art]

 

 

[image de différents décapsuleurs]

 

Méthode TRIZ

 

    Pour analyser l'évolution du décapsuleur, nous allons utiliser la méthode TRIZ (acronyme russe pour "théorie de la résolution des problèmes inventifs"), qui se base sur l'idée que l'évolution des systèmes techniques suit une loi d'évolution, et propose une méthode systématique afin d'aider à l'innovation.

Le logiciel STEPS fourni par l'INSA permet de suivre étape par étape cette méthode, aboutissant à l'imagination de solutions répondant au cahier des charges défini au fur et à mesure de l'avancement pour au final en valider une.

 

 

Analyse du système :

Multi-écrans

 

    L'analyse multi-écran, la première étape proposée par le logiciel STEPS, consiste à comparer la forme antérieure de l'objet étudié avec la forme actuelle, en mettant ainsi en évidence les améliorations et les altérations de ses propriétés.

 

A l'aide de la matrice proposée lors de cette étape, on pointe aussi les paramètres devant être améliorés dont les défauts actuels.

 

 

 

 

    Cette étape permet de mettre en avant les modification effectuées au cours de l'évolution du décapsuleur. Elle met un accent en particulier sur les caractéristiques ayant été dégradées au profit d'autres de ses atouts.

L'objectif est de conserver les atouts (ergonomie, poid, design...) et d'améliorer les caracéristiques détériorées, qui deviennent des critères potentiels d'amélioration pour les évolutions futures.

 

Loi d'évolution

 

 

 

Lois statiques

 

 

Intégralité des parties du système
 
    Dans le cas du décapsuleur, le système est complet, on a donc attribué la notre maximale pour ce critère.
Les constituants essentiels d’un système technique (moteur, transmission, travail, contrôle), ici respectivement la force exercée sur le manche, le manche, et la tête sont présents et assument correctement leur rôle.
 
Conductibilité énergétique
 
    Ici, les pertes entre l'énergie exercée par l'utilisateur et l’énergie utilisée pour déformer la capsules peuvent être assez grandes.
L'énergie peut traverser le système en subissant des deperditions : en effet, dans le cas où un design élégant est le but principal, les matières et la forme du manche peuvent rendre le décapsuleur moins ergonomique : concrètement, il faut plus forcer pour décapsuler une bouteille.
 
Harmonisation 
 
: La concordance (ou la dissonance forcée) de forme, de rythme, de couleurs, de régime,… entre deux constituants (ou entre ces derniers et l’énergie ou l’objet) se doit d’être optimisée dans l’objectif de maximiser la FPU.

 

Lois cinématiques

 

 

Idéalité

 

    Actuellement, le décapsuleur devient de plus en plus complexe, soit en améliorant le design, soit en intégrant des fonctions annexes (décapsuleur-fourchette, décapsuleur/tire-bouchon etc.).

Cependant, on est assez loin d'un système idéal à cause des contradictions importantes entre le design et l'ergonomie, où la présence de fonctions multiples qui n'améliorent pas forcément les performances du décapsuleur, ni les dépenses superflues.

 

Developpement inégal

 

    Les différentes parties d'un décapsuleur évoluent en général au même rythme, dépendamment les unes des autres, ce critère est donc rempli : l'état de maturité des consituants ne laisse pas apparaître d'inégalités.

 

Transition au super-système

 

Le décapsuleur est parfois inclus dans un « super-système » plus large (tire-bouchon), mais la miniaturisation et l'intégration ne sont ni optimisées, ni généralisées.

 

Lois dynamiques

 

Transition au micro-niveau

 

    On retrouve des décapsuleur sous une forme minimaliste, comme par exemple des bagues permettant de décapsuler. 

Cependant, cette option n'a pas étée très developpée et reste peu pratique (étendue de la zone de contact lame/capsule insufisante pour être aussi efficace qu'un decapsuleur classique)

 

Dynamisation et controlabilité

 

La solution retenue depuis la création du décapsuleur est d'avoir un système monobloc transmettant directement et avec le moins de pertes possibles la force exercée par l'utilisateur sur le manche : le décapsuleur est donc primitif au regard de la logique de dynamisation.

Une évolution de sa structure passerait donc théoriquement par l'introduction d'un pivot ; cependant elle induirait des pertes d'efforts, et la controlabilité du système ne serait pas forcément améliorée.

Nous avons donc attribué une note moyenne pour ce critère car il ne nous paraissait pas adapté dans le cas d'un décapsuleur, tout en gardant à l'esprit la possibilité de faire évoluer la structure en introduisant des lisaisons cinématiques.

 

Évolution par synthèse système-champs

    Même s'il existe des décapsuleurs utilisant des sous-ensembles substance-champs (par exemple les décapsuleurs utilisant des aimants pour retenir les capsules), leur usage n'est pas répandu. De plus, la présence d'aimants n'accroit pas à proprement parler les performances du décapsuleur puisqu'il ne sert qu'à récupérer les capsules, et n'aide pas dans la fonction principale du système.

 

Analyse de la maturité du système

 

 

Le premier brevet de décapsuleur a été déposé il y a plus de cent ans ; la forme du modèle le plus efficace et populaire n'a pas fondamentalement changé. On en a donc déduit que le décapsuleur n'était evidement plus en phase de developpement mais a au contraire presque épuisé son potentiel d'évolution et s'inscrit donc dans une phase de stagnation : nous nous dirigeons donc vers une innovation de rupture.

 

Paramètres et Poly-contradictions

 

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  • over a year ago

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