Etui à lunettes

 

I. Introduction

       

    L'étui à lunettes est apparu à la fin du XIX ème siècle lors de la démocratisation des lunettes. 

    Avant cette époque, les lunettes étaient exclusivement portées par la classe plutôt aisée pour lire et écrire, et ne nécessitaient donc pas de moyen particulier pour les transporter. 

    Aujourd'hui une part importante de la population porte des lunettes (1 personne sur 3 est myope en Europe), c'est pourquoi l'étui à lunettes est devenu lui aussi un élément indispensable pour protèger ses précieuses lunettes.

II. Analyse

    Aujourd’hui il existe de nombreux models d’étui à lunettes (rigides, souples, à fermeture éclair, à pression ou

encore sans réelle fermeture). Cependant, l’étui à lunettes n’a jamais subi d’innovation significative.

 

    L’intérêt du module est de résoudre un problème inventif simple à l’aide de la méthode TRIZ (« Teorija

Reshenija Izobretateliskih Zadacht »). Cette méthode considère que les problèmes rencontrés lors de la conception

inventive sont similaires à d’autres problèmes déjà résolus. Il s’agit donc de guider l’ingénieur ou l’inventeur à

formuler de manière abstraite et générique ses contradictions afin de pouvoir s’inspirer des solutions déjà

existantes. Il s’agit donc d’une approche méthodique ayant pour but de proposer des solutions

systématiquement. 

 

1) Analyse multi-écran

    L'analyse multi-écran est une étape indispensable pour le développement de produit innovant. Elle permet d'identifier les différentes innovations du produit au cours du temps, mais également les aspects qui ont été détérioré.

    Le super système que nous avons identifié est un sac. Et les sous-système considérés sont tous les éléments pouvant être présent à l’intérieur de l’étui (son tissu intérieur, la lingette nettoyante, le sérum nettoyant pour lentille de contact). 

    Selon nous, l'ajout de nouvelles fonctionalités pourrait être un axe majeur pour l'innovation de l'étui à lunettes. 

 

 

2) Loi d'évolution

    La loi d'évolution des systèmes techniques nous permet de mettre en évidence les voies d'évolution de notre système suivant les neufs lois ci-dessous :

 

- L'integralité des parties : Un étui à lunettes qui protège déjà correctement les lunettes.

 

- La conductibilité énergétique : L'énegie est utilisée à 100% pour proteger les lunettes.

 

- L'Harmonisation : Le tissu intérieur doit être reconçu de manière à ce que sa zone de contact avec les lunettes soit idéalement structurée pour protèger les lunettes. C'est à dire que l'étui s'adapte aux lunettes afin de les maintenir en position.

 

- L'idéalité : L'idéalité est ici obtenue si les lunettes se protègent d'elles-même sans qu'un étui à lunettes ne soit nécessaire.

 

- Le dévoloppement inégal : Le tissu intérieur peut être amélioré afin d'augmenter l'efficacité du maintien en postion 

 

- La transition vers le Super-Système : Le sac à dos ou la poche pourraient protèger les lunettes sans qu'il y ait besoin d'un boitier pour contenir les lunettes

 

- La transition vers le micro-niveau : La coque exterieur pourrait passer de l'état actuel rigide à un système articulé de manière à ce que l'étui à lunettes puisse maximiser la fonction de protection des lunettes.

 

- La Dynamisation et contrôlabilité : La coque exterieur pourrait être articulée afin de limiter le volume occupé par le boitier.

 

- L'évolution par la synthèse substances-champs ; L'étui à lunettes pourrait présenter d'autres fonctions comme par exemple être pourvu d'un rangement pour des lentilles de contact dans le boitier.

 

3) Maturité du sytème

 

    Un étui à lunettes est vendu avec chaque paire de lunettes. L'étui à lunettes n'est donc pas un produit en fin de vie car il possède un marché potentiel important, cependant une innovation est selon nous nécessaire afin d'intégrer ce nouveau marché.

 

4) Poly-contradictions

 

    Nous avons identifié cinq Paramètres d'Actions (le coût, le volume, la nature, la souplesse et le système de fermeture) auxquels nous avons attribué des paramètres d'évaluations (esthétique, maintien en position, place disponible dans le sac, protection intérieur, clientèle plus large, plus de fonctionnalités et masse) et établi cinq contradictions auxquelles nous avons attribué une importance de 0 à 10. 

 

 

III. Résolution

    Après avoir choisi une contradiction, il faut choisir un des deux PE (Paramètre d'Evolution) de manière à apporter une plus value à notre objet. Parmi les caractéristiques proposées par la matrice TRIZ, nous choisissons celle qui correspond le plus à notre contradiction. Le logiciel nous sélectionne ensuite, parmi les 40 principes de la méthode, ceux ont le plus de chances de nous aider à résoudre ce type de contradictions. 

 

1) Contradictions

    Il s'agit ici de choisir les contradictions en cherchant celles qui maximisent les trois paramères (poids des contradictions, universalité et rayonnement). Nous avons étudié les deux scénaris suivants :

    Nous nous sommes intéressés à trois contradictions :

-Le système de fermeture doit à la fois être existant pour permettre un maintien de la position des lunette et inexistant pour réduire la masse de l'étui.

-Le volume doit être à la fois suffisant pour permettre à l'étui de satisfaire plus de fonctionnalités tout en étant le plus faible possible pour ne pas prendre trop de place dans un sac.

-Le prix de l'étui doit être suffisamment élevé pour assurer une qualité du produit permettant le maintien des lunettes dans l'étui pour ne pas les abîmer et suffisamment bon marché pour satisfaire une clientèle la plus large possible. 

 

 

2) Concepts de solution

1) Un boitier pliable:

    En s'inspirant du principe 1 ( la segmentation ), nous avons imaginé un système de boitier entièrement démontable pour ainsi pouvoir réduire son volume si l'utilisateur porte ses lunettes.

    Le principe de fonctionnement de ce boitier est simple, il est segmenté en 3 parties distinctes: on dépose les lunettes sur une surface pliable, puis on vient positionner 2 bouchons aux extrémités pour fermer le volume.

    Lorsque l'utilisateur porte ses lunettes, la surface pliable se range à l'intérieur des deux bouchons afin de réduire le volume occupé.

    Ce boitier risque cependant d'apparaître comme un étui complexe à l'utilisation et à la manipulation.

 

2) Un boitier déformable: 

    Le boitier est composé de plusieurs tiges plastiques fixées sur deux supports circulaires. Ces tiges sont reliées entres-elles par un tissu protecteur. Deux anneaux viennent maintenir les tiges. Lorsque l'on souhaite ouvrir le boitier, il suffit de faire glisser les deux anneaux en les tournant vers les extrémités.

 

    Cette solution permet de résoudre le problème du système de fermeture. Cependant il serait tout d'abord nécessaire de trouver un matériau permettant cette fonctionnalité et améliorer le design par la suite.

3) Un boitier blob: 

    Il s'agit d'une substance compararable à celle des chaufferettes, capable de se rigidifier et de redevenir maléable sur demande. Idéalement, par une simple pression sur un bouton on passe d'un état à l'autre afin d'introduire ou retirer les lunettes.


 

    Là encore, il s'agit de trouver le matériau adéquat. Nous avons pensé à une évolution amenant la réversibilité du procédé à la manière des fluides non-newtonien.

 

V. Solution

    Nous avons choisi de retenir la première solution de boitier pliable. En effet cette solution permet d'à la fois protèger au mieux les lunettes, mais également minimiser le volume occupé par le boitier.

 

    La plaque maintenant les lunettes est composée de multiples plaques de métal recouvertes d'une couche de matière plastique coloré sur la partie extérieur et douce sur la partie intérieure à la manière des étuis classiques.

    Les plaques métalliques sont alignées suivant quatre bandes parallèles permettant par pliage de créer un volume pouvant accueillir les lunettes. Trois de ces quatre zones sont elles-mêmes pliables en deux dans l’autre sens. La quatrième est-elle pliable en trois parties dont deux ne sont pas solidaires des autres bandes. Cette quatrième zone différente des trois autres permet de rigidifier la structure de l’étui pour assurer la protection des lunettes.

       

    Chaque extrémité de plaque est aimantée de manière à rester solidaire des bouchons positionnés de part et d’autre. Une languette permet de maintenir les deux bandes extrêmes entre elles afin de maintenir fermé l’ensemble.

 

    Les deux bouchons permettant de fermer le volume sont sensiblement différent. Le fond des deux bouchons est aimanté. Cependant, lorsque les lunettes ne sont pas dans l’étui, « la plaque » une fois pliée se range entre les bouchons qui sont alors assemblables.

    

 

    L'un de deux bouchons assure une fonction supplémentaire. Une rainure sur la face externe permet de venir y poser son téléphone, comme un dock classique.

 

VI. Conclusion

    Ce module d'innovation nous a permi de voir un aspect de l'ingénierie qui n'avait, jusqu'à présent, jamais été abordé. La créativité d'un ingénieur est une compétence de plus en plus demandée par les entreprises et mérite d'être travaillé.

    La méthode TRIZ permet d'encadrer la recherche d'idée inventive de manière rigoureuse et nous donne des pistes de recherche. En effet, elle nous a ammené à des solutions auxquelles nous n'aurions jamais pensé. 

 

 

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  • over a year ago

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