Etui de Cigarettes multi-fonctions

Etui de Cigarettes multi-fonctions

 

   En tant qu'étudiant de deuxième année en génie mécanique, nous devons réaliser un produit innovant. Le but est de trouver une nouvelle fonction au produit choisi afin de l'améliorer, tout en respectant les démarches de conception. Cela permet de faciliter la vie et neutraliser les petits problèmes du quotidien. 

   A l'INSA, les soirées étudiantes font partie intégrante de la vie strasbourgeoise. Nous avons pu remarquer qu'il est courant de perdre son briquet, on le laisse sur le coin d'une table et il disparaît comme par magie. De la même façon, combien de temps passez-vous à chercher un décapsuleur au milieu de toutes les bouteilles vides ? Vous l'avez compris, l'étui de cigarettes multi-fonctions est né et vous rendra service moultes fois ! Rendez-vous en annexe où se trouve une petite vidéo montrant l'utilisation de ce nouveau paquet de cigarette révolutionnaire..!

 

Objectif :

   Le but de ce projet est de créer un produit regroupant les objets indispensables d'une soirée, sans risque de les perdre. Nous avons donc eu l'idée, après un petit brain-storming, de concevoir un étui à cigarettes qui incorporera un range-briquet et également un décapsuleur. Ainsi, grâce à notre innovation, on ne sera plus rongé par la peur de perdre cigarettes et briquets lors de nos soirées.

 

I ) ANALYSE

   Après avoir choisi de faire l'étui multi-fonction, nous avons réalisé la "bête à corne" ainsi que l'analyse fonctionnelle de notre produit afin d'identifier les fonctions contraintes et la principale.

Bête à cornes :

 

Analyse fonctionnelle :

 

fp : Tout avoir dans un paquet, sortir automatiquement une cigarette à l'ouverture du paquet

f1 : paquet ne s'âbimant pas sous l'eau ou l'humidité

f2 : matériau rigide qui solidifie le paquet (différent d'avant avec le carton)

f3 : avoir un décapsuleur pour l'ouverture de bouteilles

f4 : être sorti facilement et ne pas être perdu

f5 : ne pas être cassé, capabilité de mettre un paque entier, sortir facilement une cigarette

f6 : aucun danger pour l'Homme, ergonomique, facile d'utilisation

 

 

II ) CONCEPTION

Explication du mécanisme :

 

   Le but du mécanisme est simple, il doit faire dépasser une cigarette à l'ouverture du paquet. Nous avons donc imaginé une mécanisme avec un ressort : celui-ci est sous tension lorsque le paquet est fermé. A l'ouverture, le couvercle ne fait plus pression sur la tige latérale (en vert sur l'esquisse), qui pourra libérer le ressort et de ce fait soulever une cigarette.

   Cela exige bien entendu qu'une cigarette se trouve à cette position précise. Nous avons donc, dans un premier temps, envisagé un second mécanisme comportant des ressorts (visible sur l'esquisse en orange), qui permettrait de placer les cigarettes du côté de « l’ascenseur ». Cependant, il aurait fallu de longs ressorts pour pouvoir placer les dernières cigarettes dans la position adéquate, ils auraient donc été trop puissants et auraient pu abîmer lesdites cigarettes quand le paquet est plein.

   C'est pourquoi nous avons opté pour un positionnement manuel de la plaque. Cette dernière est guidée par 3 rainures (2 latérales et une sur le dessous) pour éviter qu'elle ne pivote sur elle-même. C'est également par les rainures latérales que passent les tétons permettant à l'utilisateur de mouvoir la plaque.

   Il subsistait cependant un ultime obstacle : comment les cigarettes pourront-elles se placer sur « l'ascenseur » ? Celles-ci ne devant pas se trouver au fond du paquet, la solution du double fond nous a semblé la plus appropriée.

 

Première ébauche de notre produit :

 

 

La pièce principale se fera à l'aide de l'inprimante 3D (/files/cregnault01/Imprimante_3D_explication_emf.pdf ) ainsi que l'ascenceur et le décapsuleur. La pièce orange du dessin, elle, se fera grâce au laser.

 

 

Les différentes parties

 

La pièce principale :

   L'épaisseur de paroi sera de 1,5mm afin d'être assez solide et de résister aux chocs. L'espace intérieur doit pouvoir contenir 20 cigarettes, il suffisait donc de reprendre les dimensions d'un paquet de cigarettes ordinaire : 25*55*85 mm. Il faut également prendre en compte un espace suffisant afin d'implémenter le mécanisme permettant de faire dépasser une cigarette à l'ouverture de l'étui : environ 7 mm de largeur. Cette pièce doit également être capable d'accueillir le décapsuleur sur le bas du paquet.

 

 

La paroi mobile :

Pièce interne (orange sur le dessin précédent) permettant de positionner les cigarettes du côté de l'ascenceur. Comme explicité auparavant, cette pièce doit pouvoir s'insérer dans les 3 rainures, il a donc fallu trouver les tolérances adéquates afin de pouvoir intégrer la pièce dans la partie principale, mais limiter le jeu afin que le pièce ne se retourne pas à l'intérieur. Nous avons également pensé à l'ergonomie de la pièce, c'est pourquoi nous avons augmenté la surface de contact de cette pièce avec l'utilisateur.

 

Le décapsuleur :

   Nous avons dans un premier temps pensé à un décapsuleur solidaire à l'étui. Cependant, après réflexion, il nous a semblé préférable que cette partie soit amovible, nous l'avons donc placée dans le double fond. En effet, il suffit de le faire glisser pour le retirer du paquet, ce qui est bien plus pratique pour ouvrir une bouteille. Il est trivial que le décapsuleur doive respecter des dimensions précises pour pouvoir ouvrir les bouteilles : 19mm de diamètre, avec une languette de 4mm. Il doit également pouvoir s'insérer dans la liaison glissière du bas du paquet et avoir une épaisseur suffisante pour résister à son utilisation : 50*22mm.

 

 

Le porte-briquet :

   Il doit permettre d'accueillir des briquets de différentes tailles, les maintenir en place, et bien entendu permettre à l'utilisateur de le sortir aisément. Nous avons donc imaginé un porte-briquet relativement large (20*25mm), avec des languettes permettant de maintenir en place des briquets de tailles variables. Comme vous pouvez le constater sur les captures d'écran de la modélisation 3D, nous avons privilégié la solution du minimum de matière afin de faciliter le retrait du briquet. 

 

 

Le couvercle :

   Initialement, nous avions prévu de faire du couvercle une pièce à part, avec un système de fixation par clips (comme on peut le voir sur la première esquisse). Toutefois, suivant les conseils de Monsieur Cavalucci, nous avons choisi d'intégrer le couvercle au reste de l'étui avec une liaison indémontable, l'ouverture se faisant alors par déformation. Nous avons également prévu de petits picots sur le ca pièce principale afin de maintenir le couvercle en position fermée.

 

 

Conception sur CREO

 

La pièce principale :

 

Le décapsuleur :

 

 

Le porte briquet :

Et enfin la conception finale de la pièce principale modélisée sur CREO :

 

 

 

 

Impression 3D

 

 

La pièce principale imprimé via l'imprimante 3D est ci-dessous.

 

 

 

     La résine utilisée pour l'imprimante 3D n'étant pas le matériau optimal pour notre produit, la liaison entre le corps de l'étui et le couvercle a malheureusement cédé. Il nous a donc fallu trouver une solution pour rendre notre paquet fonctionnel malgré cet obstacle semblant insurmontable. Pour des raisons de coût, nous ne pouvons nous permettre de réimprimer toute la pièce, nous avons donc décidé de sacrifier le design contemporain, voire futuriste, de notre pièce et adopter le système D. En effet, pour des soucis de fonctionnalité de notre maquette, elle sera équipée d'une liaison pivot dernier cri : nous avons percé la pièce principale ainsi que le couvercle de deux petits trous afin de les relier par un fils de fer cylindrique. Ce lien entre l'étui et le couvercle assure ainsi la rotation voulue entre les deux pièces. Naturellement, la résine, de par sa résistance, ne permet pas non plus au décapsuleur d'assurer sa fonction.

Bien entendu, il a fallu usiner la pièce après impression, car nous voulions que notre maquette soit fonctionnelle. Nous avons donc poncé toutes les parties des liaisons glissières afin de minimiser le frottement entre les pièces, et par conséquent de faciliter son utilisation. nous avons également ajouté et collé le ressort de l'ascenseur, qui lui est fonctionnel.

Quant à la pièce interne servant d'ascenseur, elle a du être refaite plusieurs fois à cause du petit tétons fragile qui s'est cassé.

 

 

CONCLUSION

Durant un semestre nous avons donc travaillé sur ce projet d'étui à cigarette multi fonctions. Il s'est révélé que le prototype n'avait pas le matériau adéquat pour l’ouverture du paquet par déformation de la matière. Nous avons donc dû changer de solution pour son ouverture.

Malgré les petits problèmes que l’on a rencontré, notre prototype remplit ses fonctions : sortir une cigarette à l’ouverture du paquet ainsi que l’intégration d’un porte briquet et d’un décapsuleur. Le produit est donc à la hauteur de nos attentes.

Ce module nous a permis d’apprendre les bases d’un prototypage rapide ainsi que les difficultés imprévues à palier rapidement. De plus, on a pu prendre conscience de l’importance d’un prototype avant la création réelle du produit puisqu’il nous permet ainsi de corriger d’éventuelles erreurs pouvant survenir.

Pour conclure, nous avons passé plusieurs séances en équipe, travaillant unis sur un même projet et faisant de notre mieux pour le rendre le plus performant. Ce fut donc un projet aussi intéressant qu’enrichissant en terme de savoir vivre entre collègues et de gestion du temps notamment.

 

Documents annexe

 

Affiche format A5 : /files/cregnault01/Maquette-A5.pdf

Affiche format A1: /files/cregnault01/posterv3.pdf

Vidéo d'utilisation de l'étui-multifonctions (EMF) : /files/cregnault01/video-1421341440.mp4.mp4

Vidéo d'utilisation EMF 2 : /files/cregnault01/video-1421342149.mp4.mp4

Vidéo bétisier : /files/cregnault01/video-1421341522.mp4.mp4

 

 

Réalisé au sein de l'INSA de Strasbourg dans le cadre de l'Optimisation Projet

Année 2014/2015

FREY Benjamin - HABERSETZER Guillaume - FLIPO Amédée - REGNAULT Camille

 

 

 

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