n°08 abidi nizar el fadali el mehdi chaubo christopher pilier arnaud aliche ali
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N°08
ABIDI NizarEL FADALI El MehdiCHAUBO Christopher
PILIER ArnaudALICHE Ali
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Sommaire
La présentation du projetLe cahier des charges de NutellaLe cahier des charges MachineLa recherche de solutionsLes testsLa solution retenueConclusion
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Présentation du projet
- Demande émise par l’entreprise Nutella dans le cadre d’un concours Inter école
BUT :BUT :
- Concevoir une machine à tartiner le Nutella- Un marché à conquérir «celui des boulangeries»- Répondre à un cahier des charges très précis
Recherche d’informations
Recherche d’informations au près des étudiants de designDifférents tests réalisé (pas de trace concrète des tests)
Recherche de précision au près des enseignants encadrant. A proscrire : Réchauffer le Nutella plusieurs fois.
Dans les deux cas : on nous à préciser que vider un pots en son totalité reste difficile
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Cahier des charges Nutella
Contraintes du cahier des charges :
La machine devra être :
- Robuste- Fiable et surtout pratique.- Simple d’utilisation - Temps réduit de fabrication de la tartine.- Dosage proposé sera de 15 à 20gr de Nutella pour une tranche de pain de 30gr- La matière première utilisée
Tranche de pain Nutella
- Impératif fraîcheur - Impératif fraîcheur - L’hygiène - L’hygiène
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Cahier des charges Machine
Boulanger
Machine à tartiner Nutella
Permettre au boulanger de tartiner du Nutella sur du pain
Pain et Nutella
Qui Quoi
Comment
Pourquoi
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Cahier des charges Machine
Machine à tartiner du Nutella
Pain
Nutella
Boulangerie
TempsCout
FP1
FC1
FC2
FC3FC4
FC6
FC7
FC5
Boulanger
FP1 : permettre au boulanger de tartiner du Nutella sur du pain.FC1 : garder la fraicheur du Nutella.FC2 : permettre de tartiner n'importe quel pain.FC3 : être facile à entretenir et à nettoyer par le boulanger.FC4 : être facile à utiliser par le boulanger qui en est le seul utilisateur.FC5 : coût abordable pour le boulanger.FC6 : être en harmonie avec la boulangerie.FC7 : tartiner le pain en moins d'une minute.
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Recherche de solutions
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Un écrou Une tige filer Poussoir fixé sur la tige tube pour la dosette
Figure 1 : Système avec tige filter
Dosette
Recherche de solutions
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Roue dentée Une crémaillère Un poussoir fixé sur la crémaillère un tube pour la dosette.
Dosette
Figure 2 : Système avec engrenage
Recherche de solutions
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Pot 750g
1
2
3
4
5
6
7
8
IIISolution avec un aspirateur
Recherche de solutions
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Système automatique pour les dosette
Barquette de 20g
Piston
Alimentation
Tube
Tablette pour pain
Recherche de solutions
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Système avec le réchauffement du pot
Pot 750g
Paroi pour le réchauffement du pot
Système pousse-mousse
Tablette du pain
Recherche de solutions
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Système pour dosette Système pour le pot
Recherche de solutions
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Vue sur l'adaptateur pour dosette Vue de coupe du système
Recherche de solutions
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Système d'hémodialyse
Entrée d’air
Anneau chauffant
Roue à galets
Tuyau souple
Sortie Nutella
Recherche de solutions
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Pompe à palettes
On aussi utilisé ce système pour le pot de 400G
Pot de Nutella
Palettes rétractables
Robinet
Recherche de solutions
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Pompe à engrenage
On peut aussi utilisé ce système pour le pot de 22OG
Pot de Nutella
Bouchon chauffant
Engrenage
Robinet
Recherche de solutions
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Etat 1 Etat 2
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Modélisation
capsule
Tige + piston
Ressort
Boule d’appuis
Obstacle fin de course
Simple d’utilisationPeu de perte de Nutella
Nettoyage rapide et simpleHygiène respecté
Respect de l’image de marque (couleurs)
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Modélisation25 cm
20 cm
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Etat initial
Dosette
Partie supérieure
Partie inférieure
Fonte de passage
Etat final
Nutella
Liaison
Lien vers le test
Etat initial
Etat final
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Croquis
Inspiration
Système pince
Instrument et ustensile alimentaireManiableSimple d’utilisationErgonomiqueTraditionnel
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Système pince
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Testes
Lien vers le test N°1 : Système vérin
Lien vers le test N°2 : Système pince
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Étude de viscosité avec un viscosimètre
Viscosimètre de Taylor-Couette a pour relation:
lame en flexion:
matériaux de lame INOXE=190Gparésistance conventionnelle à
la plastification 260Mpa
E IF l
y3
3
e
VkC
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Étude de viscosité avec un viscosimètre
après calculs on obtientforce max avant
plastification de la lame F
max=4,538kN
donc Ymax
=13mmcouple admissible par la
lame sous l'hypothèse que le nutella a pour k=101
Couple moteur avant réduction 9,56N.mle couple est insuffisant après les réducteurs
mNl
yE Ik
R
rRC .8 6 5 9.0
33ma x
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Solution retenu
Nous avons trouver la solution très simple
Elle répond parfaitement au cahier des charges du client à savoir- encombrement- simplicité d’utilisation
Réunion avec Monsieur Bourson :
- Présentation des différentes solutions- validation de la solution retenu
Réunion avec Monsieur FEERTCHACK : - Conseil sur le mode de fabrication « en cas de production en série»
- Matériaux que nous pouvons utiliser pour la fabrication de la pince- Conseiller sur la communication autour de la solution par rapport au produit
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Force pour écraser la dosette
Avec théorème de Bernouilli nous avons pu déterminé la pression il fallait pour écraser la dosette.
ainsi avec notre système nous avons trouvé qu'avec un manche de 10cm il faillai écraser le manche de pince avec F=78Nsoit 780g
P
F
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Fabrication
Réunion avec Monsieur FEERTCHACK et Mr BRUN :
- Fabrication en thermo formage- Utilisation du poly propylène comme matériaux de fabrication- conseiller sur la communication autour de la solution par rapport au produit- prix de revient approximative
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Conclusion
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MERCI DE VOTRE ATTENTION
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Matériau choisi pour notre prototype
• Polypropylène Caracréristiques:
- Dureté de surface et rigidité,
- Innocuité physiologique,
- Facilité de mise en oeuvre.
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1. Caractéristiques physiques:
+ Température de fusion: 140 à 170°C
+ Température de transition
vitreuse Tg: -60 à -10°C
+ Densité: 0,9
+ Module de Young: 1,5 GPa
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Caractéristiques mécaniques:
- Coefficient de frottement: 0,1-0,3
- Dureté – Rockwell: R80-100
- Elongation à la rupture ( % ): 150-300, pour film biax. >50
- Module de tension
( GPa ): 0,9-1,5, film
biax 2,2-4,2,
- Résistance aux
chocs - IZOD ( J m-1 ): 20-100
- Résistance à l'abrasion - ASTM D1044 ( mg/1000 cycles ): 13-16
- Résistance à la traction ( MPa ): 25-40, pour film biax. 130-300,
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Caractéristiques thermiques:
- Chaleur spécifique ( J K-1 kg-1 ): 1700 – 1900
- Coefficient d'expansion thermique ( x10-6 K-1 ): 100-180
- Conductivité thermique à 23C ( W m-1 K-1 ): 0,1-0,22
- Temp. de déflection à la chaleur - 0,45 MPa ( C ): 100-105
- Temp. de déflection à la chaleur - 1,8 MPa ( C ): 60-65
- Temp. maximale d'exploitation ( C ): 90-120
- Temp. minimale d'exploitation ( C ): -10 à -60
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Caractéristiques électriques:
- Constantes diélectriques à 1 Mhz: 2,2-2,6
- Facteur de dissipation à 1 Mhz: 0,0003 – 0,0005
- Résistance diélectrique ( kV mm-1 ): 30-40
- Résistivité de surface ( Ohm/carré ): 1013
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Différents types de polypropilènes:
- Les copolymères,
- Des polypropylènes greffés avec l’acide acrylique,
- Des mélanges à base de polypropylène