Brevet FR2683480A1 — publié le 19930514

"Procédé et installation de fabrication de couteaux ainsi que les couteaux obtenus". La présente invention concerne un procédé et une installation de fabrication de couteaux ainsi que les couteaux obtenus. De manière usuelle, les couteaux se composent d'une lame et d'un manche, en général fabriqués séparément et assemblés suivant différents procédés selon la matière du manche. Par exemple, les couteaux à lame inoxydable et manche en matière plastique, sont fabriqués par moulage à chaud du manche en matière plastique sur la soie de la lame avec une bague de liaison. Cette bague est elle-même prise dans le moulage. Comme il y a moulage, il faut une empreinte particulière pour réaliser le manche. Cette empreinte doit comporter une réservation pour la bague. Enfin, le moule doit recevoir au moins une partie de la lame. I1 en résulte une installation relativement compliquée, coûteuse et sans souplesse puisque pour chaque forme de lame, de manche ou de bague il faut modifier au moins une partie du moule. En outre, de telles installations ne conviennent que pour des manches en matière plastique moulés sur la lame. Toute autre forme de réalisation de manche ne peut être ainsi assemblée à une lame. I1 existe également des couteaux à lame inoxydable et à manche métallique en acier inoxydable, en laiton ou en maillechort. Dans ce cas, le manche est creux et l'assemblage se fait avec du ciment rapide que l'on introduit dans le manche et dans lequel on plante la soie de la lame. Ce procédé est long, compliqué et coûteux ; le montage se fait manuellement et le séchage du ciment est de trois jours. I1 faut donc, dans le cas d'une installation de fabrication en série, un stock tampon correspondant à ce temps de séchage. Cela représente un coût très élevé. A cela s'ajoute que l'imprécision de l'orientation de la lame par rapport au manche nécessite une mise au rebut non négligeable de l'ordre de 10 % de la fabrication. I1 existe également des couteaux à lame inoxydable et à manche inoxydable, ayant l'aspect d'un couteau monobloc. En fait, un tel couteau se compose du manche et de la partie arrière de la lame, fabriqués en une seule pièce alors que la partie avant, coupante de la lame, est rapportée par soudage. Cet assemblage est beaucoup utilisé dans certains pays. Bien qu'un tel couteau présente un aspect original, la fabrication est délicate et coûteuse. En effet, il faut souder la partie avant de la lame, brute de forgeage, puis il faut la polir, la tremper, l'aiguiser et éventuellement la cranter. Cela nécessite un travail sur une soudeuse-meuleuse qui est une machine relativement coûteuse. En outre, s'il y a argenture, il faut proteger la lame avec de la cire ou un ruban adhésif pour pouvoir argenter le manche par électrolyse et il faut tenir le couteau dans le bain d'électrolyse. I1 existe également des couteaux composés d'une lame inoxydable avec un manche en matière métal lique (acier inoxydable, maillechort, plastique ou bois comme de l'ébène ou de l'olivier, de la céramique, du cristal ou de la porcelaine), l'assemblage se fait par des colles ou des résines à prise rapide. Toutefois, après collage, il faut un avivage, c'est-àdire un polissage léger pour retirer les traces de colle mais pour que les résines résistent à cette effort, il faut laisser reposer pendant 48 heures. Cela se traduit par un stock tampon important. De plus, le type de colle utilisé, à la température maximale d'un cycle de lavage dans un lave-vaisselle, affaiblit la tenue de l'assemblage dans le temps. Dans le cas de manches en argent ou en or massifs, il s'agit de manches creux formés chaque fois de deux demi-coquilles, qui sont soudées et la lame est scellée, comme cela à déjà été indiqué ci-dessus, avec du ciment. Enfin, il convient de remarquer que seuls les couteaux à manche métallique creux ou les couteaux collés permettent le montage dit "orfèvre" dans lequel la base de la lame déborde par rapport à la base de liaison du manche (dans ce montage, la base de la lame et le manche ne sont pas dans le même prolongement). La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des procédés et des produits décrits ci-dessus et se propose de créer un procédé de fabrication d'un couteau, permettant un assemblage techniquement fiable de la lame et du manche, quelle que soit la forme et la matière constituant le manche et éventuellement la lame, permettant la réalisation d'une monture "orfèvre", la mise en place de n'importe quel type de manche et facilitant la fabrication en supprimant les opérations de finition ou de nettoyage après l'assemblage et, enfin, supprimant la nécessité du stock tampon pour la fabrication. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un couteau, caractérisé en ce que - on réalise une lame avec une extrémité d'assemblage munie d'un organe de rétention, - on réalise un manche avec une extrémité d'assemblage et un organe de rétention, - on réalise un manchon d'assemblage, en un matériau présentant unebonne susceptibilité magnétique, man chon dont les dimensions intérieures lui permettent de recevoir l'extrémité d'assemblage de la lame et l'extrémité d'assemblage du manche, - on place l'ensemble ainsi réuni dans un champ de ma gnétostriction pour agir sur le manchon et le pla quer autour des extrémités d'assemblage et notamment des organes de rétention, et solidariser l'ensemble lame-manche. Suivant une autre caractéristique, les orga nes de rétention sont des cavités et/ou des parties en relief réalisées sur ou dans les extrémités d'as semblage. Suivant une autre caractéristique de l'in vention, les extrémités d'assemblage avec leurs or ganes de rétention de la lame et du manche sont de même forme. Le procédé de fabrication de produits tels que des couteaux, selon l'invention est particuliè rement efficace à la fois sur le plan industriel et sur celui des produits fabriqués. De manière générale, ce procédé permet d'as sembler une lame et un manche de couteau de forme et de matière quelconques et cela de manière quasi instantanée, sans qu'il ne soit nécessaire de pré voir un quelconque stock tampon pour la fabrication. La précision de l'assemblage est aussi par faite que la précision des supports recevant la lame et le manche. Cela exclut tout défaut d'angle ou d'orientation de la lame par rapport au manche, réduisant à zéro les rebuts anciennement générés par cette phase de fabrication (assemblage collé ou au ciment). De plus, comme l'assemblage est mécanique, pour une liaison par la forme, il n'y a aucun risque d'affaiblissement dû à la chaleur, par exemple lors du lavage dans un lave-vaisselle. Ce procédé de fabrication évite également tous les problèmes de compatibilité alimentaire des colles et ciments utilisés anciennement ainsi que des problèmes écologiques liés à la mise au rebut de produits défectueux (ciment, plomb, étain, utilisés pour les colles et ciments). Le temps de fabrication est réduit à un minimum, ce qui facilite la gestio des stocks, d'autant plus que sortant de l'assemblage le couteau est terminé et ne nécessite plus aucune intervention de finition. La précision de l'assemblage combinée à la structure particulière du couteau permettent de résoudre de nombreux et délicats problèmes de fabrication, inconvénients particulièrement graves des procédés de fabrication antérieurs. Ainsi, l'argenture ne crée plus aucune complication puisqu'elle est faite sur le manche avant assemblage et aucune protection particulière n'est à prévoir puisque l'outil de mangétostriction ne touche pas le produit. Le procédé permet également et sans difficultés particulières de faire des montures dites "orfèvre". Enfin, le procédé permet d'utiliser pour la réalisation des manches et des lames les matériaux les plus divers et apparemment les plus incompatibles sur le plan chimique puisque la liaison est pu rement mécanique. Suivant une autre caractéristique de l'in vention, les organes de rétention sont au moins par tiellement constitués par des parties en saillie et le manchon comporte, avant mise en place sur les ex trémités d'assemblage de la lame et du manche, des cavités intérieures de forme et de position corres pondant à celles des organes de rétention. Le procédé permet une surdécoration des piè ces, telles que les manches, si suivant une autre caractéristique par-dessus le manchon on fixe par magnétostriction des anneaux. L'invention concerne également une installa tion pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée ce qu'elle comprend - un support pour recevoir une lame - un support pour recevoir un manche les supports étant mobiles l'une par rapport à l'autre pour se rapprocher de façon à positionner l'extrémité d'assemblage de la lame et du manchon dans la position de travail ou permettre l'extrac tion du couteau terminé, - une zone de magnétostriction avec une bobine de magnétostriction reliée à une alimentation de com mande pour créer un champ de magnétostriction dans la zone de travail après mise en place du manchon et des lame et manche - des moyens dtentralnement des supports. Enfin l'invention concerne les produits fabriqués selon le procédé ou avec l'installation et caractérisés en ce qu'ils se composent - d'une lame munie à l'arrière d'une extrémité d'as semblage comportant un organe de rétention, - d'un manche muni à l'avant d'une extrémité d'assem blage comportant un organe de rétention - d'un manchon fixé par magnétostriction sur les ex trémités d'assemblage. Suivant une autre caractéristique de l'in vention, le manchon est muni d'anneaux eux-mêmes fixés dans des gorges de magnétostriction résultant de la fixation du manchon sur des extrémités d'as semblage dont les organes de rétention sont des gor ges. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins an nexés dans lesquels - les figures lA-lE montrent les étapes de fabrication d'un couteau selon l'invention. - la figure 2 est un schéma d'ensemble d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. - les figures 3A, 4A...7A montrent diffé rents modes de réalisation de manchons d'assemblage avant assemblage du couteau. - les figures 3B, 4B...7B montrent les man chons des figures 3A-7A après mise en forme et as semblage du couteau. La figure 8A montre deux éléments extérieurs en forme d'anneaux destinés à être mis en place sur un anneau de manche selon la figure 7B. La figure 8B montre les anneaux de la figure 8A après mise en place sur le manchon du couteau. Le procédé selon l'invention (figures lA-lE) consiste à réaliser les trois éléments constitutifs d'un couteau, à savoir la lame 1, le manche 2 et le manchon d'assemblage 3. Selon la première étape de fabrication (f i- gure 1A) on réalise une lame 1 dont l'extrémité, si tuée du côté du manche, comporte une extrémité d'as semblage 11 avec un organe de rétention 12. De la même manière, le manche 2, qui peut être réalisé en n'importe quelle matière appropriée, choisie en fonction de son esthétique ou/et de ses caractéristiques mécaniques, comporte également une extrémité d'assemblage 21 munie d'un organe de rétention 22. (figure 1B). Les extrémités d'assemblage 11, 21 et les organes de rétention 12, 22 sont représentés schématiquement comme étant de forme identique mais cela ne constitue qu'un exemple nullement limitatif. Les extrémités d'assemblage 11, 21 et les organes de rétention 12, 22 ont en général une forme plate pour éviter toute rotation relative entre la lame et le manche. Le manchon d'assemblage 3 est une pièce de préférence métallique présentant une bonne susceptibilité magnétique, c'est-à-dire permettant d'utiliser l'effet de magnétostriction. Selon le procédé (figure 1D), on réunit la lame 1 et le manche 2 avec interposition du manchon 3 dans lequel on glisse les extrémités d'assemblage 11, 21 de la lame 1 et du manche 2. Puis on soumet l'ensemble ainsi assemblé, du moins le manchon 3, à un effet de magnétostriction schématisée par le rectangle 4 et les spires 41. Par effet de magnétostriction l'anneau 3 se déforme et donne l'anneau 3' qui emprisonne, comme cela apparaît à la figure lE, les extrémités d'assemblage 11, 21 de façon à réunir solidairement la lame 1 et le manche 2. Selon les figures lA-lE, les organes de rétention 12, 22 prévus sur chacune des deux extrémités d'assemblage 11, 21, sont constitués par une partie en saillie par rapport à la surface par ailleurs prismatique ou cylindrique de l'organe d'assemblage 11, 21 de manière à ancrer solidement les extrémités d'assemblage 11, 21 dans le manchon 3' après déformation par magnétostriction. Par cette déformation le manchon épouse parfaitement le contour des extrémités d'assemblage 11, 21. Bien que de la manière la plus usuelle les organes de rétention 12, 22 soient des parties en saillie par rapport à la forme des extrémités d'assemblage 11, 21, les organes de rétention peuvent également correspondre à des parties concaves, par exemples des gorges réalisées dans les extrémités d'assemblage 11, 21. I1 peut également s'agir d'une alternance de parties en relief et de parties en creux. Ces organes de rétention peuvent également correspondre à une ondulation s'étendant sur toute la longueur ou une grande partie de la longueur de chaque extrémité d'assemblage 11, 21. I1 est également à remarquer que la matière des extrémités d'assemblage et/ou des organes de rétention 11, 12, 21, 22, peut être la matière dans laquelle est réalisée la lame 1 et celle du manche 2. La figure 2 montre schématiquement une installation ou machine pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Selon l'invention, cette installation comporte un support 31 pour recevoir la lame 1 et un support 32 pour recevoir le manche 2. Les supports 31, 32 sont montés mobiles en translation dans la direction des doubles flèches A, B de manière à s'écarter ou à se rapprocher. En position écartée, on peut placer les lames 1 et manche 2 dans les supports 31, 32. Par rapprochement des deux supports, on conduit les lame et manche 1, 2 dans la position représentée à la figure 2 de manière que leurs orga nes d'assemblage 11, 21 se touchent. Pour effectuer ces mouvements de rapprochement et d'écartement, les supports 31, 32 sont montés sur des moyens de translation tels que des vérins 33, 34 respectifs. Dans l'intervalle entre les supports 31, 32 en position rapprochée, se trouve la bobine de magnétostriction 4 (41) reliée à une alimentation électrique 35. Cette alimentation 35 et les vérins 33, 34 sont reliés à une unité de commande 36 qui assure la commande automatique ou sur décision de l'utilisateur, de l'opération d'assemblage par magnétostriction. Les figures 3A-7A montrent différentes formes de manchons d'assemblage, et les figures 3B-7B, la forme des manchons après magnétostriction sur les deux extrémités d'assemblage de la lame 1 et du manche 2 simplement esquissés en partie et portant les mêmes références dans les diverses figures. La figure 3A montre un manchon 41 qui, après déformation par magnétostriction sur l'extrémité d'assemblage 11' de la lame 1 et de l'extrémité d'assemblage 21' du manche 2, devient un manchon 41' ayant deux gorges périphériques correspondant en position et sensiblement en forme aux gorges 12', 22' constituant les organes de rétention des extrémités d'assemblage 11', 21'. Le manchon 41 de la figure 3A (avant déformation) présente une section intérieure S1 correspondant à la section extérieure des extrémités d'assemblage 11', 21'. Le manchon 42 (figure 4A) est destiné à venir coiffer les extrémités d'assemblage 11", 21" terminées par des parties cylindriques en relief 12", 22" formant les organes de rétention. Pour cela, la section intérieure S2 du manchon d'assemblage 42 correspond à la plus grande section des organes de rétention 12", 22" pour pouvoir s' emmancher. Après déformation par magnétostriction (figure 4B) le manchon 42" présente une forme incurvée comme celle représentée à la figure 4B. Le manchon 43 de la figure SA présente lui aussi une section intérieure 53 correspondant à la plus grande section des organes de rétention 12"', 22"' des organes d'assemblage 11"', 21"' de la lame 1 et du manche 2 comme cela apparaît à la figure 5B. Ces organes de rétention 12"', 22"' sont prévus à l'extrémité des extrémités d'assemblage 11"', 21"'. Là encore, après magnétostriction, le manchon 43"' épouse la forme extérieure des extrémités d'assemblage 11"', 21"' et prend une forme bombée. Le manchon 44 de la figure 6A comporte intérieurement deux gorges 44A, 44B destinées à coiffer les organes de rétention 12IV, 22IV des extrémités d'assemblage 11Iv, 211V de la lame 1 et du manche 2 de façon qu'après magnétostriction le manchon 44Iv présente une surface extérieure non bombée. Le manchon 45 de la figure 7A est destiné à des extrémités d'assemblage 11', 12' d'une lame 1 et d'un manche 2 identiques à ceux de la figure 3B mais pour éviter les gorges de magnétostriction 41'A, 41'B, le manchon 45 comporte à sa périphérie extérieure deux bossages périphériques 46A, 46B à des emplacements homologues à ceux des gorges 12', 21'. Selon les figures 8A, 8B, on complète le manchon 41, 41 des figures 3A, 3B par deux anneaux 47, 48 qui sont placés au droit des gorges de magnétostriction 4l'A, 41B (figure 3B, figure 8B) pour être fixés également par magnétostriction dans ces gorges et constituer un élément de décoration 47', 48'. Le métal ou le décors des anneaux 47, 48 peut être différent du métal du manchon 41' pour accentuer le contraste des formes. REVENDICATIONS le) Procédé de fabrication de couteaux formés d'une lame solidaire d'un manche, procédé caractérisé en ce que - on réalise une lame (1) avec une extrémité d'assem blage (11) munie d'un organe de rétention (12), - on réalise un manche (2) avec une extrémité d'assem blage (21) et un organe de rétention (22), - on réalise un manchon d'assemblage (3), en un maté riau présentant unebonne susceptibilité magnétique, manchon dont les dimensions intérieures lui permet tent de recevoir l'extrémité d'assemblage (11) de la lame (1) et l'extrémité d'assemblage (21) du manche (2), - on place l'ensemble ainsi réuni dans un champ de ma gnétostriction pour agir sur le manchon (3) et le plaquer autour des extrémités d'assemblage (11, 21) et notamment des organes de rétention (12, 22), et solidariser l'ensemble lame (l)-manche (2). 2") Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de rétention (12, 22) sont des cavités et/ou des parties en relief réalisées sur ou dans les extrémités d'assemblage (11, 21). 3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités d'assemblage avec leurs organes de rétention de la lame (1) et du manche (2) sont de même forme. 4") Procédé de fabrication de couteaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que par-dessus le manchon (41, 41') on fixe par magnétostriction des anneaux (47, 48, 47', 48'). 5 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de rétention sont au moins partiellement constitués par des parties en saillie (12Iv, 22-V) et le manchon (44) comporte, avant mise en place sur les extrémités d'assemblage de la lame (1) et du manche (2), des cavités intérieures (44A, 44B) de forme et de position correspondant à celles des organes de rétention (12IV, 22Iv). 6 ) Installation pour l'assemblage de couteaux pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend - un support (31) pour recevoir une lame (1) - un support (32) pour recevoir un manche (2) les supports étant mobiles l'une par rapport à l'au tre pour se rapprocher de façon à positionner l'ex trémité d'assemblage (11, 21) de la lame (1) et du manchon (2) dans la position de travail ou permettre l'extraction du couteau terminé, - une zone de magnétostriction (4) avec une bobine de magnétostriction reliée à une alimentation de com mande (35) pour créer un champ de magnétostriction dans la zone de travail après mise en place du man chon (3) et des lame et manche (1, 2) - des moyens d'entraînement (33, 34) des supports (31, 32). 7 ) Produit notamment couteau obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, et de l'installation selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il se compose - d'une lame (1) munie à l'arrière d'une extrémité d'assemblage (11) comportant un organe de rétention (12), - d'un manche (2) muni à l'avant d'une extrémité d'as semblage (21) comportant un organe de rétention (22) - d'un manchon (3) fixé par magnétostriction sur les extrémités d'assemblage (11, 21). 8") Produit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le manchon (41') est muni d'anneaux (47, 48) eux-mêmes fixés dans des gorges de magnétostriction résultant de la fixation du manchon (3, 41, 41') sur des extrémités d'assemblage (11', 21') dont les organes de rétention (12', 22') sont des gorges.