Brevet FR3002175A1 — publié le 20140822

L'invention concerne des ciseaux démontables, dont les éléments de préhension sont réalisés en matière synthétique et qui sont aisément séparables des lames, afin de recycler efficacement en fin de vie tous ces éléments constituant les ciseaux. Les ciseaux sont habituellement réalisés en métal, par exemple par forgeage. L'intérêt de cette technique est de disposer de ciseaux réalisés en une seule matière, donc facilement recyclables. Cependant, leur aspect esthétique est souvent peu apprécié par les utilisateurs que sont en particulier les enfants. Ainsi, de tels ciseaux en métal suscitent souvent un intérêt modéré chez les consommateurs. C'est pourquoi, on a cherché à améliorer l'aspect esthétique des ciseaux en ajoutant de la couleur. Pour ce faire, on a fabriqué des ciseaux, en surmoulant leurs éléments de préhension avec des matières synthétiques pour lesquelles toute une gamme de couleurs est permise. Plus précisément, les lames des ciseaux sont découpées à partir d'un feuillard et usinées pour l'affutage. Ensuite, des éléments de préhension, présentant de préférence une forme annulaire, sont réalisés en des matières synthétiques, par exemple aux couleurs variées, par surmoulage sur ces lames. Du fait de l'emploi de matériaux de natures différentes, à savoir en métal et en matières synthétiques, on parle pour de tels ciseaux de « ciseaux bi-matériaux ». Outre l'aspect esthétique, l'emploi de matières synthétiques confère à ces ciseaux les avantages suivants : - une meilleure ergonomie ; - la possibilité d'adjoindre un deuxième surmoulage avec une matière synthétique molle. Dans le cadre de l'amélioration environnementale du cycle de vie des ciseaux avec des éléments de préhension surmoulés, il se pose la question de fin de vie de ces différents matériaux dont sont constitués de tels ciseaux, à savoir d'une part le métal, et d'autre part les matières synthétiques. Actuellement, la pratique courante implique que les ciseaux se retrouvent dans les ordures communes. L'acier noble est mélangé avec les autres résidus métalliques de l'incinération pour devenir du mâchefer, les matières synthétiques sont incinérées sans possibilité de récupération. Afin d'inscrire de tels « ciseaux bi-matériaux » dans un cycle de recyclage pleinement performant, il convient avant tout d'optimiser l'étape de leur démontage permettant de séparer le métal des lames de la matière synthétique des éléments de préhension, et ainsi d'intégrer ces différents matériaux dans des cycles de recyclage qui leur sont propre et parfaitement maîtrisés, par exemple : - les aciers nobles, par exemple un acier inoxydable pour outil à de coupe, utilisés dans les lames des ciseaux sont recyclés séparément et valorisés ; - les matières synthétiques peuvent être revalorisées en matière recyclée. Une demande de brevet japonais JP 2004090151 propose des ciseaux dont les lames sont séparables des éléments de préhension réalisés en matière synthétique, du fait de la présence d'oblongs non traversant sur la matière synthétique à l'extrémité distale de la lame des ciseaux. Cependant, ces ciseaux présentent les inconvénients suivants : - il y a création d'une zone de fragilité autour du surmoulage de la lame. Autrement dit, il s'agit d'une zone de sollicitation importante qui diminue donc la valeur d'arrachement des lames à l'effort. Cela peut occasionner un démontage inopiné de ces ciseaux. - le processus de démontage des ciseaux nécessite l'utilisation d'un objet pointu comme illustré dans cette demande de brevet japonais à la figure 5. L'objectif de la présente invention est de surmonter ces inconvénients en proposant des ciseaux dits « bi-matériaux », qui sont aisément démontables au moment de leur recyclage, et ce sans le recours à un quelconque outil, tout en étant parfaitement robustes en ce qui concerne leurs éléments de préhension, en particulier autour du surmoulage de la lame. L'invention a pour premier objet des ciseaux comportant deux lames qui présentent chacune une extrémité sur laquelle a été surmoulée une extrémité d'un élément de préhension et ils se caractérisent en ce qu'au moins une partie de ladite extrémité de l'élément de préhension comprend au moins une première matière synthétique qui : - est rigide à une température d'utilisation des ciseaux de manière à être indéformable ; - se ramollit lorsqu'elle est soumise à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C de manière à désolidariser l'élément de préhension de la lame. Dans le cadre de la présente invention, on entend par température d'utilisation des ciseaux, une température qui peut être comprise entre environ -20°C et environ +50°C. La température d'utilisation est généralement la température ambiante, de l'ordre de 20°C. La température déterminée est avantageusement une température comprise entre 60°C et 100°C, de préférence entre 60°C et 80°C, encore plus préférentiellement d'environ 70°C. Ainsi, du fait de la rigidité de la première matière synthétique à la température d'utilisation de ciseaux, les propriétés mécaniques de la matière synthétique autour de la lame sont conservées. Il n'y a pas création de points de rupture, ce qui évite tout risque d'arrachement des éléments de préhension lors de l'utilisation des ciseaux à des températures comprises entre -20°C et 50°C. Par contre, dès lors qu'on élève la température à une température déterminée, d'environ 70°C, autour de l'extrémité de l'élément de préhension surmoulée sur la lame, la première matière synthétique se ramollit, ou autrement dit elle devient malléable, ce qui permet la désolidarisation de la lame de l'élément de préhension, et ce sans le recours à un outil spécifique, si ce n'est un torchon pour protéger de la chaleur les lames et les éléments de préhension et pour pouvoir tirer manuellement sur les deux extrémités des éléments de préhension. Une fois l'opération de séparation terminée, les lames et les éléments de préhension des ciseaux peuvent être triés séparément : ce qui permet une meilleure valorisation de chacun des composants des ciseaux. De manière préférée, les lames ont été découpées et usinées à partir d'un acier, de préférence un acier inoxydable. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de préhension se présente sous la forme d'un anneau, de préférence s'étendant en ovale pour être ergonomique et s'adapter à la prise en main de l'utilisateur des ciseaux. L'anneau est prolongé par un manchon de connexion qui délimite l'extrémité de l'élément de préhension. Au moins une partie de ce manchon de connexion est réalisée en la première matière synthétique et a été surmoulée sur l'extrémité de la lame des ciseaux. Selon un mode de réalisation de l'invention, cette partie du manchon de connexion réalisée en la première matière synthétique s'étend à partir du bord externe du manchon de connexion en contact avec la lame des ciseaux. L'étendue de cette partie du manchon de connexion réalisé en la première matière synthétique est choisie de manière appropriée pour que cette extrémité de l'élément de préhension soit correctement surmoulée sur l'extrémité de la lame et ne se désolidarise pas de manière inopinée de ladite lame, par exemple par une tentative d'arrachement, et ce à la température d'utilisation des ciseaux. De manière préférée, la première matière synthétique comprend au moins une polycaprolactone. Les polycaprolactones sont des polyesters biodégradables comportant une faible température de fusion d'environ 60 °C et une température de transition vitreuse d'environ -60 °C. Elles présentent l'avantage d'être élastiques à des températures d'utilisation de -20°C à 50°C et d'être plastiques, lorsqu'elles sont soumises à des températures supérieures à 60°C. Ainsi, du fait de sa température de fusion de l'ordre de 60°C, la polycaprolactone que peut comprendre la première matière synthétique est particulièrement appropriée dans le cadre de la présente invention. En effet, à la température déterminée, par exemple de l'ordre de 70°C, la première matière synthétique sera suffisamment ramollie, ou autrement dit malléable, pour que l'élément de préhension puisse être aisément désolidarisé de la lame à cette température d'environ 70°C. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la première matière synthétique est un mélange qui comprend : - au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polymères styréniques tels que les polystyrènes (PS) et les différents copolymères du styrène tels que styrène-butadiène (SBR), styrène-acrylonitrile (SAN), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), acrylonitrile styrène acrylate (ASA), et les polyoléfines tels que les polypropylènes (PP) et les polyéthylènes (PE) ; au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polycaprolactones (PCL). 3002 175 5 Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, la première matière synthétique comprend au moins un colorant, de préférence un colorant thermochromique. De manière préférée, le colorant est un colorant thermochromique 5 qui change de couleur à la température déterminée. De cette manière, lorsque le consommateur soumet les extrémités des éléments de préhension à un chauffage, il peut identifier le moment où la température déterminée permettant de désolidariser l'élément de préhension de la lame est atteinte, et ce lorsqu'il voit un changement de couleur de l'élément de préhension. Il peut alors tirer 10 manuellement sur les éléments de préhension pour démonter les ciseaux. Des charges de type minérale telles que le carbonate de calcium, le talc ou des charges de type organique tels que l'amidon, le chanvre peuvent être ajoutées à la composition de la première matière synthétique. De manière préférée, la première matière synthétique est un 15 mélange qui comprend en poids : - entre 10% et 50% d'au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polycaprolactones (PCL) ; - entre 40% et 90% d'au moins un constituant synthétique choisi dans le groupe constitué par les polymères styréniques et les 20 polyoléfines. Préférentiellement, le mélange comprend de l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et au moins une polycaprolactone (PCL). De manière préférée, la première matière synthétique est un mélange qui comprend en poids : 25 - entre 10% et 50% d'au moins une polycaprolactone ; - entre 40% et 90% d'acrylonitrile butadiène styrène. Dans un autre mode préférentiel, le mélange comprend du polypropylène (PP) et au moins une polycaprolactone (PCL). De manière préférée, la première matière synthétique est un 30 mélange qui comprend en poids : - entre 10% et 50% d'au moins une polycaprolactone ; - entre 40% et 90% de polypropylène. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément de préhension est constitué entièrement de cette première matière synthétique qui : - est rigide à une température d'utilisation des ciseaux de manière à être indéformable ; - se ramollit lorsqu'elle est soumise à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C de manière à désolidariser l'élément de préhension de la lame. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de préhension comprend : - une partie de son extrémité qui est réalisée en la première matière synthétique qui est : o rigide à une température d'utilisation des ciseaux de manière à être indéformable ; o se ramollit lorsqu'elle est soumise à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C de manière à désolidariser l'élément de préhension de la lame. - le reste de l'élément de préhension est réalisé en une deuxième matière synthétique, ladite deuxième matière synthétique étant compatible avec la première matière synthétique. Par l'adjectif « compatible », on entend une compatibilité chimique, et plus précisément que la deuxième matière synthétique peut être surmoulée sur la première matière synthétique ou inversement. De manière avantageuse, la deuxième matière synthétique est un mélange qui comprend au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polymères styréniques tels que les polystyrènes (PS) et les différents copolymères du styrène tels que styrène-butadiène (SBR), styrène-acrylonitrile (SAN), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), acrylonitrile styrène acrylate (ASA), et les polyoléfines tels que les polypropylènes (PP) et les polyéthylènes (PE). Ce mode de réalisation présente l'avantage de limiter la quantité de la première matière synthétique qui peut comprendre des polymères onéreux tels que par exemple les polycaprolactones. De plus, avec ce mode de réalisation, on peut fabriquer la partie l'élément de préhension qui présente généralement une forme annulaire avec une deuxième matière synthétique qui ne devient pas malléable à des températures inférieures à 100°C et qui garde ainsi sa rigidité. Cela permet de tirer sur la partie annulaire de l'anneau lors de l'opération de démontage sans déformation de cette partie annulaire. L'élément de préhension selon ce mode de réalisation peut avoir été obtenu par bi-injection ou bien au moyen de deux surmoulages. De manière tout à fait avantageuse, la première matière synthétique comprend un premier colorant, de préférence un colorant thermochromique et la deuxième matière synthétique comprend un deuxième colorant. Lorsque les premier et deuxième colorants sont différents, cela procure l'avantage de pouvoir aisément distinguer la première matière synthétique de la deuxième matière synthétique. De cette manière, l'utilisateur sait précisément où chauffer lorsqu'il souhaite démonter ses ciseaux en vue de leur recyclage. L'invention concerne aussi un procédé de démontage et de recyclage de ciseaux tels que décrits ci-dessus et qui comprend les étapes suivantes : a) on soumet à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C les parties des extrémités des éléments de préhension qui comprennent la première matière synthétique de manière à ce que la première matière synthétique ramollisse ; b) on désolidarise les éléments de préhension des lames des ciseaux. La température déterminée est avantageusement une température comprise entre 60°C et 100°C, de préférence entre 60°C et 80°C, encore plus préférentiellement d'environ 70°C. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en référence au dessin annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation des ciseaux selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective de ciseaux selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective d'une lame des ciseaux selon l'invention avec le surmoulage de la première matière synthétique. La figure 3 est une vue en perspective de ciseaux selon l'invention à l'état démonté. Sur les figures 1 et 3 sont représentés des ciseaux 1 qui 35 comportent une première lame 2 et une seconde lame 3 qui sont réalisées en un acier inoxydable. La première lame 2 présente une extrémité 4 sur laquelle a été surmoulée une extrémité 8 d'un premier élément de préhension 6. La seconde lame 3 présente une extrémité 5 sur laquelle a été surmoulée une extrémité 9 d'un second élément de préhension 7. Plus précisément, le premier élément de préhension 6 et le second élément de préhension 7 se présentent chacun sous la forme d'un anneau 14,15 s'étendant en ovale pour être ergonomique et s'adapter à la prise en main de l'utilisateur des ciseaux 1. Les anneaux 14,15 sont chacun prolongés par un manchon de connexion 8,9 qui délimite l'extrémité de l'élément de préhension 6,7. Une partie 12,13 du manchon de connexion 8,9 qui s'étend à partir du bord externe 10,11 du manchon de connexion 8,9 est réalisée en la première matière synthétique constituée d'un mélange comprenant en poids : - 20% de polycaprolactone ; - 80% d'acrylonitrile butadiène styrène. L'étendue de cette partie 12,13 du manchon de connexion 8,9 réalisée en la première matière synthétique est choisie de manière appropriée pour que le manchon de connexion 8,9 de l'élément de préhension 6,7 soit correctement surmoulé sur l'extrémité 4,5 de la lame 2,3 et ne se désolidarise pas de manière inopinée de ladite lame 2,3, par exemple par une tentative d'arrachement, et ce à la température d'utilisation des ciseaux 1. Cette partie 13 du manchon de connexion 9 est bien visible sur la figure 2. Cette partie 13 a été surmoulée sur l'extrémité 5 de la lame 3. A l'exception des parties 12,13 des manchons de connexion 8,9, le reste des éléments de préhension 6,7 des ciseaux 1 est réalisé en polystyrène. Il s'agit de la deuxième matière synthétique. Les ciseaux 1 ont été fabriqués de la manière suivante : 1) Les lames 2,3 des ciseaux 1 ont été découpées et usinées. Ensuite, elles ont été insérées dans un moule d'injection pour surmouler la première matière synthétique autour de chacune des extrémités 4,5 des lames 2,3 des ciseaux 1 de manière à former les parties 12,13 des manchons de connexion 8,9. 2) Une seconde opération de surmoulage a été mise en oeuvre pour réaliser les anneaux 14,15 s'étendant en ovale que présentent le premier élément de préhension 6 et le second élément de préhension 7 des ciseaux 1. Cette seconde opération de surmoulage peut être réalisée par biinjection ou par surmoulage dans un second moule d'injection. En fin de vie des ciseaux 1, on soumet à une température de l'ordre de 70°C, les parties 12,13 de respectivement les éléments de préhension 6,7. Les parties 12,13 ramollissent de manière qu'on puisse désolidariser les éléments de préhension 6,7 des lames 2,3. On obtient les ciseaux 1 tels que représentés à la figure 3. Les ciseaux 1 peuvent ainsi être aisément démontés sans l'utilisation d'un outil pointu. Sur les figures 1 à 3, l'élément d'assemblage (typiquement une vis) de la lame 2 à la lame 3 n'a pas été représenté. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à ce mode de réalisation de ciseaux 1 représenté aux figures 1 à 3 mais couvre d'autres modes de réalisation pouvant mettant en oeuvre d'autres matières synthétiques, et d'autres additifs tels que notamment des colorants.15 REVENDICATIONS1. Ciseaux (1) comportant deux lames (2,3) qui présentent chacune une extrémité (4,5) sur laquelle a été surmoulée une extrémité (8,9) d'un élément de préhension (6,7), caractérisés en ce qu'au moins une partie (12,13) de ladite extrémité (8,9) de l'élément de préhension (6,7) comprend au moins une première matière synthétique qui : - est rigide à une température d'utilisation des ciseaux (1) de manière à être indéformable ; - se ramollit lorsqu'elle est soumise à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C de manière à désolidariser l'élément de préhension (6,7) de la lame (2,3). 2. Ciseaux (1) selon la revendication 1, caractérisés en ce que la température déterminée est comprise entre 60°C et 100°C, de préférence entre 60°C et 80°C. 3. Ciseaux (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce que la première matière synthétique comprend au moins une polycaprolactone. 4. Ciseaux (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que la première matière synthétique est un mélange qui comprend : - au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polymères styréniques et les polyoléfines ; - au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polycaprolactones. 5. Ciseaux (1) selon la revendication 4, caractérisés en ce que la première matière synthétique est un mélange qui comprend en poids : - entre 40% et 90% d'au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polymères styréniques et les polyoléfines; - entre 10% et 50% d'au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polycaprolactones. 6. Ciseaux (1) selon la revendication 5, caractérisés en ce que la première matière synthétique est un mélange qui comprend en poids : - entre 10% et 50% d'au moins une polycaprolactone ; - entre 40% et 90% d'acrylonitrile butadiène styrène. 7. Ciseaux (1) selon la revendication 5, caractérisés en ce que la première matière synthétique est un mélange qui comprend en poids : - entre 10% et 50% d'au moins une polycaprolactone ; - entre 40% et 90% de polypropylène. 8. Ciseaux (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisés en ce que la première matière synthétique comprend au moins un colorant thermochrom igue. 15 9. Ciseaux (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisés en ce que l'élément de préhension (6,7) comprend : - une partie (12,13) de son extrémité (8,9) qui est réalisée en la première matière synthétique qui est : o rigide à une température d'utilisation des ciseaux (1) de 20 manière à être indéformable ; o se ramollit lorsqu'elle est soumise à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C de manière à désolidariser l'élément de préhension (6,7) de 25 la lame (2,3). - le reste (14,15) de l'élément de préhension (6,7) est réalisé en une deuxième matière synthétique, ladite deuxième matière synthétique étant compatible avec la première matière synthétique. 30 10. Ciseaux (1) selon la revendication 9, caractérisés en que la deuxième matière synthétique est un mélange qui comprend au moins un constituant choisi dans le groupe constitué par les polymères styréniques et les polyoléfines. 10 35 11. Ciseaux (1) selon la revendication 9 ou 10, caractérisés en ce que la première matière synthétique comprend un premier colorant, de préférence un colorant thermochromique et la deuxième matière synthétique comprend un deuxième colorant. 12. Procédé de démontage et de recyclage de ciseaux (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 qui comprend les étapes suivantes : a) on soumet à une température déterminée qui est supérieure à la température d'utilisation des ciseaux mais qui n'excède pas 100°C les parties (12,13) des extrémités (8,9) des éléments de préhension (6,7) des ciseaux (1) qui comprennent la première matière synthétique de manière à ce que la première matière synthétique ramollisse ; b) on désolidarise les éléments de préhension (6,7) des lames (2,3) des ciseaux (1).