Brevet FR3039252A1 — publié le 20170127

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un briquet et un procédé d'habillage du corps d'un briquet au moyen d'un élément protecteur. ETAT DE LA TECHNIQUE Un briquet comporte d'une manière classique un corps de briquet muni d'un réservoir et d'un allumeur. Le réservoir est un réservoir de combustible. L'allumeur peut être de différents types, notamment être un allumeur de type piézo-électrique, un allumeur à friction, ou simplement électrique. Un allumeur à friction comporte une molette qui entraîne une friction au contact d'une pierre à étincelles. L'allumage d'un briquet comporte dans ce dernier cas la manipulation de la molette, en général avec le pouce. Lorsque le pouce échappe de la manipulation de la molette, il appuie ensuite, quasi simultanément, sur un poussoir d'une valve qui libère un combustible. La libération du combustible se produit au moment même où se produit l'étincelle, provoquant ainsi la flamme. Dans le cadre des allumages piézo-électriques, le poussoir de la valve est sollicité par un doigt de l'utilisateur, en général le pouce. Lors de l'appui du pouce sur ce poussoir un premier déplacement de ce poussoir comprime un ressort. La continuation de cet appui libère brutalement le ressort. Celui-ci vient alors frapper un quartz piézo-électrique qui lui aussi produit une étincelle. La production de l'étincelle est également simultanée avec la libération du combustible par l'action consécutive sur le poussoir qui ouvre la valve de combustible. Les briquets sont très répandus et souvent utilisés comme des objets publicitaires. Le type de film utilisé pour la décoration (manchon ou étiquette) est soit brillant ou mat. L'inconvénient de ce type de film est qu'il ne résiste pas bien aux rayures et qu'il peut être arraché facilement. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un briquet comprenant : 3039252 2 - un corps de briquet comprenant un réservoir de combustible avec une soupape pour en libérer le combustible ; - un assemblage de roue à frottoir pouvant être tourné par un utilisateur pour produire des étincelles orientées sur le combustible libérée de ladite 5 soupape, ledit assemblage de roue à frottoir étant monté sur ledit corps de briquet avec au moins une partie de celui-ci exposée pour la manipulation et la rotation par l'utilisateur ; - un actionneur de soupape pouvant être abaissé pour actionner ladite soupape et libérer ledit combustible ; 10 - un élément de protection monté sur ledit corps de briquet ; L'élément de protection a une épaisseur compris entre 25 et 200 pm et comporte un film protecteur composé d'un film plastique sur lequel est ajoutée par revêtement une couche de polyuréthane aliphatique d'épaisseur compris entre 10 et 75 pm, qui contient entre 30 et 100% de solide en 15 fonction du degré de douceur au toucher requis. La décoration des briquets de l'art antérieur comporte une faible résistance à la rayure et l'arrachement du film protecteur. Grâce à ces dispositions, le film protecteur à une meilleure résistance à la rayure, à l'arrachement et une meilleure douceur au touché. 20 Selon un mode de réalisation, le film protecteur comporte une matière adhésive prévue pour maintenir l'élément protecteur sur le corps du briquet. Selon un autre mode de réalisation, l'élément de protection comporte un film support comportant une première face sur laquelle est ajoutée une matière adhésive pour maintenir le film protecteur sur le film support. 25 De cette façon, l'élément protecteur est composé de deux films (protecteur et film support) améliorant la résistance à la rayure et à l'arrachement tout en conservant une meilleure douceur au touché. Dans un mode de réalisation, le film support comporte une deuxième face comportant une matière adhésive prévue pour maintenir l'élément 30 protecteur sur le corps du briquet. Dans un mode de réalisation, l'élément de protection a une épaisseur comprise entre 30 et 60 pm. Dans un mode de réalisation, le film plastique a une épaisseur comprise entre 10 et 40 pm. 3039252 3 Dans un mode de réalisation, le film support a une épaisseur comprise entre 15 et 125 pm. Dans un mode de réalisation, le coefficient de frottement du film protecteur est compris entre 0,40 et 0,70. 5 Dans un mode de réalisation, la pégosité du film protecteur est comprise entre 100 et 140 mN. Dans un mode de réalisation, l'élément de protection comprend un mécanisme de retenue pour résister à l'enlèvement dudit élément de protection du corps de briquet. 10 Dans un mode de réalisation, l'élément de protection comprend une zone de décoration du briquet. Dans un mode de réalisation, l'élément de protection est de forme d'un manchon adapté à la forme du briquet. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé 15 d'habillage du corps d'un briquet au moyen d'un élément protecteur. Les avantages, buts et caractéristiques particuliers de ce procédé étant similaires à ceux du briquet objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. 20 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma de principe des mesures, 25 - les figures 2 à 4 représentent des courbes de la mesure de l'adhérence, - les figures 5 à 7 représentent des courbes de mesure du coefficient de frottement, - la figure 8 représente la construction de l'élément de protection. 30 DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION La description suivante a pour but de démontrer la résistance et l'amélioration du touché du film protecteur par rapport à un film brillant et un film 3039252 4 mat. Pour la suite, le film protecteur sera appelé film soft touch (« soft touch » marque déposée pour "touché doux" en français). Le film soft touch testé correspond à l'élément protecteur dont l'épaisseur est de 47 pm. 5 Le film brillant a une épaisseur est de 30 pm et le film mat a une épaisseur est de 20 pm. Les trois films comparés sont composés de l'association d'un film plastique adhésif imprimé opaque associé à un ou deux films transparents suivant les finitions. 10 Le protocole de mesure est le suivant et sert à effectuer la mesure de frottement et la mesure d'adhérence Le système utilisé permet de réaliser des mesures qualifiantes : - en terme sensoriel, - en terme de toucher orthogonal (aspect pégueux ou collant), 15 - en terme de toucher tangentiel (glissant/bloquant), voire de rayure (transition déformation plastique/rayure). De plus, le système autorise, pour les matériaux transparents, une observation précise de l'aire de contact réelle indenteur/échantillon à l'aide d'un microscope inversé. 20 La figure 1 représente un schéma de principe des mesures. Cette figure présente un indenteur 20, un échantillon 21 à tester et une caméra 22. L'indenteur est utilisé dans la technique de l'indentation pour mesure de la dureté d'un matériau. Le système est constitué d'un banc de mesure dont les moteurs sont 25 pilotés afin : - d'appliquer à l'échantillon un déplacement ou une force longitudinale, - de mettre en contact l'échantillon avec un antagoniste de contact, 30 - d'observer l'aire de contact entre les deux surfaces en présence, - de qualifier la force normale et la force tangentielle résultante. L'ensemble du système se caractérise par la mesure de force en fonction de déplacement dans des gammes qui démarrent de quelques milli 303 92 52 5 Newtons allant jusqu'à cinquante newtons et avec une précision de déplacement micrométrique. Cet appareil est destiné à mesurer des forces normales et/ou tangentielles appliquées à des échantillons via l'indenteur 20 en fonction d'un 5 déplacement relatif, normal ou tangentiel. Tous les cycles sont pilotés par un même logiciel (Tribolog, marque déposée) et sont en mesure de réaliser plusieurs types de mesures en fonction des capteurs et des actionneurs en place sur la structure mécanique de base. La motorisation de l'axe transversal ouvre la possibilité de réaliser des 10 essais de frottement (tribomètre) ou des essais de rayures ainsi que des rampes de force transversale. Afin d'analyser le coté rugeux / rapeux des différents films une caractérisation de leur état de surface est réalisée. Pour que la caractérisation de l'état de surface en terme de toucher 15 soit indépendante des différentes enductions en surfaces (couche transparente, primaire d'adhérence) une prise d'empreinte est réalisée sur chaque film. Ces empreintes sont ensuite cartographiées à l'aide d'un rugosimètre 3D à balayage. 20 Le système est équipé d'un capteur optique sans contact. La cartographie est réalisée sur une surface de 1x1 mm avec un pas de 2 pm. Le capteur utilisé présente une étendue de mesure de 200 pm avec une résolution verticale de 7nm ainsi qu'une taille de spot d'un diamètre de 2 pm. 25 Les films sont préalablement découpés et collés sur une lame de verre (verre de microscope de la boratoire) pour chaque film et chaque type de mesure. Deux types d'analyse sont effectués : - une mesure de la force d'adhérence à l'aide d'une demi-sphère 30 en silicone (RHODIA 4511, marque déposée) présentant un caractère pégeux suivant le protocole suivant : - profondeur d'indentation 500 pm, - force d'indentation équivalente (pour le silicone 4511) 60 mN, 30392 5 2 6 - temps de stabilisation avant décollement 60 secondes. - décollement. - une mesure de frottement linéaire à l'aide d'un indenteur hémisphérique en silicone (RTC 141, marque déposée) de 5 dureté shore 0 égale à 54, revêtu d'un tissu de nettoyage d'optique avec une force normale del ,5N sur une course de 10mm. Une caractérisation des états de surfaces des différentes finitions réalisées et résumées dans le tableau ci-dessous. critères Film Film Film unité brillant mat Soft touch Ra 0,21 0.57 0,55 microns Rsk 0,79 0,36 0.18 Rku 15,9 3,24 2,92 10 Le critère Ra est la rugosité moyenne arithmétique du profil. Ra est utilisé comme une évaluation globale de l'amplitude de la rugosité du profil mais ne donne aucune information sur la répartition spatiale des irrégularités du profil ni de la forme du profil. Ra est utile pour des surfaces rugueuses aléatoires 15 (stochastiques) usinées avec des outils ne laissant pas trop de marques sur la surface, telles que les surfaces sablées, fraisées ou polies. Le critère Rsk est l'asymétrie du profil : asymétrie de la distribution des hauteurs. Ce paramètre est important car il renseigne sur la morphologie de l'état de surface. Une valeur négative de Rsk correspond à une surface 20 présentant des pics et protubérances dépassant au-dessus de la surface, alors qu'une valeur positive correspond à une surface en plateau avec des rayures ou des pores profonds. C'est donc un paramètre important pour caractériser des fonctions de contact ou de lubrification. Ce paramètre ne dit rien en revanche de l'amplitude de la rugosité contrairement au Ra. 25 Le critère Rku est l'aplatissement du profil. Ce critère caractérise la largeur de la distribution des hauteurs. On constate dans le tableau que la finition brillante présente une très faible rugosité. 3039252 7 Les films mat et soft touch sont très proches voisins en terme d'amplitude. Les trois films présentent également une absence de grainage. Compte tenu des valeurs mesurées en termes de toucher sensoriel le 5 descripteur associé est lisse (et non rugeux/rapeux) quelque soit la finition réalisée. La figure 2 représente la mesure de l'adhérence pour le film brillant. La figure 3 représente la mesure de l'adhérence pour le film mat. La figure 4 représente la mesure de l'adhérence pour le film soft touch. 10 Les différentes valeurs moyennes des deux essais tests de pégosité réalisés sur chaque échantillon sont regroupées dans le Tableau suivant : Film : Fa (mN) brillant 74,6 mat 67,6 soft touch 120,6 On constate immédiatement que la finition soft touch se différencie nettement des deux autres finitions, en particulier de la finition matte présentant une rugosité de surface quasi similaire. Le film soft touch présente une pégosité 15 presque deux fois supérieure aux autres. La mesure du coefficient de frottement sec sur les différents films est présentée aux figures 5 à 7. La figure 5 représente une courbe de mesure du coefficient de frottement pour le film brillant. La figure 6 représente une courbe de mesure du coefficient de frottement pour le film mat. La figure 7 représente 20 une courbe de mesure du coefficient de frottement pour le film soft touch. La référence F correspond au coefficient F statique. La mesure s'effectue en appliquant une charge normale constante de 1,5N et en déplaçant l'échantillon. Sur la figure 5, le début de la courbe obtenue correspond à une mise 25 en tension tangentielle entre l'indenteur et l'échantillon définissant la rampe de force initiale au commencement de la mesure. Lorsque cette force atteint le rapport Ft/Fn du coefficient de frottement statique échantillon/indenteur, il y a glissement relatif indenteur/échantillon jusqu'à atteindre la valeur (inférieure) du coefficient de frottement dynamique. 30 L'ensemble oscille donc entre ces deux valeurs de coefficient de frottement. On 3039252 8 observe alors un déplacement saccadé appelé stick-slip (stick-slip en terminologie anglo-saxonne ou « collé-glissé » en français). On constate, sur la figure 6, le même type de déplacement sur le film mat. 5 Contrairement à la remarque précédente, sur le film soft touch l'absence de ce phénomène dans les mêmes conditions expérimentales (voir figure 7) se remarque immédiatement. Concernant les coefficients de frottement moyens, on constate (voir tableau suivant correspondant au frottement moyen) que ceux des films brillant 10 et mat sont proches voisins et faibles alors que ceux du film « soft touch » est deux fois plus élevé. Film : Frottement moyen brillant 0,29 mat 0,26 soft touch 0,54 Les mesures effectuées permettent de différencier de manière pertinente les différents types de film. Il ressort que le film protecteur avec le revêtement «soft touch» 15 présente des caractéristiques très nettement différentes des autres films en terme de toucher orthogonal avec un coefficient de frottement deux fois plus élevé que les autres films analysés. De plus, le film protecteur «soft touch» diminue le phénomène de stick- slip quand celui-ci est observé sur les autres films dans les mêmes conditions 20 expérimentales. Une autre mesure est réalisée pour améliorer la protection du briquet : la résistance à la rayure. Les conditions sont les suivantes : il est utilisé un stylet à rayer dont il possède une pointe sphérique de diamètre lmm pouvant appliquer une force 25 entre 0 et 30 N. L'essai est conduit sur le briquet décoré (avec les différentes versions de films possibles) à chaque charge définie, le stylet se déplace sur une distance comprise entre 40 et 50mm, à une vitesse d'environ 45mm/s. Le résultat est interprété par les niveaux suivants : 30 1 - Aucune marque 3039252 9 2 - Présence d'un trait (légère déformation) 3 - Film abîmé, transpercé 4 - Film arraché Le résultat est interprété selon le niveau d'observation ci-dessus après 5 contrôle par microscope avec grossissement 8 fois. Force Brillant Mat Soft touch 1N 2 1 1 5N 3 2 1 20N 3 4 2 30N 4 4 2 Le film soft touch a une résistance à la rayure vingt fois supérieure au film brillant et quatre fois supérieure au film mat. De plus à 30N la finition Soft 10 Touch présente uniquement une déformation (présence d'un trait) alors que les deux autres films sont arrachés. L'épaisseur des types de film est la suivante : Film brillant : entre 20 à 70 pm. 15 Film mat : entre 20 à 70 pm. Film soft : entre 25 à 200 pm. La figure 8 représente la construction de l'élément de protection. Un rouleau de film support 23 est déroulé pour être assemblé avec le 20 film protecteur 24. Une couche de matière adhésive 25 est disposée entre le film support 23 et le film protecteur 24. La flèche montre le sens de fabrication. 303 92 52 NOMENCLATURE 20 indenteur 21 échantillon 5 22 caméra 23 film support 24 film protecteur 25 matière adhésive 26 élément de protection REVENDICATIONS1. Briquet comprenant: un corps de briquet comprenant un réservoir de combustible avec une soupape pour en libérer le combustible ; - un assemblage de roue à frottoir pouvant être tourné par un utilisateur pour produire des étincelles orientées sur le combustible libérée de ladite soupape, ledit assemblage de roue à frottoir étant monté sur ledit corps de briquet avec au moins une partie de celui-ci exposée pour la manipulation et la rotation par l'utilisateur ; - un actionneur de soupape pouvant être abaissé pour actionner ladite soupape et libérer ledit combustible ; - un élément de protection monté sur ledit corps de briquet ; caractérisé en ce que l'élément de protection a une épaisseur compris entre 25 et 200 pm et comporte un film protecteur (24) composé d'un film plastique sur lequel est ajoutée par revêtement une couche de polyuréthane aliphatique d'épaisseur compris entre 10 et 75 pm, qui contient entre 30 et 100% de solide en fonction du degré de douceur au toucher requis. 2. Briquet selon la revendication 1, dans lequel un film protecteur (24) comporte une matière adhésive prévue pour maintenir l'élément protecteur sur le corps du briquet. 3. Briquet selon la revendication 1, dans lequel l'élément de protection comporte un film support (23) comportant une première face sur laquelle est ajoutée une matière adhésive (25) pour maintenir le film protecteur sur le film support. 4. Briquet selon la revendication 3, dans lequel le film support (23) comporte une deuxième face comportant une matière adhésive prévue pour maintenir l'élément protecteur sur le corps du briquet. 5. Briquet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de protection a une épaisseur comprise entre 30 et 60 pm. 3039252 12 6. Briquet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le film plastique a une épaisseur comprise entre 10 et 40 ilm. 5 7. Briquet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le film support (23) a une épaisseur comprise entre 15 et 125 ilm. 8. Briquet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le coefficient de frottement du film protecteur est compris entre 0,40 et 0,70. 10 9. Briquet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la pégosité du film protecteur (24) est comprise entre 100 et 140 mN. 10. Briquet selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de 15 protection comprend un mécanisme de retenue pour résister à l'enlèvement dudit élément de protection du corps de briquet. 4 11. Briquet selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'élément de protection comprend une zone de décoration. 20 12. Briquet selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel l'élément de protection est de forme d'un manchon adapté à la forme du briquet. 13. Procédé d'habillage du corps d'un briquet au moyen d'un élément 25 protecteur (24) selon l'une des revendications 1 à 12.