Brevet FR3146262A1 — publié le 20240906

L’invention concerne un procédé de fabrication de bijoux en carbone. Le procédé comporte les étapes successives suivantes : - a) préparer un ensemble constitué de plusieurs couches les unes sur les autres d’une pluralité de pièces en carbone pré-imprégné, - b) appliquer ledit ensemble sur un moule de forme plane, cylindrique circulaire ou ovale ; - c) cuisson de l’ensemble ; - d) appliquer sur la surface extérieure une couche d’un mélange de résine et de durcisseur ; - e) appliquer nouvelle pièce en tissu de carbone sec ; - f) chauffer ; g) laisser sécher l’ensemble ; - h) découper l’ensemble pour former des bijoux en carbone ; - i) poncer chaque bijou °; - j) polir chaque bijou. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de fabrication de bijoux en carbone Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un procédé de fabrication de bijoux en carbone. Elle s’applique, en particulier, dans le domaine de fabrication de bijoux et de la mode. Le carbone est un élément chimique et très courant dans la vie courante. Il se trouve dans tous les corps vivants et on peut le retrouver à l’état gazeux, liquide et solide. A l’état solide, le carbone peut être appliqué dans de nombreux domaines de travail, tel que dans la fabrication de bijou. Certains documents de l'art antérieur proposent également un dispositif de bijou. On connaît par exemple le document de publication WO9958011A1 qui parle d’un bijou de type bracelet qui comporte des maillons reliés les uns aux autres de façon articulée. Le bijou est un objet qui est considéré comme un accessoire, cependant il possède des inconvénients. Le bijou ne peut pas être conçu de façon à s’adapter à toutes les morphologies du poignet et de l’avant-bras de tous les humains. La matière du bijou peut occasionner des réactions allergiques lors qu’on le porte. Les maillons du bijou peuvent être fragile et se casser rapidement. Présentation de l'invention La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche totalement novatrice. Plus précisément, l’invention a pour objectif de fournir un procédé de fabrication de bijoux en carbone. En particulier, un objectif de l’invention est de fournir une telle technique permettant de s’affranchir de tout autre système de fabrication complexe. Un objectif de l’invention est de fournir un tel procédé, qui puisse être adaptée aisément lors de la fabrication de bijoux, bracelets, plaquettes… Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints, selon un premier aspect, à l’aide d’un procédé de fabrication de bijoux en carbone, remarquable en ce le procédé comporte les étapes successives suivantes : - a) préparer un ensemble constitué de plusieurs couches les unes sur les autres d’une pluralité de pièces en carbone pré-imprégné, ladite pièce en pré-imprégné est un mélange tissu en carbone sergé, la première couche en carbone pré imprégné comporte des fibres orientées alternativement à 0° et 90° de 300 g/m², la couche suivante est composée d’une autre pièce en carbone pré-imprégné, ledit autre tissu de carbone pré imprégné comporte des fibres orientées alternativement à -45° et +45° de 300g/m²; - b) appliquer ledit ensemble sur un moule de forme plane, cylindrique circulaire ou ovale ; - c) cuisson de l’ensemble à une température d’au moins 50°C pendant au moins 30 min, puis d’au moins 80°C pendant au moins 20 min puis au moins 90°C pendant au moins 20 min ; - d) appliquer sur la surface extérieure une couche d’un mélange de résine et de durcisseur, dont la proportion du mélange est de 1g de résine pour une quantité de durcisseur compris entre 0,25 et 0,50g de durcisseur, et la quantité du poids du mélange est comprise entre 90% et 110% du poids de ladite pièce en pré-imprégné en carbone sec ; - e) appliquer une nouvelle pièce en tissu de carbone sec comportant des fibres orientées alternativement à 0° et 90° de 300g/m² sur la surface extérieur de l’ensemble issu de l’étape précédente ; - f) chauffer pendant une durée d’environ 5 minutes à 15 minutes à une température comprise entre 20° et 40° ; - g) laisser sécher l’ensemble issu de l’étape précédente pendant 20h à 30h à une température comprise entre 15°C et 25°C°; - h) découper l’ensemble pour former des bijoux en carbone avec une machine à découper ; - i) poncer chaque bijou avec un disque à poncer dont les grains sont compris entre 1500 et 3000°; - j) polir chaque bijou issue de l’étape précédente avec une mousse de polissage sur un tour rotatif et du produit à polir. Grâce à ces dispositions, les bijoux sont en carbone et permettent d’avoir un aspect soigné. Dans le cas de la fabrication d’un bracelet, il existe une meilleure flexibilité avec les fibres orientées à 45°, pour faciliter le passage du poignet. Un effet d’utiliser ce procédé est la répétabilité de la fabrication des bijoux, on a la garantie que les bijoux soient identiques en termes de qualité et de robustesse. L’invention est avantageusement mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Dans un mode de réalisation, en outre après l’étape j) une étape k) : poncer le bijou en carbone avec un disque à poncer dont les grains sont compris entre 3000 et 5000 pendant une durée comprise entre 3 secondes et 7 secondes. Grâce à ces dispositions, cette étape k) permet d’enlever les impuretés. Dans un mode de réalisation, préalablement à l’étape a), une étape de préchauffage compris entre 20° et 30° pendant un minimum de 10 minutes. Grâce à ces dispositions, le préchauffage permet d’avoir une bonne fluidité de la résine lors de l’application. Dans un mode de réalisation, préalablement à l’étape de préchauffage, la surface de la pièce en pré-imprégné est nettoyée avec du diluant. Grâce à ces dispositions, le diluant permet d’enlever les impuretés de la pièce. Dans un mode de réalisation, après l’étape i), la zone de ponçage est nettoyée avec de l’air comprimé pendant au moins 20 secondes. Grâce à ces dispositions, le nettoyage permet d’enlever la poussière dû au ponçage. Dans un mode de réalisation, ledit procédé comporte une nouvelle application d’une couche d’un mélange de résine et de durcisseur sur la surface extérieur de l’ensemble puis l’étape f) de chauffage est répétée. Grâce à ces dispositions, l’application d’une nouvelle couche de résine et de durcisseur va permettre de former le bijou. Dans un mode de réalisation, lors de l’étape d), l’ensemble est débullé par un rouleau débulleur pour retirer l’air emprisonné dans le tissu de carbone. Grâce à ces dispositions, le débullage permet d’enlever les éventuelles bulles d’air qui sont dans la couche de tissu sec. Dans un mode de réalisation, lors de l’étape d) ledit ensemble est pressé avec un pinceau sec adapté à appliquer la résine de façon homogène. Grâce à ces dispositions, la pression du pinceau sec permet de mélanger le mélange de résine et de durcisseur avec les couches de tissu sec. Dans un mode de réalisation, lors de l’étape g), le tour rotatif à une vitesse comprise entre 4000 tours/min et 6000 tours/min. Grâce à ces dispositions, l’utilisation du tour rotatif permet de supprimer les impuretés ressenties au toucher. Brève 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 représente une vue en perspective d’un bijou en carbone objet de la présente invention ; La représente une autre vue en perspective de la ; La représente une vue en perspective d’un tissu appliqué sur un moule selon un exemple réalisation ; La représente les étapes de fabrication du bijou. La montre une vue en perspective d’un bijou en carbone. Selon l’exemple représentée il s’agit d’un bracelet. Le dessin possède une forme elliptique. La forme elliptique dont une partie est ouverte pour pouvoir passer le bijou à sa poignée. Le bijou possède une certaine longueur, largeur, une épaisseur et des bouts arrondies. Le bijou est conçu en carbone. Le carbone est l’élément chimique de numéro atomique 6 et de symbole C qui fait partie des non-métaux, plus spécifiquement des cristallogènes. Un numéro atomique désigne le numéro d'ordre d'un élément dans la classification périodique, qui correspond au nombre de protons. L’utilisation du symbole C permet de trouver facilement le carbone dans un tableau périodique. Un cristallogène est un élément chimique de la quatorzième colonne du tableau périodique des éléments. Le bijou en carbone provient d’un ensemble de pièces en pré-imprégné. Le pré-imprégné est une fibre ou un tissu de renforcement dans lesquels un système de résine pré-catalysé a été imprégné par une machine. La pièce en pré-imprégné est un tissu en carbone sergé. Les tissus de carbone sergés sont plus communément utilisés pour la douceur, la flexibilité et le rendement. Le tissu de carbone sergé est fréquemment utilisé dans divers domaines tels que : le modélisme, la construction aéronautique, sport automobile. Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. La montre une autre vue en perspective du bijou de la . Le profil représenté montre la vue perspective pour mieux voir les bords arrondis. La montre une vue en perspective d’un tissu appliqué sur un moule. Le moule possède une forme cylindrique circulaire. Selon un autre mode, le moule possède forme cylindrique elliptique. Les couches en pré-prégnée sont positionné les unes sur les autres avant une cuisson ou chauffage. La montre un schéma. Ce schéma représente une série d’étape successive résumant le procédé selon un exemple de réalisation. Au cours de l’étape 100, il s’agit de l’étape de poncage d’une surface d’au moins une pièce en pré-imprégné. L'objectif du ponçage est de retrouver une surface lisse avant d'appliquer un produit de finition. Après l’étape de ponçage, la pièce en pré-imprégné va être nettoyé avec un diluant. Un diluant est un liquide ajouté aux solvants propres afin d'améliorer leurs caractéristiques d'application. Le diluant est un diluant ABU, marque déposée, il provient de la marque Sicomin, marque déposée. Sicomin est une marque déposée. Le terme diluant ABU désigne un diluant d’imprégnation pour nettoyer. La fabrication du bijou comporte une application d’une résine et d’un durcisseur qui forme un mélange. Selon un exemple la résine provient du greenepoxy, une marque déposée (bio sourcée à 40%) qui est un mélange de matrice et de durcisseur dont la proportion du mélange est de 1g de résine pour 0.39g de durcisseur. La résine est un composé utilisé dans la fabrication des matières plastiques. Le durcisseur est une substance qui provoque une réaction chimique de durcissement. Selon un mode de réalisation, la résine et le durcisseur sont préchauffé à une température comprise entre 20°C et 30°C. Le préchauffage permet une viscosité optimale qui seront utilisés pour l’imprégnation du carbone. La résine est une résine Surfclear Evo bio sourcée à 40%. Le durcisseur est un durcisseur SD Evo rapide. Au cours de l’étape 100, il s’agit de l’étape de préparation d’un ensemble constitué de plusieurs couches les unes sur les autres. Lesdites couches de l’ensemble sont des pièces en pré-imprégné. Selon un mode de réalisation, les pièces en pré-imprégné sont en carbone sergé. Un ensemble est constitué d’au moins deux couches différentes de pièces en pré-imprégné. Selon un mode de réalisation, la première couche de carbone sergé comporte des fibres orientées alternativement à 0° et 90° de 300 g/m². La deuxième couche de carbone sergé comporte des fibres orientées alternativement à -45° et +45° de 300g/m². Selon un autre exemple, la première couche de la pièce en carbone pré imprégné est un sergé orienté à 0/90° et les 2 ou 3 couches suivantes sont en carbone pré imprégné orienté à -45°/+45°. Au cours de l’étape 101, il s’agit de l’étape d’application de l’ensemble dans un moule. L’ensemble est préparé dans un moule de forme ovale (visible à la figure précédente). Le moule va permettre à l’ensemble de prendre la forme du bijou souhaité. Au cours de l’étape 102, il s’agit de l’étape de cuisson de l’ensemble. La cuisson est réalisée dans un four avec des capteurs de température afin de contrôler la montée en température pour qu’elle soit constante. La montée en température est régulière de 2°/min. Selon un exemple, la température d’au moins 50°C pendant au moins 30 min, puis d’au moins 80°C pendant au moins 20 min puis au moins 90°C pendant au moins 20 min. Selon un autre exemple, la température de cuisson est de 60°C pendant 45 min, puis de 90°C pendant 30 min et de 100°C pendant 30 min. Au cours de l’étape 103, il s’agit de l’étape d’application d’un mélange d’une couche de résine et d’une couche de durcisseur sur la surface extérieur de l’ensemble. La quantité du poids de la résine est comprise entre 90% et 110% du poids de la pièce en pré-imprégné. Selon un autre exemple, la quantité du poids du mélange est comprise entre 90% et 110% du poids dudit poids du carbone sec (1 tissu du carbone sec +-45° (nom donné biaxial) en premier et 1 tissu de carbone sec 0/90° (sergé)). L’application de la résine et du durcisseur se fait avec un pinceau sec. L’utilisation d’un pinceau sec permet d’appliquer de façon homogène le mélange. Ledit pinceau sec consiste à imprégner le mélange de résine et durcisseur sur l’ensemble. Le pinceau sec applique une quantité de mélange de résine et de durcisseur compris entre 40% et 60% sur la surface extérieure de l’ensemble. Selon un exemple, à cette étape il est ajouté une étape de débullage entre chaque couche. Le débullage est un dispositif éliminant les bulles d'air d'un liquide destiné à être injecté ou réinjecté dans l'organisme. L’étape de débullage se fait avec un rouleau débulleur. Ledit rouleau débulleur va permettre d’avoir un ensemble sans bulles d’air. Au cours de l’étape 104, il s’agit de l’étape d’application d’une nouvelle pièce en tissu de carbone sec. Ladite nouvelle pièce comporte des fibres orientées alternativement à 0° et 90° de 300 g/m². Cette étape s’applique sur la surface extérieure de l’ensemble de pièces en pré-imprégné. Selon un mode de réalisation, le procédé comporte une autre étape d’application d’une couche de résine et de durcisseur sur le nouvel ensemble constitué. La quantité du poids de la résine est comprise entre 40% et 60% du poids de la nouvelle pièce en tissu de carbone sec. Au cours de l’étape 105, il s’agit de l’étape de chauffage de l’ensemble. Le chauffage a une durée d’environ 5 minutes à 15 minutes à une température comprise entre 20° et 40°. Après le chauffage de l’ensemble, le pinceau sec applique une quantité de mélange restant compris entre 20% et 30% sur l’ensemble Cette application permet d’obtenir une brillance régulière sur toute la pièce. Au cours de l’étape 106, il s’agit de l’étape de séchage de l’ensemble. L’ensemble est laissé pendant durée comprise entre 20h et 30h avant de commencer la finition à une température comprise entre 15°C et 25°C, de préférence 20°C. L’ensemble et le mélange de résine et de durcisseur vont se sécher entre eux pour que la résine se polymérise et se gèle. Le temps de gèle est compris entre 2h40 et 3h00 avec une température comprise entre 15°C et 25°C. Au cours de l’étape 107, il s’agit de l’étape de découpage de l’ensemble. L’étape de découpage se fait avec une machine à découper. Cette étape permet de former le bijou en carbone. Par exemple, des bracelets ou des plaquettes. Au cours de l’étape 108, il s’agit de l’étape de ponçage des bijoux. Cette étape de ponçage est une étape de finition, toutes les étapes à suivre sont de la finition. Le ponçage est fait avec ledit tour rotatif à haute vitesse et un disque à poncer à l’eau. Un tour est une machine-outil permettant de fabriquer une pièce en utilisant le procédé d'usinage. Le procédé d'usinage est une méthode de fabrication consistant à retirer de la matière à l'aide d'un outil afin d'obtenir une pièce ayant la forme, les dimensions et une qualité de surface souhaitée. Ledit tour rotatif à une vitesse comprise entre 4000 tours/min et 6000 tours/min. Le disque à poncer à l’eau est un disque 2000. L’étape de ponçage permet de supprimer les impuretés ressenties au toucher. Au cours de l’étape 109, il s’agit de l’étape de polissage des bijoux. Le polissage se déroule avec le tour rotatif modifié pour le polissage, et dure entre 1 minute et 3 minutes. Le bijou est polie avec une mousse de polissage. Ladite mousse de polissage peut être ferme ou souple. La mousse de polissage ferme sera adaptée pour débuller une peinture, éliminer des coulures ou des poussières incrustées, mais pourra laisser des traces de polissage alors que la mousse souple permettra d'éliminer ces traces sans ôter les défauts majeurs. La mousse de polissage comporte la référence suivante : 3M Fast Cut XL, marque déposée. Le polissage permet de redonner un aspect lisse à la carrosserie et ôter les micro-rayures, les taches, l'oxydation de la peinture ou du vernis, rectifier les conséquences d'un entretien irrégulier ou de mauvaises techniques de lavage. Sur le cas des bijoux en carbone, le polissage permet d’avoir un aspect lisse et propre sur la surface extérieure. Après l’étape de polissage, le bijou est légèrement poncé sur la surface extérieure avec le tour rotatif et avec un autre disque pendant une durée avoisinant les 5 secondes. Ledit disque est un disque à grain 4000. La série d’étape correspond à l’étape du procédé de fabrication du bijou en carbone. Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. Procédé de fabrication de bijoux en carbone, caractérisé en ce le procédé comporte les étapes successives suivantes : - a) préparer un ensemble constitué de plusieurs couches les unes sur les autres d’une pluralité de pièces en carbone pré-imprégné, ladite pièce en pré-imprégné est un mélange tissu en carbone sergé, la première couche en carbone pré imprégné comporte des fibres orientées alternativement à 0° et 90° de 300 g/m², la couche suivante est composée d’une autre pièce en carbone pré-imprégné, ledit autre tissu de carbone pré imprégné comporte des fibres orientées alternativement à -45° et +45° de 300g/m²; - b) appliquer ledit ensemble sur un moule de forme plane, cylindrique circulaire ou ovale ; - c) cuisson de l’ensemble à une température d’au moins 50°C pendant au moins 30 min, puis d’au moins 80°C pendant au moins 20 min puis au moins 90°C pendant au moins 20 min ; - d) appliquer sur la surface extérieure une couche d’un mélange de résine et de durcisseur, dont la proportion du mélange est de 1g de résine pour une quantité de durcisseur compris entre 0,25 et 0,50g de durcisseur, et la quantité du poids du mélange est comprise entre 90% et 110% du poids de ladite pièce en pré-imprégné en carbone sec ; - e) appliquer une nouvelle pièce en tissu de carbone sec comportant des fibres orientées alternativement à 0° et 90° de 300g/m² sur la surface extérieur de l’ensemble issu de l’étape précédente ; - f) chauffer pendant une durée d’environ 5 minutes à 15 minutes à une température comprise entre 20° et 40° ; - g) laisser sécher l’ensemble issu de l’étape précédente pendant 20h à 30h à une température comprise entre 15°C et 25°C°; - h) découper l’ensemble pour former des bijoux en carbone avec une machine à découper ; - i) poncer chaque bijou avec un disque à poncer dont les grains sont compris entre 1500 et 3000°; - j) polir chaque bijou issue de l’étape précédente avec une mousse de polissage sur un tour rotatif et du produit à polir. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé comporte en outre après l’étape j) une étape k) : poncer le bijou en carbone avec un disque à poncer dont les grains sont compris entre 3000 et 5000 pendant une durée comprise entre 3 secondes et 7 secondes. Procédé selon la revendication 1, dans lequel préalablement à l’étape a), une étape de préchauffage compris entre 20° et 30° pendant un minimum de 10 minutes. Procédé selon la revendication 3, dans lequel préalablement à l’étape de préchauffage, la surface de la pièce en pré-imprégné est nettoyée avec du diluant. Procédé selon la revendication 1, dans lequel après l’étape i), la zone de ponçage est nettoyée avec de l’air comprimé pendant au moins 20 secondes. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé comporte une nouvelle application d’une couche d’un mélange de résine et de durcisseur sur la surface extérieur de l’ensemble puis l’étape f) de chauffage est répétée. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors de l’étape d), l’ensemble est débullé par un rouleau débulleur pour retirer l’air emprisonné dans le tissu de carbone. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors de l’étape d) ledit ensemble est pressé avec un pinceau sec adapté à appliquer la résine de façon homogène. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors de l’étape g), le tour rotatif à une vitesse comprise entre 4000 tours/min et 6000 tours/min.