EP4256151A1 - Instrument de mesure de l'effort pour étaler une pâte - Google Patents

Instrument de mesure de l'effort pour étaler une pâte

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Publication number
EP4256151A1
EP4256151A1 EP21827399.3A EP21827399A EP4256151A1 EP 4256151 A1 EP4256151 A1 EP 4256151A1 EP 21827399 A EP21827399 A EP 21827399A EP 4256151 A1 EP4256151 A1 EP 4256151A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
instrument
spread
spreading
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21827399.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Mélanie ARANGALAGE
Julien BEAUMONT
Raül LEIVA MUNOZ
Luis CARDOSO DA SILVA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Weber SA
Saint Gobain Placo SAS
Original Assignee
Saint Gobain Weber SA
Saint Gobain Placo SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Weber SA, Saint Gobain Placo SAS filed Critical Saint Gobain Weber SA
Publication of EP4256151A1 publication Critical patent/EP4256151A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
    • E04F21/02—Implements for finishing work on buildings for applying plasticised masses to surfaces, e.g. plastering walls
    • E04F21/16—Implements for after-treatment of plaster or the like before it has hardened or dried, e.g. smoothing-tools, profile trowels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • E04F21/00—Implements for finishing work on buildings
    • E04F21/02—Implements for finishing work on buildings for applying plasticised masses to surfaces, e.g. plastering walls
    • E04F21/16—Implements for after-treatment of plaster or the like before it has hardened or dried, e.g. smoothing-tools, profile trowels
    • E04F21/161—Trowels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02—Rotary gyroscopes
    • G01C19/44—Rotary gyroscopes for indicating the vertical
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
    • G01G19/56—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture combined with handles of tools or household implements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/04—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs
    • G01L1/048—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs of torsionally deformable elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0076—Force sensors associated with manufacturing machines
    • G01L5/008—Force sensors integrated in an article or a dummy workpiece

Definitions

  • the present invention relates to a tool allowing the measurement of the effort or the force to spread a paste / the ability to spread a paste, for example construction products of pasty consistency, such as in particular plasters or mortars.
  • a coating is a paste which is deposited or finished using a tool such as a trowel or trowel: tile adhesive, mortar for facades, plaster and which is used in the field of construction, building renovation.
  • a tool such as a trowel or trowel: tile adhesive, mortar for facades, plaster and which is used in the field of construction, building renovation.
  • These coatings can have different functions such as a bonding function or a smoothing function or an interior or exterior finishing function.
  • coatings therefore have different compositions depending on the use made of them.
  • One of the parameters which depends on the composition is the viscosity or consistency which translates, in use, into the ability of the coating to be spread. This means that a coating with a low viscosity spreads less well than a coating with a higher viscosity. However, this ability to spread has a daily impact for the user.
  • An object of the present invention consists in solving the problems of the prior art by providing an instrument making it possible to simply determine the comfort: the consistency, the ease of spreading of a coating.
  • the present invention consists of an instrument for determining the spreadability of a coating or of a surface comprising a plate associated with gripping means, said instrument comprising means for measuring the coating at spread, characterized in that said measuring means comprise at least one force sensor arranged to generate data relating to the average force applied to said instrument, the maximum force applied to said instrument and the duration in order to provide a signal representative of the ability of said coating to be spread or of said surface to be coated.
  • An advantage of the present invention is to allow said instrument to perform measurements during the spreading of a coating in order to recover data relating to this stage of spreading of a coating. This data can be compared to other coatings of other surfaces to compare them.
  • the gripping means comprise at least one pillar extending from the plate and a handle extending from the pillar.
  • the gripping means comprising two pillars connected by the handle.
  • the force sensor is a strain gauge.
  • the force sensor is arranged on or in at least one of the pillars of the gripping means.
  • the force sensor is arranged on or in the plate.
  • the force sensor is arranged between the plate and one of the pillars of the gripping means.
  • the invention further relates to a method for determining the spreadability of a coating or a surface comprising the following steps:
  • said measuring means being capable of generating data relating to the average force applied to said instrument, the maximum force applied to said instrument, the duration;
  • the measuring means are arranged to measure a mass and in that said method comprises, before the step consisting in placing said coating on the surface to be coated, a step consisting in placing said instrument in a position such that the surface of the tray used for spreading can be used for the temporary storage of plaster, said position allowing a measurement of the mass of the plaster temporarily stored.
  • the measuring means are arranged to measure an inclination and in that said measuring means being able, during the step of spreading the coating, to also generate data relating to the inclination of said instrument ,
  • the invention further relates to a method for comparing the spreadability of different coatings comprising the following steps:
  • the invention further relates to a method for comparing the ability of different surfaces to undergo spreading comprising the following steps:
  • the invention further relates to a use of the determination method to combine at least a maximum force value and a mass value of the coating in order to determine the optimal quantity of coating to be placed on said instrument.
  • the determination method is used to combine at least one maximum force value and one inclination value of the instrument in order to prevent mishandling of said instrument.
  • the determination method is used to generate a user profile using at least the data relating to the average force applied to said instrument, the maximum force applied to said instrument, the duration, said profile being saved in the unit control.
  • the user profile is used as a reference and compared to a subsequent measurement of at least the average force applied to said instrument, the maximum force applied to said instrument, the duration.
  • Figures 3 and 4 represent an instrument for determining the ability of a coating to be spread according to a first embodiment.
  • FIG. 5 to 8 and 17 represent an instrument for determining the ability of a coating to be spread according to a second embodiment.
  • FIG. 9 shows an instrument for determining the ability of a coating to be spread according to a third embodiment.
  • FIG. 10a and 10b show the position of the instrument according to the first embodiment before and during the spreading step.
  • FIG. 11a and 11b show the position of the instrument according to the second embodiment before and during the spreading step.
  • FIG. 12a and 12b show the position of the instrument according to the third embodiment before and during the spreading step.
  • FIG. 13 shows an example of a diagram of the data received by the instrument according to the invention.
  • Figures 14a and 14b show diagrams allowing the comparison of coatings between them.
  • - Figure 15 shows another configuration of the instrument according to the invention.
  • - Figure 16 shows a diagram of comparison between mortars and surfaces produced with the instrument according to the invention.
  • an instrument 1 for determining the ability of a coating E to be spread is shown, which can provide an indication of laying comfort.
  • This coating E is a paste which is applied using a spreading tool, this coating can be a tile adhesive, a mortar for facades, a plaster or a smoothing coating or an adhesive.
  • This coating E is used in the field of construction or that of the exterior or interior finishes of a building.
  • This instrument 1 is in the form of a display tool 10.
  • This instrument in the form of a display tool 10 comprises a plate 11 and gripping means 12. The gripping means are attached to the plate 11 or are made of material with said tray.
  • the plate 11 is in the form of a blade 110 made of a metallic or plastic material of the polymer or rubber type.
  • This blade 110 has a shape that can vary, that is to say that it can be or be inscribed in a square or rectangular or triangular shape or have any shape suitable for use.
  • the plate 11 extends along a first direction and a second direction.
  • the length along the first direction is greater than the length along the second direction.
  • Blade 110 has a flat profile or may have a more complex profile with an inclined or curved portion.
  • the blade 110 optionally comprises a toothing 111 arranged at least partially on the periphery of the blade 110.
  • the gripping means 12 comprise at least one handle 120.
  • This handle 120 comprises at least one pillar 121 and one handle 122, as in the case of a trowel or a trowel.
  • the handle 120 comprises a handle and two pillars 121 as shown in Figure 2.
  • the pillar(s) 121 extend from the blade 110 forming the plate 11. This pillar(s) extend orthogonally or at an angle to the plane of the plate 12.
  • the handle 120 extends along the first direction of the plate 11 .
  • the gripping means 12 can take on different configurations.
  • a first configuration consists in having two handles 120. These handles 120 comprise one or two pillars 121 . The positioning of these handles 120 is made so that they extend parallel to each other.
  • the gripping means comprise a single handle.
  • This single 120 handle extends transversely to the length of the tray.
  • the instrument 1 comprises gripping means 12 comprising at least one handle 120 from which a blade 110 extends.
  • the handle can extend in the continuity of the plane of the blade 110 as in the case of a putty knife or a smoothing rule, or form a continuous or discontinuous projection in a direction transverse to the blade 110 as in the case of a trowel
  • the instrument 1 for determining the ability or the ease of a coating to be spread further comprises a measuring module 13.
  • This measuring module 13 is arranged to allow a measurement of the capacity of a coating E to be spread.
  • a coating E is intended to be applied on a surface, the coating extends to apply so as to be the most evenly distributed, the coating is therefore spread.
  • the force sensor 130 is arranged to measure the force exerted by the user when spreading the coating. Indeed, the principle is that the easier it is to spread the coating E, the greater the force exerted for the spreading operation.
  • the force sensor 130 is a sensor of the strain gauge or deformation gauge 131 type. This deformation gauge 131 comprises turns whose resistance varies according to the deformation. This strain gauge 131 can be in the form of a box comprising the various elements of the strain gauge or else in the form of a sheet carrying the metal wires and a measurement circuit connected to said sheet. This strain gauge 131 is connected to a control unit. In a first embodiment visible in Figure 3, the force sensor
  • the pillar(s) 121 undergo a stress which tends to deform it(ies). This stress is an addition of a tangential and a normal force.
  • the strain gauge 131 is then placed on at least one pillar 121 so as to be able to detect the force resulting from the tangential force and the normal force exerted on said pillar.
  • the amplitude of this resulting force is representative of the force exerted by the user so that the higher this amplitude, the less the coating is easy to spread.
  • Figures 10a and 10b show the instrument 1 according to the invention placed in the spreading position while Figure 10b shows this same instrument subjected to the constraint of the user.
  • Figure 10a shows the axis X of the pillar 121.
  • Figure 10b shows that, under the effect of the stress exerted by the user, the axis X of the pillar becomes the axis X' offset angularly. This shift comes from the stress which tends to twist the pillar 121.
  • the strain gauge 131 is then placed on at least one pillar 121 so as to be able to detect the force resulting from the tangential force and the normal force exerted on said
  • each pillar has a strain gauge 131.
  • These two pillars are used for large tools thus allowing better gripping. Having one strain gauge 131 per pillar allows, firstly, to have a reliability effect since if a gauge 131 were to malfunction, it would be possible to detect it. Secondly, it allows to analyze the movement of the user. Indeed, with two strain gauges 131 placed at a distance from each other, it is possible to know the distribution of the force of the user.
  • the force sensor or sensors 130 are arranged in the pillar or pillars 121.
  • the pillar or pillars can be hollow to allow a force sensor to be inserted into a pillar.
  • each pillar can comprise at least two strain gauges 131 to have access to the tangential force and the normal force and not only the resultant force.
  • the strain gauge 131 is arranged at the level of the base of at least pillar 121. Indeed, in this interface zone between the plate 11 and at least one pillar 121 ways to gripping, constraints are present during the operation of spreading a coating.
  • strain gauge 131 is arranged at the interface between the plate 11 and at least one pillar 121 of the gripping means.
  • This strain gauge 131 is then placed at the interface between the plate 11 and at least one pillar 121 of the gripping means.
  • This strain gauge 131 is preferably encapsulated in a material, for example of the plastic type, allowing the transmission of strains to said strain gauge 131 .
  • Said pillar 121 can be dug and include a housing in which the strain gauge 131 is placed so that said strain gauge 131 is both at the interface between the pillar and the plate and in said pillar as shown in Figure 17
  • the plate can itself also comprise a housing.
  • FIGS. 11a and 11b show the operation of the force sensor 130 of this second embodiment.
  • Figure 11a shows the instrument 1 according to the invention placed in the spreading position while Figure 11b shows this same instrument subjected to the constraint of the user.
  • Figure 11a shows the Y axis of the pillar 121.
  • Figure 11b shows that, under the effect of the stress exerted by the user, the Y axis of the pillar becomes the Y' axis shifted angularly. This offset comes from the stress which tends to crush the pillar 121 .
  • two strain gauges 131 are used. These two strain gauges 131 are arranged to allow, during the movement consisting in spreading a coating E, to better characterize the strain exerted. Indeed, it is possible to have the two strain gauges 131 stretched or crushed in the same way or to have a strain gauge 131 undergoing a crushing while the other strain gauge undergoes a stretching.
  • the strain gauge 131 is arranged at the plate. Indeed, during the coating spreading step, a deformation of the plate appears. This deformation comes from the fact that the user, to spread the coating, tends to scrape the plate of the trowel on the surface to be coated. This scraping leads to the appearance of stresses at the level of the plate 11 between the movement of use and the friction of the scraping which tend to oppose this movement. The deformation thus takes place along an axis perpendicular to the direction of the spreading movement.
  • a strain gauge 131 used in this third embodiment comprises presented in the form of a wire 132 arranged in a multitude of parallel portions. These parallel portions are connected to each other by curved portions.
  • the wire 132 is connected to a control unit 133 of the measurement module 13.
  • the strain gauge 131 is arranged on the plate so that the parallel portions are parallel to the second direction of the plate 11 . This second direction is also the direction in which the trowel is set in motion to operate the spreading of the coating.
  • FIGS. 12a and 12b The operation of the force sensor of this third embodiment can be seen in FIGS. 12a and 12b.
  • Figure 12a shows the instrument 1 according to the invention placed in the spreading position while Figure 12b shows this same instrument subjected to the constraint of the user.
  • Figure 12a shows the z axis of the pillar 121.
  • Figure 12b shows that, under the effect of the constraint exerted by the user, the Z axis of the pillar becomes the angularly offset Z* axis. This offset comes from the stress which tends to crush the pillar 121 .
  • wire 132 is arranged in plate 11 .
  • the plate is likely to be made of a material of the plastic or rubber type. Such a material makes it possible to overmold the wire 132 of the strain gauge 131 .
  • the measurement module 13 thus provides data making it possible to compare the spread of different coatings.
  • the test of the different coatings consists in spreading, on a reference surface, an identical quantity of coating. This test allows, for each coating, to recover data.
  • This data is, in particular, data relating to the force exerted on the trowel by the user. These data relating to the constraint are carried out temporally. It is understood by this that the measurements taken by the strain gauges 131 are taken at regular intervals. This allows to have the evolution of the stress applied by the user on the trowel during the spreading step of the coating. Curves of forces as a function of time are obtained like those illustrated in FIG. 13. These curves C are thus studied to determine which coating is the easiest to spread.
  • the number of peaks corresponds to the number of gestures necessary to spread said coating. It is assumed that a large number of gestures means that the coating is more difficult to spread because it requires more gestures.
  • the number of strokes per minute is significant of a capacity, of an ease of the coating E to be spread. Indeed, a coating E which is difficult to spread requires, at equal force, a duration to be spread which is greater. Consequently, if the measurement module 13 detects a greater number of movements then this means that the user spreads the coating more easily.
  • This data relating to the number of gestures per minute should be compared to the data relating to the duration of the peaks. Indeed, if the duration of the peaks is large then this may mean that the number of peaks per minute will decrease, which means that the coating E is more difficult to spread. It can also mean that the movements of the user are ample so that a larger surface is coated with the same gesture. But it can also mean that the movement is slow and therefore the operation of spreading the coating is more difficult.
  • the association with speed or acceleration information can provide a better understanding.
  • this value also makes it possible to assess the ability of said coating to be spread. Effectively, it is assumed that the lower the spreadability of a coating E, the lower the slope will be. This is due to the viscosity of the coating E which will be lower and which therefore has a greater resistance to spreading.
  • This data can be analyzed by the user or by computer to compare the data for each coating and determine which coating seems to have the easiest spread.
  • Figure 14a shows curves of force versus time for four plasters A, B, C (standard plaster) and D.
  • Figure 14b illustrates the average forces calculated for each plaster. This shows that the standard plaster C is the one with the highest average strength, so it requires more force to spread. Furthermore, it can be seen that render C requires a longer spreading step (80 seconds against 70 seconds or less for renders A, B and D).
  • a second possible application is the use of these data of maximum force, average force, number of strokes per minute to compare the surfaces to be coated. Indeed, if these data can be used for the comparison of different coatings on a reference surface, the opposite consisting in comparing different surfaces to be coated with a reference coating E is possible. This possibility comes from the fact that each material used as substrate on which a coating E is spread has its own surface characteristics, in particular the surface state characteristics.
  • Figure 16 thus shows the energy expended by an operator for different mortars for different surfaces.
  • the mortar M3, for each of the surfaces S1, S2, S3, requires more energy for its spreading than the mortar M2, the latter itself requiring more energy than the mortar M1.
  • looking at the M2 mortar it is possible to see that the S3 surface requires more energy than the S2 surface which, itself, requires more energy than the S1 surface.
  • Another application consists in using the instrument 1 according to the invention to monitor the well-being of the user.
  • This need for well-being comes from the fact that handling a tool for spreading such as a trowel can be difficult for the user if the coating or the surface causes difficulty in spreading said coating.
  • This difficulty entails, for the user, the need to force the movement of his wrist or to spend more time for the operation of spreading said coating. Consequently, the user may experience discomfort.
  • the data relating to the stress applied for the spreading of a coating E can be used to provide an indication of comfort.
  • the data relating to the force, maximum or average applied by the user to carry out the said spreading of the coating if the maximum force and/or the average force exceed a predefined threshold then the display operation is said to be uncomfortable and an indication of this discomfort is transmitted.
  • This indication can be an audible or vibratory or luminous signal.
  • the instrument according to the invention comprises a luminous or vibratory or sound device to allow this indication.
  • said instrument may further comprise other sensors.
  • the instrument 1 further comprises an inclination sensor.
  • This inclination sensor is, for example, a gyroscope installed at the level of a pillar 121 .
  • This inclination sensor is thus able to measure the angle between the plane of the ground and the pillar in order to see the inclination of the latter.
  • the inclination sensor measures the amplitude of the inclination taken by the instrument during the spreading operation.
  • This amplitude is representative of the movement of the wrist of the user.
  • a large measured amplitude means that the user's wrist is under strong stress.
  • the repetition of such a solicitation can lead to the appearance of discomfort or even musculoskeletal disorders.
  • having an angular amplitude greater than 90 degrees can lead to the appearance of a warning signal.
  • the association of an amplitude of movement and a duration makes it possible to detect an uncomfortable or comfortable movement.
  • This amplitude can also be associated with the force values (maximum, average). It is thus assumed that the more the coating E is difficult to spread (force required to spread said high coating) the more the operator will tend to force his movement and therefore the amplitude will increase.
  • another characteristic representative of comfort is the weight of the coating E used. Indeed, the user who coats a surface sometimes uses the plate 11 of the tool used to spread like the trowel as an extra surface to place the coating E there before spreading it. However, if the mass is too large, the feeling of heaviness may appear at the level of the user's wrist, which can lead to muscle fatigue and therefore less efficiency in the operation of spreading said coating.
  • the plate 11 then serves as a scale since the mass of plaster can be measured using the force sensor 130 arranged on at least one of the pillars.
  • the notion of comfort is linked to the ease of a coating to be spread also depends on the quantity of coating to be spread. Indeed, the spreading comfort of a coating varies according to the quantity of coating that the user deposits on the surface to be coated, the more this quantity is important and the more the comfort is degraded but if the quantity is too low then the spreading efficiency will be low. This is because an X amount of plaster requires more force from the user to spread than an X/2 amount.
  • the present invention is thus capable of determining whether the amount of coating E taken by the user is optimal.
  • the force sensor 130 is used to measure the force applied by the user on the trowel to carry out the spreading of the coating. This measured force is thus compared with a reference value.
  • This reference value can be known manufacturer data or can be a value determined by the trowel itself.
  • This self-determination of the reference value by the trowel consists of a continuous analysis of the applied force. Indeed, it is conceivable that, for a given coating, the force applied to the trowel to spread said coating E may vary according to the user and his morphology.
  • the control unit 133 of the measurement module 13 is able, via an algorithm, to measure the force continuously or at regular intervals. This measurement continuously or at regular intervals is analyzed by said control unit 133 to extract therefrom the optimum quantity of coating E.
  • the control unit 133 is also capable of extracting a user profile P and saving it.
  • This user profile P is representative of the way of spreading of the user.
  • This profile includes in particular an indication of the average value of the force and a maximum value, C curves, i.e. the force as a function of time, or even data on the inclination.
  • This profile P can be completed or refined using the second example.
  • said instrument is capable of measuring the quantity of plaster by measuring the weight of said plaster when the latter is placed on the plate of the trowel. This weight measurement can thus be correlated with the force measured during the coating spreading step.
  • the algorithm of the control unit 133 is capable of associating the measurement of the weight of the coating with that of the force necessary to spread this weight to precisely determine the behavior of the user, in particular the value of the average force which can, for a given coating, vary according to the user.
  • This profile P can then be used as a reference.
  • the control unit 133 can compare the force values subsequently measured with the reference profile P.
  • the algorithm of the control unit 133 is then able to detect variations in the force values. These variations can be analyzed so that excessive variations are considered to be a sign that the quantity of coating to be spread is too great.
  • the user profile P is such that it evolves, that is to say that it is fed during the user of the tool with the measured data to be refined.
  • the control unit 133 is then able to generate an alert signal in light or sound form.
  • the control unit 133 can include a communication module sending the alert signal to a mobile terminal or a communication module. signaling generating an audible and/or luminous signal.
  • This theoretical ideal profile includes on the average value of the force and a maximum value, C curves, see data on the inclination.
  • This profile P can be completed or refined using the second example
  • the measuring means 13 can include other types of sensors. These other types of sensors are speed or acceleration sensors. These sensors then make it possible to obtain data relating to the speed, the acceleration of the instrument during the stage of display. These data are useful because they are representative of the movement operated by the user to spread said coating. Thus, it is assumed that the greater the acceleration and/or speed measured, the easier the coating is to spread because the consistency of the coating does not slow down the movement of the user.
  • the data from the measuring means are used to extract, from a force and a speed as a function of time, a work, that is to say the energy expended by the 'user.
  • measuring means 13 having several sensors, it is possible to have a sensor arranged on the pillar and another in the pillar or a sensor on the plate and another on the pillar, the different sensors being able to be installed differently.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un instrument (1) de détermination de la capacité d'étalement d'un enduit ou d'une surface comprenant un plateau (11) sur lequel des moyens de préhension (12) sont fixés, ledit outil comprenant des moyens de mesure (13) de l'enduit à étaler, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent au moins un capteur de force agencés pour générer des données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument et la durée afin de fournir un signal représentatif de la capacité dudit enduit ou de ladite surface à être étalée.

Description

DESCRIPTION titre: Instrument de mesure de l’effort pour étaler une pâte
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un outil permettant la mesure de l’effort ou de la force pour étaler une pâte/ de la capacité à étaler une pâte, par exemple des produits de construction de consistance pâteuse, tels que notamment des enduits ou des mortiers.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
Un enduit est une pâte qui se dépose ou se finit à l’aide d'un outil du type truelle ou platoir : colle à carrelage, mortier pour façades, plâtre et qui est utilisée dans le domaine de la construction, rénovation de bâtiment. Ces enduits peuvent avoir différentes fonctions comme une fonction de collage ou une fonction de lissage ou une fonction de finition intérieure ou extérieure.
Ces enduits présentent donc des compositions différentes selon l’utilisation qui en est faite. Un des paramètres qui dépend de la composition est la viscosité ou consistance qui se traduit, à l’usage, par la capacité de l’enduit à être étaler. On comprend par-là qu'un enduit qui a une faible viscosité s’étale moins bien qu’un enduit ayant une viscosité supérieure. Or, cette capacité à s’étaler à un impact au quotidien pour l’utilisateur.
Cette capacité de l’enduit à s'étaler a un impact sur le confort de l'utilisateur. Effectivement, plus l’enduit sera visqueux (viscosité faible) et plus la force qu’applique l’utilisateur via son outil devra être importante pour étaler l’enduit. Cette force nécessaire fatiguera plus vite l’opérateur ou cela entraînera l’apparition de troubles musculo-squelettique.
Or, si la viscosité est trop faible, l’enduit devient trop compliqué à étaler car il devient coulant. De plus, la densité est un autre paramètre important. Une pâte légère s'étalera plus facilement qu'une pâte « lourde », car il faudra « pousser » un poids plus important.
Il existe donc un besoin pour un instrument permettant de mesurer le confort de pose d’un enduit.
RESUME DE L’INVENTION Un but de la présente invention consiste à résoudre les problèmes de l’art antérieur en fournissant un instrument permettant de déterminer simplement le confort : la consistance, la facilité d’étalage d’un enduit.
A cet effet, la présente invention consiste en un instrument de détermination de la capacité d’étalement d’un enduit ou d’une surface comprenant un plateau associé à des moyens de préhension, ledit instrument comprenant des moyens de mesure de l'enduit à étaler, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent au moins un capteur de force agencé pour générer des données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument et la durée afin de fournir un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ou de ladite surface à être enduite.
Un avantage de la présente invention est de permettre audit instrument d'effectuer des mesures lors de l'étalement d'un enduit afin de récupérer des données relatives à cet étape d’étalement d’un enduit. Ces données peuvent être comparées à celles d’autres enduits d'autres surfaces pour les comparer.
Selon un exemple, les moyens de préhension comprennent au moins un pilier s’étendant depuis le plateau et un manche s’étendant depuis le pilier.
Selon un exemple, les moyens de préhension comprenant deux piliers reliés par le manche.
Selon un exemple, le capteur de force est une jauge de déformation.
Selon un exemple, le capteur de force est agencé sur ou dans au moins un des piliers des moyens de préhension.
Selon un exemple, le capteur de force est agencé sur ou dans le plateau.
Selon un exemple, le capteur de force est agencé entre le plateau et un des piliers des moyens de préhension.
L’invention concerne en outre un procédé de détermination de la capacité d’étalement d’un enduit ou d’une surface comprenant les étapes suivantes :
- se munir d’un enduit
- se munir d'un instrument de détermination de la capacité d'étalement d'un enduit ou d’une surface comprenant un plateau auquel des moyens de préhension sont associés, ledit outil comprenant des moyens de mesure de l'enduit à étaler comportant au moins un capteur de force ;
- placer ledit enduit sur la surface à enduire;
- étaler ledit enduit en utilisant ledit instrument, lesdits moyens de mesure étant aptes à générer des données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument, la durée ;
- fournir un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ou de ladite surface à être enduite.
Selon un exemple, les moyens de mesure sont agencés pour mesurer une masse et en ce que ledit procédé comprend, avant l'étape consistant à placer ledit enduit sur la surface à enduire, une étape consistant à placer ledit instrument dans une position telle que la surface du plateau utilisée pour l'étalement puisse être utilisé pour le stockage temporaire d'enduit, ladite position permettant une mesure de la masse de l’enduit stocké temporairement.
Selon un exemple, les moyens de mesure sont agencés pour mesurer une inclinaison et en ce que lesdits moyens de mesure étant aptes, durant l’étape d'étalement de l'enduit, à générer en outre des données relatives à l’inclinaison dudit instrument,
L'invention concerne en outre un procédé de comparaison de la capacité d'étalement de différents enduits comprenant les étapes suivantes :
- se munir d'au moins deux enduits différents ;
- se munir d’une surface sur laquelle les enduits sont étalés ;
- déterminer la capacité d'étalement de chaque enduit en utilisant le procédé de détermination selon l'invention afin d'obtenir, pour chaque enduit, un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ;
-comparer les signaux représentatifs de la capacité des enduits à être étalé.
L’invention concerne en outre un procédé de comparaison de la capacité de différentes surfaces à subir un étalement comprenant les étapes suivantes :
- se munir d'au moins deux surfaces différentes ;
- se munir d'un enduit à étaler ;
- déterminer de la capacité d’étalement de chaque enduit en utilisant le procédé de détermination selon l’invention afin d’obtenir, pour chaque surface, un signal représentatif de la capacité dudit enduit à subir un étalement ;
-comparer les signaux représentatifs de la capacité des surfaces à subir un étalement.
L’invention concerne en outre une utilisation du procédé de détermination pour combiner au moins une valeur de force maximale et une valeur de masse de l'enduit afin de déterminer la quantité optimale d'enduit à placer sur ledit instrument. Alternativement, l’utilisation du procédé de détermination est faite pour combiner au moins une valeur de force maximale et une valeur d'inclinaison de l’instrument afin de prévenir une mauvaise manipulation dudit instrument.
Alternativement, l’utilisation du procédé de détermination est faite pour générer un profil utilisateur utilisant au moins les données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument, la durée, ledit profil étant sauvegardé dans l’unité de contrôle.
Selon un exemple, le profil utilisateur est utilisé comme référence et comparé à une mesure ultérieure d’au moins la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument, la durée.
DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- les figures 1 et 2 représentent un instrument sans possibilité de détermination de la capacité d’un enduit à être étalé.
- les figures 3 et 4 représentent un instrument de détermination de la capacité d’un enduit à être étalé selon un premier mode de réalisation.
- les figures 5 à 8 et 17 représentent un instrument de détermination de la capacité d’un enduit à être étalé selon un second mode de réalisation.
- la figure 9 représente un instrument de détermination de la capacité d'un enduit à être étalé selon un troisième mode de réalisation.
- les figures 10a et 10b représentent la position de l’instrument selon le premier mode de réalisation avant et pendant l’étape d’étalement.
- les figures 11a et 11 b représentent la position de l'instrument selon le second mode de réalisation avant et pendant l'étape d’étalement.
- les figures 12a et 12b représentent la position de l’instrument selon le troisième mode de réalisation avant et pendant l'étape d’étalement.
- la figure 13 représente un exemple de diagramme des données reçues par l'instrument selon l’invention.
- les figures 14a et 14b représentent des diagrammes permettant la comparaison d'enduits entre eux.
- la figure 15 représente une autre configuration de l’instrument selon l’invention. - la figure 16 représente un diagramme de comparaison entre des mortiers et des surfaces réalisé avec l’instrument selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
A la figure 1 , un instrument 1 de détermination de la capacité d’un enduit E à être étalé est représenté, qui peut fournir une indication de confort de pose. Cet enduit E est une pâte qui se dépose à l'aide d’un outil pour étaler, cet enduit pouvant être une colle à carrelage, un mortier pour façades, un plâtre ou un enduit de lissage ou une colle. Cet enduit E est utilisé dans le domaine de la construction ou celui des finitions extérieures ou intérieures d’un bâtiment. Cet instrument 1 se présente sous la forme d’un outil d’étalage 10. Cet instrument sous forme d’un outil d’étalage 10 comprend un plateau 11 et des moyens de préhension 12. Les moyens de préhension sont rapportés sur le plateau 11 ou sont faits de matière avec ledit plateau.
Le plateau 11 se présente sous la forme d’une lame 110 réalisée en dans un matériau métallique ou plastique du type polymère ou caoutchouc. Cette lame 110 présente une forme qui peut varier c’est-à-dire qu'elle peut être ou s'inscrire dans une forme carrée ou rectangulaire ou triangulaire ou avoir n’importe quelle forme apte à être utilisée.
Le plateau 11 s'étend selon une première direction et une seconde direction. La longueur selon la première direction est plus importante que la longueur selon la seconde direction.
La lame 110 présente un profil plan ou peut présenter un profil plus complexe avec une portion inclinée ou courbe.
La lame 110 comprend, optionnellement, une denture 111 agencée au moins partiellement sur la périphérie de la lame 110.
Les moyens de préhension 12 comprennent au moins une poignée 120. Cette poignée 120 comprend au moins un pilier 121 et un manche 122, comme dans le cas d'une truelle ou d’un platoir. Optionnellement, la poignée 120 comprend un manche et deux piliers 121 comme visible à la figure 2.
Le ou les piliers 121 s’étendent depuis la lame 110 formant le plateau 11. Ce ou ces piliers s’étendent orthogonalement ou de façon inclinée par rapport au plan du plateau 12.
La poignée 120 s’étend selon la première direction du plateau 11 . Dans le cas d'un outil d’étalage de grande taille (une extension selon une première dimension supérieure à 50cm ou 100cm), les moyens de préhension 12 peuvent prendre des configurations différentes. Une première configuration consiste à avoir deux poignées 120. Ces poignées 120 comprennent un ou deux piliers 121 . Le positionnement de ces poignées 120 est réalisé pour que celles-ci s’étendent parallèlement l’une de l’autre.
Dans une seconde configuration, les moyens de préhension comprennent une seule poignée. Cette unique poignée 120 s’étend transversalement à la longueur du plateau.
Dans une configuration visible à la figure 15, l'instrument 1 comprend des moyens de préhension 12 comportant au moins une poignée 120 à partir de laquelle une lame 110 s’étend. La poignée peut s’étendre dans la continuité du plan de la lame 110 comme dans le cas d’un couteau à enduire ou d’une règle à lisser, ou bien former une projection continue ou discontinue selon une direction transversale a la lame 110 comme dans le cas d'une taloche
Ces configurations permettent à l’opérateur d’avoir une meilleure prise en main dudit outil.
Astucieusement selon l’invention, l’instrument 1 de détermination de la capacité ou de la facilité d’un enduit à être étalé comprend en outre un module de mesure 13. Ce module de mesure 13 est agencé pour permettre une mesure de la capacité d'un enduit E à être étalé. En effet, un enduit E est destiné à être appliqué sur une surface, l'enduit étend appliquer de sorte à être le plus régulièrement réparti, l’enduit est donc étalé.
Cette mesure de la capacité / facilité à s'étaler est astucieusement opérée par au moins un capteur de force 130. Le capteur de force 130 est agencé pour mesurer la force exercée par l'utilisateur lors de l’étalement de l’enduit. En effet, le principe est que moins l’étalement de l’enduit E est facile et plus la force exercée pour l’opération d’étalement est grande. Le capteur de force 130 est un capteur du type jauge de contrainte ou jauge de déformation 131. Cette jauge de déformation 131 comprend des spires dont la résistance varie en fonction de la déformation. Cette jauge de déformation 131 peut se présenter sous la forme d’un boîtier comprenant les divers éléments de la jauge de contrainte ou alors sous la forme d’une feuille portant les fils métalliques et d’un circuit de mesure connecté à ladite feuille. Cette jauge de déformation 131 est connectée à une unité de contrôle. Dans un premier mode de réalisation visible à la figure 3, le capteur de force
130 est agencé sur le ou au moins un des piliers 121 des moyens de préhension. En effet, lors d’une opération d’étalement d’enduit, le ou les piliers 121 subissent une contrainte qui tend à le ou les déformer. Cette contrainte est une addition d’une force tangentielle et normale.
La jauge de déformation 131 est alors placée sur au moins un pilier 121 de sorte à pouvoir détecter la force résultante de la force tangentielle et de la force normale exercée sur ledit pilier. L’amplitude de cette force résultante est représentative de la force exercée par l’utilisateur de sorte que plus cette amplitude est élevée et moins l’enduit est facile à étaler. On peut le constater sur les figures 10a et 10b. la figure 10a montre l'instrument 1 selon l'invention mis en position d'étalement alors que la figure 10b montre ce même instrument soumis à la contrainte de l’utilisateur. La figure 10a montre l’axe X du pilier 121. La figure 10b montre que, sous l’effet de la contrainte exercée par l’utilisateur, l’axe X du pilier devient l’axe X’ décalé angulairement. Ce décalage vient de la contrainte qui tend à tordre le pilier 121. La jauge de contrainte
131 mesure donc une force de torsion.
Dans une variante, visible à la figure 4, dans laquelle les moyens de préhension 12 comprennent deux piliers 121 et un manche 122, chaque pilier présente une jauge de contrainte 131. Ces deux piliers sont utilisés pour des outil de grande taille permettant ainsi une meilleure préhension. Avoir une jauge de contrainte 131 par pilier permet, premièrement, d’avoir un effet de fiabilité puisque si une jauge 131 venait à avoir un mauvais fonctionnement, il serait possible de le détecter. Deuxièmement, cela permet d’analyser le mouvement de l’utilisateur. En effet, avec deux jauges de contraintes 131 placées à distance l’une des l'autre, il est possible de connaître la répartition de la force de l'utilisateur.
Dans une autre variante, le ou les capteurs de force 130 sont agencés dans le ou les piliers 121. Dans ce cas, le ou les piliers peuvent être creux pour permettre à un capteur de force de s’insérer dans un pilier.
Dans une autre variante, chaque pilier peut comprendre au moins deux jauges de déformation 131 pour avoir accès à la force tangentielle et la force normale et pas seulement la force résultante.
Dans un second mode de réalisation visible aux figures 5 et 6, la jauge de contrainte 131 est agencée au niveau de la base d’au moins pilier 121. En effet, dans cette zone d’interface entre le plateau 11 et au moins un pilier 121 des moyens de préhension, des contraintes sont présentent lors de l’opération d'étalement d'un enduit.
Plus précisément, la jauge de contrainte 131 est agencée à l’interface entre le plateau 11 et au moins un pilier 121 des moyens de préhension.
Cette jauge de contrainte 131 est alors placée à l’interface entre le plateau 11 et au moins un pilier 121 des moyens de préhension. Cette jauge de contrainte 131 est, préférentiellement, encapsulée dans un matériau, par exemple du type plastique, permettant la transmission des contraintes à ladite jauge de contrainte 131 . Ledit pilier 121 peut être creusé et comprendre un logement dans lequel la jauge de contrainte 131 est placée afin que ladite jauge de contrainte 131 soit à la fois à l’interface entre le pilier et le plateau et dans ledit pilier comme visible à la figure 17. Bien entendu, le plateau peut lui-aussi comprendre un logement.
On peut constater le fonctionnement du capteur de force 130 de ce second mode de réalisation sur les figures 11 a et 11 b. la figure 11 a montre l’instrument 1 selon l'invention mis en position d’étalement alors que la figure 11b montre ce même instrument soumis à la contrainte de l’utilisateur. La figure 11a montre l’axe Y du pilier 121. La figure 11b montre que, sous l’effet de la contrainte exercée par l'utilisateur, l’axe Y du pilier devient l'axe Y’ décalé angulairement. Ce décalage vient de la contrainte qui tend à écraser le pilier 121 .
Dans une variante visible aux figures 7 et 8, deux jauges de contraintes 131 sont utilisées. Ces deux jauges de contrainte 131 sont agencées pour permettre, lors du mouvement consistant à étaler un enduit E, de mieux caractériser la contrainte exercée. En effet, il est possible d’avoir les deux jauges de contraintes 131 étirées ou écrasées de la même manière ou d’avoir une jauge de contrainte 131 subissant un écrasement alors que l’autre jauge de contrainte subit un étirement.
Dans un troisième mode de réalisation visible à la figure 9, la jauge de contrainte 131 est agencée au niveau du plateau. En effet, lors de l’étape d’étalement de l’enduit, une déformation du plateau apparait. Cette déformation provient du fait que l'utilisateur, pour étaler l’enduit, tend à racler le plateau de la truelle sur la surface à enduire. Ce raclage entraine l’apparition de contraintes au niveau du plateau 11 entre le mouvement de l'utilisation et les frottements du raclage qui tendent à s'opposer à ce mouvement. La déformation se fait ainsi selon un axe perpendiculaire à la direction du mouvement d’étalement.
Dans ce cas, le capteur de force 130 est agencé pour détecter cette déformation. Une jauge de contrainte 131 utilisée dans ce troisième mode de réalisation comprend se présentée sous la forme d’un fil 132 agencé en une multitude de portions parallèles. Ces portions parallèles sont reliées les unes aux autres par des portions courbes. Le fil 132 est relié à une unité de contrôle 133 du module de mesure 13. Préférentiellement, la jauge de contrainte 131 est agencée sur le plateau de sorte que les portions parallèles soient parallèles à la seconde direction du plateau 11 . Cette seconde direction est également la direction selon laquelle la truelle est mise en mouvement pour opérer l’étalement de l'enduit.
On peut constater le fonctionnement du capteur de force de ce troisième mode de réalisation sur les figures 12a et 12b. la figure 12a montre l'instrument 1 selon l'invention mis en position d’étalement alors que la figure 12b montre ce même instrument soumis à la contrainte de l’utilisateur. La figure 12a montre l’axe z du pilier 121. La figure 12b montre que, sous l’effet de la contrainte exercée par l'utilisateur, l’axe Z du pilier devient l’axe Z* décalé angulairement. Ce décalage vient de la contrainte qui tend à écraser le pilier 121 .
Dans une variante, le fil 132 est agencé dans le plateau 11 . En effet, le plateau est susceptible d'être réalisé dans un matériau du type plastique ou caoutchouc. Un tel matériau permet de surmouler le fil 132 de la jauge de contrainte 131 .
Le module de mesure 13 fournit ainsi des données permettant de comparer l'étalement de différents enduits. En effet, le test des différents enduits consiste à étaler, sur une surface de référence, une quantité identique d’enduit. Ce test permet, pour chaque enduit, de récupérer des données. Ces données sont, notamment, des données relatives à la force exercée sur la truelle par l’utilisateur. Ces données relatives à la contrainte sont effectuées temporellement. On comprend par-là que les mesures prises par les jauges de contraintes 131 sont effectuées à intervalle régulier. Cela permet d'avoir l’évolution de la contrainte appliquée par l’utilisateur sur la truelle durant l’étape d’étalement de l'enduit. On obtient des courbes de forces en fonction du temps comme celles illustrées à la figure 13. Ces courbes C sont ainsi étudiées pour déterminer quel enduit est le plus facile à étaler.
L’étude de ces courbes C montre plusieurs caractéristiques de l’étape d'étalement. En effet, il est possible d'extraire de ces courbes des données concernant la force maximale du pic, la force moyenne du plateau, la durée du geste, l’à-coup, le nombre de gestes (= nombre de pics) par m2 recouvert, le nombre de gestes par minute. En effet, on considère que toutes ces grandeurs peuvent représenter l'effort que l'applicateur doit mettre pour étaler l’enduit, le mortier.
Par exemple, le nombre de pics correspond au nombre de gestes nécessaires pour étaler ledit enduit. Il est supposé qu’un nombre de gestes important signifie que l’enduit est plus difficile à étaler car nécessitant plus de gestes.
Par contre, il est supposé que le nombre de gestes par minute est significatif d'une capacité, d’une facilité de l’enduit E à être étalé. En effet, un enduit E qui est difficile à étaler nécessite, à force égale, une durée pour être étalé qui est plus grande. Par conséquent, si le module de mesure 13 détecte un nombre de mouvements plus important alors cela signifie que l'utilisateur étale plus facilement l’enduit. Cette donnée relative au nombre de gestes par minute est à rapprocher de la donnée concernant la durée des pics. En effet, si la durée des pics est grande alors cela peut vouloir dire que le nombre de pics par minute va diminuer ce qui signifie que l'enduit E est plus difficile à étaler. Cela peut aussi dire que les mouvements de l’utilisateur sont amples donc qu'une plus grande surface est enduite avec un même geste. Mais cela peut aussi dire que le mouvement est lent et donc que l’opération consistant à étaler l’enduit est plus difficile. L'association avec une information vitesse ou d’accélération peut permettre d'avoir une meilleure compréhension.
Concernant la force maximale du pic, la force moyenne du plateau et l’à-coup c'est-à-dire la pente de la force de chaque pic, ces données peuvent aussi être interprétées pour permettre une analyse de l’enduit E et de sa capacité à être étalé. En effet, les données sur la force maximale ou moyenne mesurée permettent de déterminer la capacité de l’enduit à être étalé. Plus la force moyenne ou maximale est élevée et plus l'enduit est difficile à étaler car il nécessite une force supérieure pour être étalé.
Concernant l’à coup correspondant à la pente de la force en fonction du temps de chaque pic, cette valeur permet également d’apprécier la faculté dudit enduit à être étalé. Effectivement, il est supposé que plus un enduit E a une faible capacité à être étalé et plus la pente sera faible. Cela est dû à la viscosité de l’enduit E qui sera plus faible et qui a donc une plus grande résistance à l’étalement.
Il est également possible d’approximer la quantité l'énergie dépensée par l’opérateur. Cette énergie est approximée en utilisant la formule suivante :
Avec dl: distance de l'application du geste i
On obtient ainsi :
Ces données peuvent être analysées par l'utilisateur ou par ordinateur afin de comparer les données pour chaque enduit et déterminer l’enduit qui semble avoir le plus de facilité à être étalé.
La figure 14a montre des courbes de la force en fonction du temps pour quatre enduits A, B, C (enduit standard) et D. La figure 14b illustre les forces moyennes calculées pour chaque enduit. Cela permet de constater que l’enduit standard C est celui qui a la force moyenne la plus élevée, il nécessite donc plus de force pour être étalé. Par ailleurs, on constate que l’enduit C nécessite une étape d’étalement plus longue (80 secondes contre 70 secondes ou moins pour les enduits A, B et D).
Si ces données permettent de comparer les enduits, il est possible de les utiliser pour d’autres applications.
Une seconde application possible est l’utilisation de ces données de force maximale, force moyenne, de nombres de gestes par minutes pour comparer les surfaces à enduire. Effectivement, si ces données peuvent être utilisées pour la comparaison de différents enduits sur une surface de référence, l’inverse consistant à comparer différentes surfaces à enduire avec un enduit E de référence est possible. Cette possibilité vient du fait que chaque matériau utilisé comme substrat sur lequel un enduit E est étalé présente ses propres caractéristiques de surface, notamment les caractéristiques d'état de surface.
Dans ce cas, l’exploitation des données est similaire puisque plus la force nécessaire pour étaler l'enduit est importante et donc moins la surface est propice à l'étalement d'un enduit E.
Il est également possible de faire des comparaisons multiples associant différents mortiers et différentes surfaces ou substrats. La figure 16 montre ainsi l'énergie dépensée par un opérateur pour différents mortiers pour différentes surfaces. Sur cette figure 16, on peut observer que le mortier M3, pour chacune des surfaces S1 , S2, S3, nécessite plus d’énergie pour son étalement, que le mortier M2, ce dernier nécessitant lui-même plus d’énergie que le mortier M1. Par ailleurs, en regardant le mortier M2, il est possible de constater que la surface S3 nécessite plus d'énergie que la surface S2 qui, elle-même, nécessite plus d’énergie que la surface S1 .
Une autre application consiste à utiliser l'instrument 1 selon l’invention pour surveiller le bien-être de l’utilisateur. Ce besoin de bien-être vient du fait que la manipulation d’un outil pour étaler comme une truelle peut être éprouvante pour l’utilisateur si l’enduit ou la surface entraîne une difficulté pour étaler ledit enduit. Cette difficulté entraîne, pour l’utilisateur, la nécessité de forcer le mouvement de son poignet ou de passer plus de temps pour l’opération d’étalement dudit enduit. Par conséquent, l'utilisateur peut éprouver un inconfort.
Selon l’invention, les données relatives à la contrainte appliquée pour l’étalement d’un enduit E sont utilisables pour apporter une indication de confort. Pour cela, les données relatives à la force, maximale ou moyenne appliquée par l'utilisateur pour effectuer ledit étalement de l’enduit. On comprend alors que si la force maximale et/ou la force moyenne dépassent un seuil prédéfini alors l’opération d’étalage est dite inconfortable et une indication de cet inconfort est transmisse. Cette indication peut être un signal sonore ou vibratoire ou lumineux. Pour cela, l’instrument selon l'invention comprend un dispositif lumineux ou vibratoire ou sonore pour permettre cette indication.
Pour mesurer l’inconfort dudit instrument, ledit instrument peut comprendre en outre d’autres capteurs.
Dans un premier exemple, l'instrument 1 comprend en outre un capteur d’inclinaison. Ce capteur d’inclinaison est, par exemple, un gyroscope installé au niveau d’un pilier 121 . Ce capteur d’inclinaison est ainsi apte à mesurer l'angle entre le plan du sol et le pilier afin de voir l’inclinaison de ce dernier. Le capteur d’inclinaison mesure alors l’amplitude de l’inclinaison prise par l'instrument lors de l'opération d'étalement. Cette amplitude est représentative du mouvement du poignet de l’utilisateur. Ainsi, une amplitude importante mesurée signifie que le poignet de l'utilisateur subit une forte sollicitation. La répétition d’une telle sollicitation peut entrainer l’apparition d’un inconfort voir de troubles musculo-squelettiques. Par exemple, avoir une amplitude angulaire supérieur à 90 degré peut entrainer l'apparition d’un signal d’alerte. Ainsi, l’association d’une amplitude de mouvement et d’une durée permet de déceler un mouvement inconfortable ou confortable.
Cette amplitude peut également être associée aux valeur de force (maximale, moyenne). Il est ainsi supposable que plus l’enduit E est difficile à étaler (force nécessaire pour étaler ledit enduit élevée) plus l'opérateur aura tendance à forcer son mouvement et donc l'amplitude augmentera.
Dans un second exemple, une autre caractéristique représentative du confort est le poids de l’enduit E utilisé. En effet, l’utilisateur qui enduit une surface se sert, parfois, du plateau 11 de l'outil servant à étaler comme la truelle comme surface d’appoint pour y placer l’enduit E avant de l’étaler. Or, si la masse est trop importante, la sensation de lourdeur peut apparaître au niveau du poignet de l'utilisateur pouvant entrainer une fatigue musculaire et donc une efficacité moindre dans l’opération d'étalement dudit enduit.
Le plateau 11 sert alors de balance puisque la masse d’enduit peut être mesurée à l’aide du capteur de force 130 agencé sur au moins l’un des piliers.
Ainsi, en définissant un seuil à partir duquel la masse d’enduit E posée sur le plateau 11 peut entrainer une gêne, il devient possible de comparer la valeur mesurer à cette valeur seuil pour émettre ensuite un signal d’alerte sous forme sonore ou lumineux.
Selon un troisième exemple, la notion de confort est liée à la facilité d’un enduit à être étalé dépend aussi de la quantité d’enduit à étaler. En effet, le confort d'étalement d’un enduit varie selon la quantité d’enduit que l’utilisateur dépose sur la surface à enduire, plus cette quantité est importante et plus le confort est dégradé mais si la quantité est trop faible alors l'efficacité de l’étalement sera faible. Cela vient du fait qu'une quantité X d’enduit nécessite plus de force de la part de l’utilisateur pour être étaler qu’une quantité X/2.
La présente invention est ainsi capable de déterminer si la quantité d’enduit E prise par l’utilisateur est optimale. Pour cela, le capteur de force 130 est utilisé pour mesurer la force appliquée par l'utilisateur sur la truelle pour réaliser l'étalement de l'enduit. Cette force mesurée est ainsi comparée à une valeur de référence. Cette valeur de référence peut être une donnée fabriquant connue ou peut être une valeur déterminée par la truelle elle-même. Cette auto-détermination de la valeur de référence par la truelle consiste en une analyse continue de la force appliquée. En effet, il est envisageable que, pour un enduit donné, la force appliquée sur la truelle pour étaler ledit enduit E puisse varier selon l’utilisateur et sa morphologie. Ainsi, l’unité de contrôle 133 du module de mesure 13 est apte, via un algorithme, à mesurer en continu ou à intervalle régulier la force. Cette mesure en continu ou à intervalle régulier est analysée par ladite unité de contrôle 133 pour en extraire la quantité d'enduit E optimale.
L'unité de contrôle 133 est également apte à extraire un profil utilisateur P et à la sauvegardé. Ce profil utilisateur P est représentatif de la façon d’étaler de l’utilisateur. Ce profil comprend notamment une indication sur la valeur moyenne de la force et d’une valeur maximale, des courbes C c’est-à-dire la force en fonction du temps, voir une donnée sur l’inclinaison. Ce profil P peut être complété ou affiné en utilisant le second exemple. Dans le second exemple, ledit instrument est apte à mesurer la quantité d’enduit en mesurant le poids dudit enduit lorsque celui-ci est placé sur le plateau de la truelle. Cette mesure du poids peut ainsi être corrélée avec la force mesurée lors de l’étape d’étalement de l’enduit. En effet, l’algorithme de l’unité de contrôle 133 est capable d’associer la mesure du poids de l’enduit avec celle de la force nécessaire permettant d'étaler ce poids pour déterminer précisément le comportement de l’utilisateur, notamment la valeur de la force moyenne qui peut, pour un enduit donné, varier suivant l'utilisateur.
Ce profil P permet ensuite de servir de référence. Ainsi, en mesurant en continu la force appliquée par l'utilisateur sur l’instrument selon la présente invention, l’unité de contrôle 133 peut comparer les valeurs de force mesurées ultérieurement au profil P de référence. L’algorithme de l’unité de contrôle 133 est alors capable de détecter des variations dans les valeurs de force. Ces variations peuvent être analysées de sorte que des variations trop importantes sont considérées comme étant le signe que la quantité d'enduit à étaler est trop importante.
Bien entendu, le profil utilisateur P est tel qu’il évolue c’est-à-dire qu’il est alimenté lors de l’utilisateur de l’outil avec les données mesurées pour être affiné.
L’unité de contrôle 133 est alors apte à générer un signal d’alerte sous forme lumineux ou sonore. Pour cela, l’unité de contrôle 133 peut comprendre un module de communication envoyant le signal d’alerte vers un terminal mobile ou un module de signalisation générant un signal sonore et/ou lumineux.
Il est également possible qu'un profil idéal théorique soit enregistré. Ce profil idéal théorique comprend des sur la valeur moyenne de la force et d’une valeur maximale, des courbes C, voir une donnée sur l'inclinaison. Ce profil P peut être complété ou affiné en utilisant le second exemple
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.
En effet, les moyens de mesure 13 peuvent comprendre d’autres types de capteurs. Ces autres types de capteurs sont des capteurs de vitesse ou d’accélération. Ces capteurs permettent alors d’obtenir des données relatives à la vitesse, l'accélération de l'instrument lors de l’étape d’étalage. Ces données sont utiles car elles sont représentatives du mouvement opéré par l’utilisateur pour étaler ledit enduit. Ainsi, il est supposé que plus l’accélération et/ou la vitesse mesurées sont importantes alors plus l’enduit est simple à étaler car la consistance de l’enduit ne ralentit pas le mouvement de l'utilisateur.
Par ailleurs, il est également possible que les données des moyens de mesure soient utilisés pour extraire, à partir d'une force et d’une vitesse en fonction du temps, un travail c’est-à-dire l’énergie dépensée par l’utilisateur.
Dans le cas de moyens de mesure 13 ayant plusieurs capteurs, on pourra avoir un capteur agencé sur le pilier et un autre dans le pilier ou un capteur sur le plateau et un autre sur le pilier, les différents capteurs pouvant être installés différemment.

Claims

REVENDICATIONS
1. Instrument (1 ) de détermination de la capacité d'étalement d’un enduit ou d’une surface comprenant un plateau (11 ) associé à des moyens de préhension (12), ledit instrument comprenant des moyens de mesure (13) de l’enduit à étaler, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent au moins un capteur de force (130) agencé pour générer des données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument et la durée afin de fournir un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ou de ladite surface à être enduite.
2. Instrument selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de mesure (13) sont également agencés pour mesurer une donnée de masse de l’enduit sur le plateau.
3. Instrument selon les revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens de mesure (13) sont également agencés pour mesurer une donnée de d'inclinaison dudit instrument.
4. Instrument selon les revendications 1 ou 2, dans lequel les moyens de mesure sont également agencés pour mesurer une donnée de vitesse ou d’accélération dudit instrument.
5. Instrument selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de préhension (12) comprennent au moins un pilier (121) s’étendant depuis le plateau et un manche (122) s'étendant depuis le pilier.
6. Instrument selon la revendication 1 , dans lequel les moyens de préhension (12) comprenant deux piliers (121) reliés par le manche.
7. Instrument selon la revendication précédente, dans lequel le capteur de force (130) est une jauge de déformation (131 ).
8. Instrument selon la revendication 4, dans lequel le capteur de force (130) est agencé sur ou dans au moins un des piliers des moyens de préhension ou agencé sur ou dans le plateau ou agencé entre le plateau (11 ) et un des piliers (121 ) des moyens de préhension.
9 Instrument selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de mesure (13) de l'enduit à étaler comprennent une unité de contrôle (133) apte à générer un signal d’alerte sous forme lumineux ou sonore.
10. Procédé de détermination de la capacité d’étalement d’un enduit ou d’une surface comprenant les étapes suivantes :
- se munir d'un enduit (E) ;
- se munir d’un instrument (1) de détermination de la capacité d’étalement d’un enduit ou d’une surface comprenant un plateau (11 ) auquel des moyens de préhension (12) sont associés, ledit outil comprenant des moyens de mesure (13) de l’enduit à étaler comportant au moins un capteur de force ;
- placer ledit enduit sur la surface à enduire ;
- étaler ledit enduit en utilisant ledit instrument, lesdits moyens de mesure étant aptes à générer des données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument, la durée ;
- fournir un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ou de ladite surface à être enduite.
11 . Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de mesure (13) sont agencés pour mesurer une masse et en ce que ledit procédé comprend, avant l’étape consistant à placer ledit enduit sur la surface à enduire, une étape consistant à placer ledit instrument dans une position telle que la surface du plateau utilisée pour l’étalement puisse être utilisée pour le stockage temporaire d’enduit, ladite position permettant une mesure de la masse de l’enduit stocké temporairement.
12. Procédé selon l’une des revendications 10 ou 11 , caractérisé en ce que les moyens de mesure sont agencés pour mesurer une inclinaison et en ce que lesdits moyens de mesure sont aptes, durant l'étape d’étalement de l'enduit, à générer en outre des données relatives à l’inclinaison dudit instrument,
13. procédé de comparaison de la capacité d'étalement de différents enduits comprenant les étapes suivantes :
- se munir d'au moins deux enduits différents ;
- se munir d’une surface sur laquelle les enduits sont étalés ;
- déterminer de la capacité d’étalement de chaque enduit en utilisant le procédé selon l’une des revendications 10 à 12 afin d’obtenir, pour chaque enduit, un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ;
-comparer les signaux représentatifs de la capacité des enduits à être étalé.
14. procédé de comparaison de la capacité de différentes surfaces à subir un étalement comprenant les étapes suivantes :
- se munir d'au moins deux surfaces différentes ;
- se munir d’un enduit à étaler ;
- déterminer de la capacité d’étalement de chaque enduit en utilisant le procédé selon l’une des revendications 10 à 12 afin d’obtenir, pour chaque surface, un signal représentatif de la capacité dudit enduit à être étalé ;
-comparer les signaux représentatifs de la capacité des surfaces à subir un étalement.
15 Utilisation du procédé selon la revendication 11 pour combiner au moins une valeur de force maximale et une valeur de masse de l’enduit afin de déterminer la quantité optimale d'enduit à placer sur ledit instrument.
16 Utilisation du procédé selon la revendication 12 pour combiner une valeur d’inclinaison de l’instrument avec au moins une valeur de force maximale et/ou de temps et afin de prévenir une mauvaise manipulation dudit instrument.
17 Utilisation du procédé selon l’une des revendications 10 à 12 pour générer un profil utilisateur utilisant au moins les données relatives à la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument, la durée, ledit profil étant sauvegardé dans l’unité de contrôle (133). 18 Utilisation du procédé selon la revendication précédente, dans laquelle le profil utilisateur est utilisé comme référence et comparé à une mesure ultérieure d’au moins la force moyenne appliquée sur ledit instrument, la force maximale appliquée sur ledit instrument, la durée.
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