FR2994666A1 - Assembly for overmolding soft product on e.g. knife handle in agri-food industry, has partially chemical compatible products overlapped for realizing progressive molding, where products are reinforced by increase of relative surface - Google Patents

Assembly for overmolding soft product on e.g. knife handle in agri-food industry, has partially chemical compatible products overlapped for realizing progressive molding, where products are reinforced by increase of relative surface Download PDF

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Abstract

The assembly has partially chemical compatible products whose adherence is reinforced to avoid separation of the products by a complementary mechanical connection. The connection includes geometrical forms comprising a comb (6). The products are overlapped with each other to realize progressive molding, where the products are reinforced by the increase of relative surface representing overlap of the teeth. The comb is defined for each tooth by overlap distance, depth of teeth, thickness of last tooth and of soft tooth, bottom radius and tip radius of teeth and angle of the teeth.

Description

Brevet surmoulage d'une partie molle sur un manche de couteau Introduction Nous avons développé une innovation technique concernant un dispositif pour surmouler une partie molle sur un manche de couteau pour garantir les exigences de sécurité sanitaire qui sont demandées 10 surtout dans le domaine de l'industrie agroalimentaire. Cette innovation peut être aussi un atout commercial pour une utilisation dans le domaine domestique. Explication du problème posé 15 Nous connaissons dans tous les accessoires de bricolage (ex tournevis, marteau, truelle etc.) des manches qui ont un surmoulage de produit mou pour avoir un meilleur confort). On pourrait appliquer les mêmes solutions pour un couteau: Fig (1) On réalise un premier moulage en plastique dur (4) pour fixer l'outil 20 (1) qui serait dans ce cas la lame de couteau. Puis on refait un deuxième moulage avec un autre moule d'injection pour remplir les volumes qui avaient été réservés pour cette fonction. Nous obtenons le remplissage d'un produit mou (2). Les outils dans le bricolage ont des revêtements qui ne sont pas 25 soumis aux contacts de viandes, et ils ne sont pas soumis au lavage dans des machines à laver à chaud. Par conséquent, les revêtements sont uniquement déposés dans des poches ou empreintes avec des contours lisses qui auraient le repère (3) pour un couteau Fig(1). 30 Motivation de l'invention L'innovation est motivée par le besoin de faciliter le travail des opérateurs dans les usines agroalimentaires en voulant apporter le confort qui est acquis dans d'autres domaines professionnels par le 35 surmoulage d'un produit mou sur le manche du couteau. Analyse de l'existant L'analyse du problème rencontré sur un couteau d'un fabriquant actuel est la suivante. 40 La solution retenue actuellement est représentée Fig 1. Le surmoulage mou (2) entoure le manche dans une simple poche qui est conformément réalisé par exemple pour une truelle de maçon. - 2 - Nous avons le produit mou (2) qui se décolle partiellement durant la 5 vie du couteau et il s'accumule une pourriture infecte sous cette partie molle. Ce décollement commence sur la circonférence de liaison (3). Nous sommes au début de l'utilisation de ce type de manches dans l'industrie agroalimentaire. 10 Les couteaux sont passés à haute température pour compenser le défaut mais nous constatons toujours cette odeur qui montre que le problème n'est pas résolu par le lavage. Dans cette industrie, les couteaux sont réalisés avec un mono produit dur d'où un problème qui ne se posait pas encore. 15 Objectif de l'innovation Nous voulons apporter une solution technique plus efficace pour garantir une utilisation particulière compatible aux conditions sanitaires par une solution développée en Fig (2). 20 L'objectif est d'éviter le décollement de la partie molle (7) sur une partie dure (5) qui sont deux bases de produits chimiques que très partiellement compatibles. En effet, plus le produit mou est mou, moins est possible la liaison chimique ! 25 La liaison chimique entre les deux produits ne suffit pas à la fonction d'adhérence. Les couteaux subissent des opérations de nettoyage en haute pression et de haute température et des contraintes mécaniques importantes. 30 Cela engendre des efforts sur des produits différents. L'innovation consiste à développer une solution mécanique par une imbrication géométrique des deux produits en forme de créneaux (6). Ces formes peuvent être constantes ou variables dans leurs paramètres. 35 Présentation des Figures Fig 1 couteau avec revêtement existant Nous avons un produit mou (2) qui entoure par une ligne (3) le manche. 40 Fig 2 couteau avec revêtement avec innovation Nous avons les dents (6) du peigne qui représenteront l'imbrication optimum des deux produits pour avoir une ligne de liaison brisée (6).Patent molding of a soft part on a knife handle Introduction We have developed a technical innovation concerning a device for overmolding a soft part on a knife handle to guarantee the health safety requirements which are required especially in the field of the machine. food industry. This innovation can also be a commercial asset for use in the home area. Explanation of the problem 15 We know in all DIY accessories (eg screwdriver, hammer, trowel etc.) sleeves that have a soft product overmoulding for better comfort). The same solutions for a knife could be applied: Fig. (1) A first hard plastic molding (4) is made to fix the tool (1) which would be in this case the knife blade. Then we do a second molding with another injection mold to fill the volumes that were reserved for this function. We obtain the filling of a soft product (2). Tools in DIY have coatings that are not subject to meat contact, and are not subjected to washing in hot-washing machines. Therefore, the coatings are only deposited in pockets or imprints with smooth contours that would have the mark (3) for a knife Fig (1). Motivation of the invention The innovation is motivated by the need to facilitate the work of the operators in the agrifood factories by wanting to bring the comfort that is acquired in other professional fields by the overmolding of a soft product on the handle. of the knife. Analysis of existing The analysis of the problem encountered on a knife of a current manufacturer is as follows. The solution currently adopted is shown in FIG. 1. The soft overmolding (2) surrounds the handle in a simple pocket which is, for example, made for a mason's trowel. - 2 - We have the soft product (2) which partially peels off during the life of the knife and a foul rot accumulates under this soft part. This detachment begins on the connecting circumference (3). We are at the beginning of the use of this type of sleeve in the food industry. The knives are passed at high temperature to compensate for the defect but we still see this odor which shows that the problem is not solved by washing. In this industry, the knives are made with a hard mono product from which a problem that did not arise yet. 15 Objective of the innovation We want to provide a more efficient technical solution to guarantee a particular use compatible with the sanitary conditions by a solution developed in Fig (2). The objective is to avoid detachment of the soft part (7) on a hard part (5) which are two bases of chemicals that are very partially compatible. Indeed, the softer the soft product, the less the chemical bond is possible! The chemical bond between the two products is not sufficient for the adhesion function. The knives undergo cleaning operations in high pressure and high temperature and significant mechanical stress. This leads to efforts on different products. The innovation consists of developing a mechanical solution by geometric interlocking of the two crenellated products (6). These shapes can be constant or variable in their parameters. Fig. 1 Fig. 1 Knife with existing coating We have a soft product (2) which surrounds by a line (3) the handle. 40 Fig 2 knife with innovative coating We have the comb teeth (6) which will represent the optimum imbrication of the two products to have a broken link line (6).

Fig 3 coupe de la zone avec l'innovation Nous montrons les paramètres suivants Produit dur (5) et produit mou (7) Nous avons la profondeur des dents (h) repère (8) 10 La distance d'imbrication (a) repère (9) Fig 4 comparaisons chiffrées Déchirure par flexion : L1 (10) de la solution existante. Déchirure par flexion : L2 (11) de l'innovation. 15 Résistance à l'arrachement : Ll (10) de la solution existante. Résistance à l'arrachement : L3 (12) de l'innovation. Résistance à un outil extérieur pour accrocher le produit mou : Ll (10) de la solution existante. 20 Résistance à un outil extérieur pour accrocher le produit mou : L2 (11) de l'innovation. Fig 5 paramétrages de la liaison 25 Vue de perspective des paramètres de la liaison Volume moulage dur (19) Zone pour surmoulage produit mou (20) Paramètres La distance d'imbrication (a) (16) ou (9)Fig 3 30 la profondeur des dents (h) (15) ou (8) Fig 3 L'épaisseur de la dent dure (el) (13) L'épaisseur de la dent molle (e2) (14) Rayon de fond de dents (R1) (17) Rayon de bout de dents (R2) (18) 35 L'angle des dents (B1) (23) Description de l'innovation Le produit mou Fig(2)Fig(3) et Fig(2) repère (7) se moule dans les 40 dents du peigne du produit dur Fig(2)Fig(3) repère (5). Nous obtenons un enracinement qui retient le produit mou. Le principe est de passer de l'état rigide à l'état souple de façon progressive.Fig 3 section of the zone with innovation We show the following parameters Hard product (5) and soft product (7) We have the depth of the teeth (h) mark (8) 10 The nesting distance (a) mark ( 9) Fig 4 numerical comparisons Bending tear: L1 (10) of the existing solution. Flexural tear: L2 (11) of innovation. Tear resistance: L1 (10) of the existing solution. Resistance to tearing: L3 (12) of innovation. Resistance to an external tool to hang the soft product: Ll (10) of the existing solution. 20 Resistance to an external tool for hanging soft product: L2 (11) of innovation. Fig 5 settings of the connection 25 Perspective view of the connection parameters Hard molding volume (19) Area for soft product overmoulding (20) Parameters The nesting distance (a) (16) or (9) Fig 3 30 the depth teeth (h) (15) or (8) Fig 3 The thickness of the hard tooth (el) (13) The thickness of the soft tooth (e2) (14) The radius of the teeth (R1) (17) ) Tooth radius (R2) (18) 35 The angle of the teeth (B1) (23) Description of the innovation The soft product Fig (2) Fig (3) and Fig (2) mold in the 40 teeth of the comb of the hard product Fig (2) Fig (3) mark (5). We get rooting that holds the soft product. The principle is to go from the rigid state to the flexible state in a progressive way.

On ne donne une sensibilité au décollement que sur une trait très 5 faible Fig (5) (11) entre les dents cela à la base et au sommet. Entre les deux dents durs, le produit mou est accroché sur deux parois parallèles avec une surface importante Fig (5) (21) qui est égale à (a)x(h).Sensitivity to detachment is only given on a very weak line (5) (11) between the teeth at the base and at the apex. Between the two hard teeth, the soft product is hooked on two parallel walls with a large surface Fig (5) (21) which is equal to (a) x (h).

10 Les nervures (el) Fig( 5) du produit dur se comportent comme une rampe et comme une défense contre les chocs par des objets ou les os des produits travaillés. Les zones d'accrochage ne sont que de très petite largeur e2(14) Fig (5).The ribs (el) Fig (5) of the hard product behave as a ramp and as a defense against shocks by objects or bones of the products worked. The attachment zones are only very small width e2 (14) Fig (5).

15 L'épaisseur minimum des dents (e2)(14) du peigne est fonction de la capacité du produit mou à s'injecter entre les parois dures sans avoir des manques de remplissage et générer du volume creux qui sera favorable au logement des bactéries.The minimum thickness of the teeth (e2) (14) of the comb is a function of the capacity of the soft product to be injected between the hard walls without filling gaps and to generate a hollow volume which will be favorable for housing the bacteria.

20 En pratique, les essais donnent une épaisseur (e2) environ de 2 mn pour le mou et (el) environ de 1.5 pour le dur. Les nervures apportent un avantage supplémentaire : qui est un meilleur collage du produit mou sur des nervures qui n'ont pas 25 d'inertie thermique et qui vont approcher de la bonne température de collage. Tout au contraire, la base principale (5) avec la lame d'acier représenterait une forte limite au bon collage vu la grande inertie thermique qui évitera une élévation suffisante de la paroi en contact 30 avec le produit mou. Nous ne connaissons pas actuellement de solutions identiques développées sur d'autres produits.In practice, the tests give a thickness (e2) of about 2 minutes for slack and (el) about 1.5 for hardness. The ribs provide an additional advantage: which is a better bonding of the soft product to ribs which have no thermal inertia and which will approach the correct bonding temperature. On the contrary, the main base (5) with the steel blade would represent a strong limit to good bonding given the great thermal inertia which will avoid a sufficient elevation of the wall in contact with the soft product. We do not currently know identical solutions developed on other products.

35 Comparaison technique chiffrée Solution existante innovation X amélioration Nous donnons une valeur moyenne voir Fig (4). 1° Déchirure par flexion 40 (L1) = 30 (L2)= 2 X 15 2° Résistance au décollement (L1) = 30 (L3) = 90 X 3 3° Résistance à un outil extérieur X 15 10 (L1)=30 (L2) = 2 Nous constatons que la performance est réelle. 5- La faisabilité de cette solution Un moule est réalisé par usinage et les détails fins peuvent être faits avec une machine d'életro-érosion. On utilisera un petit plat de cuivre comme électrode qui servira à 15 creuser le moule. C'est un travail parfaitement courant pour faire un moule d'injection. APPLICATION de l'innovation 20 Le domaine d'application est tout particulièrement préconisé pour les manches de couteaux dans le secteur industriel Agroalimentaire. 25 30 35 4035 Encrypted technical comparison Existing solution innovation X improvement We give a mean value see Fig (4). 1 ° Flexural tear 40 (L1) = 30 (L2) = 2 X 15 2 ° Peel strength (L1) = 30 (L3) = 90 X 3 3 ° Resistance to an external tool X 15 10 (L1) = 30 (L2) = 2 We find that the performance is real. 5- The feasibility of this solution A mold is made by machining and fine details can be made with a machine erot erosion. A small copper plate will be used as the electrode for digging the mold. It is a perfectly common job to make an injection mold. APPLICATION of the innovation 20 The field of application is particularly recommended for knife handles in the agrifood industry sector. 25 30 35 40

Claims (2)

REVENDICATIONS1. Assemblage par surmoulage d'un produit mou (7) sur une base dure (5), appliqué par exemple sur un manche de couteau, les deux produits étant partiellement compatibles chimiquement, l'adhérence des deux produits étant renforcée pour éviter leur décollement par une liaison mécanique complémentaire, caractérisé en ce que la liaison est composée de formes géométriques qui constituent un peigne (6), les deux produits s'imbriquant l'un dans l'autre pour réaliser un moulage progressif et renforcé par l'augmentation de surface relative que représente l'imbrication des dents (6) (fig.REVENDICATIONS1. Assembly by overmolding of a soft product (7) on a hard base (5), applied for example on a knife handle, the two products being partially chemically compatible, the adhesion of the two products being reinforced to prevent them being detached by a complementary mechanical connection, characterized in that the connection is composed of geometrical shapes which constitute a comb (6), the two products interlocking one inside the other to achieve a progressive molding and reinforced by the relative surface increase what is the imbrication of the teeth (6) (fig. 2), la liaison, dite peigne, étant définie pour chaque dent, principalement par les paramètres suivants (fig. 5) : - distance d'imbrication (a) : 16 mm - profondeur des dents (h) : 15 mm - épaisseur de la dent dure (el) : 13 mm - épaisseur de la dent molle (e2) : 14 mm - rayon de fond de dents (R1) : 17 mm - rayon de bout de dents (R2) : 18 mm - angle des dents (B1) : 23 °2), the link, called comb, being defined for each tooth, mainly by the following parameters (Fig. 5): - nesting distance (a): 16 mm - depth of the teeth (h): 15 mm - thickness of the tooth the hard tooth (el): 13 mm - thickness of the soft tooth (e2): 14 mm - radius of the teeth bottom (R1): 17 mm - radius of the teeth (R2): 18 mm - angle of the teeth ( B1): 23 °
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