Projets:Distri Vrac

Description du projet

Contexte

Certaines tâches au moment de la préparation du repas sont fastidieuses selon la situation de handicap au niveau des membres supérieurs : par exemple, la prise en main des contenants de nourriture (paquet de pâtes, de riz, légumineuses), son dosage et son transfert dans une casserole pour la cuisson. En effet, cette tâche exige plusieurs mouvements, dont la préhension fine et l’usage de deux mains en général. Dans la vidéo qui suit, on peut observer l’usagère intéressée en action. Les difficultés rencontrées sont dues à une agénésie partielle de la main droite et des difficultés avec la main d’usage, du à une surutilisation mécanique.

Contexte habituel

Normalement, (elle vient d'emménager et ne dispose pas de ses éléments habituels au moment de la vidéo) la personne utilise des bocaux en verre récupérés de produits achetés en supermarché, afin de stocker ses aliments (riz, pâtes, pois chiches) achetés en vrac, ou en sachet de supermarché.

Photo d'un bocal de haricots verts à grand format

Objectifs

• Diminuer les actions liées à la prise d'aliments (pâtes, riz, légumes secs etc.), en vue de les cuisiner.
• Créer un système de distributeur d’aliments secs, intégré dans une structure mobile ( et fixable au mur) de 3 contenants.
• Utiliser du matériel recyclé ( bocal en verre) et recyclable ( structure bois ou métal) pour concevoir le Distrivrac.
• Voir contraintes plus bas

Cahier des charges

File:cahier des charges.pdf

Besoins fonctionnels

• Retirer facilement une dose de céréales ( pâtes, riz, couscous, ou quinoa) ou légumes secs.
• Pouvoir faire le réassort facilement sans l’utilisation des 2 mains nécessairement.

Actuellement voici l’action que Solène doit faire : sortir un contenant ( bocal en verre ou contenant initial en plastique que l’on referme avec une pince à linge ou élastique) de l’armoire, puis ouvrir le contenant, le prendre, verser dans un verre doseur, pour le prendre et le mettre dans la casserole, après refermer le contenant et le ranger.

Contraintes générales

• Le contenant principal de nourriture du Distrivrac est un bocal en verre recyclé de format standard ( le plus grand) et réutilisable. dont le bouchon vissable sera réutilisé.
• Utiliser des matériaux durables, nobles et robustes en priorité, qui résistent à l'usure du temps. Verre + bois + métal (inox)
• Le PLA ou plastique alimentaire peut être utilisé, biocompatible. Savoir si ils ont une expérience avec l’impression 3D d’éléments bio compatible, ou culinaire dédiée. Contact tenté :

Centre culinaire de Rennes. 0299315313; Ne font plus en lien à l’impression 3D.

Fil Imprimante 3D revendeur plastique imprimante 3D . Saint Gregoire ; Informations techniques pour impression 3D biocompatible: Fil reconnu biocompatible et normé: voir marque BASF fil PET pour Impression 3D :

https://www.makershop.fr/filament-pet/1827-ultrafuse-pet-noir.html

Contraintes spécifiques

• La structure globale doit contenir 3 bocaux distributeurs de nourriture qui peuvent être retirés et remis facilement
• Prévoir un système d’accroche au mur et une poignée sur la structure afin d'avoir le choix de le poser sur une table ou ou de le fixer au mur
  • Le système pour récupérer les céréales doit se faire plutôt en poussant (poussoir?) = ne pas avoir à tirer pour obtenir de la nourriture.
  • Le bocal doit pouvoir se laver. donc cela implique que le système doit être démontable.
  • Valider un mécanisme de distribution fonctionnel et résistant
  • Le réassort doit rester simple et réalisable avec 1 main ou sans préhension fine.

Scénario d'usage du réassort : toutes les étapes

1. Je sors le bocal de la structure
2. Je renverse le bocal
3. Je dévisse le bocal (Sur une surface antidérapante dédiée, déjà existante sur le marché)
4. Je remplis le bocal
5. Je referme le bocal
6. Je replace le bocal dans la structure

Points d'attention:

• penser comment bloquer le bocal pour l’ouverture de celui-ci lors de l’étape du réassort.
• bien penser l’étape d’ouverture et de fermeture du bocal.
• On doit pouvoir bloquer l’écoulement d’aliments pour le réassort.
• S’assurer que le distributeur est stable et qu'il ne risque pas de se renverser facilement
• Le bocal doit pouvoir être lavé facilement au lave vaisselle et à la main.
• L'objectif est que cela reste une station mobile donc autonome qui n'ait pas besoin d'être fixé à un mur soit suffisamment stable elle pourra cependant et sera prévue pour être éventuellement fixé à un mur si nécessaire.
• On doit pouvoir y mettre des aliments de différents formats : pâtes, riz, semoule, lentilles des pois cassés, des pois chiches, les haricots rouges, quinoa, de l'avoine…
• penser à l’espace nécessaire sous le distributeur pour venir y mettre le réceptacle à nourriture.

Résultats attendus

Fabrication d’un prototype de distributeur de nourriture DIY, visant à améliorer l’autonomie d’une personne avec agénésie de la main, ou arthrose, problème de motricité fine, en prenant en compte les éléments spécifiés dans les besoins fonctionnels.

Ce distributeur fait partie d’une station mobile en bois composé de 3 bocaux en verre distributeur.

Le principe : que la station soit mobile, déposable sur un plan de travail et ou fixable sur le mur. pas trop grande de taille. Longueur estimée : 35 /40 cm

Techniquement, on doit penser à différents points :

• Le réassort de la nourriture
• Ouverture/Fermeture du bocal
• Réglage possible du flux

Nous opterons en priorité pour la réutilisation du couvercle existant.

Dans ce sens, il a été proposé ce schéma de principe :

Schéma de principe proposé pour le Distrivrac

Informations techniques du bocal : à vérifier

• 7,6 cm : diamètre externe ouverture bocal
• 8,67 cm : Diamètre max bocal

Caractéristiques des bocaux existant

Le bocal de recharge est de 750 ml ce qui n’offre pas un gros volume en quantité. Cela correspond à la taille de bocaux standard que l’on trouve dans les supermarchés, lorsque l’on achète des haricots verts en bocal, des grands pots de confiture ou de compote. Et l’idée est la réutilisation et la durabilité et qualité du contenant, donc le choix du bocal reste le plus adapté pour répondre à ces critères.

Analyse de l'existant et liens utiles

Les distributeurs proposés sur le marché sont généralement en plastique. On en trouve facilement sur Amazon par exemple avec une fourchette de prix allant de 30 à 80 euros.

https://www.amazon.fr/s?k=distributeur+de+cereales&adgrpid=1362295843357021&hvadid=85143748896564&hvbmt=be&hvdev=c&hvlocphy=126899&hvnetw=s&hvqmt=e&hvtargid=kwd-85144015379247%3Aloc-66&hydadcr=14004_1911206&tag=hydfrmsn-21&ref=pd_sl_8475182lhx_e

Mais c’est du plastique et ça reste fragile. Un distributeur en matériau noble et réutilisable, c’est bien plus cher.

https://www.metro.fr/marketplace/product/5d51071e-80b3-47d2-a4d6-b36dbdba0348?mfeed_oid=ac818137-4864-4e97-9ab3-8f0d112f8385&itm_pm=cookie_consent_accept_button

Il y a quand même du plastique https://www.chrshop.fr/distributeur-de-cereales-3x1-5l/1034270

Les bocaux sont aussi en plastique

https://www.lusini.com/fr-fr/pdp/128275/?gad=1 Il y a quand même du plastique

Projet MHK existant de distributeur de nourriture, installé sur une table réglable en hauteur avec des éléments achetés, donc avec un coût assez élevé : https://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:AideDeCuisine

Sources d'inspirations

• https://www.youtube.com/watch?v=CfhtqvTDayU&t=200s
• https://www.pinterest.fr/houbouh559/distributeur-en-carton/
• https://www.pinterest.fr/pin/620933867356436574/
• https://www.youtube.com/watch?v=-DVGrgQQOAU
• https://www.pinterest.fr/pin/775956210797336429/
• https://www.comment-economiser.fr/43-facons-utiliser-bocaux-verre.html
• https://www.amazon.fr/Amoyer-Alimentation-Distributeur-Organisateur-Nourriture/dp/B0887R2XM7/ref=sr_1_37?adgrpid=1362295843357021&hvadid=85143748896564&hvbmt=be&hvdev=c&hvlocphy=126899&hvnetw=s&hvqmt=e&hvtargid=kwd-85144015379247%3Aloc-66&hydadcr=14004_1911206&keywords=distributeur+de+cereales&qid=1695822232&sr=8-37
• https://www.amazon.fr/Wisboey-Distributeur-pour-divis%C3%A9s-c%C3%A9r%C3%A9ales/dp/B0BN7JB678/ref=sr_1_11?adgrpid=1362295843357021&hvadid=85143748896564&hvbmt=be&hvdev=c&hvlocphy=126899&hvnetw=s&hvqmt=e&hvtargid=kwd-85144015379247%3Aloc-66&hydadcr=14004_1911206&keywords=distributeur+de+cereales&qid=1696360850&sr=8-11
• https://www.amazon.fr/Aprilhp-Hermetique-Alimentaire-Rangement-Distributeur/dp/B086QY8CJQ/ref=sr_1_88?adgrpid=1362295843357021&hvadid=85143748896564&hvbmt=be&hvdev=c&hvlocphy=126899&hvnetw=s&hvqmt=e&hvtargid=kwd-85144015379247%3Aloc-66&hydadcr=14004_1911206&keywords=distributeur+de+cereales&qid=1696360906&sr=8-88
• https://www.accessoires-electromenager.fr/presse-agrumes/1556-cuve-bec-verseur-de-ppa760-riviera-et-bar.html

Modèles

Après la présentation du projet dans le cadre du Fabrikarium, deux équipes se sont constituées et ont travaillé parallèlement à la définition d'un prototype. Les deux versions comportent plusieurs différences techniques et de fabrication.

Dingue'riz

La première piste par sur la réutilisation du couvercle d'une boîte, percé et agrémenté d'un demi-cercle en bois pivotable pour assurer l'ouverture/la fermeture de la boîte.

Le système réutilise une caisse à vin comme support pour poser jusqu'à 3 bocaux. Les bocaux sont posés sur une plaque de contreplaqué fixée à l'intérieur de la caisse sur des tréteaux, et maintenus en place par une nouvelle plaque de contreplaqué servant de cale.

Vitvitdépat

Vitvitdépat part sur le principe d'une "guillotine", en fixant les bocaux et leurs couvercles sur une planche et en utilisant une planchette à faire coulisser pour faire couler les aliments par le couvercle troué. Le réassort peut s'effectuer en dévissant un bocal sur la planche centrale, ou bien en enlevant les planchettes et en remplissant les bocaux par le haut

Dingue'riz

Matériel

• Vis tête hexagonale M8 L30 (min 30, max 40)
• 2 Ecrous nylstop M8
• Rondelle plate large 8 mm
• 1 Rondelles dentée 8 mm
• Vis CHC M4 L20 (min 20, max 30)
• Ecrou M4
• Couvercle de boîte
• Plaque de bois contreplaqué de 3 mm d'épaisseur, minimum 15x8 cm
• 2 plaques de bois contreplaqué de 5 mm d'épaisseur, minimum 33x14 cm
• Caisse à vin 6 bouteilles (dimensions "standard", 33x26x17 cm)
• 2 tasseaux de bois 2x2x14 cm
• 4 vis à bois 8x20 mm
• 4 vis à bois 3.5x15 mm
• 4 clous tête plate 20 mm
• Aimants 5 mm, force 1kg

Outils

• Fraiseuse
• Imprimante 3D
• Découpeuse laser
• Perceuse

Etapes de fabrication pas à pas

Trouez les couvercles en métal des bocaux

(schéma de découpe)

(photo découpe métal)

En parallèle, démarrez la découpe des 3 demi-cercles sur la plaque de contreplaqué de 3 mm

(fichier découpe)

Montez ensuite le système d'ouverture/fermeture du couvercle :

1. Prenez une vis H M8 L30 (min 30, max 40)
2. Placez une rondelle plate large
3. Placez le demi-cercle en bois
4. Placez une rondelle dentée
5. Placez un écrou plat M8
6. Serrez fort l'écrou sur la tête de vis avec une clé alène jusqu'à entendre le "crac" de la rondelle dans le bois
7. Placez le couvercle de la boîte, rebords dirigés vers la tête de vis
8. Vissez un écrou nylstop, partie "frein" à l'opposé de la tête de vis, jusqu'à ce qu'il soit en butée avec le couvercle
9. Fermez le montage au bout de la vis avec un autre écrou nylstop, partie "frein" à l'opposé de la tête de vis

Cet écrou servira de poignée et doit donc rester proche de l'extrémité de la vis

Note : utilisez des rondelles dentées et non des rondelles Grower fendues, qui déformeraient le bois

Retournez le couvercle, rebord vers vous, et dégagez le trou de 4mm. Passez dans le trou la vis CHC, et vissez de l'autre côté du couvercle l'écrou M4 sur cette vis.

Préparez la caisse : Pour éviter d'avoir à découper la caisse à vin à la scie sauteuse, faites sauter un des côtés de la caisse au marteau. On le remplacera ensuite par du contreplaqué

(photo caisse)

1. A l'intérieur de la caisse, installez deux tasseaux à 7cm de hauteur.
2. Découpez sur les plaques de contreplaqué 5 mm les deux plaques servant à caler les bocaux.

Schéma de découpe avec mesures de la première planche servant à caler les bocaux. On voit 3 trous en forme de demi-cercles ainsi que 3 trous de 8mm de diamètre

Schéma de découpe avec mesures de la deuxième planche servant à caler les bocaux. On voit 3 trous circulaires alignés, chacun du diamètre d'un bocal

Installez les plaques :

1. Posez la première plaque, avec les trous en demi-cercles, sur les tréteaux dans la caisse, le demi-cercle tourné vers le fond de la caisse.
2. Vissez cette plaque sur les tréteaux avec 4 vis de 8mm.
3. Posez la seconde plaque, avec les larges trous circulaires, sur le haut de la caisse, le texte dirigé vers l'extérieur.
4. Clouez cette plaque sur la caisse avec 4 clous de 20 mm.

Préparez la clé : Pour faciliter l'ouverture : on imprime avec l'imprimante 3D une clé d'ouverture.

Schéma 3D de la clé d'ouverture. Elle a la forme d'une clé alène, avec un embout rond possédant un trou hexagonal

La poignée de la clé est adaptable et personnalisable grâce au fichier 3D.

Montage et utilisation:

1. Remplissez votre bocal avec l'aliment sec de votre choix
2. Vissez un couvercle sur le bocal, en faisant attention à bien couvrir l'ouverture avec le demi-cercle en bois
3. Prenez le bocal et retournez-le.
4. Insérez le bocal dans le Dingue'riz en le passant par le haut dans le trou circulaire
5. Posez le bocal contre la planche de contreplaqué à l'intérieur du Dingue'riz
6. Calez le couvercle dans les trous de la planche
7. Placez un récipient sous le bocal
8. Prenez la clé d'ouverture
9. Placez la clé autour de l'écrou, en vous aidant de l'aimant
10. Effectuez avec la clé un mouvement d'un quart de cercle, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
11. L'aliment s'écoule à travers le trou du couvercle
12. Pour arrêter l'écoulement, effectuez avec la clé un mouvement d'un quart de cercle dans le sens des aiguilles d'une montre
13. Retirez la clé et prenez votre récipient rempli

Vitvitdépat

Matériel

• Bocaux et couvercles
• 2 Plaques de bois 20x31x1.7 cm
• Planche en bambou 15x31x1 cm
• Plaque dibond 3mm (minimum 18x33 cm)
• Plaque plexiglas 3 mm (minimum 18,4x8,6 cm)
• Plaque contreplaqué 3 mm (minimum 18,4x8,6 cm)
• 4 Baguettes de PVC rigide (minimum 14x2x1 cm)
• Lame de parquet (minimum 68x19,5 cm)
• 8 Vis 3,5x40 mm
• 2 Équerres plates 5 cm
• 4 Vis à bois 4x15 mm
• 2 Vis 6x50 mm
• 4 Écrous 13 mm
• 2 Boulons 13 mm

Outils

• Fraiseuse
• Scie à cloche
• Découpeuse sur rails
• Scie à rubans (métal)
• Perceuse
• Visseuse

Etapes de fabrication pas à pas

1. Préparez la base : découpez les planches de bois d'1,7 cm d'épaisseur pour former la base, de manière à obtenir un trapèze.

(photo schéma) On privilégie une forme qui offre une embase importante.

2. Coupez ensuite votre lame de parquet de manière à obtenir deux plaques de 34 par 19,5 cm. 3. Vissez l'une de ces deux plaques sous la structure avec 4 vis de 3,5x40 mm. 4. Positionnez l'autre plaque sur la fente de la lame de parquet, et vissez la au dos de la structure avec 4 vis de 3,5x40 mm, afin de servir de "fond" et renforcer la structure.

Préparez la planche en bambou :

1. Faites un trou triangulaire ou circulaire dans chacun de vos couvercles

Remarque : Le trou triangulaire va permettre de mieux contrôler le débit que le trou circulaire, mais les aliments larges comme les pâtes ou les haricots rouges peuvent rester coincés. Pour ces aliments, un couvercle avec un large trou circulaire sera plus pratique 2. Mesurez deux trous de 80 mm de diamètre dans votre planche en bambou, chacun situé à 4 cm du bord de la planche 3. Percez les trous à l'aide d'une scie à cloche

Installez les glissières :

(schéma PVC)

1. Découpez vos bandes de PVC à la fraiseuse de manière à créer une encoche
2. Sur la planche, installez deux glissières autour de chaque trou, de manière à laisser un espace de 8,6 cm entre deux rails

Retours utilisateurs

En 3 jours, nous n'avons pas pu régler le problème de l'hygiène et de sécurité engendré par la découpe des couvercles en métal. Des pistes comme du mastic alimentaire ou des couvercles évidés en inox ont été envisagées, mais aucun magasin ne pouvait nous en fournir dans la fenêtre de temps du Fabrikarium. La solution du plastique alimentaire a aussi été évoquée, et nous avons fait des essais d'impressions de couvercles à l'aide d'une imprimante 3D. Le lab n'ayant pas d'imprimante réservée à l'impression avec des filaments compatibles au contact alimentaire, nous n'avons pas pu pleinement explorer la piste du couvercle imprimé.

Solène a évoqué la difficulté d'utilisation du modèle Dingue'riz au niveau du poids du bocal lors du réassort. Le mouvement de tour à effectuer est également un mouvement qui peut lui être compliqué à effectuer. Pour le modèle Vitvitdépat, le geste de traction qu'elle pensait difficile à effectuer lui est finalement plus ergonomique qu'elle n'espérait, et le geste n'est pas un frein à l'usage. Ne pas avoir à sortir les bocaux pour le réassort est également avantageux. Elle considère ce modèle quasiment en condition d'utilisation à l'issue du Fabrikarium. Pour les 2 prototypes, elle était satisfaite du fait de pouvoir garder les bocaux en verre et que les deux modèles aient pu répondre à la grande majorité des contraintes évoquées dans le cahier des charges.

Au sujet des améliorations éventuelles, l'élément essentiel à améliorer et à perfectionner est le couvercle en métal, à remplacer par un autre matériau biocompatible ou renforcer avec un mastic ou silicone biocompatible.