Brevet FR2654906A1 — publié le 19910531

L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'articles creux, par exemple de valises, mallettes ou articles similaires mais aussi de poutres, de bras de robot ou autres, et plus particulièrement pour la fabrication de tels articles d'une grande rigidité et d'un faible poids. On connaît, par le brevet anglais 1 400 606, un procédé de fabrication d'articles creux constituant des corps de valises qui comprend les étapes successives consistant à produire une bande de matière plastique à la longueur du périmètre du corps désiré de la valise, à courber cette bande par application de chaleur et passage dans un conformateur spécial, à fermer la bande sur elle-même par liaison de ses extrémités afin de former le corps de la valise, à fixer un élément de fond au bord inférieur du corps ainsi formé, et à joindre un élément de couvercle au corps de valise. Ce procédé de fabrication présente divers inconvénients, par exemple sa longueur puisqu'il nécessite en particulier deux opérations distinctes pour la fixation de l'élément de fond et de l'élément de couvercle au corps de valise, le fait qu'il n'est pas applicable à des matériaux de grande rigidité (panneaux sandwichs) et le fait qu'il ne prévoit pas sur le corps de valise la disposition de renforts pour la fixation de la quincaillerie (poignée, fermetures, charnières). La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et elle propose à cet effet un procédé pour la fabrication d'articles creux, par exemple de valises, mallettes, poutres, bras de robot ou articles similaires qui permet d'obtenir rapidement, et avec un minimum de main-d'oeuvre, des articles d'une grande rigidité et d'une forte résistance par rapport à leur poids. Selon l'invention, on réalise dans un même matériau composite (panneaux sandwichs) un panneau pliable plat dont l'une des dimensions correspond au pourtour de l'article à obtenir, on procède à l'usinage de ce panneau dans différentes zones comprenant au moins des zones parallèles déterminées du panneau pour réaliser des gorges de pliage et des zones d'extrémité pour réaliser des éléments de fermeture du panneau sur lui-même, puis à l'enduction des zones ainsi usinées par une substance de collage à prise accélérée par la chaleur, on réalise le pliage du panneau autour desdites gorges de pliage et la fermeture de celui-ci sur lui-même au moyen desdits éléments de fermeture, et on réalise le chauffage de l'ensemble jusqu'à la prise de la substance de collage. On obtient ainsi un article creux ouvert à ses deux extrémités. En particulier, pour l'obtention d'articles fermés tels que des valises ou mallettes par exemple, on réalise en plus du panneau en matériau composite, dit panneau de ceinture, deux plateaux identiques constitués dans le même matériau et dont le périmètre correspond à la longueur du bord du panneau pliable perpendiculaire aux gorges de pliage, lors de l'opération d'usinage du pannneau on usine également les bords opposés de ce panneau pour réaliser la fixation des deux plateaux et lors de l'opération d'encollage qui lui succède on procède à l'encollage desdits bords ainsi usinés, puis après fermeture sur lui-même du panneau on procède à la fixation des deux plateaux sur les bords usinés et on réalise enfin le chauffage.Après prise de la substance de collage on procède à la coupe du panneau plié selon un plan adapté pour séparer le fond de la valise (ou article similaire) du couvercle de celle-ci. Avantageusement selon le procédé de l'invention, lors de la fabrication du panneau de ceinture en matériau composite, on incorpore en des emplacements prédéterminés, à l'âme du matériau composite, des éléments de renfort, par exemple en contreplaqué, sur lesquels viendront ensuite se fixer, après fabrication complète de la valise, les articles de quincaillerie de celle-ci (poignées, fermetures, charnières). Le matériau utilisé est un composite particulièrement résistant et léger, composé d'un stratifié de faces en fibre de verre, Kevlar, ou aluminium avec une âme en polychlorure de vinyle expansé rigide ou en polyuréthane ou nid d'abeille en aluminium, en un matériau dénommé "NOMEX" et commercialisé par Dupont de Nemours, ou en un autre matériau approprié. On comprend qu'avec le procédé selon l'invention on obtient de façon simple, et avec des gains de temps importants par la fabrication en série, des valises (ou articles similaires), qui sont légères, très rigides et d'une grande résistance grâce à la réalisation de renforts faisant partie intégrante de la caisse. On comprend aussi que, suivant les besoins, on peut, en faisant varier la hauteur de la découpe de la ceinture de caisse, réaliser des valises ayant des fonds de hauteurs différentes sans changer les dimensions des pièces de départ. Les valises ainsi réalisées, qui sont légères mais résistantes aux chocs et aux conditions difficiles de transport, peuvent être particulièrement bien adaptées pour contenir des objets fragiles mais quelques fois lourds tels que des instruments de mesure, des appareils médicaux, des outils, etc ... Pour bien faire comprendre l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure 1 est une vue en élévation du panneau de matière utilisé pour la réalisation de la ceinture d'une caisse de valise selon l'invention, montrant les emplacements des renforts la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais montrant les emplacements des usinages effectués sur ce panneau, en particulier pour réaliser son pliage; la figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe longitudinale prise selon la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est une vue en plan d'un plateau constituant le dessus ou le dessous de la valise ; et la figure 5 est une vue en coupe, à plus grande échelle, montrant le mode de fixation des plateaux au panneau de ceinture pour constituer la caisse de valise. Le panneau 1 des figures 1 et 2, destiné à constituer la ceinture d'une caisse de valise, est réalisé en un matériau sandwich plat comprenant deux faces de fibre de verre entre lesquelles est disposée une âme en polychlorure de vinyle expansé rigide, à laquelle sont incorporés, en des emplacements prédéterminés, des renforts 2, 3, 4, 5 et 6, en contreplaqué, avec collage par une résine époxyde sous presse à chaud. Les renforts 2, 3, 4, 5, 6 serviront postérieurement à la fixation des poignées, des fermetures et des charnières de la valise. Comme on le voit à la figure 2, on procède alors à l'usinage du panneau 1 pour permettre de réaliser son pliage en vue de la fermeture du panneau sur lui-même pour constituer la ceinture de la caisse de valise. Afin de réaliser une caisse de valise présentant des coins cassés, chaque angle nécessite la réalisation de deux gorges de pliage en biseau parallèles 7 , 7' séparées entre elles d'une distance de l'ordre de 30 mm, et l'on comprend donc qu'on réalise quatre couples de gorges de pliage 7, 7' présentant entre elles des écartements appropriés 8 et 9 correspondant respectivement aux deux grands côtés et aux deux petits côtés de la valise. On comprendra que les gorges de pliage, au lieu d'un profil en biseau, pourraient avoir par exemple un profil rectangulaire. A la figure 3, on voit que chaque gorge de pliage 7, 7' présente un profil en V. On voit aussi que chacune des extrémités du panneau 1 est usinée en 10, 10', sur toute sa hauteur, pour permettre l'introduction dans la zone d'usinage 10 d'une extrémité d'une fausse languette 11, visible sur la figure 3 et qui y est fixée par de la résine de collage époxyde. Comme représenté à la figure 5, on réalise sur chacun des deux grands côtés du panneau 1 une feuillure 12, 12' destinée à accueillir le bord périphérique 13, 13' d'un plateau 14, 14' constituant respectivement le fond et le dessus de la caisse de valise. A la figure 4 on a représenté le plateau de dessus 14 qui est réalisé dans le même matériau que le panneau 1 et présente des longueur 15 et largeur 16 correspondant exactement aux zones 8 et 9 du panneau 1. A chaque angle le plateau 14 présente un coin cassé 17 correspondant à l'écartement entre les gorges de pliage 7, 7'. Après avoir déposé dans chaque gorge de pliage 7, 7' en V, ainsi que dans les feuillures 12, 12', de la résine de collage époxyde on effectue alors le pliage du panneau 1 autour des gorges 7, 7' et on assemble les deux extrémités de ce panneau, pour constituer une ceinture, en introduisant l'extrémité libre de la fausse languette 11 dans la rainure d'extrémité 10' du panneau 1. Après avoir placé un serre-joint sur un côté du panneau 1 (par exemple celui correspondant à la feuillure 12'), afin de maintenir fermée la ceinture ainsi réalisée, on place dans la feuillure 12 du côté opposé le plateau 14 qui a été préalablement encollé sur le chant et sur le pourtour. On place ensuite l'ensemble ainsi réalisé (ceinture 1 plus plateau 14) dans une cadreuse et on enlève le serre-joint de maintien de la ceinture afin de pouvoir placer de ce côté le plateau 14' de la même façon que le plateau 14. On serre alors l'ensemble, puis on chauffe pour accélérer la prise de la résine. Une fois la prise de la résine réalisée, la caisse de valise est terminée et il suffit d'un trait de scie pour séparer, à la hauteur désirée, le fond du couvercle. Il ne reste plus alors qu'à fixer aux renforts de contreplaqué internes 2 à 6 les différents éléments de quincaillerie (poignées, fermetures, charnières). On a ainsi réalisé, de façon simple et en faisant appel à une main-d'oeuvre réduite, une valise qui, tout en étant d'un faible poids, présente une grande rigidité et une forte résistance. On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention déterminé par les revendications annexées. On comprendra en particulier qu'on pourrait utiliser un panneau de ceinture et des plateaux en matériau recouvert de tissu plastique (similicuir ou autres), sur chaque face, pour obtenir des valises terminées après assemblage de la caisse. On notera aussi que, au lieu de réaliser des valises à coins coupés, on pourrait faire des valises avec des coins arrondis, par exemple au rayon de 10 mm. On notera que, bien qu'on ait décrit le procédé selon l'invention comme se rapportant à la réalisation d'une valise, il pourrait s'appliquer à la réalisation de bien d'autres articles creux devant présenter des qualités de rigidité et de légèreté, par exemple des poutres diverses et des bras de robot. REVENDICATIONS. 1. Procédé de fabrication d'articles creux tels que valises, mallettes ou articles similaires, comprenant la réalisation dans un matériau synthétique d'un panneau pliable (1), le pliage dudit panneau (1) et la fixation entre elles de ses extrémités pour réaliser un article fermé sur lui-même, caractérisé en ce que, avant pliage du panneau (1), on procède à son usinage en des zones parallèles déterminées pour réaliser des gorges de pliage (7, 7') et à ses extrémités pour réaliser des éléments de fermeture (10, 10') du panneau (1) sur lui-même, lesdites zones ainsi usinées recevant une substance de collage à prise accélérée par la chaleur, et en ce qu'après fermeture du panneau (1) sur lui-même, on procède à un chauffage pour la prise de la substance de collage. 2. Procédé selon la revendication 1 pour l'obtention d'un article creux fermé tel qu'une valise, caractérisé en ce qu'on réalise deux plateaux (14, 14') identiques dans le même matériau composite que ledit panneau (1) et dont le périmètre correspond à la longueur du bord du panneau (1) perpendiculaire auxdites gorges de pliage (7,7'), on effectue lors des opérations d'usinage du panneau (1) un usinage des bords opposés de ce panneau pour réaliser la fixation des deux plateaux (14,14') puis on procède à l'encollage desdits bords ainsi usinés, après fermeture sur lui-même du panneau (1) on procède à la fixation des deux plateaux (14,14') sur les bords ainsi usinés et encollés, on procède ensuite au collage et, après prise de la substance de collage, on procède à la coupe du panneau (1) plié selon un plan de coupe adapté pour séparer le fond de l'article creux du couvercle de celui-ci. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que, lors de la fabrication du panneau (1) en matériau composite, on incorpore à l'âme de celui-ci des éléments de renfort (2 à 6) sur lesquels viendront se fixer, après fabrication de l'article tel qu'une valise, la quincaillerie de celle-ci (poignées, fermetures, charnières). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits renforts (2 à 6) sont réalisés en contreplaqué. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite substance adhésive consiste en une résine de collage époxyde ou polyuréthane. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges (7, 7') de pliage du panneau (1) présentent un profil en V. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de fermeture usinés aux extrémités du panneau (1) comprennent deux rainures (10, 10') conçues pour accueillir chacune un bout d'une fausse languette (11). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les zones de fixation des plateaux (14, 14') au panneau (1) consistent en deux feuillures (12, 12') réalisées sur toute la longueur des deux grands côtés opposés du panneau (1). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau utilisé pour la réalisation des deux plateaux (14, 14') et du panneau (1) est un matériau composite sandwich comprenant deux faces renforcées par des fibres minérales ou du métal et séparées par une âme rigide. 10. Valise fabriquée selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une ceinture (1) en un matériau composite plat fermée sur elle-même par collage et de deux plateaux (14, 14') réalisés dans le même matériau et collés respectivement aux bords supérieur (12) et inférieur (12') de ladite ceinture, ladite ceinture (1) étant coupée selon un plan parallèle aux dits plateaux (14, 14').