Brevet FR2708909A1 — publié le 19950217

La présente invention concerne le domaine des emballages et panneaux en bois. Dans le passé différents Brevets ont montré qu'il était possible de coudre des placages pour raccorder des petits morceaux avant de les sécher en continu pour fabriquer des panneaux de contreplaqué; un brevet délivré au Canada sous le numéro 95 7569, décrit ce procédé ainsi que la machine à coudre permettant de le mettre en oeuvre. Le but de cette opération n'était pas de renforcer une feuille constituant un panneau à elle seule, mais de lier entre elles des feuilles de petites dimensions en vue d'en faciliter la manutention avant de les sécher et de les assembler par collage (contreplaquage). Le stade intermédiaire de ce procédé ne constitue pas un enseignement sur la structure d'un panneau de dimensions suffisantes pour constituer un produit ou un demi-produit de l'industrie de l'emballage, produit comparable à une feuille ou à un "flan" de carton. De façon classique le bois déroulé ou tranché peut s'employer en simple épaisseur ; mais on constate, pour de faibles épaisseurs, que s'il est relativement solide dans le sens des fibres du bois, il l'est beaucoup moins dans l'autre sens, dit transversal. Selon une caractéristique principale et générale, l'invention présentement proposée remédie à cet inconvénient par l'adjonction de lignes de renfort qui maintiennent solidaires les fibres du bois les unes par rapport aux autres et qui assurent de ce fait une résistance bidimensionnelle au panneau ainsi obtenu. Ces lignes de renfort sont ménagées à distance les unes des autres suivant une orientation grosso modo transversale par rapport aux fibres du bois, par exemple une orientation orthogonale, oblique, croisée, en ligne droite ou en courbe, ou encore en zigzag, ou ondulées. Ce nouveau produit permet une économie de bois tout en conservant et même en améliorant sa solidité. Ces deux qualités en font un produit concurrentiel pour des emplois industriels. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est possible de disposer des lignes de renfort en des endroits déterminés pour renforcer les bords des découpes et aux endroits des pliages lorsqu'il s'agit d'un élément d'emballage, ou d'un emballage prédécoupé, pouvant être livré à plat et monté par des machines industrielles automatiques déjà existantes. Ces lignes de renforts, orientées de façon générale suivant le sens des fibres du bois, peuvent être transversales, obliques, croisées, courbes, ondulées ou en zigzag selon les besoins. Selon une première forme de réalisation des lignes de renfort, celles-ci sont constituées par des coutures de fil, dites "contrepiqûres", le bois de la feuille étant alors dit "contrepiqué". On notera que les lignes de renfort ménagées par coutûres peuvent être appliquées non seulement à une feuille de bois plane, mais encore à une feuille ondulée dans le sens des fibres du bois ; dans ce dernier cas, les coutûres qui maintiennent et renforcent l'ondulation de la feuille doivent avoir un pas, soit égal au pas de l'onde lorsque les lignes de renfort sont orientées orthogonalement aux ondulations, soit égal au pas de l'onde multiplié par un coeficient déterminé en fonction de l'oblicité des lignes de renfort, lorsque celles-ci sont obliques. Selon une autre caractéristique de l'invention, les feuilles peuvent être au moins au nombre de deux, celles-ci étant superposées et reliées l'une à l'autre par les dites coutures, le sens du bois de l'une étant avantageusement orthogonal au sens du bois de l'autre et la configuration des coutures étant l'une au moins du groupe de celles comprenant les configurations en zigzag et ondulée, de telle sorte que le matériau soit à fil croisé et comporte en outre des lignes de renfort orientées transversalement aux fibres du bois de l'une quelconque des deux dites feuilles, pour conférer au matériau de la rigidité suivant les deux axes du plan des feuilles. Selon une forme alternative de réalisation, les dites feuilles sont assemblées de manière à ce que leurs fibres soient orientées dans le même sens, pour permettre un roulage du matériau obtenu autour d'un axe globalement orienté parallèlement aux fibres du bois des deux feuilles Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une quelconque au moins des dites feuilles est ondulée, les ondulations conférant au matériau une grande résistance à la flexion, à la manière des cartons ondulés. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, lorsqu'on emploie pour les coutures un fil à base cellulosique (coton, sisal, etc.) on crée ainsi un produit monocellulosique qui devient un matériau mieux apte à conditionner les produits alimentaires et de plus très écologique. En effet à la fin de son- utilisation, sans triage onéreux, il peut être recyclé par compactage, par broyage, pour devenir une nouvelle matière première pour l'industrie. (Panneaux agglomérés énergie thermique, etc.). Selon une deuxième forme de réalisation, les dites lignes de renfort sont formées par densification de la matière de la feuille par pression appliquées, soit à froid, soit à chaud, sur des zones de cette dernière, les dites zones étant, soit celles correspondantes aux lignes de renfort, celles-ci étant alors en creux, soit celles environnant les lignes de renfort, celles-ci étant alors en relief. Il résulte de ces dispositions que la feuille reste stable dans son plan, et autorise des échanges hygrométriques au travers des zones de matière non densifiée. Un procédé visant l'obtention des dites zones de matière densifiée, consiste à presser les dites zones de la feuille de bois entre deux matrices, soit froides, soit chaudes, dont l'une au moins est pourvue d'un maillage de reliefs, de manière à ce que ces derniers forment les dites lignes de renfort par une modification structurelle du bois. Selon une troisième forme de réalisation, les dites lignes de renfort sont formées à partir d'une combinaison de lignes de renforts du type de celles des première et deuxième formes de réalisation. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles - la fig.1 est une représentation à plat d'un panneau de l'invention selon une première forme de réalisation, - la fig.2 est une représentation à plat d'un panneau de l'invention selon une deuxième forme de réalisation, - la fig.3 est une vue de profil du panneau représenté sur la fig.2, ~ la fig.4 est une représentation d'un flan du matériau représenté sur la fig.1, - les fig.5 à 7 sont des vues en perspective illustrant respectivement différentes formes d'accouplement de panneaux de l'invention Sur les fig.1 à 3, un panneau de bois conforme à l'invention est constitué d'une feuille 1 de placage apte à être découpée et/ou pliée; pour cela elle comporte des lignes de renfort distantes les unes des autres dont l'orientation par rapport au sens du bois est l'une des orientations : orthogonale 3, oblique 4,4 t t12,16,16 t t croisée 4,4' et 16,16', en ligne droite 3,4,4',16,16', en ligne courbe 5, lorsqu t elles sont réalisées dans le sens transversal des fibres du bois. Quand les dites lignes de renfort 12,14 sont globalement orientées dans le sens des fibres du bois, tel que cela est représenté sur la fig.1, leur configuration est en zigzag 12 ou en lignes ondulées 14. Sur la fig.1, les lignes de renfort 3,4,4',5,12,14 sont formées par des coutures, tandis que sur les fig.2 et 3, les lignes de renfort 16,16' sont formées par des zones, 17 fig.3, dont la matière est densifiée par pression. On remarquera que, lorsque le panneau forme le fond d'un emballage contenant des denrées périssables par exemple, de telles lignes de renfort ménagent des couloirs d'aération du contenu et d'écoulement des liquides résiduaires et inopinés. Sur la fig.4 un flan 9 découpé dans un matériau tel que celui du panneau de la première figure, et destiné à former par pliage une boite, ou élément de boîte, d'emballage, est caractérisé en ce que des dites lignes de renfort, telles que 7, celles-ci étant formées dans le cas d'exemple représenté sur la figure par des coutures, sont disposées le long de lignes de découpe, telles que 8, du flan 9 et d'autres, telles que 10 le long de lignes de pliage, telles que 11. Selon une forme de réalisation, non représentée sur les figures, d'un flan découpé pourvu de lignes de renfort du type de celles formées par densification de la matière, ces dernières favorisent avantageusement le pliage du flan découpé, tant transversalement aux fibres du bois conformément à l'invention, que suivant une orientation grosso modo dans le sens des fibres du bois, selon un autre aspect de l'invention. De préférence les coutures sont réalisées avec un fil à base cellulosique (coton, sisal, etc.) d'où il résulte que le matériau est un produit monocellulosique entièrement recyclable et écologique. Sur les fig.5 à 7, des panneaux de placage 18,19 - 22,19 - 22,18 sont assemblés les uns aux autres au moyen des dites lignes de renfort. Sur la fig.5, deux panneaux plans 18 et 19 sont superposés de manière à ce que les fibres du bois de l'un des panneaux 18 et/ou 19 soient orthogonales aux fibres du bois de l'autre panneau. L'assemblage des deux panneaux 18 et 19 est obtenu au moyens de coutûres 20, 21 et 12 qui constituent en outre des lignes de renfort, celles-ci pouvant être l'une quelconque au moins des lignes de renfort présentant une configuration en zigzag 12, 21 ou encore ondulée 20, ou présentant une orientation générale transversale ou encore parallèle aux fibres du bois de l'un quelconque des panneaux ; par exemple, les lignes de renfort 12 ont une orientation générale transversale aux fibres du bois du panneau 19 et parallèle aux fibres du bois du panneau 18, tandis que les lignes de renfort 20 et 21 ont une orientation générale transversale aux fibres du bois du panneau 18 et parallèle aux fibres du bois du panneau 19. Il appert que le matériau ainsi obtenu offre une grande rigidité, non seulement en raison du fait qu'il présente une structure simmilaire aux panneaux du type à "fil croisé", mais encore en raison de la présence des lignes de renfort, celles-ci étant ménagées transversalement aux fibres du bois de l'un quelconque des panneaux 18 et 19. Sur les fig.6 et 7, l'un 22 des panneaux est ondulé, les ondulations étant ménagées parallèlement aux sens des fibres du bois, de manière à accroître la résistance à la flexion du matériau obtenu. Sur la fig.6, les panneaux 22 et 19 sont superposés de manière à ce que le sens des fibres du bois de l'un soit orthogonal au sens des fibres du bois de l'autre, à la manière des panneaux 18 et 19 de la figure précédente. L'assemblage des deux panneaux 22 et 19 est obtenu au moyens de coutûres 21, 4 et 4' qui constituent en outre des lignes de renfort, celles-ci pouvant être l'une quelconque au moins des lignes de renfort droites obliques 4,4' ou présentant une configuration en zig-zag 21. On remarquera que l'orientation générale des lignes de renfort 4,4' et 21 est transversale aux ondulations du panneau 22, et que les coutûres doivent avoir un pas 24, 24' et 25 correspondant à celui de l'onde auquel est affecté un coefficient relatif à l'oblicité des coutûres des lignes de renfort 4, 4' et 21. Sur la fig.7, les panneaux 22 et 18 sont superposés de manière à ce que les sens de leur fibres respectives soient parallèles pour autoriser un roulage transversal du matériau. L'assemblage des deux panneaux 22 et 18 est obtenu au moyen de coutûres droites 3, 4 et 4', celles-ci pouvant être l'une quelconque au moins des lignes de renfort obliques 4,4' ou orthogonales 3 par rapport au sens des fibres du bois des deux panneaux 18 et 22. Les dispositions exposées lors de la description de la figure précédente concernant le pas 24,24' et 25 des coutûres doivent être de même appliquées pour le pas 23, 24, et 24' des lignes de renfort 3,4 et 4'. On notera que les ondulations des panneaux 22 représentés sur les fig.6 et 7 peuvent être obtenues, soit par passage du panneau dans une onduleuse, soit par densification de la matière à l'instar des lignes de renfort du type de celles de la dite deuxième forme de réalisation. On notera encore que, bien que l'on ait décrit sur les fig.5 à 7 un matériau formé à partir de deux panneaux de bois, le nombre de panneaux pouvant être assemblés au moyen des coutûres peut être plus important. On notera enfin que, bien que l'on ait décrit des formes particulières de réalisation du matériau de l'invention, ainsi qu'une application particulière, la portée de l'invention n'est pas limitée à ces exemples, mais qu'elle s'étend aux définitions générales qui en ont été données plus haut. REVENDICATIONS 1.- Matériau destiné à l'emballage mettant en oeuvre au moins une mince feuille de bois (1,1',18,19,22), carac térisé: en ce que la dite feuille (1,1',18,19,22) au moins comporte des lignes de renfort (3,4,4',5,12,14,16,16',20,21) maintenant solidaires les fibres du bois les unes par rapport aux autres, les dites lignes de renfort étant ménagées à distance les unes des autres suivant une orientation grosso modo transversale par rapport aux fibres du bois d'où il résulte que la cohésion de la feuille (l,lt,18,19,22) suivant l'orientation transversale est considérablement accrue, ce qui fina lement, rend possible l'utilisation de la feuille (1,1',18,19,22) ainsi transformée comme produit ou demi-produit d'emballage apte à être découpé et/ou plié 2.- Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dites lignes de renfort (3,4,4',5,12,14,20,21) sont constituées par des coutures de fil, dites "contrepiqûres", le bois de la feuille (1,1',18,19,22) étant alors dit "contrepiqué" 3.- Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dites lignes de renfort (16,16') sont constituées par des zones (17) de la feuille dont la matière est densifiée (1') 4.- Matériau selon ltune quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la dite orientation des lignes de renfort dans le sens transversal du bois est l'une des orientations du groupe de celles com prenant les orientations orthogonale (3) , oblique (4,4',12,16,16'), croisée (4 et 4', 16 et 16'), en li gne droite (3,4,4',12,16,16',21), en ligne courbe (5,14,20) 5.- Matériau selon la revendication 2 et l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, les feuilles (18,19) étant au moins nombre de deux, celles-ci (18,19) sont superposées et reliées l'une à l'autre par les dites lignes de renfort (20,21), le sens du bois de l'une (18) étant orthogonal au sens du bois de l'autre (19) et la configuration des lignes de renfort étant l'une au moins du groupe de celles comprenant les conf i gurations en zigzag (21) et ondulée (20), de telle sorte que le matériau, dit "contrepiqué", soit du type "à fil croisé" et comporte en outre des lignes de renfort (20,21) orientées trans versalement aux fibres du bois de l'une quelconque des deux dites feuilles (18,19) ; 6.- Matériau selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'une (22) quelconque au moins des dites feuilles est ondulée 7.- Matériau selon la revendication 1 caractérisé : en ce qu'en outre des lignes de renfort (12,14) ont une orientation générale suivant le sens des fibres du bois, les dites lignes de renfort (12,14) ayant l'une quelconque au moins des confi gurations du groupe de celles comprenant les confi gurations en zigzag (12) et ondulée (14) 8.- Flan découpé dans un matériau conforme à l'une quel conque des revendications précédentes et destiné à for mer par pliage une boîte, ou élément de boîte, d'em ballage, caractérisé en ce que des lignes de piqûre (7) sont disposées le long de lignes de découpe (8) du flan (9) et d'autres (10) le long de lignes de pliage (11), d'où il résulte un renforcement des pliages, particulièrement utile lorsqu'il s'agit d'utiliser le flan dans des machines industrielles au tomatiques. 9.- Matériau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les coutures sont réalisées avec un fil à base cellulosique (coton, sisal, etc.) d'où il résulte que le matériau est un produit monocellulosique recyclable et écolo gique. 10.- Procédé d'élaboration d'un matériau selon la reven dication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à presser les dites zones de la feuille de bois (1') entre deux ma trices dont l'une au moins est pourvue d'un maillage de reliefs, de manière à ce que ces derniers forment les dites lignes de renfort (16,16t) par une modification structurelle du bois