Brevet FR2851257A1 — publié le 20040820

i La présente invention se rapporte à un procédé de façonnage d'un panneau de cuir naturel pour obtenir un objet présentant un embouti profond. Traditionnellement, la déformation de panneaux de cuir pour 5 réaliser des objets de cuir creux présentant des emboutis profonds, c'est-àdire présentant une profondeur importante, est une opération entièrement manuelle. Cette opération consiste dans un premier temps à humidifier un panneau de cuir qui doit être façonné. Ensuite, à l'aide d'un poinçon et d'une matrice, un opérateur qualifié déforme la panneau de cuir pour lui conférer la structure présentant l'embouti souhaité. Or, lorsqu'il s'agit de transformer un objet à deux dimensions tel qu'un panneau de cuir en un objet tridimensionnel creux, il se produit 15 immanquablement des plis. Ces plis sont, bien entendu, extrêmement préjudiciables à l'aspect de l'objet final qui, lorsqu'il s'agit par exemple d'un article de maroquinerie, se doit de présenter un aspect irréprochable. Seul un opérateur hautement expérimenté peut réaliser de tels objets de cuir présentant un embouti profond. Ceci est donc totalement 20 incompatible avec une production industrielle impliquant des exigences de cot et de répétabilité. En outre, il doit être noté que l'emboutissage du cuir ne peut généralement être effectué à partir de panneaux de cuir ayant fait l'objet d'un traitement de finition, c'est-à-dire coloration, vernissage.. . En effet, 25 un cuir fini présente un faible taux de matière grasse et est, par conséquent, moins déformable. Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif et un procédé permettant de déformer un panneau de cuir pour lui conférer un embouti profond. A cet effet, l'invention propose un dispositif de façonnage d'un panneau de cuir en un objet creux présentant un embouti profond comprenant - un poinçon définissant la forme de l'objet à obtenir, - une matrice dans laquelle peut pénétrer le poinçon, mobile en 35 translation entre une première position dans laquelle le panneau de cuir se trouve en surplomb du poinçon et une seconde position dans laquelle le panneau de cuir se déforme sur le poinçon, et - des moyens de serrage périphérique du panneau de cuir autorisant une variation progressive de la tension de serrage du panneau de cuir lors de sa déformation sur le poinçon. Grâce à cette disposition, le panneau de cuir se déforme sans former de plis bien que présentant un embouti profond. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de serrage périphérique du panneau de cuir sont constitués d'un cadre, susceptible de 10 venir en appui contre la matrice, guidé en translation par des colonnes, ces colonnes recevant des ressorts de compression maintenant le cadre en appui contre la matrice. De façon avantageuse, la matrice présente une nervure susceptible de s'emboîter dans le cadre, de façon à venir pincer le panneau 15 de cuir. Selon une possibilité, la matrice est munie de moyens de déformation du panneau de cuir complémentaire d'une empreinte pratiquée dans le poinçon. Dans une forme de réalisation, les moyens de déformation sont 20 constitués par une membrane gonflée pair comprimé. Selon une caractéristique avantageuse, le poinçon, la matrice et le cadre sont réalisés dans une matière présentant un très faible coefficient de friction, ce qui permet de déformer un panneau de cuir fini, c'est-à-dire ayant subi des opérations de vernissage et coloration. En outre, les ressorts maintenant le cadre à proximité des zones dans lesquelles se produit une forte déformation du panneau de cuir présentent une raideur inférieure à celle des ressorts maintenant le cadre à proximité de zones dans lesquelles se produit une faible déformation du panneau de cuir. Selon une possibilité, le poinçon est traversé par un système de chauffage. En outre, on peut envisager d'équiper le poinçon de moyens permettant d'appliquer un vide d'air sur le panneau de cuir lorsqu'il est maintenu contre le poinçon. L'invention concerne également un panneau de cuir déformé par un dispositif tel que décrit précédemment, présentant un embouti profond. Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence au dessin annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs un mode de réalisation d'un dispositif de façonnage d'un panneau de cuir selon l'invention. Figure 1 représente en perspective le dispositif. Figure 2 et figure 3 représentent en coupe le dispositif à deux étapes du façonnage d'un panneau de cuir. Figure 4 représente en coupe transversale une variante de réalisation du dispositif. En se référant tout d'abord à la figure 1, on peut voir que le dispositif repose sur le sol grâce à un socle 2. Sur le socle 2, est disposée une semelle 3 qui reçoit une plaque de support 4. Un poinçon 5 est placé sur la plaque de support 4. Dans l'exemple représenté, le poinçon 5 présente une forme sensiblement parallélépipédique. On observe également 15 que le poinçon 5 est ceinturé par un cadre 6. Le dispositif étant dans la position représentée à la figure 1, la face supérieure du cadre 6 et la face supérieure du poinçon 5 appartiennent à un même plan. Le cadre 6 est maintenu dans cette dernière position grâce à des colonnes de guidage 7 et des ressorts de 20 compression 8. Les colonnes de guidage 7, au nombre de trois sur chacun des côtés longitudinaux et de deux sur chacun des côtés transversaux du cadre 6, sont engagées dans des perçages pratiqués dans la semelle 3. Pour maintenir le cadre 6 dans une position dans laquelle sa face supérieure concide avec la face supérieure du poinçon 5, les ressorts de 25 compression 8 sont engagés sur chacune des colonnes 7 et maintiennent la position du cadre 6. Il est à remarquer que le guidage du cadre 6 est réalisé exclusivement à l'aide des colonnes de guidage 7 et des ressorts de compression 8. On note également qu'un portique 9 constitue la partie supérieure du dispositif. Ce portique comprend deux colonnes de guidage 1 1 et une barre transversale 1 2. La face inférieure de la barre transversale 12 est équipée d'un vérin 15 qui supporte une plaque de fermeture 16. La plaque de fermeture 16 est, quant à elle, équipée d'une matrice 17. La 35 matrice 1 7 présente une structure annulaire dont les dimensions sont telles que le poinçon 5 peut y pénétrer. Comme on peut le voir sur les figures, la périphérie de la matrice 17 présente une nervure 18. Si la plupart des éléments constituant le dispositif est réalisé en métal, il est important de noter que le poinçon 5, le cadre 6 et la matrice 5 17 sont réalisés dans une matière présentant un très faible coefficient de friction. Cette matière peut-être une matière plastique ou un métal. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. En premier lieu, un panneau de cuir 21 est placé en appui sur le cadre 6 et sur la face supérieure du poinçon 5. Il est à noter que ce panneau de cuir est un 10 panneau de cuir ayant subit les opérations de finition, à savoir coloration et vernissage. La face brute de ce panneau de cuir 21 est placé contre le cadre 6 et le poinçon 5, sa face ayant fait l'objet des opérations de finition étant tournée du côté de la matrice 1 7. Le vérin 1 5 est ensuite actionné. Sous son action, la matrice 1 7 15 se rapproche du poinçon 5 et du cadre 6. En se référant à la figure 2, on peut voir que la nervure 1 8 vient constituer une emboîture avec le cadre 6, emboîture dans laquelle le panneau de cuir 21 est pincé. Lorsque le vérin 1 5 poursuit sa course, la matrice 17 vient en appui contre le cadre 6; le panneau de cuir 21 est 20 donc pincé sur toute sa périphérie et est déformé au cours de son déplacement sur le poinçon. Au cours de cette translation, les ressorts 8 sont comprimés pour permettre la pénétration du poinçon 5 dans la matrice De manière tout à fait remarquable, il apparaît que grâce, d'une 25 part à la matière présentant un faible coefficient de friction dont sont constitués le poinçon 5, la matrice 17 et le cadre 6, le panneau de cuir 21 se déforme sans que sa face ayant reçu une finition ne soit altérée. D'autre part, la présence des ressorts 8, qui soutiennent le cadre 6, font que lors de l'emboutissage du panneau de cuir, celui-ci peut glisser entre le cadre 6 30 et la matrice 17. Ce point est tout à fait essentiel puisqu'il permet un glissement du panneau de cuir lors de son emboutissage, ce qui évite l'apparition de plis dans l'objet final formé par le panneau déformé. Ce résultat est obtenu grâce aux ressorts 8 qui font que le pincement du panneau de cuir 21 entre la matrice 17 et le cadre 6 n'est pas fixe mais au 35 contraire autorise un glissement du panneau de cuir 21 par rapport à ces derniers. En outre, un avantage supplémentaire de l'invention tient au fait que, en plaçant des ressorts 8 présentant des raideurs différentes, on peut contrôler le glissement du panneau de cuir 21 lors de son emboutissage notamment en plaçant des ressorts 8 présentant une raideur différente au 5 niveau des zones de raccordement de plan, c'est-à-dire correspondant aux angles de l'objet creux final, la déformation du cuir est considérablement facilitée et elle se produit sans l'absence de pli. La figure 3 montre une variante de réalisation dans laquelle une empreinte 24 est pratiquée dans le poinçon 5. Pour que le panneau de cuir 10 21 vienne épouser cette empreinte 24, il est prévu une membrane 25 qui vient, grâce à de l'air comprimé amené par une buse 26, déformer le panneau de cuir. Par ailleurs, ce dispositif peut être équipé de moyens permettent d'appliquer un vide sur le panneau de cuir de façon à le plaquer contre le 15 poinçon. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif mais elle en embrasse au contraire toutes les formes de réalisation. Ainsi les ressorts pourraient être remplacés par des vérins pneumatiques ou des silents 20 blocs. De plus, ce dispositif permet également de déformer du cuir naturel sans que la fleur ne soit arrachée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de façonnage d'un panneau de cuir (21) en un 5 objet creux présentant un embouti profond, caractérisé en ce qu'il comprend - un poinçon (5) définissant la forme de l'objet à obtenir, - une matrice (17) dans laquelle peut pénétrer le poinçon (5), mobile en translation entre une première position dans laquelle le panneau 10 de cuir se trouve en surplomb du poinçon (5) et une seconde position dans laquelle le panneau de cuir (21) se déforme sur le poinçon, et - des moyens de serrage périphérique du panneau de cuir (21) autorisant une variation progressive de la tension de serrage du panneau de cuir lors de sa déformation sur le poinçon. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de serrage périphérique du panneau de cuir (21) sont constitués d'un cadre (6), susceptible de venir en appui contre la matrice (17), guidé en translation par au moins trois colonnes (7), ces colonnes (7) recevant des ressorts de compression (8) maintenant le cadre (6) en appui contre la 20 matrice (17). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matrice (17) présente une nervure (18) susceptible de s'emboîter dans le cadre (6) . 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en 25 ce que la matrice (17) est munie de moyens de déformation du panneau de cuir (21) complémentaire d'une empreinte (24) pratiquée dans le poinçon (5). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de déformation sont constitués par une membrane (25) gonflée 30 par air comprimé. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le poinçon (5), la matrice (17) et le cadre (6) sont réalisés dans une matière présentant un très faible coefficient de friction. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en 35 ce que les ressorts (8) maintenant le cadre à proximité des zones dans lesquelles se produit une forte déformation du panneau de cuir présentent une raideur inférieure à celle des ressorts (8) maintenant le cadre (6) à proximité des zones dans lesquelles se produit une faible déformation du panneau de cuir. 8. Panneau de cuir (21) déformé par un dispositif selon l'une 5 des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente un embouti profond.