Brevet FR2872080A1 — publié le 20051230

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un emballage à bords plats de section fermée, pliable à la liaison entre chaque partie plane, avec ou sans fonds et couvercles, fabriqué à partir d'une seule pièce d'un matériau composite constitué par le collage d'une fine épaisseur de bois (maximum 3 mm) réalisée en une ou deux couches, sur une pièce de cuir de surface identique à la surface de bois. On connaît depuis longtemps des emballages en bois de type coffrets à couvercles coulissants ou couvercles à charnières. Ces emballages sont toujours composés de montants indépendants assemblés par emboîtement, par collage, par clouage, par agrafage ou par une combinaison de ces techniques. Le clouage, l'agrafage, l'emboîtement et l'utilisation de charnières comme technique d'assemblage et de fixation nécessitent que le bois ait une épaisseur minimum supérieure à 5 mm. Le collage permet en théorie de se satisfaire d'une plus faible épaisseur, mais c'est alors la déformation de chaque panneau de bois devenu insuffisamment rigide à cause du manque d'épaisseur qui va rendre impossible un assemblage correct et performant. Les techniques actuelles d'utilisation de plusieurs panneaux de bois assemblés entre eux pour réaliser un emballage rendent donc par obligation celui-ci épais et lourd, ce qui est d'autant plus vrai lorsque l'emballage à réaliser est de petites dimensions, sauf à réaliser un niveau de retouche et de finition très conséquent qui vient alors fortement augmenter le prix de vente de l'emballage. Les techniques actuelles d'utilisation de plusieurs panneaux de bois assemblés entre eux pour réaliser un emballage rendent par ailleurs difficile et coûteuse la réalisation de décors continus sur l'ensemble des faces de l'emballage. Les techniques actuelles d'utilisation de plusieurs panneaux de bois formant un emballage rigide aboutissent à un emballage qui occupe le même volume vide ou plein ce 30 qui ne permet pas de réduire les coûts de transport et de stockage avant utilisation. Dans le même temps, un secteur économique de pointe et en pleine croissance comme celui des produits cosmétiques pour homme recherche des emballages originaux de petites dimensions permettant de différencier nettement ces cosmétiques masculins des cosmétiques féminins. De manière plus générale, de nombreux produits cherchent de plus en plus à exprimer leurs spécificités par des emballages originaux, esthétiques et naturels. De manière générale, le bois est perçu comme un élément qualitatif mais il est quasi inexistant dans la fabrication de petits emballages légers à cause de sa complexité de mise en oeuvre. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de fabrication d'emballages constitués de bois sur une face et de cuir sur l'autre, possédant les caractéristiques suivantes: - à bords plats, - de section fermée, - avec ou bien sans fonds et couvercles, - pliables à la liaison entre chaque partie plane, et transformables ensuite pour devenir rigides en tout ou partie selon la demande de l'utilisateur, - fabriqués à partir d'une seule feuille plane qui pourra utiliser avantageusement les 25 diverses méthodes de décoration que sont la teinture, la gravure, l'impression, les inclusions et les collages d'autres matériaux décoratifs, etc. - fabriqués à partir d'une seule feuille plane qui pourra aisément permettre la mécanisation des opérations de pliages et de collage, - solides pour permettre leur mise en oeuvre sur des lignes de conditionnement 30 automatisées, - légers - d'un prix de revient compétitif. A cet effet, le procédé de fabrication inventé est remarquable en ce qu'il consiste à plaquer une fine couche de bois sur du cuir, puis à découper ce matériau aux dimensions extérieures requises, et au cours de la même opération, aux endroits prévus pour le pliage, à ne découper que le bois en laissant le cuir intact. La feuille bois sur cuir ainsi découpée et rainurée, mais toujours plane, va pouvoir avantageusement bénéficier, aussi simplement que s'il s'agissait d'une feuille de carton de toutes les opérations de décoration telles la gravure, la teinture, l'impression, le découpage d'ouvertures, l'inclusion et l'adjonction d'autres composants décoratifs, etc. Cette feuille désormais décorée va maintenant être pliée automatiquement dans un guide autour d'un conformateur mobile à course verticale, avec finition du pliage par des poussoirs latéraux et collage par pression avant une éjection automatique Même de faible épaisseur le bois ne déforme pas car tous les éléments sont maintenus proches les uns des autres sans la moindre jeu. Les charnières vont avoir la solidité du cuir tout en bénéficiant de sa finesse et de sa souplesse. Cette simplicité de mise en oeuvre va permettre une mécanisation facile des procédés de fabrication et ainsi une réduction des prix de revient. L'accès aisé à des techniques multiples de décoration va permettre d'atteindre de très bonnes qualités esthétiques Le procédé de fabrication inventé va aussi permettre d'utiliser soit la face bois soit la face cuir comme face externe, avec des avantages esthétiques eux aussi indéniables. Les caractéristiques de l'invention ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus 25 clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la figure 1 planche 1/10 représente une vue en coupe du matériau composite à l'échelle 1, avec une seule feuille de bois B' collée sur une feuille de cuir C, la figure 2 planche 1/10 représente une vue en coupe du matériau composite à l'échelle 1, avec deux feuilles de bois B' collée sur B" qui est collée sur une feuille de cuir C, la figure 1 planche 2/10 représente le dispositif de découpage, avec son bâti mécanique 30 et l'outil de découpe 31. 4 la figure 2 planche 2/10 représente une vue en coupe du matériau composite après découpage, avec ses deux feuilles de bois B' et B", sa feuille de cuir C, les découpes externes totales de la totalité du matériau en 32 et 33, ainsi que les futures traits de pliage en 34,35,36, et 37 où seules les couches de bois B' et B" sont découpées alors que la couche de cuir C est restée intacte. la figure 1 planche 3/10 représente une vue en coupe d'un plateau de découpe 38 avec ses couteaux longs 39 et 40 pour les découpes extérieures totales 32 et 33 de la figure 4, ainsi que ses couteaux plus courts 41-4243 et 44 pour les découpes limitées au bois 34-35-36 et 37 de la figure 4 - la figure 2 planche 3/10 représente une vue en coupe de la forme d'un couteau mince 45 conçu pour les découpes de la face bois lorsque celle-ci se trouve placée en face extérieure de l'emballage - la figure 1 planche 4/10 représente une vue en coupe de la forme d'un couteau épais 46 conçu pour les découpes de la face bois lorsque celle-ci se trouve placée en face intérieure de l'emballage la figure 2 planche 4/10 représente en A8 la tranche de la feuille encore plane découpée avec un couteau 45 (figure 6) selon une ligne de pliage telle qu'elle est réalisée lorsque le bois est placé à l'extérieur de l'emballage, et en B8 cette même ligne de pliage une fois la boîte pliée la figure 3 planche 4/10 représente en A9 la tranche de la feuille encore plane découpée avec un couteau 46 (figure 7) selon une ligne de pliage telle qu'elle est réalisée lorsque le cuir est placé à l'extérieur de l'emballage, et en B9 cette même ligne de pliage une fois la boîte pliée - la figure 1 planche 5/10 représente une vue globale du découpage non plié d'une boîte avec fond et couvercle dont la partie en bois de la languette de collage 47 est enlevée, - la figure 1 planche 6/10 représente une coupe du guide de pliage 48 avec positionnement de la feuille de bois/cuir B'C sous le conformateur 49, avec à gauche le plateau rabattant 50 qui poussera la languette de collage 47 (figurel planche 5/10) vers l'intérieur du guide, et à droite le plateau rabattant 51 qui basculera le côté 52 vers l'intérieur du guide en passant au- dessus de la languette. la figure 2 planche 6/10 représente le début de descente du conformateur 49 dans le guide 48, la figure 3 planche 6/10 représente la fin de la descente du conformateur 49 dans le guide 48, la figure 1 planche 7/10 représente la fin de la phase de rabattage de la languette de collage 47 vers l'intérieur du guide 48 au moyen du plateau rabattant 50, et le début de la phase de rabattage du côté 52 vers l'intérieur du guide 48 au moyen du plateau rabattant 51, la figure 2 planche 7/10 représente la fin de la phase de rabattage du côté 52 20 vers l'intérieur du guide 48 au moyen du plateau rabattant 51, et la phase de pression pour collage la figure 1 planche 8/10 représente une boîte avec fond et couvercle terminée en position montée et ouverte, avec bois en face externe, la figure 2 planche 8/10 représente un fourreau en position monté puis en position aplati, la figure 1 planche 9/10 représente une boîte trapézoïdale encore appelée ballotin avec cuir extérieur et bois intérieur, la figure 2 planche 9/10 représente un fourreau en cuir extérieur sur bois intérieur dont les ouvertures ont été bouchées par le collage de deux pièces de bois de 6mm d'épaisseur A et B; l'ouverture se situe dans la partie du corps du fourreau. la figure 1 planche 10/10 représente une boîte assemblée à partir d'un emballage constitué de 4 côtés plus un fond collé avec bois extérieur et cuir intérieur appelé D , d'un emballage E constitué de 4 côtés plus un couvercle collé avec cuir extérieur et bois intérieur. Les parties D et E sont liées ensemble grâce à une bande de cuir C collée au dos de D et E . 20 25 La première phase de l'invention consiste à coller très solidement, avec une colle vinylique, dans une presse de forte puissance et à une température voisine de 80 C, une feuille de bois B' de moins de 2 mm d'épaisseur (figure 1 pl 1/10) ou deux feuilles de bois B' et B" collées l'une sur l'autre mais ne dépassant pas ensemble 3mm d'épaisseur (figure 2 pl 2/10), sur du cuir C d'une surface équivalente à celle du bois et d'épaisseur comprise entre 0,7 et 2mm (figures 1 et 2 pl 2/10), Cette feuille de matériau composite ainsi obtenue B'C ou B'B"C est placée sur la table de travail d'une presse verticale 30 (figure 1 pl 2/10) Cette presse dispose de suffisamment de puissance et de précision pour que l'outil de découpe 31 figure 3 et 38 figure 5 réalise des découpes nettes et précisément repérées (figure 2 p12/10). La face en contact direct avec les couteaux de découpe est toujours la face bois. Les couteaux pour la découpe extérieure (figure 2 pl 2/10 repères 32 et 33) seront verticaux et le plus mince possible (figure 1 p13/10 repères 39 et 40, figure 2 pl 3/10 repère 45) pour assurer une découpe droite et verticale de la totalité du matériau bois et cuir (figure 2 p14/10). Les couteaux destinés à ne découper que le bois et à laisser intact le cuir seront plus courts (repères 41 à 44 de la figure 1 pl 3/10) que les couteaux assurant la découpe extérieure. Ils seront verticaux, et le plus mince possible lorsque la face bois sera la face externe de l'emballage (figure 2 pl 3/10 repère 45; figure 2 pl 4/10). Lorsque c'est le cuir qui sera en face externe de l'emballage, les couteaux seront plus épais (figure 1 pl 4/10 repère 46 et figure 3 pl 4/10). Il sera ainsi possible de réaliser une découpe en biseau qui facilitera le pliage vers l'intérieur des faces plaquées bois (figure 3 pl 4/10). Une opération complémentaire consiste, uniquement lorsque le bois sera extérieur et le cuir intérieur, à décoller la feuille de bois qui se trouve sur la languette de collage (figure 1 p1 5/10 repère 47) avant que la colle n'ait trop séchée pour ne laisser que la partie cuir et pour permettre d'éviter une sur épaisseur lors de la fermeture de la section fermée de l'emballage qui se fera par collage de cette languette à l'intérieur du côté libre opposé (figure 2 pl 7/10). Le procédé de fabrication permet ensuite de décorer la feuille de ce matériau composite, profitant de l'avantage qu'elle n'est pas encore pliée, grâce au recours à des techniques de teinture, de ponçage, de gravure à chaud, de sérigraphie, d'inclusion d'autres matériaux ou de collage en surface d' étiquettes en papier, de tissu, de carton, de métal, de cuir, de bois, grâce à des découpage d'ouvertures, etc., et ceci soit sur la seule face bois, soit sur la seule face cuir ou soit sur les deux faces. Cette feuille de bois maintenant décorée est positionnée avec précision au-dessus l'ouverture du guide de pliage (figure 1 pl 6/10 repère 48) formé d'une base horizontale 481 et de deux montants latéraux verticaux à bords supérieurs internes arrondis 482 et 483. Le sommet de ces montants verticaux affleure la table de travail 484 dans laquelle s'intègrent les plateaux rabattants 50 et 51, sachant que leurs mécanismes d'entraînement rotatifs sont décalés hors de la table afin de ne pas gêner l'introduction de la feuille puis l'éjection de l'emballage.. Les dimensions internes du guide de pliage correspondent aux dimensions externes de l'emballage, exception fait des arrondis internes supérieurs 485 et 486. Lorsque le conformateur 49 va commencer sa translation verticale de haut en bas (figure 2 pl 6/10) pour pénétrer dans le guide 48, la feuille B'C, qui a été placée dans cet exemple avec le bois comme face externe du futur emballage, va venir butter sur les parties 485 et 486 du guide. Sous la pression exercée par le conformateur 49 la feuille B'C va commencer à se plier aux points 487 et 488, ceci sans dommage pour la feuille car le cuir souple et résistant va s'étirer suffisamment pour que la course du conformateur puisse se poursuivre. Cette course s'arrête à une distance du fond du guide équivalente à l'épaisseur de la feuille de bois. A ce stade (figure 3 pl 6/10) les bords latéraux sont plaqués sur le 30 conformateur. Le rabattant latéral gauche 50 va alors (figure 1 p17/10) venir incliner la languette de collage 47 vers l'intérieur du guide, en lui appliquant simultanément une fine couche de colle en face externe. Cette languette va être maintenue dans cette position et n'être relâchée que juste avant que l'action du rabattant 51 ne fasse se replier le côté 500 jusqu'à le plaquer sur le conformateur. Le rabattant 51, qui est à une température de 60 C, va comprimer ce côté 50 sur la languette 47 pendant environ 45 secondes. L'emballage est désormais collé. Il va sortir du guide du pliage en restant solidaire du conformateur, puis arrivé en position de repos de celui-ci il sera éjecté par un jet directionnel d'air comprimé pour aboutir sur une table tournante de regroupement en attente de l'opération suivante. Lorsqu'il s'agira de fourreaux pliables (figure 2 pl 8/10), les emballages seront aplatis (figure 2 p18/10) puis regroupés et emballés à plat dans des cartons d'expédition. Lorsqu'il s'agira de boîtes avec fond et couvercle pliables (figures 1 pi 8/10 et 1 pl 9/10), un opérateur forcera manuellement le pliage de ces parties restées planes, puis les emballages seront aplatis puis regroupés et emballés à plat dans des cartons d'expédition. Lorsque le client souhaitera un emballage rigide, le fond seul pourra être collé aux montants latéraux, ou encore un fond et un couvercle extérieurs pourront être rajoutés sur l'une ou les deux ouvertures d'un fourreau (figure 2 pl 9/10), et l'ouverture sera alors pratiquée dans le corps de l'emballage. L'invention permet aussi de réaliser des emballages combinés, c'est-àdire comme en figure 1 pl 10/10 que la partie haute peut être cuir en extérieur sur bois, tandis que la partie basse en bois extérieur sur cuir intérieur, les deux parties été liées ensemble grâce à une charnière de cuir collé. Il est important de noter qu'aux détails près de la forme des couteaux ainsi que de l'enlèvement ou non du bois sur la languette de collage, le procédé de fabrication objet de l'invention permet de placer indistinctement soit le bois en face extérieure de l'emballage et le cuir en face intérieure, soit le cuir en face extérieure et le bois en face intérieure. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication d'un emballage à bords plats de section fermée, fabriqué à partir d'une seule feuille d'un matériau composite B'C ou B'B"C constitué par le collage d'une fine épaisseur de bois de 3 mm maximum B' ou B'B" sur une pièce de cuir C, caractérisé en ce qu'il consiste à découper sélectivement le bois en laissant le cuir intact aux endroits des futurs pliages (presse à découper 400 et outillages de découpe 401 et 402), puis à décorer la feuille encore plane, ensuite à faire pénétrer la feuille de force (conformateur 49) dans un guide de pliage (48) , et enfin à fermer et coller le dernier côté grâce à deux rabattants latéraux; 2) Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser des couteaux plus épais pour découper le bois (402) afin de rendre possible le pliable du bois du côté interne de l'emballage, 3) Emballage à bords plats de section fermée, fabriqué à partir d'une seule feuille d'un matériau composite B'C ou B'B"C constitué par le collage d'une fine épaisseur de bois de moins de 3 mm maximum B' ou B'B" sur une pièce de cuir C, caractérisé en ce qu'il consiste à découper sélectivement le bois en laissant le cuir intact aux endroits des futurs pliages (presse à découper 400 et outillages de découpe 400, 401 et 402), puis à décorer la feuille encore plane, ensuite à faire pénétrer la feuille de force (conformateur 49) dans un guide de pliage (48) , et enfin à rabattre et coller le dernier côté grâce à deux rabattants latéraux 4) Emballage selon la revendication 3 caractérisé en ce que le fond pliable est avantageusement rendu rigide par collage, 5) Emballage selon l'une des revendications 3 à 4 caractérisé en ce que le fond et le couvercle pliables sont rendus rigides par collage, l'ouverture étant dans ce cas avantageusement réalisée dans le corps de l'emballage. 6) Emballage selon l'une des revendications 3 à 5caractérisé en ce que un fond et un couvercle étrangers à la feuille initial bois/cuir sont ajoutés, l'ouverture étant dans ce cas avantageusement réalisée dans le corps de l'emballage. 7) Emballage selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisé en ce l'emballage a la forme d'un ballotin trapézoïdal. 25