Brevet FR3049208A1 — publié le 20170929

PROCEDE D'IMPRESSION ET DE MISE EN FORME D'UN MOBILIER EN BOIS Dans le domaine de la conception de mobilier en bois, les fabricants souhaitent faire évoluer leurs produits en créant de nouvelles formes et de nouvelles décorations. En effet, les mobiliers en matériaux plastiques autorisent n'importe quelle forme et n'importe quelle décoration. Le secteur du meuble en bois souhaite également pouvoir proposer des mobiliers modernes et personnalisables tout en conservant les qualités du bois et ses caractéristiques environnementales. Pour la suite de la description, la chaise en bois est retenue comme exemple de mobilier en bois. Une chaise comprend une assise et un dossier qui peuvent être réalisés séparément ou de façon monolithique. C'est ce dernier mode de réalisation qui est pris comme exemple dans l'invention. De façon à obtenir les formes recherchées, il existe une solution qui consiste à galber des pièces de bois réalisées à partir d'un multiplis. Pour obtenir un multiplis présentant une forme courbée, au moins deux feuilles de bois brutes de découpe fine, de l'ordre de 1 à 2 millimètres sont empilées en croisant leurs fibres longitudinales à 90° puis collées ensemble par pressage après avoir mis une colle thermodurcissable entre les au moins deux feuilles. L'empilement de plusieurs feuilles à fibres croisées est introduit dans une presse de façon à obtenir un multiplis en forme et la polymérisation de la colle. Cette compression peut être effectuée à l'aide d'une presse de mise en forme, c'est-à-dire une presse qui présente une partie convexe et une partie concave courbées permettant l'obtention d'un multiplis courbé, par exemple une assise de chaise. L'étape de décoration est difficilement réalisable sur un multiplis déjà mis en forme. L'impression doit alors être réalisée sur une des feuilles du multiplis avant que l'ensemble des feuilles soit assemblé et compressé pour composer le multiplis. Or l'impression d'un motif décoratif sur une feuille en bois est une opération complexe. En effet, les aspérités, les défauts de surface et de planéité nécessitent de maintenir les têtes 3049208 2 d'impression à plusieurs millimètres de la surface du multiplis, ce qui limite alors la qualité d'impression. Afin d'obtenir une qualité d'impression optimale, il serait nécessaire de disposer la feuille à imprimer de manière parfaitement plane et ainsi pouvoir rapprocher les têtes d'impression au plus près, soit environ 0,8 à 1,2mm. 5 De plus, l'impression sur une des feuilles de bois doit être parfaitement positionnée de manière à obtenir un centrage et un positionnement précis du motif sur le multiplis qui, une fois mis en forme et découpé, constitue la chaise décorée. Il est alors nécessaire d'imprimer des repères sur la feuille recevant l'impression pour pouvoir d'une part positionner correctement l'impression et d'autre part disposer de repères pour 10 permettre la découpe du multiplis mis en forme et pour obtenir la forme définitive de la chaise. On connait par la demande de brevet FR2922423 un procédé pour pallier ces difficultés. Les motifs décoratifs sont imprimés sur une feuille cartonnée de façon connue, du fait du parfait état de surface de ladite feuille. Il est donc facile d'imprimer, puis de coller cette feuille 15 cartonnée sur une des feuilles qui composent le multiplis. Cette technique présente plusieurs imperfections. Elle nécessite l'utilisation d'une autre matière qu'il faut assembler avec les feuilles de bois déroulées, encollées. Le principal inconvénient du carton imprimé est son manque de souplesse lors de l'opération de mise en forme par compression. En effet le carton accepte mal les déformations dues au pliage tant 20 pour les formes concaves que convexes et peut faire apparaitre des plis lors de la mise en forme de l'élément en bois qui le reçoit. De plus, l'évolution des matériaux est différente et peut poser des problèmes de vieillissement. Un autre problème lié au bois et à l'impression, se pose dans le cas d'une impression sur 25 l'intérieur et sur l'extérieur d'une forme courbe, et ceci de façon encore plus marquée dans le cas d'une image identique sur les deux faces. L'objet de l'invention est de proposer un procédé de fabrication permettant la réalisation d'un mobilier en bois, en l'occurrence une chaise recevant un motif imprimé de grande qualité sur au moins une face, parfaitement positionné, directement sur le bois avant sa mise en forme et sa découpe. La présente invention est décrite suivant un mode de réalisation principal et de ses variantes ceci en regard des dessins associés sur lesquels les différentes figures représentent : 3049208 3 Figures 1A-1H: synoptique du procédé de fabrication d'une chaise en bois imprimée. Figures 2 : vue en élévation du support d'impression imprimé A partir de la matière, sous forme de troncs d'arbres notamment, le bois est déroulé et l'on obtient des bruts de coupe qui se présentent sous forme de feuilles de bois d'environ 1 à 2mm 5 d'épaisseur. Comme représenté sur la figure 1A, un assemblage d'au moins deux feuilles 10 et 12 est effectué en croisant les fibres longitudinales de chacune des au moins deux feuilles après avoir interposé une colle 14 sur au moins une des au moins deux feuilles. La colle 14 utilisée est de type vinylique pour autoriser une certaine souplesse une fois polymérisée. Cette colle 14 peut 10 être appliquée sous forme liquide ou sèche par exemple par encollage au moyen de rouleaux, par pulvérisation, par dépôt d'un film ou d'une bande collante hotmelt. Les deux feuilles 10 et 12 sont ensuite assemblées par pressage à l'aide de moyen de pressage à plat 16. La colle est thermo polymérisée par exemple, comme montré sur la figure 1B. Les au moins deux feuilles collées forment ainsi un support d'impression 18. 15 Dans le cas d'un procédé de fabrication non continu, c'est-à-dire dans le cas où il est nécessaire de conserver un certain temps le support d'impression 18 précédemment réalisé avant l'impression, ledit support d'impression 18 peut être stocké en étant conservé à plat et en appliquant un effort de plaquage. La figure 1C représente une étape de ponçage, manuel ou automatisé du support d'impression 20 18 par des moyens de ponçage 19. Cette étape de ponçage est nécessaire pour enlever les imperfections du bois et pour obtenir un état de surface adapté pour de l'impression haute définition. De la même manière qu'après l'étape représentée sur la figure 1B, ledit support d'impression 18, après ponçage, peut être stocké à plat et en appliquant un effort de plaquage pour le 25 maintenir parfaitement plan en attendant d'être utilisé dans l'étape suivante. Comme montré sur la figure 1D, le support d'impression 18 est ensuite introduit dans une imprimante 20 munie d'une tête d'impression 22, de rails de guidage 24, et d'une table aspirante 26. L'imprimante 20 est, dans le mode de réalisation retenu, une imprimante à encres UV ou latex quadri, avec une définition d'environ 1200 dpi, pour donner un ordre 30 d'idée. 3049208 4 Pour permettre une qualité d'impression optimale, la surface supérieure du support d'impression 18 doit être maintenue parfaitement plane durant la phase d'impression. La tête d'impression 22, avec cette nécessité de haute définition, doit être située à environ 1 millimètre. 5 Le support d'impression 18 est positionné entre la table aspirante 26 et les rails de guidage 24. Pour permettre le déplacement de la tête d'impression 22, les rails de guidage 24 ne dépassent que très peu au-dessus de la surface supérieure du support d'impression 18, et permettent à la tête d'impression 22 d'imprimer sur la quasi-totalité du support d'impression 18, exceptée la partie en bordure, très réduite, du support d'impression 18 recouverte par les 10 rails de guidage 24. En plus du positionnement du support d'impression 18 dans les rails de guidage 24 et afin d'obtenir une meilleure planéité, la table aspirante 26 exerce une dépression sous le support d'impression 18 et plaque alors de manière plane et uniforme le support d'impression 18. Un motif 28 est alors imprimé sur le support d'impression 18. Simultanément à l'impression 15 du motif 28, selon une caractéristique particulière de l'invention, le procédé prévoit l'impression de repères 30 sur la même face que celle recevant le motif 28. Lesdits repères sont au moins au nombre de deux et définissent au moins une ligne par rapport à laquelle le motif 28 est positionné. Selon un mode de réalisation particulier, lesdits repères 30, par exemple sous forme de points, constituent un alignement pouvant être utilisé pour 20 positionner le support d'impression 18. Chaque repère 30 sert ensuite pour effectuer un perçage 31 traversant toute l'épaisseur du support d'impression 18. Le support d'impression 18 ayant reçu l'impression du motif 28 et muni des perçages 31 est représenté sur la figure 2. Le support d'impression 18 est ensuite transféré vers une presse 32 de mise en forme. 25 La presse 32 est composée en l'occurrence de deux formes courbes supérieure concave 34 et inférieure convexe 36, de profils conjugués. Ces deux formes courbes 34 et 36 sont avantageusement munies de moyens de polymérisation de la colle en l'occurrence par émission d'ondes à haute fréquence. De plus, la presse 32 est munie d'éléments de centrage 37-1 mâles et 37-2 femelles situés respectivement sur la forme courbe supérieure convexe 34 30 et la forme courbe inférieure concave 36. Le support d'impression 18 est ensuite positionné dans la presse 32 et sur la forme courbe inférieure concave 34, avec le motif 28 orienté vers le bas, comme représenté sur la figure 1E. 3049208 5 La largeur du support d'impression 18 est plus importante que la largeur de la presse 32, de manière à ce que les perçages 31 soient positionnés à l'extérieur de la presse 32 et que les éléments de centrage 37-1 mâles et 37-2 femelles soient alignés verticalement avec les perçages 31 du support d'impression 18. 5 Au moins une autre feuille 38, en l'occurrence deux feuilles 38, dont la largeur est inférieure à l'espacement entre les deux perçages 31 du support 18 et supérieure ou égale à la largeur de la presse 32, est superposée sur le support d'impression 18, créant ainsi un empilement 40. L'empilement 40 est ensuite positionné à l'aide des perçages 31. De la même manière que pour l'assemblage des deux feuilles de bois 10 et 12 constituant le 10 support d'impression 18, de la colle 42 est préalablement répartie entre là au moins une feuille 38 et le support d'impression 18. Une force de pressage est alors appliquée par la presse 32 sur l'empilement 40, les éléments de centrage mâle 37-1 passent à travers les perçages 31, puis dans l'élément de centrage femelle 37-2 et permet alors le bon positionnement de l'empilement 40 dans la presse 32 et le bon maintien de l'empilement 40 lors de sa mise en 15 forme par pressage. Les feuilles se déforment et "glissent" les unes par rapport aux autres du fait du différentiel de déformation entre les formes convexe 34 et concave 36. Les formes convexe 34 et concave 36 provoquent également la polymérisation de la colle 42. On obtient alors un brut de presse 44 représenté sur la figure 1G. 20 Ce brut de presse 44 comporte uniquement des feuilles de bois, la face convexe extérieure 44e comportant le motif d'impression 28. Une fois le brut de presse 44 obtenu, l'opération suivante vise à découper la forme finale de la chaise dans le brut de presse 44. Cette opération nécessite également l'utilisation des perçages 31 en tant que repères, pour permettre une découpe précise par des moyens de 25 découpe de type fraiseuse par exemple. En variante, pour obtenir le motif d'impression 28 uniquement sur la face concave intérieure 44i du brut de presse 44 et donc du mobilier, il faut positionner dans la presse 32, le support d'impression 18 par-dessus les éléments 38 avec le motif d'impression 28 visible et orienté vers le haut. 30 Une autre variante de la présente invention peut être réalisée et consiste à produire un deuxième support d'impression 18. Ledit deuxième support d'impression 18, muni de perçages 31, est alors positionné sur l'empilement 40 avec le motif 28 orienté vers le haut. 3049208 6 Après pressage, on obtient alors un motif 38 sur chacune des faces 44e et 44i du brut de presse 44. Selon la présente invention, lorsque l'on réalise deux supports d'impression 18 portant chacun un motif 28, les impressions sont positionnées par rapport aux perçages 31 en tenant compte 5 des déformations liées au pressage et à la mise en forme de l'empilement 40. REVENDICATIONS1. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois multiplia, caractérisé en ce qu'il comprend la succession des étapes suivantes : Réalisation d'au moins un support d'impression (18) par collage d'au moins deux feuilles de bois (10) et (12) avec une colle (14), Impression d'un motif (28) sur une face dudit au moins un support d'impression (18), Pressage et mise en forme sous presse (32) dudit au moins un support d'impression (18) et d'au moins une feuille (38) pour la réalisation d'un brut de presse (44), Découpage du brut de presse (44) pour la réalisation dudit mobilier (45). 2. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'impression (18) est poncé sur au moins une de ses deux faces à l'aide de moyens de ponçage (19). 3. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support d'impression (18) est positionné dans des rails de guidage (24) avant de recevoir l'impression du motif (28). 4. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le support d'impression (18) est positionné sur une table aspirante (26) avant de recevoir l'impression du motif (28). 5. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'impression du motif (28) est réalisée par impression UV. 6. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'impression du motif (28) est réalisée par impression latex. 7. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la colle (42) utilisée est une colle vinylique. 8. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des repères (30) sont imprimés simultanément au motif (28). 3049208 8 9. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon la revendication 8, caractérisé en ce que des perçages (31) sont réalisés au droit des repères (30). 10. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on réalise une découpe du brut de presse (44) par rapport aux 5 perçages (31) de façon à obtenir le mobilier. 11. Procédé d'impression et de mise en forme d'un mobilier en bois selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que l'on réalise deux supports d'impression (18) portant chacun un motif (28) et en ce que les impressions sont positionnées par rapport auxdits repères (30) en tenant compte des déformations liées au pressage et à la mise en 10 forme.