Brevet FR3164728A1 — publié le 20260123

L’invention se rapporte à un Procédé d’insertion, au sein d’une pièce d’un matériau souple, d’une incrustation en matériau rigide, le procédé comprenant les étapes suivantes : Une étape de préparation (S01) de la pièce de matériau souple, comprenant notamment une étape de fabrication, sur une surface externe de la pièce de matériau souple, d’un logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide, d’une profondeur prédéterminée ; Une étape de préparation (S02) à partir d’une pièce du matériau rigide, de l’incrustation en matériau rigide, l’épaisseur de l’incrustation en matériau rigide étant supérieure à la profondeur prédéterminée du logement de la pièce de matériau souple ; Une étape d’application (S03) d’un adhésif au sein du logement ménagé sur la surface externe de la pièce de matériau souple et/ou sur la surface de collage de l’incrustation en matériau rigide ; Une étape de collage (S04) de l’incrustation en matériau rigide au sein du logement ménagé sur la surface externe de la pièce de matériau souple ; une étape de diminution (S05) de l’épaisseur de l’incrustation en matériau rigide. Fig .1 Procédé d’incrustation d’un encart en bois sur une pièce de maroquinerie souple Domaine de l’invention La divulgation se rapporte à un procédé d’insertion, au sien de pièces souples, de incrustations de matériau rigides, comme des pièces de bois. La divulgation se rapporte plus particulièrement à une divulgation de traitement du support souple, tel que le cuir, pour l’insertion de pièces de bois dont la rigidité est supérieure. Art antérieur On connait, de l’art antérieur, des techniques de marqueterie permettant d’incruster des pièces de bois au sein de matériaux différents du bois. Plus particulièrement, la technique antérieure consiste en un découpage et un assemblage de pièces de bois de différentes essences et d'autres matériaux pour créer des motifs décoratifs. Cette technique permet traditionnellement de réaliser des décors sur des objets de décoration et d'ameublement. Les pièces découpées sont ensuite assemblées pour former des dessins variés, souvent en utilisant des bois teints. Cette technique est traditionnellement utilisée pour la décoration de meubles, voir la création de tableaux. En revanche, la technique traditionnelle est limitée à la réalisation d’articles ayant une certaine rigidité. À ce jour cependant, il est difficilement envisageable, avec les techniques antérieures, de réaliser une incrustation des pièces de bois sur des matériaux souples. La divulgation vient améliorer la situation. La divulgation se rapporte à une technique particulière d’incrustation de pièces (rigides) sur des matériaux souples. Plus particulièrement, cette technique permet l’incrustation des pièces de bois au sein de pièces de matériaux supports (souples, notamment du cuir). La divulgation comprend notamment une phase de préparation du matériaux support, par exemple à l’aide d’un dispositif d’abrasion laser. La préparation consiste notamment à réaliser une abrasion du matériau support, aux emplacements dédiés à recevoir les incrustations de bois à insérer. L’épaisseur de l’abrasion est fonction de l’épaisseur des pièces de bois à incruster sur le matériau support. Les formes des abrasions correspondent aux formes des pièces de bois à insérer. La divulgation comprend ainsi également une phase de découpage des pièces de bois à insérer, de sorte que les différentes pièces de bois correspondent aux formes abrasées sur le matériau support. Selon la présente divulgation, le découpage est effectué à l’aide d’un dispositif de découpe laser. La divulgation comprend alors une étape d’insertion des pièces de bois au sein des emplacements dédiés à celles-ci sur le matériau support. Préalablement à cette insertion, les incrustations de bois et/ou les emplacements abrasés sont enduits d’un adhésif (une colle) qui est sélectionnée pour ses propriétés de contact entre le matériau support et les incrustations de bois. La dernière étape consiste à effectuer un ponçage des pièces de bois fixées aux emplacements désirés sur le matériau support de sorte que celles-ci soient affleurantes. À l’aide de cette technique, il est donc possible d’insérer des pièces de bois dans des matériaux qui ne sont pas spécifiquement compatibles, de base, avec de telles pièces, notamment en termes de souplesse, de flexion ou de torsion, comme c’est typiquement le cas avec du cuir. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un Procédé d’insertion, au sein d’une pièce d’un matériau souple, d’une incrustation en matériau rigide, le procédé comprenant les étapes suivantes : Une étape de préparation de la pièce de matériau souple, comprenant notamment une étape de fabrication, sur une surface externe de la pièce de matériau souple, d’un logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide, d’une profondeur prédéterminée ; Une étape de préparation à partir d’une pièce du matériau rigide, de l’incrustation en matériau rigide, l’épaisseur de l’incrustation en matériau rigide étant supérieure à la profondeur prédéterminée du logement de la pièce de matériau souple ; Une étape d’application d’un adhésif au sein du logement ménagé sur la surface externe de la pièce de matériau souple et/ou sur la surface de collage de l’incrustation en matériau rigide ; Une étape de collage de l’incrustation en matériau rigide au sein du logement ménagé sur la surface externe de la pièce de matériau souple ; Postérieurement à l’étape de collage, une étape de diminution de l’épaisseur de l’incrustation en matériau rigide de sorte que l’épaisseur finale de l’incrustation en matériau rigide soit sensiblement identique à la profondeur prédéterminée du logement de la pièce de matériau souple. Selon une caractéristique particulière, l’étape de préparation de la pièce de matériau souple comprend, préalablement à l’étape de fabrication, une étape de pose, sur la surface externe de la pièce de matériau souple, d’un adhésif de protection, l’adhésif de protection occupant une surface au moins égale à celle de la surface du logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide. Selon une caractéristique particulière, l’étape de fabrication, sur la surface externe de la pièce de matériau souple, du logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide comprend une étape d’abrasion de la surface externe de la pièce de matériau souple à l’aide d’un graveur laser. Selon une caractéristique particulière, l’étape de diminution de l’épaisseur de l’incrustation comprend au moins une étape de ponçage de la surface de l’incrustation. Selon une caractéristique particulière, l’étape de préparation de l’incrustation en matériau rigide comprend une étape de pose, sur la surface externe de la pièce de matériau rigide, d’un adhésif de protection et une étape de découpe de la pièce de matériau rigide pour obtenir l’incrustation en matériau rigide. Selon une caractéristique particulière, que l’étape de préparation de l’incrustation en matériau rigide comprend une étape de découpe de la pièce du matériau rigide. Selon une caractéristique particulière, le matériau souple est un cuir souple et le matériau rigide est du bois. Selon un autre aspect, la divulgation se rapporte à une pièce de cuir comprenant au moins une incrustation en bois. Cette pièce de cuir est obtenue par l’intermédiaire du procédé précédemment décrit. Selon un autre aspect, la divulgation se rapporte à un article intégrant au moins une pièce de cuir telle que précédemment décrite. D'autres caractéristiques et avantages de la divulgation apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - FIG. 1 illustre schématiquement le procédé mis en œuvre d’une manière générale ; - FIG. 2 illustre les étapes d’insertion d’incrustation de bois dans une pièce de cuir. Description d’un mode de réalisation Dans un rappel des principes, selon la présente, pour permettre l’incrustation de pièces ayant une valeur de rigidité supérieure à celle du matériau souple, la technique comprend plusieurs étapes, dont une étape de préparation du support souple, cette préparation permettant d’effectuer l’incrustation du matériau rigide de manière optimale tout en conservant l’aspect du matériau souple une fois terminé le processus d’incrustation. Dans la cadre de la présente, on se contentera de décrire l’insertion d’une unique incrustation de matériau rigide. Il est bien entendu que la technique est applicable pour plusieurs incrustations de matériau rigide, dont la nature peut par ailleurs être différente pour chaque pièce. La description est générale est réalisée en référence avec la FIG. 1 . La première étape (S01) consiste ainsi en une préparation du support souple. Cette préparation comprend deux étapes principales : la protection du support et l’abrasion du support souple à l’emplacement auquel l’incrustation est prévue. La deuxième étape (S02) consiste en une préparation de la pièce du matériau rigide à incruster. Cette étape comprend la découpe de la pièce du matériau rigide. Cette étape de découpe peut être manuelle ou automatique, en fonction des modes de réalisation. Avantageusement, le modèle bidimensionnel utilisé pour effectuer l’abrasion de la pièce de matériau souple est également utilisé pour effectuer la ou les découpes du matériau rigide. L’étape de préparation comprend optionnellement, en fonction de la nature du matériau rigide, une étape de structuration de la surface d’adhésion de la pièce du matériau rigide. Plus particulièrement, la face de la pièce en matériaux rigide qui est destinée à être collée au matériau souple est préparée de sorte à permettre une bonne adhésion de la colle utilisée pour effectuer l’assemblage avec le matériau souple. La troisième étape (S03) consiste à fixer la pièce du matériau rigide au sein de l’emplacement prévu à cet effet sur le matériau souple. Cette étape de fixation comprend une étape d’application d’un matériau de collage, à l’emplacement abrasé de la pièce de matériau souple et/ou sur la face de collage de la pièce en matériaux rigide. La sélection de la colle utilisée est réalisée en fonction des besoins. Dans certaines réalisations, une colle vinylique et non solvantée est mise en œuvre. En fonction de la colle utilisée, cette étape de collage est suivie d’une étape plus ou moins longue d’attente pour la fixation de la colle. La quatrième étape (S04) consiste à égaliser surface de la pièce du matériau rigide, de sorte que l’incrustation de matériau rigide affleure le support souple. En fonction des réalisations et de la nature de la pièce du matériau rigide, cette étape d’égalisation peut par exemple être une étape de ponçage ou encore une (première) étape d’abrasion à l’aide d’un graveur laser suivi d’une étape de ponçage, ou toute autre forme d’égalisation de surface adaptée. La dernière étape (S05) consiste à retirer l’adhésif de masquage et optionnellement à appliquer, sur le support souple et la pièce du matériau rigide insérée, une ou plusieurs couches de protections complémentaires, ces couches de protection complémentaires variant en fonction de la nature du matériau souple et de la nature du matériau rigide. Plus particulièrement, dans le cas d’une insertion d’une pièce de bois (matériau rigide) sur une pièce de cuir (matériau souple), la méthode précédemment décrite est matérialisée comme suit, décrite en référence avec la FIG. 2 . Les différentes étapes sont illustrées avec une vue de coupe de la pièce à incruster et de la pièce cde cuir recevant l’incrustation. La première étape S01 consiste à préparer la surface du cuir PCU qui recevra l'incrustation. Un graveur laser pour abraser une fine couche de cuir (et la couche de protection CP) est mis en œuvre, créant ainsi un logement LGT sur mesure pour l'incrustation de bois. L’objectif est de permettre l’abrasion du cuir, selon une profondeur prédéterminée. Préalablement à la gravure, une couche de protection CP adhésive est mise en œuvre pour recouvrir tout ou partie de la pièce de cuir à graver. De cette façon, la pièce de cuir est protégée sur tout ou partie de sa surface durant l’étape d’abrasion. Par ailleurs, la fait d’apposer une couche adhésive permet de garantir la finesse de la découpe laser particulièrement à la jonction prévue entre la pièce de cuir et la pièce de bois. Le processus d'abrasion laser est réalisé à l'aide d'un graveur laser CO2 de haute précision. La profondeur d'abrasion varie entre 0,1 et 1 mm, en fonction de l'épaisseur de l'incrustation de bois et des caractéristiques spécifiques du cuir utilisé (le logement n’est en effet pas traversant, pour éviter des problématiques de recollage d’une pièce de tissus derrière l’incrustation et le cuir – qui serait percé). Cette plage de profondeur permet d'obtenir un équilibre entre la stabilité de l'incrustation et la préservation de l'intégrité structurelle du cuir. Le graveur laser est programmé pour suivre un motif prédéfini, correspondant à la forme et aux dimensions de l'incrustation de bois. Cette précision assure un ajustement entre le cuir et le bois, éliminant ainsi les problèmes d'alignement et de stabilité. Selon la présente, un modèle numérique est utilisé pour effectuer l’abrasion du cuir. Ce modèle numérique comprend également des paramètres de gravure. Ces paramètres de gravure laser sont ajustés en fonction du type de cuir utilisé. Les facteurs pris en compte comprennent : La puissance du laser : généralement comprise entre 30 et 80 watts, selon la densité et l'épaisseur du cuir. La vitesse de balayage : ajustée pour obtenir une ablation uniforme sans endommager les fibres du cuir. La fréquence des impulsions : optimisée pour minimiser la carbonisation et préserver la texture naturelle du cuir. Selon la présente, ces paramètres sont par exemple déterminés par une étape de test préliminaire sur un échantillon de cuir. A l’issue de cette étape, la pièce de cuir comprend un ou plusieurs logements, qui ont été abrasés, et qui sont destinés à recevoir une ou plusieurs incrustations de bois. La surface non abrasée reste recouverte par le film adhésif de protection. La préparation S02 des incrustations de bois peut être manuelle, et s’effectuer de manière traditionnelle. Dans une réalisation particulière, cependant, le modèle numérique de découpe peut être utilisé pour former une ou plusieurs pièces de bois PB à assembler au sein de la zone abrasée sur la pièce de cuir. Les essences de bois sont sélectionnées en fonction de leur compatibilité avec le cuir en termes de couleur, de grain et de durabilité. Les incrustations sont découpées avec une précision micrométrique à l'aide du graveur laser, par exemple réglé en mode « découpage ». La précision apportée par ce graveur permet d’assurer un ajustement dans le logement créé par l'abrasion laser du cuir. Préalablement à la gravure, une couche de protection CP adhésive est mise en œuvre pour recouvrir tout ou partie de l’incrustation de bois PB à découper. De cette façon, l’incrustation de bois est protégée sur tout ou partie de sa surface durant l’étape de découpe. Par ailleurs, le fait d’apposer une couche adhésive permet de garantir la finesse de la découpe laser particulièrement à la jonction prévue entre la pièce de cuir et l’incrustation de bois, sans que des traces de brulure n’apparaissent sur le bois par exemple. Selon les réalisations un traitement de surface des pièces de bois peut être mis en œuvre. Par exemple, les incrustations de bois subissent, sur leurs faces visibles, un traitement de surface pour améliorer leur résistance à l'humidité et aux variations de température. Ce traitement peut par exemple inclure : une imprégnation sous vide avec des résines synthétiques pour stabiliser le bois ; l'application d'un vernis UV résistant pour protéger la surface et/ou rehausser le grain. Ces traitements peuvent contribuer à prolonger la durée de vie de l'incrustation et à maintenir son apparence esthétique dans le temps. De même, les faces FCo des incrustations de bois qui sont destinées à être collées sur la pièce de cuir peuvent avantageusement être soumises à un traitement qui va permettre de maximiser l’effet de la colle utilisée pour fixer ces pièces de bois sur la pièce de cuir. Un tel traitement peut par exemple être un traitement de micro structuration (mSt), permettant d’augmenter la surface de collage de l’incrustation de bois en créant des structures. L'assemblage S03 des incrustations de bois dans le logement créé par abrasion laser est mise en œuvre pour garantir une adhésion durable et une bonne finition. Avant le collage, les surfaces du cuir abrasé et de l'incrustation de bois sont soigneusement nettoyées pour éliminer toute poussière ou résidu. Le ou les logements dans le cuir peuvent être traité avec un primaire qui améliore l'adhérence de la colle et prévient la migration des tanins du cuir vers le bois. La colle est ensuite appliquée, au sein du ou des logement pratiqués dans le cuir et/ou sur la surface à coller des incrustations de bois. Le choix de la colle est important pour assurer une liaison forte et durable entre le cuir et le bois. Dans une réalisation, ce collage est effectué à l’aide d’une colle vinylique formulée pour l'assemblage cuir-bois. Ce type de colle offre une excellente résistance à l'humidité et aux variations de température, une flexibilité suffisante pour accommoder les mouvements naturels du cuir, un temps de prise adapté permettant un positionnement précis de l'incrustation. La procédure de collage, en elle-même est simplifiée, notamment par la présence des adhésifs de protection, tant sur le cuir que sur les incrustations en bois : La pièce de cuir est positionnée sur une surface plane d’une taille suffisante. L'adhésif est appliqué (uniformément) dans le logement créé par abrasion laser. L'incrustation de bois est positionnée dans le logement. Une pression contrôlée est appliquée pour répartir uniformément la pression sans endommager le cuir ou le bois. Le temps de séchage varie en fonction de l'adhésif utilisé, par exemple compris entre 24 et 48 heures pour une polymérisation complète. Une fois les incrustations collées au sein du ou des logements, les étapes de finition S04, S05 sont mises en œuvre. Comme explicité précédemment, l’objectif de la méthode est d’aboutir, a un produit dans lequel les incrustations de bois sont parfaitement intégrées au sein du cuir. La finition apporte ainsi, par rapport au bois utilisé, une certaine souplesse à celui-ci. Ces étapes de finition sont ainsi exécutées pour assouplir le bois, et pour ôter des éventuels excédants de colle notamment. En premier lieu, un ponçage léger est effectué sur l’incrustation de bois pour éliminer toute irrégularité et assurer une transition lisse entre les deux matières. Cette opération est réalisée avec un papier abrasif à grain très fin (1000 à 2000) ou dans une première étape – abrasion à un grain élevé (240) pour ôter la colle et les éventuelles traces dues à la découpe laser – puis dans les étapes suivantes, par affinage du grain progressivement (320 – 400). Au stade de ce ponçage, le cuir reste protégé à l’aide de son adhésif de protection, de sorte que le ponçage n’altère pas la surface du cuir. Le ponçage est effectué jusqu’à ce que l’épaisseur de l’incrustation en bois soit identique à la profondeur de l'abrasion qui a été pratiquée dans la pièce de cuir (qui varie entre 0,1 et 1 mm). De cette manière, la transition entre la matière cuir et la matière bois n’est pas visible et peu (voire pas) perceptible au toucher, tout en assouplissant les incrustations en bois. Ainsi, on réalise un affleurage de la pièce de bois jusqu’à affleurement au masquage - la transition bois/cuir est donc perceptible uniquement sur l’épaisseur de l’adhésif qui protège le cuir. Optionnellement, des finitions protectrices peuvent être appliquées, par exemple pour protéger l'ensemble cuir-bois et rehausser son apparence esthétique. Plusieurs couches de finition peuvent être appliquées : Par exemple un scellant est appliqué sur la jonction cuir-bois pour prévenir l'infiltration d'humidité. Par exemple, une couche de cire naturelle ou de vernis à base d'eau est appliquée sur l'ensemble de la surface pour uniformiser l'aspect et offrir une protection supplémentaire. Ces finitions sont sélectionnées pour leur compatibilité avec le cuir et le bois, assurant une protection durable sans altérer les propriétés naturelles des matériaux. De nombreuses finitions sont envisageables, par exemple avec PU appliqué au pistolet, vernis à l’eau au pinceau ou pistolet, cire au tampon… Cette étape se réalise également soit avec l’adhésif protégeant le cuir toujours présent sur la matière s’il n’a pas été altéré lors de l’étape de ponçage, ou bien encore en replaçant ce premier adhésif par un adhésif découpé au laser pour correspondre à l’empreinte de l’abrasion et protégé à nouveau qualitativement toute la surface de la matière à ne pas vernir. Ensuite, une nouvelle étape de ponçage par exemple au grain 800 – 1000 -2000 en fonction de la nécessité de finition de la surface est mis en œuvre. D’une manière générale, la technique proposée présente plusieurs avantages, notamment une précision accrue (la mise en œuvre d’un graveur laser permet d'obtenir un logement parfaitement adapté à l'incrustation, éliminant les problèmes d'ajustement), une meilleure intégration (l'incrustation affleure avec la surface du cuir, offrant une meilleure finition), une durabilité améliorée (la combinaison de l'abrasion laser et des adhésifs assure une liaison plus forte et durable entre le cuir et le bois que des techniques antérieure), une plus grande flexibilité de design (la précision du graveur laser permet de créer des motifs complexes et détaillés) et une certaine reproductibilité (la méthode, qui peut faire l’objet d’une automatisation dans un mode de réalisation, garantit une qualité constante, même pour la production en série). La technique proposée trouve des applications dans divers domaines de la maroquinerie et de la sellerie, comme par exemple : des sacs à main et accessoires, des malles et bagages, des intérieurs de voitures, le mobilier en cuir, les articles de bureau et de papeterie. Procédé d’insertion, au sein d’une pièce d’un matériau souple, d’une incrustation en matériau rigide, le procédé comprenant les étapes suivantes : Une étape de préparation (S01) de la pièce de matériau souple, comprenant notamment une étape de fabrication, sur une surface externe de la pièce de matériau souple, d’un logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide, d’une profondeur prédéterminée ; Une étape de préparation (S02) à partir d’une pièce du matériau rigide, de l’incrustation en matériau rigide, l’épaisseur de l’incrustation en matériau rigide étant supérieure à la profondeur prédéterminée du logement de la pièce de matériau souple ; Une étape d’application (S03) d’un adhésif au sein du logement ménagé sur la surface externe de la pièce de matériau souple et/ou sur la surface de collage de l’incrustation en matériau rigide ; Une étape de collage de l’incrustation en matériau rigide au sein du logement ménagé sur la surface externe de la pièce de matériau souple ; Postérieurement à l’étape de collage, une étape de diminution (S04, S05) de l’épaisseur de l’incrustation en matériau rigide de sorte que l’épaisseur finale de l’incrustation en matériau rigide soit sensiblement identique à la profondeur prédéterminée du logement de la pièce de matériau souple. Procédé d’insertion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de préparation (S01) de la pièce de matériau souple comprend, préalablement à l’étape de fabrication, une étape de pose, sur la surface externe de la pièce de matériau souple, d’un adhésif de protection, l’adhésif de protection occupant une surface au moins égale à celle de la surface du logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide. Procédé d’insertion selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape de fabrication, sur la surface externe de la pièce de matériau souple, du logement destiné à recevoir l’incrustation en matériau rigide comprend une étape d’abrasion de la surface externe de la pièce de matériau souple à l’aide d’un graveur laser. Procédé d’insertion selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de diminution (S05) de l’épaisseur de l’incrustation comprend au moins une étape de ponçage de la surface de l’incrustation. Procédé d’insertion selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de préparation (S02) de l’incrustation en matériau rigide comprend une étape de pose, sur la surface externe de la pièce de matériau rigide, d’un adhésif de protection et une étape de découpe de la pièce de matériau rigide pour obtenir l’incrustation en matériau rigide. Procédé d’insertion selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de préparation (S02) de l’incrustation en matériau rigide comprend une étape de découpe de la pièce du matériau rigide. Procédé d’insertion selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau souple est un cuir souple et le matériau rigide est du bois. Pièce de cuir comprenant au moins une incrustation en bois, ladite pièce étant obtenue par l’intermédiaire du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7. Article intégrant au moins une pièce de cuir selon la revendication 8.