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Title:
PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A BOX OR CASE, MANUFACTURING LINE AND BOX OR CASE OBTAINED
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/023219
Kind Code:
A1
Abstract:
Process for the manufacture of a box or case comprising a body with a bottom and a lid with a top. The box is composed of multiple layers. The invention also concerns the corresponding manufacturing line and the box or case obtained.

Inventors:
JOBIT JEAN-MICHEL (FR)
Application Number:
PCT/FR1993/000472
Publication Date:
November 25, 1993
Filing Date:
May 14, 1993
Export Citation:
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Assignee:
WOODBOX SYSTEM (FR)
JOBIT JEAN MICHEL (FR)
International Classes:
B27M1/08; (IPC1-7): B27D1/08; B27M1/08; B65D3/22; B65D3/26
Foreign References:
FR481618A1916-12-28
US2314338A1943-03-23
US5007579A1991-04-16
FR1251772A1961-01-20
FR696607A1931-01-05
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une boîte, com¬ prenant un corps de boîte avec un fond ainsi qu'un couvercle avec un dessus caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : découpe dans une feuille de matériau souple d'une première bande (30) de largeur L et d'une longueur égale au périmètre PI de la boîte, découpe dans une feuille de matériau souple d'une seconde bande (32) de largeur L et d'une longueur égale au périmètre £2_, avec le périmètre £.
2. supé¬ rieur au périmètre £1, compte tenu de l'épaisseur de la première bande, préparation d'une couche de liaison (46) sur toute la largeur 1 et sur toute la longueur £2. de la se¬ conde bande, enroulement concentrique de chaque bande de façon à réaliser un premier et un second tube (30, 32) , concentriques, mise en place du dessus (36, 40) et du fond (38, 42) de la boîte, découpe du second tube (32) extérieur au droit de la zone de collage (46) de largeur 1 sur tout le périmètre, désolidarisation de ce second tube avec son dessus (36, 40) formant couvercle d'avec le premier tube et le reste du second tube formant ensemble le corps de boîte, la périphérie extérieure du couvercle ve¬ nant au droit de la périphérie extérieure du corps de boîte.
3. 2 Procédé de fabrication d'une boîte selon la revendication 1, caractérisé en ce que : les première et seconde bandes comprennent respec¬ tivement une zone e. et une zone de recouvrement λ. et, les deux bandes sont aboutées préalablement à l'enroulement avec une liaison (44) de ces deux ban¬ des sur une hauteur JL inférieure à L.
4. Procédé de fabrication d'une boîte selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première bande (30) a une hauteur L_l comprise entre 1 et L.
5. Procédé de fabrication d'une boîte selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce qu'on ponce les zones de recouvre¬ ment d'extrémité en biseau de façon à limiter les surépaisseurs.
6. Procédé de fabrication d'une boîte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : on réalise les dessus et dessous du couvercle et du fond de boîte respectivement par fixation d'une première plaque de dimensions extérieures supérieu¬ res à celles de la boîte et d'une seconde plaque de dimensions extérieures comprises entre les dimen¬ sions intérieures et extérieures de la boîte. on fraise si besoin est aux dimensions de cette seconde plaque. on fraise le corps de boîte si besoin est aux di mensions de cette seconde plaque. on fixe le dessus et le dessous respectivement sur le couvercle et sur le corps de boîte, on ponce la première plaque jusqu'à lui donner les dimensions extérieures exactes du couvercle et/ou du corps de boîte.
7. Procédé de fabrication d'une boîte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bande a une longueur égale à n fois le périmètre de façon à réaliser un couvercle et un corps de boîte à n couches chacun.
8. Procédé de fabrication d'une boîte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dépose sur la bande périphé¬ rique, sur le dessus ainsi que sur le dessous, les mentions (34) éventuelles concernant le produit.
9. Chaîne de fabrication permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des re¬ vendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle com¬ prend : des moyens de découpe des bandes de matériau sou¬ ple en feuille ainsi que de découpe des dessus et des dessous, des moyens de ponçage en biseau de l'extrémité de l'une des bandes, des moyens d'enroulement des bandes autour d'un mandrin et de fixation des dessus et des dessous, des moyens de rectification et de découpe par¬ tielle de l'enroulement.
10. Chaîne de fabrication permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des re¬ vendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle com¬ prend : un poste d'alimentation (210) en bandes, compre¬ nant autant de bobines d'alimentation que de largeur de bandes nécessaires, montées sur un banc (240) mobile, un poste de coupe (212) , solidaire du banc (240) mobile et comprenant un massicot, un poste de mesure (214) , solidaire du banc (240) mobile comprenant une cellule optique, un poste d'encollage (216) , solidaire d'un chariot (270) mobile perpendiculairement à l'axe de déplace¬ ment du banc (240) mobile, comprenant un bac de colle et des moyens distributeurs, un poste d'enroulement (218) , comprenant une tête (274) d'enroulement équipée d'un mandrin (284) , de la forme de la boîte à réaliser, et un automate programmable (219) , prévu pour coor donner les différents déplacements, notammnent ceux du mandrin.
11. Boîte réalisée selon le procédé au moyen de la chaîne de fabrication de l'invention selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comprend deux tubes concentriques et en ce que le couvercle est à emboîtement télescopique par rapport au corps de boîte, l'enroulement étant concentrique, à joint vifs, et l'ensemble des éléments étant venus d'une pièce unique.
12. Boîte selon la revendication 10, caracté¬ risée en ce qu'elle est réalisée en bois avec plus de deux couches, et en ce que les couches extérieu¬ res du corps de boîte et du couvercle sont réalisées en essence de bois noble tandis que les couches in termédiaires sont réalisées en essence de bois éco¬ nomique.
Description:
"Procédé de fabrication d'une boîte ou coffret, chaîne de fabri- cation, et boîte ou coffret obtenu".

La présente invention a pour objet un procédé de fa¬ brication d'une boîte ou coffret ainsi que la chaîne de fabrication et la boîte ou le coffret obtenu. On connaît de nombreux dispositifs de fabrication d'emballaqe et plus particulièrement de boîtes à couvercle emboîtable.

Le brevet français N° l 251 772 décrit la fabrica¬ tion une telle boîte en papier. Cette boîte comprend un corps de boîte avec un cou- vercle monté de façon télescopique sur l'extrémité du corps de boîte.

Le procédé de fabrication de ce type de boîtes con¬ siste à enrouler plusieurs couches de papier de fa¬ çon hélicoïdale autour d'un axe longitudinal grâce à un mandrin de mise en forme et une machine d'enrou¬ lement classique.

On réalise alors un tube interne dans un tube ex¬ terne puis des découpes sont ménagées de l'extérieur vers l'intérieur de façon à découper les couches du tube externe jusqu'au tube interne et- ensuite de l'intérieur vers l'extérieur de façon à découper les couches du tube interne vers l'extérieur jusqu'au tube externe. Ces deux découpes sont espacées suivant l'axe longi- tudinal de façon à obtenir un emboîtement télesco¬ pique.

Les dessus et dessous obturant les tubes interne et externe formant le corps de boîte et le couvercle peuvent être par exemple métalliques et sont de type connu. Il permettent d'obtenir la fermeture complète de la boîte.

Selon un mode de réalisation préférentiel de ce pro¬ cédé de fabrication il est prévu d'enrouler quatre couches de papier et seules la seconde et la qua- trième couches présentent un revêtement interne ad-

hésif de façon qu'il n'y ait pas de présence d'adhé¬ sif entre les deux couches interne et les deux cou¬ ches externes.

Plus particulièrement la fabrication industrielle prévoit la réalisation de tubes de très grande lon¬ gueur qui sont tronçonnés aux dimensions des boîtes à obtenir, chacun de ces tronçons étant traités comme indiqué précédemment de façon à réaliser une boîte par tronçons. De telles boîtes sont aisément réalisées en papier car ce matériau se prête facilement à l'enroulement hélicoïdal, surtout en faible épaisseur, mais un tel procédé de fabrication paraît difficilement transpo- sable à la réalisation de boîtes en bois, en matière plastique ou en tout autre matériau en feuille comme par le cuir ou certains tissus, en plus de rendre plus complexe la fabrication.

D'autre part, le problème de l'enroulement hélicoï¬ dal est de nécessiter une double découpe, l'une ex- térieure pour le tube externe et l'autre intérieure pour le tube interne, ce qui devient délicat pour des boîtes en bois, ou en matériaux difficiles à découper. Il est de plus en plus recherché, notamment pour les produits de luxe, des emballages de qualité avec un effet esthétique certain, et on sait par ailleurs que le bois est un matériau noble et- que sa texture même lui confère, notamment pour certaines essences, une esthétique raffinée, tant par son aspect visuel que par le toucher qu'il procure.

Il s'agit par ailleurs d'un produit naturel qui pré¬ sente de grandes qualités en tant qu'emballage puis¬ qu'il s'agit d'un matériau qui "respire" et qui agit comme régulateur hygrométrique notamment, voire bac- têriologique.

Il en est de même pour certains autres matériaux comme le cuir ou le tissu.

Quant à certaines matières plastiques, elles présen¬ tent d'autres avantages dans le domaine de la déco- ration, coloration dans la masse, imperméabilité pour certaines applications.

Un autre avantage du bois est le fait qu'il peut recevoir différentes forme "d'impression" tant rap¬ portées, comme des étiquettes, que réalisées dans la masse par impression directe.

De façon à compléter l'effet esthétique de certains emballages les distributeurs recherchent des formes de révolution et avec des emboîtements du couvercle sur le corps sans mise en saillie de l'un des élé- ments par rapport à l'autre. L'emboîtement est par¬ fait.

Il s'agit donc de réaliser des boîtes, coffrets et emballages de formes esthétiques les plus pures pos¬ sibles et présentant une originalité particulière notamment pour certains matériaux difficilement a- nipulables.

On connaît également un brevet FR-A-696 607 qui dé¬ crit un procédé de fabrication d'une boîte en bois multicouches avec des fils de bois croisés d'une couche à l'autre.

Le procédé consiste à coller des feuilles de bois sur un mandrin expansible.

Les tubes obtenus de diamètres et hauteurs diffé¬ rents sont emboîtés et collés les uns aux autres. En jouant sur les hauteurs, on peut réaliser des feuillures.

Aucune indication n'est donnée quant à la liaison des extrémités de la feuille autour du mandrin.

Par ailleurs, ce procédé prévoit la réalisation de tronçons de tubes, indépendants les uns des autres, qui sont ensuite assemblés.

On comprend la difficulté de réaliser des tubes de diamètre suffisamment précis pour permettre un em¬ boîtement parfait en tenant compte de la couche de colle.

Il en est de même pour la qualité de l'emboîtement au droit de la feuillure. Un tel procédé s'éloigne de la précision et de l'es¬ thétique recherchées.

L'industrialisation d'un tel procédé s'avérerait pour le moins difficile et elle conduirait à un coût de produit prohibitif. Quant au produit obtenu, il est composé de plusieurs pièces (couvercle, corps, dessus, dessous) réalisés indépendamment avec leurs propres tolérances ce qui éloigne ce procédé des solutions pour résoudre les problèmes auxquels pallie la présente invention. En effet, la présente invention a pour but de propo¬ ser un procédé de fabrication qui permet de réaliser des emballages, notamment pour des produits de luxe à partir de matériaux en feuille, y compris du bois déroulé ou tranché, emballages qui ne présentent au- cune partie en saillie lors de l'emboîtement du cou¬ vercle sur le corps de boîte, qui présente une bonne résistance mécanique, qui peut être réalisé plus large que haut ou plus haut que large indifférem¬ ment, dont les étapes peuvent être automatisées, dont la précision est très grande ce qui conduit à un excellent ajustement de l'emboîtement. Le procédé selon l'invention comprend une variante du mode de réalisation principal dans lequel les ajustements des feuilles enroulées se font à bord franc.

L'invention a également pour objet la chaîne de fa¬ brication de cette boîte qui permet de mettre en oeuvre le mode de réalisation principal du procédé, cette chaîne comprenant une succession originale de machines de type connu.

Le dispositif permettant la mise en oeuvre de la variante prévoit un agencement original de moyens connus. L'invention a aussi pour objet la boîte ainsi obte- nue qui a une section de révolution, mais dont le profil peut varier à l'infini et dont la précision d'emboîtement du couvercle sur le corps est remar¬ quable puisqu'ils sont issus d'une même pièce. A cet effet selon l'invention, le procédé de fabri- cation d'une boîte d'emballage notamment en bois pour des produits alimentaires élaborés, comprend un corps de boîte à deux tubes coaxiaux avec un fond ainsi qu'un couvercle avec un dessus et se caracté¬ rise en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - découpe dans une feuille de matériau souple d'une première bande de largeur L et d'une longueur égale au périmètre PL de la boîte plus une zone e . de re¬ couvrement,

- une seconde bande de largeur L et d'une longueur égale au périmètre £2. plus une zone de recouvrement λ avec le périmètre P2. supérieur au périmètre Pi.

- aboutement des deux bandes avec liaison de ces deux bandes sur une hauteur 1. inférieure à L, L - 1 correspondant à la hauteur du couvercle, - préparation d'une couche de liaison entre les zo¬ nes de recouvrement des première et seconde zone de recouvrement e et λ ainsi que sur toute la largeur 1 et sur toute la longueur P2. de la seconde bande,

- enroulement concentrique de la bande aboutée de façon à réaliser un premier et un second tube,

- mise en place du dessus et du fond de la boîte,

- découpe du tube extérieur au droit de la zone de collage de largeur 1 sur tout le périmètre,

- désolidarisation de la partie supérieure de ce second tube avec son dessus formant couvercle et de la partie inférieure du second tube formant corps de boîte, la périphérie extérieure du couvercle venant au droit de la périphérie extérieure du corps de boîte. Selon une autre caractéristique du procédé, la pre¬ mière bande a une hauteur JX_ comprise entre 1 et L. Selon une autre caractéristique du procédé, on ponce les zones de recouvrement d'extrémité en biseau de façon à limiter les surêpaisseurs. Par ailleurs :

- on réalise les dessus et dessous du couvercle et du fond de boîte respectivement par fixation d'une première plaque de dimensions extérieures supérieu¬ res à celles de la boîte et d'une seconde plaque de dimensions extérieures comprises entre les dimen¬ sions intérieures et extérieures de la boîte ;

- on fraise le corps de boîte si besoin est aux di¬ mensions de cette seconde plaque ;

- on fixe le dessus et le dessous respectivement sur le couvercle et sur le corps de boîte ;

- on ponce la première plaque après montage jusqu'à lui donner les dimensions extérieures exactes du couvercle et/ou du corps de boîte.

Selon une variante de réalisation de l'invention, chaque bande a une longueur égale à n fois le péri¬ mètre de façon à réaliser un couvercle et un corps de boîte à n couches chacun.

Selon une autre étape du procédé, on dépose sur la bande périphérique, sur le dessus ainsi que sur le

dessous, les mentions éventuelles concernant le pro¬ duit.

L'invention a également pour objet la chaîne de fa¬ brication permettant la mise en oeuvre du procédé, cette chaîne comprenant :

- des moyens de découpe des bandes de matériau sou¬ ple en feuille ainsi que de découpe des dessus et des dessous,

- des moyens de ponçage en biseau de l'extrémité de l'une des bandes,

- des moyens d'enroulement des bandes autour d'un mandrin et de fixation des dessus et des dessous sur le corps de boîte,

- des moyens de rectification, de découpe et de pon- cage partiels de l'enroulement.

Selon l'invention, il est prévu une variante de la chaîne de fabrication, plus particulièrement une variante de la partie permettant la réalisation du corps de la boîte et du couvercle. L'invention a également pour objet la boîte réalisée selon le procédé au moyen de la chaîne de fabrica¬ tion de l'invention, cette boîte se caractérisant en ce que le couvercle est à emboîtement télescopique par rapport au corps de boîte et en ce que l'enrou- lement est concentrique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la boîte lorsqu'elle est réalisée en bois comprend des couches extérieures du corps de boîte et du couver¬ cle réalisées en essence noble tandis que les cou- ches intermédiaires lors de la réalisation de boîtes multicouches sont en essence économique. La présente invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier appliqué à la fabri¬ cation de produits en bois avec ses variantes en regard des dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 représente un synoptique du premier mode de réalisation du procédé de fabrication selon l'invention,

- la figure 2 représente une vue en élévation laté- raie après aboutage et encollage et avant enroule¬ ment des bandes,

- la figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2,

- la figure 4 représente une vue de la boîte en coupe transversale par rapport à l'axe longitudinal d'enroulement,

- la figure 5 représente une vue en coupe longitudi¬ nale suivant la ligne 5-5 de la figure 4,

- la figure 6 représente une vue en élévation laté- raie d'un ensemble multicouches,

- la figure 7 représente une vue de détail en coupe longitudinale de la liaison du couvercle avec le corps de boîte,

- la figure 8 représente une vue de détail de la partie inférieure du corps de boîte et de la liaison du fond,

- la figure 9 représente une vue de la chaîne de fabrication concernant l'étape d'enroulement,

- la figure 10 correspond à l'étape d'enroulement de la figure 9 à un stade ultérieur,

- la figure 11 représente l'enroulement à un stade encore plus avancé que celui de la figure 10,

- la figure 12 représente l'étape de ponçage et de fraisage pour la mise en place des dessus et des- sous,

- la figure 13 représente une vue de cette même chaîne de fabrication lors du ponçage final et de la découpe du couvercle à l'aide d'une scie radiale ou d'une lame tranchante,

- la figure 14 représente une boîte obtenue à l'aide d'un second mode de réalisation du procédé selon l'invention,

- la figure 14A représente un mode de réalisation d'un outil de découpe et de finition des bords, les figures 15 et 16 représentent des coupes transversales suivant les lignes 15-15 et 16-16 de la figure 14,

- la figure 17 représente une vue en élévation laté- raie du second mode de réalisation du dispositif permettant la mise en oeuvre du second mode de réa¬ lisation du procédé, et

- la figure 18 représente une vue de dessus du dis¬ positif de la figure 17. Sur la figure 1 on a représenté schematiquement les différentes étapes de fabrication d'une boîte selon l'invention, ces étapes étant référencées par les lettres A à J. Il est rappelé que le mode de réalisation décrit ci- après est spécifique aux produits en bois mais il ne doit en aucun cas être considéré comme limitatif. Le procédé est décrit de façon simplifiée et permet de réaliser une boîte dite simple à une seule couche comme cela sera indiqué par la suite. L'étape A consiste à préparer les feuilles de maté¬ riaux pour les étapes ultérieures.

Ainsi on a représenté quatre plaques 10, 12, 14 et 16 lors de leur passage dans des ponceuses à bande 18, 20, 22 et 24. A l'étape B, la plaque 10 destinée à fabriquer les premières bandes est poncée en biseau grâce à une ponceuse à bande inclinée 26, de même la plaque 12 est poncée sur le côté opposé par une ponceuse à bande inclinée 28.

Les plaques 14 et 16 ne subissent aucun traitement mécanique supplémentaire.

A l'étape Ç, la plaque 10 est découpée pour générer plusieurs premières bandes, seule l'une d'entre el- les étant représentée pour la simplification du schéma.

En ce qui concerne la plaque 12, il est également prévu de découper la seconde bande 32, mais celle-ci est généralement imprimée et comporte une mention 34.

De même, les plaques 14 et 16 sont marquées en vue de leur découpage, ces plaques 14 et 16 étant pré¬ vues respectivement pour la réalisation des plaqua- ges 36 de dessus et 38 de dessous et des corps 40 et 42 des dessus et dessous de boîte.

A l'étape D_. on dispose d'une première bande 30, bi¬ seautée dans sa partie 31, une seconde bande 32, bi¬ seautée dans sa partie 33 et présentée retournée, la mention 34 étant alors représentée en trait discon- tinu.

De même les plaquages 36 et 38 de dessus et de des¬ sous, sont également présentés retournés, tandis que les corps de dessus et de dessous 40 et 42 sont re¬ présentés dans la même position qu'à l'étape précé- dente Ç_, mais découpés.

L'étape E correspond à l'aboute ent de la première bande avec la seconde et au montage des corps de dessus et de dessous de boîte, sur les plaquages des dessus et dessous de boîte. Ce montage est générale- ment réalisé par simple collage.

Durant cette étape E, il est également prévu l'en¬ collage de la première et de la seconde bandes avant l'étape ultérieure d'enroulement. Les bandes aboutêes sont représentées en détail sur la figure 2 après encollage.

Les deux bandes ont une largeur L, et des longueurs respectivement £1 pour la première bande et £2 . pour la deuxième bande avec £2 supérieure à PI de façon à tenir compte de l'augmentation de diamètre lors de l'enroulement ultérieur tel qu'il sera décrit par la suite.

Les deux bandes sont aboutées à l'aide d'un ruban adhésif 44, disposé sur une hauteur 1 qui détermine la hauteur extérieure du corps de boîte. La zone de recouvrement e., est située à l'extrémité de la première bande et juxtaposée à la zone d'abou- tement.

De même la seconde bande est enduite de colle sur toute sa longueur £2 et sur une hauteur 1., ainsi que sur toute la zone de recouvrement située à l'extré¬ mité libre de cette seconde bande et référencée λ. Cette zone de colle est référencée 46. Sur la figure 3 on a représenté une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2, et les éléments identiques portent les mêmes références.

Comme on peut le constater sur la figure 3, les ex¬ trémités en biseau 31 et 33 sont orientées de façon opposée. La phase d'enroulement est représentée sur la figure 1 et le résultat obtenu sur la figure 4.

En effet, durant l'étape F, les première et seconde bandes aboutées sont enroulées sur elles-mêmes, la première bande 30 réalisant alors sensiblement un tube avec la zone de recouvrement e . , tandis que la seconde bande aboutée vient s'enrouler de façon concentrique pour constituer un second tube avec la zone de recouvrement λ.

Par ailleurs, la partie 46 comportant de la colle permet de solidariser les premier et second tubes l'un à l'autre, toujours sur la longueur λ.

Sur la figure 5 on a représenté une vue en élévation avec la représentation en trait mixte des parois internes du corps de boîte.

A l'étape G, il est prévu de poncer et de fraiser le corps de boîte ainsi obtenu, de façon à créer un sur-alésage supérieur 52 et inférieur 54, à l'aide d'une fraiseuse 50, l'ensemble étant poncé à l'aide d'une ponceuse 48. A l'étape H, les dessus et dessous de boîte peuvent être disposés en partie supérieure et inférieure du corps de boîte car le corps de dessus de boîte 40 et le corps de dessous de boîte 42, pénètrent à l'inté¬ rieur du second tube et viennent se positionner en appui sur les parois du premier tube grâce aux sur- alésages 52 et 54.

Les plaquages de dessus et de dessous, respective¬ ment 36 et 38, viennent affleurer la partie supé¬ rieure et inférieure du corps de boîte et débordent à l'extérieur. Un ponçage périphérique de ces plaquages, représenté à l'étape X, permet d'obtenir un corps de boîte sans aucun élément en saillie.

L'étape J est l'étape ultime qui consiste à découper le corps de boîte, uniquement sur l'épaisseur du tube extérieur suivant la ligne 56, représentée en trait discontinu sur les figures 1 et 5, afin de désolidariser la partie supérieure de la seconde bande 32 qui forme la paroi périphérique du couver¬ cle, ce couvercle étant complété par le corps de dessus de boîte 40 et le plaquage de dessus de boîte 36.

Le corps proprement dit de la boîte comprend la par¬ tie inférieure de la seconde bande munie de la colle 46 ainsi que le premier tube intérieur correspondant à l'enroulement de la première bande, le couvercle

venant coiffer de façon télescopique ce premier tu¬ be.

Sur la figure 6 on a représenté une variante multi¬ couches dans laquelle la première bande est composée de trois parties 60, 62, 64, la seconde bande étant elle-même constituée de trois parties 66, 68 et 70. La première bande a une largeur JX_, la largeur L_l étant elle-même supérieure à la largeur 1 correspon¬ dant à la hauteur de colle de la zone d'encollage 72 de la première partie 66 de la seconde bande.

L'enroulement de ces deux bandes multicouches est représenté sur la figure 7 dans laquelle on retrouve le premier tube intérieur avec la succession de cou¬ ches 60, 62, 64 collées les unes aux autres, puis la succession de couches 66, 68, 70 également collées les unes aux autres, la bande 66 étant elle-même collée sur la bande 64 sur une hauteur 1. Afin de désolidariser le couvercle, on assure une découpe 71 périphérique des trois couches 66, 68, 70, à un ni- veau situé au-dessus de 1 pour désolidariser la par¬ tie supérieure 72 formant couvercle de la partie inférieure 74 formant corps de boîte. Le dessus 76 du couvercle 72 est sensiblement plus élaboré que le couvercle décrit dans le premier mode de réalisation dans le sens où il comprend un pla- quage supérieur 78 et un plaquage inférieur 80 de part et d'autre du corps 82 de dessus de boîte. Le tube intérieur étant d'une hauteur L _ inférieure à L, il est possible d'emboîter directement le des- sus de couvercle 76 moyennant la découpe du corps de dessus de boîte et de la feuille de plaquage infé¬ rieure 80 au profil intérieur exact du second tube. Le plaquage 78 supérieur du dessus de couvercle 72 est découpé à des dimensions supérieures aux dimen-

sions extérieures du couvercle 72 et éventuellement coupé et poncé pour affiner la réalisation. La figure 8, quant à elle, représente la partie in¬ férieure du corps de boîte 74 où l'on retrouve la succession des couches 60, 62, 64 et 66, 68, 70 avec interposition de colle entre chaque, la couche mé¬ diane étant symbolisée artificiellement de façon plus prononcée sur cette représentation. Le dessous de boîte 84 comprend de façon identique au couvercle 76, un corps de dessous de boîte 86, deux plaquages inférieur 88 et supérieur 90. De même le plaquage 90 a les mêmes dimensions que le plaquage inférieur 80 du dessus de boîte, tandis que le plaquage 88 inférieur a les mêmes dimensions que le plaquage supérieur 78 de ce dessus de boîte, après découpe et ponçage.

Quant au corps de dessous de boîte 86, il est de dimensions identiques au corps de dessus de boîte 82 du couvercle 76. Le premier tube composé des couches 60, 62, 64 peut être fraisé afin de réaliser un décrochement par rapport au second tube ou plus simplement, la pre¬ mière bande peut comprendre une réduction de sa lar¬ geur 1/ à sa partie inférieure. II est également précisé que dans ce mode de réali¬ sation particulier de l'invention, les essences de bois, lorsqu'il s'agit d'une réalisation dans ce matériau, peuvent être différentes suivant les par¬ ties qui constituent la première et la seconde ban- de.

C'est ainsi que la partie 60 est réalisée en maté¬ riau noble tout comme la troisième partie 70 de la seconde bande, ces parties étant les parties visi¬ bles intérieure et extérieure de la boîte et il en est de même pour les plaquages des dessus et dessous

de boîte qui seront réalisés à partir d'essences nobles, le corps des dessus et dessous de boîte ain¬ si que les couches intermédiaires étant réalisés à partir de bois ou de matériau plus économique. On a représenté de façon schématique sur les figures 9 à 13 une chaîne de fabrication mettant en oeuvre le procédé pour la réalisation de la boîte qui vient d'être décrite. Ainsi sur la figure 9, on a représenté un banc 100 muni d'un tireur-pousseur 102 d'alimentation des bandes aboutées, référencées 104.

Ce banc d'enroulement 100 comprend un mandrin cen¬ tral 106 de la forme de boîte recherchée, ce mandrin ayant des moyens de réglages 108 permettant de faire varier la forme extérieure de ce mandrin.

Dans le cas représenté, la boîte a une forme ovale et ce mandrin est monté à rotation dans le sens in¬ diqué par la flèche 110 grâce à une platine tour¬ nante 112. Des galets 114 de pressage sont régulièrement répar¬ tis sur le bâti du banc de montage 100, ces galets étant montés sur des vérins 116, de type pneumatique et reliés à une alimentation centralisée 118, chacun de ces vérins pouvant être piloté indépendamment. D'autre part, ces vérins sont articulés et compren¬ nent des moyens de réglage 120 par rapport au banc. Il est en outre prévu des systèmes 122, de projec¬ tion de colle, qui permettent une dépose de colle simultanée à l'enroulement. Les colles utilisées, de type à prise rapide, permettent un collage efficace et quasi immédiat durant l'enroulement. En effet, la dépose de colle préalablement permet de simplifier le procédé et surtout le dispositif. Il suffit de la faire fondre par exemple grâce à des moyens de chauffage 124 qui permettent de plus d'ac-

tiver la réaction de polymérisation de la colle, notamment en ce qui concerne la dernière couche, ce qui diminue le temps de prise.

L'orientation, le pilotage des injections de colle sont déterminés par le nombre de couche, le profil, la vitesse de rotation et les différents paramètres du banc d'enroulement 100, ces réglages restant à la portée de l'homme de l'art. Sur la vue en élévation représentée en partie infé- rieure de cette même figure 9, les éléments identi¬ ques portent les mêmes références.

Sur cette figure 9, l'étape de fabrication représen¬ tée concerne l'engagement de l'extrémité de la pre¬ mière bande et sur la figure 10 on a représenté une étape dans laquelle la platine 112 a tourné autour de son axe de rotation vertical de façon à provoquer l'enroulement de la bande autour du mandrin. On constate que les différents vérins, soumis à des pressions équivalentes, ont des pistons rétractés ou en position sortie suivant la position du mandrin. Aussi la pression sur la boîte reste constante. Sur la figure 11, les mêmes éléments sont référencés de façon identique à ceux des figures 9 et 10, et le banc d'enroulement a quasiment terminé le premier tour d'enroulement.

Cet enroulement est poursuivi jusqu'à l'enroulement de la totalité de la seconde bande et ceci en fonc¬ tion du nombre de couches que comprennent ces pre¬ mière et seconde bandes. Une fois le corps de boîte terminé, il est prévu un fraisage à l'aide d'une fraise guidée, ainsi que représenté sur la figure 12, tandis qu'un ponçage permet une bonne finition de l'extrémité supérieure du corps de boîte.

La fraise est référencée 126 et la ponceuse porte la référence 128.

Des guides permettent le suivi du profil de la boîte par la fraise et la ponceuse, quel que soit le mo- dèle de boîte réalisé et donc quelles que soient les variantes de forme que peut prendre le mandrin d'en¬ roulement.

Une fois réalisée l'étape représentée sur la figure 12, les couvercles peuvent être emboîtés et collés sur le corps de boîte, ce qui correspond à l'étape H de la figure 1, et une fois les couvercles emboîtés, il est prévu une nouvelle rectification à l'aide d'une ponceuse 130, correspondant à l'étape I de la figure 1, tandis qu'un outil de découpe tel qu'une scie 132, réalise la découpe entre le corps de boîte proprement dit et le couvercle, ce qui correspond à l'étape J de la figure 1.

Ces deux opérations peuvent être simultanées ainsi que cela est représenté sur la figure 13. Le mandrin intérieur est ensuite escamoté ou la boîte est transférée sur un banc de travail diffé¬ rent de façon à permettre le montage simultané des dessus et dessous de boîte. Le procédé de réalisation et la chaîne de fabrica- tion selon l'invention permettent de réaliser des boîtes particulières, de très haute qualité avec une finition très soignée, et à partir de matériaux en feuille et plus particulièrement de bois, ce qui permet, par des choix variés des essences un nombre infini de combinaisons.

Le choix des formes est également varié et l'on peut imaginer des profils comportant des parties succes¬ sivement concaves et convexes tout en étant de révo¬ lution.

D'autre part les matériaux constitutifs de la boîte peuvent être choisis parmi les carton, tissu, cuir ou autre matériau souple en feuille ou bien une as¬ sociation de ceux-ci. Les éventuelles opérations spécifiques requises par tel ou tel matériau sont à la portée de l'homme de l'art.

Ainsi, par exemple, si l'enroulement comprend des feuilles de matière plastique, le collage pour être avantageusement remplacé par des techniques plus adéquates, pour autant qu'elles soient compatibles, telles que le soudage par ultrasons ou hyperfréquen- ce. Ainsi il est possible de prévoir une pince de ser- rage au droit de la superposition des extrémités des bandes, cette pince étant équipée d'émetteurs d'ul¬ trasons par exemple.

Il suffit de prévoir un matériau de collage activa- ble par ces ultrasons, placé sous les extrémités pour obtenir un collage efficace.

De plus, le serrage mécanique simultané à l'émission des ultrasons provoque l'écrasement du joint, le rendant quasiment invisible et imperceptible au tou¬ cher. Selon une variante du procédé de fabrication d'une boîte selon l'invention, l'enroulement comprend plu¬ sieurs étapes successives, sans aboutage préalable. Selon cette variante, chaque bande est découpée, encollée et enroulée successivement sur la précéden- te.

La longueur de chaque bande est calculée de façon que les extrémités viennent s'ajuster l'une contre l'autre, à bords jointifs. La longueur de ces bandes augmente de l'intérieur vers l'extérieur, de façon a compenser l'augmentation de périmètre.

Ainsi que cela est visible sur les figures 14, 15 et 16, la boîte obtenue est identique à la boîte fabri¬ quée selon le procédé précédemment décrit à l'excep¬ tion du fait que l'extrémité finale de la dernière bande extérieure est ajustée à bords jointifs avec l'extrémité de départ de cette même bande. La qualité de finition et l'aspect en résultant dé¬ pendent de la précision de cet ajustement. Le dispositif proposé pour la mise en oeuvre de cette variante de procédé dans le but de réaliser une boîte multicouches comprend un poste d'alimenta¬ tion 210 en bandes, un poste de coupe 212, un poste de mesure 214 de longueur, un poste d'encollage 216, un poste d'enroulement 218 et un automate programma¬ ble 219.

Le premier mode de réalisation du poste d'alimenta¬ tion 210 comprend 5 bobines d'alimentation 220, 222, 224, 226 et 228 , disposées selon un même axe 229 de rotation. Les bobines portent des bandes de bois de différen¬ tes natures et de différentes largeurs suivant l'u¬ tilisation qui en sera faite, partie interne, mé¬ diane ou externe de la boîte.

Le poste de coupe 212 comprend un massicot 230, 232, 234, 236 et 238 pour chacune des bandes avec des moyens d'entraînement 231, 233, 235, 237 et 239 correspondants.

Ces moyens d'entraînement comprennent de façon avan¬ tageuse un ensemble de galets et une motorisation pas à pas.

Le poste d'alimentation et le poste de coupe sont montés sur un banc 240 mobile en translation suivant la double flèche 242 par rapport à un bâti fixe 244 reposant sur le sol.

Le poste 214 de mesure de longueur comprend de façon connue une cellule optique 250, 252, 254, 256 et 258 et un codeur 260, 262, 264, 266, 268 dont les galets sont moteur et entraînés par un moteur pas à pas. Ce poste 214 de mesure est solidaire du bâti fixe 244.

Le poste d'encollage 216 comprend un bac chauffé contenant de la colle type "hot melt" avec des rou¬ leaux d'enduction. Ce poste d'encollage est solidaire d'un chariot mo¬ bile 270 en translation suivant la double flèche 272, c'est-à-dire parallèlement à l'axe 229 de rota¬ tion des bobines. Ce chariot dessert chaque poste de mesure avec cel- Iule optique 250, 252, 254, 256 et 258.

Le poste d'enroulement 218 est également solidaire du chariot 270 mobile.

Il comprend une tête 274 d'enroulement mobile en translation verticale suivant la double flèche 276 grâce à des moyens de déplacement en translation 278 du type vis-écrou et en rotation suivant la flèche 280, grâce à des moyens moteurs 282.

La tête 274 d'enroulement comprend en outre un man¬ drin 284 de la forme de la boîte à réaliser, la forme représentée étant de type carré avec angles arrondis.

Les moyens 278 de déplacement en translation verti¬ cale sont montés sur un second chariot 286 mobile en translation horizontale suivant la double flèche 288, perpendiculairement à la direction de déplace¬ ment 272.

Le poste d'enroulement est complété par des moyens 290 de pressage de la bande de bois sur le mandrin. Le dispositif est commandé par un automate program- mable 219, représenté schematiquement sur la seule

figure 17. Cet automate de type connu, permet la programmation des différentes séquences de fonction¬ nement qui vont maintenant être décrites. La forme de la boîte à fabriquer détermine le choix du mandrin 284 amovible, monté sur la tête 274.

Les largeurs sont déterminées par les dimensions de la boîte comme dans le premier mode de réalisation. On remarque sur la figure 18 que la bande 222 a une largeur inférieure aux autres. De même la longueur est programmée dans l'automate qui déterminera l'avance de la bande en fonction des besoins et le déclenchement du massicot. Le réglage de la longueur de la bande est obtenu par déplace¬ ment du banc 240 support de massicot. Le banc 270 est placé initialement au droit de la première bande 220.

Un fond est plaqué sur le mandrin qui comprendra à cet effet un système à ventouses ou à dépression. La bande 220 est découpée à la longueur programmée, puis elle est avancée sur le mandrin sur lequel elle est plaquée.

Simultanément la bande se colle sur le chant du fond de boîte porté par le mandrin. Au passage, le poste d'encollage 216 a préalablement déposé une couche de colle "hot melt" sur la partie de la bande prévue pour venir se coller sur le chant du fond.

Le poste d'encollage comprendra avantageusement des moyens de réglage de la largeur de colle déposée. Le mandrin se déplace grâce à ses différents axes de liberté, suivant une trajectoire telle que le man¬ drin reste plaqué contre les moyens de pressage 290. Après enroulement de la première bande, le banc 270 se déplace, ainsi que le poste d'encollage et le

mandrin , pour venir se placer au droit de la deu¬ xième bande.

La deuxième opération d'enroulement a lieu, après que le mandrin ait légèrement tourner, ceci afin de décaler l'amorce de l'enroulement et donc l'inter¬ face du joint.

La colle "hot melt" présente un avantage important pour cette opération puisqu'elle se solidifie très rapidement, si bien que la prise est concomitante à l'enroulement.

Le procédé comprend les étapes suivantes d'enroule¬ ment des autres bandes, ainsi que cela vient d'être décrit. Une autre étape, après enroulement des différentes bandes consiste à finir les bords et réaliser la découpe du couvercle et du corps de boîte dans la partie médiane.

A cet effet et en se reportant à la figure 14A, on constate qu'un moyen simple permettant d'effectuer cette opération consiste à prévoir une fraise 271 multi-lames, en l'occurence trois 273, 275, et 277, dont l'écartement est réglable, en fonction des ty¬ pes de boîtes. Les première et troisième lames 273 et 277 découpent les bords de dessus et de dessous, tandis que la deuxième lame 275 assure la découpe dans la partie médiane.

Les première et troisième lames taillent sur toute l'épaisseur de l'enroulement tandis que la deuxième lame n'assure une découpe que du couvercle en lais¬ sant subsister une feuillure qui permet, lors de son utilisation, un emboitement parfait du couvercle sur le corps de boîte.

Il suffit ensuite de récupérer le corps de boîte ainsi fabriqué et fini avec son fond en les retirant du mandrin 284.

A cet effet, on peut prévoir un mandrin mobile par rapport à la tête, à la façon d'un extracteur, ce qui permet un retrait aisé du corps de boîte. Selon une variante de réalisation, le dispositif comprend autant de postes de déroulement que de lar¬ geurs de bandes. II suffit ensuite d'alterner les déplacements en fonction des largeurs requises, chaque poste pouvant adapter la longueur déroulée en fonction des be¬ soins.




 
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