Boites en carton¶

Pour loger différents petits objets utiles dans le cadre de l'utilisation de la brodeuse, la création de petites boites en carton s'est avérée nécessaire.
Après réflexion, le choix s'est porté sur le type "boite d'allumettes", car son système de couvercle-fourreau semble plus résistant, à l'usage, qu'un autre type de fermeture, et, en outre, si par hasard, ce couvercle n'était pas complètement fermé, cela ne pourrait pas gêner le mouvement du tiroir dans lequel la boite en question serait logée.

Notion de pli¶

L'examen de boites d'emballage en carton léger montre que l'intérieur d'un pli n'est pas défini par un seul trait de pliage, à l'emplacement du pli en question, mais par deux traits, situés de part et d'autre du pli.

Le schéma suivant montre le principe : si A est l'emplacement du pli choisi, il y aura deux marquages, en B et C, de part et d'autre de A. Les distances AB et AC seront égales, et fonction de l'épaisseur du carton (e), ainsi que de sa capacité à se plier, et d'autres considérations propres au matériau choisi et au résultat recherché. Sur certains des emballages du commerce, on a observé que AB=AC= 1,5xe, soit BC=3e.

Mais cette valeur, qui définit la façon dont le pli se fera, est à établir en fonction du carton choisi pour la réalisation des boites.
Faire des essais .
Plus loin, sera indiquée la valeur retenue pour les boites réalisées ici.

Par ailleurs, on notera la présence, sur le schéma ci-dessous, d'un trait pointillé noir à mi-épaisseur du papier/carton : il s'agit de ce qu'on appelle la " fibre neutre ". En effet, en toute rigueur, lorsqu'on plie un matériau quelconque, on n'a pas un pli franc sur l'extérieur, et un amoncellement de matière à l'intérieur, comme le schéma semblerait le montrer, mais un étirement de la matière à l'extérieur, et un raccourcissement (compression) à l'intérieur. Seule la zone située au centre va conserver sa dimension. C'est cette partie qu'on nomme "fibre neutre". C'est une notion absolument fondamentale, dans les opérations de pliage, d'une façon générale, et dont il est important de prendre conscience dès le départ.

Références¶

Boite d'allumettes classique
Livre : "The packaging Designer's book of patterns", de George Wybenga et Laszlo Roth, ed4, 2013, ed. John Wiley & Sons

Le fond sera tracé en s'inspirant de ce modèle présenté p.62 :

Matériaux¶

Carton¶

Des feuilles cartonnées qui semblent adaptées sont disponibles : elles feront l'affaire !
Il s'agit de carton léger, blanc mat d'un côté, et glacé gris clair, d'un autre. Ce sera l'extérieur.

Il semblerait qu'il s'agisse de carton couché, c'est à dire recouvert sur une face d'une ou plusieurs couches de divers matériaux, notamment minéraux : faute de description du carton concerné et de connaissance de son comportement lors de la coupe et du pliage, des essais seront nécessaires !

Épaisseur
Au pied à coulisse, à partir d'une seule épaisseur, on mesure 0,28 mm.
Si on effectue la mesure à partir de 4 épaisseurs superposées, pour diviser ensuite par 4, on obtient 0,285 mm.

Quelle mesure a été la plus fiable ?
Dans le cas présent, l'enjeu ne mérite pas d'approfondir : on retiendra la valeur de 0,28 mm.

Rhodoïd¶

Le rhodoïd présent au Fablab n'a pas été utilisé. Ont été préférées des bandes récupérées autour de certaines cagettes de fruits.
Tout autant transparent, ce matériau a l'avantage d'être un peu moins épais, et, bien sûr gratuit - tout en contribuant à recycler un déchet.

Colles¶

Pour coller carton sur carton, la colle à bois a très bien fonctionné.

Pour coller le rhodoïd sur le carton, elle semblait aussi convenir, mais elle n'a pas tenu dans la durée : plusieurs semaines après les premiers collages, ils se sont détachés.

Début juillet, des essais ont été faits avec de la colle au néoprène. Sur le moment, cela semblait tenir. À voir sur la durée.

Dimensions¶

En se rappelant qu'une des qualités qui ont fait du jeu de briques "Lego" sa renommée et sa pérennité, c'est la capacité de ses composants à se combiner entre eux, on essayera d'adopter un peu le même principe, en choisissant des valeurs le permettant.

Ici, pour les dimensions extérieures, les dimensions retenues seront des multiples ou sous-multiples de :
- 50 mm pour la largeur,
- 30 mm pour la hauteur,
- 100 mm pour la longueur

Dans un premier temps, on ne fera varier que la longueur, à partir d'une section fixe de 50 mm de largeur x 30 mm de hauteur.

3 modèles de départ :
- le basique : longueur 100 mm
- le double : longueur 200 mm
- le tiers : longueur 33 mm

Chaque boite est constituée d'une partie "tiroir", qui vient coulisser dans une partie "fourreau".
La face supérieure de la partie fourreau pourra éventuellement être percée d'une "fenêtre" (fermée par un rhodoïd) , permettant de voir le contenu.

Réalisations¶

Définition de quelques règles valables pour tous les modèles.¶

• Dénomination

Dans l'hypothèse de futures formes de boites, la forme générique en "boite d'allumettes" porte l'initiale "A" en tête de nom de fichier, suivie de son numéro d'ordre, par ordre de création : ici, 3 ont été créées: A001, A002 et A003.

• Distance entre lignes de pliage :

Après quelques essais, la valeur retenue a été de deux fois l'épaisseur "e" : BC = 2e, avec AB = AC = e.

• Réglages Machine de découpe Laser :

La forme retenue, qui comporte, à chaque extrémité un double rabat, se terminant par une ou plusieurs languettes insérées dans le fond, oblige à une certaine précision, pour assurer à la fois ces insertions et leur maintien pendant les diverses manipulations de la boite. Cela a réclamé divers essais : trop court, le rabat se détachait, trop long il venait exercer une pression sur le fond, fragilisant le pli. Cela a également conduit à affiner les valeurs indiquées lors de la découpe laser pour marquer ce pli. Il était également important de ne pas brûler le carton, et d'éviter au maximum de le marquer avec des taches brunes (chaleur excessive), dessus ou dessous.

Les valeurs figurant ci-après représentent un compromis acceptable (et perfectible !).

trait rouge : coupe : Découpe - P 80, V 6,5, 1000 Hz
trait vert : pli : Découpe - P 10, V 8, 1000 Hz

Copie de la fenêtre des réglages : bien porter la mention "découpe" dans les deux espaces entourés d'orange :

il semblerait préférable de disposer le carton face mate sur le dessus : les traits de pliage sont ainsi gravés côté intérieur des plis.

• Rabats collés :

Les essais et valeurs précédents permettent le maintien des languettes d'une façon assez bonne, mais pas absolue. Lors de manipulations répétées de la boite dans son ensemble, il arrive que les languettes sortent de leur fente, ce qui permet la relevée du rabat. Comme ces boites sont destinées à demeurer dans les tiroirs, et pas juste à servir d'emballage temporaire, voire jetable, un point de colle à bois a été ajouté sous le dernier rabat , avant de le plaquer à sa place, et d'insérer les languettes dans leur fente. Ainsi, malheureusement, ces fonds de boites ne sont plus démontables, mais devraient pouvoir assurer leur service dans la durée.

• Gabarits de lestage

Lors de la découpe, l'aspiration des fumées par la machine provoque le soulèvement de la feuille de carton. Pour l'éviter, il faut disposer des petits poids en divers endroits de celle-ci, que ce soit sur la partie "positive" (forme recherchée) que sur la partie "négative" (reste de la feuille après découpe). Il faut donc que les poids ne soient pas placés sur des traits de coupe, ni sur des traits de pliage. Pour les repérer, on se sert d'un exemplaire issu des premiers essais, soigneusement conservé.

Dans le cas présent, les différents gabarits ont été rassemblés dans une grande enveloppe, elle-même placée dans la partie réservée aux "patrons" du petit bloc des tiroirs "couture-brodeuse".

Modèle de longueur 100 mm : "Boite-A001_100-50-30", carton gris¶

Fichiers :
Tiroir : Boite-A001_tiroir_pret_a_decouper.svg
Fourreau sans fenêtre : Boite-A001_fourreau-1_sans_fenetre_Pret_a_dec.svg
Fourreau avec fenêtre : Boite-A001_fourreau-1_avec_fenetre_Pret_a_dec.svg
Rhodoïd pour fenêtre : Boite-A001_rhodoid_pour_fenetre_Pret_a_dec.svg

Au cas où des corrections seraient nécessaires, voici le fichier de construction de cette boite, à partir duquel ont été déclinées les versions finales pour les diverses longueurs.

Boite-A001_tiroir_Fichier_de_construction.svg

Modèle de longueur 200 mm : "Boite-A002_200-50-30", carton gris¶

Fichiers:
Tiroir : Boite-A002_tiroir_pret_a_decouper.svg
Fourreau avec fenêtre : Boite-A002_fourreau_fenetre.svg
Rhodoïd pour fenêtre : Boite-A002_rhodoid_pour_fenetre_Pret_a_dec.svg

Modèle de longueur 33 mm : "Boite-A003_33-50-30", carton gris¶

Fichiers:
Tiroir : Boite-A003_tiroir_pret_a_decouper.svg
Fourreau sans fenêtre : Boite-A003_fourreau_sans_fenetre_Pret_a_dec.svg
Fourreau avec fenêtre : Boite-A003_fourreau_avec_fenetre_Pret_a_dec.svg
rhodoïd pour fenêtre : Boite-A003_rhodoid_pour_fenetre_Pret_a_dec.svg

Modèle de longueur 50 mm : "Boite-A004_50-50-30", carton orange (traité comme le carton gris)¶

Fichiers :
Tiroir : Boite-A004_tiroir_Pret_a_decouper.svg
Fourreau sans fenêtre : Boite-A004_fourreau_sans_fenetre_pret_a_decouper.svg
Fourreau avec fenêtre : Boite-A004_fourreau_avec_fenetre_pret_a_decouper.svg
Rhodoïd pour fenêtre : Boite-A004_rhodoid_pour_fenetre_Pret_a_dec.svg