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Procédé et appareil pour la fabrication de corps creux à base de matière résineuse thermo-durcissante et produit en résultant.
La présente invention concerne des corps creux ou à cavités dans la composition desquels entrent une matière fibreuse et une résine durcissant sous l'action de la chaleur, appelée ci,après "thermo-durcissante". ainsi que le procédé permettant de fabriquer des corps de ce genre.
Dans ce qui suit, le terme "corps creux" doit s'en- tendre pour une "matière qui comprend deux ou plus de deux
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feuilles disposées l'une au-dessus de l'autre à un certain écartement 3¯'une de l'autre et reliées entr'elles par des éléments de liaison -appelés ci-après cloisons- qui s'éten.. dent transversalement d'une feuille à l'autre". par opposi- tion à des corps dont la paroi extérieure est obtenue en enveloppant d'une matière flexible un ou plusieurs mandrins ou organes intérieurs préalablement façonnés ou en enrou- lant une telle matière flexible autour desdits organes.
Le mot "feuille" englobe ici des éléments analogues à des feuilles et ne doit pas être interprété comme étant limité à des "feuilles planes'* étant donné que, dans certains cas, il peut être désirable que les feuilles soient autres que " planes" ; elles peuvent par exemple posséder une forme lon- gitudinalement cintfée ou pourvue de dessins superficiels sur la surface extérieure desdites feuilles.
Des corps creux conformes à l'invention seront cons- truits habituellement sous forme de panneaux rectangulai- res et sont susceptibles d'applications très étendues et variées dans l'industrie, mais le fait que ces panneaux conviennent tout particulièrement dans la construction des cloisons et vaigrages ou revêtements de navires peut être mentionné comme un exemple d'une des applications très avantageuses qu'ils sont susceptibles de recevoir.
A l'heure actuelle, les cloisons et revêtements ouvaigrages utilisés couramment dans la construction des navires sont faits de bois contre-plaqué, matière qui, entr'autres, est facilement combustible, absorbe l'eau, est sujette à se détériorer lorsqu'elle est mouillée ou humide, se prête à l'attaque par les insectes et est attaquée par les acides.
Les corps creux suivant 1'invention ne présentent pas ces inconvénients ; quelques-uns des avantages résultant de leur emploi dans la construction des navires seront par consé-
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quent évidents. Toutefois, d'autres avantages peuvent aussi résulter de l'emploi des corps creux suivant l'invention dans la construction des navires.
Par exemple la substitution des- dits corps creux au bois contreplaqué actuellement utilisé permet de réaliser une économie de poids mort ; meilleures propriétés physiques telles que la résistance à la traction et la résistance à la flexion sont obtenues pour les cloisons et les revêtements ; les corps creux peuvent aussi être utili- sés pour envelopper les conducteurs électriques sans qu'il soit nécessaire davoir recours aux gaines distinctes ordinairement utilisées à cet effet, étant donné que lesdits corps sont des isolateurs électriques et que leurs cavités peuvent être uti- lisées pour contenir les conducteurs ; et l'on peut réaliser de meilleurs isolements acoustiques en raison de la forme creuse des corps.
Bien qu'on ait spécialement mentionné l'utilisation des corps creux de cette invention dans les navires, on se rend compte que cette application n'est pas le seul domaine dans lequel ces corps sont susceptibles de recevoir des applications.
On peut, par exemple, les utiliser aussi dans la construction des bâtiments, par exemple pour les cloisons intérieures ou les portes ou à titre de revêtements, comme dans la construo- tion des appareils d'aviation ou des véhicules, et dans la fa- brication des meubles.
Un des bits de la présente invention est par consé- quent d'obtenir des corps creux faits de matières fibreuses et d'une résine therao-durcissante, telle que la résine de phénol-formaldéhyde , la résine d'urée-formaldéhyde et la ré- sine de crésol-formaldéhyde, qui puissent être utilisés avan- tageusement en remplacement des matières actuelles dans la construction des navires, des bâtiments et des autres struc- tures.
Un autre but de l'invention est d'obtenir des corps creux qui offrent une bonne résistance à la combustion, aux
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acides et aux insectes, qui n'absorbent en substance pas l'eau, et qui possèdent néanmoins une résistance mécanique amplement suffisante pour pouvoir être utilisés de façons très diverses pour la production de structures utiles.
L'invention a en outre pour objet des procédés et appa- reils pour la fabrication de ces corps creux .
Conformément à cette invention, un corps creux (tel qu'il a été défini plus haut,)formé d'une matière fibreuse et d'une résine thermo-durcissante comprend, à titre d'éléments de for- mation de feuille, des couches flexibles fibreuses qui sont revêtues d'une matière résineuse thermo-durcissante ou qui en contiennent et, à titre d'éléments de formation de cloison, des matières qui consistent en , ou contiennent, une matière résineuse thermo-durcissante, lesdites couches flexibles étant initialement séparées desdites matières formant cloison;
et les feuilles et cloisons sont liées entr'elles par ladite ma- tière résineuse thermo-durcissante de telle façon qu'elles constituent des parties intégrantes d'un tout comme résultat de l'opération consistant à soumettre l'ensemble des couches flexibles fibreuses et des matières formant cloison à un traitement thermique et sous pression suffisant pour assurer la prise et le durcissement de la matière thermo-durcissante.
Ladite matière fibreuse peut être, par exemple, une matière fibreuse, cellulosique, végétale ou minérale. Comme exemples de matières fibreuses de ce genre, on citera le pa- pier, le carton*-paille, le carton glacé ,l'amiante, le bois ou les tissus textiles tels que, par exemple les tissus de laine, de coton, de soie, de lin ou de chanvre ou les canevas.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les feuilles espacées du corps creux, reliées entr'elles par les cloisons, sont composées chacune d'une série de feuilles élé- mentaires ou lamelles en matière fibreuse, ces lamelles fi- breuses étant unes entre elles par une matière résineuse thermo-durcissante.
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Lesdites cloisons peuvent être entièrement constituées par la matière résineuse thermo-durcissante, mais de préférence elles contiennent une matière fibreuse. Comme mentionné, il est préférable qu'elles contiennent une matière fibreuse, mais bien que celle-ci puisse être sous forme de petits morceaux ou pail- lettes distribuées dans toutes les parties des cloisons, les ré- sultats les plus avantageux, du point de vue de la résistance physique sont obtenus lorsque la matière fibreuse est composée de couches ou de matières en bande fibreuses. Par exemple, les cloisons peuvent être faites d'une ou plusieurs bandes ou cou- ches de bois, papier, ou tissu.
Lorsque les cloisons sont fai- tes individuellement d'une série de bandes ou couches de matiè- re fibreuse, ces bandes ou couches sont'unies les unes aux au- tres, et aux feuilles auxquelles sont reliées les cloisons, par la résine thermo-durcissante du corps creux. De préférence, les- dites bandes ou couches sont parallèles aux feuilles à l'endroit où les cloisons se raccordent auxdites feuilles.
Lorsqu'une matière en bande fibreuse est utilisée dans des cloisons et est initialement d'un caractère flexi- ble, comme c'est le cas du papier, par exemple, on peut la soumettre à un façonnage préalable, par exemple, par enroule- ment ou pliage, de façon qu'elle reçoive la forme nécessaire pour constituer une cloison et, sina on le désire, on peut utiè liser plusieurs bandes fibreuses préalablement façonnées de ce genre pour constituer chaque cloison, de telles bandes préa- lablement façonnées étant placées, par exemple, l'une sur l'autre oucôté à côte et étant unies entr'elles et aux feuilles auxquelles se raccordent les cloisons par la résine thermo- durcissante du corps creux.
Eventuellement et de pféférence, les parties fibreu- ses des cloisons du corps creux peuvent être constituées par des portions d'organes tubulaires fibreux pré-vabriqués, or- ganes dont d'autres portions constituent finalement des par-
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ties desfeuilles reliées par les cloisons.
Ainsi, par exemple, une série d'organes tubulaires identiques préf-abriqués, par exemple de forme rectangulaire ou trapézoïdale en section, peu- vent être utilisés pour constituer le corps creux ; ces organes étant disposés côte à côte de telle sorte que les portions fi- breuses de chaque cloison de certaines des cloisons soient cons- tituées par les parois latérales adjacentes des éléments de cha- que paire d'organes tubulaires adjacents, alors que les parois supérieure et inférieure de ces organes constituent respecti- vement le finalement des parties fibreuses des deux feuilles du corps creux auxquelles se raccordent les cloisons.
Selon une autre et très avantageuse variante, les por- tions fibreuses des cloisons du corps creux peuvent être cons- tituées par les portions constituant l'âme d'organes fibreux pré-fabriqués. ayant la forme d'une poutrelle à ailes, par exemple dun I ou d'un double T, en section. On peut préfabri- quer un organe fibreux de ce genre, par exemple en pliant une ou plusieurs bandes d'une matière fibreuse , telle que la pa- pier ou tissu, pour lui donner la forme requise en section ou à titre d'alternative et de préférence en formant une pièce tubulaire par enroulement ou pliage de la ou des bandes fi- breuses approximativement à l'épaisseur de paroi requise et en déformant alors cette pièce tubulaire pour la convertir en une pièce ayant en section la forme de poutrelle désirée.
Les cloisons du corps creux,spécialement dans le cas d'un corps creux de forme rectangulaire en plan, s'éten- dent de préférence, mais non nécessairement, parallèlement d'une extrémité du corps à l'autre et sont de préférence con- tinues. Ainsi, le corps creux présente des canaux ou cavités parallèles à extrémités ouvertes qui règnent d'un bout à l'au- tre dudit corps , et ces canaux ou cavités peuvent, si on le délire, être utilisés pour envelopper des câbles électriques
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et/ou pour constituer les conduits à air d'un système de, ventilation; ou pour recevoir une matière assurant un isole- ment thermique et/ou acoustique.
Il va de soi qu'un corps creux de ce genre, dans lequel les cliisons ne s'étendent que dans une seule direction, offre une plus grande résis- tance à la flexion dans les plans longitudinaux contenant les cloisons que dans un plan perpendiculaire à la longueur des cloisons. Par conséquent, lorsqu'on utilisera un tel . corps creux dans la construction d'un bâtiment, il sera préférable de disposer ce corps de façon que les cloisons s'étendent dans la direction dans laquelle la plus grande résistance à la flexion est désirée.
Il va de soi que les corps creux peuvent, si on le désire, recevoir, en plan, des formes autres que la forme rectangulaire. Par exemple, on peut leur donner la forme d'un secteur allant en se rétrécissant ou tronqué, en plan ; dans ce cas, les cloisons convergeraient de pré- férence vers l'extrémité la plus étroite du corps au lieu d'être parallèles entr'elles.
Si on le désire, on peut munir un ou chacun des côtés du corps creux d'une matière de revêtement ou de pa- rement d'une nature différente de celle du corps lui-même.
Une telle matière peut servir, par exemple, pour des buts d'ornementation ou d'utilité. Elle peut, par exemple, con- sister en un placage de bois, tel que le sapin, le chêne, l'acajou ou le noyer ; ou bien elle peut être un tissu ou papier décoratif. Ces matières de revêtement particulières ne sont toutefois mentionnées qu'à titre d'exemples, car on peut utiliser pour ainsi dire n'importe quelle matière fibreuse pour les buts envisagés.
La matière de revêtement est de préférence unie au corps creux par une résine thermo-durcissante, simulta- nément avec la formation du corps creux lui-même, et
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lorsqu'une surface relativement dure et résistant à l'usure est exigée pour la matière de revêtement, on fait en sorte, dans la fabrication, que la résine thermo-durcissante imprègne la totalité de la matière de revêtement, mais si l'on désire que la surface extérieure de ladite matière conserve ses caractéristiques normales (par exemple dans le cas d'un revê- tement en bois lorsqu'on désire que le revêtement soit capable d'être collé à une autre surface de bois ou de recevoir une couche de finissage normalement appliquée aux surfaces de bois),
on fait alors en sorte que la résine thermô-durcissante ne pénètre pas ladite matière de revêtement jusqu'à sa surfa- ce extérieure.
L'invention réside, en outre, dans le procédé de fabrication de corps creux à partir de matières fibreuses et de matières résineuses synthétiques, ce procédé consistant à prendre des couches fibreuses de résine thermo-durcissante, à disposer ces couches à un certain écartement les unes des autres en plaçant entr'elles des corps espacés formant cloi- sons qui sont faits d'une matière résineuse thermo-durcissante, ou qui en contiennent, et des mandrins ou organes conducteurs de la chaleur propres à constituer des cavités, appelés ci- après "noyaux", disposés de façon amovible entre les corps formant cloisons, et à soumettre lesdits éléments,
assemblés entre des plateaux bons conducteurs de la chaleur à l'action de la chaleur et d'une pression pour provoquer le ramollis- sement et l'écoulement de la résine thermo-durcissante en vue d'effectuer, dans la même opération, l'union de la résine des divers éléments assemblés qui en contiennent, puis la prise de cette résine.
Lesdites couches de matière fibreuse et de résine thermo-durcissante sont, de préférence, placées sur les cotés opposés d'un organe d'entourage ou cadre détachable, de pré- férence fait d'une matière très bonne conductrice de la cha- leur, par exemple de métal, dans lequel sont placés les
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noyaux ou mandrins et lesdits corps en matière formant cloi- son. Le cadre et les noyaux ou mandrins sont, de préférence, faits d'un métal possédant une surface polie, de telle sorte que la chaleur est transférée à toutes les surfaces du corps creux pendant le traitement thermique et sous pression dudit corps, ce qui contribue à assurer une polymérisation complète de la résine et confère une surface de bonne qualité au corps creux.
De préférence, des plaques métalliques sont aussi pla- cées au-dessus et au-dessous des matières assemblées, avant que celles-ci soient placées dans l'appareil qui les soumet à la chaleur et à la pression requises. Ces plaques peuvent posséder des surfaces polies ou mates ou d'autres surfaces convenablement formées, selon le fini exigé pour l'extérieur du corps creux.
Une presse hydraulique chauffée peut être utilisée pour le traitement par la chaleur et la pression des parties constituantes du corps creux, et ce traitement par la chaleur et la pression peut être réalisé sous des températures et des pressions normales en vue de la production de matières feuilletées à base de résine synthétique, c'est à dire des matières composées de couches fibreuses superposées qui sont unies les unes aux autres par une résine synthétique. Il n'est pas nécessaire de donner ici des détails d'un tel trai- tement par la chaleur et la pression, étant donné que les conditions requises seront faciles à déterminer par toutes personnes spécialisées dans la fabrication des matières feuilletées à base de résine synthétique, qui est actuelle- ment une industrie bien connue.
De préférence, les matières fibreuses et les ma- tières résineuses thermo-durcissantes dont sont faites les feuilles comprennent une série de lamelles ou couches fi- breuses ayant été traitées par une résine thermo-durcissante à l'état liquide et, de préférence, séchées ; et ladite matière destinée à constituer les cloisons comprend de
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préférence une matière fibreuse qui a aussi été traitée' par de la résine thermo-durcissante à l'état liquide et sé- chée, de sorte que, lorsque les matières assemblées sant soumises à une chaleur et une pression appropriées, la ré- sine desdites couches et celle de la matière de formation des cloisons coulent et s'interpénètrent de telle sorte que les divers éléments du produit final sont unis comme s'ils étaient des parties intégrantes de ce produit.
Le traitement de la matière fibreuse par la résine thermo-durcissante peut êttre réalisé de toute manière appro- priée, par exemple en plongeant la matière dans de la résine en solution, telle qu'une solution de la résine dans de l'al- cool, dans le cas d'une résine soluble dans les alcools ou telle qu'une "solution aqueuse!! de la résine, si la résine est du genre dit "soluble dans l'eau". L'immersion peut être effectuée par une opération continue ou intermittente. L'opé- ration continue serait commode lorsque la matière fibreuse à traiter est entraînée à partir d'une bobine ou d'une source similaire, alors que le procédé intermittent serait plus commode lorsque la matière fibreuse a déjà été découpée aux dimensions sous forme de bandes ou de couches avant d'être immergée.
Au lieu d'imprégner la matière fibreuse en l'im- mergeant dans une solution de résine, on peut la projeter à l'état divisé ou l'appliquer au pinceau ou de quelqu'autre manière sous forme d'une couche sur la matière fibreuse, soit sur une face seulement, soit sur les deux faces, suivant qu'il est nécessaire. Lorsque la matière fibreuse à traiter est, par exemple, sous forme de placages en bois ou de cou- ches fibreuses relativement épaisses ou lorsque la matière fibreuse n'est pas très absorbante, ou dans toutes autres circonstances dans lesquelles ceci serait avantageux, le traitement de la matière fibreuse par la résine thermo- durcissante peut être réalisé dans le vide.
La résine thermo-durdissante constituant l'agent
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de traitement des matières fibreuses peut être toute résine appropriée, par exemple une résine de phénol-formaldéhyde, une résine d'urée-formaldéhyde, ou une résine de crésol- formaldéhyde, et la matière résineuse peut contenir tout accélérateur approprié connu, par exemple de l'oxyde de calcium et/ou un lubrifiant, par exemple du pétrole, et/ou une ou plusieurs matières pigmentaires. D'ordinaire, les différentes parties fibreuses utilisées pour constituer un corps creux seront toutes traitées par la même résine thermo-durcissante.
De préférence, on sèche la matière fibreuse trai- tée par la résine avant de l'utiliser, ce séchage pouvant, par exemple, être effectué dans des fours de séchage ou étuves appropriés, c'est-à-dire dans des fours tunnels chauf- fés par des lampes ou des moyens équivalents de radiation de chaleur électrique.
D'autres caractéristiques de l'invention seront mises en évidence au cours de la description qui en sera donnée ci-après.
Pour mieux faire comprendre l'invention et faci- liter sa mise en pratique, des dessins ont été annexés à la présente description, sur lesquels :
La fig. 1 est une vue pespective d'une partie d'un corps creux typique, de la nature d'un plancher ou pan- neau, établi conformément à l'invention, quoique les propor- tions des diverses parties des corps creux conformes à l'in- vention puissent différer de celles représentées sur la fig.
1 dans dès cas différents ; par exemple, les cloisons peuvent être plus épaisses et/ou espacées d'une plus grande ou d'une plus petite distance dans certains cas que dans d'autres ;
La fige 2 est une vue en bout d'une partie d'un autre corps creux analogue à un panneau, construit conformé- ment à l'invention, les cloisons du corps étant, en ce cas, raccordées aux feuilles supérieure et inférieure dudit corps
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suivant des angles arrondis, EU lieu d'être raccordés sen- siblement à angle droit comme dans la fig. 1 ;
La fig. 3 est une vue en bout d'une partie d'un corps creux tel que celui représenté sur la fig. 1, mais pourvu d'une matière de revêtement sur ses surfaces supé- rieure et inférieure.
La fig. 4 est une vue analogue à la fig. 3, mais dans laquelle le corps creux ne comporte un revêtement que sur sa surface supérieure ;
La fig. 5 est une vue en bout d'une partie d'un corps creux établi conformément à l'invention et dont les cavités contiennent une matière de remplissage constituant un Isolement acoustique et/ou thermique.
La fig. 6 est une vue en bout d'une partie d'un corps creux tel que celui de la fig. 1, dans lequel la sur- face supérieure du corps est pourvue d'ornements moulés, qui sont dans ce cas constitués par des cannelures parallè- les aux cloisons.
La fig. 7 est une vue en bout avec coupe verticale partielle représentant schématiquement l'appareil et les matières utilisées pour fabriquer une forme de corps creux suivant l'invention, cette figure illustrant la méthode d'assemblage dudit appareil et desdites matières.
La fig. 8 est une vue en plan, le plateau central supérieur enlevé, de l'appareil et des matières de la fige
7, cette figure étant à une échelle plus petite que la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe transversale par la ligne
IX-IX (fig. 8). mais montre l'appareil après que le traite- ment par la chaleur et la pression du contenu dudit appareil a été terminé.
La fig. 10 est une vue analogue à la fig. 8, mais montre la partie de cadre de l'appareil en cours de démon- tage après que le traitement par la chaleur et la pression du contenu de l'appareil a été terminé.
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Les fig. 11 à 18 incluse représentent schématique- ment divers procédés pour constituer les cloisons du corps creux, à,titre de différentes variantes du procédé illustré par la f ig. 7.
La fig. 19 est une vue perspective fragmentaire illustrant un autre procédé modifié de fabrication d'un corps creux suivant l'invention, lequel procédé utilise des pièces tubulaires fibreuses pour espacer les feuilles supé- rieure et inférieure faisant partie du corps creux.
La fig. 20 représente schématiquement par une vue perspective une façon d'établir les pièces tubulaires de la fig. 19.
La fig. 21 est une coupe transversale d'une pièce tubulaire établie de la façon illustrée par la fig. 20:
La fig. 22 est une vue en bout représentant sché- matiquement et à plus petite échelle la disposition de piè- ces tubulaires, telles que celle représentée en coupe sur la fig. 21. entre des couches fibreuses pour constituer un corps creux conforme à l'invention ; sur cette figure, on n'a pas représenté l'appareil utilisé avec lesdites pièces tubulaires et couches fibreuses pour convertir le tout en un corps creux fini.
La fig. 23 est une vue en plan de 1' appareil re- présenté en partie sur la fig. 19 (le plateau supérieur n'ayant pas été représenté sur la fig. 23) ; dans la fig.
23, les matières de la fig. 22 sont assemblées en vue du traitement par la chaleur et la pression qu'elles doivent subir.
La fig. 24 est une vue analogue à la fig. 23, montrant une modification de l'appareil de la fig. 23.
La fige 25 montre par une vue en plan unepartie d'une forme modifiée de l'appareil de la fig. 23.
La fig. 26 est une vue en bout analogue à la fig. 22, mais montre l'utilisation de pièces tubulaires
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pour espacer l'une de l'autre les feuilles supérieure et inférieure de l'ensemble, ces pièces ayant une forme trapé- zoidale au lieu de la forme rectangulaire en section.
Les figs. 27 et 28 représentent schématiquement l'empli de pièces fibreuses destinées à la formation des cloisons qui possèdent en section la forme d'une poutrelle (en I ou en double T dans cet exemple), dans la construc- tion d'un corps creux suivant l'invention.
La fig. 29 représente par une vue perspective fragmentaire une forme d'appareil dans laquelle les matiè- res servant à établir un corps creux conformément à l'in- vention peuvent être assemblées pour y subir le traitement par la chaleur et la pression lorsqu'on utilise, pour la formation des cloisons, des pièces ayant par exemple la forme d'un I ou d'un double T en section transversale.
La fig. 30 est une vue en bout d'une pièce desti- née à la formation des cloisons, cette pièce étant établie à partir d'un corps tubulaire à plusieurs épaisseurs obte- nu à l'aide d'une matière en feuille fibreuse.
La fig. 31 montré par une vue en bout un exemple d'un corps tubulaire à partir duquel la pièce de formation de cloison de la fig. 30 peut être constituée.
Les figs. 32, 33 et 34 sont respectivement une vue de face, une vue de côté et une vue en plan, montrant schématiquement une forme d'appareil convenant pour conver- tir le corps tubulaire de la fig. 31 en une pièce analogue à une poutrelle en I ou en double T, telle que celle de la fig. 30.
Les figs. 35, 36 et 37 sont respectivement une vue de face, une vue de côté et une vue en plan d'une dis- position modifiée de l'appareil représenté sur les figs.
32, 33 et 34.
En se référant aux dessins, on voit que la fig.
1 représente un fragment de corps creux, 1, établi confor-
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mément à l'invention. Il ressort de cette figure que ce corps creux a la forme d'un plancher ou panneau creux compo- sé d'une feuille supérieure 2 et d'une feuille imerieure parallèle 3 espacée de la feuille 2 à laquelle elle est reliée par des cloisons ou feuillets parallèles et latéra- lement espacés 4 qui s'étendent transversalement entre les feuilles 2 et 3 et qui, dans ce cas, leur sont perpendicu- laires. Entre les cloisons 4 et les feuilles 2 et 3, des cavités ou passages 5 s'étendent parallèlement d'un bout à l'autre du corps creux. Dans l'exemple de la fig. 1. les passages 5 sont rectangulaires vus en bout.
La figure 1 représente ainsi un exemple typique de corps creux établi suivant l'invention, mais il est bien entendu que les pro- portions des parties du corps creux peuvent, dans des cir- constances différentes, être différentes. Par exemple, dans certains cas les cloisons ont une plus grande épaisseur latérale, par rapport à l'épaisseur des feuilles 2 et 3, que dans le cas de la fig. 1. De plus, dans certains cas, les cloisons peuvent être soit plus rapprochées, soit plus; distantes les unes des autres. Dans l'exemple de la fig. 1, les feuilles supérieure 2 et inférieure 3 ont des surfaces extérieures planes, mais ceci n'est pas nécessairement toujours le cas.
La fig. 2 montre, vu en bout, un fragment d'un corps creux analogue à celui de la fig. 1, mais dans lequel les cloisons 4 se raccordent aux feuilles 2 et 3 par des parties d'angle arrondies 6 au lieu d'angles droits, afin d'augmenter la résistance mécanique de la jonction des cloisons avec les feuilles 2 et 3.
La fig. 3 représente, vue en bout, une partie d'un corps creux tel que celui de la fig. l, mais pourvu sur ses surfaces supérieure et inférieure de matières de revêtement ou de parement 7 et 8, respectivement. Dans ce cas, la matière de revêtement est le bois, par exemple un placage en bois.
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Le corps creux de la fig. 4 est semblable, à tous les points de vue' à celui de la fig. 3, excepté que la ma- tière de revêtement n'est prévue que sur un des côtés du corps creux, au lieu de l'être sur les deux côtés comme dans la fig. 3.
Le corps creux représenté par une vue en bout sur la fig. 5 est de la même forme que celui de la fig. l, mais, dans ce cas, les cavités 5 sont remplies d'une matière 9 résistant à la chaleur et/ou au son, telle que le liège.
La variante de corps creux représentée par la fig. 6 ne diffère de la forme de la fig. 1 qu'en ce que la surface supérieure de la feuille supérieure 2 n'est pas une surface plane ; elle est au contraire pourvue de cannelures 10 s'étendant parallèlement aux cloisons 4, mais on peut prévoir, si on le désire, tout autre motif de moulage ou d'ornementation en relief peu accentué sur un ou chacun des côtés du corps creux, les cannelures 10 n'ayant été indi- quées qu'à titre d'exemple d'une forme d'ornementation qui peut être adoptée pour la ou les surfaces du corps creux.
On décrira maintenant avec quelque détail un cer- tain nombre de façons différentes, basées toutes sur le même principe général, d'établir des corps creux tels que ceux des figs. 1 à 6, mais il est bien entendu que les corps creux, quelle que soit celle de ces façons dont ils ont été fabriqués, ont un aspect généralement analogue au corps creux de la fig. 1 et lui ressemblent étroitement. Il est aussi bien entendu que le corps creux peut posséder toute couleur ou toutes couleurs appropriées, ceci étant simple- ment une question d'emploi de pigments appropriés dans la fabrication de la matière.
Un procédé permettant d'établir une forme de corps creux suivant l'invention est représenté sur les figs. 7, 8, 9 et 10, qui ;montrent aussi l'appareil utilisé'.
Les feuilles supérieure 2 et inférieure 3 du corps creux sont composées d'une série de couches 11 d'une
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matière fibreuse telle que le papier, ayant été traitées par une résine thermo-durcissante, par exemple de résine de phénol-formaldéhyde, d'urée-formaldéhyde, ou de crésol- formaldéhyde. Le traitement peut être effectué de toute ma- nière appropriée, que ce soit pendant ou après la fabrication de ladite matière, et il peut comprendre une imprégnation complète des couches fibreuses, ou simplement le revêtement des couches par la résine en solution, ou la projection d'une telle solution sur les couches. De préférence, les couches fibreuses traitées sont séchées avant d'être utili- sées, ce séchage étant réalisé de toute manière appropriée, par exemple avec l'aide d' étuves.
On place un groupe de couches fibreuses 11 sur une plaque ou plateau-couvercle métallique plat inférieur 1.9 et, au-dessus de ces couches 11 (qui ent une forme rectangulaire en plan), on monte un cadre ou organe d'entourage métallique rectangulaire 13, qui est construit de faon qu'un ou plu- sieurs de ses c7tés soit amovibles . Par exemple, on voit sur la figure 8 qu'on peut enlever soit le côté 14, soit le côté 15, en enlevant les vis 16 ou 17 qui maintiennent les pièces du cadre assemblées. Les dimensions intérieures du $cadre 13, une fois assemblé, sont un peu plus petites que la longueur totale et la largeur totale du groupe de feuil- les fibreuses 11 sur lequel le cadre est placé.
Dans le cadre 13 et sur le groupe de couches fibreuses 11 reposant sur le plateau 12, on dispose une série de noyaux mandrins ou organes détachables propres à délimiter des cavités, ces organes étant constitués par des barres métalliques de la même hauteur ou épaisseur que le cadre 13. Dans l'exemple représenté, il est prévu deux noyaux ou organes en forme de prisme rectangulaire 18 et 19 et une série de paires de noyaux 20 et 21, ayant la forme d'un coin ou allant en se rétrécissant en plan. Ces divers noyaux sont disposés
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dans le cadre 13 de façon qu'il subsiste entre les paires adjacentes desdits noyaux en forme de coin des cavités 22 destinées à recevoir la matière dont les cloisons du corps creux doivent être faites.
Les cavités extrêmes 22 sont délimitées d'un côté par un des noyaux en forme de coin 20 ou 21 et, de l'autre côté, par un des noyaux 18 et 19.
Il ressort de la figure 8, en particulier, que les noyaux en forme de coin 20 et 21 sont disposés par paires avec leurs surfaces inclinées en contact, de façon à cons- tituer conjointement des noyaux composés divisibles de forme prismatique rectangulaire.
Dans les cavités 22, conformément au procédé repré- senté sur les figs. 7 à 10, est placée une matière de mou- lage thermo-durcissante (par exemple en forme de poudre ou de tablettes), et les cavités sont un peu plus que remplies, comme indiqué en 23 (fig. 7). Le stade suivant de la fabri- cation du corps creux consiste à placer sur le sommet du cadre 13 des couches fibreuses 11 traitées par de la rési- ne, ces couches étant analogues, en tant que forme et di- mensions, au groupe placé au-dessous du cadre, bien que le nombre de couches fibreuses utilisées à la partie supérieure ne soit pas nécessairement le même que le nombre des couches fibreuses 11 utilisées à la partie inférieure du cadre.
On place alors au sommet des couches fibreuses supérieures 11 un plateau métallique supérieur 24. les plateaux 12 et 24 ont de préférence une longueur et une largeur un peu plus grande que le cadre 13. On place alors le tout dans une presse chauffée à la vapeur, ou électriquement, ou de quelqu'autre manière appropriée, avantageusement une presse hydraulique, et on le soumet à l'action de la chaleur et d'une pression à un degré et pendant un temps propres à assurer le ravissement et l'écoulement de la résine thermo-durcissante de l'ensemble de façon à effectuer, en
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une seule et même opération, l'union des diverses parties dudit ensemble qui contiennent la résine thermo-durcissante, puis la prise et le durcissement de la résine thermo-àurcis- sante de toutes ces parties,
ce qui parachève l'union des parties, jusqu'alors séparées, utilisées dans la fabrication: A l'achèvement de l'opération de chauffage et de pressage, les pièces possèdent, en coupe transversale, la forme repré- sentée approximativement sur la fig. 9. On retire cet ensem- ble de l'appareil presseur et, lorsqu'il est suffisamment froid, on enlève le plateau supérieur 24, on enlève ensuite le coté 14 du cadre 13, après avoir desserré les vis 16, ledit côté étant enlevé dans le sens des flèches A de la fig. 10:
On enlève alors en bloc les trois autres côtés du cadre 13, par un mouvement dans le sens des flèches B, ce qui expose les bords du corps creux.
On enlève finalement les noyaux
18, 19, 20 et 21 du corps creux en les faisant mouvoir en bout et, si nécessaire, on peut exercer de légers chocs sur les extrémités desdits noyaux, avec un marteau ou un autre outil convenable, pour faciliter leur enlèvement./La forme
EMI19.1
La fig10 représente ces oganes au cours de leur enlèvement. de coin des noyaux composés 20 et 21 facllite l'enlévement: de ces organes du corps creux.
Sur la fig. 10, la feuille supérieure 2 du corps creux 1 a été supposée enlevée:
Les noyaux 18, 19, 20 et 21 ont, de préférence, des surfaces extrêmement polies, et les surfaces internes des plateaux 12 et 24 peuvent similairement être extrêmement polies, bien que, lorsqu'il est nécessaire de donner à l'une ou chacune des feuilles 2 et 3 du corps creux une surface mate ou une autre surface lisse non polie, il est bon que le plateau-couvercle correspondant 12 ou 24 possède une surface, de forme appropriée, au lieu'd'une surface à haut degré de poli.
Le cadre 13 et les noyaux 18, 19, 20 et 21 peuvent être et sont de préférence chauffés avant d'être assemblés
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de la manière décrite plus.haut, et ces pièces sont de pré- férence établies exactement, de façon à assurer le contact parfait des diverses pièces avec les surfaces adjacentes des matières dont est fait le corps creux. Un bon contact est désirable parce que ceci assure le support nécessaire des matières et évite leur déformation lorsque l'ensemble est soumis à une pression et parce que, de plus, un bon con- tact assure la transmission de la chaleur nécessaire aux surfaces intérieures des matières et effectue ainsi d'une manière parfaite le ramollissement initial exigé, puis là prise et le durcissement de la résine thermo-durcissante desdites matières.
Lorsque les noyaux ont été enlevés du corps creux, on rogne de préférence les bords des feuilles 2 et 3 pour leur donner un aspect fini.
Pour faciliter l'enlèvement des noyaux du corps creux fabriqué, on peut lubrifier ces noyaux à l'aide de pétrole ou d'un autre lubrifiant approprié avant de les assembler initialement.
L'appareil des figures 8, 9 et 10 et les appareils représentés sur toutes les autres figures des dessins annexés sont tous destinés à la fabrication de petits corps creux, mais l'appareil peut être établi sur une plus grande échelle en vue de la production de corp creux de grande dimension, ceux-ci pouvant avantageusement être de forme rectangulaire et posséder une longueur de 2,5 mètres et une largeur de 1,25 mètre.
Au lieu de remplir les cavités 22 constituées entre les noyaux de résine thermo-durcissante seulement, on peut les remplir d'un mélange d'une telle résine et de petits morceaux de matière fibreuse 25, par exemple de paillettes de papier ayant été traitées par de la résine thermo-durcissante, comme représenté dans la partie droite de la fig. 7.
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A titre d'alternative, au lieu de placer la ma- tière résineuse thermo-durcissante dans les cavités 22 Sous forme d'une poudre ou similaire, on peut lui donner) en la coulant, en la moulant, ou en la filant à la presse la forme préalable d'une barre ou bande non durcie, et la placer sous cettè forme dans les cavités 22, la matière résineuse thermo- durcissante n'étant, bien entendu, pas durcie ou solidifiée à ce stade. Bien entendu, de tels organes préalablement coulés ou moulés peuvent comprendre des fibres, par exemple un corps de remplissage en papier, en tissu ou en amiante, sous forme de paillettes, ou de petits brins.
La résine thermo-durcissante avec laquelle on traite les couches fibreuses 11 et qui est utilisée pour constituer les cloisons 4 peut contenir des accélérateurs, des pigments de coloration ou des lubrifiants, si on le désire, ainsiqu'il a été mentionné précédemment.
Les figs. Il à 18 montrent schématiquement l'appli- cation du procédé décrit au sujet des figures 7 à 10 à la production de corps creux utilisant différents genres- de ma- tière pour la formation des cloisons du corps creux. A l'ex- ception de cette différence dans la formation des¯cloisons, le procédé utilisé est dans tous les cas le même que celui décrit plus haut au sujet des figs. 7 à 10.
Dans le procédé représenté schématiquement sur la fig. 11, la matière utilisée pour constituer les cloisons 4 du corps creux comprend des lames de bois telles que la lame 26. Dans l'exemple représenté, la lame 26 est d'une seule pièce et possède la forme d'un prisme rectangulaire. Avant d'utiliser les lames 26 pour constituer un corps creux, on les traite par de la résine thermo-durcissante. Le traitement peut être réalisé par tout procédé approprié, par exemple un de ceux précédemment décrit en se référant aux couches fibreuses 11.
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Un autre procédé pour établir les cloisons 4 consiste à utiliser une série de bandes superposées 27 fai- tes d'une matière en bande fibreuse traitée par de la résine thermo-durcissante, par exemple des piles de bandes de pa- pier, de bois ou de tissu, et à disposer ces piles de bandes dans les cavités 22 de l'appareil, à la place de la matière résineuse thermo-durcissante 25 utilisée dans le procédé se- 27 lon les figs. 7 à 10; cette disposition de bandes/étant représentée schématiquement sur la fig. 12.
La fige 13, représente une variante de l'utilisa- tion d'une série de bandes fibreuses 27 en vue de la forma- tion des cloisons 4 du corps creux, cette variante consistant à utiliser des bandes fibreuses 28 disposées côte à côte au lieu d'être superposées comme dans la fig. 12.
La fig. 14 représente un procédé de formation des cloisons 4 qui présente une très grande analogie avec celui de la fig. 12, mais dans lequel les bandes fibreuses super- posées 27 sont toutes reliées entr'elles le long de leurs bords longitudinaux, lesdites bandes étant obtenues par le pliage répété en zig-zag d'une bande 29 de matière fibreuse, jusqu'à ce qu'on ait obtenu une pièce formant cloison de la hauteur requise.
La fige 15 représente une modification du procédé de formation des cloisons de la fig. 13, cette modification consistant à former d'une seule pièce toutes les bandes fi- breuses juxtaposées 28 à l'aide d'une seule bande de matière fibreuse 30 repliée en zig-zag sur elle-même un certain nombre de fois. Ce procédé est très analogue à celui de la fig. 14, excepté que, dans la fig. 15, les diverses couches ou lamelles de la matière fibreuse sont disposées dans des plans verticaux, alors que les couches fibreuses de la fig. 14 sont dans des plans horizontaux.
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La fige 16 représente un autre procédé de forma- tion des cloisons 4 qui consiste à enrouler une bande de matière fibreuse flexible sur elle-même pour constituer un organe formant cloison à plusieurs épaisseurs 31: Cet orga- ne peut être enroulé sous la forme oblongue en section trans- versale visible sur la fige 16, ou bien elle peut être ini- tialement circulaire en section transversale, par exemple, et être aplatie pour recevoir la section oblongue voulue par son passage entre des rouleaux presseurs, par exemple'.
Bans le procédé représenté sur la fige 17, deux des éléments de cloison 31 de la fig. 16, obtenus en enroulant une bande fibreuse, sont placés côte à côte pour constituer une seule cloison, alors que dans le procédé représenté sur la fige 18, quatre organes de ce genre 31 sont superposés pour constituer une cloison.
Dans tous les procédés décrits en se référant aux figs. 12 à 18, la matière en bande fibreuse utilisée pour fabriquer d'avance les organes servant à constituer les cloi- sons est de préférence traitée par la résine thermo-durcis- sante avant la formation desdits organes mais, à titre d'al- ternative, on peut fabriquer le ou lesdits organes destinés à constituer les cloisons avant de traiter la matière fibreu- se par la résine thermo-durcissante.
Les figs. 19 à 23 représentent un autre procédé, utilisé de préférence, permettant d'établir un corps creux conformément à l'invention, ce procédé étant le même, en principe; que les autres procédés décrits, mais différant principalement de ceux-ci dans la façon de constituer les cloisons, et donnant naissance à un corps creux plus résis- tant.
Dans la mise en pratique de ce procédé, une série d'organes tubulaires 32 sont constitués à l'aide d'une ma- tière en bande ou en feuille fibreuse, telle que le papier, qu'on traite, avant la formation des organes tubulaires,
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par la résine thermo-durcissante utilisée dans la fabrica- tion du corps creux (résine de phénol-formaldéhyde, résine d'urée-formaldéhyde, résine de crésol-formaldéhyde, etc..) ou une autre résine thermo-durcissante, de l'une quelconque des manières précédemment indiquées.
Les organes tubulaires peu- vent être établis de toute manière appropriée et posséder toute forme appripriée en section transv ersale. Ceux des figures 19 à 23 ont une forme rectangulaire en section et on les établit de préférence en prenant une ou plusieurs ban- des ou feuilles de papier ou autre matière fibreuse, ayant été imprégnée de résine thermo-durcissante et séchée, et en en enveloppant deux, trois ou tout nombre approprié, de noyaux ou de mandrins simples 18, de forme prismatique rec- tangulaire, placés côte à côte en contact et avec leurs ex- trémités alignées. On enroule la bande fibreuse ou la matière en feuille désignée par 33, sur la fig. 20, autour des noyaux 18 autant de fois qu'il peut être nécessaire pour qu'on obtienne l'épaisseur de paroi désirée de l'organe tubulaire 32.
Si on le désire, au lieu d'enrouler la matière fibreuse en feuille autour des mandrins 18 pour forme l'or- gane tubulaire 32, on peut établir d'abord cet organe sous la forme d'un tube cylindrique et le déformer ensuite pour lui donner la forme rectangulaire représentée au dessin, les mandrins 18 étant alors placés à l'intérieur des tubes pour les maintenir sous la forme rectangulaire et les sup- porter pendant les opérations subséquentes de chauffage et de pressage.
On place l'ensemble de l'organe tubulaire 32 et des noyaux 18 entourés par ledit organe et se comportant à la façon de gabarits à l'intérieur d'un cadre métallique
13 (analogue à celui décrit au sujet des figures 7 à 10 ou faisant partie, de la presse), conjointement avec une série
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d'organes tubulaires semblables contenant des noyaux 18, ces divers organes tubulaires étant placés côte à côte comme cela est représenté en plan sur la fig. 23. Les parois longitudi- nales verticales des organes tubulaires adjacents 32 sont mutuellement en contact, comme cela est représenté clairement, par exemple en 34, sur les figures 19 à 23.
De préférence, les organes tubulaires 32 s'étendent jusqu'aux extrémités des noyaux 18, comme on le voit sur la figure 23, ceux-ci n'ayant été représentés en saillie sur la figure 20 que pour la clarté du dessin. Dans le cas du dernier organe tubulaire 32 de la série, aux extrémités de droite et de gauche du cadre 13, les parois longitudinales verticales extérieures desdits organes ne sont pas en contact avec des parois similaires d'autres organes 32 et, si l'on désire obtenir une double épaisseur de matière fibreuse dans ces positions, une ou plusieurs bandes supplémentaires de matière fibreuse disposées sur champ peuvent être juxtaposées à la paroi extérieure verticale longitudinale de chacun des organes tubulaires extérieurs 32, comme représenté par exemple en 35 à droite de la figure 23:
Entre les extrémités du cadre 13 et la paroi la plus proche de l'organe tubulaire le plus proche 32, on peut insérer un ou plusieurs noyaux supplémentaires 18 disposés de façon à remplir le cadre, ou bien, pour permettre à une pression d'être exercée sur les noyaux et sur la matière qui se trouve entre lesdits noyaux dans une direction parallèle au cadre 13 et transversale audit noyau, le cadre ou la près- se peut être pourvu de dispositifs de poussée. De tels dis- positifs peuvent affecter des formes très diverses, et un appareil comportant des dispositifs de poussée de ce genre peut être utilisé dans l'un quelconque des procédés précé- demment décrits permettant de mettre cette invention en pratique.
Le dispositif de poussée représenté sur la fig. 23
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comprend une barre de poussée 36, analogue à tous points de vue à un noyau 18 mais destiné à être déplacé latérale- ment dans le sens des fléches C à l'aide de vis rotatives
37 qui sont montées dans des positions espacées dans le côté ou barre extrême 38 du cadre 13 et pourvues de poignées de manoeuvre 39 ou de tous autres moyens propres à permettre de les faire tourner.
Avant d'assembler des organes tubulaires 32 dans le cadre 13,comme il a été expliqué ci-dessus, on dispose d'abord des couches fibreuses 11 (propres à constituer la feuille inférieure 3 du corps creux) sur le plateau inférieur
12, puis on dispose le cadre 13 sur les couches fibreuses 11.
On remplit alors le cadre avec les organes tubulaires 32 et les noyaux 18. On place ensuite les couches fibreuses trai- tées supérieures 11 sur le cadre 13, on place le plateau supérieur 24 sur les autres parties assemblées et, finalement, on monte le tout dans la presse et on le soumet à l'action de la chaleur et d'une pression comme décrit au sujet du procédé illustré par les figures 7 à 10. Bien entendu, le cadre 13 est divisible pour permettre aux diverses pièces d'être enlevées dudit cadre à l'achèvement du traitement de durcissement ou de vieillissement et, en vue de f aciliter l'enlèvement des noyaux 18 après qu'ils ont été amenés à faire saillie partiellement hors du corps creux ; ces noyaux peuvent être percés de trous, tels que 40, daxls lesquels un outil peut être accroché.
Dans des opérations réalisées sur une échelle industrielle, cet enlèvement des noyaux peut être effectué automatiquement à l'aide d'un mécanisme hy- draulique ou autre approprié.
Sur la figure 24, on a représenté une forme mo- difiée d'appareil à cadre destiné à être utilisé pour la production de corps creux conformément a cette invention.
Cet appareil n'emploit pas un cadre rectangulaire complet
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13 , comme celui précédemment décrit, mais comprend un plateau inférieur métallique rigide 41 (qui remplace le plateau inférieur 12 dont il a été question précédemment), ce plateau 41 présentant à chaque extrémité une barre métal- lique 42, ayant la forme d'un coin en plan, fixée audit plateau, la face oblique 43 de ladite barre étant tournée vers l'intérieur. La barre 42 possède la même hauteur ou épaisseur que les noyaux 18, qui sont les mêmes que dans les autres- appareils décrits.
Pour coopérer avec les barres fi- xes en forme de coin 42, il est. prévu une paire de barres métalliques similaires 44, dont l'une seulement a été re- présentée sur la figure 24, ces barres étant identiques à tous les points de vue aux barres, 42, mais étant mobiles longitudinalement par rapport au plateau 41, et ayant leurs bords obliques -disposés face à face avec les bords obliques des harres 42.
Ainsi lorsqu'une série d'organes tubulaires 32 par exemple, sont disposés avec-: des noyaux 18 sur le plateau 41 entre les barres 44 et, en supposant que les bar- res 44 n'aient pas initialement été enfoncées à fond dans l'appareil mais fassent légèrement saillie hors de l'appa- reil par leurs extrémités larges, alors le fait d'enfoncer ensuite à fond les barres en forme de coin 44 a comme ré- sultat que le contenu de l'appareil se trouve convenablement comprimé dans une direction parallèle au plan du plateau 41 et perpendiculaire à la longueur des noyaux 18.
Un autre dispositif permettant d'exercer la poussée extrême sur le contenu du cadre est représenté sur la figure 25, dont la disposition ne diffère de celle de la figure 23 qu' en ce que la façon d'exercer la poussée latérale est mo- difiée ,les vis 37 étant remplacées par une barre de pous- sée 45 pourvue aux extrémités opposées de son côté extérieur de rampes 46 sur chacune desquelles agit un coin 47 destiné
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à coulisser dans une glissière 48 constituée dans une pièce en forme de pont 49 formant une des extrémités du cadre 13,
cette pièce étant fixée de façon amovible aux barres longi- tudinales dudit cadre à l'aide de vis 16 et 17. Les coins 46 sont destinés à recevoir un mouvement coulissant dans le sens de leur longueur par l'action de vis rotatives 50 montées dans les extrémités de la pièce 49, de sorte que, en faisant tourner les vis 50 dans le sens voulu, on peut faire coulis- ser les coins 47 l'un vers l'autre pour forcer la barre de poussée à se mouvoir dans le sens des flèches B et exercer ainsi le degré désiré de poussée latérale sur le conterudu cadre.
La figure 26 représente une modification du procédé décrit au sujet des figures 19 à 25 , laquelle modification consiste à utiliser, au lieu des organes fibreux tubulaires 32 de section transversale rectangulaire, des organes tubu- laires analogues 51 ayant la forme d'un trapèze en section, ces organes étant disposés avec leurs côtés larges en haut et en bas, alternativement , comme on le voit sur la figure 28; avec des organes tubulaires 51 de cette forme en section trans' versâle, les noyaux 18 devront être construits d'une manière correspondante, comme indiqué par exemple sur cette figure.
Des expériences ont démontré qu'on peut obtenir de très bons résultats en fabriquant des corps creux donformes à l'invention par l'un quelconque des procédés précédemment décrits, mais on notera qu'on obtient de meilleures propriétés physiques si l'on utilise , pour constituer les cloisons 4, des corps tubulaires tels que les corps 32 et 51,par exemple, décrits plus haut, ou lorsqu'on utilise pour constituer les cloisons des corps ayant en section la tonne d'une poutrelle pourvue d'ailes, telle que celle qui sera décrite plus loin.
Les résultats perfectionnés résultent du fait que, lorsqu'on utilise des corps tubulaires tels que 32 ou 51 ou des profilés
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du genre de ceux qui seront décrits plus loin, les parois supérieure et inférieure des corps tubulaires (ou les ailes supérieure et inférieure des pièces en forme de poutrelle) font finalement partie intégrante des feuilles supérieure 2 et inférieure 3 du corps creux final 1.
Lorsqu'on fait un corps creux ou un panneau moyennant l'emploi d'organes tubulaires 32 et de même lorsqu'on utilise des organes 52 en forme de poutrelles, on trouve que si on fait une coupe polie à travers la jonction d'une.cloison et de la feuille adjacente du panneau (par exemple la feuille supérieure) et si on prend une photographie agrandie de cette coupe, on verra des lignes indiquant les différentes lames de la cloison, s'étendant vers le haut dans la cloison et s'incurvant ensuite à droite et à ganahe respectivement à la jonction avec la feuille et continuant horizontalement dans la partie inférieure de la feuille, toutes ces lames apparaissant comme ininterrompues, avec des lignes indiquant les feuilletages de la matière en feuille initiale (lorsqu'on emploie de la matière feuilletée)
recouvrant les parties ho- rizontales ou de rebord des feuilletages de cloison et s'é- tendant de façon ininterrompue pour former la partie exté- rieure de la feuille.
Les figures 27 à 29 des dessins représentent un procédé permettant d'établir un corps creux conforme à l'in- vention avec l'aide d'organes 52 ayant en section la forme de poutrelles à ailés, c'est à dire dans le cas représenté, la forme d'un I ou d'un double T en section transversale, en vue de la formation des cloisons, lesdits organes étant pré- fabfiqués à partir d'une matière en bande fibreuse qui a été traitée par la résine thermo-durcissante requise ou qui est destinée à subir un tel traitement après la fabrication des organes.
Le procédé appliqué pour établir le corps creux après
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que les pièces en forme de poutrelle 52 ont été établies ressem- blent très étroitement aux autres procédés déjà décrits, et c'est pourquoi on ne le répètera pas en détail, mais on voit sur les figures 27 à 29 que les organes fibreux en forme de poutrelle 52, destinés à constituer des cloisons, sont placés côté à côte sur des couches fibreuses 11, les ailes 53 des organes adjacents 52 étant disposées en contact bord à bord.
Dans les cavités délimi- tées par les ailes en contact des organes 52 et les portions 54 de ces organes qui constituent l'âme de la poutrelle, on place des noyaux 18 ou des mandrins, de façon qu'ils supportent les ai- les 53 et les âmes 54 et qu'ils déterminent les positions de ces éléments pendant le traitement de chauffage et de pressage sub- séquent. Lorsque les organes 52 ont été assemblés de la façon décrite, on place sur eux des couches fibreuses supérieures 11 et, finalement, on pose le plateau supérieur 24 et l'on soumet l'en- semble à un tràitement par la chaleur et une pression, comme pré- cédemment décrit.
L'effet de ce traitement est de provoquer d'a- bord un écoulement de la résine thermo-durcissante des divers xxx éléments de l'ensemble qui contiennent cette résine, de sorte qu'il s'effectue entre ces éléments une interpénétration de la résine qui, brsqu'elle est finalement durcie ou solidifiée, assu- re une union très intime desdits éléments, qui deviennent des parties intégrantes d'un tout.
On voit aussi que les ailes 53 des organes 52 sont unies aux surfaces intérieures des feuilles supérieure 2 et inférieure 3 du corps creux sur toute l'étendue des surfaces intérieures desdites feuilles, de sorte que la jonc- tion est établie sur une surface de très grande étendue et que les fibres des feuilles supérieure 2 et inférieure 3 sont reliées aux fibres des cloisons 4 de telle sorte qu'elles constituent un ensemble solidàire , et ceci est particulièrement le cas lorsque les organes pré-fabriqués 52 formant les cloisons sont obtenus à l'aide de la matière en feuille fibreuse enroulée examinée de la faç&n qui va maintenant être décrite.
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Une méthode très satisfaisante d'établir des cloisons ou éléments de cloison ayant en section la forme d'une pou- trelle à ailes, par exemple la forme d'un I ou d'un double T en section transversale, est représentée sur les figures 30 à 34 des dessins annexés.
Selon cette méthode, une bande 53 en matière fibreuse possédant les dimensions requises,est enroulée pour constitue: un organe tubulaire 56, tel que celui vu en bout sur la fig.3 On continue l'enroulement jusqu'à que la paroi de l'organe tubulaire possède l'épaisseur et le nombre de plis ou couches voulus. Après que cet organe tubulaire a été établi, on le convertit de la forme circulaire en section à la forme d'un I ou d'un double T en section représentée sur la figure 30, les lignes de traits mixtes 57 de la figure 31 illustrant un sta- de intermédiaire de l'opération consistant à convertir l'or- gane tubulaire en l'organe vu en bout sur la figure 30.
Ainsi qu'il ressort de la figure 30, chacune des ailes 53 de l'organe en formede poutrelle 52 et l'âme 54 de cet organe sont composées d'une série de plis ou couches faisant partie de la bande fibreuse qui a été utilisée pour former l'organe tubulaire de la figure 31; de plus, les plis des di- vers éléments, c'est à dire des ailes/de l'âme, de l'agane en forme de poutrelle 52 constituent un ensemble solidaire, étant donné que tous sont faits de la même bande initiale de matière fibreuse, qui n'a été coupée dans aucune de ses par- ties à un stade quelconque de la fabrication péalable de l'or- gane 52.
La matière en bande fibreuse dont sont faits les or- ganes en forme de poutrelle 52 peut être traitée par une ma- tière résineuse thermo-durcissante avant d'être enroulée sous la forme représentée sur la figure 31 ou à tout autre stade de la fabrication des organes cloisons 52 en forme de poutrelle,
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ou bien ces organes peuvent être traités par une résine thermo-duricissante après avoir été fabriqués.
Un procédé pour convertir l'organe tubulaire 56 (fig.31) formé d'une bande fibreuse enroulée en un organe ayant la forme de poutrelle requise est représenté sur les figures 32 à 34 incluse.
On voit sur ces figures que l'organe tubulaire 56 est entraîné dans le sens des flèches E (fig.33) entre deux rouleaux ou galets presseurs horizontaux 57 et 58, disposés sur des axes horizontaux 59 et 60, situés directement l'un au-dessus de l'autre et parallèles entre eux, la distance entre les parties les plus rapprochées des périphéries des rouleaux 57 et 58 étant égale à la hauteur totale de l'élément cloison 52 lorsque cet élémënt a reçu sa forme de poutrelle finale.
Les galets 57 et 58 aplatissent ainsi l'organe tubu- laire 56, comme on le voit clairement sur la figure 33, pen- dant que d'autres rouleaux presseurs 61 et 62 , qui sont at- teints les premiers-par l'organe tubulaire 56 et qui tournent autour d'axes verticaux parallèles 63 et 64, sont disppsés pour reposer par leurs périphéries sur les côtés de l'organe tubulaire 56 et pressent ces côtés vers l'intérieur de façon que des portions centrales desdits côtés, égales en hauteur à la hauteur intérieure de 1' âme 54 de l'organe en forme de poutrelle 52 (fig.30) une fois fabriqué, soient amenées mu- tuellement en contact suivant un plan médian longitudina cen- tral.
Le tube 56 passe ainsi dans l'appareil sous une forme tubulaire et quitte l'appareil, sur le côté des rouleaux 57 et 58 qui est opposé à celui par lequel ce tube est entré dans l'appareil, sous forme d'une poutrelle à I ou à double T, com- me on le voit clairement sur les figures 32 à 34.
Une modification de l'appareil des figures 32 à 34 est représentée sur les figures 35 à 37 et consiste uniquement
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à remplacer les rouleaux presseurs latéraux 61 et 62 par une paire de plaques latérales 65 et 66 disposées horizontalement, de façon stationnaire ou réglable, dans un plan horizontal commun et ayant leurs bords adjacents intérieurs 67 et 68 espacés l'un de l'autre d'une distance égale à l'épaisseur latérale de l'âme 54 de l'organe formant cloison 52. Ainsi est constituée une fente de façonnage de cloison, et cette . fente présente une extrémité évasée 69 obtenue par un décou- page approprié des plaques 65 et 66.
De cette façon, à mesure que l'organe tubulaire 56 pénètre dans l'appareil, il est d'abprd graduellement déformé latéralement pour produire l'âme 54; et il est ensuite soumis à l'action des rouleaux presseurs 57 et 58, qui l'aplatissent et terminent la forme de poutrelle de l' organe.
Il est à remarquer que dans les procédés décrits,. il est essentiel d'amener la résine à se ramollir, à s'écou- ler et ensuite il se polymériser jusqu'à la dureté finale dans toutes les parties (particulièrement dans les sections de cloison) qui doivent être rendues denses en même temps et que ceci exige qu'une pression adéquate soit appliquée dans une direction parallèle aux feuilles du dessus ou du dessous et transversale aux longueurs des cloisons du pan- neau, ainsi qu'une pression transversale aux feuilles de celui-ci, ces pressions étant maintenues pendant l'applica- tion de la chaleur, avec toutes les pièces à travers les- quelles la chaleur est produite en contact intime l'une avec l'autre.
Dans l'opération, certaines difficultés pratiques ont également dû être surmontées concernant la prise complète de la résine, le transfert de l'ensemble dans la pressé et l'enlèvement du mandrin après l'achèvement du panneau:
Ainsi, les mandrins requis devaient être capables de résister à la pression lorsque l'ensemble est comprimé et devaient dans la plupart des cas être bons conducteurs de la chaleur et il devait être possible de les enlever
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longitudinalement après le chauffage et le pressage, de sorte qu'ils devaient avoir des surfaces aussi exemptes de frotte- ment que possible,par exemple par le fait qu'elles étaient lisses et polies.
Pour faciliter leur enlèvement, les mandrins peuvent aller légèrement en s'amincissant, les surfaces inté- rieures de mandrins adjacents allant en s'amincissant en sens inverse de façon qu'on puisse les enlever par le bout plus fac ilement. Lorsque de la chaleur est appliquée à partir des plateaux chauffés de la presse, les mandrins doivent être chauffés à une température suffisamment élevée pour empêcher la cristallisation de la résine sur les surfaces de la cons- truction en contact avec les mandrins ce qui se produit comme on le sait, lorsque la résine fait prise contre une surface froide.
De même, la différence de température entre les man- drins et la construction formée environnante doit être aussi petite que possible pour réduire le frottement lorsque les mandrins sont élevées et l'ensemble tout entier y compris les mandrins, doit être tel qu'il contribue à la conduction de la chaleur vers toutes les parties de la matière fibreuse imprégnée vu que toutes les parties des cloisons doivent être traitées complètement. Par conséquent, en pratique, des man- drins métalliques sont habituellement nécessaires et l'ensem- ble pour un panneau de dimension appropriée pour l'emploi dans la construction de navires, par exemple, y compris le nombre nécessaire de mandrins, est très lourd.
Lorsqu'un pareil ensemble, établi sur des feuilles de fond en matière flexible telle que du papier doit être transféré dans la presse, il se produit de la difficulté à maintenir toutes les pièces dans la position convenable pen- dant le transfert, spécialement lorsque le corps creux ou le panneau est grand, par exemple huit pieds sur quatre pieds, vu que l'ensemble pèse plusieurs tonnes.
On peut toutefois réaliser de façon satisfaisante ce transfert en donnant de
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la rigidité à l'ensemble en le munissant de plaques supé- rieures et inférieures rigides conductrices de la chaleur et en serrant de préférence tous les organes formant cloi- sons et les mandrins ensemble dans le châssis qui a des parties latérales amovibles de telle sorte que toute la pression nécessaire est appliquée transversalement aux par- ties s'étendant transversalement aux cloisons, pour comprimer celles-ci et les rendre denses et pour assurer le contact intime entre toutes les parties de celles-ci et .les mandrins, ce qui contribue à la conduction la plus parfaite de la cha- leur à toutes les parties.
Il est à remarquer également que domme la construction est durcie autour des mandrins sous une pression considérable, le problème de l'enlèvement de ceux-ci dans la suite, dans le cas d'un travail sur une grande échelle,était considéré comme devant représenter de grandes difficultés, mais on a trouvé qu'avec les procédés et les précautions indiqués ici, on peut les extraire par les ex- trémités opposées de la construction au moyen d'une force, appropriée sans détériorer la construction.
Dans la construction préférée, comme on l' a indiqué plus haut, des cloisons à rebords sont formées d'une matière en bande continue ininterrompue enroulée ou pliée sur elle- même pour fournir des lames qui s'étendent sans interruption à travers la, cloison et les parties de rebord de chaque cloi- son, de telle manière que, les fibres s'étendant en forme d'arc de la partie verticale dans la partie horizontale de la cloison , on obtient les meilleures conditions pour réa- liser la solidité à la jonctiondes parties montantes et les parties de rebord.
Il peut fréquemment être désirable de munir un corps creux établi suivant l'invention d'une matière de revêtement' ou de parement, par exemple en papier, tissu ou bois, que ce soit pour des buts d'ornementation ou pour des
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buts utilitaires, et les figures 3 et 4 montrent des corps creux conformes à l'invention qui sont pourvus d'une matière de revêtement sur les deux surfaces, dans le cas de la fige 3, et sur une surface seulement, dans le cas de la fig. 4, la. matière utilisée étant ici le bois. Il est très utile de pou- voir munir un corps creux établi suivant l'invention d'une surface de bois, par exemple. Une telle surface de bois peut être obtenue à l'aide d'un placage en bois, qui donne au corps creux un aspect très satisfaisant.
D'autre part, 1'emploi de la surface de bois est très intéressant lorsqu'il et néces- saire defixer deux ou plus de deux corps creux lesuns aux autres ou d'assujettir un corps creux à une pièce de bois, à l'aide d'une colle ordinaire telle que celle utilisée pour fixer les pièces de bois entr'elles,par exemple les pièces de bois d'un appareil d'aviation.
Le procédé pour unir la matière de revêtement au corps creux peut consister à placer simplement ladite matière sous forme d'une feuille sur les couches fibreuses assemblées 11, à titre de stade supplémentaire de la fabrication du corps creux, et à placer l'ensemble, y compris la matière de revêtement, dans la presse pour le soumettre au traitement par la chaleur et la pression de la manière déjà décrite.
Il en résulte que la résine thermo-durcissante des couches fibreuses adjacentes à la matière de revêtement pénètre dans celle-ci et effectue finalement l'union de cette matière avec le corps creux. A titre d'alternative, la matière de revêtement elle-même peut être imprégnée ou garnie, par éten- dage ou par projection, au degré voulu, de la matière rési- neuse thermo-durcissante, de sorte que lorsqu'on soumet l'ensemble, y compris la matière de revêtement, au traitement par la chaleur et la pression, la résine de la matière de revêtement et celle des couches fibreuses adjacentes coulent
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l'une dans l'autre et s'interpénètrent de telle sorte que, après que la résine a fait prise' et s'est durcie, le revête- ment se trouve fixé au reste du corps creux,
comme s'il en faisait partie intégrante. Si la matière )Se revêtement est imprégnée dans toutes ses parties de la résine thermo-dur- cissante, l'effet du traitement par la chaleur et la pression est de la solidifier en lui donnant une surface dure xx qui résiste à la chaleur et à l'usure et qui se prête à un poli élevé ou à un fini mat, selon que le plateau 12 et/ou le pla- teau 24 utilisés dans le traitement par la chaleur et la pression ont un poli élevé ou un fini mat.
Dans les cas où l'on ne désire pas compter sur la fixation de la ou des feuil- les de revêtement au corps creux par la résine thermo-durcis- sante coulant des couches fibreuses adjacentes 11 et où, en même temps, il est nécessaire que la matière de revêtement, telle que le bois, soit laissée avec sa surface normale, il peut être préférable de ne garnir la matière de revêtement par étendage ou projection, de résine thermo-durcissante, que sur une de ses faces. En pareil cas, on a soin, pendant cette opération, de ne garnir la matière de revêtement, par étendage ou par projection, que sur la surface qui est des- tinée à entrer en contact avec les couches fibreuses 11 du corps creux.
Ainsi, lorsque le procédé de fabrication est terminé, la matière de revêtement possède une surface nor- male qui, dans le cas du bois, par exemple, peut être poncée, colorée, peinte ou collée sur une surface similaire ou d'autres objets eh bois, etc...
Il va de soi que, dans la production de corps creux conformément à cette invention, il n'est pas nécessaire (bien qu'il soit ordinairement plus commode) d'utiliser partout le même genre de matière fibreuse pour constituer les divers'éléments du corps creux. On peut évidemment uti- liser pour les couches de recouvrement des genres de matière fibreuse différents de ceux utilisés pour les cloisons, ou
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bien on peut utiliser un mélange de matières fibreuses dans l'une quelconque des parties constituant le corps creux:
Il est important, dans la fabrication de corps creux conformément à cette invention, de faire en sorte qu'un trai- tement convenable par la chaleur et la pression soit appliqué aux diverses parties constituantes du corps pendant la fabri- cation et, par conséquent, la forme du cadre précédemment décrit (constituant un organe d'entourage pour les noyaux et les matières formant les cloisons), ainsi que celle des noyaux et des plateaux, est importante, puisque ces organes consti- tuent en réalité un moule qui définit la forme finale que doit recevoir la masse entière des matières avant que cette masse soit devenue parfaitement dure et qui sert en même temps à transférer la chaleur aux parties contenant de la résine.
Il va de soi que si les feuilles supérieure 2 et inférieure 3 du corps creux doivent recevoir une ou des sur- faces décorées, ou autres que planes, les plateaux 12 et 24 devront être façonnés d'une manière appropriée.
Revendications.
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