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"Procédé et machine pour la fabrication d'objets creux de toute forme présentant une section transversale à pourtour fermé" d' .four la fabrication d'anneaux ou/objets creux cylin- driques, prismatiques ou pyramidaux, par exemple de certains élé- ments de divers objets d'usage courant, on a utilisé jusqu'ici des procédés coûteux et compliqués.
L'un des buts de l'invention est de créer un procédé simple et peu coûteux pour la fabrication d'anneaux ou de bagues, de corps creux cylindriques, coniques, pyramidaux, etc..., et en général de pièces creuses présentant une section transversale à pourtour fermé. Pratiquement, les éléments ainsi confectionnés peuvent par exemple prfaitemeht servir dans la pratique à la fabrication en série de pièces de mobilier, de coffrets pour
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appareils radioélectriques, de ruches, de sacs à main, de valises, et d'autres objets. On peut s'en servir avantageusement pour cons- tituer la paroi périphérique dans la fabrication de récipients divers, de fûts de conservation et de transport, marne s'ils doivent être étanches à l'air et à l'eau.
On peut facilement fabriquer des fûts, bidons ou tonneaux avec des corps creux de ce genre, en insérant dans ces derniers un fond et un couvercle munis d'une garniture d'étanchéité appropriée.
Le principe de l'invention consiste à confectionner l'anneau ou le corps reux en assemblant par collage plusieurs couches ou épaisseurs, par exemple de feuilles en bois contre- plaqué, de feuilles en matière synthétique, de Veuilles de papier, etc.., ou encore de feuilles faites de matières différentes. A cet effet, on enduit les feuilles à l'aide d'un adhésif ou d'un liant quelconque, et on les superpose d'une manière appropriée, après quoi on insère le paquet de feuilles entre un noyau ou mandrin et une enveloppe ou un collier dont la forme et les dimensions correspondent à celles du corps creux. En fermant le collier et en réduisant son diamètre intérieur, on presse ensuite les feuilles contre le mandrin, et on les maintient dans cette position jusqu'au collage définitif des différentes épaisseurs par l'adhésif ou le liant.
On peut choisir à volonté le nombre et les dimensions des différentes couches. Four permettre une augmentation de la compression des feuilles insérées entre le collier et le mandrin, on peut également agencer ce mandrin, de façon qu'il soit possible d'en augmenter le diamètre.
Ce procédé de fabrication sera décrit en détail en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une réalisation d'une machine pouvant servir à la mise en oeuvre du pre -cédé suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en plan de cette machine.
Les figures 3 et 4 sont également des vues en plan, mais montrent des phases différentes de la mise en oeuvre du procédé.
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La figure 4a représente une variante.
La figure 5 est une vue en plan d'un paquet de feuilles
La figure 6 est une vue en plan d'un collier en trois parties ouvert, et du mandrin correspondant, et montre également en élévation latérale le paquet de feuille représenté sur la figu- re 5.
La figure 7 représente schématiquement une installation pour la fabrication continue de corps creux.
Sur le bâti 1 de la machine sont montés d'une manière amovible un mandrin ± et un collier 1 en deux parties. En l'espèce les éléments ?, et 3 sont simplement posés sur la table du bâti, l'agencement étant alors tel qu'une partie du collier et du mandrin soit interposée entre une mâchoire 6¯ fixe, c'est-à-dire solidaire de la table 1, et une mâchoire mobile 5. Etant donné que la réalisation représentée sur le dessin est destinée à la confection d'un corps creux hexagonal, les éléments 2, et sont également de forme hexagonale et prismatique. Le mandrin 2 est divisé en deux segments entre lesquels sont insérés deux coins 7.
Le collier est composé de deux segments articulés l'un sur l'autre par une charnière 8-. Après la fermeture des deux segments du collier, on peut les rapprocher l'un de l'autre à l'aide d'un organe d'assemblage à vis 9. L'intervalle ménagé entre le mandrin et le collier correspond à l'épaisseur de la paroi du corps à confectionner. La mâchoire b est guidée sur la face inférieure de la table. A l' aide d'un volant 10; coopérant avec un dispositif approprié en soi connu, on peut la déplacer radia- lement et, par conséquent, la rapprocher de la mâchoire 6.
Au début de l'opération, on écarte la mâchoire & de l'autre mâchoire à l'aide du volent 10, et on ouvre le collier (Figs 1 et 2). On enduit ensuite de colle les feuilles ±. destinées à la confection du corps creux à plusieurs épaisseurs, par exem- ple de minces feuilles en bois, en appliquant cette colle au pinceau ou d'une autre manière appropriée, et ce sur toutes les faces, sauf celles qui forment les faces intérieure et exté-
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rieure du corps creux. Pour le collage, on peut également utiliser une pellicule d'adhésif. On superpose les feuilles de telle ma- nière que leurs extrémités -ou tranches extrêmes 4a soient décalées les unes par rapport aux autres.
On incurve ensuite le paquet de feuilles à l'aide des deux mains, ou à l'aide d'un outil approprié de façon à pouvoir l'insérer entre les éléments 2, et (Figs.l et 2). Après cette insertion, on manoeuvre le volant 10 de telle manière que la mâchoire 5 soit rapprochée de la mâchoire 6 et entraîne en même temps le mandrin ±. Les mâchoires ± et ± peuvent donc rapprocher l'un de l'autre les éléments 2 et de façon que les épaisseurs insérées entre ces éléments soient pressées et maintenues les unes sur les autres, ainsi que le montre le coté droit de la figure 3.A l'aide d'un outil 11 ou de la main droite,
on applique ensuite les extrémités les plus courtes des feuilles contre le mandrin 2, (Fig. 3), et on rabat le segment 3b du collier .1 ' à l'aide de l'autre main dans le sens de la flèche de la figure 3. De cette manière, les extrémités les plus- longues des feuilles sont appliquées sur le mandrin 2 ou sur l'outil 11, et les extrémités les plus courtes des feuilles incurvées: Un retir l'outil 11 d'entre les extrémités. des feuilles, on amène en place la pièce d'assemblage 9 (Fig.4) et on serre les parties 3a et 3b du collier ± en manoeuvrant la tête à ailettes 9a.
Le collier applique fortement les feuilles 1 les unes sur les autres, de ne telle manière qu'il/puisse subsister aucune cavité et aucune bulle d'air entre les feuilles.
On obtient ainsi la juxtaposition en contact étroit des deux extrémités de chaque feuille indépendamment des autres feuilles, c'est-à-dire leur assemblage tranche contre tranche. A cet effet, il est bien entendu nécessaire que les feuilles aient exactement la longueur désirée. On obtient donc un corps annulaire ou polygonal sans chevauchement, c'est-à-dire qu'on réalise un corps creux à plusieurs épaisseurs présentant une section trans- versale à pourtour fermé.
A partir de ce moment, le maintien par les mâchoires
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5 et 6¯ est inutile. On manoeuvre donc le volant 10 dans le sens contraire, et on enlève de la table 1, les pièces 2. et;., avec les feuilles 4 comprimées entre elles. four parfaire la compression des feuilles après la suppression des mâchoires 5 et 6, on fait pén'étrer les coins 7 plus profondément, à la presse ou à coups de marteau par exemple, ce qui augmente le diamètre du mandrin ± et applique davantage les feuil- les les unes contre les autres.
On maintient les feuilles comprimée Centre le collier et le mandrin jusqu'à la prise de l'adhésif, cette prise pouvant être favorisée par l'action de la chaleur par exemple. Sans tenir compte de cette prise, on place sur le bâti 1 un autre mandrin et un autre collier, et on peut répéter l'opération de la manière décrite.
On peut également procéder d'une manière continu, le long d'une "chaine" à l'aide d'une installation telle que le montre par exemple la figure 7.
De préférence, les feuilles de contre-plaqué sont en- duites de colle dans une machine à encoller 11a, puis superposées de la manière désirée sur la table 12. après quoi on les place dans le collier 1;2 muni de roues et circulant sur la, voie ou "chaîne" 16. Après la mise en plaae du mandrin 2, on ferme le collier et on le fait passer dans la presse 14, qui enfonce les coins insérés dans le mandrin 2.
A la sortie de cette presse, on fait passer le collier, avec le mandrin et le corps creux serré entre ces deux éléments, dans le four de séchage 15, dans lequel on laisse séjourner l'ensemble jusqu'à la prise de l'adhésif . Après cette prise, on extrait le chariot (c'est-à-dire le collier 12. muni de roues) du four de séchage. En un point quelconque de la chaîne 16, on ouvre le collier 113 et on en retire le corps, creux achevé. On peut alors répéter l'opération avec les mêmes éléments.
Lorsque la prise de l'adhésif est accélérée par l'action de la chaleur en comprendra que le chauffage ne s'appli-
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que pas seulement aux feuilles et à l'adhésif, mais également au collier et au mandrin. Si on réutilise des éléments alors qu'ils sont encore très chauds, ils chauffent prématurément les feuilles nouvellement insérées, ainsi que l'adhésif interposé entre ces feuilles. Il se peut alors que cet adhésif durcisse déjà au cours de la flexion des feuilles sur le mandrin, c'est-à- dire avant l'application de la pression appropriée, ce qui est nuisible.
Pour remédier à cet inconvénient, on munit suivant l'invention le collier 3 d'une chemise intérieure 3' (Fig. 4a), et on entoure le mandrin 2 d'une enveloppe 2'. L'agencement est tel que la chemise 3' soit composée d'autant de segments que le collier et que les extrémités des segments puissent être reliées entre elles. Après le serrage des deux segments du collier de cette réalisation, on relie donc entre eux, par des organes appropriés quelconques, les deux bords extrêmes de la chemise 3', après quoi on peut enlever le collier. Ensuite, on peut retirer du mandrin , avec la chemise et l'enveloppe 2' et 3' le corps serre entre celles-ci et composé de feuilles non encore collées entre elles.
Le mandrin et les segments du collier peuvent donc rester sur le bâti 1. Les feuilles incurvées ne sont maintenues que par la che- mise et l'enveloppe. On introduit ce ensemble dans une presse chauffée dans laquelle on le soumet à l'action combinée de la chaleur et de la pression.
Il en résulte que le collier et le mandrin restent toujours froids, et qu'on évite ainsi une prise préma turée de l' adhésif.
Le sens du fil des feuilles de contre-plaqué super- posées peut être quelconque, mais il est avantageux que les fibres soient orientées dans le sens du pourtour du corps creux à confectionner, et que les fibres des feuilles voisines les unes des autres forment entre elles un angle aigu.
Bien entendu, les feuilles 4 peuvent être insérérées
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séparément entre le mandrin 2, et le collier , et l'agencement peut être tel que leurs extrémités libres aient la même longueur.
Les pièces 2, et utilisées pour la compression des feuilles peuvent être façonnées à volonté. On peut leur donner une forme quelconque cylindrique, conique, pyramidale ou prisma- tique par exemple, pour donner au paquet de feuilles une forme correspondante.
Four la fabrication d'un prisme creux à trois ou quatre côtés, il est bien entendu nécessaire que les feuilles soient bien flexibles, quoique, suivant l'invention, les corps creux prismatiques de ce genre puissent être confectionnés avec des arêtes arrondies, pour pouvoir être ensuite utilisés facile- ment dans la fabrication de coffrets pour appareils radioélectri- ques, de ruches, de pièces, de mobilier, etc...
Naturellement, l'invention permet non seulement la confection de corps exactement cylindriques, mais également de corps quelque peu concaves ou convexes en leur, milieu, à condi- tion que le mandrin et le collier aient une forme appropriée à cet effet. Ces corps creux concaves peuvent très avantageusement être utilisés pour former la paroi périphérique de tonneaux.
Lorsqu'on utilise des corps creux de ce genre, ou des ou coniques corps creux cylindriques/, pour la fabrication de récipients ou de tonneaux-(c'est-à-dire pour la paroi périphérique), il est possi- ble, par application du procédé décrit ci-dessus, de les munir au cours de leur fabrication de,bandages extérieurs de roulement, et de cercles intérieurs formant des épaulements d'appui. Dais ce cas, le collier et le mandrin doivent présenter des rainures, dont la largeur et la profondeur correspondent à celles des feuil- les destinées à former les bandages ou cercles.
creux
Pour la fabrication des corps/cerclés, qu'on peut avantageusement utiliser pour former la paroi périphérique de tonneaux, on procède de la manière suivante ('igs. 5 et 6) .
On place d'abord sur les rainures 3c du collier , les, feuillés 4b enduites de colle et destinées à former les
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cercles de roulement. On pose sur ces feuilles les 4., destinées à former le corps creux proprement dit. Sur ces dernières feuilles, on place les feuilles 4c, enduites de colle et destinées à former les cercles d'appui intérieurs. Lorsqu'on ferme le collier ±, les feuilles 4b s'engagent dans les rainures du collier, et lea feuilles 4c pénètrent dans les rainures du mandrin. Toutes les feuilles, c'est-à-dire également les feuilles 4b et 4c destinées à former les cercles, sont déplacées par rapport aux autres (Fig.
5 et 6),de la manière précédemment décrite.
Un peut également procéder en collant sur les feuilles de contre-plaqué voisines, ou en fixant d'une autre manière, les feuilles 4b et 4c (Figs. 5) destinées à former les cercles de roulement ou d'appui, et ce avant leur insertion dans les rainures 3c du collier ou dans les rainures du mandrin 2.
Lorsqu'on vaut prévoir des dessins collés ou gravés sur la surface d'un corps creux confectionné de la manière décri- te, on peut exécuter cette opération même pendant la fabrication du corps creux. Dans la confection de corps creux sur lesquels on désire coller des dessins, les surfaces du collier 3. et du mandrin ?, qui viennent en contact avec la feuille extérieure du paquet au cours de la compression reçoivent des évidements dont la forme et les dimensions correspondent à celles des dessins. La fabrication de ces corps creux est effectuée en enduisant de colle la surface du dessin qui lors de la compression, vient en contact avec la feuille extérieure du corps creux.
On place ensuite le dessin dans l'évidement du collier , et on applique les feuilles 4 sur les dessins au cours de leur insertion dans le collier , après quoi on procède de la manière précédemment décrite. La profondeur de l'évidement doit être choisie telle que le dessin vienne bien en contact avec la feuille sur laquelle il doit être collé. our l'obtention de dessins gravés ou imprimés sur les corps creux, la surface du collier qui vient en contact avec la feuille extérieure du corps, creux au cours de la compression
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doit être constituée de la manière usuelle dans les procédés d'estampage ou d'impression.
Les pièces . et ± peuvent également être solidaires du bâti 1 mais il est alors avantageux que l'adhésif soit à prise rapide.
Le mandrin ? peut être constitué par un élément fendu longitudinalement, ne comportant alors qu'un seul coin 7. Cepen- dant, pour la confection de corps creux polygonaux, il est avantageux de composer le mandrin d'un nombre de segments égal au nombre des côtés du prisme ou de la pyramide à obtenir. Il est également avantageux de prévoir un coin '± à peu près, au milieu de chaque côté. De cette manière, on peut obtenir une même pre- sion d'application sur chaque partie du pourtour du corps creux confectionné.
L'utilisation des coins 7 n'assure pas seulement une compression favorable, elle facilite également le démoulage du corps creux terminé après la prise de l'adhésif, étant donné qu'on peut facilement extraire ce corps creux ainsi que le mandrin après le retrait des coins.
Le collier peut lui-même être composé de trois segments ou plus. Au segment maintenu par les mâchoires ± et ±, on peut donc raccorder plusieurs autres segments, qui sont rabat- tus successivement sur le mandrin.
Lorsqu'on utilise un collier à plusieurs segments, les feuilles sont appliquées graduellement sur le mandrin, en partant d'un point quelconque. En procédant à l'application des feuilles de cette manière sur le mandrin, on réalise une mise en place si parfaite de ces feuilles les unes par rapport aux autres, qu'il en résulte un collage de haute qualité, uniforme et sans dé- faut des feuilles, sans aucun procédé d'une application difficile et sans l'utilisation de machine compliquée.
Le but précité, qui consiste à appliquer graduellement les feuilles sur le mandrin, peut également être atteint à l'aide d'un collier formé par un seul segment, à condition que celui-ci
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soit au moins partiellement flexible.
Ainsi qu'il a été spécifié, l'utilisation des mâchoires 5 et 6¯ doit assurer la superposition irréprochable et le maintien des feuilles insérées entre le collier et le mandrin. On peut donc également utiliser plusieurs paires de mâchoires pour appliquer contre le mandrin deux ou plusieurs ségments du collier.
Lorsque le collier est placé horizontalement sur le bâti 1 les feuilles posées sur le collier ouvert sont maintenues par le mandrin placé sur ces feuilles, dont le poids' doit être suffisamment élevé à cet effet. Ce mandrin oblige alors les feuilles à s'appliquer uniformément et étroitement les unes sur les autres en cet endroit. Même dans ce cas, on peut prévoir ds mâchoires en un point quelconque du collier et du mandrin.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut apporter des modifications aux réalisations qui viennent d'être décrites.
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