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OBJET EN FORME DE.COUPE ET SON PROCEDE DE FABRICATION.,
L'invention se rapporte à un objet en forme de coupe en matière plas- tique, celui-ci étant constitué par un matériau en forme de cordon qui, de préférence, est fabriqué au moyen d'une machine à étirer. L'invention se rap- porte aussi au procédé de fabrication de ces objets.
Suivant l'invention, les objets en forme de coupe et en matière plastique, sont constitués par des enroulements de fils tournés autour d'une forme, le matériau plastique de section appropriée étant fabriqué de préféren- ce par étirage.
Les enroulements sont réunis entre eux le'long de leurs lignes ou surfaces de contact,soit par exemple par collage ou par fusion avec ou sans emploi de dissolvants ou de moyens calorifiques de manière que l'objet attei- gne partout des épaisseurs de parois qui soient suffisantes par rapport à la section des matières plastiques utilisées pour les enroulements.
Par ce procédé on obtient une fabrication de valeur et rationnel- le, étant donné que le temps de travail pour la fabrication est très court et que les coûteux moules en acier utilisés habituellement dans l'industrie du plastique sont écartés. Il est possible en outre de fabriquer des objets qui sont très minces par rapport à leurs autres dimensions et qui présentent ce- pendant une résistance extraordinaire et il n'est plus nécessaire que les sur- faces extérieures des objets possèdent partout des passages, ce qui donne des possibilités inconnues jusqu'à présent, pour des surfaces extérieures décora- tives et agréables à la vue d'objets terminés.
Pour obtenir l'adhésion nécessaire entre les enroulements, il doit, selon l'invention, exister un certain contact de surface minimum entre les en- roulements successifs, celui-ci étant en rapport avec la section longitudinale à travers le fil. Alors-que.la jonction de deux enroulements ne peut souvent avoir qu'une partie de la résistance à la traction du matériau composant le fil employé, et étant donné qu'à ces endroits il se produit un certain effet d'entaillage pour l'objet terminé, il doit, selon l'invention, exister entre les enroulements successifs un contact effectif qui correspond au moins à 0,2 fois la surface correspondante du fil.
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Le procédé pour obtenir des surfaces effectives de cet ordre de grandeur sera décrit plus loin.
Pour obtenir une résistance élevée appropriée, particulièrement contre des endommagements locaux avec une dépense de matière relativement petite on utilisera, selon l'invention, une matière de fil, dont le profil de section est choisi de telle manière que pour une surface de coupe donnée du fil, on obtient une certaine rigidité minimum qui, selon l'invention, est déterminée par le fait que le plus petit rayon d'inertie de la section doit être plus grand ou de même grandeur que le tiers de la hauteur d'un rectan- gle ayant la même surface et largeur que la section du fil.
Les formes de section remplissant cette condition seront décrites de manière plus précise, ultérieurement. On signalera seulement ici à ce su- jet, qu'il peut s'agir de l'utilisation de bandes ou cannelures ayant des sec- tions de formes ondulées ou en M, ou encore de fils ayant la forme de tubes avec sections rectangulaires, elliptiques, rondes ou de toutes autres formes, ainsi qu'.également de fils pleins ayant une section à pointes ou en forme d'é- toile .
Les objets en forme de coupe selon l'invention, peuvent être uti- lisés dans les domaines les plus différents.
Les avantages de l'invention se font particulièrement remarquer lorsqu'il s'agit de la fabrication d'abat-jour et d'autres dispositifs d'é- clairage similaires pour lesquels jusqu'à présent, quand ils étaient fabriqués en matière plastique, on devait, soit les exécuter par moulage ou pressage, soit opérer le montage des objets, en feuilles ou plaques de matière plasti- que.
Dans la première de ces méthodes bien connues, on doit avoir au- tant de moules d'acier différents que l'on désire de formes ou de grandeurs d'abat-jour finis, ce qui réduit considérablement les possibilités dans le choix et grève la production de frais élevés d'outillage, ces derniers étant encore augmentés par la cherté des machines à mouler ou à presser.
En outre, il est difficile de presser ou de mouler sous pression des objets d'aussi grandes dimensions, lorsqu'en même temps l'épaisseur des parois des pièces travaillées doit être faible et il est techniquement impos- sible de fabriquer des pièces ayant des surfaces extérieures qui ne présentent pas partout des passages dans la direction d'étirage.
Dans le second des procédés connus rappelés ci-haut, suivant lequel les objets sont fabriqués en assemblant des feuilles ou plaques en matière plas- tique, il existe des limites pour l'obtention des formes par pliage ou courbage.
Il est en outre, généralement nécessaire d'utiliser un support par exemple en fil d'acier qui doit rester dans l'objet achevé et également en ce cas il n'est pas possible de fabriquer des objets ayant une surface extérieu- re particulière et agréable à la vue étant donné qu'il n'existe pas de feuilles ou de plaques en matière plastique ayant de telles surfaces extérieures spé- ciales.
Au contraire, on peut, selon l'invention, fabriquer un objet en forme de coupe, par exemple un abat-jour, de telle manière qu'un cordon, une bande, un fil, un tube, ou similaires, obtenus de préférence par étirage d'u- ne matière plastique soit enroulé sur une forme ou patron, de préférence cir- conférentiel, de sorte que les enroulements soient disposés étroitement l'un contre l'autre, ceux-ci étant ensuite réunis entre eux le long de leurs ligres ou surfaces de contact de manière à former à cet endroit une zône de contact de dimension appréciable en comparaison de la surface de la section des matiè- res enroulées.
Selon l'invention,on utilise donc une matière qui est d'une fabri- cation peu coûteuse étant donné qu'au moyen de machines à étirer on peut ra- tionnellement fabriquer des fils, bandes, tubes et autres produits ayant n'im- porte quels profils et en diverses matières plastiques, en une ou plusieurs couleurs, aussi bien transparentes, translucides, qu'opaques.
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Etant donné que les surfaces extérieures des objetsachevés sont composées d'enroulements plastiques étroitement en contact, il est facile de s'apercevoir que l'état desdites surfaces peut varier par l'emploi de diffé- rents profils du fil de plastique utilisé. Si l'on utilise un fil rond ou an- gulaire, la surface extérieure sera ondulée et selon l'invention on peut réa- liser cet effet de manière à obtenir pour des abat-jour ou autres appareils d'éclairage similaires, un aspect agréable à la vue.
On peut obtenir des épais- seurs de paroi très faibles par rapport aux autres dimensions des objets, en partie grâce à la méthode de fabrication elle-même des objets et en partie par- ce que l'on utilise en employant des matières plastiques pressées en forme de cordon, la résistance particulière qui est obtenue par les modifications molé- culaires caractéristiques du procédé d'étirage.
En outre, suivant l'invention, les objets en forme de coupe peu- vent être faits en différentes couleurs par la mise en oeuvre de méthodes dif- férentes. Par exemple on peut faire l'enroulement avec des longueurs de fils plastiques de couleurs différentes ou le fil peut être fabriqué d'avance en différentes couleurs par l'emploi de machines à étirer spéciales. Pendant l'enroulement on peut également tordre un fil de couleurs multiples ou bien le fil peut avoir en différents endroits de sa longueur des couleurs diffé- rentes par exemple en alimentant la machine à étirer de façon discontinue avec de la matière plastique en différentes couleurs.
Un effet particulier est obtenu pour les abat-jour par l'emploi de fils plastiques ayant différents degrés de transparence.
L'invention est représentée aux dessins.
Fig. 1 montre schématiquement et partiellement en coupe un objet en forme de coupe selon l'invention.
Fig. 2 représente à plus grande échelle et en coupe une partie des enroulements fusionnés sur le patron.
Fig. 3-6 représentent également à plus grande échelle différents exemples de formes de fils avantageux,
Fig. 7 représente en coupe une partie d'un abat-jour avec support sur le patron.
Sur les dessins, 1 représente un objet creux en forme de coupe qui est constitué par l'enroulement d'un fil creux 2 de section rectangulaire en matière plastique étirée, dont la forme extérieure correspond à la forme du creux de l'objet à fabriquer. Les enroulements sont réunis entre eux pendant ou après l'opération d'enroulement, ce qui peut être réalisé de plusieurs ma- nières différentes, suivant la nature de la matière plastique utilisée.
On peut se servir de colle qui fait adhérer les uns aux autres les enroulements voisins, le long de leur surface de contact ou bein la matière des enroulements voisins peut être amenée en contact plus étroit le long de la surface de con- tact, par exemple en utilisant un dissolvant ou une substance amollissante qui met la matière des enroulements voisins dans un état tel qu'elle devient liquide et qu'après l'évaporation du dissolvant ou de la substance amollis- sante, elle se présente sous la forme d'un bloc compact.
Ce procédé est par exemple bien approprié pour les matières plas- tiques du type acétate de cellulose où l'on utilise comme substance amollissan- te, par exemple l'acétone.
Le collage ou la fusion par l'utilisation de colles, dissolvants ou substances amollissantes peut aussi être effectué en plongeant l'objet avec ses enroulements dans un bain composé des substances en question, ou en- core par décoction; l'objet pouvant, soit se trouver sur le patron, soit y être fixé partiellement d'avance par l'emploi d'une colle ou d'un dissolvant approprié, soit encore par l'utilisation de sections de fils telles que les enroulements adhèrent les uns aux autres, entièrement ou partiellement.
La fusion des enroulements peut aussi se produire en chauffant l'objet au-dessus du point d'amollissement de la matière, par exemple par
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l'emploi de chaleur rayonnante ou d'air chaud.
Il doit y avoir, comme il a déjà été dit précédemment, une certaine surface de contact minimum entre les enroulements successifs,par exemple sui- vant ce qui est représenté en figure 2. Sur celle-ci, 8 représente une partie du patron sur lequel un certain nombre d'enroulements en fils plastiques mas- sifs ronds 2 de diamètre T sont montrés.
Le fil est enroulé originellement de telle manière que les enrou- lements se touchent avec une certaine pression et, au moment de l'amollisse- ment qui peut être obtenu par la chaleur ou par un dissolvant, les enroulements fusionneront, comme il est représenté sur la figure d'une façon quelque peu exagérée, de telle manière qu'ils réalisent une surface de contact dont la lar- geur t doit être, suivant l'invention, égale au moins au 1/5 de la largeur T du fil, mesurée perpendiculairement à la surface extérieure du patron.
Dans les formes d'exécution de sections de fil représentées aux figures 3-6, on crée une grande surface de contact entre les enroulements voi- sins grâce au fait que le fil est fabriqué avec des surfaces qui viennent au contact l'une de l'autre, lors de l'enroulement. Ces surfaces peuvent être planes et effectivement perpendiculaires par rapport à l'axe d'enroulement, comme il est représenté en figure 3, ou bien elles peuvent être brisées ou pliées comme représenté en figure 4 et en figure 5, avec le résultat, que dé- jà lors de l'enroulement on obtient une certaine cohésion des enroulements contre des glissements latéraux;
enfin le fil peut, comme représenté en figu- re 6, avoir la forme d'une bande ayant une section de forme ondulée ou en M, de manière que les enroulements se ferment les uns sur les autres directement
En tous cas, le fil peut être creux ou plein, mais cependant, se- lon l'invention, il doit être tel que le plus petit rayon d'inertie de sa sec- tion soit plus grand ou aussi grand que le 1/3 de la hauteur d'un rectangle qui aurait la même surface et largeur que la section du fil, mesurés dans la direction de l'axe d'enroulement.
Par l'utilisation de matière de fil transparente ou translucide, on peut obtenir, comme représenté en fig. 3 des effets optiques particuliers, grâce au fait qu'une section de fils creux se présente avec différentes épais- seurs de paroi : par exemple on forme notamment, au moyen des protubérances 3, un rateau prismatique. De cette manière les rayons lumineux traversant la paroi de l'objet sont soumis à une diffusion, ce qui est particulièrement im- portant lorsque l'objet est utilisé comme abat-jour.
Au lieu du rateau prismatique représenté, on peut également uti- liser un rateau à lentilles et un effet optique correspondant peut, en outre, être obtenu par les parois en coin de la section de fil représenté en figure 4.
Les objets en forme de coupe terminés peuvent de différentes ma- nières être pourvus de dispositifs de suspension ou de support. A titre d'exem- ple, on peut donner aux dispositifs d'éclairage et des abat-jour des formes telles qu'elles s'adaptent immédiatement aux supports d'abat-jour ou à des or- ganes de support similaires pour des lampes de type habituels. Les abat-jour peuvent aussi être munis d'une pièce de support enroulée séparément qui sert uniquement ou de préférence pour maintenir ou pour guider l'abat-jour sur un support et qui est réuni à celui-ci de manière appropriée, par exemple de la même manière que celle utilisée pour la jonction des enroulements de l'a- bat-jour.
Par exemple, pour la fabrication d'abat-jour on peut, selon l'in- vention, fixer les crampons d'acier habituellement employés et qui entourent l'ampoule électrique et y maintiennent ainsi l'abat-jour, de telle manière que le fil d'acier soit entouré d'une pièce en matière plastique qui est, soit col- lée, soit soudée à l'abat-jour.
On peut aussi, comme le représente la figure 7, enrouler l'abat- jour extérieurement autour d'un organe de support de manière que ce dernier soit solidaire de l'abat-jour achevé.
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En figure 7, le fil en plastique est représenté par 2, celui-ci étant enroulé sur un patron composé de deux parties 4 et 5 entre lesquelles on insère un anneau 6 en matériau approprié pour la formation d'un organe de- support pour l'abat-jour achevé, comme par exemple celui représenté par l'in- sertion d'étriers 7 en fils d'acier, dans l'anneau 6. Il ressort de la figure citée ci-dessus que les parties de patron 4 et 5, après fixation de l'abat-jour enroulé; peuvent être écartés par dé-placement vers le haut et vers le bas, ce après quoi l'anneau 6, ainsi que les organes de support qui lui sont solidaires, seront maintenus immobilisés dans l'abat-jour.
Les plaquettes en verre servant d'abat-jour qui sont composées de plaques en verre horizontales et sur le bord desquelles repose un abat- jour, peuvent être fabriquées de manière que les abat-jour composés d'enrou- lements sont pourvus de pièces d'angles ou organes de support similaires en matière plastique qui ont pour but-de servir de pièce de suspension ou de di- rection lors de la pose sur les plaques en verre.
Selon l'invention, on peut également fabriquer des dispositifs composés de plusieurs abat-jour ou pièces qui sont collées ou soudées en- semble de manière inamovible ou qui sont maintenues l'une contre l'autre par l'emprise de leurs bords respectifs avec un serrage approprié. A titre d'exemple, un abat-jour de forme cônique peut être composé de deux demi-cô- nes enroulés et un abat-jour multiple de plusieurs objets en forme de coupe assemblés par collage ou fusion.
L'emploi de profils en forme de tubes, présente une série de ca- ractéristiques intéressantes également pour des objets autres que des dispo- sitifs d'éclairage. par exemple des profils en forme de tubes remplis d'air possè- dent une bonne puissance d'isolement de la chaleur, de manière que les ob- jets fabriqués à titre d'enveloppes isolantes de la chaleur, notamment pour le ménage, comme réchauffeurs de thé, peuvent être utilisés.
Le fil en forme de tube peut aussi, par exemple être rempli avec de l'eau, de manière qu'une coupe ainsi constituée, après qu'elle a passé un temps approprié dans un armoire frigorifique, présente une grande puissance frigorifique par suite de la glace formée dans les enroulements du fil.
Un autre domaine, ou des fils en forme de tubes remplis d'air peu- vent être utilisés aussi bien en vertu de leur pouvoir isolant de la chaleur qu'en vertu de leur poids léger, est celui de corsets de sauvetage.
On remarquera concernant la fabrication proprement dite d'objets en forme de coupe selon l'invention, que le patron utilisé n'a pas besoin d'ê- tre un objet rond, mais qu'il peut avoir des sections polygonales ou autres s'écartant de la forme circulaire et en outre qu'il ne doit pas avoir une forme symétrique. L'enroulement du ou des fils sur le patron peut être fait ,soit à la main, soit au moyen d'une simple machine àenrouler, par exemple d'un type semblable à celui des machines à bobiner, utilisées dans l'industrie électrique, ou bien on peut encore utiliser un tour ordinaire.
Lorsque la fixation des enroulements se produit au moyen de col- les, dissolvants ou substances amollissantes, on amènera l'une de ces substan- ces en quantité déterminée, et à la place voulue du fil, pendant l'enroulement, en amenant le fil de manière appropriée à un point d'amenée en forme de mèche ou d'ouverture, à travers laquelle la substance est chassée au moyen d'une pompe. En utilisant la pompe, celle-ci peut être commandée directement par le fil devant l'endroit d'enroulement, de manière qu'il existe une proportio- nalité entre la vitesse du fil et la quantité de substance amenée par unité de temps.
Il est possible, dans le cadre de l'invention, d'utiliser un fil en ¯plastique composé d'un noyau en fil métallique ou un autre fil ou bande de section appropriée et éventuellement variable et celui-ci peut être placé sur l'enroulement terminé en vue de renforcer la résistance de l'objet.
L'enroulement peut également être exécuté en deux ou plusieurs
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couches superposées, éventuellement composées de fils de couleurs différen- tes et/ou de sections différentes.