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"Perfectionnements relatifs aux structures feuilletées".
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.La. présente invention est relative à des structures feuilletées, constitua par une couche de bois ou d'une autre matière relativement douce interpo- sée entre des feuilles de métal et, plus particulièrement, à des structures feuille-, tées non planes, en particulier celles qui ont une section transversale en forme de canal ou de U.
Il est bien connu de produire des structures feuilletées planes dans lesquelles le bois ou autre matière relativement douce ou molle est liée aur feuilles métalliques à l'aide d'un adhésif cuit thermiquement, les structures étant réalisées en soumettant les feuilles superposées, avec l'adhésif appliqué, à l'effet de 14 chaleur et de la pressicn et des tentatives ont été effectuées pour former des structures non planes en courbant les structures feuilletées planes après que l'adhé- sif avait fait prise ou avait été cuit,
Il s'est révélé, toutefois, que les contraintes résultant de la flexion sopt suffisantes pour provoquer une rupture ou une fissuration des feuilles métallique, externes et une séparation des feuilletages aux endroits de courbure,
de telle aorte que des structures feuilletées en forme de U formées de la sorte ne sont pas généralement satisfaisantes.
Un but de la présente invention est d'offrir un procédé perfection- né pour la formation de structure feuilletées en forme de U.
Suivant la'présente invention, un procédé de formation de structu- res feuilletées en forme de U constituées par une couche de bois ou d'une autre mati- ère relativement douce interposée entre des fouilles métalliques, consiste à poser les feuilles de métal avec une couche de' bois ou d'une autre matière relativement douce entre elles et avec un adhésif du genre qui est cuit par l'effet de la chaleur et do la pression entre les surfaces qui doivent être fixées endemble, à courber l@ assemblage dos feuilles assemblées en une forme en canal ou en U, de telle sorte que l'angle des courbures soit quelque peu inférieur aux angles finals désirés des cour- bures,
à introduire l'assemblage entre les organes mâle et femelle d'un moule dont l'organe mâle posséda des surface inférieure et latérales et l'organe femelle est fendu longitudinalement et est capable d'être soumis à une pression suivant deux di- rections pour le repousser contre lesdites surfaces inférieure et latérales de 1' organe do moule mâle, à rapprocher les organes de moules marne et femelle suivant la direction de la profondeur du canal ou du U, àséparer lesdits organes de moule d'une ptite distance m@ndéplacement relatif dans le sens opposé, à. appliquer une pression aux parties de l'organe de moule femelle afin de les rapprocher mutuellement afin de saisir les parois latérales de l'assemblage entre lesdits organes mâle et femelle,
à rapprocher à nouveau les organes de moule suivant la direction de la profondeur du canal ou du U tout en maintenant ladite pression, à maintenir la pression sur l'or- gane de moule femelle afin de repousser l'assemblage à la fois contre les surfaces inférieure ,et latérales de l'organe de moule make, à appliquer de la chaleur alors que l'assemblage se trouve sous pression dans le moule pour amener cet assemblage à une température de cuisson, à maintenir ladite température de cuisson pendant un temps prédéterminé afin de cuire l'adhésif ou de provoquer sa prise, à ouvrir le moule et à en retirer la structure feuilletée.
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D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant,aux dessins annexés,.dans lesquels:
La figure 1 représente l'appareillage utilisé pour courber l'assembla-- ge des feuilles réunies.
La figure 2 représente le moule de presse dans lequel l'on effectue le façonnage final de la structure et la cubson ou la prise de l'adhésif.
Des feuilles de bois de balsa destinées à former la couche intermédiai- re de la structure feuilletée sont préparées en fixant ensemble, à l'aide d'un a- dhésif, plusieurs bandes de bois de balsa afin de former un bloc dans lequel le grain de toutes les bandes est parallèle, en découpant le bloc en travers du grain pour former des feuilles dans lesquels le grain est pratiquement perpendiculaire aux surfaces des feuilles et en ponçant lesdites fouilles afin d'offrir des surfaces lisses.
Deux feuilles d'aluminium ou d'alliage d'aluminium, après avoir été dégrais- sées et traitées pour offrir une surface chimiquement propre, sont revêtues chacu- ne sur une face avec le composant phénolique d'un a.dhésif du type phénolique/viny- lique, et les deux faces d'une feuille ou de feuilles de bois de balsa, préparées comme décrit précédemment, mont de même revêtues, la compo@mte vinylique de l'adhé- sif, sous forme pulvérulente, est alors répandue sur les surfaces revêtues des feuil- les d'aluminium ou d'alliage d'aluminium.
Une couche de bois de balsa constituée par l'une des feuilles préparées ou par plusieurs de ces feuilles posées bord contre bord, est alors placée sur la surface revêtue de l'une des feuilles d'aluminium ou d'alliage d'aluminium et l'autre feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium est placée sur le bois de balsa avec sa surface revêtue en contact avec celui-ci.
D'une autre façon, des pellicules préfaçonnées-de l'adhésif du type phénolique/vinylique sont placées entre chaque feuille.d'aluminium ou d'alliage d' aluminium et la feuille de bois de balsa.
Les feuilles assemblées sont alors placées dans une machine de cour- bure, telle que celle représentée schématiquement à la figure 1, et elles sont re- courbées jusqu'à une forme en canal ou en U.
La machine de courbure, qui est représentée vue en élévation et en bout à la figure 1, comprend une table allongée 10 le long de chaque bord-longitu- dinal de laquelle s'étend un rouleau ou galet 11, dont l'axe est fixe en position par rapport à la table 10, de telle sorte que les points les plus hauts des galets se situent dans le même plan que la surface de la 'fable. Une plaque de serrage 12 est prévue, qui peut être repoussée vers le bas dans la direction de la surface de la table afin de serrer sur celle-ci des feuilles assemblées. Deux galets ou rou- leaux de courbure 13 sont prévus, chacun d'eux étant monté sur une paire de biel- lettes pouvant se déplacer angulairement autour de l'axe de l'un des rouleaux 11, une biellette de chaque paire étant représentée en 14 à la figure 1.
Un jeu de feuilles assemblées 15 à courber est placé sur la table 10, de façon à s'étendre d'une distance égale de chaque c8té de celle-ci et il est serré en position à l'aide de la plaque de serrage 12. Chaque rouleau de courbure 13 est alors déplacé depuis la position représentée en traits pleins à la figure 1
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vers l'extérieur et vers le bas, en passant par la position représentée en pointillé dans cette figure, afin de courber les feuilles assemblées autour de la surface du rouleau 11 correspondant.
De préférence, le support pour la table 10 possède des côtés conversant vers le bas, comme représenté, de telle sorte que les rouleaux de courbu- re 13 peuvent être déplacés légèrement au-delà d'une position dans laquelle les biel- lettes 14 sont horizontales, de telle sorte qu'un certain degré de "retour élastique" des feuilles est pris en considération et l'angle auquel les parties marginales sont recourbées est de l'ordre de 90 .
Les feuilles 15 assemblées, dans leur forme recourbée, sont alors trans- férées à un moule de presse, représenté schématiquement à la figure 2, dans lequel la cuisson de l'adhésif est effectuée sous l'action de la chaleur et de la pression.
Le moule de presse est constitué par un organe de moule mâle 17 dont la forme on section transversale correspond à la forme interne en section transversa- le do la structure feuilletée, ledit organe de moule mâle 17 possédant des surfaces latérales 18 et une surface inférieure 19 afin de supporter, respectivement, les côtés et le fond de l'assemblage en forme d'auge des feuilles de métal et de bois de balsa.
L'on a prévu un organe de moule femelle comprenant deux parties 20 et 21, la division entre celles-ci s'étendant longitudinalement pratiquement le long de la li- gne d'axe de la surface 19 de l'organe de moule mâle 17, qui correspond au fond,du produit moulé en'forme de canal ou de (, .. Des conduits 22 pour le passage de fluides de chauffage et de refroidissement sont prévus dans les deux organes de moule.
'L'on a prévu des disposition permettant d'exercer une pression sur les deux parties 20 et 21 de l'organe de moule femelle, suivant les directions indiquées par les flè- ches 23 et 24, afin de les repousser vers les surfaces 18 et 19 de l'organe de mou le mâlerespecivement, de telle sorte que chaque surface interne de l'organe de moule femelle est pressée contre la surface correspondante 18 ou 19 de l'organe de moule mâle.
Utilement, mais pas nécessairement, l'organe de moule mâ@e est monté en une position fixe avec la surface 19 dirigée vers le bas et l'organe de moule femelle est monté sur une plate-forme ou un châs@is 25 pouvant se déplacer vertica- lament, sur lequel une pression dirigée vers le haut peut être exercée par des vé- rin à pression de fluide (non représenté) pour repousser les deux parties de l'or- gane de moule femelle vers le haut contre la surface 19 de l'organe de moule mâle.
Les parties 20 et 21 de l'organe de moule femelle peuvent être déplacées latérale- mont sur la plate-forme ou le châssis 25, ces deux parties étant capable d'être re- poussée latéralement contre les surfaces 18 de l'organe de moule mâle 17 par des vé- rins à pression de fluide (non représentés), qui peuvent être montés entre l'une desdites parties 20 et 21 et une poutrelle connectée rigidement à l'autre desdites parties.
Au début d'une opération de moulage, l'organe de moule femelle 20,21 est abaissé à partir de l'organe de moule mâ@e 17 et les parties 20,21 de l'organe de moule femelle sont écartées l'une de l'autre latéralement. Les feuilles 15 as- semblées sont placées,dans l'organe de moule femelle et, sans qu'une pression la- térale lui soit appliquée, l'organe de moule femelle est déplacé vers le haut pour
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presser les parties médianes desdites feuilles contre la surface 19 de l'organe de , moule mâle.
L'organe de moule femelle est alors abaissé'.}'sur une courte distance, par exemple d'un demipouce, et une pression latérale est appliquée aux parties de moule femelle 20,21 afin de saisir les parois latérales des feuilles assemblées en- tres les organes de moule.L'organe de moule femelle est alors à nouveau déplacé vers le haut jusqu'à la position totalement fermée et la pression vers le-haut aus- si bien que la pression latérale sont augmentées jusqu'à la valeur requise pour la cuisson ou la prise de l'adhésif, par exemple 60 livres par pouce carré. De la cha- leur est appliquée pour augmenter la température de l'assemblage jusqu'à 150 C et cette température est maintenue pendant 30 minutes.
Pendant le chauffage du moule jusqu'à la température de cuisson, des vapeurs sont émises par l'adhésif et il est désirable de permettre 1 échappement de ces vapeurs afin d'empêcher la formation de vides dans la couche de balsa conte- nant ces vapeurs. Dans ce but, la pression de serrage est détendue au moins une fois et de préférence trois fois au cours de l'étape de chauffage, par exemple à des tem- pératures de 95 C, 100 C et 105 C, respectivement, la pression latérale étant d'a- bord détendue dans chaque cas, puis la pression vers le haut et la pression latérale est réappliquée avant la pression dirigée vers le haut.
Il a été découvert que l'application d'une pression latérale entre les organes de moule tandis que l'organe de moule femelle est déplacé vers le haut dans la direction de l'organe de moule mâle applique une tension à la feuille exté@ @ rieure d'aluminium ou d'alliage aluminium dans la structure feuilletée, en assurant ainsi une courbure lisse et uniforme sur les coins de celle-ci.
Lorsque le processus de cuisson ou de prise a été achevé, lon fait passer un fluide de refroidissement dans les conduits 22 afin de refroidir la struc- ture feuilletée avant que,le moule ne soit ouvert et ladite structure retirée.
Bien que l'invention ait été décrite plus particulièrement en se référant au façonnage d'une structure feuilletée d'aluminium ou alliage d'aluminium et de bois de balsa, d'autres combinaisons de métal et de bois ou d'un métal et d' une autre matière interposée relativement douce ou molle peut être formée grâce au procédé suivant l'invention.
Bien qu'un adhésif phénolique/vynilique soit préféré, d'autres a- dhésif capables d'être cuits ou de faire prise sous l'effet de l'application de la chaleur et de la pression peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
L'on découvrira habituellement que les cotés des organes de moules m@le et femelle doivent être façonnés sous un angle l'un par rapport à l'autre lé- gèrement supérieur à l'angle final requis entre les côtés de la structure feuille- tée, étant donné que les c8tés de ladite structure tendent à se déplacer vers l'in- térieur dans une légère mesure lorsque la structure est retirée du moule.
Des récipients pour des buts d'emballage peuvent être façonnés grâce à des paires de structures feuilletées en forme d'auge, façonnés comme décrits précédemment, la feuille d'aluminium externe sur un bord longitudinal de chaque structure étant agencé de façon à s'étendre au-delà des bords des épaisseurs de
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'.:feuilletage restantes et étant liées à la surface extérieure de l'autre bord longi- tudinal de la structure complémentaire lorsque les deux sont rapprochés.
L'invention comprend également des structures feuilletées obtenues ..grâce au procédé décrit précédemment, @ REVENDICATIONS
1. Procédé pour façonner des structures feuilletées en forme de ca- nal ou de U, constituées par une couche de bois ou d'autres majores relativement douées interposées entre des feuilles métalliques, caractérisé en ce qu'il consiste à poser les feuilles de métal avec une couche de bois ou d'autre matière relativer ment douce entre elles et avec un adhésif du genre cuit ou amené à faire prise par de la chaleur ou de la pression entre les surfaces qui doivent être fixées ensemble, à courber l'assemblage de feuilles assemblées en forme de canal ou de U,
de telle sorte que l'angle des courbures soit quelque peu inférieur aux angles de courbure finals désirés, à introduire l'assemblage entre les organes mâle et femelle d'un mou- le dont l'organe mâle possède des surfaces de fond et latérales et l'organe femelle est divisé longitudinalement et capable d'être soumis à une pression suivant deux directions pour le repousser contre lesdites surfaces de fond et latérales de l'or- gane de moule mâle, à rapprocher les organes de moule mâle et femelle dans la direc- tion de la profondeur du canal ou du U, à séparer lesdits organes de moule d'une pe- tite distance grâce à un déplacement relatif dans le sens opposé, à appliquer une pression aux parties de l'organe de moule femelle afin de les repousser l'une vers l'autre pour saisir les parois latérales de l'assemblage entre lesdits organes mâle.
et femelle, à rapprocher à nouveau les organes de moule dans le ,sens de la profondeur du canal ou du U, tout en maintenant ladite pression, à maintenir la pression sur l'organe de moule femelle afin de presser l'assemblage à la fois contre les surfaces de fond et latérales de l'organe de moule mâle a appliquer de la chaleur alors que l'assemblage se trouve sous pression dans le moule pour amener cet assemblage à une température de cuisson, à maintenir ladite température de cuisson pendant un temps prédéterminé pour cidre l'adhésif, à ouvrir le moule et à en retirer la structure feuilletée.