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Il Tuyau formé de plaques de bois collées entre elles et procédé pour sa fabrication ".
L'invention concerne un tuyau en bois composé de plaques collées entre elles et un procédé pour la fabrica- tion de ce tuyau, dans lequel on prend deux ou plus de deux plaques de bois et on les enroule autour d'un noyau de façon que les joints soient décalés entre eux dans le sens de l'enroulement. Il s'agit principalement de tuyaux de diamètre relativement grand et de peu de longueur,ser- vant à faire des tonneaux et d'autres récipients d'emballa- ge.
Le but de l'invention est que les différentes couches de bois soient maintenues pressées franchement sur le noyau ou sur les couches intérieures pendant et après l'enrou- lement jusqu'à la prise de l'agglutinant, de façon à produi- re un tuyau ayant une solidité suffisante et une épaisseur
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uniforme.
Pour obtenir ce résultat, conformément à l'invention, on donne aux plaques de bois une longueur correspondant au pourtour du tuyau à recouvrir, on les applique sur un ruban fixé au noyau par une de ses extrémités et on les enroule avec un agglutinant en les pressant sur le noyau de telle manière que le ruban entoure l'extérieur du tube ainsi formé sur lequel on fixe l'extrémité libre du ruban.
Ce procédé de fabrication permet d'obtenir un tuyau en bois formé de plusieurs couches dans lequel un ruban,par exemple un ruban de papier, s'étend de façon ininterrompue entre les couches et à travers les joints jusqu'à la surface extérieure du tuyau.
Le dessin représente deux modes de réalisation de ce tuyau, le dispositif enrouleur utilisé pour la fabrication étant représenté schématiquement.
Dans ce dessin : fig. 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation avant le commencement de l'opération d'en- roulement; fig. 2 est une vue représentant l'opération d'enrou- lement; fig. 3 est une coupe transversale du tuyau terminé, mais avant l'enroulement du ruban qui sert à presser et à guider les plaques; fig. 4 est une vue d'un deuxième mode de réalisation; fig. 5 est une coupe transversale du tuyau fabriqué avec le dispositif enrouleur de la fig. 4; fig. 6 est un plan partiel-de la fig. 4.
Pour pouvoir représenter lé ruban de guidage et de pression, des intervalles sont indiqués aux différents endroits entre les couches qui-se touchent en réalité.
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Pour plus de clarté, les différentes couches de bois sont représentées avec une épaisseur relativement exagérée.
Le noyau d'enroulement représenté à la fig. 1 et dont la forme correspond à celle de la cavité du tuyau à fabri- quer est constitué par une pièce tubulaire circulaire et cylindrique ou légèrement conique dont la partie 2 peut se rabattre intérieurement autour de l'articulation 3 et être amenée à la position 2a représentée en traits mixtes à la fig. 1. Cette partie 2 peut être fixée au moyen d'un levier à genouillère 4 dans la position de travail repré- sentée en t raits pleins. Le noyau d'enroulement, qui est monté à rotation sur un arbre 5, coopère avec un rouleau presseur 7 coulissant-dans des glissières 8, monté sur un arbre 7a et pressé sur le noyau d'enroulement par des ressorts 9. Les ressorts 9 s'appuient d'autre part sur des excentriques 10 dont la rotation permet de faire descendre les ressorts 9 et de rouleau presseur 7.
Les éléments de guidage et de support sont représentés à part au-dessous du rouleau.
Le ruban de guidage'et de pression 11 est constitué par une matière aussi mince que possible ayant une grande résistance à la déchirure, par exemple en tissu ou en papier. L'une des extrémités lla du ruban est fixée au noyau d'enroulement, par exemple par pincement dans la fen- te ménagée entre la partie fixe 1 et la partie mobile 2 du noyau d'enroulement (fig. 2). Cela fait, on applique sur le ruban 11 les différentes plaques de bois 12a, 12b, 12c faites par exemple sur une machine à découper des placages. On donne à chaque plaque une longueur corres- pondant au pourtour qu'elle doit recouvrir.
La longueur de la plaque supérieure , c'est-à-dire de la plaque inté- rieure, 12a, sera donc égale au pourtour du noyau d'enrou- lement , tandis que la longueur de la plaque de bois sui- @
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vante 12b devra être de dii supérieure, si "d" est l'épais- seur de la plaque, afin que le corps d'enroulement renforcé par la première couche de placage soit entouré complètement.
Chaque couche suivante doit donc êthe de dii plus longue que la précédente . Les couches successives sont décalées entre elles d'une longueur a dans la direction de l'en- roulement x, mais en sens inverse, c'est-à-dire dans le sens de la flèche y . La grandeur de la longueur a varie suivant le nombre des feuilles de placage à superposer les unes sur les autres , car il est désirable que les joints qui se trouvent entre les différentes couches soient répartis uniformément sur le pourtour du tuyau.
Le rouleau presseur 7 étant appliqué. sur le noyau l'enroulement est obteru d'enroulement l, l'enrouleme par la rotation de ce noyau 1 dans le sens de la flèche x. Le rouleau presseur 7 agit de façon que la plaque 12a soit pressée franchement et à fond sur le noyau d'enroulement. La position de la plaque de bois 12a ayant passé entre le noyau 1 et le rouleau presseur 7 continue à être assurée par le ruban 11, Le ruban, qui entoure la plaque de bois extérieurement conserve en effet sa tension, de sorte qu'il presse la dite plaque forte- ment sur le noyau d'enroulement, sur toute la surface de celle-ci qui est déjà enroulée.
Lorsqu'il s'agit de la fabrication d'un tuyau à trams couches, (si les joints sont répartis uniformément), la deuxième plaque de bois 12b supportée par le ruban 11 s'engage, après une rotation du noyau 1 de 120 , entre ce noyau recouvert par la première couche de bois et le rouleau presseur 7. Le ruban 's'applique maintenant sur la plaque 12b, qu'il presse sur la plaque 12a et, après une deuxième rotation de 120 , le dispositif occupe la position représentée à la fig. 2. La troisième feuille
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de placage 12c s'engage alors entre le corps d'enroule- ment et le rouleau presseur.
Après un tour complet du noyau d'enroulement la première feuille de placage 12a a recou- vert tout le pourtour ,du noyau, em après une nouvelle rota- tion de 240 , toutes-les feuilles de placage sont enroulées sur le pourtour du corps d'enroulement (fig. 3). On conti- nue toutefois de faire tourner le noyau 1. De cette façon le ruban presseur 11, qui est maintenant libre, est enroulé autour de la feuille extérieure de placage 12c, de préféren- ce sans agglutinant, de façon que son frottement sur le pourtour du corps d'enroulement suffise pour maintenir la tension,de ce ruban presseur. A cet effet, il suffit pres- que toujours d'une nouvelle spire ou de deux nouvelles spires . Cela fait, l'extrémité libre du ruban 11 est fixée sur la surface enveloppante du corps d'enroulement, par exemple au moyen d'une bande collante .
Le tuyau com- plètement enroulé forme un tout solide pouvant être retiré du noyau d'enroulement pour subir tout traitement complé- mentaire et manipulé sans risquer de se désagréger.
La fige 4 représente un deuxième mode de réalisation du procédé conforme à l'invention. Dans ce mode deéalisa- tion les différentes plaques de bois 12 sont appliquées sur le ruban 11 non pas les unes sur les autres, mais les unes derrière les autres.
Lorsqu'on enroule ce ruban ainsi que les pmaques,le ruban partant du noyau d'enroulement passe d'abord à tra- vers le joint de la plaque intérieure 12a (fig. 5), puis autour de cette couche intérieur en avançant encore un peu' jusqu'au joint suivant, puis à travers ce joint pour arriver sur la surface extérieure du tuyau. La'fig..
5 représente par exemple un tuyau composé de deux couches.
La façon dont l'agglutinant est introduit entre les surfaces du tuyau qui sont en contact entre elles varie
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suivant la nature de l'agglutinant utilisé. Un agglutinant liquide peut être appliqué immédiatement avant l'enroule- ment, de façon que l'enroulement ait lieu pendant que l'agglutinant est encore gluant. Un agglutinant qui colle à chaud peut être appliqué lorsqu'il ne colle pas, par exemple sous la forme d'un enduit sec ou d'une feuille collante et rendu collant, lorsque l'enroulement est termi- né, par chauffage, le cas échéant sous pression. La feuille collante ou le film collant peuvent être identiques au ruban presseur 11.
Si l'agglutinant est appliqué de façon à être obligé de pénétrer, pendant le collage, à travers le ruban presseur qui se trouve entre deux couches de placage, il faut que le ruban presseur soit perméable à l'agglutinant au moins à ces endroits; il doit donc être constitué par exemple par un tissu approprié ou bien, lorsqu'il est en papier, il doit être perforé.
On peut aussi utiliser des agglutinants durcissant par polymérisation , comme les résines synthétiques par exemple .
Après la prise de l'agglutinant; on détache du tuyau terminé les couches extérieures de ruban presseur qui n'ont pas été collées et on les utilise à nouveau.
Il convient de poser les couches de placage successi- ves de façon que les directions des fibres fassent un angle aigu avec la direction de l'enroulement. Cette dis- position est représentée dans la fige 6. En effet, les couches de bois minces n'ont qu'une très petite résistance perpendiculairement à la direction des fibres, alors qu'une résistance assez grande est désirable dans la direction de l'enroulement. La disposition des fibrres, comme il est représenté à la fige 6, assure une augmentation de la soli- dité par suite du croisement des fibres, et aucune des pla- ques n'est placée de façon èrue les fibres soient perpendi- culaires à la direction de l'enroulement,ce qui serait
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nuisible à la solidité.
L'invention montre que les différentes plaques de bois peuvent aussi être en plusieurs pièces et constituées par des placages pouvant se déchirer, sans que cela nuise à la solidité et à la qualité du tuyau terminé. Le noyau d'enroulement peut aussi avoir une section qui ne soit pas circulaire, par exemple une section ovale ou carrée et il peut être cylindrique ou par exemple conique.
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It Pipe formed of wooden plates glued together and process for its manufacture ".
The invention relates to a wooden pipe composed of plates glued together and to a method for the manufacture of this pipe, in which two or more wooden plates are taken and wound around a core so that the gaskets are offset from each other in the direction of winding. These are mainly pipes of relatively large diameter and short length, used for making barrels and other packaging containers.
The object of the invention is that the different layers of wood are kept pressed firmly on the core or on the inner layers during and after winding until the binding of the binding agent, so as to produce a pipe of sufficient strength and thickness
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uniform.
To obtain this result, in accordance with the invention, the wooden plates are given a length corresponding to the periphery of the pipe to be covered, they are applied to a tape fixed to the core by one of its ends and they are wound up with an agglutinant by them. pressing on the core so that the tape surrounds the outside of the tube thus formed on which the free end of the tape is fixed.
This manufacturing process results in a wooden pipe formed of several layers in which a tape, for example a paper tape, extends uninterrupted between the layers and through the joints to the outer surface of the pipe. .
The drawing shows two embodiments of this pipe, the reel device used for the manufacture being shown schematically.
In this drawing: fig. 1 is a longitudinal section of a first embodiment before the start of the winding operation; fig. 2 is a view showing the winding operation; fig. 3 is a cross section of the finished pipe, but before the winding of the tape which serves to press and guide the plates; fig. 4 is a view of a second embodiment; fig. 5 is a cross section of the pipe made with the reel device of FIG. 4; fig. 6 is a partial plan of FIG. 4.
In order to be able to represent the guide and pressure tape, intervals are indicated at the different places between the layers which actually touch each other.
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For greater clarity, the different layers of wood are shown with a relatively exaggerated thickness.
The winding core shown in fig. 1, the shape of which corresponds to that of the cavity of the pipe to be manufactured, consists of a circular and cylindrical or slightly conical tubular part, part 2 of which can be folded back internally around the joint 3 and be brought to position 2a shown in phantom in FIG. 1. This part 2 can be fixed by means of a toggle lever 4 in the working position shown in full sections. The winding core, which is rotatably mounted on a shaft 5, cooperates with a pressure roller 7 sliding in guides 8, mounted on a shaft 7a and pressed on the winding core by springs 9. The springs 9 are supported on the other hand on eccentrics 10 whose rotation allows the springs 9 and the pressure roller 7 to descend.
The guide and support elements are shown separately below the roller.
The guide and pressure tape 11 is made of a material that is as thin as possible having a high tear resistance, for example fabric or paper. One of the ends 11a of the tape is fixed to the winding core, for example by clamping in the slot made between the fixed part 1 and the movable part 2 of the winding core (FIG. 2). This done, the various wooden plates 12a, 12b, 12c, made for example on a veneer cutting machine, are applied to the tape 11. Each plate is given a length corresponding to the perimeter it is to cover.
The length of the top plate, that is to say of the inner plate, 12a, will therefore be equal to the circumference of the winding core, while the length of the wooden plate will follow.
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vante 12b should be dii greater, if "d" is the thickness of the plate, so that the winding body reinforced by the first layer of veneer is completely surrounded.
Each subsequent layer must therefore be dii longer than the preceding one. The successive layers are offset from one another by a length a in the direction of the winding x, but in the opposite direction, that is to say in the direction of the arrow y. The magnitude of the length a varies according to the number of sheets of veneer to be superimposed on one another, since it is desirable that the joints between the different layers be evenly distributed around the perimeter of the pipe.
The pressure roller 7 being applied. on the core the winding is obtained from winding 1, the winding by the rotation of this core 1 in the direction of arrow x. The pressure roller 7 acts so that the plate 12a is pressed firmly and fully on the winding core. The position of the wooden plate 12a having passed between the core 1 and the pressure roller 7 continues to be ensured by the tape 11, The tape, which surrounds the wooden plate on the outside, in fact retains its tension, so that it presses said plate strongly on the winding core, over the entire surface thereof which is already wound up.
When it comes to the manufacture of a pipe with layered trams, (if the joints are distributed uniformly), the second wooden plate 12b supported by the tape 11 engages, after a rotation of the core 1 of 120, between this core covered by the first layer of wood and the pressure roller 7. The tape 'is now applied on the plate 12b, which it presses on the plate 12a and, after a second rotation of 120, the device occupies the position shown in fig. 2. The third leaf
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of veneer 12c then engages between the winding body and the pressure roller.
After a complete turn of the winding core the first sheet of veneer 12a has covered the entire periphery of the core, and after a further rotation of 240 all the veneer sheets are wound around the perimeter of the body d. winding (fig. 3). However, the core 1 continues to be rotated. In this way the pressure tape 11, which is now free, is wound around the outer veneer sheet 12c, preferably without binding, so that its friction on the perimeter of the winding body is sufficient to maintain the tension of this pressure tape. For this purpose, a new turn or two new turns is almost always sufficient. This done, the free end of the tape 11 is fixed to the enveloping surface of the winding body, for example by means of an adhesive tape.
The fully coiled pipe forms a solid unit which can be removed from the coil core for further processing and handling without risking breaking up.
Fig 4 shows a second embodiment of the method according to the invention. In this embodiment, the different wooden plates 12 are applied to the tape 11 not one on top of the other, but one behind the other.
When this tape is wound as well as the pmasques, the tape from the winding core passes first through the joint of the inner plate 12a (fig. 5), then around this inner layer by advancing a further. bit 'to the next joint, then through this joint to reach the outer surface of the pipe. La'fig ..
5 shows for example a pipe composed of two layers.
The way in which the binder is introduced between the surfaces of the pipe which are in contact with each other varies.
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depending on the nature of the binder used. A liquid binder can be applied immediately before winding so that the wrapping takes place while the binder is still sticky. A hot-tacky binder can be applied when it is not tacky, for example in the form of a dry plaster or a tacky sheet and made tacky, when the winding is finished, by heating, if necessary. under pressure. The sticky sheet or the sticky film can be the same as the pressure tape 11.
If the binder is applied so as to be forced to penetrate, during gluing, through the pressure tape which is between two layers of veneer, the pressure tape must be permeable to the binder at least in these places; it must therefore be constituted, for example, by a suitable fabric or else, when it is made of paper, it must be perforated.
It is also possible to use agglutinants which harden by polymerization, such as synthetic resins for example.
After taking the binding agent; the outer layers of pressure tape which have not been glued are detached from the finished pipe and used again.
The successive layers of cladding should be laid so that the directions of the fibers form an acute angle with the direction of winding. This arrangement is shown in Fig. 6. Indeed, thin layers of wood have only a very small resistance perpendicular to the direction of the fibers, while a fairly large resistance is desirable in the direction of the grain. winding. The arrangement of the fibers, as shown in Fig. 6, ensures an increase in strength as a result of the crossing of the fibers, and none of the plates are placed so that the fibers are perpendicular to the line. winding direction, which would be
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detrimental to solidity.
The invention shows that the various wooden plates can also be in several parts and consist of veneers which can tear, without this affecting the strength and the quality of the finished pipe. The winding core can also have a section which is not circular, for example an oval or square section and it can be cylindrical or for example conical.