Procédé de fabrication d'un corps façonné à partir d'au moins une feuille de matière non métallique et machine pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un corps façonné à partir d'au moins une feuille de matière non métallique. L'invention comprend également une machine pour la mise en #uvre de ce procédé, notamment pour le traitement de planches de bois aggloméré, de planches co#mpo- sées et matériaux analogues,
en vue de construire des corps composites à partir d'une série de feuilles ou de plaques d'une telle matière et pour façonner les feuilles assemblées dans des formes qui peuvent être utilisées pour la construction de boites de radio et récepteurs analogues, accessoires et autres articles.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on dispose la feuille adjacente à un premier côté d'un organe de matriçage mâle alors qu'elle est dans une condition générale plane, avec une bande flexi ble sur la face de la feuille opposée audit organe de matriçage, on déplace ladite bande et l'organe de matriçage l'un par rapport à l'autre pour obliger cette bande sous tension de plier la feuille autour de deux côtés adjacents dudit organe, et on presse la bande et la feuille vers l'intérieur contre les trois côtés de cet organe.
La machine selon l'invention comprend un or gane de matriçage disposé de manière à être libre sur une face de celui-ci pour permettre de placer ad jacente à cet organe ladite feuille à l'état général plat, une bande de tension destinée à plier ladite feuille autour de côtés adjacents de l'organe de matri çage et des moyens pour presser ladite feuille pliée contre ledit organe.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la pré sente invention.
La fig. 1 est une vue en perspective schématique de cette machine. La fig. 2 est une vue schématique montrant la disposition de la courroie, des feuilles de placage, du moule mâle et des plateaux au début d'un cycle de fonctionnement.
Les fig. 3 à 5 sont des vues correspondant à la fig. 2 montrant les parties de la machine dans des positions qu'elles, occupent au cours des stades suc cessifs<B>du</B> cycle de fonctionnement.
Dans la forme d'exécution de la fig. 1, seules. les parties principales de la machine sont représentées., les caractères constructifs qui ne sont utilisés que pour maintenir ces parties principales dans la posi tion de fonctionnement correct ayant été supprimés. Les différentes manières suivant lesquelles ces par ties peuvent être maintenues en
place de façon ap propriée apparaîtront clairement à l'homme du mé tier. La machine représentée comprend un socle 10 sur lequel est monté un châssis de support dont les limites, sont indiquées d'une façon générale par les traits pointillés. 11. Un plateau 12 supporté directe ment par le socle 10 est disposé au-dessous d'un cy lindre hydraulique ou pneumatique 13. Le piston 14 du cylindre 13 supporte un plateau 15 à partir de la face inférieure duquel s'étend un organe de support 16 portant à son tour un organe de matriçage mâle 17.
Cet organe 17 a la forme correspondant à celle à laquelle une série de feuilles de placage de bois doit être pliée et dans la forme d'exécution représen- tée le moule a la forme d'un corps prismatique ap proximativement rectangulaire. Puisqu'il peut être désirable de changer l'organe de matriçage 17 de temps à autre, la liaison entre le support 16 et cet organe est telle que celui-ci peut être enlevé lorsqu'on le désire. Comme représenté,
le support 16 com porte une pièce inférieure transversale 18 qui s'en gage dans un logement de forme correspondante ménagée dans, la surface supérieure du moule. L'or gane de matriçage 17 est en bois mais pour une rai son qui apparaîtra par la suite il est préférable qu'il soit en une matière isolante.
Deux autres plateaux 20 et 21 sont disposés de chaque côté de la plaque de fond 12. Ces plateaux sont portés par des pistons de cylindre 22 et 23 respectivement au moyen desquels les plateaux peu vent être déplacés vers l'intérieur jusqu'à une posi tion en prise avec des surfaces verticales du moule 17 lorsque ce dernier est dans sa position la plus basse. Une bande métallique flexible 24 est disposée au- dessus des plateaux 20 et 21 et le dessous du moule 17 dans sa position la plus haute, cette bande étant fixée à ses extrémités et tendue par deux rouleaux 25 et 26.
Le rouleau 25 est supporté par les pistons de trois cylindres d'actionnement, 27, 28 et 29 tan dis que le rouleau 26 est supporté d'une façon sem blable par les pistons de trois autres cylindres 30, 31 et 32. Pour soumettre la bande 24 à la tension dési rée, les arbres 33, 34 des rouleaux sont tendus par des poids. Sur l'arbre 33 du rouleau 25 sont fixées deux poulies dont l'une est indiquée en 35 et autour de ces deux poulies peuvent passer des courroies de tension. 36 et 37 respectivement.
Ces deux courroies passent sur des poulies de guidage 40, 41, 42, 43 respectivement, et sont chargées par des poids dont celui qui est fixé à la courroie 36 est indiqué en 44. De façon semblable, des poulies dont l'une est dé signée en 47 sont fixées sur l'arbre 34 et des cour roies de tension 48, 49 sont fixées à celles-ci ; les courroies passent sur des poulies 50, 51, 52, 53 et sont fixées à des poids 54, 55.
L'enroulement des courroies 36, 37 et 48, 49 autour de leurs poulies respectives telles que 35 et 47 se fait dans le sens destiné à assurer que la, bande 24 soit sous tension et on remarquera également que cette tension est in dépendante de la position relative dans le plan hori zontal des rouleaux 25 et 26.
La manière suivant laquelle la machine est uti lisée par un opérateur pour former un corps tubu laire feuilleté va maintenant être décrite en référence aux fig. 2 à 5.
En premier lieu l'opérateur prépare une série de feuilles de placage 60, de bois dont la longueur est légèrement plus grande que la périphé rie du tube à former et dont la largeur est légèrement plus grande que la longueur de ce tube. Les surfaces adjacentes des feuilles de placage sont enduites d'un adhésif approprié, de préférence une résine thermo durcissable.
Initialement, les parties de la machine sont comme représentées. à la fig. 2 avec l'organe de matriçage 17 à sa position la plus haute au-dessus de la. bande 24 et les deux plateaux 20 et 21 retirés vers l'extérieur. La bande 24 est en position horizon tale au-dessous du moule et l'opérateur place la pile de feuilles de placage 60 sur la partie supérieure de la bande.
Au moyen d'un dispositif de commande (non re présenté) du fluide d'actionnement est fourni au cy lindre 13 provoquant l'abaissement de l'organe 17 en prise avec la partie supérieure de l'empilage de feuilles de placage et ensuite ces feuilles avec la bande sont pressées vers le bas jusqu'à ce qu'elles viennent en prise avec le plateau 12 comme repré senté à la fig. 3.
Dans ce mouvement, la bande 24 se déroule des rouleaux 25 et 26 mais continue à être soumise à une tension de sorte qu'une force sen sible est appliquée aux feuilles de placage autour des angles de l'organe 17. Une pression considérable est appliquée entre l'organe 17 et le plateau 12 ame nant les feuilles de placage en contact intime les unes avec les autres, et une bonne adhésion des feuilles de placage autour des angles du moule est égale ment assurée par la bande de la manière décrite ci-dessus.
En continuant à actionner le dispositif de com mande, les deux plateaux 20 et 21 sont ensuite dé placés vers l'intérieur par l'amenée de fluide d'ac- tionnement aux cylindres 22 et 23, ces plateaux obli geant les feuilles de placage à être. pressées contre les faces latérales de l'organe 17.
A la fin de cette opération, les feuilles de placage ont une forme approximative de U, et le dispositif de commande fonctionne ensuite de manière à ali menter en fluide sous pression les cylindres 27, 28, 29, 30, 31, 32. Les deux rouleaux 25 et 26 étant ainsi obligés de se déplacer vers l'intérieur l'un vers l'autre. Dans leur déplacement ils plient la partie su périeure des bras du U dans la position représentée approximativement à la fig. 4.
A ce stade, la pres sion indiquée pour comprimer les extrémités repliées de l'empilage des feuilles de placage est celle qui n'est due qu'à la tension appliquée par la bande 24 et ceci ne suffit pas pour fixer de façon suffisam ment serrée, les feuilles de placage en ce point. En conséquence, les têtes des pistons des cylindres 27, 28 et 29 sont jointes par une tête 61 et les pistons des cylindres 30, 31 et 32 par des têtes semblables 62.
Comme il ressort des fig. 3, 4 et 5, ces têtes de pistons 61 et 62 sont inclinées vers l'intérieur et sont disposées de manière à coopérer avec des surfaces inclinées 63, 64 formées sur la face inférieure du pla teau 15. Le mouvement vers l'intérieur des têtes de pistons 61 et 62 a pour effet de soumettre les extré mités intérieures des feuilles de placage à une pres sion vers le bas. Les feuilles de placage sont mainte nues sous pression de la manière décrite jusqu'à ce que l'adhésif ait durci.
Si c'est une résine thermodur- eissante, ce qui est avantageux, il est nécessaire d'ap pliquer de la chaleur aux feuilles de placage et ceci peut être réalisé en faisant passer un courant élevé à travers la bande 24 qui est ainsi chauffée. Des connexions appropriées dans ce but peuvent être faites sur les rouleaux 25 et 26. L'effet de chauffage peut être complété par des corps de chauffe électri ques disposés. dans ou à proximité des faces de l'or gane 17 et dans ce but d'autres connexions électri ques sont disposées sur l'organe 17, par exemple comme indiqué en 65 et 66.
Lorsque l'adhésif a durci, les rouleaux 25 et 26 sont retirés ; les plateaux 20 et 21 sont rétractés et l'organe 17 est soulevé de sorte que l'enveloppe tu bulaire terminée peut maintenant être enlevée en avant de l'organe 17. L'enveloppe est complétée en dressant les bords, du jeu qui doit inévitablement être laissé à son bord supérieur, et ce jeu rempli par une baguette et un fond avant et/ou arrière appliqué à la boîte selon l'usage auquel elle est destinée.
La machine décrite peut être utilisée pour la fabrication d'enveloppes à épaisseurs multiples, desti nées à être utilisées en télévision, pour du mobi lier et analogue mais. d'autres matériaux peuvent être utilisés, par exemple, des planchers en agglo méré ;
il est nécessaire de réchauffer la planche en aggloméré jusqu'à ce qu'elle ait un degré suffisant de flexibilité. En trempant les bords dans l'eau et en leur permettant de rester environ 48 heures dans une atmosphère de vapeur on produit une qualité de traitement appropriée des planches.
Celles-ci peuvent être ensuite pliées comme précédemment sauf qu'il peut être désirable de chauffer la planche, par exem ple, par la bande 24 pendant l'opération de pliage pour augmenter la flexibilité. Lorsque la planche a atteint la forme finale telle que celle indiquée à la fig. 5, le chauffage est arrêté jusqu'à ce qu'on ait extrait suffisamment d'eau de la planche pour que celle-ci ait une forme stable lorsqu'elle est enlevée du moule.
La planche en aggloméré ou analogue peut être recouverte d'une feuille de placage ou autre couche de finition dans la même machine. Suivant la nature de la couche et l'adhésif utilisé, il peut être possible de façonner la planche en aggloméré et de la fixer à la couche de finissage dans une opération ; autre- ment la couche d'aggloméré peut être façonnée et séchée comme décrit et la feuille de placage ou ana logue appliquée dans une opération ultérieure dans la même machine ou dans une machine semblable.
Une opération en deux stades peut également être effectuée dans d'autres cas, par exemple dans le cas d'une boîte ou d'un récepteur de radio, d'un radio gramophone ou appareil analogue qui con siste en un boîtier semblable à l'enveloppe représen tée à la fig. 5 mais de plus grande dimension et pré sentant autour d'une extrémité une bande de renfor cement qui augmente l'épaisseur du boîtier dans ce bord.
Un tel boîtier peut être réalisé en formant tout d'abord une enveloppe dans la machine autour d'un moule approprié; l'enveloppe a une dimension et une forme telles qu'elle peut être découpée pour faire plusieurs bandes de renforcement. Une telle bande est enduite sur sa face extérieure d'un adhésif et est ramenée à l'organe 17 et placée sur lui à proxi mité d'une extrémité. Une matière de remplissage est placée sur la surface restante de l'organe ; la surface de la matière de remplissage et de la bande définit une surface régulière.
Les feuilles de placage sont in sérées dans la machine comme décrit ci-dessus; fina- lement, le boîtier terminé avec la bande fixée autour de son bord intérieur est enlevé du moule, la matière de remplissage n'a pas besoin d'être enlevée et peut être utilisée pour une nouvelle mise en couvre du procédé.
La bande de renforcement peut être sur l'exté rieur du boîtier si on le désire, dans. lequel cas, le boîtier est tout d'abord, formé et on peut s'arranger pour que les joints du boîtier et de la bande se trou vent sur des côtés opposés.
Un avantage considérable de la machine décrite réside dans le fait que, comme indiqué à la fig. 2, l'assemblage libre des feuilles de placage ou de la planche agglomérée ramollie, est inséré dans la ma chine alors qu'il est plat. Les feuilles de placage n'ont pas en pratique la forme plane idéalisée repré sentée à la fig. 2 avant l'insertion dans la machine. Elles sont habituellement ondulées et irrégulières mais elles sont plates dans leur meilleure condition, d'extension.
Avec un aggloméré humide ou une ma tière analogue, il convient de l'insérer à plat dans, la machine. Egalement, si l'une des feuilles. utilisées dans l'assemblage est en une matière thermodur cissable telle qu'une couche de finition, on obtient le même avantage.
Process for manufacturing a shaped body from at least one sheet of non-metallic material and machine for implementing this process The present invention relates to a process for manufacturing a shaped body from at least one minus a sheet of non-metallic material. The invention also comprises a machine for carrying out this process, in particular for the treatment of chipboard planks, bonded planks and similar materials,
for constructing composite bodies from a series of sheets or plates of such material and for shaping the assembled sheets into shapes which can be used for the construction of radio boxes and the like, accessories and the like articles.
The method according to the invention is characterized in that the sheet is placed adjacent to a first side of a male forging member while it is in a general flat condition, with a flexible strip on the face of the sheet. opposite said die member, said band and die member are moved relative to each other to force this band under tension to fold the sheet around two adjacent sides of said member, and the band is pressed and the leaf inward against the three sides of this organ.
The machine according to the invention comprises a die-forging or gane arranged so as to be free on one side of the latter in order to allow the said sheet in the general flat state to be placed ad jacente to this member, a tension band intended to fold said sheet around adjacent sides of the die member and means for pressing said folded sheet against said member.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is a schematic perspective view of this machine. Fig. 2 is a schematic view showing the arrangement of the belt, veneer sheets, male mold and platens at the start of an operating cycle.
Figs. 3 to 5 are views corresponding to FIG. 2 showing the parts of the machine in the positions they occupy during the successive <B> stages of the </B> operating cycle.
In the embodiment of FIG. 1, alone. the main parts of the machine are shown, the constructive characters which are only used to maintain these main parts in the correct operating position having been deleted. The different ways in which these parts can be maintained in
appropriate place will be apparent to those skilled in the art. The machine shown comprises a base 10 on which is mounted a support frame, the limits of which are generally indicated by the dotted lines. 11. A plate 12 supported directly by the base 10 is disposed below a hydraulic or pneumatic cylinder 13. The piston 14 of the cylinder 13 supports a plate 15 from the underside of which extends a control member. support 16 in turn carrying a male die-forging member 17.
This member 17 has the shape corresponding to that to which a series of sheets of wood veneer is to be folded and in the embodiment shown the mold has the shape of an approximately rectangular prismatic body. Since it may be desirable to change the die member 17 from time to time, the connection between the support 16 and this member is such that the latter can be removed when desired. As shown,
the support 16 com carries a lower transverse part 18 which engages in a correspondingly shaped housing provided in the upper surface of the mold. The die-forging member 17 is made of wood but for a reason which will appear subsequently, it is preferable that it be made of an insulating material.
Two other plates 20 and 21 are arranged on each side of the base plate 12. These plates are carried by cylinder pistons 22 and 23 respectively by means of which the plates can be moved inwardly to a position. engaged with vertical surfaces of the mold 17 when the latter is in its lowest position. A flexible metal strip 24 is arranged above the plates 20 and 21 and the underside of the mold 17 in its highest position, this strip being fixed at its ends and stretched by two rollers 25 and 26.
The roller 25 is supported by the pistons of three actuating cylinders, 27, 28 and 29, whereas the roller 26 is supported in a similar fashion by the pistons of three other cylinders 30, 31 and 32. To subject the pressure band 24 at the desired tension, the shafts 33, 34 of the rollers are tensioned by weights. On the shaft 33 of the roller 25 are fixed two pulleys, one of which is indicated at 35 and around these two pulleys can pass tension belts. 36 and 37 respectively.
These two belts pass over guide pulleys 40, 41, 42, 43 respectively, and are loaded by weights of which that which is fixed to the belt 36 is indicated at 44. Similarly, pulleys, one of which is unthreaded. signed at 47 are attached to the shaft 34 and tension belts 48, 49 are attached to them; the belts pass over pulleys 50, 51, 52, 53 and are attached to weights 54, 55.
The winding of the belts 36, 37 and 48, 49 around their respective pulleys such as 35 and 47 is done in the direction intended to ensure that the band 24 is under tension and it will also be noted that this tension is independent of the tension. relative position in the hori zontal plane of rollers 25 and 26.
The manner in which the machine is used by an operator to form a laminated tubular body will now be described with reference to Figs. 2 to 5.
Firstly, the operator prepares a series of veneer sheets 60, of wood, the length of which is slightly greater than the periphery of the tube to be formed and the width of which is slightly greater than the length of this tube. The adjacent surfaces of the veneer sheets are coated with a suitable adhesive, preferably a thermosetting resin.
Initially, the machine parts are as shown. in fig. 2 with the die-forging member 17 at its highest position above the. strip 24 and the two plates 20 and 21 withdrawn to the outside. The web 24 is in a horizontal position below the mold and the operator places the stack of veneer sheets 60 on top of the web.
By means of a control device (not shown) actuating fluid is supplied to the cylinder 13 causing the member 17 to lower into engagement with the upper part of the stack of veneer sheets and then these sheets with the strip are pressed down until they engage with the tray 12 as shown in fig. 3.
In this movement, the web 24 unwinds from the rollers 25 and 26 but continues to be tensioned so that a sensible force is applied to the veneer sheets around the corners of the member 17. Considerable pressure is applied. between the member 17 and the plate 12 bringing the veneer sheets into intimate contact with each other, and good adhesion of the veneer sheets around the corners of the mold is also ensured by the strip in the manner described above. above.
By continuing to actuate the control device, the two plates 20 and 21 are then moved inwards by the supply of actuating fluid to the cylinders 22 and 23, these plates obliging the sheets of veneer to be removed. be. pressed against the side faces of the organ 17.
At the end of this operation, the veneer sheets have an approximate U-shape, and the controller then operates to supply pressurized fluid to the cylinders 27, 28, 29, 30, 31, 32. Both rollers 25 and 26 thus being forced to move inward towards each other. In their movement they bend the upper part of the arms of the U in the position shown approximately in fig. 4.
At this point, the indicated pressure for compressing the folded ends of the stack of veneer sheets is that which is due only to the tension applied by the strip 24 and this is not sufficient to fix sufficiently tightly. , the veneer sheets at this point. Accordingly, the heads of the pistons of cylinders 27, 28 and 29 are joined by a head 61 and the pistons of cylinders 30, 31 and 32 by like heads 62.
As can be seen from fig. 3, 4 and 5, these piston heads 61 and 62 are inclined inwardly and are arranged so as to cooperate with inclined surfaces 63, 64 formed on the underside of the plate 15. The inward movement of the plates. piston heads 61 and 62 have the effect of subjecting the inner ends of the veneer sheets to a downward pressure. The veneer sheets are held under pressure as described until the adhesive has cured.
If it is a thermosetting resin, which is advantageous, it is necessary to apply heat to the veneer sheets and this can be accomplished by passing a high current through the strip 24 which is thus heated. Appropriate connections for this purpose can be made on the rollers 25 and 26. The heating effect can be supplemented by electric heaters arranged. in or near the faces of the organ 17 and for this purpose other electrical connections are arranged on the organ 17, for example as indicated at 65 and 66.
When the adhesive has hardened, the rollers 25 and 26 are withdrawn; the trays 20 and 21 are retracted and the member 17 is lifted so that the finished tu bulaire casing can now be removed in front of the member 17. The casing is completed by raising the edges, the play which must inevitably be left at its upper edge, and this game filled by a strip and a front and / or rear bottom applied to the box according to the use for which it is intended.
The described machine can be used for the manufacture of multi-ply envelopes, for use in television, for furniture and the like. other materials can be used, for example, chipboard floors;
it is necessary to warm the chipboard board until it has a sufficient degree of flexibility. By soaking the edges in water and allowing them to stand for about 48 hours in a steam atmosphere, a suitable treatment quality of the boards is produced.
These can then be folded as before except that it may be desirable to heat the board, eg, by the band 24 during the folding operation to increase flexibility. When the board has reached the final shape such as that shown in fig. 5, the heating is stopped until enough water has been extracted from the board so that it has a stable shape when it is removed from the mold.
The chipboard board or the like can be covered with a veneer sheet or other topcoat in the same machine. Depending on the nature of the layer and the adhesive used, it may be possible to shape the chipboard board and attach it to the finish layer in one operation; otherwise the chipboard layer can be shaped and dried as described and the veneer sheet or the like applied in a subsequent operation in the same or similar machine.
A two-stage operation can also be carried out in other cases, for example in the case of a box or radio receiver, a radio gramophone or the like which consists of a housing similar to the envelope shown in fig. 5 but of larger dimension and having around one end a reinforcing strip which increases the thickness of the housing in this edge.
Such a housing can be produced by first forming an envelope in the machine around a suitable mold; the casing is of such a size and shape that it can be cut to make several reinforcing bands. Such a strip is coated on its outer face with an adhesive and is returned to the member 17 and placed on it near one end. A filling material is placed on the remaining surface of the organ; the surface of the filler material and the strip defines a regular surface.
The veneer sheets are inserted into the machine as described above; Finally, the finished casing with the tape secured around its inner edge is removed from the mold, the filler does not need to be removed and can be used for re-covering the process.
The reinforcement strip can be on the outside of the housing if desired, in. in which case, the casing is first formed and it is possible to arrange that the seals of the casing and the band are vented on opposite sides.
A considerable advantage of the machine described lies in the fact that, as shown in fig. 2, The loose assembly of the veneer sheets or the softened chipboard, is inserted into the machine while it is flat. The veneer sheets do not in practice have the idealized planar shape shown in FIG. 2 before insertion into the machine. They are usually wavy and irregular but they are flat in their best condition, extension.
With a wet chipboard or similar material, it should be inserted flat in the machine. Also, if one of the leaves. used in the assembly is made of a thermosetting material such as a topcoat, the same advantage is obtained.