CH711175A1 - Procédé pour l'assemblage de deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique, dispositif mettant en œuvre le procédé et assemblage ainsi obtenu. - Google Patents

Procédé pour l'assemblage de deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique, dispositif mettant en œuvre le procédé et assemblage ainsi obtenu. Download PDF

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CH711175A1
CH711175A1 CH00829/15A CH8292015A CH711175A1 CH 711175 A1 CH711175 A1 CH 711175A1 CH 00829/15 A CH00829/15 A CH 00829/15A CH 8292015 A CH8292015 A CH 8292015A CH 711175 A1 CH711175 A1 CH 711175A1
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Abstract

La présente invention concerne un procédé d’assemblage d’au moins deux panneaux (2a, 2b) obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle dit PMMA; ledit procédé comportant au moins les étapes suivantes: découpe le long de l’un des bords d’un premier panneau (2a) de trous traversants (8), découpe de tranchées traversantes (9) depuis ledit bord du premier panneau (2a) jusqu’auxdits trous traversants (8) pour former avec les trous traversants (8) des découpures (10), positionnement d’éléments de fixation mâle et/ou femelle (11) dans lesdits trous traversants (9) des découpures (10), solidarisation, le long de l’un des bords d’un second panneau (2b), d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle (15,15´) apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11) du premier panneau (2a), serrage du premier panneau (2a) contre le second panneau (2b) par mise en prise de l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11) du premier panneau (2a) avec l’élément de fixation femelle et/ou mâle (15) du second panneau (2b). Un tel procédé peut par exemple être utilisée pour fabriquer une boîte ou un meuble.

Description

Domaine technique
[0001] La présente invention se rapporte un procédé pour l’usinage et l’assemblage d’au moins deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique, un dispositif mettant en œuvre ledit procédé et un meuble ou tout autre objet comportant ledit dispositif. Elle concerne, plus particulièrement, un procédé d’assemblage d’au moins deux panneaux obtenus dans du polyméthacrylate de méthyle, communément appelé PMMA ou Plexiglas®, ou similaire, un dispositif d’assemblage mettant en œuvre le procédé et un meuble, tel qu’une boîte par exemple, comportant au moins deux panneaux en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) assemblés suivant le procédé.
Etat de la technique
[0002] Il est connu d’assembler des panneaux de polyméthacrylate de méthyle, communément appelé PMMA ou Plexiglas®, et plus généralement des panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique, tel que le polycarbonate ou le polyéthylène téréphtalate (PET), ou similaire, par collage. On entend par polyméthacrylate de méthyle des polymères constitués généralement de 80 à 100% en poids de méthacrylate de méthyle et, le cas échéant de comonomères tels que des acrylates d’alkyles inférieur.
[0003] Ledit collage de panneaux en PMMA peut se faire par exemple en utilisant des solvants tels que des mélanges de chlorure de méthylène et de nitrométhane, ces derniers diffusant par dissolution des polymères dans le matériau. Ainsi, aux endroits de contact entre les panneaux de PMMA à coller, on obtient un mélange partiel des polymères procurant, après évaporation des solvants, une liaison solide.
[0004] Un autre procédé de collage de panneaux de PMMA consiste à utiliser des vernis collants de PMMA qui sont des solutions de PMMA dans un solvant.
[0005] Pour réaliser le collage de panneaux de PMMA, on peut également utiliser des adhésifs polymérisants à base de PMMA tel que, par exemple, la colle commercialisée sous la marque ACRIFIX® par la société Evonik Rohm GmbH.
[0006] Cependant, ce type d’assemblage par collage présente l’inconvénient de nécessiter un outillage complexe lors de l’assemblage des panneaux pour maintenir lesdits panneaux pièces dans leurs positions respectives tandis que la colle durcit. Les coûts associés à cet outillage peuvent être très importants pour des assemblages nécessitant une grande précision.
[0007] Alternativement, il est également connu d’utiliser des profilés d’assemblage comportant deux rainures de section transversale aptes à recevoir respectivement le bord d’un panneau de PMMA.
[0008] Toutefois, outre le fait que ce profilés procurent une surépaisseur au niveau des zones d’assemblage des panneaux, ils nécessitent un collage des panneaux au fond des rainures, avec un risque d’épanchement de la colle lors de l’introduction du panneau dans les rainures, ainsi que des découpes précisent desdits profilés notamment pour un assemblage à onglet.
[0009] Par ailleurs, les panneaux de PMMA ne permettent pas l’utilisation des systèmes d’assemblage mécaniques habituellement utilisés dans le domaine de la menuiserie, tels qu’un tourillon, un tourillon héloblock, un boîtier excentrique héliblock ou similaire, dans la mesure où le perçage de trous dans les bords de panneaux de PMMA, au moyen d’une machine-outil à commande numérique dite MOCN ou CNC selon l’acronyme anglo-saxon «Computer Numerical Control» est susceptible d’endommager le panneau, en le rendant notamment opaque au niveau du perçage, plus particulièrement lorsque le panneau présente une faible épaisseur, inférieure à 60 mm, et/ou est particulièrement onéreux. En effet, les machines outils utilisées doivent comporter plusieurs axes pour réaliser de tels trous sans modifier la position de la pièce usinée et elles sont particulièrement onéreuses.
[0010] Il existe donc un besoin pour un système d’assemblage de panneaux de PMMA ou similaire ne nécessitant ni collage ni l’utilisation de profilés ni de perçage de trous dans les bords des panneaux mais seulement des usinages selon un seul axe par découpe laser ou par enlèvement de copeaux, de tels usinages étant moins onéreux.
Divulguation de l’invention
[0011] L’un des buts de l’invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif d’assemblage de panneaux en PMMA de conception simple et peu onéreuse, ne nécessitant ni collage ni l’utilisation de profilés ni de perçage de trous dans les bords des panneaux tout en procurant un assemblage précis et résistant.
[0012] A cet effet, et conformément à l’invention, il est proposé un procédé d’assemblage de deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle dit PMMA, ou similaire; ledit procédé est remarquable en ce qu’il comporte au moins les étapes suivantes de: découpe le long de l’un des bords d’un premier panneau de trous traversants, découpe de tranchées traversantes depuis ledit bord du premier panneau jusqu’auxdits trous traversants pour former avec les trous des découpures, positionnement d’éléments de fixation mâle et/ou femelle dans lesdits trous traversants des découpures, solidarisation, le long de l’un des bords d’un second panneau, d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle du premier panneau, serrage du premier panneau contre le second panneau par mise en prise de l’élément de fixation mâle et/ou femelle du premier panneau avec l’élément de fixation femelle et/ou mâle du second panneau.
[0013] On comprend bien que, contrairement aux procédés d’assemblage de l’art antérieur, aucune colle n’est nécessaire et que les découpures peuvent être réalisées par toute machine outil sans perçage de trous dans les bords de panneaux de PMMA susceptibles de les endommager.
[0014] Afin de réaliser un assemblage de panneaux en équerre, i.e. à angle droit, l’étape de solidarisation le long de l’un des bords du second panneau, d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle du premier panneau consiste au moins dans les étapes de: perçage d’au moins un trou traversant dans le second panneau le long de l’un des bords dudit panneau, positionnement d’un élément de fixation femelle et/ou mâle dans ledit trou.
[0015] Afin de réaliser un assemblage de panneaux bout à bout, i.e. pour assembler deux panneaux parallèles, l’étape de solidarisation le long de l’un des bords du second panneau, d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle du premier panneau consiste au moins dans les étapes de: découpe le long de l’un des bords du second panneau de trous traversants, découpe de tranchées traversantes depuis ledit bord du second panneau jusqu’auxdits trous traversants pour former des secondes découpures, positionnement d’un élément de fixation mâle et/ou femelle dans lesdits trous traversants des secondes découpures.
[0016] De préférence, les trous traversants découpés le long du bord du premier panneau et/ou du second panneau sont circulaires de manière à former avec les tranchées traversantes des découpures en forme générale de Ω.
[0017] Par ailleurs, les découpes de trous traversants dans le premier panneau et/ou le second panneau sont réalisés à intervalles réguliers.
[0018] De préférence, l’élément de fixation mâle et/ou femelle du premier panneau consiste en un écrou de hauteur sensiblement égal à l’épaisseur du panneau et comportant sur sa paroi latérale un trou taraudé.
[0019] De plus, l’élément de fixation femelle et/ou mâle du second panneau consiste en une vis ou un boulon.
[0020] Un autre objet de l’invention, concerne un dispositif d’assemblage de deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle dit PMMA, pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention; ledit dispositif est remarquable en ce qu’il consiste en la combinaison, avec des découpures le long de l’un des bords d’un premier panneau, d’au moins un élément de fixation mâle et/ou femelle positionnés dans chaque découpure du premier panneau, et d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle solidaire de l’un des bords d’un second panneau et apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle pour procurer une traction entre lesdits panneaux.
[0021] De préférence, le dispositif comporte des secondes découpures le long de l’un des bords du second panneau, les éléments de fixation femelle et/ou mâle étant positionnés dans lesdites découpures.
[0022] Par ailleurs, lesdites découpures présentes une forme générale de Ω.
[0023] De plus, l’élément de fixation mâle et/ou femelle du premier panneau consiste en un écrou de hauteur sensiblement égal à l’épaisseur du panneau et comportant sur sa paroi latérale un trou taraudé, et l’élément de fixation femelle et/ou mâle du second panneau consiste en une vis ou un boulon.
[0024] Un dernier objet de l’invention concerne un meuble comportant au moins deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle dit PMMA et assemblés suivant le procédé selon l’invention.
Brêve description des dessins
[0025] D’autres détails de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel: <tb>La fig. 1<SEP>est vue en perspective d’une boîte en panneaux de PMMA assemblés selon le procédé selon l’invention, <tb>La fig. 2<SEP>est une vue en perspective du dispositif d’assemblage de deux panneaux de PMMA selon l’invention, <tb>La fig. 3<SEP>est une vue de dessus de la découpe d’un panneau en PMMA recevant le dispositif d’assemblage suivant l’invention, <tb>La fig. 4<SEP>est une vue en perspective éclatée du dispositif d’assemblage suivant l’invention, <tb>La fig. 5<SEP>est une vue en perspective éclatée d’une variante d’exécution du dispositif d’assemblage suivant l’invention.
Mode de réalisation de l’invention
[0026] On décrira ci-après un procédé et un dispositif d’assemblage de panneaux en PMMA pour la réalisation d’une boîte; Toutefois, il est bien évident que le procédé et le dispositif d’assemblage pourront être utilisés pour l’assemblage de panneaux ou similaires obtenus dans tout matériau thermoplastique tel que le polycarbonate, le polyéthylène téréphtalate (PET) ou similaire et trouveront de nombreuses applications notamment dans le domaine de l’ameublement sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
[0027] En référence à la fig. 1 , une boîte 1 est obtenue par l’assemblage de panneaux en polyméthacrylate de méthyle dit PMMA, à savoir quatre panneaux latéraux 2a, 2b, 2c et 2d assemblés à angle droit deux et deux et formant le corps 3 de la boîte 1, un panneau de fond 4 solidaire du corps 3 et une porte 5 articulée audit corps 3 au moyen de deux charnières 6, ladite porte 5 comportant une poignée de porte 7.
[0028] Afin d’assembler deux panneaux adjacents 2a, 2b, 2c, 2d et 4 à angle droit, en référence aux figures 2 à 4 , on découpe le long de l’un des bords d’un premier panneau 2a des trous traversants 8 et on découpe des tranchées traversantes 9 depuis ledit bord du premier panneau 2a jusqu’auxdits trous traversants 9, la largeur des tranchées 9 étant inférieure à la largeur des trous 8, pour former avec les trous 9 des découpures 10. De préférence, les tranchées 9 et les trous traversants 8 sont réalisés en une seule fois au moyen d’un dispositif de découpe à un seul axe bien connu de l’homme du métier tel qu’un dispositif de découpe au laser ou un dispositif de découpe CNC par exemple. Dans cet exemple de réalisation, les trous traversants 8 présentent une forme circulaire de sorte que les découpures présentent une forme générale de Ω, comme on peut le voir sur la fig. 3 . Par ailleurs, on observera que les découpes traversantes des trous 8 et des tranchées 9 ne comportent pas, de manière avantageuse, d’angles vifs afin d’éviter les amorces de rupture.
[0029] Il va se soi que les trous traversants 8 pourront présenter une forme quelconque telle qu’une forme oblongue et/ou polygonale sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
[0030] A l’intérieur des trous traversants 8 sont positionnés des éléments de fixation mâle et/ou femelle 11, lesdits éléments de fixation mâle et/ou femelle 11 présentant une forme et des dimensions sensiblement égales à celles des trous traversants 8. Dans cet exemple particulier de réalisation, lesdits éléments de fixation mâle et/ou femelle 11 consistent en en un écrou 12 cylindrique de hauteur sensiblement égal à l’épaisseur du panneau 2a et comportant sur sa paroi latérale un trou taraudé 13.
[0031] Par ailleurs, des trous 14 sont percés par tous moyens de perçage appropriés bien connus de l’homme du métier le long du bord d’un second panneau 2b et un élément de fixation femelle et/ou mâle 15 est introduit dans chaque trou 14, ledit élément de fixation femelle et/ou mâle 15 consistant en une vis 16 ou un boulon, apte à coopérer avec le taraudage du trou taraudé 13 de l’écrou 12 formant les éléments de fixation mâle et/ou femelle 11. Lesdits trous 14 sont pratiqués à une distance du bord du panneau 2b correspondant à la moitié de l’épaisseur des panneaux 2a, 2b, 2c, 2d et 4, et au droit des découpures 10 du premier panneau 2a.
[0032] Accessoirement, les trous 14 peuvent comprendre un chanfrein conique si la vis 16 comporte une tête conique ou un chanfrein cylindrique si ladite vis comporte une tête cylindrique. De cette manière, la tête de la vis 16 introduite dans le trou 15 ne fait pas saillie du panneau 2b, l’extrémité supérieure de la tête de la vis 16 étant affleurante à la surface du panneau 2b. Ainsi, on comprend bien que pour assurer l’assemblage de deux panneaux adjacents, il suffit de positionner les trous 14 du second panneau 2b au droit des découpures 10 du premier panneau 2a, puis d’introduire les vis 16 dans lesdits trous 14 jusqu’à ce qu’elles s’étendent dans les trous taraudés 13 des écrous 12 positionnés dans les découpures 10 du premier panneau 2a et finalement de visser.
[0033] Afin de réaliser un assemblage d’au moins deux panneaux 2 ́a et 2 ́b bout à bout, en référence à la fig. 5 , un premier panneau 2 ́a comporte des premières découpures 10 ́, obtenues de la même manière que précédemment, i.e. par la découpe dans le panneau 2 ́a de trous traversants 8 ́ et de tranchées traversantes 9 ́, de préférence en forme générale de Ω et un second panneau 2 ́b comporte des secondes découpures 17 ́, lesdites secondes découpures 17 ́ s’étendant au droit des premières découpures 10 ́ lorsque les deux panneaux 2 ́a et 2 ́b sont raboutés. Lesdites secondes découpures 17 ́ du second panneau 2 ́b sont également obtenues par la découpe de trous traversants 18 ́ et de tranchées traversantes 19 ́ de telle sorte que lesdites secondes découpures 17 ́ présentent une forme générale de Ω. Un premier élément de fixation mâle et/ou femelle 11 ́, en l’espèce un boîtier excentrique de type héliblock 20 ́, est positionné dans les premières découpures 10 ́ et un élément de fixation femelle et/ou mâle 15 ́, en l’espèce un tourillon borgne 21 ́ de type minifix comportant une tête cylindrique, ladite tête cylindrique étant positionnée dans la découpe circulaire de la seconde découpure 17 ́, est positionné dans les secondes découpures 17 ́. Après la mise en place des éléments de fixation mâle et/ou femelle 11 ́ et 15 ́ dans les découpures 10 ́ et respectivement 17 ́ et le raboutage des panneaux 2 ́a et 2 ́b, le boitier excentrique de type héliblock 20 ́ est entraîné en rotation, au moyen d’un tournevis pas exemple, pour assurer le serrage entre les deux panneaux 2 ́a et 2 ́b.
[0034] Enfin, il est bien évident que les exemples que l’on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d’application de l’invention.

Claims (13)

1. Procédé d’assemblage d’au moins deux panneaux (2a, 2b; 2 ́a, 2 ́b) obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacryiate de méthyle dit PMMA caractérisé en ce qu’il comporte au moins les étapes suivantes de: – découpe le long de l’un des bords d’un premier panneau (2a, 2 ́a) de trous traversants (8,8 ́), – découpe de tranchées traversantes (9, 9 ́) depuis ledit bord du premier panneau (2a, 2a’) jusqu’auxdits trous traversants (8, 8 ́) pour former avec les trous traversants (8, 8 ́) des découpures (10, 10 ́), – positionnement d’éléments de fixation mâle et/ou femelle (11, 11 ́) dans lesdits trous traversants (8,8 ́) des découpures (10, 10 ́), – solidarisation, le long de l’un des bords d’un second panneau (2b, 2 ́b), d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle (15,15 ́) apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11,11*)du premier panneau (2a, 2 ́a), – serrage du premier panneau (2a, 2 ́a) contre le second panneau (2b, 2 ́b) par mise en prise de l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11, 11 ’) du premier panneau (2a, 2 ́a) avec l’élément de fixation femelle et/ou mâle (15,15 ́) du second panneau (2b, 2 ́b).
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’étape de solidarisation le long de l’un des bords du second panneau (2b), d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle (15) apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11) du premier panneau (2a) consiste au moins dans les étapes de: – perçage d’au moins un trou traversant (14) dans le second panneau lé long de l’un des bords dudit panneau, – positionnement d’un élément de fixation femelle et/ou mâle (15) dans ledit trou (14).
3. Procédé selon la revendication 1 caractérisées ce que l’étape de solidarisation le long de l’un des bords du second panneau (2 ́b), d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle (15 ́) apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11 ́) du premier panneau (2 ́a) consiste au moins dans les étapes de: – découpe le long de l’un des bords du second panneau (2 ́b) de trous traversants (18 ́), – découpe de tranchées traversantes (19 ́) depuis ledit bord du second panneau (2 ́b) jusqu’auxdits trous traversants (18 ́) pour former des secondes découpures (17 ́), – positionnement d’un élément de fixation mâle et/ou femelle (15 ́) dans ledit trou traversant (17 ́).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les trous traversants (8, 8 ́;18 ́) découpés le long du bord du premier panneau (2a, 2 ́a) et/ou du second panneau (2b, 2 ́b) sont circulaires de manière à former avec les tranchées traversantes (9, 9 ́; 19 ́) des découpures (10, 10 ́;17 ́) en forme générale de Ω.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les découpes de trous traversants (8,8 ́;18 ́) dans le premier panneau (2a, 2 ́a) et/ou le second panneau (2b, 2 ́b) sont réalisés à intervalles réguliers.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11) du premier panneau (2a) consiste en un écrou (12) de hauteur sensiblement égal à l’épaisseur du panneau et comportant sur sa paroi latérale un trou taraudé (13).
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l’élément de fixation femelle et/ou mâle (15) du second panneau (2b) consiste en une vis (16) ou un boulon.
8. Dispositif d’assemblage de deux panneaux (2a, 2b; 2 ́a, 2 ́b) obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle dit PMMA, pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il consiste en la combinaison, avec des découpures (10, 10 ́) le long de l’un des bords d’un premier panneau (2a, 2 ́a), d’au moins un élément de fixation mâle et/ou femelle (11, 11 ́) positionnés dans chaque découpure (10, 10 ́) du premier panneau (2a, 2 ́a), et d’au moins un élément de fixation femelle et/ou mâle (15, 15 ́) solidaire de l’un des bords d’un second panneau (2b, 2 ́b) et apte à coopérer avec l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11, 11 ́) pour procurer une traction entre lesdits panneaux (2a, 2b; 2 ́a, 2 ́b).
9. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte des secondes découpures (17 ́) le long de l’un des bords du second panneau (2 ́b), les éléments de fixation femelle et/ou mâle (15 ́) étant positionnés dans lesdites secondes découpures (17 ́).
10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisé en ce que les découpures (10, 10 ́, 17 ́) présentes une forme générale de Ω.
11. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que l’élément de fixation mâle et/ou femelle (11) du premier panneau (2a) consiste en un écrou (12) de hauteur sensiblement égal à l’épaisseur du panneau (2a) et comportant sur sa paroi latérale un trou taraudé (13).
12. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 8 à 11 caractérisé en ce que l’élément de fixation femelle et/ou mâle (15) du second panneau (2b) consiste en une vis (16) ou un boulon.
13. Assemblage comportant au moins deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique tel que le polyméthacrylate de méthyle dit PMMA et assemblés suivant le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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CH00829/15A CH711175A1 (fr) 2015-06-10 2015-06-10 Procédé pour l'assemblage de deux panneaux obtenus dans un matériau thermoplastique, dispositif mettant en œuvre le procédé et assemblage ainsi obtenu.

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US215348A (en) * 1879-05-13 Improvement in joint-holders
US20120242200A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Rukshan Keragala Modular Interior Design System
US20140140758A1 (en) * 2012-11-20 2014-05-22 Min-Sheng Liu D-type Screwing Assembly for Furniture

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