Brevet FR2341057A1 — publié le 19770909

La présente invention se rapporte à un procédé et aux moyens et matériaux pour sa réalisation concernant l'assemblage par fixation adhésive de chevilles ou petits goujons, généralement en bois, d'éléments entrant dans la fabrication de meubles en bois et autres. Dans l'industrie du bois en général et en particulier dans la fabrication de meubles, il est fait un large usage de chevilles et goujons pour assembler les divers éléments en bois, principalement à angle droit ou bout à bout. Ces chevilles ou goujon également en bois, sont constitués par des cylindres de surface striée pour faciliter leur introduction de force dans des trous borgnes des pièces à assembler, avec adjonction de matière adhésive où ils sont partiellement engagés et dont leur partie saillante est introduite dans des trous correspondant à autre pièce. les tendances actuelles visent la mécanisation poussée des diffé- rentes opérations conduisant à la réalisation en série et à l'utilisation d'éléments demi-finis entrant dans la composition de meubles et fabrications semblables. Il existe à cet effet des machines dites chevilleuses lesquelles, après que des perceuses, généralement multiples, aient percé les trous des tinés à recevoir les chevilles, implantent celles-ci de force. Cette implantation de chevilles doit, bien entendus être précédée de l'introduction dans ces trous, d'une quantité dosée de matière adhésive (généralement de nature vinyle) pour assurer une solide prise. Une application de colle dans les trous de la pièce à assembler est également à prévoir. L'application dosée de la matière adhésive ou colle, généralement à faible viscosité et contenant des substances sèches1 s'effectue de préférence également par des moyens mécaniques, par exemple au pistolet et aussi par injecteurs, lesquels moyens sont structurellement et opérativement associés aux chevilleuses et disposés de manière à introduire un jet mince dosé de matière adhésive liquide dans ltembouchure des trous immédiatement avant l'introduction des chevilles. Ces techniques nouvelles et les dispositifs encolleurs récents ne sont cependant pas sans inconvénients et limitations sérieux. Des irrégula- rités inévitables d'épandage et d'injection dans les trous peuvent provoquer des bavures de matière adhésive liquide ou être d'un dosage incomplet de celle-ci et aussi peut conduire à une distribution irrégulière. La nécessité d'employer un adhésif liquide pouvant sécher promptement présente des inconvénients dans le fonctionnement des dispositifs précités, en particulier dans la cadence du cycle d'application, puisque la matière adhésive peut aussi sécher itune manière incomplète ou coaguler déjà dans les intervalles entre les applications successives.L'adhésif liquide peut par exemple s'altérer par évaporation du solvant et/ou précipitation de son contenu solide dans les réservoirs ou dans les conduites d'alimentation ou dans les organes projecteurs ou injecteurs. Les dispositifs doivent être nettoyés à fond par des solvants, lors de chaque arrêt prolongé de l'installation entraînant entre autres un gaspillage assez important de colle. Ltobjet de la présente invention se rapporte à un procédé et à sa réalisation par des moyens et des matières appropriés en vue de son application industrielle, adaptable aussi à l'artisanat et ayant l'avantage prati quement de supprimer les inconvénients et difficultés précités. Suivant l'invention la matière adhésive est dosée convenablement pour chaque cas dans des petits récipients dimensionnés de manière à pouvoir être insérés dans les trous destinés à recevoir les chevilles de façon que la quantité exacte nécessaire à ltengagement de chaque cheville soit préalablement introduite dans le trou sans risque de bavures ou de dispersion prématurée. La cheville, par suite de son introduction dans le trou qui lui est assigné, provoque la cassure du petit récipient contenant la colle entre celle-ci et le fond du trou. Ce petit récipient, en pratique une gélule, sucep- tible d'être brisée, peut être confectionné, rempli et obturé suivant les procédés connus pour l'empaquetage de certains produits pharmaceutiques liquides ou en poudre, mais en utilisant des matériaux plus économiques, tels que par exemple, les résines de styrène et semblables, pourvu qu'ils soient imperméa- bles et insolubles en contact avec ltadhésif et ses solvants.Ces gélules affectent de préférence une forme allongée et une section transversale appropriée pour en faciliter l'introduction dans les trous de manière que son écra- sement et sa brisure jusqu'à l'écoulement du contenu liquide ait lieu dans de bonnes conditions. En outre, le dosage de ce contenu doit être tel qutil sature totalement l'espace dans lequel il est introduit et se répartisse sur une bonne partie de la surface interne du trou destiné i recevoir la cheville pour en garantir la fixation. Â la rigueur, ces gélules pourraient être introduites manuellement une à une dans les trous respectifs etrpar ailleurs, les chevilles correspondantes pourraient être enfoncées dans les trous à coups de marteau. Enfin le procédé selon l'invention permet avantageusement l'utilisation de moyens mécaniques pour l'enfoneement et le collage des chevilles4 En pratique et à part les chevilleuses adaptées spécialement à la réalisation de l'invention, ces moyens mécaniques peuvent se borner à etre combinés avec une machine à cheviller ordinaire n'ayant ni un dispositif injecteur éventuel pour ltadmission préalable de la colle, ni un moyen pour ltalimentation intermittente et successive des gélules dans le canal de guide des chevilles, le long duquel les chevilles sont successivement avancées et expulsées par un poussoir connu pour êtreenfoncées dans les trous de l'élément destiné à être chevillé. Ceci est valable aussi dans le cas de chevilleuses individuelles que dans le cas de chevilleuses multiples pour l'enfoncement d'une seule cheville ou d'une pluralité de chevilles à chaque cycle opératoire. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution d'un dispositif destiné à réaliser le procédé de l'invention. Fig. 1 montre à échelle amplifiée et partiellement en coupe et vue latérale, les éléments de fixation à réaliser par enfoncement, conjointement avec une gélule destinée à l'encollage; Fig. 2 représente les mêmes éléments, mais en fin dsoperation den- foncement; Fig. 3 fait voir partiellement en vue et partiellement en coupe une variante de la gélule; Fig. 4 montre la gélule de la Fig. 3 engagée dans un trou d'un élé- ment à cheviller; Fig. 5 a trait à une autre variante de la gélule; Fig. 6 représente en élévation et coupe partielle une chevilleuse destinée à réaliser industriellement le procédé de l'invention. S désigne une cheville en bois destinée à etre partiellement insérée dans un trou F en occupant la majeure partie de celui-ci pratiqué dans une pièce de bois L. Celle-ci peut être massive, en laminé, en contreplaqué, en bois réalisé de copeaux ou autres suivant ltemploi qui en est fait pour réaliser des meubles ou parties de meubles, des tiroirs et autres. C désigne dans son ensemble une gélule contenant la quantité néces- saire d'adhésif liquide A. Cette gélule C peut etre avantageusement de forme cylindrique se terminant par des calottes hémisphériques et formée par dieux parties stemboitant ltune dans l'autre à l'instar des emballages de certaine produits pharmaceutiques. Cette forme est particulièrement favorable à l'in- troduction de la gélule dans le trou F et dont la capacité contient la quantité nécessaire d'adhésif A. il est possible d'adopter d'autres solutions techniques pour la formation de ces gélules. Ainsi la gélule C' de la Fig. 3 est du type constitué par une petite cuvette allongée recouverte d'un couvercle. C'est une solution en soi également connue. Toutefois, ce genre de gélule C' doit etre dimensionné dans le sens transversal de manière à pouvoir être aisément introduit-- dans le trou F de- la pièce L à cheviller comme représenté à la Fig. 4. La Fig. 5 représente un autre exemple d'exécution particulièrement économique de gélules suivant C formées par une courte portion tubulaire en en matière plastique remplie intérieurement d'adhésif A et obturée transversalement par étranglement. La prédisposition dosée de l'adhésif liquide en gélule présente évidemment de grands avantages. En pratique cet adhésif peut astre gardé et manipulé comme s'il était à l'état solide ou plus précisément en particules solides. Sa conservation et sa manipulation n'impose pas de sujétions quant à des précautions à prendre pour en empêcher son désèchement ou tout autre altération telle que évaporation du solvant et autres. Ces gélules ne souillent pas les passages et les parties des mécanismes avec lesquelles elles viennent en contact, ni les moyens mécaniques utilisés pour leur introduction dans les trous F. Aucune des opérations de nettoyage périodiques et fréquentes ni élimination et vidange de résidus de colle et autres opérations dtentre- tien ne sont plus nécessaires. En somme, dans le cas de production en série par des moyens mécaniques de chevillage, l'utilisation de ces gélules C dans les diverses formes mentionnées ci-dessus ou leurs équivalente , exigent seulement qu'elles soient individuellement cycliquement prédisposées à un point de la trajectoire des chevilles pour atteindre les trous respectifs. Tel que représente dans l'exemple de la Fig. 6, chaque chevilleuse de type courant, comporte un dispositif chevilleur D comprenant un support 10 muni d'une goulotte de guidage 12 dans laquelle sont successivement positionnées les chevilles S, en l'occurence la cheville S', destinées à etre successivement avancées par un pousseur 14 soumis à une force P suffisante à les insérer dans les trous F de la pièce L placée en face du débouché de la goulotte 12 pendant que d'autres moyens amènent cycliquement une gélule C entre la cheville S' à enfoncer et le trou F destiné à la recevoir. Bien entendu, la chevilleuse D est combinée avec des moyens en soi connus capables de placer périodiquement une cheville S' dans la goulotte 12 sous l'action du poussoir 14. Ces moyens peuvent comprendre un guide dlalimen- tation tubulaire 16 ouvert au-dessus du point de chute de la cheville dans la goulotte avec éventuellement un vérin hydraulique ou pneumatique 18 actionné d'une manière intermittente par exemple pour dégager une seule cheville à la fois en actionnant par exemple un organe d'arrêt 20 qui, après avoir cédé le passage à l > une des chevilles, retient la suivante sous l'effet d'un presseur 22. Les moyens pour alimenter les gélules C peuvent comprendre un simple élément tubulaire 26 de guidage et de chute débouchant à la partie terminale de la goulotte 12. Cet élément pourrait aussi prendre la forme d'un chargeur interchangeable de réserves de gélules avec éventuellement une trémie ou autre dispositif de remplissage et d'amenée dans la position requise . il pourra aussi être prévu d'autres moyens de retenue de la gélule immédiatement au- dessus de celle livrée à la chute ou être remplacé par un systeme d1avan- cement mécanique par poussées et cela en particulier lorsqu'il est fait usage de gélules du genre C' de la Fig. 3 qui ntoccupe pas l'entière section transversale du débouché de la goulotte ou du passage de guidage à travers lequel les chevilles sont successivement amenées et enchassées par le poussoir 14 en vue d'éviter des interférences éventuelles entre le poussoir et les chevilles qui, successivement, sont présentées pour être actionnées par celui-ci. De toute fanon, l'enfoncement à fond de chaque cheville est obtenu de manière représentée à la Fig. 2 où la gélule est fortement écrasée et où la colle A, après avoir saturé l'espace en face de la cheville, est contrainte à se répandre entre les parois de la cheville et celles du trou, réalisant ainsi un collage parfait. L'invention ne se borne pas aux exemples décrits et illustrés par les dessins, mais admet des variantes et des modifications pouvant stimpo- ser en vue d'une meilleure adaptation à des cas particuliers pouvant se présenter pour l'application du procédé. REVENil CATIONS 1) Procédé pour l'application adhésive de chevilles sur des éléments entrant dans la fabrication de meubles et autres où des chevilles ou goujons, en particulier de bois, sont chassés dans des trous borgnes prévus dans les différents éléments à assembler, le collage de chaque cheville dans son trou ayant lieu par l'introduction préalable dans le trou d'une quantité prédéterminée d'adhésif liquide tel qu'une colle vinylique en solution ou dispersion aqueuse ou autres, caractérisé en ce que des quantités prédéterminées d'adhésif sont renfermées dans des petits récipients sous forme de gélules dimensionnées de manière à pouvoir etre insérées dans les trous avant l'enfoncement des chevilles respectives, ces gélules étant constitubes en matière suffisamment rigide pour pouvoir être manipulées et introduites préalablement dans les trous avant dty chasser les chevilles, mais susceptible d'être fracturées lors de l'introduction de celles-ci, leur contenu liquide se répandant alors dans les trous, les dimensions de ces gélules étant telles tutelles occupent dans les trous un espace inférieur à celui de ces trous, l'enfoncement de la cheville ayant pour effet d'écraser les gélules dans le fond des trous de manière que le contenu adhésif liquide se répande entre la cheville et les parois de chaque trou. 2) Procédez suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour son adaptation industrielle, il est prévu un mécanisme incluant en prinoipe un dispositif chevilleur assurant l'enfoncement cyclique des chevilles en autant de trous pratiqués dans les éléments à assembler et un dispositif alimentant et positionnant/ également cycliquement,une à une des gélules sur la trajectoire de parcours de chaque cheville aboutissant au trou dans lequel elle doit être enchassée. 3) Procédé suivant ltune ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les gélules contenant la quantité prédéterminée d'a- dhésif liquide ou essentiellement liquide est de préférence en matière plastique hermétiquement fermées. 4) Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les gélules sont cylindriques avec extrémités en forme de calottes. 5) Procédé suivant la revendication 3, caratérisé en ce que les gélules affectent la forme dlune ouvette allongée obturée par un couvercle. 6) Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les gélules de conformation essentiellement cylindrique sont obturées aux extrémités par soudage et étranglement. 7) Dispositif réalisant le procédé suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme insérant cycli- quement, sous l'action d'une poussée axiales une à une des chevilles dans des trous borgnes correspondants pratiqués dans des pièces à assembler, combiné avec un dispositif alimentant et positionnant chaque fois une gélule contenant de la matière adhésive sur la trajectoire parcourue par chaque cheville avant d'atteindre le trou qu'elle doit occuper. 8) Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de guidage et dtalitentation par gravité des gélules aboutissant au-dessus de la goulotte de passage pour l'avancement guidé des chevilles vers et dans les trous cheviller à un endroit situé devant la cheville prête à être enchassée dans le trou de la pièce à cheviller. 9) Dispositif selon une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens complémentaires pour l'avancement et le positionnement sélectif une à une des gélules sur la trajectoire à parcourir par la cheville pour atteindre le trou qu'elle est appelée à occuper.