Brevet FR2575700A1 — publié le 19860711

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de tubes en bois à partir d'un élément de faible épaisseur susceptible de se. plier ou de s'enrouler. La présente invention a également pour objet un élément utilisé pour la fabrication du tube. On sait que le bois présente une bonne résistance mécanique dans le sens du fil et une mauvaise résistance transversalement au fil. On sait également qu'une feuille de bois peut facilement se plier suivant un axe de pliage dans le sens du fil tandis que suivant un axe de pliage transversal au fil, elle risque de se rompre. En raison de ces remarques, les techniques connues de fabrication de tube en bois consistent à enrouler sur elle même une feuille de bois, suivant un axe d'enroulement parallèle au sens du fil du bois. Ensuite, les bords de la feuille de bois, parallèles è l'axe de l'enroulement sont collés l'un à l'autre. Suivant cette technique le tube en bois obtenu présente un plan de joint longitudinal qui affaiblit de façon notable sa résistance. La présente invention a pour objet d'obvier aux différents inconvénients en mettant en oeuvre un procédé de fabrication de tubes en bois qui permet la réalisation de tubes présentant une bonne résistance en flexion, en torsion et en traction. A cet effet, le procédé de fabrication de tubes en bois à partir d'au moins un élément en bois de faible épaisseur susceptible de s'enrouler ou de se plier se caractérise essentiellement en ce que l'élément de base est une bande de bois enroulé suivant une spirale sur un mandrin de manière à former un cylindre. On conçoit immédiatement qu'une telle façon d'opérer permet d'obtenir des tubes dont la section droite est continue, et, de ce fait présentent une meilleure résistance. Suivant upe autre caractéristique du procédé selon l'invention, consiste à enrouler en spirale de manière juxtaposée plusieurs bandes de bois en sorte de réaliser un tube multicouches. Suivant une autre caractéristique le procédé selon l'invention consiste à enrouler plusieurs bandes de bois suivant un même pas de spiralage en sorte de réaliser directement en continu, un tube à l'épaisseur désirée. La présente invention à également pour objet une bande de bois. La bande de bois selon l'invention est constituée par deux bandes de placage collées l'une sur l'autre, le fil de l'une des bandes étant orienté de manière transversale par rapport au sens du fil de l'autre bande. D'autres avantages et caractdristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'une forme préférentielle de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels - la figure 1 est une vue en perspective shdmatique illustrant le procédé selon l'invention, - la figure 2 est une vue en plan d'une bande selon l'invention, - les figures 3 ,4 et 5 sont des vues en plan illustrant une autre forme de réalisation d'une bande selon l'invention, - la figure 6 est une vue-en perspective du tube obtenu. En se reférant à la figure l, on explique le procédé de fabrica tion d'un tube en bois à partir d'un élément en bois de faible épaisseur susceptible de s'enrouler et de se plier. Le procédé selon l'invention consiste à utiliser comme élément de base une bande de bois 1 et à enrouler cette bande de bois en spi rale autour d'un mandrin de maniéré a former un cylindre. Suivant une forme préférentielle de réalisation, le procédé de l'invention consiste å enrouler en pirale de manière juxtaposée plusieurs bandes de bois 1 en sorte de réaliser un tube multicouc hes, chacune des couches 6 etant constituées par une bande de bois 1,. Avantageusement le mandrin 2 est fixe et le procédé selon l'inven tion consiste à enrouler autour de celui-ci, simultanément plu sieurs bandes de bois 1, suivant un même pas de spiralage, en sorte de réaliser directement et en continu un tube à ltépaisseur désirée. Selon cette forme de réalisation, la première bande qui constitue la première couche 6 du tube est tout d'abord enroulée autour du mandrin suivant une ou plusieurs spirales indépendament des eut- res. Par la suite, les autres bandes qui constituent les autres couches sont enroulées autour du mandrin simultanément avec la première bande. Ces différentes bandes sont enroulées suivant un même pas de spiralage. Comme représenté en figure 1, les bandes 1 qui s'enroulent simul tanément autour du mandrin sur la première bande, sont déportées latéralement les unes par rapport aux autres de manière à venir se recuvrir partiellement. De plus au niveau du dévidoir, ces bandes 1 sont écartées les unes des autres en hauteur. On conçoit que chaque bandes 1 est enroulée en spirale sur le mandrin de manière à former un cylindre et de manière à ce que le bord de la spire en formation vienne recouvrir le bord de la spire postérieure. A titre d'exemple non limitatif, l'angle de spiralage est compris entre 40 et 500. Pour enrouler les bandes autour du mandrin il est prévu des moyens moteurs. Les moyens moteurs sont constitués par une courroie sans fin 4 montée sur deux poulies 5 dont une est entrainée en rotation par un organe moteur non représenté. Un des brins de la courroie 4 est enroulé en spirale autour du mandrin suivant un angle qui correspond à l'angle spiralage de la bande de bois 1. Entre la courroie et le mandrin 2 est introduit les extrémités des bandes 1. Les bandes sont inclinées par rapport à l'axe du mandrin d'un angle qui correspond à l'angle de spiralage. Lorsque une des poulies est entrainée en rotation, la bande 1 est forcée à s'enrouler en spirale autour du mandrin 2. Pour lier les différentes couches les unes aux autres, les bandes 1 sont, selon une première forme de réalisation, préencollées. Ainsi chaque bande 1 est susceptible de se coller sur la bande 1 qui constitue la couche inférieure 6 du tube. Selon une première forme de réalisation la bande est dotée, sur la face destinée à être apposée sur la couche postérieure 6, d'une couche de colle thermo-fusible. Selon cette forme de réalisation, il est prévu un organe de chauffage qui liquifie lé couche de colle de la bande à mesure que cette dernière s'enroule sur la couche 6 postérieure. Selon une autre forme de réalisation, une couche de colle liquide est apposée par tous moyens connus sur chaque bande à mesure que celle-ci s' enroule autour du mandrin. 15 Selon cette seconde forme de réalisation, il peut être employé une colle vinylique ou bien une colle du type urée-formol, resorcine ou époxi qui est susceptible d'être polymérisée. A titre d'exemple pour polymériser la colle, il est prévu un organe de chauffage du type tunnel disposé autour du tube. A titre d'exemple cet organe de chauffage est du type de ceux à haute fré quence mais il est évident que tout autre type d'oganes de chauffage pourra être utilisé. il y a lieu de noter que la pression de collage nécessaire pour assurer la liaison d'une couche sur l'autre est assurée par la courroie sans fin 4 des moyens moteurs. Le pressage de la bande en cours de son enroulement permet une meilleure diffusion de la colle aussi bien que dans le bois de la couche postérieure 6 que dans le bois de la couche en cours de formation. Ainsi, la colle contribue à améliorer la cohésion des fibres du bois notament dans le sens transversal à ces fibres. La bande de bois utilisée ppur-former le tube en application du procédé précédemment défini est constitué par plusieurs tronçons de bandes 1A aboutés les uns aux autres. De préférence pour lier un tronçon de bande à l'autre, il est ménagé en extrémité de chacun de ceux-ci une succession de queue d'arronde 7 qui coopèrent en embottement avec les queues d'arrondes 7 de l'autre tronçon. Cette disposition offre l'avantage d'obtenir un assemblage résistant aux efforts longitudinaux qu'encaisse la bande, notamment lors de son enroulement sur le mandrin. Selon une première forme de. réalisation, les tronçons 1A de bandes sont tous disposés de manière à ce que leur fil soit parallèle à l'axe longitudinal de la bande. il faut noter que la rupture du fil du bois n'est pas à craindre en raison du fait que les tronçons s'enroulent suivant une spirale et présentent donc une courbure moins prononcée que celle de la surface sur laquelle ils s'apposent. Suivant une autre forme de réalisation la bande 1 est constituée d'au moins deux bandes de placage 9 et 10 collées l'une sur l'autre, le fil de l'une de ces bandes étant disposé transversalement à la direction du fil de l'autre bande. Selon une première forme de réalisation le fil de l'une des bandes de placage, la bande 9, est disposé parallèlement b l'axe longitudinal de la bande 1 tandis que le fil de l'autre bande est incliné suivant cet axe d-'un angle qui correspond b l'angle de spiralage de manière à venir se disposer parallèlement à l'axe du tube. A titre d'exemple l'angle de spiralage avec ce type de bande est compris entre 30 et 600. Suivant une seconde forme de réalisation, le fil de l'une des bandes de placage de la bande 9 est disposée parallèlement à l'axe longitudinal tandis que le fil de l'autre bande de placage 10 est disposé perpendiculairement à cet axe. A titre d'exemple, l'angle de spiralage avec ce type de bande est compris entre 40 et 50 n. Les deux bandes suivant les deux formes de réalisation précédemment décrites conferent au tube une grande rigidité et une grande résistance en flexion, en torsion ou en traction. Pour la fabrication d'un tube à l'aide d'une pluralité de bandes 1 constituées chacune de deux bandes de placage 9 et 10 contre collées, ces dernières selon une première forme de réalisation, sont disposées de manière à ce que soit leur bande de placage9 soit leur bande de placage 10 soit disposée en regard du mandrin. Selon une autre forme de réalisation, les bandes 1 sont disposées de manière à ce que, en considérant deux bandes, la bande de placage 9 de l'une et la bande de placage 10 de l'autre, sbient tournée vers le mandrin. Cette disposition permet d'accroitre la résistance du tube en raison du fait que les fils du bois des différentes couches 6 soit orientés tantôt suivant l'axe du tube, tantôt suivant l'axe de spiralage et tantôt suivant un axe transversal à l'axe du tube et à l'axe de spiralage. Suivant une autre forme de réalisation la bandez est constituée par trois bandes de placage collées l'une sur l'autre. Suivant cette forme de réalisation une bande de placage dont le fil est parallèle à l'axe longitudinal de la bande 1 est interposée entre deux bandes de placage dont le fil est transversal à cet axe. On a décrit un procédé de fabrication d'un tube en bois qui met en oeuvre un mandrin fixe.Selon une variante ce procédé il est mis en oeuvre un mandrin rotatif entraîné en rotation par un organe moteur. De plus, il est prévu un chariot qui se déplace parallelement à l'axe du mandrin, ce chariot portant le ou les dévidoirs. Par application de cette variante du procédé les couches 6 du tube sont posées non plus simultanément mais les unes aprés les autres de manière croisée c'est à dire que pour chaque couche, les spires de cette dernière sont croisées avec les spires de la couche antérieure et /ou postérieure. D'une autre manière le tube est constitué par la juxtaposition de plusieurs couches 6 formées chacune par enroulement en spirale d'une bande de bois, le pas de spiralage de cette bande de bois étant inverse du pas de spiralage de la couche antérieure et/ou postérieure. Ainsi par exemple la bande de bois qui constitue la première couche est enroulée en spirale suivant un pas à droite tandis que la bande de bois qui constitue la seconde couche est enroulée en spirale suivant un pas à gauche. De préférence, pour apposer les bandes de manière croisée le chariot se déplace tantôt dans un sens tantôt dans l'autre et l'inclinaison des bandes est inversée pour chaque sens de déplacement du chariot. I1 y a lieu de notew que les différents types de bandes précédemment décrits peuvent être apposés sur un support adéquat , lequel support peut être constitué par une bande de carton ou matériau analogue. Les tubes réalisés avec de telles bandes présentent une bonne résistance en flexion, en torsion et en traction en raison du fait que les fils des bandes sont orientés suivant différentes directions. I1 est bien évident que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes dans le cadre des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Procédé de fabrication de tubes à partir d'au moins un élément de bois de faible épaisseur susceptible de se plier ou de s'enrouler caractérisé en ce que l'élément de base est une bande de bois (1) enroulée en spirale autour d'un mandrin (2) de manière à former un cylindre. R2/ Procédé de fabrication de tubes en bois selon la revendication 1 caractérisé en ce qu' il consiste à enrouler en spirale de manière juxtaposée plusieurs bandes de bois en sorte de réali ser un tube çulticouches R3/ Procédé de fabrication de tube en bois selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il consiste à enrouler simultanément plusieurs bandes de bois (1) suivant un même pas de spirala ge en sorte de réaliser directement un tube à l'épaisseur désirée. R4/ Procédé de fabrication de tube en-bois selon la revendication 3 consistant à fabriquer un tube par juxtaposition de plu sieurs couches (6) constituées chacune par une bande de bois enroulée en spirale caractérisé en ce qu'il consiste à dis poser les différentes couches de manière croisée, c'est-à-dire que pour chaque couche, les spires de cette dernière sont dis posées de manière croisée avec les spires de la couche anté rieure et/ou postérieure. RS/ Procédé de fabrication de tube en bois selon les revendica tions 1 à 4 prises dans leur ensemble caractérisé en ce qu'il consiste à apposer sur la ou les bandes de bois une couche de colle. R6/ Procédé de fabrication de tube en bois selon les revendica tions 1 à 4 prisent dans leur ensemble caractérisé en ce que l'angle de spiralage est compris entre 30 et 60.0. R7/ Bande de bois utilisée dans le cadre du procédé défini .en revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la dite bande est constituée par plusieurs tronçons de bandes (1.A) aboutés les uns aux autres. R8/ Bande de bois selon la revendication 7 constituée par plu sieurs tronçons de bandes aboutés les uns aux autres caracté risée en ce que chaque tronçon est doté d'une s-uccession de queue d'aronde (7) qui coopèrent en emboîtement avec les queues d'arondes (7) du tronçon (1A) contigu. R9/ Bande de bois selon la revendication 7 comportant plusieurs tronçons de bandes (1A) caractérisée en ce que le fil de cha que tronçon est orienté de manière parallèle à l'axe longitu dinal de la bande. R10/ Grande de bois utilisée dans le cadre du procédé défini en revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la bande (1) est constituée de deux bandes de plaçage (9) et (10) collées l'une sur l'autre, le fil de l'une de ces bandes étant disposé transversalement à la direction du fil de l'autre bande. Rll/ Bande de bois selon la revendication 12 caractérisée en ce que le fil de l'une des bandes de placage est disposée parallèle ment à l'axe longitudinal de la bande 1 tandis que le fil de l'autre bande est incliné suivant cet axe d'un angle qui cor respond à l'angle de spiralage de manière à venir se disposer parallèlement à l'axe du tube. R12/ Bande de bois selon la revendication 10 caractérisée en ce que le fil de l'une des bandes de placage est disposée parallèle ment à l'axe longitudinal de la bande tandis que le fil de l'autre bande est disposée perpendiculairement à cet axe.