FR2986991A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A TUBULAR PROFILE, TUBULAR PROFILE OBTAINED AND USE OF SAID TUBULAR PROFILE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un profilé tubulaire (la) notamment en carton par superposition et assemblage intime d'une pluralité de bandes de matière (2) formant une paroi multicouche, dans lequel on déroule dans un sens longitudinal correspondant à un axe longitudinal A dudit profilé tubulaire (1) les bandes de matière (2) les unes après les autres et on les met en forme autour d'un mandrin de formage longitudinal présentant un développé définissant la section intérieure dudit profilé. Il est caractérisé en ce que, pour réaliser au moins une des couches formant la paroi (6), on utilise au moins deux bandes partielles (20 à 24) présentant une largeur inférieure au développé du mandrin de formage (4) et disposées en opposition par rapport à l'axe longitudinal A permettant de réaliser des profilés tubulaires dont la paroi présente des épaisseurs différentes et renforcées.The invention relates to a method of manufacturing a tubular section (1a) in particular of cardboard by superposition and intimate assembly of a plurality of strips of material (2) forming a multilayer wall, in which is unrolled in a longitudinal direction corresponding to a longitudinal axis A of said tubular section (1) the strips of material (2) one after the other and is shaped around a longitudinal forming mandrel having a developed defining the inner section of said section. It is characterized in that, to produce at least one of the layers forming the wall (6), at least two partial strips (20 to 24) having a width smaller than the developed form of the forming mandrel (4) and arranged in opposition are used. relative to the longitudinal axis A for producing tubular sections whose wall has different thicknesses and reinforced.
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UN PROFILE TUBULAIRE, PROFILE TUBULAIRE OBTENU ET UTILISATION DUDIT PROFILE TUBULAIRE Domaine technique : La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un profilé tubulaire en carton, matériau composite ou similaire, par superposition et assemblage intime d'une pluralité de bandes de matière formant une paroi multicouche, dans lequel on déroule dans un sens longitudinal correspondant à un axe longitudinal A dudit profilé tubulaire au moins une première bande de matière destinée à former au moins en partie la face intérieure dudit profilé tubulaire, on la met en forme autour d'un mandrin de formage longitudinal présentant un développé agencé pour définir la section intérieure dudit profilé tubulaire, on répète ces opérations de déroulage et de mise en forme pour chaque bande de matière jusqu'à la dernière bande de matière destinée à former au moins en partie la face extérieure dudit profilé tubulaire, en décalant angulairement au moins certaines desdites bandes de matière entre elles pour former un tube fermé et en assemblant intimement lesdites bandes de matière entre elles au fur et à mesure de leur mise en forme. Elle concerne également un profilé tubulaire obtenu par ce procédé et l'utilisation dudit profilé tubulaire pour la fabrication d'un produit fini tel que notamment une palette de transport. Technique antérieure : La fabrication de profilés tubulaires cylindriques ou non, en carton, matériau composite ou similaire, s'effectue à l'heure actuelle selon divers procédés bien connus par l'homme du métier. Un procédé dit "discontinu" consiste à enrouler une bande de matière, dont la laize correspond à la longueur du profilé tubulaire à réaliser, autour d'un mandrin de formage rotatif et dont la section correspond à celle du profilé tubulaire à former. Cette bande de matière est enroulée parallèlement à l'axe du mandrin, dont le nombre de tours effectués détermine l'épaisseur finale de la paroi du profilé tubulaire. Ce procédé présente les inconvénients inhérents aux procédés discontinus, à savoir notamment la nécessité de démarrer et d'arrêter la machine pour chaque profilé tubulaire réalisé, d'où une fatigue machine importante, un processus relativement lent et un prix de revient élevé, mais permet de réaliser des profilés tubulaires à la demande. La longueur des profilés est toutefois limitée à la largeur de la laize de matière et les profilés de petites sections ou de faibles diamètres sont difficiles à réaliser avec ce type de procédé. Un procédé dit "continu" consiste à enrouler plusieurs bandes de matière superposées avec un décalage en spirale autour d'un mandrin de formage rotatif puis à tronçonner le profilé tubulaire continu obtenu à la longueur souhaitée. Malgré le fait qu'il s'agisse d'un procédé continu ne présentant pas les inconvénients des procédés discontinus, il ne donne pas davantage entière satisfaction, car son application est dédiée aux profilés cylindriques car dès lors qu'on souhaite réaliser des profilés polygonaux, ce procédé est très lent et son coût prohibitif On connaît par ailleurs un autre procédé continu performant, dans lequel les bandes de papier sont déroulées longitudinalement et mises en forme autour d'un mandrin de formage longitudinal fixe, le profilé tubulaire continu obtenu étant tronçonné à la longueur souhaitée. Néanmoins, ce procédé est limité à la fabrication de profilés tubulaires de faibles épaisseurs et de relatives petites sections, cette restriction étant notamment due à la largeur des laizes qui nuirait à l'encombrement en largeur et en longueur de la machine. Les profilés obtenus sont principalement destinés à la réalisation de boîte de conditionnement pour l'industrie alimentaire. Ce type de procédé est par exemple décrit dans la publication FR 2 702 414. The present invention relates to a method of manufacturing a tubular section of cardboard, composite material or the like, by superimposition and intimate assembly of a plurality of strips of material forming a multilayer wall, in which is unrolled in a longitudinal direction corresponding to a longitudinal axis A of said tubular section at least a first strip of material intended to form at least partly the inner face of said tubular section, it is placed shaped around a longitudinal forming mandrel having a developed arranged to define the inner section of said tubular section, these unwinding and forming operations are repeated for each strip of material to the last strip of material intended to form at least partly the outer face of said tubular section, shifting angularly at least some of said strips of material together to form a closed tube and intimately assembling said strips of material together as they are shaped. It also relates to a tubular section obtained by this method and the use of said tubular section for the manufacture of a finished product such as in particular a pallet transport. PRIOR ART: The manufacture of cylindrical or non-cylindrical tubular sections made of cardboard, composite material or the like is currently carried out according to various methods well known to those skilled in the art. A so-called "discontinuous" process consists of winding a strip of material, whose width corresponds to the length of the tubular section to be produced, around a rotary forming mandrel and whose section corresponds to that of the tubular profile to be formed. This strip of material is wound parallel to the axis of the mandrel, whose number of turns made determines the final thickness of the wall of the tubular section. This method has the drawbacks inherent to discontinuous processes, namely in particular the need to start and stop the machine for each tubular profile produced, resulting in significant machine fatigue, a relatively slow process and a high cost, but allows to produce tubular profiles on demand. The length of the profiles is, however, limited to the width of the width of material and the profiles of small sections or small diameters are difficult to achieve with this type of process. A so-called "continuous" process consists of winding several superimposed webs of material with a spiral offset around a rotating forming mandrel and then cutting the continuous tubular section obtained to the desired length. Despite the fact that it is a continuous process that does not have the disadvantages of discontinuous processes, it does not give further satisfaction, because its application is dedicated to cylindrical profiles because it is desired to produce polygonal profiles This method is very slow and prohibitively expensive. Another known high-performance continuous process in which the paper strips are unrolled longitudinally and shaped around a fixed longitudinal forming mandrel, the resulting continuous tubular section being cut into sections. to the desired length. Nevertheless, this process is limited to the manufacture of tubular sections of small thicknesses and relative small sections, this restriction being in particular due to the width of the widths which would be detrimental to the overall width and length of the machine. The profiles obtained are mainly intended for the realization of packaging box for the food industry. This type of process is for example described in publication FR 2 702 414.
Ainsi, il n'existe à ce jour aucun procédé continu totalement performant permettant de réaliser des profilés tubulaires autres que cylindriques, de fortes épaisseurs, de sections et de dimensions diverses et variées, selon des cadences élevées et à moindre coût. Thus, there is currently no continuous high performance process for making tubular profiles other than cylindrical, high thicknesses, sections and dimensions of various and varied at high speeds and lower cost.
Exposé de l'invention : La présente invention vise à apporter une solution aux problèmes évoqués ci-dessus en proposant un procédé continu pour la fabrication de profilés tubulaires de dimensions, d'épaisseurs et de sections quelconques, en superposant et en assemblant intimement une pluralité de bandes de matière, de manière rapide, fiable et économique, au moyen d'une machine dont l'encombrement n'a pas besoin d'être surdimensionné. Un autre but de l'invention est encore de proposer un tel procédé de fabrication qui soit également évolutif et flexible. L'invention vise également à proposer un profilé tubulaire de qualité offrant des performances mécaniques élevées et permettant d'être utilisé pour diverses applications dans des secteurs variés tels que le transport, l'emballage, le mobilier, le bâtiment, l'industrie, etc. Description sommaire des dessins : La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures lA à 1K représentent des vues en coupe de différentes variantes de réalisation d'un profilé tubulaire selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique d'une partie de la ligne de fabrication permettant d'obtenir les différentes variantes de réalisation du profilé tubulaire selon l'invention illustrées aux figures lA à 1K, - la figure 3 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'une palette de transport obtenue par l'utilisation d'au moins un des profilés tubulaires des figures lA et 1K, - la figure 4 est une vue en perspective d'une deuxième forme de réalisation d'une palette de transport obtenue par l'utilisation d'au moins un des profilés tubulaires des figures lA et 1K, - la figure 5 est une vue en perspective d'une troisième forme de réalisation d'une palette de transport obtenue par l'utilisation d'au moins un des profilés tubulaires des figures lA à 1K et de profilés à section circulaire, - la figure 6 est une vue en perspective d'un plateau obtenu par l'utilisation d'au moins un des profilés tubulaires des figures lA à 1K et pouvant constituer le plateau porte-charge d'une palette de transport, et - la figure 7 est une vue en perspective d'un ski obtenu par l'utilisation d'au moins un des profilés tubulaires des figures lA à 1K et pouvant être associé au plateau de la figure 6 pour constituer une partie de la semelle et des entretoises d'une palette de transport. Illustrations de l'invention et différentes manières de la réaliser : La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de type "continu" de profilés tubulaires de section quelconque, pouvant être parallélépipédiques, circulaires, polygonales, géométriques ou quelconques selon l'application finale visée et les caractéristiques techniques qu'ils doivent respecter. Disclosure of the invention: The present invention aims to provide a solution to the problems mentioned above by providing a continuous process for the manufacture of tubular sections of any size, thickness and section, by superimposing and intimately assembling a plurality material webs, fast, reliable and economical, by means of a machine whose size does not need to be oversized. Another object of the invention is still to provide such a manufacturing method which is also scalable and flexible. The invention also aims to provide a quality tubular profile with high mechanical performance and to be used for various applications in various sectors such as transport, packaging, furniture, building, industry, etc. . BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention and its advantages will appear better in the following description of several embodiments given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings, in which: FIGS. 1A to 1K represent views in section 2 of a variant of a tubular section according to the invention; FIG. 2 is a schematic view of part of the production line making it possible to obtain the various embodiments of the tubular section according to the invention illustrated; 1A to 1K; FIG. 3 is a perspective view of a first embodiment of a transport pallet obtained by the use of at least one of the tubular sections of FIGS. 1A and 1K, FIG. 4 is a perspective view of a second embodiment of a transport pallet obtained by the use of at least one of the tubular sections of FIGS. 1A and 1K; FIG. 5 is a perspective view of a third embodiment of a transport pallet obtained by the use of at least one of the tubular sections of FIGS. 1A to 1K and circular sections, FIG. 6 is a perspective view of a plate obtained by the use of at least one of the tubular sections of FIGS. 1A to 1K and which can form the load plate of a transport pallet, and FIG. in perspective of a ski obtained by the use of at least one of the tubular sections of FIGS. 1A to 1K and which can be associated with the plate of FIG. 6 to constitute a part of the sole and spacers of a transport pallet . Illustrations of the invention and various ways of carrying it out: The subject of the present invention is a process for the "continuous" type manufacture of tubular sections of any cross-section, which may be parallelepipedic, circular, polygonal, geometric or arbitrary depending on the final application. and the technical characteristics they must respect.
Tel qu'illustré aux figures lA à 1K et 2, le procédé selon l'invention prévoit de fabriquer un profilé tubulaire la à lk par exemple en carton, matériau composite ou analogue, par superposition et assemblage intime d'une pluralité de bandes de matière 2, telle que notamment du papier, du papier kraft, un complexe multicouche de papier revêtu d'un film plastique et/ou d'aluminium ou similaire pour conférer à la bande de matière des propriétés barrières et/ou d'étanchéité, du papier traité par imprégnation ou similaire pour conférer à la bande de matière des propriétés hydrophobes, anti moisissure, etc. Cette liste n'est bien entendu pas exhaustive et s'étend à toutes les matières naturelles, artificielles, synthétiques et composites pouvant être mises en forme pour fabriquer des profilés tubulaires conformément au procédé de l'invention par superposition et assemblage intime d'au moins deux bandes de matière 2. On entend par assemblage intime le collage, la soudure, et tout procédé similaire. Le procédé de fabrication d'un profilé tubulaire la à lk prévoit les étapes suivantes en référence à la ligne de fabrication 40 selon la figure 2 : - on déroule dans un sens longitudinal correspondant à un axe longitudinal A du profilé tubulaire au moins une première bande de matière 2a destinée à former au moins en partie la face intérieure 3 du profilé tubulaire la à lk, - on la met en forme autour d'un mandrin de formage 4 longitudinal présentant un développé agencé pour définir la section intérieure du profilé tubulaire la à lk, et - on répète ces opérations de déroulage et de mise en forme pour chaque bande de matière 2b à 2h jusqu'à la dernière bande de matière 2h destinée à former au moins en partie la face extérieure 5 du profilé tubulaire la à lk, en décalant angulairement au moins certaines desdites bandes de matière 2a à 2h entre elles pour former un tube fermé et en assemblant intimement lesdites bandes de matière 2a à 2h entre elles au fur et à mesure de leur mise en forme. Le procédé de fabrication selon l'invention se distingue de l'état de l'art en ce que, pour réaliser une, plusieurs, voire toutes les couches formant la paroi 6 du profilé tubulaire la à lk, on utilise au moins deux bandes partielles 20 présentant une largeur inférieure au développé du mandrin de formage 4 et disposées en opposition par rapport à l'axe longitudinal A. Dans les exemples de profilé tubulaire la à le, li à lk selon les figures lA à 1E, 1I à 1K, on a utilisé des bandes partielles présentant une largeur supérieure au demi-développé du mandrin de formage 4 pour créer des sur- largeurs sur leurs cotés longitudinaux qui se superposent au moment de leur mise en forme afin de créer des zones renforcées dans le profilé obtenu ayant une épaisseur el supérieure à l'épaisseur e2 des autres zones. Ces zones renforcées offrent par conséquent des caractéristiques techniques différentes et notamment une plus grande résistance à la compression autorisant des applications nouvelles pour un profilé à base de carton. Conformément à la figure 2 qui représente une partie de la ligne de fabrication 40, la mise en forme des bandes de matière 2 autour du mandrin de formage 4 est effectuée par des pièces de formage 17 disposées autour dudit mandrin de formage 4 pour rabattre progressivement les parties correspondantes des bandes de matière 2 contre les parois du mandrin de formage 4. Ces pièces de formage 17 peuvent être constituées de galets roulants ou de conformateurs fixes ou similaires. Préalablement, les bandes de matière 2 sont encollées sur leur trajet entre le dévidoir (non représenté) et le mandrin de formage 4 par un dispositif d'encollage 21. Lorsque la première bande de matière 2a est mise en forme autour du mandrin de formage 4, la deuxième bande de matière 2b est encollée puis mise en forme autour dudit mandrin de formage 4 en se superposant à la première bande de matière 2a, et ainsi de suite autant de fois qu'il y a de bandes de matières 2a à 2h à superposer. Ainsi, pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, la ligne de fabrication 40 comporte un nombre de modules M1 à M8 correspondant au nombre de bandes 2a à 2h à superposer pour former ledit profilé tubulaire la à lk, chaque module pouvant être constitué d'un dévidoir, d'un dispositif d'encollage 21, de galets de détour et de pièces de formage 17. Des systèmes d'entraînement (non représentés) sont disposés le long du mandrin de formage 4 entre certains modules M1 à M8 pour entraîner positivement le profilé tubulaire en cours de formation axialement le long dudit mandrin 4. Dans l'exemple représenté, les modules M1 à M8 sont disposés en quinconce et en opposition le long du mandrin de formage 4 permettant de décaler les bandes de matière 2a à 2h une sur deux de 180°, ces bandes étant disposées en opposition deux à deux par rapport à l'axe longitudinal A. Bien entendu, il est possible de disposer ces modules M1 à M8 différemment, notamment en angle droit pour créer un décalage de 90° entre les bandes de matière 2a à 2h. As illustrated in FIGS. 1A to 1K and 2, the method according to the invention provides for producing a tubular section 1a, for example made of cardboard, composite material or the like, by superposing and intimately assembling a plurality of strips of material. 2, such as in particular paper, kraft paper, a multilayered complex of paper coated with a plastic film and / or aluminum or the like to give the material web barrier and / or sealing properties, paper treated by impregnation or the like to give the material web hydrophobic properties, anti-mold, etc. This list is of course not exhaustive and extends to all natural, artificial, synthetic and composite materials that can be shaped to manufacture tubular sections according to the process of the invention by superimposition and intimate assembly of at least two strips of material 2. By intimate assembly is meant bonding, welding, and any similar process. The method of manufacturing a tubular section 1a to 1k provides the following steps with reference to the production line 40 according to FIG. 2: - in a longitudinal direction corresponding to a longitudinal axis A of the tubular section, at least a first strip is unwound of material 2a intended to form at least partly the inner face 3 of the tubular section 1a-1k, - it is shaped around a longitudinal forming mandrel 4 having a developed arranged to define the inner section of the tubular section la to lk, and - these peeling and forming operations are repeated for each strip of material 2b to 2h until the last strip of material 2h intended to form at least partly the outer face 5 of the tubular section 1a to 1k, angularly shifting at least some of said strips of material 2a to 2h between them to form a closed tube and intimately assembling said strips of material 2a to 2h between they as they are formatted. The manufacturing method according to the invention differs from the state of the art in that, to make one, several or all the layers forming the wall 6 of the tubular section 1a to 1k, at least two partial strips are used. 20 having a width smaller than the developed forming mandrel 4 and arranged in opposition to the longitudinal axis A. In the examples of the tubular section 1a to 11a to 1k according to Figures 1A to 1E, 1I to 1K, used partial strips having a width greater than the half-developed of the forming mandrel 4 to create over-widths on their longitudinal sides which are superimposed at the moment of their shaping in order to create reinforced zones in the section obtained having a thickness el greater than the thickness e2 of the other zones. These reinforced areas therefore offer different technical characteristics and in particular greater compressive strength allowing new applications for a board-based section. According to FIG. 2, which represents a part of the production line 40, the shaping of the material strips 2 around the forming mandrel 4 is carried out by forming parts 17 arranged around said forming mandrel 4 in order to progressively lower the corresponding parts of the material strips 2 against the walls of the forming mandrel 4. These forming parts 17 may consist of rollers or fixed or similar shapers. Beforehand, the strips of material 2 are glued in their path between the reel (not shown) and the forming mandrel 4 by a sizing device 21. When the first material strip 2a is shaped around the forming mandrel 4 the second strip of material 2b is glued and then shaped around said forming mandrel 4, superimposed on the first strip of material 2a, and so on as many times as there are strips of material 2a to 2h to overlap. Thus, to implement the method according to the invention, the manufacturing line 40 comprises a number of modules M1 to M8 corresponding to the number of strips 2a to 2h to be superposed to form said tubular section 1a to lk, each module being able to be constituted of a reel, a sizing device 21, detour rollers and forming parts 17. Drive systems (not shown) are arranged along the forming mandrel 4 between certain modules M1 to M8 for positively causing the tubular section being formed axially along said mandrel 4. In the example shown, the modules M1 to M8 are arranged in staggered rows and in opposition along the forming mandrel 4 for shifting the strips of material 2a to 2h one in two of 180 °, these strips being arranged in opposition two by two with respect to the longitudinal axis A. Of course, it is possible to arrange these modules M1 to M8 differently, especially at an angle right to create a shift of 90 ° between the strips of material 2a to 2h.
Le procédé de fabrication selon l'invention permet la fabrication d'une variété infinie de profilés tubulaires dont certains exemples non exhaustifs sont illustrés aux figures lA à 1K. Pour faciliter la compréhension de ces figures, les bandes de matière sont exagérément espacées et l'échelle n'est pas respectée. The manufacturing method according to the invention allows the manufacture of an infinite variety of tubular sections, some non-exhaustive examples are illustrated in Figures lA to 1K. To facilitate the understanding of these figures, the strips of material are exaggeratedly spaced and the scale is not respected.
Le profilé tubulaire la illustré à la figure lA est obtenu avec quatre bandes de matière partielles 20 qui ont une largeur correspondant à trois cotés du mandrin de formage 4 rectangulaire, soit un des grands cotés et les deux petits cotés, et sont appliquées tête-bêche avec un décalage de 180° entre chaque bande de sorte qu'elles sont disposées en opposition deux à deux, symétriquement les unes par rapport aux autres par rapport à l'axe longitudinal A du mandrin de formage 4. Les sur-largeurs des bandes de matière partielles 20 sont superposées et assemblées intimement pour obtenir un profilé tubulaire la présentant une structure symétrique par rapport à son axe longitudinal A, dont ladite paroi 6, d'épaisseur non constante comporte deux petits côtés opposés 60 ayant une épaisseur el double à celle a des deux grands côtés opposés 61. Le profilé tubulaire la ainsi obtenu comporte une paroi 6 continue dont les petits côtés 60 sont renforcés offrant ainsi une grande résistance à l'écrasement. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 1B, le profilé tubulaire lb se différencie de celui illustré à la figure lA par le fait qu'il comporte en outre une bande de matière interne complète 18, et une bande de matière externe complète 19 ayant chacune une largeur sensiblement égale au développé du mandrin de formage 4. La bande de matière interne 18 est appliquée au cours de la première étape de fabrication du profilé tubulaire lb et forme la face intérieure 3 du profilé tubulaire lb continue qui permet notamment de faciliter le glissement du profilé tubulaire lb en cours de fabrication le long du mandrin de formage 4. La bande de matière externe complète 19 est appliquée au cours de la dernière étape de fabrication du profilé tubulaire lb et forme la face extérieure 5 du profilé tubulaire 1 et peut, le cas échéant, constituer une étiquette ou similaire. Cet exemple montre également la possibilité de réaliser un profilé tubulaire lb dissymétrique dans lequel deux des côtés opposés 61 ont des épaisseurs e2 et e3 différentes du fait d'un nombre impair de bandes de matière partielles 20 utilisé. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 1C, le profilé tubulaire lc se différencie de celui illustré à la figure lA par le fait qu'il comporte en outre une bande de matière externe complète 19 ayant une largeur sensiblement égale au développé du mandrin de formage 4, appliquée au cours de la dernière étape de fabrication du profilé tubulaire lc et formant la face extérieure 5 du profilé tubulaire lc pouvant tenir lieu d'étiquette comme dans la variante illustrée à la figure 1B. The tubular section shown in FIG. 1A is obtained with four partial material strips 20 which have a width corresponding to three sides of the rectangular forming mandrel 4, one of the long sides and the two small sides, and are applied head to tail. with an offset of 180 ° between each band so that they are arranged in opposition two by two, symmetrically relative to each other with respect to the longitudinal axis A of the forming mandrel 4. The over-widths of the strips partial materials 20 are superimposed and assembled intimately to obtain a tubular section having a symmetrical structure with respect to its longitudinal axis A, said wall 6, of non-constant thickness comprises two small opposite sides 60 having a thickness el double to that a of the two opposite large sides 61. The tubular section thus obtained comprises a continuous wall 6 whose short sides 60 are reinforced providing a insi a great resistance to crushing. In the variant embodiment illustrated in FIG. 1B, the tubular section 1b differs from that illustrated in FIG. 1A in that it furthermore comprises a complete inner material strip 18, and a complete outer material strip 19 having each width is substantially equal to the developed forming mandrel 4. The internal material strip 18 is applied during the first step of manufacturing the tubular section lb and forms the inner face 3 of the continuous tubular section lb which allows in particular to facilitate the sliding of the tubular section 1b during manufacture along the forming mandrel 4. The complete outer material strip 19 is applied during the last step of manufacturing the tubular section 1b and forms the outer face 5 of the tubular section 1 and can where appropriate, constitute a label or the like. This example also shows the possibility of producing an asymmetric tubular section lb in which two of the opposite sides 61 have different thicknesses e2 and e3 because of an odd number of strips of partial material 20 used. In the variant embodiment illustrated in FIG. 1C, the tubular section 1c differs from that illustrated in FIG. 1A in that it furthermore comprises a complete outer material strip 19 having a width substantially equal to that of the mandrel forming 4, applied during the last step of manufacturing the tubular section 1c and forming the outer face 5 of the tubular section 1c can take the place of a label as in the variant illustrated in Figure 1B.
Le profilé tubulaire ld illustré à la figure 1D comporte, à l'instar de celui illustré à la figure 1B, une bande de matière interne 18. Il comporte ensuite deux bandes de matière partielles 20 en opposition et une bande de matière complexe double 21 formée au moyen de deux mêmes bandes de matière partielles 20 superposées et non décalées angulairement l'une par rapport à l'autre. Le profilé tubulaire ld obtenu est dissymétrique comme celui de la figure 1B, dans lequel deux des côtés opposés 61 ont des épaisseurs e2 et e3 différentes du fait d'un nombre impair de bandes de matière partielles 20 utilisé. The tubular section 1d illustrated in FIG. 1D comprises, like that illustrated in FIG. 1B, an internal material strip 18. It then comprises two partial material strips 20 in opposition and a strip of double complex material 21 formed by means of two same partial strips of material 20 superimposed and not angularly offset relative to each other. The tubular section 1d obtained is asymmetrical like that of FIG. 1B, in which two of the opposite sides 61 have different thicknesses e2 and e3 because of an odd number of partial material strips 20 used.
Le profilé tubulaire le illustré à la figure lE se différencie de celui illustré à la figure lA par le fait que les bandes de matière 2 sont toutes des bandes de matières partielles complexes doubles 21 formées chacune au moyen de deux bandes de matière partielles 20 identiques, superposées et non décalées angulairement l'une par rapport à l'autre. The tubular section illustrated in FIG. 1E differs from that shown in FIG. 1A in that the material strips 2 are all double complex partial material strips 21 each formed by means of two identical partial material strips 20. superimposed and not offset angularly relative to each other.
Les figures 1I à 1K illustrent trois autres formes de réalisation d'un profilé tubulaire li à lk rectangulaire pourvu de deux côtés 60 renforcés par rapport aux deux autres côtés 61, conformément aux figures lA à 1E, obtenus avec des bandes de matière 22, 23 préalablement plus larges que la largeur mise en forme sur le mandrin de formage 4. Le profilé tubulaire li de la figure 1I est obtenu à partir de deux bandes de matière complexes doubles 22, chaque bande étant le résultat d'une bande de matière de double largeur pliée en deux dans le sens longitudinal. Ces deux bandes de matière complexes doubles 22 sont identiques, disposées en opposition par rapport à l'axe A comme dans la figure lA et permettent de réaliser le même profilé tubulaire 1A, à savoir un profilé rectangulaire comportant deux côtés 61 renforcés dont l'épaisseur el est double par rapport à l'épaisseur e2 des deux autres côtés 60. FIGS. 1I to 1K illustrate three other embodiments of a rectangular tubular profile 1k with two sides 60 reinforced with respect to the other two sides 61, according to FIGS. 1A to 1E, obtained with strips of material 22, 23 previously larger than the width shaped on the forming mandrel 4. The tubular section li of FIG. 1I is obtained from two double complex material strips 22, each strip being the result of a strip of double material width folded in two in the longitudinal direction. These two double complex material strips 22 are identical, arranged in opposition to the axis A as in FIG. 1A, and make it possible to produce the same tubular section 1A, namely a rectangular section comprising two reinforced sides 61 whose thickness el is double compared to the thickness e2 of the other two sides 60.
Le profilé tubulaire lj de la figure 1J se différencie de celui de la figure 1I par le fait que les deux bandes de matière complexes 23 sont partiellement doublées, à savoir qu'elles sont chacune obtenues à partir d'une bande de matière plus large dont les bords longitudinaux sont pliés pour former des surépaisseurs. Le profilé tubulaire lj obtenu comporte de fait deux côtés 61 renforcés dont l'épaisseur el est quatre fois supérieure à l'épaisseur e2 des deux autres côtés 60. Le profilé tubulaire lk de la figure 1K est similaire à celui de la figure 1J, sauf que les bandes de matière complexes 23 sont utilisées à l'envers des précédentes. The tubular section 1j of FIG. 1J differs from that of FIG. 1I in that the two complex material strips 23 are partially doubled, namely that they are each obtained from a wider strip of material of which the longitudinal edges are folded to form extra thicknesses. The tubular section 1 obtained has two reinforced sides 61 whose thickness el is four times greater than the thickness e2 of the other two sides 60. The tubular section 1k of FIG. 1K is similar to that of FIG. that the strips of complex material 23 are used in reverse of the previous ones.
Le procédé de fabrication selon l'invention permet de réaliser également des profilés tubulaires dont la paroi 6 comporte une épaisseur constante el. Trois exemples sont illustrés en référence aux figures 1F à 1G. The manufacturing method according to the invention also makes tubular sections whose wall 6 has a constant thickness el. Three examples are illustrated with reference to FIGS. 1F to 1G.
Le profilé tubulaire lf de la figure 1F a une section carrée et est obtenue à partir de huit bandes de matière 24 dont la largeur est sensiblement égale au demi-développé du mandrin de formage 4, appelées demi-bandes 24. Ces demi-bandes de matière 24 sont disposées en opposition deux à deux par rapport à l'axe A et les couches sont décalées entre elles de 90°, permettant d'obtenir quatre côtés 60 d'épaisseur el constante. Le profilé tubulaire lg de la figure 1G a une construction identique à celui de la figure 1F mais présente une section asymétrique, à savoir une section sensiblement rectangulaire pourvue d'un angle coupé 62, pour créer par exemple un chanfrein ou une rampe inclinée facilitant le glissement. Le profilé tubulaire lh de la figure 1H est similaire à celui de la figure 1F mais il est obtenu à partir de quatre bandes de matière partielles 20, c'est à dire dont la largeur est supérieure au demi-développé du mandrin de formage 4, disposées en opposition deux à deux par rapport à l'axe A et décalées entre chaque couche de 90°. Bien que les variantes de réalisation illustrées aux figures lA à 1K présentent une section parallélépipédique, le présent procédé pourrait être mis en oeuvre de manière similaire pour fabriquer un profilé tubulaire présentant des sections diverses et variées, géométriques ou quelconque, symétriques ou non, ayant une paroi d'épaisseur constante ou non, par exemple une section circulaire pourvue d'une paroi d'épaisseur non constante dont deux zones diamétralement opposées ont une épaisseur supérieure à celle des deux autres zones diamétralement opposées, une section polygonale, etc. The tubular section 1f of Figure 1F has a square section and is obtained from eight strips of material 24 whose width is substantially equal to the half-developed of the forming mandrel 4, called half-strips 24. These half-strips of material 24 are arranged in opposition two by two with respect to the axis A and the layers are offset from each other by 90 °, to obtain four sides 60 of constant thickness e. The tubular section 1g of Figure 1G has a construction identical to that of Figure 1F but has an asymmetrical section, namely a substantially rectangular section with a cut angle 62, to create for example a chamfer or an inclined ramp facilitating the sliding. The tubular section 1h of FIG. 1H is similar to that of FIG. 1F but it is obtained from four partial material strips 20, that is to say whose width is greater than the half-developed of the forming mandrel 4, arranged in opposition two by two with respect to the axis A and offset between each layer of 90 °. Although the embodiments illustrated in FIGS. 1A to 1K have a parallelepipedal section, the present method could be implemented in a similar manner to manufacture a tubular section having various and varied geometrical or any symmetrical or non-symmetrical sections having a wall of constant thickness or not, for example a circular section provided with a wall of non-constant thickness of which two diametrically opposite zones have a thickness greater than that of the other two diametrically opposite zones, a polygonal section, etc.
Les profilés tubulaires la à le et li à lk dont la paroi 6 comporte deux côtés 60 opposés dont l'épaisseur est doublée, voire quadruplée, par rapport aux deux autres côtés 61 se caractérise avantageusement par des propriétés de résistance mécanique améliorées, lui permettant notamment de limiter, voire d'éviter toute éventuelle déformation par écrasement dans le sens de la flèche F ou flexion le long de l'axe longitudinal du profilé. Grâce à ses propriétés mécaniques, le profilé tubulaire la à lk selon l'invention se prête parfaitement à une utilisation pour de nombreuses applications dans des secteurs divers et variés. Il peut notamment être utilisé pour fabriquer une palette de transport 8, 80, 81 telle qu'illustrée aux figures 3 à 5, comportant un plateau porte-charge 11 relié à une semelle d'appui 12 par des entretoises 13, 14. Le plateau porte-charge 11 des palettes de transport 8, 80, 81 est formé d'une pluralité de profilés tubulaires selon l'invention de section parallélépipédique, par exemple le profilé tubulaire la de la figure lA dont les petits côtés 60 sont renforcés, utilisés comme des planches, coupés à la longueur souhaitée et s'étendant parallèlement dans un plan horizontal avec un entraxe qui peut être régulier ou non. Dans les palettes 8 et 80 des figures 3 et 4, ces profilés la du plateau porte-charge 11 sont assemblés intimement, par exemple par collage, sur d'autres profilés la complémentaires orientés perpendiculairement pour former une structure quadrillée rigide. Dans la palette 81 de la figure 5, les profilés la du plateau porte-charge 11 sont assemblés intimement directement aux entretoises 14. Dans les trois variantes de palettes de transport 8, 80, 81, la semelle d'appui 12 est formée de trois skis parallèles, obtenus par trois profilés tubulaires la, de section parallélépipédique, coupés à la longueur souhaitée, disposés parallèlement entre eux, dans un plan parallèle et situé en dessous du plateau porte-charge 11. Ils sont assemblés intimement au plateau porte-charge 11 par les entretoises 13, 14. Les entretoises 13, 14 peuvent être formées chacune par au moins un profilé tubulaire à section carrée, rectangulaire (cf. fig. 3 et 4), circulaire (cf fig. 5) ou autre, disposé dans un plan vertical, entre le plateau porte-charge 11 et la semelle d'appui 12. Pour ce type d'application, on choisira de préférence les profilés la à le et li à lk dont les petits côtés 60 sont renforcés pour résister à l'écrasement (flèche F) par la charge transportée. The tubular sections 1a and 1c to 1c, the wall 6 of which has two opposing sides 60 whose thickness is doubled or even quadrupled, relative to the other two sides 61 is advantageously characterized by improved mechanical strength properties, enabling it in particular to limit or even avoid any crushing deformation in the direction of the arrow F or bending along the longitudinal axis of the profile. Due to its mechanical properties, the tubular section 1a to 1k according to the invention lends itself perfectly to use for many applications in various and varied sectors. It can in particular be used to manufacture a transport pallet 8, 80, 81 as illustrated in FIGS. 3 to 5, comprising a load plate 11 connected to a support pad 12 by spacers 13, 14. The plate load carrier 11 of the transport pallets 8, 80, 81 is formed of a plurality of tubular sections according to the invention of parallelepipedal section, for example the tubular section 1a of FIG. 1A, the short sides 60 of which are reinforced, used as planks, cut to the desired length and extending parallel in a horizontal plane with a spacing that may be regular or not. In the pallets 8 and 80 of FIGS. 3 and 4, these profiles 1a of the load-carrying plate 11 are intimately joined, for example by bonding, to other complementary shapes oriented perpendicularly to form a rigid grid structure. In the pallet 81 of FIG. 5, the profiles 1a of the load plate 11 are directly connected directly to the spacers 14. In the three variants of the transport pallets 8, 80, 81, the support plate 12 is formed of three parallel skis, obtained by three tubular sections la, parallelepiped section, cut to the desired length, arranged parallel to each other, in a parallel plane and located below the load plate 11. They are intimately assembled to the load plate 11 by the spacers 13, 14. The spacers 13, 14 may each be formed by at least one tubular section with square section, rectangular section (see FIG 3 and 4), circular section (see FIG 5) or other, arranged in a vertical plane, between the load plate 11 and the support plate 12. For this type of application, we will preferably choose the profiles la to and li to lk whose short sides 60 are reinforced to withstand the crushing ( arrow F) by the load transported.
Les entretoises 13 des palettes 8, 80 sont obtenues par la juxtaposition de plusieurs tronçons de profilés tubulaires, par exemple mais pas nécessairement le même profilé la que pour le plateau porte-charge 11 et la semelle 12.Ces tronçons de profilés sont assemblés intimement face à face pour obtenir des entretoises 13 plus épaisses, sensiblement carrées, et donc particulièrement solides, extrêmement rigides en compression, contribuant à améliorer la robustesse de la palette de transport 8, 80, devenant ainsi apte à supporter des charges importantes. Dans la palette de transport 8 de la figure 3, les entretoises 13 sont assemblées aux profilés la du plateau porte-charge 11 et de la semelle 12 par un contact plan et liées par un cordon de colle ou tout moyen de liaison similaire. Dans la palette de transport 80 de la figure 4, les entretoises 13 sont emboîtées dans un évidement 15 ménagé dans les profilés la du plateau porte-charge 11 et liées par collage ou tout procédé similaire. Dans la palette de transport 81 de la figure 5, les entretoises 14 comportent un évidement 16 pour s'emboiter sur les profilés la du plateau porte-charge 11 et de la semelle 12 et liées également par collage ou tout procédé équivalent. Ceci démontre les différentes possibilités d'assemblage entre les différents profilés pour obtenir une structure mécaniquement rigide. De plus, l'assemblage par emboîtement tel que représenté dans les palettes 80 et 8lpermet d'éviter tout usinage complexe et coûteux des profilés tubulaires tel que perçage, découpage, emboutissage, etc. classiquement nécessaire à l'introduction des entretoises 13, 14, ce qui permet d'éviter les zones de rupture risquant de fragiliser la palette, et de faciliter la fabrication d'une telle palette de transport 8, 80, 81 par un procédé automatisé ou semi-automatisé. The spacers 13 of the pallets 8, 80 are obtained by the juxtaposition of several sections of tubular sections, for example but not necessarily the same section la that for the load plate 11 and the sole 12.These section sections are assembled intimately face face to obtain spacers 13 thicker, substantially square, and therefore particularly strong, extremely rigid compression, helping to improve the robustness of the transport pallet 8, 80, becoming able to withstand heavy loads. In the transport pallet 8 of Figure 3, the spacers 13 are assembled to the profiles of the load plate 11 and the sole 12 by a flat contact and connected by a bead of adhesive or any similar connecting means. In the transport pallet 80 of FIG. 4, the spacers 13 are nested in a recess 15 formed in the profiles 1a of the load-carrying tray 11 and bonded by bonding or any similar method. In the transport pallet 81 of FIG. 5, the spacers 14 comprise a recess 16 for fitting on the profiles 1a of the load plate 11 and of the sole 12 and also bonded by bonding or any equivalent method. This demonstrates the different possibilities of assembly between the different profiles to obtain a mechanically rigid structure. In addition, the interlocking assembly as shown in the pallets 80 and 8l makes it possible to avoid any complex and expensive machining of tubular sections such as drilling, cutting, stamping, etc. conventionally necessary for the introduction of the spacers 13, 14, which makes it possible to avoid the zones of rupture which may weaken the pallet, and to facilitate the manufacture of such a transport pallet 8, 80, 81 by an automated method or semi-automated.
Les figures 6 et 7 montrent respectivement un plateau porte-charge 11 seul et un ski de semelle 12 seul, formant des produits finis prêts à l'emploi pour diverses applications. Ceci démontre la souplesse d'utilisation les profilés tubulaires de l'invention. Figures 6 and 7 show respectively a load plate 11 alone and a sole ski 12 alone, forming finished products ready for use for various applications. This demonstrates the flexibility of use of the tubular sections of the invention.
Dans le même esprit, la présente invention prévoit également une utilisation des profilés tubulaires la à lk obtenus selon le procédé de l'invention pour la fabrication de tout autre produit, en partie ou en totalité, tel que notamment un emballage, un meuble, un chevalet, un plateau, une gaine technique, un conduit de ventilation, etc. In the same spirit, the present invention also provides a use of tubular sections 1a to 1k obtained according to the process of the invention for the manufacture of any other product, in part or in full, such as in particular a package, a piece of furniture, a easel, a tray, a technical duct, a ventilation duct, etc.
Possibilités d'application industrielle : Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les buts fixés, à savoir proposer un procédé de fabrication de type "continu" de profilés tubulaires de section quelconque, rapide, économique, évolutif et flexible. Par ailleurs le profilé tubulaire la à lk obtenu par la mise en oeuvre du présent procédé présente des propriétés mécaniques améliorées lui permettant d'être utilisé pour fabriquer de nombreux produits nécessitant solidité et robustesse. Possibilities of industrial application: It is clear from this description that the invention achieves the goals, namely to provide a continuous type of manufacturing process tubular sections of any section, fast, economical, scalable and flexible . In addition, the tubular section 1a obtained by implementing the present method has improved mechanical properties enabling it to be used to manufacture many products requiring strength and robustness.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. The present invention is not limited to the embodiments described but extends to any modification and variation obvious to a person skilled in the art while remaining within the scope of protection defined in the appended claims.
Claims (25)
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PCT/FR2013/000044 WO2013124549A1 (en) | 2012-02-21 | 2013-02-19 | Method for manufacturing a tubular profile member, resulting tubular profile member, and use of said tubular profile member |
Applications Claiming Priority (1)
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