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Procédé et dispositif pour la fabrication économique de coupoles, lanterneaux et éléments similaires.
Cette invention concerne la technique de la fabrication Industrielle de coupole , lanterneaux et éléments similaires à partir d'un* fouille relativement mince d'une matière thermoplastique, par exemple uns résine acrylique.
Plus spécialement elle concerne la fabrication de tels éléments dont l'embase présente au moins une surface inclinée disposée entre deux faces horizontales, embase par laquelle ledit élément repose sur les supporte sous-jacents et y est solidarisée.
D'une manière générale, ces lanterneaux ou coupoles sont réalises par formage, o.à.d. par l'intermédiaire de moules
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combina avec un équipement de mise en pression ou en dépres- sion de l'une des face$ de la feuille de résine thermoplastique préalablement portée à la température de ramollissement.
L'équipement industriel nécessaire pour cette fabrication est relativement coûteux en ce que, non seulement les ouïes sont d'une exécution délicate et coûteuse, mais l'immobilisation est relativement important. en raison de la Rame de coupoles et lanterneaux réclamée par les architectes et entrepreneurs,
gamme comprenant des lanterneaux et des dômes non seulement de formes différenetes mais aussi de dimensions différentes*
La présente invention a pour objet un procédé par lequel les coupoles ou lanterneaux à partir d'un* feuille relativement Mine* en racine thermoplastique sont réalisé% sans l'appoint de moules proprement dite, mais seulement par l'entrée en ac- tion successive de cadres dûment profilée et dimensionnés. Ces cadres sont extrêmement simples à réaliser,
relativement bon marchéde poids relativement réduit et de manipulations extrêmement aisées*
Un autre objet de l'invention concerne le dispositif lui-même constitué par une pluralité de tels cadres en com- binaison avec tout moyen de manipulation approprié.
Le procédé selon l'invention consiste substantiellement déposer une feuille de résine thermoplastique sur un cadre délimitant l'encombrement maximum de l'embase; à fixer ladite feuille par application d'un second cadre s'ajustant dans le premier et délimitant le rebord horizontal limitrophe de l'en base de la coupole ou lanterneau à réaliser} à solliciter la feuille de résine thermoplastique. sur une face, par un effort de poussée localisé sur une largeur très réduite et tout le long de la ligne limitrophe du rebord horizontal supérieur du lanterneau ou coupole;
à appliquer, sur la feuille ainsi préfor- més, un troisième cadre recouvrant ladite feuille sur une sur*
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fact correspondant à celle dudit rebord horizontal ,"p1.vr, à inunobilisar ce troisième cadre en vue d'on xmptohar tout mquvement Intempestif et$ enfin, à mettre la partie resté* libre de l'un* des faots de ladita feuille soit tout pre.a1on, toit an dprer3on, afin d. loyer la d8ma proprement dit$ Pour ddg4ger la lanterneau ou coupole ainsi réalité , il suffit de pradqutr les opérations inverse# pour déplacer les différant! cidre. mit en couvre, Selon une caractéristique dominante de Ifinvention# l'équipamantinduttrial est donc extr4moment .1mple, 14a cadres sont relativement légers et les déplacements des différente$ parti..
constitutives de cet équipement industriel sont pratt- qués sur des distances relativement très réduites d'une tell. manière que la succession des opérations puisât ta faire à un
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rythma élevé*
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1n procédé et l'équipamant industriel selon l'invention peuvant Itra éventuellement combinés avec un moyen de chauffage tal qUI.la feuille étant immobilier par son bord* entre les deux premier# cadrât toute '1 partie reette libre est soumise aux radiations dfêldmente chauffants, par exemple par infMrougw,
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dont les sources peuvent Itre fixe* ou escamotable$* On peut également disposer d'une chambre de chauffe dans laquelle ttt introduite et immobilisée pendant la temps nécessaire chaqu4 fouille de matière thermoplastique avant l'application du proc4-1
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dé de l'invention.
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Enfin, ce matériel simple permettrait <galeiatnt de tra- vailler d'une manière pratiquement continue en jumelant un
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certain nombre de cadres de base et en permettant Aux cadres mobiles de pouvoir alternativement coopérer avec l'un ou l'autre
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des cadres fixes de l'installation complexe. Os cette manière, '# pendant que l'on procède au formant d'un lanterneau ou coupole, M
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on peut préparer une feuille pour la fabrication suivante) on
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peut également obtenir, de ce fait, que les éléments Mobiles de finstallation n'occupent pratiquement jamais une position de repos proprement dite mais sont déplacés d'une phase active pour la fabrication d'une coupole vers une phase active pour la fabrication de la coupole suivante.
Les différentes parties constitutives de l'installation sont essentiellement variables en forme et en dimensions, ce qui permet, d'ailleurs, de réaliser une gamme de lanterneaux ou coupoles pratiquai-lent infinie.
C'est à simple titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif d'aucune sorte, qu'une description plus détaillée est donnée ciaprès en se référant aux dessine annexés dans lesquels : les figures 1 à 5 schématisent aussi nommairement que possible, simultanément les phases essentielles du procédé et les éléments principaux de l'équipement Industriel selon l'in- vent ion, la figure 6 représente, en coupe diamétrale, la coupols dont la fabrication est schématisée aux figures précédentes,
Considérant ladite figure 6,
la coupole prie* à titre d'exemple se compose du dôme proprement dit 1 et de l'embase formée par un bord annulaire horizontal ,d'une paroi conique 2 et d'un bord limitrophe annulaire horizontal 4.
Le dispositif selon l'invention comporte au moins, en combinaison, un cadre fixe 6 dont la section est en forme de cornière déterminant une base horizontale annulaire 1 et une partie cylindrique 7. les diamètres intérieur et extérieur de ladite partie annulaire 6 sont égaux, respectivement,aux diamètres Dl et D2 du bord limitrophe annulaire % de la coupole; ce cadre fixe est solidaire d'un support ou d'un bâti 8 prie sentant un Apurement % égal, en forme et on dimensions,aux côtés intérieurs du rebord limitrophe 1;
un deuxième cadre, 10,
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présentant également en 1' occurrence une section en IÔf88 do cornière d'li1t.nn. base annulaire 11 et une paroi latérale cylindrique Ut la largeur totale de ladite cornière étant sensiblement égale à DI-D2t ctàédo à la largeur intérieure de la base Annulaire 1 du premier cadre,un troisième cadre 13
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dont les dimensions D3-D4 sont telles qu#dlee correspondant au palier 1 de la coupole à réaliser! Les cadres 12-i± sont mobilesIls peuvent être suspendus, articulé* ou libres selon
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les installations Ils peuvent aire munis de moyens de %4nuttna tion Manuel* ssmi-automatiques ou automatiques. Il suffit qu'ils soient susceptibles d'être opportun'ment toit r4pprochis soit écartés du cadre fixe 5.
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Le deuxième cadre, la. doit pouvoir être engagé dans la premier cadrai g, tandis que le troisième cadre, 11. doit poU. voir ëtre imobilioi à hauteur conven4ble enfin, un cadre- poussoir L4 est disposé tous le premier cadre 1. Il est constitué substantiellement d'un fond 11 et d'un cadre propre.
ment dit 11 dontj'le diamètre est égal à D3 et dont la hauteur H est substantiellement égal@ à la hauteur de l'embase 2-3-4 de
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la coupole Cs cadre-poussoir 11 est solidaire de guides tt d'un dispositif de manoeuvre (non représentés), Les guides doivent dtre tels que ledit cadre-poussoir 11 puisse être animé dfu4j mouvement de monte et de baisse tout en restant parfaitement
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parallèle sel lui-même, Le dispositif de manoeuvre peut itrr constitué par un mécanisme à main formée par exemple, d'un le* vier de manoeuvre et d'un dispositif à eau ou @ crémaillère On peut également faire usage d'un dispositif hydraulique
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pneumatique,
o14o-pn.umatlque ou autre, le puissance nécessaire restant extrêmement modeste, ni le cadre-pou..oir J1 ni les au- très éléments de l'équipement industriel simplifié ne devint subir des sollicitations important...
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Il va-de soi évidemment que les différenta cadres peuvent tire circulaires, carrés, rectangulaires ou marne présenter tout*$ autres formée.il$ lieront déterminée en forme et en dimension* au prorata de la section droite de la coupole ou
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du lanterneau à exécuter.
A l'aide du matériel représenté schématiquement aux figures t S. 14proe6d' de fabrication se comprend comme suit 8 au départ, tous les cadres sont mutuellement séparés et la fouille de matière thermoplastique @ est portée A 14 température de ramollissementtempérature qui est propre à chaque type de
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résine tharmoplaa tique et qui est bien connue des hommes de métier.
Comme schématisé à la figure 2, ladite feuille r est posée sur le cadre fixe 1 et immédiatement immobilisée par l'effort de pression exercé par le deuxième cadre, 10. Ou bien ce dernier présente un poids suffisant pour assurer l'immobilisation de la
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feuille z" ou bien on introduira un effort supplémentaire par les éléments de pression ou de fixation appropriés et ne pré- sentant aucune difficulté de conception ou de réalisations En* fuite, est élevé le cadre-poussoir 14 dont les bords supérieurs de faible épaisseur rencontrent et repoussent la feuille f
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pour atteindre la position représenté* z 1.1 figure 3*
On observera que, par ce moyen et sans moulage,
on réelle* la partie pratiquement la plus difficile à réalieer par moulage*
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o.à.d. la paroi tronconique ,.
Lorsque le fond 11 a atteint le niveau de la partie annu- 1 airs du cadre fixe 3, on amené le cadre 11 a hauteur de la face supérieurs de la partie de la feuille F Inscrite dans ledit cadre 16.
Comme on peut le constater par l'examen de la figure 4,
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la feuille F présentoi à ce moment la, une surface libre dont les limite* sont celles de la partie supérieure de la coupole formant le dôme proprement dit. Dans cette position étalement,
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la feuille F, le cadre 16 et le fond 15 délimitent une Chambre 17 laquelle peut être mise tous pression via un conduit 18.
Coma représenté à la figure 5, le formage est ainsi complété et$ la fouille F étant relativement refroidis et la pression relâchée dans 1. Chambre 17, on peut libérer la coupole (représentée à la figure 6) par les mouvements inverses des différents cadres 10-13-14,
A l'aide de ce matériel simple, en modifiant un ou plusieurs des cadres, on peut multiplier les gammes de produc- tion pratiquement à l'infini.
Les cadres mobiles supérieurs 10-13 pourraient coopérer avec des appareils de levage pour pouvoir opportunément être mis en place ou dégagés. Ou bien ils pourraient faire partie d'un équipage mobile. Eventuellement, le cadre 13 pourrait reposer sur le cadre 10 par l'intermédiaire de supports exten- sibles ou élastiques do maniàre à pouvoir être refoulé pendant l'élévation du cadre-poussoir 14 sans préjudice pourla feuille F.
On pourrait également augmenter ou réduire le nombre de cadres selon les profila à réaliser, lesquels peuvent être aussi simples ou aussi complexes que nécessaire, sans introduire pratiquement de difficultés majeures ni dans le procédé ni dans l'équipement indust-riel appliquant ce procédé.
L'invention concerne d'ailleurs ledit procédé considéré dans son sens le plus large, toute combinaison de cadres ou éléments similaires dont les mouvements relatifs sont capables de déterminer les phases successives dudit procédé ainsi que toutes coupoles, tous lanterneaux ou articles similaires réa- ! lises par application dudit procédé et/ou par la mise en oeuvre des éléments essentiels dudit équipement industriel.
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Method and device for the economical manufacture of domes, skylights and the like.
This invention relates to the technique of industrially manufacturing dome, skylights and the like from a relatively thin pit of a thermoplastic material, for example an acrylic resin.
More specifically it relates to the manufacture of such elements, the base of which has at least one inclined surface disposed between two horizontal faces, the base by which said element rests on the underlying supports and is secured thereto.
In general, these skylights or domes are produced by forming, o.à.d. via molds
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combined with equipment for pressurizing or depressing one of the faces $ of the sheet of thermoplastic resin previously brought to the softening temperature.
The industrial equipment necessary for this manufacture is relatively expensive in that, not only are the gills of a delicate and expensive execution, but the immobilization is relatively important. due to the Rame of domes and skylights requested by architects and contractors,
range including skylights and domes not only of different shapes but also of different sizes *
The present invention relates to a process by which the domes or skylights from a * relatively Mine sheet * in thermoplastic root are produced without the addition of molds proper, but only by the successive entry into action. duly profiled and dimensioned frames. These frames are extremely easy to make,
relatively inexpensive, relatively light in weight and extremely easy to handle *
Another object of the invention relates to the device itself constituted by a plurality of such frames in combination with any suitable handling means.
The method according to the invention consists substantially of depositing a sheet of thermoplastic resin on a frame delimiting the maximum bulk of the base; in fixing said sheet by applying a second frame fitting into the first and delimiting the horizontal edge bordering the base of the dome or skylight to be produced} in stressing the sheet of thermoplastic resin. on one side, by a localized pushing force over a very small width and all along the line bordering the upper horizontal rim of the skylight or dome;
to apply, on the sheet thus preformed, a third frame covering said sheet on a surface *
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fact corresponding to that of said horizontal rim, "p1.vr, to inunobilisar this third frame with a view to xmptohar all improperly mischievous and $ finally, to put the part that remained * free of one * of the faots of the leaf that is all pre.a1on, roof in deprer3on, in order to rent the d8ma proper $ To relieve the skylight or dome thus reality, it suffices to prepare the reverse operations # to move the differing cider. put in cover, According to a dominant characteristic of Invention # the induttrial equipmant is therefore extremely .1mple, 14a frames are relatively light and the movements of the different $ parties ..
components of this industrial equipment are practiced over relatively very short distances of a tell. so that the succession of operations could do with a
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high rhythm *
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1n process and industrial equipment according to the invention peuvant Itra optionally combined with a heating means tal qUI.la sheet being immovable by its edge * between the two first # framed all '1 free reet part is subjected to radiations dfélemente heating, for example by infMrougw,
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the sources of which can be fixed * or retractable $ * It is also possible to have a heating chamber in which ttt introduced and immobilized for the time necessary each digging of thermoplastic material before the application of proc4-1
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dice of the invention.
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Finally, this simple material would allow <galeiatnt to work in a practically continuous manner by pairing a
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number of basic frames and allowing mobile frames to be able to cooperate alternately with one or the other
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fixed frames of the complex installation. Os this manner, '# while one proceeds to the forming of a skylight or cupola, M
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we can prepare a sheet for the following production) we
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can also obtain, as a result, that the movable elements of the installation practically never occupy a position of rest proper but are moved from an active phase for the manufacture of a dome to an active phase for the manufacture of the dome next.
The different constituent parts of the installation are essentially variable in shape and size, which allows, moreover, to achieve an infinite range of skylights or cupolas practically-slow.
It is by way of example, without any limiting character of any kind, that a more detailed description is given below with reference to the appended drawings in which: FIGS. 1 to 5 show diagrammatically as by name as possible, simultaneously the essential phases of the process and the main elements of the industrial equipment according to the invention, FIG. 6 represents, in diametral section, the cupolas, the manufacture of which is shown diagrammatically in the preceding figures,
Considering said figure 6,
the dome prie * by way of example consists of the dome proper 1 and the base formed by a horizontal annular edge, a conical wall 2 and a horizontal annular bordering edge 4.
The device according to the invention comprises at least, in combination, a fixed frame 6, the section of which is in the form of an angle iron determining an annular horizontal base 1 and a cylindrical part 7. the inside and outside diameters of said annular part 6 are equal, respectively, to the diameters D1 and D2 of the annular bordering edge% of the dome; this fixed frame is integral with a support or a frame 8 prie feeling a clearance% equal, in shape and dimensions, to the inner sides of the bordering edge 1;
a second frame, 10,
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also having in this case a section in IÔf88 of the il1t.nn angle. annular base 11 and a cylindrical side wall Ut the total width of said angle iron being substantially equal to DI-D2t ctàédo to the internal width of the annular base 1 of the first frame, a third frame 13
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whose dimensions D3-D4 are such that # dlee corresponding to the landing 1 of the dome to achieve! The 12-i ± frames are mobile They can be suspended, articulated * or free depending on
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the installations They can be equipped with manual * ssmi-automatic or automatic means of% 4nuttna tion. It suffices that they are capable of being suitably brought back up or moved away from the fixed frame 5.
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The second frame, the. must be able to be engaged in the first frame g, while the third frame, 11. must in. see be immobilioi at conven4ble height finally, a pusher frame L4 is arranged all the first frame 1. It consists substantially of a bottom 11 and a clean frame.
ment said 11 whose diameter is equal to D3 and whose height H is substantially equal to the height of the base 2-3-4 of
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the dome Cs pusher frame 11 is integral with guides tt of an operating device (not shown), The guides must be such that said pusher frame 11 can be animated dfu4j up and down movement while remaining perfectly
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parallel salt itself, The operating device can be constituted by a hand mechanism formed, for example, of an operating lever and a water or rack device. A hydraulic device can also be used.
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pneumatic,
o14o-pn.umatlque or other, the necessary power remaining extremely modest, neither the frame-power J1 nor the other elements of the simplified industrial equipment did not become subject to significant stresses ...
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It goes without saying of course that the different frames can be circular, square, rectangular or marl present any * $ other formed. They will bind determined in shape and dimension * in proportion to the cross section of the dome or
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of the skylight to be executed.
Using the equipment shown schematically in Figures t S. 14proe6d 'of manufacture is understood as follows 8 initially, all the frames are mutually separated and the thermoplastic material @ is brought to 14 softening temperature temperature which is specific to each type of
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tharmoplaa tick resin and which is well known to those skilled in the art.
As shown schematically in Figure 2, said sheet r is placed on the fixed frame 1 and immediately immobilized by the pressure force exerted by the second frame, 10. Or the latter has sufficient weight to ensure the immobilization of the
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sheet z "or else an additional force will be introduced by means of the appropriate pressure or fixing elements and not presenting any design or construction difficulty. In * flight, the pusher frame 14 is raised, the upper edges of which are thin and meet and push back the leaf f
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to reach the position shown * z 1.1 figure 3 *
It will be observed that, by this means and without molding,
we real * the practically most difficult part to achieve by molding *
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o. to.d. the frustoconical wall,.
When the bottom 11 has reached the level of the annulus part 1 of the fixed frame 3, the frame 11 is brought up to the upper face of the part of the sheet F inscribed in said frame 16.
As can be seen by examining figure 4,
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the sheet F present at this time the, a free surface whose limits * are those of the upper part of the dome forming the dome proper. In this spread position,
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the sheet F, the frame 16 and the bottom 15 delimit a chamber 17 which can all be pressurized via a duct 18.
Coma shown in Figure 5, the forming is thus completed and $ the excavation F being relatively cooled and the pressure released in 1. Chamber 17, we can release the dome (shown in Figure 6) by the reverse movements of the different frames 10 -13-14,
With the help of this simple equipment, by modifying one or more of the frames, the production ranges can be multiplied practically to infinity.
The upper mobile executives 10-13 could cooperate with lifting devices in order to be able to be conveniently put in place or released. Or they could be part of a mobile crew. Optionally, the frame 13 could rest on the frame 10 by means of extensible or elastic supports so as to be able to be pushed back during the raising of the pusher frame 14 without prejudice to the sheet F.
We could also increase or reduce the number of frames according to the profila to achieve, which can be as simple or as complex as necessary, practically without introducing major difficulties either in the process or in the industrial equipment applying this process.
The invention also relates to said method considered in its broadest sense, any combination of frames or similar elements whose relative movements are capable of determining the successive phases of said method as well as any domes, skylights or similar articles produced! read by application of said method and / or by the use of essential elements of said industrial equipment.