Brevet FR2260423A1 — publié le 19750905

L'invention concerne un outil de polissage appel couramment "polissoir", celui-ci étant destiné au surfaçage ou au lustrage d'articles divers, tels que ceux que l'on rencontre dans la coutellerie, dans la robinetterie ou dans toute autre industrie mécanique ou chimique. Les outils de polissage réservés à ce genre de travail sont généralement constitués d'un support se présentant le plus souvent sous la forme d'un disque ou d'une roue réalisé dans un matériau élastique et compressible, ledit support recevant la matière abrasive destinée au polissage. A l'origine, ces polissoirs étaient réalisés sous la forme de disques constitués en tout ou partie de bois, de cuir ou de feutre, dont la périphérie constituant la surface de travail était rendue abrasive par enduction à l'aide d'un mélange constitué de liant et de poudre abrasive. I1 s'est révélé à l'usage que ces disques étaient d'une fabrication onéreuse et que, par ailleurs, le revêtement abrasif était très éphémère dans la mesure où il ne pouvait tenir guère plus d'une journée de travail. Pour résoudre ces inconvénients, certains spécialistes ont alors envisagé de combiner la matière du support à la matière abrasive. C'est ainsi qu'il existe des disques ou roues à meuler constitués d'un support élastique dans lequel sont noyés des conglomérats de grains abrasifs agglomérés, ceux-ci étant dispersés de façon aléatoire dans le support avec lequel ils font corps pour former un outil monobloc venu d'une seule opération de moulage.Ce type d'outil, bien que présentant certains avantages sur.les polissoirs antérieurement connus, recèle à son tour certaines lacunes dues en particulier à la disposition aléatoire des conglomérats qui ne permettent pas d'obtenir une distribution homogène et rationnelle desparticu- les abrasives sur la surface du support, de telle sorte que certaines zones sont plus abrasives que d'autres, ce qui conduit à un travail irrégulier ne permettant pas une qualité suivie du polissage. Pour remédier à cet inconvénient, l'outil de polissage selon l'invention trouve son originalité dans le fait que les éléments abrasifs ne font plus corps avec le support mais sont rapportés sur celui-ci de façon ordonnée pour obtenir sur toute la surface dudit support une densité homogène des particuls abrasives. L'outil est donc caractérisé en ce que le support est pourvu, sur au moins l'une quelconque de ses faces de travail, de logements dans lesquels sont rapportés ut fixés les éléments abrasifs disposés de façon orientée ut ordonnée par rapport au support. Suivant une caractéristique de l'invention, le support est réalisé à partir d'un matériau élastique légèrement compressible tel que élastomère, ledit support se présentant sous la forme d'un disque plein, d'une couronne ou d'une zende contirue de section variable, coupée à longueur selon les besoins et réunie bout à bout pour constituer un outil circulaire. Suiv-ant une autre caractéristique de l'invention, le support se présente sous la forme d'un disque plein, réalisé en un matériau cellulaire ou alvéolé, additionné de produits abrasifs. rivant une autre caractéristique de l'invention, le support se présente sous la forme d'un disque ou o'une couronne dont la périphérie est pourvue de fentes équidistantes inclines pour former un angle aigu avec le plan horizontal passant par l'axe de l'outil, ces fentes débouchant sur les deux faces latérales du support. Un outil selon l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur l'unique figure ci-jointe qui est une vue en perspective d'un outil en forrne de disque dont la face périphérique est pourvue d'éléments abrasifs de formes variées. Le principe général de l'invention reside dans l'association d'un support élastique et légèrement compressible (pouvant se présenter, soit sous la forme d'un disque, soit sous la forme d'une bande continue coupée à longueur et assemblée bout à bout pour reconstituer une couronne) avec des éléments abrasifs rapportés sur l'une quelconque des faces de travail de ce support qui comporte, à cet effet, des logements destinés à recevoir les éléments abrasifs. A partir de cette définition, peut découler une multitude de variantes de réalisation, aussi bien quant à la forme, la nature et la conception du support qu'en ce qui concerne les dimensions, le profil ou le positionnement des éléments abrasifs. La description qui va suivre ci-après donnera quelques exemples non limitatifs de modes de réalisation pouvant être envisagés. Le dessin joint illustre un outil de polissage se présentant sous la forme d'un disque ou d'une roue 1 réalisé en un matériau élastique et légèrement compressible, par exem ple en caoutchouc naturel ou synthétique, en feutre, en cuir ou en tout autre matériau suffisamment élastique pour pouvoir se déformer légèrement par compression en cours de travail.Ce disque peut etre plein et être maintenu par des flasques rigides 2, ou encore être évidé en son centre afin de former une couronne susceptible, soit d'être montée sur un moyeu souple, soit de recevoir dans sa partie évidée centrale de la mousse injectée qui peut être à base de caoutchouc ou de matière plastique. I1 est également possible d'envisager, plutBt que d'avoir recours à de la mousse, l'emploi d'une chambre à air gonflable servant de moyeu à la couronne élastique, de telle sorte que l'on puisse en faisant varier la pression du fluide comprimé maintenue dans cette chambre à air, faire varier également la compressibilité de l'outil en cours de travail.Lorsque le disque est plein, la matière qui le constitue peut être de structure micro-cellulairr ou alvéolée, selon que l'on désire augmenter la compressibilité du support. Le fait que ce support ait une structure cellulaire présente également l'avantage d'utiliser ce support comme réser ve de la pâte à polir dont la base très grasse se loge et s'emmagasine dans les fines alvéoles de la structure cellulaire. Si le support est du feutre, ce même phénombne se produira, celui ci s'imbibant de la matière grasse et permettant une lubrification constante du support. Ces quelques exemples montrent la multitude de varian tes de réalisation qu'il est possible d'adopter pour la conception du support et il en est de même pour les éléments abrasifs Les éléments abrasifs 3 peuvent se présenter en effet sous la forme de conglomérats pouvant avoir des dimensions ou des profils bien différents. Dans le dessin annexé, on a représenté à titre d'illustration cinq formes différentes des éléments abrasifs. Dans le premier cas, le support est muni, sur toute sa périphérie, de fentes 4 équidistantes, formant une sor te de créneaux ou de dents dans lesquels sont fixés les élément abrasifs. Dans ce cas, ces éléments apparaissent sur les trois faces du support, c1est-à-dire aussi bien sur les deux faces la térales 5 et 6 que sur la périphérie 7.Les éléments abrasifs ont ici la forme de plaquettes dont la section a la forme d'un parallélograme. Ces plaquettes sont disposées et orientées par rapport au support de manière, d'une part, à assurer un polissage sans discontinuité et, d'autre part, éviter leur arrachement en cours de travail. Pour ce faire, les éléments abrasifs 3 sont inclinés par rapport au plan norizontal AA passant par l'axe de révolution du disque, de façon à former avec cet axe un angle aigu alpha. Cette inclinaisorì est obtenue par la forme et l'orientation des logefrients 4 qui ne sont pas rayonnants mais inclinés comme indiqué précédemment. Cette disposition inclinée symétrique et équidistante des plaquettes abrasives 3 permet dès lors, en ccnsidérant le sens de rotation F de l'outil, d'appliquer sur les extrémités desdites plaquettes, une force qui est tangentielle à l'outil et qui est de nature à repousser les plaquettes vers le centre du support plutôt que de les arracher.En outre, l'inclinaison des plaquettes est calculée de façon telle que, lorsque l'outil quitte un élément abrasif, il entre immédiatement en contact et sans discontinuité avec l'élément abrasif contigu, comme cela est illustré sur le dessin joint où l'on constate effectivement que la ligne BB passant par un plan horizontal représentant l'outil à polir constitue la diagonale du quadrilatère 8 séparant deux éléments abrasifs contigüs 31 et Ces éléments abrasifs peuvent également être réalisés sous la forme de chevrons 9, ou encore sous une forme ondulie, sans rien changer au principe de l'invention. I1 est également possible de faire en sorte que les éléments abrasifs ne débouchent que sur la face périphérique 7 du support, en pratiquant dans celui-ci des trous borgnes 10 dans lesquels sont engagés et fixés les pions abrasifs 11. Enfin, les éléments abrasifs peuvent, lorsqu'il s'agit de polissoirs travaillant de chant, n'apparaStre que sur la face intéressée du disque, comme le schématise l'élément 12 apparaissant sur la face 6. Les éléments abrasifs peuvent etre fixés à l'intérieur de leur logement respectif, soit par collage, soit à l'aide d'une résine polymérisable. I1 est également possible d'envisager l'injection directe du liant chargé de poudre abrasive dans les logements du support, de telle sorte qu'auprès polymérisation, les conglomérats abrasifs fassent corps avec le support, tout en conservant une disposition ordonnée et homogène. Cet outil de polissage présente donc l'avantage d'être d'une qualité constante, quel que soit son état d'usure, et de permettre une régularité du polissage du fait de la position ordonnée et homogène des éléments abrasifs par rapport au support. I1 est possible, pour amÉliorer le polissage et le rendre encore plus efficace, de charger le support de poudre abrasive, de telle sorte que son action vienne compléter celle des éléments abrasifs. En outre, il est possible de modeler ou de profiler les outils selon l'invention o la forme de la pièce que l'on désire polir, ce qui était impossible avec les outils jusqu'alors existants. Le surcroît, la réalisation et la fixation des éléments abrasifs qui ne sont constitués que de résine formant liant pour l'agglomération des particules abrasives ne posent aucune difficulté, puisque cette fixation peut titre obtenue par simple collage sans l'adjonction de moyens de fixation complémentaires. I1 est évident que l'on pourra envisager d'autres variantes de réalisation, aussi bien en ce qui concerne la forme, la disposition ou la nature du support ou des éléments abrasifs, sans rien changer au principe de l'invention tel qu'il a été défini ci-dessus et tel qu'il se trouve rappelé dans la revendication 1. H E V E N L! I C A T I O ii S 1/- Outil de polissage constituer 'un support élas- tique et d'éléments abrasifs durs résultant de l'agglomération de particules abrasives avec un liant, outil caractérisé en ce que le support est pourvu, sur au moins lune quelconque de ses faces de travail, de logements dans lesquels sont rapportés et fixés les éléments abrasifs disposés de façon orien tée et ordonnée par rapport au support. 2/- Outil de polissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est réalise à partir d'un ma matériau élastique, légèrement compressible, tel qu'un élastomère, ledit support se présentant sous la forme d'un disque plein, d'une couronne ou d'une bande continue de section variable, coupée à longueur selon les besoins, et réunie bout à bout pour constituer un outil circulaire. 3/- Outil de polissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments abrasifs sont orientés par rapport au support, de sorte que l'effort auquel ils sont soumis en cours de travail provoque sur eux une pression dirigée vers l'intérieur du support et évitant leur arrachement. 4/- outil de polissage, selon la revenoication 2, ca ractérisé en ce que le support en forme de couronne est monté sur un disque rigide maintenu entre des flasques. S/- Outil de polissage conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le support en forme de couronne est rempli, dans sa partie centrale évidée, de mousse de caoutchouc ou de matière plastique. 6/- Outil de polissage conforme d la revendication 5, caractérisé en ce que la couronne est montée sur une chambre à air permettant de faire varier le taux dc compressibilité du support. 7/- Outil de polissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support se présente sous la forme d'un disque plein réalisé en un matériau cellulaire ou alvéolé, additionné de produits abrasifs. 8/- Outil de polissage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le support se présente sous la forme d'un disque ou d'une couronne dont la périphérie est pourvue de fentes équidistantes inclinées pour former un angle aigu avec le plan horizontal passant par l'axe de l'outil, ces fentes débouchant sur les deux faces latérales du support. 9/- Outil de polissage conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les fentes ne débouchent que sur l'une des deux faces latérales du support. 10/ Outil de polissage conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que les fentes sont en forme de chevrons ou d'ondulations, les éléments abrasifs étant de forme complémentaire. 11/- Outil de polissage conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que le support en forme de disque ou de couronne est pourvu, sur sa périphérie, de logements constitués par des trous borgnes circulaires ou polygonaux, ceux-ci étant inclinés pour former un angle aigu avec le plan horizontal passant par l'axe du support. 12/- Outil de polissage selon l'une quelconque des revendications de 1- à 11, caractérisé en ce que les éléments abrasifs sont disposés de façon symétrique par rapport au support élastique et inclinés de telle sorte que lorsque l'article à polir quitte l'un desdits éléments abrasifs, il entre en contact sans discontinuité avec un élément contigu. 13/- Outil de polissage selon l'une quelconque des revendications de 1 à 12, caractérisé en ce que les éléments abrasifs sont fixés dans les logements du disque support par collage. 14/- Outil de polissage-selon l'une quelconque des revendications de 1 à 13, caractérisé en ce que le conglomérat formant les éléments abrasifs est injecté dans les logements du support et se fixe à celui-ci par polymérisation.