Brevet FR2487227A1 — publié le 19820129

Procédé de pliage de tôles et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de pliage de tôles, en particulier de pliage longitudinal de tôles de grande longueur, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'utilisation de tôles minces en acier, aluminium ou tout autre métal, de faible épaisseur (de l'ordre de 0,5 à 3,0 mm), se généralise dans l'industrie et dans le bâtiment. A titre d'exemples d'application, on peut citer les bardages, les couvertures, les protections extérieures diverses et les décorations intérieures. La tôle mince est légère, peut subir un traitement contre la corrosion, par exemple la galvanisation dans le cas de tôles en acier ou l'anodisation dans le cas de tôles en aluminium, et est esthétique du fait qu'elle peut être colorée (laquage, peinture, etc.,.) dans une grande gamme de coloris. Pour permettre à de telles tôles minces de supporter des charges, il est nécessaire de les profiler. Parmi les procédés de profilage connus, on peut citer en particulier le profilage à froid, le pliage et l'emboutissage. Le profilage à froid à l'aide de galets peut être mis en oeuvre sur des tôles de grande longueur. Cependant, il n'est possible d'obtenir, par ce procédé, que des profilages de faible profondeur afin d'éviter que les galets de profilage ne froissent la tôle. Par conséquent, ce procédé ne permet pas de réaliser des tôles profilées ayant un moment d'inertie élevé. De plus, ce procédé donne des profilages cylindriques et non des profilages sectoriels. Le pliage qui est très simple sur des tôles de faible longueur devient problématique dès que l'on dépasse des longueurs de quelques mètres car au-delà de ces longueurs, l'outil mobile fléchirait. On est alors obligé de faire appel à des presses plieuses qui sont en fait de véritables emboutisseuses. Ces machines sont très lourdes et exigent des puissances d'entraînement élevées et les outils de pliage eux-memes sont également très importants. Néanmoins, la longueur de pliage que permettent ces presses plieuses ne dépasse guère 8 m. La présente invention a pour objet un procédé de pliage de tôles remédiant aux inconvénients des procédés connus et permettant des pliages profonds sur des tôles de grande longueur. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, dispositif qui soit de structure simple, léger, peu encombrant et qui n implique qu'une faible puissance a'entraînement. Suivant le procédé de pliage conforme à l'invention, on bloque la tôle à plier d'un côté de la ligne de pliage sous l'effet du vide sur un premier caisson à vide fixe. On bloque la tôle de l'autre côté de la ligne de pliage sous l'effet du vide sur un second caisson à vide continu au premier caisson. On imprime ensuite au second caisson un mouvement de pivotement autour du bord longitudinal supérieur du second caisson, contigu au premier caisson. La tôle se trouve ainsi pliée suivant une ligne située entre les deux caissons, en formant elle-mme la charnière entre les deux caissons. Afin d'éviter toute déformation de la tôle sous l'action du vide établi dans les deux caissons, il est avantageux de placer la tôle sur deux caissons à vide d'une longueur supérieure à la longueur de la tôle à plier et superposer à la tôle, sur chaque caisson, une bande d'un matériau à haute résistance, s'étendant sur toute la longueur et sur toute la largeur de chaque caisson. Ainsi, le vide créé dans les deux caissons s'établit sur les deux faces de la tôle et ne s'exerce que sur les bandes superposées à la tôle qui serrent ainsi la tôle, sous l'effet du vide, uniquement sur les bords longitudinaux des caissons. La tôle à plier ne subit elle-meme pas l'effet du vide. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprend deux caissons allongés dont la face supérieure est ouverte et est garnie d'un joint d'étanchéité périphérique. Un premier des deux caissons est fixe. Le second caisson est monté à côté du premier caisson de manière que les faces supérieures ouvertes des deux caissons se trouvent dans un même plan. Le second caisson est muni de moyens permettant de le faire pivoter vers le haut par rapport au premier caisson autour d'un axe situé au voisinage du bord longitudinal supérieur du second caisson, contigu au premier caisson. Le dispositif comprend par ailleurs des moyens pour établir le vide dans les deux caissons. Les deux caissons présentent une longueur supérieure à la longueur de la tôle à plier et le dispositif comprend, en outre, deux bandes d'un matériau à haute résistance, d'une longueur au moins égale à la longueur hors tout des caissons et d'une largeur égale à la largeur hors tout de chaque caisson.Chaque bande est garnie, sur une face, d'un joint d'étanchéité s'étendant sur chacun de ses bords longitudinaux. Les moyens pour faire pivoter le second caisson comprennent avantageusement au moins un secteur denté relié rigidement au second caisson dans un plan perpendiculaire à la longueur dudit caisson, et un pignon en prise avec la denture dudit secteur et susceptible d'être entraîné en rotation par un moyen de commande approprié. En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après, à titre d'exemple illustratif et non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention; sur ce dessin la fig. 1 est une vue en élévation latérale d'une partie d'un dispositif conforme à l'invention; la fig. 2 est une coupe suivant Il-Il de la fig. 1. La fig. 1 illustre une partie d'extrémité d'un dispositif de pliage longitudinal de tôles de grande longueur. Ce dispositif comprend un bâti 1 rigide reposant sur des pieds 2. Le bâti 1 s'étend sur toute la longueur du dispositif. Dans l'exemple représenté, le bâti 1 est constitué par un caisson (voir fig. 2). Des entretoises 3 régulièrement espacées sur la longueur du bâti 1 s'étendent transversalement sur la face supérieure du bati 1. Dans l'exemple représenté, les entretoises 3 sont constituées par des fers en U renversé soudés sur la face supérieure du bâti 1. Un caisson 4 s'étendant sur toute la longueur du bâti 1 et présentant une largeur sensiblement égale d la moitié de la largeur du bâti 1 est fixé sur les entretoises 3, sur la moitié de droite des entretoises 3 sur la fig. 2. Le caisson 4 se compose d'un profilé inférieur 5 carré et d'un profilé supérieur 6 en U. Les deux profilés 5 et 6 fermés à leurs deux extrémités longitudinales sont solidaires l'un de l'autre et des ouvertures 7 pratiquées dans les deux profilés 5 et 6 permettent à ces deux profilés de communiquer l'un avec l'autre. Le profilé supérieur 6 est garni d'un joint d'étan- chéité 8 périphérique sur sa face supérieure ouverte. Un second caisson 9 composé, de la même manière que le caisson 4, par un profilé inférieur carré 10 et un profilé supérieur 11 en U communiquant l'un avec l'autre par des ouvertures 12, le profilé 11 en U étant garni sur sa face supérieure ouverte d'un joint d'étanchéité périphérique 13, est posé sur les entretoises 3 à côté du caisson 4. Le caisson 9 comporte, de part et d'autre de chaque entretoise 3, une paire de profilés transversaux 14 assurant le guidage du caisson 9 par rapport aux entretoises 3. Plusieurs secteurs dentés 15 répartis à intervalles sur la longueur du caisson 9 sont fixés à ce dernier en étant sensiblement centrés sur le bord longitudinal supérieur du caisson 9, tourné vers le caisson 4. Chaque secteur denté 15 s'étend en dessous du caisson 9 et passe ici dans une découpe 16 ménagée dans le bâti 1. Chaque secteur denté 15 se trouve en prise avec un pignon 17. Les pignons 17 sont solidaires d'un arbre longitudinal 18 monté par des paliers 19 sur le bâti 1 et susceptible d'être entraîné en rotation par des moyens non représentés, par exemple une manivelle ou un moteur. La tôle 20 à plier est placée sur les joints d'étanchéité supérieurs 8 et 13 des deux caissons 4 et 9, la ligne de pliage de la tôle étant située entre les deux caissons 4 et 9. La tôle 20 est recouverte, au-dessus de chaque caisson 4, 9 (voir en particulier fig. 2) par une bande 21, 22 longitudinale en un matériau à haute résistance. Chaque bande 21, 22, dont la largeur est égale à la largeur hors tout de chaque caisson 4, 9 et dont la longueur est égale ou supérieure à la longueur des caissons 4, 9 est préférence légèrement bombé vers le haut et porte sur sa face tournée vers la tôle 20, le long de chacun de ces bords longitudinaux, un joint d'étanchéité 23a, 23b ou 24a, 24b, respectivement. Chaque bande 21, 22 se trouve ainsi à faible distance au-dessus de la tôle 20 et repose par ses joints sur cette dernière au droit des bords longitudinaux de la face supérieure des caissons 4,9. On reconnaît sur la fig. 1 que la longueur de la tôle 20 à plier est légèrement inférieure à la longueur des caissons 4, 9, tandis que les bandes 21, 22 s'étendent sur toute la longueur des caissons 4, 9. Une source de vide non représentée permet d'établir le vide dans les caissons 4, 9. Du fait que la longueur de la tôle 20 est inférieure à la longueur des caissons 4, 9, ce vide se propage également entre la tôle 20 et les bandes 21, 22. La tôle 20 n'est donc pas sollicitée par le vide qui agit uniquement sur les deux bandes 21, 22. La tôle 22 se trouve ainsi uniquement serrée entre les bords longitudinaux des bandes 21, 22 et les bords longitudinaux des ouvertures des caissons 4, 9, avec interposition des joints d'étanchéité 8, 23a, 23b et 13, 24a, 24b. Sur la fig. 1, on reconnaît que les deux bandes 21, 22 peuvent être enroulées sur un enrouleur-dérouleur 25 double, monté à une extrémité longitudinale du dispositif. Sur la fig. 2, on a représenté en tirets un dispositif auxiliaire 26 dont la fonction sera décrite par la suite. Ce dispositif 26 comprend plusieurs tubes 27 vissés horizontalement, transversalement à la longueur des caissons 4, 9, dans plusieurs douilles 28 réparties sur la longueur du caisson 9 et fixées à la face latérale extérieure de ce dernier. Sur chaque tube 26 est mobile en rotation et en translation une bague 29 portant une ventouse 30. Le pliage d'une tôle sur le dispositif tel que décrit ci-dessus s'effectue de la manière suivante. Le caisson mobile 9 étant en appui sur les entretoises 3 du bâti 1, à côté du caisson fixe 4, on pose la tôle 20 à plier sur les joints d'étanchéité périphériques 8, 13 des bords des ouvertures supérieures des caissons 4, 9, en faisant en sorte que les deux extrémités longitudinales de la tôle se trouvent en deça des extrémités longitudinales des caissons. La tôle 20 doit être positionnée sur les caissons 4, 9 de manière que la ligne passe entre les deux caissons 4, 9. On pose ensuite sur la tôle 20, au-dessus des caissons 4, 9, les deux bandes 21, 22 recouvrent les deux extrémités longitudinales des caissons 4, 9, au-delà des extrémités longitudinales de la tôle 20. On établit ensuite le vide dans les deux caissons 4, 9, de sorte que les deux bandes 21, 22 serrent la tôle 20 contre les bords longitudinaux de l'ouverture des caissons 4, 9 ce qui bloque la tôle 20 sur les deux caissons. Par entraînement en rotation de l'arbre 18 et des pignons 19 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre sur la fig. 2, on fait ensuite pivoter le caisson 9, par les secteurs dentés 15 en prise avec les pignons 17, dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 2 par rapport au caisson 4, ce qui provoque un pliage de la tôle 20 entre le caisson fixe 4 et le caisson mobile 9. Après pliage de la tôle 20 à l'angle voulu, on supprime le vide dans les caissons 4, 9, de sorte que la tôle 20 pliée est libérée par les caissons 4, 9. Le fait d'enrouler les deux bandes 21, 22 sur l'enrouleur-dérouleur 25 simplifie la mise en place des bandes 21 et 22 sur la tôle 20, ainsi que l'enlèvement des bandes 21 et 22 après pliage. Le dispositif auxiliaire 26 qui pivote avec le caisson mobile 9 permet de soutenir la tôle 20, avant et pendant le pliage, lorsque la tôle présente une grande largeur. Le dispositif auxiliaire 26 a cependant encore une fonction supplémentaire. Le dispositif de pliage ne permet qu'un pliage dans un sens, c'est-à-dire vers le haut. Si l'on veut réaliser, sur une même tôle, deux pliages en sens opposés, il est donc nécessaire de retourner la tôle, après le premier pliage, de 1800 pour pouvoir procéder au second pliage. Compte tenu du fait que les tôles à plier peuvent être de très grande longueur, ce retournement de 1800 présente des difficultés lorsqu'il est effectué manuellement.Pour pouvoir effectuer ce retournement par le dispositif de pliage lui-même, il est possible de fixer la tôle à retourner sur les ventouses 30 du dispositif 26 de manière qu'elle s'étende sur une partie de la largeur du caisson 9, mais non pas sur le caisson 4, de recouvrir les deux caissons 4, 9 sur toute leur largeur et sur une partie de leur longueur par une lame unique de caoutchouc elle-même recouverte, comme la tôle lors du pliage, par les deux bandes 21, 22 situées au-dessus de l'ouverture des caissons 4, 9, de bloquer cette lame de caoutchouc sur les deux caissons par le vide et de faire pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre vers le haut sur la fig. 2, le caisson 9, donc également le dispositif auxiliaire 26 et la tôle maintenue par les ventouses 30 de ce dispositif et par le caisson 9, la lame de caoutchouc formant charnière entre les deux caissons 4, 9. La lame de caoutchouc peut avantageusement être enroulée sur un enrouleur-dérouleur semblable à l'enrouleur-dérouleur 25 des bandes 21, 22, mais installé à l'extrémité longitudinale opposée du dispositif. Cette lame de caoutchouc peut également être remplacée par un joint élastique commun fixé aux deux bandes 21, 22 à la place des deux joints séparés 23b et 24a, ce joint commun assurant alors à la fois l'étanchéité et la fonction de charnière pour le retournement de la tôle. Le dispositif de pliage conforme à l'invention est d'une simplicité et d'une légèreté extrêmes et peut être réalisé dans des longueurs quelconques. Le blocage de la tôle à plier sur le dispositif nécessite uniquement la création d'un vide dans les caissons 4 et 9, à l'aide d'une pompe à vide entraînée par un moteur de faible puissance. Le pivotement du caisson mobile 9 pour le pliage de la tôle n'implique également qu'une faible puissance d'entraînement. La simplicité et la légéreté du dispositif permet d'envisager le pliage des tôles sur leur lieu d'utilisation, évitant ainsi des transports coûteux et volumineux. Il est en effet beaucoup plus simple de transporter une bobine compacte de tôle que des tôles profi lées encombrantes, de grande longueur. Les deux bandes 21 et 22 qui constituent les outils de serrage de la tôle sur le dispositif peuvent être constituées avantageusement par des bandes de clinquant, c'est-à-dire des bandes en acier à ressort. Ces bandes sont de préférence légérement bombées vers le haut de manière à présenter une meilleure résistance à la flexion. La plieuse conforme à l'invention peut également être utilisée pour le blocage d'une tôle en vue de son découpage longitudinal à l'aide d'un outil portatif tel qu'une cisaille à main électrique, les bandes 21 et 22 servant de guide pour le découpage. Compte tenu de la faible épaisseur des bandes 21 et 22, la plieuse conforme à l'invention permet des pliages de presque 1800. Lors de la pose des bandes 21 et 22 sur la tôle à plier, il faut veiller à ce qu'un léger intervalle subsiste entre les bords longitudinaux contigus des deux bandes. La largeur de cet intervalle détermine le rayon de l'arrondi du pli de la tôle. Sa largeur doit également être légèrement accrue si l'on veut plier des tôles plus épaisses. Le mode de réalisation représenté concerne une plieuse simple, mais il est possible, dans le cadre de la présente invention, de concevoir une plieuse double symétrique. Il suffit pour cela d'élargir le bâti de manière qu'il puisse recevoir trois caissons à vide placés côte à côte, le caisson médian étant fixe et les deux caissons latéraux étant chacun réalisés comme le caisson mobile 9 et équipés de secteurs dentés entraînés en sens opposés par des pignons de deux arbres parallèles de manière à pouvoir faire pivoter les deux caissons latéraux en sens opposés vers le haut par rapport au caisson médian. Il est ainsi possible de réaliser deux pliages symétriques sur une tôle, sans aucune manipulations entre les deux pliages. REVENDICATIONS 1. procédé de pliage de tôles, en particulier de pliage longitudinal de tôles de grande longueur, caractérisé par le fait qu'on bloque la tôle à plier d'un côté de la ligne de pliage sous l'effet du vide sur un premier caisson à vide fixe, qu'on bloque la tôle de l'autre côté de la ligne de pliage sous l'effet du vide sur un second caisson à vide contigu au premier caisson et qu'on imprime au second caisson un mouvement de pivotement autour du bord longitudinal supé- rieur du second caisson, contigu au premier caisson, de manière à plier la tôle suivant une ligne située entre les deux caissons, la tôle elle-même formant la charnière entre les deux caissons. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on place la tôle à plier sur deux caissons à vide d'une longueur supérieure à la longueur de la tôle à plier et qu'on superpose à la tôle, sur chaque caisson, une bande d'un matériau à haute résistance, s'étendant sur toute la longueur et sur toute la largeur de chaque caisson, de sorte que le vide créé dans les deux caissons s'établit sur les deux faces de la tôle et ne s'exerce que sur les bandes superposées à la tôle qui serrent ainsi la tôle, sous l'effet du vide, sur les bords longitudinaux supérieurs des caissons. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend deux caissons allongés (4,9) dont la face supérieure est ouverte et est garnie d'un joint d'étanchéité périphérique (8,13), un premier desdits deux caissons étant fixe et le second caisson étant monté à côté du premier caisson de manière que les faces supérieures ouvertes des deux caissons se trouvent dans un même plan, des moyens pour faire pivoter le second desdits caissons vers le haut par rapport au premier caisson autour du bord longitudinal supérieur du second caisson, contigu du premier caisson, ainsi que des moyens pour établir le vide dans les deux caissons. 4. Dispositif suivant la revendication 3 pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux caissons {4Z9) présentent une longueur supérieure à la longueur de la tôle à plier et que le dispositif comprend, en outre, deux bandes (21, 22) d un matériau à haute résistance, d'une longueur au moins égale à la longueur hors-tout des caissons et d'une largeur égale à la largeur de chaque caisson, chaque bande étant garnie, sur une face, d'un joint d'étanchéité (23a, 23b et 24a, 24b) s'étendant sur chacun de ses bords longitudinaux. 5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que les moyens pour faire pivoter le second caisson comprennent au moins un secteur denté (15) relié rigidement au second caisson dans un plan perpendiculaire a la longueur dudit caisson, et un pignon (17) en prise avec la denture dudit secteur et susceptible d'être entraîné en rotation par un moyen de commande approprié. 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites bandes (21, 22) sont constituées par des bandes de clinquant (acier à ressort) bombées vers le haut. 7. Dispositif suivant la revendication 4 ou 6, caractérisé par le fait qu'il comprend, à une extrémité longitudinale, un enrouleur-dérouleur double (25) pour lesdites bandes. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, au moins un bras (27) fixé au second caisson (9) horizontalement et transversalement à la longueur dudit caisson, ce bras portant une ventouse (30) permettant de fixer et de soutenir la partie de la tôle à plier débordant latéralement sur ledit second caisson, avant et pendant le pliage. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, une lame de caoutchouc susceptible de recouvrir les deux caissons sur toute leur largeur et sur une partie de leur longueur, cette lame de caoutchouc pouvant être bloquée à l'aide desdites deux bandes, avec interposition, entre ladite lame et le second caisson, d'un bord longitudinal d'une tôle en vue du retournement de ladite tôle par pivotement vers le haut du second caisson, la lame de caoutchouc formant charnière. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comprend un enrouleur-dérouleur pour ladite lame de caoutchouc une extrémité longitudinale du dispositif. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que lesdites bandes (21, 22) comprenant, le long de leurs bords longitudinaux contigus, un joint souple commun assurant à la fois l'étanchéité et la fonction de charnière.