Brevet FR2521475A1 — publié le 19830819

Machine pour le calibrage de bandes en granit fonctionnant en continu. Dans le but de réduire les coûts dans le domaine de la préparation de bandes de marbre et de pierre, notamment de pierres particulièrement dures (granits et analogues), on utilise actuellement des machines à couper les blocs automatiques, constituées essentiellement par un bâti en pont qui porte, mobile sur une glissière, un dispositif de découpage du bloc formé par deux disques diamantés rotatifs perpendiculaires entre eux savoir le disque vertical de grand diamètre (susceptible d'effectuer des entailles à une profondeur pouvant atteindre environ 50 cm) et le disque horizontal de dimension inférieure (susceptible d'effectuer des entailles d'une profondeur de l'ordre de 10-15 cm). Toujours pour la même raison (réduction des coûts), on procède également au polissage et au lustrage des bandes, préalablement a la mise en oeuvre, sur des machines de polissage continues constituées par une série de groupes polisseurs à meules tra vaillant par leur face frontale, montés en série au-dessus d'une bande transporteuse sur laquelle sont transportées les bandes à polir, ces groupes comportant des meules de grain# approprié de façon à obtenir d'abord le polissage puis le lustrage d'une face de ces bandes. Il y a cependant lieu de rappeler que, même si l'on obtient des bandes beaucoup mieux lustrées qu'avec l'ancien système de sciage à cadre, il se produit, avec les machines à débiter les blocs, une certaine déviation élastique des disques tranchants diamantés de sorte qu'on n'obtient jamais des bandes à faces parallèles susceptibles d'être polies et lustrées sur les machines continues et cet inconvénient est d'autant plus accentué que la matière à tailler est plus dure, comme par exemple les granits dont le degré de dureté est parmi les plus élevés et pratiquement très proche de celui des outils tranchants (plaquettes diamantées). En conséquence, on procède, avant le polissage, au calibrage des bandes au moyen des machines de calibrage continues, en utilisant pratiquement la même idée que les machines à polir continues, c 'est-à-dire une série de groupes rotatifs à outil travaillant par la face frontale disposés au-dessus d'un transporteur et comportant, comme outil,une couronne garnie de plaquettes diamantées travaillant par sa face frontale sur les dalles. Quoi qutil fonctionne correctement pour les marbres et pour les pierres ne présentant pas une dureté particulière, cet appareil ne s'est pas avéré aussi approprié pour les pierres dures, notamment les granits. En effet, en pratique, on a remarqué qu'avec les granits, l'usinage est rendu très difficile et outre qu'on doive procéder très lentement, il est extrêmement facile de "brûler" la matière et d'obtenir un produit imparfait, l'outil étant soumis à des sollicitations presqu'extrèmes, avec une usure considérable ce qui a pour conséquence des coûts très élevés. La présente invention résout le problème du calibrage en continu des bandes de granit et permet par conséquent d'utiliser, même pour cette matière, le polissage sur machine avant la mise en oeuvre, ce que l'on n'avait pas encore pu faire sur une grande échelle, pour les raisons indiquées. Cependant, avec le système selon l'invention, on obtient non seulement des bandes aux deux faces parfaitement parallèles mais on obtient également un autre avantage, à savoir qu'après le passage dans la machine selon l'invention, on peut façonner l'une des faces de façon qu'elle présente une série d'entailles ou rainures qui favorisent l'ancrage de ladite face avec le mortier de pose, lorsqu'on utilise les bandes indiquées comme carrelages et, mieux encore, pour des revêtements. L'invention consiste à produire (en faisant passer la bande sous une série de disques diamantés du type de ceux utilisés pour la taille des bandes dans les machines à débiter les blocs) sur l'une des faces de la bande, en fait sur celle qui pourra ne pas être polie, une série de rainures longitudinales et à aplanir ensuite ladite face, en la faisant passer sous une série de groupes rotatifs à outil travaillant par la face frontale et muni d'une couronne diamantée, les outils étant disposés à des hauteurs décroissantes, de façon à évacuer frontalement les faibles quantités de matière résiduelle constituant les crêtes de matière subsistant entre les rainures. Par cette opération (production des rainures), on obtient certains avantages importants pour l'opération d'aplanissement subséquente : on réduit dans une grande proportion la quantité de matière à retirer au cours de l'opération d'aplanissement avec les couronnes diamantées, ce qui permet une opération de calibrage qui ne peut être réalisée, comme la pratique l'a montré, simplement par l'action desdites couronnes diamantées; les petits canaux retiennent l'eau de refroidissement utilisée pour refroidir les instruments, ce qui facilite considérablement le fonctionnement de ces derniers, et, enfin, on peut, après l'opé- ration de calibrage, laisser subsister des rainures dont on pourra régler la profondeur selon les désirs de l'utilisateur, ce qui sera très utile pour l'ancrage des bandes lors de la pose, en provoquant une copénétration entre liants et dalle ou carreau, et, surtout, cela permet de polir et lustrer les autres faces sur des machines de polissage continues. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple de réalisation non limitatif faite ciaprès avec référence au dessin ci-annexé dans lequel La figure 1 est une vue en élévation latérale schéma tique de la machine de calibrage selon l'invention; la figure 2 est une vue de dessus, toujours schEmati- que, de la machine de calibrage selon l'invention, et la figure 3 montre comment se présentent les différen tes sections de la bande, a la suite des passages successifs dans la machine de calibrage. En se référant aux figures 1 et 2, la référence 1 indique schématiquement la machine selon l'invention, laquelle est constituée essentiellement par un bâti support (non représenté sur la figure) susceptible de soutenir les organes actifs de celle-ci, qui sont essentiellement constitués par une bande transporteuse 2 qui se déplace lentement dans le sens indiqué par les flèches, c'est-a-dire de gauche à droite et sur laquelle sont disposées a la suite l'une de l'autre les bandes de granit à travailler (calibrer) 3. Au-dessus de cette bande sont installés en série un certain nombre (on en a indiqué deux sur le dessin, mais il y a en aura le plus possible pour réaliser le plus grand nombre possible de rainures de façon que les crêtes résiduelles de matière soient les plus réduites possible, pour permettre de les aplanir plus facilement) de groupes de rainurage selon l'invention, suscepti bles de réaliser des rainures dans la matière à traiter. Ces groupes sont constitués essentiellement chacun par un arbre horizontal 4 et 6, monté sur le bâti de la machine et entraîné par un moteur, arbres sur chacun desquels sont montés plusieurs disques diamantés à action tangentielle 5 et 7 (aussi nombreux que possibile, en fonction de la largeur des arbres 4 et 6). Les arbres 4 et 6, mis en rotation comme indiqué par des moyens connus, sont montés sur le bâti de façon que la hauteur des lames par rapport au plan du transporteur 2 soit réglable. Toujours en série avec les dispositifs indiqués (arbres avec disques) et en série entre eux sont montés un certain nombre de calibreurs 8 et 9; ils sont constitués essentiel ] ement par des groupes rotatifs à outil travaillant par la face frontale, pourvus d'outils en forme de couronnes diamantées de type connu. Dans ce cas également, le nombre de ces groupes sera choisi en fonction de la matière qui devra être retirée pour rendre parallèles (calibrer) les deux faces de-la bande à façonner, en fonction de l'épaisseur des crêtes après le passage de la dernière série de disques. Ces groupes aussi sont montés sur le bati en étant réglables hauteur par rapport à la bande transporteuse, et on les cale en position échelonnée, dans ce sens que chacun opérera dans le sens d'avancement du matériau à un niveau plus bas que le précédent, dans une mesure égale à la quantité de matière que chaque groupe calibreur sera susceptible de retirer, et ainsi de suite, jusqu'à ce que les deux faces de la bande soient devenues parallèles. Il est clair que les machines seront équipées du nombre de groupes de rainurage et de groupes de calibrage nécessaires pour le travail le plus difficile, c'est-à-dire pour les matières les plus dures, avec la possibilité de mettre hors service certains éléments dans le cas de matériaux moins tenaces. En se référant à la figure 3 qui indique en coupe comment le matériau se présente pendant tout le cycle opératoire, on va examiner le fonctionnement de la machine selon l'invention. On pose, sur le transporteur 2, la bande 3 qui se présente à l'origine avec une section à faces non parallèles (voir figure 3, coupe AA), elle passe sous le premier groupe de lames 5 qui (voir coupe BB) pratiquent, sur la face correspondante du matériau, des rainures 10 qui sont plus ou moins profondes en fonction de la forme en c9in Poursuivant son mouvement, la bande 3 passe à la suite sous l'autre groupe de lames 7 qui effectue sur elle une autre série de rainures 11 (voir figure 3, coupe DD) et ainsi de suite, si plus de deux groupes de rainurage à disques diamantés sont montés sur la machine. Continuant à avancer, la bande 3 dont la face tournée vers le haut est entièrement rainurée passe sous le premier groupe de calibrage 8 qui commence à réduire les crêtes les plus élevées des rainures (voir figure 3, coupe DD) et ainsi de suite sous les groupes successifs, placés plus bas jusqu'au dernier qui, sur le dessin, est représenté par le groupe 9, et qui rend finalement la face parfaitement plane et parallèle à l'autre, de sorte qu'on obtient en définitive une bande "calibrée". Les rainures peuvent, de preférence, être plus profondes que ce qui est strictement nécessaire pour obtenir la bande calibrée de façon que la face ainsi façonnée soit non seulement à niveau (parallèle l'autre), mais également rainurée, pour permettre un meilleur accrochage de la dalle avec les liants utilisés au cours de la mise en oeuvre des bandes.Avec ce système, on obtient de nombreux avantages : possibilité pratique de calibrer sans risques d'inconvénients ("brûlures") des bandes de granit; réduction notable des coûts, en pouvant opérer à des vitesses très supérieures et avec des résultats optimaux dans la mesure où une première partie de la matière (qui constitue ensuite la majeure partie de la matière à retirer) est retirée au moyen dessdisques qui, par leur action tangentielle, constituent le système d'enlèvement le plus économique; facilité maximale de l'enl w ement par les groupes de calibrage avec outils travaillant par leur face frontale (façonnage certes plus coûteux que le précédent mais facilité par la faible quantité de matière à retirer) du fait qu'il s'agit d'enlever une surface non continue, et du fait de l'action de refroidissement améliorée par le liquide de refroidissement retenu par les rainures. L'exemple a été exposé uniquement à titre non limitatif et il va de soi qu'on peut utiliser, à la place des disques diamantés, tout autre type d'outil susceptible de réaliser les rainures dans la matière en cours de façonnage, de même que pour l'aplanissement on peut utiliser, au lieu des couronnes diamantées, tout autre outil, par exemple des meules, etc., susceptible de réaliser après le rainurage l'aplanissement des crêtes de ma tière résiduelle. Revendications 1. Machine de calibrage continue pour bandes de granit, caraètérisée en ce qu'on réalise sur l'une des faces de la bande (3-3') (celle qui pourra ne pas être polie) une série de rainures parallèles longitudinales (10-11), puis l'on calibre la bande de façon à rendre les deux faces parallèles en faisant passer les bandes ainsi rainurées sous les groupes rotatifs (8-9) à outil travaillant par la face frontale sur lesquels sont montés des outils constitués par des couronnes diamantées, disposés à des hauteurs décroissantes, de façon à retirer facilement par un outil travaillant par la face frontale et réalisant un surfaçage, les faibles quantités de matière constituant les crêtes subsistant entre les rainures. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en çe que, pour réaliser les rainures, on utilise, disposés en série, des groupes de rainurage constitués chacun par un arbre horizontal (4-6) entraîné en rotation par des moyens connus, sur lequel sont montés, à des intervalles aussi rapprochés que possible, un certain nombre de disques diamantés (5-7), ces groupes étant montés sur le bâti de la machine de façon qu'on puisse les régler en hauteur par rapport à un transporteur continu (2) placé en dessous et sur lequel sont déposées les dalles (3-3') à façonner - 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, pour le calibrage définitif, on utilise des groupes rotatifs (8-9) a outil travaillant par la face frontale placés en série, en position de plus en plus rapprochée du transporteur (2) sur lequel est placée la dalle (3-3') à façonner, ces groupes comportant des outils à couronnes diamantées agissant par la face frontale, ou un autre outil pouvant assurer le surfaçage.