Brevet FR2555088A1 — publié le 19850524

Procédé de fabrication d'un outil de meulage. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un outil de meulage, comportant un corps de meulage ou de polis- sage en forme de cylindre pouvant être monté sur un corps de base solide, se composant d'éléments de meulage flexibles, la matière première de chaque élément de meulage étant une bande rectangulaire et mince d'un matériau abrasif appliqué sur un support présentant des bords longitudinaux plus courts que les deux bords transversaux parallèles. La demande de brevet internationale DE 31 52 552 A1(WO 82/01845) publiée dans sa traduction allemande le 16 Décembre 1982,dé- crit un procédé de ce type faisant intervenir des éléments de meulage souples. Dans celui-ci, une feuille rectangulaire est découpée sur toute sa longueur depuis un point situé à distance de l'axe médian jusqu'aux bords latéraux opposés pour former un certain nombre de lamelles, puis la feuille est pliée autour de l'axe médian et elle est ensuite cintrée et réunie à une extrémité du pliage avec l'extrémité opposée afin de former un anneau fermé. Ensuite un fil constitué d'un matériau fusi- ble est engagé dans la ligne de pliage et, après l'opération de cintrage, un assemblage est effectué par chauffage et mise en pression pour former l'anneau. Les anneaux formés de cette manière sont montés sur une broche rotative. Il est prévu en- tre deux anneaux adjacents une rondelle de retenue qui vient se bloquer autour du bord intérieur de l'anneau. Ce procédé connu est long et compliqué. L'outil de meulage fabriqué de cette manière a seulement une faible capacité de meulage. Les différentes lamelles n'exercent, lors de l'usi- nage des surfaces périphériques de plaques empilées l'une sur l'autre avec des espaces intermédiaires, aucun effet de meu- lage car les lames flexibles de meulage s'écartent des plaques et ne sont plus en contact avec les surfaces périphériques. En outre, les lamelles, du fait de leur orientation imposée par la construction, viennent buter par leurs bords contre les pièces et elles produisent des marques en provoquant des rup- tures sur les bords de la pièce qui doivent rester anguleux. Enfin, la mise en oeuvre de ce procédé connu présente une complexité technique importante qui est imputable à l'utilisa- tion de dispositifs de chauffage et de compression. C'est ici qu'intervient l'objet de l'invention. L'invention a pour but de créer un procédé de fabrication d'un outil de meu- lage ainsi qu'un outil de meulage obtenu par ce procédé qui puissent être réalisés d'une manière extraordinairement simple et avec peu de complication mécanique, l'outil donnant un ef- fet de meulage optimal. Ce problème est résolu avec le procédé conforme à l'invention par le fait que la bande de matériau abrasif est entaillée à partir des deux bords transversaux jusqu'à une zone centrale s'étendant de part et d'autre de l'axe de symétrie transversale de ladite bande, parallèlement aux deux bords longitudinaux, en réalisant des parties en forme de franges et en ce que les éléments de meulage qui après l'entaillage et par libération des contraintes internes, sont en forme de touffes,sont dis- posés sur le corps de base et sont solidarisés avec celui-ci avec les zones centrales des différents éléments de meulage mutuellement en contact et avec les bords longitudinaux dis- posés selon une ligne hélicoïdale théorique, la couche de ma- tériau abrasif étant appliquée sur la périphérie extérieure du corps de base et l'axe de symétrie transversale de chaque bande coïncidant avec cette ligne hélicoïdale. Avantageusement les parties en forme de franges sont étroites. Conformément à un premier mode de réalisation, les parties en forme de franges ont à peu près la même largeur. Ces parties en forme de franges peuvent cependant également avoir des largeurs inégales. Il rentre dans le cadre de l'invention de réaliser la ligne de forme hélicoïdale sous forme de plusieurs filets. Conformément à un mode avantageux de réalisation, la solidari- sation entre les éléments de meulage et le corps de base est assurée par collage. On peut cependant envisager également une solidarisation par agrafage. Dans ce cas il est avantageux que les zones centrales des éléments de meulage mutuellement jointifs soient recouvertes par une bande de maintien suivant la ligne hélicoïdale, auquel cas les agrafes traversent cette bande ainsi que la zone centrale associée et s'accrochent par leurs pointes dans le corps de base. Avec l'outil de meulage fabriqué par le procédé conforme à l'invention, on peut usiner correctement avec une très faible pression de meulage des surfaces de pièces planes mais égale- ment de pièces convexes ou concaves. Grace au grand nombre des 4 2555088 parties en forme de franges présentant des orientations très différentes, aucune zone isolée de la pièce ne reste non usi- née. Pour cette raison, cet outil de meulage convient particu- lièrement bien pour travailler des pièces en bois comportant des zones superficielles convexes et/ou concaves avant le laquage, après le laquage intermédiaire et/ou leJlaquage final ou bien également après le décapage, auquel cas on obtient la même profondeur de rugosité dans toutes les zones de la sur- face, même lorsque ces zones sont orientées dans différentes directions spatiales ou bien également sont situées dans dif- férents plans. Cela a été confirmé d'une manière très nette par les essais qui ont été effectués. Par modification de l'angle de pente de la ligne hélicoidale le long de laquelle sont disposés les différents éléments de meulage sur la périphérie du corps de base solide, on peut faire varier à volonté la capacité de meulage ou bien l'adap- ter à la pièce à usiner, de sorte qu'on obtient constamment une efficacité optimale. Le procédé conforme à l'invention ainsi que les produits en dérivant, à savoir les outils de meulage, seront décrits plus en détail ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: La figure 1 est une représentation isométrique de l'outil de meulage fabriqué par le procédé con- forme à l'invention; la figure 2 est une vue en plan d'une bande de matériau abrasif qui consti- tue la matière première de l'outil de meulage con- forme à l'invention; la figure 3 est une vue en plan de la bande de matériau abrasif comportant des parties en forme de franges; la figure 4 est une représentation isométrique de la structure de la figure 3 à l'état relâché (élément de meu- lage en forme de touffes); la figure 5 est une vue partielle du corps de base solide avec deux bandes de matériau abrasif placées sur celui-ci et se trouvant à l'état développé et la figure 6 est une vue partielle de l'outil de meulage fa- briqué par le procédé conforme à l'invention, la figure montrant partiellement deux éléments de meulage en forme de touffes qui sont fixés sur le corps de base. Comme le montre la figure 1 des dessins, l'outil de meulage fabriqué par le procédé conforme à l'invention se compose d'un corps de base compact 1 et d'un corps de meulage ou de polis- sage 2 en forme cylindre fixé sur celui-ci. La matière première pour le procédé est constituée par des bandes 3 de matériau abrasif, telle que celle représentée à la figure 2. Celle-ci a la forme d'un rectangle comportant deux côtés longitudinaux 3a et deux côtés transversaux 3b. Cette bande de matériau abrasif 3 se compose d'une manière connue d'un support ainsi que d'un liant dans lequel sont ancrés les grains d'abrasif. Dans la représentation de la figure 2, la couche d'agent de matériau abrasif est dirigée vers le haut. Ces bandes de matériau abrasif sont découpées d'une manière appropriée dans une grande feuille de matériau abrasif, mais on ne reviendra pas en détail sur ce point. Le corps de base solide 1 est constitué dans le mode de réali- sation représenté sous la forme d'un cylindre creux et il peut se composer par exemple de papier enroulé, de tissu ou de ma- tière plastique. Dans les deux extrémités de ce corps de base solide 1, sont engagés des flasques de montage au moyen des- quels l'outil de meulage peut être fixé sur toute broche de meulage appropriée présentant une longueur correspondant à la largeur de l'outil. Dans le cas de broches de meulage dont la longueur est égale à un multiple de la largeur de l'outil, on 6 2555088 6. peut interposer respectivement entre deux corps de base 1 une pièce intermédiaire établissant la liaison. On a désigné par la référence numérique 4 (Figure 2) l'axe de symétrie longitudinale et par la référence numérique 5 l'axe de symétrie transversale de la-bande de matériau abrasif 3. La bande de matériau abrasif 3 doit par exemple avoir une lon- gueur de 210 mm et une largeur de 250 mm, l'objet de l'inven- tion n'étant évidemment pas limité en aucune manière à ces dimensions particulières. Les bandes de matériau abrasif 3 sont ensuite découpées à partir des deux bords transversaux 3b jus- qu'à une zone centrale 6, placée de part et d'autre de l'axe de symétrie transversale 5, parallèlement aux deux bords longitu- dinaux 3a, pour constituer les parties en forme de franges 7. Dans la bande de matériau abrasif 3 ayant les dimensions indi- quées ci-dessus, on obtient un grand nombre de parties 7 en forme de franges des deux côtés de l'axe de symétrie transver- sale 5, la zone centrale 6 de la bande restant non découpée. Par ce processus de découpage, on élimine les contraintes in- ternes de la bande de matériau abrasif 3 de sorte qu'elle prend une forme en touffe représentée sur la figure 4. Les bandes de matériau abrasif 3 en forme de touffE sont alors disposées sur le corps de base 1 et fixées sur celui-ci de manière que les zones centrales 6 des différents éléments de meulage se rejoi- gnant par les bords longitudinaux 3a viennent se placer selon une ligne hélicoldale théorique 8 avec la couche de matériau abrasif placée sur l'enveloppe extérieure du corps de base 1, l'axe de symétrie transversale 5 de chaque bande de matériau abrasif 3 coïncidant avec cette ligne de forme hélicoïdale 8. Il est clair que les deux éléments de matériau abrasif repré- présentés sur la figure 5 occupent leur position déployée seu- lement lorsque les parties en forme de franges 7 sont rabattues en étant poussées en direction du corps de base solide 1; si cette poussée est supprimée, les éléments de meulage occupent alors une position telle que celle représentée sur la Fig. 6. Lorsque maintenant les différents éléments de meulage en forme de touffes sont disposés de la manière indiquée ci-dessus sur la périphérie du corps de base solide 1, on obtient un corps de meulage ou de polissage en forme de cylindre à bouclettes dans lequel les différentes parties en forme de franges de chaque élément de meulage se recouvrent en désordre. On obtient cependant un outil de meulage extraordinairement flexible et élastique exerçant un effet de meulage doux, cet outil tra- vaillant les formes de pièces les plus compliquées d'une ma- nière uniforme et avec un enlèvement de matière relativement faible. La ligne de forme hélicoïdale 8 peut être à un filet ou égale- ment à plusieurs filets et, dans ce dernier cas, plusieurs points de départ ou points extrêmes sont situés sur les côtés frontaux du corps de base solide 1. Il rentre dans le cadre de l'invention de découper les bandes de matériau abrasif 3 de la figure 3 selon un des bords de délimitation de la zone centrale 6 de manière que celle-ci subsiste. De cette façon on produit des franges qui s'étendent dans une seule direction. Les touffes ainsi produites sont montées de la manière décrite précédemment, par leur zone cen- trale 6, sur le corps de base 1. Dans ce cas, les surfaces mu- nies de grains de meulage des touffes sont toujours orientées dans une seule et même direction. Les différents éléments de meulage en forme de touffes sont fixés sur l'enveloppe extérieure du corps de base 1 par col- lage. Pour ce faire, il est nécessaire que la surface de maté- riau adhésif de la zone centrale 6 soit revêtue d'adhésif et que les différents éléments de meulage en forme de touffes soient collés l'un à côté de l'autre sur l'enveloppe du corps de base 1 de la manière indiquée précédemment. On peut cependant également remplacer la liaison collée par une liaison par agrafage, comme représenté à la figure 5. Les différentes agrafes ont été désignées sur cette figure par la référence 9. Dans ce cas, il est avantageux de recouvrir les éléments de meulage se rejoignant mutuellement d'une bande de maintien 10 suivant la ligne hélicoidale 8. Les agrafes 9 tra- versent alors cette bande 10 ainsi que la zone centrale asso- ciée 6 de l'élément de meulage, tandis que les pointes des agrafes 9 s'accrochent dans le corps de base 1. Lorsque l'outil de meulage est entraIné en rotation, les par- ties en forme de franges 7 s'orientent sous l'effet de la force centrifuge et elles sont alors dirigées radialement vers l'ex- térieur. Au moyen de l'outil de meulage conforme à l'invention, il est possible d'obtenir un effet de meulage optimal et doux avec la même profondeur de rugosité avec adaptation élastique à toutes les formes de pièce. Revendications 1. Procédé de fabrication d'un outil de meulage, comportant un corps de meulage ou de polissage en forme de cylindre pou- vant être monté sur un corps de base solide, se composant d'éléments de meulage flexibles, la matière première de chaque élément de meulage étant une bande rectangulaire et mince d'un matériau abrasif appliqué sur un support présentant des bords longitudinaux plus courts que les deux bords transver- saux parallèles, caractérisé en ce que la bande (3) de matériau abrasif est entaillée à partir des deux bords transversaux (3b) jusqu'à une zone centrale (6) s'étendant de part et d'autre de l'axe de symétrie transversale (5) de ladite bande, parallèlement aux deux bords longitudinaux (3a), en réalisant des parties en forme de franges (7) et en ce que les éléments de meulage qui après l'entaillage et par libération des contraintes internes sont en forme de touffes, sont disposés sur le corps de base (1) et sont soli- darisés avec celui-ci avec les zones centrales (6) des diffé- rents éléments de meulage mutuellement en contact et avec les bords longitudinaux (3a) disposés selon une ligne hélicoïdale théorique (8), la couche de matériau abrasif étant appliquée sur la périphérie extérieure du corps de base (1) et l'axe de symétrie transversale (5) de chaque bande (3) coïncide avec cette ligne hélicoïdale (8). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties en forme de franges (7) sont étroites. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties en forme de franges (7) ont à peu près la même largeur. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties en forme de franges (7) ont des largeurs inégales. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne de forme hélicoïdale (8) est à plusieurs filets. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la solidarisation entre les éléments de meulage et le corps de base (1) est assurée par collage. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la solidarisation entre les éléments de meulage et le corps de base (1) est assurée par agrafage. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les zones centrales (6) des éléments de meulage mutuellement jointifs sont recouvertes par une bande de maintien (10) suivant la ligne de forme hélicoldale (8) et en ce que les agrafes (9) traversent cette bande (10) ainsi que la zone centrale associée (6) et sont accrochées par leurs pointes dans le corps de base (1).