Brevet FR2662106A1 — publié le 19911122

L'invention a pour objet une éponge métallique pour le nettoyage et polissage ainsi que la machine assurant sa réalisation après son opération de mise en forme initiale, et le procédé de mise en oeuvre. L'invention se rattache au secteur technique des produits de nettoyage et de polissage et en particulier des éponges métalliques, ainsi qu'aux machines et matériels se rattachant à leur fabrication. On utilise depuis de très nombreuses années des éponges métalliques conçues à partir d'un tricot métallique à des fins de nettoyage et polissage. On a illustre aux figures 1 et 2 une éponge de ce type. Cette éponge est obtenue à partir d'un tricot métallique réalisé sous forme d'urne gaine de grande longueur, et qui est ensuite retournée et enroulée sur elle-même par des opérations manuelles de telle façon à obtenIr une éponge sous forme par exemple d'une couronne ou anneau illustrée figure 1. Afin d'assurer une tenue de l'éponge ainsi enroulée, on procède genêralement à partir de l'extrémité de la gaine non encore enroulée, au retournement de cette partie autour de l'anneau ou couronne obtenue après les différentes opérations successives d'enroulement pour constituer une enveloppe de protection, tandis que la bordure extrême est ensuite insérée à l'Intérieur de la couronne précitée. Il apparaît ainsi un évidement central à l'intérieur de la forme en anneau de 1' éponge. De telles éponges qui sont actuellement commercialisées présentent cependant certains inconvénients dans leur tenue en égard des contraintes d'utilisation et de manipulation, de frottement. On constate en effet une certaine propension des éponges à se détendre, c'est-à-dire que les extrémités de la gaine redeviennent apparentes, et peuvent être source d' accrochage. Le but recherché selon l'invention était de remédier à es inconvénients et de proposer une éponge qui conserve ses qualités intrinsèques de tenue dans le temps. Ce but et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Selon une première caractéristique de l'invention, l'éponge métallique pour le nettoyage et le polissage est du type constitué à partir d'un tricot métallique réalisé sous forme d'une gaine de grande longueur retournée sur elle-meme, définissant un anneau, ladite éponge étant caractérisée en ce qu'elle présente centrée dans sa cavité centrale d'un ou des deux côtés simultanément, une ou des pastilles rapportée ou fixée au treillis métallique afin de rigidifier et lier dans la zône de la cavité centrale le treillis métallique auxdites pastilles, en obturant ladite cavité centrale. Selon une autre caractéritique de l'invention, l'éponge est caractérisée en ce que la ou les pastilles sont fixées par thermosoudure, par soudure ultrasons, par collage ou autres. Selon une autre caractéristique de l'invention, la machine pour la réalisation d'éponges métalliques est caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de préhension et de présentation du type pince des éponges en position préenroulée avec une cavité centrale ouverte, un poste de travail comprenant un support de réception de l'éponge métallique traitée, des moyens de serrage disposés autour du support, et de déformation de l'éponge traitée agissant radialement et dans un plan horizontal, un moyen porteoutils et outils correspondants disposés au-dessus du plan du support, un moyen de distribution des pastilles une à une en regard de la face active de l'outil, et des moyens permettant la fixation de la ou des pastilles sur la ou les faces en regard de l'éponge métallique. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins où La figure 1 est une vue d'une éponge métallique de nettoyage et palissage selon l'invntion. La figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne 1-1 de la figure 1. La figure 3 est une vue d'une éponge métallique selon l'invention. La figure 4 est une vue en coupe selon la figure . La figure 5 est une vue à caractère schématique et en perspective illustrant la machine permettant d'obtenir des éponges métalliques selon 1'invention. Les figures 6 à 13 sont des vues à caractère schématique illustrant les différentes phases de réalisation et de mise en forme de l'éponge selon l'invention. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. L'éponge selon l'invention est référencée dans son ensemble par (i) et est réalisée comme précédemment à partir d'une gaine métallique tricotée entourée sur eile- même afin de définir une couronne ou anneau. La mise en forme dans cette position est réalisée de toute manière appropriée, manuelle, mécanique ou autre. L'originalité de l'invention réside dans le fait que l'éponge présente centrée, dans sa cavité centrale d'un coté ou des deux côtés simultanément, une ou deux pastilles Dans cette conception, l'éponge ne présente plus aucune ouverture centrale débouchante, ainsi il ne peut plus y avoir de parties de treillis métalliques qui puissent se décrocher ou se détacher du volume général de l'éponge. L'éponge ainsi constituée est obtenue par une machine comprenant des mécanismes et dispositifs illustrés figure 5 et fonctionnant selon les différentes phases opératoires des figures 6 à 13. Plus particulièrement, l'éponge est présentée en position enroulée en définissant un anneau, avec une ouverture centrale, par un moyen de préhension et de présentation C3) du type pince. Cette pince (3) présente ainsi une paroi de fond (3.1) réceptrice de l'éponge, laquelle est maintenue par un profil en U (3.2) fixe, présentant deux échancrures (3.3) verticales débordantes intérieurement et dont la fonction sera décrite ultérieurement. Cette pince (3) est manoeuvrable en étant susceptible d'un déplacement pour prélever ces éponges une à une à partir d'un endroit de stockage ou autre correspondant à leur mise en rouleau, en vue de les présenter vers un poste de travail (4) pour la mise en place d'une ou des pastilles de liaison. Ce poste de tavail défini dans son ensemble par (49 en vue du positionnement et fixation de la ou des pastilles sur l'éponge, est agencé à partir d'un bati support non illustré avec un support C5) de section circulaire pour recevoir l'éponge métallique traitée. Ce support présente une ouverture centrale Dans ladite ouverture (5.1) peut s' engager un doigt (7) formant matrice à position fixe susceptible, dans certaines phases de fonctionnement, de déborder du plan supérieur du support (5). Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu autour de la plaque support (5) un ensemble de mâchoires (8) disposées avec une capacité de déplacement radial pour venir s'ajuster autour de l'éponge et dans certaines phases de fonctionnement, son serrage et donc sa déformation dans la phase particulière et mise en place de la ou des pastilles présentées. Dans une mise en oeuvre non limitative, les différentes mâchoires sont agencées directement ou avec des moyens rapportés pour assurer l'effet de serrage et de tenue de l'éponge précitée. A cet effet, les mâchoires sont agencées d'une part dans leur partie supérieure avec des ouvertures radiales autorisant l'insertion de moyen de pression (9) sous forme de tiges régulièrement réparties et susceptibles de venir en appui supérieur sur la partie inférieure de l'éponge. Les mâchoires sont en outre agencées pour être déplacées radialement afin de resserrer l'éponge et assurer sa compression. Il y a donc une double action de compression et de mise en forme de l'éponge. Selon une autre caractéristique, le poste de travail comprend également un élément porte-outil (10) disposé au-dessus de chaque plaque support (5) réceptrice de l'éponge. Ce porte-outil est ainsi agencé pour recevoir l'outil ( de fixation de la pastille et également des moyens Selon une autre disposition qui est fonction de la méthode de fixation de la pastille sur l'éponge, l'outil peut simplement effectuer une pression déterminée si la pastille est traitée préalablement et par exemple enduite d'une couche adhésive lui permettant d'être fixée suffisamment solidairement à l'éponge. En pratique, il est préférable de fixer la pastille par une opération de thermosoudure, car la pastIlle aura alors tendance à légèrement se déformer sur sa face en regard avec le treillis métallique et ainsi d'assurer une étroite liaison avec ce dernier.Ainsi qu'il apparaît figures 10 et 11, le doigt (7w disposé dans un plan axial opposé à l'outil constitue une matrice ou contre apui de sorte que l'on obtient après fixation une étroite imbrication de la pastille avec le treillis métallique constitutif de l'éponge. Selon une autre particularité, la plaque inférieure (10.2) est agencée avec deux moyens formant broches (12) disposées verticalement du côté de la pince de présentation de l'éponge, lesdites broches étant susceptibles de s'engager dans les échancrures formées sur la pince de présentation. Selon une autre disposition de l'invention, les pastilles sont acheminées une à une à partir d'un distributeur (15) avec tiroir d'alimentation (15.1) pour être positionnées sous la face del'outil en vue de l'operation de fixation sur l'éponge. La pastille est ainsi maintenue et accolée provisoirement sous la face active de l'outil. Cette tenue peut s'effectuer par l'exercice d'une dépression sous vide de toute manière connue, grâce à un évidement central (14.1) formé dans le corps de l'outil. Il convient des lors d'exposer le fonctionnement du dispositif de pose des pastilles sur les éponges en se référant aux figures 6 à 13 illustrant de manière schématique les différentes phases opératoires. Figure 6. Une éponge préenroulée se présentant dans la conformation de la figure 1, c'est-à-dire un anneau avec une ouverture centrale est saisie par la pince de préhension du poste opératoire correspondant à sa mise en forme. Figure 7. La pince présente l'éponge sur la plaque support (5) qui est en position relevée. Dans cette phase, les machoires de serrage sont écartées au maximum tandis que le porte-outil est relevé et la matrice de contre appui située sous la plaque (5). Figure 8. On retrouve la même position des mécanismes selon la figure 7 à l'exception du fait que le tiroir d'alimentation a positionné une pastille sous la partie active de l'outil. Figure 9. La phase suivante consiste à faire descendre selon la flèche F1, le porte-outil en insérant les broches (12) dans les échancrures de la pince de présentation, puis à retirer celles-ci selon la flèche F2. Les broches retiennent alors en position l'éponge sur la plaque support tandis qu'elles sont dégagées desdites échancrures. L'outil vient simplement en appui sur la face supérieure de l'éponge sans autre action particulière, l'élément support (5) étant en position relevée. Figure 10. La phase suivante consiste dans la mise en forme de l'éponge par rapport à sa position initiale afin de la comprimer, de resserrer le treillis métallique constitutif et en définitive obturer la zône centrale de l'éponge antérieurement ouverte. On procède alors de la manière suivante. L'élément support C5) descend de sorte que le doigt formant contre appui vienne en contact avec la face inférieure de l'éponge. Les machoires pour leurs parties inférieures sont resserrées tendant à comprimer l'éponge. Figure 11. Les moyens de pression sous forme de tiges disposées horizontalement sont sollicitées et insérées à l'intérieur du volume défini entre les mâchoires. Les tiges viennent alors en appui supérieur sur l'éponge en contribuant ainsi à son écrasement. Cette opération peut être simultanée avec la précédente. il y a donc une double action sur l'éponge contribuant à son resserrement de sa structure métallique. Lorsque les tiges (9) sont positionnées, l'outil est alors sollicité et vient exercer à la fois une pression de la pastille sur l'éponge déformée et la fixation de ladite rondelle par thermosoudure ou soudure ultrasons. Le doigt constitue un contre appui de sorte que la liaison et fixation permettent d'obtenir une étroite imbrication du treillis et de la pastille. En variante, une opération de fixation par collage peut être envisagée, mais il y a lieu de choisir une colle très forte qui puisse bien résister aux conditions d'utilisation des éponges. Figure 12. La phase suivante consiste au dégagement de l'outil, et donc la dêsolidarisation de la pastille par suppression de la dépression, puis à l'écartement des machoires et retrait des tiges, puis au relevage de l'élément support d'éponge. Figure 13. La phase suivante consiste à l'évacuation de l'éponge traitée et munie d'une pastille. Ladite éponge est alors dégagée de son support puis un moyen de poussée qui peut être associé au distributeur de pastilles. il n'est pas exclu par exemple de combiner l'évacuation de l'éponge avec la mise en place d'une nouvelle pastille sur l'outil. Puis un nouveau cycle recommence. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible d'aménager le dispositif ainsi décrit puis permettre le positionnement de deux pastilles, l'une sur chaque face de présentation de l'éponge. Les avantages ressortent bien de l'invention. On souligne tout d'abord le nouveau concept de présentation d'éponges métalliques, la qualité accrue et la solidité obtenue en évitant tous risques d'accrochage et d'effilochage. Par ailleurs, le dispositif de mise en forme est simple, peu coûteux et s'intègre particulièrement bien dans un concept d'automatisation de production. REVENDICATIONS -1- Eponge métallique pour le nettoyage et le polissage du type constituée à partir d'un tricot métallique réalisé sous forme d'une gaine de grande longueur retournée sur elle-même, définissant un anneau, caractérisée en ce que l'éponge (1) présente centrée dans sa cavité centrale d'un ou des deux côtés simultanément, une ou des pastilles (2) rapportée ou fixée au treillis métallique afin de rigidifier et lier dans la zone de la cavité centrale le treillis métallique auxdîtes pastilles, en obturant ladite cavité centrale. 2 éponge selon la revendication l, caractérisée en ce que la ou les pastilles sont fixées par thermosoudure, par soudure ultrasons, par collage ou autres. -3- Machine pour la réalisatIon d'éponges métalliques selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de préhension et de présentation C3) du type pince des éponges en position préenroulée avec une cavité centrale ouverte, un poste de travail (4) comprenant un support (5) de réception de l'éponge métallique traitée, des moyens de serrage disposés autour du support (5), et de déformation de l'éponge traitée agissant radialement et dans un plan horizontal, un moyen porte-outils (10) et outils correspondants disposés au-dessus du plan du support (5), un moyen de distribution des pastilles une à une en regard de la face active de l'outil, et des moyens permettant la fixation de la ou des pastilles sur la ou les face en regard de l'éponge métallique. -4- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce tique le moyen de préhension et de présentation (3) du type pince de l'éponge métallique est agencé avec une paroi de fond (3.1) réceptrice de l'éponge, eelle-ci étant maintenue par un profil en U (3.2) fixe de ladite pince, présentant deux échancrures (3.3) verticales débordantes pour recevoir des moyens complémentaires associés au porte-outil. -5- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le support C5) est de section circulaire pour recevoir l'éponge métallique traitée, ledit support présentant une ouverture centrale CE pour autoriser le passage d'un doigt (7) à position fixe constituant une matrice ou contre-appui à l'égard de l'outil, ledit support étant déplaçable verticalement selon certaines phases de fonctionnement. -6- Machine selon la revendIcation 3, caractérisée en ce qu'il est prévu autour de la plaque support (5) un ensemble de mâchoires '8) ayant une capacité de déplacement radial pour s'ajuster autour de l'éponge et assurer sa déformation. -7- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les macho ires sont agencées à leur partie supérieure avec des ouvertures radiales autorisant l'insertion de moyens de pression (9) constitués par des tiges régulièrement réparties venant en appui supérieur sur l'éponge, lesdites mâchoires étant agencées à leur base inférieure pour venir serrer et déformer ladite éponge. achine selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le porte-outil (10 > comprend deux plaques (10.1 10.2) horiontales superposées et entretoisées, la plaque supérieure étant agencée pour recevoir l'outil, ledit outil formant enclume et étant déplacé verticalement pour venir en appui sur la pastille, des plaques (lO.l - 10.2) étant aménagées pour le passage de l'outil, la plaque inférieure (10.2) étant agencée avec des broches (12) pour dégager l'éponge de la pince de préhension et de présentation. -9- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le corps de l'outil est aménagé avec une ouverture intérieure pour permettre l'exercice d'une force de dépression pour maintenir temporairement la pastille contre la face active dudit outil. -10- Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'outil est un outil à ultrasons. -11- Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'outil assure une fixation de la pastille par thermoformage. -12- Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'outil exerce une fixation de la pastille par collage de cette dernière. -13- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un distributeur (15) avec tiroir d'alimentation (15.1) pour la présentation des pastilles sur la face avant active de l'outil