Brevet FR2667812A1 — publié le 19920417

La présente invention concerne un dispositif de traitement mécanique en surface d'une tôle d'acier, par exemple pour un polissage, un brossage ou une abrasion. Ce type de traitement est connu et utilisé par exemple pour polir des tôles d'acier inoxydable à des fins esthétiques pour leur utilisation dans le domaine de la décoration et de l'architecture. A cet effet, on connait des dispositifs de traitement mécanique en surface de tôle qui comportent un bâti support, une- table longitudinale, et un ensemble d'usinage mécanique de la surface de la tôle placé en vis à vis de ladite table, transversalement à celle-ci. L'ensemble d'usinage est constitué d'une structure, d'un porte-outil sur lequel sont montés des outils adaptés au type de traitement mécanique à réaliser, tels que brosse, bande abrasive, et de moyens électromécaniques d'entraînement desdits outils. L'ensemble d'usinage et la table sont soumis par des moyens électromécaniques portés par le bâti, à un mouvement rectiligne de l'un par rapport à l'autre et la table est munie, en outre, d'un moyen d'immobilisation de la tôle à traiter posée à plat sur un plan de pose de ladite table. Un des moyens courant d'immobilisation de la tôle est constitué de pinces placées en bout de table et fixant par recouvrement une des extrémités de la tôle à traiter. Avec ce type de fixation, l'outil n'usine qu'une partie de la surface de la tôle si bien qu'il est nécessaire de procéder en deux opérations. Entre ces deux opérations, la tôle doit être retournée manuellement afin de pouvoir usiner la surface de ladite tôle préalablement recouverte par les pinces. Par ailleurs, le traitement d'une tôle nécessitant l'usinage d'une même surface en deux opérations distinctes demande du temps, de la main d'oeuvre, mais surtout génère indubitablement, sur la tôle traitée, une bande transversale de défaut ou de qualité esthétique dégradée. On connait également des plans d'immobilisation d'objets en forme de feuille utilisant des moyens pneumatiques constitués d'une platine métallique qui comporte des conduits d'aspiration cylindriques répartis sur toute sa surface. De tels plans d'immobilisation ne peuvent être utilisés, dans le domaine du traitement mécanique de tôle, pour les différentes raisons suivantes. Le polissage d'une tôle, de plusieurs mètres carrés de surface, impose la réalisation de tables lourdes, car nécessairement métalliques et de ce fait, des moyens électromécaniques de déplacement importants. De plus, l'augmentation de la température de la tôle dû à l'usinage est de plusieurs centaines de degrés Celcius, ce qui nécéssite d'insérer dans la table des moyens de refroidissement par exemple par circulation d'eau. En effet, sans l'usage de moyens de refroidissement, la tôle en se dilatant thermiquement prendrait une ondulation incontrôlée néfaste au traitement mécanique de surface. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients, en proposant un dispositif de traitement de surface d'une tôle d'acier qui permet de libérer pour l'usinage toute la surface de la tôle, tout en autorisant une liberté de déplacement longitudinal de ladite tôle pour sa dilatation thermique. La présente invention a pour donc pour objet un dispositif de traitement mécanique en surface d'une tôle d'acier, par exemple pour un polissage, un brossage ou une abrasion, comportant un bâti support, une table longitudinale, un ensemble d'usinage mécanique de la surface de la tôle d'acier, placé en vis à vis de ladite table, transversalement à celle-ci, et comprenant un porte-outil sur lequel sont montés des outils adaptés au type de traitement mécanique à réaliser et des moyens d'entraînement desdits outils, l'ensemble d'usinage et la table étant soumis par des moyens électromécaniques portés par le bâti à mouvement relatif rectiligne de l'un par rapport à l'autre et la table étant munie, en outre, d'un moyen d'immobilisation de la tôle à traiter posée à plat sur un plan de pose de ladite table, caractérisé en ce que ledit moyen d'immobilisation de la tôle comprend au moins un élément pneumatique longitudinale, sensiblement parallélépipèdique, monté transversalement à ladite table et dans lequel est ménagée au moins une chambre reliée à des moyens de mise en dépression de ladite chambre, la face supérieure dudit élément pneumatique affleurant le plan de pose de la table. De préférence, - le moyen d'immobilisation de la tôle est placé à au moins une extrémité de la table, - le moyen d'immobilisation de la tôle comprend également, assujetti à l'élément pneumatique, une plaque d'usure formant avec ledit élément un épaulement et dont la face supérieure détermine un plan d'usure affleurant la face supérieure de la tôle à traiter, - la plaque d'usure est munie d'un moyen de déplacement perpendiculairement au plan de pose de la table. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la chambre de dépression de l'élément pneumatique est formée d'une ou de plusieurs cavités communiquant entre elles, la mise en dépression de ladite chambre étant assurée par l'intermédiaire d'au moins un embout d'aspiration disposé sur l'une des faces latérales dudit élément pneumatique, - la ou les cavités sont longilignes, - en périphérie de la ou des cavités formant ladite chambre de dépression est ménagée une gorge dans laquelle est inséré au moins un joint d'étanchéité qui est en saillie par rapport au plan de pose de la table, - entre les cavités est ménagée au moins une rainure dans laquelle est inséré au moins un joint d'appui qui est en saillie par rapport au plan de pose de la table, - le moyen d'immobilisation de la tôle est formé de plusieurs éléments pneumatiques associés les uns aux autres et dont la somme des longueurs corrrespond à différentes largeurs de tôles à traiter, - le moyen d'immobilisation de la tôle comprend au moins un second élément pneumatique dans lequel est également ménagée une chambre de dépression, ledit élément étant monté glissant parallèlement au plan de pose de la table, et permettant de plaquer la tôle en une autre partie de celle-ci, cet élément étant soumis aux glissements par dilatation thermique de ladite tôle, - l'élément pneumatique monté glissant est assujetti à une plaque d'usure formant avec ledit élément un épaulement et dont la face supérieure détermine un plan d'usure affleurant la face supérieure de la tôle à traiter. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique en élévation du dispositif selon l'invention de traitement mécanique en surface d'une tôle d'acier, - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une extrémité de la table comprenant up moyen d'immobilisation de la tôle, - la Fig. 3 est une vue en perspective partielle d'un mode de réalisation d'un élément pneumatique d'immobilisation, - les Figs. 4a, 4b sont deux schémas d'utilisation du moyen d'immobilisation de la tôle. En se reportant à la Fig. 1, le dispositif de traitement mécanique en surface d'une tôle 1 pour réaliser un usinage, comme par exemple un polissage, un brossage ou une abrasion, est composé d'un bâti support 2, d'une table 3 longitudinale et d'un ensemble 4 d'usinage mécanique placé, dans cet exemple de réalisation, au-dessus de la table 3 et lié au bâti 2 par des moyens appropriés non représentés. L'ensemble 4 d'usinage comporte une structure 5 solidaire du bâti 2 et un porte-outil 6 constitué par exemple de deux axes 7 parallèles, placés dans un plan vertical et transversal à la table 3. Les axes 7 sont entraînés par des moyens électromécaniques classiques non représentés. Les axes 7 sont destinés à porter, soit des rouleaux d'entraînement d'une bande 9 abrasive, soit des brosses cylindriques. La table 3 est munie d'une série de galets la qui roulent sur deux rails 2a parallèles montés sur le bâti 2. L'ensemble d'usinage 4 et la table 3 sont soumis par des moyens électromécaniques 10 portés par le bâti 2 à un mouvement relatif rectiligne de l'un par rapport à l'autre. La table 3 possède un plan de pose 11 muni de moyens de refroidissement, par exemple par circulation d'eau, de la tôle 1 à traiter afin de limiter l,'élévation en température de ladite tôle lors de l'opération d'usinage. Comme représenté sur les Figs. 1 et 2, la table 3 comporte, à une de ses extrémités, un moyen 12 d'immobilisation de la tôle 1. Ce moyen 12 comprend d'une part, un élément 13 pneumatique longitudinal, sensiblement parallèlépipèdique, monté transversalement à la table 3 et, d'autre part, une plaque 15 d'usure formant avec l'élément 13 un épaulement 16 d'appui et de positionnement rapide de la tôle 1 à traiter. La plaque 15 d'usure possède une face supérieure affleurant le plan de la tôle 1 à traiter et formant un plan d'usure 17. Le plan d'usure 17 évite, lors de l'usinage, que l'outil, soumis à pression sur la surface usinée de la tôle, provoque un abattement du bord de ladite tôle, générant un défaut particulièrement visible lorsque la tôle est polie comme un miroir. Dans l'élément pneumatique 13 est ménagée une chambre de dépression 14 qui permet la mise sous vide par l'intermédiaire d'une pompe 18, d'une tubulure 19 et d'une vanne 20 ou la coupure du vide après traitement de la tôle 1 pour la dêsolidarisation de ladite tôle du plan de pose et son déplacement. Comme représenté à la Fig. 2, la plaque 15 d'usure est munie d'un moyen de déplacement perpendiculaire au plan de pose de la table 3, afin de pouvoir régler la hauteur de l'épaulement 16 et du plan d'usure 17 en fonction, soit de l'usure elle-même, soit de l'épaisseur de la tôle 1 à usiner. Ce moyen de déplacement, connu, peut être par exemple, une superposition de deux plans inclinés 21 et 22, l'un étant solidaire de la plaque d'usure 15 elle-même guidée verticalement par des glissières non représentées, telles que des queues d'arondes, ou des piétages cylindriques, l'autre étant mobile et entraîné par une vis filetée 22a solidaire d'un socle, non représenté, portant les parties fixes des glissières. On voit sur la Fig. 3 qui est une vue en perspective partielle de l'élément pneumatique 13 coupé longitudinalement et transversalement, que la chambre de dépression 14 est constituée d'une série de cavités 23 parallèles et longilignes communiquant entres elles par un ou plusieurs orifices 24. Les cavités 23 sont reliées à la tubulure 19 par un embout 22 disposé sur l'une des faces latérales de l'élément pneumatique 13, ladite tubulure 19 pouvant traverser la plaque d'usure 15. Selon une variante, la chambre de dépression 14 peut être constituée par une cavité longiligne. En périphérie de la chambre de dépression 14 formée par une ou plusieurs cavités 23, est ménagée une gorge 25 dans laquelle est logé un joint d'étan chéité 26 périphérique. Le joint d'étanchéité 26 est légèrement en saillie par rapport à la face supérieure de l'élément 13 et au plan de pose 11 de la table 1. Par ailleurs, entre les cavités 23, sont ménagées des rainures 27 dans lesquelles sont insérées des joints d'appui 30, également légèrement en saillie par rapport au plan de pose 11 de la table 1. Les joints d'appui 30 assurent, d'une part, une planéité de la partie de la tôle 1 soumise à dépression et, d'autre part, une adhérence plus élevée aux sollicitations de ladite tôle générées par les efforts horizontaux d'usinage. Un tel élément pneumatique 13 peut être juxtaposé à d'autres éléments identiques afin de modifier la longueur du moyen d'immobilisation, longueur correspondant alors à des largeurs normalisées de tôle. Selon une autre variante représentée à la Fig. 4a, le moyen d'immobilisation comporte, à une extrémité de la table 1, un élément pneumatique 13 associé à une plaque d'usure 15 et, à l'extrémité opposée, un élément pneumatique 31 monté glissant sur ladite table 1. Cet élément pneumatique 31 comportant également une chambre de dépression peut glisser horizontalement et longitudinalement par rapport à la table 1. Ce second élément pneumatique, placé à l'autre extrémité de la tôle 1 par rapport au premier élément pneumatique 13, assure une meilleure immobilisation de celle-ci, tout en acceptant le déplacement nécessaire généré par la dilatation de ladite tôle. L'élément glissant 31 est relié à la table par exemple par des goujons de fixation, non représentés, traversant avec jeu des trous oblongs ménagés dans ledit élément glissant. Selon une autre variante représentée à la Fig. 4b, l'élément glissant 31 est également associé à une plaque d'usure 15 afin d'éviter l'effet de bord lors de l'usinage. Cette plaque d'usure 15 peut également être montée glissante sur la table 1. Le dispositif selon la présente invention permet de libérer pour l'usinage toute la surface à usiner de la tôle. De plus, la tôle conserve une -liberté de déplacement longitudinale pour sa dilatation thermique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de traitement mécanique en surface d'une tôle (1) d'acier par exemple pour un polissage, un brossage ou une abrasion, comportant un bâti support (2), une table (3) longitudinale, un ensemble (4) d'usinage mécanique de la surface de la tôle d'acier (1), placé en vis à vis de ladite table (3), transversalement à celle-ci et comprenant un porte-outil (7, 8) sur lequel sont montés des outils adaptés au type de traitement mécanique à réaliser, et des moyens d'entraînement desdits outils, l'ensemble (4) d'usinage et la table (3) étant soumis par des moyens (10) électromécaniques portés par le bâti (2) à up mouvement relatif rectiligne de l'un par rapport à l'autre et la table (3) étant munie, en outre, d'un moyen (12) d'immobilisation de la tôle (1) à traiter posée à plat sur un plan de pose (11) de ladite table (3), caractérisé en ce que ledit moyen (12) d'immobilisation de la tôle (1) comprend au moins un élément (13) pneumatique longitudinal, sensiblement parallélépîpèdique, monté transversalement à ladite table (3) dans lequel est ménagée au moins une chambre (14) reliée à des moyens (18, 19, 20) de mise en dépression de ladite chambre, la face supérieure dudit élément (13) pneumatique affleurant le plan de pose (11) de la table (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen (12) d'immobilisation de la tôle (1) est placé à au moins une extrémité de la table (3). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit moyen (12) d'immobilisation de la tôle (1) comprend également, assujetti à l'élément (13) pneumatique, une plaque d'usure (15) formant avec ledit élément (13) un épaulement (16) et dont la face supérieure détermine un plan d'usure (17) affleurant la face supérieure de la tôle (1) à traiter. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque d'usure (15) est munie d'un moyen (21, 22, 22a) de déplacement perpendiculairement au plan de pose (11) de la table (3). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre de dépression (14) de l'élément pneumatique (13) est formée d'une ou de plusieurs cavités (23) communiquant entre elles, la mise en dépression de ladite chambre (14) étant assurée par l'intermédiaire d'au moins un embout d'aspiration (22) disposé sur l'une des faces latérales dudit élément pneumatique (13). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ou les cavités (23) sont longilignes. 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'en périphérie de la ou des cavités (23) formant ladite chambre de dépression (14), est ménagée une gorge (25) dans laquelle est inséré au moins un joint d'étanchéité (26) qui est en saillie par rapport au plan de pose (ll) de la table (3). 8. Dispositif selon les revendications 5, 6 et 7, caractérisé en ce qu'entre les cavités (23), est ménagée au moins une rainure (27) dans laquelle est inséré au moins un joint d'appui (30) qui est en saillie par rapport au plan de pose (11) de la table (3). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (12) d'immobilisation de la tôle (1) est formé de plusieurs éléments pneumatiques (13) associés les uns aux autres et dont la somme des longueurs correspond à différentes largeurs de tôles (1) à traiter. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (12) d'immobilisation de la tôle (1) comprend au moins un second élément pneumatique (31) dans lequel est également ménagée une chambre de dépression (14), ledit élément pneumatique (31) étant monté glissant parallèlement au plan de pose (11) de la table (3). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément pneumatique (31) monté glissant est assujetti à une plaque d'usure (15), formant avec ledit élément pneumatique (31) un épaulement et dont la face supérieure détermine un plan d'usure affleurant la face supérieure de la tôle (1) à traiter.