Brevet FR2692186A1 — publié le 19931217

PROCEDE ET DISPOSITIF DE POLISSAGE D'OBJETS EN FORME D'ANNEAUX La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour le polissage d'objets métalliques en forme d'anneaux. L'invention s'applique en particulier au polissage des boîtiers de montre, des anneaux de bijouterie ou de boucles utilisées dans la confection d'articles d'art. On connait, en particulier par la demande internationale WO-A-8 900 092, un disque de polissage en matière fibreuse spécialement destiné au polissage de boîtiers de montre métalliques ; le disque de polissage décrit dans ce document consiste en une meule souple travaillant par sa périphérie et constituée par une pluralité de lamelles entourant l'axe de rotation, la force centrifuge créée par la rotation de ladite meule ayant pour objectif de comprimer les lamelles les unes contre les autres de manière à obtenir un polissage uniforme et rapide sans déformation de l'outil. Le procédé de polissage proposé dans ce dernier brevet présente néanmoins un certain nombre d'inconvénients et, en particulier, il nécessite que les boîtiers de montre soient polis l'un après l'autre, c'est-à-dire d'une manière semi-automatique voire manuelle ; on comprend par conséquent que la rentabilité de cette opération soit très discutable. La présente invention vise à procurer un procédé et un dispositif adapté au polissage d'objets métalliques en forme d'anneaux, et notamment de boîtiers de montre métalliques, offrant de fortes capacités de traitement par lots et une qualité de finition supérieure à celle que l'on peut obtenir au moyen d'un polissage opéré par meulage. A cet effet, l'invention préconise de réaliser le polissage de ces objets métalliques en forme d'anneaux dans un tambour rotatif au moins partiellement rempli de matériaux de polissage, ou charge abrasive, et comportant une pluralité de broches périphériques de l'axe de symetrie en rotation dudit tambour, lesdites broches servant à maintenir, par le biais d'épingles disposées radialement, lesdits objets métalliques en anneaux, lesdites broches étant susceptibles d'être mises en rotation autour dudit axe de symétrie du tambour tout en étant entraînées en rotation sur elles-mêmes dans un sens identique ou inverse de celui de la rotation dudit tambour. Selon l'invention, chaque objet en anneau, qui est maintenu par une épingle particulière d'une broche périphérique du tambour, est ainsi poli par l'abrasion répétitive qu'il subit du fait de son contact avec la charge abrasive ; comme on peut prévoir que la capacité de chargement d'une broche soit élevée, le nombre de broches étant lui-même important, on comprend qu'un grand nombre d'objets métalliques, tels que des boîtiers de montre, puissent être simultanément traités, avec la conséquence d'une amélioration importante du rendement de polissage de ces mêmes objets. On connaît déjà des procédés de polissage où les pièces à polir sont mises en vrac à l'intérieur d'un tonneau contenant une charge abrasive ; les pièces conservant alors toute liberté de mouvement les unes par rapport aux autres, il en résulte qu'elles s'entrechoquent et risquent, suivant leur forme, de se déformer d'une manière irrémédiable. L'un des objectifs de l'invention est donc de remédier à cet inconvénient en permettant le positionnement et le verrouillage de chaque pièce de telle manière qu'aucun contact n'est possible entre lesdites pièces. D'un autre côté, on observera que le maintien de petites pièces annulaires, telles que des boîtiers de montres, aux extrémités d'épingles entraînées en rotation nécessite la prise en compte de dimensions généralement faibles ; les moyens pour maintenir fermement une pièce annulaire entraînée en rotation rapide dans une charge abrasive donnée doivent donc s'avérer particulièrement fiables, ce qui nécessite la fabrication d'épingles spéciales inconnues jusqu'alors dans le domaine de la lunetterie ou de l'horlogerie. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les broches périphériques du tambour de polissage sont ainsi pourvues d'une pluralité d'épingles en forme de "pattes de grenouille", l'écartement desdites pattes pouvant être réglé et maintenu par le biais d'une came qui est insérée à cet effet entre lesdites pattes. Avantageusement, la disposition des épingles le long d'une broche est prévu pour qu'un nombre minimal de cames soit nécessaire au maintien des objets métalliques en anneaux à l'extrémité des épingles ; à cet effet, les épingles d'une même broche sont disposées côte à côte et décalées radialement les unes par rapport aux autres de manière à ce que l'enveloppe de leurs extrémités distales forme une hélice enroulée autour de ladite broche complémentairement, un faisceau de barres de manoeuvre de section adéquate, agencées parallèlement à ladite broche, vient traverser, suivant leur plan médian, l'ensemble des épingles disposées dans un même secteur angulaire, pour procurer, par pivotement desdites barres sur elles-mêmes, une commande centralisée du serrage et du desserrage desdites pattes. Une même barre est ainsi susceptible de servir de came à un nombre important d'épingles. Selon l'encombrement des objets à polir, et la dimension du tambour, il est alors possible d'agencer un nombre relativement élevé d'objets métalliques en anneaux sur une même broche sans qu'ils se gênent ou se touchent les uns les autres, sans que la qualité du polissage en souffre et, enfin, sans que les temps de chargement des broches soit trop longs. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un mode d'exécution d'une broche pour tonneau de polissage donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique simplifiée d'un tonneau de polissage conforme à l'invention, comportant plusieurs broches périphériques et rempli, d'une manière connue, d'une charge abrasive, - la figure 2 est une vue en perspective de l'extrémité d'une broche comportant une pluralité d'épingles en forme de "pattes de grenouille" pour le maintien en place de boîtiers de montre ou analogues, - la figure 3 est une vue agrandie montrant l'extrémité des deux brins d'une épingle à l'extrémité de laquelle est disposé un boîtier de montre, - la figure 4 est une vue schématique d'une broche comportant dix barres de manoeuvre formant cames pour le serrage et le desserrage d'épingles régulièrement disposées selon dix secteurs angulaires adjacents le long de ladite broche. Conformément aux figures, le dispositif de polissage conforme à l'invention est constitué par un tonneau 1 comportant un axe de rotation central 2 autour duquel sont agencées plusieurs broches 3 pour le maintien d'épingles 4, normalement radiales, qui présentent, conformément aux figures 1 et 2, une forme préférentielle en "pattes de grenouille". Chaque épingle 4 est destinée au maintien d'un boîtier de montre 5, ou de tout autre objet annulaire similaire ; en particulier, les épingles 4 peuvent servir au maintien de boîtiers de montre de forme carrée, ovale, sans limitation de section ou d'encombrement. Chaque broche 3 supporte ainsi une pluralité d'épingles 4, par exemple dix, disposées régulièrement dans dix secteurs angulaires adjacents, normalement égaux. Etant disposées côte à côte, ces épingles 4 forment ainsi un enroulement hélicoïdal, dont le pas correspond à l'écartement existant entre dix épingles 4. Le cas échéant, il est possible d'intercaler une entretoise sur l'axe de la broche 3 pour modifier ce pas en fonction de l'encombrement des pièces à polir. Suivant un mode de réalisation préférentielle de l'invention, chacune des épingles 4 est fabriquée à partir d'un fil d'acier à ressort, connu en soi, de manière à former - à son extrémité proximale, une boucle 4a venant exactement s'adapter autour de l'axe principalO de la broche 3 sur laquelle elle est fixée, - puis, dans le prolongement des deux extrémités de cette boucle 4a, deux pattes 4b se projetant radialement vers l'extérieur de la broche 3, - et, à leur extrémité distale, un col 4c précédant deux évasements 4d formant crochets, lesdits évasements 4d servant à s'opposer au glissement vers l'extérieur des boîtiers de montres 5 que l'on vient enfiler autour dudit col 4c. Chaque patte 4b d'une épingle 4 comporte trois segments de droite agencés de manière à former une ligne brisée en forme de patte de grenouille ; les deux pattes 4b d'une épingle 4 sont préférentiellement symétriques l'une de l'autre par rapport à un axe médian radial et sont situées dans le même plan que la boucle 4a. Sous l'effet de l'élasticité du matériau employé pour leur fabrication, ces pattes 4b sont normalement resserrées l'une contre l'autre, une came insérée entre lesdites pattes 4b étant nécessaire à leur écartement. A cet effet, la broche 3 comporte un faisceau de dix barres de manoeuvre 6, parallèles entre elles, maintenues entre deux flasques 7 disposées aux extrémités de la broche 3, et s'étendant longitudinalement au milieu des pattes 4b des épingles 4 ; selon l'invention, chaque barre 6, dont la section est par exemple rectangulaire, traverse toutes les épingles 4 qui sont situées dans un même secteur angulaire, et elle est susceptible d'être pivotée sur elle-même entre une position initiale dite "de desserrage" et plusieurs autres positions, dites "de serrage", dans laquelle elle contribue à écarter les deux pattes 4b des épingles 4 qu'elle traverse. Le cas échéant, pour des broches 3 de longue portée, un flasque central non représenté sur les figures empêche le flambage des barres de manoeuvre 6. Subsidiairement, des moyens de blocage 8 par indexation angulaire, par exemple sur 90" pour des barres de section rectangulaire, sont aménagés sur les flasques 7 pour coopérer avec les barres de manoeuvre 6 et contribuer au maintien de l'écartement des pattes 4b des épingles 4 sur lesquelles elles agissent ; de cette façon, il est possible de bloquer en une même opération l'ensemble des boîtiers de montres 5 qui ont été préalablement agencés autour du col 4c des épingles 4 d'un même secteur angulaire. Une rotation inverse d'une barre de manoeuvre 6, vers sa position dite "de desserrage permet, grâce à l'élasticité naturelle des épingles 4, de libérer les boîtiers de montres 5 emprisonnés à l'extrémité des épingles 4. Enfin, les extrémités des pattes 4b des épingles 4 sont gainées d'un matériau étudié pour résister à la charge abrasive et assurant, en outre, la protection des pièces à traiter. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est le suivant : chaque broche 3 est montée de manière amovible sur le tambour 1, de manière que le chargement des broches 3 peut se faire sur une table de travail auxiliaire pourvue d'un support adéquat ; le chargement des boîtiers de montres 5 s'effectue alors successivement pour chacune des rangées d'épingles 4 situées dans un même secteur angulaire de la broche 3 ; à cet effet, la rangée d'épingles 4 en cours de chargement est préférentiellement placée à l'horizontale de sorte que l'opérateur puisse rapidement suspendre les boîtiers de montres 5 à polir autour des cols 4c respectifs des épingles 4 de ladite rangée ; une fois les boîtiers 5 en place, l'opérateur tourne la barre de manoeuvre 6 correspondant à la rangée d'épingles 4 jusqu'à venir écarter les pattes 4b desdites épingles 4 contre les bords internes desdits boîtiers 5, et il bloque ladite barre de manoeuvre 6 dans sa position en fixant le moyen de blocage 8 sur le flasque 8 où il est monté ; ayant opéré de la sorte pour les dix séries d'épingles 4 disposées sur une broche 3, l'opérateur remet ladite broche 3 à l'intérieur du tambour 1 et charge les autres broches 3 de la même façon. Puis, conformément à ce qui se pratique dans le domaine du polissage des montures de lunettes, l'opérateur charge le tambour 1 avec une matière abrasive adaptée à la nature du métal à polir, ainsi qu'au résultat escompté, avant de lancer la phase de polissage qui se déroule selon un cycle dont la durée dépend du résultat souhaité. REVENDICATIONS 1 - Procédé adapté au polissage d'objets métalliques en forme d'anneaux, notamment de boîtiers de montre métalliques (5), caractérisé en ce que l'on réalise le polissage desdits objets dans un tambour rotatif (1) au moins partiellement rempli de matériaux de polissage, ou charge abrasive, et comportant une pluralité de broches (3) périphériques de l'axe de symétrie en rotation (2) dudit tambour (1), lesdites broches (3) servant à maintenir, par le biais d'épingles (4) disposées radialement, lesdits objets métalliques en anneaux, lesdites broches (3) étant susceptibles d'être mises en rotation autour dudit axe de symétrie (2) du tambour (1) tout en étant entraînées en rotation sur elles-mêmes dans un sens identique ou inverse de celui de la rotation dudit tambour (1). 2 - Dispositif adapté au polissage d'objets métalliques en forme d'anneaux, notamment de boîtiers de montre métalliques (5), caractérisé en ce qu'il est constitué par un tambour de polissage (1) comportant, autour d'un axe de symétrie central (2), une pluralité de broches (3) périphériques servant à positionner et à verrouiller, par le biais d'épingles (4) radiales, les objets métalliques à polir. 3 - Dispositif de polissage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les épingles (4) d'une broche (3) du tambour de polissage sont en forme de "pattes de grenouille", l'écartement desdites pattes ( 4k) pouvant être réglé et maintenu par le biais d'une came qui est insérée à cet effet entre lesdites pattes (4b). 4 - Dispositif de polissage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la disposition des épingles (4) le long d'une broche (3) est tel qu'un nombre minimal de cames est nécessaire au maintien des objets métalliques à polir à l'extrémité desdites épingles (4). 5 - Dispositif de polissage selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les épingles (4) d'une même broche (3) sont disposées côte à côte et décalées radialement les unes par rapport aux autres de manière à ce que l'enveloppe de leurs extrémités distales forme une hélice enroulée autour de ladite broche (3), et en ce qu'un faisceau de barres de manoeuvre (6) de section adéquate, agencées parallèlement à ladite broche (3), vient traverser, par le milieu de leurs pattes (4b), l'ensemble des épingles (4) disposées dans un même secteur angulaire, pour procurer, par pivotement desdites barres de manoeuvre (6) sur ellesmêmes, une commande centralisée du serrage et du desserrage desdites pattes (4b). 6 - Dispositif de polissage selon la revendication précédents, caractérisé en ce que des moyens de blocage (8) coopèrent avec les barres de manoeuvre (6) pour contribuer au maintien de l'écartement des pattes (4b) des épingles (4) sur lesquelles elles agissent. 7 - Dispositif de polissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités des pattes (4a) des épingles (4) sont revêtues d'un matériau assurant la protection des pièces à polir.