Brevet FR2686103A1 — publié le 19930716

Procédé de traitement d'une semelle de fer à repasser et semelle obtenue par ce procédé L'invention se rapporte à un procédé de traitement d'une semelle de fer à repasser en alliage d'aluminium venue de fonderie ou de matriçage. Afin d'améliorer les qualités de repassage d'une telle semelle et notamment son glissement sur toutes les matières textiles, sa face externe, subit un polissage. Ce polissage consiste généralement en une opération d'émerisage pratiquée au moyen d'une bande abrasive selon la direction longitudinale de la semelle. Les semelles ainsi obtenues sont particulièrement intéressantes puisqu'elles permettent une très bonne conduction thermique permettant de transmettre très rapidement la chaleur au linge à repasser, et offrent l'avantage d'un prix de fabrication très bas. En contrepartie, comme décrit par exemple dans le brevet US-A- 2.270.316, les grains d'abrasif créent sur ladite face externe de la semelle de rayures multiples microscopiques de direction générale longitudinale et présentant des pentes rugueuses et des arêtes à multiples échardes. C'est pourquoi, l'on procède généralement à une opération ultérieure de revêtement de chrome, de nickel ou d'émail. Mais ces revêtements sont délicats à déposer et entraînent des rebuts considérables élevant ainsi anormalement le prix de revient des semelles. L'invention a notamment pour but d'abaisser le prix de revient desdites semelles tout en garantissant un bon glissement et un bon contact thermique sur pratiquement tous les textiles qu'ils soient en coton, en laine, en polyester seul ou combiné. Selon l'invention, on procède, en outre, à un brossage de toute la face externe de la semelle selon sa direction longitudinale au moyen d'au moins une brosse cylindrique montée rotative selon un axe parallèle au plan de la semelle, ladite brosse utilisée comportant des poils réalisés en un matériau suffisamment dur de façon à effectuer un martelage "multibrins" de la face externe de la semelle apte à former un pluralité de sillons microscopiques et longitudinaux dans ladite face. Grâce à ce martelage "multibrins", on transforme les rayures grossières de l'émerisage en sillons microscopiques parallèles, à pentes douces non rugueuses et à arêtes pratiquement dépourvues de microaspérités améliorant ainsi le coefficient de glissement de la semelle ainsi que le transfert thermique. En outre, de façon surprenante, ce procédé permet de donner à la face externe de la semelle un aspect plus brillant que celui donné par l'émerisage. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente schématiquement un dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention et illustrant une semelle de fer à repasser soumise à une opération de brossage, la figure 2 est une vue schématique de la face externe de la semelle illustrant les sillons microscopiques obtenus par le procédé de l'invention ; la figure 3 représente à échelle agrandie un profil schématique de rugosité d'une région, cerclée en traits interrompus, de la semelle de la figure 2 ; la figure 4 est un dessin photographique d'une région d'une semelle de fer de l'art antérieur sous un grossissement de 200 illustrant l'émerisage ; la figure 5 est un dessin photographique, sous le même agrandissement et de la même région de la semelle que celle de la figure 4 mais traitée par le procédé de l'invention. A la figure 4, est illustré, sous un grossissement de 200, une région de la face externe 1 d'une semelle 2 de fer à repasser en alliage d'aluminium venue par exemple de fonderie et obtenue selon un procédé de l'art antérieur. Ce procédé comporte de façon connue en soi, une opération d'émerisage pratiquée au moyen par exemple d'une bande abrasive selon la direction longitudinale de la semelle. Comme on le voit, les grains d'abrasif ont ébauché une pluralité de rayures microscopiques référencés en 3 par une accolade. Ces microrayures, de direction générale longitudinale, présentent des pentes rugueuses et des arêtes portant de multiples échardes, dues à l'arrachage du métal. Selon l'invention le procédé est caractérisé en ce qu'on procede en outre à un brossage de toute la face externe 1 de la semelle selon sa direction longitudinale au moyen d'au moins une brosse cylindrique 4 montée rotative selon un axe 5 parallèle au plan de la semelle, ladite brosse 4 comportant des poils 6 réalisés en un matériau suffisamment dur de façon à effectuer un martelage "multibrins" de ladite face externe apte à former un pluralité de sillons 7 microscopiques et longitudinaux dans ladite face. Ce martelage est dit "multibrins" car chaque poil est amené, au cours de la rotation de la brosse, à venir frapper la semelle et à y laisser son empreinte. Comme on le voit sur la figure 5, ces sillons 7 contrairement aux microrayures 3 de l'émerisage, sont bien marqués selon des lignes parallèles et présentent des pentes douces non rugueuses, un fond large et lisse, et des arêtes pratiquement rectilignes et dépourvues de microaspérités. Afin d'augmenter l'efficacité du procédé, on soumet la face externe 1 de la semelle, d'une part, entre les opérations d'émerisage et de brossage, à une opération d'activation consistant soit à pulvériser une fine couche d'un lubrifiant, soit à effectuer un dégraissage mécanique avec du lubrifiant, et, d'autre part, après l'opération de brossage, à un nettoyage de cette face externe, puis à un séchage. De préférence, le lubrifiant utilisé est une paraffine diluée dans de l'alcool butylique. Des essais réalisés avec un lubrifiant consistant en une huile soluble ou une huile évanescente, ou comprenant une solution de trichloréthylène et paraffine ont également donnés de bons résultats. Mais cette opération d'activation forme en surface une légère couche noirâtre qui doit être nettoyée, et l'on utilise pour cela un dégraissant qui peut être soit du trichloréthylène, soit du type aqueux et non corrosif vis à vis de l'aluminium. Pour obtenir des sillons bien martelés dans la face externe 1, le procédé de la présente invention utilise une brosse dont les poils 6 sont réalisés en un matériau métallique d'une dureté supérieure à celle de l'alliage d'aluminium de la semelle, tel que par exemple un acier. De préférence, lorsque la semelle est réalisé en un alliage d'aluminium du type AS9U3 ou AS12, les poils sont en un acier trempé ou acier inoxydable écroué. Dans un autre exemple de réalisation, les poils 6 sont réalisés en un matériau plastique résistant tel que, par exemple, un polyamide renforcé de fibres de carbone et/ou de verre. Selon un mode d'opération préféré le brossage s'effectue au moyen d'une brosse cylindrique unique dont l'étendue axiale est légèrement plus grande que l'étendue transversale de la semelle. Selon un autre mode d'opération, le brossage peut s'effectuer au moyen d'une pluralité de brosses à poils radiaux accolées. Par ailleurs, l'expérience a montré que l'on obtenait de meilleurs résultats de transformation des microrayures de l'émerisage en sillons parallèles et non rugueux, en utilisant une brosse cylindrique 4 comportant des poils 6 dont les régions d'extrémité 8 sont courbées dans le sens contraire au sens de rotation de la brosse, comme schématisé sur la figure 1. Ainsi on effectue un martelage de la face externe de la semelle à une distance choisie telle que les extrémités courbées 8 viennent frapper tangentiellement ladite face externe 1. Cette courbure et cette distance axe de brosse semelle déterminées par l'homme de l'art permet de bien marteler le métal sans provoquer pratiquement d'arrachement. Cette mise en forme de la brosse s'effectue, soit lors de la fabrication de la brosse par pliage de l'une des extrémités des poils, soit après sa fabrication, en la faisant tourner à haute vitesse et avec une force d'appui importante contre un barreau métallique. On va maintenant donner ci-après, à titre d'exemple non limitatif, le mode opératoire du martelage multibrins de la semelle. Juste en sortie de la chaîne d'émerisage, on refroidit la semelle à une température de 30 à 35"C, puis on pratique l'opération d'activation en pulvérisant en fine couche au moyen d'un pistolet classique le lubrifiant. On fixe la semelle 2 sur un support 9 et l'on procede alors à l'opération de brossage au moyen d'une brosse de largeur supérieure à celle de la semelle et à poils en acier trempé et torsadé, chaque poil 6 ayant un diamètre voisin de 0,2mm et une longueur utile de 45mm sur 200mm. On entraîne en rotation la brosse 4 à une vitesse telle que la vitesse linéaire de l'extrémité 8 des poils soit comprise entre 2 et 3 mètres par seconde et de préférence égale à 2,6m/s. Puis on effectue une ou deux passes de brossage, de la pointe vers l'arrière de la semelle 2, selon un vitesse de translation brosses/semelles voisine de 0,4m/s de manière à obtenir un martelage multibrins efficace. Selon un premier mode d'opération, représenté à la figure 1, la brosse 4 est montée sur un support fixe et le support 9 de la semelle 2 est animé d'un mouvement linéaire orienté de l'arrière vers la pointe de la semelle. Selon un second mode d'opération, non représenté, le support 9 de la semelle est fixe, tandis que le support de la brosse est monté mobile de maniere que la brosse balaye la face externe 1 de la pointe vers l'arrière de la semelle. Comme l'opération d'activation, forme en surface un léger dépôt noirâtre, on procède alors à une nettoyage de la face externe 1 de la semelle au moyen d'un dégraissement aqueux non corrosif vis à vis de l'aluminium. Une fois ce nettoyage terminé, l'on soumet la semelle à un rinçage à l'eau suivi d'un séchage par air chaud. Ainsi, grâce à ce procédé de martelage multibrins on obtient sur la face externe de la semelle une pluralité de sillons 7 microscopiques remplaçant les microrayures de l'émerisage, et s'étendant respectivement selon des directions paralleles longitudinales. Grâce à ces sillons non rugueux, on constate que la face externe est plus brillante que celle soumise uniquement à un émerisage. Ce phénomène s'explique par le fait que les rayons lumineux sont mieux réfléchis par les sillons dépourvus de microaspérités. Comme représenté à la figure 3, le relevé du profil de la rugosité des sillons 7 montre que ces sillons présentent une profondeur moyenne Pm comprise entre 1,75 et 2 ssm et souvent égale à 1,84 ym. Ces sillons améliorent ainsi le coefficient de glissement de la semelle ainsi que le transfert thermique entre la semelle et le tissu à repasser. Revendications 1) Procédé de traitement d'une semelle (2) de fer à repasser en alliage d'aluminium dont la face externe (1) de forme oblongue, a subi une opération d'émerisage, selon sa direction longitudinale, caractérisé en ce qu'on procède en outre à un brossage de toute la face externe (1) de la semelle selon sa direction longitudinale au moyen d'au moins une brosse cylindrique (4) montée rotative selon un axe parallèle au plan de la semelle, ladite brosse utilisée comportant des poils (6) réalisés en un matériau suffisamment dur de façon a effectuer un martelage "multibrins" de la face externe (1) de la semelle apte à former un pluralité de sillons (7) microscopiques et longitudinaux dans ladite face. 2) Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le brossage est effectué avec une brosse (4) dont les poils (6) sont réalisés en un matériau métallique d'une dureté supérieure à celle de l'alliage d'aluminium de la semelle. 3) Procédé de traitement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau métallique utilisé pour réaliser les poils (6) de la brosse (4) est un acier, par exemple un acier inoxydable. 4) Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le brossage est effectué avec une brosse dont les poils sont réalisés en un matériau plastique résistant tel que par exemple un polyamide renforcé de fibres de carbone et/ou de verre. 5) Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une brosse cylindrique (4) comportant des poils (6) dont les régions d'extrémité (8) sont courbées dans le sens contraire au sens de rotation de la brosse, et l'on effectue un martelage de la face externe (1) de la semelle (2) à une distance axe de brosse-semelle telle que les extrémité courbées (8) viennent frapper tangentiellement ladite face externe. 6) Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on entraîne en rotation la brosse (4) à une vitesse telle que la vitesse linéaire de l'extrémité des poils (6) de la brosse (4) soit comprise entre 2 et 3 metres par seconde et de préférence égale à 2,6 mètres par seconde. 7) Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on effectue le brossage au moyen d'une pluralité de brosses cylindriques accolées dont l'étendue axiale est légèrement plus grande que l'étendue transversale de la semelle. 8) Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, d'une part, entre les opérations d'émerisage et de brossage, on soumet la face externe (1) de la semelle (2) à une opération d'activation au moyen d'un lubrifiant, et, d'autre part, après l'opération de brossage, on procede à un nettoyage de cette face externe, puis à un séchage. 9) Semelle de fer à repasser obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face externe (1) présente une pluralité de sillons (7) microscopiques s'étendant respectivement selon des directions parallèles longitudinales. 10) Semelle de fer à repasser selon la revendication 9, caractérisée en ce que, les sillons (7) présentent une profondeur moyenne Pm comprise entre 1,75 et 2 ym et souvent égale à 1,84 Am