Brevet FR2741560A1 — publié le 19970530

La présente invention concerne une meule pour le meulage de verres ophtalmiques, du type comprenant un noyau en forme de disque qui porte sur sa périphérie une couche abrasive diamantée. Une telle meule est destinée à équiper une machine de meulage, notamment automatique, utilisable pour le détourage des ébauches de verres de lunettes. Pour monter un verre ophtalmique dans le cercle ou entourage d'une monture de lunettes, on part d'une ébauche de verre généralement circulaire, et on détoure cette ébauche au contour du cercle de monture. L'ébauche ainsi détourée passe ensuite à un poste de finition. Le plus souvent, le détourage des verres ophtalmiques est effectué sur une machine à meuler automatique. Cette machine possède une ou plusieurs meules abrasives entraînées en rotation à grande vitesse et servant d'outils pour tailler le chant des verres de lunettes. Lorsque les verres à meuler sont des verres minéraux, la meule doit comporter une couche abrasive diamantée, et cette couche abrasive est portée par un noyau rigide métallique en forme de disque. Les machines de meulage automatiques comprennent généralement un arbre porte-meule muni de moyens d'entraînement en rotation à vitesse élevée, des moyens de support d'une ébauche de verre adaptés pour faire tourner cette ébauche avec une vitesse de rotation lente suivant un axe de support parallèle à l'arbre porte meule, et des moyens pour faire varier la distance entre les deux axes en fonction de la position angulaire de l'ébauche autour de l'axe de support. Au cours de l'utilisation de la meule, on constate qu'une partie médiane de la longueur de la meule s'use plus rapidement. Il est par suite nécessaire de changer la meule bien avant que l'ensemble de la couche abrasive soit usé, ce qui est particulièrement gênant du fait du coût élevé des produits diamantés. L'invention a pour but d'allonger la durée de vie de la meule de façon relativement économique. A cet effet, elle a pour objet une meule du type précité, caractérisée en ce que la couche abrasive présente sur sa longueur une épaisseur variable. La meule suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - la couche abrasive présente une épaisseur substantiellement accrue sur un tronçon dont la longueur représente entre 1/5 et 4/5, notamment entre 1/3 et 2/3, de la longueur de la meule; - l'épaisseur de la couche abrasive est sensiblement constante le long dudit tronçon et décroît progressivement, de part et d'autre de ce tronçon, sensiblement jusqu'aux extrémités axiales de la couche abrasive; - ledit tronçon est encadré par deux tronçons extrêmes d'épaisseur à peu près constante et relativement faible; - les deux tronçons extrêmes ont sensiblement la même épaisseur; - l'épaisseur de la couche abrasive varie sur toute la longueur de cette couche, en augmentant puis en décroissant;; - l'épaisseur de la couche abrasive varie de façon symétrique par rapport au milieu de la longueur de la meule; - l'épaisseur de la couche abrasive varie de façon asymétrique par rapport au milieu de la longueur de la meule; - la surface périphérique extérieure de la couche abrasive est définie, en coupe méridienne, par une succession de segments de droite. L'invention a également pour objet une machine de meulage de verres ophtalmiques, comprenant un arbre muni de moyens d'entraînement en rotation autour de son axe, une meule qui peut être montée sur cet arbre de façon à en être solidaire, cette meule étant telle que définie ci-dessus, des moyens de support d'une ébauche de verre ophtalmique adaptés pour faire tourner l'ébauche autour d'un axe de support parallèle l'axe dudit arbre, et des moyens pour faire varier la distance entre l'axe de support et l'axe dudit arbre en fonction de la position angulaire de l'ébauche autour de l'axe de support. Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard du dessin annexé sur lequel - la Figure 1 est une vue en coupe axiale d'une meule conforme à l'invention, cette vue représentant schématiquement les parties associées d'une machine de meulage automatique; - la Figure 2 représente à plus grande échelle la région II de la Figure 1; et - les Figures 3 et 4 sont des vues analogues à la Figure 2 de deux variantes. La meule 1 représentée aux Figures 1 et 2 est constituée d'un corps ou noyau 2 et d'une couche abrasive 3. Le corps 2 est un disque métallique d'axe X-X délimité par deux faces planes radiales 4, 5 et par une surface périphérique cylindrique 6 à section circulaire. Le corps 2 est percé d'un orifice axial 7. La couche abrasive 3 s'étend axialement sur toute la longueur L du corps 2. Elle est constituée de grains de diamant synthétique enrobés dans un liant et à une composition homogène. Sur la longueur L, la couche abrasive 3 est subdivisée en trois tronçons : au milieu, un tronçon 8 d'épaisseur constante relativement élevée el + e2, et, de part et d'autre de ce tronçon 8, deux tronçons 9, 10 ayant une épaisseur progressivement décroissante de el + e2 à el, cette valeur étant atteinte à chaque extrémité axiale de la meule. A titre d'exemple, on peut choisir el de l'ordre de 2 mm et e2 de l'ordre de 0,5 mm. La section méridienne de la couche 3 a ainsi un profil constitué de trois segments de droite : un segment central 3A parallèle à l'axe X-X, encadré par deux segments inclinés 3B et 3C. La longueur E du tronçon 8 peut être comprise entre 1/5 et 4/5 de la longueur totale L, et est généralement comprise entre 1/3 et 2/3 de cette longueur. En service, la meule 1 est fixée par son orifice 7, grâce à des moyens de calage appropriés, sur un arbre d'entraînement 11 d'une machine à meuler automatique, l'arbre 11 étant relié à un moteur 12 d'entraînement à grande vitesse autour de l'axe X-X, lequel est fixe par rapport au bâti de la machine. La machine comporte par ailleurs des moyens 13 de foxation amovible, par exemple du type à ventouse, qui permettent de positionner une ébauche 14, par exemple initialement circulaire, de verre ophtalmique, notamment minéral, et de faire tourner celle-ci à petite vitesse autour d'un axe de support Y-Y parallèle à l'axe X-X. L'axe Y-Y peut être l'axe de l'ébauche 14, ou bien être légèrement décalé par rapport à celui-ci. La longueur L de la meule, de l'ordre de 2 cm, est légèrement supérieure au bord de l'ébauche 14 la plus épaisse de type divergent ou concave que l'on peut être amené à meuler. La machine comporte encore des moyens permettant de rapprocher ou d'éloigner l'axe Y-Y de l'axe X-X, suivant la double flèche F de la Figure 1. Ces moyens sont schématisés sur la Figure 1 par un bras radial 15 de support des moyens de saisie 13, articulé sur un arbre fixe 16 parallèle aux axes X-X et Y-Y et situé en-dehors du plan qu'ils définissent (qui est le plan de la Figure 1). Pour détourer l'ébauche 14 au profil de la monture de lunette choisie, on fixe l'ébauche grâce aux moyens 13, en position appropriée par rapport au centre de celle-ci, et on la fait tourner lentement autour de l'axe Y-Y, tout en positionnant ce dernier à une distance prédéterminée de l'axe X-X, variable en fonction de la position angulaire de l'ébauche autour de l'axe Y-Y. L'ébauche attaque ainsi la surface périphérique de la couche abrasive 3 et est amenée à la configuration voulue. Au départ, l'ébauche est sensiblement centrée par rapport à la longueur de la meule. Puis, pendant tout le travail de meulage, la position axiale de l'ébauche reste inchangée par rapport à la meule. Par suite, le bord de l'ébauche attaque constamment la région médiane de la longueur de la meule. On constate de fait que, après détourage d'un grand nombre d'ébauches de types différents, c'est cette région médiane de la meule qui s'use le plus. Le tronçon 8 à forte épaisseur est centré sur la longueur de la meule, de sorte que c'est essentiellement ce tronçon 8 qui est sollicité. Il en résulte, au prix d'une faible augmentation du volume de matière abrasive et donc à un coût modéré, un allongement substantiel de la durée de vie de la meule, laquelle conserve, pendant toute cette durée de vie, une surface périphérique dont la forme est voisine d'un cylindre. En fait, la forme de la surépaisseur de la couche 3, par rapport à la forme cylindrique classique d'épaisseur constante el, est à peu près symétrique d'une courbe C correspondant à la forme que prendrait la couche 3, après usure, en l'absence de cette surépaisseur. L'expérience montre que les opticiens, pour diverses raisons notamment liées aux habitudes de leur région ou de leur pays, traitent statistiquement des verres de lunettes de types différents. C'est ainsi que la courbe d'usure C peut avoir une forme en U plus profonde et s'étendre d'une extrémité à l'autre de la meule (Figure 3). Dans un tel cas, il est avantageux d'adopter une forme, illustrée à la Figure 3, sensiblement symétrique de cette forme d'usure pour le profil extérieur de la couche 3. Pour plus de commodité de réalisation, la courbe théorique est approchée par une succession de segments de droite, au nombre de cinq dans l'exemple représenté, où le segment médian 3A est parallèle à l'axe X-X. Les segments adjacents 3B, 3C étant faiblement inclinés par rapport à cet axe, on peut considérer que les segments 3A à 3C définissent ensemble un tronçon médian 8 d'épaisseur à peu près constante et de longueur E bordé par deux tronçons 9, 10 d'épaisseur nettement variable. Si l'on examine plus en détail la section méridienne de l'ébauche 14( Figure 1), on constate que, par rapport au milieu de son bord périphérique, elle comporte plus de matière d'un côté (le côté gauche sur la Figure 1) que de l'autre, et il en est de même avec un verre convergent ou convexe à bord mince. Par suite, l'usure réelle de la couche abrasive 3 est en fait légèrement décalée vers la gauche par rapport au milieu de la longueur L. De façon correspondante, en variante, le tronçon 8 de la couche 3 d'épaisseur maximale peut être légèrement décalé dans le même sens par rapport au milieu de la longueur L, comme illustré dans la variante de la Figure 4. Sur cette Figure 4, la surépaisseur est de nouveau symétrique par rapport à la courbe d'usure C, qui dans ce cas ne possède pratiquement une flèche substantielle que sur la longueur E précitée. Le tronçon 8 est alors encadré par deux tronçons 9, 10 d'épaisseur sensiblement égale à el. Dans l'exemple de cette Figure 1, le profil convexe du tronçon 8, avec ses raccordements concaves adjacents 17, 18, est une courbe sans point anguleux. REVENDICATIONS 1 - Meule (1) pour le meulage de verres ophtalmiques minéraux, du type comprenant un noyau (2) en forme de disque qui porte sur sa périphérie une couche abrasive diamantée (3), caractérisée en ce que la couche abrasive (3) présente sur sa longueur (L) une épaisseur variable. 2 - Meule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la couche abrasive (3) présente une épaisseur (el + e2) substantiellement accrue sur un tronçon (8) dont la longueur (E) représente entre 1/5 et 4/5, notamment entre 1/3 et 2/3, de la longueur (L) de la meule. 3 - Meule suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche abrasive (3) est sensiblement constante le long dudit tronçon (8) et décroît progressivement, de part et d'autre de ce tronçon (8), sensiblement jusqu'aux extrémités axiales de la couche abrasive. 4 - Meule suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ledit tronçon (8) est encadré par deux tronçons extrêmes (9, 10) d'épaisseur (el) à peu près constante et relativement faible. 5 - Meule suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les deux tronçons extrêmes (9, 10) ont sensiblement la même épaisseur (el). 6 - Meule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche abrasive (3) varie de façon symétrique par rapport au milieu de la longueur (L) de la meule. 7 - Meule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche abrasive (3) varie de façon asymétrique par rapport au milieu de la longueur (L) de la meule. 8 - Meule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la surface périphérique extérieure de la couche abrasive (3) est définie, en coupe méridienne, par une succession de segments de droite. 9 - Meule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la surépaisseur de la couche abrasive (3) par rapport à une forme cylindrique est sensiblement la symétrique d'une courbe (C) d'usure de cette couche en l'absence de surépaisseur. 10 - Machine de meulage de verres ophtalmiques, comprenant un arbre (11) muni de moyens (12) d'entraînement en rotation autour de son axe (X-X), une meule (1) qui peut être montée sur cet arbre de façon à en être solidaire, cette meule étant conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, des moyens (13, 15, 16) de support d'une ébauche (14) de verre ophtalmique adaptés pour faire tourner l'ébauche autour d'un axe de support (Y-Y) parallèle à l'axe (X-X) dudit arbre, et des moyens pour faire varier la distance entre l'axe de support (Y-Y) et l'axe (X-X) dudit arbre en fonction de la position angulaire de l'ébauche (14) autour de l'axe de support.