Brevet FR2765133A1 — publié le 19981231

DISPOSITIF DE PONCAGE ET DE FINITION DE PIECES VOLUMIQUES EN BOIS, NOTAMMENT DE CERCUEILS OU DE COFFRES La présente invention concerne un dispositif de ponçage automatique et à grand rendement, de produits volumiques tels que des coffres ou des cercueils. On sait que les produits en bois tels que des cercueils ou des coffres doivent être poncés avant d'être soumis à un traitement de finition du type vernis ou peinture. On sait aussi que de la qualité du ponçage dépend la qualité de la finition donc la qualité du produit fini. Le ponçage est effectué, à l'heure actuelle, à la main, c'est à dire au travers d'opérateurs équipés de ponceuses vibrantes avec des moyens d'aspiration de la poussière générée, intégrés à cet outil portatif. Le travail de ces opérateurs est pénible, long et bien que des moyens d'aspiration sophistiqués soient mis en oeuvre, le taux de poussière environnante reste élevé, ce qui n'est pas satisfaisant. Dans une industrie de production de cercueils par exemple, le nombre d'unités fabriquées chaque jour est de l'ordre de plusieurs centaines. Ceci nécessite des moyens humains très importants à un poste peu valorisant. De plus la qualité peut varier, ce qui oblige éventuellement à modifier les paramètres de réglage lors de la finition ou à un rattrapage en cours de finition. De plus, on a mentionné le ponçage de produits tels que des coffres. Le ponçage d'un tel produit est relativement simple lorsque celui-ci est parallélépipédique mais devient complexe lorsque le coffre présente des facettes inclinées. C'est le cas par exemple des cercueils et la fabrication nécessite que le ponçage soit effectué sur toutes les faces avec la même rigueur, avec des changements de profils régulièrement au cours d'une même journée, en fonction des commandes et de la production. On s'est aperçu aussi que le ponçage manuel est meilleur que le ponçage mécanique réalisé avec une brosse tournante qui laisse subsister des imperfections, ce qui n'incite pas à recourir à de tels moyens. Dans certains cas, les cercueils avec moulures obtenues par pressage du bois à l'aide d'une matrice par exemple, les imperfections sous forme d'esquilles de bois en saillie sont nombreuses et inacceptables. La présente invention propose un dispositif de ponçage qui permet une industrialisation de cette phase, avec des résultats de qualité de ponçage intéressants puisque le produit travaillé n'a pas besoin de reprise, qui peut être appliqué à différentes formes très rapidement, qui est compacte ce qui permet son isolement en cabine autonome, qui est très rapide, ce qui conduit à une augmentation de productivité et qui est simple d'installation avec intégration possible dans une chaîne complète de fabrication. A cet effet, le dispositif de ponçage selon l'invention d'au moins une face d'un produit volumique comprend au moins une unité de ponçage équipée d'au moins un jeu d'au moins deux brosses de ponçage contrarotatives, dont l'axe de rotation de chacune d'elles est orienté sensiblement parallèlement au plan de la face à travailler. Selon un mode de réalisation particulier, dans le cas d'un produit sensiblement parallélépipédique, le dispositif comprend une première unité de ponçage, pour le travail des faces avant et arrière, une deuxième unité de ponçage, pour le travail des faces latérales et une troisième unité de ponçage de la face supérieure. De plus, dans le cas d'un produit ayant des parties inclinées de faces latérales, il comprend en outre une unité de ponçage de ces parties inclinées. Selon une autre caractéristique, la première unité de ponçage comprend des premiers moyens de ponçage comprenant eux-mêmes un premier jeu de deux brosses de ponçage, contrarotatives, verticales et un second jeu de deux brosses de ponçage, contrarotatives, inclinées, ces deux jeux étant solidaires d'un bâti unique mobile en translation transversale alternative. II est en outre prévu des seconds moyens de ponçage symétriques des premiers moyens de ponçage et dans un souci de compacité, les premiers et seconds moyens de ponçage sont solidaires du même bâti, en sorte de pouvoir traiter simultanément la face arrière d'un produit et la face avant d'un autre. Plus particulièrement, des résultats satisfaisants ont été obtenus avec des brosses composées des cylindres équipés de lamelles de papier abrasif dont le grain est adapté notamment en fonction de la vitesse de rotation périphérique ou de la nature du bois. De façon complémentaire, le dispositif comprend un automate programmable dans lequel les positions des brosses des différentes unités sont mémorisées en fonction des formes des produits ainsi que des détecteurs de forme permettant à l'automate de positionner lesdites brosses en fonction de la forme reconnue. Pour permettre d'exercer sur le produit des efforts de ponçage constants, prédéterminés, des capteurs de pression sont disposés au sein du dispositif. De façon avantageuse, les unités de ponçage sont disposées dans une cabine équipée d'un convoyeur traversant et de moyens d'aspiration de la poussière générée. L'invention est maintenant décrite en regard des dessins annexés correspondants à un mode de réalisation particulier non limitatif, appliqué à la fabrication de cercueils, sur lesquels les différentes figures représentent - figure 1, une vue schématique générale d'un dispositif selon l'invention, intégré à une chaîne de production, - figure 2, une vue schématique des différentes unités de ponçage, avec leur sens de rotation, - figure 3, une vue détaillée, en élévation latérale d'une première unité de ponçage pour travailler les faces avant et arrière, - figure 4, une vue détaillée, en élévation transversale de cette même première unité de ponçage, - figure 5, une vue détaillée, de dessus, d'une deuxième unité de ponçage pour travailler les faces latérales, - figure 6, une vue détaillée, de face, d'une troisième unité de ponçage pour travailler les faces latérales inclinées, et - figure 7, une vue en élévation latérale de cette même troisième unité, vue sur laquelle on a également représenté une quatrième unité de ponçage pour travailler la face supérieure. Sur la figure 1, on a représenté une cabine 10, interposée sur une chaîne 1 2 de convoyage, avec une entrée 1 4 dans ladite cabine et une sortie 1 6 de ladite cabine, les produits traités étant en l'occurrence des cercueils 1 8. Cette cabine est munie de moyens 20 d'aspiration de l'air aspiré à l'intérieur de la cabine en sorte de créer une dépression qui maintient les particules de bois résultant du ponçage dans cette cabine pour en assurer l'évacuation et la collecte ultérieure grâce à des moyens bien connus et non représentés tels qu'un cyclone. L'équipement intérieur de ponçage de la cabine 10 est représenté schématiquement sur la figure 2. Cet équipement comprend plusieurs unités 24 de ponçage apte à traiter différentes formes de produits. Le sens de défilement du convoyeur 1 2 est indiqué par la flèche 26. Une première unité de ponçage 28 comprend des moyens 30 de ponçage travaillant les faces avant et arrière des produits, considérées par rapport au sens de déplacement. On se reporte utilement aux figures 3 et 4 qui permettent de compléter la visualisation des différentes parties constitutives de cette première unité. Ces premiers moyens 30 de ponçage comprennent un premier jeu 32 de deux brosses 321,322 de ponçage dont les axes de travail sont orientés sensiblement verticalement en sorte de pouvoir traiter les faces avant et arrière dans leurs parties sensiblement verticales. Les brosses 321,322 de chacun des jeux étant contrarotatives en sorte de poncer le bois alternativement par frottement dans un sens et dans l'autre, ce qui assure une qualité optimale de ponçage, les esquilles soulevées par le passage dans un sens étant abrasées par le passage dans l'autre sens. Le jeu de brosses de ces premiers moyens 30 de ponçage est disposé sur un bâti 34 support qui se déplace en translation transversale par rapport au sens de déplacement en sorte de pouvoir passer sur toute la surface à traiter. Ces premiers moyens 30 de ponçage sont complétés par un second jeu 36 de deux brosses 361, 362 de ponçage dont les axes de travail sont inclinés pour traiter les parties inclinées des faces avant et arrière. Ces brosses 361,362 sont contrarotatives et solidaires du même bâti 34 support et sont donc mobiles en translation transversale par rapport au sens de déplacement. Cette première unité 28 de ponçage comprend outre ces premiers moyens 30 de ponçage, des seconds moyens 31 de ponçage, c'est à dire que les premier et second jeux 32 et 36 de brosses de ponçage sont doublés par des jeux 33 et 37 symétriques, avec des orientations adaptées en sorte de pouvoir traiter deux faces simultanément. Ces jeux 33 et 37 portent des brosses 331,332 et 371,372 contrarotatives également par paire. Pour simplifier la réalisation pratique, ces premiers et seconds moyens 30,31 de ponçage sont couplés et traitent donc la face arrière du cercueil précédent et la face avant du cercueil suivant simultanément, ce qui permet aussi un travail en temps masqué. Une deuxième unité 38 de ponçage, visible en complément sur la figure 5, comprend un premier jeu 40 latéral droit sensiblement vertical de deux brosses 401,402 de ponçage, contrarotatives et un second jeu 42 latéral gauche sensiblement vertical de deux brosses 421,422 de ponçage, également contrarotatives. Ainsi les faces latérales verticales droite et gauche du produit sont traitées entièrement, cette fois-ci au défilement pendant le déplacement du produit puisque le sens de travail correspond au sens de déplacement. Le bâti 44 support de ces deux jeux de brosses jeux est fixe. Une troisième unité 46 de ponçage, visible en détail sur les figures 6 et 7, comprend un premier jeu 48 latéral droit incliné de deux brosses 481,482 de ponçage, contra rotatives et un second jeu 50 latéral gauche incliné, de deux brosses 501,502 de ponçage, également contrarotatives. Ainsi les faces latérales inclinées droite et gauche du produit sont traitées entièrement, également au défilement pendant le déplacement du produit puisque le sens de travail correspond au sens de déplacement. Le bâti 52 support de ces deux jeux de brosses jeux est fixe. Une quatrième unité 54 de ponçage, visible en détail sur la même figure 7, comprend un jeu 56 de deux brosses 561,562 de ponçage, contrarotatives. L'axe de rotation de ces brosses est horizontal et transversal en sorte de traiter la face de dessus horizontale du produit. Le bâti 58 est également fixe. En complément et dans le cas où cela s'avère nécessaire, il est possible de prévoir une cinquième unité qui traite alors la face de dessous. Avantageusement, cette cinquième unité est disposée dans une interruption ménagée dans le convoyeur. Les brosses utilisées ont des dimensions adaptées en fonction des dimensions maximales des produits à traiter. Elles sont avantageusement composées d'un cylindre porteur monté sur des bras avec des paliers adéquats, ces cylindres étant munis de lamelles de papier abrasif. Le grain est adapté en fonction de la nature du bois, de la vitesse de rotation périphérique et de la pression exercée. D'ailleurs, pour une meilleure qualité encore du ponçage, le dispositif selon la présente invention comprend des capteurs de pression qui sont montés sur les bras, support des cylindres. En effet, les bras sont déplacés avantageusement par des vérins pneumatiques dans le dispositif qui vient d'être décrit si bien que les capteurs, par l'intermédiaire d'un automate programmable, peuvent piloter les vérins en sorte de maintenir une pression constante sur la surface du produit à traiter. Ce même automate est capable de gérer des détecteurs de forme qui permettent de positionner de façon optimale les différents jeux de brosses, en fonction des formes des produits sans intervention de l'opérateur. On comprend que de tels automatismes puissent compléter avantageusement le dispositif. En effet, il est ainsi possible de disposer sur le convoyeur des produits de différentes formes connues, à la suite les uns des autres, en fonction des fabrications et des commandes, facilitant ainsi le travail en flux tendu, sans nécessité d'un opérateur de suivi et de pilotage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de ponçage d'au moins une face d'un produit volumique comprenant au moins une unité de ponçage équipée d'au moins un jeu d'au moins deux brosses de ponçage contrarotatives, dont l'axe de rotation de chacune d'elles est orienté sensiblement parallèlement au plan de la face à travailler. 2. Dispositif de ponçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas d'un produit sensiblement parallélépipédique, il comprend une première unité de ponçage, pour le travail des faces avant et arrière, une deuxième unité de ponçage, pour le travail des faces latérales et une troisième unité de ponçage de la face supérieure. 3. Dispositif de ponçage selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un produit ayant des parties inclinées de faces latérales, il comprend en outre une unité de ponçage de ces parties inclinées. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la première unité de ponçage comprend des premiers moyens de ponçage comprenant eux-mêmes un premier jeu de deux brosses de ponçage, contra rotatives, verticales et un second jeu de deux brosses de ponçage, contrarotatives, inclinées, ces deux jeux étant solidaires d'un bâti unique mobile en translation transversale alternative. 5. Dispositif de ponçage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première unité comprend des seconds moyens de ponçage symétriques des premiers moyens de ponçage. 6. Dispositif de ponçage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens de ponçage sont solidaires du même bâti, en sorte de pouvoir traiter simultanément la face arrière d'un produit et la face avant d'un autre. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les brosses sont des cylindres équipés de lamelles de papier abrasif dont le grain est adapté notamment en fonction de la vitesse de rotation périphérique ou de la nature du bois. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un automate programmable dans lequel les positions des brosses des différentes unités sont mémorisées en fonction des formes des produits ainsi que des détecteurs de forme permettant à l'automate de positionner lesdites brosses en fonction de la forme reconnue. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des capteurs de pression pour permettre d'exercer sur le produit des efforts de ponçage constants, prédéterminés. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les unités de ponçage sont disposées dans une cabine équipée d'un convoyeur traversant et de moyens d'aspiration de la poussière générée.