Brevet FR2852496A1 — publié le 20040924

I L'invention concerne une machine utilisée pour l'usinage d'objets à l'aide de moyens de meulage et/ou de ponçage, et trouvera son application plus particulièrement, mais non exclusivement, dans le domaine de la fabrication et/ou la retouche de semelles orthopédiques. Quand un patient souffre de pieds plats ou d'autres malformations du pied, le podologue peut lui prescrire l'utilisation d'une semelle orthopédique, à insérer dans ses chaussures, pour compenser ou corriger les défauts du pied et/ou pour rééduquer le pied. Pour fabriquer les semelles, le podologue utilise généralement une machine à touret de meulage. 10 Cependant, de telles machines présentent de nombreux inconvénients. Tout d'abord, les machines connues de l'art antérieur sont très bruyantes et le meulage et/ou le ponçage des semelles produisent des quantités importantes de poussières fines, salissantes et éventuellement gênantes pour la respiration. Ainsi, le praticien doit prévoir dans son cabinet un 15 atelier fermé réservé o est installée la machine, pour éviter d'incommoder les patients du fait des poussières et du bruit générés par la machine. Par ailleurs, si le podologue souhaite simplement réaliser une retouche sur la semelle, il est obligé de s'absenter de son cabinet pour se rendre dans son atelier. De plus, du fait des poussières produites lors du moulage et/ou ponçage, il est nécessaire d'utiliser un masque et une blouse de protection avec de telles machines, ce qui constitue une contrainte, au moins pour la liberté de mouvement de l'utilisateur. Outre les problèmes de bruit et de poussières, les machines 25 de l'art antérieur présentent plusieurs inconvénients relatifs à leur facilité d'utilisation et à leur ergonomie. En particulier, ces machines sont munies de dispositifs pour confiner les poussières, lesquels dispositifs peuvent être gênants pour manipuler des semelles de grande pointure. Le but de la présente invention est de proposer une machine 30 d'usinage d'objets, notamment pour la fabrication et/ou la retouche de semelles orthopédiques, qui pallie les inconvénients précités. En particulier, un but de l'invention est de proposer une machine peu bruyante qui permette de mieux contrôler les poussières issues de la fabrication des objets, notamment semelles orthopédiques. Un autre but de l'invention est de proposer une machine qu'un 5 podologue puisse utiliser directement devant son patient, par exemple pour réaliser une retouche sur la semelle orthopédique. Un autre but de la présente invention est de proposer une machine autorisant une manipulation aisée de l'objet, notamment pour les plus grandes pointures de semelles. Encore un autre but de l'invention est de proposer une machine d'une utilisation simple et souple. Un autre but de l'invention est de proposer une machine robuste et d'un coût de fabrication réduit. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours 15 de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne une machine d'usinage d'objets, notamment pour la fabrication et/ou la retouche de semelles orthopédiques, comprenant des moyens de meulage et/ou de ponçage desdits objets 20 définissant une zone de travail o ont lieu les opérations d'usinage, des moyens d'aspiration des poussières de meulage et/ou de ponçage communiquant avec une zone d'aspiration et des moyens de rétention desdites poussières. Selon l'invention, ladite machine comprend en outre des 25 moyens de ventilation pour créer un flux d'air ainsi que des moyens pour diriger ledit flux d'air selon un circuit prédéterminé passant par la zone de travail vers la zone d'aspiration. Avantageusement, lesdits moyens de ventilation et lesdits moyens d'aspiration sont communs et ledit circuit est en boucle et constitué 30 d'une section de ventilation située en aval desdits moyens de ventilation / aspiration et en amont de ladite zone de travail ainsi que d'une section d'aspiration complémentaire de la section de ventilation. Selon une caractéristique avantageuse, lesdits moyens pour diriger le flux d'air se présente sous la forme d'un caisson présentant une ouverture d'accès à la zone de travail, ledit caisson étant muni d'une bouche 5 de ventilation et/ou de moyens pour rabattre le flux d'air vers la zone d'aspiration et les moyens de rétention, ledit caisson étant en outre apte à confiner lesdites poussières au niveau de la zone de travail. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, accompagnée des figures en annexe illustrant des exemples de 10 réalisation de l'invention, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective frontale d'une machine conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon le plan 11-Il de la figure 1, illustrant en particulier les différentes sections dudit circuit prédéterminé, - la figure 3 est une vue en coupe selon un plan 111-111 parallèle au plan 11-Il, passant par les moyens de ponçage et/ou de meulage, - la figure 4 est une vue en perspective d'un sac de rétention des poussières de meulage et/ou de ponçage, - la figure 5 est une vue en perspective frontale correspondant 20 à celle de la figure 1, o l'on a retiré le caisson pour diriger le flux d'air, - la figure 6 est un diagramme représentant schématiquement le flux d'air et le circuit qu'il parcourt. L'invention est relative à une machine d'usinage d'objets. Par exemple, la machine est prévue pour équiper le cabinet d'un podologue ou 25 d'un orthopédiste, pour la fabrication par meulage et/ou ponçage, de semelles orthopédiques. De telles semelles sont généralement constituées de liège, de liège mousse ou encore de matière plastique ou de résine synthétique. Le podologue part d'une ébauche de semelle à laquelle il fait subir un usinage par 30 meulage et/ou ponçage, en fonction des mensurations et du ou des défauts à corriger du ou des pieds du patient. Cela étant, on pourrait tout à fait envisager d'utiliser une machine similaire dans d'autres domaines tels que l'usinage de pièces métalliques ou plastiques ou encore la gravure d'objets de décoration. Comme représentée à la figure 1, la machine conforme à 5 l'invention comprend deux parties, une partie inférieure et une partie supérieure 2. La partie inférieure se présente sous la forme d'une armoire 1 et présente notamment sur sa face avant au moins une porte 3, 4. Dans le cas illustré à titre d'exemple, les deux portes permettent d'accéder l'une 3 à des moyens d'aspiration des poussières de meulage et/ou de ponçage et l'autre 4 10 à des moyens de rétention desdites poussières, installés à l'intérieur de la dite armoire 1. La partie supérieure 2 présente un pupitre de commande 5 et des moyens 6 délimitant une zone de travail 7. Au niveau de ladite zone de travail 7, on trouve des moyens de 15 meulage et/ou de ponçage 8, des moyens 9 pour diriger un flux d'air selon un circuit prédéterminé passant par ladite zone de travail 7 et allant vers une zone d'aspiration 10. Comme illustrée à la figure 2, ladite machine comprend en outre des moyens de ventilation 11, logés à l'intérieur de ladite armoire 1, 20 aptes à créer un flux d'air. Avantageusement, lesdits moyens de ventilation 11 et les moyens d'aspiration des poussières sont communs, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un seul et même élément de la machine conforme à l'invention. Ainsi, ledit flux d'air est dirigé, tout d'abord, des moyens de ventilation / aspiration 11 vers la zone de travail 7, comme représenté par les 25 flèches 12 et 13 et permet d'entraîner les poussières de meulage et/ou de ponçage à travers une bouche d'aspiration 14 de la zone d'aspiration 10, vers les moyens de rétention 15. Lesdits moyens de rétention sont aptes à filtrer l'air chargé de poussières et à retenir lesdites poussières. Le flux d'air suit alors une section 30 d'aspiration, illustrée par la flèche 16, complémentaire de la section de ventilation illustrée par les flèches 12 et 13. La section d'aspiration se trouve ainsi située en aval de la zone d'aspiration 10 et en amont des moyens de ventilation / aspiration 11. La section de ventilation se trouve quant à elle en aval des moyens de ventilation / aspiration 11 et en amont de la zone de travail 7 et de la zone d'aspiration 10. 5 Afin d'optimiser ledit circuit, l'armoire 1 est divisée en deux compartiments par une paroi 17 verticale descendante. Les moyens de rétention 15 se trouvent d'un côté de ladite paroi, dans l'un des compartiments de l'armoire 1 et les moyens de ventilation / aspiration 11 se trouvent de l'autre côté de ladite paroi 17, dans l'autre compartiment de l'armoire 1. Les deux dits 10 compartiments communiquent entre eux au niveau d'une ouverture 18 dans la partie basse de la paroi 17, à travers laquelle peut passer l'air aspiré. De plus, la paroi supérieure de ladite armoire 1 présente, audessus du compartiment o sont placés les moyens de ventilation / aspiration 11, une ouverture 19 communiquant avec une chape 20. Ladite chape 20 15 englobe les différents éléments du pupitre de commande et permet de délimiter et coiffer la zone de travail 7. Comme le montre plus particulièrement la figure 5, le volume intérieur délimité par la chape 20 est lui-même divisé en trois compartiments, un premier compartiment fermé 21 dans lequel sont logés les organes de 20 commande de la machine, un deuxième compartiment fermé 22 dans lequel peut circuler l'air selon la flèche 13, et un troisième compartiment ouvert correspondant à la zone de travail 7. Le compartiment 21 o sont logés les organes de commande est entièrement clos. Par contre, les compartiments de circulation d'air 22 et la 25 zone de travail 7, séparés par une paroi verticale 23, communiquent entre eux au niveau d'une ouverture de ladite paroi 23. Cette ouverture constitue une bouche de ventilation 25. En revenant aux figures 2 et 6, on constate ainsi que l'air est tout d'abord ventilé par les moyens de ventilation / aspiration 11 selon la flèche 30 12 et passe du compartiment de l'armoire 1 o sont logés les moyens de ventilation / aspiration 11 vers le compartiment de circulation d'air 22 prévu sous la chape 20, selon la flèche 13, puis l'air atteint la zone de travail 7, o il entraîne les poussières de meulage et/ou ponçage, passe à travers la bouche d'aspiration 14 de la zone d'aspiration 10 puis dans les moyens de rétention 15. Il est enfin aspiré par les moyens de ventilation / aspiration 11 et passe à travers l'ouverture 18 de la paroi 17 de l'armoire 1, séparant les deux compartiments de ladite armoire. En particulier à la figure 6, les flux d'air propres sont représentés par des flèches pleines et les flux d'air chargés de poussières par des flèches en pointillés. Avantageusement, dans la section de ventilation, une partie 39 du flux d'air s'échappe vers l'atmosphère ambiant. En jouant sur la proportion du flux d'air que représente cette partie 39, il est possible de contrôler le flux d'air au niveau de la zone de travail 7. La chape 20 comprend ainsi des moyens 9 pour diriger le flux 15 d'air. Lesdits moyens 9 pour diriger le flux d'air comprennent une bouche de ventilation 25 et des moyens pour rabattre le flux d'air vers la zone de travail 7 et la zone d'aspiration, au niveau de laquelle débouchent les moyens de rétention 15. Comme on l'a déjà souligné, la bouche de ventilation 25 est 20 définie par une ouverture de la paroi verticale 23 et par la chape 20. De plus, ladite chape 20 possède au moins au niveau de la zone de travail 7, un profilé arrondi qui permet de diriger le flux d'air vers, d'une part, les moyens de meulage et/ou ponçage 8 et d'autre part, la zone d'aspiration 10. Ainsi, ladite chape 20 forme un caisson 40 au niveau de la 25 zone de travail 7, qui permet par ailleurs de confiner les poussières. Avantageusement, comme illustré à la figure 4, les moyens de rétention 15 des poussières comprennent un sac 26 de filtration muni d'un joint d'étanchéité 28, dont l'ouverture est montée sur un cadre 27. Ledit sac 26 est constitué d'une matière souple permettant notamment de filtrer des poussières 30 d'une granulométrie supérieure ou égale à 10.lm, et avantageusement, supérieure ou égale à 5 jtm. En particulier, un tel sac permet de filtrer 99 % des poussières de plus de 20 tm de diamètre. Selon une caractéristique avantageuse, le cadre 27 et/ou le sac 26 sont amovibles, pour pouvoir les retirer pour entretien, notamment par lavage. Avantageusement, le sac 26 est constitué d'une matière lavable, notamment du feutre de polyester. Le cadre 27 se présente par exemple sous la forme d'une pyramide inversée tronquée, constituant ainsi une forme d'entonnoir dans lequel s'engouffre l'air chargé de poussières, aspiré par les moyens de ventilation / aspiration 11. En revenant aux figures 1 et 3, on constate que le compartiment 21 logeant les organes de commande est délimité par une paroi 24 d'o émergent lesdits moyens 8 de meulage et/ou ponçage, dans la zone de travail 7, en vis-à-vis de la bouche d'aspiration 14. Lesdits moyens 8 de ponçage et/ou meulage se présentent 15 sous la forme d'un touret constitué d'un organe moteur 31 entraînant un outil 29 par l'intermédiaire d'un mandrin 30 débrayable. Par ailleurs, ledit outil 29 est disposé relativement audit flux d'air créé pour qu'il baigne dans ce dernier au niveau de la section de ventilation 13. La rotation de l'outil 29 est en outre prévue pour que les particules de meulage et/ou ponçage soient entraînées 20 immédiatement par ledit flux d'air. Selon une caractéristique avantageuse, ledit outil 29 est entraîné en rotation par un moteur électrique asservi à un variateur de fréquence non illustré. L'utilisation d'une telle motorisation permet de mettre en ceuvre un moteur triphasé, plus robuste qu'un moteur monophasé et d'une 25 plus grande souplesse d'utilisation, notamment pour le contrôle de la vitesse de rotation de l'outil 29. On peut ainsi prévoir des commandes 32 sur le pupitre de commande 5, permettant de régler de manière continue la vitesse de rotation de l'outil 29 par l'intermédiaire du variateur de fréquences, ou à l'aide de consignes progressives. Par ailleurs, les moyens de ventilation et/ou de d'aspiration 11 comprennent avantageusement un ventilateur électrique centrifuge, à entraînement direct. Le moteur est ainsi incorporé directement dans le flux d'air. En particulier, on utilisera un moteur dont le rendement est supérieur à 60 % voire à 85 % selon les conditions de fonctionnement, pour des vitesses de rotation de 300 à 1.800 tours/minute, correspondant à des débits d'air variant entre 0 et 400 m3 /heure. Il est ainsi possible de créer un flux d'air assez puissant, capable d'entraîner les poussières de meulage et/ou de ponçage directement vers les moyens de rétention 15, avant qu'elles n'aient eu le temps de se disperser dans l'air de la pièce o est installée la machine. Ainsi, l'objet, 10 notamment la semelle orthopédique, reste propre ainsi que les mains du praticien. En outre, on peut prévoir des moyens pour réguler l'aspiration, et donc la vitesse de rotation du ventilateur centrifuge, en fonction de l'encrassement des moyens de rétention 15, c'est-à-dire en fonction de la perte 15 de charge au niveau desdits moyens de rétention 15. Par exemple, on prévoira des capteurs de pression, non illustrés, pour assurer le débit d'air requis. Il sera également utile de prévoir un dispositif d'alarme ou de sécurité, tout d'abord pour avertir le praticien du fait que les moyens de rétention 15 ont atteint leur capacité maximale 20 correspondant à une vitesse de rotation critique du ventilateur centrifuge. Il s'agira par exemple d'un voyant lumineux prévu au niveau des commandes 32 ou d'une alarme sonore, éventuellement couplée à un système coupe-circuit évitant la détérioration de la machine. On pourra en outre prévoir divers types de commande, 25 notamment pour faire varier la vitesse de rotation des moyens 8 de ponçage et/ou de meulage, pour débrayer le mandrin 30 de l'outil 29, lorsque l'utilisateur souhaite changer d'outil, ou encore pour mettre hors tension ou sous tension la machine conforme à l'invention. Du fait de la disposition des éléments de la partie supérieure 2 30 de la machine conforme à l'invention, l'utilisateur dispose de suffisamment de profondeur pour travailler sur des ébauches correspondant à de grandes pointures. La machine présente une bonne ergonomie. De plus, grâce à l'utilisation d'un ventilateur centrifuge, elle est peu bruyante. Il s'agira par exemple d'un ventilateur de la gamme " ECM " commercialisé par la Société P. LEMMENS (GEMBLOUX, BELGIQUE) Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu encore être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine d'usinage d'objets, notamment pour la fabrication et/ou la retouche de semelles orthopédiques, comprenant: - des moyens (8) de meulage et/ou de ponçage desdits objets définissant une zone de travail (7) o ont lieu les opérations d'usinage: - des moyens (11) d'aspiration des poussières de meulage et/ou de ponçage communiquant avec une zone d'aspiration (10), - des moyens (15) de rétention desdites poussières, caractérisée en ce que ladite machine comprend en outre des moyens de 10 ventilation (11) pour créer un flux d'air ainsi que des moyens (9) pour diriger ledit flux d'air selon un circuit prédéterminé (12, 13, 16) passant par la zone de travail (7) vers la zone d'aspiration (10). 2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle lesdits moyens de ventilation et lesdits moyens d'aspiration sont communs, ledit 15 circuit est en boucle et constitué d'une section de ventilation (12, 13) située en aval desdits moyens (11) de ventilation / aspiration et en amont de ladite zone de travail (7), et d'une section d'aspiration (16), complémentaire de la section de ventilation (12, 13). 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle lesdits 20 moyens (9) pour diriger le flux d'air se présente sous la forme d'un caisson (40) présentant une ouverture d'accès à la zone de travail (7), ledit caisson (40) étant muni d'une bouche de ventilation (25) et/ou de moyens pour rabattre (20) le flux d'air vers la zone d'aspiration (10) et les moyens de rétention (15), ledit caisson (40) étant en outre apte à confiner lesdites poussières au niveau de la 25 zone de travail (7). 4. Machine selon la revendication 3, dans laquelle lesdits moyens de rétention (15) sont disposés sous la zone de travail (7) et communiquent avec celle-ci (7) au niveau d'une bouche d'aspiration (14) prévue dans la zone d'aspiration (10). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle lesdits moyens de rétention (15) comprennent un il sac (26) de filtration souple muni d'un joint d'étanchéité (28), dont l'ouverture est assujettie à un cadre (27), ladite ouverture étant apte à coopérer avec ladite bouche d'aspiration (14). 6. Machine selon la revendication 5, dans laquelle ledit sac (26) est constitué de feutre de polyester. 7. Machine selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle ledit sac (26) est apte à filtrer des poussières d'une granulométrie supérieure à 5 pLm. 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, dans laquelle lesdits moyens (11) de ventilation et/ou d'aspiration comprennent un ventilateur centrifuge et dans laquelle on prévoit des moyens pour réguler l'aspiration en fonction de la perte de charge au niveau des moyens de rétention. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, dans laquelle lesdits moyens (8) de ponçage et/ou de meulage se présentent sous la forme d'un touret constitué d'un organe moteur (31) entraînant un outil (29) par l'intermédiaire d'un mandrin (30) débrayable. 10. Machine selon la revendication 9, dans laquelle ledit organe moteur (31) se présente sous la forme d'un moteur électrique asservi à 20 un variateur de fréquence.