Brevet FR2850644A1 — publié le 20040806

Domaine de l'invention La présente invention concerne un cylindre plieur pour un dispositif de pliage comportant une couche de friction appliquée comme revêtement obtenu par projection thermique, cette couche de friction étant 5 délimitée par des surfaces en retrait. L'invention concerne également un procédé de fabrication du cylindre plieur. Etat de la technique On connaît des cylindres plieurs dont la surface enveloppe comporte des parties obtenues par un procédé d'usinage avec enlèvement i0 de copeaux suivi par l'application d'une couche céramique par pulvérisation thermique. La fabrication de tels cylindres plieurs est longue et coteuse. De plus, on ne peut respecter que des tolérances de fabrication grossière. En outre, on rencontre des irrégularités dans le profil de la cou15 che de friction et les arêtes des profils peuvent avoir des barbes qui risquent d'endommager le produit plié. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un cylindre plieur ayant d'excellentes caractéristiques de forme et de précision dimen20 sionnelles. L'invention se propose également de développer un procédé de fabrication économique d'un cylindre plieur. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un cylindre plieur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la couche de friction est appliquée 25 sur la surface supérieure lisse du cylindre plieur et les surfaces en retrait sont formées par des zones sans revêtement. Le cylindre plieur selon l'invention est réalisable rapidement et de façon économique. Il permet en outre de respecter des tolérances de fabrication strictes. Son profil fabriqué est très régulier et ne comporte pas 30 de barbes susceptibles d'endommager le produit plié. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un cylindre plieur d'un dispositif de pliage, selon lequel on applique sur le cylindre plieur une couche de friction formée de surfaces de friction, séparées, caractérisé en ce qu' a) on applique une tôle de couverture sur la surface à revêtir, cette tôle ayant des découpes à la forme des différentes surfaces de friction et selon leur disposition, b) sur la tôle de couverture et à travers ses découpes on applique sur le cylindre plieur la couche de friction sous la forme d'un revêtement par projection thermique, et c) on enlève la tôle de couverture. Un autre procédé est également caractérisé en ce que on applique sur le cylindre plieur une couche de friction sous la forme d'une bande enveloppante et successivement a) on enroule sur la surface enveloppe à revêtir du cylindre plieur une 10 tôle de couverture en spirale, cette tôle laissant libre la zone de bande à revêtir, b) sur le cylindre plieur muni de la tôle de couverture on applique la couche de friction par un revêtement par projection thermique, et c) on enlève la tôle de couverture. L'utilisation d'une tôle de recouvrement rend inutile la réalisation de parties de surfaces porteuses par des procédés de fabrication spéciaux. La tôle de recouvrement ou tôle de couverture s'installe très rapidement sur le cylindre ou peut s'enlever dans les mêmes conditions; elle peut s'utiliser plusieurs fois. En outre, les profils de la couche de fric20 tion sont plus réguliers et ne présentent pas de barbes de fabrication ce qui améliore le fonctionnement du cylindre plieur. En outre, les cylindres plieurs selon l'invention se caractérisent par des durées d'utilisation plus longues et peuvent être rénovés par ponçage et application d'un nouveau revêtement, ce qui se traduit également par une réduction de cot. 25 Suivant d'autres caractéristiques avantageuses, - la couche de friction est formée par des surfaces de friction quadrangulaires, - la couche de friction est formée par une bande entourant l'enveloppe du cylindre plieur en spirale, - l'enveloppe du cylindre plieur comporte des rainures pour des courroies et la surface enveloppe des rainures comporte des surfaces de friction, - la couche de friction a une épaisseur d'environ 0,3 mm. Selon l'invention, le cylindre plieur est appliqué à un troi35 sième dispositif de pliage longitudinal, ou à un coin plieur. Dans le procédé il est intéressant d'appliquer la tôle de couverture en mettant bout à bout ses arêtes longitudinales ou avec chevauchement de ses extrémités sur le cylindre plieur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation présentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un cylindre plieur et sa tôle de couverture, - la figure 2 montre le détail II de la figure 1, - la figure 3 montre une autre variante de cylindre plieur, - la figure 4 montre des cylindres plieurs dans un troisième dispositif de pliage longitudinal, la figure 5 montre les cylindres plieurs au niveau d'un cône plieur, Description de modes de réalisation La figure 1 montre un cylindre plieur 1 muni de surfaces enveloppes F1-F5 garnies d'une couche de friction 2. La couche de friction présente la structure de surface apparaissant à la figure 2. Elle se com15 pose de surfaces de friction 3, quadrangulaires, délimitées par des surfaces 4 situées en retrait. Dans l'exemple de réalisation, les surfaces de friction quadrangulaires 3 ont une forme de losange avec des diagonales de l'ordre de 8 et 16 mm. Les surfaces en retrait 4 sont réalisées à la manière de rainures parallèles d'une largeur par exemple de 2 mm. La sur20 face de friction 3 peut également avoir une structure de surface supérieure différente, par exemple formée de triangles ou de rectangles. La couche de friction 2 est un revêtement thermique par pulvérisation. Pour cela, on applique tout d'abord la tôle de couverture 5 représentée à la figure 1 sur le cylindre plieur 1, c'est-à-dire qu'on 25 l'enroule. La tôle de couverture 5 a une largeur B pour que ses extrémités 6, 7 se rencontrent bord à bord. La tôle de couverture 5 ainsi enroulée se fixe à l'aide de colliers non représentés. On peut également envisager d'autres modes de fixation, par exemple une fixation par points, facile à enlever, par une soudure par points. La tôle de couverture 5 a par exemple une épaisseur de 1 mm et comporte des découpes 8 dont les dimensions et la disposition correspondent à la forme et à la disposition des surfaces de friction 3. Les découpes 8, de même que les découpes 9 décrites ci-après sont réalisées avantageusement avec un faisceau laser. La tôle de couverture 5 est ali35 gnée axialement sur le cylindre plieur 1 pour que les découpes 8 concident avec les surfaces enveloppes Fi-F5 munies des surfaces de friction 3. La tôle de couverture est représentée dans cet alignement axial par rapport au cylindre plieur 1. Les surfaces enveloppes Fl-F5 à revêtir ont une surface supérieure lisse. L'expression " lisse " signifie que ces surfaces ont été fabriquées sur toute leur étendue par un traitement de surface normal, par exemple par fabrication au tour ou par meulage et elles ne comportent pas de parties spéciales par exemple réalisées par moletage ou peignage. Le cylindre plieur 1, ainsi préparé, reçoit la couche de friction 2. Il est toutefois avantageux de traiter au jet de sable les endroits de la surface supérieure du cylindre destinés à recevoir le revêtement. Ce traitement au jet de sable peut se faire avantageusement une fois la tôle lo de recouvrement 5 fixée en place. Puis on applique un fond d'accrochage et ensuite par pulvérisation thermique, avantageusement par pulvérisation à la flamme, on applique la couche de friction 2. Il est avantageux d'appliquer des alliages de type carbure autofluent et des mélanges. Par exemple, on peut utiliser la poudre de pulvérisation diffusée sous la mar15 que Metco 34F du fabricant. La couche ne doit pas fondre pour que les pointes de la poudre pulvérisée en forme de grains ne fondent pas et s'arrondissent afin que la couche de friction conserve un coefficient de friction élevé. Dans le cas des cylindres plieurs, la surface active (ici la couche de friction) doit présenter un coefficient de friction élevé pour bien 20 tirer le produit à plier dans l'intervalle de pliage. De façon avantageuse, la poudre pulvérisée contient du carbure de tungstène. Avantageusement, à l'aide du revêtement de pulvérisation thermique, on applique une couche métallique comme couche de friction 2. Mais on peut également appliquer une couche d'oxyde de céramique ou de métal-céramique. D'autres bases 25 de couches de pulvérisation thermique sont connues des spécialistes. La couche de friction 2 est appliquée par exemple sur une épaisseur t = 0,3 mm et la profondeur maximale de rugosité Rmax est telle que Rmax La tôle de couverture 5 présente en outre des découpes 30 rectangulaires 9 qui viennent sur les rainures 10 du cylindre plieur 1 dans lesquelles passent des courroies 11 pour l'opération de pliage (voir figure 4). Par pulvérisation à la flamme on réalise des surfaces de friction 12 de forme rectangulaire correspondant à la forme des découpes 9 sur la surface enveloppe des rainures 12. Dans un but de simplification une 35 seule surface de friction rectangulaire 12 a été représentée. Une fois le revêtement par pulvérisation thermique effectué, on enlève la tôle de couverture 5 du cylindre plieur 1 qui ne présente alors plus que les surfaces de friction 3 quadrangulaires et les surfaces de fric- tion rectangulaires 12. Dans l'intervalle subsistent des surfaces en creux ou retrait formées par les zones sans revêtement, c'est-à-dire les zones qui étaient couvertes par la tôle de couverture 5. Le cylindre plieur 2 ainsi réalisé s'utilise avantageusement dans le troisième dispositif de pliage lon5 gitudinal tel que représenté à la figure 4. Dans ce troisième dispositif de pliage longitudinal 13 on a la coopération de deux cylindres plieurs 1. Un couteau plieur 4 engage la feuille 15 à plier dans l'intervalle d'entrée des cylindres. Les courroies 11 passent dans les rainures 10 des cylindres plieurs 1. Ces courroies sont entraînées par friction contre les surfaces de io friction 12. Le cylindre plieur 1 peut également s'utiliser dans des dispositifs plieurs à refoulement et dans ce cas les courroies 11 et les rainures 10 n'existent pas. Les cylindres plieurs 1 utilisés dans le troisième dispositif de pliage longitudinal 13 comme représenté à la figure 4, peuvent égaleiS ment comporter des surfaces de friction 3 sur seulement une zone périphérique. La tôle de couverture 5 utilisée dans ce cas ne comporte des découpes 8 que dans une partie de la largeur B correspondante, si bien que cette tôle peut être appliquée sur le cylindre plieur 1 avec ses extrémités 6, 7 qui se chevauchent. La figure 3 montre une autre variante de cylindre plieur 16 dont la couche de friction 2 est formée par un ruban 18 enroulé en spirale autour de l'enveloppe 17 du cylindre plieur 16. Pour réaliser cette bande 18, on enroule sur la surface enveloppe du cylindre plieur 16 à revêtir, une tôle de couverture 19 en spirale, qui laisse libre la zone formant la 25 bande recevant le revêtement. La figure 3 est représentée schématiquement pendant l'opération d'enroulement, le cylindre plieur 16 n'étant que partiellement représenté. Les extrémités de la tôle de couverture 19 sont fixées à l'enveloppe 17 par un collier ou d'une autre manière par exemple par des soudures par points. Comme dans l'exemple de réalisation précé30 dent, après un traitement éventuel au jet de sable, on applique la couche de friction sous la forme d'un revêtement par projection thermique sur le cylindre plieur 16 garni de la tôle de couverture 19. Ensuite, on enlève la tôle de couverture 19 et on obtient la couche de friction sous la forme d'un ruban 18 enroulé en spirale. La bande 18 est représentée schématique35 ment sur une zone partielle de l'enveloppe 17 du cylindre plieur 16. La tôle de couverture 19 peut être par exemple constituée par un ruban de tôle d'une épaisseur de 1 mm. La couche de friction, c'est-àdire le ruban 18, a dans ce cas également avantageusement une épaisseur de l'ordre de 0,3 mm. On exécute la pulvérisation ou projection à la flamme comme dans l'exemple précédent dont la description ne sera pas reprise. La bande 18 a par exemple une largeur b d'environ 10 mm. Le cylindre plieur 16 peut également recevoir une bande constituée par une succession de sur5 faces rectangulaires. Dans ce cas, la tôle de couverture comporte des fenêtres 21 correspondantes représentées en trait interrompu comme variante de réalisation. Dans ce cas on enroule la bande 19 sans laisser d'espace b (dans ce cas b = 0). Le cylindre plieur 16 est utilisé avantageusement en combi10 naison avec un coin plieur 22 comme celui de la figure 5. Dans ce cas deux cylindres plieurs 16 coopèrent. Son intervalle d'entrée reçoit une bande 13 pliée longitudinalement par le coin plieur 22. NOMENCLATURE 1 cylindre plieur 2 couche de friction 3 surface de friction 4 surface tôle de couverture 6 extrémité 7 extrémité 8 découpe Io 9 découpe rainure 1 1 courroie 12 surface de friction 13 troisième dispositif de pliage longitudinal 15 14 couteau plieur feuille 16 cylindre plieur 17 enveloppe 18 bande 19 tôle de couverture couche de friction 21 fenêtre 22 coin plieur 23 bande 25 B largeur b largeur t épaisseur 30 Fl surface enveloppe F2 surface enveloppe F3 surface enveloppe 35 F4 surface enveloppe F5 surface enveloppe Rmax profondeur de la rugosité REVENDICATIONS 10) Cylindre plieur pour un dispositif de pliage comportant une couche de friction appliquée comme revêtement obtenu par projection thermique, cette couche de friction étant délimitée par des surfaces en retrait, caractérisé en ce que la couche de friction (2) est appliquée sur la surface supérieure lisse (FIF5) du cylindre plieur (1, 16) et les surfaces en retrait sont formées par des zones sans revêtement. 20) Cylindre plieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de friction (2) est formée par des surfaces de friction quadrangulaires. 30) Cylindre plieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de friction (2) est formée par une bande (18) entourant l'enveloppe du cylindre plieur (16) en spirale. 40) Cylindre plieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe du cylindre plieur (1, 16) comporte des rainures (10) pour des courroies (11) et la surface enveloppe des rainures (10) comporte des surfaces de friction (12). 50) Cylindre plieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de friction (2) a une épaisseur d'environ 0,3 mm. 60) Cylindre plieur selon la revendication 2, caractérisé par son application à un troisième dispositif de pliage longitudinal (13). 70) Cylindre plieur selon la revendication 3, 35 caractérisé par son application à un coin plieur (22). 80) Procédé de fabrication d'un cylindre plieur (1) d'un dispositif de pliage (13), selon lequel on applique sur le cylindre plieur (1) une couche de friction (2) formée de surfaces de friction (3), séparées, caractérisé en ce que d) on applique une tôle de couverture (5) sur la surface à revêtir (FlFS), cette tôle ayant des découpes (9) à la forme des différentes surfaces de friction (3) et selon leur disposition, e) sur la tôle de couverture (5) et à travers ses découpes (9) on applique sur le cylindre plieur (1) la couche de friction (2) sous la forme 10 d'un revêtement par projection thermique, et f) on enlève la tôle de couverture (5). 90) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' on applique la tôle de couverture en mettant bout à bout ses arêtes longitudinales (5, 7) ou avec chevauchement de ses extrémités sur le cylindre plieur. 100) Procédé de fabrication d'un cylindre plieur (16) d'un dispositif de 20 pliage (22), caractérisé en ce qu' on applique sur le cylindre plieur (16) une couche de friction (2) sous la forme d'une bande (18) enveloppante et pour cela, successivement d) on enroule sur la surface enveloppe à revêtir (17) du cylindre plieur (16) une tôle de couverture (19) en spirale, cette tôle laissant libre la zone de bande à revêtir, e) sur le cylindre plieur (16) muni de la tôle de couverture (19) on applique la couche de friction (2) par un revêtement par projection 30 thermique, et 1) on enlève la tôle de couverture (19).