FR2584965A1 - Procede et appareil de polissage de plaques - Google Patents

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Abstract

UNE PLAQUE 2 A POLIR EST ENTRAINEE EN TRANSLATION 13 LONGITUDINALE ET SOUMISE A L'ACTION D'UNE TETE DE MEULAGE APPLIQUEE A L'AIDE D'UN VERIN 3, 33 ENTRAINE EN OSCILLATIONS TRANSVERSALES PAR UN MOTEUR 5. PENDANT LE POLISSAGE DES ZONES DE LA PLAQUE 2 VOISINES DES BORDS 21, 22, LA TETE DE MEULAGE EST ENTRAINEE DANS LA DIRECTION D'ENTRAINEMENT DE LA PLAQUE 2, A LA MEME VITESSE QUE LA PLAQUE 2, A L'AIDE D'UN MOTEUR 7, 37. L'INVENTION S'APPLIQUE BIEN AU POLISSAGE DES PLAQUES DE MARBRE OU DE GRANIT.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de polissage d'une plaque à l'aide d'au moins une tête de meulage dans lequel - on entraîne ladite plaque en translation, - on applique ladite tête sur ladite plaque, et - on entraîne ladite tête en oscillations rectilignes, de direction perpendiculaire à la direction d'entraînement de la plaque.
Un tel procédé est utilisé pour le polissage ou le grésage de plaques, ou tranches, de granit ou de marbre, par exemple.
On connaît déjà un tel procédé dans lequel la vitesse d'entraînement de la plaque, ou vitesse d'avancement longitudinal, et la période du mouvement oscillatoire transversal de la tête de meulage sont choisies, entre autres, pour que la longueur dont avance la plaque au cours d'une période d'oscillation de la tête soit égale à une fraction, de l'ordre du quart ou du cinquième, par exemple, de la largeur de la trace de la tête sur la plaque, c'est-à-dire de son diamètre dans le cas d'une tête rotative dans le plan de la plaque. Ainsi, comme la tête passe deux fois par période à un même endroit la plus grande partie de la surface de la plaque se trouve soumise à un certain nombre de passages de la tête, huit ou dix avec les valeurs prises en exemple ci-dessus.Ce nombre de passages est en général suffisant pour assurer un polissage satisfaisant, compte tenu, par ailleurs, de la vitesse de déplacement de la tête par rapport à la plaque et du type de meule dont est pourvue la tête.
Toutefois, les zones extrêmes de la plaque, c'est-à-dire proches de ses bords avant et arrière dans le sens de son avancement, ne sont pas soumises à un nombre aussi grand de passages de la tête, pour la raison suivante.
Il est impossible de positionner la tête par rapport à un bord de la plaque, de telle sorte que la majeure partie de la tête ne s'appuie pas sur la plaque, car il en résulte, de manière évidente, une mauvaise répartition de la pression sur la tête qui est à l'origine de contraintes intolérables et de chocs qui endommagent le bord de la plaque. Ainsi, il est en général nécessaire que le centre de la tête reste à une distance du bord égale à environ le quart de son diamètre.
Dans le cas fréquent d'une plaque sensiblement rectangulaire, déplacée parallèlement à sa longueur, on applique donc la tête sur la plaque de façon à respecter la condition ci-dessus. Il en résulte alors une réduction du nombre de passages sur la zone extrême voisine du bord avant. Ainsi, dans l'exemple précédent où la plaque avance d'un quart de diamètre de tête pendant une période d'oscillation de la tête, cette dernière se trouvera en totalité en appui sur la plaque après une période d'oscillation. La plaque continuant à avancer, il se forme une première zone, s'étendant le long du bord de la plaque, où la tête ne repasse pas au cours de la période suivante, et qui a donc été soumise à deux passages de la tête seulement.Après cette première zone, se forme une deuxième où la tête passe trois fois, puis une troisième où elle passe quatre fois et ainsi de suite jusqu'aux zones centrales de la plaque soumises à huit, neuf ou dix passages.
De même, la nécessité de cesser d'appliquer la tête sur la plaque dès que le centre de la tête se trouve à une distance du bord arrière, inférieure sensiblement au quart du diamètre de tête est à l'origine d'un phénomène comparable au voisinage du bord arrière, à savoir l'exis- tence de zones où le nombre de passages est de plus en plus faible, lorsqu'on se rapproche du bord.
Ainsi, les zones extrêmes, voisines des bords, se trouvent moins polies que les zones centrales. Si on s'arran ge pour optimiser, du point de vue du rendement, le polissage des zones centrales, les zones extrêmes sont insuffisamment polies, et doivent être éliminées ou à nouveau polies par un autre procédé. Si, au contraire, on s'arrangeait pour que le polissage des zones extrêmes soit satisfaisant, il est clair que les zones centrales seraient soumises à un nombre de passages inutilement élevé, ce qui serait préjudiciable au rendement.
La présente invention pallie ces inconvénients.
Elle a pour objet, à cet effet, un procédé du type défini ci-dessous, caractérisé par le fait que, au moment du polissage d'au moins une zone de ladite plaque voisine d'un bord sensiblement parallèle aux oscillations, on entraîne ladite tête dans la direction et le sens d'entrainement de ladite plaque.
Dans le procédé de l'invention, pendant le déplacement de la tête dans la direction et dans le sens d'avancement, la vitesse relative, selon cette direction, de la tête et de la plaque se trouve réduite. Ainsi, la longueur dont avance la plaque, relativement à la tête, au cours d'une période d'oscillation transversale de la tête, se trouve reduite, et le nombre de passages de la tête sur la zone correspondante de la plaque en conséquence augmente.
Ainsi, la qualité du polissage des zones extrêmes voisines des bords avant et arrière eet améliorée sans cange- ment notable de la qualité du polissage des zones centrales de la plaque.
Dans la mise en oeuvre préférée du procédé de l'invention, on entraîne ladite tête dans la direction et le sens d'entraînement de la dite plaque, sensiblement à la même vitesse que ladite plaque.
Pendant le déplacement de la tête dans la direction et dans le sens d'avancement, la vitesse relative, selon cette direction, de la tête et de la plaquePreast ueee.
La tête vient passer sur une même zone de la plaque un nombre de fois égal au double du nombre de périodes d'oscillation contenues dans l'intervalle de temps de déplacernent de la tête dans la direction et dans le sens d'aavancement.
Avantageusement, on entraîne ladite tête dans la direction et le sens d'entraînement de ladite plaque sur une distance voisine de la largeur de la trace de ladite tête sur ladite plaque.
Dans ce cas, on obtient alors une bonne harmonisation du nombre de passages de la tête sur les zones extrêmes et sur les zones centrales et le polissage obtenu est homogène. Par rapport au procédé connu, le procédé de l'invention procure donc, à rendement égal et à qualités comparables du polissage des zones centrales, une qualité améliorée et satisfaisante du polissage des zones extrêmes. A l'opposé, le procédé de l'invention peut aussi permettre d'augmenter le rendement par rapport au procédé connu, si On admet pour toutes les zones de la plaque une qualité de polissage comparable à celle obtenue pour les zones extrêmes avec le procédé connu.
La présente invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de polissage d'une plaque de l'inwothnsComprenant un support d'entråinement en translation de ladite plaque, des passerelles disposées audessus du trajet de ladite plaque et pourvues de premiers rails orthogonaux audit trajet, une poutrelle parallèle audit trajet, montée coulissante sur lesdits premiers rails, des moyens d'entraînement de la poutrelle dans les deux sens, au moins une tête de meulage, et des moyens d'application de ladite tête sur ladite plaque montés sur ladite poutrelle, caractérisé par le fait que les dits moyens d'application sont montés coulissants sur un deuxième rail dont est pourvue ladite poutrelle, parallèle audit trajet, et que des moyens d'entraînement des moyens d'application le long dudit deuxième rail, dans les deux sens, sont prévus.
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la mise en oeuvre préférée du procédé de l'invention à l'aide de deux variantes de réalisation de l'appareil de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure i représente une vue de dessus simplifiée d'une première variante de l'appareil de l'invention - la figure 2 représente une vue de côté partielle et simplifiée de l'appareil de la figure i; - les figures 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, et 3g représentent les positions relatives d'une plaque à polir et de têtes de meulage de l'appareil de la figure 1, à des instants successifs; - la figure 4 représente le parcours,sur une plaque, du centre d'une tête de meulage de l'appareil de la figure i, et, - la figure 5 représente une vue de dessus simplifiée d'une deuxième variante de l'appareil de l'invention.
En se référant aux figures 1 et 2, un appareil de polissage de plaques comprend, de façon connue, un tapis roulant i, pour supporter et entraîner en translation dans le sens de la flèche 13, grâce à des rouleaux il et à un moteur 12, une plaque 2 à polir, par exemple en granit.
Toujours de façon connue, des têtes de meulage rotati ves(4, 14, 24, 341 pourvues chacun d'un moteur,non représenté, car classique les entraînant en rotation dans un plan parallèle à la plaque, sont ici au nombre de sept et montées sur une poutrelle 100 parallèle à la direction d'entraînement de la plaque 2, ou direction d'avancement, ou direction longitudinale. La poutrelle 100 repose sur deux passerelles 101 fixes, disposées transversalement relativement à la direction longitudinale. La poutrelle 100 peut donc se déplacer transversalement sur des rails dont sont pourvues les passerelles 101,etnxireprésentés car classiques, sous 1 tion d'un moteur d'entraînement 5, dans un sens ou dans l'autre.
Les têtes de meulage 4, 14 sont pourvues de moyens d'application 3, 13, ... 63, respectivement,de type connu, en l'occurence des vérins pneumatiques, permettant de monter et de descendre les tetes 4, 14 et de régler, en position basse, la pression d'appui sur la plaque à polir.
Un certain nombre de vérins, ici deux, 3 et 33, peuvent se déplacer parallèlement à la direction longitudinale, sur deux rails relativement courts, non représentés car classiques, dont est pourvue la poutrelle 100, sous l'action de deux moteurs d'entraînement 7 et 37, respectivement, dans un sens ou dans l'autre.
Un ensemble de capteurs 61, ici au nombre de six, du type connu à microcontact commandé par un palpeur, sont dis poséssur une passerelle transversale 62, située au voisinage de l'entrée des plaques sur le tapis i, pour pouvoir détecter la présence et la forme de celles-ci.
L'ensemble de capteurs 61 est connecté à un circuit de commande 6 électronique et de type connu, agencé pour commander les vérins 3, 13 ...., 63, le moteur 12 d'entraînement du tapis 1, le moteur 5 d'entraînement de la poutrelle 100, et les moteurs 7 et 37 d'entraînement des vérins 3 et 33.
L'appareil qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante.
Le circuit de commande 6 est agencé pour, dans une pre mitre phase, commander l'entraînement du tapis roulant 1 à une certaine vitesse, par exemple et de manière typi que, à une vitesse de 1 centimètre par seconde, et pour positionner les têtes de meulage 4 et 34 dans leur position la plus en amont,dite position amont d'origine, par rapport au sens d'entraînement13 13 du tapis roulant 1.
La plaque 2 de granit à polir, ici sensiblement rectangulaire, est disposée sur le tapis roulant 1 de telle sorte que deux de ses bords opposés se trouvent sensiblement perpendiculaires à la direction longitudinale, l'un 21 à l'avant et l'autre 22 à l'arrière.
Le circuit de commande 6, à partir des informations délivrées par l'ensemble de capteurs 61, peut commander le vérin 3 pour que la tête de meulage 4 se trouve appliquée su# la plaque 2 dans une position représentée sur la figure 3a, telle que la majeure partie de la tête 4 soit en appui sur la plaque, ce qui correspond, ici avec un diamètre de tête de 45 centimètres, à un positionnement du centre de la tête à environ 12 centimètres du bord avant 21 de la plaque 2.
Le moteur d'entraînement 5 de la poutrelle 100 est alors commandé pour que cette dernière soit entraînée en oscillations transversales de période ici égale a 10 se tondes, et d'amplitude légèrement inférieure à la dinen- sioii transversale de la plaque 2.
En même temps, le moteur d'entraînement 7 du vérin 3 est commandé pour que la tête 4 soit entraînée à la vitesse de t centimètre par seconde, sur une distance ici égale à 60 centimètres. Les figures 3b et 3c représentent les positions relatives de la plaque 2 et de la tête 4, lorsque des intervalles de temps de 30 et 60 secondes, resnectivement, se sont écoulés depuis l'instant d'application de la tête correspondant à la figure 3a.
Comme, dans la direction d'entraînement de la plaque 2, la vitesse relative de la tête 4 par rapport à la plaque 2 est nulle ou pratiquement nulle, le parcours du centre de la tête 4 sur la plaque 2 correspond a douze passages sur > même segment 23 représenté en trait épais i# la figure 4.
Lorsque la tête 4 est arrêtée dans sa position la plus en aval, comme la plaque 2 continue d'avancer, le parcours 24 du centre de la tête 4 sur la plaque 2 est en zigzag1 comme dans le procédé connu.
Avant que le bord arrière 22 n'atteigne la position amont d'origine de la tête 4, par exemple après un intervalle de temps de 115 secondes (figure 3d), le moteur 7 est commandé pour ramener la tête 4 à sa position amont d'origine, ce qui prend un temps de l'ordre de 5 secondes (figure 3e).
Lorsque le centre de la tête 4 se trouve à environ 12 centimètres du bord arrière, celle-ci est à nouveau entraînée sur 60 centimètres dans la direction et le sens d'entraînement, de sorte que le parcours de son centre correspond à douze passages symbolisés sur la figure 4 par le segment épais-24. La plaque 2 et la tête 4 se trouvent alors dans la position représentée sur la figure 3f.
La tête 4 est alors â nouveau ramenée à sa position amont d'origine pour qu'un cycle de polissage, comparable au précédent, s'effectue avec la plaque suivante 2' (figure 3g).
La plaque 2 se trouve ainsi polie avec douze passages de la tête sur les zones extrêmes voisines des bords 21 et 22, et huit à dix passages sur les zones centrales. La qualité du polissage est donc homogène, avec même ici, un nombre de passages légèrement supérieur sur les zones extrêmes, par rapport au nombre de passages sur les zones centrales.Ceci est dû au fait que la longueur sur laquelle on entraîne la tête 4 dans la direction du déplacement de la plaque 2 est ici légèrement supérieure à la largeur de la trace, c'est-à-dire au diamètre de la tête 4. il est suffisant, pour l'homogénéité du polissage, que ces deux longueurs soient égales, mais dans l'appareil décrit, la caractéristique selon laquelle on peut déplacer la tête sur 60 centimètres permet de pouvoir passer d'une plaque 2 à la suivante 2' par le même déplacement que celui qui permet de passer de la position la plus en aval de la tête à sa position amont d'origine, et simplifie donc la commande.
Dans l'appareil décrit, seules deux têtes 4 et 34 sont agencées pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention alors que les autres têtes de l'appareil mettent en oeuvre le procédé connu. il est clair qu'il peut en être autrement, la proportion entre les deux nombres de têtes dépendant du type de meules utilisées et de la qualité de polissage souhaitée, par exemple.
Dans l'appareil décrit, le retour de la tête 4 à sa position amont d'origine se fait assez rapidement, en 5 secondes, et avec la tête 4 en appui sur#la plaque 2. il peut en être autrement. Ainsi la tête 4 pourraient être relevée pendant la phase de retour. Cependant, avanta geusement, on peut prévoir de la laisser en appui et prévoir un retour progressif, r#éparti sur la durée totale du polissage des zones centrales de la plaque 2.
Enfin, dans l'appareil décrit, les têtes sont montées ~mobiles sur une poutrelle longitudinale oscillant transversalement. Il est clair qu'on ne sort pas du cadre de
l'invention en prévoyant tout autre dispositif de dépla cernent, et en particulier des têtes montées pour oscil
ler le long d'une passerelle transversale mobile longi
tudinalement.
Ainsi, sur la figure 5 est représenté un appareil comprenant en particulier un tapis roulant 1, un ensemble de capteurs 61 et un circuit de commande 6 comparables à ceux que comprend l'appareil décrit précédemment, et dé
signés en conséquence par les mêmes références. L'appareil de la figure 5 diffère de l'appareil des figures 1
et 2 en ce que le vérin 3 qui permet d'appliquer la tête 4 est monté coulissant sur un rail non représenté d'une poutrelle transversale 101', et il peut être entraîné le long de cette poutrelle 101', dans les deux sens, par un moteur 5'. La poutrelle 101' peut elle-même être entraînée le long de deux rails 110' longitudinaux, dans les deux sens, par un moteur 7'.
Enfin, et à propos des capteurs, on notera que, en prati
que, il est préférable de les disposer entre deux portions
séparées du tapis roulant, pour être actionnés par la face
inférieure des plaques à polir, celles-ci s'étendant de
part et d'autre de la partie médiane de séparation des
deux portions de tapis. On pourrait également disposer de
détecteurs de proximité destinés à être actionnés par les
tranches des plaques à polir.

Claims (5)

Revendications
1.- Procéda de polissage d'une plaque à l'aide d'au moins une tête de meulage dans lequel - on entraîne ladite plaque en translation, - on applique ladite tête sur ladite plaque, et - on entraîne ladite tête en oscillations rectilignes, de direction perpendiculaire à la direction d'entraînement de la plaque, caractérisé par le fait que , au moment du polissage d'au moins une zone de ladite plaque voisine d'un bord sensiblement parallèle aux oscillations, on entraîne ladite tête dans la direction et le sens d'entraînement de ladite plaque.
2.- Procédé selon la revendication i, dans lequel on entraîne ladite tête dans la direction et le sens d'entraînement de ladite plaque, sensiblement à la même vitesse que ladite plaque.
3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel on entraîne ladite tête dans la direction et le sens d'entraîne nement de ladite plaque sur une distance voisine de la largeur de la trace de ladite tête sur ladite plaque.
4.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé de polissage d'une plaque (2) selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant un support (1) d'entraînement en translation de ladite plaque (2), des passerelles (101) disposées au dessus du trajet de ladite plaque (2) et pourvues de premiers rails orthogonaux audit trajet, une poutrelle (100)parallèle audit trajet, montée coulissante sur lesdits premiers rails, des moyens d'entraînement (5) de la poutrelle (100)dans les deux sens, au moins une tête de meulage (4), et des moyens d'application (3) de ladite tête (4) sur ladite plaque (2) montés sur ladite poutrelle (100), caractérisé par le fait que lesdits moyens d.'ap- nlication (3) sont montos coulissants sur un deuxième rail dont est pourrie ladite poutrelle (100), parallèle audit trajet, et que des moyens d'entraînement (7) des moyens d'application (3) le long dudit deuxième rail, dans les deux sens, sont prévus.
5.- Appareil pour la mise en oeuvre du procédé de polissage d'une plaque (2) selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant un support (1) d'entraînement en translation de ladite plaque (2), au moins une passerelle (101') disposée au-dessus du trajet de ladite plaque (2) et pourvue d'un premier rail orthogonal audit trajet, au moins une tête de meulage (4), des moyens d'application (3) de ladite tête (4) sur ladite plaque (2) montés coulissants sur ledit premier rail, et des moyens d'entrainement (5') dans les deux sens desdits moyens d'application (3),caractérisé par le fait que des deuxièmes rails (110'), parallèles au trajet de ladite plaque (2), sont
prévus de chaque côté de ce trajet, que ladite passerelle (101') est montée coulissante sur lesdits deuxièmes rails (110'), et que des moyens d'entraînement (7') dans les deux sens de ladite passerelle (101') sont prévus.
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