Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
MEULE D'EBARBAGE FINE, UTILISATION DE CETTE MEULE, PROCEDE
ET DISPOSITIF POUR LA FABRIQUER.
La présente invention se rapporte à une meule d'ébarbage, et éventuellement
de tronçonnage, sous forme de disque, ladite meule présentant un axe central,
une zone
de fixation centrale et au moins une zone de travail périphérique s'étendant
extérieurement à la zone de fixation centrale par rapport à l'axe central,
ladite meule
comportant au moins une couche formée à partir de grains abrasifs et deux
couches ne
contenant pas de grains abrasifs encadrant la meule.
Par ébarbage au sens de la présente invention, il faut comprendre tout
opération de dégrossissage, d'usure, d'aiguisage, de polissage, ... par
opposition à une
opération de tronçonnage consistant à opération de découpage.
Il est connu dans l'art antérieur en particulier de la demande internationale
de
brevet N WO 00/74898 de réaliser des meules minces non pas d'ébarbage mais de
tronçonnage.
L'homme du métier connaît par ailleurs la norme ISO 525 relative aux
produits abrasifs en général.
Comme toute norme, elle est le reflet exhaustif de ce que l'homme du métier
considère comme nécessaire et suffisant pour parvenir à des produits
satisfaisants.
Cette norme définit en particulier des critères indispensables pour la
réalisation
de meules d'ébarbage, correspondant aux types référencés 27, 28 et 29 dans
cette
norme.
Selon cette norme, une meule d'ébarbage doit impérativement présenter une
épaisseur comprise entre 4 et 10 mm.
Il s'avère que d'une manière complètement surprenante, il est possible de
réaliser des meules d'ébarbage ne répondant pas au critère d'épaisseur de la
norme mais
répondant à tous les autres critères, notamment relatifs à la sécurité lors de
l'utilisation
des meules, et donnant pleinement satisfaction pour l'application d'ébarbage
visée.
La présente invention se rapporte ainsi dans son acception la plus large à une
meule d'ébarbage, et éventuellement de tronçonnage, sous forme de disque,
ladite
meule présentant un axe central, une zone de fixation centrale et au moins une
zone de
travail périphérique s'étendant extérieurement à la zone de fixation centrale
par rapport
à l'axe central, ladite meule comportant au moins une couche formée à partir
de grains
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
2
abrasifs et deux couches ne contenant pas de grains abrasifs encadrant la
meule,
caractérisée en ce que la zone de travail présente une épaisseur totale
inférieure à 4 mm
et de préférence inférieure ou égale à 3,2 mm.
Cette épaisseur est mesurable sur toute la largeur et toute la longueur de la
zone de travail.
La meule selon l'invention présente au moins deux secteurs de travail
adjacents et de préférence trois secteurs de travail adjacents deux à deux.
Ces secteurs de travail sont, de préférence, sensiblement perpendiculaires
deux
à deux.
La meule selon l'invention peut présenter en particulier une épaisseur
supérieure ou égale à 1 mm et notamment de 1,25 mm ou 1,6 mm ou 2 mm ou 2,5 mm
ou 3,2 mm.
Dans une variante préférée, la meule selon l'invention comporte au moins
deux couches formées à partir de grains abrasifs, chacune de ces couches étant
encadrée
par deux couches ne contenant pas de grains abrasifs.
Par ailleurs, dans une variante particulière, au moins une couche extérieure
ne
contenant pas de grains abrasifs, voire les deux couches extérieures ne
contenant pas de
grains abrasifs présente(nt) un diamètre plus petit que le diamètre total de
la meule.
Au sens de la présente invention, le terme couche désigne une couche
comportant au moins un matériau destiné à constituer la meule. Ces couches
sont de
deux types :
- des couches ne contenant pas de grains abrasifs, notamment du type
feuille de protection dite papier , ou du type feuille de renfort dite
tissu , ou
- des couches formées à partir de grains abrasifs, du type comportant des
grains abrasifs liés entre eux par un liant.
Par ailleurs, au sens de la présente invention, le terme galette désigne
une
couche de constituant formée à partir de grains abrasifs qui présente une
consistance
telle que la galette peut être manipulée, et notamment saisie et déplacée à la
main ou à
l'aide d'une machine.
Cette galette peut donc être constituée d'une seule couche formée à partir de
grains abrasifs ou peut comporter sur une face une couche ne contenant pas de
grains
abrasifs.
Par ailleurs, au sens de la présente invention, le terme secteur de travail
désigne une surface de la meule au contact de laquelle il est possible
d'ébarber.
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
3
Il s'avère par ailleurs que d'une manière complètement surprenante il est
possible d'utiliser le procédé de fabrication de meules minces de tronçonnage
connu de
la demande internationale de brevet N WO 00/74898 pour la réalisation de
meules
d'ébarbage selon l'invention.
La présente invention se rapporte ainsi également à un procédé de fabrication
d'une meule d'ébarbage, et éventuellement de tronçonnage, sous forme de
disque, ladite
meule présentant un axe central, une zone de fixation centrale et au moins une
zone de
travail périphérique s'étendant extérieurement à la zone de fixation centrale
par rapport
à l'axe central, ladite meule comportant au moins une couche à base de grains
abrasifs
et deux couches ne contenant pas de grains abrasifs encadrant la meule,
procédé selon
lequel :
- une couche à base de grains abrasifs est formée directement dans un moule en
l'absence de couche de renfort sous jacente,
- éventuellement une couche de renfort est déposée sur cette couche de grains
abrasifs,
- la ou les couches sont pressées pour former une galette
- la galette est retirée du moule
- la galette est assemblée avec
- soit une ou deux autre(s) couche(s) de renfort, de manière à ce que deux
couches de renfort encadrent la meule,
- soit au moins une autre galette et au moins une ou deux autre(s) couche(s)
de
renfort de manière à ce que deux couches de renfort encadrent la meule,
- l'ensemble est pressé afin de former une meule d'ébarbage, et éventuellement
de
tronçonnage, dont une zone de travail présente une épaisseur totale inférieure
à 4 mm et
de préférence inférieure ou égale à 3,2 mm.
Grâce au fait que l'on fabrique tout d'abord une galette, et que l'on
superpose
ensuite les différentes couches, le temps de passage à chaque poste ultérieur
peut être
notablement réduit puisqu'il ne dépend plus de la durée d'opérations de
déversement du
produit pulvérulent ou de pressage sous haute pression. En outre, la pression
utilisée
peut être réduite.
La présente invention se rapporte également à l'utilisation d'une meule selon
l'invention et en particulier une meule fabriquée par le procédé précédemment
présenté,
ladite meule étant sous forme de disque et présentant un axe central, une zone
de
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
4
fixation centrale et au moins une zone de travail périphérique s'étendant
extérieurement
à la zone de fixation centrale par rapport à l'axe central, la zone de travail
présentant
une épaisseur totale inférieure à 4 mm et de préférence inférieure ou égale à
3,2 mm,
pour réaliser une opération d'ébarbage.
La présente invention se rapporte également en outre à une installation de
fabrication de meules d'ébarbage, et éventuellement de tronçonnage, sous forme
de
disque, lesdites meules présentant chacune un axe central, une zone de
fixation centrale
et au moins une zone de travail périphérique s'étendant à la périphérie
extérieure de la
zone de fixation centrale par rapport à l'axe central, lesdites meules
comportant chacune
au moins une couche à base de grains abrasifs et deux couches ne contenant pas
de
grains abrasifs encadrant la meule, ladite installation comportant
- un poste de remplissage d'un moule par la ou les couches de constituant à
partir
desquels on forme une galette,
- une machine de pressage de la ou des couche(s) de constituant contenue(s)
dans
le moule pour former ladite galette,
- un poste d'assemblage destiné à former une pile de couches superposées à
partir
d'au moins une galette et d'au moins une autre couche de constituant,
- une machine de pressage pour comprimer la pile et former une meule
d'ébarbage, et éventuellement de tronçonnage, dont une zone de travail
présente une
épaisseur totale inférieure à 4 mm et de préférence inférieure ou égale à 3,2
mm.
Avantageusement, la meule selon l'invention peut être utilisée pour
l'ébarbage, ainsi que, éventuellement pour le tronçonnage.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description
détaillée ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs et de la figure ci-
jointe
illustrant une coupe axiale d'une meule d'ébarbage selon l'invention.
Il est précisé que les proportions entre les divers éléments représentés ne
sont
pas rigoureusement respectées dans cette figure afin d'en faciliter la
lecture.
La figure 1 illustre une meule (1) d'ébarbage selon l'invention.
Cette meule (1) présente une forme générale de disque et présente ainsi un axe
central X, une zone de fixation centrale F et au moins une zone de travail
périphérique Z
s'étendant extérieurement à la zone de fixation centrale par rapport à l'axe
central.
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
La zone de fixation est constituée d'une rondelle métallique et permet la
fixation de la meule sur un moyeu d'un engin de meulage.
Cette rondelle peut ne pas être plate afin de permettre de réaliser une meule
présentant un déport.
5 La meule (1) comportant au moins une, et de préférence deux, couche(s) (3,
5)
formée(s) à partir de grains abrasifs et au moins deux couches ne contenant
pas de
grains abrasifs (2, 6) encadrant la meule.
Dans le cas où la meule comporte deux couches (3, 5) formées à partir de
grains abrasifs, il est préférable d'interposer une couche ne contenant pas de
grains
abrasifs (4) entre ces deux couches (3, 5) formées à partir de grains
abrasifs.
Ces couches ne contenant pas de grains abrasifs (2, 4, 6) sont par exemple des
grilles en fibres de verre enduites de résine phénolique.
Différents grammages peuvent être utilisés pour la grille en fibres de verre,
comme par exemple de 75 à 420 grammes par mètre carré.
Une feuille de papier peut en outre collée sur une (ou les) face(s)
extérieure(s)
de la meule.
Il est possible par ailleurs qu'une couche extérieure, voire les deux couches
extérieures ne contenant pas de grains abrasifs (2, 6) présente(nt) un
diamètre plus petit
que le diamètre total de la meule, et présente(nt) un diamètre réduit de
l'ordre de 2 à 50
mm.
Les couches (3, 5) sont formées à partir de grains abrasifs qui sont par
exemple majoritairement constitués d'Alumine (A1203), ou par exemple un
mélange
Zircone - Alumine (Zr02-A1203) ou encore des grains majoritairement constitués
de
Carbure de Silicium (SiC). Les grains abrasifs utilisés peuvent en outre être
soumis à
différents traitements thermiques, mécaniques, physiques ou chimiques pour en
améliorer les performances abrasives (dureté, friabilité, rugosité, etc...).
Les couches (3, 5) formées à partir de ces grains abrasifs peuvent être
constitués de grains abrasifs de différentes dimensions, dont la taille
moyenne est
généralement définie par l'homme du métier par le terme grit , ou d'un
mélange de
grains de différentes dimensions. La taille moyenne des grains abrasifs est,
selon un
mode possible de réalisation de l'invention, comprise entre 1035 m (grit 24)
et 122 m
(grit 150).
Par exemple, les couches (3, 5) peuvent être formées à partir des grains
abrasifs liés entre eux par un liant composé de diverses résines phénoliques
en poudre
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
6
(par exemple Novolak) et/ou en liquide (par exemple Resole) ainsi qu'avec,
éventuellement, des additifs ou des charges. Par exemple, les charges ou
additifs
utilisées peuvent être majoritairement constitués de sulfures de fer, de
fluorure double
d'aluminium et de potassium, de sulfate de potassium ou de carbonate de
calcium
(chaux).
Selon l'invention, la zone de travail Z présente une épaisseur totale e
inférieure à 4 mm, et de préférence inférieure ou égale à 3,2 mm.
La meule (1) présente trois secteurs de travail (S1, S2, S3) adjacents deux à
deux : les secteurs S I et S3 correspondent aux surfaces principales de
travail et le
secteur S2 correspond au chant extérieur de la meule.
Une meule a été réalisée présentant la structure illustrée sur la figure 1.
Le mélange de grains utilisé dans chaque couche (3,5) est constitué de deux
types de grains, l'un présentant une taille moyenne de 508 m (grit 46)
représentant 85
% en volume du volume total du mélange des grains abrasifs et l'autre
présentant une
taille moyenne de 406 m (grit 60) représentant 15 % en volume du volume total
du
mélange des grains abrasifs.
Le liant utilisé dans chaque couche (3,5) est constituée de 65 % en volume de
résine phénolique (liquide + poudre à 15 % massique d'hexamethylenetétramine)
et de
charges : 15 % volumique de sulfure de fer, 18 % volumique de sulfates de
potassium et
2 % volumique de chaux.
Chaque couche (3,5) est ainsi constituée d'environ 44 % en volume de grains
abrasifs, de 46 % en volume de liant, le reste étant de la porosité.
Le tissu utilisé pour les couches (2, 4, 6) présente respectivement un
grammage de 195, 170 et 195 grammes par mètre carré.
L'ensemble des constituants a subi une étape de pressage à froid pour former
la meule, puis une étape de cuisson conforme aux techniques de l'art.
Cette meule présente après fabrication une épaisseur e d'environ 2,5 mm et un
diamètre hors tout de 125 mm.
Cette meule, bien que ne présentant pas l'épaisseur requise par la norme ISO
525 pour une meule d'ébarbage, a satisfait tous les tests de sécurité de la
norme EN
12413 concernant les meules d'ébarbage du type 27, 28 et 29.
CA 02644859 2008-09-04
WO 2007/101957 PCT/FR2007/050864
7
Elle a en particulier satisfait le test de vitesse d'éclatement puisqu'elle
n'a
éclaté qu'à la vitesse (VBR) d'environ 190 m/s (la norme exige une résistance
à une
vitesse d'au moins 150 m/s).
Pour le test de résistance à un impact latéral unique (Force Fsl), elle a
résisté à
une force de 290 N exigée par la norme.
La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il
est
entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de
l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet tel que défmi par les
revendications.
