On connaît des outils de coupe de type fil abrasif, par exemple obtenus par trempage d'un fil métallique d'une longueur déterminé, faible en général, dans un récipient contenant des éléments abrasifs qui vont se fixer sur la surface du fil. Un tel procédé de fabrication limite la longueur de fil abrasif que l'on peut obtenir, en particulier par les dimensions du récipient de trempage, conférant à de tels fils abrasifs un usage particulier limité, notamment à des scies à mouvements alternatifs de longueur de coupe réduite. En outre, le fil abrasif obtenu par trempage n'autorise qu'un recouvrement total de la surface de l'âme du fil, ce qui peut entraîner dans certains cas des problèmes d'évacuation de la matière enlevée et de chauffage du fil. Enfin, la vitesse de coupe reste faible, et le coût d'un tel outil abrasif élevé.

On connaît également des outils de coupe souple comportant une pluralité d'éléments rigides solidaires du support flexible filiforme, ces éléments rigides comportant au moins une arte tranchante frontale se développant dans l'espace entourant le support flexible filiforme. De tels outils sont plus particulièrement décrits dans les documents FR 1 378 362, FR 949 457, FR 2 019 598, US 5,080,086, DE 197 52 223, US 2,696,228, DE 35 27 841, DE 24 00 205, DE 43 06 273. Cependant, tous ces outils sont très onéreux à fabriquer, tout en étant des outils d'usure destinés à tre renouveler.

La présente invention propose un procédé de fabrication d'un outil de coupe souple, qui permet de pallier ces inconvénients, et d'apporter d'autres avantages. Plus précisément, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un outil de coupe souple comportant un support flexible filiforme qui possède une section transversale circulaire sensiblement constante, une pluralité d'éléments rigides solidaires dudit support flexible filiforme, ladite pluralité d'éléments rigides comportant au moins une arte tranchante frontale se développant dans l'espace entourant le support flexible filiforme, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments rigides est obtenue au moins par enroulement et sertissage, respectivement d'une pluralité de tronçons de bandes métalliques autour dudit support flexible.

Selon une caractéristique avantageuse, le procédé selon l'invention consiste à : a) placer au moins une bande métallique au moins partiellement autour dudit support flexible filiforme, et sectionner ladite au moins une bande métallique à la longueur voulue en fonction du diamètre dudit support flexible filiforme, de façon à former au moins un

tronçon de bande métallique, b) meuler au moins une des deux extrémités dudit au moins un tronçon, c) parfaire l'enroulement dudit au moins un tronçon de bande métallique autour dudit support flexible filiforme de sorte que les deux extrémités soient jointives, d) souder lesdites deux extrémités dudit au moins un tronçon, e) former ladite au moins une arte tranchante au moyen d'un outil à frapper entraînant simultanément le sertissage dudit au moins un tronçon sur ledit support flexible filiforme, f) durcir superficiellement ladite au moins une arte tranchante par un traitement thermique permettant d'obtenir ledit au moins un élément rigide.

Selon une autre caractéristique, ladite étape de formage de ladite au moins une arte tranchante au moyen d'un outil à frapper est exécutée de manière radiale et concentrique au dit support flexible filiforme.

Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention consiste à exécuter les étapes a) à f) successivement au moyen d'un outil à suivre par avancement dudit support flexible filiforme.

Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention consiste à renouveler l'exécution successive des étapes a) à f) au moyen d'un outil à suivre par avancement dudit support flexible filiforme et de ladite bande métallique, en vue d'associer ladite pluralité d'éléments rigides au dit support flexible filiforme.

Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention consiste à imprimer une rotation au dit support flexible filiforme durant son avancement de manière à décaler angulairement ladite au moins une arte tranchante sur deux éléments rigides successifs.

Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention consiste à former au moins deux artes tranchantes successives différentes sur deux éléments rigides successifs, respectivement, lors de l'étape e).

Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention consiste en outre à affûter ladite au moins une arte tranchante après l'avoir durcie superficiellement, afin de modifier son profil.

Selon une autre caractéristique, le procédé selon l'invention consiste en outre à effectuer un traitement de surface de ladite au moins une arte tranchante après l'avoir durcie superficiellement, afin d'augmenter sa dureté et sa résistance à l'usure.

L'invention se rapporte également à un outil de coupe souple comportant un support flexible filiforme qui possède une section transversale circulaire sensiblement constante, comportant une pluralité d'éléments rigides solidaires du support flexible filiforme, ladite pluralité d'éléments rigides comportant au moins une arte tranchante frontale se développant dans l'espace entourant le support flexible filiforme, caractérisé en ce que ledit outil est obtenu par un procédé selon l'invention.

L'utilisation d'une arte tranchante frontale permet de couper la matière au lieu de l'user par frottement comme cela est le cas avec des fils abrasifs. Ainsi, chaque élément rigide avantageusement fixé de manière rigide sur le support flexible porte au

moins une arte tranchante frontale permettant d'usiner la matière à la manière d'un outil coupant. L'élément rigide de coupe agit non plus par sa surface latérale qui frotte contre la matière à couper, mais agit par sa face frontale qui présente une arte de coupe.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite arte tranchante se développe dans l'espace entourant le support flexible filiforme, sur un des éléments rigides au moins.

Selon une autre caractéristique, lesdits éléments rigides sont espacés selon un pas déterminé le long du support flexible.

Selon une autre caractéristique, lesdits éléments rigides adoptent respectivement une surface extérieur longitudinale comportant une forme conique, ladite surface extérieure longitudinale étant délimitée entre une première et une deuxième surfaces transversales d'extrémité, ladite première surface d'extrémité présentant une superficie supérieure à celle de la deuxième surface d'extrémité, la projection de la deuxième surface d'extrémité suivant un axe longitudinal du support flexible étant inscrite dans ladite première surface d'extrémité, et en ce que ladite au moins une arte tranchante est constituée par la ligne d'intersection entre la surface extérieure longitudinale de l'élément rigide et la première surface d'extrémité de ce dernier.

Une telle forme d'élément rigide est plus particulièrement adaptée pour la coupe de matériaux non abrasifs, par exemple des matériaux que l'on rencontre dans le domaine de l'agro-alimentaire, comme les produits surgelés.

Selon une autre caractéristique, deux éléments rigides successifs sont décalés de manière angulaire dans un plan transversal au support flexible.

Ainsi, la section frontale de coupe peut tre répartie sur plusieurs éléments rigides, un élément rigide assumant seulement une partie de l'arte tranchante définissant la section frontale de coupe.

Selon une autre caractéristique, ledit support flexible filiforme est un câble mono- toron.

Selon une autre caractéristique, ledit support flexible forme une boucle.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture qui suit de plusieurs exemples de modes de réalisation d'un outil de coupe souple et de procédé de fabrication selon l'invention, accompagnée des dessins annexés, exemples donnés à titre illustratif non limitatifs.

La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un premier exemple de mode de réalisation d'un outil de coupe souple selon l'invention.

La figure 2 est une vue de bout, suivant la direction F, de l'exemple selon la figure 1.

La figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un deuxième exemple de mode de réalisation d'un outil de coupe souple selon l'invention.

La figure 4 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un troisième exemple de mode de réalisation d'un outil de coupe souple selon l'invention.

La figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un quatrième exemple de mode de réalisation d'un outil de coupe souple selon l'invention.

La figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un cinquième exemple de mode de réalisation d'un outil de coupe souple selon l'invention.

Les figures 7 à 12 représentent en vue de bout six exemples de modes de réalisation d'une partie de l'outil de coupe souple selon l'invention.

Les figures 13 à 17 représentent en vue en coupe transversale cinq étapes de fabrication d'un exemple de mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'un outil de coupe souple selon l'invention.

L'outil de coupe souple représenté sur les figures 1 et 2 comporte un support flexible filiforme 1, qui possède une section transversale circulaire sensiblement constante, une pluralité d'éléments rigides 2 solidaires du support flexible filifonne 1, comportant respectivement une première 3 et une deuxième 12 artes tranchantes frontales se développant dans l'espace 4 entourant le support flexible filiforme.

Le support flexible filiforme 1 peut tre en tout matériau souple, résistant en traction à l'effort de coupe qui doit tre fourni, par exemple un câble métallique comme représenté, ou un cordage tressé en fibres aramides ou analogue. Le matériau du câble devra tre résistant à l'usure en fonction du matériau coupé. Lorsque le matériau coupé est abrasif, par exemple de la brique ou du papier, le câble sera de préférence un câble métallique mono-toron, moins souple qu'un câble multi-torons, mais plus résistant.

L'incidence d'utilisation d'un câble mono-toron réside principalement dans le rayon minimal de courbure d'un tel câble, qui est plus grand que celui d'un câble multi-torons.

Lorsque le matériau coupé n'est pas, ou est moins, abrasif, par exemple comme des produits alimentaire congelés, le support flexible filiforme pourra tre un câble métallique multi-torons, permettant ainsi l'utilisation de poulies d'entraînement d'un diamètre plus faible, et ainsi l'obtention d'une machine à couper d'un volume plus réduit, jusqu'à celui d'un appareil ménager par exemple.

Les éléments rigides 2 sont réalisés en métal, par exemple en acier pour outil de coupe apte à subir un formage à froid. et obtenus au moins par enroulement et sertissage, respectivement d'une pluralité de tronçons de bandes métalliques autour du support flexible 1. Chaque tronçon de bande métallique à partir duquel un élément rigide est constitué, possède une largeur inférieure ou égale à la longueur de l'élément rigide et une longueur correspondant environ à la circonférence du support flexible filiforme, puis est enroulé et serti autour de ce dernier, comme expliqué plus loin. La largeur du tronçon de bande peut en effet tre déterminée en tenant compte du fait que lors du sertissage il existe un certain fluage de la matière. Les éléments rigides 2 peuvent avantageusement subir un traitement thermique afin d'augmenter leur résistance à l'usure.

Les éléments rigides 2 sont associés respectivement au support flexible filiforme 1 par une liaison totale rigide, obtenue par sertissage. Les éléments rigides 2 sont espacés le long du support flexible 1 selon un pas 5 déterminé, par exemple un pas variable, ou un pas constant comme représenté sur la figure 1.

Comme représenté sur la figure 1, les éléments rigides 2 adoptent par exemple respectivement une surface extérieure 6 longitudinale engendrée par une droite 7 qui se

déplace parallèlement à une direction fixe 8 en s'appuyant sur une ligne déterminée 9, la surface extérieure longitudinale étant délimitée entre une première 10 et une deuxième 11 surfaces transversales d'extrémité, les première 3 et deuxième 12 artes tranchantes étant constituées respectivement par les lignes d'intersection entre la surface extérieure longitudinale 6 de l'élément rigide 2 et les première 10 et deuxième 11 surfaces d'extrémité de ce dernier. Les première 3 et deuxième 12 artes tranchantes sont avantageusement formées au moyen d'un outil à frapper entraînant simultanément le sertissage du tronçon de bande de métal sur le support flexible filiforme 1.

Dans le cas de la figure 1, la direction fixe est donnée par l'axe longitudinal 8 du support flexible, et la ligne déterminée 9 est une ligne courbe fermée, un cercle 9 en l'occurence, conférant ainsi à un élément rigide 2 la forme d'un cylindre à section transversale circulaire. Les première 10 et deuxième 11 surfaces transversales d'extrémité sont parallèles entre elles, et perpendiculaires à l'axe longitudinal 8 du support flexible 1, de sorte qu'un élément rigide 2 adopte la forme d'un cylindre droit. Les artes tranchantes 3,12 opposées l'une à l'autre permettent à l'outil souple de travailler en coupe suivant l'axe longitudinal 8 dans un sens et le sens inverse, de sorte que l'outil de coupe souple peut fonctionner en va et vient ou déplacement unidirectionnel continu.

Dans le cas d'un déplacement de l'outil unidirectionnel, une seule surface d'extrémité 10 ou 11 assure le rôle de face de coupe, et dans le cas d'un déplacement bidirectionnel alternatif de l'outil, les deux faces d'extrémité 10,11 opposées assurent alternativement la fonction de face de coupe.

La figure 3 représente un outil de coupe souple similaire à celui de la figure 1, à la différence des éléments rigides 102 qui adoptent une autre forme. Sur la figure 3, les éléments similaires à ceux de l'outil de coupe représenté sur la figure 1 ont été référencés avec les mmes références numériques additionnées du nombre 100.

Les éléments rigides 102 adoptent respectivement une surface extérieure 106 longitudinale comportant une forme conique, la surface extérieure longitudinale 106 étant délimitée entre une première 110 et une deuxième 111 surfaces transversales d'extrémité, la première surface 110 d'extrémité présentant une superficie supérieure à celle de la deuxième surface 111 d'extrémité, la projection de la deuxième surface d'extrémité 111 suivant un axe longitudinal 108 du support flexible 101 étant inscrite dans la première surface 110 d'extrémité, l'arte tranchante 103 étant constituée par la ligne d'intersection entre la surface extérieure longitudinale 106 de l'élément rigide 102 et la première 110 surface d'extrémité de ce dernier.

Sur la figure 3, les éléments 102 sont tronconiques, dont la forme extérieure est inscrite dans des cônes droits respectivement, la deuxième surface d'extrémité étant sensiblement égale à la section transversale du support flexible 102, comme représenté.

La figure 4 représente un outil de coupe souple similaire à celui de la figure 1 ou 3, à la différence des éléments rigides 202 qui adoptent une autre forme. Sur la figure 4, les éléments similaires à ceux de l'outil de coupe représenté sur la figure 1 ont été référencés avec les mmes références numériques additionnées du nombre 200.

Les éléments rigides 202 adoptent respectivement une surface extérieure 206 longitudinale comportant une forme conique, la surface extérieure longitudinale 206 étant délimitée entre une première 210 et une deuxième 211 surfaces transversales d'extrémité, la première surface 210 d'extrémité présentant une superficie supérieure à celle de la deuxième surface 111 d'extrémité, la projection de la deuxième surface d'extrémité 211 suivant un axe longitudinal 208 du support flexible 201 étant inscrite dans la première surface 210 d'extrémité, l'arte tranchante 203 étant constituée par la ligne d'intersection entre la surface extérieure longitudinale 106 de l'élément rigide 102 et la première 110 surface d'extrémité de ce dernier.

Sur la figure 4, les éléments rigides 202 adoptent respectivement la forme d'une partie cylindrique 216 de section circulaire suivie dans l'axe 208 du support 201 d'une partie conique 216 dont la section de base correspond à la section transversale de la partie cylindrique 216 et la section opposée à la section de base correspond à la section transversale du support 201.

La figure 5 représente un outil de coupe souple similaire à celui de la figure 1, à la différence des éléments rigides 302 qui adoptent une autre forme et/ou un mode de fixation au support différent. Sur la figure 5, les éléments similaires à ceux de l'outil de coupe représenté sur la figure 1 ont été référencés avec les mmes références numériques additionnées du nombre 300.

Les éléments rigides 302 sont fabriqués à partir de tôles enroulées et serties sur le support 301, les tôles comportant par exemple respectivement deux épaulements 303,312 opposés de manière à former une section en escalier telle que représentée sur la figure 5, ou sur la figure 6 pour laquelle les tôles comportent un seul épaulement.

Sur la figure 5, la coupe est effectuée par la partie centrale de la tôle dont le diamètre est le plus grand, les deux artes tranchantes 303 et 312 étant constituées par les deux épaulements respectivement. Les parties latérales 314 peuvent tre utilisées pour renforcer le sertissage de l'élément rigide 302 sur le support 301.

La figure 6 représente un outil de coupe souple similaire à celui de la figure 5, à la différence des éléments rigides 402 qui adoptent une autre forme. Sur la figure 6, les éléments similaires à ceux de l'outil de coupe représenté sur la figure 5 ont été référencés avec les mmes références numériques additionnées du nombre 100. Sur la figure 6, à la différence de la figure 5, une seule partie latérale 414 est adjointe à la partie centrale de l'élément rigide 402, qui est également obtenu à partir d'une tôle ou bande métallique.

L'élément rigide 402 comporte deux artes tranchantes 403 et 412 afin de couper dans les deux sens opposés de déplacement du support.

Comme représenté sur les figures 7 à 12, les éléments rigides peuvent adopter diverses sections transversales, qui peuvent tre identiques ou différentes sur un mme support. En outre, deux éléments rigides successifs peuvent tre décalés de manière angulaire dans un plan transversal au support flexible de sorte que la ligne périphérique de la section de coupe peut tre conférée par plusieurs éléments rigides et non un seul.

Sur les figures 7 à 12, les exemples d'éléments rigides représentés adoptent

respectivement une surface extérieure longitudinale (non représentée sur les figures) engendrée par une droite qui se déplace parallèlement à une direction fixe en s'appuyant sur une ligne déterminée, la surface extérieure longitudinale étant délimitée entre une première et une deuxième surfaces transversales d'extrémité, et la ou les artes tranchantes étant constituées par la ligne d'intersection entre la surface extérieure longitudinale de l'élément rigide et au moins la première surface d'extrémité de ce dernier représentée en vue de bout sur les figures 7 à 12. Le contour représenté sur chaque figure 7 à 12 illustre cette ligne d'intersection qui constitue l'arte tranchante.

Sur les figures 7,8,9,10,11 et 12, la direction fixe est donnée par l'axe longitudinal du support flexible, et la ligne déterminée est une ligne brisée fermée.

Sur les figures 7,8,9,10, et 12, la ligne brisée fermée comporte une ou plusieurs parties courbes, notamment des arcs de cercles.

Sur les figures 7 à 12, la liaison par soudage des deux extrémités d'un tronçon de bande métallique formant un élément rigide a été représenté en zone noircie.

L'outil de coupe souple selon l'invention sera fabriqué de la manière suivante : un feuillard en couronne selon le profil voulu, à partir duquel seront formés les éléments rigides de coupe, et un câble en couronne servant de support flexible des éléments rigides seront disposés sur un bâti approprié, comme décrit ci-dessous ; le feuillard sera coupé en tronçons de bande métallique identiques de longueur déterminée correspondant sensiblement à la circonférence du câble, qui seront ensuite roulés autour du câble et sertis selon un pas défini. Un exemple d'un tel procédé de fabrication d'un outil de coupe comme représenté par exemple sur la figure 1, va maintenant tre détaillé à l'appui des figures 13 à 17.

L'exemple de procédé suivant est avantageusement exécuté sur une presse à coulisseaux multiples, de type"Bihler"par exemple, selon la technique des outils à suivre. Le procédé consiste à : a) placer une bande métallique 20 partiellement autour du support flexible filiforme 1, par exemple comme représenté sur la figure 13, de manière à laisser dégagée l'extrémité libre 23 de la bande, et sectionner la bande métallique à la longueur voulue en fonction du diamètre du support flexible filiforme, de manière à laisser libre l'autre extrémité 22 de la bande formée par le sectionnement, de façon à former au moins un tronçon 21 de bande métallique apte à entourer en totalité la circonférence du support flexible 1, b) meuler les deux extrémités 22,23 du tronçon 21, comme représentée à la figure 14, au moyen de meules appropriées (non représentées) en fonction de la soudure à réaliser, de manière à préparer ces extrémités à ladite soudure conformément à l'étape d), c) parfaire l'enroulement du tronçon 21 de bande métallique autour du support flexible filiforme 1 de sorte que les deux extrémités 22,23 soient jointives, comme représenté sur la figure 15, cette étape étant réalisée au moyen de matrices fermantes appropriées (non représentées), la jonction des extrémités étant représentée par la référence 26, d) souder les deux extrémités du tronçon 21, comme représenté sur la figure 16, par exemple par un brasage 24, la méthode de soudage devant tre compatible avec le

matériau constitutif du support flexible, e) former les artes tranchantes 3,12 au moyen d'un outil à frapper entraînant simultanément le sertissage du tronçon 21 sur le support flexible filiforme 1, comme représenté sur la figure 17, la forme de l'outil à frapper définissant la surface extérieure longitudinale de l'élément rigide, par exemple cylindrique à section transversale circulaire sur l'exemple représenté, f) durcir superficiellement les deux artes tranchantes 3,12 par un traitement thermique permettant d'obtenir un élément rigide.

L'étape de formage des artes tranchantes 3,12 au moyen d'un outil à frapper est avantageusement exécutée de manière radiale et concentrique au support flexible filiforme 1, comme le montre les flèches 25 sur la figure 17.

Les étapes a) à f) peuvent tre exécutées successivement au moyen d'outils à suivre par avancement du support flexible filiforme et du tronçon de bande métallique en cours de liaison avec le support flexible. L'exécution successive des étapes a) à f) est renouvelée au moyen desdits outils à suivre par avancement du support flexible filiforme et de la bande métallique, en vue d'associer la pluralité d'éléments rigides 2 au support flexible filiforme 1.

De manière alternative, il est possible d'imprimer une rotation au support flexible filiforme 1 durant son avancement de façon à décaler angulairement les artes tranchantes de deux éléments rigides successifs.

Il est possible de former au moins deux artes tranchantes successives différentes sur deux éléments rigides successifs, respectivement, lors de l'étape e) décrite ci-dessus, en utilisant deux outils à frapper différents agissant alternativement.

En outre, le procédé selon l'invention peut avantageusement consister à affûter une arte tranchante après l'avoir durcie superficiellement, soit après l'étape f), afin de modifier son profil ou un angle de coupe. Cette opération est avantageusement réalisée au moyen de meules qui peuvent tre montées sur un coulisseau supplémentaire de la presse à coulisseaux multiples.

En outre, le procédé selon l'invention peut avantageusement consister à effectuer un traitement de surface de l'arte tranchante après l'avoir durcie superficiellement, soit après l'étape f), afin d'augmenter sa dureté et sa résistance à l'usure.

A titre d'exemple, un fil de coupe souple destiné à tre utilisé pour couper la brique crue, l'argile ou analogue peut adopter la configuration suivante : - assurant la fonction du support souple, un câble métallique mono-toron de sept fils de 0,3 mm de diamètre, définissant un diamètre global extérieur de câble de 1 mm environ, - assurant la fonction de coupe, une pluralité d'éléments rigides, qui une fois réalisés, possèdent chacun une section transversale circulaire de diamètre extérieur égal à 2 mm, une longueur égale à 2 mm, espacés selon un pas constant de 4 mm sur le câble, en acier traité thermiquement, serties sur le câble. Le feuillard à partir duquel sont réalisés les éléments rigides pourra adopter une épaisseur de 0,5 mm afin de définir des bagues de 2 mm de diamètre, épaisseur passant à 0,2 mm en cas d'épaulement pour les parties

latérales.

Dans le cas d'utilisation de l'acier, les éléments rigides seulement peuvent avantageusement subir un traitement thermique, par exemple une trempe par induction, après assemblage avec le câble.

L'outil souple de coupe peut subir un traitement de surface visant à le protéger et améliorer sa résistance, par exemple un dépôt électrolytique comme l'oxyde de silicium.

Les extrémités de l'outil de coupe ainsi obtenu, via les extrémités du câble, seront de préférence associées, de toute façon connue, afin de former une boucle grâce à la boucle ainsi formée par le câble. L'outil de coupe en boucle sera mis en oeuvre sur toute machine appropriée entre deux poulies dont une sera motrice, à la façon d'un câble tendu entre deux poulies.

La machine devra, selon les besoins, soit par le déplacement de l'outil de coupe, soit par le déplacement du support du matériau à couper, permettre une coupe suivant un plan ou suivant un profil quelconque généré par une génératrice constituée par l'axe de coupe défini par le câble support. Une telle machine est par exemple décrite dans la demande de brevet français FR 9604641.