Brevet FR2096697A1 — publié le 19720225

La présente invention a pour objet des appareils pour électrodéposition, et plus particulièrement des appareils pour l'électro- déposition continue, le nettoyage et le rinçage en continu de petits objets. les objets devant recevoir un revêtement par électro-déposition sont habituellement traités par un procédé en discontinu. Dans un appareil bien connu pour revêtement, les objets à revetir sont char gés dans un panier, qui est transporté par un mécanisme complexe, commandé manuellement ou automatiquement, en traversant les bains nécessaires de nettoyage, d'électro-déposition et de rinçage. Dans un autre appareil connu, les objets sont chargés dans un tambour rotatif, qui est immergé dans une solution d'électro-déposition, puis mis en rotation de façon à métalliser les objets contenus dans le tambour. Ces appareils sont assez compliqués et, comme ils opèrent par charges successives, leur débit pratique est limité.La lenteur inhérente à ces appareils classiques, et la main d'oeuvre nécessaire au chargement et au déchargement des objets à traiter, augmentent le coût du revêtement, et par suite le prix de revient des pièces à recouvrir. De plus, il est souvent difficile par les techniques et appareils classiques, d'obtenir sur les objets un revêtement complet et uniforme, en particulier sur de petits objets comme les composants électroniques. Enfin, les appareils classiques risquent souvent d'endommager ou d'emmêler les objets à traiter, qui sont habituellement roulés ou agités afin d'obtenir un revêtement uniforme. Suivant l'invention, de petits objets peuvent être revetus entièrement et uniformément et avec un bon rendement dans un appareil continu, au moyen d'un dispositif relativement simple, et convenant néanmoins spécialement à une production continue et massive d'objets à métalliser. L'appareil comprend un agencement nouveau et particulièrement efficace pour le transport en continu d'objets à travers un bain, de manière à obtenir un revêtement uniforme, et sans endommager appréciablement les objets.Un bac est suspendu ou monté dans un bain et se déplace d'un mouvement cyclique, d'abord vers l'avant et de bas en haut d'un mouvement doux, pour revenir ensuite brusquement à une position initiale ou de repos, de telle façon que les objets se trouvant dans le bac soient déplacés vers l'avant et vers le haut dans le mouvement lent du bac, sans changer de position, puis retombent par inertie dans de nouvelles positions vers 11 avant du bac quand celui-ci revient brusquement à sa position de repos. Les objets progressent ainsi périodiquement dans la solution, en retombant au hasard dans de nouvelles positions à chaque mouvement de retour du bac. Dans la pratique, les pièces à revêtir sont amenées à l'extrémité d'alimentation de la cuve par des moyens de chargement appropriés, les objets progressant ensuite dans le bain grâce au mouvement inertiel périodique décrit ci-dessus. Les objets revêtus sortent du bac vers l'extrémité d'évacuation du bain, par un mouvement périodique analogue, et sont reçus par un moyen transporteur approprié, qui les sort de la solution galvanique et les amène aux bains suivants, de nettoyage ou de rinçage correspondants à chaque cas particulier. Le bac est constitué de façon générale par un matériau électriquement isolant, compatible avec la solution d'électro-déposition utilisée, et comporte une électrode disposée au fond du bac, agencée conformément aux particularités de chaque traitement. L'emploi du nouvel appareil permet un réapprovisionnement relativement simple du bain, et une disposition efficace des électrodes dans le bain. L'invention peut aussi être appliquée aux bains de nettoyage et de rinçage dans une installation d'électro-déposition pour un traitement uniforme des objets, et est utilisable de façon gcnérale dans tout traitement d'objets isolés lorsque l'on recherche un contact uniforme et complet par immersion, avec un fluide qui peut être un liquide ou un gaz. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'un appareil d' électro-déposition suivant 1' invention; la Fig. 2 est une vue en bout, et en coupe, de l'appareil de la Fig. 1; la Fig. 7 est une vue partielle en coupe d'une variante du fond dubac de la Fig. 1. On a représente au dessin et plus particulièrement à la Fig. 1 un appareil d'électro-déposition particulièrement adapté au revêtement en continu de petits objets. Cet appareil comprend une cuve d' électro-déposition 10 contenant une solution appropriée, un bac transporteur 12, monté oscillant dans le bain d'électrolyse, un moyen 14 d'alimentation introduisant les objets à recouvrir dans le bac, et un transporteur 16 pour l'évacuation des objets métallisés hors du bain. le bac transporteur 12 comprend un récipient allongé à section en U, formé d'un matériau olectriquement isolant, par exemple une matière plastique, compatible avec le liquide dans lequel le bac est plongé. Le bac 18 est disposé au dessous de la surface de la solution d'électro-déposition, et monté dans la cuve de façon à pouvoir accomplir un mouvement longitudinal.Ce bac 18 est suspendu et articulé sur des tiges ou barres 20 placées près des extrémités du bac, ces tiges étant articulées par leurs bases au bac 18 et par leurs sommets sur un support fixe 24. le bac est donc supporté par un parallélogramme déformable, qui lui permet de se déplacer en longueur et en hauteur, en restant parallèle à la surface du bain. Un tube 26 d'climentation est disposé dans le bain avec son, ou ses, orifices tournés vers le centre du bac 18, de façon à créer dans le bac, ou à travers lui, un flux réglé suivant chaque cas particulier. Une barre ou une plaque conductrice 28, disposée ou fond du bac 18 constitue la cathode tandis que l'anode est formée par une pièce métallique allongée perforée, ou par un panier, disposé dans le bac 18 ou au-dessus de lui. On peut d'ailleurs employer d' autres dispositions d'électrodes, par exemple des anodes suspendues. Le courant est amené à la cathode 28 à partir d'une barre cathodique omnibus 32, par l'intermédiaire d'un câble 54 qui s'étend de la barre 52 à la plaque cathodique 28 par le support 20. La liaison électrique avec l'anode se fait à partir d'une barre anodique omnibus 36 par un conducteur rigide 58, pouvant aussi servir de support physique pour le maintien de l'anode 30 en position dans le bac 18. be conducteur 58 peut, bien entendu, être isolé électriquement pour réduire les risques d'électrocution. le mouvement est communiqué au bac transporteur par une came 40, entraînée dans le sens de celui des aiguilles d'une montre par des moyens moteurs appropriés. La came agit sur une contre-came 42, fixée au support 22 ou venue de matière avec celui-ci, de façon à réaliser l'opération d'électro-déposition conforme à l'invention. les moyens moteurs peuvent être de nature électrique, hydraulique ou pneumatique. Un ressort 44, reliant la tige 20 à une plaque d' ancrage 46, pousse le bac 18 et son dispositif de suspension vers la droite, en maintenant la contre-came 42 en contact avec la surface 48 de la came 40. On peut, en variante, utiliser deux cames,ou une came à double profil, à la place de la came simple et du ressort représentés, pour obtenir le mouvement de va-et-vient du bac. Dans certains cas, le retour du bac peut être obtenu par simple gravité, et le déplacement peut être accéléré dans un sens ou dans l'autre pour imprimer au bac un mouvement spécial. Conformément à l'invention, le bac transporteur 12 est conçu de façon à faire progresser les pièces en cours de revêtement dans la solution d'électro-déposition de façon pratiquement continue, par application d'un mouvement périodique particulier, qui permet d'obtenir un revêtement complet et uniforme. Ce mouvement périodique particulier des objets est effectué par le bac 18, qui se déplace longitudinalement et de bas en haut dans une première direction, en accompagnant les pièces placées dans le bac, puis revient brusquement en sens opposé, le bac étant ramené à une position de repos, de sorte que les pièces se trouvent momentanément suspendues au sein de la solution d'électro-déposition, et retombent sur le fond du bac, dans une position avancée par rapport à leur position précédente.Les mouvements successifs du bac déplacent périodiquement les objets le long du bac, de sorte qu'ils sont complètement et uniformément recouverts au cours de leur trajet à travers la solution grâce au mode de fonctionnement du nouvel appareil. Pour la réalisation de ce mouvement particulier, la came 40 tourne dans le sens de celui des aiguilles d'une montre, désigné par une flèche sur la Fig. 1, et produit le déplacement du bac 18 vers la gauche et vers le haut, comme on peut le voir sur la Fig. 1 la surface 48 de la came agissant sur la contre-came 42. Quand cel le-- > i rencontre le brusque changement de profil de la surface 48 de la came, le bac 18 revient rapidement à la position de repos dans laquelle il est représenté, sous l'action du ressort 44 qui provoque le brusque retour nécessaire du bac.La course du bac dans ce mouvement est déterminée par les caractéristiques et l'emplacement de 1 came 40, ainsi que par les dimensions des supports de suspension, la fréquence du cycle dépendant de la vitesse de rotation de la came 40. L'amplitude du mouvement du bac et sa fréquence peuvent être modifiées pour s'adapter à chaque cas particulier des opérations d' électro-déposition. Le mouvement périodique du bac peut facilement être synchronisé avec l'interruption du courantpendant certaines portions du cycle périodique. le dépôt a lieu principalement pendant la période de contact des objets avec la cathode placée dans le bac, c'est-à-dire pendant le déplacement du bac vers l'avant. Pour économiser l'énergie, ou pour modifier les conditions de ltélectro-déposition, on peut couper le courant pendant le trajet de retour du bac, au moment où les objets tombent à travers le bain dans leurs nouvelles positions vers l'avant du bac. Cette coupure du courant peut être obtenue par un interrupteur approprié, commandé par le mécanisme transporteur du bac, par exemple par la came 40, ou par l'une des tiges 20. En fonctionnement, les objets à revêtir, contenus dans une trémie 14, sont amenés par une glissière 50 à l'extrémité d'alimentation du bac 18. leur descente dans le bain s'effectue par exemple sous l'effet d'un dispositif vibratoire connu d'alimentation contenu dans la trémie 14. Ces objets sont déposés en vrac à l'extrémité d'alimentation du bac 18; et transportés à travers la solution par le mouvement du bac 18 conforme à l'invention, étant ainsi périodiquement déplacés vers la gauche du bac. Pendant cette progression, les objets prennent d'eux-mêmes un nombre suffisant d'orientations successives, et soumises au hasard, pour que leur surface entière entre en contact avec la solution d'électro-déposition. Un revê+ement continu et uniforme est ainsi obtenu grâce au transport cyci- que réalisé suivant l'invention.A l'extrémité gauche du bac 18, le même mouvement périodique a mène les objets sur le transporteur 16 qui sort ainsi les objets métallisés du bain. Les objets peuvent ensuite être transportés par un dispositif approprié dans des bains ultérieurs, pour d'autres opérations de recouvrement, ou pour nettoyage ou rinçage. Ces autres opérations peuvent être effectuées par des appareils analogues à celui décrit ci-dessus, qui est utilisable également pour des opérations préliminaires au revêtement, comme le dégraissage. Pour satisfaire à des cas particuliers, on peut apporter des variantes à certains détails e la mise en oeuvre de l'invention. C'est ainsi que le fond du bac peut être dessiné de façon à aider à l'orientation des objets lors de leur chute, sous l'effet du mouvement périodique particulier du bac. Une telle modification est représentée sur la Fig. 3. le fond du bac comporte une série de surfaces inclinées 60, disposées transversalement dans le sens longitudinal, selon un profil en dents de scie, comme le montre la section longitudinale représentée. Quand un bac dont le fond est ainsi agencé se déplace brusquement vers sa position de repos, donc vers la droite e la figure, les objets transportés tombent sur les surfaces inclinées et tendent à rouler sur leurs pentes. L'accélération en direction du bas et de l'arrière peut aussi être utilisée rouir augmenter l'effet de brassage.On obtient ainsi dans le trajet des objets à travers le bain les changements d'orientation nécessaires au recouvrement intégral de la surface des pièces. Dans certains cas, il est préférable que la cathode soit discontinue. Elle peut alors être constituée par des zones conductrices séparées, dans la longueur du fond du bac. On peut effectuer des opérations en tandem ou en cascade au moyen de bacs multiples, montés comme il a t décrit ci-dessus pour leur mise en mouvement. La cuve peut aussi être subdivisée suivant sa longueur, de façon à former des cuves séparées, par exemple pour le traitement d'objets ayant tendance à s' emboîter ou à s' emmêler les uns dans les autres. On peut aussi apporter des variantes à la suspens ion et au montage du dispositif transporteur. Par exemple, au lieu de la suspension à parallélogramme articule, on peut utiliser plusieurs élé- ments élastiques, fixés au bac ou venu de matière avec celui-ci. Les supports élastiques peuvent être en un matériau plastique capable de supporter les flexions nécessaires au mouvement périodique du bac, ce qui présente l'avantage de supprimer les roulements ou les axes d'articulation immergés dans le bain. Revendications 1 - Appareil pour le transport d'objets dans un bain fluide, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: une cuve contenant un fluide, un bac allongé supporté de façon mobile dans ladite cuve et pouvant recevoir des objets, des moyens communiquant au bac dans ladite cuve un mouvement cyclique, d'abord dans une première direction, longitudinale et de bas en haut, puis avec retour brusque du bac à sa position initiale, de façon à amener momentanément la mise en suspension des objets dans le liquide, puis leur retombée dans une position avancée par rapport à leur position antérieure. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bac est maintenu dans la cuve par plusieurs organes de suspension articulés sur le bac de façon à permettre un mouvement à la fois longitudinal et ascendant de celui-ci. 3 - Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu' il comprend en outre des moyens d'amenée d'objets à l'une des extrémités du bac et des moyens pour enlever c-s objets de ladite cuve lorsque ces articles sont acheminées vers l'autre extrémité du bac. 4 - Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer le bac comportent une contre-came fixée à au moins l'un ces organes de suspension et une came entraînée en rotation coopèrant avec la contre-came, ladite came comportant une première partie permettant de déplacer le bac longitudinalement et vers le haut et une seconde partie permettant le retour brutal à sa position initiale du bac. 5 - Appareil d'électro-déposition, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison: une cuve pour contenir la solution de dépôt; un bac allongé en un matériau isolent et comportant dans son fond une cathode; des moyens pour supporter ledit bac dans le cuve dans une position au-dessous du niveau de la solution de dépôt contenue dans la cuve et permettant un mouvement d'oscillation longitudinal et ascendant de ce bac; des moyens moteurs couplés aux supports et permettant de déplacer ledit bac de façon cyclique première rement dans une première direction longitudinale et ascendante puis brusquement dans une direction opposée jusqu'à la position initiale, et produire, de ce fait, un déplacement des objets dans le bac progressivement le long de ce bac et une anode disposée dans la cuve et en juxtaposition avec ledit bac. 6 - Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'anode est un conducteur allongé disposé eu près parallèlement au bac et à peu près de même dimension que ce dernier. 7 - Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bac comporte un fond agencé de manière à permettre le brassage des articles.