Brevet FR2133500A1 — publié le 19721201

La présente invention se rapporte aux machines vibrantes de traitement de pièces façonnées, notamment de finissage, polissage, séchage, peinture de ces pièces, ou de broyage de granulés ou produits pulvérulents. Ces machines se composent le plus souvent d'une auge soumise à des vibrations ou des oscillations répétées, auge à l'intérieur de laquelle se dé place un mélange composé des pièces à traiter et d'un agent de finissage ou de traitement. Far chocs et frottements entre les pièces à traiter et 1' a gent de finissage ou de traitement, soit les bavures sur les arêtes et les as pérités de surface se trouvent éliminées, soit le traitement est assuré après un certain temps de travail. Lorsque le degré de traitement recherché est obtenu, il devient alors nécessaire de séparer les pièces traitées finies de l'agent de traitement de manière, d'une part, à diriger les pièces terminées vers une aire de réception et, d'autre part, à recycler l'agent en vue de son utilisation dans le traitement d'un nouvel ensemble de pièces façonnées. On a ainsi imaginé différents systèmes qui, après une période de traitement donnée, sont mis en action et de ce fait, provoquent un cheminement original du mé- lange des pièces et de l'agent de traitement pour amener ce mélange sur un tamis retenant les pièces et laissant passer l'agent de traitement pour permettre un re cyclage immédiat de cet agent tout en écartant définitivement les pièces finies de la machine vibrante . Le rrwr.e principe est utilisé por le lehrc#e de g#ailés w de p#d#s pulvérulents. De par la conception du fonctionnement des machines vibrantes, les sys tèmes évoqués au paragraphe précédent peuvent être de tout type 1) - le mélange circule selon un circuit fermé déterminé dans une première zone de traitement séparé de la deuxième zone de triage par un espacement infranchissable en temps normal pour les deux constituants du mélange ; il est alors nécessaire, après traitement des pièces, d'établir une liaison entre les deux zones pour conduire le mélange jusqu'au tamis de triage.Les pièces étant évacuées et l'agent étant recyclé, la liaison temporaire établie entre la zone de traitement et la zone de triage est coupée, si bien que l'on peut réintroduire une nouvelle quantité de pièces à traiter qui, mélangées au vieil a gent, se déplacera le long du même circuit fermé, c'est à-dire uniquement dans la première zone, et ce jusqu'au rétablissement toujours temporaire des éléments de liaison. 2) - le mélange a naturellement tendance à passer de la première zone de traitoe## à la deuxième zone de triage ; il triage; alors nécessaire d'obturer la cornrmni- cation entre ces deux zones pendant toute la période de traitement puis d'ouvrir temporairement l'organe d'obturation pour permettre l'amenée du mélange en regard de la zone de triage,puis de refermer l'obturateur de manière à assurer l'établissement d'un nouveau cycle de traitement pendant une nouvelle période que l'on aura eu soin de déterminer à l'avance. Les organes de liaison ou d'obturation sont constitués de pièces métalliques (vérins, paniers, rotules, paliers, pont-levis, etc. . ) qui vont s'user sous effet des vibrations et oscillations. De plus, ces pièces métalliques sont constamment soumises à la boue abrasive et voient donc leur fiabilité fortement réduire. Enfin, il est fréquent, lors de la fermeture de l'9b- turateur et de ltétablissement-des moyens de liaison de voir des pièces métalliques de grandes dimensions se coincer entre le seuil de l'auge et lesdits moyens.Ces derniers étant rigides, il subsistera un espace permanent entre le seuil de l'auge et l'ob urateur ou la liaison, espacement qui va avoir pour effet de fausser le cycle de travail prévu puisque les fines particules de l'a gent et les pièces à traiter de dimensions plus petites que celle bloquée s'écouleront hors de la zone à l'intérieur de laquelle elles sont censées être en traitement. La présente invention a pour but dobvier aux inconvénients précités et, #L cet effet, elle prévoit des moyens d'obturation ou de liaison, d'une part ne comportant aucun élément métallique et, d'autre part, susceptiblesde déformation de grande amplitude si bien que le coincement d'une pièce en un point de ces moyens n'empêche pas ces derniers de jouer efficacement et totalement leur rôle en chacun de tous leurs autres points. Selon l'invention, une machine vibrante de traitement de pièces façonnées comprenant une auge à l'intérieur de laquelle se déplace un mélange composé des pièces à traiter et d'un agent detraitetoent d'abord dans une première zone de traitement suivant un circuit fermé déterminé le long duquel, par chocs etfrottements répétés, est obtenu l'amélioration de lté- tat de surface des pie ces ou leur modification de volume, ensuite vers une deuxième zone de triage du mélange, le passage de ce dernier de la première à la deuxième zone s'eiiectuant sur un trajet lelong duquel sont soit interposés des mo- yens obturateurs normalement fermés, soitdisposés normalement ouverts des moyens de liaison entre lesdites zones précitées, la seconde position extrême desdits moyens provoquant temporairement un cheminement original du mélange des pièces de 1' agent postérieurement à la période relative au cycle de traitement est caractérisé par le fait que lesdits moyens obturateurs ou de liaison se composent d'au moins une enveloppe, gonflable par un fluide quelconque, qui, d'une part gonflée, soit maintient le mélange dans la première zone (obturateur), soit dirige ce dernier de la première vers la deuxième zone (liaison) et qui, d'autre part non gonflee,soit permet un libre passage du mélange de la première vers la deuxième zone, soit maintient une libre circulation dudit mélange dans la première zone de traitement. On décrira ci-après, à titre d'exemple nullement limitatif, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale de l'auge d'une machine vibrante munie de moyens établissant temporairement la liaison entre la première zone de traitement et la deuxième zone de triage La figure 2 est, schémahquement, une vue de dessus de l'auge de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus de l'auge d'une machine vibrante munie de moyens obturateurs, qui, lors de la période normale de'traitement,sépareft totalement la première zone de traitement de la deuxième zone de triage. Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe transversales et en perspective d'une auge munie de moyens de liaison représentant une variante de ceux illustrés aux figures 1 et 2. Une machine vibrante se compose normalement d'une auge 1 dont le fond est lié à un balourd ou vibrateur 2 lui-même relié par des moyens élastiques 3 à un moteur 4. Le fonctionnement de ce dernier provoque, par l'intermédiaire du balourd ou du vibrateur, un mouvement continu d'oscillations ou de vibrations de la part de l'auge. De ce #fait, celle-ci repose sur le sol 5 par l'intermédiaire de moyens élastiquement déformablestels des ressort hélicoi-daux 6. Par la représentation de lafigure 1, la zone de traitement Z 1 est à progression hélicoidale verticale et la zone de triage Z2- est située horizontalement dans un plan passant par le point le plus élevé de Z et à une distance de ce dernier telle qu'aucun des constituants du mélange pièces métalliques à traiter 8 - agent de traitement 9 ne puis se normalement de lui-même passer de la zone Zl à la zone Z2 Dans la représentation de la figure 3, la zone de finissage Z1 soumise aux vibrations est constituée par l'auge principale 1 à fond plat tandis que la zone de triage Z2 est constituée par un réceptacle secondaire 10 placé latéralement sur la cuve 1 de telle manière que lesdites zones Z1 et Z2 soient dans des plans horizontaux confondus.Cette machine vibrante dont toutes les caractéristiques sont originales fait d'ailleurs l'objet d'une demande de brevet dtin-ention au nom du même titulaire. Dans la représentation des figures 4 et 5, la zone de traitement Z 1 est constituée par le fond de l'auge 1 et est horizontale alors que la zone de triage Z2' également horizontale, est placée en surélévation par rapport à Z1 si bien qu'en temps normal aucun des constituants du mélange 8 - 9 ne peut passer de la première à la deuxième zone. Dans la machine vibrante de la figure 3, les pièces 8 et l'agent 9 sont soumis à la résultante de deux mouvements, à savoir un premier mouvement circulaire 11 et un deuxième mouvement centrifuge 12 s'excerçant sur toute la zone de traitement Z 1 et qui a tendance à provoquer naturellement un passage du mélange de la première zone du traitement Z à la deuxième zone de séparation Z2, comme indiqué par la flèche 13.A cet effet, de part et d'autre de la paroi de séparation 14 èntre la cuve 1 et le réceptacle secondaire 10, deux obturateurs 15 et 16 ont pour mission de fermer totalement les ouvertures respectivement d'entrée 17 et de sortie 18, ladite sortie 18 comportant en outre un tamis 19 d'une dimension de mailles propre d'une part à retenir les pièces polies 8 et d'autre part à permettre le passage de l'agent 9. Pendant toute la période de traitement des pièces, les obturateurs 15 et 16 sont maintenus en position de fermeture si bien que la seule zone accessible aux pièces et aux abrasifs reste la zone Zl Lorsque l'état de surface désirée des pièces façonnées 8 est obtenu, on ouvre simultanément les obturateur 15 et 16 et le mélange, dirigé selon le sens indiqué par la flèche 13,arrive dans le réceptacle secondaire 10,/il progresse vers l'avant comme indiqué par la flèche 20. En regard du tamis 19, on prévoit des moyens schématisés en 21, propres à provoquer un mouvement centripète 22 des pièces et de l'agent. Ces moyens 21 sont par exemple des tapis vibrants ou oscillants,des tapis vibrateurs, des vis sans fin, etc. .De ce fait, le mélange est amené avec force contre la grille du tamis et les abrasifs 9 passent au travers de cette dernière pour être repris dans la zone de traitement Z située au même niveau alors que les pièces polies 8, en butée contre la grille du tamis 19, poursuivent leur chemin vers l'avant du réceptacle secondaire 10 et sont évacués hors de la machine vibrante comme indiqué par la flèche 23. Lorsque toutes les pièces polies ont été évacuées de la zone de traitement Z les organes d'obturation 15 et I6 sont réinstallés en position de fermeture si bien que seules les particules abrasives restent à l'intérieur de la cuve principale 1 en vue de leur nouvelle utilisation avec le lot suivant de pièces à traiter. Selon la caractéristique principale de l'invention, les obturateurs 15 et 16 se composent donc d'au moins une enveloppe déformable, gonflable par un fluide quelconquelqui gonfléemaintient le mélange dans la première zone de traitement Z et qui, dégonflée,permet un libre passage du mélange de la première zone vers la deuxième de triage Z2 Cette enveloppe gonflable déformable peut se présenter soit sous la forme de boudin, soit soit sous la forme de trompe repliée comme il a été indiqué en pointillés en 15a et 16a à la figure 3, soit sous la forme de soufflet, soit sous la forme de membrane déformable, soit sous la forme de ballon, ou encore de toute autre forme géométrique parfaitement adaptée aux ouvertures d'entrée 17 et de sortie 18. Chacune des trompes repliées illustrées à la figure 3 est en un seul élément si biel que les ouvertures sont conçues de dimensions assez réduites de manière qu'à chaque instant le nombre de pièces et d'abrasifs projetés depuis la zone Z 1 contre la paroi interne de ladite trompe ne provoque aucune déformation de la part de celle-ci et qu'au contraire tous les chocs qu'elle subit soit parfaitement encaissés et ne nuisent pas à l'étanchéité absolue assurée entre les zones Z et z. Les ,volumes gonflables peuvent etre manoeuvres par tous fluides te#s rfuefclir comprimé, eau, huile etc. Outre le fait que ces volumes gonflables suppriment la présence de pièces mécaniques soumises à des fatigues par la vibration, le second avantage qu'ils présentent est dû au fait qu'ils sont fabriqués en un élastomère naturel et/ou synthétique dont la formule de base comporte des agents anti-abrasion, cette résistance à l'abrasion étant rendue impossible lors de l'utilisation des pièces mécaniques. Le passage de la position de repli 15a à la position d'obturation tendue 15 indiqué par 24 à la figure 3 sera mieux compris à l'aide des figures 2 et 4. La machine vibrante des figures 1 et 2 comporte, comme il a été indiqué, un espacement entre le seuil 7 le plus élevé de la zone de traitement Z1 et la zone de triage Z2 2. Pendant la période de traite- ment des pièces, la trompe 25 dégonflée est repliée vers l'arrière (figure 1) où les baudruches à déploiement transversal 26 et 27 occupent la position indiquée en pointillés (figure 2) si bien que les pièces et les abrasifs chutent verticalement du seuil 7 à la première extrémité basse origine de la zone de traitement Z sans revenir en contact avec le dispositif de liaison 25 ou 26-27. A la fin du cycle de polissage, on commande par ouverture des vannes 28 la mise en pression de la trompe 25 ou des baudruches à déploiement transversal 26 et 27 par arrivée, au travers d'une canalisation 29, d'un fialde sous pressait issu de la source 30.Une fois gonflée, la trompe 25 se détend vers l'avant suivant le sens indiqué par la flèche 31 et occupe la position 25a représentée en pointillés, position qui correspond à l'obturation complète de l'espacernent entre le haut de la zone Z et la zone de triage Z Le mélange passe pour sa totalité au-dessus de l'en- veloppe gonflée 25a et, du fait des vibrations imprimées à l'auge 1, se déplace vers la zone Z2 puis dans cette dernière, au-dessus de la surface supérieure du tamis 32 pour être dirigé vers l'extérieur de la machine vibrante en 33. Lors de ce déplacement, comme on l'a indiqué précédemment, les particules abrasives 9 chutent verticalement et reprennent leur mouvement initial dans la zone de traitement Z Le rôle des baudruches 26 et 27 est identique à celui de la trompe 25. Tous ces moyens de liaison sont prévus pour que la surface à obturer soit d'une diyllellsion 1. pluL petite possible afin que les efforts soient faibles sur e les gonilables en particulier, la distance 1, séparant le seuil de ne ce la zone de brase 7 est déterminée de telle façon qu'elle soit juste destinée à permettre le passage des pièces 8 de plus grandes dimens ions. Les moyens de liaison utilisés dans la machine vibrante représentée aux figures 4 et 5 ont exactement le même rôle que ceux exercés par la trompe 25 ou les baudruches à déploiement transversal 26 et 27. Dans le cas présent, la zone de traitement Z horizontale est placée à un niveau inférieur à celui de la zone de séparation Z2. Il est donc nécessaire, à la fin du traitement de finissage, de provoquer artificiellement une montée du mélange 8-9 vers la zone Z2 en vue de son triage par l'intermédiaire du tamis 34. L'enveloppe déformable définit, une fois gonflée, un plan régulièrement incliné 35 le long duquel progresse le mélange 8-9 lorsque l'auge est soumise aux vibrations.La mise sous pression de l'enveloppe se fait comme il a été mentionné précédemment; lorsque toutes les pièces 8 ont débouché sur la zone de triage Z2' la vanne 28 est fermée si bien que le fluide contenu peut s'évacuer librement jusqu a ce que ladite enveloppe, dégonflée, vienne se plaquer sur le fond plat de l'auge 1 sans gêner le déplacement des pièces 8 et de l'agent 9 circulairement dans la zone de traitement Z Avantageusement, les volumes gonflables définis, à titre d'exemple en 15, 16, 25#, 26, 27 et 35 comportent un certain nombre de perforations qui procurent alors les avantages suivants, du fait de la projection d'une certaine quantité de fluide sous pression - nettoyage des pièces par projection d'air comprimé - évacuation des poussières et des boues risquant de se solidifier après traitement, par air comprimé - arrosage des pièces après traitement, par huile ou par eau - arrosage particulier par des produits pouvant assurer la protection des pièces après traitement: anti-oxydant, anti-rouille, peinture de protection etc... - décoincement des pièces risquant de gêner la fermeture ou le nouveau retour à la position de repos de l'organe gonflable en caoutchouc. Un autre avantage de ces organes gonflables est qu'ils ne risquent pas d'endommager les pièces mécaniques comme le font, lors de leur fermeture, les autres systèmes mécaniques utilisés. En effet, le coincement et la descente d'un panier de tri, par exemple, risquent de provoquer un coincement de la pièce et la déterioriation de celle-ci. Naturellement, l'invention n'est pas limitée au mode d'application non plus qu'au mode de réalisation qui ont été schématiquement décrits et illustrés et qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple ; au contraire, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques de ceux décrits et illustrés en particulier en ce qui concerne la réalisation des enveloppes gonflables qui peuvent être en une seule ou plusieurs pièces, fonction de la mensuration de la machine et des buts à rechercher ainsi que de l'espace à combler entre la zone de traitement Z1 et la zone de triage Z2 De même, les enveloppes gonflables qui ont toutes été représentées solidaires de l'é- lement permettant le triage entre les pièces 8 et l'agent de traitement 9 peuvent tout aussi aisément être conçues comme étant solidaires de l'auge 1 ainsi, la trompe 25 de la figure 1 peut,dégonflée,pendre librement sous le seuil 7 de manière que la chute des pièces 8 et de l'agent 9 ne soit pas troublée et, gonflée, relier le seuil 7 au tamis 32 ainsi qu'il a été représenté en pointillés en 25a. REVENDICATIONS 1) - Machine vibrante de traitement de pièces façonnées, notamment pour le finissage, le polissage, le séchage ou la peinture de ces pièces, ou le broyage de granulés ou de produits pulvérulents, comprenant une auge à l'intè- rieur de laquelle se déplace un mélange composé des pièces à traiter et d'un agent de traitement, d'abord dans une première zone de traitement suivant un circuit fermé déterminé le long duquel, par chocs et frottements répétés, est obtenue l'amélioration de l'état de surface des pièces ou leur modification de volume, ensuite vers une deuxième zone de triage et de swn di mélange, le pas sage du mélange de la première à la deuxième zone s'effectuant sur un trajet le long duquel sont interposés des moyens obturateurs normalement fermés dont l'ouverture provoque temporairement un cheminement original du mélange des pièces et de l'agent postérieurement à la période relative au cycle de traitement, caractérisée par le fait que lesdits moyens obturateurs se composent d'au moins une enveloppe déformable, gonflable par un fluide quelconque, qui gonflée maintient le mélange dans la première zone de traitement et qui dégonflée permet un libre passage du mélange de la première vers la deuxième zone de triage. 2) - Machine vibrante de traitement de pièces façonnées, notamment pour le finissage, le polissage, le séchage ou la peinture de ces pièces, ou le broyage de granulés ou de produits pulvérulents, comprenant une auge à l'intérieur de laquelle se déplace un mélange composé des pièces à traiter et d'un agent de traitement, d'abord dans une première zone de traitement suivant un circuit fermé déterminé le long duquel, par chocs et frottements répétés, est obtenue l'amélioration de l'état de surface des pièces ou leur modification de volume, ensuite vers une deuxième zone de triage et de séparation du mélange de la première à la deuxième zone S'effectuant sur un trajet le long duquel sont disposés, normatement ouverts, des moyens de liaison entre les zones précitées, la fermeture desdits moyens de liaison provoquant temporairement un cheminement original du mélange des pièces et de l'agent postérieurement à la période relative au cycle de traitement, caractérisée par le fait que lesdits moyens de liaison se composent d'au moins une enveloppe déformable gonfl2t,Le par un fluide quelconque, qui gonflée, dirige le mélange de la première zone de traitement vers la deuxième zonede triage et qui, dégonflée, maintient une libre circulation dudit mélange dans la première zone de traitement. 3) - Machine vibrante selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que chaque enveloppe déformable composant les moyens obturateurs ou de liaison présente, sur sa surface en regard du trajet de passage du mélange composé des pièces à traiter et d'un agent de traitement, des perforations propres à permettre la projection du fluide sous pression en direction dudit mélange.