Brevet FR2172771A1 — publié le 19731005

La présente invention est relative à une machine à étamer. Elle concerne plus particulièrement étamage électrolytique de lamelles de contact destinées à constituer des empilages de contacts à monter par exemple sur des relais. I1 est connu qu'un étamage de pièces nécessite un dégraissage préalable de ces pièces, et un rinçage et un sèchage des pièces après étamage de celles-ci. Le but de la présente invention est de réaliser une machine à commande automatique équipée de moyens simples et aisément réglables de manière à obtenir un étamage rapide de ces pièces sur une hauteur désirée de celles-ci pouvant être variable sans arrêt prolongé et adaptations longues et pénibles de l'équipe- ment de la machine. La présente invention a pour objet une machine à étamer comportant une poste de dégraissage, un poste d'étamage par électrolyse, un poste de rinçage, un poste de sèchage et des moyens de défilement de pièces à étamer successivement à travers lesdits postes, et dans laquelle ledit poste d'étamage comporte un bac contenant un bain électrolytique à base d'étain et un dispositif de mise sous tension d'une part d'au moins une anode intérieure audit bac et d'autre part desdites pièces à étamer constituant durant leur passage dans ledit bac une cathode, caractérisée par le fait que lesdites pièces défilent à travers lesdits postes sous la forme d'une bande continue guidée à niveau horizontal constant dans ledit bac d'étamage, que ledit bac d'étamage est constitué par une enceinte fermée munie latéralement d'une fente verticale d 'entrée et d d'une fente verticale de sortie de ladite bande, et que ledit poste d'étamage comporte des moyens de maintien du bain à un niveau sensiblement constant supérieur aux bords inférieurs desdites fentes. Selon une autre caractéristique de la machine, elle comporte un variateur de niveau de bain d'étamage dans ledit bac d'étamage. D'autres caractéristiques et les avantages de la présente' invention apparat tront plus clairement dans la description ci-après donnée en regard du dessin ci-annexé dans lequel - la figure I représente un schéma de la machine à étamer; - la figure 2 représente le poste d'étamage de la machine; - la figure 3 représente le moyen de réglage de niveau du bain d'électrolyse du bac d'étamage. La description du dispositif selon l'invention est donnée ci-après en regard d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, destiné à permettre, en particulier, étamage de ressorts de contact devant être empilés pour constituer des blocs de ressorts de contact obtenus avantageusement par surmoulage. De tels empilages de ressorts de contact peuvent être montés sur certains organes tels que relais, commutateurs ..., pour être utilisés dans un grand nombre d'industries et notamment dans celles de télécommunications, télécommande, signa lisation. Dans la figure 1, on a représenté un schéma synoptique de la machine à étamer selon l'invention. Cette machine comporte successivement un poste de dégraissage 2, un poste d'étamage proprement dit 4, un poste de rinçage 6 et un poste de sèchage 7. Ces différents postes sont "reliés" les uns aux autres par les contacts à étamer qui les traversent- successivement. Selon une caractéristique de la présente invention, les contacts à étamer sont disposés sous la forme d'une bande continue 1 dans laquelle les contacts sont simplement reliés les uns aux autres par de fines attaches les solidarisant. La bande est donc initialement découpée en lamelles dont le contour est luimeme convenablement découpé pour former les contacts précités, de simples attaches maintenant ces lamelles liées entre elles. La machine à étamer comporte une bobine débitrice il de la bande 1 de contacts à étamer, et une bobine réceptrice 12 de la bande 1 de contacts étamés. Ces bobines sont par exemple réalisées en tôle et protègent les flancs de la bande de contacts 2 rendue fragile du fait de son découpage. Dans le mode de réalisation donné, seule la bobine réceptrice 12 est motrice. Entre ces deux bobines, là bande 1 de contacts est guidée verticalement successivement à travers les différents postes précités. La machine comporte un premier guide-bande 13, formé par une paire de rouleaux à axe vertical, disposé à la sortie de la bobine débitrice Il (entrée du poste de dégraissage 2). Ce guide 13 présente deux fonctions : d'une part il assure le guidage vertical de la bande de contact 1 et d'autre part il assure l'amenée de courant sur la bande, à cet effet, il sera constitué par des rouleaux en cuivre, venant frotter la bande 1 au cours de son défilement et la portant à un potentiel négatif. En amont de ce guide, un détecteur 14 de présence de bande 1 commande la mise en état de marche de la machine, en agissant sur l'alimentation du moteur d'entralnement de la bobine réceptrice 12 lors d'une interruption de la bande (bobine débitrice 11 vide).Ce détecteur de présence est connu en soi ; il peut par exemple être de type capacitif et monté en série avec un relais, non représenté, actionné en cas d'absence de bande, et venant alors interrompre l'alimentation du moteur d'entraînement de la bobine réceptrice 12 qui dans cet exemple est la seule motrice. Sensiblement au niveau de l'entrée de la bande 1 dans le poste de dégraissage 2, la bande 1 de contacts est supportée par une paire de galets à roulements à billes ou analogues, représentés en 15, sur lesquels les frottements de la bande sont faibles, ces galets à axe horizontal, comportent chacun une rainure de guidage dans laquelle est engagé le bord correspondant de la bande. Les bords de la bande glissent entre cette paire de galets ; l'écartement entre ces galets est réglable selon la largeur de la bande de contacts 1 utilisée. Le poste de dégraissage 2 est constitué par une cuve 21 allongée fermée, à l'exclusion de passages pour la bande, à vapeur de trichloréthylène. La bande 1 y pénètre et y ressort à travers deux fentes verticales 22 et 23 ménagées dans les deux petites faces latérales opposées de la cuve. Dans cette cuve 21, la bande est soumise aux vapeurs de trichloréthylène. Ce poste de dégraissage sera avantageusement conforme à celui décrit dans la demande de brevet ayant pour titre "POSTE DE DEGRAISSAGE" déposée par la Demanderesse ce même jour. A la sortie du poste de dégraissage 2 au moins un second guide-bande vertical 16 assure le guidage de la bande de contact 1. Ce guide-bande 16 est analogue au guide-bande 13, il sert également d'amenée de courant à la bande. Des galets 17, analogues aux galets 15, supportent la bande 1 au voisinage de l'entrée du poste d'étamage 4. Entre les postes de dégraissage 2 et d'étamage 4, la machine comporte un ensemble d'amenée de courant constitué ici par des balais frotteurs 18 qui viennent porter la bande 1 au potentiel négatif requis avant l'étamage effectué de manière électrolytique. Dans cette machine, du fait de la grande résistance électrique de la bande 1, due aux nombreux découpages qu'elle comporte, les injections de courant sont effectuées en plusieurs points, ici en 13, 18 et 17.Un dispositif 3, de génération de courant continu peut permettre de contrôler l'injection de courant sur la bande 1 notamment par les balais frotteurs 18, de manière à porter la bande 1, au niveau du poste d'étamage 4, à un potentiel négatif donné ; les rouleaux 16 assurent alors simplement le maintien de la bande à ce potentiel. Le dispositif 3 assure, compte tenu du potentiel négatif de la bande 1, la mise des anodes du poste d'étamage à un potentiel positif convenable pour que le courant à travers le bain électrolytique soit d'intensité désirée pour assurer un étamage satisfaisant de la portion à étamer de la bande 1. Le poste d'étamage 4 comporte un bac d'étamage 41 contenant un bain électrolytique à base d'etain. Le bac 41 est fermé, il comporte simplement deux fentes verticales étroites 42 et 43 pour l'entrée et la sortie de la bande 1. A l'intérieur du bac d'étamage 41, la bande 1 est guidée au voisinage d'anodes telles que 44, 45 et 46 de manière que la bande séjourne dans le bac pendant une durée assurant un étamage convenable de la portion de la bande trempant dans le bain. Des poulies 47, 48 et 49 portées par des ponts, non représentés, solidaires du châssis, assurent le guidage de la bande à proximité des cinq anodes représentées de manière que la bande 1 fasse deux aller-et-retour dans le bac d'étamage 41 entre ces anodes ; les fenêtres d'entrée et de sortie de la bande sont disposées sur une même face latérale du bac d'étamage. Seule la portion de bande à étamer plonge dans le bain d'étamage. A cet effet, le niveau du bain électrolytique sera réglé à une hauteur déterminée dans le bac 41 au moyen d'un bac auxiliaire 51 du poste d'étamage 4. Ce bac auxiliaire contenant le même bain électrolytique est mobile verticalement et forme vase communiquant avec le bac -d'étamage 41. Le niveau du bain sera ensuite maintenu constant dans le bac d'étamage, de manière à venir baigner la portion inférieure de la bande sur la hauteur désirée (la bande ayant par exemple une largeur de 92 nain, l'étamage sera effectué sur une hauteur de 14 mm). A la sortie du poste d'étamage 4, la bande étamée passe dans le poste de rinçage 6. Ce poste est de type connu, il comporte par exemple deux rampes 61 et 62 équipées de gicleurs pour l'injection d'eau sur la bande 1 défilant entre elles ; ces deux rampes 61 et 62 peuvent être suivies, comme illustré dans la figure 1, par deux organes 63 et 64 d'injection d'air pulsé disposés de part et d'autre de la bande évitant que des gouttelettes d'eau restent présentes sur la bande. Un bac de récupération 65 reçoit les égouttures d'eau de rinçage de la bande. La bande 1 de contacts passe ensuite dans un poste de sèchage 7, également de type connu, comportant ici deux tubes infra-rouges 71 et 72 entre lesquels défile la bande de contacts 1. A la sortie du poste de sèchage 7, la bande de contacts 1 est supportée par des galets 81 analogues aux galets 15 et 17 et est guidée par un guide-bande 82 analogue aux guides 13 et 16. Ce guide-bande 82 sert également d'amenée de courant sur la bande 1 ; le retour de courant se faisant à travers la bande 1, il est nécessaire que celle-ci soit maintenue à un potentiel sensiblement constant qui est de faible valeur de l'ordre de 2 volts. La bande i de contacts étamés est ensuite enroulée sur la bobine réceptrice 12. Cette poulie 12 est motrice, le systeme d'entrainement est équipé d'un réducteur-variateur de vitesse et d'un limiteur de couple évitant une détériora- tion de la machine en cas d'obstacle sur le chemin de défilement de la bande 1. A titre d'exemple, la vitesse de défilement de la bande qui est faible, sera de l'ordre de 4 mètres/minute. La poulie 11 débitrice de bande sera également équipée d'un limiteur de couple permettant de régler le couple résistant de cette poulie. Dans cette machine, les galets des paires telles que 15, 17 et 81 portant la bande sont réglables en position l'un par rapport à l'autre en fonction de la largeur de la bande 1 utilisée. Dans la figure 2, on a représenté le poste d'étamage 4. Dans le bac d'étamage 41, la partie inférieure de la bande de contacts 1 plongeant dans le bain reste à hauteur constante par rapport au fond du bac quelle que soit la hauteur de la portion de bande ou frange à étamer. Pour une hauteur donnée d 'étamage de la bande 1, le niveau 56 du bain dans le bac 41 est réglé puis maintenu à niveau sensiblement constant par récupération des fuites et recyclage fréquent de celles-ci. Le niveau 56 du bain électrolytique d'étamage se situe donc nécessairement au dessus des extrémités inférieures des fentes d'entrée et de sortie telles que 43 de la bande 1 de contacts. Le long de la paroi latérale du bac 41 portant les fentes, est disposé le bac de récupération 55 de bain. Une conduite 53, équipée d'une pompe 54, débouchant dans le bac de récupération 55, au niveau de son fond, et dans le bac d'étamage 41, assure le recyclage du bain électrolytique qui s'est écoulé à travers les fentes. Ce recyclage est effectué à chaque mise en fonctionnement de la pompe 54 par un détecteur de niveau de bain dans le bac de récupération ou par une commande automatique à intervalles de temps suffisamment courts, pour permettre le maintien d'un niveau de bain sensiblement constant dans le bac 41.En variante non représentée, la pompe 54 peut être commandée par un détecteur de niveau de bain dans la cuve d'étamage 41. Dans le bac d'étamage 41, les poulies telles que 47 et 49 de guidage de la bande trempent en partie dans le bain et sont à cet effet réalisées en métal plastifié, pour éviter tout contact du métal des poulies avec le bain très acide d'étamage et en conséquence une attaque de ces poulies. Les poulies seront par exemple réalisées en aluminium recouvert d'un matériau connu sousla marque "Rilsan". De plus, il est à noter que le bain d'électrolyse contient des produits mouillants et que le dégagement d'hydrogène au cours de l'électrolyse entrain la formation de mousse qui accompagne la portion inférieure à étamer de la bande 1. Au passage de la bande sur les poulies de guidage, cette mousse sera comprimée et aura tendance, dans le cas où les poulies sont à joues continues, à remplir l'interstice entre la joue inférieure de la poulie et la poulie elle-meme et à remonter le long de la poulie ; ceci entraîne que la partie inférieure de la bande de contact sera mouillée et attaquée par le bain acide. A cet effet, la joue inférieure de chacune des poulies de guidage telles que 47 est discontinue et formée par six pieds tels que 57 et 58 en matériau isolant non attaquable par le bain. Ils seront par exemple réalisés en une matière plastique stratifiée. Une telle structure (joue inférieure discontinue, formée de six ou d'un nombre différents de pieds) fait que le contact de la joue inférieure avec le bain est équivalent à un contact par points largement espacés les uns des autres. En conséquence, lors du passage de la bande sur les poulies, la mousse accompagnant la partie basse de la bande trempant dans le bain s'échappe entre les pieds formant la joue inférieure de la poulie et ne vient plus se répandre sur la partie de la bande extérieure au bain. Le poste d'étamage comporte, outre le bac d'étamage 41, un variateur de niveau d'étamage de la bande de contacts. Ce variateur de niveau est constitué par le bac auxiliaire de stockage de bain 51 faisant, par l'intermédiaire d'une conduite de liaison 52, vase communiquant avec le bac d'étamage 41. Ce bac auxiliaire 51 est mobile verticalement. Selon la disposition schématisée dans la figure 3, le bac auxiliaire forme un chariot équipé de guides tels que 91, mobiles verticalement le long de montants verticaux tels que 92 solidaires d'un socle 93 porteur du bac d'étamage 41. Ce bac auxiliaire est mu verticalement par un système d'écrou 97, solidaire du fond du bac auxiliaire 51 par l'intermédiaire d'une assise 98, et de tige 95 à partie filetée 96 coopérant avec l'écrou 97. Cette tige 95 est libre en rotation entre un montant horizontal 90 fixé sur les montants verticaux tels que 92 à leurs parties supérieures et le socle 93 ; elle a ses extrémités maintenues entre ces deux pièces 90 et 93 au moyen d'écrous. Un organe de commande manuelle 99 à manivelle solidaire de la tige 95 actionne la tige en rotation pour le déplacement vertical de l'écrou le long de la partie filetée 96 de la tige c 'est-a-dire du bac auxiliaire 52. Cette tige 95, et en particulier la partie filetée 96 de celle-ci traverse verticalement le bac auxiliaire 51 sensiblement au niveau de sa partie médiane ; à cet effet, le bac 51 est équipé intérieurement d'un manchon 94 entourant de manière étanche la portion de la tige 95 le traversant. En variante de cette commande mécanique du variateur de niveau du bain électrolytique dans le bac d'étamage 41, il est évident que le déplacement vertical du bac auxiliaire 51 peut être effectué par moteur et qu'en particulier la commande du moteur peut être asservie à une commande numérique indiquant le niveau requis du bain dans le bac d'étamage 41. La structure décrite présente de nombreux avantages en particulier on peut noter les suivants - le recyclage fréquent des fuites de bain électrolytique à travers les fentes d'entrée et de sortie de bande permet de maintenir le niveau du bain à la valeur sensiblement constante fixée, correspondant à une hauteur désirée d'étamage, à titre d'exemple la contenance du bac d'étamage sera de l'ordre de 400 litres environ, celle du bac de récupération peut etre inférieure à 10 litres ; le recyclage sera effectué dès que les fuites atteindront 2 à 6 litres, - la variation possible de la hauteur d'étamage s'obtient de manière aisée sans action sur le positionnement des poulies de guidage de la bande de contacts, mais par action sur le niveau de bain électrolytique dans le bac d'étamage. Cette disposition adoptée est de grand intérêt en cas d'arrêt de la machine : un simple abaissement de niveau du bain dans le bac d'étamage met fin au processus d'électrolyse tandis que la bande de contacts ne trempant plus dans le bain reste présente dans le bac d'étamage, - la structure des poulies de guidage de la bande à l'intérieur du bac d'étamage, les rend inattaquables par le bain d'électrolyse et évite également une attaque possible des portions supérieures de bande qui ne doivent pas être en contact avec ce bain. La présente invention a été décrite en regard du mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple, il est évident que, sans sortir du cadre de la présente invention, on peut y apporter des modifications de détail et/ou remplacer certains moyens par d'autres moyens techniquement équivalents. REVENDICATIONS 1/ Mac7l7^e à étamer comportant un poste de dégraissage, un poste d'étamage par électrolyse, un poste de rinçage, un poste de sèchage et des moyens de défilement soii.s forme d'une bande de pièces à étamer successivement à travers lesdits postes, et dans laquelle ledit poste d'étamage comporte un bac d'étamage, constitué par une enceinte contenant un bain électrolytique à base d'étain et munie latéralement d'une fente verticale d'entrée et d'une fente verticale de sortie de la bande, un dispositif de mise sous tension d'une part d'au moins une anode intérieure audit bac et d'autre part desdites pièces à étamer constituant durant leur passage dans ledit bac une cathode, et des moyens de maintien du bain à un niveau sensiblement constant, supérieur aux bords inférieurs desdites fentes, caractérisée par le fait que ledit poste d'étamage comporte en outre un variateur de niveau de bain d'étamage, dans ledit bac d'étamage, constitué par un bac auxiliaire de stockage de bain d'étamage, un tube souple de liaison du bac auxiliaire et du bac d'étamage débouchant respectivement dans leurs parties inférieures de manière que ces deux bacs forment vases communiquants, et un moyen de translation verticale dudit bac auxiliaire par rapport au bac d'étamage. 2/ Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit moyen de translation verticale comporte une tige filetée montée entre deux supports horizontaux fixes et traversant verticalement ledit bac auxiliaire et un écrou destiné à coopérer avec la tige filetée le traversant, solidaire du fond dudit bac auxiliaire. 3/ Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit bac auxiliaire est équipé intérieurement d'un manchon étanche entourant la portion de la tige filetée le traversant. 4/ Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens de guidage de la bande comportent des paires de rouleaux, à axes verticaux, portés à un potentiel négatif et extérieurs auxdits postes, la bande défilant entre les rouleaux de chacune des paires en contact avec eux. 5/ Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que lesdits moyens de guidage de la bande comportent des poulies, à axes verticaux, intérieures au bac d'étamage, trempant partiellement dans ledit bain d'étamage, chacune recouverte d'un revêtement plastifié. 6/ Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que chacune des poulies comporte une joue inférieure discontinue constituée par une pluralité de pieds réalisés en matériau isolant et non attaquable par ledit bain d'étamage. 7/ Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que lesdites pièces à étamer sont constituées par des lamelles de contact reliées à la suite les unes des autres par de fines attaches pour constituer ladite bande.