Brevet FR2591520A1 — publié le 19870619

i DESCRIPTION La présente invention est relative à un procédé de traitement mécanique de pièces, du type dans lequel on projette un matériau en particules au moyen d'un courant de gaz de transport sur des pièces à traiter. Elle s'applique notamment au décapage mécanique de pièces et à l'ébavurage de pièces moulées, mais également à d'autres traitements mécaniques tels que l'élimination de certaines parties de la surface d'objets. Les procédés du type ci-dessus sont particulièrement avantageux pour le traitement de pièces de dimensions relativement faibles. On connait par ailleurs des procédés de cryogrenaillage dans lesquels les pièces à traiter sont tout d'abord refroidies, au moins partiellement, de façon à fragiliser leurs parties que l'on veut éliminer par grenaillage (revêtement ou barbes notamment), ce qui facilite considérablement le grenaillage. Cependant, il n'a pas été possible jusqu'à présent de concilier les deux techniques, car le gaz de transport, dont le débit est toujours important, a pour effet de ramener très rapidement la température superficielle des pièces au-dessus de la température de fragilisation. L'invention a pour but de permettre de caombiner les avantages des deux techniques en question. A cet effet, elle a pour objet un procédé de grenaillage du type précité, caractérisé en ce qu'on anmène au moins certaines parties des pièces, et/ou un revêtement de celles-ci, à une tempeérature basse de fragilisation, et en ce qu'on utilise comne gaz de transport un gaz préalablement refroidi. Dans un mode de mise en oeuvre de ce procédé, on utilise commne gaz de transport un gaz extrait d'un tunnel de refroidissement des pièces à traiter. En variante, notamment dans le cas d'un ébavurage d'objets en caoutchouc, on peut envoyer tout d'abord le gaz de transport refroidi sur les pièces, pour refroidir ces dernières, puis introduire le matériau en particules dans le courant de gaz de transport refroidi. L'invention a également pour objet un appareil de traitement mécanique de pièces destiné à la mise en oeuvre d'un tel procédé. Cet appareil, du type comprenant une conduite de circulation d'un gaz de transport aboutissant à une buse de projection, et des moyens pour introduire un matériau en particules dans cette conduite, est caractérisé en ce qu'il cmauprend des moyens d'alimentation de la conduite en gaz de transport refroidi. Suivant un autre aspect, l'appareil de traitement mécanique de pièces suivant l'invention, du type comprenant un tunnel de refroidissement des pièces à traiter et un dispositif de grenaillage ou analogue, est caractérisé en ce que le tunnel est du type à refroidissement par circulation d'un gaz froid, et en ce que le dispositif de grenaillage ou analogue est disposé à l'extérieur du tunnel. On entend par "dispositif de grenaillage ou analogue" tout dispositif capable de faire agir sur les pièces à traiter un grand narombre d'éléments discrets, qui peuvent être non seulement des particules de grenaille mais également des éléments reliés entre eux d'une manière qui leur assure une certaine indépendance relative camrre c'est le cas pour les extrémités des poils ou des lamelles d'une brosse rotative. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va maintenant être décrit en regard du dessin annexé, sur lequel la figure unique représente schématiquement un appareil conforme à l'invention. L'appareil représenté au dessin comprend essentiellement un tunnel de refroidissement 1 suivi d'une cabine de grenaillage 2. Il est destiné à l'ébavurage de pièces composites en matière plastique ou en caoutchouc pourvues d'inserts métalliques. Le tunnel 1 est un tunnel du catmerce d'un type utilisé pour la surgélation alimentaire. Il comprend une enveloppe 3 thermiquement isolée contenant un convoyeur sans fin 4 qui s'étend sur toute sa longueur. Ce convoyeur peut être par exemple en tissu métallique ou constitué de plaques articulées entre elles. Le tunnel comprend également: - près de son ouverture de sortie 5, des buses 6 de pulvérisation d'azote liquide (ou, en variante, d'un autre liquide de refroidissement, par exemple d'anhydride carbonique liquide) orientées en cblique vers la paroi supérieure du tunnel; - dans sa partie intermédiaire, des ventilateurs 7 disposés au-dessus du convoyeur; et - près de son ouverture d'entrée 8, une cheminée 9 d'extraction de gaz froid reliée à l'aspiration d'un compresseur 10. Pour limiter les sorties de gaz froid par l'ouverture 5, celle-ci peut être pourvue d'un rideau souple (non représenté) en lamelles de matière plastique restant flexible à froid. La cabine de grenaillage 2 est traversée par un second convoyeur sans fin 11 et corporte au moins une grenailleuse 12 à jet gazeux. Cette dernière ccnprend une trémie 13 de stockage d'un matériau en particules ou grenaille, pourvue à sa sortie d'un dispositif doseur 14 débitant dans la hampe d'un raccord 15 en forme de T inversé. Les deux branches horizontales de ce T sont reliées l'une, via une conduite 16, au refoulement du cAmpresseur 10, l'autre à un tuyau souple 17 qui se termine par une buse de projection 18. A la conduite 16 se raccorde par ailleurs une conduite 19 d'amenée d'air refroidi d'appoint. Cette conduite, munie d'une vanne 20, traverse un échangeur de chaleur 21 parcouru par un serpentin de vaporisation d'azote 22 et est alimentée par un ccapresseur d'air 23. Une partie du gaz froid arrivant à la grenailleuse 12 est dérivée par une conduite 24 et envoyée dans la trémie 13 pour y prérefroidir la grenaille. En fonctionnement, les pièces à ébavurer (non représentées) sont déversées sur le convoyeur 1 par un plan incliné 25. Dans le tunnel 1, elles sont progressivement refroidies par l'azote vaporisé circulant à contre-courant. Les paramêtres du refroidissement sont choisis de façon d'une part à garantir que les parties de ces pièces à éliminer par grenaillage, ici leurs barbes de moulage, sont amenées à une température inférieure à leur température de fragilisation, et d'autre part à éviter tout choc thermique risquant de provoquer des tensions excessives dans les pièces comnposites, notamnent aux interfaces matière plastique ou caoutchouc/métal, et par suite des fissurations et des décollements. Cette dernière condition explique pourquoi, dans l'exemple représenté, les buses 6 sont agencées de façon que les gouttelettes d'azote liquide n'atteignent pas les pièces à traiter, lesquelles sont refroidies uniquement par la convection d'azote gazeux froid à contre-courant. Les pièces ainsi refroidies sont déversées par un second plan incliné 26 du convoyeur 4 sur le convoyeur 11 et pénètrent dans la cabine de grenaillage 2. Elles y sont soumises à l'action abrasive de la grenaille projetée par la ou les buses I8, lesquelles peuvent être fixes ou manipulées par des bras autmanatiques ou manuellement. Le débit du gaz de transport de la grenaille et le débit de la grenaille sont choisis de façon à assurer l'intensité désirée de l'effet mécanique exerce sur les pièces. Le débit de gaz peut être réglé notament par le débit d'air d'appoint amené par la conduite 19. La température du gaz de transport peut être réglé par le débit et la temérature de l'air d'appoint; elle est choisie suffisamment basse pour assurer que les parties des pièces à éliminer restent à une température inférieure à leur température de fragilisation pendant le grenaillage. Si la grenaille est métallique, elle est elle-même refroidie par le gaz froid de transport. Dans les autres cas (par exoeple grenaille en matière plastique), et mme lorsque la grenaille est métallique, il peut être souhaitable de refroidir la grenaille pendant son séjour dans la trémie 13 au moyen de la dérivation 24 du gaz froid, comme décrit plus o haut. L'appareil décrit ci-dessus est très avantageux car il utilise d'une part un tunnel de refroidissement classique, d'autre part une cabine de grenaillage classique, avec seulement quelques adaptations faciles à réaliser (orientation des buses 6, circuit gazeux 16, 19). De plus, il permet d'obtenir lors du grenaillage d'excellents résultats avec un coût réduit tant d'investissement que d'utilisation, les frigories de l'azote liquide étant particulièrement bien utilisées. Cet appareil peut être modifié de différentes façons, suivant le traitement à réaliser et la nature des pièces à traiter: - Si les pièces ne sont pas trop délicates, par exemple pour le décapage d'objets métalliques peints, les buses 6 peuvent être agencées de façon à projeter l'azote liquide directement sur les pièces. - Le tunnel 1 peut être supprimn et le gaz froid de transport de la grenaille être utilisé pour assurer le refroidissement des pièces, notamment si celles-ci sont faciles à fragiliser (par exemple, pour l'ébarbage d'objets en caoutchouc, qui se fragilisent vers -20 C). Dans ce cas, on peut commencer par envoyer uniquement le gaz froid sur les pièces puis, quand celles-ci sont suffisamment refroidies, déverser la grenaille dans le courant de gaz froid. Il est alors nécessaire, bien entendu, que la température du gaz froid soit elle-mëme inférieure à la température de fragilisation des pièces. Le gaz froid peut notamment être de l'air comprimé refroidi par échange de chaleur indirect avec de l'azote liquide ou par injection directe d'azote liquide dans la conduite qui le véhicule. - La grenailleuse 12 peut être replacée par une ou plusieurs roues de projection de grenaille travaillant à température ambiante, notamment pour le traitement d'objets de grandes dimensions. De façon surprenante, on a constaté que l'on obtenait ainsi à moindre coût des résultats au moins aussi bons qu'avec les appareils existants comprenant un tunnel speécial incorporant une grenailleuse qui travaille à froid. REVENDICATIONS 1. - Procédé de traitement mécanique de pièces, du type dans lequel on projette un matériau en particules au moyen d'un courant de gaz de transport sur des pièces à traiter, caractérisé en ce qu'on amène au moins certaines parties des pièces, et/ou un revêtement de celles-ci, à une température basse de fragilisation, et en ce qu'on utilise canne gaz de transport un gaz préalablement refroidi. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise ccmOe gaz de transport de l'air refroidi par échange de chaleur avec de l'azote liquide. 3. - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise carnme gaz de transport un gaz extrait d'un tunnel (1) de refroidissement des pièces à traiter. 4. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on pulvérise dans le tunnel (1) un liquide qui se vaporise pour former ledit gaz. 5. - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on pulvérise ledit liquide de façon à éviter tout contact entre les gouttelettes de ce liquide et les pièces à traiter. 6. - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on envoie tout d'abord le gaz de transport refroidi sur les pièces, pour refroidir ces dernières, puis on introduit le matériau en particules dans le courant de gaz de transport refroidi. 7. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on refroidit le matériau en particules avant de l'introduire dans le courant de gaz de transport. 8. - Appareil de traitement mécanique de pièces,du type comprenant une conduite (17) de circulation d'un gaz de transport aboutissant à une buse de projection (18), et des moyens (13, 14) pour introduire un matériau en particules dans cette conduite, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16, 19) d'alimentation de la conduite en gaz de transport refroidi. 9. - Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens (24) de refroidissement du matériau en particules. 10. - Appareil suivant l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comrprend en outre un tunnel (1) de refroidissement des pièces comportant des moyens (6) de pulvérisation d'un liquide de refroidissement et des moyens (9) d'extraction de gaz reliés à ladite conduite (17). 11. - Suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation (6) sont orientés vers les parois du tunnel (1). 12. - Appareil suivant l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation (6) sont prévus à l'extrémité aval du tunnel (1) et les moyens d'extraction (9) à son extrémité amont. 13. - Appareil de traitement mécanique de pièces, du type comprenant un tunnel (1) de refroidissement des pièces à traiter et un dispositif de grenaillage ou analogue (2), caractérisé en ce que le tunnel (1) est du type à refroidissement par circulation d'un gaz froid, et en ce que le dispositif de grenaillage ou analogue (2) est disposé à l'extérieur du tunnel.