Brevet FR2587928A1 — publié le 19870403

I La présente invention est relative à un disposi- tif de traitement de la surface d'un objet avec des particules solides. Le traitement de la surface d'un objet avec des particules solides plus ou moins abrasives est connu depuis longtemps, soit pour le décapage soit pour l'amélioration de l'état de surface, par exemple l'obtention d'un aspect mat ou brillant. Lorsque l'objet à traiter est métallique, on uti- lise habituellement la méthode dite "du tonneau" selon la- quelle l'objet est placé libre dans une masse de particules contenue dans un récipient et on met ce récpient en mouvement, par exemple par rotation autour d'un axe horizontal ou in- cliné qui le traverse, de façon à brasser ensemble l'objet et les particules. Cette technique n'est pas utilisable si l'objet à traiter est de densité nettement plus faible que la masse de particules, car il tend alors à se placer au-dessus de cette masse. C'est le cas, notamment, lorsqu'on veut traiter des obJets, tels que des meubles, ou partie de meubles, avec des particules telles que des billes de verre. Dans ce cas, il est nécessaire d'immobiliser l'ob- Jet par rapport au récipient, de façon que les particules de la masse puissent venir le toucher successivement lors de la rotation du récipient. On utilise dans ce but, de préfé- rence, un support capable d'imprimer des vibrations à l'ob- jet à traiter. Il se pose alors un problème pour l'introduction de l'objet dans le récipient, car une force considérable serait nécessaire pour enfoncer l'objet dans la masse de particules quand celle-ci est immobile et l'objet risquerait d'être endommagé. La technique couranteconsiste à déverser les particules hors du récipient pendant le temps de l'introduc- tion de l'objet, puis à ré-introduire progressivement ces particules dans le récipient, de préférence pendant la ro- tation de celui-ci. Ces opérations sont lentes et coûteuses. Pour en donner une idée, on peut préciser que, pour le traitement d'une carcasse de chaise ou fauteuil, on emploie couramment une masse de billes de verre de l'ordre de 1500 kg. Dans la demande de brevet EP-A-0 084 483, on a proposé une simplification des opérations de vidage et rem- plissage du récipient grâce à un récipient auxiliaire, con- centrique au récipient principal et solidaire de lui, le récipient auxiliaire communique avec le récipient principal et permet la mise enréserve des particules lors de la mise en place de l'objet à traiter et son enlèvement. Le disposi- tif présente l'inconvénient d'être encombrant. La présente invention a pour but de fournir un dispositif du type indiqué plus haut dans lequel les opéra- tions d'introduction et d'extraction de l'objet à traiter sont simples et rapides, le dispositif étant cependant d'en- combrement aussi réduit que possible. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un dispositif de traitement de la surface d'un objet par con- tacts avec des particules solides, comprenant: - une cuve ayant un axe de symétrie oblique par rapport à l'horizontale autour duquel elle peut tourner, cette cuve étant capable de contenir une quantité de parti- cules solides remplissant ladite cuve sur plus de la moitié de son volume, - un support capable de maintenir l'objet à traiter dans une position de travail sensiblement fixe à l'inté- rieur de la cuve, - des moyens pour entraîner la cuve en rotation sur son axe, - des moyens pour imprimer au support un mouvement vibra- toire dans ladite position de travail, ce dispositif ayant pour particularité qu'il comprend en outre: 7E - de - =n s mettant de dénlacer l'objet parallèlement à l'axe entre ladite position de travail et une posi- tion de chargement et de déchargement o l'objet est hors de la masse des particules, ces moyens permettant le déplacement de l'objet pendant ladite rotation de la cuve sur son axe, et J, - des moyens pcour empocher les particules abrasives de sortir de la cuve pendant le déplacement de l'objet entre la position de travail et l'extérieur de la cuve. L'invention va être exposée plus en détail à l'aide d'un exemple pratique illustré à l'aide des figures. Parmi celles-ci: La figure 1 est une vue en élévation et coupe partielle du dispositif en situation de chargement. La figure 2 est une vue en coupe du même dispositif en situation de travail. La figure v est une vue agrandie d'une partie des figures 1 et 2. La figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 3. L'appareil décrit aux figures est destiné au ponçage et à l'égrenage de sièges en bois, tels que des chaises, fauteuils, tabourets ou éléments de canapés. Une cuve 1, de forme cylindrique, est portée par un châssis 2, de façon à pouvoir tourner autour de son axe, celui-ci étant incliné à environ 30 par rapport à l'horizonta- le. Pour cela, le chassis porte deux séries de rouleaux 3, 3a parallèles à l'axe de la cuve, et disposés de part et - d'autre du plan de symétrie vertical de celle-ci. Ces rou- leaux supportent la cuve, pendant que d'autres rouleaux 4, d'axe perpendiculaire à celui de la cuve, et disposés au- dessous de celle-ci, empêchent de descendre le long du châssis sous l'effet de son poids. Un moteur 5 entraîne en rotation certains des rouleaux 3, 3a et par conséquent entraîne 0 ég6alement en rotation la cuve elle-même, autour de son axe. Le fond de la cuve est traversé axialement par un guide tubulaire 6, qui sert de guide à une colonne cylindri- que 7 qui fait partie du support de siège et oui peut cou- lisser à l'intérieur du guide 6. L son extrémité suoérieure, la colonne 7 avance su-delà du guide 6 et porte un dispositif de maintien d'un siège E. Ce dispositif comprend un plateau annulaire fixe 9, solidaire de la colonne 7, et un ensemble mobile 10 mû par vérin et susceptible de serrer les traverses du siège entre lui-même et le plate.u c. 3 l ia-isun entre le vérin Il et le châssis 2 est assurée par une articulation de type classique. L'autre extrémité du vérin est reliée gale!e:nt pr une articulation de type classique à un chariot 16 monté sur glissières fixées sur le châssis 2, supportant un dispositif à excentri- aue relié à la colonne 7, mieux visible sur les figures 7 et 4 Ce dispositif comprend une chape 12 solidaire du chariot 16 et une biellette 17 articulée sur la colonne 7. Un axe 14 traverse à la L'ois la chape 12 et la biellette 17. Il est entraîné en rotation par un moteur 15, par l'intermédiaire d'un accouplement 13. Cet arbre présente au niveau de la biellette 17 une partie excentrique si bien que quand le moteur tourne, il imprime un mouvement oscillant à la colonne 7 par l'intermédiaire de la biellette 1,, à une fréquence qui dépend de la vitesse de rotation du moteur. Les oscillations dans le sens de l'axe de la colonne 7 sont transmises à l'objet 8. En variante, le mouvement de vibration peut être engendré directement par le vérin 11 en imprimant au fluide de commande de celui-ci des impulsions périodiques. A son extrémité opposée, c'est-à-dire à son extré- mité supérieure, la cuve n'est que partiellement fermée, elle présente une ouverture circu]aire centrale 18, de taille suffisante -cour permettre le passa-e d'un des meubles cu'on désire traiter. Cette ouverture centrale est entourée par une collerette 19, destinée à retenir les billes de verre 20 oui sont contenues dans la cuve et ouJ sont desti- nées au traitement désiré. Une hotte di'asniretion 21 sert à canter les poussz;res s'échaprant car l'ouverture 18. Cette hotte est fixe, c'est-à-dire qu'elle n'est pas entraînée en rotation ra la cuve 1. La figurae 1 montre la position de charngement: dans cette posztion, le vérin Il es n en rosition d'extension, la colonne est avancé e le ong de l'xe de ' a cuve si bien que le dispositif de fixation d'un meuble 8 se trouve à proximité de l'ouverture 18. Dans cette situation, il est facile à un opérateur de mettre en place un meuble entre le plasteau 9 et l'ensemble mobile 10, qui est alors reculé pour permettre la mise en place du meuble. Pendant cette opération, la cuve est arrêtée. La figure 2 montre l'installation en situation de travail, le vérin 11 est alors en position rétractée, et le siège occupe alors sensiblement le centre de la cuve. On note que,dans la position de chargement, la nasse de billes 20 est toujours en place dans celle-ci. Le passage de la position de chargement à la position de travail se fait cependant sans difficulté à condition de déplacer progressivement le meuble vers l'intérieur de la cuve à l'aide du vérin 11, pendant que la cuve, et par conséquent les billes 20, sont en mouvement. Le travail de traitement de surface commence donc avant même la fin du déplacement vers la position de travail. Sur la figure 2, on a repré- senté par une ligne horizontale le niveau supérieur de la masse de billes 20. Il convient de noter que, pendant le travail, il n'y a pas de position stable de la surface libre de la masse de billes, celles-ci agissant sur toutes les parties du meuble contrairement à ce qu'on pourrait croire en observant la figure 2o L'inclinaison de l'axe de la cuve n'est pas cri- tique, cependant si cette inclinaison est trop faible, il faudra donner à la cuve une longueur plus grande pour éviter que les billes ne s'échappent en passant par dessus la collerette 19. Si au contraire, on donne à l'axe de la cuve une inclinaison trop forte, les parties du meuble qui 0 seront situées près du fond risquent d'avoir un traitement trop énergique par comparaison aux parties du meuble situées du côté opposé. Les essais ont montré qu'une inclinaison de l'ordre de 50 , pour des meubles tels que les chaises, fauteuils, tabourets ou éléments de canapés est convenable. En ce qui concerne la vibration dans le sens parallèle à l'axe, on a constaté qu'une fréquence de l'ordre de Hz avec une amplitude d'environ 5 mm est convenable. La cuve tourne sur elle-même avec une vitesse de rotation de l'ordre de 15 tours/minute avec inversion du sens de rotation au bout d'un intervalle de une minute à deux minutes et demie. On a constaté que le dispositif selon l'invention fournit des résultats de bonne qualité, qu'il est facile à charger avec un minimum de perte de temps, et un minimum de fatigue. On notera également que la simplicité des opérations de mise en place, et notamment le fait qu'il n'y a pas de porte à ouvrir pour introduire le meuble dans la cuve permettent une automatisation facile de ces opéra- tions. Dans ce cas, un bras de robot introduit le meuble sur la cuve et des contacts actionnent les pièces de serrage une fois que le meuble est mis en position. RTEVErD.LC '-IO1S 1. Dispositif de traitement de la surface d'un objet par contacts avec des particules solides, comprenant: - une cuve (1) ayant un axe de symétrie obingue par rrpport à l'horizontale autour duquel elle peut tourner, cette cuve étant capable de contenir une quantité de particules solides remplissant ladite cuve sur plus de la moitié de son volume, - un support (7, 9, 12) capable de maintenir l'objet (8) à traiter- dans une position de travail sensiblement fixe à l'intérieur de la cuve, - des moyens pour entraîner la cuve en rotation sur son axe, des moyens pour imprimer au support un mouvement vibratoire dans ladite position de travail, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - des moyens (11) pour déplacer l'objet parallèlement à l'axe entre ladite position de travail et une posi- tion de chargement et déchargement, o l'objet est à l'extérieur de la masse de particules, ces moyens permettant le déplacement de l'objet depuis la position de chargement et déchargement jusqu'à la position de travail pendant la rotation de la cuve sur son axe, et - des moyens (19) pour empocher les particules abrasives de sortir de la cuve pendant les déplacements de l'ob- jet entre la position de travail et l'extérieur de la cuve. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve présente, à son extrémité axiale supérieure, une ouverture (16) de taille suffisante pour permettre le passe!e d'un objet à 'raiter, entourée d'une collerette (19) destinée à retenir les particules. -. Disositif selon la revendication I ou 2, cara ctérisé en ce ue l'axe de la cuve est incliné de 70 environ per rapro-t à l'horizontale. D-. Dispositif selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens pour déplacer l'objet cormrernent un vérin (i,) dioz. le 1on de l'axe de la cuve et agissant le long de cet axe entre ledit support et un point fixe pour déplacer ledit support. 5. Disositif selon la revendication a, caractérisé en ce que le support de l'objet comrend une colonne (7) ayant le même axe que la cuve et capable de coulisser le long de cet axe sous l'action du vérin (11), et des moyens ( 10) de serrage de l'oboet, ces moyens étant portés par l'extrémité de cette colonne qui est opposée au vérin. 6. Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les moyens pcur imprimer au support un mouve- ment vibratoire sont intercalés entre le vérin (11) et la colonne (7). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens pour imprimer au support un mouvement vibratoire sunt des moyens pour imprimer au fluide de commande du vérin (11) des impulsions périodiques.