Brevet FR2682630A1 — publié le 19930423

Dispositif pour modifier l'état de surface d'objets ou la granulométrie de produits poudreux. DESCRIPTION La présente invention a pour objet un dispositif pour modifier l'état de surface d'objets ou la granulométrie de produits poudreux. Le secteur technique de l'invention est celui des machines pour modifier l'état de surface d'objets par polissage, abrasage, brunissage, ébarbage, ébavurage, ponçage ou pour réduire la granulométrie de produits sous forme de paillettes ou de grains par broyage ou micronisation. Les machines polisseuses ou ébarbeuses de pièces métalliques sont actuellement connues. Une machine à polir et ébarber, plus particulièrement les pièces d'argenterie, est décrite dans le brevet FR.A. 2 013 786. Une telle machine comporte un récipient en forme d'auge contenant les éléments de polissage, par exemple des billes métalliques, dans lequel est montée une courroie transporteuse autour de rouleaux transversaux, laquelle courroie est guidée par l'auge. La bande vient s'appliquer au contact de l'auge de guidage, et glisse par-dessus ladite auge. On conçoit que la cavité formée par la courroie en appui sur l'auge, ne peut qu'adopter la forme de cette dernière, sans qu'il lui soit permis de se déformer lors de la présence d'objets à traiter de dimensions ou en nombre supérieurs à la limite nominale de la capacité de l'auge. De plus, le guidage de la courroie par l'auge limite la vitesse linéaire de celle-là, ce qui corrélativement fait qu'une telle polisseuse ne peut convenir qu'au brunissage de l'argent ou la vitesse de la courroie est de l'ordre de quarante mètres/seconde. La présente invention vise à apporter des perfectionnements aux machines connues, en vue notamment de nouvelles applications. L'objectif à atteindre est une machine permettant de réaliser le traitement de surface d'objets en argent, acier inoxydable, laiton, cuivre, bois, ou autres produits similaires, ou de réduire la granulométrie de produits en paillettes ou en grains. Cet objectif est atteint par le dispositif selon l'invention pour modifier à sec ou dans une solution aqueuse l'état de surface d'objets par polissage, abrasage, brunissage, ébarbage ou ébavurage, ou à sec, le ponçage d'objets ou la granulométrie de produits sous la forme de paillettes ou de grains, par broyage ou micronisation, comprenant une cuve comportant deux parois latérales planes et une bande sans fin montée dans ladite cuve et passant autour de rouleaux transversaux et horizontaux, parallèles entre eux, dont un est moteur : au moins deux rouleaux situés à la partie supérieure de la cuve et au moins deux rouleaux situés à sa partie inférieure, dont le brin de la bande en appui sur lesdits rouleaux supérieurs est courbe et forme une poche ouverte et accessible par le dessus, et dont lesdits rouleaux inférieurs sont situés au-dessous de ladite poche pour guider la bande dans le fond de la cuve, caractérisé en ce que ladite poche est formée, sous l'effet du poids d'une charge constituée par une pluralité de corps qui occupent partiellement le volume délimité par ledit brin courbe de la bande et lesdites parois latérales de la cuve, laquelle bande, dont les bords latéraux se déplacent à proximité desdites parois latérales de la cuve, est libre de tout guidage, de sorte à obtenir des vitesses de défilement élevées et la possibilité d'une déformation de la poche en fonction des objets mis à l'action desdits corps. Avantageusement et pour permettre de fonctionner à de grandes vitesses linéaires de la bande, et du fait de l'entraînement de la charge desdits corps qui, en fonctionnement, se stabilisent suivant une pente accentuée, lesdits rouleaux supérieurs sont situés à des niveaux différents : le rouleau sur lequel aboutit le brin qui forme la poche, dans le sens de défilement de la bande, étant à un niveau plus élevé que l'autre, d'où part le brin de ladite poche. Ladite bande comporte une face rugueuse pour obtenir la mise en mouvement desdits corps et leur mise en contact renouvelé contre lesdits objets ou lesdits produits, laquelle face comporte une pluralité de cavités formant des creux et des bosses, d'une hauteur et d'une section transversale moyenne comprise entre 0,5 et 3 millimètres de préférence 2 millimètres. La paroi supérieure de- la cuve comporte une porte d'accès à ladite poche et ladite cuve comporte en outre des déflecteurs transversaux situés de part et d'autre de la porte et qui obturent les espaces existant entre ladite paroi supérieure et la bande sans fin au droit desdits rouleaux supérieurs sur lesquels elle s'enroule partiellement. Le déflecteur qui obture l'espace existant entre ladite paroi et la bande au droit du rouleau le plus élevé, comporte le long de son bord inférieur, un joint à balai dont les poils sont en appui sur la face rugueuse de la bande. L'espace existant entre ladite paroi et la bande au droit du rouleau le moins élevé, est obturé par un déflecteur sensiblement tangent à la bande et venant en recouvrement sur celle-ci à la partie supérieure de la poche. Lesdits corps qui composent la charge placée dans ladite poche sont des billes métalliques ou de verre, d'un diamètre compris entre 2 millimètres et 5 millimètres, de préférence 4,6 millimètres, ou des granulats d'alumine ou d'émeri ou de la grenaille d'un calibre passant à la maille comprise entre 2 et 15 millimètres, ou encore lesdits corps sont réalisés à partir d'alumine, d'émeri ou sont métalliques, adoptent une forme prismatique et sont d'un calibre passant à la maille comprise entre 2 et 15 millimètres. Les avantages apportés par le concept de la bande à brin libre constituant la poche dans laquelle est la charge de corps de traitement et où sont introduits les objets à traiter sont nombreux - simplicité de fabrication et de montage - annulation des risques de détérioration des objets ou pièces devant subir un traitement de surface du fait de la déformabilité du brin de la bande constituant la poche, qui peut varier librement en dimensions et permet sans aucun risque le traitement d'objets légèrement plus volumineux que le volume utile initial - réduction sensible du poids et du prix de revient par rapport aux machines actuellement sur le marché. Enfin, de par sa simplicité et sa compacité, le dispositif ouvre de nombreuses possibilités d'applications nouvelles ou d'intégration dans les équipements existants, tels que par exemple les lavevaisselles conventionnels. D'autres avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront encore à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention, suivant la ligne I/I de la figure 2 - la figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne Il/Il de la figure précédente. Le dispositif selon l'invention, se compose d'une cuve 1, par exemple en matière plastique tel que du polyester, comportant un fond la et dont la paroi supérieure est constituée par un capot 2 également en polyester, qui s'emboîte sur le corps de cuve. Ledit capot ou paroi supérieure 2 comporte une porte de visite 3, par exemple en plexiglass, articulée audit capot par une charnière 4 et qui masque ou libère une ouverture 2a du capot 2. Les parois latérales de la cuve 1 sont doublées par deux flasques métalliques 5, qui adoptent le contour de la cuve et sur lesquels sont montés les moyens d'enroulement et d'entraînement d'une bande transporteuse 6. Celle-ci est en chlorure de polyvinyle dont la structure est un tissu à plis et comporte une face rugueuse 6a, comportant une pluralité de cavités formant des creux et des bosses d'une hauteur et d'une section transversale moyenne, par exemple comprise entre 0,5 et 3 millimètres, de préférence 2 millimètres. Ladite bande 6 est une bande sans fin qui occupe la quasi largeur de la cuve et qui s'étend d'un flasque 5 à l'autre, de telle sorte que ses bords latéraux 6c/6d se trouvent à proximité desdits flasques 5. Ladite bande 6 est montée autour de plusieurs rouleaux transversaux à la cuve 1, parallèles entre eux et sensiblement horizontaux. La cuve 1 comporte ainsi à sa partie supérieure deux rouleaux 7/8 situés à des niveaux différents. Le rouleau 7 est à un niveau plus élevé que l'autre 8. Le rouleau 7 est situé vers l'arrière de la cuve et est de plus grand diamètre. I1 est constitué par un tambour d'entraînement en acier à moto-réducteur axial intégré, à fonctionnement électrique, lequel tambour est monté par son axe dans deux encoches rectangulaires 5a, réservées à la partie supérieure des flasques 5. Ce moto-réducteur est relié à un boîtier de commande (non représenté) relié par un câble au secteur. Le rouleau 8 situé vers l'avant de la cuve, est en matière plastique et est monté sur des paliers lisses autour d'un axe métallique 8a. La bande sans fin 6 est supportée et enroulée partiellement autour desdits rouleaux 6/7, de telle sorte que le brin 6b qui entoure lesdits rouleaux par le dessus, forme une poche courbe ouverte et accessible par le dessus, située en regard de ladite ouverture 2a. Ladite bande 6 est guidée dans le fond de la cuve 1 autour de deux autres rouleaux 9/10 en matière plastique, montés comme ledit rouleau 8 autour de deux axes métalliques 9a/lOa. Le rouleau 9 est situé au-dessous du rouleau 8, le rouleau 10 au-dessous du rouleau 7, de telle sorte que le brin de la bande 6 issu du rouleau 8 et aboutissant au rouleau 7, passe au-dessous de la poche 6b et est parallèle aux parois avant, arrière et de fond de la cuve 1, tel que cela est illustré à la figure 1. Le brin de la bande qui forme la poche 6b issu du rouleau 8 et aboutissant au rouleau d'entraînement 7, est libre de tout guidage, ce qui autorise d'une part d'obtenir une plage de vitesse linéaire de bande, pouvant varier entre 40 mètres/seconde et 70 mètres/seconde et même plus, en fonction des travaux et des applications du dispositif et, d'autre part, une certaine déformabilité lui permettant d'accepter les pièces de dimensions légèrement supérieures aux dimensions nominales, sans les détériorer. Ladite poche 6b est formée sous l'effet du poids d'une charge constituée par une pluralité de corps 11 qui occupe partiellement le volume délimité par ledit brin courbe 6b et lesdits flasques 5 qui doublent lesdites parois latérales de la cuve 1. En fonction des applications dudit dispositif, lesdits corps sont, soit des billes métalliques ou de verre d'un diamètre compris entre 2 et 5 millimètres, soit des granulats d'alumine, d'émeri ou de la grenaille de fer d'un calibre passant à la maille comprise entre 2 et 15 millimètres, ou encore des corps de forme prismatique, métalliques ou réalisés à partir d'alumine ou d'émeri à la maille de 2 à 15 millimètres. Par exemple, et pour un dispositif d'une largeur de cuve de 300 millimètres, on traitera des pièces d'argenterie avec une charge de corps 11 d'un poids pouvant varier entre 40 et 50 kilos de billes métalliques, d'un diamètre de 4,6 millimètres. Pour le traitement de l'acier inoxydable et pour une cuve de même largeur que ci-dessus, le poids est ramené dans la plage de 30 à 40 kilos de billes de 4,6 millimètres de diamètre. En fonction des travaux à réaliser, ébarbage, ponçage, ébavurage, broyage, micronisation, polissage ou brunissage, on chargera la poche de corps appropriés au traitement à faire subir aux objets : à sec, pour le ponçage ou le broyage par exemple, en milieu aqueux avec un produit nettoyant, pour le brunissage de l'argent ou de l'inox par exemple. A l'arrêt, la charge de corps 11 s'immobilise dans une position inclinée vers le rouleau d'entraînement, la partie supérieure de la charge étant sensiblement dans un plan 12 schématiquement représenté sur la figure i et formant un angle de l'ordre de 15 avec 1' horizontale. A 40 mètres/seconde, dans l'application de la machine au brunissage de l'argent, la partie supérieure de la charge se stabilise sensiblement dans un plan 13 schématiquement représenté à ladite figure, formant un angle avec l'horizontale, de l'ordre de 25". L'angle du niveau supérieur de la charge de corps est de l'ordre de 40 par rapport à l'horizontale, dans le cas du brunissage de la l'acier inoxydable et pour une vitesse de défilement de bande de 70 mètres/seconde. Pour éviter toute projection des corps 11 pendant le fonctionnement du dispositif, la cuve 1 comporte de part et d'autre de la porte 3 et de l'ouverture 2a, deux déflecteurs 15/16 s'étendant entre les deux flasques 5, parallèlement aux bords transversaux avant et arrière de ladite porte et de ladite ouverture, et qui obturent des espaces 17/18 existant entre la paroi supérieure 2 de la cuve et la bande 6 au droit des rouleaux 7/8. Le déflecteur 15 qui obture l'espace 17 existant entre la paroi supérieure de la cuve constitué par le capot 2 et la face 6a de la bande sans fin, enroulée autour du rouleau-moteur d'entraînement 7, comporte le long de son bord inférieur un joint à balai 19 dont les poils sont en appui sur la face rugueuse 6a de la bande 6. Le déflecteur 16 qui obture l'espace 18 existant entre la paroi supérieure de la cuve constituée par le capot 2 et la face 6a de la bande sans fin 6, enroulée autour du rouleau 8, est sensiblement tangent, par son bord 16a, à ladite bande et vient en recouvrement de celle-ci à la partie supérieure de la poche 6b. Lesdits déflecteurs 15/16 sont fixés aux flasques 5 au moyen de pattes en équerre 19. L'ensemble flasque 5 / rouleaux 7, 8, 9, 10 / bande 6 / déflecteurs 15,16, est monté dans la cuve et est calé dans celle-ci au moyen de cales 20. Bien entendu le dispositif pourrait faire l'objet d'un tout autre montage sans flasque 5. Tel serait le cas par exemple, où les rouleaux 7, 8, 9, 10 seraient directement montés sur des aménagements liés aux parois latérales de la cuve 1. Dans une telle construction, les bords de la bande seraient à proximité des parois latérales de la cuve 1. Comme représenté sur le dessin, la cuve 1 comporte quatre piètements réglables 21 pour régler son horizontabilité, situés aux angles du fond de cuve, laquelle comporte dans un mode d'exécution un orifice de vidange 22, de la solution de brunissage, lequel est équipé d'un robinet 23. Dans un autre mode d'exécution où le dispositif est appliqué au broyage de produits ou au ponçage d'objets, par exemple, la cuve comporte dans son fond une trappe 24 d'évacuation des produits issus du broyage ou de la micronisation ou des poussières du ponçage. Pour le brunissage d'objets en argenterie ou en acier inoxydable par exemple, l'utilisation du dispositif est le suivant - on met à niveau la cuve 1 en agissant sur les piètements 21 - on introduit la charge de billes 11, environ 25 à 35 kilos - on verse le produit de nettoyage, en poudre ou liquide - on remplit la cuve d'eau, environ 20 litres pour un volume de cuve de 60 litres. - on introduit ensuite, par l'ouverture 2a, les objets à traiter dans la poche 6b. La programmation de la durée de traitement dépend de l'état des objets. Le temps de brunissage est en général de 15 minutes mais peut varier entre 5 et 30 minutes. La machine peut être équipée d'un avertisseur délivrant un signal de fin de cycle, lumineux ou sonore. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les parties qui viennent d'être décrites à titre d'exemple, pourront être remplacées par l'homme du métier par des parties équivalentes remplissant la même fonction. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour modifier à sec ou dans une solution aqueuse l'état de surface d'objets par polissage, abrasage, brunissage, ébarbage ou ébavurage, ou à sec, le ponçage d'objets ou la granulométrie de produits sous la forme de paillettes ou de grains, par broyage ou micronisation, comprenant une cuve (1) comportant deux parois latérales planes (5) et une bande sans fin (6) montée dans ladite cuve et passant autour de rouleaux (7, 8, 9, 10) transversaux et horizontaux, parallèles entre eux, dont un est moteur : au moins deux rouleaux (7/8) situés à la partie supérieure de la cuve et au moins deux rouleaux (9/10) situés à sa partie inférieure, dont le brin (6b) de la bande en appui sur lesdits rouleaux supérieurs (7/8) est courbe et forme une poche ouverte et accessible par le dessus, et dont lesdits rouleaux inférieurs (9/10) sont situés au-dessous de ladite poche (6b) pour guider la bande dans le fond de la cuve (1), caractérisé en ce que ladite poche (6b) est formée, sous l'effet du poids d'une charge constituée par une pluralité de corps (11) qui occupent partiellement le volume délimité par ledit brin courbe (6b) de la bande et lesdites parois latérales (5) de la cuve (1), laquelle bande, dont les bords latéraux (6c/6d) se déplacent à proximité desdites parois latérales (5) de la cuve, est libre de tout guidage, de sorte à obtenir des vitesses de défilement élevées et la possibilité d'une déformation de la poche (6b) en fonction des objets mis à l'action desdits corps (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits rouleaux supérieurs (7/8) sont situés à des niveaux différents : le rouleau (7) sur lequel aboutit le brin qui forme la poche (6b), dans le sens de défilement de la bande (6), étant à un niveau plus élevé que l'autre (8), d'où part le brin (6b) de ladite poche. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dont la face (6a) de la brande (6) sur laquelle est mise la charge desdits corps (11) est rugueuse, pour obtenir la mise en mouvement desdits corps et leur mise en contact renouvelé contre lesdits objets ou lesdits produits, caractérisé en ce que ladite face (6a) comporte une pluralité de cavités formant des creux et des bosses, d'une hauteur et d'une section transversale moyenne comprise entre 0,5 et 3 millimètres , de préférence 2 millimètres. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dont la paroi supérieure (2) de la cuve (1) comporte une porte (3) d'accès à ladite poche (6b), caractérisé en ce que ladite cuve comporte en outre des déflecteurs transversaux (15/16) situés de part et d'autre de ladite porte (3) et qui obturent les espaces (17/18) existant entre ladite paroi supérieure (2) et la bande sans fin (6) au droit desdits rouleaux supérieurs (7/8) sur lesquels elle s'enroule partiellement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déflecteur (15) qui obture l'espace (17) existant entre ladite paroi (2) et la bande (6) au droit du rouleau (7) le plus élevé, comporte le long de son bord inférieur, un joint à balai (19) dont les poils sont en appui sur la face rugueuse (6a) de la bande (6). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'espace (18) existant entre ladite paroi (2) et la bande (6) au droit du rouleau (8) le moins élevé, est obturé par un déflecteur (16) sensiblement tangent à la bande (6) et venant en recouvrement sur celle-ci à la partie supérieure de la poche (6b). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cuve (1) comporte à sa partie inférieure une trappe (24) d'évacuation des produits issus du broyage, du ponçage ou de la micronisation. 8. Disposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits corps (11) qui composent la charge placée dans ladite poche (6b) sont des billes métalliques ou de verre, d'un diamètre compris entre 2 millimètres et 5 millimètres, de préférence 4,6 millimètres. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledits corps (11) qui composent la charge placée dans ladite poche (6b), sont des granulats d'alumine ou d'émeri ou de la grenaille d'un calibre passant à la maille comprise entre 2 et 15 millimètres. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits corps (11) qui composent la charge placée dans ladite poche (6b), sont réalisés à partir d'alumine, d'émeri ou sont métalliques et adoptent une forme prismatique et sont d'un calibre passant à la maille comprise entre 2 et 15 millimètres.