Brevet FR2673955A1 — publié le 19920918

DISPOSITIF POUR LE TRAITEMENT DE SURFACE DE PIECES EN VRAC DANS UN BAIN La présente invention concerne les dispositifs permettant le traitement de surface de pièces en vrac, par exemple par dépôt électrolytique de métal, ou par conversion chimique. Dans les installations connues de traitement de surface de pièces en vrac dans un bain, les pièces à traiter sont disposées dans un conteneur cylindrique monté à rotation selon un axe horizontal porté par un support. La paroi cylindrique du conteneur est percée de trous, pour permettre le passage de liquide vers l'intérieur du conteneur et vers l'extérieur lors du processus de traitement, au cours duquel le conteneur enfermant les pièces est immergé dans un bac contenant un bain de traitement. Le conteneur est animé d'un mouvement de rotation autour de son axe, et est entièrement fermé pour éviter la sortie des pièces à traiter. L'introduction et l'extraction des pièces se fait par une porte ménagée dans la paroi cylindrique du conteneur, porte qui doit être actionnée par l'utilisateur avant et après le traitement des pièces. Les dispositifs connus de traitement de surface de pièces en vrac dans un bain présentent tous l'inconvénient de nécessiter des manutentions relativement difficiles. Par exemple, les conteneurs en forme de cylindre fermé nécessitent l'ouverture et la fermeture des portes avant et après le traitement. En outre, après traitement, les pièces ne peuvent pas être séchées de façon optimale directement dans le conteneur, car la paroi cylindrique du conteneur, munie de trous de petites dimensions, ne permet pas un passage suffisant de fluide de séchage de l'extérieur vers l'intérieur du conteneur. Les trous de petites dimensions ménagés dans la paroi du conteneur tendent à conserver une quantité non négligeable de liquide, par capillarité, après extraction du conteneur hors du bain.Il en résulte des entrainements de bains avec risques de pollution lorsque le même conteneur est plongé successivement dans plusieurs bains de traitement. Egalement, la paroi cylindrique du conteneur doit nécessairement comporter des trous traversants pour le passage du liquide et éventuellement du courant électrique ; il en résulte que si les pièces à traiter sont trop petites, elles risquent de s'engager dans les trous et de rester coincées. Le traitement de surface effectué dans de tels conteneurs à cylindre fermé conduit à des difficultés de circulation du bain et du courant électrolytique. Les parois du conteneur s'opposent au contrôle visuel de l'état de surface obtenu sur les pièces à traiter, en cours de traitement. Enfin, la paroi du conteneur empêche l'efficacité d'un rinçage par aspersion. La présente invention a notamment pour objet d'éviter les inconvénients des dispositifs connus, en proposant une nouvelle structure de conteneur évitant le recours à une enceinte à parois entièrement fermées. On favorise ainsi le passage du bain, le passage du courant électrique, on permet le séchage par passage d'un fluide de séchage, et l'on permet le rinçage par aspersion. L'avantage de ces possibilités est important. En effet, le séchage des pièces encore disposées dans leur support de traitement diminue le nombre des manutentions nécessaires, et permet de durcir la surface de traitement obtenue sur les pièces, évitant que leur transport ultérieur ne les raye. On a pu constater que la structure selon l'invention permet également d'améliorer la vitesse de dépôt et le rendement global de l'installation. L'invention permet en outre d'automatiser aisément les postes de chargement et de déchargement des pièces à traiter. Egalement, l'invention permet d'adapter aisément de nombreux types de cathodes. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le dispositif selon l'invention comprend au moins un conteneur pour contenir les pièces en vrac et être immergé dans un bain de traitement de surface, le conteneur comprenant - une nappe continue montée rotative sur un support et bordée de deux parois d'extrémité généralement perpendiculaires à la nappe, - des moyens de guidage pour guider la nappe et l'incurver pour former une portion concave ouverte vers l'extérieur et destinée à contenir les pièces en vrac à traiter, la portion concave comportant au moins une partie inférieure peu ou pas inclinée par rapport à l'horizontale, et une partie supérieure très inclinée par rapport à l'horizontale, de façon que les pièces à traiter tendent à se détacher de la partie supérieure très inclinée et à tomber sur la partie inférieure peu inclinée, - des moyens d'entrainement en rotation, pour entraîner la nappe continue dans au moins un sens de rotation privilégié dans lequel la nappe se déplace depuis la partie inférieure vers la partie supérieure, de sorte que la rotation de la nappe dans le sens privilégié assure un brassage des pièces à traiter tout en les maintenant dans la portion concave de conteneur. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'entrainement en rotation sont susceptibles d'entrainer la nappe non seulement dans le sens de rotation privilégié, mais également dans le sens inverse, de sorte qu'une rotation dans le sens inverse assure une évacuation des pièces à traiter qui peuvent tomber dans un réceptacle d'évacuation après traitement. De préférence, la nappe continue comprend des nervures transversales faisant saillie sur sa face extérieure, favorisant le brassage des pièces à traiter, et le renouvellement du bain. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles - la figure 1 représente en vue de côté la structure générale d'une installation de traitement de surface selon la présente invention - la figure 2 est une vue en perspective d'un conteneur selon la présente invention ; et - la figure 3 est une vue de côté en coupe du conteneur de la figure 2. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de traitement de surface de pièces en vrac dans un bain comprend au moins un conteneur 1 pour contenir des pièces 2 en vrac et être immergé dans un bain 3 de traitement de surface. Comme on le voit de façon plus détaillée sur les figures 2 et 3, le conteneur 1 comprend une nappe continue 4 montée rotative sur un support 5 et bordée de deux parois d'extrémité telles que des flasques d'extrémité 6 et 7, généralement perpendiculaires à la nappe 4. Des moyens de guidage permettent de guider la nappe 4 et de l'incurver pour former une portion concave 8 ouverte vers l'extérieur et destinée à contenir les pièces 2 à traiter. Comme le représente la figure 3, les moyens de guidage peuvent par exemple être constitués de deux glissières latérales réalisées respectivement sur les faces intérieures des flasques 6 et 7, formant par exemple un chemin de glissement intérieur 9 et un chemin de glissement extérieur 10, généralement parallèles l'un à l'autre, interrompus à leurs extrémités auxquelles le guidage est assuré par un rouleau moteur 11 et un rouleau de renvoi 12 ou tout moyen équivalent. Le rouleau moteur 11 et le rouleau de renvoi 12 sont montés rotatifs sur deux arbres respectifs perpendiculaires aux flasques 6 et 7. La portion concave 8 de la nappe 4 comporte au moins une partie inférieure 13 peu ou pas inclinée par rapport à l'horizontale, et une partie supérieure 14 très inclinée par rapport à l'horizontale. Un moteur électrique 15 est alimenté par une source extérieure d'énergie par l'intermédiaire de conducteurs électriques 16. Une transmission mécanique 17, telle qu'une chaine, une courroie crantée ou des engrenages, transmet la force motrice du moteur 15 au rouleau moteur 11 de la nappe 4, formant arbre d'entrainement. Dans le mode de réalisation représenté, le moteur 15 est placé sur le support 5, de préférence à un niveau plus élevé que la portion concave 8 de nappe, de sorte que le moteur n'est pas immergé dans le bain de traitement de surface pendant le traitement, comme cela est représenté sur la figure 1. Selon une autre possibilité, le moteur est fixe, par exemple monté sur le bord de cuve d'un poste de traitement, et entraine un pignon venant engrener sur une roue dentée solidaire en rotation de la nappe 4. Dans le cas d'une installation de traitement de surface par dépôt électrolytique, le conteneur comprend également au moins une cathode, par exemple deux cathodes 18 et 19, disposées et conformées pour entrer en contact électrique avec certaines au moins des pièces 2. Les cathodes 18 et 19 sont connectées électriquement à la borne négative d'un générateur extérieur de courant électrique. Les pièces 2 en contact constituent ainsi des portions de cathodes. La borne positive du générateur extérieur de courant électrique est connectée électriquement à au moins une anode consommable disposée dans le bain 3. Le moteur 15 doit permettre d'entrainer en rotation la nappe 4 selon au moins un sens de rotation privilégié. Le sens de rotation privilégié est illustré sur la figure 3 par la flèche 20. Dans ce sens de rotation privilégié 20, la nappe 4 se déplace depuis la partie inférieure 13 vers la partie supérieure 14, de sorte que la rotation de la nappe 4 dans ce sens de rotation privilégié 20 assure un brassage des pièces 2 à traiter tout en les maintenant dans la portion concave 8 de conteneur. Lorsque les pièces à traiter sont entraînées, par le mouvement de la nappe, en direction de la partie supérieure 14, elles se détachent progressivement de ladite partie supérieure 14 pour retomber dans la partie inférieure 13. Cependant, on peut prévoir que le moteur peut également entraîner la nappe 4 dans le sens inverse du sens de rotation privilégié 20. Une rotation dans le sens inverse assure une évacuation des pièces à traiter 2, comme le représente la flèche 21, les pièces pouvant alors tomber dans un réceptacle d'évacuation non représenté. Dans le mode de réalisation représenté sur la- figure 2, la nappe continue 4 est formée d'une succession de lames transversales 40 articulées les unes aux autres. De préférence, certaines des lames 40 comportent une nervure transversale telle que la nervure 41 faisant saillie sur la face extérieure de la nappe 4, favorisant le brassage des pièces à traiter. Les nervures 41 peuvent avantageusement présenter une section transversale dissymétrique, avec une face d'attaque 42 oblique et une face de fuite 43 sensiblement perpendiculaire à la nappe 4. De cette façon, dans la partie supérieure 14, la face d'attaque 42 favorise le détachement des pièces et leur retombée sur la partie inférieure 13. La présence des nervures transversales 41 favorise la brassage des pièces à traiter 2. Pour favoriser le traitement de pièces de petites dimensions, on peut avantageusement recouvrir les lames transversales 40 articulées avec une couche superficielle flexible continue. De cette façon, les pièces à traiter 2 ne tendent pas à se coincer dans les interstices entre deux lames successives. Dans le mode de réalisation représenté à titre purement illustratif sur la figure 1, l'installation générale comprend en outre des moyens pour positionner et déplacer le support ou conteneur 1 entre plusieurs postes de travail, en maintenant ledit conteneur dans des orientations telles que les pièces à traiter 2 restent dans la portion concave 8 de conteneur. L'un au moins des postes de travail, par exemple le poste 22, comprend une cuve 23 ouverte vers le haut et pouvant contenir un bain 3 de traitement. Ses dimensions sont suffisantes pour recevoir le conteneur 1 et immerger dans le bain 3 au moins sa partie comprenant sa portion concave 8. L'un au moins des postes de travail, par exemple le poste 24, comprend des moyens 25 pour produire un courant d'air chaud et le diriger sur les pièces à traiter 2 contenues dans la portion concave 8 du conteneur 1, pour assurer leur séchage. L'un au moins des postes de travail, par exemple le poste 26, comprend une source 27 de production de jets d'eau et des moyens pour diriger les jets d'eau sur les pièces 2 à traiter contenues dans la portion concave 8 du conteneur 1 et pour assurer les rinçages par pulvérisation. Au cours d'une première étape de traitement, le conteneur 1 est plongé et maintenu en place dans le bain 3, le moteur 15 entraîne en rotation la nappe 4 et les pièces 2 contenues dans la portion concave 8 de la nappe, dans le sens privilégié de rotation, et le générateur extérieur de courant électrique provoque le passage de courant électrique entre les cathodes et l'anode pour le dépôt électrolytique de métal sur les pièces 2. Lorsque le dépôt est suffisant, le conteneur 1 est soulevé en position intermédiaire hors du bain 3, comme le représente la position intermédiaire 28, puis plongé dans un bac de rinçage du poste 26. Pendant la rotation de la nappe 4, des jets d'eau pulvérisée sont projetés sur la portion concave 8 de la nappe 4, assurant le rinçage par pulvérisation des pièces 2.Après rinçage, le conteneur 1 est à nouveau soulevé et déplacé pour l'amener dans le poste de séchage 24, dans lequel la portion concave 8 et les pièces 2 sont soumises à un courant d'air chaud. Après séchage, le conteneur 1 est à nouveau déplacé jusqu'à un poste d'évacuation, non représenté sur les figures, dans lequel le moteur 15 est entraîné dans le sens inverse, provoquant l'évacuation des pièces 2 hors de la portion concave 8 de nappe 4 ; les pièces 2 tombent alors dans un réceptacle d'évacuation. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. L'invention permet notamment de définir des installations spécialisées dans une opération telle que le décapage, ou des installations plus complexes pouvant comprendre des postes de décapage, de dégraissage, de passivation ou autres. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le traitement de surface de pièces (2) en vrac dans un bain (3), le dispositif comprenant au moins un conteneur (1) pour contenir les pièces (2) en vrac et être immergé dans un bain (3) de traitement de surface, caractérisé en ce que le conteneur (1) comprend - une nappe continue (4) montée rotative sur un support (5) et bordée de deux parois d'extrémité (6,7) généralement perpendiculaires à la nappe (4), - des moyens de guidage (9,10,11,12) pour guider la nappe (4) et l'incurver pour former une portion concave (8) ouverte vers l'extérieur et destinée à contenir les pièces (2) en vrac à traiter, la portion concave (8) comportant au moins une partie inférieure (13) peu ou pas inclinée par rapport à l'horizontale, et une partie supérieure (14) très inclinée par rapport à l'horizontale, de façon que les pièces à traiter (2) tendent à se détacher de la partie supérieure très inclinée (14) et à tomber sur la partie inférieure peu inclinée (13), - des moyens d'entraînement en rotation (15,17), pour entraîner la nappe continue (4) dans au moins un sens de rotation privilégié (20) dans lequel la nappe (4) se déplace depuis la partie inférieure (13) vers la partie supérieure (14), de sorte que la rotation de la nappe (4) dans le sens privilégié (20) assure un brassage des pièces à traiter (2) tout en les maintenant dans la portion concave (8) de conteneur. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement comprennent - un moteur électrique (15) et des conducteurs (16) pour son alimentation par une source extérieure d'énergie électrique, - une transmission mécanique (17) pour transmettre la force motrice du moteur (15) à un arbre d'entraînement (11) de la nappe (4), - le moteur (15) étant disposé sur le support (5) à un niveau plus élevé que la portion concave (8) de nappe, de sorte que le moteur (15) n'est pas immergé dans le bain (3) de traitement de surface. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation sont susceptibles d'entrainer la nappe (4) non seulement dans le sens de rotation privilégié (20), mais également dans le sens inverse, de sorte qu'une rotation dans le sens inverse assure une évacuation des pièces à traiter (2), qui peuvent tomber dans un réceptacle d'évacuation après traitement. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la nappe continue (4) comprend des nervures transversales (41) faisant saillies sur sa face extérieure, favorisant le brassage des pièces à traiter (2). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la nappe continue (4) est formée de lames transversales (40) articulées les unes aux autres. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les lames transversales (40) articulées sont recouvertes d'une couche superficielle flexible continue. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour positionner et déplacer le conteneur (1) entre plusieurs postes de travail (22,24,26), en maintenant ledit conteneur (1) dans des orientations telles que les pièces à traiter (2) restent dans la portion concave (8) de conteneur (1), l'un au moins (22) des postes de travail comprenant une cuve (23) ouverte vers le haut et destinée à contenir un bain de traitement (3) et à recevoir le conteneur (1). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'un au moins (24) des postes de travail comprend des moyens (25) pour produire un courant d'air chaud et le diriger sur les pièces à traiter (2) contenues dans la portion concave (8) du conteneur (1), pour assurer leur séchage. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'un au moins (26) des postes de travail comprend une source (27) de production de jets d'eau et des moyens pour diriger les jets d'eau sur les pièces à traiter (2) contenues dans la portion concave (8) du conteneur (1), et assurer leur rinçage par pulvérisation.