Brevet FR2714079A1 — publié le 19950623

La présente invention concerne les appareillages utilisés dans les procédés de dépôt électrolytique de couches métalliques sur des objets de formes diverses, et plus particulièrement un dispositif porte pièces orientable destiné au traitement de corps creux, et d'une manière générale d'objets à forme complexe pouvant présenter des parties concaves, par électrodéposition dans plusieurs bains successifs. Suivant les techniques classiques de dépôt électrolytique de couches métalliques sur des objets, on place les objets à recouvrir sur un support électriquement conducteur que l'on plonge dans un bain électrolytique, et on fait passer le courant électrique à travers le bain et à travers le support. Bien entendu, le support lui-même et les moyens d'accrochage des objets sont protégés par un revêtement isolant, par exemple une couche de polystyrène ou de polychlorure de vinyle, afin d'éviter qu'une couche métallique ne s'y dépose. Le traitement électrolytique comprend généralement plusieurs étapes au cours desquelles les objets à recouvrir d'une couche métallique sont plongés successivement dans plusieurs bains. Le traitement peut comporter au total sept ou huit étapes, et parfois plus de dix étapes, chacune comportant un traitement dans une solution spécifique, par exemple un bain de dégraissage, puis un bain de décapage, un bain de rinçage, un bain d'électrodéposition, puis un nouveau bain de rinçage, etc. Au cours de ces traitements successifs, les objets restent généralement fixés sur leur support, et celui-ci est plongé successivement dans les divers bains de traitement. Ainsi le passage d'un bain à l'autre a un effet d'entraînement de matières, et par exemple une partie de la solution présente dans un premier bain reste sur les objets et se trouve entraînée dans le bain suivant. Il en résulte non seulement une perte de matières, et donc une augmentation du coût du traitement global, mais aussi une pollution des bains de traitement et une diminution de leur efficacité. Ce problème est d'autant plus important que les objets à revêtir d'une couche métallique par électrodéposition ont des formes complexes, et par conséquent, en particulier dans le cas de corps creux, il faut modifier l'orientation du support, ou des objets qu'il porte, à la sortie d'un bain et avant l'entrée dans le bain suivant, afin de laisser s'écouler la solution du premier bain et éviter qu'elle ne soit entraînée dans le deuxième bain. De plus, dans le cas des objets à forme complexe ou constitués par des corps creux, il est souvent nécessaire de faire passer le support plusieurs fois dans le même bain en modifiant à chaque fois l'orientation des objets sur le dispositif d'accrochage, afin d'obtenir un traitement homogène. Le brevet FR-A-2.456.146 décrit un dispositif pour la fixation d'objets destinés à subir un traitement de surface, comportant deux peignes superposés mobiles l'un par rapport à l'autre, agissant sur un élément élastique bloquant la pièce à traiter. Ce dispositif facilite la mise en place des pièces mais ne permet pas de résoudre le problème de leur orientation dans l'espace. Le brevet FR-A-2.439.149 décrit un dispositif porte-pièces destiné à une installation de traitement de surface par immersion dans un bain. Ce dispositif, toutefois, est spécifique de pièces de forme particulière, présentant une face extérieure courbe convexe de telle sorte que les pièces puissent rouler au moins en partie sur cette surface, sous l'action d'un plateau pivotant à mouvement alternatif. Le procédé de traitement est alors du type du traitement au tonneau pour les pièces en vrac. Ce dispositif ne peut donc être utilisé que pour le traitement de pièces cylindriques, et ne convient pas au traitement de pièces de forme quelconque. En outre, il ne permet pas de résoudre le problème de la pollution d'un bain par entraînement de la solution du bain précédent. La présente invention a pour objet un dispositif porte pièces permettant le traitement d'objets de formes complexes quelconques, en particulier de corps creux, par dépôt électrolytique, limitant les pertes de matières et la pollution d'un bain à l'autre, sans qu'il soit nécessaire de modifier les installations classiques existantes. Le dispositif porte pièces de l'invention, permettant le traitement d'objets de formes complexes quelconques par dépôt électrolytique, est du type comportant un cadre porte pièces formé par des barres verticales et des barres horizontales portant les pièces à traiter, susceptible d'être immergé dans une cuve de traitement, et il se distingue en ce que le cadre porte pièces est solidaire d'une barre haute, les tiges horizontales sont mobiles par rotation autour de leur axe longitudinal, et leur orientation angulaire est commandée par la position d'une barre basse par rapport à la barre haute. Suivant une forme préférentielle de réalisation, les tiges horizontales portant les objets à traiter sont orientées au moyen de bras commandés par une tige solidaire de la barre basse, et le mouvement de la barre basse par rapport à la barre haute est guidé par au moins une tige coulissant verticalement dans un boîtier isolant fixé sur la barre haute. I1 peut être avantageux que la tige coulissante solidaire de la barre basse, présente dans sa partie haute un coude coopérant avec un crochet solidaire du dispositif de manoeuvre du cadre porte pièces. Les objets à traiter par dépôt électrolytique sont maintenus sur des supports solidaires des tiges horizontales, dont l'orientation dépend de la position angulaire de la tige horizontale, mobile par rotation sur son axe longitudinal. I1 est préférable de limiter cette rotation entre deux positions extrêmes, par exemple au moyen de butées placées sur les axes de rotation, ou sur la tige coulissante solidaire de la barre basse, de manière à limiter son débattement. Les barres haute et basse sont réalisées en un matériau électriquement conducteur, et de préférence en cuivre ou en un alliage résistant à la corrosion provoquée par les vapeurs provenant des bains de traitement. Les barres verticales et tiges horizontales constituant le cadre porte pièces sont également en un matériau conducteur protégé par un revêtement isolant tel que polystyrène ou polychlorure de vinyle. Les points de contacts entre les barres et tiges du cadre sont protégés par des joints appropriés. Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus en détail dans la description ci-après, relative à une forme préférentielle et non limitative de réalisation, en référence aux dessins annexés qui représentent Figure 1 : une vue schématique en perspective d'un dispositif conforme à l'invention, en position basse. Figure 2 : une vue schématique en perspective d'un dispositif conforme à l'invention, en position relevée. Comme le montre la Figure 1, le dispositif suivant la présente invention comprend une barre haute (1) de longueur supérieure à la largeur de la cuve d'électrodéposition de telle sorte que ses extrémités puissent reposer sur les bords (2) et (2') de la cuve, le contact et le positionnement étant assurés par les lames flexibles (3). La barre haute (1) est raccordée à la barre basse (4) par la tige (5) coulissant dans le boîtier isolant (6). D'autre part, deux tiges fixes (7) et (7'), solidaires de la barre haute (1), sont disposées verticalement, dirigées vers le bas, et sont reliées entre elles par des tiges transversales horizontales (8). L'ensemble des tiges (7) et (8) forme un cadre porte pièces. Les pièces à traiter (9) sont placées sur un support approprié solidaire de la tige transversale (8). Celle-ci est mobile par rapport aux tiges verticales (7) et (7'), par rotation suivant son axe longitudinal. La rotation des tiges horizontales (8) est commandée par un bras (10) fixé à la tige (8) rattaché à la barre basse (4) par une tige (11). Ainsi le mouvement relatif de la barre basse (4) par rapport à la barre haute (1) entraîne un mouvement vers le haut ou vers le bas de la tige (11), et par conséquent du bras (10), agissant sur l'orientation angulaire de la tige horizontale (8). Le support portant l'objet (9), solidaire de la tige horizontale (8), est alors orienté différemment selon les positions respectives de la barre haute (1) et de la barre basse (4). Le cadre est accroché à une barre support (12) par des crochets (13) et (13'). Des butées (14) et (14') placées sur les tiges (5) permettent de limiter le coulissement à travers le boîtier (6). Le fonctionnement du dispositif suivant la présente invention est le suivant: Dans un premier mouvement de mise en place du cadre support porte pièces dans le bain de traitement, la barre support (12) est abaissée jusqu'à ce que les extrémités de la barre haute (1) viennent prendre appui contre les bords (2) et (2') de la cuve de traitement électrolytique, contre les contacts (3). Le mouvement d'abaissement de la barre support (12) continue et en raison du coulissement de la tige (5) dans le boîtier (6), la barre basse (4) descend dans la cuve jusqu'à ce que les butées (14) et (14') viennent au contact du bord du boîtier (6). La barre surpport (12) continue son mouvement de descente sur une courte distance, suffisante pour écarter les crochets (13) et (13') de la tige (5). Le cadre constitué par les tiges verticales (7) et les tiges horizontales (8) est alors complétement immergé dans la solution contenue dans la cuve. Au terme de ce mouvement vers le bas, la barre (4) est totalement en dessous du niveau de la barre haute (1) et les bras (10) sont alors orientés vers le bas. Dans cette position, l'objet (9) est en place et orienté pour être traité dans le bain par électrodéposition. Après traitement, le cadre porte pièces doit être relevé pour être transporté dans la cuve de traitement suivante. La barre support (12) est alors relevée jusqu'à ce que les crochets (13) et (13') accrochent les extrémités coudées de la tige (5), entraînant la barre basse (4) vers le haut. Ce mouvement provoque le relèvement des bras (10) tandis que la barre haute (1), et donc les tiges verticales (7), restent immobiles. Le mouvement des bras (10) provoque une rotation des tiges (8) et un changement d'orientation de l'objet (9). Puis le mouvement vers le haut se continue et la barre basse (4) est à son tour relevée, le cadre des tiges (7) et (8) est sorti de la cuve, la position modifiée de la tige horizontale (8) restant inchangée, assurant ainsi un écoulement de la solution qui était retenue dans les creux de l'objet (9). Le cadre porte pièces peut ensuite être transféré dans la cuve suivante de traitement alors que tout l'excèdent de solution suceptible d'être retenu dans les parties creuses des objets (9) à traiter a pu s'écouler dans la cuve. On évite ainsi de polluer la composition de la cuve suivant par entraînement d'un excès de composition de la cuve précédente sur les objets à traiter. Revendications 1. Dispositif porte pièces permettant le traitement d'objets de formes complexes quelconques par dépôt électrolytique, comportant un cadre porte pièces formé par des barres verticales (7) et des tiges horizontales (8) portant les pièces à traiter, susceptible d'être immergé dans une cuve de traitement, caractérisé en ce que le cadre porte pièces est solidaire d'une barre haute (1), les tiges horizontales (8) sont mobiles par rotation autour de leur axe longitudinal, et leur orientation angulaire est commandée par la position d'une barre basse (4) par rapport à la barre haute (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges horizontales (8) portant les objets (9) à traiter, sont orientées au moyen de bras (10) commandés par une tige (11) solidaire de la barre basse (4). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mouvement de la barre basse (4) par rapport à la barre haute (1) est guidé par au moins une tige (5) coulissant verticalement dans un boîtier isolant (6) fixé sur la barre haute (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige (5) porte une butée (14) limitant son coulissement à travers le boîtier (6). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige coulissante (5) présente dans sa partie haute un coude coopérant avec un crochet (13) solidaire du dispositif de manoeuvre du cadre porte pièces.