Brevet FR2713521A1 — publié le 19950616

a présente invention est relative au nettoyage de pièces les plus diverses, par exemple des pièces écaniques, électriques ou électroniques, ce nettoyage étant effectué soit sur des pièces neuves, notamment après leur fabrication ou leur montage, soit sur des pièces déjà utilisées, par exemple pour leur entretien. Elle a pour but de permettre un nettoyage des pièces sans provoquer une oxydation de celles-ci, ou encore une nuisance pour l'environnement, notaiient par des éiana- tions du produit de nettoyage, ou encore un risque pour l'hygiène et la sécurité des utilisateurs. A cet effet, suivant un premier aspect, l'invention concerne un procédé de nettoyage de pièces qui est caractérisé en ce qu'il comporte les phases consistant à, successivement : a) soumettre les pièces, à partir de la température ambiante, à un prétraiteient d'abaissement de la te.pérature à l'ai de d'un gaz neutre dans un ilieu sensiblerent exempt d'oxygène ; b) soumettre les pièces à un traitement de nettoyage à basse température ; c) faire passer les pièces dans un ilieu gazeux neutre, sen siblement exempt d'oxygène et à te.pérature supérieure à celle du traitement de nettoyage ; d) et sécher et réchauffer les pièces à l'aide d'un gaz chaud sensiblement jusqu'à la température ambiante. Ainsi, dans le procédé selon l'invention, on travaille à basse température, ce qui réduit les émanations et, d'autre part, on supprime, préalablement et postérieurement au nettoyage proprement dit, l'humidité des pièces et du mi lieu qui les environne, ce qui élimine le risque d'oxydation de celles-ci et d'apport d'eau dans le produit de nettoyage. Avantageusement, le gaz neutre est de l'azote et le gaz chaud est de l'air. Par exemple, le nettoyage est effectué par immersion dans un bain et/ou par aspersion à l'aide du liquide de nettoyage. Ce nettoyage peut être complété par un traitement aux ultrasons. Par exemple encore, le gaz neutre est environ à OOC, le produit de nettoyage est un liquide à -1 SOC, et le gaz chaud est insufflé à environ 60-700C. Suivant un second aspect, l'invention concerne une machine pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus,cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte : des mo- yens pour soumettre les pièces, à partir de le température ambiante, à un prétraitement d'abaissement de la température à l'aide d'un gaz neutre dans un milieu sensiblement exempt d'oxygène, des moyens pour soumettre les pièces à un traitement de nettoyage à basse température, des moyens pour faire passer les pièces dans un milieu gazeux neutre, sensiblement exempt d'oxygène et à température supérieure à celle du traitement de nettoyage, et des moyens pour sécher et réchauffer les pièces à l'aide d'un gaz chaud sensiblement à la tem- pérature ambiante. Suivant un mode de réalisation préféré, la machine selon l'invention comporte une chambre d'entrée pour le prétraitement d'abaissement de la température, une chambre de nettoyage à basse température renfermant une cuve de nettoyage, un sas de déshumidification, une chambre de séchage,une chambre de sortie, et des moyens mobiles pour permettre la communication entre lesdits chambres, cuve et sas et pour permettre de les isoler chacun hermétiquement. Avantageusement, la chambre de nettoyage compor- te des moyens d'insufflation du gaz neutre extérieurerent et intérieurement à la cuve de nettoyage, et cette dernière com- porte un couvercle qui est mobile dans la chambre de nettoyage. La chambre d'entrée, la chambre de nettoyage et le sas de déshumidification de sortie comportent chacun des moyens d'insufflation du gaz neutre et un extracteur pour les buées et vapeurs ; de façon analogue, la chambre de sortie comporte des moyens d'insufflation d'air chaud, ainsi qu'un extracteur. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de description qui va suivre et en référence au dessin annexé qui fait partie de la description et dont la Figure unique est une vue très schématique en élévation latérale d'une machine établie selon un mode de réalisation préféré pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Tel qu'il est utilisé ici, on entend par "nettoyage" toute opération effectuée sur les pièces pour éliminer à la surface de celles-ci des impuretés, salissures ou corps étrangers. Par exemple, un tel nettoyage peut être un dégraissage de pièces neuves après leur fabrication. On décrira ci-après le procédé selon l'invention en relation avec une machine établie selon un mode de réalisation préféré. La machine selon l'invention comporte une succession de chambres ou enceintes qui sont disposées côte à côte les unes à la suite des autres depuis un poste d'entrée 1 jusqu'à un poste de sortie 2. Ces chambres sont, dans l'ordre de passage des pièces, une chambre d'entrée 3 dans laquelle on soumet les pièces à un prétraitement d'abaissement de la température en milieu exempt d'oxygène, une chambre de nettoyage 4 dans laquelle est effectué le nettoyage proprement dit à basse température, un sas de sortie 5 dans lequel les pièces nettoyées sont sourisses à un réchauffage partiel en milieu exempt d'oxygène, une chambre 6 de séchage et de réchauffement des pièces sensiblement à la tempé- rature ambiante, et une chambre de sortie 7. Les pièces 8 à nettoyer sont par exemple placées dans un panier ajouré 9 qui va cheminer pas à pas du poste d'entrée 1 au poste de sortie 2 pour que les pièces 8 soient soumises successivement à un prétraitement d'abaissement de la température, à l'aide d'un gaz neutre, un traitement de nettoyage, un traitement de réchauffage partiel après nettoyage, et un traitement de séchage et d'augmentation de la température sensiblement à la température ambiante. Chacune des chambres 3 à 7 communique avec la ou les chambres adjacentes au moyen d'une porte ou analogue qui, pour la position ouverte, permet la libre communication entre les chambres et, pour la position fermée, assure l'isolation hermétique entre les deux chambres correspondantes. Chacune de ces chambres a dans l'ensemble la forme d'un parallélépipède dont une partie des deux parois verticales perpendiculaires à la direction A de déplacement du panier 9 est constituée, dans l'exemple choisi, par une porte qui peut se déplacer verticalement entre une position haute, représentée sur la Figure, pour laquelle la chambre est ouverte du côté de cette porte, et une position basse (non représentée) pour laquelle la paroi verticale sur laquelle cette porte est montée est fermée de manière heriétique.Ain- si, il existe une porte 10 de communication entre le poste d'entrée 1 et la chambre d'entrée 3, une porte 11 de commu- nication entre les chambres 3 et 4, une porte 12 de communication entre les chambres 4 et 5, une porte 13 de communication entre les chambres 5 et 6, une porte 14 de communication entre les chambres 6 et 7, et une porte 15 de communication entre la chambre de sortie 7 et le poste de sortie 2. Le poste d'entrée 1, les chambres 3 à 7 et le poste de sortie 2 comportent chacun au moins un transporteur permettant de véhiculer le panier 9 à travers la machi- ne. Ainsi, le poste d'entrée 1, les chambres 3,5,6,7 et le poste de sortie 2 comportent chacun un transporteur respectif 16-21, par exemple du type à bande sans fin, tandis que la chambre de nettoyage 4 comporte un transporteur d'entrée 22 et un transporteur de sortie 23, respectivement avant et après le poste de nettoyage proprement dit, par exemple du type à rouleaux. Les transporteurs 16 à 23 sont agencés pour que le panier 9 se déplace, sur eux, suivant un plan horizontal. Comme montré schématiquement, la chambre d'entrée 3 comporte des moyens 24 d'insufflation d'un gaz neutre, avantageusement de l'azote, dans cette chambre, ainsi qu'un extracteur 25 et, de manière analogue, le sas 5 comporte des moyens 26 d'insufflation d'un gaz neutre, également avantageusement de l'azote, et un extracteur 27. Quant à la chambre de séchage 6, elle comporte des moyens 28 d'insufflation d'air chaud et un extracteur 29. La chambre de sortie 7 ne sert que de sas de transition entre la chambre de séchage 6 et le poste de sortie 2, et elle n'est donc pas équipée de moyens pour l'insufflation de gaz ou d'air chaud ; ses deux portes 14 et 15 permettent simplement aux pièces 8 nettoyées de passer de la chambre de séchage 6 au poste de sortie 2 sans qu'il y ait communication directe entre cette chambre et ce poste. Avantageusement, pour éliminer tout risque d'humi- dité dans la chambre de nettoyage 4, cette dernière est double et elle renferme une cuve de nettoyage 30 dans un environnement de gaz neutre. Pour cela, d'une part, la chambre de nettoyage 4 comporte, extérieurement à la cuve 30, des moyens 31 d'insufflation du gaz neutre et un extracteur 32 et, d'autre part, la cuve de nettoyage 30 est constituée par un bac inférieur fixe 33 et un couvercle supérieur 34 qui est mo- bile verticalement, comme montré par la double flèche, entre deux positions, à savoir une position basse, représentée sur la Figure, pour laquelle la cuve 30 est hermétiquement fermée, et une position haute (non représentée), pour laquelle la cuve est ouverte pour pouvoir recevoir le panier 9 provenant du transporteur 22 et, après nettoyage, évacuer ce panier sur le transporteur de sortie 23. Avantageusement, la cuve 30 est calorifugée. Le bac 33 est équipé d'une conduite 35 pour l'entrée du liquide de nettoyage, et d'une conduite inférieure 36 pour l'évacuation de ce liquide après le nettoyage, une électrovanne commandée étant prévue sur chacune de ces conduites. Avantageusement, le couvercle 34 comporte des moyens, schématisés en 37, pour la projection du liquide de nettoyage après immersion dans le bain 38, pour réaliser un rinçage final des pièces avant leur évacuation vers l'aval. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, le nettoyage se fait, successivement, par une immer- sion dans le bain 38, puis par une aspersion, mais il n'est pas à exclure que ce nettoyage puisse se faire soit seulement par immersion, soit seulement par aspersion. On décrira maintenant les phases essentielles du procédé selon l'invention en référence au fonctionnement de la machine ci-dessus établie, comme indiqué précédemment, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention. Le panier 9, renfermant les pièces 8 à nettoyer et à température ambiante, est placé sur le transporteur 16 du poste d'entrée 1. La porte 10 est ouverte, et la porte 11 est fermée. Le panier 9 est transféré sur le transporteur 17 de la chambre d'entrée 3, après quoi la porte 10 est fermée et l'azote, environ à OOC, est insufflé dans cette chambre, en même temps que l'extracteur 25 est mis en route. Pendant cette première phase, les pièces 8 sont refroidies et déshumidifiées en milieu exempt d'oxygène, ce qui élimine tout risque d'oxydation ultérieure et de condensation sur les pièces. En même temps, le couvercle 34 de la cuve 30 étant ouvert, de l'azote est insufflé dans la chambre de nettoyage 4 et dans la cuve 30 pour éliminer l'air et l'extracteur 32 est mis en route, ce qui élimine l'air, son oxygène, et toutes les vapeurs et buées présentes dans la chambre de nettoyage 4, y compris l'espace intérieur à la cuve ouverte 30. Bien entendu, pendant cette phase, la porte 12 est fermée. Après une durée prédéterminée, la porte 11 est ouverte et le panier 9, dont les pièces 8 ont été refroidies et déshumidifiées, est transféré sur le transporteur 22 puis sur un plateau mobile 39 du bac 33. Ce transfert se fait soit par inertie, soit par exem- ple à l'aide d'un vérin (non représenté) ; le panier 9 s'immo- bilise sur le plateau 39 dans la position désirée à l'aide de tout moyen de positionnement et d'arrêt approprié (également non représenté). La porte 11 se ferme et l'insufflation d'azote dans la chambre 3 est arrêtée. Le couvercle 34 est descendu en position fermée, après quoi l'insufflation d'azote dans la chambre de nettoyage 4, à l'extérieur de la cuve 30, est arrêtée. Le plateau 39, portant le panier 9, est descendu dans le bain 38, qui est par exemple à -15aC, en subissant par exemple des mouvements de va-et-vient pour assurer un bon brassage. Après une durée prédéterminée, le plateau 39 est remonté dans la position représentée et, le cas échéant, on procède à un rinçage des pièces 8 par aspersion du produit de nettoyage à l'aide des moyens 37 et à un complément de nettoyage par ultrasons. Le couvercle 34 est déplacé vers le haut pour l'ouverture de la cuve 30 et l'extracteur 32 est à nouveau mis en route pour l'extraction contrôlée des vapeurs de nettoyage qui sont traitées en aval pour éviter leur refoulement dans le milieu environnant. Le liquide de nettoyage 38 est évacué soit à chacue cycle, soit après un nombre prédéterminé de cycles, en vue d'un traitement pour être réutilisé. La porte 13 étant fermée, de l'azote, par exemple également à OOC, est insufflé dans la chambre 5 pour en éliminer toute trace d'humidité et d'oxygène, après quoi la porte 12 est ouverte et le panier 9 est transféré, par des moyens non représentés, depuis le plateau 39 jusqu'à l'entrée du transporteur 18 de la chambre 5. La porte 12 est ensuite fermée, le transporteur 18 est immobilisé, de sorte que les pièces nettoyées 8 sont soumises à un traitement de réchauffage partiel en milieu exempt d'oxygène. La porte 14 étant fermée, la porte 13 est ouverte, et le panier 9 est transféré sur le transporteur 19 de la chambre de séchage 6. La porte 13 est fermée et de l'air chaud et sec, par exemple à 6070au, est insufflé par les moyens 28, en même temps que l'extracteur 29 est mis en route. Après une durée prédéterminée relativement courte, les pièces 8 sont sèches et réchauffées sensiblement à la température ambiante et sans être oxydées, l'admission d'air de séchage est interrompue et, la porte 15 étant fermée, la porte 14 est ouverte pour le transfert du panier 9 sur le transporteur 20. Celui-ci est immobilisé et la porte 14 est fermée, après quoi la porte 15 est ouverte et le panier 9 est transféré sur le transporteur de sortie 21. Bien entendu, la machine est complétée, de façon connue en soi, par divers organes de sécurité, de vérification et de commande, non représentés. Il ressort de la description ci-dessus que l'invention fournit un procédé et une machine pour le nettoyage de pièces qui permettent de nettoyer ces pièces sans risque d'oxydation, sans nuisance pour l'environnement et sans risque pour l'hygiène et la sécurité des utilisateurs. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre, au mode de réalisation ou au mode d'application qui ont été décrits, on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le nettoyage de pièces, par exemple de pièces mécaniques, électriques ou électroniques, caractérisé en ce qu'il comporte les phases consistant à, successivement a) soumettre les pièces, à partir de la température ambiante, à un prétraitement d'abaissement de la température à l'ai de d'un gaz neutre dans un milieu sensiblement exempt d'oxygène ; b) soumettre les pièces à un traitement de nettoyage à basse température c) faire passer les pièces dans un milieu gazeux neutre, sen siblement exempt d'oxygène et à température supérieure à celle du traitement de nettoyage ; d) et sécher et réchauffer les pièces à l'aide d'un gaz chaud sensiblement jusqu'à la température ambiante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz neutre est de l'azote. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le gaz chaud est de l'air. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le nettoyage est effectué par immersion et/ou aspersion à l'aide d'un liquide de nettoyage. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le nettoyage est complété par un traitement aux ultrasons. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le gaz neutre est insufflé à environ OOC, le produit de nettoyage est un liquide à environ -15 C, et/ou le gaz chaud est insufflé à environ 60-70aC. 7. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte : des moyens (3,24,25) pour soumettre les pièces(8), à partir de la température ambiante, à un prétraiteient d'abaissement de la température à l'aide d'un gaz neutre dans un milieu sensiblement exempt d'oxygène; des moyens (4, 30,37,38) pour soumettre les pièces à un traitement de nettoyage à basse température ; des moyens (5,26) pour faire passer les pièces dans un milieu gazeux neutre, sensiblement exempt d'oxygène et à température supérieure à celle du traitement de nettoyage ; et des moyens (6,28) pour sécher et réchauffer les pièces à l'aide d'un gaz chaud sensiblement à la température ambiante. 8. Hachine selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte : une chambre d'entrée (3) pour le prétraitement, une chambre de nettoyage (4) renfermant une cuve de nettoyage (30), un sas de déshumidification (5),une chambre de séchage (6), une chambre de sortie (7), et des moyens mobiles (10-15) pour permettre la communication entre lesdits chambres, cuve et sas et pour permettre de les isoler chacun hermétiquement. 9. Machine selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que la chambre de nettoyage (4) comporte des moyens (31) d'insufflation de gaz neutre à l'extérieur et à l'intérieur de la cuve de nettoyage (30). 10. Machine selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que la cuve de nettoyage (30) comporte un couvercle (34) mobile dans la chambre de nettoyage (4). 11. Machine selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que les chambres et le sas comportent un extracteur de buées et de vapeurs.