Brevet FR2819738A1 — publié le 20020726

Dispositif de triage d'un mélange de pièces métalliques et de particules abrasives. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de triage d'un mélange de pièces métalliques et de particules abrasives, notamment dans le domaine de la bijouterie et de l'horlogerie. Etat de la technique Le tri des pièces métalliques et des particules abrasives s'effectue généralement par voie mécanique au moyen d'un dispositif de tamisage qui laisse passer les particules abrasives tout en retenant les pièces métalliques. Le tri dimensionnel par tamisage présente néanmoins l'inconvénient de laisser échapper les pièces métalliques de dimensions approximativement identiques aux particules abrasives, ce qui oblige un triage manuel et une perte de temps. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à élaborer un dispositif de triage susceptible de séparer rapidement et avec précision un mélange important de pièces métalliques et de particules abrasives, indépendamment de leurs dimensions. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que ce qu'il comporte: - un plateau logé dans un premier compartiment d'une cuve, - un tube principal destiné à envoyer un flux ascendant de liquide vers le plateau pour la mise en mouvement du mélange versé dans le tube principal, de manière à provoquer la séparation des particules abrasives qui sont envoyées et stockées sur le plateau, et des pièces métalliques qui tombent par gravité au fond du tube dans le sens inverse du flux ascendant, les particules abrasives ayant un poids volumique inférieur à celui des pièces métalliques, - et des moyens de pompage pour récupérer séparément les particules abrasives, et les pièces métalliques dans un panier d'un récipient auxiliaire. Selon une caractéristique de l'invention, le premier compartiment de la cuve est rempli par ledit liquide jusqu'à un niveau situé de préférence au-dessus du plateau. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les moyens de pompage comportent une première pompe hydraulique reliée au premier compartiment par une tubulure d'admission, et ayant une tubulure d'échappement branchée à un orifice du tube principal, ledit orifice étant séparé du fond du tube par une hauteur de manière à délimiter un volume de stockage des pièces métalliques. Une deuxième pompe hydraulique se trouve en liaison avec le premier compartiment et le récipient auxiliaire, lequel est équipé d'une canalisation à embout destiné à aspirer alternativement les particules abrasives sur le plateau, et les pièces métalliques au fond du tube. Les deux pompes sont disposées dans un deuxième compartiment de la cuve, séparé du premier compartiment par une paroi intermédiaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, I'embout est télescopique ou flexible, et est introduit dans le premier compartiment par une ouverture de la cuve située au-dessus du plateau. Le tube principal traverse à étanchéité la paroi intermédiaire selon une direction verticale, I'orifice de la tubulure d'échappement de la première pompe étant séparé de ladite paroi par une hauteur prédéterminée. Le réglage du débit de liquide dans le tube principal est réglable au moyen d'une vanne insérée dans une tubulure de dérivation interconnectée entre la tubulure d'échappement de la première pompe et le premier compartiment. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique du dispositif de triage selon l'invention, pendant la phase de séparation du mélange de pièces métalliques et de particules abrasives dans le tube hydraulique; - les figures 2 et 3 montrent des vues identiques de la figure 1, respectivement lors de la récupération des particules abrasives, et des pièces métalliques. Description d'un mode de réalisation préférentiel. En référence aux figures, un dispositif de triage 10 d'un mélange de pièces métalliques PM et de particules abrasives PA, comporte une cuve 12 subdivisée par une paroi 14 intermédiaire en un premier compartiment 16 supérieur rempli de liquide, et un deuxième compartiment 18 inférieur renfermant deux pompes 20, 22 hydrauliques et un tube 24 principal de récupération des particules abrasives. Seul le premier compartiment 16 supérieur est étanche et rempli de liquide, le deuxième compartiment 18 inférieur servant uniquement de châssis et de logement des pompes 20, 22. Les particules abrasives PA sont à base de céramique, de plastique, ou de porcelaine, présentant un poids volumique inférieur à celui des pièces métalliques PM, lesquelles peuvent être à base d'or, d'argent, de laiton ou d'acier. La première pompe 20 est dotée d'une tubulure d'admission 25 reliée au premier compartiment 16 par un orifice 26 ménagé dans la paroi 14, et d'une tubulure d'échappement 28 branchée à un orifice 30 du tube 24 principal. Une tubulure de dérivation 32 interconnectée entre la tubulure d'échappement 28 et le premier compartiment 16, est équipée d'une vanne 34 permettant de régler le débit de liquide dans le tube 24. Le tube 24 principal s'étend verticalement dans la cuve 12, et traverse à étanchéité la paroi 14 intermédiaire. Un plateau 36 horizontal est logé dans le premier compartiment 16 supérieur, en étant fixé à l'orifice de sortie 38 du tube 24. La deuxième pompe 22 est branchée par une tubulure d'admission 40 à la 1 0 partie inférieure d'un récipient auxiliaire 42 renfermant un panier 44 perforé de récupération des pièces et particules triées. Le récipient 42 comprend en plus un couvercle 46 d'obturation, et une canalisation 48 orientable à embout 50 télescopique ou flexible permettant d'aspirer les pièces métalliques PM dans le tube 24 ou les particules abrasives PA sur le plateau 36. A cet effet, le premier compartiment 16 est ouvert à la partie supérieure, et une tubulure d'échappement 52 relie la deuxième pompe 22 à un orifice 54 du premier compartiment 16. Le liquide est préférentiellement de l'eau, mais tout autre fluide peut être utilisé selon le type d'application. Le fonctionnement du dispositif de triage 10 selon l'invention est le suivant: A l'arrêt, les deux pompes 20, 22 sont hors service, et le premier compartiment 16 de la cuve 12 est rempli de liquide jusqu'à un niveau N situé au-dessus du rebord du plateau 36. La vanne 34 est ouverte, et le récipient auxiliaire 42 est obturé par son couvercle 46. Le liquide se trouve ainsi à l'état de repos. Pour opérer la mise en service du dispositif de triage 10, la première pompe est activée provoquant l'aspiration du liquide dans le premier compartiment 16 à travers l'orifice 26 de la tubulure d'admission 25, et I'injection du liquide dans le tube 24 par l'intermédiaire de la tubulure d'échappement 28. Le réglage du débit de liquide à la sortie de l'orifice 38 s'effectue en ajustant le débit de fuite dans la tubulure de dérivation 32 au moyen de la vanne 34. Le tri peut maintenant démarrer après versement manuel du mélange de pièces métalliques PM et de particules abrasives PA au centre du plateau 36, de préférence au voisinage du centre de l'orifice 38. Le mélange est mis en mouvement tourbillonnaire par le flux ascendant de liquide, et les pièces métalliques PM de densité supérieure tombent au fond du tube 24, tandis que 1 5 les particules abrasives PA remontent à la surface en étant entraînées par le flux ascendant du liquide. Au bout d'un temps de pompage prédéterminé, la totalité des pièces métalliques PM est stockée au fond du tube 24, et séparée des particules abrasives PA, lesquelles s.ont accumulées sur le plateau 36. L'orifice 30 au point de liaison de la tubulure d'échappement 28 avec le tube 24 est séparé du fond du tube par une hauteur hl de manière à définir un volume de stockage des pièces métalliques PM. Le débit de la première pompe 20 est fonction du diamètre et de la longueur du tube 24, et la hauteur h du tube 24 entre l'orifice 30 et l'orifice 38 doit être suffisante pour assurer un tri optimum. Le niveau du liquide est maintenu de préférence au-dessus du plateau 36 pour ralentir le flux liquide sortant du tube 24 vers le rebord. Il est clair que le niveau du liquide pourrait être légèrement en-dessous du plateau 36. Il en résulte que les particules abrasives PA de densité inférieure restent sur le plateau 36 et ne retombent pas dans le tube 24. A titre d'exemple, le tube 24 possède un diamètre de l'ordre de 125mm, et le débit de la première pompe 20 se situe entre 10 et 17 m3/h pour une hauteur h de l'ordre de 70 cm. La récupération des particules abrasives PA sur le plateau 36 s'effectue avant 1 0 celle des pièces métalliques PM au fond du tube 24. La deuxième pompe 22 est mise en service, et on positionne l'embout 50 de la canalisation 48 orientable sur le plateau 36 pour aspirer les particules abrasives PA. Le liquide aspiré est rejeté dans le premier compartiment 16 par les tubulures d'admission 40 et d'échappement 52, tandis que les particules abrasives PA 1 5 restent accumulées dans le panier 44. Durant cette première phase de récupération, la première pompe 20 continue de refouler le flux ascendant de liquide vers le plateau 36 pour éviter toute retombée des particules abrasives PA dans le tube 24. La deuxième pompe 22 est arrêtée, et on enlève le couvercle 46 du récipient auxiliaire 42 pour sortir le panier 44 contenant les particules abrasives PA. Après récupération de ces dernières, on remet le panier 44 vide dans le récipient auxiliaire 42, puis le couvercle 46 d'obturation. Pour la deuxième phase de récupération des pièces métalliques PM stockées au fond du tube 24, on arrête la première pompe 20 et on enclenche la deuxième pompe 22. L'embout 50 est introduit dans le tube 24 pour aspirer toutes les pièces métalliques PM, lesquelles se retrouvent ensuite prisonnières dans le panier 44 du récipient auxiliaire 42. Le liquide aspiré avec les pièces métalliques PM est refoulé vers le premier compartiment 16 par les tubulures d'admission 40 et d'échappement 52. La deuxième pompe 22 est mise hors service, et les pièces métalliques PM peuvent être récupérées dans le récipient auxiliaire 42 après enlèvement du couvercle 46. En fin d'opération de récupération des pièces métalliques PM, on remonte 1 0 I'ensemble et on ouvre la vanne 34. Un tel dispositif de triage permet d'obtenir une séparation efficace des pièces métalliques PM et des particules abrasives PA sans faire usage de tamis, et indépendamment des dimensions de ces dernières. Un mélange de 10 litres 1 5 peut ainsi être traité en quelques minutes. Les applications sont diverses: bijouterie, horlogerie, maroquinerie, et autres domaines de la mécanique. Revendications 1. Dispositif de triage d'un mélange de pièces métalliques (PM) de précision 1 0 et de particules abrasives (PA), caractérisé en ce qu'il comporte: - un plateau (36) logé dans un premier compartiment (16) d'une cuve (12), - un tube (24) principal destiné à envoyer un flux ascendant de liquide vers le plateau (36) pour la mise en mouvement du mélange versé dans le tube i15 (24) principal, de manière à provoquer la séparation des particules abrasives (PA) qui sont envoyées et stockées sur le plateau (36), et des pièces métalliques (PM) qui tombent par gravité au fond du tube (24) dans le sens inverse du flux ascendant, les particules abrasives (PA) ayant un poids volumique inférieur à celui des pièces métalliques (PM), - et des moyens de pompage pour récupérer séparément les particules abrasives (PA), et les pièces métalliques (PM) dans un panier (44) d'un récipient auxiliaire (42). 2. Dispositif de triage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier compartiment (16) de la cuve (12) est rempli par ledit liquide jusqu'à un niveau situé au-dessus du plateau (36). 3. Dispositif de triage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de pompage comportent une première pompe (20) hydraulique reliée au premier compartiment (16) par une tubulure d'admission (25), et ayant une tubulure d'échappement (28) branchée à un orifice (30) du tube (24) principal, ledit orifice (30) étant séparé du fond du tube (24) par une hauteur (hl) de manière à délimiter un volume de stockage des pièces métalliques (PM). 1 0 4. Dispositif de triage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de pompage comportent une deuxième pompe (22) hydraulique en liaison avec le premier compartiment (16) et le récipient auxiliaire (42), lequel est équipé d'une canalisation (48) à embout (50) destiné à aspirer alternativement les particules abrasives (PA) sur le plateau 1 5 (36), et les pièces métalliques (PM) au fond du tube (24). 5. Dispositif de triage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'embout (50) est télescopique ou flexible, et est introduit dans le premier compartiment (16) par une ouverture de la cuve (12) située audessus du plateau (36). 6. Dispositif de triage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux pompes (20, 22) sont disposées dans un deuxième compartiment (18) de la cuve (12), séparé du premier compartiment (16) par une paroi (14) intermédiaire (14). 7. Dispositif de triage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième compartiment (18) est relié au premier compartiment (16) par la tubulure d'admission (25) de la première pompe (20) et la tubulure d'échappement (52) de la deuxième pompe (22). 8. Dispositif de triage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le tube (24) principal traverse à étanchéité la paroi (14) intermédiaire selon une direction verticale, I'orifice (30) de la tubulure d'échappement (28) de la première pompe (20) étant séparé de ladite paroi (14) par une hauteur (h) prédéterminée. 9. Dispositif de triage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une tubulure de dérivation (32) est interconnectée entre la tubulure d'échappement (28) de la première pompe (20) et le premier compartiment (16), et est équipée d'une vanne (34) pour le réglage du débit de liquide dans le tube principal (24).