Brevet FR2887477A1 — publié le 20061229

DISPOSITIF DE CHARGEMENT DESTINE AU TRAITEMENT DE SURFACE DE PIECES CREUSES ET BOUCHEES La présente invention concerne un dispositif de chargement destiné au traitement de surface de pièces creuses et bouchées, notamment un traitement de conversion tel que, par exemple, une anodisation d'une pièce creuse en aluminium. On connaît déjà différents procédés de traitement de surface de pièces, et plus spécialement de pièces métalliques telles qu'en aluminium. On peut citer, par exemple, des traitements anodiques de l'aluminium et de ses alliages, l'anodisation barrière ou passivation anodique, l'anodisation poreuse en milieu acide ou la dissolution anodique, voire le polissage électrolytique, l'anodisation dure ou auto-colorée. Tous ces traitements nécessitent une étape préalable de préparation des pièces. Selon cette préparation des pièces, ces dernières sont, par exemple, dégraissées et rincées par trempage dans différents bains successifs. Les pièces sont, par exemple, trempées dans un bain de dégraissage, puis sont sorties pour être ensuite trempées dans un bain de rinçage. Dans ces différents procédés existants, les pièces sont placées en un nombre déterminé sur des supports adaptés, tel que par exemple ceux décrits dans la demande de brevet publiée EP-A-1 433 537, supports placés eux-mêmes en un nombre déterminé sur des charges . Ces charges sont déplacées individuellement de cuve en cuve respective et immergées dans chacune d'entre elles dans un mouvement de descente et de remontée verticales successifs à l'aide de palonniers. Tout d'abord, lorsque les pièces à traiter sont creuses et bouchées, telles que des capuchons, opercules, on constate que des bulles d'air peuvent apparaître sur leur paroi intérieure lors de la descente et/ou remontée dans chacune des cuves. Ces bulles d'air peuvent s'avérer néfastes car elles engendrent une coulure du liquide actif de préparation et/ou finition sur ces parois, ce qui peut nuire à l'homogénéité de dépôt de liquide(s) actif(s) et se traduit de manière plus générale par un manque de traitement à l'intérieur des pièces. Cela peut conduire à une mise au rebut de certaines pièces ainsi traitées. Le but de l'invention est alors de pallier à ces inconvénients des procédés et installations de mise en oeuvre existants, tels que mentionnés ci-dessus et donc de proposer une solution qui permette d'obtenir un traitement de surface de pièces creuses et bouchées qui soit efficace et simple à mettre à oeuvre. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de chargement destiné au traitement de surface desdites de pièces creuses et bouchées du type comprenant un bâti et un support principal, solidaire du bâti, et sur lequel des pièces creuses et bouchées sont destinées à être chargées et fixées dans une position inclinée déterminée et figée par rapport au bâti, le bâti étant destiné à être immergé verticalement dans au moins un bain de traitement de surface, caractérisé que le support principal est monté pivotant sur le bâti et est solidaire, par le biais d'au moins un bras rigide, d'un flotteur destiné à surnager sur le bain et ainsi à faire pivoter le support principal, le pivotement de ce dernier permettant le remplissage complet de l'intérieur des pièces creuses à l'immersion et leur vidage complet à la sortie du bain. Par pièces creuses et bouchées , on entend dans le cadre de l'invention toute pièce creuse dont la section transversale est au moins partiellement bouchée en au moins une côte longitudinale. Par exemple, un capuchon est une pièce creuse et bouchée au sens de l'invention, à section cylindrique complètement bouchée à l'une de ses extrémités longitudinales. Par exemple encore, une pièce tubulaire avec une collerette interne transversale est une pièce creuse et bouchée au sens de l'invention. La solution selon l'invention est particulièrement simple et efficace 5 et ne nécessite aucune modification des lignes de traitement de surface existantes. Le dispositif de chargement selon l'invention permet ainsi d'appliquer un changement d'inclinaison des pièces creuses et bouchées entre le moment où celles-ci passent de l'air ambiant environnant le bain de traitement et celui-ci et vice-versa, ce qui permet de remplir complètement les pièces creuses et bouchées lors de leur immersion dans le bain de traitement et de les vider à leur sortie du bain avant le bain de traitement suivant éventuel. On évite ainsi à coup sûr la formation de bulle(s) d'air et on obtient un traitement homogène et uniforme aussi bien sur les parois extérieures que celles intérieures de chaque pièce. En outre, le fait de vider systématiquement toutes les pièces creuses à la sortie d'un bain de traitement donné et avant leur immersion dans le bain suivant permet d'éviter toute pollution du bain suivant par le liquide de traitement du bain précédent, et ainsi de consommer moins d'effluents par le changement moins fréquent de bains. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif 25 de chargement selon l'état de l'art; La figure la est également une vue schématique en perspective d'un cadre-support selon l'état de l'art destiné à être chargé sur le dispositif de la figure 1; Les figure 2a,2b et 2c sont des vues schématiques de côté d'un 5 dispositif de chargement selon l'invention illustrant son principe de fonctionnement; La figure 3 est une vue en perspective du mode de réalisation préféré du dispositif de chargement selon l'invention. Avantageusement, le procédé de traitement de surfaces en continu des pièces creuses et bouchées selon l'invention, telles que des capuchons, consiste en l'immersion des pièces dans cinq bains de traitement ou liquides actifs différents (Liquide de Satinage L.S, Liquide de Brillantage L.B, Liquide Nitrique L.N, Liquide d'Oxydation L.O, Liquide de Colmatage L.C) dans des étapes successives afin de réaliser une anodisation chimique desdites pièces par dépôt d'une couche d'alumine d'épaisseur désirée. Des installations de mise en oeuvre de ce procédé existantes comprennent au moins autant de cuves disposées les unes derrière les autres et de forme générale parallélépipédique. Un dispositif de chargement actuellement utilisé est représenté à la figure 1: ce dispositif portant la référence générale (1) comprend essentiellement un bâti (10) et un support principal (11a), solidaire du bâti. Plus exactement sur le dispositif illustré, quatre supports (11a,llb,llc,lld) identiques s'étendent verticalement et vers le bas depuis un cadre de transport (12) qui peut être soulevé par un palonnier adapté pour le passage successif dans les différentes cuves, par immersion verticale dans chaque bain de traitement. Les supports (11a,11b,11c,11d) sont fixés au cadre de transport (12) par un assemblage rigide de type vis/boulon. Dans ce dispositif de chargement (1), les pièces creuses et bouchées (P.C) sont chargées et fixées dans une position inclinée déterminée et figée préalablement sur un cadre-support (13) intermédiaire, tel que celui illustré à la figure la et décrit dans la demande de brevet publiée EP-A1 433 537, le cadre-support (13) est chargé verticalement par coulissement entre les glissières (110). Par souci de clarté, les éléments communs au dispositif de 10 chargement selon l'état de l'art (figures 1-1a) et celui selon l'invention (figures 2a à 3) sont désignés par les mêmes références. Selon le mode de réalisation illustré schématiquement aux figures 2a et 2b, dans le dispositif de chargement (1) conforme à l'invention, le support principal (11a) est monté pivotant par rapport au bâti (10) et est solidaire, par le biais d'au moins un bras rigide (14), d'un flotteur (15) destiné à surnager sur le bain (L.0) et ainsi à faire pivoter le support principal (11a), le pivotement de ce dernier permettant le remplissage complet de l'intérieur des pièces creuses (P.C) à l'immersion et leur vidage complet à la sortie du bain (L.0). Avantageusement, le support principal (11a) comprend, en tant que moyens de fixation et de positionnement des pièces creuses et bouchées, des glissières (110) destinées à recevoir par coulissement un cadre support intermédiaire (13) sur lequel les pièces creuses (P.C) sont destinées à être chargées et fixées. Selon le mode de réalisation illustré et préféré, le bâti (10) comprend un cadre de transport horizontal (12) destiné à être soulevé par des moyens de manutention, tels qu'un palonnier, et au moins une barre de maintien (16) solidaire du cadre de transport (12) et sur laquelle est montée pivotante le support (11a). Tel qu'illustré à la figure 3, la barre de maintien (16) est une tige sous la forme d'un T dont la branche transversale (160) est insérée dans des trous (111) prévus à cet effet dans le support principal (11a) en formant ainsi l'axe de pivotement. Selon le mode de réalisation illustré et préféré, le dispositif de chargement (1) selon l'invention comprend une pluralité de supports supplémentaires (1ib,11c,11d) sur chacun desquels des pièces creuses et bouchées (P.C) sont destinées à être chargées et fixées dans une position inclinée déterminée et figée, chaque support supplémentaire (11b,llc,lld) étant monté pivotant sur le bâti (10) et relié rigidement au support principal (11a) solidaire du flotteur (15) de telle manière à ce que le pivotement du support principal (11a) provoque simultanément celui de la pluralité de supports supplémentaires (11b,ilc,11d). Selon le mode de réalisation préféré et illustré, l'ensemble des supports supplémentaires (11b,llc,lld) et le support principal (11a) sont reliés entre eux par le biais d'une biellette (17) unique montée pivotante sur chaque support (lia, llb,llc,lld). Selon le mode de réalisation préféré et illustré, l'ensemble constitué du support principal (11a) et de ceux supplémentaires (11b,llc, lld) sont identiques et sont montés chacun pivotant identiquement au bâti (10) afin que toutes les pièces creuses et bouchées chargées et fixées aux supports soient remplies et vidées identiquement. Selon une variante avantageuse, le dispositif de chargement selon l'invention (1) comprend des moyens (M.R) de réglage de la longueur du bras rigide (14) destinés à modifier la longueur du bras de levier réalisé entre le support principal (11a) et le flotteur (15) et ainsi l'angle de pivotement maximal (0m) du support principal (11a) pour une hauteur d'immersion (H) du bâti (10) donnée. L'invention qui vient d'être décrite répond au problème technique posé, à savoir chasser les bulles d'air susceptibles d'être créées à l'intérieur des bains de traitement, de la paroi intérieure de chaque pièce creuse pour éviter tout phénomène de coulure, et ce, de manière simple et peu onéreuse. En effet, les bâtis des dispositifs de chargement actuellement utilisés peuvent être facilement adaptés et uniquement à l'aide de pièces mécaniques facilement assemblées entre elles. On s'assure également d'un dispositif de chargement dont la cinématique pour répondre au problème technique est entièrement automatisée et ce sans aucun apport d'énergie extérieure. Enfin, par rapport à d'autres solutions qui pourraient être envisagées pour répondre au problème technique, on s'assure d'un vidage complet à coup sûr avant passage à un bain ultérieur et donc sans pollution. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. Ainsi, si dans le mode de réalisation préféré illustré à la figure 3, le flotteur (15) utilisé est préférentiellement un cylindre métallique fermé rempli d'air, il peut très bien être utilisé tout type de flotteur hydraulique constitué d'un récipient fermé et contenant au moins partiellement un gaz et dont la matière constitutive est compatible avec la nature chimique de tous les bains utilisés pour le traitement. 8 REVENDICATIONS 1- Dispositif de chargement (1) destiné au traitement de surface de pièces creuses et bouchées (P.C) du type comprenant un bâti (10) et un support principal (11a), solidaire du bâti, et sur lequel des pièces creuses et bouchées sont destinées à être chargées et fixées dans une position inclinée déterminée et figée, le bâti (10) étant destiné à être immergé verticalement dans au moins un bain de traitement de surface (L.0) , caractérisé que le support principal (11a) est monté pivotant par rapport au bâti (10) et est solidaire, par le biais d'au moins un bras rigide (14), d'un flotteur (15) destiné à surnager sur le bain et ainsi à faire pivoter le support principal (11a), le pivotement de ce dernier permettant le remplissage complet de l'intérieur des pièces creuses à l'immersion et leur vidage complet à la sortie du bain. 2- Dispositif de chargement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support principal (11a) comprend, en tant que moyens de fixation et de positionnement des pièces creuses et bouchées, des glissières (110) destinées à recevoir par coulissement un cadre support intermédiaire (13) sur lequel les pièces creuses sont destinées à être chargées et fixées. 3-Dispositif de chargement (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bâti (10) comprend un cadre de transport horizontal (12) destiné à être soulevé par des moyens de manutention, tels qu'un palonnier, et au moins une barre de maintien (16) solidaire du cadre de transport (12) et sur laquelle est montée pivotante le support (11a). 4-Dispositif de chargement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de supports supplémentaires (11b,11c,11d) sur chacun desquels des pièces creuses et bouchées sont destinées à être chargées et fixées dans une position inclinée déterminée et figée, chaque support supplémentaire (11b,11c,11d) étant monté pivotant sur le bâti (10) et relié rigidement au support principal (11a) solidaire du flotteur (15) de telle manière à ce que le pivotement du support principal (11a) provoque simultanément celui de la pluralité de supports supplémentaires (11b,11c, 11d). 5-Dispositif de chargement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble des supports supplémentaires (11b,11c,11d) et le support principal (11a) sont reliés entre eux par le biais d'une biellette unique (17) montée pivotante sur chaque support (11a,11b,11c,11d). 6-Dispositif de chargement (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'ensemble constitué du support principal (11a) et de ceux supplémentaires (11b,11c,11d) sont identiques et sont montés chacun pivotant identiquement au bâti (10) afin que toutes les pièces creuses et bouchées chargées et fixées aux supports (11a,11b,11c, 11d) soient remplies et vidées identiquement. 7-Dispositif de chargement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage (M.R) de la longueur du bras rigide (14) destinés à modifier la longueur du bras de levier réalisé entre le support principal (11a) et le flotteur (15) et ainsi l'angle de pivotement maximal (0m) du support principal (11a) pour une hauteur (H) d'immersion du bâti donnée.