CA1042737A

CA1042737A - Procede de traitement de pieces par immersions successives dans au moins deux bains et installation pour la mise en oeuvre de ce procede

Info

Publication number: CA1042737A
Application number: CA208,878A
Authority: CA
Inventors: Jean-Louis Beaud
Original assignee: BEAUD JEAN LOUIS
Current assignee: BEAUD JEAN LOUIS
Priority date: 1973-09-11
Filing date: 1974-09-10
Publication date: 1978-11-21
Also published as: AT332695B; CH568101A5; IT1019181B; JPS5055542A; DE2442025A1; ES429970A1; FR2243027B1; ATA706574A; US3923072A; JPS5335857B2; DE2442025C2; FR2243027A1; GB1429430A

Abstract

Procédé de traitement de pièces par immersions successives dans deux bains et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Lesdits bains sont logés dans deux réservoirs et envoyés successivement dans une cuve de travail, située au-dessus des réservoirs, dans laquelle s'effectue l'immersion, par refoulement à l'aide d'une surpression produite dans les réservoirs. Le transfert des bains des réservoirs à la cuve de travail est assuré par des conduits siphoïdes qui permettent également le retour, par gravité, des bains quittant la cuve de travail pour regagner les réservoirs.

Description

Bien que n'étant pas limitée ~ des applica-tions au domaine de la galvanoplastie, la présente in-vention s'utilisera principalement dans cette technique7 comme aussi pour le nettoyage de pièces par exemple~

Lors du traitement de piaces à l'aide de ~-différents bains, la pratique la plus courante consiste à immerger les pièces dans un premier bain contenu dans une premi~re cuve de travail, puis ~ les en ressortir ¦ pour les immerger ensuite, avec ou sans immersion înter-médiaire dans un liquide de rinçage, dans le bain sui-vant, contenu dans une autre cuve de travail, et ainsi de suite.
, ' ,`-','''.'' '. ':' Le déplacement des pièces d'un bain à
....
l'autre nécessite des installations relativement com-~1~ pliquées. De plus, les cuves de travail ne peuvent être ~ ~-fermées, ce qui occasionne des pertes de bain par éva- ;
i , . .
poration et nécessite, pour éviter des émanations nocives, . . . ..
que le travail s'effectue sous des hottes d'aspiration.

Les cha~nes de traitement sont fort encombrantes en raison, notamment, de la nécessité de prévoir des cuves de rin~age entre les différentes cuves de travail.
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~ Z737 ~:
On a tenté de remédier à ces inconvénients en n'utilisant qu'une seule cuve de travail dans la~
quelle les pièces sont maintenues tout au cours du t~ai-tement et en envoyant dans celle-ci, successivement, les différents bains de traitement~ avec ou sans envoi intermédiaire de liquide de rinçage. Toutefois, dans les installations connues travaillant de cette manière, le remplissage et la vidange successifs de la cuve de travail s'effectuent ~ l'aide de pompes et de vannes électriques ou autres qui constituent des installations compliquées à la fois dans leur réalisation et dans leur entretien, et par conséquent coûteuses dans leur fabri~
cation et dans leur exploitation, sujettes à des pannes .
et à des risques de contamination des bains les uns par ::
les autres, des erreurs éventuelies de manipulation :
pouvant même conduire à des mélanges de bains. : :
'. ''" :."."

Le but de la présente invention est de :
fournir un procédé et unë installation de traitement - .
', ~
travaillant sur le principe des envois successifs de bains dans une même cuve de travail, mais ~ui ne pré~
sentent pas les inconv~nients des installations décrites ci-dessus. .

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~, .. .

4~737 A cet effet, le procede suivant l'invention est caract~risé par le fait qu'on loge les bains dans-au moins deux réservoirs et les envoie successivement dans une cuve de travail situee au-dessus desdits reservoirs, dans laquelle s'effectue ; ladite immersion, par refoulement à l'aide d'une surpression que l'on produit dans lesdits réservoirs, le transfert des bains des réservoirs à la cuve de travail étant assuré par des conduits siphoides qui permettent également le retour, par gravité, des bains quittant la cuve de travail pour regagner les réservoirs, ~
caractérisé également en ce que le rinçage de la cuve s'effectue ~-par remplissage et évacuation d'un liquide de rincage à l'aide 1 d'un autre conduit siphoide muni d'un double coude ménageant entre eux une colonne de rétention.
L'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
est caracterisée par le fait qu'elle comprend: au moins deux ,~ , , réservoirs destinés à contenir les bains dans lesquels les pièces . dolvent être immergées et une cuve de travail dans laquelle s'effectue ladite immersion, cuve située au-dessus desdits réser-voirs; des conduits siphoides assurant la liaison entre chacun :~
desdits réservoirs et ladite cuve, des moyens permettant de rea-liser une surpression à l'intérieur de chacun desdits réservoirs de manière à envoyer dans ladite cuve, par le conduit siphoide correspondant, le contenu de chacun des réservoirs; la liaison entre la cuve de travail et chacun des réservoirs étant en outre assurée par un tube sipho~de capillaire dont l'embouchure, du côté de la cuve, est situee au voisinage immédiat du point le plus bas de celui-ci, afin de permettre une vidange complète du contenu de la cave; l'installation comprenant de plus un conduit sipho~de de rinçagle aboutissant dans la cuve de travail pour per-.. .
~ 30 mettre l'envoi dans cette dernière d'un liquide de rinçage et son ; ~ évacuation, ce conduit siphoide de rinçage étant agencé de '`~ manière à évacuer le liquide de rinçage à l'égout et muni d'un double coude ménageant entre eux une colonne de rétention. ~ -- 4 - ~

1(~4Z737 ~e dei3sin représente, ~ titre d~exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
~a fig. 1 est une vue en perspective d'une y ini3tallation de galvanoplastie.
,il ~a fig. 2 es~ une vue en plan d'un d~tail de cette ; inistallation, à échelle agrandie.
Ia fig. 3 est une vue en élévation d'une partie , d'une telle insita~lation, représentée schématiquement, et ~a fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de ~i 10 la fig. 3.
~'in~tallation représentée comprend un bi~ti supportant une table 1 entourée d'une jaquette de protection en t81e 2 enfermant une partie des organes et appareils de l'in~tallation. ~a table 1 porte d'une part un tableau 3 de la commande électronique de ses différente~ fonctions, et d'autre part une cuve cylindrique de travail 4 traversée par une tige 5 coincidant avec ~on axe et qui est munie, a son extr~mite inférieure, située sou~ le fonds 4a de la cuve 4, d'un vibreur 6 lui imprimant un mouvement oscillant vibratoire. Cette ~ :

1~)4273~ 6.

, tige 5 porte quatre paniers 7 destinés à contenir les pièces en travail. Le fond de ces paniers sera muni .
d'une ou plusieurs rampes hélicoldales telles que les pièces se trouvant sur elles se déplaceront le long de ~ 5 celles-ci au cours du mouvement vibratoire du panier `~ pour se retourner en butant sur des obstacles prévus à
! cet effet et, arrivées à l'extrémité supérieure de la ~`
rampej retomber dans une zone plus basse~ ce qui assu- -rera un brassage à la fois doux et efficace grâce auquel -~
la surface entière des pi~ces en travail sera traitée galvaniquement. Les rampes des paniers 7, reliées à
la cathode, seront métalliques mais, de préférence, partiellement plastifiées.
. ::: :
L'installation comprend, situés sous la ;15~ table,l, c'est-à-dire au-dessous du niveau de la cuve de travail ~,huit réservoirs 8 dont deux seulement ont . ~
té représentés aux fig. 3 et 4; ces réservoirs, dont la capacité varie de trois à cinq fois celle de la cuve 4, sont destinés à contenir le8 bains dans les- ;
quels les pièces en travail doivent être immer~ees suc-~;~ cessivement. Chacun de ces reservoirs est constitué par 1~ une ençeinte fermée hermétiquement, munie d'un bouchon de remplissa~e. ` `
. i ~ . . ... .
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I ~ . .

lV4Z737 . Chaque réservoir 8 est relié par un conduit siphoide 9 ~ la cuve de travail 4. ~es 9i~ conduit~ 9 abouti~-sent, du côté de la cuve, dans une sorte d'auge latérale 4b que présente la cu~e et qui est ~ituée en regard du point le plus bas de 90n fond 4a, lequel est incliné. ~'extr~mité inférieure ~ de chaque conduit' ~iphoïde 9 se termine par un embranchement .1 visible à la fig. 4. ~'une des branches 9a de cet embranchement~! est munie d'une ~oupape 10 permettant l'écoulement du liquide dan~ le sens de la fl~che 11, c~est-~-dire en direction du réservoir, alors que l'autre branche de l~embranchement, désignée 1 par 9b, e~t mu~ie d'une soupape 12 permettant l'écoulement du :~ liquide 'dans le sen~ de la fl~che 13, c'est-à-dire en direction de la cuve de travail 4. La branche 9b est entourée d'un filtre 14 de~$iné à filtrer le bain se trouvant dans le réservoir 8.
Chaque réservoir 8 est en outre relié à la cuve -' par un tube siphoide capillaire 15, situé sous le conduit ~ipho~de 9 correspondant, et dont l'un est visible au des3in tfig. 4). Chacun de~ tube~ capillaires débouche dan~ la cuve de travail 4 dans 1'auge 4b de celle-ci, comme le montre la ~0 fig. 4.

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, 8. ~
` 1G)4Z737 ,. .
Chaque réservoir 8 con-tient une chambre à air 16, ~ paroi souple et déformable élastiquement, ? accessible de l'extérieur de l'enceinte que constitue ~ -- le réservoir. Ces chambres à air sont destinées à pe~
mettre de réaliser, en y envoyant un gaz sous pression9 en l'occurrence de l'air, une surpression à l'intérieur des réservoirs,,8, sans que cet air entre en contact avec les bains contenus dans les réservoirs.
,, ~, . . .- .
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L'in~tallation comprend en outre un con-duit isipholde de rinçage 17 se prolongeant par une partie deux fois coudée en 17a et 17b pour etre reliée à l'égout en 18. Il se forme ainsi, en 17c, c'est-à-dire entre les coudes 17a et 17b, une colonne de réten-tion. Le liquide de rinçage, en l'occurrence de I'eau, lS est envoyé sous pression par une conduite 19~ de plus ~ ~
faible section que le conduit de rinçage 17, pénétrant ~ ;
;dans celui-ci au haut de son coude 17b et s'engageant dans sa partie 17c, en un agencement rappelant celui d'un giffard. Un tube siphoide capillaire 20 aboutissant dans le. conduit de rinçage 17 d'une part et dans la ;~
cuve de travail 4 d'autre part, au voisinage immédiat de son point le plus bas, assure la vidange de la cuve : , . . .
~ de travail en liquide de rinçage. ~ ;
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: ~4Z737 ;: :
L~installation décrite et representée fonctionne de la fa~on suivante . ~
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De l!air sous pression est envoyé dans :~
la chambre à air 16 de celui des réservoirs 8 dont on désire utiliser tout d'abord le bain. Le volume de . - .
~ cette chambre à air augmente, ce qui cree dans l'en~
ceinte que constitue le réservoir 8 une surpressîon ~ gr~ce ~ laquelle le bain contenu dans ce réservoir ~i - pénètre dans l'embranchement 9b- du . conduit siphoide ¦ 10 9 après avoir été filtré en 1~. Le bain est ainsi re- .
foulé dans la cuve 4, en passant par le conduit . siphoïde 9~ sans avoir été contaminé par l'ai.r assu-: rant son mouvement, grâce à la chambre 16. Le bain pénétrant dans la cuve de travail 4 est empêché d~en-vahir les autres réservoirs 8 par le fait que, ceux-ci . ~ étant constitués par des enceintes entièrement closes, ;.
:~ il se crée dans les conduit.q siphoïdes 9 aboutissant . ~ . à ces réservoirs une contre-pression empêchant la péné~
.. .
. ~ ~ tration du bain. Le conduit de rinçage 17 ne peut pas . ;.
. 20 non plus etre envahi par le bain pénetrant dans la cuve ::
de travail grâce à la colonne de rétention se trouvant .
en 17c et grâce au fait que le coude 17d de son siphon , ~ est situé plus haut que les coudes des conduit~ 9.
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10.

1~4Z737 :

Lorsque le bain atteInt le niveau d~ir~
: dan~ la ~uve de tra~ail 4, l'en~oi d'air dan~ la oha~bre air 16 e~t interrompu9 mai~ la pre~slon ~aintenue, oe ~ gui maintient le bain dans la cuve 4. Il est à remar--', 5 quer que, si ponr une raisen ac¢identQlle une q~ntit~
~ e~a~r~e de bain e~t e~voyée dan~ la ou~ de-*~a~ail 4, :1 le Jurplu~ est 9~acu~ par un tube de trop-ple~n 21 dont e~t munie, int~r~eure~ent, ladit~ cu~e. Le but prin-cipal de ce tube trop-ple~n 21 e~t teute~ de permettre :
1 9 é~acuation des mou~se3 pou~ant flotter Jur l'eau de rin~c-go de m~me qUQ l'~vaouation et le retour de l'air dan~ la ouve de travail, lor~ des rempli~age~ et ~idange~
de celle-oi. ~
. ' '' "~ .
Ln vidange de la ouve de tra~ail 4 3 ~ e~eot~ . .
. 15 . en rel~ohant la pre~ n dan~ la-chambro ~ air 16~ Il se ~;
produit alors un e~et de oiphonage gr~co auquel le bain oontenu danD la cu~e 4 regagne le r~servoir 8 do~t 11 ~tait io8u- La section du conduit ~iphoide 9 e~t ~uf~
: ~ante pour que oe retour re~feotue rapidement. Au moment o~ le llquide dano 1~ ou~o 4 atteint le niveau de l~o~tré-mlt~ du condult ~iphoIdo 9, le siphon 80 dosamoroo, lais-oant retombor une oortaino guanti~é do liquido dano la ~: ou~e 4. Cependant, la ~idange totale de oette ouve, Jusqu~à la dorni~re goutte du bain qu'elle a oontenu, s'e~eot~e n~anmoins, mai~ par le tube siphoide 15 gui, otant oapillaire, ne re~ette pa3 le reste de 50n oontenu ~ :
lor-gu'il 8- d~samoro~
: ; ' ' ' '~
~` ' ~'" "' ~¢~4Z737 ~ e rinçage de la cuve de travail 4 91 effectue en ~nvoyant de 1'eau ~ous pression en 19 qui pén~tre dan~ la cuve 4 par le conduit siphoide de rin~age 17. Gr~ce au fait que la liaison entre la conduite d'adduction 19 de l'eau de vidange et le conduit siphoi`de 17 e~t agencée comme un giffard, lorsque le niveau de l'eau de vidange atteint, dans la cuve 4, le niveau du ~ommet du coude 17d du conduit 17, le siphon de vidange s'amorce et la cuve 4 se vide de son eau de rinçage sans même qu'il ~oit nécessaire d'interrompre l'arrivée de l'eau de rinçage en 19. Une fois la vidange terminée, le rempliæsage se rétablit de lui-m~me de sorte que plusieurs rinçages ~uccessifs peuvent ainsi 8tre effectué~ automatiquement, ~usqu'~ ce que l'admis~ion d'eau en 19 soit interrompue. ~a vidange totale de la cuve de travail 4 en eau de rinçage est alor~ effectuée, une fois le siphon du conduit 17 désamorcé, par le tube ~iphoide 20, lequel est capillaire.
Ainsi, la présente installation opère-t-elle sans vanne ni pompe, à l'exéception des moyens d'admission de l'air sou~ pres~ion dan~ les chambre~ 16, et de l'eau de rinçage dan~
la conduite 19, de sorte qu'elle offre une tra~ haute sécurité
de fonctionnement et ne nécessite pratiquement aucun entretien, son prix de fabrication étant en outre en rapport avec ~a simplicité.
., : ', 12.
~04Z~:~7 Chaque réservoir 8 est muni, ~ sa partie inférieure, d'une vanne de vidange 22. La vidange d'un réservoir 8 s'effectue en ouvrant son bouchon pour permettre à l'air d'y pénétrer~ puis en ou-vrant sa vanne 2Z. Le rinçage d'un réservoir 8 s'ef-fectuera en envoyant de l'eau de rinçage dans la cuve 4, par 1~ conduit `de rinçage 17, après avoir ôté le bouchon du réservoir en question. Aucune contre- -pression ne se formant dans celui~ci, l'eau de rinçage y pénètre librement. Si le remplissage en un nouveau bain d'un réservoir8 s'effectue par la cuve de travail 4, il faudra veiller à ne laisser ouvert que le bouchon du réservoir considéré, faute de quoi le nouveau bain pénétrerait dans les autres réservoirs dont le bouchon ~
lS aurait été laissé intempestivement ouvert. ~-' :::
L'installation forme un ensemble compact qui pourra avoir toutes dimensions, depuis le modèle de ~-table pour laboratoire ou pour le travail de pièces très petites jusqu'au grand modèle pour atelier de galvano-plastie à forte production.

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~ e ch~s~i~ ainsi que le~ cuve~ et les panier~ seront réali~és en matière plastique, par exemple en polyvinyle dont la transparence permet dlobserver les piaces en cours de traitement.
~ es bains tra~aillant en circuit ~erm~ et la cuve 4 étant munie d'un couvercle 23, il n'y a aucune émanation de ;~ sorte qu'il n'est pa~ néce~saire d'opérer en chapelle d'a~piration.
Il est à remarquer que, pour ~viter d'avoir à changer d'anode entre deux opératio~s de placage à l'aide de deux bains successifs, ce qui ~erait pratiquement impossible, il est .
indiqué de travailler avec une ~eule anode, insoluble dans les bains utilisés. ~ ~:

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Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de traitement de pièces par immersions successives dans au moins deux bains, caractérisé par le fait qu'on loge lesdits bains dans au moins deux réservoirs et les envoie successivement dans une cuve de travail, située au-dessus desdits réservoirs, dans laquelle s'effectue ladite immersion, par refoule-ment à l'aide d'une surpression que l'on produit dans lesdits réservoirs, le transfert des bains des réservoirs à la cuve de travail étant assuré par des conduits siphoïdes qui permettent également le retour, par gravité, des bains quittant la cuve de travail pour regagner les réservoirs, caractérisé également en ce que le rinçage de la cuve s'effectue par remplissage et évacuation d'un liquide de rinçage à l'aide d'un autre conduit siphoïde muni d'un double coude ménageant entre eux une colonne de rétention.

2. Installation de traitement de pièces par immer-sions successives dans au moins deux bains, caractérisée par le fait qu'elle comprend: au moins deux réservoirs destinés à con-tenir les bains dans lesquels les pièces doivent être immergées et une cuve de travail dans laquelle s'effectue ladite immersion, cuve située au-dessus desdits réservoirs; des conduits siphoïdes assurant la liaison entre chacun desdits réservoirs et ladite cuve; des moyens permettant de réaliser une surpression à l'inté-rieur de chacun desdits réservoirs de manière à envoyer dans ladite cuve, par le conduit siphoïde correspondant, le contenu de chacun des réservoirs: la liaison entre la cuve de travail et chacun des réservoirs étant en outre assurée par un tube siphoïde capillaire dont l'embouchure, du côté de la cuve de tra-vail, est située au voisinage immédiat du point le plus bas de celle-ci, afin de permettre une vidange complète du contenu de la cuve, l'installation comprenant de plus un conduit siphoïde de rinçage aboutissant dans la cuve de travail pour permettre l'envoi dans cette dernière d'un liquide de rinçage et son éva-cuation, ce conduit siphoïde de rinçage étant agencé de manière à évacuer le liquide de rinçage à l'égout et étant muni d'un double coude ménageant entre eux une colonne de rétention.

3. Installation suivant la revendication 2, caracté-risée par le fait que chacun des conduits siphoïdes se termine, dans le réservoir auquel il est associé, par un embranchement dont l'une des branches est munie d'une soupape permettant la circulation du bain dans le sens de son retour dans le réservoir et dont l'autre branche, munie d'une soupape permettant la circulation du bain en direction de la cuve de travail, a son embouchure entourée d'un filtre assurant la filtration du bain quittant le réservoir en direction de la cuve de travail.

4. Installation suivant la revendication 2, caractéri-sée par le fait que le liquide de rinçage est admis dans le con-duit de rinçage au haut de la colonne de rétention par un dispo-sitif agencé à l'instar d'un giffard.

5. Installation suivant la revendication 2, caracté-risée par le fait que le coude du conduit siphoïde de rinçage est situé plus haut que les coudes des conduits siphoïdes reliant les réservoirs à la cuve de travail de manière que les bains ne s'écoulent pas par le conduit siphoïde de rinçage.

6. Installation suivant la revendication 5, caracté-risée par le fait qu'elle comprend un tube siphoïde capillaire de rinçage dont l'embouchure, du côté de la cuve de travail, est située au voisinage immédiat du point le plus bas de celle-ci, afin d'assurer une vidange complète du liquide de rinçage.

7. Installation suivant la revendication 2, caracté-risée par le fait que les réservoirs sont constitués par des enceintes hermétiquement closes enfermant chacune une chambre à
air à paroi élastiquement déformable, accessible de l'extérieur de l'enceinte, de manière qu'en appliquant une pression de gaz dans ladite chambre à air on accroisse le volume de celle-ci et produise ainsi dans l'enceinte la surpression nécessaire pour provoquer le refoulement du bain qu'elle contient dans la cuve de travail.