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REVENDICATIONS
1. Installation pour le traitement de pièces par immersion dans des bains, caractérisée en ce qu'elle comprend une première et au moins une deuxième cuve, un récipient apte à recevoir les pièces à traiter, des moyens pour transporter ledit récipient d'une desdites cuves dans une autre, des réservoirs contenant des bains de traitement, des conduits de remplissage reliant lesdits réservoirs auxdites cuves, des moyens pour créer une circulation desdits bains de traitement dans lesdits conduits de remplissage, des conduits de vidange reliant lesdites cuves auxdits réservoirs, des moyens pour créer une circulation desdits bains de traitement dans lesdits conduits de vidange, des conduits d'amenée de bains de rinçage dans lesdites cuves,
des conduits d'évacuation desdits bains de rinçage hors desdites cuves et des moyens pour créer une circulation desdits bains de rinçage dans lesdits conduits d'amenée et d'évacuation.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le récipient contenant les pièces à traiter est un vibreur.
3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif programmé apte à contrôler les moyens de transfert du récipient d'une cuve dans une autre, les moyens assurant la circulation des bains de traitement entre les réservoirs et lesdites cuves et les moyens pour créer la circulation des bains de rinçage dans les conduits d'amenée et d'évacuation.
4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée sur la forme d'un assemblage d'éléments.
5. Elément entrant dans la composition d'une installation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve, au moins deux réservoirs contenant des bains de traitement, des conduits de remplissage reliant lesdits réservoirs à ladite cuve, des moyens pour créer une circulation desdits bains de traitement dans lesdits conduits de remplissage, des conduits de vidange reliant ladite cuve auxdits réservoirs, des moyens pour créer une circulation desdits bains de traitement dans lesdits conduits de vidange, des conduits d'amenée de bains de rinçage dans ladite cuve et des conduits d'évacuation desdits bains de rinçage hors de ladite cuve et des moyens pour créer une circulation desdits bains de rinçage dans lesdits conduits d'amenée et d'évacuation.
6. Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque conduit de remplissage comprend une pompe forçant le bain de traitement à passer des réservoirs dans la cuve.
7. Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est agencé de façon que la partie la plus élevée des réservoirs se trouve en dessous de la partie la plus basse de la cuve, permettant aux bains de traitement de circuler par gravité dans les conduits de vidange.
8. Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit mobile intermédiaire reliant la partie la plus basse de la cuve soit au conduit de vidange, soit au conduit d'évacuation.
La présente invention concerne une installation de traitement de pièces par immersions successives dans au moins deux cuves contenant des bains de traitement différents et un élément modulaire permettant la constitution d'une telle installation.
Bien que la galvanoplastie soit la principale application de la présente invention, elle peut aussi être avantageusement utilisée dans d'autres domaines, par exemple le polissage électrolytique de pièces métalliques ou le nettoyage de pièces de toutes sortes.
Le procédé galvanoplastique le plus courant consiste à immerger des pièces présentant une surface conductrice d'électricité, successivement dans une série de cuves contenant chacune un bain de traitement spécifique, dans le but de déposer une pellicule métallique sur la surface des pièces. Un dispositif de transport permet de déplacer les pièces d'une cuve dans une autre et chaque immersion correspond à une phase du processus de traitement. On peut ainsi distinguer par exemple les phases de dégraissage, d'activation ou de dépôt électrolytique. Chaque cuve est reliée à un réservoir contenant le liquide nécessaire à régénérer le bain se trouvant dans cette cuve.
Entre les cuves contenant les bains de traitement se trouvent également des cuves contenant des bains de rinçage, en général de l'eau fraîche ou de l'eau déminéralisée provenant d'une canalisation.
La mise en ceuvre d'un tel procédé nécessite un grand nombre de cuves conduisant à des installations encombrantes, pouvant avoir jusqu'à 20 m de long, et coûteuses. D'autre part, les nombreux transports de pièces d'une cuve dans une autre entraînent une perte de temps préjudiciable à un bon rendement de fabrication.
Pour remédier à ces inconvénients, une installation pourvue d'une seule cuve a été proposée. Les pièces sont placées dans cette cuve unique dans laquelle sont ensuite envoyés successivement les différents bains dans un ordre bien défini, les bains de traitement circulent en circuit fermé entre la cuve et des réservoirs tandis que les bains de rinçage sont fournis par une canalisation.
Un exemple d'installation à cuve unique est divulgué dans le brevet CH 568 101. On peut constater que l'installation décrite a l'avantage d'être très compacte et de construction simple, donc de fabrication peu coûteuse. Elle convient ainsi très bien au traitement de petites séries de pièces en production ou en laboratoire. Par contre, la nécessité de remplir et de vider la cuve entre deux phases de traitement représente une perte de temps incompatible avec une production de masse. D'autre part, cet équipement manque de souplesse, car il ne permet pas de traiter simultanément des pièces devant suivre des phases de traitements différents, alors qu'une telle possibilité existe pour les installations utilisant plusieurs cuves.
Le but de la présente invention est de fournir une installation de traitement de surface de production qui ne présente pas les inconvénients des équipements connus.
L'installation est particulièrement remarquable en ce qu'elle comprend une première et au moins une deuxième cuve, un récipient apte à recevoir les pièces à traiter, des moyens pour transporter le récipient d'une cuve dans une autre, des réservoirs contenant des bains de traitement, des conduits de remplissage reliant les réservoirs aux cuves, des moyens pour créer une circulation des bains detraite- ment dans les conduits de remplissage, des conduits de vidange reliant les cuves aux réservoirs, des moyens pour créer une circulation des bains de traitement dans les conduits de vidange, des conduits d'amenée des bains de rinçage dans les cuves, des conduits d'évacuation des bains de rinçage hors des cuves et des moyens pour créer une circulation des bains de rinçage dans les conduits d'amenée et d'évacuation.
Un premier avantage de l'installation selon l'invention est qu'elle nécessite moins de cuves qu'une installation conventionnelle à cuves multiples du fait que chaque cuve peut recevoir au moins deux bains de traitement et un bain de rinçage. Il en résulte un moindre encombrement, environ la moitié d'une installation à plusieurs cuves, et la possibilité de concevoir l'installation sous forme modulaire, chaque élément modulaire constitutif de l'installation comprenant une cuve et les réservoirs associés. Une telle construction modulaire permet de réduire le coût de fabrication.
Un deuxième avantage de l'installation selon l'invention est d'être plus souple d'emploi qu'une installation à cuve unique.
Un troisième avantage de l'installation selon l'invention est d'avoir un meilleur rendement de production que les installations connues à une ou plusieurs cuves.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme avantageuse de réalisation d'une telle installation de traitement de surface. Sur ces dessins, où les mêmes références désignent les mêmes parties:
- la fig. I est une vue en plan d'une cuve avec deux réservoirs, I'ensemble formant un élément:
- la fig. 2 est une vue de face et en coupe de l'élément représenté sur la fig. 1;
la la fig. 3 est une vue de profil et en coupe du même élément, et
la la fig. 4 est une vue en perspective d'une installation de galva- noplastie selon l'invention comprenant plusieurs éléments.
Une forme d'exécution d'un élément M entrant dans la composition d'une installation de traitement selon l'invention est représentée sur les fig. 1 à 3. L'élément M comprend une cuve 1, deux réservoirs 2, 2' (mais leur nombre pourrait être plus élevé), deux conduits de remplissage 3, 3', reliant la partie inférieure de chaque réservoir 2, 2' à la partie supérieure de la cuve 1, un conduit mobile 4, reliant la partie inférieure de la cuve I soit à l'un des conduits de vidange 5, 5', situés à la partie supérieure de chaque réservoir 2, 2', soit à l'un des conduits d'évacuation 6, 6', enfin deux conduits d'amenée 7, 7' (mais leur nombre pourrait être plus élevé), aboutissant dans la cuve 1 audessus des conduits de remplissage 3, 3'.
Une vanne de vidange 10 permet, dans sa position ouverte, de mettre en communication le fond de la cuve 1 avec le conduit mobile 4 auquel est également relié un conduit de trop-plein 11, fixé à l'intérieur de la cuve 1. Les conduits de remplissage 3, 3' contiennent chacun une pompe 15, 15' et le déplacement d'une extrémité du conduit mobile 4 la mettant en face d'un des conduits de vidange 5, 5' ou d'un des conduits d'évacuation 6, 6', est obtenu à l'aide d'un dispositif de commande non représenté.
Toutes les pièces constitutives sont maintenues ensemble grâce à un bâti non représenté sur lequel elles sont fixées de façon que la cuve I se trouve au-dessus des réservoirs 2, 2', des conduits de vidange 5, 5' et d'évacuation 6, 6'. Enfin des tôles de protection solidaires du bâti enferment tous les organes à l'intérieur de l'élément.
Avec cette construction de l'élément, le transfert du bain de traitement du réservoir 2 dans la cuve 1, la vanne de vidange 10 étant fermée, est réalisé par une circulation forcée du liquide grâce à la pompe 15. Le bain de rinçage, de son côté, est amené dans la cuve 1 par un conduit sous pression 7, par exemple une canalisation d'eau, son débit étant réglé par une vanne non représentée. Le retour du bain de traitement de la cuve 1 dans le réservoir 2 se fait, dans cette construction, par gravité, après avoir placé l'extrémité du conduit mobile 4 en face du conduit de vidange 5, la vanne de vidange 10 étant ouverte. De même, le bain de rinçage est transféré par gravité dans le conduit d'évacuation 6 à l'aide du conduit mobile 4 placé dans une position adéquate.
La circulation des bains, entre la cuve 1 et le réservoir 2' ou les conduits de vidange 5', d'évacuation 6' et d'amenée 7', est identique à celle qui vient d'être décrite.
Durant les phases actives du processus, lorsque les pièces se trouvent dans une cuve, il est avantageux de faire circuler en permanence les bains qui quittent alors la cuve I par le conduit de trop-plein 1 1 pour rejoindre les conduits de vidange 5 et d'évacuation 6.
Des dispositions des pièces constitutives les unes par rapport aux autres qui seraient différentes de celle qui est décrite ici pourraient, bien entendu, être adoptées sans que ces variantes sortent du cadre de la présente invention. Par exemple, la cuve I pourrait se trouver au même niveau ou même plus bas que les réservoirs 2, 2'. De même, des pompes pourraient être utilisées dans tous les conduits pour accroître les débits. Le conduit mobile 4 pourrait aussi être remplacé par des conduits fixes, avec une vanne dans chaque conduit, reliant le fond de la cuve I aux conduits de vidange 5, 5' et d'évacuation 6, 6'.
La fig. 4 montre une installation complète selon l'invention. Elle est composée, dans cet exemple, de six éléments M précédemment décrits, tous identiques, sauf éventuellement en ce qui concerne le nombre de réservoirs 2, 2'. Un cadre 20, entourant et maintenant ensemble les éléments M, supporte deux rails de guidage horizontaux 21 et 22 sur la partie arrière de l'installation, là où se trouvent les conduits de vidange 5 et d'évacuation 6 des éléments. Sur ces rails.
placés au-dessus des cuves 1 des éléments M, peut se déplacer horizontalement un chariot 23 qui supporte un bras mobile 24 pouvant coulisser verticalement sur ce chariot. Le bras 24 dans sa position basse peut saisir un support 25 auquel est fixé, sur sa partie inférieure, un récipient 26 destiné à contenir les pièces à traiter. Lorsque le support 25 n'est pas en prise avec le bras 24, il repose sur un rail d'accrochage horizontal 27 qui court, ainsi que les rails de guidage 21 et 22, le long de l'installation.
Les pièces à traiter sont placées dans le récipient 26 lorsqu'il se trouve dégagé, hors des éléments, dans une position de changement prévue à cet effet sur le cadre 20. S'il s'agit de petites pièces devant être traitées en vrac, le récipient 26 peut être un tonneau ou un vibreur muni d'une rampe, dispositifs bien connus dans la technique galvanoplastique.
Une fois les pièces à traiter en place, le bras 24 peut élever le récipient 26 en venant occuper une position haute sur le chariot 23. Une translation de ce chariot le long des rails de guidage 21, 22 permet d'amener ce récipient 26 au-dessus de l'élément M choisi. La position du récipient 26, par rapport au support 25, est telle que le retour du bras 24 en position basse le place à l'endroit voulu à l'intérieur de la cuve 1 de l'élément M. Le support 25 reste dans cette position, reposant sur le rail d'accrochage 27. Le bras 24 peut alors lâcher le support 25 et revenir dans sa position de départ pour saisir un autre récipient qui aurait été chargé entre-temps ou déplacer un récipient d'une cuve dans une autre.
La circulation des bains dans les éléments M, les déplacements du chariot 23 et du bras 24 sont obtenus par des dispositifs connus non représentés, commandés à partir d'une armoire de contrôle 28 de façon manuelle ou programmée, ce dernier mode de fonctionnement étant obtenu grâce à des dispositifs à mémoire, comme par exemple une bande perforée ou une bande magnétique.
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CLAIMS
1. Installation for the treatment of parts by immersion in baths, characterized in that it comprises a first and at least a second tank, a container capable of receiving the parts to be treated, means for transporting said container from one of said tanks in another, tanks containing treatment baths, filling conduits connecting said tanks to said tanks, means for creating a circulation of said treatment baths in said filling pipes, drain pipes connecting said tanks to said tanks, means for creating a circulation of said treatment baths in said drain pipes, supply pipes for rinsing baths in said tanks,
conduits for discharging said rinsing baths from said tanks and means for creating a circulation of said rinsing baths in said supply and evacuation conduits.
2. Installation according to claim 1, characterized in that the container containing the parts to be treated is a vibrator.
3. Installation according to claim 1, characterized in that it comprises a programmed device capable of controlling the means for transferring the container from one tank to another, the means ensuring the circulation of the treatment baths between the tanks and said tanks and the means for creating the circulation of the rinsing baths in the supply and evacuation conduits.
4. Installation according to claim 1, characterized in that it is produced in the form of an assembly of elements.
5. Element used in the composition of an installation according to claim 4, characterized in that it comprises a tank, at least two tanks containing treatment baths, filling conduits connecting said tanks to said tank, means for creating a circulation of said treatment baths in said filling conduits, emptying conduits connecting said tank to said tanks, means for creating a circulation of said treatment baths in said emptying conduits, supply lines for rinsing baths in said tank and evacuation conduits of said rinsing baths out of said tank and means for creating a circulation of said rinsing baths in said supply and evacuation conduits.
6. Element according to claim 5, characterized in that each filling conduit comprises a pump forcing the treatment bath to pass from the tanks into the tank.
7. Element according to claim 5, characterized in that it is arranged so that the highest part of the tanks is located below the lowest part of the tank, allowing the treatment baths to circulate by gravity in the drain pipes.
8. Element according to claim 5, characterized in that it comprises an intermediate movable conduit connecting the lowest part of the tank either to the emptying conduit or to the evacuation conduit.
The present invention relates to an installation for treating parts by successive immersions in at least two tanks containing different treatment baths and a modular element allowing the constitution of such an installation.
Although electroplating is the main application of the present invention, it can also be advantageously used in other fields, for example electropolishing of metal parts or cleaning of parts of all kinds.
The most common electroplating process consists of immersing parts with an electrically conductive surface, successively in a series of tanks each containing a specific treatment bath, in order to deposit a metallic film on the surface of the parts. A transport device allows the pieces to be moved from one tank to another and each immersion corresponds to a phase of the treatment process. We can thus distinguish, for example, the degreasing, activation or electrolytic deposition phases. Each tank is connected to a tank containing the liquid necessary to regenerate the bath located in this tank.
Between the tanks containing the treatment baths are also tanks containing rinsing baths, generally fresh water or demineralized water coming from a pipe.
The implementation of such a process requires a large number of tanks leading to bulky installations, which can be up to 20 m long, and expensive. On the other hand, the numerous transports of parts from one tank to another entail a loss of time detrimental to good manufacturing efficiency.
To remedy these drawbacks, an installation provided with a single tank has been proposed. The parts are placed in this single tank in which the different baths are then sent successively in a well-defined order, the treatment baths circulate in a closed circuit between the tank and tanks while the rinsing baths are supplied by a pipe.
An example of a single tank installation is disclosed in patent CH 568 101. It can be seen that the installation described has the advantage of being very compact and of simple construction, therefore inexpensive to manufacture. It is therefore very suitable for the treatment of small series of parts in production or in the laboratory. On the other hand, the need to fill and empty the tank between two treatment phases represents a waste of time incompatible with mass production. On the other hand, this equipment lacks flexibility, because it does not allow parts to be treated simultaneously to undergo different treatment phases, while such a possibility exists for installations using several tanks.
The object of the present invention is to provide a production surface treatment installation which does not have the drawbacks of known equipment.
The installation is particularly remarkable in that it comprises a first and at least a second tank, a container capable of receiving the parts to be treated, means for transporting the container from one tank to another, tanks containing baths treatment, filling conduits connecting the tanks to the tanks, means for creating a circulation of the treatment baths in the filling conduits, emptying conduits connecting the tanks to the tanks, means for creating a circulation of the treatment baths in the drain pipes, supply pipes for the rinsing baths in the tanks, pipes for discharging the rinsing baths outside the tanks and means for creating a circulation of the rinsing baths in the supply pipes and d 'evacuation.
A first advantage of the installation according to the invention is that it requires fewer tanks than a conventional installation with multiple tanks because each tank can receive at least two treatment baths and a rinsing bath. This results in a smaller footprint, about half of an installation with several tanks, and the possibility of designing the installation in modular form, each modular element constituting the installation comprising a tank and the associated tanks. Such a modular construction makes it possible to reduce the manufacturing cost.
A second advantage of the installation according to the invention is to be more flexible to use than a single tank installation.
A third advantage of the installation according to the invention is to have a better production yield than known installations with one or more tanks.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings and giving, by way of explanation but in no way limiting, an advantageous embodiment of such a surface treatment installation. In these drawings, where the same references designate the same parts:
- fig. I is a plan view of a tank with two reservoirs, the assembly forming an element:
- fig. 2 is a front view in section of the element shown in FIG. 1;
fig. 3 is a side view in section of the same element, and
fig. 4 is a perspective view of an electroplating installation according to the invention comprising several elements.
An embodiment of an element M used in the composition of a treatment installation according to the invention is shown in FIGS. 1 to 3. Element M includes a tank 1, two tanks 2, 2 '(but their number could be higher), two filling conduits 3, 3', connecting the lower part of each tank 2, 2 'to the upper part of the tank 1, a movable conduit 4, connecting the lower part of the tank I either to one of the drain conduits 5, 5 ', located at the upper part of each tank 2, 2', or to one of the discharge conduits 6, 6 ', finally two supply conduits 7, 7' (but their number could be higher), ending in the tank 1 above the filling conduits 3, 3 '.
A drain valve 10 makes it possible, in its open position, to put the bottom of the tank 1 in communication with the movable duct 4 to which is also connected an overflow duct 11, fixed inside the tank 1. The filling conduits 3, 3 'each contain a pump 15, 15' and the displacement of one end of the movable conduit 4 putting it opposite one of the emptying conduits 5, 5 'or one of the evacuation conduits 6, 6 ', is obtained using a control device not shown.
All the constituent parts are held together by means of a frame (not shown) on which they are fixed so that the tank I is located above the tanks 2, 2 ′, the emptying conduits 5, 5 ′ and evacuation 6, 6 '. Finally, protective sheets integral with the frame enclose all the organs inside the element.
With this construction of the element, the transfer of the treatment bath from the reservoir 2 into the tank 1, the drain valve 10 being closed, is achieved by forced circulation of the liquid by the pump 15. The rinsing bath, its side, is brought into the tank 1 by a pressure pipe 7, for example a water pipe, its flow rate being regulated by a valve not shown. The return of the treatment bath from the tank 1 to the tank 2 takes place, in this construction, by gravity, after having placed the end of the movable duct 4 opposite the drain duct 5, the drain valve 10 being open. Likewise, the rinsing bath is transferred by gravity into the evacuation duct 6 using the movable duct 4 placed in a suitable position.
The circulation of the baths, between the tank 1 and the tank 2 'or the emptying conduits 5', evacuation 6 'and supply 7', is identical to that which has just been described.
During the active phases of the process, when the parts are in a tank, it is advantageous to continuously circulate the baths which then leave the tank I by the overflow pipe 1 1 to join the drain pipes 5 and d evacuation 6.
Arrangements of the constituent parts with respect to each other which would be different from that which is described here could, of course, be adopted without these variants departing from the scope of the present invention. For example, the tank I could be at the same level or even lower than the tanks 2, 2 '. Likewise, pumps could be used in all conduits to increase flow rates. The movable conduit 4 could also be replaced by fixed conduits, with a valve in each conduit, connecting the bottom of the tank I to the emptying conduits 5, 5 'and evacuation 6, 6'.
Fig. 4 shows a complete installation according to the invention. It is composed, in this example, of six elements M previously described, all identical, except possibly with regard to the number of tanks 2, 2 '. A frame 20, surrounding and holding the elements M together, supports two horizontal guide rails 21 and 22 on the rear part of the installation, where the emptying 5 and evacuation 6 conduits are located. On these rails.
placed above the tanks 1 of the elements M, a carriage 23 can move horizontally which supports a movable arm 24 which can slide vertically on this carriage. The arm 24 in its low position can grasp a support 25 to which is fixed, on its lower part, a container 26 intended to contain the parts to be treated. When the support 25 is not engaged with the arm 24, it rests on a horizontal attachment rail 27 which runs, as well as the guide rails 21 and 22, along the installation.
The parts to be treated are placed in the container 26 when it is released, out of the elements, in a change position provided for this purpose on the frame 20. If these are small parts to be treated in bulk, the container 26 can be a barrel or a vibrator provided with a ramp, devices well known in the electroplating technique.
Once the parts to be treated in place, the arm 24 can raise the container 26 while occupying a high position on the carriage 23. A translation of this carriage along the guide rails 21, 22 makes it possible to bring this container 26 to the above the selected element M. The position of the container 26, relative to the support 25, is such that the return of the arm 24 in the low position places it at the desired location inside the tank 1 of the element M. The support 25 remains in this position, resting on the hanging rail 27. The arm 24 can then release the support 25 and return to its starting position to grab another container which has been loaded in the meantime or move a container from one tank to another .
The circulation of the baths in the elements M, the displacements of the carriage 23 and of the arm 24 are obtained by known devices not shown, controlled from a control cabinet 28 manually or programmed, the latter operating mode being obtained thanks to memory devices, such as for example a perforated tape or a magnetic tape.