EP0172854B1 - Procede de traitement par brassage en vrac de pieces brutes moulees ou usinees et machine pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Procede de traitement par brassage en vrac de pieces brutes moulees ou usinees et machine pour la mise en oeuvre de ce procede Download PDF

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EP0172854B1
EP0172854B1 EP85900963A EP85900963A EP0172854B1 EP 0172854 B1 EP0172854 B1 EP 0172854B1 EP 85900963 A EP85900963 A EP 85900963A EP 85900963 A EP85900963 A EP 85900963A EP 0172854 B1 EP0172854 B1 EP 0172854B1
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EP
European Patent Office
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parts
chamber
vat
treatment
tank
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EP85900963A
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Michel Thonney
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Individual
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0064—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes
    • B08B7/0092—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/02—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving rotary barrels
    • B24B31/03—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving rotary barrels the workpieces being continuously-travelling

Definitions

  • the present invention relates to a method of treatment by bulk mixing of molded or machined raw parts, in which these parts, possibly mixed with abrasive materials and / or cleaning products, are introduced into a treatment chamber of a tank. in the form of a rotary drum around a horizontal axis, this chamber having at one end a permanently open outlet orifice, these parts are stirred in the treatment chamber by rotation of the tank in a first direction, then the direction is reversed of rotation of the tank to evacuate the parts through the outlet orifice by means of a helical baffle fixed to the peripheral wall of this chamber and extending to the outlet orifice.
  • the invention further relates, for the implementation of this method, a machine comprising a tank in the form of a drum rotating about a horizontal axis, an axial loading orifice open permanently, a drive mechanism for this tank , a device for controlling this drive mechanism, a device for loading the parts to be treated into at least one tank treatment chamber, at least one helical baffle fixed inside the tank and arranged to cause displacement parts in an axial direction, at least one outlet opening permanently open at one end of the tank and located near one end of the helical chicarte, and parts receiving bodies and / or dehnets after treatment.
  • the treatment of raw molded or machined parts is known and commonly applied to perform in particular the stripping and deburring of molded parts made of metal or synthetic material, or also deburring, degreasing and polishing of machined metal parts, for example by stamping.
  • the treatment can be completed by injecting treatment agents into the tank for degreasing or washing, then drying the parts.
  • treatments of this kind are known which are combined with a cryogenic treatment, in particular by injection of liquid nitrogen, to harden and make brittle certain parts, for example during the stripping of molded plastic parts or the deburring of 'Elements comprising elastomers.
  • the door represents an important complication for the manufacture of the tank. It comprises locking members which must be actuated by hand or be specially designed for an automatic mechanical drive, controlled by a suitable device.
  • the thermal insulation of the tank is complicated by the presence of the door and its locking members.
  • the tank stops for loading and unloading must be done in given positions, which requires manual or automatic control of the stop position.
  • the downtime of the tank for loading, unloading and door maneuvers adversely affects productivity.
  • Patent FR-A-2 192 478 describes a machine of this type, equipped with a tank with a horizontal axis, comprising a treatment chamber whose peripheral wall is conical, a cylindrical axial duct, concentric with this treatment chamber and provided an integral helical baffle extending to an axial discharge orifice, and a spiral-shaped conduit connecting one end of the axial conduit to an opening in the treatment chamber.
  • This opening is located at the periphery of a front wall of the conical treatment chamber, where this chamber has the largest diameter, so that the parts and the liquid contained in the chamber are brought continuously by gravity near to this opening.
  • the parts When the tank rotates in a first direction, the parts are introduced into the axial duct, in which they are driven axially by the helical baffle towards the spiral duct, then reach the treatment chamber, where they are treated in particular by stirring and washing.
  • the direction of rotation of the tank is reversed, the parts and the liquid are discharged radially by the spiral duct, then axially by the helical baffle of the axial duct.
  • the method implemented in this machine has various drawbacks.
  • the majority of the parts and treatment liquids accumulate at one end of the chamber and remain in this area, so that the treatment is not uniform over the entire length of this chamber.
  • it is not possible to inject liquids or compressed air directly on the parts during the treatment because of the presence of the axial duct, so that this machine does not lend itself well to cryogenic treatment.
  • the unloading of the tank is relatively slow because the parts only gradually pass through the opening connecting the treatment chamber to the spiral duct, due to the small conicity of this chamber.
  • the construction of the tank and its conduits is relatively complicated and expensive.
  • the publication FR-E-53 551 describes a machine corresponding to the preamble of claim 5.
  • This machine comprises a rotary barrel open at its two axial ends, respectively for the entry and exit of the parts, this barrel comprising two connected frustoconical parts axially by their large base.
  • One of these parts serves as a treatment chamber, and the other is provided with a helical baffle for removing the parts when the direction of rotation is reversed.
  • the conical shape of the chamber has drawbacks both from the point of view of the construction and of the uniformity of the treatment of the parts.
  • the object of the present invention is to remedy the abovementioned drawbacks, by providing a method and a machine making it possible to treat parts by uniform and thorough mixing, in a rotary tank with horizontal axis which is of simple construction and which can be loaded and unloaded while it is rotating, unloading taking place by reversing the direction of rotation.
  • the method according to the invention is characterized in that, during the stirring phase, the parts are continuously circulated in an axial plane, driving the parts which reach the end opposite to the outlet orifice. are located near the peripheral wall of the chamber, so that the pieces accumulate at this extremity and, after being lifted by the rotation of the tank, fall on the accumulated pieces and are far enough from the peripheral wall to return towards the exit orifice by passing over part of said baffle.
  • the parts are introduced into the tank, near the outlet orifice.
  • a tank comprising two juxtaposed treatment chambers, coaxial and integral with one another, each provided with a helical baffle of the same direction, the second treatment chamber being of more section great than the first.
  • a batch of parts is introduced into the first chamber through the open end, then the tank is rotated in a first direction which has the effect of keeping the parts therein in the first chamber and emptying the second chamber.
  • the parts are then passed from the first to the second chamber by means of a reversal of the direction of rotation and the parts are thus treated in the second chamber, then these operations are repeated with another batch of parts.
  • a tank comprising several successive treatment chambers, coaxial and integral with each other, each provided with a helical baffle of the same direction.
  • the pieces are introduced into the first chamber and the tank is rotated in a first direction which has the effect of keeping the pieces in the room where they are located and causing the pieces to be mixed in the rooms. Then, we rotate the tank in the other direction to move the pieces from one room to the next and then repeat these operations.
  • a machine for implementing the method according to the invention is characterized in that the treatment chamber has a cylindrical or prismatic shape, and in that said helical baffle extends along the peripheral wall of the treatment chamber. treatment, from the outlet orifice to a transverse wall of the opposite end of the treatment chamber, this baffle having a small height at said opposite end of this chamber.
  • the machine shown in figs. 1 and 2 comprises a prismatic tank 1 of hexagonal section.
  • This tank is mounted on a frame 2 by means of bearings 3 and 4 which respectively support pins 5 and 6 integral with each of the ends of the tank.
  • the tank 1 can rotate around its longitudinal axis 7 disposed in a substantially horizontal position. It is rotated by means of an electric motor 8 and a gear reducer 9, this motor being connected to control members not shown.
  • the interior of the tank 1 constitutes the treatment chamber.
  • the tank has a loading orifice 11 disposed axially in the pin 5.
  • a loading hopper 12 has, at its lower part, a bent conduit 13 which penetrates into the loading orifice 11 to allow the introduction of the parts to treat in the tank 1.
  • the hopper 12 includes a vibrator 14 which promotes the movement of the parts.
  • the other end of the tank has an opening discharge 15 which is formed in its peripheral wall and which is permanently open.
  • this orifice can be adjusted by closing it partially with a fixed plate depending on the products to be treated.
  • the machine is equipped with deflectors 16 and 17 and a vibrating passage 18 for transporting the parts to a container.
  • the tank 1 has in cross section the shape of a regular hexagon. Its peripheral envelope 20 is thus constituted by six planar elements. On their inner face, these elements carry transverse plates 21 arranged radially and contiguous end to end so as to constitute a helical baffle 22 which extends substantially over the entire length of the tank.
  • the height of the helical baffle 22 varies progressively along the tank; it is lower near the loading orifice than near the discharge orifice. This arrangement promotes rapid evacuation of the parts.
  • the machine also includes various accessory elements which depend on the specific treatment desired.
  • it is equipped with an oil injection device 25 which passes inside the pin 6 to supply the nozzles 26 arranged in the tank 1.
  • a suction pipe 27, connected to the bent pipe 13, makes it possible to aspirate, in the direction of arrow A, the air and the dust from inside the tank 1.
  • a pneumatic hatch 28 prevents the aspiration of air from through the hopper 12.
  • the machine comprises a soundproofing enclosure 9 made of noise absorbing material. It is also possible to provide a soundproofing coating on the external surface of the tank.
  • the machine illustrated in Figures 1 and 2 operates in the following manner.
  • the tank is rotated in a first direction in which the helical baffle 22 tends to push the pieces longitudinally in the direction of the transverse wall 29 surrounding the inlet orifice. - ie to the right in FIG. 1.
  • a batch of parts is introduced into the hopper 12, from which they flow progressively towards the loading orifice 11 and the treatment chamber under the effect of the vibrator 14. Inside the tank, the parts are stirred in a transverse plane by the rotation of the tank.
  • the helical baffle 22 causes the parts located at the periphery to move in the direction of the inlet orifice 11, that is to say to the right, so that the filling level is higher near of this orifice and that the parts located closest to the axis 7 tend to fall back while moving towards the left.
  • the baffle 22 thus creates a circulation of the parts along the arrow F in an axial plane, which combines with the displacements in the transverse plane to produce an intense mixing of the parts, by means of which each of the parts passes through all the zones of the processing chamber.
  • the parts are deburred or deburred and / or polished by impact and abrasion. They can be mixed with abrasive bodies. They can also be subjected to an oil spray by the nozzles 36. As a variant, the treatment can be carried out dry, with dust suction by the suction pipe 27.
  • the direction of rotation of the tank is reversed, so that all the parts it contains, as well as any liquids and / or abrasive bodies are pushed longitudinally by the baffle 22 up 'to the discharge orifice 15, through which they fall on the corridor 18 to be discharged.
  • the treatment is emptied quickly and it can again be rotated in the first direction to carry out a new treatment cycle.
  • control members can advantageously be arranged to automatically control the course of the treatment cycle, by acting on the motor 8, on the vibrator 14 and on the oil injection device 25, for example according to a cycle whose phases have predetermined durations.
  • an appropriate detector near the discharge orifice 15, for example on the corridor 18, it is also possible to detect the end of the evacuation phase in order to start a new cycle as soon as possible.
  • FIG. 3 shows another embodiment of a machine according to the invention, in which the loading and evacuation orifices are located at the same end of the tank.
  • a tank 101 is mounted on a frame 102 by means of bearings 103 and 104 which respectively support pins 105 and 106 integral with the tank. The latter is rotated about its longitudinal axis by a drive mechanism, not shown, similar to that of the previous machine.
  • a loading orifice 111 of the tank is formed axially in the journal 105.
  • the frame 102 supports a loading hopper 112 equipped with a chute 113 which extends to the interior of the tank through the orifice loading 111, and of a vibrator 114 intended to facilitate the flow of the parts in the hopper.
  • the tank At its end comprising the loading orifice 111, the tank also comprises an evacuation orifice 115 formed in its peripheral envelope 120.
  • a guide 118 in the form of a funnel is mounted on the frame 102 below the orifice evacuation 115 to direct the parts leaving the tank towards a mobile container 119.
  • the tank 101 has two concentric chambers (132 and 135) which are separated from the rest of the tank by a transverse wall 130.
  • the two chambers are separated from each other by a cylindrical wall 131 which is coaxial with the peripheral envelope 120.
  • the interior chamber 132 is open towards the outside of the tank through an inlet orifice 133 formed in the transverse wall 130.
  • a helical baffle 134 is arranged on the periphery of the interior chamber 132 to direct the pieces towards the inlet 133.
  • the outer chamber 135 is of generally annular shape. It is open towards the outside through the evacuation orifice 115 and towards the inside of the tank through an outlet orifice 136 formed in the transverse wall 130.
  • a helical baffle 122 is disposed against the peripheral envelope 120 of the tank.
  • the construction of this baffle is identical to that which has been described in connection with FIGS. 1 and 2.
  • the height of the baffle is greatest near the discharge orifice 115; it is minimal at the other end of the tank.
  • the channel formed by the baffle 122 is covered by a cover plate 137 near the outlet port.
  • the direction of the helical baffle 122 is the same as that of the baffle 134 of the inlet chamber.
  • the machine further comprises various accessory members intended for complementary treatments, in particular an injection pipe 125 disposed axially in the pin 106 to allow water or any other liquid to be injected inside the treatment chamber.
  • An air tube 127 arranged coaxially with the injection pipe 125 in the journal 106, makes it possible to introduce into the tank hot air supplied by a compressor 128, in order to dry the parts in the tank.
  • the peripheral envelope 120 of the tank comprises grids 140 for the exhaust of air and for the flow of liquids in a collecting tank 141 located under the tank.
  • the grids 140 also allow the evacuation of small waste.
  • a sound-absorbing enclosure 129 surrounds most of the machine. In cases where the tank 101 does not have grids 140, it is possible to apply a layer of soundproofing on the exterior surfaces of the tank.
  • the operation of the machine has two phases.
  • a first phase the tank is rotated in the direction where the helical baffle 122 causes the parts to move in the opposite direction to the open end of the tank, that is to say to the right according to the arrangement of fig. 3.
  • the coins are poured into the hopper 112 in the direction of arrow C and, under the effect of the vibrator 114, flow into the chute 113 towards the interior of the tank to fall into the interior chamber 132. In this chamber, they are driven by the rotation of the helical baffle 134 towards the inlet orifice 133, through which they reach the treatment chamber 121.
  • the tank is continued to rotate in the same direction for the time necessary for the treatment, during which water or any other washing product can be injected into the tank through the injection line 125, then dry the parts by blowing hot air through the tube 127.
  • the hopper 112 and the interior chamber 132 must be emptied entirely into the treatment chamber.
  • the second phase when the treatment is complete, the direction of rotation of the tank is reversed, so as to bring the pieces back by means of the helical baffle 122 towards the outlet orifice 136. Arrived in the outer chamber 135, the parts fall through the evacuation orifice 115 as shown by arrow E. As soon as the tank is completely emptied, the first operating phase can be repeated.
  • control members of the machine can be designed so as to automatically control all the operations necessary during a complete operating cycle of the machine according to a predetermined program, as described above.
  • Fig. 4 shows another embodiment of a machine according to the invention, in which a tank 201 comprises two treatment chambers 221 and 231 juxtaposed, coaxial and integral with one another.
  • the tank 201 is mounted on a frame 202 by means of bearings 203 and 204 which support pins 205 and 206 secured respectively to each of the ends of the tank.
  • the tank can rotate around its longitudinal axis, the position of which is substantially horizontal. It is rotated by means of an electric motor 208, a reduction gear 209 and pulleys 210 and 210a.
  • the machine further comprises a loading hopper 212 provided with a chute 213 which extends inside a loading orifice 211 of the tank.
  • the hopper is equipped with a vibrator 214. Due to its large dimensions, this machine further comprises a loading bucket 215 which slides in guide rails 216 and 217, when it is lifted by a hydraulic cylinder. 218, to come occupy the position drawn in phantom lines corresponding to the emptying position of the bucket 215 in the hopper 212.
  • the first treatment chamber 221 of the tank 201 is similar, in principle, to that of the tank 1 shown in FIGS. 1 and 2. She is of hexagonal section and it comprises, on its internal lateral faces, a helical baffle 222, the height of which increases from the end of the tank where the loading orifice 211 is located, that is to say at from the left in Figure 4.
  • a transverse partition 223 separates the first chamber 221 from the second chamber 231. On one edge, it comprises a transfer orifice 224 which allows the passage of the parts from one chamber to the other.
  • the second treatment chamber 231 is of larger section than the first. Its lateral faces include a helical baffle 232 in the same direction as the helical baffle 222 of the first chamber. The height of this baffle 232 is maximum near the transverse partition 223 and minimum at the other end of the chamber.
  • the transverse partition 223 extends outside the first chamber 221 to the periphery of the second chamber 231, so as to close the end of the latter on the side of the first chamber. However, it comprises an evacuation orifice 234 from the second chamber, the position of this orifice coinciding with the end of the helical baffle 232. Near the evacuation orifice 234, this baffle is covered by means of a cover plate 235, to prevent parts from being inadvertently thrown out of the tank during stirring. Similarly, near the transfer orifice 224, the helical baffles of the two chambers are covered, on the side of the axis, by means of respective cover plates 225 and 226, which transforms the baffles into closed conduits nearby transfer port 224.
  • the side faces of the tank have, in the area of the second chamber 231, sieving grids 236 which make it possible to separate the parts from their waste.
  • the finished parts are injected metal parts of very small dimensions, which pass through the screening grids 236 to fall into a vibrating corridor 240 for discharging the parts, while the waste is injection rods of relatively large dimensions and are discharged through the discharge orifice 234 to fall into a vibrating passage 241 located below this orifice.
  • This corridor is perforated, to let liquid waste pass in the direction of a recovery tank 242 located below and equipped with a pump 243 and a filtration device.
  • the vibrating lanes 240 and 241 can optionally be replaced by conveyor belts.
  • An injection line 245 is arranged on the axis of the tank through the journal 206 and makes it possible to inject treatment liquids into the first chamber 221 by means of nozzles 246.
  • the injected liquid can be of 'liquefied nitrogen for cryogenic treatment, which justifies the establishment of a thermal insulation layer 247 on the outer surface of the tank.
  • a hot air tube 248, supplied by a device similar to the case of FIG. 3, is arranged coaxially with the injection line 245, in order to allow the parts to be dried in the first chamber.
  • An operating cycle of the machine shown in fig. 4 has two phases.
  • a first phase the tank rotates in the direction in which the helical baffles 222 and 232 produce a displacement of the parts to the left, that is to say towards the loading orifice 211 in the first chamber and from the discharge port 234 in the second chamber.
  • a batch of raw parts is poured into the hopper 212 according to arrow B.
  • the parts follow the path indicated in broken lines and gradually fall into the first chamber 221 where they reach position D. There, the parts are stirred for the time necessary for processing.
  • the rotation of the tank causes the parts to be mixed in a transverse plane, while the helical baffle 222 produces a circulation of the parts in an axial plane, as described above with reference to FIG. 1.
  • liquid products can be introduced into the tank 201 during this treatment by means of the injection pipe 245 and nozzles 246, for example a washing and / or degreasing product.
  • the parts can then be dried by means of hot air sent into the tank through the tubing 248.
  • the parts can be subjected to a cryogenic treatment by injection of liquid nitrogen.
  • the rotation of the tank 201 causes the second chamber 231 to be emptied by means of its helical baffle 232.
  • this baffle is in the same direction as the baffle 222 of the first chamber, it causes a displacement pieces contained in the second bedroom in the direction of the left. that is to say towards the discharge orifice 234. If, as mentioned previously, the finished parts are of small dimensions and have passed through the screening grids 236 during the preceding cycle, it remains in the second chamber 231 that larger-sized waste, which is evacuated to the vibrating corridor 241 during this first phase of operation by following the path indicated by the arrow V.
  • the liquids injected into the first chamber can be evacuated by the transfer orifice 224 or by another orifice provided in the partition 223 and equipped with a screen, stopping the rotation of the tank in an adequate position so that the liquids flow through the evacuation orifice 234 towards the recovery tank 242 crossing the perforations in the corridor 241.
  • the axis of the tank can be placed in a slightly inclined position to promote the evacuation of the water.
  • the direction of rotation of the tank 201 is reversed to accomplish the second phase of operation.
  • the two helical baffles 222 and 232 then cause the parts to move to the right according to FIG. 4.
  • the parts contained in the first chamber 221 are gradually pushed by the baffle 222 into the transfer orifice 224 and they thus arrive, with their waste, in the second chamber 231, where the baffle 232 moves them longitudinally to the right. During this movement, the parts and the waste are sieved on the sieving grids 236 in the position T.
  • the machine operating cycle is thus completed, it can resume with the first operating phase.
  • the tanks described above do not necessarily have to be supported by pins. They can also be supported and driven by rollers, especially if they are large.
  • the method according to the invention has the main advantage of allowing the removal of all doors or other movable mechanical parts on the tank. It is thus possible to make one-piece construction tanks, of simple shapes and reduced maintenance.
  • the side faces of a tank can all be the same, which makes it possible to rationalize the construction.
  • achieving thermal or sound insulation on the outer surface of the tank is particularly easy.
  • the machine according to the invention is of a particularly simple construction, which also allows easy and quick loading and unloading.
  • stirring is more efficient since the longitudinal displacement caused by the helical baffle combines with the stirring produced in an axial plane by the rotation of the tank, which gives a better mixing of the parts. This effect is particularly useful in cases where the parts are mixed with particles of abrasive materials.
  • the realization of a baffle of variable height makes it possible to obtain an advantageous effect, particularly in tanks or parts are brewed for an extended period, as in the cases of FIGS. 3 and 4.
  • the height of the baffle is minimum in the working area, that is to say the end of the chamber towards which the pieces are pushed during brewing, in order to limit the shocks of the pieces on the baffle .
  • the height of the baffle is just sufficient to empty all the parts of the tank.
  • the height of the baffle is as large as possible, in order to produce a rapid evacuation of the parts when the direction of rotation is reversed.

Landscapes

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract

Le procédé permet de traiter des pièces par brassage dans une cuve rotative dépourvue de tout organe de fermeture mobile. Une machine utilisant ce procédé comporte une cuve (101) rotative autour d'un axe horizontal, munie d'un orifice d'entrée (111) disposé axialement, d'un orifice d'évacuation (115) situé à la périphérie de la cuve, et d'une chicane hélicoïdale (122) pour provoquer un déplacement longitudinal des pièces dans la chambre de traitement (121) de la cuve. On peut remplir la cuve pendant sa rotation. On la vide simplement par inversion du sens de rotation. Les machines de ce genre se prêtent notamment au dégrappage et à l'ébarbage de pièces moulées en métal ou en matière synthétique ou à l'ébavurage, au dégraissage et au séchage de pièces métalliques.

Description

  • La presente invention concerne un procédé de traitement par brassage en vrac de pièces brutes moulées ou usinées, dans lequel on introduit ces pièces, éventuellement mélangées à des matières abrasives et/ou à des produits de nettoyage, dans une chambre de traitement d'une cuve en forme de tambour rotatif autour d'un axe horizontal, cette chambre ayant à une extrémité un orifice de sortie ouvert en permanence, on brasse ces pièces dans la chambre de traitement par rotation de la cuve dans un premier sens, puis on inverse le sens de rotation de la cuve pour en évacuer les pièces par l'orifice de sortie au moyen d'une chicane hélicoïdale fixée à la paroi périphérique de cette chambre et s'étendant jusqu'à l'orifice de sortie.
  • L'invention concerne en outre, pour la mise en oeuvre de ce procédé, une machine comportant une cuve en forme de tambour rotatif autour d'un axe horizontal, un orifice de chargement axial ouvert en permanence, un mécanisme d'entraînement de cette cuve, un dispositif de commande de ce mécanisme d'entraînement, un dispositif de chargement des pièces à traiter dans au moins une chambre de traitement de la cuve, au moins une chicane hélicoïdale fixée à l'intérieur de la cuve et agencée pour provoquer un déplacement des pièces dans une direction axiale, au moins un orifice de sortie ouvert en permanence à une extrémité de ia cuve et situé à proximité d'une extrémité de la chicarte hélicoïdale, et des organes de réception des pièces et/ou des dehnets après traitement.
  • Le traitement de pièces brutes moulées ou usinées, par brassage dans une cuve rotative, est connu et appliqué couramment pour effectuer notamment le dégrappage et l'ébarbage de pièces moulées en métal ou en matiere synthétique, ou encore l'ébavurage, le dégraissage et le polissage de pièces métalliques usinées, par exemple par estampage. Le traitement peut être complété grâce à l'injection dans la cuve d'agents de traitement en vue du dégraissage ou du lavage, puis du séchage des pièces. On connaît en outre des traitements de ce genre qui sont combinés avec un traitement cryogénique, notamment par injection d'azote liquide, pour durcir et rendre cassantes certaines pièces, par exemple lors du dégrappage de pièces moulées en matière synthétique ou de l'ébavurage d'éléments comportant des élastomères.
  • La plupart des machines utilisées pour ces traitements comportent une cuve à axe horizontal, qui présente au moins une ouverture latérale équipée d'une porte pour le chargement et/ou le déchargement des pièces. Cependant, la présence d'une porte à la périphérie de la cuve entraîne une série d'inconvénients d'ordre constructif ou fonctionnel.
  • En particulier, la porte représente une complication importante pour la fabrication de la cuve. Elle comporte des organes de verrouillage qui doivent être actionnés à la main ou être spécialement conçus pour un entraînement mécanique automatique, commandé par un dispositif adéquat. En cas de traitement cryogénique, l'isolation thermique de la cuve est compliquée par la présence de la porte et de ses organes de verrouillage. D'autre part, les arrêts de la cuve pour le chargement et le déchargement doivent se faire dans des positions données, ce qui requiert une commande manuel le ou automatique de la position d'arrêt. De plus, les temps d'immobilisation de la cuve pour le chargement, le déchargement et les manoeuvres de la porte se répercutent défavorablement sur la productivité.
  • Pour pallier ces inconvénients, on à réalisé des machines dont la cuve est pourvue d'un orifice axial, pour permettre le chargement et le déchargement des pièces pendant que la cuve tourne, le déchargement étant assuré par une chicane en forme d'hélice ou de spirale qui amène les pièces vers un orifice d'évacuation dépourvu de porte, quand on inverse le sens de rotation de la cuve.
  • Le brevet FR-A-2 192 478 décrit une machine de ce type, équipée d'une cuve à axe horizontal, comportant une chambre de traitement dont la paroi périphérique est conique, un conduit axial cylindrique, concentrique à cette chambre de traitement et muni d'une chicane hélicoïdale solidaire s'étendant jusqu'à un orifice axial d'évacuation, et un conduit en forme de spirale reliant une extrémité du conduit axial à une ouverture de la chambre de traitement. Cette ouverture se trouve à la périphérie d'une paroi frontale de la chambre de traitement conique, là où cette chambre présente le plus grand diamètre, de sorte que les pièces et le liquide renfermé dans la chambre sont amenés en permanence par gravité à proximité de cette ouverture. Quand la cuve tourne dans un premier sens, on introduit les pièces dans le conduit axial, dans lequel elles sont entraînées axialement par la chicane hélicoïdale vers le conduit en spirale, puis parviennent dans la chambre de traitement, ou elles sont traitées notamment par brassage et lavage. Lorsqu'on inverse le sens de rotation de la cuve, les pièces et le liquide sont évacués radialement par le conduit en spirale, puis axialement par la chicane hélicoïdale du conduit axial.
  • Toutefois, le procédé mis en oeuvre dans cette machine présente divers inconvénients. Dans la chambre de traitement conique la majorité des pièces et des liquides de traitement s'accumule à une extrémité de la chambre et reste dans cette zone, de sorte que le traitement n'est pas uniforme sur toute la longueur de cette chambre. En outre, on ne peut pas injecter des liquides ou de l'air comprimé directement sur les pièces pendant le traitement, à cause de la présence du conduit axial, de sorte que cette machine se prête mal à un traitement cryogénique. En outre, le déchargement de la cuve est relativement lent car les pièces ne franchissent que petit à petit l'ouverture reliant la chambre de traitement au conduit en spirale, en raison de la faible conicité de cette chambre. Enfin, la construction de la cuve et de ses conduits est relativement compliquée et coûteuse.
  • La publication FR-E-53 551 décrit une machine correspondant au préambule de la revendication 5. Cette machine comprend un tonneau rotatif ouvert à ses deux extrémités axiales, respectivement pour l'entrée et la sortie des pièces, ce tonneau comprenant deux parties tronconiques raccordées axialement par leur grande base. L'une de ces parties sert de chambre de traitement, et l'autre est pourvue d'une chicane hélicoïdale pour faire sortir les pièces quand on inverse le sens de rotation. Comme dans l'exemple précité, la forme conique de la chambre présente des inconvénients tant au point de vue de la construction que de l'homogénéité du traitement des pièces.
  • Par conséquent, la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés, en fournissant un procédé et une machine permettant de traiter des pièces par un brassage uniforme et approfondi, dans une cuve rotative à axe horizontal qui soit de construction simple et qui puisse être chargée et déchargée pendant qu'elle tourne, le dechargement s'opérant par inversion du sens de rotation.
  • Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, pendant la phase de brassage, on fait circuler continuellement les pièces dans un plan axial en entraînant jusqu'à l'extrémité opposée à l'orifice de sortie les pièces qui se trouvent à proximité de la paroi périphérique de la chambre, de manière que les pièces s'accumulent à cette extrémite et, après avoir été soulevées par la rotation de la cuve, retombent sur les pièces accumulées et sont assez éloignées de la paroi périphérique pour revenir en direction de l'orifice de sortie en passant par-dessus une partie de ladite chicane.
  • Selon un premier aspect du procédé, on introduit les pièces dans la cuve, à proximité de l'orifice de sortie.
  • Selon un deuxième aspect de ce procédé, on utilise une cuve comportant deux chambres de traitement juxtaposées, coaxiales et solidaires l'une de l'autre, munies chacune d'une chicane hélicoïdale de même sens, la seconde chambre de traitement étant de section plus grande que la première. On introduit un lot de pièces dans la première chambre par l'extrémité ouverte, puis on fait tourner la cuve dans un premier sens qui a pour effet de maintenir dans la première chambre les pièces qui s'y trouvent et de vider la seconde chambre. On fait ensuite passer les pièces de la première à la seconde chambre au moyen d'une inversion du sens de rotation et l'on traite ainsi les pièces dans la seconde chambre, puis on répète ces opérations avec un autre lot de pièces.
  • Seion un autre aspect de ce procédé, on utilise une cuve comportant plusieurs chambres de traitement successives, coaxiales et solidaires les unes des autres, munies chacune d'une chicane hélicoïdale de même sens. On introduit les pièces dans la première chambre et l'on fait tourner la cuve dans un premier sens qui a pour effet de maintenir les pièces dans la chambre où elles se trouvent et de provoquer le brassage des pièces dans les chambres. Ensuite, on fait tourner la cuve dans l'autre sens pour faire passer les pièces d'une chambre dans la suivante puis on répète ces opérations.
  • Une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisée en ce que la chambre de traitement présente une forme cylindrique ou prismatique, et en ce que ladite chicane hélicoïdale s'étend, le long de la paroi périphérique de la chambre de traitement, de l'orifice de sortie jusqu'à une paroi transversale de l'extrémité opposée de la chambre de traitement, cette chicane ayant une faible hauteur à ladite extrémité opposée de cette chambre.
  • La présente invention sera mieux comprise en référence à la description de diverses formes de réalisation, donnée ci-dessous à titre d'exemple, et aux dessins annexés, dans lesquels:
    • La figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une machine selon l'invention, dans laquelle les orifices respectifs de chargement et d'évacuation se trouvent à des extrémités opposées de la cuve,
    • La figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne Il - Il de la fig. 1,
    • La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une machine selon l'invention, dans laquelle les orifices respectifs de chargement et d'évacuation se trouvent à la même extrémité de la cuve, et
    • La figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une machine selon l'invention dans laquelle la cuve comporte deux chambres de traitement juxtaposées.
  • La machine représentée sur les fig. 1 et 2 comporte une cuve prismatique 1 de section hexagonale. Cette cuve est montée sur un bâti 2 au moyen de paliers 3 et 4 qui supportent respectivement des tourillons 5 et 6 solidaires de chacune des extrémités de la cuve. Ainsi, la cuve 1 peut tourner autour de son axe longitudinal 7 disposé en position sensiblement horizontale. Elle est entraînée en rotation au moyen d'un moteur électrique 8 et d'un réducteur à engrenages 9, ce moteur étant relié à des organes de commande non représentés. L'intérieur de la cuve 1 constitue la chambre de traitement.
  • A l'une de ses extrémités, située à droite sur la fig. 1, la cuve comporte un orifice de chargement 11 disposé axialement dans le tourillon 5. Une trémie de chargement 12 comporte, à sa partie inférieure, un conduit coudé 13 qui pénètre dans l'orifice de chargement 11 pour permettre l'introduction des pièces à traiter dans la cuve 1. La trémie 12 comporte un vibrateur 14 qui favorise le mouvement des pièces.
  • L'autre extrémité de la cuve présente un orifice d'évacuation 15 qui est ménagé dans sa paroi périphérique et qui est ouvert en permanence.
  • Toutefois, on peut régler la grandeur de cet orifice en l'obturant partiéllement par une plaque fixe en fonction des produits à traiter. Au-dessous de l'orifice d'évacuation 15, la machine est équipée de déflecteurs 16 et 17 et d'un couloir vibrant 18 pour transporter les pièces vers un récipient.
  • Comme le montre la fig. 2, la cuve 1 présente en coupe transversale la forme d'un hexagone régulier. Son enveloppe périphérique 20 est ainsi constituée par six éléments plans. Sur leur face intérieure, ces éléments portent des plaques transversales 21 disposées radialement et jointives bout à bout de manière à constituer une chicane hélicoïdale 22 qui s'étend sensiblement sur toute la longueur de la cuve. Dans l'exemple représenté ici, la hauteur de la chicane hélicoïdale 22 varie progressivement le long de la cuve; elle est plus faible à proximité de l'orifice de chargement qu'à proximité de l'orifice d'évacuation. Cette disposition favorise une évacuation rapide des pièces. On peut toutefois aussi prévoir une chicane de hauteur constante.
  • La machine comporte en outre divers éléments accessoires qui sont fonction du traitement spécifique désiré. Dans l'exemple représenté, elle est équipée d'un dispositif 25 d'injection d'huile qui passe à l'intérieur du tourillon 6 pour alimenter des gicleurs 26 disposés dans la cuve 1. D'autre part, une tubulure d'aspiration 27, raccordée sur le conduit coudé 13, permet d'aspirer, dans le sens de la flèche A, l'air et les poussières de l'intérieur de la cuve 1. Une trappe pneumatique 28 empêche l'aspiration de l'air à travers la trémie 12.
  • Pour limiter la propagation du bruit produit par le brassage des pièces dans la cuve 1, la machine comporte une enceinte d'insonorisation 9 en matériau absorbant le bruit. On peut également prévoir une revêtement insonorisant sur la surface extérieure de la cuve.
  • La machine illustrée sur les figures 1 et 2 fonctionne de la manière suivante. Au moyen des organes de commandes et du moteur 8, on fait tourner la cuve dans un premier sens dans lequel la chicane hélicoïdale 22 tend à pousser longitudinalement les pièces en direction de la paroi transversale 29 entourant l'orifice d'entrée, c'est- à-dire vers la droite sur la figure 1. Avant et/ou après avoir mis la cuve en rotation, on introduit un lot de pièces dans la trémie 12, d'où elles s'écoulent progressivement vers l'orifice de chargement 11 et la chambre de traitement sous l'effet du vibrateur 14. A l'intérieur de la cuve, les pièces sont brassées dans un plan transversal par la rotation de la cuve. En même temps, la chicane hélicoïdale 22 provoque un déplacement des pièces situées à la périphérie en direction de l'orifice d'entrée 11, c'est-à-dire vers la droite, si bien que le niveau de remplissage est plus élevé près de cet orifice et que les pièces situées le plus près de l'axe 7 tendent à retomber en se déplaçant vers la gauche. On crée ainsi par la chicane 22 une circulation des pièces suivant la flèche F dans un plan axial, qui se combine avec les déplacements dans le plan transversal pour produire un brassage intense des pièces, grâce auquel chacune des pièces passe dans toutes les zones de la chambre de traitement. Ainsi, si l'un des traitements effectués est plus intense dans une zone que dans une autre, le traitement de toutes les pièces d'un lot est néanmoins uniforme.
  • Pendant le brassage, les pièces sont ébavurées ou ébarbées et/ou polies par chocs et par abrasion. Elles peuvent être mélangées à des corps abrasifs. Elles peuvent également être soumises à une aspersion d'huile par les gicleurs 36. En variante, le traitement peut se faire à sec, avec aspiration des poussières par la tubulure d'aspiration 27.
  • Dès que le traitement à atteint la durée voulue, on inverse le sens de rotation de la cuve, de sorte que toutes les pièces qu'elle renferme, de même que les éventuels liquides et/ou corps abrasifs sont poussés longitudinalement par la chicane 22 jusqu'à l'orifice d'évacuation 15, par lequel elles tombent sur le couloir 18 pour être évacuées. Ainsi la cure est vidée rapidement et on peut à nouveau la faire tourner dans le premier sens pour effectuer un nouveau cycle de traitement.
  • Les organes de commande peuvent avantageusement être agencés pour commander automatiquement le déroulement du cycle de traitement, en agissant sur le moteur 8, sur le vibrateur 14 et sur le dispositif 25 d'injection d'huile, par exemple selon un cycle dont les phases ont des durées prédéterminées. En disposant un détecteur approprié à proximité de l'orifice d'évacuation 15, par exemple sur le couloir 18, on peut aussi détecter la fin de la phase d'évacuation afin de recommencer le plus tôt possible un nouveau cycle.
  • La fig. 3 représente une autre forme de réalisation d'une machine selon l'invention, dans laquelle les orifices de chargement et d'évacuation se trouvent à la même extrémité de la cuve. Comme dans la machine précédente, une cuve 101 est montée sur un bâti 102 au moyen de paliers 103 et 104 qui supportent respectivement des tourillons 105 et 106 solidaires de la cuve. Celle-ci est entraînée en rotation autour de son axe longitudinal par un mécanisme d'entraînement non représenté, analogue à celui de la machine précédente. Un orifice de chargement 111 de la cuve est ménagé axialement dans le tourillon 105. Le bâti 102 supporte une trémie de chargement 112 équipée d'une goulotte 113 qui s'étend jusqu'à l'intérieur de la cuve à travers l'orifice de chargement 111, et d'un vibrateur 114 destiné à faciliter l'écoulement des pièces dans la trémie.
  • A son extrémité comportant l'orifice de chargement 111, la cuve comporte en outre un orifice d'évacuation 115 ménagé dans son enveloppe périphérique 120. Un guide 118 en forme d'entonnoir est monté sur le bâti 102 au-dessous de l'orifice d'évacuation 115 pour diriger les pièces sortant de la cuve vers un récipient mobile 119.
  • A cette même extrémité, la cuve 101 comporte deux chambres concentriques (132 et 135) et qui sont séparées du reste de la cuve par une paroi transversale 130. Les deux chambres sont séparées l'une de l'autre par une paroi cylindrique 131 qui est coaxiale de l'enveloppe périphérique 120. La chambre intérieure 132 est ouverte vers l'extérieur de la cuve par un orifice d'entrée 133 ménagé dans la paroi transversale 130. Une chicane hélicoïdale 134 est disposée sur la périphérie de la chambre intérieure 132 pour diriger les pièces vers l'orifice d'entrée 133.
  • La chambre extérieure 135 est de forme générale annulaire. Elle est ouverte vers l'extérieur par l'orifice d'évacuation 115 et vers L'intérieur de la cuve par un orifice de sortie 136 ménagé dans la paroi transversale 130.
  • Dans tout le reste de la cuve, qui constitue une chambre de traitement 121, une chicane hélicoïdale 122 est disposée contre l'enveloppe périphérique 120 de la cuve. La construction de cette chicane est identique à celle qui a été décrite à propos des figures 1 et 2. La hauteur de la chicane est la plus grande à proximité de l'orifice d'évacuation 115; elle est minimale à l'autre extrémité de la cuve. Pour éviter que des pièces soient projetées par l'orifice de sortie 136 pendant le brassage, le canal formé par la chicane 122 est couvert par une plaque de couverture 137 à proximité de l'orifice de sortie.
  • Le sens de la chicane hélicoïdale 122 est le même que celui de la chicane 134 de la chambre d'entrée.
  • La machine comporte en outre divers organes accessoires destinés à des traitements complémentaires, notamment une conduite d'injection 125 disposée axialement dans le tourillon 106 pour permettre d'injecter de l'eau ou tout autre liquide à l'intérieur de la chambre de traitement. Une tubulure d'air 127, disposée coaxialement à la conduite d'injection 125 dans le tourillon 106, permet d'introduire dans la cuve de l'air chaud délivré par un compresseur 128, pour effectuer un séchage les pièces dans la cuve.
  • A cet effet, l'enveloppe périphérique 120 de la cuve comporte des grilles 140 pour l'échappement de l'air et pour l'écoulement des liquides dans un bac de récolte 141 situé sous la cuve. Selon la grandeur de mailles choisie, les grilles 140 permettent également l'évacuation des déchets de petite dimension.
  • Pour étouffer le bruit produit par le brassage des pièces, une enceinte insonorisante 129 entoure la plus grande partie de la machine. Dans les cas où la cuve 101 ne comporte pas de grilles 140, il est possible d'appliquer une couche d'insonorisation sur les surfaces extérieures de la cuve.
  • Le fonctionnement de la machine comprend deux phases. Dans une première phase, on fait tourner la cuve dans le sens où la chicane hélicoïdale 122 provoque un déplacement des pièces dans la direction opposée à l'extrémité ouverte de la cuve, c'est-à-dire vers la droite selon la disposition de la fig. 3. Les pièces sont déversées dans la trémie 112 dans la direction de la flèche C et, sous l'effet du vibrateur 114, s'écoulent dans la goulotte 113 vers l'intérieur de la cuve pour tomber dans la chambre intérieure 132. Dans cette chambre, elles sont entraînées par la rotation de la chicane hélicoïdale 134 vers l'orifice d'entrée 133, par lequel elles parviennent dans la chambre de traitement 121. On continue à faire tourner la cuve dans le même sens pendant la durée nécessaire au traitement, au cours duquel on peut injecter dans la cuve de l'eau ou tout autre produit de lavage par la conduite d'injection 125, puis sécher les pièces par soufflage d'air chaud par la tubulure 127. Pendant cette première phase, la trémie 112 et la chambre intérieure 132 doivent se vider entièrement dans la chambre de traitement.
  • Lors de la deuxième phase, lorsque le traitement est terminé, on inverse le sens de rotation de la cuve, de manière à ramener les pièces au moyen de la chicane hélicoïdale 122 vers l'orifice de sortie 136. Parvenues dans la chambre extérieure 135, les pièces tombent par l'orifice d'évacuation 115 comme le montre la flèche E. Dès que la cuve est complètement vidée, la première phase de fonctionnement peut être répétée.
  • Il est évident que les organes de commande de la machine peuvent être conçus de manière à commander automatiquement toutes les opérations nécessaires durant un cycle de fonctionnement complet de la machine selon un programme prédéterminé, tel que décrit ci-dessus.
  • La fig. 4 représente une autre forme de réalisation d'une machine selon l'invention, dans laquelle une cuve 201 comporte deux chambres de traitement 221 et 231 juxtaposées, coaxiales et solidaires l'une de l'autre.
  • Comme dans les exemples décrits ci-dessus, la cuve 201 est montée sur un bâti 202 au moyen de paliers 203 et 204 qui supportent des tourilons 205 et 206 solidaires respectivement de chacune des extrémités de la cuve. Ainsi, la cuve peut tourner autour de son axe longitudinal, dont la position est sensiblement horizontale. Elle est entraînée en rotation au moyen d'un moteur électrique 208, d'un réducteur 209 et de poulies 210 et 210a. La machine comporte en outre une trémie de chargement 212 munie d'une goulotte 213 qui s'étend à l'intérieur d'un orifice de chargement 211 de la cuve. Ici également, la trémie est équipée d'un vibrateur 214. En raison de ses grandes dimensions, cette machine comporte en outre une benne de chargement 215 qui coulisse dans des rails de guidage 216 et 217, lorsqu'elle est soulevée par un vérin hydraulique 218, pour venir occuper la position dessinée en traits mixtes correspondant à la position de vidange de la benne 215 dans la trémie 212.
  • La première chambre de traitement 221 de la cuve 201 est analogue, dans son principe, à celle de la cuve 1 représentée sur les fig. 1 et 2. Elle est de section hexagonale et elle comporte, sur ses faces latérales intérieures, une chicane hélicoïdale 222, dont la hauteur va croissant à partir de l'extrémité de la cuve où se trouve l'orifice de chargement 211, c'est-à-dire à partir de la gauche sur la figure 4.
  • Une cloison transversale 223 sépare la première chambre 221 de la seconde chambre 231. Sur un bord, elle comporte un orifice de transfert 224 qui permet le passage des pièces d'une chambre à l'autre.
  • La seconde chambre de traitement 231 est de section plus grande que la première. Ses faces latérales comportent une chicane hélicoïdale 232 de même sens que la chicane hélicoïdale 222 de la première chambre. La hauteur de cette chicane 232 est maximale à proximité de la cloison transversale 223 et minimale à l'autre extrémité de la chambre.
  • La cloison transversale 223 s'étend à l'extérieur de la première chambre 221 jusqu'à la périphérie de la seconde chambre 231, de manière à fermer l'extrémité de ce dernier du côté de la première chambre. Elle comporte cependant un orifice d'évacuation 234 de la seconde chambre, la position de cet orifice coïncidant avec l'extrémité de la chicane hélicoïdale 232. A proximité de l'orifice d'évacuation 234, cette chicane est couverte au moyen d'une plaque de couverture 235, pour éviter que des pièces soient projetées de manière intempestive hors de la cuve pendant le brassage. De même, à proximité de l'orifice de transfert 224, les chicanes hélicoïdales des deux chambres sont couvertes, du côté de l'axe, au moyen de plaques de couverture respectives 225 et 226, ce qui transforme les chicanes en conduits fermés à proximité de l'orifice de transfert 224.
  • Dans l'exemple représenté, les faces latérales de la cuve comportent, dans la zone de la seconde chambre 231, des grilles de tamisage 236 qui permettent de séparer les pièces de leurs déchets. Dans cet exemple, les pièces finies sont des pièces métalliques injectées de très petites dimensions, qui passent à travers les grilles de tamisage 236 pour tomber dans un couloir vibrant 240 d'évacuation des pièces, tandis que les déchets sont des tiges d'injection de dimensions relativement grandes et sont évacués par l'orifice d'évacuation 234 pour tomber dans un couloir vibrant 241 situé en-dessous de cet orifice. Ce couloir est perforé, pour laisser passer des déchets liquides en direction d'un bac de récupération 242 situé en-dessous et équipé d'une pompe 243 et d'un dispositif de filtration. Les couloirs vibrants 240 et 241 peuvent éventuellement être remplacés par des tapis roulants.
  • Une conduite d'injection 245 est disposée sur l'axe de la cuve à travers le tourillon 206 et permet d'injecter des liquides de traitement dans la première chambre 221 grâce à des gicleurs 246. En particulier, le liquide injecté peut être de l'azote liquéfié en vue d'un traitement cryogénique, ce qui justifie la mise en place d'une couche d'isolation thermique 247 sur la surface extérieure de la cuve.
  • En outre, une tubulure d'air chaud 248, alimentée par un dispositif analogue au cas de la fig. 3, est disposée coaxialement à la conduite d'injection 245, dans le but de permettre un séchage des pièces dans la première chambre.
  • Un cycle de fonctionnement de la machine représentée sur la fig. 4 comporte deux phases. Dans une première phase, la cuve tourne dans le sens dans lequel les chicanes hélicoïdales 222 et 232 produisent un déplacement des pièces vers la gauche, c'est-à-dire en direction de l'orifice de chargement 211 dans la première chambre et de l'orifice d'évacuation 234 dans la seconde chambre. Au moyen de la benne 215, on déverse un lot de pièces brutes dans la trémie 212 suivant la flèche B. Sous l'effet du vibrateur 214, les pièces suivent le chemin indiqué en traits interrompus et tombent progressivement dans la première chambre 221 où elles atteignent la position D. Là, les pièces sont brassées pendant la durée nécessaire au traitement. La rotation de la cuve provoque un brassage des pièces dans un plan transversal, tandis que la chicane hélicoïdale 222 produit une circulation des pièces dans un plan axial, comme décrit plus haut en référence à la fig. 1.
  • Selon l'effet désiré, on peut introduire dans la cuve 201, au cours de ce traitement, des produits liquides au moyen de la conduite d'injection 245 et des gicleurs 246, par exemple un produit de lavage et/ou de dégraissage. On peut ensuite sécher les pièces au moyen d'air chaud envoyé dans la cuve par la tubulure 248. Selon un autre procédé, les pièces peuvent être soumises à un traitement cryogénique par injection d'azote liquide.
  • Pendant cette même phase, la rotation de la cuve 201 provoque la vidange de la seconde chambre 231 au moyen de sa chicane hélicoïdale 232. En effet, comme cette chicane est de même sens que la chicane 222 de la première chambre, elle provoque un déplacement des pièces contenues dans la seconde chambre en direction de la gauche. c'est-à- dire vers l'orifice d'évacuation 234. Si, comme mentionné précédemment, les pièces finies sont de petites dimensions et ont traversé les grilles de tamisage 236 pendant le cycle précèdent, il ne reste dans la seconde chambre 231 que des déchets de plus grandes dimensions, lesquels sont évacués vers le couloir vibrant 241 au cours de cette première phase de fonctionnement en suivant le chemin indiqué par la flèche V. En outre, on peut évacuer les liquides injectés dans la première chambre par l'orifice de transfert 224 ou par un autre orifice ménagé dans la cloison 223 et équipé d'un tamis, en arrêtant la rotation de la cuve dans une position adéquate pour que les liquides s'écoulent par lorifice d'évacuation 234 vers le bac de récupération 242 en traversant les perforations du couloir 241. Eventuellement, l'axe de la cuve peut être disposé dans une position légèrement inclinée pour favoriser l'évacuation de l'eau.
  • Une fois atteinte la durée voulue du traitement des pièces dans la première chambre 221, on inverse le sens de rotation de la cuve 201 pour accomplir la deuxième phase de fonctionnement. Les deux chicanes hélicoïdales 222 et 232 provoquent alors un déplacement des pièces vers la droite selon la fig. 4. Les pièces contenues dans la première chambre 221 sont progressivement poussées par la chicane 222 dans l'orifice de transfert 224 et elles parviennent ainsi, avec leurs déchets, dans la seconde chambre 231, où la chicane 232 les déplace longitudinalement vers la droite. Au cours de ce déplacement, les pièces et les déchets sont tamisés sur les grilles de tamisage 236 dans la position T. Les pièces finies, de petites dimensions, sortent ainsi de la cuve 201 suivant la flèche U et elles tombent dans le couloir vibrant 240. Les déchets de plus grandes dimensions, notamment les tiges d'injection, sont retenus dans la seconde chambre 231. Cette seconde phase de fonctionnement dure le temps nécessaire pour vider complètement la première chambre dans la seconde et pour effectuer la séparation des pièces au moyen des grilles de tamisage 236. On peut également, pendant ce temps, remplir la benne 215 d'un nouveau lot de pièces à traiter.
  • Le cycle de fonctionnement de la machine est ainsi accompli, il peut reprendre avec la première phase de fonctionnement.
  • Il est évident que, pour des pièces finies de dimensions relativement grandes, on peut généralement agencer la fabrication de manière à avoir des déchets de petite taille et procéder au tamisagae de façon inverse par rapport au cas susmentionné, en évacuant les pièces selon la flèche V et les déchets selon la flèche U.
  • Bien entendu, les cuves décrites ci-dessus ne doivent pas nécessairement être supportées par des tourillons. Elles peuvent aussi être supportées et entraînées par des galets, particulièrement si elles sont de grande dimensions.
  • Par rapport aux cuves connues à porte latérale, le procédé selon l'invention présente comme principal avantage de permettre la suppression de toutes portes ou autres parties mécaniques mobiles sur la cuve. On peut ainsi réaliser des cuves de construction monobloc, de formes simples et d'entretien réduit. Les faces latérales d'une cuve peuvent être toutes pareilles, ce qui permet de rationaliser la construction. En outre, la réalisation d'une isolation thermique ou phonique sur la surface extérieure de la cuve est particulièrement aisée.
  • D'autre part, comme l'évacuation des pièces de la cuve se fait par simple inversion du sens de rotation, non seulement elle ne requiert pas de mécanisme spécial, mais elle permet l'utilisation d'un dispositif de commande très simple. On peut obtenir une vidange de la cuve en un temps très limité, ce qui accroît la productivité de la machine.
  • Par rapport à la machine décrite dans FR-A-2 192 478, la machine selon l'invention est d'une construction particulièrement simple, qui permet en outre un chargement et un déchargement faciles et rapides. En outre, le brassage est plus efficace puisque le déplacement longitudinal provoqué par la chicane hélicoïdale se combine avec le brassage produit dans un plan axial par la rotation de la cuve, ce qui donne un meilleur mélange des pièces. Cet effet est particulièrement utile dans les cas où les pièces sont mélangées à des particules de matières abrasives.
  • La réalisation d'une chicane de hauteur variable permet d'obtenir un effet avantageux, particulièrement dans des cuves ou des pièces sont brassées pendant une durée prolongée, comme dans les cas des fig. 3 et 4. La hauteur de la chicane est minimale dans la zone de travail, c'est-à-dire l'extrémité de la chambre vers laquelle sont poussées les pièces pendant le brassage, afin de limiter les chocs des pièces sur la chicane. Cependant, la hauteur de la chicane est juste suffisante pour vider toutes les pièces de la cuve. A l'autre extrémité de la chambre, la hauteur de la chicane est aussi grande que possible, dans le but de produire une évacuation rapide des pièces lorsqu'on inverse le sens de rotation.

Claims (12)

1. Procédé de traitement par brassage en vrac de pièces brutes moulées ou usinées, dans lequel on introduit ces pièces, éventuellement mélangées à des matières abrasives et/ou à des produits de nettoyage, dans une chambre de traitement d'une cuve en forme de tambour rotatif autour d'un axe horizontal, cette chambre ayant à une extrémité un orifice de sortie ouvert en permanence, on brasse ces pièces dans la chambre de traitement par rotation de la cuve dans une premier sens, puis on inverse le sens de rotation de la cuve pour en évacuer les pièces par l'orifice de sortie au moyen d'une chicane hélicoïdale fixée à la paroi périphérique de cette chambre et s'étendant jusqu'à l'orifice de sortie, caractérisé en ce que, pendant la phase de brassage, on fait circuler continuellement les pièces dans un plan axial, en entraînant jusqu'à l'extrémité opposée à l'orifice de sortie les pièces qui se trouvent à proximité de la paroi périphérique de la chambre, de manière que les pièces s'accumulent à cette extrémité et, après avoir été soulevées par la rotation de la cuve, retombent sur les pièces accumulées et sont assez éloignées de la paroi périphérique pour revenir en direction de l'orifice de sortie en passant pardessus une partie de ladite chicane.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on introduit les pièces dans la cuve, à proximité de l'orifice de sortie.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une cuve comportant deux chambres de traitement juxtaposées, coaxiales et solidaires l'une de l'autre, munies chacune d'une chicane hélicoïdale de même sens, la seconde chambre de traitement étant de section plus grande que la première, en ce que l'on introduit un lot de pièces dans la première chambre par l'extrémité ouverte, puis on fait tourner la cuve dans un premier sens qui a pour effet de main tenir dans la première chambre les pièces qui s'y trouvent et de vider la seconde chambre, on fait ensuite passer les pièces de la première à la seconde chambre au moyen d'une inversion du sens de rotation et l'on traite ainsi les pièces dans la seconde chambre, puis on répète ces opérations avec un autre lot de pièces.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une cuve comportant plusieurs chambres de traitement successives, coaxiales et solidaires les unes des autres, munies chacune d'une chicane hélicoïdale de même sens, en ce que l'on introduit les pièces dans la première chambre, en ce que l'on fait tourner la cuve dans un premier sens qui a pour effet de maintenir les pièces dans la chambre où elles se trouvent et de provoquer le brassage des pièces dans les chambres, et en ce que l'on fait tourner la cuve dans l'autre sens pour faire passer les pièces d'une chambre dans la suivante, puis on répète ces opérations.
5. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant une cuve (1, 101,201) en forme de tambour rotatif autour d'un axe horizontal, un orifice de chargement (11, 111, 211) axial ouvert en permanence, un mécanisme d'entraînement de cette cuve, un dispositif de commande de ce mécanisme d'entraînement, un dispositif de chargement des pièces à traiter dans au moins une chambre de traitement de la cuve, au moins une chicane hélicoïdale fixee à l'intérieur de la cuve et agencee pour provoquer un déplacement des pièces dans une direction axiale, au moins un orifice de sortie (15,136, 224) ouvert en permanence à une extrémite de la cuve et situé à proximité d'une extrémité de la chicane hélicoïdale, et des organes de réception des pièces et/ou des déchets après traitement, caractérisée en ce que la chambre de traitement (1,121,221,231) présente une forme cylindrique ou prismatique, et en ce que ladite chicane hélicoïdale (22,122,222,232) s'étend, le long de la paroi périphérique de la chambre de traitement, de l'orifice de sortie (15, 136, 224, 234) jusqu'à une paroi transversale (29) de l'extrémité opposée de la chambre de traitement, cette chicane diminuant en hauteur ayant la plus faible hauteur à ladite extrémité opposée de la chambre.
6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'orifice de chargement (111) et un orifice d'évacuation (115) sont situés à la même extrémité de la cuve (101).
7. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que la cuve (101) comporte, à son extrémité pourvue des orifices de chargement et d'évacuation, deux chambres concentriques (132 et 135) qui sont séparées de la chambre de traitement (121) par une paroi transversale (130) et qui sont communicantes avec la chambre de traitement, chacune par une ouverture respective (133, 136), la chambre intérieure (132) comportant l'orifice de chargement (111) de la cuve et la chambre extérieure (135) comportant l'orifice d'évacuation (115), et en ce que la chambre intérieure est équipée d'une chicane hélicoïdale (134).
8. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la chicane hélicoïdale (22, 122, 222, 232) de la chambre de traitement présente, par rapport à la surface intérieure de cette chambre, une hauteur qui est croissante d'une extrémité à l'autre de la chambre, en direction de l'orifice de sortie de cette chambre.
9. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la cuve (201) comporte deux chambres de traitement coaxiales et juxtaposées (221, 231) qui sont communicantes par un orifice de transfert (224), la première chambre (221) comportant l'orifice de chargement (211) et une première chicane hélicoïdale (222), et la seconde chambre (231) étant de plus grande section que la première et comportant l'orifice d'évacuation (234), une seconde chicane hélicoïdale (232) de même sens que la première et des grilles de tamisage (236).
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'orifice d'évacuation (234) est situé à proximité d'une cloison transversale (223) séparant les deux chambres de traitement.
11. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que la cuve (101,201) comporte, sur sa périphérie, des grilles (140, 236) agencées de manière à séparer par tamisage les déchets des pièces traitées.
12. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisee en ce que la cuve est revêtue d'une couche d'isolation thermique (247).
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