Perfectionnement aux machines de nettoyage par ultra-sons.
Les machines de nettoyage par ultra-sons sont composées, en substance, d'une cuve recevant les liquides de traitement qui sont soumis aux ultra-sons, ces liquides étant, le plus souvent, des solvants chlorés ou des solvants alcooliques. Sur cette cuve, agissent des émetteurs ultrasons alimentés par un générateur dit : Générateur haute fréquence qui engendre des oscillations électriques d'une puissance pouvant varier de quelques watts à plusieurs kilowatts et à des fréquences de l'ordre de 40 000 à 1000 000 de périodes par seconde. Cette énergie électrique est appliquée aux émetteurs ultra-sons qui la transforment en énergie mécanique dans le sein du liquide.
L'action des ultra-sons sur les pièces dont on désire un nettoyage total est extrêmement rapide et s'accompagne instantanément de la souillure des bains de traitement qui demandent ainsi à être renouvelés fréquemment.
On a donc songé à équiper ces machines de nettoyage de distillateurs rénovant les solvants chlorés et qui sont couplés aux appareils à ultrasons. La demanderesse a elle-même réalisé un distillateur de ce type qui fonctionne sans pompe ni clapets, la différence de niveau nécessaire pour réinjecter dans la cuve le solvant propre, après avoir soutiré le solvant souillé, étant obtenue par la colonne de vaporisation. Ce type de distillateur peut fonctionner, grâce à sa réserve supérieure de solvant propre, soit d'une manière pulsatoire par commande manuelle, soit en continu, la quantité de solvant rénové étant alors égale à la quantité vaporisée, sous condition que la circulation d'eau de condensation soit suffisante.
Il existe également certains types de machines assurant le séchage des pièces lorsque les paniers qui les supportent sont retirés des bains de traitement. Dans ces machines, ce séchage s'effectue souvent en zone froide par action d'un anneau habituellement constitué par un serpentin d'eau évitant simultanément le dégagement des vapeurs dans l'atmosphère.
Dans d'autres machines enfin, les paniers portant les pièces à nettoyer sont descendus dans les solvants chlorés qui se trouvent en état d'ébullition et sont remontés au-dessus du niveau de ce solvant, c'est-à-dire se trouvent placés dans la zone vapeur, où les pièces nettoyées subissent un rinçage.
Il n'existe toutefois jusqu'à présent aucune machine de nettoyage qui ait pu grouper l'ensemble de toutes ces dispositions, donc qui ait pu en tirer tous les avantages.
Tel est le but auquel se propose de parvenir la présente invention.
Elle consiste à cet effet, en une conception nouvelle et en une disposition judicieuse permettant de combiner, dans une machine unique, l'ensemble des dispositions précitées utilisées jusqu'à présent séparément, à savoir :
1. L'action ultra-sonore sur un bain de solvant chloré; 2. Le rinçage en zone vapeur au-dessus du niveau du bain; 3. Le séchage dans une zone froide annulaire située au-dessus de la zone vapeur; 4. Le renouvellement automatique du solvant souillé par du solvant propre, par couplage d'une cuve de distillation attenante à la cuve ultrasonore.
L'invention sera de toute façon bien comprise en se reportant au dessin schématique ci-annexé donné seulement à titre d'indication.
Dans ce dessin : 6 désigne une cuve profonde qui est entourée de deux chambres à eau 7 et 8 montées en série et comportant un robinet Sa de régulation du débit. Un bloc émetteur d'ultrasons 9 est accolé au fond de cette cuve 6 et est raccordé électriquement à un générateur haute fréquence (non représenté au dessin). Un distillateur 10, calorifugé en 11, est en communication en 13 avec la cuve 6, en dessous de la chambre à eau 7. Ce distillateur comporte un niveau 14, une résistance de chauffage 15 et une goulette 16 pour l'évacuation des souillures.
Le solvant bout à son niveau dans le distillateur 10 et les vapeurs se dégagent dans la cuve 6. Elles s'y condensent par l'action des anneaux de refroidissement et se rassemblent en 1 dans le fond de ladite cuve sans pouvoir se dégager dans l'atmosphère grâce à la zone annulaire froide résultant de la chambre d'eau supérieure 7. La liaison liquide entre la cuve 6 à ultrasons et le distillateur 10 est réalisée par une canalisation 17 qui, en fonctionnement normal, maintient, par le principe des vases communicants, le niveau constant de la cuve en 18. Sur cette canaIisation 17 est intercalé un robinet 17a qui permet , de mettre la canalisation 17 en communication avec le distillateur 10 soit, en marche normale par la canalisation 17b, soit directement par l'orifice 17c, lorsqu'on veut purger la cuve 6 dans le distillateur 10.Le robinet 17a permet également de dériver la canalisation 17 sur un tube 20 permettant d'assurer la purge générale de la cuve 1 en vue du nettoyage de la machine. Le distillateur 10 comporte également un purgeur 21 permettant, avant ouverture de la goulette 16, de racler périodiquement les souillures. Le panier porte-pièces 22 qui est en service est suspendu à un câble 23 fixé à un portique 24 et il peut, par la man u̇vre d'une poignée 25, être amené dans les différentes positions successives suivantes :
Position 1, immergé pour nettoyage sous l'action ultra-sonore ; Position 2, rinçage en zone vapeur; Position 3, séchage en zone froide; Position . 4, dégagement hors de la cuve, audessus de la margelle de travail; et enfin, Position 5, obtenue par rotation du portique 24 pour l'enlèvement du panier et son remplacement par un autre.
Ces différentes opérations se font manuellement par man u̇vre de la poignée 25 en association avec un dispositif de crantage approprie. L'action ultra-sonore peut être interrompue automatiquement dès que le panier n'est plus en . position 1, c'est-à-dire dès qu'il n'est plus immergé dans le solvant.
On réalise donc bien ainsi, dans une seule machine, tout un ensemble d'actions différentes qui concourent à un parfait nettoyage de pièces souillées, sans nécessiter de main-d' u̇vre impor- . tante contrairement à ce qui a lieu avec des procédés traditionnels pour obtenir les mêmes résultats.
On obtient en effet, moyennant des manipulations simples et commodes : un traitement en solvant toujours propre, un rinçage en phase vapeur supprimant les cernes, un séchage instantané par refroidissement rapide des pièces et une action ultra-sonore accélératrice du traitement de nettoyage.
La machine, objet de la présente invention, peut recevoir les applications les plus diverses et elle convient plus particulièrement au nettoyage de verres d'optique avant traitement sous vide, l'expulsion de pâte à polir dans les bijoux et autres pièces d'orfèvrerie et, d'une façon plus générale, au nettoyage de toutes les petites pièces nécessitant un traitement très soigné.
Enfin, comme il va de soi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement au seul mode d'exécution indiqué ci-dessus, très schématiquement d'ailleurs; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation.Advanced training in ultrasonic cleaning machines.
Ultrasonic cleaning machines consist, in substance, of a tank receiving the treatment liquids which are subjected to ultrasound, these liquids being, most often, chlorinated solvents or alcoholic solvents. Ultrasonic emitters, powered by a generator called: High frequency generator which generates electrical oscillations of a power which can vary from a few watts to several kilowatts and at frequencies of the order of 40,000 to 1,000,000 periods per second. This electrical energy is applied to ultrasonic emitters which transform it into mechanical energy in the bosom of the liquid.
The action of ultrasound on the parts for which a total cleaning is desired is extremely rapid and is instantly accompanied by the soiling of the treatment baths which thus require frequent renewal.
Consideration has therefore been given to equipping these cleaning machines with distillers which renovate chlorinated solvents and which are coupled with ultrasonic devices. The Applicant has itself produced a distiller of this type which operates without a pump or valves, the difference in level necessary to reinject the clean solvent into the tank, after having withdrawn the contaminated solvent, being obtained by the vaporization column. This type of still can operate, thanks to its higher reserve of clean solvent, either in a pulsating manner by manual control, or continuously, the quantity of solvent renovated then being equal to the quantity vaporized, provided that the circulation of condensation water is sufficient.
There are also certain types of machines ensuring the drying of the parts when the baskets which support them are removed from the treatment baths. In these machines, this drying is often carried out in a cold zone by the action of a ring usually formed by a water coil simultaneously preventing the release of vapors into the atmosphere.
Finally, in other machines, the baskets carrying the parts to be cleaned are lowered into the chlorinated solvents which are in a boiling state and are raised above the level of this solvent, that is to say are placed in the steam zone, where the cleaned parts are rinsed.
However, until now, there is no cleaning machine which has been able to group all of these provisions together, and therefore which has been able to derive all the advantages thereof.
This is the aim which the present invention proposes to achieve.
To this end, it consists of a new design and a judicious arrangement making it possible to combine, in a single machine, all of the aforementioned arrangements used separately until now, namely:
1. Ultrasonic action on a chlorinated solvent bath; 2. Rinsing in the steam zone above the bath level; 3. Drying in an annular cold zone located above the steam zone; 4. Automatic renewal of the solvent contaminated with clean solvent, by coupling a distillation tank adjoining the ultrasonic tank.
The invention will in any case be well understood by referring to the appended schematic drawing given only by way of indication.
In this drawing: 6 denotes a deep tank which is surrounded by two water chambers 7 and 8 mounted in series and comprising a valve Sa for regulating the flow. An ultrasound transmitter unit 9 is attached to the bottom of this tank 6 and is electrically connected to a high frequency generator (not shown in the drawing). A still 10, heat-insulated at 11, is in communication at 13 with the tank 6, below the water chamber 7. This still comprises a level 14, a heating resistor 15 and a trough 16 for the removal of dirt.
The solvent boils at its level in the still 10 and the vapors are released in the tank 6. They condense there by the action of the cooling rings and collect in 1 in the bottom of said tank without being able to escape in the tank. 'atmosphere thanks to the cold annular zone resulting from the upper water chamber 7. The liquid connection between the ultrasonic tank 6 and the still 10 is produced by a pipe 17 which, in normal operation, maintains, by the principle of the vessels communicating, the constant level of the tank at 18. On this pipe 17 is interposed a valve 17a which makes it possible to put the pipe 17 in communication with the still 10 either, in normal operation through the pipe 17b, or directly through the orifice 17c, when one wants to purge the tank 6 in the still 10. The tap 17a also makes it possible to divert the pipe 17 onto a tube 20 making it possible to ensure the general purging of the tank 1 for the purpose of cleaning the machine. The still 10 also includes a drain 21 making it possible, before opening the nozzle 16, to periodically scrape the dirt. The workpiece basket 22 which is in use is suspended from a cable 23 fixed to a gantry 24 and it can, by the operation of a handle 25, be brought into the following successive positions:
Position 1, submerged for cleaning under the ultrasonic action; Position 2, rinsing in the steam zone; Position 3, drying in a cold zone; Position. 4, clearance outside the tank, above the working coping; and finally, Position 5, obtained by rotating the gantry 24 for the removal of the basket and its replacement by another.
These various operations are performed manually by maneuvering the handle 25 in association with an appropriate notching device. The ultra-sound action can be interrupted automatically as soon as the basket is no longer in. position 1, that is to say as soon as it is no longer immersed in the solvent.
Thus, in a single machine, a whole set of different actions which contribute to a perfect cleaning of soiled parts, without requiring major labor, is thus carried out well. aunt unlike what takes place with traditional methods to achieve the same results.
By means of simple and convenient handling, one obtains in fact: a treatment in always clean solvent, a rinsing in the vapor phase removing dark circles, instant drying by rapid cooling of the parts and an ultrasonic accelerating action of the cleaning treatment.
The machine, object of the present invention, can receive the most diverse applications and it is more particularly suitable for cleaning optical glasses before vacuum treatment, the expulsion of polishing paste in jewelry and other pieces of silverware and , more generally, the cleaning of all small parts requiring very careful treatment.
Finally, as goes without saying and as it emerges moreover already from what precedes, the invention is in no way limited to the only embodiment indicated above, very schematically moreover; on the contrary, it embraces all variant embodiments.