FR2668401A1 - Dispositif de traitement de surfaces et procede de mise en óoeuvre de ce dispositif. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de traitement de surfaces pouvant notamment être intégré dans une implantation de peinture pour pièces métalliques ou plastiques. Le dispositif selon l'invention est constitué d'au moins un tunnel (2) muni de rampes d'aspersion (4) reliées à un collecteur (5) et d'un orifice d'évacuation (16) obturable et d'au moins une cuve (3) située sous ledit tunnel (2). L'invention est caractérisée en ce que la cuve (3) comprend plusieurs bacs (6a, 6b, 6c, 6d) munis chacun d'une pompe (7a, 7b, 7c, 7d) permettant l'acheminement des produits qu'ils contiennent vers le collecteur (5) et un déversoir (9) pouvant être mis en communication avec l'un ou l'autre des bacs (6a, 6b, 6c, 6d,). L'invention concerne également un procédé d'utilisation du dispositif.
Description
L'invention concerne un dispositif de traitement de surfaces pouvant notamment être intégré dans une implantation de peinture pour pièces métalliques ou plastiques telles qu'on en rencontre fréquemment dans l'industrie.
Les implantations de peinture pour pièces métalliques se présentent généralement sous la forme d'une channe sur laquelle les pièces à peindre sont acheminées selon un mouvement continu vers divers postes permettant, à partir de pièces brutes, d'obtenir des pièces peintes. Ces différents postes sont généralement constitués par un poste de traitement des surfaces des pièces à peindre, un poste de séchage après traitement, un ou plusieurs postes de peinture, et un poste de cuisson. La présente invention concerne plus particulièrement le poste de traitement des surfaces des pièces.
En effet, les pièces métalliques provenant des ateliers de fabrication et de découpe se présentent en début de chaine sous un aspect brut nécessitant de leur faire subir plusieurs traitements afin de pouvoir les peindre. Ces étapes sont principalement les suivantes - étape de dégraissage, consistant a asperger la pièce à traiter d'un détergent, - étape de dérochage consistant à décaper la pièce au moyen d'un produit corrosif tel qu'un acide, - étape de chromage, - étape de phosphatation.
Au cours du traitement ces étapes sont séparées par des étapes de rinçage.
Dans les tunnels de traitement des surfaces de l'état de la technique, les différentes étapes ont lieu selon une installation en ligne. Le long du tunnel sont disposées des rampes d'aspersion dans chaque chambre qui délivrent en continu les différents produits de traitement. Ainsi les pièces passent devant toutes les rampes d'aspersion et subissent les différentes étapes de traitement. Ce type d'installation présente de nombreux inconvénients dont le plus important est de requérir beaucoup de place. Il n'est pas rare que les procédés de traitement des surfaces des pièces métalliques à peindre demandent, y compris les opérations de lavage, huit à dix chambres. Les tunnels de traitement font donc couramment plus d'une centaine de mètres et nécessitent de grandes surfaces d'implantation.
Un autre inconvénient, lié au précédent, est que la longueur des pièces à traiter est limitée si l'on veut conserver une installation possédant une taille raisonnable.
Par ailleurs, les procédés de traitement utilisés par ces tunnels consistant à acheminer les pièces entre les rampes d'aspersion provoquent un égouttage entre les différentes chambres des produits de traitement tout au long du tunnel et un mélange des différents bains de traitement. La conséquence de ce mélange est qu'au bout d'un certain temps les bains ne peuvent plus être réutilisés.
L'objet de l'invention est de fournir un dispositif de traitement des surfaces ne présentant pas les inconvénients de l'état de la technique et en particulier possédant un encombrement réduit et permettant la réutilisation prolongée des bains de traitement.
Le dispositif selon l'invention est constitué d'au moins un tunnel muni de rampes d'aspersion s'étendant verticalement sur chacune de ses parois intérieures. Classiquement , ces rampes sont constituées de tubulures percées d'orifices recevant des buses permettant la diffusion selon un grand angle des produits liquides de traitement et sont reliées à un collecteur. Le tunnel est également muni, dans sa partie inférieure, d'un orifice obturable permettant l'évacuation des produits aspergés dans la cuve. Par ailleurs, le dispositif est constitué d'au moins une cuve disposée sous le tunnel. On entend dans la présente demande l'expression "sous le tunnel" comme signifiant que la cuve est située à un niveau inférieur au niveau du tunnel, de façon à permettre l'écoulement par gravité des produits de traitement du tunnel vers la cuve.Les caractéristiques essentielles du dispositif sont les suivantes - la cuve comprend plusieurs bacs contenant les produits de traitement sous forme de bains, chacun des bacs étant muni d'une pompe permettant l'acheminement du produit qu'il contient vers le collecteur et les rampes d'aspersion, - la cuve comprend un déversoir relié à la partie inférieure du tunnel par l'intermédiaire de l'orifice d'évacuation, - le déversoir peut etre mis en communication à volonté avec l'un ou l'autre des bacs et ne peut être mis en communication qu'avec un seul bac à la fois.
Ainsi, le dispositif permet à une pièce immobilisée dans le tunnel de subir l'action des produits de traitement les uns après les autres. Chaque produit est acheminé du bac dans lequel il est contenu vers le collecteur et les rampes d'aspersion. Puis lorsque le temps de traitement est achevé, le produit est réacheminé vers ce même bac grâce au positionnement correct du déversoir, et peut donc être utilisé pour les pièces suivantes.
Le dispositif selon l'invention a l'énorme avantage, par rapport aux dispositifs en ligne, de présenter un encombrement réduit : si la cuve comprend x bacs, la longueur de la chaine est réduite x fois. Les différentes étapes du traitement des surfaces des pièces comprenant des étapes de rinçage, au moins l'un des bacs contient généralement de l'eau ou tout autre solution de rinçage. Bien que cette eau ou cette solution de rinçage puisse être réutilisée pendant un certain temps le dispositif est muni préférentiellement d'au moins une rampe de lavage disposée dans la partie supérieure du tunnel qui permet d'introduire de l'eau propre directement dans le tunnel et de procéder au rinçage des pièces mais aussi au lavage des surfaces intérieures du tunnel.
L'un des bacs peut être directement relié à la rampe de rinçage.
Bien que, classiquement, chacun des bacs de la cuve soit muni d'un système de vidange permettant d'évacuer leur contenu, une variante avantageuse de l'invention consiste en ce que chacun des bacs soit en communication, directement ou par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres bacs avec un trop-plein, de façon à ce que les excédents de produits puissent être acheminés vers un réseau de traitement des eaux usées. Le cas où un bac est en communication avec un trop-plein par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres bacs se présente uniquement lorsque ces bacs sont destinés à contenir le même produit, par exemple de l'eau de rinçage.
Par ailleurs, lorsque les bains contenus dans les bacs, après plusieurs cycles, ne peuvent plus être réutilisés on procède à la vidange des bacs.
Une fois cette vidange terminée il est possible de remplir manuellement chacun des bacs avec le produit approprié, mais le dispositif selon l'invention propose de relier chacun des bacs à un réseau permettant son alimentation.
Comme il a été dit dans la première partie de la présente demande, les rampes d'aspersion du tunnel classiquement utilisées sont constituées de tubulures percées de nombreux orifices. Bien que le produit arrivant par ces rampes d'aspersion soit diffusé selon un grand angle, la présente invention propose de munir le dispositif de moyens permettant d'obtenir un mouvement relatif en va-et-vient de la pièce à traiter. Ce mouvement relatif permet d'obtenir une meilleure répartition sur la surface de la pièce. On entend par "moyens permettant d'obtenir un mouvement relatif" tout moyen permettant d'obtenir un mouvement en va-et-vient de la pièce dans son sens d'acheminement ou un mouvement de va-et-vient des rampes d'aspersion.
Le déversoir du dispositif du traitement de surfaces selon l'invention peut être mis en communication avec tel ou tel bac de la cuve et est relié par ailleurs à la partie inférieure du tunnel de façon à ce que lorsque l'aspersion d'un produit sur la pièce est terminée, ce produit puisse être retourné vers le bac d'où il provient. Dans ce but, l'orifice d'évacuation du tunnel est préférentiellement muni d'un clapet permettant la fermeture de l'orifice lorsque l'aspersion est en cours et l'ouverture de l'orifice lorsque l'aspersion est terminée. Selon une variante de réalisation particulièrement intéressante, le déversoir est situé dans la partie centrale de la cuve de façon à optimiser le gain de place.
Bien que le nombre de bacs dans une cuv e ne soit pas limité, il est particulièrement intéressant de présenter un dispositif de traitement des surfaces selon l'invention constitué d'un premier tunnel sous lequel est disposée une première cuve comprenant quatre bacs et un second tunnel sous lequel est disposée une seconde cuve contenant cinq bacs.
L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre du dispositif de traitement de surfaces tel que décrit précédement. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à - introduire une pièce dont on veut traiter les surfaces dans le tunnel et à lui conférer un mouvement de va-et-vient, - traiter par aspersion cette pièce avec chaque produit et à renvoyer, grâce au déversoir, ce produit vers le bac d'où il provient.
Le procédé selon l'invention, engendre des économies importantes et permet d'obtenir des bains de produits pouvant être réutilisés pendant de nombreux cycles.
Lorsque le traitement des surfaces du produit comprend de nombreuses étapes de rinçage et/ou de lavage, la qualité des produits de rinçage vient à se détériorer rapidement. La demanderesse propose un autre procédé de mise en oeuvre du dispositif consistant à : - introduire une pièce dont on veut traiter les surfaces dans le tunnel et à lui conférer un mouvement de va-et-vient, - traiter par aspersion cette pièce avec chaque produit, à renvoyer les produits autres que les produits de rinçage dans le bac d'où ils proviennent et à répartir les produits de rinçage dans les différents bacs contenant les produits de rinçage.
Ainsi, les produits de rinçage une fois passés dans le tunnel et ayant servis soit au lavage de la cuve, soit au traitement de la pièce et donc ayant été souillés sont renvoyés, non pas uniquement dans le bac d'eau d'où ils proviennent mais répartis dans les différents bacs contenant les produits de rinçage. Ce procédé permet d'optimiser la propreté du produit de rinçage utilisé. L'invention ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description d'un exemple non limitatif de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure l représente le schéma de montage du premier étage d'un dispositif de traitement de surfaces de pièces métalliques selon l'invention, - la figure 2 représente le schéma de montage du second étage du même dispositif.
En référence aux figures 1 et 2, le premier étage du dispositif 1 de surface est constitué d'un premier tunnel 2 sous lequel est disposé une cuve 3.
Le tunnel 2 est muni de rampes d'aspersion 4 reliées à un collecteur 5 et d'un orifice d'évacuation 16 obturable. La cuve comprend quatre bacs 6a, 6b, 6c, 6d, contenant les produits de traitement à savoir - un bain de dégraissage pour le bac 6a, - un bain de dérochage pour le bac 6b, - un bain de rinçage pour les bacs 6c et 6d.
Chacun de ces bacs est par ailleurs muni d'une pompe 7a, 7b, 7c, 7d permettant l'acheminement du produit qu'il contient vers le collecteur 5 et les rampes d'aspersion 4. La cuve comprend par ailleurs un déversoir 9 relié à la partie inférieure du tunnel par l'intermédaire de l'orifice d'évacuation 16 celui-ci étant pourvu d'un clapet 13. Les bacs contenant les produits de dégraissage, dérochage et l'un des bacs contenant le produit de rinçage sont individuellemnt équipés d'un trop-plein lla, llb, llc, permettant l'évacuation des excédents vers un réseau d'évacuation des eaux usées 12. Le second bac de rinçage 6d, ne possède pas de trop-plein mais est en communication avec le premier bac de rinçage 6c. Ainsi, l'excédent du bac 6d se déverse dans le bac 6c, où il est dilué.Chacun des bacs 6a, 6b, 6c, 6d est relié à un réseau 8 permettant l'alimentation du produit qu'il contient.
L'intérieur du tunnel 2 est muni dans sa partie supérieure de deux rampes 10 de lavage s'étendant longitudinalement et permettant de procéder à la fois au rinçage de la pièce traitée et au lavage de l'intérieur du tunnel 2. Le tunnel est également équipé de moyens 14 permettant de donner un mouvement en va-et-vient à la pièce 15 dont on traite la surface.
Le second étage du dispositif selon l'invention est construit d'une façon analogue. I1 comprend un tunnel 18 et une cuve 25 constituée par un bac 6e, contenant quatre mille litres d'un produit de traitement et quatre bacs 6f, 6g, 6h, 6i, contenant un produit de rinçage et communiquant entre eux. L'un de ces bacs 6i est directement relié à la rampe de lavage 17 disposée dans la partie supérieure du tunnel 18. Le bac 6e, contenant le produit de traitement ainsi que le bac 6f contenant un produit de rinçage sont chacun munis d'un trop-plein île, 11f en communication avec un réseau d'évacuation et de traitement 19 des eaux usées. Les différents bacs 6f, 6g, 6h, 6i contenant le produit de rinçage sont disposés de telle sorte que l'excédent du premier bac peut se déverser dans le bac suivant.Chacun de ces bacs est muni d'une pompe 7e, 7f, 7g, 7h, 7i permettant d'acheminer leur contenu à l'intérieur du tunnel 18 soit par l'intermédiaire du collecteur 20 et des rampes d'aspersion 21, soit, pour l'un des bacs contenant le produit de rinçage, directement vers la rampe de lavage 17.
Le dispositf est intégré dans une implantation de peinture pour pièces métalliques en disposant sur une ligne le premier étage puis le second étage du dispositif. La pièce à traiter 15 est donc acheminée dans le tunnel 2 où on lui donne un léger mouvement de va-et-vient grâce au moyen 14. Une fois le tunnel fermé la pompe 7a achemine le produit de dégraissage dans le tunnel par l'intermédiaire du collecteur 5 et des rampes d'aspersion 4. Le remplissage du collecteur 5 provoque la fermeture du clapet 13 mettant en communication l'intérieur du tunnel 2 avec le déversoir 16. Une fois l'opération de dégraissage terminée, la pompe 7a s'arrête ce qui provoque l'ouverture du clapet 13 et la mise en position du déversoir 9 sur le bac 6a.D'une façon analogue, le produit subit ensuite une étape de rinçage à la fin de laquelle le déversoir 9 se positionne d'abord sur le bac 6d puis sur le bac 6c, de façon à répartir le produit de rinçage utilisé dans les deux bacs. Suivant la qualité de l'eau de rinçage utilisée on peut introduire par l'intermédiaire des rampes de lavage 10 de l'eau propre dans le dispositif et procéder ainsi au lavage de l'intérieur du tunnel 2 et de la pièce 15. Les étapes de dérochage se déroulent selon le même processus.
Les différentes étapes de traitement du premier étage étant terminées, le tunnel 2 est ouvert de façon à permettre à la pièce métallique 15 à traiter d'être acheminée vers le second étage du dispositif où elle subit d'autres traitements et plusieurs rinçages.
Le dispositif décrit possède des dimensions telles que l'encombrement par rapport à un dispositif en ligne est réduit de cinq fois et permet d'obtenir, dans un temps de traitement équivalent, une qualité de traitement de surfaces tout à fait comparable aux traitements de surfaces obtenus par les dispositifs de l'état de la technique.
Claims (11)
1) Dispositif de traitement de surfaces (1) constitué d'au moins un tunnel (2) muni de rampes d'aspersion (4) reliées à un collecteur (5) et d'un orifice d'évacuation (16) obturable et constitué par ailleurs, d'au moins une cuve (3) située sous ledit tunnel (2) caractérisé en ce que la cuve (3) comprend plusieurs bacs (6a, 6b, 6c, 6d) contenant les produits de traitement, chacun de ces bacs étant muni d'une pompe (7a, 7b, 7c, 7d) permettant l'acheminement du produit qu'il contient vers le collecteur (5) et les rampes d'aspersion (4) et un déversoir (9) relié à la partie inférieure du tunnel (2) par l'intermédiaire de l'orifice d'évacuation (16), ledit déversoir (9) pouvant être mis en communication à volonté avec l'un ou l'autre des bacs (6a, 6b, 6c, 6d).
2) Dispositif de traitement de surfaces selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tunnel (2) est équipé dans sa partie supérieure d'au moins une rampe de lavage (10).
3) Dispositif de traitement de surfaces selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'un des bacs (6i) est directement relié à la rampe de lavage (10).
4) Dispositif de traitement de surfaces selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que chacun des bacs (6a, 6b, 6c, 6d) est en communication, soit directement , soit par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres bacs, avec un trop-plein (lia, llb, lic) relié à un réseau d'évacuation et de traitement des eaux usées (12).
5) Dispositif de traitement de surfaces selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que chacun des bacs est relié à un réseau (8) permettant l'alimentation du produit qu'il contient.
6) Dispositif de traitement de surfaces selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est de plus muni d'un moyen (14) permettant d'obtenir un mouvement relatif en va-et-vient de la pièce (15) dont on traite la surface.
7) Dispositif de traitement de surfaces selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le déversoir (9) est relié à la partie inférieure du tunnel (9) par un clapet (13).
8) Dispositif de traitement de surfaces selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le déversoir (9) est situé dans la partie centrale de la cuve (3).
9) Dispositif de traitement de surfaces selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un premier tunnel (2) et d'une première cuve (3) comprenant quatre bacs (6a, 6b, 6c, 6d) disposée sous ce premier tunnel (2) et d'un second tunnel (18) et d'une seconde cuve (25) contenant cinq bacs (6e, 6f, 6g, 6h, 6i) disposée sous le second tunnel (18).
10) Procédé de mise en oeuvre du dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 précédente caractérisé en ce qu'il consiste à - introduite une pièce (15) dont on veut traiter les surfaces dans le tunnel (2) et à lui conférer un mouvement de va-et-vient, - traiter par aspersion cette pièce avec chaque produit et à renvoyer grâce au déversoir, ce produit vers le bac d'où il provient.
11) Procédé de mise en oeuvre du dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 précédentes caractérisé en ce qu'il consiste à : - introduite une pièce (15) dont on veut traiter les surfaces dans le tunnel (2) et à lui conférer un mouvement de va-et-vient, - traiter par aspersion cette pièce avec chaque produit, à renvoyer les produits autres que les produits de rinçage dans le bac d'où ils proviennent et à répartir les produits de rinçage dans les différents bacs contenant les produits de rinçage.
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