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Title:
METHOD FOR THE DEGREASING AND DRY DEBURRING OF INDUSTRIAL PARTS IN A ROTATING DRUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/203163
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for degreasing and dry deburring in a rotating drum, characterised in that it comprises: - the preparation of a rotating drum (1) with a load comprising abrasive and an absorbent powder, the abrasive being an extruded polymer (4) allowing dry operation; - the immersion of a part (5) to be treated into the prepared drum; and the rotation of the drum. The invention also relates to a machine for carrying out the method, in particular comprising means for extracting dust and waste throughout the cycle.

Inventors:
PERROT, Yvan (La maison basse, 9 rue du Bas de la Fin, PORT LESNEY, 39600, FR)
Application Number:
FR2017/051278
Publication Date:
November 30, 2017
Filing Date:
May 23, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SPALECK INDUSTRIES (12 route de Laviron, PIERREFONTAINE LES VARANS, 25510, FR)
International Classes:
B24B31/02; B24B31/12
Attorney, Agent or Firm:
NOVAGRAAF TECHNOLOGIES (16 rue Gambetta, BESANÇON, 25000, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 ) Procédé de dégraissage et ébavurage à sec en cuve rotative caractérisé en ce qu'il comprend :

- la préparation d'une cuve (1 ) rotative avec une charge d'abrasif et d'un absorbant pulvérulent, l'abrasif étant un polymère extrudé (4),

- l'immersion d'une pièce à traiter (5) dans la cuve préparée,

- la mise en rotation de la cuve. 2) Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la mise en rotation de la cuve est réalisée avec aspiration des poussières dans la cuve.

3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le polymère extrudé est un polymère extrudé à très faible taux d'usure.

4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le polymère extrudé est un polymère dénommé SPIC.

5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'absorbant pulvérulent est des copeaux de bois.

6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'absorbant pulvérulent est du rafle de maïs. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le temps de traitement varie de 10 mn à plusieurs heures avec une inversion de sens de rotation toutes les 2 à 15 minutes.

8) Machine pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, la machine comprenant une cuve rotative (1 ) destinée à recevoir la charge d'abrasif (4) et d'absorbant et la pièce à traiter (5).

9) Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que la cuve de traitement (1 ) comporte une grille (6) d'aspiration des abrasifs et un canal d'aspiration (7) permettant l'évacuation des poussières et des déchets pendant le cycle de traitement.

10) Machine selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la cuve (1 ) est revêtue de caoutchouc (12). 1 1 ) Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que la grille (6) et le canal d'aspiration (7) sont disposés sur toute la longueur de la cuve (1 ). 12) Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , caractérisée en ce que la cuve (1 ) est sensiblement cylindrique de section polygonale, la grille (6) s'étendant en vis-à-vis, sur toute la longueur et toute la largeur de la surface interne de l'une des parois de la cuve. 13) Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que la cuve (1 ) comprend une porte (8) de cuve s'étendant sur toute la longueur de la cuve, la porte étant articulée sur le reste de la cuve, la machine étant également équipée de vérins agencés pour actionner la porte en ouverture et en fermeture.

14) Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un dispositif d'inversion de sens de rotation programmable assurant un traitement homogène des pièces. 15) Machine selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisée en ce que la cuve (1 ) présente une longueur supérieure à 3 mètres.

16) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la cuve rotative (1 ) est la cuve rotative d'une machine selon l'une des revendications 8 à 15.

Description:
PROCEDE DE DEGRAISSAGE ET EBAVURAGE A SEC EN CUVE ROTATIVE DE PIECES INDUSTRIELLES

La présente invention a trait à une machine et un procédé de dégraissage et d'ébavurage à sec par tonneau rotatif pour des pièces et des profilés usinés de précision, notamment en métal, et plus particulièrement en aluminium.

Il est connu que le dégraissage, l'ébavurage et le polissage de pièces industrielles découpées, forgées, moulées ou usinées et de profilés extrudés et usinés sont fastidieux et demandent beaucoup de temps de main d'œuvre. En dehors des procédés avec des outils manuels ou des dispositifs de brossage mécanique, la technique la plus couramment employée est la tribofinition consistant à plonger une ou plusieurs pièces dans une cuve vibrante chargée de corps abrasifs travaillant en milieu humide avec adjonction de produits chimiques permettant le dégraissage et la lubrification de la charge en mouvement. La charge de pièces et d'abrasifs est mise en vibration par un moteur à balourds afin de provoquer le frottement des abrasifs sur les pièces pour en permettre l'ébavurage ou le polissage. Les pièces sont ensuite séparées des abrasifs, lavées et séchées afin d'éviter tout problème de corrosion. Cette technologie est pénalisée par des rejets liquides et solides polluants et coûteux à recycler ou éliminer et un niveau sonore élevé.

Un autre aspect est le traitement des pièces de grandes longueurs comme par exemple des profilés usinés pour l'aéronautique dont la section peut atteindre 300 x 300 mm et la longueur 8 m. On devra dans ce cas utiliser des machines de brossage ou des cuves de tribofinition de grandes longueurs qui sont coûteuses en réalisation comme en exploitation et en maintenance.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus spécialement remédier la présente invention.

Le procédé de dégraissage et ébavurage à sec par tonneau rotatif de petite ou grande longueur selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte des moyens propres à assurer notamment automatiquement, rapidement et sans utilisation d'eau le dégraissage, l'ébavurage et la séparation des rejets dans un équipement silencieux et automatisé à faible consommation d'énergie.

Les termes « à sec » précisent ici que le procédé est dépourvu d'utilisation de liquide. Il n'emploie donc pas à l'intérieur de la cuve, c'est-à- dire en contact avec la pièce à traiter, d'eau ni d'autres liquides, notamment de lubrifiant.

Ce procédé a été rendu possible grâce à l'utilisation d'un absorbant pulvérulent, tel que copeaux de bois ou rafle de maïs, et d'un abrasif polymère extrudé, en particulier un abrasif polymère extrudé de forme et de composition particulière à très faible taux d'usure dénommé SPIC et commercialisé par Spaleck Industries à Pierrefontaine les Varans, 25, mis en œuvre dans une cuve rotative de section et de longueur adaptée aux pièces à traiter.

Cette cuve rotative peut notamment être revêtue de caoutchouc et pourvue d'un canal d'aspiration sur un pan complet permettant également d'éliminer les abrasifs usés sur toute la longueur de la cuve de traitement.

La ou les pièces sont immergées dans cette cuve de traitement pourvue de la charge de médias abrasifs et absorbants nécessaire et mise en rotation avec éventuellement une inversion de sens programmée permettant de garantir un traitement homogène,

Ainsi un premier objet de l'invention est un procédé de dégraissage et ébavurage à sec en cuve rotative comprenant :

- la préparation d'une cuve rotative avec une charge d'abrasif et d'un absorbant pulvérulent, l'abrasif étant un polymère extrudé,

- l'immersion d'une pièce à traiter dans la cuve préparée,

- la mise en rotation de la cuve, notamment avec aspiration des poussières dans la cuve.

Le procédé selon l'invention peut optionnellement comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- le polymère extrudé est un polymère extrudé à très faible taux d'usure ; cela permet une abrasion plus efficace, notamment sur une longue durée de traitement ; notamment, le taux d'usure du polymère est inférieur ou égal à 2,5 % de perte en poids par 24 heures ; le procédé étant réalisé à sec, il s'agit en particulier d'un polymère apte à être utilisé sans eau ni aucun lubrifiant ;

- le polymère extrudé est un polymère dénommé SPIC ; ce polymère permet de travailler à sec, sans lubrifiant d'aucune sorte ;

- l'absorbant pulvérulent est des copeaux de bois ; il s'agit d'une forme simple et peu onéreuse d'absorbants pulvérulents et qui est adaptée au procédé selon l'invention ;

l'absorbant pulvérulent est du rafle de maïs ; la performance du procédé est particulièrement améliorée avec le rafle de maïs ; à noter que l'utilisation du polymère dénommé SPIC et du rafle de maïs permettent d'obtenir des résultats optimums ;

- le temps de traitement varie de 10 mn à plusieurs heures, notamment avec une inversion de sens de rotation toutes les 2 à 15 minutes, notamment de 2 à 5 minutes ; on améliore ainsi les performances du procédé.

Pendant le traitement, un dispositif d'aspiration raccordé à la cuve par un palier à axe creux extrait les poussières et les déchets d'abrasifs criblés par une grille spéciale calibrée disposée sur toute la longueur de la cuve.

L'absorbant pulvérulent permet une résistance à l'encrassement.

Un autre objet de l'invention est une machine pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Cette machine comprend notamment une cuve rotative destinée à recevoir la charge d'abrasif et d'absorbant et la pièce à traiter.

La machine selon l'invention peut optionnellement comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- la cuve de traitement comporte une grille d'aspiration des abrasifs et un canal d'aspiration permettant l'évacuation des poussières et des déchets pendant le cycle de traitement ; notamment, grâce à l'aspiration des abrasifs cassés ou usés et des déchets, cela améliore la sécurité des opérateurs et garanti le nettoyage des pièces à traiter et des abrasifs ;

- la cuve est revêtue de caoutchouc ; cela permet de :

o garantir le bon entraînement de la charge et réduire l'usure de la cuve ;

o éviter les chocs des pièces contre les parois de la cuve ;

- la grille et le canal d'aspiration sont disposés sur toute la longueur de la cuve ; cela permet la récupération des abrasifs usés, qui passent au travers de la grille, et de traiter plus efficacement des pièces de grande longueur ;

- la cuve comprend un corps sensiblement cylindrique de section polygonale, la grille s'étendant en vis-à-vis, sur toute la longueur et toute la largeur de la surface interne de l'une des parois du corps ; on améliore la récupération des abrasifs usés, ainsi que l'efficacité du procédé ;

- la grille est fixée à l'intérieur du corps par des moyens de fixation permettant un montage et un démontage de la grille;

- la cuve comprend une porte de cuve s'étendant sur toute la longueur de la cuve, la porte étant articulée sur le reste de la cuve ;

- la machine est également équipée de vérins agencés pour actionner la porte en ouverture et en fermeture ; cela simplifie l'insertion de pièces de grande longueur dans la cuve et assure l'automatisation de la machine ;

- la machine est pourvue d'un dispositif d'inversion de sens de rotation programmable assurant un traitement homogène des pièces ; notamment, ce dispositif est automatisé, par exemple pour permettre une inversion toute les 2 à 5 minutes ;

- la cuve présente une longueur supérieure ou égale à 6,5 mètres ; cela permet de traiter des pièces de grande longueur et de leur appliquer le procédé selon l'invention, ce procédé étant particulièrement adapté au traitement de ces pièces ;

- la cuve de traitement est construite de manière à accueillir des pièces d'une longueur supérieure à 3 mètres, notamment supérieure à 6 mètres ; notamment, cette longueur peut aller jusqu'à 10 mètres.

Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre par une machine selon l'invention, la cuve rotative étant la cuve rotative de la machine selon l'invention.

Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatifs, permettront de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente, et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.

-Fig. 1 est une vue de face et de côté en coupes d'une machine de traitement à cuve rotative avec son dispositif d'aspiration.

-Fig. 2 est une vue de côté en coupe de la cuve de traitement avec son chargement de médias abrasifs et la pièce à traiter.

- Fig. 3 est une vue en perspective avec coupes partielles d'une cuve de grande longueur avec sa charge de médias et la pièce à traiter.

On a représenté en figure 1 la machine composée d'une cuve de traitement 1 entraînée par un motoréducteur 2 et pourvue d'un dispositif d'aspiration 3.

La figure 2 représente plus particulièrement et en coupe la cuve de traitement 1 , la charge de médias abrasifs et absorbants 4, la ou les pièces à traiter 5, une grille 6 calibrée de fond de cuve 6, un canal d'aspiration 7 et une porte de fermeture 8.

La figure 3 représente une vue en coupes partielles et en perspective d'une cuve de grande longueur 1 avec sa charge de médias abrasifs et absorbants 4, la pièce à traiter 5, la grille calibrée de fond de cuve 6, le canal d'aspiration 7 et la porte de fermeture 8.

Dans cet exemple, la cuve 1 est globalement cylindrique de section polygonale à six côtés.

La grille 6 ainsi que le canal d'aspiration 7 s'étendent sur toute la longueur et la largeur de l'une des parois de la cuve 1 .

L'intérieur de la cuve 1 est revêtu de caoutchouc 12.

La grille 6 peut être, comme ici, fixée en fond de cuve par des moyens de fixation permettant le montage et le démontage de la grille 6, tels que des boulons 1 1 . Cela permet de réaliser plus simplement l'entretien de la grille 6, en la démontant.

Dans l'exemple illustré, la grille 6 fixée à et en vis-à-vis d'une paroi ajourée de la cuve et le canal 7 est fixé en vis-à-vis de la grille 6. Cette paroi ajourée, la grille 6 et le canal d'aspiration 7 sont agencés de manière à ce que les abrasifs passant au travers de la grille 6 sortent du corps de cuve directement dans le canal d'aspiration 7.

Selon l'invention, comme dans l'exemple illustré, la porte 8 peut former la paroi diamétralement opposée à la grille 6. Cela simplifie la construction de la cuve et permet de vérifier l'état de la grille 6, après un ou plusieurs cycles de traitement.

La cuve 1 peut présenter une longueur supérieure à au moins 6,5 mètres, notamment pouvant aller jusqu'à 10 mètres. Dans l'exemple illustré en figure 3, la porte 8 s'étend sur toute la longueur de la cuve 1 , permettant ainsi d'introduire facilement une pièce 5 de grande longueur, comme la poutrelle métallique illustrée.

Comme on peut le voir en figure 2, la porte est articulée sur l'une des parois de la cuve 1 . Cette porte 8 est actionnée au moyen de vérins hydraulique ou pneumatique. Son ouverture et sa fermeture peuvent être automatisées.

Exposé du principe de fonctionnement :

La cuve 1 est préparée avec :

- un chargement de médias abrasif en polymère extrudé, notamment du

SPIC de forme adaptée 4 correspondant par exemple à environ 40 % du volume de la cuve, et

- une dose de poudre absorbante sèche, par exemple une dose de l'ordre de 3% du volume de l'abrasif, soit du média SPIC.

Une charge de pièces à traiter 5 étant placée dans la cuve 1 , le cycle automatique démarre après fermeture manuelle ou automatique de la porte de cuve 8. La cuve 1 est mise en rotation à une vitesse optimale avec une inversion programmée de son sens de rotation par exemple toutes les 2 à 5 minutes. L'aspiration 3 est également mise en service. La poudre absorbante ainsi que les déchets d'abrasifs et la poussière générée par le traitement sont aspirés au travers de la grille calibrée 6 par le canal d'aspiration 7.

En fin de cycle de traitement la porte de cuve 8 est ouverte et la charge de pièces traitées 5 est récupérée.

Des résultats particulièrement intéressants sont obtenus en utilisant à la fois du SPIC comme abrasif et du rafle de maïs comme poudre absorbante sèche, c'est-à-dire comme absorbant pulvérulent.

La durée de mise en œuvre du procédé pourra être plus ou moins longue en fonction de la finition souhaitée, notamment de 10 minutes à plusieurs heures.

II doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.

Le procédé selon l'invention est particulièrement destiné aux cas de dégraissage, d'ébavurage, de polissage et de séchage à sec de pièces pouvant être traitées en vrac.

La cuve de traitement peut être construite de manière à accueillir des pièces de grandes longueurs comme des profilés pouvant atteindre 10 m.