[0001] La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour assurer le déplacement
dans des fours tunnels, notamment pour la cuisson à haute température de produits
en céramique, de plaques de cuisson qui traversent le four en supportant les produits
à cuire. De façon plus précise l'invention concerne des applications à des fours du
type selon lequel on pousse à une extrémité du four toute la rangée des plaques qui
roulent sur des billes supportées dans des chemins de roulement, tandis que des gorges
parallèles de même écartement que lesdits chemins sont formées sur la face inférieure
des plaques pour recevoir les billes qui assurent simultanément un guidage latéral
des plaques.
[0002] Un tel four a été notamment décrit dans le brevet français 2.135.711 (n° d'enregistrement
71 14 723) déposé au nom de Monsieur Sten CHRONBERG et au Certificat d'Addition n°
2.180.221 (n° d'enregistrement 72 13 030) à ce brevet.
[0003] Bien que par rapport aux dispositifs connus les installations décrites au brevet
mentionné et à son Certificat d'Addition présentent des avantages indéniables, diverses
difficultés apparaissent dans la pratique, notamment en ce qui concerne le roulement
plus ou moins irrégulier des billes dans le four les risques de chevauchement quoique
rares mais non totalement supprimés des plaques, la perte d'un certain nombre de billes
dans le four et la production dans le volume de cuisson du four de poussières indésirables
entraînées par les billes.
[0004] Selon le procédé de l'invention qui utilise des plaques de cuisson qui traversent
le four en roulant sur des billes guidées dans des chemins de roulement, en vue de
limiter les forces de frottement on supporte lesdites plaques par un nombre restreint
desdites billes qui roulent dans lesdits chemins de roulement et dans des gorges parallèles
de même écartement formées sur la face inférieure des plaques, en ménageant dans lesdites
gorges des parties plus en creux et plus en saillie de sorte que lorsqu'une bille
passe sous une dite saillie elle supporte localement une plaque en libérant simultanément
d'au moins la plus grande partie de la charge les billes du même chemin de roulement,
éventuellement situées à proximité de ladite saillie sous une dite partie plus en
creux. De cette façon on réalise un meilleur roulement des plaques qui roulent sur
un nombre limité de billes juste suffisant, on évite de pousser simultanément dans
leur chemin de roulement un grand nombre de billes qui ne travaillent pas et qui provoquent
seulement un freinage des mouvements d'avancée des plaques, une abrasion des billes
entre elles et des risques de déraillement. Egalement de cette façon on ralentit considérablement
dans le four le débit des billes qui le traverse par unité de temps, limitant les
frottements, les causes d'usure et l'inertie thermique des billes dont la température
suit obligatoirement la courbe de montée en température et de descente en température
du four tunnel tout au long de son trajet.
[0005] L'invention concerne également un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé
susmentionné, ce dispositif étant caractérisé en ce que les chemins de roulement dans
lesquels roulent les billes étant sensiblement horizontaux, les gorges ménagées sur
la face inférieure des plaques parallèlement auxdits chemins comportent des parties
plus en saillie formant patins sur lesquels roulent lesdites plaques lorsqu'une bille
est présente dans le chemin de roulement à l'aplomb d'un dit patin.
[0006] Avantageusement au moins un patin est de préférence prévu de chaque côté des dites
plaques de part et d'autre du plan médian parallèle à la direction d'avancement des
plaques et au moins trois patins sont prévus pour chaque plaque. Ainsi chaque plaque
est supportée habituellement par trois patins qui roulent chacun sur une bille laquelle
avançant à vitesse moitié de la plaque est remplacée après un certain parcours par
une autre bille présente dans le chemin de roulement et comme il apparaîtra plus loin.
[0007] Selon une autre variante de mise en oeuvre de l'invention particulièrement adaptée
au transport de charges lourdes on prévoit sous lesdites plaques un plus grand nombre
de patins qui sont montés rapportés prisonniers dans lesdites gorges ménagéessous
les plaques et dans lesquelles ils ont un certain jeu notamment vertical. Ainsi selon
la disposition de la charge sur la plaque et selon l'avancement de la plaque dans
le four un certain nombre de patins à tour de rôle viendront supporter la charge en
roulant sur des billes sousjacentes, d'autres patins ne travaillant pas du fait du
jeu vertical prévu.
[0008] L'invention apparaîtra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite
en référence aux dessins annexés illustrant à titre d'exemples divers modes de réalisation.
[0009] Dans ces dessins :
La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale à travers un four tunnel comportant
des plaques de cuisson avançant sur des rangées de billes; la figure 2 est une vue
en coupe longitudinale faite à plus grande échelle et avec arrachement le long d'un
four tunnel sensiblement dans le plan d'un chemin de roulement de billes comme repéré
II -II dans la figure 3 ; la figure 3 est une vue en coupe horizontale faite par-dessous
sensiblement par le plan III - III de la figure 2 et illustrant les deux chemins de
roulement parallèles supportant les plaques de cuisson ; la figure 4 est une vue en
coupe verticale faite dans le plan IV - IV repéré aux figures 2 et 3 ; la figure 5
est une vue partielle montrant comme la figure 3 une variante de réalisation des gorges
formée sous les plaques support de cuisson ; la figure 6 est une vue en coupe faite
suivant le plan VI - VI de la figure 5 ; la figure 7 est une vue en coupe verticale
longitudinale faite à travers un chemin de roulement et montrant comment on le réalise
; la figure 8 est une vue en coupe transversale selon le plan VIII - VIII de la figure
7 illustrant avec cette figure un procédé permettant la fabrication de ces chemins
de roulement ; la figure 9 est une vue en coupe longitudinale parallèlement à un chemin
de roulement du four et avec arrachements illustrant comme la figure 2 une autre réalisation
particulièrement adaptée au transport de charges lourdes ; la figure 10 est une vue
en coupe transversale faite selon le plan X - X de la figure 9 transversalement à
une plaque support roulant sur ces chemins de roulement ; la figure 11 est une vue
en coupe semblable à celle de la figure 10 montrant une variante de réalisation des
patins ; la figure 12 est une vue en perspective éclatée montrant une manière de réaliser
les chemins de roulement utilisés dans les réalisations des figures 9 à 11.
[0010] On se reportera tout d'abord à la figure 1 illustrant de façon schématique un four
tunnel comportant des plaques supports S roulant sur des billes b elles-mêmes guidées
sur deux chemins déroulement 1, 2. Les plaques S supportent des produits à cuire 3
dans l'enceinte chauffée 4 du four dont la paroi isolante est repérée 5. En 6 on a
repéré des moyens de chauffage par exemple par rayonnement.
[0011] Comme il a été mentionné précédemment des problèmes de roulement ardus à résoudre
apparaissent dans un tel four. Ces problèmes sont résolus selon l'invention comme
il va être décrit maintenant.
[0012] Selon le mode de réalisation illustré aux figures 2 à 4 les plaques supports S, dont
trois repérées S1, S2, S3 sont visibles, sont formées, sur leur face inférieure (voir
figure 4) avec des gorges 7, 8 parallèles et de même écartement que les chemins de
roulement 9, 10 dans lesquels roulent les billes b. En outre ces gorges 7, 8 comportent
des parties plus en saillie formant patins p et des parties plus en creux c.
[0013] Dans l'exemple illustré et comme il apparaît plus clairement à la figure 3 chaque
plaque support S est formée avec trois patins, tels que p1, p2, p6 pour la plaque
S1 et p3, p7, p8 pour la plaque S2, ces patins étant disposés en quinconce réalisant
un triangle support de charges favorable pour la plaque. Deux patins tels que p1-p2,
p7-p8 d'un côté de la plaque sont séparés par un creux c1, c7, tandis que chaque patin
isolé de l'autre côté tel que p6, p3 est entouré de deux parties en creux telles que
c5-c6, c2-c3.
[0014] En ce qui concerne les chemins de roulement 9, 10 ceux-ci sont constitués par des
gouttières, aussi horizontales et continues que possible. Dans l'exemple illustré
ces gouttières en céramiques comme les billes b et les plaques de cuisson S sont montées
bout à bout avec leurs extrémités s'emboîtant par enture à mi-épaisseur comme il sera
décrit plus en détails à la figure 7. A la figure 2 on aperçoit trois gouttières g1,
g2, g3 formant une partie de chemin de roulement 9, et à la figure 4 une gouttière
g7 formant une partie de l'autre chemin de roulement 10.
[0015] Les gouttières g sont supportées sur la sole du four (non représentée) par les rails
ou chemins 11, 17 qui les empêche en même temps de tourner grâce à la prévision de
tenons 12 faisant saillie sur la surface support 13 des gouttières à chaque extrémité
d'elles et pénétrant dans une mortaise 14 (figure 7) correspondante de la gouttière.
[0016] D'autre part, comme il apparaît clairement à la figure 2 chaque plaque support S
est formée à une extrémité avec une partie biseautée 15 qui pénètre dans une partie
en creux correspondante 16 adjacente de la plaque suivante. On obtient ainsi un certain
encastrement des extrémités des plaques les unes dans les autres lors de leur avancement
en poussée continue dans le four.
[0017] On expliquera maintenant le fonctionnement du dispositif.
[0018] Les plaques avançant dans le four en étant poussées dans le sens de la flèche A (figures
2 et 3), chaque plaque telle que S1 pousse la suivante S2 et ainsi de suite S3, etc.
[0019] Chaque fois que l'on introduit une nouvelle plaque S dans le four on introduit simultanément
un certain nombre de billes dans les chemins de roulement 9, 10, par exemple une bille
de chaque côté à chaque introduction d'une plaque.
[0020] En supposant comme illustré aux figures 2 et 3 qu'à un moment donné la plaque S1
est supportée par ses trois patins p1, p2, p6 en roulant sur trois billes b1, b4,
b14 on va décrire ce qui se passe dans le mouvement d'avancement de la plaque support
S1.
[0021] Il apparaît tout d'abord que les billes telles que b2, b3, b13, b15, b16, b17 situées
sous des parties en creux c1, c5, c6 de la plaque S1 ne seront pas affectées par le
mouvement de la plaque S1 tant qu'elles resteront sous ces parties en creux sans contact
avec la plaque S1. Ces billes restent donc immobiles. Par contre les trois billes
b1, b4, b14 qui supportent la plaque S1 avancent en même temps que cette plaque en
roulant sous elles et à vitesse moitié de celle d'avancement de la plaque. Ceci se
produira tant que les billes seront sous les patins. Avantageusement on choisira une
longueur de patin de l'ordre de 3 à 5 fois le diamètre d'une bille. Dans une réalisation
les billes ont 10mm de diamètre, les patins et les creux présentant des longueurs
de l'ordre de 40mm.
[0022] Dans ces conditions lorsque la plaque S1 avance d'une longueur égale à celle de deux
fois la longeur d'un patin les billes support de la plaque qui roulent sous les patins
avancent de lalongueur d'un patin et donc le quittent pour tomber sous un creux adjacent.
Simultanément dans ce mouvement chaque patin tels que p1, p2, p6 va retrouver devant
lui une autre bille telles que b2, b5, b15 en attente sous le creux adjacent cl, c2,
c6. La prise d'une bille sous le patin et sa sortie du patin sont facilités par des
parties de jonction 18, 19(figure 2) formant rampes inclinées.
[0023] De façon à faciliter la lecture des figures on a représenté à la figure 3 en trait
discontinu les billes au repos telles que b2, b3, b5 qui ne roulent pas étant sous
des parties en creux des plaques support S, et en trait plein les billes telles que
b1, b4, b7 qui roulent et supportent les plaques par leur patin p.
[0024] Si par hasard l'un des patins ou plusieurs patins d'une plaque se trouvent momentanément
dépourvus de billes sousjacentes, par exemple aucune bille b7 ne se trouvant sous
le patin p3, il apparaît que la plaque S2 reste cependant horizontale du fait de l'emboîtement
des extrémités conjuguées 15, 16 des plaques support adjacentes. En d'autres termes
si une des plaques n'est pas soutenue momentanément et localement par des billes roulant
sous elles, elles restent supportées par les plaques adjacentes.
[0025] Enfin d'autre part les jeux sont ainsi calculés que si d'aventure il se produisait
simultanément une absence de billes sous les patins de plusieurs plaques adjacentes,
alors les plaques rouleraient sur les billes présentes dans les creux c sans que les
plaques ne viennent porter directement sur la surface des chemins de roulement ou
sur les côtés du four. Un tel roulement ne pourrait être que de très courte durée
car très rapidement des billes seraient a nouveau présentes sous des patins.
[0026] Dans la réalisation qui vient d'être décrite on aura observé que la largeur des gorges
de roulement avec leurs parties plus en creux c et leur parties en patin p est sensiblement
égale au diamètre des billes. En ce qui concerne la largeur du chemin de roulement
les gouttières g auront un diamètre légèrement plus grand que celui des billes de
façon à assurerun bon roulement et simultanément un guidage latéral correct des plaques.
[0027] Selon la variante de réalisation illustrée aux figures 5 et 6 on donne aux parties
en creux c' des plaques support S' une largeur plus grande que celle des patins p
qui reste sensiblement égale au diamètre des billes. Ainsi on assure avec plus de
certitude le non entraînement des billes telles que b5, b6, b8, b9 lorsqu'elles sont
dans leur chemin de roulement sous des parties en creux telles que c'2, c'3. Simultanément
on conserve un bon guidage latéral des plaques support S' par les patins de largeur
réduite tels que p3.
[0028] Aux figures 7 et 8 on a illustré plus en détail les gouttières g1, g2, g3 constituant
la partie active du chemin de roulement recevant les billes. Chaque gouttière g est
formée à partir d'un tube intérieur 20 en céramique sur lequel est scellé un tube
21 également en céramique de diamètre légèrement plus grand et de même longueur avec
un décalage longitudinal 1. Le tube composite ainsi réalisé peut ensuite être découpé,
par exemple avec une meule 22 comme illustré à la figure 8 selon un diamètre pour
laisser la gouttière g. A chaque extrémité on pourra d'autre part ménager une mortaise
14 pour l'engagement du tenon 12 (figures 2 et 4) évitant le roulement des gouttières
sur leurs supports 11, 19. Le décalage longitudinal 1 des tubes 20, 21 assure une
liaison par emboîtement à enture à mi-épaisseur des gouttières g formant bout-à-bout
le chemin de roulement des billes.
[0029] On se reportera maintenant aux figures 9 et 10 dans lesquelles on a illustré une
autre réalisation de l'invention particulièrement bien adaptée au transport de charges
lourdes dans un four.
[0030] Alors que dans les modes de réalisation précédemment décrits les patins formés dans
les gorges ménagées sur la face inférieure des plaques support faisaient directement
partie desdites plaques, dans le mode de réalisation des figures 9 et 10 les patins
sont montés rapportés prisonniers dans lesdites gorges dans lesquelles ils ont un
certain jeu notamment vertical.
[0031] De façon plus précise, dans chaque plaque support qui peut être relativement épaisse
telle que S11 sont formées deux gorges 30, 31 parallèles aux chemins de roulement
des billes et dans lesquelles gorges sont rapportés des patins tels que p11, p21 (figure
10) montés prisonniers dans lesdites gorges mais avec un certain débattement vertical.
[0032] Dans l'exemple illustré chaque plaque support S comprend de chaque côté quatre patins
ainsi montés, tels que p11, p12, p13, p14 (figure 9). Les patins ne peuvent s'échapper
hors desdites gorges grâce à la prévision de pièces de blocage d'extrémités 32, 33
par exemple en céramique convenablement cimentées aux extrémités desdites gorges.
[0033] En ce qui concerne les chemins de roulement proprement dits des billes ceux-ci sont
formés par des gouttières en céramique telles que 34, 35, 36, 37 montées bout-à-bout
et maintenues en alignement par tout moyen approprié telle que clavette également
en céramique 38 (figures 9 et 12) ; ces gouttières sont elles-mêmes supportées sur
des rails ou chemins de roulement 39, 40 et empêchées de tourner grâce à des saignées
41 convenablement engagées sur les rails support 39, 40.
[0034] Le fonctionnement du dispositif est le suivant.
[0035] Lorsque les plaques avancent dans le sens de la flèche A (figure 9) en étant toutes
poussées les unes contre les autres par la première introduite dans le four, chaque
plaque telle par exemple que S11 rencontre sous ses patins un certain nombre de billes
qui roulent dans les chemins de roulement sousjacents. Du fait des charges relativement
importantes (non représentées) placées sur les plaques support S, celles-ci se déforment
plus ou moins et travaillent en flexion et torsion. Dans ces conditions, et en fonction
des jeux des chemins de roulement, des billes de diamètre diffèrent, etc. chaque plaque
support S est supportée à un moment donné par un certain nombre seulement de ses patins,
par exemple les patins p11 et p14 pour la plaque S11 en ce qui concerne le chemin
de roulement 39, ces patins roulant sur deux billes b30, b33. Ces patins sont donc
appliqués au fond de la gorge 30 correspondante de la plaque S11. Au contraire les
deux autres patins p12 p13 de cette même plaque et de cette même gorge sont quelque
peu descendus ne supportant pas la plaque S11. Par contre ils s'appliquent par leur
poids sur les billes b31, b32 présentes en cet endroit sur le chemin de roulement.
Il s'en suit que dans le chemin d'avancement de la plaque S11, toutes les billes b30,
b31, b32, b33 présentes sous les patins p11 à p14 avancent simultanément à vitesse
moitié de celle de la plaque.
[0036] On comprend que de cette façon on assure une très bonne répartition égale des billes
dans le four tout au long des chemins de roulement, on évite leur stagnation dans
le four et on assure un travail régulier successif lorsqu'elles passent d'un patin
au suivant.
[0037] La variante de réalisation illustrée à la figure 11 montre une plaque S'11 avec des
patins p'12 p'21 conformés un peu différemment mais eux aussi montés prisonniers dans
des gorges 30', 31' selon le même principe de fonctionnement.
[0038] Bien entendu de nombreuses variantes de mise en oeuvre et de réalisation peuvent
être apportées.
[0039] Ainsi par exemple dans la réalisation "lourde" décrite aux figures 9 à 11 on a supposé
que tous les patins étaient sensiblement de même hauteur. Si désiré on pourrait leur
donner des hauteurs différentes ou plus généralement s'arranger pour que lorsque les
patins rapportés sont tous en appui au fond de la gorge ils ne soient pas sensiblement
de niveau sur une même plaque. Ainsi on créerait localement des patins plus hauts
qui normalement supporteraient les plaques, pouvant être disposées par exemple en
trois points d'un triangle un peu comme illustré au mode de réalisation de la figure
3.
[0040] L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi
que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en
oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent.
1. Procédé pour assurer le déplacement dans des fours tunnels notamment pour la cuisson
à haute température de produits en céramique, de plaques de cuisson qui traversent
le four en supportant les produits à cuire, four du type selon lequel on pousse à
une extrémité du four toute la rangée des plaques qui roulent sur des billes supportées
dans des chemins de roulement, tandis que des gorges parallèles de même écartement
que lesdits chemins sont formées sur la face inférieure des plaques pour recevoir
les billes qui assurent simultanément un guidage latéral des plaques,
caractérisé en ce qu'en vue de limiter les forces de frottement on supporte lesdites
plaques par un nombre restreint desdites billes qui roulent dans lesdits chemins de
roulement et dans lesdites gorges en ménageant sur la face inférieure des plaques
dans lesdites gorges des parties plus en creux et plus en saillie de sorte que lorsqu'une
bille passe sous une dite saillie elle supporte localement une plaque en libérant
simultanément, d'au moins la plus grande partie de la charge, les billes du même chemin
de roulement éventuellement situées à proximité de ladite saillie sous une dite partie
plus en creux.
2. Dispositif permettant d'assurer le déplacement dans des fours tunnels notamment
pour la cuisson à haute température de produits en céramique, de plaques de cuisson
qui traversent le four en supportant les produits à cuire, four du type selon lequel
on pousse à une extrémité du four toute la rangée des plaques qui roulent sur des
billes supportées dans des chemins de roulement tandis que des gorges parallèles de
même écartement que lesdits chemins sont formés sur la face inférieure des plaques
pour recevoir les billes qui assurent simultanément un guidage latéral des plaques,
dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que lesdits chemins de roulement étant sensiblement horizontaux,
lesdites gorges ménagées sur la face inférieure des dites plaques comportent des parties
plus en saillie formant patins sur lesquels roulent lesdites plaques lorsqu'une bille
est présente dans le chemin de roulement à l'aplomb d'un dit patin.
3. Dispositif selon la revendication 2,
caractérisé en ce qu'au moins un patin est de préférence prévu de chaque côté des
dites plaques de part et d'autre du plan médian parallèle à la direction d'avancement
des plaques.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3,
caractérisé en ce qu'au moins trois patins sont prévus pour chaque plaque.
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la longueur
de chaque patin est de préférence de l'ordre de 3 à 5 fois le diamètre des billes.
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits
patins sont formés directement par la partie inférieure des plaques.
7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits
patins sont montés rapportés prisonniers dans lesdites gorges dans lesquelles ils
ont un certain jeu notamment vertical.
8. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que lesdits patins rapportés lorsqu'ils sont en appui au fond de
leur gorge sont tous sensiblement de niveau sur une même plaque.
9. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que lesdits patins rapportés lorsqu'ils sont en appui au fond de
leur gorge ne sont pas tous sensiblement de niveau sur une même plaque.
10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que lesdits
chemins de roulement sont formés par des demi tubes de céramique dont les extrémités
s'emboîtent à rainures et languettes, enture à mi-épaisseur ou analogue.
11. Dispositif selon l'unedes revendications 2 à 10, caractérisé en ce que lesdites
plaques sont formées à leur bords adjacents avec des parties d'emboîtement correspondantes,
par exemple à tenon et mortaise, rainure et languette, chanfreins coopérants ouanalogues.