Brevet FR2070013A1 — publié le 19710910

] 2070013 La présente invention concerne les séchoirs céramiques, à allure rapide, du type cbntinu, et principalement ceux destinés aux articles de forme générale plate et circulaire, avec ou sans festons, tels que : assiettes, soucoupes, platerie diverse. 5 Dans les réalisations connues du genre ci-dessus, les produits à sécher sont véhiculés par transporteurs à balancelles, chacune à un seul plateau contenant dans sa longueur de 3 à 4 mètres, une file unique d'articles à sécher et qui se déplace perpendiculairement au sens d'avancement. Le traj et des balancelles se développe en plusieurs circuits parallèles conduisant à des hauteurs 10 d'installation de l'ordre de 4 à 4,50 m pas toujours compatibles avec les lieux existants. Ces réalisations utilisent le procédé de séchage par convection d'air chaud ayant pour conséquences l'obligation de concevoir des ensembles monoblocs, étanches, empêchant toute visibilité de contrôle des intérieurs et offrant très peu de réglages pour adapter une courbe de séchage à un produit 15 donné. Les dispositifs connus se composent de trois parties dont les fonctions sont bien différentes les unes des autres et qui pourtant sont groupées solidairement à l'intérieur d'un même séchoir. A partir de l'entrée au séchoir, successivement et dans l'ordre, ces parties sont : - Une zone dite de séchage "en vert" avec un premier système de transporteur à 20 balancelles dont les plateaux reçoivent à la fois l'article fabriqué en pâte humide et le moule le supportant. Sa fonction est d'amener les produits en pâte à la dureté "cuir", correspondante à un décollement naturel de la pâte de son moule et à la possibilité de pouvoir l'enlever, sans déformation, si ce séchage préalable est correct. Elle doit être obligatoirement en atmos-25 phère chaude et humide, sans excéder la température de 40 à 50 degrés centigrades pour ne pas détériorer les propriétés du plâtre constituant le moule. Elle représente la partie la plus délicate de l'opération de séchage, celle amenant la presque totalité des rebuts, assez importants lorsqu'il s'agit d'articles minces et festonnés parce que le procédé par air chaud offre trop 30 peu de possibilités de réglage pour les conditions impératives à respecter qu'il entraine. En effet, le pourcentage hygrométrique de l'air et sa température devraient suivre une courbe pour s'adapter à l'épaisseur et à la forme des pièces. Or ce conditionnement variable, influencé par les conditions extérieures n'est réalisé que dans des limites étroites et se trouve constant de 35 l'entrée à la sortie, ce qui est très insuffisant. Un autre inconvénient de l'emploi d'air chaud-humide est la mauvaise influence qu'il a sur les moules plâtre, qu'il chauffe et humidifie. - Une deuxième partie, succédant à celle décrite ci-dessus, dite de "transfert" où un mécanisme pneumatique de type connu enlève de leurs moules, et simul- 40 tanément, tous les articles d'une même file de balancelle s'immobilisant face 69 45038 2 2070013 à lui, en les .transférant dans la troisième partie définie ci-après, tandis que les;moules restent sur le plateau de balancelle qui les conduit après séchage en,position de nouvelle utilisation à l'entrée du séchoir, mais sans possibilité de nettoyage autre que manuellement. 5 Le mécanisme,en question est en position haute, soit à 4 mètres environ du sol et .enfermé entre la première et troisième partie, donc sans possibilité de cçntrôle visuel constant de bon fonctionnement, d'un accès difficile et pénible pour réparations éventuelles et à proximité immédiate de la chaleur. . Une troisième partie dite de séchage en "blanc" ou définitif à l'issue duquel 10 les articles sont d'une solidité relative, suffisante pour être manipulés . facilement sans risque de déformation pour achèvement de leur fabrication par finissage des bords, manuellement ou automatiquement. Elle comporte un système à balancelles analogue à celui de la première partie, dont les plateaux véhiculent les articles seuls, sans leurs moules. La température est de l'or-15 dre de 100 degrés centigrades au moins, en atmosphère sèche. Cette partie n'a pas d'incidence notable sur les déchets et l'emploi d'air chaud est sans inconvénient ; elle pourrait être indépendante, détachée des autres si la position haute du transfert en deuxième partie n'obligeait pas à l'incorporer à la suite de lui ce qui parfois peut être une gêne pour l'adaptation de l'en*-20 semble aux lieux existants ou aux situations des ateliers et machines de finissage. Les réalisations connues, décrites, ont un cycle de 45 minutes environ pour le séchage en "vert" et un cycle approximativement équivalent pour le séchage en "blanc" mais sont conçues pour des productions importantes pas toujours à la 25 portée des petites et moyennes industries. - Le séchoir suivant l'invention a pour objet d'éviter les inconvénients signalés et .d'obtenir notamment,les résultats suivants : réduire le temps de séchage en "vert", diminuer le taux trop élevé des déchets ou rebuts, réaliser une construction pouvant répondre à-toute production de série, avec visibilité 30 pour chacune des parties constitutives et adaptable â toutes situations des lieux, avoir un ensemble.comportant de très.nombreuses possibilités de réglage - et un.nettoyage automatique des moules en retour. Pour parvenir à ces résultats, les moyens mis en oeuvre pour le cas du séchoir en "vert" sont : 35 a)- On substitue aux,transporteurs à balancelles, un système particulier de transporteur à.petits chariots, du type horizontal, qui permet d'avoir une hauteur faible, de rendre les trois parties du séchoir,indépendantes et séparées, d'installer le mécanisme de transfert à l'air libre, parfaitement et constamment visible et accessible aisément en cas d'entretien ou répara-40 tions. 69 45038 3 2070013 Si le séchoir en "vert" et le transfert sont successifs, le séchoir en "blanc" ou troisième partie peut être alors soit au dessus du séchoir en vert, soit à coté, soit dans son prolongement pour s'adapter aux lieux existants. 5 b)- On remplace le chauffage à air chaud par un chauffage par rayonnement provenant d'éléments rayonnants de types connus : plaques chauffées, tubes radiants, résistances électriques, etc... Ce procédé n'oblige plus à respecter un taux hygrométrique en séchoir en "vert", source de la plupart des ennuis de déchets, car il suffit de suivre correctement le déroulement des 10 phases de 1'évaporation de l'eau de fabrication contenue dans les produits eux-mêmes sans apport d'une autre humidité additionnelle. D'autre part, les moules plâtre sont protégés par les articles moulés sur eux et ne s'échauffent que par conduction, soit plus lentement, et sont moins humidifiés que dans le système à air chaud. Outre les variations faciles et rapides pou-15 vant être obtenues en température des éléments rayonnants, on peut faire varier aussi l'espace libre entre les produits et éléments rayonnants en abaissant ou remontant la position de ces derniers. On a donc de nombreuses possibilités de réglages et tout le système de chariots, moules et produits est à l'air libre et visible. On peut aussi, avec le procédé de rayonnement, 20 approprier la forme de la surface radiante pour que celle-ci réponde aux problèmes posés par les épaisseurs très différentes des produits à sécher alors qu'avec l'air chaud on sèche simultanément et également les parties minces et épaisses sans discernement. c)- On prévoit un circuit à voie unique afin que chacun des petits chariots 25 comportant un seul article avec son moule, puisse constituer un élément de file indienne, permettant à chaque article de passer en un point donné de ce circuit dans des conditions identiques alors que dans l'utilisation de plateau de balancelles on a plusieurs articles qui ne sont pas toujours en état d'équivalence dans le flux d'air chaud qui peut avoir des passages 30 préférentiels de circulation. Ce circuit est en forme de sinusoïde régu lière horizontale à l'intérieur du séchoir lui-même et on dispose au-dessus d'elle, autant de files indépendantes entre elles, d'éléments rayonnants qu'il y a de parties droites dans la sinusoïde, en trouvant encore par cette disposition un accroissement du nombre de réglages. En fait une courbe-type 35 de séchage reconnue convenable en laboratoire est fractionnée en autant de zones qu'il y a de parties droites dans la sinusoïde et on peut régler chacune de ces zones à la demande. d)- Il a été prévu que sur chacun des chariots le moule et produit à sécher qu'il porte seraient animés d'un mouvement de rotation continu qui permettra 40 à toutes les parties de l'article situées à égale distance du centre d'avoir 69 45038 4 2070013 un traitement identique pour éviter les phénomènes de déformation ou gauche qui se produisent souvent lorsque le produit à sécher est statique et chauffé inégalement. Cette rotation facilite aussi le décollement de la pâte du moule en fin de séchage en "vert" et le nettoyage automatique des moules en 5 retour pour réutilisation à l'aide de brosses fixes de formes appropriées ou de soufflettes à air comprimé. Les chariots constituant le train en circuit fermé sont à intervalle constant attachés à une chaîne entraîneuse à axes verticaux, qu'ils supportent eux-mêmes dans les parties droites. La chaîne entraîneuse est donc portée par les 10 chariots mais reste guidée dans les courbes par des pignons dentés, fous, ou moteurs. Pour se prêter mécaniquement à une circulation correcte dans les parties courbes du circuit, chaque chariot n'a que 3 galets de guidage dont les axes verticaux sont disposés au sommet d'un triangle et un dispositif à ressort permet un rattrapage automatique du jeu et de la géométrie variable du triangle 15 dans les courbes. Ces 3 galets, à l'intérieur des voies, servent de guidage au chariot et le roulement proprement dit est assuré par 3 roulements à billes dont les axes sont perpendiculaires à ceux des galets et qui portent sur le dessus des profilés carrés ou rectangulaires formant voie du système. L'un des galets de guidage a un axe prolongé avec collerette pour recevoir le récepteur 20 métallique du moule portant le produit fabriqué, lequel récepteur, par friction seulement sur la collerette, est entraîné par l'axe dans un mouvement de rotation lié à l'avance du train et il en est de même naturellement pour le moule et l'article fabriqué. La marche du train est continue, sauf pendant quelques secondes d'immobilisation lorsque l'ensemble prévu pour transfert est complet. 25 Le séchoir "en blanc" qui n'a pas d'influence notable sur les rebuts et qui ne donne pas lieu à difficultés pourra être, sans inconvénient, d'un type quelconque connu à air chaud ou être réalisé, si l'on veut gagner du temps, en un cycle plus court, suivant la conception du séchoir en "vert" par rayonnement comme déjà décrit. 30 Le dessin annexé illustre à titre d'exemple un mode de réalisation conforme à la présente invention. En figure 1 est représentée une élévation et en figure 2 une vue en plan. On remarque sur ces figures le circuit des chariots avec sa partie sinusoïdale 1 à l'intérieur du séchoir et à l'extérieur : la partie droite 2 en instance de transfert par l'appareil 3, la partie droite 4 de retour 35 des moules seuls, et la boucle 5 avec provision de moules vides ou déjà chargés par le produit fabriqué sur la machine calibreuse 6. Les éléments rayonnants sont schématisés en 7. En figure 3, une vue perspective de l'un des chariots, avec 3 galets de guidage 8 dans la voie 9 en profilés et dont l'un avec axé prolongé 10 porte la collerette 11. On distingue le système compensateur 12 lors 69 45038 5 2070013 des passages en parties courbes, la chaîne entraîneuse 20 et les roulements 17. La figure 4 est une coupe verticale dans l'une des parties droites de la sinu- * solde et qui représente le chariot 13 avec le récepteur de moule 14 posé sur la collerette 11 et supportant le moule 15 avec l'assiette 16, l'élément rayonnant 5 schématise 7, l'espace libre 18 variable, l'aération totale latérale 19, la chaîne à maillons à axes verticaux 20. Les dispositifs, objets de la présente invention, peuvent être utilisés pour tous produits céramiques : porcelaine, faïence, etc... de forme générale circulaire, faits en série. Ils peuvent être employés pour séchage de tous pro-10 duits (séchage de peinture par exemple) si les produits sont de forme circulaire ou pouvant se prêter à une rotation du plateau. Des applications particulièrement intéressantes peuvent être faites en manutention du transporteur spécial décrit. 69 45038 6 2070013 REVEND ICAT IOHS 1 - Séchoir céramique à séchage rapide des formes assiettes et dérivées : soucoupes, platerie, etc... procurant de nombreuses possibilités de réglages et utilisant uniquement les phénomènes de rayonnement ainsi qu'un transporteur particulier à chariots' se déplaçant en circuit fermé. 5 2 - Dispositif suivant revendication 1. Caractérisé par le fait que chaque article fabriqué et le moule le supportant sont déposés ensemble sur un petit chariot individuel ne comportant qu'eux. 3 - Dispositif suivant revendication 2. 10 Caractérisé par le fait que les chariots individuels se suivent en file indienne et empruntent une voie unique, la même pour tous, d'un circuit fermé, en constituant ainsi un transporteur continu. 4 - Dispositif suivant revendication 3. Caractérisé par le fait que chaque chariot est relié à distance fixe à une 15 chaîne entraîneuse à maillons à axes verticaux, supportée par lui dans les parties droites du circuit seulement. 5 - Dispositif suivant revendication 2. Caractérisé par le fait que chacun des chariots possède 3 galets à axes verticaux pour guidage entre voie et 3 autres à roulements à billes à axes 20 horizontatix pour assurer le roulement du chariot sur leur voie en profilés du commerce. 6 - Dispositif suivant revendication 5. Caractérise par le fait que les axes verticaux des galets coïncident avec les sommets d'un triangle et qu'il existe un système de rattrapage de jeu 25 et de la géométrie variable du triangle dans les courbes. 7 - Dispositif suivant revendication 5. Caractérisé par le fait que l'un des galets de guidage possède un axe prolongé avec collerette d'appui libre pour le récepteur métallique du moule coiffé du produit fabriqué et qu'il peut entraîner l'ensemble dans un mou-30 vement de rotation continu lié à l'avancement dû transporteur. 8 - Dispositif suivant revendication 7. Caractérisé par le fait que le récepteur de moule et ce qu'il supporte est entraîné uniquement par friction sur la collerette et que le mouvement de rotation permet le nettoyage automatique des moules vides par brosses fixes 35 ou par soufflettes d'air comprimé sur la voie de retour des moules pour réutilisation de ceux-ci. 69 45038 7 2070013 9 - Dispositif suivant revendication 7. Caractérisé par le fait que le mouvement de rotation communiqué à la pièce f à sécher permet un séchage identique de tous les points à égale distance du centre, sans zone préférentielle et aide au décollement de la pièce du mou-5 le la supportant, en fin de séchage en "vert". 10- Dispositif suivant revendication 7. Caractérisé par le fait que la rotation entraînée par friction peut-être arrêtée facilement soit par doigt mécanique soit manuellement pour une nécessité quelconque et notamment pour faciliter la pose et l'enlèvement 10 des moules. 11- Dispositif suivant revendication 1. Caractérisé par le fait que le circuit de roulement des chariots est en forme de sinusoïde régulière dans l'intérieur du séchoir. 12- Dispositif suivant revendication 1. 15 Caractérisé par le fait que le chauffage pour séchage se fait uniquement par rayonnement d'éléments connus alimentés directement par les sources des réseaux de gaz et électricité ou des citernes à mazout, sans installations annexes accessoires. 13- Dispositif suivant revendication 11. 1 20 Caractérisé par le fait qu'il y a autant de files, indépendantes entre-elles d'éléments rayonnants qu'il y a de parties droites dans la sinusoïde du circuit. 14- Dispositif suivant revendication 12. Caractérisé par le fait que l'espace libre entre éléments rayonnants et 25 produits à sécher peut varier à la demande par relevée ou abaissement des files rayonnantes. 15- Dispositif suivant revendication 12. Caractérisé par le fait que la surface rayonnante peut être adaptée dans sa forme aux profils à sécher d'une file rayonnante à l'autre ou le long 30 d'une même file. 16- Dispositif suivant revendication 1. Caractérisé par le fait que tout le système de chariots" avec moules et produits à sécher est visible et à l'air libre.