Brevet FR2299417A1 — publié le 19760827

Les procédés usuels d'émaillage employés pour l'obtention de produits céramiques, consistent à les conformer et cuire en une preniére opération pour obtenir un biscuit, lequel après apposition de l'émail sur les parties choisies est soumis à une seconde cuisson d'ambianoe opérée à @@e température et pemdant une durée suffisantes pour obtemir la cuisson de l'émail. Ces opérations entraînent une dépe@se de @@@b@stible donsi@érable. notamment lorsqu l'émail est apposé sur un support tel qu'u@@ biscuit préparé de manîère în@épendante, @@ qui @st le cas le plus fréquent. La présente invention a pour objet un procé@é d'é@@il- lage et des installations y relatives qui évitent ces incon@énients et permet tent une gran@@ s@@plesse de fa@@rication.- Elle @@nsiste à suppri@er la cuiss@@ d'ambia@@e. pour l'opération d'émaillage et à la re@placer par une cuiss@@ pu@@@ent superficielle @pérée par projection pen@@ant une durée brè@e @ur la piéce à traiter de tadiations infra-rouge. Dn sait qu"à une distance dét@rminée de la face d'émission d'un panneau ra@iant c@rrespond une t@mpérature bi@n déterminée d'une part et que d'autre part cette température décr@it rapidement en fonction de la distan@e à laquelle est pla@é un c@rps par rapport à cette face, Suivant l'invention, la @@isson de l'é@@il p@réala@lement déposé sur un sup@p@ort est @pérée @n e@p@@ant pen@@iant une durée déterminée la surface revêtue de l'émail à l'action de @a@@iati@@@ émises par un panneau ra@iant u anal@gue placé à la @istance voulue. de snrte que la surface émaillée seule est portée à la tempér@ture à laquelle l'émail fusi@nne et ae dévelnppe,k s@u@ la seule réserve d'une @ertaine @tiff@sion the@@ique dar@ une fai@le prof@n@@ur de le pière. L'invention a pour objet, en @utre, un appa@@il destiné à l@ mise en @euvre de @e p@@@@é@é, @@mpurrtant des aurrfa@es @@@@@@s et un con@@yeur recevent les piéoes à traiter qui est déplaca@@e par rapport au flux de radiations infra-@@uges, la distan@e entre les surfaces radiantes et les pié@es p@@r@@@es par le con@@@yeur étant règlable. Selon une forme de réali@ation particulié@e convenant pour des éléments céramiques utilisés dans l'industrie du bâtiment l'appareil comporte, montés dans un tunnel sur de supports réglables en hauteur, une suc@ession de panneaux radiants et un convoyeur à vitesse rbglsble, sur lequel sont déposéê les pièce à traiter dont la surface est revêtue de la substan@e d'@@@illage. On remarquera que le triple règla@e possible de l'intensité des radiations, de la distance de le aurface fadiante et de la viteese de défilement des pièces permet d'@dapter le fonctionnement de l'appareil suivant la nature de l'émail, son épaisseur et éventuellement la profondeur désirée de l'action caiorifique dans la matière de la pièce traitée. A titre d'exemple et pour facilit@r l'intellig@nce de la description, on e représentésenté aux dessins annexés : Figure 1. une vue très achématique d'une installation suivant la présente invention; Figure 2, une vue schéatique, en coupe tr@n@versale d'une installation suivant le achéma de la figure 1. En se reportant à ces figures, on voit que, dans cet exemple. l'appareil comporte un tunnel 1 à la partie supérieure duquel est disposée une batterie de panneaux radiants 2. Ce tunnel est trav@rsé dans sa longueur, par un convoyeur 4 forme, per exemple, par un tapis ou grillage métallique tendu entre deux tambours extrêmes 5 et 6. Sur ce convoyeur sont dispoaéee les pibcss 3, leur surface -enduite de la composition génératrice d'émail étant tour née vers les panneaux radi@nts.- Dans cet ekemple les panneaux cadiant@ auccessife qui peuvent être de tout système approprié, sont au nombre de deux dans la largeur, et sont suspendus à des aupports transversaux 7 réglables en hauteur soit individuellement. soit collectiveme A cet effet, les supports 7 peuvent comporter à leurs extrémi un manchon de réglage en hauteur 9 combiné avec une colonne . Le détail mécanique de cette commande du déplacement en hauteur est quelconque approprié et n'a pas à être décrit ici Au lieu de disposer les panneaux radiants règlables en hauteur, on pourrait les prévoir fixes, le convoyeur étant alors prévu règlable en hauteur.- Les panneaux radiants 2 peuvent êtr@ de n'importe quel type approprié, nntamment chauffés électriquement ou au mayen d'un gaz combustible. Des panneaux à gaz de ce genre existent dans le commerce et sont constitués par une face en céramique réfractaire percée de trous serrés, cette céramique perméable constituant la face inférieure d'une capacité 13 alimentée d'un mélange combustible de gaz et d'air dont la combustion porte à haute température la face radiante de la céramique.Le détail d'un tel dispositif non plus que les canalisations d'amenée de gaz et d'air n'a pas été représenté au dessin annexé. Sous les panneaux radiants se déplace le convoyeur 4 sur lequel sont posées les pièces soumises à l'émaillage, la face émaillée étant tournée vers le haut.Le convoyeur est entraîné par un système de traction approprié 10, de toute nature appropriée, avantageusement supporté par un bâti 11. On voit que l'ensemble des panneaux radiants définit un plan, dont la distance au plan défini par les surfaces supérieures des pièces 3 est règlable. - Dans cet exemple, les panneaux radiants et la partie active du convoyeur sont contenus dans un tunnel formé par un plancher 14 et un capotage supérieur 15, les mécanismes proprement dits étant extérieurs. La distance des panneaux radiants à la surface des pièces et la vitesse de défilement de celles-ci sont règlées, pour une température donnée de la surface des panneaux.Ces éléments, en effet, dépendent notamment de la nature de la terre constituant la pièce, de la nature et de l'épaisseur de la couche d'émail, de l'étant de rugosité de la surface, et de la faible profondeur à laquelle éventuellement on veut laisser la température s'élever à l'intérieur de la pièce.De bons résultats ont été obtenus, au cours des essais qui ont abouti à la présente invention, pour des pièces en une terre dont la température de cuisson est comprise entre 950 et 105QEJ en chauffant la couche d'émail d'une épaisseur de 0,5 à Imm. à une température de 980 à 10200, la pénétration de l'effet calorifique à l'intérieur du biscuit n'étant que de 0,5 à I mm. environ et au maximum de 2 mm. On voit donc que du fait de la décroissance rapide du gradient de température dans la zone d'émission des panneaux radiants, seule une couche fine et très précise est portée à la température optima choisie et nécessaire à la fusion de l'émail et à son développement,- Par ailleurs, le produit à émailler, dans son ensemble, n'est pas soumis à la temp-érature de cuisson; seul l'effet de diffusion thermique lié aux caractéristiques du matériau, coefficient de conductibilité thermique, est constaté.De même le système ne nécessite pas de supports réfractaires spéciaux car d'une part le bouclier créé par les produits à émailler, d'autre part l'éloignement par rapport aux panneaux radiants, font que l'influence thermique est beaucoup moins marquée que dans un autre système de four à passage. Ces principaux avantages autorisent une mécanique moins élaborée au niveau du convoyeur et une économie notoire quant à la puissance calorifique mise en oeuvre, car seule la partie à émailler - soit une couche de 1 à 2 mm. au maximum est soumise à la température optimum souhaitée. Par ailleurs, tout système classique de recupération de chaleur des gaz brûlés (dans le cas de panneaux radiants à gaz ou air butané) peut équiper le mécanisme, afin de préchauffer 1-'air nécessaire à la combustion du gaz et d'augmenter le rendement desdits panneaux radiants;- cette récupération peut entre faite par extraction des gaz chauds en un point quelconque 16 (figure 1) du tunnel de cuisson - REVENDICATIONS 1.- Procédé d'émaillage de pièces caractérisé par le fait que l'on procède à une cuisson purement superficielle inté- ressant l'émail et non l'ensemble des pièces, par radiations infrarouges appliquées pendant uns durée brève.- 2.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les radiations sont produites par une succession de panneaux radiants placés à une distance réglable de la surface à émailler des pièces, défilant sous ces panneaux vitesse règlable. 3. - Procédé suivant la revendication t caractérisé par le fait que la couche d'émail est amenée à une température comprise entre 9800 et 1020' C, la pénétration de cet effet thermique à l'intérieur de la pièce étant de l'ordre de 0,5 à 2 a. seule.ent.- 4. Appareil pour l'application du procédé suivant t caractérisé par le fait que dans un tunnel sont disposés une succession de panneaux radiants et un convoyeur à vitesse réglable -sur lequel sont déposées les pièces, la distance entre les panneaux radiants et les pièces étant règlable.- 5. Appareil suivant les revendications 1 et 4 caractérisé par le fait que les panneaux radiants sont du type à céramique chauffée par gaz. - 6.- Appareil suivant les revendications 1 et 4 dans lequel la distance entre les panneaux-radiants et les pièces portées par le convoyeur est règlable.- 7.- Appareil suivant la revendication 6 caractérisé par le fait que les panneaux radiants sont montés règlables en hauteur.