Brevet FR2441139A1 — publié le 19800606

za preDente invention concerne une étuve pour faire fondre des pro frits solides livrés en fûts, et le procédé pour sa mise en oeuvre. 'invention est utilisable pour réchauffer, fondre et dépoter des r- t e thermofusibles conditionnées dans des fûts présentant l'inconvé rient d'adhérer aux parois, ou celui d'être trop visqueux à température nrle, ou encore icelui de présenter l'aspect d'un bloc. Cette stuve s'adresse, d'une façpn non limitative, à des produits tels qe : des colles thermofusibles dites "hot melt" auto-adhésives ou non, des cires, des mastics, des paraffines, des goudrons, des huiles épaisses, des fuels lourds, etc... Pour permettre une manipulation aisée, certains de ces produits sont livrés en granulés ou en barquettes, mais ce mode de conditionnement peut, dans certains cas, se révéler onéreux et difficile à réaliser et à employer. Avant utilisation, application ou transfert, ces produits doivent être réchauffés ou fondus. Le chauffage employé peut être électrique, à cordons chauffants, à infra-rouge, à air chaud ou à bPin mzrie. A cet effet, on utilise actuellement les systèmes suivants - Dans le cas d'un conditionnement en fût à ouverture totale ou partielle * des ceintures chauffantes, ou manteaux chauffants ; * des réchauffeurs de fût venant entourer le fût, placés horizontalement ou verticalement * des machines à plateau chauffant flottant à la surface du produit à fondre. - Darus le cas d'un conditionnement en granulés ou en pains, on utilise les systèmes suivants * des cuvettes chauffantes. Ces divers procédés présentent des inconvénients, notamment les suivants - Avec les ceintures chauffantes et les réchauffeurs, la fusion est lente, et elle s'effectue uniquement sur les parois du fat en ne se développant dans la masse que par conduction, la conduction thermique de ces produits étant généralement très faible. - L'utilisation du produit fondu est rendue difficile : la fusion du bloc doit être totale -et un pompage est nécessaire, à moins de manipuler Is fût chaud ou de le percer à sa partie inférieure, le bloc venant alors faire bouchon s'il est encore trop important, - de ces divers inconvénients, s'ensuit une fusion difficilement ro- dulable en fonction de la consommation. - Les étuves comportant généralement un récipient pour recevoir les produits fondus, on doit soulever les fats assez haut pour les introdblire à l'intérieur du récipient. Il s'ait d'une manipulation assez pénible compte tenu du poids important des fats. - La température de carbonisation des produits étant souvent extr8- moment proche de leur température de fusion ou d'utilisation, les produits se carbonisent au contact des parois chauffantes du récipient, Les dépits de produit carbonisé arrivent par la suite à se décoller des parois, on venant souiller le bain de produit fondu. - Lorsque le produit fondu n'est utilisé qu'à faible dose, la masse de produit solide que renferme le fat est malgré tout portée à l'état liguide intégralement, et cela représente un gaspillage d'énergie. L'invention a pour but de réaliser une étuve ne présentant pas les inconvénients précités. Un étuve suivant l'invention, pour faire fondre des produits solides livrés en fats, est caractérisée en ce qu'elle comprend un bac de chauffe dont la hauteur est très inférieure à la hauteur d'un fat, la paroi de fond chauffante et rigule*e on température de ce bac de chauffe ê- tant solidaire d'ailettes ou pointes qui s'étendent vers le haut et dont les extrémités supérieures libres sont situées sensiblement au-dessous du niveau du bord supérieur du bac de chauffe, et de façon qu'on puisse poser les fats renversés sur lesdites ailettes ou supports. Suivant une caractéristique supplémentaire do l'invention1 la paroi de fond du bac de chauffe est inclinée vers le bas en direction d'une goulotte d'évacuation de produit fondu. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le bac dé chauffe comporte un indicateur de niveau de produit liquide donnant un signal visible ou audible de l'extérieur. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le bac de chauffe est surmonté par une cloche d'isolation thermique amovible en matériaux légers, qui délimite une enceinte fermée renfermant le fat. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, les parois internes de la cloche sont pourvues d'un dispositif de chauffage permettant d'échauffer les parois du fat placé à l'intérieur de l'étuve, pour décoller le bloc de produit des parois du fat et faire tomber ce bloc de produit sur les ailettes du bac de chauffe. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la cloche peut comporter on outre un ventilateur établissant une circulation d'air on circuit fermé à ra6 l'intérieur de l'enceinte, de façon à favoriser le chauffage du fat par convection. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'étuve comporte un dispositif de régulation de température programmable en liaison avec le dispositif de chauffage de la cloche. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Figure 1 est une vue d'ensemble d'une étuve suivant l'invention, en aection suivant un plan vertical. - Figure 2 est une vue de dessus du bac de chauffe de l'étuve. - Figures 3 à 7 sont des vues schématiques, correspondant à la figure 1, et illustrant les phases successives du fonctionnement de l'étuve suivant l'invention On a représenté sur les figures 1 et 2 une étuve suivant l'invention, destinée à faire fondre un bloc solide 1 de produit livré dans un fat 2. L'étuve se compose d'une embase 3 et d'une cloche amovible 4. L'embase 3 renferme un bac de chauffe 5 qui peut être une pièce de fonderie massive en alliage léger. Une résistance électrique chauffante 6 est intégrée à la paroi de fond 7 du bac 5. La paroi de fond 7 est par ailleurs solidaire d'une série d'ailettes 8 qui s'étendent vers le haut et dont les extrémités supérieures libres sont situées au-dessous du niveau du bord supérieur 5a du bac 5 Les ailettes 8 peuvent être de section transversale ronde ou rectangulaire, ou d'une toute autre configuration. On note que la hauteur du bac 5 est très inférieure à la hauteur d'un fat, et que cette hauteur est celle du bord supérieur de la plus haute ailette ou du plus haut support, plus une petite garde de sécurité. La paroi de fond 7 est inclinée vers le bas en direction d'une goulotte 10 par l'intermédiaire de laquelle s'effectue l'évacuation du produit fondu. Cette goulotte peut déboucher à l'intérieur d'un réservoir 11, ou d'un bac d'utilisation ou de transfert, ou simplement sur une pompe de transfert. Le bac 5 est enveloppé dans un calorifuge 12. L'embase 3 est pourvue par ailleurs d'un indicateur de niveau 18 sensible au niveau de produit liquide dans le bac 5. -La cloche amovible 4 délimite une enceinte fermée 13 pouvant contenir un fat 2. Cette cloche est conçue en matériaux légers, par exemple en le calorifugée, ses parois internes étant pourvues d'un dispositif de chauffage 14 en liaison avec un dispositif programmable de régulation de température 15. La cloche peut en outre renfermer un ventilateur 16 capable d'établir une circulation d'air e circuit fermé dans l'enceinte 13. Un capteur de température 17 est sensible à la température de l'enceinte 43, et est en liaison avec le dispositif de régulation 15. Le fonctionnement est le suivant Le fat 2 qui est livré rempli d'un bloc solide de produit 1 est renversé, et est déposé dans cette position sur les ailettes 8 du bac de chauffe 5 (fig 3), de façon que le fat repose par son embouchure sur les extrémités supérieures libres desdites ailettes ou supports. On recouvre alors le fat 2 avec la cloche 4 (fig 4), et on actionne le dispositif de régulation 15 qui commande le fonctionnement du dispositif de chauffage 14. La chaleur dégagée par le dispositif de chauffage 14 se transfert par convection aux parois du fat 2, cette transmission étant éventuellement accélérée au moyen du ventilateur 16, si bien que le produit situé contre les parois du fat fond, et que le bloc solide de produit, décollé du fût, tombe sur les ailettes 8 (fig 5). Pour permettre un décollement plus rapide du bloc, on règle de préférence le dispositif de régulation 15 de façon à réaliser une surchauffe temporaire. Cette surchauffe, si elle est modérée, n'intéresse que l'air contenu dans l'enceinte 13, et on ne risque pas d'obtenir une carbonisation du produit au voisinage des parois. Dès que le bloc est tombé, l'ensemble est prévu pour que la t.mpéra- ture qui règne à l'intérieur de l'enceinte reste inférieure à la texpdra- ture de carbonisation du produit. La résistance électrique 6 de la paroi de fond 7 du bac 5 est alimentie en électricité de façon que la température du bac 5 et des ailettes 8 soit écale à la température de fusion du produit. Le bloc étant tombé, le produit fond alors au contact des ailettes 8 et s'écoule sur la paroi de fond 7 et dans la goulotte 10. Dès que le débit du produit liquide prélevé devient inférieur au débit du produit qui fond, le niveau supérieur du produit liquide monte à l'intérieur du bac 5. Toutefois,ce niveau 21 ne peut pas dépasser le niveau supérieur des ailettes ou supports 8 (fig 6), c'est- & dire le niveau de l'embouchure du fat 2, compte tenu de la dépression qui se crée à l'intérieur du fat dés que le produit liquide empêche toute entrée d'air dans le fat. Parallèlement, le niveau de liquide qui monte empêche le bloc de produit solide de tomber davantage : le fonctionnement est auto-régula- teur et le bloc ne fond qu'au fur et à mesure de la consommation. Lorsque le fat est vide, cela est indiqué par l'indicateur de niveau 18 qui signale une baisse du niveau supérieur du produit liquide à l'in- térieur du bac 5. L'étuve suivant l'invention présente notamment les avantages sui vantes - Pour mettre en place le fat, il n'est pas nécessaire de ie soule , les extrémités supérieures des ailettes étant directement accessibles des lors que la cloche 4 est enlevée (fig 3). Le fat est très lourd, alors que la floche est conçue de façon à rester très légère. - Les nanipulations de mise en place et d'enlèvement des fats ne peuvent s'effectuer que la cloche enlevée. Cette cloche sera donc toujours robre et dépourvue de produits calcinés quelle que soit la tempé rayure de travail sélectionnée, ce qui n'est pas le cas avec des étuves ou le fat serait introduit par le haut, le fat venant râcler les parois en y déposant du produit. - Lorsque la consomation de produit reste peu importante, le bloc solide de produit n'est fondu que partiellement. La liquéfaction n'est réalisée qu'au fur et à mesure des besoins. On économise ainsi l'énergie nécessaire à la fusion - L'indépendance des systèmes de chauffe et de régulation autorise une surchauffe volontaire et momentanée de la cloche pour accélérer le décollement du bloc. - Cette étuve autorise le traitement des fûts de format et de dimensions quelconques, le seul impératif étant que ces flats puissent rentrer dans la cloche. On notera que la cloche 4 peut être solidaire d'une cloison de séparation 4a délimitant un couloir externe 19 de circulation d'air. On peut en outre prévoir à l'extérieur de l'embase 3 un signal d'alarme 20 (voir figure 1). Par ailleurs, l'inclinaison par rapport à l'horizontale du plan 9 défini par l'extrémité supérieurs des ailettes est d'autant plus nécessaire qu'il nty a pas de ventilation. En effet, l'inclinaison du fût qui en résulte évite la stagnation de l'air au sommet du fût, cette stagnation étant propre à ralentir la fusion du produit. De fait, les fonds des fats métalliques présentent bien souvent des rebords dans lesquels se forme une nappe d'air faisant écran thermique. ri utilisera de préférence des ailettes 8 très élancées, en forme de pointe, facilitant l'écoulement du produit fondu dans toutes les direo- tions pour lui permettre de mieux s'échapper vers la périphérie et la gou- lotte de réception. Ces ailettes 8 ont de préférence un profil trapézot- dal assurant une pénétration et une fusion progressives. Les ailettes sont suffisamment longues pour éviter que le bloc ne s'écrase lourdement sur le fond, ce qui generait alors l'écoulement par obstruction. Cette étuve, qui comporte un bac de chauffe dont la paroi de fond est LSr,ée d'ailettes, de supports ou d'une grille dont les extrémités supéreures libres défintssent le plan 9, assure simultanément les fonc tions suivantes - réchauffage du fat, - décollement et dépotage du bloc, - fusion du bloc contrôlée en fonction de la consommatfon, - réserve de produit liquide à niveau constant. REVENDICAlIONS 1. Etuve pour faire fondre des produits solides livrés en fats, caractérisée en ce qu'elle comprend un bac de chauffe dont la hauteur peut être très inférieure à la hauteur d'un fût, la paroi de fond chauffante de ce bac de chauffe étant équipée d'ailettes, de supports, ou d'une grille qui s'étendent vers le haut et dont les extrémités supérieures libres peuvent être situées sensiblement au-dessous du niveau du bord supérieur du bac de chauffe, et de façon qu'on puisse coiffer ou poser les fûts renversés sur lesdites ailettes, lesdits supports ou ladite grille. 2. Etuve suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les sommets des supports, ailettes ou grille sont situés dans un plan incliné par rapport à I'horieontale, conférant une inclinaison similaire du fût, et au fond du bac de chauffe en direction d'une goulotte d'évacuation de produit fondu. 3. Etuve suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un indicateur de niveau indiquant à l'extérieur le niveau du produit liquide à l'intérieur du bac de chauffe. 4. Etuve suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bac de chauffe est surmonté par une cloche dti- solation thermique amovible ou permettant d'accéder au bac de chauffe, et délimitant une enceinte fermée rsnfermant le fût renversé. 5. étuve suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les parois internes de la cloche sont pourvues d'un dispositif de chauffage permettant d'échauffer les parois du fût pl-acé à l'intérieur de l'étuve, pour décoller le bloc de produit des parois du fût et faire tomber ce bloc sur les ailettes du bac de chauffe. 6 Etuve suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la cloche comporte en outre un dispositif de régulation de température programmable en liaison avec le dispositif de chauffage de la cloche et indépendant du dispositif de régulation de température et du dispositif de chauffage du bac de chauffe. 7. Etuve suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caract*- risée en ce que la cloche comporte un ventilateur établissant à l'intérieur de l'enceinte une circulation d'air chaud en circuit fermé. 8. Etuve suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la cloche est en tôle calorifugée. 9. Etuve suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que le bac de chauffe est une pièce de fonderie massive en alliage léger, ce bac étant enveloppé dans un calorifuge. 10. Etuve suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi de fond chauffante du bac de chauffe porte des ailettes élancées ayant d'une part une forme en pointe ftcilI tant l'écoulement du produit fondu dans toutes les directions, et suffl- samment longues évitant au bloc de produit de s'écraser lourdement sur le fond, ce qui gênerait alors 'écoulement par obstruction, et d'autre part un profil trapézoTdal, ce qui assure une fusion progressive du rrc- duit. 11. Procédé pour la mise en oeuvre de l'étuve suivait l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on place un fat renversé, ouverture durigée vers le sol, sur les ailettes, grille ou supports chauffants et au-dessus du fond d'un bac de chauffe, à l'inté- rieur d'une enceinte chauffante, si bien que les fonctions suivantes se trouvent simultanément assurées par ladite étuve : - réchauffage du fût, - décollement et dépotage du bloc, - fusion du bloc contrôlée en fonction de la consommation, - réserve de produit liquide à niveau constant.