Brevet FR2514117A1 — publié le 19830408

La présente invention concerne un support réfractaire allégé pour la cuisson d'articles céramiques. I1 est bien connu dans l'art céramique d'utiliser des supports réfractaires de forme appropriée pour effectuer les cuissons de divers articles, par exemple des assiettes en porcelaire. Ces supports, habituellement connus sous le nom de "gazettes", sont généralement réalisés en carbure de silicium. Leur durée de vie moyenne se situe autour de cent passages au feu. Les gazettes interviennent selon une part non négligeable dans les coûts de production des articles f-abriqués. Du fait de leur utilisation au four sous des températures relativement élevées, les supports réfractaires ou gazettes sont soumis à de fortes contraintes thermiques ayant pour effet de les détériorer. Les gazettes connues à ce jour sont lisses et leur bassin, c'est-à-dire la partie sur laquelle repose les articles à traiter, présente une épaisseur constante. La valeur de cette épaisseur varie sel-on les divers types et dimensions de gazettes. Les gazettes selon la technique antérieure bien qu'elles donnent relativement satisfaction lors de leur mise en oeuvre ntont pas cependant des propriétés mécaniques et thermiques optimales permettant une utilisation prolongée. Leur poids reste relativement élevé, ce qui entraine une consommation accrue d'énergie lors de leur montée en température. La présente invention a pour objet un nouveau support réfractaire ou gazette qui, bien qu'il soit allégé, présente des propriétés mécaniques et thermiques fortement améliorées vis-à-vis des supports réfractaires connus ayant la même composition. Plus particulièrement, la présente invention propose un support réfractaire de poids réduit ayant tant une meilleure résistance aux chocs thermiques qu'une meil leure résistance mécanique à-chaud comparativement aux supports réfractaires connus, ledit support réfractaire conservant bien sa géométrie et présentant une capacité de cuisson améliorée. Conformément à la présente invention, le support réfractaire pour la cuisson d'articles céramiques est caractérisé en ce que sa partie de dessous, c'est-à-dire la partie opposée à celle -le bassin- qui porte l'article céramique à cuire, comporte une pluralité de nervures radiales et concentriques dont le nombre, la forme, la largeur, l'épaisseur et l'espacement sont fonction de la grandeur du support et en ce que son bassin présente une épais- seur décroissante de la périphérie vers le centre. La présente invention peut également présenter les caractéristiques ci-après, prises isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles -- l'espacement entre les nervures est régulier ou irrégulier; - les nervures radiales et concentriques ont la même configuration ou une configuration différente; - les nervures ont une section de forme générale semi-circulaire; - le bassin est évidé dans sa partie centrale pour éviter un collage accidentel de l'article à traiter, - le rapport d'amincissement de l'épaisseur du bassin de la périphérie vers le centre se situe dans la gamme de 25 à 70%, et de préférence au voisinage de 50%. - le support est en carbure de silicium ou en un composé analogue. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description détaillée ci-après faite en regard des dessins annexés sur lesquels Fig. 1 est une vue en perspective, partiellement arrachée, du dessous d'un support réfractaire ou gazette selon la présente invention. Fig. 2 illustre un mode de réalisation du dessous du support réfractaire pourvu de nervures radiales et concentriques. Fig. 3 est une coupe prise suivant la ligne A-A de la figure 2. Fig. 4 est une coupe prise suivant la ligne B-B de la figure 2. Aux dessins annexés où toutes les parties analogues portent les mêmes symboles de référence, le dessous du support réfractaire de l'invention est désigné dans son ensemble par 1. Ce dessous 1 est pourvu d'une pluralité de nervures radiales 2 et de nervures concentriques 3. Dans l'exemple illustré tant les nervures radiales 2 que les ner- vures concentriques 3 sont de forme oblongue et présentent une section approximativement semi-circulaire. Les nervures concentriques 3 sont espacées à intervalles réguliers tandis que les nervures radiales au nombre de six dans l'exemple selon la figure 2 sont prévues selon une disposition symétrique deux à deux. En combinaison avec les nervures radiales 2 et les nervures concentriques 3, le bassin 4 présente une é; paisseur décroissante de la périphérie 5 vers le centre 6. Les figures 3 et 4 illustrent bien cet amincissement du bassin 4 de la périphérie 5 vers le centre 6. Celui-ci est évidé. La combinaison des moyens de l'invention : présence de nervures et amincissement progressif du bassin, procurent une réduction de masse sensible à raison d'un quart à un cinquième comparativemènt à un support réfractaire lisse. Cette réduction de poids assure une économie d'énergie lors du passage au four de l'article céramique et un poids allégé signifie aussi une plus grande facilité de manutention. La présence des nervures radiales 2 et des nervures concentriques 3 renforce et rigidifie le dessous 1 du support réfractaire selon la présente invention, ce qui permet d'ac croitre le module de rupture à la flexion à chaud tout en conférant une meilleure résistance au fluage, pour une même composition de la matière constitutive de la gazette. L'amélioration des propriétés mécaniques a pour effet d'entrainer des déformations bien plus faibles du support réfractaire lors de la cuisson au four sous des températures élevées de l'ordre de 1400-15QOOC. Des déformations plus faibles engendrent, d'autre part, une meilleure planéité du bassin 4 du support réfractaire. L'épaisseur décroissante du bassin 4 du support réfractaire de la périphérie 5 vers le centre 6 permet aussi une meilleure diffusion de la chaleur lors de l'utilisation, c'est-à-dire à la fois au début du passage au four et lors du refroidissement. Les contraintes thermiques sont ainsi atténuées. Un autre avantage du support réfractaire selon la présente invention par rapport aux supports réfractaires selon la technique antérieure réside en ce que, du fait qu'il comporte une épaisseur moindre qui décroit, comme on l'a indiqué ci-dessus de la périphérie vers le centre, on obtient une plus grande capacité de cuisson. D'autre part étant donné que la masse est réduite, on obtient une forte économie d'énergie pendant la cuisson au four. Les supports réfractaires actuels qui ont une épaisseur constante du bassin de 7 à 8 mm ont un poids sensiblement de l'ordre de 2,1 kg, tandis que ceux qui ont une épaisseur constante du bassin de 5 mm pèsent environ 1,7 kg. Ces supports sont lisses et ne comportent pas à la fois des nervures de renforcement et un amincissement de 1'é passeur de la périphérie vers le centre. Le support réfractaire selon la présente invention d'un type correspondant aux gazettes connues quant aux dimensions excepté en ce qui concerne l'amincissement d'e- paisseur et dont le dessous 1 est pourvu de nervures radiales 2 et de nervures concentriques 3 selon des motifs variables, ne pèse que 1,4 kg. Ce support réfractaire présente une bien meilleure géométrie pour le passage de l'ar ticle céramique à traiter, par exemple, une assiette en porcelaine. La combinaison d'un dessous à nervures radiales et concentriques, disposées selon une forme et une géo métrie quelconques, et d'un amincissement de l'épaisseur du bassin de la périphérie vers le centre, atténue de façon surprenante les contraintes thermiques. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits en détail et diverses variantes peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Support réfractaire pour la cuisson d'articles céramiques, caractérisé en ce que son dessous (1) c'est-à-dire la partie opposée à celle -le bassin- qui porte l'article céramique à cuire, comporte une pluralité de nervures radiales (2) et concentriques (3) dont le nombre, la forme, la largeur, ltépaisseur et l'espacement sont fonction de la grandeur du support et en ce que son bassin (4) présente une épaisseur décroissante de la périphérie (5) vers le centre (6). .2. Support réfractaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espacement entre les nervures (2, 3) est régulier ou irrégulier. 3. Support réfractaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce queleas nervures radiales (2) et concentriques (3) ont la mëme configuration -ou une configuration différente. 4. Support réfractaire selon'l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les nervures (2,3) ont une section de forme générale semi-circulaire. 5. Support réfractaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bassin (4) est évidé dans sa partie centrale (6) pour éviter un collage accidentel de l'article à traiter. - 6. Support réfractaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rapport d'amincissement de l'épaisseur du bassin (4) de la périphérie (5) vers le centre (6) se situe dans la gamme de 25 à 70%, en étant voisine de préférence de 50%.. 7. Support réfractaire selon l'une quelconque des revendications 1 a' 6, caractérisé en ce qu'il est en carbure de silicium ou un matériau similaire.