Brevet FR2546502A1 — publié le 19841130

L'invention concerne une unité de refroidissement et de granulation du verre en fusion non utilisé dans les machines de mou lage L'objet de l'invention se rattache au secteur technique de la fabrication et du façonnage du verre. Les installations de fabrication d'objets en verre par fusion comprennent généralement, comme illustré trés schématiquement à la figure 1, un ou plusieurs postes d'alimentation en continu (A) reliés au four pour distribuer les gouttes ou les filets de verre en fusion, à la ou-aux machines de moulage (B). Lorsqu'on doit arrêter une ou des machines (remplacement de moules, réparations), compte tenu de ce que le four fonctionne en permanence, il faut dévier l'alimentation de verre pour le transfor mer rapidement en petites particules ou granulés, et le recycler commodément. Pour cela, on prévoit de diriger le verre en partie basse dans un bac (C) rempli d'eau et équipé par exemple de chaînes à raclettes (D), sur un ou plusieurs étages. Les gouttes ou les filets de verre transformés en granulés par immersion dans l'eau, sont ensuite acheminés jusqu'à des systèmes transporteurs à bandes (E), en vue du recyclage dans le four. Pour plus de sécurité, on prévoit également une dérivation supplémentaire du verre dans des bacs de secours (F) qui peuvent êt évacués par tous engins de manutention. Ce genre d'installation présente de notables inconvénients. En effet, il est aisé de comprendre que le circuit linéaire de refroidissement et de granulation est très encombrant. A titre indicatif, il n'est pas rare d'atteindre jusqu'à 30 mètres de longueur pour le bas à raclettes, ce qui occupe un volume important. D'autre part, le système de chaînes à raclettes fonctionnant dans l'eau n est pas rationnel et est soumis à une usure importante, ce qui obli ge à des interventions relativement fréquentes sur place avec tous les inconvénients que cela comporte. L'unité selon l'invention non seulement remédie à ces inconvénients, mais apporte des avantages importants, en ce sens qu' elle permet de réaliser rationnellement le refroidissement et la granulation du verre non utilisé, sous un faible encombrement, ave un maximum de sécurité, de fiabilité et de rentabilité, et une souplesse d'utilisation remarquable par le fait que l'on peut aisément prévoir une unité par machine de moulage, ainsi que l'interchangea bilité complète d'une unité défectueuse, sans interruption du cycle. L'unité selon l'invention est remarquable en ce qu'elle comprend un récipient à eau de section circulaire qui est cloisonné dans la hauteur pour former plusieurs étages communiquant entre eux par une ouverture de passage des particules de verre introduites par le haut et entraînées à chaque étage par des organes rotatifs, de manière à acheminer les dites particules jusqu'au niveau le plus bas où elles tombent sous forme de granulés dans un bac de récupération associé au récipient pour être recueillies par tous moyens rotatifs de transport et d'évacuation périodiques des granulés. Ces caractéristiques et bien d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés : La figure 1 est une vue à caractère très schématique illustrant un exemple d'installation à recyclage de verre selon l'art antérieur. La figure 2 est une vue à caractère très schématique illustrant deux exemples de positionnement unités de refroidissement et de granulation selon l'invention. La figure 3 est une vue en coupe montrant un exemple de réa- lisation dlune unité selon l'invention. La figure 4 est une vue en plan correspondant à la figure 3. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation illustrée aux figures des dessins. On voit au schéma de la figure 2 un exemple d'installation comprenant des postes d'alimentation (A) de verre pour des machines de moulage (B), des bac de secours (F) et des unités (G1 - G2) de refroidissement et de granulation selon l'invention. Comme on le voit, les unités peuvent être disposées soit directement à proximité des machines de moulage (unité (G1), soit en partie basse (unité G2) comme le bac à raclettes (D) de l'art antérieur. Selon un exemple nullement limitatif, l'unité suivant l'invention illustrée aux figures 3 et 4, comprend essentiellement un récipient (1) destiné à être rempli d'eau de refroidissement, et à recevoir les gouttes ou les filets de verre non utilisés dans la machine de moulage. Le récipient a une section circulaire et de préférence une forme générale tronconique avec le petit diamètre en bas, afin de faciliter le démontage et le remontage de ses éléments internes montés par empilage. Dans sa hauteur, le récipient présente plusieurs étages for més chacun par une couronne d'appui (la) solidaire de la paroi interne du récipient, et par une plaque circulaire (2) reposant sur 1 couronne et percée au centre en (2a) pour le passage d'autres organes cités plus loin. Axialement, le récipient est traversé par un arbre épaulé (3) dont la base (3a) formant plateau est rendue solidaire du fond du récipient. Sur cet arbre sont montés en haut et en bas, des roulements (4) convenablement protégés, qui coopèrent avec un manchon (5) dont la paroi externe est polygonale (carrée par exemple) pour entraîner en rotation, par l'intermédiaire d'un moteur (6), de palettes (7) qui présentent à cet effet, des moyeux (7a) passant à travers les trous (2a) des plaques (2). Comme on le voit bien, les couronnes (la), les palettes (7) et les plaques (2) successives sont dimensionnées pour chaque étage de manière à pouvoir passer à travers les couronnes (la) situées au-dessus, en vue du montage et du démontage par empilage. Le moteur (6) est fixé par une semelle (6a) sur un couvercle (8) fermant la partie supérieure du récipient sauf en au moins une zâne (8b) pour l'introduction des gouttes ou des filets de verre qu sont de préférence dirigés vers la périphérie par un déflecteur con que ou cloche (9) fixé par exemple sous le couvercle. Pour éviter l'engorgement dû à l'apport continu de verre, on peut prévoir en plus de la cloche, une cloison (lc) interposée radialement dans le volume de l'étage immédiatement en-dessous du couvercle, et destinée à effriter, casser, sectionner le verre. On comprend que les gouttes ou les filets de verre tombant sur la première plaque (2) sont désagrégés par l'action- de l'eau et entraînées en rotation par les palettes (7) jusqu'à une ouvertur (2b) de la plaque qui leur permet de tomber à l'étage inférieur où ils seront également entraînés en rotaiton par les palettes (7) jus qu'à une ouverture (2b) de la plaque (2) de cet étage. En dernier lieu, les gouttes ou filets transformés en granulés, tombent au fond du récipient pour être entraînés par les palettes (7) en direction d'une ouverture (lb) du fond communiquant avec un bac de récupération (10) associé au récipient. Le bac (10) est par exemple de forme semi-circulaire et à paroi extérieure inclinée dans le même sens que le récipient. Entre la paroi extérieure du bac et la paroi du récipient est monté à rotation, par l'intermédiaire d'un axe (11) relié à un moteur (12) fixé à ladite paroi extérieure, un organe de ramassage des granulés, du type comprenant par exemple deux bras (13) ou plus fixés de manière diamétralement opposée sur un moyeu (13a) et dont les extrémités élargies forment des godets (13b) ou moyens similaires pour cueillir les granulés au fond du bac, en éliminant l-'eau. Les galets (13b) présentent également du côté de la paroi du récipient, des saillies ou becs dimensionnés, pour venir chercher les granulés au plus près de l'ouverture (lb). Du fait de l'inclinaison de l'axe de rotation des bras, on comprend que lorsqu'un bras (13) arrive en position haute, les granulés échappant des godets, sont naturellement dirigés à l'exté- rieur du bac, sur une goulotte (14) située immédiatement en-dessous dudit godet. I1 est évident que l'on peut encore prévoir un seul moteur de commande pour les deux mouvements, avec une transmission appropriée. Les granulés déversés dans la goulotte peuvent ensuite tomber dans des transporteurs à bandes (15) comme le montre la figure 12. Le pilotage de chaque unité peut être commandé directement par la machine de moulage. A titre indicatif, pour un récipient de diamètre 1 mètre 50 sur trois étages, on obtient un développement linéaire d'environ 12 mètres, ce qui montre bien la diminution importante de l'encom- brement pour une capacité de refroidissement comparable. D'autres avantages ressortent bien de la description. On souligne notamment - Le prix de revient réduit d'une unité par rapport à l'art antérieur du fait de la compacité, du poids de matière utilisée... - Les possibilités d'interchangeabilité rapide d'une unité en vue de réparations diverses en dehors de l'installation et sans gene pour la production. - La fiabilité des organes mis en oeuvre, en particulier des palettes qui ne frottent pas sur les plaques d'étage, comme les raclettes dans les bacs de la technologie antérieure. - Les possibilités de dégagement du sous-sol qui peut être entière ment réservé pour les évacuations en cas de pannes. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Unité de refroidissement et de granulation du verre en fusion non utilisé dans les machines de moulage, caractérisée en ce qu' elle comprend un récipient à eau (1) de section circulaire qui est cloisonné dans la hauteur pour former plusieurs étages (2) communiquant entre eux par une ouverture (2b) de passage des particules de verre introduites par le haut et entraînées à chaque étage par des organes rotatifs (7), de manière à acheminer lesdites particules jusqu'au niveau le plus bas où elles tombent sous forme de granulés dans un bac de récupération (10) associé au récipient pour être recueillies par tous moyens rotatifs (13) de transport et d' évacuation périodiques des granulés. -2- Unité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le récipient (1) a une forme générale tronconique dont le petit diamètre est vers le fond qui porte axialement un arbre étagé (3) destiné à recevoir par empilages successifs les différents organes d'entraînement en rotation des particules de verre. -3- Unité suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sur l'arbre fixe (3) est monté rotatif par 1' intermédiaire de roulements inférieur et supérieur (4), un manchon (5) dont la périphérie polygonale reçoit les moyeux (7a) de section intérieure correspondante, afin d'entraîner en rotation, par l'intermédiaire d'un moteur (6) dont l'arbre de sortie est solidaire du manchon (5), des palettes (7) solidaires des moyeux et s'étendant au-dessus de chaque étage (2). -4- Unité suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que chaque étage du récipient est constitué par une couronne d'appui (la) solidaire de la paroi interne du récipient, et sur laquelle repose une plaque circulaire (2) équipée de l'ou- verture (2b) de passage des granulés et d'un trou axial pour le passage du manchon (5). -5- Unité suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, caractérisée en ce que les couronnes (la), les plaques (2) et les palettes (7) successives sont dimensionnées différemment à chaque étage pour assurer le montage et le démontage par empilage de ces organes. -6- Unité suivant les revendications 1 et 3 ensemble, caractérisée en ce que le moteur (6) de commande des palettes (7) est fixé sur -un couvercle (8) fermant le récipient (1), sauf en au moins une zône (8b) pour l'introduction des gouttes ou des filets de verre. -7- Unité suivant les revendications 1 et 6 ensemble, caractérisée en ce que les gouttes ou les filets de verre introduits dans le récipient (1) à l'étage supérieur, sont dirigées vers la périphérie par un déflecteur conique ou cloche (9) solidaire du couvercle par exemple. -8- Unité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le bac de récupération (10) associé au récipient (1) et recevant les granulés de verre par une ouverture de communication (lb), est de forma demi-circulaire avec des parois inclinées pour le montage à rotatior inclinée correspondante du moyen (13) de transport et d'évacuation périodiques des granulés. -9- Unité suivant les revendications 1 et 8 ensemble, caractérisée en ce que le moyen de transport et d'évacuation périodiques des granulés, est constitué pour au moins deux bras (13) portés de manière équidistante par un moyeu (13a) calé sur un axe (11) animé par un moteur (12) ; 1-es extrémités des bras étant agencées sous forme de godets (13b) ou similaire avec becs (13c) pour venir cueillir les granulés au fond du bac au plus près de l'ouverture (lb) ,en éliminant l'eau, et les remonter à la partie supérieure du dit bac, où ils sont évacués naturellement, du fait de l'inclinaison de l'axe, dans une goulotte (14) ou moyen analogue de déchargement relié à tous types de transporteurs à bandes (15) ou autres moyens d'évacua tion. -10- Unité suivant la revendication 1, caractérisée en ce que pour éviter l'engorgement dû à l'apport continu de verre dans le récipient une cloison (lc) est interposée radialement dans le volume de l'éta- ge situé immédiatement en dessous du couvercle, destinée à effriter casser, sectionner le verre introduit par l'ouverture (8b) du couvercle.