Brevet FR2749378A1 — publié le 19971205

ROULEAUX CERAMIQUES DE CONVOYAGE DANS UN FOUR A ROULEAUX L'invention se rattache aux secteurs techniques des moyens de convoyage d'articles pour assurer leur fabrication dans des fours de cuisson. Les rouleaux céramiques sont employés dans les fours de cuisson dits "à rouleaux". Ils ont pour rôle de supporter et de faire avancer les matériaux. Ces matériaux subissant une opération de cuisson ou de montée en température conforme à leur procédé de fabrication. Dans la majorité des cas, il s'agit de matériaux céramiques. Selon l'art antérieur connu, ces fours à rouleaux disposent sur toute leur longueur de rouleaux placés perpendiculairement à la longueur du four et parallèlement entre eux. Ils tournent sur eux-mêmes à vitesse déterminée et constante de manière à assurer l'avancement des différents produits à cuire posés sur les rouleaux. A la connaissance du demandeur, ces rouleaux sont tous réalisés sous une forme tubulaire cylindrique avec une surface lisse à l'intérieur et à l'extérieur, comme représenté figure 1 des dessins. Les produits à cuire sont en matériaux céramiques susceptibles de recevoir un émail sur la partie supérieure (exemple : carreau émaillé, pièce sanitaire). Les conditions de température du four sont telles qu'il a été constaté la présence de phases liquides provenant de l'émail et également de produits fondus provenant du matériau céramique à cuire. Ceci se dépose sur la superficie périphérique des rouleaux provoquant une augmentation du diamètre extérieur et donc une augmentation irrégulière de la vitesse d'avancement des produits. En conséquence, cela produit des désalignements des produits à l'intérieur du four qui peuvent provoquer des bourrages voire des accidents à l'intérieur du four (c'est-à-dire que les produits s'entassent et finissent par provoquer la casse d'uri nombre important de rouleaux). II y a lieu de considérer que l'avancement des produits en matériau réfractaire, céramique, émaux et similaire, dans le four de cuisson, doit s'effectuer à une vitesse constante et les différents produits sont acheminés, en continu, les uns après les autres. II faut donc absolument que la vitesse de rotation des rouleaux soit maîtrisée et constante et en particulier que leur vitesse périphérique soit strictement identique, sinon il se produit des risques de disfonctionnement et les articles traités peuvent se bousculer ou se tamponner créant alors des possibilités de bourrage. Cette contrainte est particulièrement gênante puisque cela entraîne des défauts d'alignement des produits pendant leur progression dans le four. II peut y avoir des bourrages et éventuellement des accidents dans le four par suite de la cassure d'un rouleau ou plusieurs rouleaux ce qui serait particulièrement gênant, entraînant l'arrêt immédiat de fonctionnement du four. Un autre inconvénient des rouleaux actuels réside dans le fait qu'il est absolument nécessaire d'en assurer un entretien et nettoyage périodique et régulier. Pour procéder à l'entretien d'un rouleau, il est donc nécessaire de le sortir pour le nettoyer et simultanément de le remplacer par un autre pour garantir l'avancement de la charge. Le problème réside dans le fait que le rouleau en fonctionnement à l'intérieur du four est à une température très élevée, de l'ordre de 1200"C. Lorsqu'on le retire pour le placer à température ambiante, il se produit alors un choc thermique important. II en est de même à l'inverse lorsque l'on introduit à sa place, à l'intérieur du four, un rouleau à température ambiante. Ces chocs thermiques sont les causes principales du vieillissement, de la perte de propriétés physiques et de la casse des rouleaux. Face à ces problèmes posés, le but recherché, selon l'invention, a été de rechercher et de concevoir un nouveau type de rouleaux applicables dans des fours à cuisson à haute température pour produits en matériau céramique qui obvient aux inconvénients précités et qui offrent une plus grande fiabilité de fonctionnement et de durée dans le temps. Un premier but recherché, selon l'invention, était donc de réaliser un nouveau type de rouleaux qui évite ou limite le phénomène d'encrassement en permettant ainsi un avancement régulier et constant des produits en matériau réfractaire sur les rouleaux dans le four, tout en réduisant le choc thermique dans l'hypothèse d'un changement de rouleau. Un autre but recherché était de concevoir un nouveau type de rouleaux de fabrication simple et peu coûteuse qui réponde aux problèmes posés. Selon une première caractéristique de l'invention, les rouleaux introduits dans un four de cuisson à haute température pour produits en matériau céramique, et disposés selon une ou plusieurs lignes de convoyage, disposées de manière superposée, est remarquable en ce que au moins la surface extérieure périphérique de chaque rouleau présente une pluralité de zones évidées apparentes susceptibles de recevoir temporairement les éventuels déchets ou écoulements à l'état pâteux dus à la cuisson des produits, ou à l'écoulement de l'émail. Selon une autre caractéristique, les rouleaux sont agencés sur leur périphérie avec une pluralité de rainures adjacentes disposées longitudinalement donnant un aspect cranté aux rouleaux. La solution présente trois avantages principaux: a) la garantie d'une avance régulière des produits à cuire, b) I'augmentation de la durée d'utilisation avant les opérations de nettoyage, ce qui permet de réduire le nombre de chocs thermiques et d'augmenter la durée de vie du rouleau, c) I'amélioration de la résistance aux chocs thermiques par la forme externe et/ou interne. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins où: - la figure la est une vue d'un rouleau, selon l'art antérieur, dans sa présentation lisse dans son diamètre extérieur et son diamètre intérieur, - la figure lb est une vue de profil, selon la figure la, - la figure 2a est une vue d'un rouleau, selon l'invention, dans une première forme de réalisation avec un rainurage établi sur toute sa longueur, - la figure 2b est une vue de profil, selon la figure 2a, - la figure 2c est une vue partielle à grande échelle d'un point de détail de la figure 2b, - la figure 3a est une vue d'une troisième variante de réalisation du rouleau présentant intérieurement et exclusivement un crantage longitudinal, - la figure 3b est une vue de côté, selon la figure 3a, - la figure 3c est une vue partielle, à grande échelle, d'un détail de la figure 3b, - la figure 4a est une vue de variante de réalisation du rouleau, selon l'invention, avec des rainurages ou crantages périphériques et réalisés extérieurement et intérieurement aux rouleaux, - la figure 4b est une vue de côté, selon la figure 4a, - la figure 4c est une vue à grande échelle illustrant un détail de la figure 4a, - la figure 5a est une vue à caractère schématique illustrant l'application du rouleau dans le four de cuisson. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustré aux figures des dessins. En se référant aux figures 2a et suivantes, le rouleau, selon l'invention, pour le convoyage de produits en matériau céramique, dans un four de cuisson, est référencé dans son ensemble par (1). Ce rouleau est de toute dimensions appropriées pour être incorporé dans une ligne de convoyage traversant le four de cuisson. Selon l'invention, chaque rouleau est agencé avec au moins, sur sa surface extérieure périphérique apparente (la), avec une pluralité de zones évidées (lob) susceptibles de recevoir temporairement les éventuels déchets ou écoulements en provenance du produit à cuire ou de l'émail rapporté. En se référant aux figures 2a, 2b et 2c, le rouleau (1) présente extérieurement une pluralité de rainures parallèles et établies longitudinalement sur tout ou partie de la longueur du rouleau. Ces différentes rainures forment un crantage périphérique avec une alternance de formes en saillies et en creux (lc - ld). La profondeur de ces rainures est établie de toute manière appropriée. Le nombre de rainures disposées sur la périphérie du rouleau est variable selon les besoins et le diamètre des rouleaux. En se référant aux figures 3a, 3b et 3c, lesdites rainures (lc - id) sont conformées à l'intérieur du rouleau et elles sont établies d'une manière identique ou non à celles prévues figures 2a, 2b, 2c. Dans la variante des figures 4a, 4b, chaque rouleau présente, avantageusement, sur sa périphérie intérieure et extérieure, une pluralité de rainures à pas égal ou différent. De manière judicieuse, ces rainures intérieures et extérieures seront réalisées de manière à donner une épaisseur constante ou presque au rouleau. Ainsi, selon l'invention, cette disposition particulière des rouleaux permet de répondre aux problèmes posés en octroyant à ceux-ci une durée de vie plus longue, en retardant les opérations de nettoyage et d'entretien des rouleaux jusqu'à remplissage éventuel des cavités par les produits pâteux ou d'écoulement de l'émail du aux opérations de cuisson. Dans la réalisation des figures 4a, 4b, les rouleaux agencés avec un double rainurage intérieur et extérieur offrent une plus grande capacité de résistance aux chocs thermiques. On a représenté figure 5, d'une manière schématique, un four de cuisson (2) recevant une pluralité de rouleaux, selon l'invention, et permettant le convoyage de produits réfractaires (3), la zone de cuisson étant représentée par (4). Cela est réalisé de manière connue par des brûleurs latéraux situés latéralement par rapport au four et au dessus des produits à cuire. Les avantages ressortent bien de l'invention et on souligne la simplicité de réalisation des rouleaux et surtout la meilleure productivité obtenue grâce à une réduction des risques d'arrêt'en fonctionnement du four et de cassure des rouleaux. REVENDICATIONS - 1 - Rouleaux de convoyage dans un four de cuisson pour matériau céramique du type disposés selon une ou plusieurs lignes de convoyage superposées, caractérisés en ce que au moins la surface extérieure (la) périphérique de chaque rouleau (1) présente une pluralité de zones évidées (lob) apparentes susceptibles de recevoir temporairement les éventuels déchets ou écoulements à l'état pâteux dus à la cuisson des produits, ou à l'écoulement de l'émail. - 2 - Rouleaux, selon la revendication 1, caractérisés par leur agencement sur leur périphérie avec une pluralité de rainures adjacentes disposées longitudinalement donnant un aspect cranté aux rouleaux, lesdites rainures définissant une altemance de formes en saillie et en creux (lc - ld). - 3 - Rouleaux, selon la revendication 1, caractérisés par leur agencement sur leur périphérie intérieure avec une pluralité de rainures adjacentes disposées longitudinalement donnant un aspect cranté aux rouleaux, lesdites rainures définissant une alternance de formes en saillies et en creux (1c - ld). - 4 - Rouleaux, selon la revendication 1, caractérisés par leur agencement sur leur périphérie extérieure et intérieure avec une pluralité de rainures adjacentes disposées longitudinalement donnant un aspect cranté aux rouleaux, lesdites rainures définissant une altemance de formes en saillie et en creux (lc - ld). - 5 - Rouleaux, selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils présentent une pluralité de formes en saillies et en creux susceptibles de recevoir les écoulements de matières lors de la cuisson des produits en matériau céramique.