Brevet FR2748231A1 — publié le 19971107

La présente invention concerne un appareil de réchauffage de barres extrudées en PVC. Pour certaines applications, les barres ou profilés en matériau du genre PVC, nécessitent des opérations de mise en forme pour réaliser par exemple un cintre, des arrondis ou autres. Ces opérations sont classiques dans la confection de menuiseries, portes et fenetres. L'appareillage utilisé actuellement, consiste en une sorte de friteuse. En effet, les barres sont disposées dans un bac allongé, baignant dans un agent caloporteur dont la température est portée à 1250 environ. Le temps de chauffe est rapide, mais les inconvénients sont nombreux, liés à l'utilisation de l'agent caloporteur qui est de l'huile. La présente invention propose un appareil qui permet de réchauffer des barres profilées de grande longueur, pour les ramollir en vue d'effectuer une opération de formage comme par exemple une opération de cintrage, sans les inconvénients liés à l'utilisation d'un fluide caloporteur du genre huile. L'appareil selon l'invention consiste en une sorte d'étuve et il comprend une enceinte de chauffage allongée, en forme de couloir, constituée d'un fond, de parois latérales et d'un couvercle, laquelle enceinte est ouverte à ses extrémités pour permettre la circulation d'un courant d'air chaud d'une extrémité à l'autre, lequel courant d'air est en contact avec toutes les surfaces externes et internes de la barre à réchauffer. Toujours selon l'invention, l'appareil comporte un ventilateur qui permet de propulser l'air dans l'enceinte de réchauffage de la barre profilée, il comporte également des aménagements qui permettent de canaliser l'air de part et d'autre dudit ventilateur entre ce dernier et les extrémités de l'enceinte de chauffage de façon à former un circuit fermé pour l'air, à l'intérieur meme de l'appareil. Toujours selon l'invention, les parois latérales de l'enceinte sont doublées et comportent des ouvertures qui permettent d'introduire latéralement de l'air dans l'enceinte de chauffage, de chaque côté de la barre. Toujours selon l'invention, l'appareil comporte une source de chauffage de l'air du genre résistances électriques, laquelle source est disposée à l'aspiration du ventilateur. Selon une autre disposition de l'invention, les conduits de circulation de l'air comportent, entre l'extrémité aval de l'enceinte de réchauffage et la source de chaleur, un filtre à air métallique qui permet de retenir notamment les débris de sciage et copeaux associés à la barre afin d'éviter tout contact avec ladite source de chaleur. Toujours selon l'invention, la vitesse de l'air dans l'enceinte de réchauffage, obtenue par le ventilateur, est de l'ordre de 20 à 30 m/s. Selon une disposition préférentielle de l'invention, l'appareil se présente sous la forme d'un caisson allongé qui renferme l'enceinte de chauffage et, disposés sous cette enceinte, le ventilateur, les résistances électriques constituant la source de chaleur et les gaines de canalisation d'air, lequel caisson renferme également l'appareillage de commande et de contrôle du ventilateur et des résistances. Selon une autre disposition de l'invention, la barre à réchauffer repose sur un plateau qui est mobile entre une position basse dans laquelle il constitue le fond de l'enceinte et une position haute qui correspond à la position de déchargement de la barre, après ouverture dudit couvercle. Selon une autre disposition de l'invention, l'appareil comporte en façade, disposé longitudinalement, un plan de travail situé au niveau du plateau lorsque ce dernier est en position de déchargement, de façon à faciliter cette opération de déchargement. Ce plan de travail est réchauffé par l'air pulsé dans l'enceinte de réchauffage. Toujours selon l'invention, le plan de travail comporte au moins une butée d'extrémité qui sert d'appui et de maintien pour la barre lors de la mise en place d'un renfort interne pour le cintrage. Selon une autre disposition de l'invention, le plateau est disposé à l'intérieur de l'enceinte de façon à former le fond de ladite enceinte lorsqu'il est position normale pour permettre le réchauffage de la barre et il constitue, en position relevée, pour le déchargement de ladite barre, la paroi supérieure de l'enceinte, en lieu et place du couvercle, de façon à canaliser le flux d'air chaud et éviter toute dispersion de l'air et les déperditions de chaleur. L'invention concerne également le procédé de réchauffage d'une barre extrudée en PVC, lequel procédé consiste à établir un flux d'air chaud pulsé, à grande vitesse, qui enveloppe et pénètre ladite barre le cas échéant. Toujours selon l'invention, le procédé de réchauffage d'une barre PVC consiste, au moyen de programmes adaptés aux différents types de barres, à porter la température de l'air, au début du cycle de réchauffage, à un niveau supérieur à la température maintenue pendant le reste du cycle, de l'ordre de 5 à 15 % au-dessus de cette dernière température. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 est une vue générale de l'appareil, en perspective - la figure 2 est une vue schématique de face en coupe montrant le circuit de l'air à l'intérieur de l'appareil; - la figure 3 est une vue en coupe selon 3-3 de la figure 2 - la figure 4 représente, de façon plus détaillée, le joint disposé entre le fond et les parois latérales de l'enceinte - la figure 5 est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 2 montrant l'entrée de l'air dans l'enceinte de chauffage. L'appareil se présente sous la forme d'un caisson 1 allongé dont la longueur est adaptée à la longueur des barres à réchauffer, lesquelles barres peuvent avoir une longueur de l'ordre de 4 m ou plus. Ce caisson 1 de forme parallélépipédique, renferme l'enceinte de réchauffage 2, laquelle enceinte comprend un fond 3 qui constitue une sorte de plateau sur lequel sont posées les barres à réchauffer, des parois latérales 4 qui sont verticales, bordant le fond 3. Cette enceinte 2 se présente sous la forme d'un couloir dont la partie supérieure est obturée au moyen d'un couvercle 5 qui, comme représenté figure 1, est en deux parties. Ce couvercle 5 en deux parties, permet d'introduire dans la partie aval de l'enceinte une portion seulement d'une barre à réchauffer ; l'autre partie de la barre restant dehors, avec la partie de couvercle correspondante ouverte le temps du réchauffage Cette enceinte de réchauffage est ouverte à chacune de ses extrémités de façon à établir à l'intérieur, un courant d'air chaud en faisant pénétrer l'air dans une ouverture 6 située à l'extrémité amont, l'échappement s'effectue à I'extrémité aval et cet air utilisé pour réchauffer les barres PVC, circule en circuit fermé dans le caisson comme détaillé plus loin en liaison avec la figure 2. On remarque aussi, figure 1, que les parois latérales 4 comportent des ouvertures ou grilles 7 qui permettent une introduction latérale d'air chaud sur les flancs de la barre à réchauffer. Le fond 3 sur lequel repose la barre à réchauffer, est mobile verticalement pour faciliter l'extraction de la barre PVC et la placer au niveau de la table de travail 9 qui constitue la partie supérieure frontale du caisson 1. Cette table est horizontale et comporte un rebord latéral 10 qui constitue un rebord de sécurité. Elle comporte surtout, à l'une de ses extrémités au moins, une butée 11 qui permet de maintenir la barre après réchauffage pour faciliter des opérations comme une opération de mise en place d un renfort pour l'opération ultérieure de cintrage. Pour éviter un refroidissement trop rapide de la barre au contact du plan de travail 9, ce dernier est réchauffé en permanence lorsque le couvercle 5 est fermé, au niveau de sa bordure longitudinale qui est léchée par le courant d'air chaud qui circule dans l'enceinte 2. Cette particularité apparalt figure 5. La partie frontale du caisson 1 renferme toute l'instrumentation de commande et de contrôle de l'appareil, rassemblée sur un panneau 12. On remarque également un bras de manoeuvre 13 qui permet de déplacer le fond 3 entre la position de chauffage et la postiion de déchargement. La figure 2 représente le caisson, en coupe verticale au niveau de l'enceinte de réchauffage. Ce caisson 1 comporte une isolation des parois au moyen de laine de roche ou autre. Il comprend un fond 15 posé sur des roulettes 16 réglables en hauteur pour permettre d'ajuster le niveau du plan de travail 9 avec celui de la table de cintrage non représentée. Sur le fond 15 du caisson 1, on trouve, sous l'extrémité amont de 1 'enceinte 2, un ventilateur 17 qui permet la propulsion de l'air dans cette enceinte à des vitesses de l'ordre de 20 à 30 m/s par exemple. En amont du ventilateur 17, on trouve un bloc 18 qui renferme une batterie de résistances électriques 19, disposée sensiblement au centre du caisson 1. La puissance de chauffe est obtenue au moyen de plusieurs résistances comme par exemple 12 résistances de 1 kwatt. En amont de la batterie de résistances 19, on trouve un filtre à air 20 de type métallique. Ce filtre 20, disposé aussi dans le bloc 18, permet de protéger les résistances 19 en arretant les débris et déchets comme par exemple les débris de découpe des profilés et copeaux. Ces débris et copeaux sont susceptibles d'encrasser les résistances et/ou de les détériorer. Ils peuvent également marquer les barres qui, du fait du réchauffage, sont ramollies et deviennent plus fragiles. L'air qui circule dans le caisson est canalisé au moyen de gaines rigides 21 disposées en aval de l'enceinte 2 et de gaines souples : - une gaine souple 22 disposée entre la gaine rigide 21 et le bloc 18 qui renferme les résistances 19 et le filtre 20, - une gaine souple 23 disposée entre le bloc 18 et le ventilateur 17. Le fond 3 sur lequel sont posées les barres à réchauffer, se présente sous la forme d'un plateau mobile verticalement. Il est représenté figure 2 en position basse, laquelle position correspond à la position normale de réchauffage des barres. Ce fond ou plateau 3 constitue la paroi inférieure de l'enceinte 2. Il est porté par des bras 25 qui sont articulés à l'une de leurs extrémités sur des axes horizontaux 26 solidaires du caisson 1 et à l'autre extrémité sur des axes 27 solidaires du dessous du fond 3. On obtient ainsi une sorte de parallélogramme déformable qui permet, sous l'effet du levier 13 disposé en façade du caisson et solidaire par exemple sur 1 un des axes 26, de faire passer le fond 3 de sa position basse comme représenté figure 2 à une position relevée représentée partiellement en traits mixtes fins, laquelle position relevée correspond à la position normale de déchargement des barres apres réchauffage. La manoeuvre du fond 3, d'une position à l'autre et en particulier la manoeuvre de relevage du fond est facilitée au moyen d'un ressort 28 interposé entre l'un des bras 25 et une traverse solidaire du caisson 1. Dans cette position relevée, le fond 3 vient en butée sur la face interne de la paroi d'extrémité 29 du caisson 1 au niveau de l'extrémité aval 30 de l'enceinte 2, et forme une sorte d'écran ou de cloison qui canalise le flux d'air chaud afin d'éviter sa dispersion lors du déchargement de la barre réchauffée. La manoeuvre du fond 3 peut également s'effectuer au moyen d'une motorisation en lieu et place du levier 13. La commande de cette manoeuvre peut aussi être couplée avec l'ouverture du couvercle 5. On remarque, figure 2, les ouvertures 7 pratiquées dans les parois latérales 4 de l'enceinte 2. Ces ouvertures 7 distribuent de l'air sur la longueur de l'enceinte 2. L'air chaud propulsé par le ventilateur 17 est introduit à l'extrémité amont de l'enceinte 2 au niveau d'une chambre 31 aménagée au-dessus dudit ventilateur 17, entre la paroi d'extrémité 32 du caisson 1 et l'entrée 6 de l'enceinte 2. Cette chambre 31 comporte des parois épaisses et calorifugées. La paroi supérieure 33 forme une sorte de déflecteur. La figure 3 représente le caisson 1 en coupe montrant l'enceinte 2 dans laquelle est positionnée une barre 35 à réchauffer. Cette barre 35 est posée sur le fond ou plateau 3. L'enceinte 2 est délimitée par le fond 3, les parois latérales 4 et le couvercle 5. Sa section peut être de l'ordre de 200 par 200 mm par exemple. Les parois latérales 4 de l'enceinte sont doublées par les parois internes 36 du caisson 1, lesquelles parois permettent de constituer des conduits latéraux 37. L'air chaud qui circule dans ces conduits 37 est réintroduit dans l'enceinte 2 au moyen des grilles 7 visibles figures 1 et 2. La section de ces conduits est par exemple de 200 x 50 mm. Le fond 3 est porté par les bras 25 détaillées en liaison avec la figure 2. On remarque l'axe 26 qui traverse le caisson et le bras de manoeuvre 13 qui permet par l'intermédiaire de cet axe de faire pivoter les bras 25 et sous l'effet de ces bras, permet de relever le fond 3 pour l'amener au niveau du plan de travail 9 sur lequel l'opérateur peut déplacer le profilé 35 après réchauffage. Le fond 3 comporte, latéralement, des joints 38 du type joints balais, qui assurent l'étanchéité entre ledit fond et les parois latérales 4 de l'enceinte de réchauffage 2. Ce joint 38 est représenté figure 4 entre le rebord 39 du fond 3 et la paroi verticale 4. On remarque aussi sur cette figure 4, une partie d'un bras 25 qui porte le fond 3. La partie frontale du caisson 1, sous la table de travail 9, accueille les dispositifs de commande et de contrôle du ventilateur 17 et des résistances 19. La figure 5 montre, en coupe selon 5-5, l'extrémité amont du caisson. On retrouve le ventilateur 17, posé sur le fond 15 du caisson 1. Ce ventilateur 17 propulse l'air dans l'enceinte 2 et dans les conduits latéraux 37. Le couvercle 15 est représenté en position fermée. Ce couvercle est articulé sur des charnières 40 disposées sur l'carrière du caisson 1. Le rebord avant 41 du couvercle recouvre une partie du plan de travail 9, et un espace 42 est aménagé entre les deux pour permettre la circulation de l'air chaud de façon à chauffer le rebord dudit plan de travail dont la chaleur se diffuse ensuite sur toute la surface. Cet espace 42 résulte de l'épaisseur du joint 43 qui borde le couvercle 5. La circulation de l'air dans l'enceinte 2 s'effectue à grande vitesse selon un cycle qui est adapté au type de barres à réchauffer, programmé à l'avance par exemple. Le cycle dure quelques minutes. Lors du démarrage du cycle, la température est portée à une valeur qui est comprise entre 5 et 15 % au-dessus de la température normale de réchauffage. Pendant la phase normale de réchauffage de la barre 35, on utilise par exemple les 3/4 des résistances électriques 19 alors que pour la phase de démarrage du cycle, on utilise l'ensemble desdites résistances. La température de l'air pendant la phase normale de chauffe est programmée par exemple à 1500C. Les moyens de chauffage de l'air sont constitués de résistances électriques ou de tout autre moyen approprié. Toujours sur cette figure 5, on remarque également la butée 11 qui se situe à l'extrémité du plan de travail 9 ainsi que le rebord de sécurité 10. - REVENDICATIONS 1.- Appareil de réchauffage de barres profilées en PVC comprenant une enceinte de chauffage allongée constituée d'un fond (3), de parois latérales (4) surmontées d'un couvercle (5), caractérisé en ce que ladite enceinte (2) est ouverte à ses extrémités pour permettre la circulation d'un courant d'air chaud de l'une de ses extrémités à l'autre, lequel courant d'air est en contact avec toutes les surfaces externes et internes de la barre à réchauffer. 2.- Appareil de réchauffage de barres selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un ventilateur (17) qui permet de propulser l'air dans l'enceinte (2), et des aménagements qui permettent de canaliser l'air de part et d'autre dudit ventilateur et des extrémités de l'enceinte (2) dans laquelle est chauffée la barre de façon à former un circuit fermé pour l'air, à l'intérieur meme de l'appareil. 3.- Appareil de réchauffage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois latérales (4) de l'enceinte (2) sont doublées formant des conduits (37) dans lesquels circule l'air pulsé, lesquelles parois (4) comportent des ouvertures qui permettent d'introduire l'air dans l'enceinte (2), de chaque côté de la barre à réchauffer. 4.- Appareil de réchauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une source de chauffage de l'air du genre batterie de résistances électriques (19) ou autre, disposée à l'aspiration de l'air au niveau du ventilateur. 5.- Appareil de réchauffage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte, entre l'extrémité aval de l'enceinte (2) de réchauffage et la source de chauffage (19), un filtre à air (20) de type métallique. 6.- Appareil de réchauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que l'air qui circule dans l'enceinte (2) est propulsé à une vitesse de l'ordre de 20 à 30 m/s. 7.- Appareil de réchauffage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un caisson (1) allongé renfermant l'enceinte (2) de réchauffage et, disposés sous cette enceinte, le ventilateur (17), les résistances (19), le filtre (20) et les gaines de canalisation de l'air, lequel caisson renferme également en façade, l'appareillage de commande et de contrôle dudit ventilateur et des résistances. 8.- Appareil de réchauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau qui est mobile entre une position basse dans laquelle il constitue ledit fond (3) de l'enceinte et une position haute qui correspond à la position de déchargement de ladite barre, après ouverture dudit couvercle (5). 9.- Appareil de réchauffage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en façade, longitudinalement, un plan de travail (9) situé au niveau du plateau (3) lorsque ce dernier est en position de déchargement des barres, de façon à faciliter l'opération de déchargement ou de chargement pour le stockage de la barre à charger. 10.- Appareil de réchauffage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le couvercle (15) recouvre partiellement le plan de travail (9) tout en ménageant un espace (42) entre les deux dans lequel circule l'air pulsé pour chauffer ledit plan de travail. 11.- Appareil de réchauffage selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte à l'une au moins des extrémités du plan de travail (9), une butée (11) qui sert d'appui pour la barre réchauffée, la maintenant lors de la mise en place d'un renfort en vue de l'opération ultérieure de cintrage. 12.- Appareil de réchauffage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le plateau (3) est disposé à l'intérieur de l'enceinte (2) de façon à former le fond de ladite enceinte lorsqu'il est position normale de réchauffage de la barre et à constituer, en position relevée, lors du déchargement de la barre, la paroi supérieure de ladite enceinte (2) en lieu et place du couvercle (5), de façon à canaliser le flux d'air chaud et éviter toute dispersion de l'air et les déperditions de chaleur, lequel plateau comporte des joints d'étanchéité latéraux (38), en contact avec les parois latérales (4). 13.- Procédé de réchauffage d'une barre extrudée PVC disposée dans un appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il consiste à établir un flux d'air chaud pulsé à grande vitesse dans l'enceinte (2) dudit appareil, lequel flux d'air enveloppe et pénètre ladite barre. 14.- Procédé de réchauffage de barres selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consiste à porter la température de l'air, au début du cycle de réchauffage, à un niveau supérieur à la température maintenue pendant le cycle, de l'ordre de 5 à 15 % au-dessus de cette dernière.