Brevet FR2779513A1 — publié le 19991210

La présente invention a pour objet un procédé de cuisson d'articles céramiques dans un four tunnel, et un dispositif pour sa mise en oeuvre. Les articles céramiques, tels que des tuiles utilisées pour la couverture de bâtiments, sont obtenus par moulage, puis, après séchage, subissent une opération de cuisson. Cette opération de cuisson est souvent réalisée à l'intérieur de fours tunnels. Dans un premier type de four, les articles sont chargés sur des wagons ou chariots, et peuvent être empilés les uns sur les autres sur une hauteur relativement importante. Les wagons traversent le four en roulant sur des rails. Cette solution permettant l'empilage des articles à cuire permet de disposer d'un four de plus faible longueur pour un volume intérieur déterminé. Une deuxième catégorie de four vise les fours sans wagons dans lesquels sont mis en oeuvre des éléments porteurs disposés en travers du four et qui supportent directement les produits à cuire. Dans ce cas, il n'est généralement possible de ne placer qu'une seule couche d'articles à cuire dans le four, ce qui oblige à étaler le volume intérieur du four sur une très grande surface. L'encombrement au sol d'un tel four devient alors important. Le déplacement des articles à cuire est obtenu soit en déplaçant les éléments porteurs de l'entrée du four vers la sortie, soit en laissant les éléments porteurs en place mais en imprimant, grâce à ceux-ci, un mouvement aux articles à cuire, pour conduire ceux-ci de I'entrée du four vers la sortie de celui-ci. Les articles devant subir un cycle de cuisson peuvent être disposés de deux façons différentes dans les fours à wagons. Suivant une première solution, les articles sont disposés sensiblement verticalement, ce qui permet de bénéficier d'une bonne densité de remplissage, puisque chacun des produits occupe une surface limitée à sa plus petite section, sur un niveau de chargement. Toutefois, les articles étant libres de tout déplacement, il n'est pas possible d'empêcher leur déformation lors de la mise en température. Suivant une autre solution, les articles à cuire sont disposés à plat sur un profil adapté à leur forme et à leurs dimensions. La déformation durant la cuisson est parfaitement contrôlée puisque l'article vient se conformer au profil de la surface qui le soutient. Toutefois, chaque article occupe une surface égale à sa plus grande surface projetée, ce qui conduit à la réalisation d'un four de très grande surface. Une solution intermédiaire consiste à disposer les articles sur un support incliné, ce compromis permettant de conserver une partie des avantages de la cuisson sur support horizontal, sans occuper toute la place d'une cuisson totalement à plat. Toutefois cette solution intermédiaire ne permet d'atteindre ni la qualité géométrique d'une cuisson à plat, ni la compacité du four dans le cas d'une cuisson verticale. Le but de l'invention est de fournir un procédé de cuisson d'articles céramiques dans un four, permettant d'obtenir une excellente qualité géométrique des articles, une bonne compacité du four tunnel, et permettant une manipulation aisée des articles aux postes de chargement et de déchargement de ceux-ci, en amont et en aval du four. A cet effet, le procédé qu'elle concerne, consistant à déposer chaque article sur un support puis à le déplacer à l'intérieur d'un four pour réaliser sa cuisson, est caractérisé en ce qu'il consiste à placer chaque article sur un support inclinable entre une position sensiblement horizontale et une position sensiblement verticale, et à faire varier I'inclinaison du support pour que celui-ci soit sensiblement horizontal au moins dans la zone du four dans laquelle la température est telle que l'article à cuire devient plastique. En outre, le procédé consiste à modifier l'écartement entre deux supports successifs dans le sens de déplacement de ceux-ci, de telle sorte que l'écartement entre les supports augmente lorsque les supports sont basculés à l'horizontale et diminue lorsqu'ils sont basculés à la verticale. Chaque article à cuire est déposé sur un support inclinable comportant par exemple une surface de soutien adapté. Il est donc possible, durant la phase de passage aux plus hautes températures du cycle de cuisson, au cours de laquelle l'article devient plastique et se déforme sous son propre poids, de placer le support à plat. En dehors de cette phase, la position de l'article est indifférente pour le bon respect de sa géométrie. Il est donc possible, au cours des autres phases, de placer les supports en position verticale ou proche de la verticale et de limiter leur écartement, pour obtenir un ensemble plus compact, et limiter ainsi la longueur du four. Suivant un mode de mise en oeuvre ce procédé consiste à agir sur l'écartement entre les supports pour modifier l'inclinaison de ceuxci. Suivant une autre caractéristique, ce procédé consiste, pour chaque support, à le positionner sensiblement à l'horizontale au poste de chargement des articles, à le faire ensuite basculer vers une position inclinée, cette position inclinée étant maintenue lors du transfert du support à l'intérieur du four, à le faire basculer dans une position sensiblement horizontale dans la zone de chauffage maximal ou dans la zone de température dans laquelle l'article est dans un état malléable, et enfin à l'amener en position inclinée jusqu'au poste de déchargement o le support est ramené à plat. Il peut être noté que les supports sont placés en position horizontale aux postes de chargement et de déchargement, ce qui facilite les conditions de manutention. Dans un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant des supports d'articles, chaque support d'article est monté pivotant sur une embase mobile, telle qu'un chariot, autour d'un axe horizontal et transversal à la direction de déplacement des supports, des moyens étant prévus pour assurer le pivotement de chaque support autour de son axe. Avantageusement ce dispositif comprend des moyens de réglage de l'écartement entre les embases des supports, la longueur des embases étant inférieure à la longueur des supports. Dans la mesure o les embases possèdent une longueur inférieure à celle des supports, il est possible de rapprocher les embases les unes des autres lorsque les supports sont en position inclinée, et de les écarter pour permettre le positionnement sensiblement à l'horizontale des supports, notamment dans la zone de chauffage maximal o les articles sont dans un état plastique. Suivant une forme d'exécution de ce dispositif chaque support est équipé d'une série de bielles parallèles articulées d'une part sur la face inférieure du support et d'autre part sur l'embase du support voisin autour d'axes horizontaux et transversaux à la direction de déplacement des supports. Il peut être noté que chaque bielle peut agir directement entre une embase et le support disposé sur l'embase suivante, ou par l'intermédiaire d'un jeu de bielles. Suivant une autre forme d'exécution de ce dispositif, chaque support est équipé, sur sa face inférieure, d'un levier monté solidaire du support, et des éléments profilés formant cames, sont disposés en- dessous du parcours des supports, I'extrémité libre du levier prenant appui sur les éléments profilés pour faire pivoter le support considéré. En outre, les moyens de réglage de l'écartement entre les embases des supports sont constitués par les moyens d'entraînement en déplacement des embases. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif. - Figure 1 est une vue très schématique de côté de l'ensemble d'un dispositif. - Figures 2 à 4 sont trois vues également schématiques et à échelle agrandie de trois formes d'exécution correspondant à trois possibilités d'inclinaison des supports d'articles. La figure 1 représente une installation de cuisson comportant un four tunnel comprenant trois zones, une zone 2 de début de cuisson, une zone 3 de cuisson maximale ou zone de plein-feu, dans laquelle les articles sont amenés à un état plastique, et une zone 4 de refroidissement. Les articles, non représentés au dessin, sont placés sur des supports 5 reposant eux-mêmes sur des embases 6 constituées par des chariots déplaçables sur des rails 7. Le poste de chargement des articles sur les supports est désigné par la référence 8, et le poste de déchargement est désigné par la référence 9. Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, chaque support 5 est inclinable par rapport à l'embase 6 à laquelle il est associé, entre une position sensiblement horizontale et une position sensiblement verticale. A cet effet, chaque support est monté pivotant autour d'un axe 10, horizontal et transversal à la direction de déplacement des supports. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, I'axe d'articulation 10 est situé à une extrémité du support 5, à proximité d'une extrémité d'un chariot 6. La longueur du support 5 est supérieure à celle du chariot 6, de telle sorte que le support dépasse longitudinalement du chariot, lorsque le support est en position sensiblement horizontale. Sur la face arrière de chaque support 5 est articulée, autour d'un axe 12 parallèle à l'axe 10, au moins une bielle 13 dont l'autre extrémité est articulée autour d'un axe 14 parallèle à l'axe 12, sur le chariot 4 disposé en avant ou en arrière dans le sens de déplacement des chariots. En conséquence, lorsque les chariots sont écartés, les supports 5 sont sensiblement en position horizontale, comme montré à la partie gauche de figure 2, tandis que lorsque les chariots sont rapprochés les uns des autres, le pivotement des bielles 13 amène les supports 5 dans une position inclinée se rapprochant de la verticale, comme montré à la partie droite de la figure 2. La figure 3 représente une variante d'exécution dans laquelle les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. Dans ce cas, chaque support 5 n'est pas articulé directement sur le chariot, mais sur des pattes 15 solidaires du chariot, ce qui permet de surélever le support par rapport au chariot. En outre, le mouvement de pivotement de chaque support est obtenu à l'aide d'une bielle 16 demeurant toujours en position verticale dont une extrémité est articulée sur la face arrière du support 5, en 17, et dont l'autre extrémité est articulée en 18, toujours autour d'un axe transversal, horizontal et transversal au déplacement des chariots, sur deux bielles 19 et 20, la bielle 19 étant articulée autour d'un axe 22 de même orientation que les précédents sur le chariot 6 considéré, et l'autre extrémité de la bielle 20 étant articulée autour d'un axe 23 sur un chariot voisin. Le mode d'inclinaison des supports résulte, comme précédemment, du rapprochement ou de l'écartement des chariots. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 4, chaque support est équipé d'un levier 24, dont il est solidaire, ce levier 24 étant susceptible de prendre appui sur une rampe 25 disposée à côté des rails de déplacement des chariots 6 et formant came, dans les zones o le support doit être basculé vers une position se rapprochant de la verticale. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant un procédé et un dispositif pour la cuisson de produits céramiques à l'intérieur d'un four tunnel, permettant de concilier les avantages de précision des articles subissant une cuisson à plat, et de compacité des dispositifs dans lesquels les articles sont disposés en position inclinée. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les embases des supports pourraient ne pas être constituées par des chariots, mais par des plateaux déplacés par exemple par l'intermédiaire d'un transporteur, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Procédé de cuisson d'articles céramiques dans un four, consistant à déposer chaque article sur un support puis à le déplacer à l'intérieur d'un four pour réaliser sa cuisson, caractérisé en ce qu'il consiste à placer chaque article sur un support (5) inclinable entre une position sensiblement horizontale et une position sensiblement verticale, et à faire varier l'inclinaison du support (5) pour que celui-ci soit sensiblement horizontal au moins dans la zone (3) du four dans laquelle la température est telle que l'article à cuire devient plastique. 2) Procédé de cuisson selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à modifier l'écartement entre deux supports (5) successifs dans le sens de déplacement de ceux-ci, de telle sorte que l'écartement entre les supports (5) augmente lorsque les supports sont basculés à l'horizontale et diminue lorsqu'ils sont basculés à la verticale. 3) Procédé de cuisson selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à agir sur l'écartement entre les supports (5) pour modifier l'inclinaison de ceux-ci. 4) Procédé de cuisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste, pour chaque support (5), à le positionner sensiblement à l'horizontale au poste (8) de chargement des articles, à le faire ensuite basculer vers une position inclinée, cette position inclinée étant maintenue lors du transfert du support à l'intérieur du four, à le faire basculer dans une position sensiblement horizontale dans la zone (3) de chauffage maximal ou dans la zone de température dans laquelle l'article est dans un état malléable, et enfin à l'amener en position inclinée jusqu'au poste de déchargement (9) o le support est ramené à plat. ) Dispositif pour la cuisson d'articles en céramique dans un four, comprenant des supports d'articles, caractérisé en ce que chaque support (5) d'article est monté pivotant sur une embase mobile (6), telle qu'un chariot, autour d'un axe (10) horizontal et transversal à la direction de déplacement des supports, des moyens étant prévus pour assurer le pivotement de chaque support autour de son axe. 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage de l'écartement entre les embases des supports, la longueur des embases étant inférieure à la longueur des supports. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que chaque support (5) est équipé d'une série de bielles (13, 16, 19, 20) parallèles articulées d'une part sur la face inférieure du support et d'autre part sur l'embase du support voisin autour d'axes (12, 14, 17, 18, 22, 23) horizontaux et transversaux à la direction de déplacement des supports. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que chaque support (5) est équipé, sur sa face inférieure, d'un levier (24) monté solidaire du support, et des éléments profilés (25) formant cames, sont disposés en-dessous du parcours des supports (5), l'extrémité libre du levier prenant appui sur les éléments profilés pour faire pivoter le support considéré. 9) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de réglage de l'écartement entre les embases des supports sont constitués par les moyens d'entraînement en déplacement des embases.