Brevet FR2779217A1 — publié le 19991203

INSTALLATION DE TRAITEMENT THERMIQUE La présente invention concerne une installation de traitement thermique comportant un four, au moins un bac de traitement et des moyens pour transférer des charges entre ledit four et ledit bac. Le brevet EP 0533615 décrit une installation de ce type, qui comprend un four à disposition verticale ouvert vers le bas et situé dans une position supérieure, un bac muni d'un élévateur et placé dans une position inférieure, et une voie d'accès horizontale, installée à la hauteur de la base du bac, munie de moyens de chargement et d'un élévateur d'enfournement placé à côté du bac de manière à élever une charge placée par les moyens de chargement sur 1 l'élévateur pour l'introduire dans le four. Celui-ci est mobile horizontalement entre une position située au-dessus de l'élévateur d'enfournement et une position située au-dessus du bac. Un plan de glissement est aménagé de manière à ce que le déplacement horizontal du four entraîne la charge supportée par l'élévateur sur le plan de glissement. L'installation ci-dessus fait appel à des solutions connues pour placer la charge sur un élévateur avant de l'introduire dans une enceinte de chauffage comprenant une cloche étanche au gaz qui assure la protection des composants de la charge contre l'oxydation, l'élévateur ramenant ensuite la charge dans une position de départ après traitement thermique. Le transfert de la charge se fait par ripage sur un plan de glissement. Une telle solution présente des inconvénients. Le ripage est, en effet, effectué par le four lui-même qui pousse la charge d'une position à une autre, ce déplacement nécessitant un recentrage par rapport aux coordonnées de la nouvelle enceinte dans laquelle la charge doit être introduite. Les dimensions du support de charge doivent donc permettre un jeu suffisant de positionnement à l'intérieur de la cloche de chauffage du four. Après la poussée par ripage sur le plan de glissement, ce jeu est rattrapé initialement et nécessite que le four revienne en arrière pour recentrer la charge sur la nouvelle enceinte. 2 2779217 De plus, le plan de glissement est une zone froide sur laquelle est ripée la charge. Or on sait que toute variation de température est nuisible à la bonne qualité du traitement qui suit l'élévation de température à un degré déterminé. La modification variable de température de la charge sur le plan de glissement lui-même de température variable est donc nuisible à la qualité du traitement souhaité. Par ailleurs, les composants à traiter thermiquement doivent être disposés sur le support de charge sans que leur position respective ne soit modifiée lors du transfert après l'échauffement voulu. Le fait d'utiliser une solution de ripage sur un plan de glissement par l'intermédiaire du four lui-même provoque des vibrations modifiant nuisiblement la position des composants sur le support de charge. Enfin, le déplacement par ripage de la charge est prévu pour acheminer celle- ci en face de plusieurs bacs disposés linéairement ou rotativement. La charge devant pouvoir être introduite dans n'importe quel bac selon un programme établi, le passage par ripage de la charge au-dessus des bacs non prévus selon le programme nécessite chaque fois que l'ouverture du bac non prévu soit obstruée par l'introduction d'un "bouchon", ceci aussi bien à l'aller qu'au retour, de manière à ce que la charge ne tombe pas dans le premier bac ouvert mais bien dans celui programmé. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de soutien et de transfert de charge éliminant les inconvénients cités tout en conservant des principes connus pour le chargement, le transfert et l'évacuation de la charge. De façon plus précise, I'invention concerne une installation de traitement thermique caractérisée en ce qu'elle comporte - un four à disposition verticale dont le fond est muni d'une ouverture de chargement / déchargement; - des moyens de chargement / déchargement pour introduire dans le four - ou en extraire -, à travers ladite ouverture, un plateau-support destiné à recevoir des composants à traiter; et - un cadre à forme variable, associé au fond du four, capable de 3 2779217 prendre une première configuration, dite ouverte, dans laquelle il délimite, en regard de ladite ouverture, une fenêtre autorisant le libre passage du plateau-support et une deuxième configuration, dite fermée, pour laquelle ladite fenêtre est partiellement refermée de manière à permettre seulement le passage des moyens de chargement / déchargement, le cadre offrant alors des zones d'appui sur lesquelles vient reposer le plateau-support lorsque lesdits moyens sont retirés du four. 0o De façon avantageuse, le plateau-support est circulaire et se prolonge, vers le bas, par un manchon tubulaire dont la hauteur est choisie en fonction du niveau que doit occuper le plateau-support à l'intérieur du four. Le cadre est, de préférence, disposé sous le fond du four. Il est formé de quatre bras identiques articulés les uns aux autres, formant un carré dans la configuration ouverte et un losange dans la configuration fermée. Dans ce cas, deux des bras opposés l'un à l'autre sont montés pivotants en leur centre sur des tenons solidaires du fond du four. Par ailleurs, chaque bras est muni d'une découpe centrale circulaire ouverte vers l'intérieur du cadre, les quatre découpes délimitant un cercle dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre extérieur du plateau-support. Le cadre est avantageusement associé à un levier de commande solidaire de l'un de ses bras. De préférence, I'installation comporte au moins un bac de traitement à l'intérieur duquel sont montés des moyens de chargement / déchargement et sur lequel repose le four. Enfin, selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, l'installation comporte plusieurs bacs de traitement juxtaposés à l'intérieur de chacun desquels sont montés des moyens de chargement / déchargement et au-dessus desquels le four peur être déplacé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: - la fig. 1 est une vue de dessous du four et de son cadre à forme 4 2779217 variable en configuration ouverte; - la fig. 2 est une vue de dessous du four et de son cadre à forme variable en configuration fermée - la fig. 3 est une vue de face en coupe du four et de son contenu lorsque le cadre est en configuration ouverte, le plateau-support étant porté par les moyens de chargement / déchargement; - la fig. 4 est une vue de face en coupe du four et de son contenu lorsque le cadre est en configuration fermée, le plateau-support étant porté par les moyens de chargement / déchargement; la fig. 5 est une vue de face en coupe du four et de son contenu lorsque le cadre est en configuration fermée et que les moyens de chargement / déchargement ont été retirés; - les fig. 6, 7 et 8 correspondent respectivement aux figures 3, 4 et 5 avec la seule différence que le plateau-support est doté d'un manchon plus court, cette différence montrant que l'installation selon l'invention permet de positionner les composants à traiter à différentes hauteurs choisies selon les nécessités de chauffage dans le four; - enfin, la fig. 9 montre, de manière très schématique, une installation selon l'invention dans laquelle plusieurs fours sont associés à un ensemble de bacs de traitement juxtaposés. Les dessins montrent un four mobile 1 dont le fond est percé d'une ouverture circulaire 3 et qui peut être déplacé, par des moyens connus de l'homme du métier, au-dessus d'une série de bacs juxtaposés 4a-b-c-d- e-f (fig. 9) dotés chacun d'un système de chargement / déchargement ou élévateur 5 permettant d'introduire dans le four- ou d'en extraire -, à travers l'ouverture 3, un plateau-support 6 sur lequel sont déposés des composants à traiter 7. Bien entendu, I'ouverture 3 a un diamètre légèrement supérieur à celui du plateau-support 6 afin de permettre son libre passage. 2779217 Le four 1 est du type connu sous la dénomination de four à cloche. Il comporte quatre parois latérales 8. Des corps de chauffe 9 sont disposés sur ses parois et sont recouverts d'une chemise 10. Une turbine, non représentée, assure l'homogénéité des vitesses des gaz de traitement dans l'enceinte. Le plateau-support 6 est circulaire et se prolonge, vers le bas, par un manchon tubulaire 11. io Dans l'exemple de la figure 9 qui montre une installation de traitement thermique selon l'invention, à plusieurs fours 1, le bac 4a peut être utilisé pour disposer les composants 7 sur le plateau-support, les bacs 4b-c-d sont des bacs de traitement thermique proprement dit et le bac 4e sert au déchargement des composants. Dans une installation telle décrite ci-dessus, il est nécessaire à la fois d'assurer le libre passage, à travers l'ouverture circulaire 3, du plateau- support 6 mû par l'élévateur 5 et d'offrir au manchon 1 1 une base sur laquelle il peut être déposé lorsque ledit élévateur est retiré. A cette fin, le four 1 possède, sous son fond 2, un cadre à géométrie variable 12 capable de prendre une première configuration, dite ouverte (fig. 1), dans laquelle il délimite, en regard de l'ouverture 3, une fenêtre en forme de carré autorisant le libre passage du plateau-support circulaire 6 et une deuxième configuration, dite fermée (fig. 2), pour laquelle la fenêtre est partiellement refermée en forme de losange de manière à permettre seulement le passage de l'élévateur 5, le cadre 12 servant alors de base au manchon 11 lorsque ledit élévateur est retiré du four. Plus précisément, dans l'exemple décrit, le cadre 12 est formé de quatre bras identiques 13 a-b-c-d reliés les uns aux autres par quatre articulations 14. Les bras 13a et 13 c, qui se font face, pivotent en leur centre sur des tenons 15 solidaires du fond 2 du four. Chacun des bras 13 est muni d'une découpe centrale circulaire 16 ouverte vers l'intérieur du cadre, ces quatre découpes délimitant un cercle dont la diamètre est très légèrement supérieur au diamètre extérieur du plateau- support 6 qui peut ainsi traverser librement le cadre 12 lorsque celui- ci est en 6 2779217 configuration ouverte. Un levier de commande 17 est monté articulé sur le bras 13c grâce à un tenon 18. Le déplacement manuel de ce levier entre une position O et une position F, fixées par deux bossages 19 prévus sous le fond 2, provoque la déformation du cadre 12. Lorsqu'il occupe la position O, le cadre est en configuration ouverte (fig. 1) et délimite une fenêtre en forme de carré. Lorsqu'il occupe la position F, le cadre est en configuration fermée (fig. 2) et délimite une fenêtre en forme de losange. L'installation selon l'invention fonctionne de la manière suivante. Le four est, par exemple, positionné au-dessus du premier bac 4a. Le levier 17 occupant la position O pour laquelle le cadre 12 a une forme carrée (fig. 1), un plateau-support 6 portant des composants 7 est, comme le montre la figure 3, introduit dans le four 1 par l'élévateur 5 du bac 4a par l'ouverture circulaire 3 de son fond après avoir traversé la fenêtre du cadre 12 à laquelle les quatre découpes 16 de ses bras 13 confèrent un pourtour généralement circulaire correspondant à celui du plateau-support. L'extrémité inférieure du manchon 11 se trouve alors au-dessus du niveau du cadre 12. Le levier de commande 17 est ensuite déplacé manuellement vers sa position F, ce qui provoque le pivotement du cadre 12 sur les deux tenons 15 et, en même temps, sa déformation, grâce aux articulations 14, jusqu'à prendre sa configuration en losange (fig. 2), comme représenté sur la figure 4. On observe alors que les bras 13 offrent quatre zones d'appui 20, mises en évidence sur la figure 2, qui sont situées exactement sous le manchon 11 du plateau-support. Il ne reste plus, à ce moment, comme illustré par la figure 5, à faire redescendre l'élévateur 5 qui, en quittant le four, dépose le manchon 11 sur les quatre zones d'appui 20. Les composants à traiter 7 disposés sur la plateau-support 6 peuvent alors être chauffés par le four 1 à la température désirée, après quoi l'ensemble est transféré horizontalement, tel quel, au-dessus de l'un des autres bacs 4. Par un processus inverse de celui qui vient d'être décrit, le levier 17 étant toujours en position F et le cadre 12 dans sa configuration en losange, l'élévateur 5 du 7 2779217 bac concerné vient soulever le plateau-support 6 de manière à l'amener au- dessus du niveau du cadre 12. Le levier 17 est alors mis en position O pour ouvrir le cadre dans sa position en carré, ce qui permet de faire redescendre l'élévateur 5 et le plateau-support 6 dans le bac pour de nouvelles opérations de traitement. Bien entendu, comme le montre la figure 9, I'installation selon l'invention peut comporter plusieurs fours 1 permettant de chauffer en même temps plusieurs charges de composants à traiter 7. Les figures 6, 7 et 8 correspondent respectivement aux figures 3, 4 et 5. Elles ont pour seul objectif de montrer que le manchon 11 du plateausupport 6 peut être de hauteur variable, permettant ainsi, avec la même installation, de placer la charge de composants à traiter 7 à toute hauteur voulue à l'intérieur du four 1. 8 2779217 REVENDICATIONS 1. Installation de traitement thermique caractérisée en ce qu'elle comporte - un four (1) à disposition verticale dont le fond (2) est muni d'une ouverture de chargement / déchargement (3); - des moyens de chargement / déchargement (5) pour introduire dans le four - ou en extraire -, à travers ladite ouverture, un plateau- support (6) destiné à recevoir des composants à traiter (7); et - un cadre à forme variable (12), associé au fond (2) du four, capable de prendre une première configuration, dite ouverte, dans laquelle il délimite, en regard de ladite ouverture (3), une fenêtre autorisant le libre passage du plateau-support (6) et une deuxième configuration, dite fermée, pour laquelle ladite fenêtre est partiellement refermée de manière à permettre seulement le passage des moyens de chargement / déchargement (5), le cadre offrant alors des zones d'appui (20) sur lesquelles vient reposer le plateau-support lorsque lesdits moyens sont retirés du four. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau- support (6) est circulaire et se prolonge, vers le bas, par un manchon tubulaire (11) dont la hauteur est choisie en fonction du niveau que doit occuper le plateau-support à l'intérieur du four. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit cadre (12) est formé de quatre bras identiques (13) articulés les uns aux autres, lesdits bras formant un carré dans la configuration ouverte et un losange dans la configuration fermée. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que deux desdits bras (13) opposés l'un à l'autre sont montés pivotants en leur centre sur des tenons (15) solidaires du fond (2) du four. 5. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque bras (13) est muni d'une découpe centrale circulaire (16) ouverte vers l'intérieur du cadre (12), les quatre découpes délimitant un cercle dont le diamètre est 9 2779217 légèrement supérieur au diamètre extérieur du plateau-support (6). 6. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que cadre (12) est associé à un levier de commande (17) solidaire de l'un de ses bras (13). 7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un bac de traitement (4) à l'intérieur duquel sont montés des moyens de chargement / déchargement (5) et sur lequel repose le four (1). o10 8. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs bacs de traitement juxtaposés (4), à l'intérieur de chacun desquels sont montés des moyens de chargement / déchargement (5) et au- dessus desquels le four peur être déplacé.