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Title:
ROLLER-HEARTH KILN FOR HEATING GLAZING SHEETS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/002458
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a roller-hearth kiln for heating glazing sheets (6) to their softening temperature comprising, above the roller conveying means (3), vanes forming blow-pipes (12, 13) arranged transversely to the displacement direction of the glazing sheets (6) and designed to blow hot gas on the top surface of the glazing sheet, and beneath the roller conveying means (3), to provide exclusively heating by radiation (5).

Inventors:
BECKER GUIDO (DE)
Application Number:
PCT/FR1998/001407
Publication Date:
January 21, 1999
Filing Date:
July 01, 1998
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN VITRAGE (FR)
BECKER GUIDO (DE)
International Classes:
C03B23/02; C03B35/16; C03B27/012; C03B27/044; C03B29/02; C03B29/08; C03B29/12; F27B9/24; (IPC1-7): C03B29/08
Domestic Patent References:
WO1998003439A11998-01-29
Foreign References:
GB2083456A1982-03-24
DE4010280A11991-10-02
DE2741098A11979-03-22
US4336442A1982-06-22
EP0721922A11996-07-17
DE4336364A11995-04-27
Attorney, Agent or Firm:
Lecam, Stéphane (quai Lucien Lefranc Aubervilliers, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Four à rouleaux pour le chauffage de vitrages à leur température de ramollissement, caractérisé en ce qu'il est prévu, audessus de la voie de transport à rouleaux, un chauffage par convection, comprenant des ailettes formant buses de soufflage (12,13) disposées transversalement à la direction de déplacement des vitrages (6) et destinées à souffler un gaz chaud sur la surface supérieure du vitrage (6), et en dessous de la voie de transport à rouleaux, exclusivement un chauffage par rayonnement (5).
2. Four à rouleaux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les résistances chauffantes (5) et des moteurs d'entraînement (22,23) de ventilateurs (17,18) sont pourvus de dispositifs de commande et de réglage qui permettent une attaque différente au moyen d'énergie calorifique de la face supérieure et de la face inférieure des vitrages (6).
3. Four à rouleaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les ventilateurs assurant le chauffage par convection sont positionnés sur les parois latérales du four.
4. Four à rouleaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les ventilateurs assurant le chauffage par convection sont positionnés au niveau de la voûte du four.
Description:
FOUR A ROULEAUX POUR LE CHAUFFAGE DE VITRAGES La présente invention concerne un four à rouleaux pour le chauffage de vitrages à leur température de ramollissement.

Des fours à rouleaux pour le chauffage de vitrages sont connus dans différentes formes de réalisation. Ils sont utilisés lorsque les vitrages doivent tre bombés ou trempés dans des installations prévues en aval ou lorsque des émaux appliqués sur les vitrages doivent tre cuits. En l'occurrence, les vitrages sont généralement chauffés par rayonnement, en particulier par des résistances électriques. Les fours à rouleaux peuvent tre conçus comme des fours continus ou comme des fours à mouvement oscillant des vitrages.

Lorsque les vitrages ne peuvent pas tre chauffés de manière très uniforme sur les deux faces, des déformations convexes ou concaves du vitrage pendant le processus de chauffage sont inévitables. En l'occurrence, le vitrage se déforme sur la face la plus chauffée et prend une forme convexe. Le risque de telles déformations est particulièrement marqué lorsque les vitrages sont pourvus d'un revtement superficiel.

Lorsque les vitrages revtus sont chauffés, la face revtue se trouve en règle générale au-dessus, vu que, suivant le type de revtement, ce dernier pourrait sinon tre endommagé lors du transport sur les rouleaux. Les couches de revtement peuvent consister en couches absorbant le rayonnement thermique, comme c'est le cas par exemple des encres à cuire, ou en couches réfléchissant le rayonnement, telles que celles utilisées comme couches de protection thermique, ou comme couches de

protection solaire. Alors que, dans le premier cas, le dessus du vitrage présent dans le four est chauffé davantage par la chaleur rayonnante, dans le second cas, il reste nettement plus froid étant donné que le rayonnement thermique est réfléchi par la couche. Par conséquent, les vitrages se déforment, dans ces cas, dans des directions opposées.

Vu qu'il est particulièrement difficile, dans le cas de vitrages pourvus d'une couche superficielle réfléchissant la chaleur, de chauffer le vitrage, uniformément et sans fléchissements gnants, par la chaleur rayonnante, des fours à rouleaux chauffant les vitrages par convection ont été mis au point. De tels fours à convection sont par exemple connus de par les documents DE 40 10 280 Al et DE 43 36 364 Al. Dans le cas de ces fours à convection connus, les vitrages sont chauffés sur les deux faces par soufflage au moyen d'un gaz chaud. A cette fin, des ailettes formant buses de soufflage sont disposées, aussi bien au-dessus qu'en dessous du plan de transport des vitrages, transversalement à la direction de déplacement des vitrages et débouchent juste au-dessus et juste en dessous du plan de transport. Grâce à ces ailettes formant buses de soufflage, les vitrages sont soumis à un soufflage d'air chaud qui, par exemple, est chauffé, par des résistances de chauffage électriques installées dans les canaux d'écoulement, à une température pouvant atteindre environ 700°C. Des fours à convection de ce type sont relativement souples en ce qui concerne la régulation de température de l'air de soufflage chaud. Ils permettent un chauffage uniforme mme lorsque les vitrages sont revtus sur une face.

Dans le cas des fours à convection du type connu, les ailettes formant buses de soufflage sont disposées entre les rouleaux de transport dans la partie inférieure du four, une distance suffisamment grande devant subsister entre les ailettes formant buses de soufflage et les rouleaux de transport, afin de permettre l'écoulement de l'air chaud. Cela a pour conséquence que les rouleaux de transport présentent entre eux une distance relativement grande. De ce fait, les distances entre les lignes

de soutien des rouleaux de transport sont elles-mmes relativement grandes. Le risque que les vitrages se déforment sous 1'effet de leur propre poids lorsqu'ils atteignent leur température de ramollissement augmente particulièrement lorsque les vitrages sont minces. Par ailleurs, le poids propre ne peut pas tre compensé par les flux de gaz dirigés, par le bas, sur le vitrage, étant donné que le vitrage est également soumis, sur la face supérieure, aux mmes endroits, à la mme pression de soufflage ; L'invention a pour but de développer un four à rouleaux pour le chauffage uniforme des deux surfaces de vitrages qui tire profit des avantages connus du chauffage par convection, sans que les vitrages se trouvant sur les rouleaux de transport ne soient soumis à un important risque de déformation sous 1'effet de leur propre poids.

Ce but est atteint suivant l'invention par le fait qu'il est prévu, au- dessus de la voie de transport à rouleaux, un chauffage par convection comprenant des ailettes formant buses de soufflage disposées transversalement à la direction de déplacement des vitrages et destinées à souffler du gaz chaud et, en dessous de la voie de transport à rouleaux, exclusivement un chauffage par rayonnement.

Un four à rouleaux conforme à l'invention non seulement contribue à améliorer considérablement la qualité optique des vitrages en rendant possible une succession proche des rouleaux de transport, mais en outre présente d'autres avantages essentiels. Par exemple, les coûts de fabrication d'un tel four sont nettement inférieurs aux coûts de fabrication des fours à convection connus, vu que le four présente, en dessous des rouleaux de transport, une construction nettement plus simple et une hauteur relativement faible. Les frais de montage du four conforme à l'invention sont également considérablement réduits, vu que, en raison de la faible hauteur de construction de l'infrastructure du four, une fosse n'est plus nécessaire dans le sol du bâtiment d'usine, mais que le four peut tre monté au-dessus du niveau du sol sur une fondation appropriée ou sur une charpente de support appropriée. Les coûts d'investissement

d'un four conforme à l'invention sont ainsi, dans l'ensemble, nettement plus avantageux que dans le cas du four à convection connu.

Selon un premier mode de réalisation, des ventilateurs, associés à des moteurs d'entraînement montés en dehors du four, sont fixés sur les parois latérales internes du four.

Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement adapté aux fours continus, les ventilateurs sont placés au niveau de la voûte, c'est-à-dire face et au-dessus du lit de rouleaux, et de préférence selon un axe médian parallèle au lit de rouleaux. Selon cette réalisation, la disposition plus symétrique des ventilateurs au sein du four conduit à une aspiration plus homogène et plus équilibrée au sein du four. De plus, les moteurs d'entraînement associés aux ventilateurs sont ainsi placés au- dessus du four, ce qui permet d'obtenir un encombrement plus réduit selon la largeur du four par rapport au premier mode de réalisation.

D'autre part, ce deuxième mode de réalisation de l'invention offre plus de place pour le positionnement de résistances dans les canaux conduisant le gaz. I1 est ainsi possible de réchauffer le gaz sur une plus courte distance. Cet avantage peut permettre de créer un gradient de température contrôlé sur la longueur du four ; il est en effet possible, selon cette réalisation, d'alimenter directement les buses placées sous un ventilateur en maîtrisant la température, la température du gaz arrivant à l'ensemble des buses du four pouvant également tre contrôlée. Un tel gradient de température sur la longueur du four peut notamment tre recherché dans le cas de fours continus.

Un exemple de réalisation d'un four conforme à l'invention sera décrit plus en détail ci-après avec référence aux dessins, dans lesquels : * Figure 1 : est une vue en coupe longitudinale verticale d'un four à rouleaux conforme à l'invention, Figure 2 : est une vue en coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 1.

Vu qu'aussi bien la construction des fours à convection que celle

des fours à rayonnement sont en principe connues, il n'est pas nécessaire de s'étendre davantage sur les détails de construction d'un four conforme à l'invention.

Comme cela ressort des dessins, un four à rouleaux conforme à l'invention comprend une partie inférieure 1 et une partie supérieure 10. Il est prévu, au niveau de la partie inférieure 1, à l'extérieur de la partie chauffée du four, des paliers 2 dans lesquels les rouleaux transporteurs entraînés 3 sont montés à une distance la plus petite possible l'un de l'autre. Les rouleaux transporteurs 3 sont entraînés à l'aide de dispositifs non représentés. Lorsque le four est prévu comme four continu, les rouleaux transporteurs 3 sont entraînés en continu dans le mme sens de rotation. Des fours de plus faible capacité sont souvent pourvus d'un dispositif d'entraînement de rouleaux à sens de rotation alternants, de sorte que les vitrages présents dans le four effectuent un mouvement oscillant et que le four peut présenter ainsi une longueur de construction nettement plus courte.

Des résistances électriques chauffantes 5, par exemple sous la forme de filaments hélicoïdaux, sont disposées en nombre requis dans la partie inférieure 1 du four. Grâce à ces résistances électriques 5, la face inférieure du vitrage 6 est chauffée uniquement par l'énergie de rayonnement, et ce, en partie, directement par le rayonnement direct qui touche directement le vitrage entre les rouleaux transporteurs entraînés 3, mais surtout par le rayonnement secondaire émanant des rouleaux transporteurs 3 chauffés, et par le contact direct du vitrage avec les rouleaux transporteurs entraînés 3.

Par contre, dans la partie supérieure 10 du four, la face supérieure du vitrage 6 est chauffée exclusivement par convection, du fait que du gaz chaud est soufflé sur le vitrage. A cet effet, des ailettes formant buses de soufflage 12,13 sont disposées sur toute la longueur du four transversalement à la direction de transport des vitrages, c'est-à-dire parallèlement aux rouleaux transporteurs entraînés 3, et sont alimentées

en air chauffé à une température d'environ 650 à 700°C par des canaux de distribution 14 et 15.

Afin de réaliser un brassage efficace de l'air chaud et d'atteindre ainsi une température uniforme, deux groupes d'ailettes formant buses de soufflage 12 et 13 sont disposés dans la direction longitudinale du four.

Alors que les ailettes formant buses de soufflage 12 sont alimentées en air chaud par le canal de distribution 14 grâce à un ventilateur 17 disposé à proximité de l'extrémité arrière du four à l'intérieur de la partie chauffée du four, les ailettes formant buses de soufflage 13 sont alimentées en air chaud par le canal de distribution 15 et un ventilateur 18 qui, pour sa part, est disposé du côté du four opposé au ventilateur 17 et à proximité de l'extrémité avant du four.

Le chauffage à l'air à lieu à l'intérieur des canaux de distribution 14 et 15 par des résistances de chauffage appropriées 20,21. Les moteurs d'entraînement 22,23 pour les ventilateurs 17,18 sont bien entendu situés à l'extérieur de la partie chauffée du four. Des ventilateurs radiaux, tels que ceux représentés dans les dessins, conviennent aussi bien que des ventilateurs à courant transversal. Lors de l'utilisation de ventilateurs à courant transversal, l'arrangement doit correspondre essentiellement à celui décrit dans le document DE 43 36 364 Al.

Bien entendu, le four comprend en outre les dispositifs habituels pour la commande et le réglage des résistances électriques 5,20,21 et des ventilateurs 17,18, afin de garantir un chauffage le plus uniforme possible des vitrages, conformément aux exigences respectives. Les dispositifs de commande et de réglage sont conçus avantageusement de telle sorte qu'il soient indépendants l'un de l'autre afin de permettre également, selon les exigences posées, une attaque différente au moyen de l'énergie calorifique de la face supérieure et de la face inférieure des vitrages.