BE332596A - - Google Patents
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Description
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"Méthode et appareil pour recuire les articles de verrerie. "
La présente invention est relative à. la pratique du recuit des articles de verrerie et particulièrement aux fours-tunnels au travers desquels les objets en verre se déplacent sur un transporteur sans fin, tandis qu'ils sont soumis à. l'intérieur du tunnel à des températures variables.
Dans le recuit industriel des objets en verre on fait passer habituellement ces derniers, lesquels sont ois- posés en rangées longitudinales, cote a côte sur un trans- porteur métallique, à travers un passage chauffé à. la tem- pérature du rouge sombre à l'entrée, et jusqu'à 20 à 25 %
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de sa longueur, la température décroissant graduellement vers l'extrémité de sertie à.
mesure qu'on s' approche de la température extérieure, Un tel appareil est connu sous le nom de four-tunnel, ou "tunnel leur". Dans la pratique usuelle au recuit dans-do tels fours la première phase est destinée a égaliser la température dans chaque objet en verre en le réchauffant environ au rouge sombre, ou tout au moins jusqu' à le rendre suffisamment plastique pour faire disparaître les tensions intérieures. L'objet est ensuite refroidi graduellement à travers le tunnel.
Dans les fours usuels ci-dessus décrits le trans- porteur peut être compose d'une série de plaques ou de tôles portées par des chaînes. Quelle que soit la cons- truction ae ce transporteur il est forcément à une certai- ne distance du sol du tunnel, et l'espace compris entre le transporteur et le sol forme un carneau au travers du- quel l'air passe dans une direction ou dans l'autre, et dans lequel circulent constamment des courants de convec- tion.
On n'a jamais eu l'idée de contrôler ou de règler le courant d'air existant entre le transporteur et le sol et comme les fours-tunnels sont généralement horizontaux, le courant d'air longitudinal au-dessous du transporteur se trouve soumis des variations constantes au cours de l'opération par suite des circonstances extérieures parmi lesquelles la direction du vent.
La position horizontale du four-tunnel a le même inconvénient en ce qui concerne le courant d'air existant dans l'espace surmontant le transporteur, c'est-à-dire qu'on peut avoir à un certain moment un tirage à la sortie
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du tunnel, et à, un autre moment un refoulement ce qui rend impossible le traitement uniforme des objets en verre.
On voit donc que les dispositifs employés jusqu'à. présent produisent nécessairement des courants d'air non contrô- les à des températures elles-mêmes non contrôlées, ce qui nuit à l'uniformité de l'opération continue de recuit et empêche de soumettre les objets d'une même rangée transversale sur le transporteur aux mêmes conditions de température.
De tain fours nécessitant une granae quantité de combustible. De plus le recuit obtenu dans ceux-ci est fréquemment incertain et incomplet, non seulement à cause du contrôle imparfait du chauffage initial et de la ici de refroidissement consécutif des objets, mais encore aux différences considérables de température exis- tant entre les différents points d'une même section ou zone transversale du tunnel.
Ceci produit une différence trop grande de température entre les différentes portions d'un même article et les différents articles d'une même rangée transversale pendant que les articles s'avancent dans le tunnel. Dans ces conditions, en vue de recuire les différents articles même dans les conditions de tempé- rature les moins favorables on a dû employer une vitesse de refroidissement extrêmement lente. Même avec cette vi- tesse lente de refroidissement ces conditions de chauffa- ge tendent toujours à rendre le recuit imparfait.
De plus les transporteurs du type mentionné étaient généralement d'une construction métallique rigide. Etant donné la grande quantité de métal constituant un trans- porteur de ce type sa capacité calorifique est très éle-
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vée et nécessite par conséquent non seulement une grande consommation de combustible peur chauffer le transporteur à l'entrée du tunnel à une température suffisante pour que les objets déposés dessus ne cassent pas, mais le transporteur se refroidit si lentement pendant la période de refroidissement, qu'une grande quantité de chaleur est entraînée à une distance considérable dans le tunnel, ce qui nuit -oeaucoup au réglage de la température.
Le plus un transporteur rigide de ce type est soumis à. des dé- formations importantes par suite des changements conti- nuels de température, ce qui produit un gauchissement de la surface du transporteur sur laquelle sont disposés les articles, gauchissement qui peut être tel qu'il de- vient difficile de placer les objets debout et que ceux- ci tombent fréquemment et se brisent, durant leur passa- ge aans le tunnel.
Si toutes les portions d'un article en verre sont pendant le recuit, amenées à une température de recuit uniforme et sont maintenues à cette température un temps suffisant pour faire disparaître les tensions intérieures, et si le refroidissement subséquent est maintenu uniforme pour toutes les portions d'un même article, celui-ci est refroidi et recuit d'une façon parfaite,ce qui est im- possible dans les fours usuels. Cette condition idéale pour le recuit permet de recuire et de refroidir l'article dans un temps minimum comme par exemple, avec, certaines espèces d'objets, en moins d'une heure, alors que dans l'ancien système il fallait deux heures et demie, à cinq heures. Plus on se rapproche de ces conditions idéales, plus le'recuit sera efficace et parfait.
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Les différents objets de la présente invention sont :
1.- Produire un meilleur recuitdes où jets de verrerie, économiser le plus possible le combustible et le temps nécessaire pour le recuit, et de façon plus con- crète de créer dans l'espace au travers duquel les objets de verrerie se déplacent de façon continue sur un trans- porteur) des conditions qui se rapprochent le plus possi- ble des conditions de recuit idéal ci-dessus mentionnées.
2.- Régler les courants d'air qui existent au- dessus et au-dessous du transporteur et, ainsi qu'on l'a déjà. dit, n'ont jamais été réglés.
3.- Contrôler les courants de convection locaux à l'intérieur du tunnel et les utiliser pour produire l'état thermique voulu pour les objets à recuire et peur produire dans tout article ou rangée transversale d'ar- ticles, une température aussi uniforme que possible.
4.- Réaliser un four-tunnel composé de sections ayant des dimensions standard, qui puissent être dispo- sées bout à, bout pour obtenir une longueur de four quel- conque et qui sont montées sur des dispositifs anti- friction, afin de permettre au tunnel de se dilater en bloc dans le sens longitudinal, suivant les changements de température.
5.- Réaliser un four-tunnel dans lequel les agents de chauffage et de refroidissement circulant dans leurs carneaux respectifs adjacents au tunnel, soient mis en mouvement dans ces carneaux par aspiration de façon à les empêcher de pénétrer dans le tunnel par des fentes ou cre- vasses qui peuvent exister entre les carneaux et le tun- nel, ces courants de chauffage et de refroidissement ris-
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quant de déposer sur les objets à recuire des produits de combustion et de détruire la régularité de la température dans le tunnel en y établissant des points ou zones chau- des ou froides, lesquels sont difficiles à situer et gê- nent considérablement le recuit régulier des objets.
6.- Réaliser un four ayant les caractéristiques ci-dessus, équipé avec un transporteur sans fin de faible capacité calorifique, et de préférence à, claire-voie tel qu'un tissu de fil métallique flexible, ce façon à faci- liter l'échange de température entre le transporteur et le milieu environnant, et également entre les articles de ce milieu de façon à réduire, non seulement la quantité de combustible consommé pour amener le transporteur à la température voulue, mais également les difficultés ren- contrées dans le réglage de la température dans toute la longueur du tunnel. D'autres objets de l'invention concernent différentes caractéristiques de l'invention qui seront énumérées ci-dessous.
Pour réaliser les différents objets ci-dessus le four est muni d'un certain nombre de carneaux infé- rieurs, s'étendant longitudinalement au-dessous du sol du tunnel, et d'un certain nombre de carneaux supérieurs, s'étendant longitudinalement au-dessus du tunnel, tous ces carneaux étant pourvus d'ouvertures en communication avec l'atmosphère extérieure réglées par des registres. et disposées en différents points de sa longueur.
Les gaz chauds passent dans les carneaux infé- rieurs depuis l'extrémité d'entrée du tunnel jusqu'à son extrémité de sortie, de sorte que la température des gaz et par suite la température du sol du tunnel dans toute sa longueur, est réglée volante en ajustant les registres
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dans lesdits carneaux afin de diluer le gaz avec plus ou moins d'air extérieur en des points déterminés.
L'air de refroidissement traverse les carneaux supérieurs dans une direction opposée a celle du courant de gaz chauds, et le refroidissement de l'air est égale- ment réglé en vue de contrôler la température du dessus du tunnel dans toute sa longueur, en ajustant les regis- tres dans ces carneaux pour permettre à l'air de s'échap- per à l'atmosphère extérieure en plus ou moins grande quantité et en des points déterminés.
En ajustant de façon convenable les registres à. la fois dans les carneaux supérieurs et inférieurs les températures au-dessous et au-dessus du tunnel peuvent être réglées indépendamment, de façon à contrôler la circulation de courants de convexion locaux dans le tun- nel et également de distribuer uniformément la tempéra- ture transversalement au tunnel.
Les articles de verrerie se déplacent dans le tunnel sur un transporteur sans fin composé de préférence d'un tissu flexible en fil métallique et dont le brin qui porte les objets à recuire repose directement sur le sol plat du tunnel. Etant donné le faible poids et la construction à claire-voie du transporteur, celui-ci n'a qu'une faible capacité calorifique etse met rapide- ment aux températures variables des milieux qu'il tra- verse successivement.
Le plafond ou parci supérieure du tunnel est construit de préférence d'un certain nombre de pièces en fonte de dimensions sensiblement égales, interchangeables, et pourvues de plusieurs nervures parallèles longitudi- nales ayant une section sensiblement en "V". ces nervu-
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res forcent les carneaux de refroidissement ci-dessus mentionnés pour le passage de l'air de refroidissement le long du plafond du tunnel et elles forment en même temps un plafond ayant une grande surface de rayonnement en comparaison' de -la largeur du tunnel.
L'angle formé par les côtés- des nervures est tel que la chaleur réfléchie par lourdsurfaces se disperse transversalement, lorsque ces surfaces sont a une tempé- rature supérieure à celle des articles de verrerie, et que la chaleur rayonnant transversalement des articles de verrerie se trouve absorbée lorsque ces articles sont à une température supérieure à celle de ces surfaces.
Dans les dessins annexés :
La figure l est une coupe verticale longitudinale schématique d'un four suivant l'invention.
La figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'extrémité avant ou d'entrée du four, en partie en coupe verticale longitudinale et en partie en élévation latérale.
La figure 3 est une vue analogue d'une autre por- tion du tunnel, montrant les ouvertures munies de regis- tres qui règlent la température dans les carneaux de chauffage et de refroidissement, et aussi le support anti-friction pour le tunnel.
La figure 4 est une coupe verticale longitudinale d'une autre portion du tunnel, montrant plus en détail et en coupe la construction du tunnel.
La figure 5-' est une coupe verticale longitudinale de l'extrémité arrière ou de sortie du tunnel, montrant le dispositif aspirateur et le mécanisme de commande du registre pour ..régler les courants produits.
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La figure 6 est une élévation latérale avec arra- chement partiel de la table de sortie des objets et du mécanisme de commande du transporteur.
La figure 7 est une coupe horizontale suivant la ligne 7-7 de la figure 2 et montrant la construction inte- rieure du foyer.
La figure 8 est une coupe verticale transversale suivant la, ligne 8-8 de la figure 2 et représentant la, disposition transversale du tunnel et du foyere
La figure 9 est une coupe verticale transversale
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suivant la ligne y-9 de la figure 4, et représentant 811 coupe la construction des ouvertures contrôlées par des registres dans les carneaux de chauffage et de refroidisse- ment
La figure 10 est une vue analogue à la figure suivant la ligne 10-10 de la figure 5 et montrant les car- neaux qui établissent la communication entre les carneaux
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ctta chauffage 01 le ait:J.fH;,a1tif. aspirateur*
La figure il est une section verticale transversa- le suivant la ligne 11-11 de la figure 6 et montrant la constructicn du mécanisme pour retendre le transporteur sans fin lorsqu'il s'est allongé.
La figure 12 est une coupe partielle horizontale
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de l'un ûen joints dû dilatation du ravêtoment oxt0riour du tunnel.
La figure 13 est une vue en coupe horizontale partielle de l'un des joints entre les sections adjacen- tes constituant le mur,latéral du tunnel.
La figure 14 est une vue en plan partielle mcn- trant la courroie du transporteur en tissu de fil métal- lique et
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Là figure 15 est une vue schématique montrant une courroie de transporteur composée de secticns tissées alternativement à. droite et à. gauche.'
Un four suivant la présente invention comprend ainsi qu'il est représenté schématiquement à la figure 1, un tun- nel A, un foyer B disposé au-dessus de l'extrémité d'en- trée du tunnel; un certain nombre de carneaux de chauf- fage C en communication avec le foyer et qui s'étendent longitudinalement au-dessous du tunnel; un certain nombre de carneaux de refroidissement D, s'étendant, longitudina- lement au-dessus du tunnel; un dispositif produisant le tirage 1 en l'espèce un ventilateur d'aspiration :
en com- munication avec les carneaux de chauffage et de refroi- dissement ; une table de sortie F disposée à l'extrémité de sortie au tunnel ; un transporteur sans fin G constitué par un tissu flexible en fil métallique, le brin qui porte les articles de verrerie traversant le tunnel et la table de sortie et le brin de retour revenant vers l'extrémité d'entrée, du tunnel au-dessous du four ; un mécanisme de commande du mouvement du transporteur H.
Les différentes sections du tunnel sont disposées bout à bout et reliées ensemble de façon rigide au moyen d'un bâti qui consiste en deux poutres longitudinales en "U", 1 et des poutres transversales en "U" 2, qui sont a leur tour supportées par des piédroits ou vérins 3. Le tunnel est légèrement incliné vers le bas depuis l'extré- mité chaude ou d'entrée, jusqu'à, l'extrémité froide ou de sortie, pour permettre à l'air de circuler dans le tun- nel dans une direction opposée à celle du m.ouvement des articles. ce courant d'air au travers du tunnel est de préférence strictement suffisant pour empêcher une rentrée d'air froid à l'extrémité chaude du tunnel sans exercer nécessairement un refroidissement important des articles.
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Un tel refroidissement par ce courant d'air longitudinal peut être employé si on veut, dans une certaine mesure, à. condition que les courants de convection transversaux locaux brisent suffisamment ce courant longitudinal afin d'éviter que l'air ne forme des couches étagées à. différen- tes températures. A ce point de vue les courants de con- vection locaux se dépla.çant transversalement par rapport au courant longitudinal} faciliteront le refroidissement par le courant longitudinal tout en tendant à prcduire une température uniforme dans tcute une zone transversale du tunnel.
Chaque section du tunnel est de préférence en fon- te et comprend un fond 4, des côtés 5 et une plaque su- périeure 6. Les fonds 4 de ces sections sont creux, étant fermés de plusieurs conduits parallèles longitudinaux 7, qui lorsque les sections sont disposées bout à. bout cons- tituent les carneaux de chauffage 0.
La longueur des con- duits 7 est inférieure à celle des sections, de façon à. laisser entre les passages 7 des orifices 7a, qui assu- rent l'équilibrage des courants des gaz dans tous les car- neaux Ce
L'extrémité d'entrée du fond 4 de la première sec- tion du tunnel est boulonnée de façon rigide comme indi- qué en 8, figure 2, à l'extrémité arrière d'une boite 9 qui est boulonnée à, son tour de façon rigide en 10 aux poutres en "U" 1, du bâti du tunnel et qui constituent l'extrémité avant des carneaux de chauffage C. L'extré- mité avant du fond 4 de chacune des sections successi- ves du tunnel est boulonnée vers l'extrémité arrière du fond de la section précédente comme indiqué en 11 à. la figure 2.
L'extrémité antérieure de chacun des fonds 4
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est supportée par des galets 12 qui se meuvent sur des rails 13 montés sur les poutres 1. L'extrémité pcsté-
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ri.ware do la. boite i ot lou L1X.tl'ullli L8u 1.)c,uurieuroo de chacun des fonds 4 sont munies de sièges 14, permettant un emboîtement télescopique avec des rebords 15 aux ex- trémités antérieures de chacun des fonds 4, Les joints ainsi formés entre les différents fonds sont garnis d'un ciment réfractaire approprié de façon à empêcher 'les fui- tes des gaz, entre les carneaux de chauffage C et le tun- nel, et le dépôt de charbon, dans les parties chaudes, dont il a été parlé ci-dessus, et à empêcher également les fuites d'air de l'atmosphère extérieure dans les car- neaux de chauffage,
ce qui nuirait au réglage de la tempé- rature dans ces carneaux.
Les cotés 5 des différentes sections du four sont
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boulon née s au fond 4 correspondant comme indiqué en 16 et leurs arêtes antérieures sont munies de rebords 17 (figure 13) qui recouvrent les arêtes postérieures des côtés correspondants de la section précédente.
Les plaques supérieures 6 de toutes les sections du tunnel sont supportées par les côtés 5 et portent, un certain nombre de nervures longitudinales 18 constituant le plafond du four et ayant une surface rayonnante rela- tivement étendue par rapport a. la largeur au tunnel.
L'angle formé par les faces de ces nervures 18 est tel que ces faces réfléchissent la chaleur vers le bas dans une direction inclinée sur la verticale et qu'elles ab- sorbent la chaleur qui rayonne de points situés en de- hors de la. verticale tendant ainsi à égaliser la tempé- rature transversalement dans le four.
Sur environ le tiers de la longueur du four, en commençant par l'extrémité d'entrée, les plaques supé-
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rieures 6 ont la forme représentée à la figure 8 tandis que sur le restant de sa longueur les plaques 6 ont la forme représentée à la figure 9, c'est-à-dire qu'elles forment plusieurs conduits longitudinaux parallèles qui, lorsque les plaques sont disposées bout à bout, consti- tuent les carneaux de refroidissement D.
Le four est chauffé par un brûleur 20 qui projette une flamme au travers d'une ouverture 21 dans une chambre de combustion 22 du foyer B (figure 7). La flamme prove- nant du brûleur, lorsqu'elle entre dans la chambre 22, vient d'abord frapper contre une chicane 23, qui la ren- voie dans la direction indiquée par les flèches de la fi- gure 7. De la chambre 22, les produits de la combustion passent par une ouverture 24 pratiquée vers l'avant dans
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un uur 25 c3t (le 1,, dans une chambre dc tciûl,.;0 2cr dans laquelle ils rencontrent une chicane 27, qui les renvoie vers l'arrière pour les distribuer latéralement dans tou- te la chambre.
L'orifice 28 (fig. 8) fait communiquer . l'atmosphère extérieure et la chambre 26 directement avec
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(le in o1IjCl,11P ?¯7 et fait pénétrer de l'nir nui se dilue aux produits de combustion lorsqu'ils pénètrent dans la chambre 26. La quantité d'air passant a.u travers de l'orifice 28 peut être réglée par un registre 29 dis- posé sur le côté du foyer.
La chambre de combustion 22 et la chambre de me- lange 26 sont toutes deux revêtues.de matières refractai- res 30 et d'une couche de briques isolantes à. la chaleur
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ji ,Jtlt,u"rutJlJ Ü'UfJ.8 1IJ!\.t10r isolante ot j,>U.LVt:.l.'UÜltll'.13 ji? telle que du Kieselguhr ou autre. cet ensemble est main- tenu à. l'intérieur d'une armature métallique 33 qui est montée sur des piédroits ou vérins 34 de -,hauteur réglable et qui constituent le support antérieur des poutres en "U" 1.
1
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produits de la combustion passent de la chambre 26 par des ouvertures espacées 35, ménagées dans la paroi antérieure de la chambre 26 pour se rendre dans une boite 3o servant à l'équilibrage des courants, puis se dirigent vers le haut dans une boite 37, et enfin dans la boite 9 qui forme l'extrémité avant des carneaux de chauffage C, Des tubes 38 permettent l'admission d'air de l'atmosphère extérieure dans la boîte 36. Ces tubes sont munis de bouchons 39 dans lesquels sont pratiquées des ouvertures d'entre d'air, ces douchons pouvant, être Individuellement remplacés par d'autres bouchons ayant des ouvertures ;plus ou moins grandes pour faire varier la quantité d'air ad- mise dans la boite 36 et obtenir une distribution égale des courants de gaz transversalement aux carneaux.
Les ouvertures de ces bouchons peuvent être également utili- sées pour examiner l'état de la combustion dans le foyer Un registre 40 est disposé dans la boite 37 afin de ré- gler la quantité de gaz traversant le foyer B et les car- neaux C.
Les gaz chauds et l'air de refroidissement sont aspirés aans leurs carneaux respectifs C et B à une pres- sion inférieure à la pressicn atmosphérique par un dis- positif aspirateur commun E, comprenant un ventilateur d'aspiration 41 commandé par un moteur et qui est monté au-dessus du four près de l'extrémité de sortie de celui-ci, Ce ventilateur communique avec un tambour 42, qui, à. son tour communique' avec deux carneaux verticaux 43 dispo- sés sur chacun-'des côtés du four.
Ces carneaux communiquent à leur extrémité inférieure avec un carneau transversal 44 disposé au-dessous du tunnel, de carneau transversal, étant en communication avec chacun des carneaux de chauf- fage C grâce à un carneau 45 disposé axialement et incliné
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vers le haut ( figure 5 ) . Le carneau 45 est muni d'un registre 46 qui peut être actionné conjointement avec le registre 40 pour permettre le contrôle du courant dans les carneaux de chauffage, au moyen d'une tige 47 qui se visse dans un volant 48.
Le tambour 42 du dispositif de tirage communique également avec les carne aux de refroidissement D a la partie supérieure du four par l'intermédiaire d'un ccn- duit longitudinal 49 disposé au-dessus du four et com- muniquant en certains points avec l'ensemble aes car- neaux de refroidissement D au moyen de chemines 50 (figures 3 et 4).. Ces .cheminées sont munies de registres 51 qui peuvent être actionnes séparément pour régler la, quantité d'air de refroidissement traversant les carreaux de refroidissement et également pour régler les courants individuels dans chaque carneau.
on voit à la figure 1 que l'air de refroidissement pénètre dans le carneau D à l'extrémité de sortie du four et traverse les ca,rneaux D dans la direct! en opposée à, celle parcourue par les gaz de chauffage dans les carneaux C.
Un registre 52 est également prévu sur la conduite 49 ainsi qu'il estreprésenté à la figure 5 et peut être actionné pour régler le passage de l'air de refroidisse- ment dans le carneau au moyen d'une tige 53 qui se visse dans un volant de manoeuvre 54,
Les températures dans les carneaux 0 peuvent être réglées en admettant de l'air extérieur dans ces carneaux par un certain nombre de cheminées 55 disposées en cer- tains points sur la longueur de ces 'carneaux.
Des régis-' très 56 montés sur ces cheminées 55 permettent de régler
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la quantité d'air de dilution admise dans les carneaux de chauffage et± de régler individuellement l'admission de ces quantités d'air additionnelles, de façon à. obtenir
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la ohutu ou courbo dos tC3lt'n-rx;,tülkks C,3ki,r7 dans ooti oor- neaux. Les registres 51 et 56 sont munis de manettes de commande 57.et 58 respectivement, se déplaçant devant des secteurs gradués 59 et 60 grâce auxquels l'ouverture de ces registres peut être déterminée avec précision.
Les extrémités arrières des carneaux de chauffage C, sont fermées comme indiqué en 60a à la figure 5 et, citant donné que les carneaux 43 communiquent. avec les carneaux C en avant de la dernière cheminée 55 de ces carneaux, l'air de refroidissement traversera les car- neaux C vers l'avant .sur une petite distance le long de l'extrémité de sortie du four à, l'endroit où. il y a lieu d'activer le refroidissement des articles de verrerie.
En réglant de façon convenable les registres 51 et 5b dans les cheminées 50 et 55 respectivement on peut ob- tenir dans les carneaux C et B les courbes de tempéra- ture voulues ainsi que dans les parties du four voisines de ces carneaux .:Autrement dit, la forme des courbes de température obtenues.en portant les températures en
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ordonnées et les longueurs du four en abci:ses'.à.. la fois dnrlb .1.4k3 t7'XlklE,lLl, 00 (3llU4l;C:Èï,.4) i t llcLCliJ 7.'tt! l:al'!1l1ÜUJt du refroidissement, est déterminée par le nombre et la. dis- position des registres qui sont ouverts à l'atmosphère et par le degré d'ouverture de ces registres.
Par exem- ple, plus la quantité d'air de dilution venant de l'atmos- phère qui peut pénétrer a l'extrémité avant, c'est-à-dire l'extrémité -la'plus chaude des carneaux de chauffage C, et venir refroidir les gaz qui y sont contenus, est pe-
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ti te, plus la distance sur laquelle la température sera influencée dans ces carneaux le long du four sera grande, plus la quantité d'air de refroidissement pouvant s'échap- per aux extrémités arrières, c'est-à-dire aux extrémités refroidies des carneaux de refroidissement D sera moindre et plus la distance parcourue par l'air de refroidisse- ment dans ces carneaux sera grande.
Il en résulte que si on règle la proportion suivant laquelle les gaz sont di- lues et refroidis dans les carnraux de chauffage par l'air extérieur, si on règle la quantitéd'air de refroi- dissement qui s'échappe des carnsaux de refroidissement D par les cheminées 50 et enfin. si on détermine la posi- tion exacte des registres, non seulement la, température résultante, au-dessus et au-dessous du tunnel, peut être réglée à volonté, mais les points ou zones au niveau des- quels les courbes de température présentent un minimum peuvent être déplacés le long du tunnel.
En, chauffant ainsi le sol du four peur produire des courants de convection se dirigeant vers le haut, et en refroidit, tant le dessus du four pour produire des courants de conention se dirigeant vers le bas et en re- glant indépendamment l'un de l'autre les degrés de chauf- fage et de refroidissement, le mouvement de convection de ces courants dans le four peut être réglé à volonté, ce qui rend pcssible l'obtention d'une température sen- siblement uniforme, du moins en ce qui concerne les arti- cles à recuire, dans une direction verticale et dans tcu- te section ou zone transversale du four-tunnel.
La quantité de chaleur rayonnée par la surface du four et des arneaux de chauffage à l'atmosphère est rendue minimum en entourant le four de matières isolantes à. la
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chaleur 61, sous forme de Kieselguhr ou autres. Cette matière est contenue, dans un revêtement extérieur com- prenant les parties suivantes : des plaques horizon- tales 62 qui sont supportées au-dessous du four par les poutres 1 et 2, des cornières 63 fixées aux côtés des fonds 4 et qui surplombent les rouleaux 12 (figure 9); des plaques latérales 64 fixées par leur arête .intérieure aux cornières 63 et espacées des côtés du tunnel par des boulons d'espacement 65 ;
et enfin des plaques supérieures 66 horizontales disposées au-dessus du tunnel à une cer- taine distance de celui-ci et qui sont fixées par leurs arêtes extérieures aux plaques latérales 64. Des joints de dilatation sont prévus entre les arêtes verticales des plaques latérales 64, chacun de ces joints comprenant une poutre en "U" 67,et une fourrure 68 fixée à une des plaques 64 sur laquelle peut glisser la portion de plaque latérale adjacente ( figure 12).
L'épaisseur de l'isolant 61 peut être réduite à mesure qu'on se rapproche de l'extrémité arrière du tunnel, ainsi qu'il est représenté à la figure 4, et cet isolant peut même être entièrement supprimé au voisinage de l'extrémité de sortie du tunnel, comme re- présenté à la figure 5.
La table de sortie F se compose d'un certain nombre de barres longitudinales parallèles 69 (figs. 6 et 11 ) supportées à leur extrémité avant par le bâti du four et ci leur extrémité arrière par le bâti 70 du mécanisme de commande H du transporteur. Des rouleaux 71 sont suppcr- tés par des barres[69 et distribués le long de celles- cide façcn à constituerun support peur le transporteur qui sort du tunnel et porte les articles de verrerie re-
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cuits. La table F a une longueur suffisante peur permet- tre , plusieurs personnes de se tenir côte à côte de part et d'autre de la table pour examiner les objets recuits et les enlever du transporteur G pour les emballer.
Le transporteur G et la table F sont suffisamment étroits pour permettre un accès facile de l'un ou l'autre des cotés de la table jusqu'aux objets disposés au centre du transporteur.
Le transporteur G comprend une courroie sans fin flexible et à. claire-voie dont le brin qui porte les ob- jets à, recuire repose à plat sur les plaques de fond 4 en fente qui constituent le sol du four-tunnel et sur les rouleaux 71 ae la table de sortie Fe La figure 6 montre plus clairement comment le transporteur à mesure qu'il avance au-dessus de l'extrémité de la table de sertie F passe sur un rouleau 72 monté dans des paliers du bâti 70 et retourne vers l'avant en passant sur un tambour 73 monté sur un arbre 74 pivotant dan le bâti 70.
En quittant le tambour 73 le transporteur passe autour d'un rouleau 75 disposé vers l'arrière et monté à ses extra- mités dans des paliers 76 glissant dans des coulisses 77,.' Le tambour 73 et le rouleau 75 sont munis d'un garnissage élastique empêchant le glissement 78 et 79 respectivement, en caoutchouc ou autre, de façon à assurer la traction de la courroie par un contact efficace. Le rouleau 75 estmaintenu en contact avec la courroie G au moyen de vis 80 qui se vissent dans les coulisses 77 et qui portent contre les paliers glissants 76.
Le tambour 73 et le rouleau 75 sont actionnés par une roue à chaîne 81 commandée de toute façon appropriée,.
La roue à chaîne 81 est montée sur un arbre 82 sur lequel est calée une-vis sans fin 83 engrenant avec une roue à.
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vis 83a, portée par l'arbre84. Un pignon 85 est égale- ment calé sur l'arbre 84 et engrène avec une roue dentée 86 d'un arbre 87, Un pignon 88 est également,cale sur l'arbre 87 et engrène avec-, une roue dentée 89 portée par le tambour 73.-La roue 89 engrène avec une roue dentée 90 fixée au rouleau 75 de sorte que le tambour et le rou- leau sont entraînes à la même vitesse périphérique
Le transporteur G après avoir passé autour du rou- leau 75 passe vers l'avant sous un rouleau 91 puis vers le haut et l'arrière sur un rouleau 92.
Le rouleau 92 est monté fou sur un axe 93 muni de roues dentées 94 à chaque extrémité et qui engrènent avec des crémaillères 94 fixées aux poutres 69. En faisant tourner l'axe 93 au moyen de la manivelle 95, le rouleau 92 peut être déplacé longitudinalement le long de la table F pour tendre la courroie du transporteur.
Du rouleau 92 la courroie passe vers le haut puis en avant sur un rouleau 96 monté sur les poutres 69, puis en avant au-dessous du tunnel ou elle est supportée en certains points-par des rouleaux 97 montés sur les pie- droits 3. A l'extrémité antérieure ou d'entrée du tunnel, le brin inférieur de la courroie du transporteur est por- té par des rouleaux 98 montés au-dessous du foyer B (fi- gure 2.)Après avoir quitté ces rouleaux la courroie remonte parallèlement a l'extrémité avant du foyer et passe sur un rouleau 99 adjacent à l'entrée du tunnel. Du rouleau 99 la courroie passe au-dessus de la boite 9 sous une pla- que de garde 100 et de là dans le four-tunnel.
L'extrémité d'entrée du tunnel est munie d'une por- te 101 montée dans des glissières 102 destinées à permet- tre sen déplacement vertical, cotte 'porte peut être sou-
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levée ou abaissée pour fermer la partie supérieure du tun- nel en laissant un espace suffisant pour permettre aux objets ae passer dessous, ce mouvement étant obtenu au
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mc'y JI)1 da tlgr'ij lU3 130 viauant nanti Was vol an ta lux mérita sur le bâti 105, Lorsque la porte a été placée à. la hau- teur voulue, elle peut être maintenue en position au moyen de vis 106 traversant les glissières 102.
L'extrémité de sortie du tunnel est également munie d'une porte 107 qui peut tourner autour de son arête supérieure sur la plaque supérieure 6 de la dernière section du tunnel, et qui est pourvue de faces latérales 108 ayant un bord circulaire pour empêcher l'afflux d'un excès d'air de l'atmosphère extérieure dans le tunnel. La porte peut être suffisamment ouverte pour permettre aux objets de passer au-dessus et elle est maintenue à la hauteur voulue par une barre 109, pouvant être fixée de façon réglable dans un support 110 porté par le socle du dispositif aspirateur L.
Le transporteur G employé dans le présent disposi- tif est de construction légère à claire-voie, de préfé- rence, en un tissu flexible en fil métallique. La quantité de métal relativement faible utilisée pour la construction de ce transporteur, en même temps que sa structure à clai- re-voie, lui assurent une faible capacité calorifique, une grande surface rayonnante en comparaison de sa masse, un rayonnement de chaleur maximum au travers des ouvertu- res du transporteur et une surface de contact minimum, à la tels avec les objets et avec le fond du tunnel.
La flexibilité du transporteur lui permet de porter sur toute sa longueur et toute sa largeur sur le fond plat du tunnel,, sous le poids des objets, ce qui évite des gau- chissements ou autres déformations et constitue une sur-
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face d'appui excellente pour les objets, qui peuvent y être disposés et être transportés sans tomber.
Etant donné que la température du sei du tunnel sur toute sa longueur est sensiblement la même que celle des carneaux de chauffage C et étant donné que les tempé- ratures dans ces carneaux peuvent être contrôlées à vo- lonté par le réglage approprié des registres 56 dans les cheminées 75, la température du brin de la courroie du transporteur sur lequel sont disposés les objets peut ê- tre maintenue sensiblement à la température du tunnel pen- dant qu'il traverse celui-ci,
au lieu de se trouver à une température inférieure à celle du tunnel à l'extrémité d'entrée et à une température supérieure à celle du tun- nel dans la zone de refroidissement comme c'était le cas
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avec les fcurs-tunnels employés jusqu'à présent et dans lesquels on utilisait des transporteurs massifs ayant une capacité calorifique relativement grande.
Le tissu métallique du transporteur G est construit de préférence avec des fils entrecroisés 111 qui forment
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J.:!8oJ.:JibJ.o!JlOnt uno hdilloo, UÜlilIl1U on la voit, plus clo.irnUH.r1l. à la figure 14. Les hélices adjacentes forment un tissu ayant une surface présentant des côtes ou nervures en dia- gonale, ce qui tend à faire glisser le transporteur late- ralement sur les rouleaux ou autres organes qui le' suppor- tent. Pour éviter cet inconvénient, avec un tel transpor- teur, on construit celui-ci par sections alternées 112 et 113 qui sont constituées respectivement par des héli- ces à droite et à gauche (figs, 14 et 15).
De cette façon la tendance que présente une section du transporteur à glisser dans, une direction est compensée par la tendance que présente la section adjacente à glisser dans la direction opposée.,
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Bien que.le transporteur soit représenté comme étant composé d'un tissu de fil métallique formé d'hé- lices entrecroisées, il est évident que les avantages présentés par un transporteur léger flexible et à, claire- voie peuvent être obtenus avec un transporteur d'une construction différente de celle décrite,
De ce qui précède on voit que le tunnel est de construction très robuste et durable et qu'il peut être monté très rapidement et aisément au moyen de plusieurs
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oacti,oein 1,iI(m'):j,n.\)ÜlfJ et J..ntroJ:
wngM!.1/lHJ. un voit t bt.tll)- ment que par la construction et le mode de circulation des gaz chauds et de l'air de refroidissement au travers des différents carneaux à une pression inférieure à la, pression atmosphérique, les effets néfastes de fuites entre ces carneaux et le tunnel sont réduits au minimum.
De plus le fait de supporter le tunnel sur toute sa lon- gueur au moyen de dispositifs anti-friction permet d'é- liminer lesjoints de dilatation entre les différentes sections du tunnel lesquels risqueraient de provoquer des fuites, et permet au tunnel de se dilater en bloc dans le sens de sa longueur.
Au cours d'une opération, les objets à. recuire sont disposés sur le transporteur F et pénètrent dans le tunnel. pendant la première partie de leur parcours dans le tunnel, les objets sont amenés' à une température uniforme et sont maintenus a- cette température un temps suffisant pour que les tensions intérieures disparais- sent; après quoi, les objets sont amenés par le trans- porteur dans un milieu ou la température décroît graduel- lement et, finalement, ils sortent du tunnel à l'extré- mité de sortie à l'état recuit.
Bien que le verre soit
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refroidi pendant ce temps il peut arriver qu'il soit encore trop chaud pour être manie a la main et pour remédier à cet inconvénient, les objets sont transportés sur une petite distance, le long de la table F sur la- quelle ils sont rapidement, refroidis par l'air ambiant. La structure a. claire-voie du transporteur et de la table F permet à la chaleur de se dissiper des objets dans toutes les directions par rayonnement et convection. Dès que les objets atteignent une température à laquelle ils peuvent être manies facilement, ils sont enlevés du'-'transporteur, examines et emballés par les opérateursqui se tiennent de'phaque côté de la table F.
Le transporteur, après avoir passé à l'extrémité de la table F, traverse le mé- canisme d'entraînement H et se dirige vers l'avantpeur retourner au-dessous du tunnel vers l'extrémité avant.
En réglant de façon convenable les différents re- bistres des carneaux supérieurs et inférieurs, la tempé- rature du tunnel peut être réglée de façon convenable pour les différents types d'objets à recuire.
Par exemple sila quantité de chaleur contenue par les objets au moment cù ils sont Introduits dans le tunnel est insuffisante, après avoir été uniformément répartie dans la masse des objets, pour permettre la sup- pression complète des tensions existant dans le verre, il est nécessaire de fournir aux objets à recuire de la chaleur provenant d'une source extérieure.Dans ce cas, la température dans les carneaux 20 est maintenue assez élevée sur une partie de leur longueur peur que la tem- pérature du tunnel sur une distance correspondante soit suffisante pour que le verre soit recuit dans un temps suffisamment court. Les carneaux 20 servent de carneaux de chauffage dans cette portion particulière de leur longueur.
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Lorsque les objets atteignent cette température,
1'opération de refroidissement peut commencer et la vi- tesse de refroidissement, à partir de ce moment, peut être déterminer en réglant, les différents registres. Il peut arriver que, par suite de la nature spéciale des objets
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8,Fecuire, l'opération de refroidissement puisse être ac- célérée et, dans ce cas, les carneaux 20 peuvent être uti- lisés sur tout le restant de leur longueur comme des car-
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nee,ux de refroidissement, en réglant les reÜf3t.rps 4<; c1P façon que la température aans ces carneaux soit inférieu- re à. la température des objets.
Dans d'autres cas les objets ont une température initiale suffisante pour permettre la suppression des ten- sions intérieures, des que la chaleur se sera uniformément distribuée à l'intérieur des objets. Dans ces conditions, il est inutile de fournir aux objets une quantité de
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rn1nl.o'l.1r l.1.éi([jt,j,r]'lnC'.1.J.\"' nt la t,C\ll1r)(..Il"h\tU:r dans 100 car- neaux 20 peut, par conséquent, être maintenue inférieure à celle des cbjets de sorte que ces carneaux peuvent ser- vir de carneaux de refroidissement sur toute leur lon- gueur. Dans ce cas la température dans les carneaux 20, tout en étant inférieure à celle des objets, est mainte- nue suffisamment élevée pour que le refroidissement se fasse à la vitesse voulue.
Les registres 49 des carneaux 20 permettent un contrôle très souple de la température dans ces carneaux, étant donne que le fond du tunnel, ae construction me- tallique, suit de très près les variations de température dans ces carneaux. Par suite, en réglant de façon conve-
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nable les registres 4y dans les carneaux 20, l' l(nJl:\'(1tj! de chaleur entre les objets'et le fond métallique du tun- nel peut également être contrôlé de façon très précise.
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Grâce aux caractéristiques ci-dessus décrites, à bavoir la construction des parois, du tunnel qui assure l'isolement calorifique, le rayonnement et la réflexion de la chaleur, celle du plafond ondule permettant d'obte- nir une bonne isothermie transversale, et celle des carn?aux supérieurs et inférieurs séparés du tunnel par des parois métalliques assurant le contrôle des courants de convection dans le tunnel; la température des objets dans toute une section ou zone transversale du tunnel se trouve à une température assez uniforme pour se rap- procher des conditions idéales.
La température dans n'im- porte quelle section transversale du tunnel est sensible- ment la même, du moins en ce qui concerne les objets à recuire, à la partie supérieure, à la partie inférieure, sur les cotés et dans les ceins de cette section.
Par suite, a mesure que les articles passent dans les znes successives du tunnel, ils suivent la chute progressive de température de ces zones,- et toutes les portions de chacun des. articles passant dans l'une quel- conque de ces zones se mettent sensiblement à la tempé- rature de cette zone, avec une uniformité suffisante pour obtenir pratiquement le recuit.
Grâce à cetappareil et à cette méthode de contrôle de la température, des arti- cles de verrerie de dimension moyenne peuvent être recuits en très peu de temps, nécessitant en certains cas moins d'une heure pour le recuit et le refroidissement total, alors que le temps habituellement nécessité dans les meilleurs fours utilisés industriellement jusqu'à, présent était de deux heures et demie à cinq heures
Les différentes caractéristiques de l'invention ci-dessous décrites, bien que combinées dans un seul appa- reil,peuvent être utilisées séparément ou dans d'autres
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combinaisons et de nombreuses modifications peuvent être apportées l'arrangement et la, construction des diffé- :
Cents éléments et à la méthode de refroidissement des ar- ticles à recuire. Dans certains cas comme par exemple le maniement d'articles de verrerie d'un type toujours le même on pourra se dispenser de certains dispositifs qui sont nécessaires lorsque les articles à recuire sont de types très varies.
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R E V E N D 10 A T 0 N S
Claims (1)
1.- Méthode pour recuire les articles de verrerie, qui consiste à faire passer ces articles dans un four- tunnel, caractérisée en ce qu'un agent de chauffage circu- le le long d'une paroi du tunnel, un figent de refroidis- sement circule le long d'une autre paroi du tunnel, le chauffage et le refroidissement desdites parois du tunnel étant réglés indépendamment, en différents peints du par- cours des articles, afin de contrôler la température dans ledit tunnel
2.- Méthode suivant la revendication 1, caracté-
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1:
,J.Lsclti an sa que 10 chauffage du tunnel est obtenu a.u moyen d'un courant de fluide de chauffage le long du tun- nel, le réglage du chauffage se faisant en refroidissant le fluide de chauffage en certains points de son parcours.
3.- Méthode suivant la revendication 2 caractéri- sée en ce que le chauffage est règle par dilution du fluide de chauffage avec un fluide ayant une température inférieure, en. certaine points du parcours dudit fluide de chauffage.
4.- Méthode suivant la revendication 3 caracté- risée en ce que le chauffage du tunnel est règle par la
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dilution du fluide de chauffage avec de l'air, en cer- tains points de son parcours.
5. - Méthode suivant la revendication 4, carac- térisée en ce que l'air de dilution vient de l'atmos- phère extérieure.
6.- Méthode suivant la revendication 1 carac- térisée en ce que le refroidissement du tunnel est règle en augmentant ou en diminuant -'effetde l'agent de re- froidissement en certains peints de son parcours.
7.- Méthode suivant la revendication 6 caractéri- sée en ce que le' refroidissement du tunnel esréglé en retirant en certains points du trajet du fluide de refroidissement des quantités déterminées de celui-ci.
.8.- Méthode suivant la revendication 1 caracté- risée en ce que le fluide de chauffage circule le long du sol du tunnel.
9.- Méthode suivant la revendication 1 caracté- risée en ce que le fluide de refroidissement circule le Ions de la paroi supérieure du tunnel.
10.- Un four-tunnel pour réaliser la méthode sui- vant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce'qu'il comprend un tunnel, un carneau de chauffage, et des moyens pour régler en certains points de la longeur de ce carneau la température qui règne dans celui-ci.
11.- Un four-tunnel suivant la revendication lu, caractérisé en ce que le carneau de chauffage s'étend longitudinalement au-dessous du tunnel.
12.- Un four-tunnel suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le four comprend également, un car- neau de refroidissement.
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13.- Un four-tunnel suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le carneau de chauffage est muni d'ouvertures réparties sur sa longueur et pourvues de registres de réglage,
14.- Un four-tunnel suivant la revendication 13 caractéri&é en ce que lesdites ouvertures communiquent avec 1'atmosphère.
15.- Un four-tunnel suivant la revendication 12 caractérisé en ce que le carneau de refroidissement est pourvu d'un certain nombre d'ouvertures disposées sur sa longueur et munies de registres de réglage.
16.- Un four-tunnel suivant la revendication 15 ca.racterisé en ce que lesdites ouvertures communiquent. avec l'atmosphère.
17.- Un fcur-tunnel suivant la revendication 16 caractérise en ce que lesdites ouvertures communiquent avec l'atmosphère par l' intermédiaire d'un conduit commun.
18.- Un four-tunnel suivant la revendication 17 caractérisé en ce que le fluide de refroidissement cir- cule dans les carneaux de refroidissement et dans ledit conduit à une pression inférieure à la pression atmos- phérique au moyen d'un dispositif d'aspiration.
19.- Un four-tunnel suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le fluide de chauffage circule dans les carneaux de chauffage à une pression inférieure a, la pression atmosphérique au moyen d'un dispositif d'as- pirations
20.- Un four-tunnel suivant la revendication 12 caractérisé en ce que les fluides de chauffage et de re- froidissement circulent dans leurs carneaux respectifs au moyen d'un dispositif d'aspiration unique.
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21.- Un four-tunnel suivant la revendication 20 caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration commun est relié au'carneau de chauffage et de refroidissement.
22.- Un four-tunnel suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le tunnel est porté par un support et est fixé en un de ses points à ce support, le reste du four pouvant se déplacer librement sur ledit support pour permettre la dilatation ou la contraction du tunnel suivant les changements de température.
23.- Un four-tunnel suivant la revendication 22 caractérisé en ce que le tunnel est fixé au support à l'une de ses extrémités, l'autre extrémité pouvant se déplacer librement.
24. - Un four-tunnel suivant la revendication 22 caractérisé en ce que l'extrémité fixe est l'extrémité d'entrée et l'extrémité libre est l'extrémité de sortie,
25.- Un four-tunnel suivant la revendication 22 caractérisé en ce qu'un dispositif anti-friction estdis- posé entre le tunnel et son support.
26.- Un four-tunnel suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu. le support porte des mails longitudi- daux, le tunnel étant muni des dispositifs anti-friction pouvant rouler.ou pivoter sur ces rails, 27.- Un four-tunnel suivant la revendication 22 caractérisé en ce que le tunnel comprend un certain nom-
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bro Qu .:uicn fiK60D rlgla0illunt bout, h. bout,
28.- Un four-tunnel suivant la revendication 27 caractérisé en ce que le tunnel comporte un bâti formé de différentes- sections entre lesquelles on laisse des
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joints de dilatation. joints dilatation.
29.- Un four-tunnel suivant la revendication 27 daractérisé en ce que toutes les sections dont semblables et forment les carneaux de chauffage longitudinaux.
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30.- Un four-tunnel suivant la, revendication 27 caractérisé en ce que les plaques supérieures et infé- rieures de certaines sections du tunnel comportent des portions de carneaux longitudinaux.
31.- Un four-tunnel suivant la, revendication 27 caractérise en ce que le tunnel est incline sur l'hori- zontale.
32.- Un four-tunnel suivant la revendication 31 caractérisé en ce que le tunnel est incliné depuis son extrémité d'entrée jusqu'à son extrémité de sortie.
33.- Un four-tunnel suivant la revendication 10, traversé par un transporteur sans fin pour le transport des objets à recuire, caractérisé en ce que le transpor- teur est constitue par une bande de tissu résistant à. la chaleur, flexible et à claire-voie qui se déplace dans le tunnel en contact ou très près du sol plat du tunnel.
34.- Un four-tunnel suivant la revendication 33 caractérisé en ce que ledit transporteur repose directe- ment sur le sel du tunnel sur toute sa longueur etsur toute sa largeur.
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35.- Un four-tunnel suivant la revend i ca t 1 (n 34 caractérisé en ce que le sel du tunnel constitue la paroi supérieure du carneau de chauffage*
36.- Un four-tunnel suivant la revendication 33 caractérisé en ce que le transporteur est construit avec un tissu de fil métallique.
37.0 Un four-tunnel suivant la revendication 36
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LI±tl'HU!:'Ó.I.'lI..1Ú on un 4ca iodit, tiOÓtiU oui forma u'Ü",Ll,l..HW en fil de fer entrecroisées.
38.- Un four-tunnel suivant la revendication 36 ou 37 caractérisé en ce que le transporteur est formé d'un certain nombre de sections tissées alternativement a aroite et à gauche.
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39.- Un four-tunnel suivant la revendication 33 caractérise en ce que le transporteur est actionné par un mécanisme comprenant deux rouleaux tournant à la même vitesse périphérique et entre lesquels passe le trans-
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17 Ci Y' t l; LA ,t' .
40.- un four-tunnel suivant la revendication 39 caractérisé en ce que lesdits rouleaux sont recouverts d'un revêtement élastique au contact du transporteur 4.
41.- Un four-tunnel suivant'la revendication 33 caractérisé en ce que le transporteur a ses surfaces supérieure et inférieure sensiblement symétriques de fa- çon à obtenir un contact uniforme avec le rouleau d'entrai- nement.
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