BRPI1013980B1

BRPI1013980B1 - Forno para aquecer um objeto, dispositivo de aquecimento e processo de aquecimento de um objeto

Info

Publication number: BRPI1013980B1
Application number: BRPI1013980-0A
Authority: BR
Inventors: Christophe Delforge; Stéphane BERARD; Xavier Fanton
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2019-09-17
Also published as: MX2011010490A; US9452947B2; MX347559B; BRPI1013980B8; PT2417072T; JP2012523541A; EA201171224A1; CN102387998B; PL2417072T3; CN102387998A; EP2417072A1; EA025702B1; ES2688788T3; KR20120013317A; BRPI1013980A2; WO2010116082A1; FR2944345A1; EP2417072B1; FR2944345B1; EG26503A

Abstract

"forno para aquecer um objeto, dispositivo de aquecimento e processo de aquecimento de um objeto a invenção se refere a um forno para aquecer um objeto em um local que compreende uma parede feita de cerâmica refratária e uma fonte de calor, compreendendo pelo menos uma placa metálica revestida com uma camada aderente de um material cerâmico em uma de suas faces principais, a dita placa revestida sendo colocada entre a dita parede e a dita fonte, a camada aderente sendo situada em frente à fonte. a placa metálica revestida desempenha o papel de barreira térmica e melhora a eficácia de aquecimento da fonte de calor. o forno pode notadamente servir para o recurvamento por gravidade de folhas de vidro colocadas sobre um quadro de recurvamento.

Description

FORNO PARA AQUECER UM OBJETO, DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO E PROCESSO DE AQUECIMENTO DE UM OBJETO” [0001] A invenção se refere a um forno que compreende uma barreira térmica capaz de orientar o calor em uma direção desejada, na direção de um objeto a aquecer.

[0002] Os fornos contêm pelo menos uma fonte de calor destinada a aquecer um objeto. A fonte de calor tem naturalmente tendência a aquecer em todas as direções. Mesmo se calor volta indiretamente na direção do objeto a aquecer por reflexão ou pela radiação das paredes do dispositivo, perde-se necessariamente uma parte grande do calor produzido não se concentrando todo o calor produzido na direção do objeto a aquecer. Esse problema se apresenta em qualquer tipo de dispositivo de aquecimento em geral e notadamente nos fornos de aquecimento de vidro. É desejado também melhorar a rapidez de aquecimento e se possível, baixar as temperaturas de funcionamento sem diminuição de eficácia. As melhorias trazidas ao dispositivo não devem ser acompanhadas de inconvenientes tais como uma diminuição do volume útil ou uma degradação de qualidade de produção. Em especial, com objetivo de economias de energias, é desejado melhorar o rendimento térmico de fornos de recurvamento por gravidade de folhas de vidro.

[0003] Os fomos compreendem uma fonte de aquecimento que pode ser uma chama ou uma resistência elétrica. No caso do aquecimento de folhas de vidro que se deslocam dentro de um forno túnel tendo em vista recurvar as mesmas, é possível citar as WO20077138214 e W02006095007 que ensinam o uso de resistências elétricas colocadas na abóbada de forno. Essas resistências são colocadas entre o tijolo refratário do forno e o objeto a aquecer (folhas de vidro transportadas sobre carros). Nada de especial foi previsto para dirigir a radiação das resistências na direção do vidro, de modo que é essencialmente a parede do forno que desempenha esse papel em uma certa medida.

[0004] A GB2201670 ensina elementos refletores feitos de cerâmica do tipo aluminossilicato colocados depois do vidro em relação aos elementos aquecedores, de maneira a redirigir a radiação na direção do vidro.

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2/14 [0005] Α ΕΡ0659697 ensina telas refletoras colocadas verticalmente para limitar o espalhamento da radiação. Esses elementos põem ser levantados ou abaixados. Eles são constituídos por fibras Fiberfrax (aluminossilicatos) ou por compósitos sílica, SiC, SÍ3N4 ou por aço associado a um aluminossilicato fibroso do tipo Fiberfrax. Os painéis de tipo Fiberfrax são fáceis de cortar antes de colocação no lugar, mas eles se tomam quebradiços e friáveis depois do primeiro aquecimento. Além disso, eles emitem fumaças por ocasião do primeiro aquecimento (desaparecimento dos ligantes orgânicos). O modo de fixação do Fiberfrax sobre o aço não é mencionado. Nenhuma tela é colocada atrás da fonte de calor.

[0006] A US7331198 descreve a associação de um elemento aquecedor com uma placa feita de cerâmica e uma placa de igualação das temperaturas. A placa cerâmica é situada atrás do fio elétrico aquecedor em relação ao vidro e a placa de igualação é situada entre o fio aquecedor e o vidro. A placa cerâmica serve de suporte para o fio aquecedor. A placa de igualação serve para homogeneizar a temperatura da radiação. Ela forma uma tela radiante.

[0007] A EP0133847 ensina um aquecimento com tubos de quartzo e uma parede feita de alumino-cerâmica fibrosa na proximidade do tubo emissor infravermelho.

[0008] A US2005/034850 ensina um refletor situado entre a parede de um forno e um objeto a aquecer. O refletor pode ser feito de metal e pode ser revestido de uma cerâmica mas de modo que essa última não seja orientada na direção do objeto a aquecer.

[0009] A JP60038534 ensina um refletor utilizado entre 200 a 400°C, que compreende um filme que contém um óxido sobre um metal. Esse refletor apresenta uma emissividade pequena (inferior a 0,4-0,5) para os comprimentos de onda inferiores a 4-5 μητ A radiação infravermelha obtida proporciona um efeito de calor agradável para o corpo humano que é mais sensível aos comprimentos de onda superiores a 4 μητ A deterioração do filme pelo calor é evitada graças ao uso como ligante de uma tinta que contém um polímero NiC, SiC, a dita tinta sendo resistente às temperaturas da ordem de 300°C. A 300°C, um metal inoxidável comum é estável

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3/14 do ponto de vista de sua emissividade.

[0010] O recurvamento do vidro necessita levar esse último a uma temperatura compreendida entre 500°C e 800°C. Para conferir ao vidro essa temperatura, é necessário que o sistema de aquecimento seja pelo menos 200°C mais quente do que a temperatura visada para o vidro. Isso significa que o comprimento de onda do pico de emissão do sistema de aquecimento será necessariamente inferior a 3,1 pm (comprimento de onda que corresponde à temperatura de 700°C) e mesmo de preferência inferior a cerca de 2,8 pm (comprimento de onda que corresponde à temperatura de 800°C). De acordo com a presente invenção, procurou-se orientar a radiação das resistências elétricas na direção do objeto a aquecer.

[0011] A fim de orientar o máximo possível a radiação de resistências elétricas na direção de um objeto, os inventores primeiro pensaram em colocar atrás dessas resistências uma placa feita de cerâmica do tipo Monalite ou uma placa feita de aço de tipo 216Ti para desempenhar o papel de barreira térmica. Esses dois materiais são de fato suscetíveis de bem reenviar as radiações térmicas em razão de sua grande refletividade. No entanto, uma influência muito pequena sobre a eficácia do aquecimento foi constatada. Além disso, a placa feita de cerâmica tinha tendência a se desfazer e partículas que escaparam dela foram encontradas sobre os objetos a aquecer. Também foi constatado que mesmo se a placa metálica resistisse bem às temperaturas de teste (da ordem de 650°C), sua superfície tinha tendência a escurecer e a se tornar rugosa sob o efeito da oxidação superficial.

[0012] O uso de materiais friáveis, correntes no domínio dos refratários para forno, é problemático visto que as partículas que se soltam deles podem poluir os objetos a aquecer e apresentam um problema sanitário em relação às pessoas destinadas ao funcionamento dos mesmos.

[0013] Agora foi descoberto que a combinação de um material cerâmico e de um material metálico podia trazer uma melhoria significativa à eficácia de aquecimento.

O material metálico traz a solidez e a coerência de um suporte assim como sua facilidade de usinagem e de conformação, enquanto que o material cerâmico traz sua grande refletividade e estabilidade térmica. Essa associação permite além disso

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4/14 utilizar a tecnologia de depósito por pulverização em uma chama, o que leva a um revestimento cerâmico de boa integridade que não se desfaz e que adere bem ao substrato. Uma outra vantagem da barreira compósita de acordo com a invenção é sua pequena espessura, se ela for comparada com placas feitas de cerâmica monolítica, o que libera um espaço apreciável dentro de um forno. Essa pequena massa se traduz também por uma pequena inércia térmica, o que é vantajoso nas fases de modificação de temperatura.

[0014] Assim, a invenção se refere a um forno para aquecer um objeto em um local que compreende uma parede feita de cerâmica refratária e uma fonte de calor, que compreende pelo menos uma placa metálica revestida com uma camada aderente de um material cerâmico em uma de suas faces principais colocada entre a dita parede e a dita fonte, a camada aderente sendo situada em frente à fonte.

[0015] O objeto pode notadamente compreender ou ser uma folha de vidro. Notadamente a folha de vidro pode ser disposta em um molde de recurvamento por gravidade, o dito molde podendo ser do tipo quadro, notadamente o tipo esqueleto. Depois do recurvamento por gravidades, o recurvamento pode ser completado por uma etapa de recurvamento por prensagem.

[0016] A placa é feita de um metal que resiste às temperaturas de utilização. No caso de um forno de recurvamento de tais folhas de vidro, é possível utilizar um aço como um aço inoxidável do tipo aço austenítico, ferrítico ou martensítico como o 316Ti, 304L, 316L, 441, NS30, um metal ou liga de um metal refratário como o Níquel, notadamente um Inconel. A placa metálica não revestida tem geralmente uma espessura que vai de 0,5 a 5 mm.

[0017] A camada aderente consiste em um material inorgânico que é uma cerâmica. A cerâmica adere na superfície da placa feita de metal, se for o caso por intermédio de uma camada de fixação intermediária, em conseqüência de seu processo de colocação que é ou o depósito por um maçarico de plasma (em inglês: Plasma spray ou Thermal spray) ou a evaporação térmica assistida por feixe de elétrons (em inglês: Electron Beam Evaporation ou e-beam evaporation). Essa boa adesão repousa em parte em uma interdifusão de elementos químicos do substrato

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5/14 para o revestimento e vice-versa. O revestimento é especialmente aderente e resistente sobre a placa metálica e resiste bem aos choques térmicos gerados pelas interrupções e recolocações em temperatura do dispositivo. Essa aderência é geralmente de pelo menos 10 MPa. A dureza Vickers é geralmente superior a 500 Hv0.3 e mais geralmente compreendida entre 600 e 900 Hv0.3. A cerâmica da camada, pelo menos em sua superfície livre, apresente de preferência uma forte reflexão total aos infravermelhos, notadamente superior a 30% entre 2 μηι e 5 μητ Assim, o material da camada reflete mais os infravermelhos do que aquele da cerâmica da parede. Sua superfície, quer dizer sua superfície livre (não revestida de um outro material), ou mesmo sua massa inteira pode compreender ou ser à base de alumina ou de óxido de zircônio, notadamente de óxido de zircônio dopado ao ítrio ou ao cálcio ou ao magnésio. A expressão “à base de” significa que o material contém mais de 50% em peso por exemplo de óxido de zircônio ou de óxido de zircônio dopado. O óxido de zircônio é um material preferido notadamente devido a seu forte coeficiente de dilatação térmica que lhe permite acompanhar bem a deformação do substrato metálico sob o efeito das mudanças de temperatura. A cerâmica apresenta de preferência uma espessura compreendida entre 20 μηι e 3 mm. A superfície da cerâmica pode ser polida manualmente ou com o auxílio de uma retificadora mecânica a fim de aumentar a reflexão infravermelha ou de tornar essa última mais direcional. No caso de um depósito da cerâmica por projeção em uma chama, é recomendado colocar previamente sobre o substrato metálico uma camada de fixação notadamente do tipo liga de Ni-Cr-AI, dita “Nicral”. Essa camada de fixação apresenta geralmente uma espessura compreendida entre 10 μηι e 500 μητ Considera-se que essa camada de fixação não faz parte da “camada de um material cerâmico”. A camada de fixação pode ser colocada por qualquer processo adaptado, notadamente por um maçarico de plasma, ou por evaporação térmica assistida por feixe de elétrons, ou por PVD. Na prática, é mais simples colocar a camada de fixação e a camada cerâmica pelo mesmo processo, em especial por maçarico de plasma.

[0018] A fonte de calor pode ser qualquer fonte que pode notadamente se

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6/14 encontrar dentro de um forno, como uma chama ou uma resistência elétrica. Pode se tratar de uma resistência elétrica dita “resistência em espiral” composta por um fio metálico enrolado em torno de um tubo composto por um material cerâmico. A fonte de calor pode também ser um painel radiante (dito PCR em francês, ou ceramic infrared radiator ou ceramic infrared heater). Um PCR é um painel feito de cerâmica que contém uma resistência elétrica. A cerâmica do PCR serve para reter e proteger a resistência elétrica. A resistência elétrica dentro do PCR pode ser uma resistência espiralada, em forma de mola de espiral ou ondulada em um plano.

[0019] A placa metálica revestida é colocada entre a parede do forno e a fonte de calor. Isso significa em especial que existe uma normal à parede que passa pela dita placa revestida e depois pela dita fonte quando se parte da parede. Essa normal passa em seguida pelo local previsto para aquecer o objeto e, portanto, se for o caso pelo próprio objeto. A normal não encontra nenhum elemento sólido entre a parede e a placa quando se parte da parede. A normal não encontra nenhum elemento sólido entre a fonte de calor e o local do objeto e mesmo o objeto, quando se parte da fonte de calor.

[0020] A placa pode compreender orifícios, notadamente com o objetivo de fixação na parede do forno ou para a passagem de conexões elétricas ou com um objetivo de solidarização com a fonte ou para permitir uma mira direta com um aparelho de medição óptica da temperatura (pirômetro).

[0021] De preferência, deixa-se um espaço entre a placa revestida e a fonte de calor. Esse espaço, cheio de ar ambiente, constitui um colchão de ar isolante. É possível solidarizar a placa e a fonte de calor quando essa última é sólida, notadamente no caso de um PCR por um sistema de travessas. Assim, de preferência, deixa-se um “primeiro” espaço livre entre um “primeiro” lado da fonte e a placa revestida que vai de 2 mm a 100 mm e de preferência de 10 mm a 60 mm. esse primeiro espaço livre corresponde àquele que se encontra nas costas da fonte em relação ao objeto a aquecer.

[0022] É possível circundar a fonte de calor com um conjunto de placas de acordo com a invenção exceto de um lado (dito lado “aberto”), para que o calor seja

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7/14 melhor canalizado na direção do lado aberto que corresponde à direção de aquecimento desejada. Essa configuração permite melhor confinar o eventual colchão de ar presente entre a fonte de calor e a placa. Nesse caso, o primeiro espaço livre entre um primeiro lado da fonte e a placa revestida apresenta a distância já dada (2 mm a 10 mm e de preferência de 10 mm a 60 mm), os outros espaços livres entre a placa e a fonte nos outros lados não abertos sendo geralmente inferiores ao dito primeiro espaço livre, notadamente inferiores a 8 mm.

[0023] De preferência, a placa metálica é revestida com um material cerâmico em suas duas faces principais.

[0024] O forno de acordo com a invenção pode notadamente ser um forno túnel. Em especial, o objeto a aquecer pode ser deslocado no interior do forno túnel.

[0025] A fonte e a placa revestida (colocada entre a parede do forno e a fonte) formam um módulo. Notadamente a fonte e a placa podem ser solidarizadas juntas por exemplo por um sistema de travessas. O forno de acordo com a invenção pode compreende ruma pluralidade de tais módulos justapostos. Esses módulos podem ser alimentados independentemente um do outro de modo a levar em consideração a posição do objeto a aquecer e a forma do objeto a aquecer. Se o objeto se desloca dentro do forno, como em um forno túnel, é possível assim monitorar a alimentação da fonte (notadamente a alimentação elétrica quando se trata de alimentar resistências elétricas) em função da posição do objeto dentro do forno.

[0026] A placa de acordo com a invenção é pelo menos colocada entre a fonte e a parede do forno. Ela pode também, além disso, graças a uma forma especial que é dada a ela, circundar pelo menos parcialmente a fonte em seus lados laterais de modo a orientar a radiação lateral na direção do local do objeto a aquecer. Essa forma especial pode ser conferida à placa (antes de aplicação do revestimento cerâmico) por embutimento, dobragem, ou por união, notadamente por soldadura, de diferentes pedaços de placas. A placa no sentido da invenção pode também ser um conjunto de placas das quais uma é “de fundo”, entre a fonte e a parede, e as outras são “laterais’, quer dizer situadas em tomo da fonte. Naturalmente, conservase livre o espaço situado entre a fonte e o local do objeto a aquecer.

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8/14 [0027] Os lados ou paredes laterais deixam geralmente uma impressão térmica sobre o vidro (que provém da ausência de objeto entre elas e o vidro). Essa impressão é visível pela técnica de polariscopia. De acordo com essa técnica, um filtro polarizante (que é colocado na passagem da luz para polarizar a mesma) é colocado entre uma fonte luminosa e uma vidraça realizada de acordo com a invenção (com lados ou parede laterais); um segundo filtro polarizante é colocado entre a vidraça e o observador. A direção de polarização do segundo filtro é orientada a 90° em relação à direção de polarização do primeiro filtro. Se lados ou paredes laterais foram utilizados, então linhas de contraste aparecem na zona de vidraça tratada. Essas linhas são de fato a marca que provém da temperatura mais fria dessas paredes.

[0028] Assim, um módulo pode por exemplo compreender uma fonte de calor (notadamente de tipo resistência elétrica ou PCR) e placas laterais (dispostas perpendicularmente à parede do forno) e uma placa de fundo (colocada entre a fonte e a parede do forno), cada uma dessas placas sendo de acordo com a invenção, quer dizer metálica e revestida com uma camada aderente de um material cerâmico. As placas laterais podem por exemplo ser em número de quatro. O revestimento é situado na face principal da placa em frente à fonte. Um revestimento de mesma natureza pode também ser colocado na outra face principal da placa. É possível notadamente ter a combinação de acordo com a qual as placas laterais são recobertas em uma só face e a placa de fundo é recoberta em uma só face. É possível também ter a combinação de acordo com a qual as placas laterais são recobertas em uma só face e a placa de fundo é recoberta em suas duas faces. É possível também ter a combinação de acordo com a qual as placas laterais são recobertas em suas duas faces e a placa de fundo é recoberta em uma só face. É possível também ter a combinação de acordo com a qual as placas laterais são recobertas em suas duas faces e a placa de fundo é recoberta em suas duas faces.

[0029] No caso de módulos justapostos, é possível geralmente ter placas laterais que servem ao mesmo tempo a dois módulos justapostos, caso no qual elas são revestidas com a cerâmica em suas duas faces.

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9/14 [0030] A invenção se refere também à utilização de um modo geral de uma placa metálica revestida com uma camada aderente (notadamente colocada por maçarico de plasma) de um material cerâmico em uma de suas faces principais para orientar as radiações térmicas.

[0031] A invenção também se refere a um dispositivo de aquecimento que compreende uma fonte de calor, uma placa metálica revestida com uma camada aderente de um material cerâmico em uma de suas faces principais, a camada aderente sendo situada em frente à fonte, a dita placa circundando a dita fonte de calor, pelo menos uma haste de fixação ligada à fonte de calor atravessando a dita placa, a dita placa estando em várias partes e podendo ser unida em torno da dita haste de fixação por pelo menos um orifício, o perímetro do dito orifício pertencendo a diferentes partes da dita placa. Um tal dispositivo (ou módulo) é especialmente útil para dirigir a radiação de calor na direção do objeto a aquecer. A expressão “circundar a fonte de calor” significa que essa fonte está inteiramente incluída dentro do volume delimitado pelas superfícies internas da placa metálica, como é por outro lado o caso dos dispositivos das figuras 1 e 2 descritas mais adiante. Esse dispositivo é feito de várias partes que podem ser unidas de modo a ser fácil de montar e desmontar, e também de modo a poder ser montado em um forno que no início não era previsto para recebê-lo. A união das diferentes partes da placa pode ser feita por um sistema de ranhura / lingueta ou qualquer outro sistema mecânico por exemplo do tipo parafuso / porca. A placa metálica compreende pelo menos um orifício, geralmente dois, que permite a passagem de pelo menos uma haste de fixação na parede (esse termo devendo ser tomado em seu sentido mais amplo: abóbada, soleira, parede lateral, etc.) do forno. Esse orifício é partilhado entre as diferentes partes da placa metálica de modo que ele só é formado quando o dispositivo está unido. Isso permite montar ou desmontar a placa metálica sem ter que toar na haste, visto que o orifício é feito ou desfeito em tomo dessa última. Assim, quando se desmonta a placa, se vê que o perímetro (ou contorno) do orifício é partilhado entre diferentes partes. As hastes de fixação podem servir de condutor elétrico para alimentar a fonte. Nesse caso, elas podem ser em número de duas.

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Assim, a invenção se refere também a um dispositivo de aquecimento que compreende uma fonte de calor, uma placa metálica revestida com uma camada aderente de um material cerâmico em uma de suas faces principais, a dita placa circundando a dita fonte de calor, pelo menos uma haste de fixação ligada à fonte de calor atravessando a dita placa, a dita placa estando em várias partes e podendo ser unida em torno da dita haste de fixação por pelo menos um orifício, o perímetro do dito orifício pertencendo a diferentes partes da dita placa. A camada aderente é colocada no lado da placa em frente à fonte. Notadamente a fonte de calor pode ser elétrica, pelo menos duas hastes de fixação sendo ligadas à fonte de calor e atravessam a placa (no estado unido), as pelo menos duas hastes conduzindo a eletricidade consumida pela fonte de calor.

[0032] A invenção também se refere a um processo de aquecimento de um objeto assegurado pelo forno ou pelo dispositivo de acordo com a invenção. O aquecimento pode notadamente servir para o recurvamento por gravidade de uma folha de vidro colocada sobre um quadro de recurvamento. Notadamente nessa aplicação, a placa metálica revestida está geralmente a uma temperatura compreendida entre 700 e 1000°C.

[0033] A título de exemplos foi comparada a eficácia da barreira compósita de acordo com a invenção com uma placa feita de Monalite (aluminossilicato) de espessura igual a 20 mm por um lado e uma placa de aço 316 não revestida de espessura igual a 2 mm por outro lado, todas as geometrias sendo iguais por outro lado. A fonte era um PCR colocado em frente a uma folha de vidro. A barreira térmica de acordo com a invenção compreende uma placa de inox 316Ti e um revestimento de óxido de zircônio situado no lado do PCR. O dispositivo de medição era aquele da figura 3. O forno compreende meios de aquecimento de ambiência (resistências em espiral) a 600°C e um PCR. Telas eram colocadas entre as resistências em espiral e o vidro para evitar a radiação direta. Dessa maneira o vidro é submetido somente à radiação direta do PCR. A distância entre o vidro e o PCR era de 100 mm. A distância entre a placa e o PCR era de 20 mm. O PCR era alimentado por 1200 Watts de potência elétrica. Uma vez o equilíbrio térmico

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11/14 atingido, foi medida a temperatura da folha de vidro aquecida. A tabela 1 reúne os resultados.

Natureza da placa	Temperatura equilíbrio	no
Ausência de placa (comparativo)	656°C
lnox316Ti (comparativo)	660°C
Cerâmica em Monalite (comparativo)	654°C
Inox 316 Ti revestido de óxido de zircônio	664,5°C

Tabela 1 [0034] A figura 1 representa um conjunto solidário que compreende uma fonte e uma barreira de acordo com a invenção. A fonte é um PCR 1 que compreende uma resistência elétrica 2 em um invólucro de cerâmica 3. A barreira térmica compreende uma placa 4 feita de aço inox 316Ti e a face dessa placa dirigida para o PCR é revestida de uma camada 5 feita de óxido de zircônio colocada por plasma spray. Um certo espaço livre d é mantido entre o PCR e a placa a fim de constituir uma lâmina de ar 6 isolante entre o PCR e a placa revestida. A distância d (ou espaço livre) entre a placa e o PCR assim como a solidarização desses dois componentes é assegurada por travessas 7. Os dois fios elétricos 8 em contato com a resistência no interior do PCR passam através de orifícios dispostos na placa (esses orifícios são perfurados no metal antes do depósito da camada cerâmica). Esses fios elétricos são isolados eletricamente por pequenos cilindros 10 feitos de cerâmica justapostos que deixam flexibilidade aos ditos fios. A placa metálica é no início constituída por vários pedaços unidos entre si por soldaduras 9. Ela compreende uma parte “de fundo” situada entre a fonte e a parede do forno, e partes laterais situadas em torno do PCR. Essa configuração permite constituir uma espécie de defletor barreira que circunda a fonte exceto de um lado dito aberto na direção representada pela flecha espessa que corresponde à direção para a qual se deseja orientar a potência de aquecimento. As espessuras dos componentes não estão na escala por razões de clareza.

[0035] A figura 2 representa uma multiplicidade de conjuntos fonte/barreira de

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12/14 acordo com a invenção justapostos, que podem notadamente revestir a abóbada ou as paredes ou a soleira de um forno, quer dizer de um modo geral uma “parede” feita de cerâmica refratária. Esse dispositivo é colocado em guarnição de uma parede 21 feita de cerâmica refratária. Trata-se de um sistema modulável fácil de montar ou desmontar. Esses conjuntos compreendem cada um deles um PCR 15 de fonte de calor (não foram representados nem a resistência nem os fios elétricos que saem do PCR e depois da placa) circundada por cinco placas metálicas: quatro placas laterais 16 (na figura 2 somente duas estão representadas em torno de cada PCR) e uma placa de fundo 17. As placas laterais servem a dois módulos justapostos. No caso representado, cada placa é recoberta em suas duas faces principais 18 e 19 de cerâmica colocada por plasma spray. No caso representado, a placa de fundo 17 só é recoberta no lado em frente ao PCR. O revestimento dupla face das placas laterais 16 isola melhor cada PCR em relação a seus vizinhos, o que permite melhor individualizar as temperaturas de cada módulo em função de sua posição em relação ao objeto a aquecer. O conjunto do sistema ganha assim em flexibilidade e é possível dar potências diferentes aos diferentes módulos justapostos. É visto, portanto, que as diferentes placas circundam as fontes de calor exceto de um lado dito “aberto” para a direção representada pelas flechas para baixo, direção desejada de aquecimento. Essa cercadura das fontes, bastante apertada nos lados laterais (lados não abertos), cria nas costas do PCR (lado também não aberto) um colchão de ar 20 relativamente confinado que contribui para o isolamento. É possível portanto distinguir um “primeiro” espaço livre 22 entre um “primeiro” lado da fonte e a placa revestida nas costas do PCR, (que vai de 2 mm a 100 mm e de preferência de 10 mm a 60 mm), outros espaços livres 23 entre a placa e a fonte nos outros lados não abertos sendo inferiores ao dito primeiro espaço livre (notadamente inferiores a 8 mm). É visto por outro lado que existe uma normal 24 à parede 21 que passa por uma placa e depois por uma fonte quando se parte da parede 21, o espaço entre a dita placa e a parede sendo livre.

[0036] A figura 3 representa o dispositivo com o qual a eficácia de um módulo

PCR/barreira de acordo com a invenção foi constatada. Trata-se de um forno túnel

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13/14 no interior do qual carros 31 podem circular sobre trilhos 32. Cada carro transporta um quadro de recurvamento 33 sobre o qual é colocada uma folha de vidro 34 de 2 mm de espessura. O carro representado é colocado sob um módulo 35 PCR/barreira constituído por um PCR e por uma placa situada entre o PCR e a parede 37 feita de cerâmica refratária do forno. Esse módulo é colocado sob a abóbada do forno que desempenha o papel de parede 37 feita de cerâmica refratária. A temperatura do vidro é medida por um pirômetro 36 através de um orifício disposto na soleira do forno, e através do carro. As medições foram realizadas no equilíbrio térmico e com o carro 31 imóvel.

[0037] A figura 4 representa uma placa metálica de acordo com a invenção feita de duas partes 41 e 42 que podem ser unidas em tomo de uma fonte de calor. Essas placas foram realizadas a partir de chapa plana feita de aço, recortadas, dobradas e soldadas. O interior 53 e 54 dessas partes de placa foi revestido de óxido de zircônio por plasma spray. Essas duas partes 41 e 42 são unidas inserindose as linguetas 43 e 44 nas fendas 45 e 46. Na união, as bordas 47 e 48 são justapostas. Essas bordas 47 e 48 compreendem partes de orifícios 49, 50 e 51, 52 destinadas a formar dois orifícios circulares quando a placa é unida. Esses dois orifícios servem para deixar passar duas hastes de fixação para ligar a fonte de calor à parede refratária do forno.

[0038] A figura 5 representa a parte 41 de placa da figura 4, montada em tomo de uma fonte de calor 55 do tipo painel cerâmico radiante. Essa fonte se fixa na parede do forno graças a duas hastes 56 e 57. Só resta colocar a parte 42 da figura 4 em frente à parte 41 (figura 4) para unir a placa em tomo da fonte 55. As partes de orifício 49, 50 são então completadas pelas partes de orifícios 51, 52 para formar dois orifícios circulares em tomo das hastes de fixação. Um tal dispositivo é especialmente adaptado para ser fixado em abóbada de forno, as hastes de fixação 56, 57 sendo nesse caso verticais. Essas hastes retêm a fonte de calor 55 e a fonte de calor retém a placa metálica 41, 42. As travessas 58 e 59 feitas de alumina sinterizada asseguram uma certa distância entre a fonte 55 e a placa 41, 42. Essas travessas asseguram a presença de um colchão de ar isolante entre a fonte 55 e o

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14/14 lado da placa que compreende os orifícios para as hastes. As hastes podem servir para a alimentação elétrica da fonte 55. Nesse caso, com um objetivo de isolamento elétrico, são previstos dois outros pequenos tubos feitos de cerâmica, também fendidos, para circundar as hastes no local onde elas atravessam a placa, esses pequenos tubos sendo colocados no interior das travessas 58 e 59. A superfície interna da placa unida determina a forma de um paralelepípedo que contém inteiramente a fonte 55. A placa circunda, portanto, bem a fonte. Essa placa (em duas partes) compreende quatro lados laterais e um fundo. Ela tem um lado “aberto” para dirigir o calor para baixo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Forno para recurvar folhas de vidro por gravidade, para aquecer o vidro em um local compreendendo uma parede cerâmica refratária e uma fonte de calor, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma placa metálica feita de aço inoxidável ou um metal ou uma liga de metal refratário, a dita placa sendo revestida com uma camada aderente de um material cerâmico em uma de suas faces principais, a dita placa sendo sendo colocada entre a dita parede e a dita fonte, a camada aderente sendo situada voltada para a fonte, o material da camada refletindo infravermelho mais do que aquele da parede.
2. Forno de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que existe uma normal à parede que passa através da dita placa e então através da dita fonte quando se parte da parede.
3. Forno de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a normal passa então através do local.
4. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a camada é depositada por maçarico de plasma ou por evaporação por feixe de elétrons.
5. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a superfície livre da camada aderente é à base de óxido de zircônio.
6. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a placa metálica é feita de liga de níquel.
7. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o material da camada apresenta uma reflexão total a infravermelho superior a 30% entre 2 pm e 5 pm.
8. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a superfície do material da camada é à base de óxido de zircônio ou de óxido de zircônio dopado, uma camada de fixação estando eventualmente presente entre a placa metálica e a camada de um material cerâmico.
9. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8,

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2/3 caracterizado pelo fato de que a fonte de calor compreende uma resistência elétrica e é notadamente um painel cerâmico radiante.
10. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o espaço livre entre um primeiro lado da fonte e a placa revestida se estende de 2 mm a 100 mm.
11. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a placa é revestida com um material cerâmico em suas duas faces principais.
12. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a placa circunda a fonte exceto de um lado conhecido como lado aberto.
13. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que um primeiro espaço livre entre um primeiro lado da fonte direcionado em direção à parede e a placa revestida se estende de 2 mm a 10 mm e de preferência de 5 mm a 60 mm e em que os outros espaços livres entre a placa e a fonte nos outros lados não abertos são inferiores ao dito espaço livre, notadamente inferiores a 8 mm.
14. Forno de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de módulos, cada um compreendendo uma placa e uma fonte.
15. Forno de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que fontes de módulos compreendem resistências elétricas alimentadas independentemente uma da outra.
16. Dispositivo de aquecimento para aquecer vidro em um forno para recurvar folhas de vidro do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende uma fonte de calor, uma placa metálica feita de aço inoxidável ou um metal ou uma liga de um metal refratário, a dita placa sendo revestida com uma camada aderente de um material cerâmico em uma de suas faces principais, a camada aderente sendo situada voltada para a fonte, a dita placa circundando a dita fonte de calor, pelo menos uma haste de fixação ligada à

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3/3 fonte de calor atravessando a dita placa, a dita placa estando em várias partes e podendo ser unida em tomo da dita haste de fixação por pelo menos um orifício, o perímetro do dito orifício pertencendo a várias partes da dita placa.
17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a fonte de calor é elétrica, pelo menos duas hastes de fixação são ligadas à fonte de calor e atravessam a dita placa e as pelo menos duas hastes conduzem a eletricidade consumida pela fonte de calor.
18. Processo de aquecimento de um objeto compreendendo uma folha de vidro caracterizado pelo fato de que o aquecimento é provido pelo forno do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15 ou pelo dispositivo do tipo definido na reivindicação 16 ou 17.
19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o aquecimento assegura o recurvamento por gravidade da folha de vidro colocada sobre um quadro de recurvamento.
20. Processo de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que a placa metálica revestida está a uma temperatura entre 700 e 1,000°C.