Pendant la cuisson, les carreaux et les dalles de grès cérame avancent sur des centaines de rouleaux céramiques horizontaux qui forment la sole du four. Les moteurs qui font tourner ces rouleaux toute la journée et entraînent les convoyeurs de transfert à l'entrée et à la sortie du four comptent parmi les éléments les plus discrets, mais les plus critiques, de la ligne. L'implantation des moteurs de toute la ligne est résumée sur la page moteurs pour lignes de briques, tuiles et céramique ; cet article ne traite que l'entraînement du four à rouleaux.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse en fonte – moteur d'exemple pour l'entraînement d'un four à rouleaux
La photo montre un moteur électrique triphasé HEM Motor, et non le four lui-même.

Comment tournent les rouleaux : un entraînement découpé en sections

Un long four à rouleaux comprend des zones de préchauffage, de cuisson et de refroidissement, et chaque zone est divisée en plusieurs groupes d'entraînement. En tête de chaque groupe se trouve un motoréducteur ; sa sortie est répartie vers tous les rouleaux du groupe par une chaîne, des engrenages ou des courroies. Les extrémités des rouleaux dépassent de la paroi du four : les moteurs sont donc alignés sur le côté du four, à l'extérieur de l'isolation et non dans la zone chaude.

Un moteur par groupe offre deux avantages : une panne ne touche que cette section, et la vitesse de chaque section se règle séparément. Certains fours utilisent aussi une oscillation rapide des rouleaux en va-et-vient ; même lorsque le carreau attend à un endroit, les rouleaux continuent de bouger. Ce fonctionnement impose au moteur des inversions permanentes et augmente le nombre de démarrages.

La charge du moteur : légère mais ininterrompue

Faire tourner un groupe de rouleaux demande peu de puissance ; la masse en rotation se limite aux rouleaux céramiques et aux carreaux qu'ils portent. La vraie difficulté, c'est la continuité. Un four fonctionne souvent des semaines, voire des mois, sans refroidir, et le moteur d'entraînement ne s'arrête jamais pendant ce temps. Pour choisir le moteur, l'équilibre thermique, la durée de vie des roulements et la température ambiante comptent donc davantage que la puissance de pointe.

À chaud, les rouleaux fléchissent légèrement, les chaînes s'allongent et la tension varie. Lorsqu'un rouleau casse ou se bloque, le couple du groupe monte brusquement. Régler la protection du moteur pour détecter ces blocages protège à la fois le moteur et les pignons de chaîne.

Que se passe-t-il en cas de coupure de courant ?

Un rouleau céramique qui cesse de tourner dans la zone de cuisson se courbe sous son propre poids ou se fissure ; c'est la situation que redoutent le plus les exploitants de four. C'est pourquoi l'entraînement d'un four à rouleaux est généralement secouru par un onduleur, un groupe électrogène ou un dispositif de rotation manuelle. Ce secours relève de la conception du constructeur du four ; côté moteur, il nous faut une tension et un raccordement compatibles avec l'alimentation de secours, correctement indiqués à la commande. Garder des moteurs de rechange prêts réduit aussi les arrêts ; les modèles standard de HEM Motor sont expédiés depuis l'entrepôt en Turquie.

Réglage de vitesse et transmission

Le temps que le carreau passe dans le four dépend de son épaisseur et de son émail ; il se règle par la vitesse des rouleaux. Les groupes de rouleaux sont donc le plus souvent pilotés par un variateur de fréquence. Si le moteur doit tourner longtemps à basse fréquence, le ventilateur monté sur son propre arbre peut ne pas suffire ; on envisage alors une ventilation forcée indépendante. Si le câble entre variateur et moteur longe le four sur une grande distance, un filtre de sortie (dv/dt ou sinus) est à étudier. Indiquez-nous ces éléments à la commande ; des informations générales figurent sur la page moteurs électriques compatibles variateur.

Comme les rouleaux tournent à quelques tours par minute, un réducteur à fort rapport se trouve entre le moteur et le rouleau. Le moteur y est le plus souvent fixé par bride ; le type de bride et le diamètre d'arbre sont choisis selon l'entrée du réducteur. Pour cet accouplement, consultez la page moteurs électriques pour réducteurs.

Chaleur et poussière au bord du four

Même si les moteurs sont hors de l'isolation, l'air au bord du four est nettement plus chaud que dans le reste de l'atelier. Les modèles HEM ont une isolation classe F et une protection IP55 ; si la température ambiante à l'emplacement du moteur est élevée, indiquez toutefois cette valeur à la commande afin que la sélection en tienne compte. L'air de refroidissement du moteur ne doit pas être aspiré directement dans le flux chaud qui monte du corps du four.

La poussière d'émail et les éclats de carreaux s'accumulent sur le capot de ventilateur ; un nettoyage à sec régulier préserve le refroidissement. Les sondes PTC ou PT100, pour qui veut surveiller la température du bobinage, et la résistance anti-condensation, qui évite l'humidité dans le bobinage lorsque le four est arrêté pour maintenance, sont des options de commande. Selon la hauteur d'axe, les montages à pattes (B3), à bride (B5, B14), combinés (B34, B35) et verticaux (V1, V3, V5, V6, V15) sont possibles ; les cotes de bride et d'arbre sont confirmées à la commande.

Exemples de modèles HEM pour une ligne de four à rouleaux

Point d'entraînementType de servicePoint à vérifierModèle HEM d'exemple
Groupe de rouleaux dans le fourContinu, basse vitesse, avec réducteurBasse fréquence sur variateur, température ambiante0,75 kW, 1 420 tr/min, 80M2-4 fonte
Groupe d'une longue zone de cuissonContinu, peut oscillerFréquence d'inversion, tension de chaîne1,1 kW, 1 445 tr/min, 90S-4 fonte
Convoyeur de transfert d'entrée et de sortieArrêts et démarrages fréquentsNombre de démarrages, bride du réducteur0,55 kW, 1 400 tr/min, 80M1-4 aluminium
Ventilateur d'air de combustion ou de refroidissementContinu, charge de ventilateurVitesse du ventilateur, courroie ou accouplement direct7,5 kW, 1 460 tr/min, 132M-4 fonte

Ce tableau n'est qu'indicatif ; le bon moteur se choisit en évaluant ensemble la charge réelle du four, la vitesse requise, le mode de montage et l'environnement de travail. Pour les ventilateurs du four, voir la page moteur de ventilateur de process et de four.

Ce qu'il nous faut pour une demande de moteur neuf ou de rechange

Pour préparer l'offre, envoyez-nous : la machine ou la section concernée (groupe de rouleaux, convoyeur de transfert, ventilateur), la puissance et la vitesse demandées, la tension de votre site, le mode de montage et la liaison au réducteur, ainsi que le nombre d'unités. Si le four compte de nombreux moteurs identiques, précisez aussi la quantité totale et le nombre que vous voulez garder en réserve. Une photo de la plaque signalétique du moteur actuel suffit souvent à elle seule.

Pour voir le prix, ouvrez la page du modèle dans notre boutique de moteurs électriques. Vous pouvez nous transmettre vos questions par WhatsApp ou par téléphone grâce aux coordonnées de notre page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur d'entraînement d'un four à rouleaux ne s'arrête-t-il jamais ?

Si les rouleaux céramiques de la zone de cuisson cessent de tourner, ils peuvent se courber et casser sous l'effet de la chaleur. L'entraînement continue donc de tourner tant que le four est chaud ; pour choisir le moteur, l'endurance en service continu compte plus que la puissance de pointe.

Puis-je faire tourner le moteur d'un groupe de rouleaux sans variateur ?

Techniquement oui, mais la vitesse des rouleaux est alors fixée uniquement par le réducteur et le rapport d'engrenage, et vous ne pouvez pas ajuster le temps de cuisson. Si un réglage de vitesse est nécessaire, indiquez à la commande le fonctionnement sur variateur et la durée passée à basse vitesse.

Le moteur au bord du four chauffe beaucoup : que faire ?

Vérifiez d'abord la poussière sur le capot de ventilateur et si l'air de refroidissement du moteur est aspiré dans le flux chaud venant du corps du four. S'il tourne longtemps à basse vitesse sur variateur, une ventilation indépendante peut être nécessaire ; mesurez la température ambiante et communiquez-la-nous.

Faut-il choisir le même modèle pour tous les moteurs de rouleaux du four ?

Si possible, oui ; des moteurs de même puissance, vitesse et bride simplifient le stock de rechange et permettent un remplacement rapide après une panne. Les sections plus longues ou plus chargées peuvent toutefois demander une autre puissance ; comparez avec les données du constructeur du four.