FR2458610A1

FR2458610A1 - Thermal yarn processing unit

Info

Publication number: FR2458610A1
Application number: FR7915083A
Authority: FR
Inventors: Jean-Francois Rochas; Michel Manoury; Andre-Jean Berteaud; Henri Guillemaut
Original assignee: Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Current assignee: Bpifrance Financement SA
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1979-06-07
Publication date: 1981-01-02
Also published as: IT1131515B; JPS56333A; DE3021381A1; FR2458610B1; IT8022628A0

Abstract

For the thermal treatment stage of a yarn processing operation, using a UHF cavity, the excess voltage coefft. of the cavity is decreased by raising its loss. The lost energy is converted into infra-red energy in the zone close to the yarn being treated. The yarn to be treated runs parallel to the electrical field within the UHF cavity as it passes through it. To increase the excess voltage coefft., a tube is provided of glass or ceramic, or similar material, giving a high dielectric loss in the UHF range. The process ensures that heat penetrates to the core of the yarn, whatever its gauge, so that its treatment is consistent.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour le traitement thermique de produits filiformes en mouvement, notamment à grande vitesse. The invention relates to a method and a device for the heat treatment of filiform products in motion, in particular at high speed.

Dans la suite de la description, par"produit filiforme", "élement filiforme"ou"fil", on. désigne un élément fin, souple ou rigide, de grande longueur se présentant sous la forme d'un fil. In the following description, by "filiform product", "filiform element" or "thread", we. denotes a thin, flexible or rigid element of great length in the form of a wire.

Ces expressions englobent non seulement les fils textiles se présentant sous une forme quelconque (fil mono ou multifilamentaire, filés, assemblage, retors....), mais également tout élément analogue tel que fil chimique : minéral ou organique pouvant ou non être utilisable dans une fabrication textile, par exemple : fibres optiqu
Dans tous les procédés de traitement de fils en mouvement exigeant un traitement thermique, le principal problème qui se pose est celui de la transmission calorifique rapide, la chaleur devant pénétrer régulièrement à coeur et de la même manière sur toute la longueur du fil. En effet, comme on le sait, la température du traitement et sa régularité ont une grande influence sur 1-es qualités du fil. These expressions include not only textile yarns in any form (single or multifilament yarn, yarns, assembly, twists, etc.), but also any similar element such as chemical yarn: mineral or organic, which may or may not be usable in textile manufacturing, for example: optical fibers
In all methods of treating moving wires requiring heat treatment, the main problem which arises is that of rapid heat transmission, the heat having to penetrate regularly to the core and in the same way over the entire length of the wire. Indeed, as is known, the temperature of the treatment and its regularity have a great influence on the qualities of the wire.

Il est bien connu que le traitement thermique varie en fonction de la matière traitée, du titre du fil, de sa vitesse de passage. Ainsi, on conçoit aisément que l'on atteindra plus rapidement le coeur d'un fil fin que celui d'un titre important. De même, on sait que l'on ne peut pas traiter un fil au dessus d'une certaine température plafond sous peine de le dégrader. Cette question d'échange thermique est un point très important dans le domaine de la texturation ou du revêtement par enduction ou polymérisation et les techniciens ont envisagé diverses solutions pour le résoudre en appliquant un des trois grands principes d'échange thermique, à savoir la convection, la radiation, la conduction ou leur combinaison. It is well known that the heat treatment varies depending on the material treated, the title of the wire, its speed of passage. Thus, it is easy to see that we will reach the heart of a fine wire more quickly than that of an important track. Likewise, we know that a wire cannot be treated above a certain ceiling temperature, otherwise it will be degraded. This question of heat exchange is a very important point in the field of texturing or coating by coating or polymerization and the technicians have considered various solutions to solve it by applying one of the three main principles of heat exchange, namely convection. , radiation, conduction or their combination.

Toutefois, du fait des vitesses actuelles, il faut augmenter considérablement la longueur des fours de traitement, ce qui augmente la hauteur et l'encombrement des machines, sans compter que ces solutions nécessitent une dépense appréciable d'énergie. However, due to current speeds, it is necessary to considerably increase the length of the treatment ovens, which increases the height and the bulk of the machines, not to mention that these solutions require a considerable expenditure of energy.

Il a également été proposé d'utiliser dans l'industrie textile le principe bien connu du chauffage par haute fréquence ou par hyper fréquence. Si l'application de ce principe donne de bons résultats dans certains cas, par exemple pour le séchage de bobines de fils, le séchage des pièces de tissus ou de bourre, il faut reconnaître que ce procédé ne s'est guère développé dans le domaine du traite- It has also been proposed to use in the textile industry the well-known principle of high frequency or hyper frequency heating. If the application of this principle gives good results in certain cases, for example for the drying of spools of threads, the drying of pieces of fabric or stuffing, it must be recognized that this process has hardly developed in the field of the treaty

ment des fils, bien que son application ait été envisagée en texturation il y a plus de vingt ans (brevet américain 2 823 513). son, although its application was considered in texturing more than twenty years ago (US Patent 2,823,513).

Le non développement de cette technique, malgré les avantages qu'elle apporte, à savoir la rapidité, le grand rendement énergétique, l'absence de pollution atmosphérique, s'explique sans doute par le fait qu'il est très difficile de réguler la température et d'obtenir un traitement précis, condition indispensable pour avoir un fil de bonne quàlité. En outre, l'emploi des hyper-fréquences nécessite des forts coefficients de surtension et on est alors limité par la stabilité des générateurs actuellement disponibles qui conduisent à des pertes substantielles d'énergie. The non-development of this technique, despite the advantages it brings, namely speed, high energy efficiency, absence of atmospheric pollution, is no doubt explained by the fact that it is very difficult to regulate the temperature and to obtain precise treatment, an essential condition for having a good quality thread. In addition, the use of hyper-frequencies requires high overvoltage coefficients and one is then limited by the stability of the generators currently available which lead to substantial losses of energy.

Comme on le sait, par hyperfréquence désignée parfois aussi UHF (ultra high frequency), on désigne des vibrations comprises entre 900 et 30 000 Megahertz, c'est-à-dire entre 0,9 et 30 GHz. As we know, by microwave also sometimes called UHF (ultra high frequency), we mean vibrations between 900 and 30,000 Megahertz, that is to say between 0.9 and 30 GHz.

En pratique, on travaille. à 2,45 GHz qui est la bande normalisée en France, mais il va de soi que d'autres fréquences peuvent être également utilisées, notamment si elles sont mieux adaptées au procédé. Il a déjà été proposé de chauffer des fils au moyen d'un rayonnement électromagnétique en microondes, notamment à 2,45 GHz comme décrit dans le brevet américain 3 557 334 de E. I. Du PONT DE NEMOURS. In practice, we work. at 2.45 GHz which is the standard band in France, but it goes without saying that other frequencies can also be used, especially if they are better suited to the process. It has already been proposed to heat wires by means of electromagnetic radiation in microwaves, in particular at 2.45 GHz as described in American patent 3,557,334 to E. I. Du PONT DE NEMOURS.

Le problème est celui du couplage onde-fil qui est faible, puisque le volume est faible et que l'on sait que la puissance dis- sipée Pdis =2 Tf -v E2 dans laquelle f désigne la fréquence de l'onde, elles pertes diélectriques du matériau, v son volume et E le champ électrique sur ce matériau. The problem is that of the wave-wire coupling which is weak, since the volume is low and we know that the dissipated power Pdis = 2 Tf -v E2 in which f denotes the frequency of the wave, they losses dielectric of the material, v its volume and E the electric field on this material.

Pour compenser la faible valeur de v, on a cherché à accroître soit la fréquence, soit le champ électrique E. L'accroissement de la fréquence est limitée par les inconvénients suivants : réduction des dimensions de la cavité, ce qui entraîne l'abaissement' du champ de-claquage, absence de générateurs adaptés à ces applications, prix élevé des équipements. Pour accroître le champ électrique E, on peut utiliser une cavité à forte surtension. Mais cela se heurte à deux difficultés majeures. Tout d'abord, la nécessité d'avoir une source d'énergie microondes très stable en fréquence et celle de ne pas dépasser un champ critique au-delà duquel un plasma est excité. To compensate for the low value of v, an attempt has been made to increase either the frequency or the electric field E. The increase in frequency is limited by the following drawbacks: reduction of the dimensions of the cavity, which results in lowering. of the breakdown field, absence of generators adapted to these applications, high cost of equipment. To increase the electric field E, it is possible to use a cavity with high overvoltage. But this comes up against two major difficulties. First, the need to have a microwave energy source very stable in frequency and the need not to exceed a critical field beyond which a plasma is excited.

L'invention concerne un nouveau procédé qui soit à la fois rapide, économique, précis et efficace et ne présente pas les inconvénients des procédés utilisés jusqu'alors. The invention relates to a new process which is fast, economical, precise and efficient and does not have the drawbacks of the processes used until now.

Le procédé selon l'invention pour le traitement thermique des fils en mouvement par passage dans une cavité résonante à UHF dans laquelle le champ électrique est parallèle au fil en mouvement à traiter, se caractérise en ce que l'on amortit le coefficient de surtension de la cavité par accroissement de ses pertes et on transforme cette énergie d'amortissement perdue en énergie infrarouge produite au voisinage des fils à traiter. The method according to the invention for the thermal treatment of moving wires by passing through a resonant UHF cavity in which the electric field is parallel to the moving wire to be treated, is characterized in that the overvoltage coefficient of the cavity by increasing its losses and this lost damping energy is transformed into infrared energy produced in the vicinity of the wires to be treated.

De la sorte, le fil en mouvement à chauffer est alors soumis au rayonnement des microondes et à celui des infrarouges. In this way, the moving wire to be heated is then subjected to microwave and infrared radiation.

Pour amortir le coefficient de surtension sans perdre l'énergie UHF, on dispose dans l'axe longitudinal de la cavité un matériau tubulaire, au travers duquel passe le fil en. mouvement, présentant des pertes diélectriques. Si le choix de ce matériau est correct, alors comme déjà dit, l'énergie UHF ainsi dissipée dans le tube pourra être récupérée en partie sous forme de rayonnement infrarouge. To absorb the overvoltage coefficient without losing the UHF energy, there is a tubular material in the longitudinal axis of the cavity, through which the wire passes. movement, presenting dielectric losses. If the choice of this material is correct, then as already said, the UHF energy thus dissipated in the tube can be recovered in part in the form of infrared radiation.

Comme matériau présentant des pertes diélectriques, on peut utiliser tout produit ayant des pertes importantes en UHF. A titre d'exemple, on peut citer les céramiques, le verre ou autres produits à base de silice. Un technicien peut aisément choisir ce matériau en fonction du prix et des performances désirées. De même, il pourra aisément déterminer expérimentalement en fonction de ces données les dimensions exactes à donner à ce tube et à la cavité résonnante. On obtient de bons résultats avec des céramiques à 30% en silice. As material with dielectric losses, any product having significant losses of UHF can be used. By way of example, mention may be made of ceramics, glass or other products based on silica. A technician can easily choose this material according to the price and desired performance. Likewise, he can easily determine experimentally on the basis of these data the exact dimensions to be given to this tube and to the resonant cavity. Good results are obtained with 30% silica ceramics.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif pour le traitement des fils en mouvement du type comportant : - des moyens d'alimentation d'un fil à traiter, - un système résonnant comportant :

. un générateur à microondes, . un guide d'onde d'excitation destiné à véhiculer l'énergie émise par le générateur jusqu'à la cavité, . un iris de couplage, . une cavité résonnante, . des moyens aptes à faire défiler le fil dans une direc- tion parallèle au champ électrique émis par le généra- teur dans l'axe longitudinal de ladite cavité. The invention also relates to a device for implementing this method. This device for the treatment of moving wires of the type comprising: - means for feeding a wire to be treated, - a resonant system comprising:

. a microwave generator,. an excitation waveguide intended to convey the energy emitted by the generator to the cavity,. a coupling iris,. a resonant cavity,. means capable of running the wire in a direction parallel to the electric field emitted by the generator in the longitudinal axis of said cavity.

- des moyens pour réceptionner le fil traité, se caractérise en ce qu'il comporte en outre un élément tubulaire amortisseur du coefficient de surtension électrique, disposé dans - Means for receiving the treated wire, is characterized in that it further comprises a tubular element damping the coefficient of electrical overvoltage, arranged in

l'axe longitudinal de la cavité résonnante et au travers duquel passé le fil en mouvement, destiné à amortir le coefficient de surtension de la cavité et à transformer cette énergie amortie en infrarouge. the longitudinal axis of the resonant cavity and through which the moving wire passes, intended to absorb the overvoltage coefficient of the cavity and to transform this damped energy into infrared.

Comme déjà dit, cet élément-tubulaire amortisseur est constitué par un matériau présentant des pertes diélectriques importantes en UHF. Il peut être de section quelconque : cylindrique ou autre. As already said, this damping tubular element is made of a material having significant dielectric losses in UHF. It can be of any section: cylindrical or other.

Avantageusement, cet élément tubulaire est apte à coulisser coaxialement sur un tube support en matériau non chauffant, par exemple en quartz disposé dans l'axe longitudinal de la cavité. Advantageously, this tubular element is capable of sliding coaxially on a support tube made of non-heating material, for example quartz, arranged in the longitudinal axis of the cavity.

Comme on le sait, une cavité vide de diamètre donné présente une fréquence de résonance f donnée, calculée expérimentalement par application des lois de MAXWELL. Si on excite cette fréquence, toute l'énergie entre dans la cavité où se produit alors des ondes stationnaires entretenues. Si on envoie dans la cavité une fréquen-

ce fol différente de jF, l'énergie est d'autant plus réfléchie que fi est différent de f. As we know, an empty cavity of given diameter has a given resonant frequency f, calculated experimentally by application of MAXWELL's laws. If this frequency is excited, all of the energy enters the cavity, where sustained standing waves then occur. If we send a frequency into the cavity

this fol different from jF, the energy is all the more reflected as fi is different from f.

Lorsqu'on introduit dans la cavité un corps étranger, par exemple un fil en mouvement, on a tendance à faire diminuer la fréquence de résonance. De même, quand le corps étranger s'échauffe les pertes diélectriques augmentent, donc la fréquence de résonance diminue encore. En régime continu, il faut donc que la fréquence émise par le générateur corresponde à celle de la cavité pour pouvoir chauffer, ce qui impose une adaptation permanente de la fréquence de la cavité sur celle du générateur et vice versa. When a foreign body, for example a moving wire, is introduced into the cavity, there is a tendency to decrease the resonant frequency. Likewise, when the foreign body heats up, the dielectric losses increase, so the resonant frequency decreases further. In continuous mode, the frequency emitted by the generator must therefore correspond to that of the cavity in order to be able to heat, which means that the frequency of the cavity must be constantly adapted to that of the generator and vice versa.

L'invention consiste à introduire dans la cavité un matériau tubulaire présentant des pertes diélectriques, de sorte que l'énergie rayonnée par le générateur soit absorbée par le matériau tubulaire. En d'autres termes, l'introduction de ce matériau tubulaire modifie la forme de la courbe de l'énergie réfléchie en élargissant la bande passante de la cavité. De la sorte, la plus grande partie de l'énergie est consommée par le matériau diélectrique et se transforme en infrarouge, ce qui chauffe le fil en mouvement. The invention consists in introducing into the cavity a tubular material having dielectric losses, so that the energy radiated by the generator is absorbed by the tubular material. In other words, the introduction of this tubular material modifies the shape of the curve of the reflected energy by widening the pass band of the cavity. In this way, most of the energy is consumed by the dielectric material and is transformed into infrared, which heats the moving wire.

La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. The manner in which the invention can be implemented and the advantages which ensue therefrom will emerge more clearly from the following exemplary embodiments given by way of indication and without limitation in support of the appended figures.

La figure 1 représente schématiquement un système résonnant réalisé conformément à l'invention. FIG. 1 schematically represents a resonant system produced in accordance with the invention.

La figure 2 est une représentation sommaire d'une installation Figure 2 is a summary representation of an installation

d'enduction de fil mettant en oeuvre de tels systèmes. wire coating using such systems.

La figure 3 est une variante d'exécution de l'applicateur selon figure 2. FIG. 3 is an alternative embodiment of the applicator according to FIG. 2.

En se référant à la figure 1, le système résonnant selon l'invention se compose : - d'un générateur UHF 1, d'un type en soi connu, par exemple un générateur de 1 KW à 2,45 GHz vendu par la SNEA ou par SAREM, - d'un guide d'ondes d'excitation 2 en forme de parallèlépipède rectangle, - d'un iris de couplage 3 connu dénommé aussi parfois"fenêtre de couplage" destiné à adapter en impédance la cavité de l'applicateur sur le guide d'ondes, - un applicateur 4 cylindrique formant cavité, résonnant par exemple sur le mode TM-à 2, 45 GHz (c'est-à-dire n'ayant pas de champ électrique maximum sur un rayon transversal, mais seulement un maximum au centre qui est constant sur toute la longueur de l'applicateur) ; cet applicateur cylindrique 4 présenté-deux ouvertures 5 et 6 disposées dans l'axe longitudinal passant par son centre, destinées à permettre le passage du fil, - un tube support 7 en quartz traversant la cavité 4 dans le sens longitudinal à travers les ouvertures 5 et 6, - un tube cylindrique 8 en matériau à pertes diélectriques, par exemple en alumine frittée, coaxial au tube support 7, apte à coulisser sur ce tube 7 qui présente un renflement 9 formant butée pour ce tube coulissant 8 (températures atteintes sur le tube 8 entre 800 et 1500 C). Referring to Figure 1, the resonant system according to the invention consists of: - a UHF generator 1, of a type known per se, for example a generator of 1 KW at 2.45 GHz sold by SNEA or by SAREM, - an excitation waveguide 2 in the shape of a rectangular parallelepiped, - a known coupling iris 3 also sometimes called "coupling window" intended to adapt the applicator cavity in impedance on the waveguide, - a cylindrical applicator 4 forming a cavity, resonating for example in the TM-mode at 2.45 GHz (that is to say having no maximum electric field on a transverse radius, but only a maximum at the center which is constant over the entire length of the applicator); this cylindrical applicator 4 presented-two openings 5 and 6 arranged in the longitudinal axis passing through its center, intended to allow the passage of the wire, - a quartz support tube 7 crossing the cavity 4 in the longitudinal direction through the openings 5 and 6, - a cylindrical tube 8 made of material with dielectric losses, for example sintered alumina, coaxial with the support tube 7, capable of sliding on this tube 7 which has a bulge 9 forming a stop for this sliding tube 8 (temperatures reached on the tube 8 between 800 and 1500 C).

Le fil à traiter 10 traverse l'ensemble en passant dans les tubes 7 et 8.. The wire to be treated 10 passes through the assembly passing through the tubes 7 and 8.

Cette cavité 4, excitée suivant le mode TM-a 2, 45 GHz est réalisée en acier inoxydable ou en tout autre matériau approprié, tel que laiton, duraluminium, cuivre ou autre matériau conducteur, et présente les caractéristiques suivantes : - diamètre intérieur 80 mm - longueur 160 mm - tube 8 en alumine frittée : diamètre intérieur 13 mm diamètre extérieur 16 mm - tube support 7 en quartz : diamètre intérieur 10 mm diamètre extérieur 12 mm
La longueur du tube 8 est ajustée à une valeur convenable This cavity 4, excited according to the TM-a 2, 45 GHz mode, is made of stainless steel or any other suitable material, such as brass, duraluminium, copper or other conductive material, and has the following characteristics: - internal diameter 80 mm - length 160 mm - tube 8 in sintered alumina: internal diameter 13 mm external diameter 16 mm - support tube 7 in quartz: internal diameter 10 mm external diameter 12 mm
The length of the tube 8 is adjusted to a suitable value

pour que la cavité puisse être accordée sur le générateur 1 par une simple translation du tube de quartz 7 qui entraîne alors le tube d'alumine 8 grâce à la butée 9. so that the cavity can be tuned to the generator 1 by a simple translation of the quartz tube 7 which then drives the alumina tube 8 thanks to the stop 9.

Il va de soi que l'on peut utiliser d'autres types de cavité que la cavité cylindrique décrite, la caractéristique étant que le tube chauffant 8 soit parallèle au champ électrique. A titre d'exemple, on peut utiliser des cavités dites à mode"groove"dé- crites dans la demande de brevet français n 77/13 093 du 6 Mai 1977. De même, d'autres dimensions des tubes d'alumine et de quartz peuvent être choisies pour modifier le volume de la chambre d'utilisation. En pratique, il suffit de déterminer ces dimensions et celles de la cavité pour obtenir un accord de l'ensemble sur la fréquence du générateur par exemple à 2,45 GHz. It goes without saying that one can use other types of cavity than the cylindrical cavity described, the characteristic being that the heating tube 8 is parallel to the electric field. By way of example, it is possible to use cavities called "groove" mode described in French patent application No. 77/13 093 of May 6, 1977. Similarly, other dimensions of the tubes of alumina and of quartz can be chosen to modify the volume of the use chamber. In practice, it suffices to determine these dimensions and those of the cavity to obtain agreement of the assembly on the frequency of the generator, for example at 2.45 GHz.

L'installation comporte également (voir figures 2 et 3) des organes d'alimentation et de. renvidage du fil à traiter. The installation also comprises (see FIGS. 2 and 3) supply and supply members. rewinding of the wire to be treated.

Avec un tel équipement, on a chauffé à2, 45 GHz un fil multi- filamentaire textile synthétique de polyester de titre 150 deniers/46 brins défilant à une vitesse de 700 mètres par minute grâce à un gradient thermique de 10000C par seconde pour une puissance UHF de 300 à 500 W. With such an equipment, a synthetic polyester textile multi-filament yarn of 150 denier / 46 strand count traveling at a speed of 700 meters per minute is heated to 2.45 GHz thanks to a thermal gradient of 10000C per second for UHF power. from 300 to 500 W.

On a réalisé ainsi un four à rayonnement UHF et infrarouge, dont la stabilité thermique est élevée et est controlable et dont la surtention électrique en charge est faible. Le rendement thermique est excellent et la température de traitement peut être élevée. Ce four remplacerait avantageusement un four classique de texturation de cinq à dix fois plus long,
La figure 2 montre une installation pour le gainage de fils au moyen de polymère qui comporte : - un organe d'alimentation Il,. A furnace with UHF and infrared radiation has thus been produced, the thermal stability of which is high and is controllable and the electrical overvoltage under load is low. The thermal efficiency is excellent and the processing temperature can be raised. This oven would advantageously replace a conventional texturing oven five to ten times longer,
FIG. 2 shows an installation for the sheathing of wires by means of polymer which comprises: - a supply member II,.

- des rouleaux de renvoi 12,13 et 14, - un bac d'imprégnation 15 destiné à recevoir par exemple un polymère en solution, à travers lequel passe le fil 16 en mouvement, - un premier applicateur 17 réalisé selon les enseignements de la figure 1 destiné à évaporer le solvant de la solution de polymère contenue dans le bac 15, - un second applicateur 19 destiné à durcir l'enduit ou à polymériser celui-ci sur le fil 18, placé en série avec 17, - un organe de renvidage 21 du fil gainé de polymère 20. - return rollers 12, 13 and 14, - an impregnation tank 15 intended to receive, for example, a polymer in solution, through which the wire 16 moves, - a first applicator 17 produced according to the teachings of the figure 1 intended to evaporate the solvent from the polymer solution contained in the tank 15, - a second applicator 19 intended to harden the coating or to polymerize it on the wire 18, placed in series with 17, - a winding member 21 of the polymer sheathed wire 20.

La figure 3 illustre un mode pratique de mise en oeuvre de cette installation avec deux cavités 22 et 23 montées en série et excitées au moyen d'un seul générateur UHF 24, par exemple de FIG. 3 illustrates a practical mode of implementation of this installation with two cavities 22 and 23 connected in series and excited by means of a single UHF generator 24, for example of

1 KW de SNEA. Ce générateur 24 est connecté à un premier guide d'ondes 25 qui se divise ensuite en deux guides d'ondes élémentaires 26 et 27 présentant à leur jonction un volet 28 à orientation régla- ble destiné à canaliser et à répartir l'énergie à la demande soit dans le guide 26, soit dans le guide 27. 1 KW of SNEA. This generator 24 is connected to a first waveguide 25 which is then divided into two elementary waveguides 26 and 27 having at their junction a flap 28 with adjustable orientation intended to channel and distribute the energy to the ask either in guide 26 or in guide 27.

L'équipement selon figures 2 et 3 est adapté au gainage de fils, par exemple pour la production de fils de silice gainés de polyvinylidène utilisables comme fibres optiques. On a pu atteindre ainsi aisément des vitesses de production de 50 à 60 mètres par minute et une répartition de puissance de 300 watts en 26 et 400 watts en 27. The equipment according to FIGS. 2 and 3 is suitable for the sheathing of wires, for example for the production of silica wires sheathed with polyvinylidene usable as optical fibers. Production speeds of 50 to 60 meters per minute and a power distribution of 300 watts in 26 and 400 watts in 27 were thus easily achieved.

Le procédé et le dispositif selon l'invention présentent de nombreux avantages par rapport aux solutions utilisées à ce jour. The method and the device according to the invention have numerous advantages over the solutions used to date.

On peut citer : - possibilité de déterminer avec précision la température de l'élément tubulaire chauffant, donc celle du fil grâce à l'asservis- sement de la puissance émise par le générateur,- - fort gradient thermique entre l'intérieur et l'extérieur de cet élément tubulaire, donc concentration du chauffage infrarouge à l'intérieur de cet élément tubulaire, - possibilité de traiter un fil en mouvement à la fois par infrarouge et UHF, puisque le rayonnement infrarouge permet du fait de l'élévation de température du fil, donc de ses pertes dié- lectriques, un meilleur couplage avec le champ UHF restant ; en outre, possibilité de chauffer en deux phases (voir dispositif de la figure 3), la première cavité 22 équipée de céramique préchauf- fant le fil par infrarouge, la seconde 23, sans amortisseur, chauf- fant ce fil directement par UHF, - possibilité de traiter des fils non polaires, c'est-à-dire ne présentant pas de pertes diélectriques, - possibilité de réaliser une atmosphère controlée à l'inté- rieur de l'élément chauffant, d'y modifier la pression (surpression ou vide) ou d'y faire un balayage gazeux, - possibilité d'utiliser le tube de quartz pour injecter ou recueillir un gaz de traitement complémentaire. We can cite: - possibility of determining with precision the temperature of the tubular heating element, therefore that of the wire thanks to the enslavement of the power emitted by the generator, - - strong thermal gradient between the interior and the outside of this tubular element, therefore concentration of the infrared heating inside this tubular element, - possibility of treating a moving wire both by infrared and UHF, since the infrared radiation makes it possible because of the temperature rise of the wire, therefore from its dielectric losses, better coupling with the remaining UHF field; in addition, possibility of heating in two phases (see device in FIG. 3), the first cavity 22 equipped with ceramic preheating the wire by infrared, the second 23, without damper, heating this wire directly by UHF, - possibility of treating non-polar wires, that is to say having no dielectric losses, - possibility of achieving a controlled atmosphere inside the heating element, of modifying the pressure (overpressure or vacuum) or to make a gas sweep there, - possibility of using the quartz tube to inject or collect a gas of complementary treatment.

De ce fait, on peut utiliser cette technique avec succès pour le traitement thermique des fils en mouvement. A titre indicatif, on peut citer : - le gainage ou l'enrobage des fils, par exemple des fibres optiques, - la thermo-fixation des fils, par exemple lors de la texturation, - la fabrication de fibres de carbone. Therefore, one can use this technique successfully for the heat treatment of moving wires. As an indication, we can cite: - the sheathing or coating of the wires, for example optical fibers, - the heat-fixing of the wires, for example during texturing, - the manufacture of carbon fibers.

Claims

1 / Method for the heat treatment of moving wires by passing through a resonant UHF cavity in which the electric field is parallel to the moving wire to be treated, characterized in that the overvoltage coefficient of the cavity is damped by increasing of its losses and this lost damping energy is transformed into infrared energy produced in the vicinity of the wire to be treated.

2 / A method according to claim 1 characterized in that one has in the longitudinal axis of the cavity a tubular material, through which passes the moving wire, having dielectric losses in UHF.

3 / Device for the treatment of moving wire according to one of claims 1 and 2, of the type comprising: - means for feeding the wire to be treated, - a resonant system comprising:. a microwave generator,. an excitation waveguide intended to convey the energy emitted by the generator to the cavity,. a coupling iris,. a resonant cavity,. means able to run the wire in a direction parallel to the electric field emitted by the generator in the longitudinal axis of said cavity, - means for receiving the treated wire, characterized in that it further comprises a tubular damping element the electrical overvoltage coefficient, arranged in the longitudinal axis of the resonant cavity and through which the moving wire passes, intended to damp the overvoltage coefficient of the cavity and to transform this damped energy into infrared.

4 / Device according to claim 3, characterized in that the damping tubular element is made of a material having significant dielectric losses in UHF.

5 / Device according to one of claims 3 and 4, characterized in that the tubular damping element is ceramic, glass or a material based on silica.

6 / Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that this tubular element is capable of sliding coaxially on a support tube of non-heating material, arranged

in the longitudinal axis of the cavity.

7 / Device according to claim 6, characterized in that the support tube is made of quartz.

8 / Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the resonant system comprises: - a microwave generator,

- a first waveguide, which then divides into two elementary waveguides connected to a resonant cavity, - and in that the two elementary waveguides have at their junction an adjustable orientation flap intended to repair -

firing energy in elementary waveguides. 1