Brevet FR2223931A1 — publié le 19741025

La présente invention concerne les fours de chauffage par courant a' haute fréquence, qui permettent de chauffer à coeur des produits présentant des pertes diélectriques élevées. Ces fours peuvent etre utilisés notamment pour assurer un séchage, une polymérisation, un collage, une décongélation ou un traitement bactéricide ; ils peuvent-être employés pour des produits pulvérulents granuleux ou pateux, en couche mince ou épaisse. Ces fours présentent l'inconvénient d'être la source d'un champ électrique qui rayonne à 1' extérieur et risque, par suite, de perturber les émissions de radio ou de télévision. Le plus souvent, ces fours sont discontinus et on les entoure d'un blindage qui arrête le rayonnement du champ électrique. Lors de la mise en place ou du retrait des pièces à chauffer, la source de courant à haute fréquence est arrêtée de sorte qu'aucun rayonnement n'est alors émis. Cependant, cette disposition ne convient pas dans un four continu, car le blindage doit comporter des ouvertures pour lJintroduction et la sortie des pièces à chauffer et la présente de ces ouvertures entrain une fuite du champ électrique. Dans ce cas, on s'arrange pour que la fréquence du courant soit maintenue constamment à une valeur donnée, qui ne soit pas gênante pour les émis sions de radio ou de télévision.Mais les moyens permettant de maintenir constante cette fréquence sont motteux et ne peuvent par suite entre utilisés que dans des fours de grande puissance , de plus, la valeur fixe à laquelle la fréquence doit être maintenue est relativement faible, ce qui limite la puissance de chauffage puisque les pertes diélectriques sont d'autant plus élevées que la fréquence est plus élevée. La présente invention a pour objet un four continu à chauffage par pertes diélectriques, qui remédie a ces inconvénients. Le four selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte, à son entrée et à sa sortie, des canaux atténuateurs, du type "guide d'onde", qui sont traversés par les produits à chauffer et sont connectés au blindage du générateur de courant à haute fré quence Le four pourrait être utilisé pour le chauffage d'un produit en forme de fil ou de cable ; dans ce cas, les canaux atténuateurs seraient cylindriques. Mais dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le four comporte un tapis sans fin qui est destiné à supporter les objets à chauffer et traverse les canaux atténuateurs, ceux-ci étant sensiblement rectangulaires. On a décrit ci-après, à. titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation d'un four continu selon l'invention, avec référence au dessin schématique annexé dans lequel : La Figure 1 montre en coupe un premier mode de réalisation du four La Figure 2 est une vue en plan d'un détail de ce four La Figure 3 montre un second mode de réalisation du four selon l'invention. Aux Figures 1 et 2, on voit en 1 un tapis transporteur qui est en un matériau à faibles pertes diélectriques, par exemple en tissu de verre enduit de "Téflon1. Ce tapis passe sur un rouleau d'en traisnement 2 dont l'axe 3 est relié à l'arbre d'un moteur électrique 4 à vitesse variable, sur un rouleau de renvoi 5, et éventuellement sur des rouleaux intermédiaires de support 6. Le brin supérieur du tapis 1 passe entre des électrodes supérieures 7a et 7b qui sont chacune connectées à un générateur à haute fréquence Sa ou So, et des électrodes inférieures 9a et gb qui sont à la masse. L'ensemble formé par les générateurs et les électrodes est enfermé dans un blindage 10 et surmonte une plaque de blindage inférieure 11. Les générateurs 8a et 8 produisent un courant dont la fréquence est comprise entre 20 et 80 MHz. Une trémie 12 est disposée au-dessus de 1'extrémité amont du brin supérieur du tapis 1. A l'entrée du blindage 10 est prévu un canal atténuateur 13, du type guide d'onde, dont la largeur est sensiblement égale à celle du tapis et qui est traversé par le brin supérieur de ce tapis. Un canal atténuateur analogue 14 est disposé & la sortie de ce blindage. Les canaux 13 et 14 sont connectés au blindage 10 et & la plaque Il. La longueur des canaux 13 et 14 est déterminée en fonction de la puissance du champ électrique, de la largeur du canal, de 1'é- cartement des électrodes et de la différence de potentiel entre ces électrodes, de façon que leur fréquence de-coupure soit supérieure à la fréquence du courant émis par les générateurs. Dans la pratique, de bons résultats sont obtenus quand leur longueur est égale à environ 3 à 5 fois leur largeur En fonctionnement, les générateurs 8a et 8b émettent un champ électrique important. Par exemple, pour une différence de potentiel de 5000 V et une distance entre électrodes de 0,1m,ce champ a une valeur de 50.000 V/m. Ce champ tend à rayonner à l'extérieur par les ouvertures prévues-entre le blindage 10 et la plaque 11 pour le passage du brin supérieur du tapis.Mais il est considérablement atténué par les canaux 13 et 14 de sorte qu'à une distance de-deux-mètres du four,- il na plus autune valeur inférieure à O,lmV/m. a vitesse du moteur 4 peut être asservie au courant anodique des générateurs a et 8b, donc à la puissance de chauffage. Cet asservissement peut être continu ou fonctionner par paliers, par exemple de façon obvenir un déplacement rapide de l'objet à chauffer lors de son amenée vers le four et à sa sortie, et un déplacement lent de cet objet quand il se trouve à l'intérieur du four. Cn peut prévoir des peignes métalliques au contact du brin inférieur du tapis 1 et reliés à la masse, pour éliminer les poussieres en suspension entre les électrodes et le tapis, de façon à éviter-une accumulation des charges électrostatiques et les décharges disruptives qui pourraient en resulter. Dans le mode de réalisatiar de la Figure 1, les canaux 13 et 14 sont perpendiculaires à la direction du champ électrique. Mais 1 t atténuation et d'autant plus importante cue l'angle entre la direction des canaux et celle du champ est plus faible Il y a, par suite, avantage à ce froue le brin supérieur t tapis I fasse, à l'entrée du four et à sa sortie, un certain angle avec la portion de ce brin qui passe entre les électrodes. Un exemple de réalisation d'un tel four est représenté à la Figure 3. x cette figure, le tapis l passe sur des tambours de renvoi 15 de façon que la portion d'entrée la de son brin supérieur et la portion de sortie lb de ce brin soit oblique par rapport à la portion lc qui passe entre les électrodes 7 et 9. Les canaux 13 et 14 que traversent les portions la et lb du tapis sont alors obliques par rapport à la direction du champ électrique. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais en couvre au contraire toutes les variantes. Revendications 1. Four continu de chauffage par pertes diélectriques, caracté ris en ce cu'il comporte, à son entrée et à sa sortie, des canaux atténuateurs, eu type guide d'onde, qui sont traversés par les produits à chauffer et sont connectés au blindage du générateur de courant à haute fréquence. 2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un tapis sans fin qui est destine à supporter les objets à chauffer et traverse les canaux atténuateurs, ceux-ci étant sensiblement rectangulaires. 3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur de chacun des canaux atténuateurs est égale à environ 3 à 5 fois la largeur de ces canaux. 4. Four selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, ca ractérisé en ce cue seul le brin du tapis qui passe entre les électrodes traverse les canaux atténuateurs. 5. Four selon ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu r à son entrée et a sa sortie, les produits à chauffer se déplacent suivant une direction oblique par rapport à la direction du champ électrique. 6. Four selon 1'une auelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce outil comporte des moyens pour asservir la vitesse de déplacement des produits à la puissance de chauffage. 7. Four selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des peignes métalliques, ou dispositifs analogues, au contact du tapis et connectés à la masse, pour éliminer les charges électrostatiques retenues par ce tapis.