EP1357343A1 - Dispositif de revêtement d'un fil conducteur - Google Patents

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EP1357343A1
EP1357343A1 EP03300007A EP03300007A EP1357343A1 EP 1357343 A1 EP1357343 A1 EP 1357343A1 EP 03300007 A EP03300007 A EP 03300007A EP 03300007 A EP03300007 A EP 03300007A EP 1357343 A1 EP1357343 A1 EP 1357343A1
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chamber
solvents
wire
varnish
air supply
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Pierre-Yves Le Tiec
Michel Debray
Vincent Boutte
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Essex Europe SAS
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Nexans SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/001—Drying and oxidising yarns, ribbons or the like
    • F26B13/002—Drying coated, e.g. enamelled, varnished, wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
    • F26B23/022—Heating arrangements using combustion heating incinerating volatiles in the dryer exhaust gases, the produced hot gases being wholly, partly or not recycled into the drying enclosure

Definitions

  • the present invention relates to a device for coating a wire driver.
  • Document EP-0 875 299 discloses a device for coating a conducting wire which includes a varnish applicator on the wire and an oven in which the wire runs.
  • the oven includes for this purpose a chamber equipped with heating elements facing the path of the wire to allow the evaporation of solvents from the varnish as well as the cooking of this varnish.
  • Solvent vapors are treated by combustion on contact with heating elements, without resulting flame, under controlled atmosphere at low oxygen content.
  • the room includes a oxygen content measurement as well as an air supply inlet slaved to the measurement of the probe.
  • a fan is mounted opposite the air supply inlet. So, the air circulates in the chamber and there is a mixture between the air flow introduced and the air flow and vapors present in the room.
  • the air flow introduced is directed by the fan in part towards the varnish applicator, which results in deterioration of the quality of the coating and cause immediate oxidation of the solvents creating flames on the surface of the wire which deteriorates the quality of the coating.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks, and in particular to develop a device for coating a wire conductor to obtain an enameled wire without causing the creation of flames on the surface of the wire inside the enamelling furnace.
  • the present invention provides for this purpose a coating device a conductive wire comprising an enameling oven, said oven comprising a chamber intended to be crossed by said wire coated with a varnish enameling and provided for this purpose with a wire inlet and a wire outlet, and means for heating said wire along its path in said chamber to ensure the evaporation of the solvents from said varnish and the cooking of said varnish on said wire, the interior atmosphere of said chamber being at low oxygen content, said chamber further comprising an inlet air supply communicating with said chamber and controlled by means for measuring said oxygen content, and a fan, characterized in that said fan and said air supply inlet are located at distinct positions and spaced from each other, said fan being located between the solvent evaporation zone and said air supply inlet so as to entrain said solvents towards said air supply inlet so that said solvents are treated with combustion outside the cooking zone of said varnish.
  • the invention avoids entraining the evaporated solvents to the wire, so that flame formation on the surface of the wire is prevented coated. This greatly improves the quality of the coating.
  • Said fan is located before said air supply inlet by relative to the direction of circulation of said solvents.
  • a conduit air supply communicating at its two ends with said chamber, and on the other hand with said air supply inlet is arranged at inside said oven, so as to form a closed circuit for circulation of gas, said circuit comprising said cooking zone of said varnish, said zone evaporation of said solvents and the combustion zone of said solvents, the gas flowing in this circuit in opposite direction to the direction of travel of said wire inside said chamber.
  • the single figure is a very schematic sectional view of a device for coating a conductive wire according to the invention.
  • This device 100 includes a varnish applicator 1 and an oven enamel coating 2 mounted after the applicator and coupled to it, through which a thread 3 runs horizontally in the embodiment illustrated.
  • the device 100 can be arranged vertically.
  • the varnish applicator 1 contains the varnish dissolved in solvents for depositing a layer of this varnish on the wire 3 passing through the applicator.
  • the enameling oven 2 has a single chamber 4 for the evaporation of the solvents from the layer of varnish on the wire, the treatment of solvent vapors and the high temperature firing of the varnish on the wire, as the thread travels through this room.
  • This oven 2 has an inlet 5 and an outlet 6 of the wire 3 in the chamber 4, provided at its opposite ends. It also includes a lower longitudinal wall 8 and an upper longitudinal wall 9 of preferably formed from a double wall 9A, 9B. Oven 2 is also equipped radiant heating elements (not shown), mounted in the chamber 4 opposite the path of the wire 3 therein, for example in the wall 9A. These are electrical resistors chosen to allow bring the chamber 4 to a temperature of the order of 1000 ° C.
  • the chamber 4 is preferably, as described in the document EP-0 875 299, with an interior atmosphere of low oxygen content, for example less than 6% and preferably less than 3%. This content is controlled.
  • the chamber 4 is equipped with a probe 10 of measurement of the oxygen content of the interior atmosphere of the chamber 4.
  • a controlled air inlet 11 is slaved to the probe 10 and ensures the maintenance from the oxygen content in the chamber to the desired value.
  • the air supply inlet 11 opens into a duct 12, advantageously but not necessarily defined by the walls 9A, 9B of oven 2 and opening at its two ends in the parts inlet 5 and outlet 6 terminals of chamber 4.
  • a fan 13 is mounted in the air supply duct 12.
  • zone A for cooking the varnish
  • solvent evaporation zone B located in the immediate vicinity of the input 5 of the wire 3
  • zone C for treatment of the solvents evaporated by combustion.
  • the fan 13 and the air supply inlet 11 are located at distinct positions and spaced from each other; more specifically, the fan 13 is located between the area B for evaporation of solvents and the air supply inlet 11 so as to entrain the solvents to the air supply inlet 11 so that the solvents are treated with combustion in the solvent treatment zone C, outside of the cooking zone A of the varnish.
  • the solvents evaporate of the varnish layer at zone B.
  • the solvent vapors of the zone B, driven by the fan 13 towards the air supply inlet 11 and zone C are then burned completely at zone C.
  • the gas circulation inside oven 2 is illustrated by arrows G and a place in the opposite direction of direction F within zone A.
  • the fan 13 is located before the inlet air supply 11 relative to the direction G of gas flow.
  • controlled air supply to the chamber can be made in a different way from that illustrated, by not integrating the conduit in one of the walls of the oven.
  • the coating device may include several assemblies similar to the assembly formed by the applicator 1 and the oven 2, and are then mounted one after the other or others.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de revêtement d'un fil conducteur comportant un four d'émaillage (2) comprenant une chambre (4) destinée à être traversée par ledit fil (3) revêtu d'un vernis d'émaillage, et des moyens pour chauffer le fil le long de sa trajectoire dans la chambre (4) afin d'assurer l'évaporation des solvants du vernis et la cuisson du vernis sur le fil (3), l'atmosphère intérieure de la chambre (4) étant à faible teneur en oxygène, la chambre (4) comprenant en outre une entrée d'alimentation d'air (11) communiquant avec la chambre (4) et asservie à des moyens (10) de mesure de la teneur en oxygène, et un ventilateur (13). Ce dispositif est caractérisé par le fait que le ventilateur (13) et l'entrée d'alimentation d'air (11) sont situés à des positions distinctes et espacées l'une de l'autre, le ventilateur (13) étant situé entre la zone d'évaporation des solvants (B) et l'entrée d'alimentation d'air (11) de manière à entraîner les solvants vers l'entrée d'alimentation d'air (11) afin que les solvants soient traités par combustion en dehors de la zone de cuisson (A) du vernis. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un dispositif de revêtement d'un fil conducteur.
Le document EP-0 875 299 divulgue un dispositif de revêtement d'un fil conducteur qui comporte un applicateur de vernis sur le fil et un four d'émaillage dans lequel défile le fil. Le four comprend à cet effet une chambre équipée d'éléments chauffants en regard de la trajectoire du fil pour permettre l'évaporation de solvants du vernis ainsi que la cuisson de ce vernis. Les vapeurs de solvants sont traitées par combustion au contact des éléments chauffants, sans flamme résultante, sous atmosphère contrôlée à faible teneur en oxygène. Pour ce faire, la chambre comporte une sonde de mesure de la teneur en oxygène ainsi qu'un entrée d'alimentation d'air asservie à la mesure de la sonde. Selon ce document, un ventilateur est monté en regard de l'entrée d'alimentation d'air. Ainsi, l'air circule dans la chambre et il se produit un mélange entre le flux d'air introduit et le flux d'air et de vapeurs présent dans le chambre.
Ce dispositif, quoique présentant de nombreux avantages, ne donne cependant pas entièrement satisfaction.
En effet, le flux d'air introduit est dirigé par le ventilateur en partie vers l'applicateur de vernis, ce qui a pour conséquence de détériorer la qualité du revêtement et d'entraíner une oxydation immédiate des solvants créant des flammes à la surface du fil qui détériorent la qualité du revêtement.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients, et notamment de mettre au point un dispositif de revêtement d'un fil conducteur permettant d'obtenir un fil émaillé sans entraíner la création de flammes à la surface du fil à l'intérieur du four d'émaillage.
La présente invention propose à cet effet un dispositif de revêtement d'un fil conducteur comportant un four d'émaillage, ledit four comprenant une chambre destinée à être traversée par ledit fil revêtu d'un vernis d'émaillage et munie à cet effet d'une entrée de fil et d'une sortie de fil, et de moyens pour chauffer ledit fil le long de sa trajectoire dans ladite chambre afin d'assurer l'évaporation des solvants dudit vernis et la cuisson dudit vernis sur ledit fil, l'atmosphère intérieure de ladite chambre étant à faible teneur en oxygène, ladite chambre comprenant en outre une entrée d'alimentation d'air communiquant avec ladite chambre et asservie à des moyens de mesure de ladite teneur en oxygène, et un ventilateur, caractérisé en ce que ledit ventilateur et ladite entrée d'alimentation d'air sont situés à des positions distinctes et espacées l'une de l'autre, ledit ventilateur étant situé entre la zone d'évaporation des solvants et ladite entrée d'alimentation d'air de manière à entraíner lesdits solvants vers ladite entrée d'alimentation d'air afin que lesdits solvants soient traités par combustion en dehors de la zone de cuisson dudit vernis.
Grâce à l'invention, on évite d'entraíner les solvants évaporés vers le fil, de sorte qu'on empêche la formation de flammes à la surface du fil revêtu. On améliore ainsi très nettement la qualité du revêtement.
De manière très avantageuse, le traitement desdits solvants par combustion a lieu dans une zone dite de combustion desdits solvants communiquant avec ladite chambre.
Ledit ventilateur est situé avant ladite entrée d'alimentation d'air par rapport à la direction de circulation desdits solvants.
Selon un caractéristique avantageuse de l'invention, un conduit d'alimentation d'air communiquant à ses deux extrémités avec ladite chambre, et d'autre part avec ladite entrée d'alimentation d'air est ménagé à l'intérieur dudit four, de manière à former un circuit fermé de circulation de gaz, ledit circuit comprenant ladite zone de cuisson dudit vernis, ladite zone d'évaporation desdits solvants et la zone de combustion desdits solvants, les gaz circulant dans ce circuit en sens inverse de la direction de défilement dudit fil à l'intérieur de ladite chambre.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaítront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre illustratif et nullement limitatif.
La figure unique est une vue en coupe très schématique d'un dispositif de revêtement d'un fil conducteur selon l'invention.
Ce dispositif 100 comprend un applicateur de vernis 1 et un four d'émaillage 2 monté à la suite de l'applicateur et couplé à celui-ci, à travers lesquels un fil conducteur 3 défile horizontalement dans la réalisation illustrée. Bien entendu, en variante, le dispositif 100 peut être disposé verticalement. L'applicateur de vernis 1 contient le vernis dissout dans des solvants pour le dépôt d'une couche de ce vernis sur le fil 3 défilant dans l'applicateur.
Le four d'émaillage 2 comporte une chambre unique 4 pour l'évaporation des solvants de la couche de vernis sur le fil, le traitement des vapeurs de solvants et la cuisson à haute température du vernis sur le fil, au fur et à mesure du défilement du fil dans cette chambre.
Ce four 2 présente une entrée 5 et une sortie 6 du fil 3 dans la chambre 4, prévues à ses extrémités opposées. Il comporte également une paroi longitudinale inférieure 8 et une paroi longitudinale supérieure 9 de préférence formée d'une double paroi 9A, 9B. Le four 2 est en outre équipé d'éléments chauffants rayonnants (non représentés), montés dans la chambre 4 en regard de la trajectoire du fil 3 dans celle-ci, par exemple dans la paroi 9A. Ce sont des résistances électriques choisies pour permettre de porter la chambre 4 à une température de l'ordre de 1000°C.
La chambre 4 est de préférence, ainsi qu'il est décrit dans le document EP-0 875 299, à atmosphère intérieure à faible teneur en oxygène, par exemple inférieure à 6% et de préférence inférieure à 3%. Cette teneur est contrôlée. A cet effet, la chambre 4 est équipée d'une sonde 10 de mesure de la teneur en oxygène de l'atmosphère intérieure de la chambre 4. Une entrée contrôlée d'air 11 est asservie à la sonde 10 et assure le maintien de la teneur en oxygène dans la chambre à la valeur souhaitée.
L'entrée d'alimentation d'air 11 débouche dans un conduit d'alimentation 12, avantageusement mais non nécessairement défini par les parois 9A, 9B du four 2 et débouchant à ses deux extrémités dans les parties terminales d'entrée 5 et de sortie 6 de la chambre 4. Un ventilateur 13 est monté dans le conduit d'alimentation d'air 12.
Pusieurs zones sont définies dans le four : une zone A de cuisson du vernis, une zone B d'évaporation des solvants située au voisinage immédiat de l'entrée 5 du fil 3, et une zone C de traitement des solvants évaporés par combustion.
Selon l'invention, le ventilateur 13 et l'entrée d'alimentation d'air 11 sont situés à des positions distinctes et espacées l'une de l'autre ; plus précisément, le ventilateur 13 est situé entre la zone B d'évaporation des solvants et l'entrée d'alimentation d'air 11 de manière à entraíner les solvants vers l'entrée d'alimentation d'air 11 afin que les solvants soient traités par combustion au niveau de la zone C de traitement des solvants, en dehors de la zone de cuisson A du vernis. En d'autres termes, lors du défilement du fil 3 revêtu de sa couche de vernis dans la chambre 4, selon la direction de droite à gauche sur la figure, représentée par le flèche F, les solvants s'évaporent de la couche de vernis au niveau de la zone B. Les vapeurs de solvants de la zone B, entraínées par le ventilateur 13 vers l'entrée d'alimentation d'air 11 et la zone C sont ensuite brûlées complètement au niveau de la zone C. La circulation des gaz à l'intérieur du four 2 est illustrée par les flèches G et a lieu en sens inverse de la direction F au sein de la zone A.
Ainsi, selon l'invention, le ventilateur 13 est situé avant l'entrée d'alimentation d'air 11 par rapport à la direction G de circulation des gaz.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit.
Notamment, l'alimentation contrôlée en air de la chambre peut être faite de manière différente de celle illustrée, en n'intégrant pas le conduit d'alimentation dans l'une des parois du four.
Par ailleurs, le dispositif de revêtement peut comporter plusieurs ensembles analogues à l'ensemble formé de l'applicateur 1 et du four 2, et sont alors montés à la suite l'un de l'autre ou des autres.
Enfin, on pourra remplacer tout moyen par un moyen équivalent sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

  1. Dispositif de revêtement d'un fil conducteur comportant un four d'émaillage (2), ledit four comprenant une chambre (4) destinée à être traversée par ledit fil (3) revêtu d'un vernis d'émaillage et munie à cet effet d'une entrée (5) de fil et d'une sortie (6) de fil, et de moyens pour chauffer ledit fil le long de sa trajectoire dans ladite chambre (4) afin d'assurer l'évaporation des solvants dudit vernis et la cuisson dudit vernis sur ledit fil (3), l'atmosphère intérieure de ladite chambre (4) étant à faible teneur en oxygène, ladite chambre (4) comprenant en outre une entrée d'alimentation d'air (11) communiquant avec ladite chambre (4) et asservie à des moyens (10) de mesure de ladite teneur en oxygène, et un ventilateur (13),
    caractérisé en ce que ledit ventilateur (13) et ladite entrée d'alimentation d'air (11) sont situés à des positions distinctes et espacées l'une de l'autre, ledit ventilateur (13) étant situé entre la zone d'évaporation des solvants (B) et ladite entrée d'alimentation d'air (11) de manière à entraíner lesdits solvants vers ladite entrée d'alimentation d'air (11) afin que lesdits solvants soient traités par combustion en dehors de la zone de cuisson (A) dudit vernis.
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que , le traitement desdits solvants par combustion a lieu dans une zone © dite de combustion desdits solvants communiquant avec ladite chambre (4).
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit ventilateur (13) est situé avant ladite entrée d'alimentation d'air (11) par rapport à la direction de circulation desdits solvants.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'un conduit d'alimentation d'air (12) communiquant à ses deux extrémités avec ladite chambre (4), et d'autre part avec ladite entrée d'alimentation d'air (11) est ménagé à l'intérieur dudit four (2), de manière à former un circuit fermé de circulation de gaz, ledit circuit comprenant ladite zone de cuisson (A) dudit vernis, ladite zone d'évaporation desdits solvants (B) et la zone de combustion (C) desdits solvants, les gaz circulant dans ce circuit en sens inverse de la direction de défilement (F) dudit fil (3) à l'intérieur de ladite chambre (4).
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