Brevet FR2000040A1 — publié le 19690829

i 2000040 La présente invention concerne la fabrication de conducteurs isolés du genre dans lequel le conducteur est entouré par un tube d'-une matière isolante thermoplastique qui, sur la totalité ou sur la majeure partie de sa longueur, a une section trans— 5 rersale sensiblement plus grande que celle du conducteur mais qui est déformé localement soit d'une façon continue sur sa longueur soit par intervalles sur sa longueur jusqu*a ïui degré qui exerce une constriction sur le conducteurt ou sur chacun de plusieurs conducteurs, afin de maintenir une position désirée à l'intérieur 10 du tube, le diélectrique du conducteur étant constitué, de ce fait, normalement pour sa majeure partie par de l'air ou un autre gaz à l'intérieur du tube, ou bien à des endroits où le tube est resserré localement, par de l'air ou un gaz entre la paroi étranglée du tube et un recouvrement extérieur reliant les cons-15 trictions. De tels conducteurs isolés seront appelés ici par la suite des nconducteurs isolés à tube étranglé"* Des conducteurs isolés de ce genre et/ou des procédés pour les fabriquer sont décrits, par exemple dans les brevets britanniques n« 430.581, 492.071, 502.092 et 722.591. 20 La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour fabriquer un conducteur isolé à tube étranglé, d'une façon plus rapide et moins onéreuse qu'on ne peut le faire par les procédés existants et par l'utilisation d'appareils existants. Dans la fabrication d'aï conducteur isolé à tube étranglé, 25 conformément à la présente invention, un tube à section transversale surdimensionnée en matière isolante thermoplastique enfermant un ou plusieurs conducteurs est, lorsque la paroi du tube se trouve dans tin état momentanément ramolli par de la chaleur, localement déformé par un jet ou des jets d'un fluide 30 dirigé à l'endroit ou aux endroits où la constriction ou étranglement est nécessaire. On forme normalement le tube par extrusion autour du conducteur» „ * Afin d'assurer la localisation désirée de l'étranglement ou 35 constriction, il est nécessaire de localiser les effets du jet de fluide dirigé à l'endroit du tube. On peut obtenir ce résultat jusqu'à un certain degré en profilant de façon appropriée l'aju*-tage qui émet le jet. Toutefois, la demanderesse préfère également localiser l'étranglement en interposant entre la paroi du 69 00045 2 2000040 tube et l'ajutage ouochç.gue .ajutage un écran ou des écrans percés et diriger le jet/â î'endroit du tube à travers une ouverture ou des ouvertures ménagées dans l'écran ou les écrans. Un tel écran est de préférence disposé près de la paroi du tube» 5 La forme de l'ouverture, ou de chaque ouverture, ainsi que la forme et la nature du jet ou de chaque jet, dépendent de la forme de constriction requise. L'écran peut être constitué par un manchon entourant étroitement le tube et à travers lequel le tube et le conducteur qui y est contenu sont tirés alors que le 10 tube se trouve dans un état momentanément ramolli par de la chaleur. Sans le cas où il est nécessaire d'étrangler le tube à des intervalles fréquents sur sa longueur de manière à transformer le tube en une série de renflements reliés entre eux et entourant un seul conducteur, ce manchon comportera dans sa paroi une fente 15 s'étendant circonférenciellement, à laquelle un jet de fluide est dirigé à des intervalles de temps qui dépendent de l'espacement longitudinal des étranglements qu'on désire obtenir. La longueur circonférencielle de la fente peut varier j elle peut par exemple s'étendre sur un arc correspondant par exemple à un angle 20 compris entre 90° et 150°, et être associée à une ouverture similaire ménagée sur le côté diamétralement opposé du tube, de manière que le tube s'étrangle à un degré qui permet de faire porter des côtés diamétralement opposés du conducteur. De telles ouvertures peuvent être associées à une seconde paire d'ouvertures 25 décalées longitudinalement, par exemple ayant une longueur d'un pas des étranglements nécessaires et décalées de 90° circonféren-ciellement à partir de la première paire d'ouvertures, à laquelle des jets de fluide sont dirigés simultanément avec le fonctionnement des jets dirigés à la première paire. Au lieu çjue ces paires 30 d'ouverture soient espacées longitudinalement d'une longueur d'un pas des étranglements nécessaires, on peut les espacer longitudinalement de n'importe quelle distance appropriée et diriger les jets sur ces ouvertures à des moments appropriés. Dans une variante, l'écran tubulaire peut être divisé en deux tronçons plus,courts 35 qui sont longitudinalement espacés l'un de l'autre, de manière & constituer une ouverture s'étendant circonférenciellement sur 360®. Les jets de fluide dirigés sur les ouvertures peuvent être également dirigés de manière à tomber sur la surface entière 69 00045 3 2000040 du tube thermoplastique découvert par les ouvertures, ou bien on peut les concevoir de manière à leur faire balayer les zones découvertes par les ouvertures. Dans ce dernier, cas, il peut être désirable que les ouvertures ou chaque ouverture aient une. forme 5 hélicoïdale et que l'allure du balayage soit telle que le jet ou chaque jet ait, après être passé à travers les ouvertures, une composante longitudinale de vitesse égale à la vitesse d'avance du tube* Lorsqu'un jet annulaire est nécessaire, on peut utiliser un ajutage annulaire constitué par une fente circonférencielle 10 complète pratiquée dans la paroi intérieure d'une chambre annulaire sous pression* Dans le cas où l'action d'un seul jet de fluide ne suffit pas pour créer le degré de constriction nécessaire à une zone donnée, on peut faire agir sur cette zone un autre jet ou d'autres jets* 15 Chacun de ces jets peut fonctionner à travers une autre ouverture espacée longitudinalement de l'ouverture précédente, et on peut les projeter à temps de manière à les faire tomber sur la zone où sont tombés le jet ou les jets précédents de la série de jets* Dans le cas où il est nécessaire d'obtenir une ligne héli-20 eoldale de constriction dans la paroi d'un tube thermoplastique, le manchon formant écran percé et le jet tombant sur la partie du tube qui est découverte par l'ouverture peuvent tourner à l'unisson autour du tube à une vitesse telle que l'étranglement hélicoïdal formé fjLans la paroi du tube ait le pas désiré. Ici encore, 25 l'étranglement peut être effectué en deux ou plus de deux opérations en utilisant deux ou plus de deux ouvertures espacées les unes des autres à la fois dans le sens axial et dans une direction angulaire. Dans le cas où un ou plusieurs étranglements longitudinaux 30 du tube thermoplastique sont nécessaires, on peut pratiquer dans le manchon formant écran une ou plusieurs ouvertures longitudinales à travers chacune desquelles un ou plusieurs jets du fluide sont dirigés à l'endroit de la zone découverte de la paroi du tube thermoplastique. Dans ce cas, le jet ou les jets fonctionnent 35 de préférence en continu, pendant que le tube thermophastique est en mouvement. L'écran tubulaire à travers lequel passe le tube thermoplas— tique peut être constitué par n'importe quelle matière appropriée* Actuellement, la demanderesse préfère utiliser du polytétrafluo-40 réthylène, en raison de son point de ramollissement relativement 69 00045 4 2000040 élevé et de son faible coefficient de friction avec la plupart des matières isolantes thermoplastiqueso Pour éviter au minimum le risque que la surface extérieure du tube thermoplastique à étrangler durcisse prématurément du fait de son contact avec l'écran 5 tubulaire avant d'atteindre l'ouverture ou les ouvertures de ce dernier, la demanderesse peut chauffer l'écran tubulaire ou au moins une partie de ce dernier entre l'extrémité à laquelle le tube thermoplastique pénètre et l'ouverture ou les ouvertures, et cela au moyen d'un dispositif de chauffage par résistance enroulé fO autour de la paroi de l'écran ou noyé dans cette paroi. De plus, en vue d'empêcher un refroidissement prématuré du tube thermoplastique devant être étranglé, la demanderesse peut utiliser un fluide chaud ou même très chaud au lieu d'un fluide qui se trouve à la température ambiante ou en dessous de cette dernière. 15 Actuellement, la demanderesse préfère de l'air chaud envoyé à l'ajutage ou aux ajutages à une pression comprise entre 3,5 et 4,2 kg/cm2, en excès de la pression régnant dans le tube. A ce sujet, il faut se rappeler qu'il est généralement nécessaire, quand on extrude un tube de matière therraoplastique, de maintenir 20 à l'intérieur de ce dernier une pression interne supérieure à la pression atmosphérique ou une autre pression extérieure, jusqu'à ce que le tube extrudé se soit refroidi à un degré tel qu'il soit capable de résister à un aplatissement sous l'effet de la pression externe à laquelle il est soumis. Par exemple, dans le cas d'un 25 tube de polythène, d'un diamètre extérieur d'environ 6,35 mm et d'une épaisseur de paroi de 0,38 mm, la pression manométrique du fluide interne peut être comprise entre 0,7 et 1,4 kg/cm2 et celle du fluide envoyé aux jets peut être comprise entre 4,2 et 5,6 kg/cm2« 30 La demanderesse préfère utiliser des jets d'un fluide gazeux au lieu de jets d'un liquide pour obtenir l'étranglement* En général, des jets d'air comprimé donnent satisfaction. D'une façon générale, il est de plus économique d'effectuer l'étranglement requis dans le tube thermoplastique à mesure que ce dernier 35 est débité de l'extrudeuse qui le produit. Autrement dit, l'opération de constriction sera effectuée à un certain point entre l'orifice d'extrusion et le bain d^'eaà. ou autre agent de refroidissement dans lequel passe le tube extrudé avant de parvenir à un dispositif d'envidage. Toutefois, lorsque c'est nécessaire, un 40 tube de matière isolante thermoplastique devant être étranglé 69.00045 5 2000040 autour d'un conducteur ou de conducteurs peut être réchauffé avant qu'on essaye de procéder à des étranglements» Le réchauffage peut être limité aux régions des constrictions ou bien il peut être général* Dans le premier cas, si la paroi du tube est 5 assez mince, un jet ou des jets de fluide suffisamment chauds peuvent être dirigés aux endroits où le tube doit être étranglé, et ce jet ou ces jets peuvent jouer le double rôle de ramollir la paroi du tube et de former l'étranglement ou les étranglements. Dans mie variante, un jet ou des jets de fluide très chauds 10 peuvent précéder le jet ou les jets qui effectuent l'étranglement. Lorsque l'on effectue les étranglements locaux dans un tube réchauffé contenant un seul conducteur, il faut prendre généralement des précautions spéciales pour que le degré d'étranglement dans les diverses directions radiales soit tel que le conducteur 15 soit bien centré à l'intérieur du tube# Afin qufon puisse comprendre plus complètement l'invention on va en pousser la description, à titre illustratif et non limitatif en se référant au dessin annexé, sur lequel : les fig. 1 et 2 représentent deux genres d'un appareil con-20 forme à l'invention pour la production de conducteurs uniques isolés à tube étranglé, conducteurs du genre dans lequel le tube est étranglé à des intervalles fréquents sur sa longueur de manière k comporter une série de renflements reliés entre eux entourant le conducteur j 25 la fig. 3 représente l'appareil conforme à la présente in vention et servant à la production de conducteurs uniques isolés à tube étranglé, conducteurs du genre comportant un étranglement hélicoïdal continu. L'appareil de la figo 1 est constitué essentiellement par 30 une extrudeuse 1 servant à extruder un tube surdimensionné 2 • autour d'un conducteur 3, par deux ajutages 4 et par des dispositifs comprenant un obturateur variable 5 servant à envoyer de l'air comprimé aux ajutages à des intervalles, de façon à créer des jets qui tombent sur le tube 2 alors qu'il est encore très 35 chaud, pour y créer des étranglements 6 espacés longitudinalement. L'obturateur variable 5 est normalement actionné à des intervalles qui sont inversement proportionnel*- à la vitesse à laquelle le tube 2:aaerge de 1 »extrudeuse, grâce à. quoi les étranglements 6 seront uniformément espacés, mais dans une variante on peut faire 40rarier l'espacement, de préférence sans ordre préconçu, entre 69 00045 6 2000040 des limites prédéterminées* Une fois que ldte étranglements requis ont été formés, on refroidit brusquement le produit par immersion dans de l'eau 7 de la manière habituelle. 5 L'appareil représenté sur la fig. 2 diffère de celui qui est représenté sur la fig. 1 en ce que les ajutages fixes alimentés par intermittences 4 sont remplacés par des ajutages 8 alimentés en continu et qu'un écran tubulaire 9 comporte des ouvertures circonférencielles 10. 10 On obtient une déformation intermittente grâce à un mouvement oscillant entre les ajutages 8 et l'écran 9 dans une direction parallèle à l'axe du conducteur. Selon l'agencement d'alimentation en air comprimé qu'on a adopté, il peut être plus commode de faire osciller les ajutages alors que l'écran reste fixe, ou vice Tersa* 15 Dans l'appareil représenté sur la figo 3, l'ajutage 11 est supporté sur un rotor 12 entraîné à une vitesse proportionnelle à la vitesse d'avance du tube 2, et il est continuellement alimenté en air comprimé par l'intermédiaire d'une chambre annulaire 13 formée entre les parties fixes et rotatives des roulements 14 qui 20 supportent le rotor, les déplacements du tube et du rotor se combinant pour créer un étranglement hélicoïdal continu 15* Il y a lieu de noter que l'invention est applicable non seulement à la fabrication de câbles à conducteurs coaxiaux mais également à la fabrication de paires ou de quartes, en pratiquant des étrangle-25 ments sur un tube isolant d'une matière thermoplastique en continu ou par intermittence, de manière à diviser ce dernier, le long de toute sa longueur ou par intervalles, en deux ou quatre compartiments contenant chacun un conducteur* Les parois des compartiments ainsi formées peuvent chacune s'étendre dans un plan coïncidant 30 avec l'axe du tube étranglé ou bien elles peuvent chacune s'étendre de façon hélicoïdale de manière à constituer une paire torsadée ou une quarte torsadée* Le procédé de fabrication du conducteur isolé à tube étranglé conformément à la présente invention présente l'avantage^ par rapport 35 à des procédés utilisés couramment, qu'il est capable de vitesses de production plus élevées et qu'il supprime la nécessité de courroies de moulage sans fin coûteuses et qui nécessitent d'être remplacées à des intervalles assez rapprochés-. Il a également l'avantage de permettre la possibilité de former un réseau cyclique 69 00045 r 2G0Û040 superposé d'étranglements aboutissant à une suppression facile d'une irrégularité d'impédance en déclenchant sans ordre prédéterminé la sortie du fluide des jets, ou le commencement du balayage des jets. 69 00045 2000040 REVENDICATIONS r 1°.- Procédé pd%r fabriquer uii conducteur isolé comprenant un tube étranglé et comportant un ou plusieurs conducteurs qui sont enfermés dans un tube surdimensionné d'une matière isolante thermo-5 plastique et, lorsque la paroi du tube se trouve dans un état momentanément ramolli par la chaleur qui le déforme localement, procédé caractérisé par le fait que la paroi du tube est déformée par un jet ou des jets d'un fluide dirigé à l'endroit ou aux endroits où l'étranglement est nécessaire,, 14 2°0- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube surdimensionné de matière isolante thermoplastique est extrudé autour du conducteur ou des conducteurs, 3°.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le jet ou les jets de fluide est ou sont dirigés à l'endroit t5 ou aux endroits où l'étranglement est nécessaire, à travers une ouverture ou des ouvertures d'un écran ou d'écrans percés interposés entre la paroi du tube et l'ajutage ou les ajutages à partir duquel ou desquels le jet ou les jets sont émis. 4°.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce 20 qu'il consiste à faire balayer le jet ou les jets sur la région ou les régions découvertes par l'ouverture ou les ouvertures. 5°»- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'écran ou chaque écran est un manchon entourant étroitement le tube et comportant une ouverture hélicoïdale, la vitesse de 35 balayage étant telle que le jet ou chaque jet possèdent, après être passés à travers l'ouverture, une composante longitudinale de vitesse égale à la vitesse d'avance du tube. 6°.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à faire tourner l'écran, et le jet ou chaque jet 30 à l'unisson autour du tube pour créer une ligne hélicoïdale d* étranglement. 7°.- Procédé suivant la revendication 3 ou la revendication 6, caractérisé en ce que le jet ou chaque jet est continuellement dirigé sur la paroi du tube. 35 8®.— Procédé suivant n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer le fluide envoyé au jet. 9®.- Procédé suivant n'importe laquelle des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à diriger deux on 69 00015 2000040 ou plus de deux jets successivement sur la même région où un étranglement est nécessaire» 10°.— Appareil pour fabriquer un conducteur isolé à tube étranglé par le procédé revendiqué dans la revendication 1, 5 comportant un dispositif pour constituer un tube surdimensionné,. une matière isolante enfermant un ou plusieurs conducteurs, et un dispositif pour déformer le tube localement à un endroit ou à des endroits où il est dans un état temporairement déformé par de la chaleur, appareil caractérisé en ce que le dispositif précité pour ■JO déformer le tube est constitué par un ou plusieurs ajutages servant à diriger un jet de fluide sur la paroi du tube, et un dispositif pour envoyer du fluide à l'ajutage ou aux ajutages» 11°.- Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif servant à constituer un tube surdimensionné de 15 matière isolante enfermant le conducteur ou les conducteurs est une extrudeuse» 12*»- Appareil suivant la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un écran ou des écrans percés pour localiser l'effet du jet ou de chaque jet de fluide, 20 13°.- Appareil suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'écran ou chaque écran est constitué par un écran percé entourant étroitement le tube. 14e.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le manchon ou chaque manchon comporte au moins une ouverture 25 sous forme d'une fente s'étendant circonférenciellemeht. 15°»- Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le manchon ou chaque manchon comporte au moins deux ouvertures sous forme de fentes s'étendant circonférenciellement sur un arc correspondant à un angle compris entre 90 et 150° et situées 30 diamétralement en opposition les unes par rapport aux autres. 16°.— Appareil suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le manchon ou chaque manchon est divisé en deux tronçons longitudinalement espacés de manière à former une ouverture s'étendant circonférenciellement sur 360°. 35 17°»- Appareil suivant n'importe laquelle des revendications 14 k 16, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif pour faire balayer le jet ou les jets sur la région ou les régions découvertes par l'ouverture ou les ouvertures» 69 00045 ,0 200004Û « 18°.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce que 1*ouverture au chaque ouverture de l'écran est hélicoïdale, et que cet appareil comporte un dispositif pour faire balayer un jet ou des jets sur l'ouverture ou chaque ouverture à une vitesse 5 telle que le jet ou chaque jet possède, après avoir traversé l'ouverture, une composante longitudinale de vitesse égale à la vitesse d'avance du tube. 19°.- Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour faire tourner l'écran et le 10 jet ou chaque jet à l'unisson autour du tube0 20°.- Conducteur isolé à tube étranglé, caractérisé en ce qu'il a été obtenu par le procédé ou l'appareil suivant n'importe laquelle des revendications précédentes.