Brevet FR2105272A1 — publié le 19720428

La présente invention concerne un procédé d'application d'un composé gélatineux d'imperméabilisation à un toron allongé, - • puis de formage d'une gaine autour du toron et, plus spécialement, un procédé d'application d'un composé gélatineux d'imperméabili-5 sation à un ensemble d'une âme de câble ayant une périphérie irrégulière, pour enfermer ensuite l'âme dans une gaine métallique à ajustage serré. La fabrication 'd' un câble de communication imperméable d' un type mis au point récemment et comportant une âme constituée de 10 plusieurs fils conducteurs de l'électricité enfermés dans une gaine protectrice convenable implique le remplissage des espaces vides de l'âme etfle ceux formés entre les diverses couches protectrices de la gaine par un composé gélatineux d'imperméabilisation. Dans ce type de câble, si la gaine est percée ou autrement endommagée 15 après la pose du câble, l'entrée de l'eau dans le câble est limitée à la région voisine du dommage, étant donné que le composé d'imperméabilisation empêche l'eau de s'écouler à l'intérieur du câble et le long de ce dernier. En conséquence, du point de vue de l'interruption des communications, l'effet nuisible de l'eau est sensi-20 blement réduit et la réparation du câble est grandement facilitée. Dans la fabrication de ce câble imperméable, plusieurs fils conducteurs de l'électricité sont torsadés pour former une âme et, pendant cette opération, les espaces vides entre les fils conducteurs sont remplis d'un composé gélatineux d'imperméabilisation 25 au .cours d'une série d'opérations d'enduisage . Ensuite, à mesure que l'âme chargée est avancée dans le sens de sa longueur, un ruban protecteur ou enveloppe est enroulé autour de l'âme du câble et fixé. Une couche du composé gélatineux d'imperméabilisation est ensuite appliquée^ ladite enveloppe et l'âme du câble et son enve-30 loppe sont enfermées dans une gaine ondulée en aluminium offrant •au câble terminé une protection contre la foudre lorsqu'il est posé. La gaine en aluminium est ensuite fixée et enduite avec le composé gélatineux d'imperméabilisation et est finalement enfermée dans une gaine externe en matière plastique. 35 Jusqu'à présent, après application de l'enveloppe de l'âme du câble en cours d'avance et après sa fixation, l'âme et l'enveloppe fixée passaient dans une cuve contenant le composé d'imper 71 32010 2 21C5272 méabilisation, la matière-en excès étant enlevée de l'enveloppe par une filière convenable à sa sortie de la cuve.,L'âme du câble et son enveloppe passaient ensuite dans un tube.allongé de formage d'un appareil destiné à former la gaine ondulée en, aluminium au-5 tour de l' enveloppe de l'âme imprégnée - ouenduitejde composé d'imperméabilisation. ' Toutefois, ce système présente des inconvénients car du fait que l'âme enduite • et l'enveloppe sont de nature flexible, à mesure qu'elles sont avancées dans le sens de leur longueur elles ont ten-10 dance à s'affaisser sous l'effet de leur propre poids et sont également sujettes à un certain degré d'oscillation latérale. Ainsi, à mesure qu'elles entrent dans le tube de formage, ce dernier a tendance à racler le composé d'imperméabilisation. Cet inconvénient est encore aggaravé au fur et à mesure qu'elles passent dans 15 le tube de formage. En outre, étant donné que l'âme du câble présente une périphérie irrégulière, même lorsqudelle est enfermée dans l'enveloppe , il est difficile d'ajuster étroitement la gaine i en aluminium autour de l'âme du câble et de son enveloppe en formant un joint étanche. Par suite, il arrive souvent que le câble 20 terminé ne contienne pas suffisamment de composé pour le rendre totalement imperméable à.l'eau et ne présente jias de caractéristiques d'imperméabilisation. En outre, le raclage du composé de l'enveloppe de l'âme par le tube de formage pose un problème de nettoyage près de l'appareil de formage de la gaine, en particu-25 lier au voisinage de l'entrée du tube de formage. Selon la présente invention, dans un procédé dans lequel un toron allongé est avancé dans le sens de la longueur dans un canal tubulaire allongé et dans lequel une gaine est formée autour du toron à sa sortie du canal, un composé gélatineux d'imperméabili-30. sation est introduit dans le canal en un point espacé de son extrémité d'entrée et sous une pression relativement élevée de façon que ledit composé remplisse entièrement la partie, circonfé-rentielle de l'espace compris entre le toron-.et-.le çanal. Ainsi, le composé forme une couche -imperméable qui- ent.ojare" le toron et 35 qui forme une surface de support lisse autour de laquelle la' gaine peut être formée et ajustée étroitement au fur et à mesure que,, le, toron sort du canal;.. •• 71 32010 3 2105272 Plus spécialement, dans un procédé dans lequel une âme d'un câble ayant une périphérie irrégulière est avancée dans le sens de sa longueur dans un tube de formage allongé et dans lequel une gaine est formée autour du tube de formage, les parties marginales 5 de la gaine étant placées à recouvrement pour former un joint longitudinal de manière que la gaine entoure l'âme du câble à sa sortie du tube de formage, un composé gélatineux d'imperméabilisation est introduit dans le tube de formage en un point espacé de son extrémité d'entrée et sous une pression relativement élevée, de 10 manière à former une couche imperméable qui entoure l'âme du câble et qui forme une surface de support cylindrique lisse autour de laquelle la gaine peut être formée à mesure que l'âme du câble sort du tube de formage, la pression à laquelle le composé est introduit dans le tube de formage est telle que le composé s'écoule 15 éntre les parties marginales à recouvrement de la gaine pour en assurer l'étanchéité et rendre ainsi imperméable le joint formé par les parties marginales. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressor-tiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins 20 annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 est une élévation de l'appareil destiné à être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention ; 25 - la figure 2 est une coupe transversale à grande échelle dudit appareil sensiblement selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe transversale à plus grande échelle d'une partie de l'appareil représenté sur la figure 1 ; la figure 4 est une coupe transversale d'un câble .de télé-30 communication qui peut être réalisé par le procédé de l'invention ; ^et la figure 5 est une coupe transversale partielle d'un tronçon du câble suivant la ligne 5-5 de la figure 4. En se référant aux figures 4 et 5, on voit que la forme de 35 réalisation représentée de l'invention concerne la fabrication d'un câble de télécommunication 11 du type étanche à l'eau. Le câble 11 comporte un ensemble d'âme 12 comprenant une âme 13 formée de 71 32010 2105272 plusieurs conducteurs électriques isolés présentant des vides entre eux qui sont remplis d'un composé gélatineux d'imperméabilisation 14 comme un mélange de 85 a/° de pétrolatum et de 15 i° de polyéthylène. L'âme garnie 13 est entourée d'une bande allongée ou enveloppe 16 5 présentant des parties marginales de recouvrement et maintenues en place par un ruban adhésif hélicoïdal 17 (figure 5). L'ensemble d'âme 12 ainsi formé est recouvert d'une couche 18 du composé d'imperméabilisation et est enfermé dans une gaine d'aluminium allongée 19 ondulée transversalement ayant des parties marginales de 10 recouvrement 19a (figure 4) qui forment un joint longitudinal continu 21. La gaine 19 qui est maintenue par un ruban adhésif hélicoïdal 22 (figure 5) est également recouverte d'une couche 23 du composé d'imperméabilisation et est elle-même enfermée dans une gaine externe 24 de matière plastique extrudée. 15 En se référant à la figure 1, conformément à la présente in vention, l'ensemble non enduit 12 de l'âme est avancé de gauche à droite, en observant cette figure, dans un appareil 26 de formage de la gaine en aluminium par un mécanisme d'avance convenable, tel qu'un cabestan de traction 27. Plus précisément, à mesure que l'en-20 semble 12 de l'âme passe dans un canal défini par un tube de formage allongé 28 de l'appareil 26, le composé d'imperméabilisation est introduit dans le tube de formage sous un^xression relativement élevée pour enduire l'ensemble de l'âme et le rècouvrir de la couche d'imperméabilisation 18. A cet égard, il suffit que le diamètre 25 interne du tube de formage 28 soit légèrement supérieur au diamètre externe de l'ensemble 12 de l'âme pour effectuer un enduisage satisfaisant, et il est maintenu de préférence aussi petit que possible. Ensuite, au fur et à mèsure que l'ensemble enduit 12 de l'âme sort du tube de formage 28, il est entouré par une bande 30 en aluminium 19T destinée à former la gaine 19. L'ensemble 12 et la bande 19T passent ensuite successivement entre ies galets 29 d'arrondissement èt de finissage préliminaires,dans une filière de rabattement 31 qui presse la bande radialement .vers l'intérieur autour de l'ensemble de l^âme et qui met à recouvrement les parties 35 marginales 19a pour former le joint 21, et entre une dernière série de galets d'arrondissement et de finissage 32. L'ensemble 12 de >1 3?Ô10 5 2105272 l'âme et la gâine formée 19 passent ensuite dans un appareil (non représenté) destiné à appliquer le ruban adhésif hélicoïdal 22 . la autour de/gaine,a enduire la gaine fixée pour former la couche 23 du composé d'imperméabilisation et à extruder la gaine externe 5 24 en matière plastique autour de la gaine enduite, le câble terminé 11 étant finalement enroulé sur une bobine par un dispositif convenable. Dans la forme de réalisation représentée de l'invention, le composé d'imperméabilisation est introduit dans le tube de formage 10 28 à partir d'un réservoir chauffé 33 par un mécanisme 34 qui comporte une pompe 36 et une vanne régulatrice 37 qui est réglée pour maintenir la pression dans l'installation à une valeur constante prédéterminée et pour ramener le composé en excès dans le réservoir chauffé. Le composé est refoulé par la pompe 36 à travers un régu-15 lateur de débit 38 réglable à la main vers une pompe doseuse 39 dont le refoulement est proportionnel à sa vitesse et qui est entraînée par un moteur électrique 41. La vitesse du moteur 41 et ainsi de la pompe doseuse 39 est réglée de façon que la pression régnant dans le tube de formage 28 soit également maintenue sensi-20 blement à la valeur constante susmentionnée, le volume du composé d'imperméabilisation introduit dans le tube de formage variant directement en fonction de la vitesse d'avance du câble. On le réalise au moyen d'un régulateur 42 d'un type convenable quelconque qui peut comparer des signaux reçus de deux tachymètres 43 entraî-25 nés, par le cabestan 27 d'avance du câble et le moteur 41 d'entraînement de la pompe doseuse respectivement et qui peut ensuite émettre un signal de réaction transmis au moteur d'entraînement de la pompe doseuse pour le maintenir à une vitesse correspondant à celle du cabestan. Comme on le voit en particulier sur les figures 30 1 et 2, le composé d1 imperméabilisation est introduit dans le tube 'de formage 28 en un point intermédiaire de ce dernier, ladite dis-; position, avec l'action de "pompage" de l'ensemble t2 dé l'âme . - en cours d!avance, empêche le composé' d'imperméabilisation de d'entrée. s'écouler vers l'arrière dans; le tube et de "sortir par l'extrémité/ 35 " Le volume du composé d'imperméabilisation introduit dans le tub'e dé formage 28- et' la' pres&ionà laquelle est soumis le composé dans ledit tube sont tels qu'au moins la partie du tube voisine de 71 32010 6 2105272 son extrémité de sortie, et de préférence une partie importante du tube précédant son extrémité de sortie, sont toujours entièrement remplis de façon que la gaine d'aluminium 19 puisse être formée autour de l'ensemble 12 de l'âme en le serrant étroitement. En 5 outre, la quantité de composé d'imperméabilisation introduite dans le tube de formage-28 et la pression régnant dans ce tube sont de préférence telles qu'au fur et à mesure du formage de la gaine 19 autour de l'ensemble 12 de l'âme par la filière 31., une petite partie du composé d'imperméabilisation s'écoule entre les parties mar-10 ginales 19a de la gaine pour en assurer l'étanchéité et rendre imperméable le joint 21 ainsi formé. A cet égard, la quantité de composé d'imperméabilisation et la pression engendrée à l'intérieur de la gâine 19 pendant son formage doivent être capables de garantir un bon contact circonférentiel entre la filière de rabattement 15 "41 et les derniers galets d'arrondissement et de finissage 32 d'une part, et la gaine d'autre part, pendant-son passage dans ces derniers, sans provoquer de renflement ou élargissement de la gaine i qui gênerait le passage de ladite gaine et de l'ensemble 12 de l'âme au cours des opérations ultérieures de traitement. A titre 20 illustratif, en utilisant un composé d'imperméabilisation comprenant 85 fi de petrolatum et 15 $ de polyéthylène à une température de 120°C, on a obtenu des résultats avantageux avec une pression dans le. tube de formage 28 de l'ordre de 3,5 kg/cm . En introduisant le composé d'imperméabilisation dans le'tube 25 de formage 28 comme décrit plus haut, ledit composé est refoulé sous l'ensemble 12 de la gaine dans le tube de formage pour compenser son poids de façon que ledit ensemble ait tendance à "flotter" dans le composé. Le composé d'imperméabilisation a en même temps pour effet de réduire toute tendance de l'ensemble 12 de 30 l'âme à osciller latéralement dans le tube de formage. Ainsi, l'ensemble 12 de l'âme passe dans le tube 28 en position sensiblement concentrique en particulier près de son extrémité de sortie et il sort du tube de formage en position sensiblement concentrique ,et entièrement entouré de composé d'imperméabilisation. 35 En conséquence, malgré quel'ensemble 12 de l'âme présente une périphérie irrégulière, du fait que le composé d'imperméabilisation prend une forme circulaire correspondant à l'intérieur du tube 71 32Ô1Ô 7 2105272 de formage 28, à la sortie de l'ensemble 12 de l'âme dudit tube, le composé d'imperméabilisation forme une surface de support cylindrique /t-Sû^figure 2) autour de laquelle la gaine ondulée d'aluminium 19 peut être formée et ajustée étroitement avec un 5 joint 21 relativement serré. A cet égard, il est évident qu'au fur et à mesure du formage de la gaine 19 autour de l'ensemble 12 de l'âme enduite, le composé d'imperméabilisation s'écoule de manière à compenser les ondulations de ladite gaine. Par suite, la partie du câble 11 comprise entre l'ensemble 12 de l'âme et la gaine 10 d'aluminium 19 est entièrement remplis de composé d'imperméabilisation et exempte d'espaces vides, et le joint 21 de la gaine est rendu étanche par le composé d'imperméabilisation, de manière à assurer une construction sensiblement étanche à l'eau. l'appareil 26 de formage de la gaine, à l'exception du tube 15 de formage modifié 28, peut être d'un type convenable quelconque, et dans la forme de réalisation représentée de l'invention, il comporte plusieurs postes de formage 44 dont un est représenté en détail sur la figure 2, et deux courroies de formage sans fin 46 espacées horizontalement qui passent dans chaque poste de formage 20 et autour de poulies convenables 47 aux extrémités d'entrée et de sortie de l'appareil. A mesure que la bande 19T» qui est initialement déroulée d'une bobine d'alimentation (non représentée) sous forme d'une feuille plane par un dispositif d'ondulation 48 entraîné par un moteur, passe dans l'appareil 26, elle est formée 25 par- les courroies 46 et mise sous forme curviligne, et finalement sous forme sensiblement cylindrique autour du tube de formage 28 près de son extrémité de sortie. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, à chaque poste de formage 44, le tube 28 se prolonge à travers une plaque 30 verticale 49 du bâti et chaque courroie 46 passe sur une poulie 51 'tourillonnant près d'une extrémité d'un ensemble 52 d'une tige allongée qui est orienté radialement par rapport au tube de formage et qui est réglable dans le sens de sa longueur. Chaque ensemble 52 est monté coulissant entre des glissières convenables fixées 35 à la plaque 49 du bâti et comporte un goujon 53 faisant saillie latéralement dans une fente ménagée dans une plaque de pâme annulaire rotative 54. En outre, un galet 56 de support de la bande 71 32Ô10 8 2105272 et un galet d'appui 57 sont montés sur des ensembles respectifs de tiges 52 et des poulies 58 de renvoi des courroies de formage sont montées d'une manière convenable sur la plaque 49 du bâti. Comme le savent les spécialistes, aux postes de formage successifs 44, 5 comme on le voit sur la figure 2, les positions des poulies 51 changent progressivement vers le haut et vers l'intérieur par rapport au tube de formage 28 pour former la bande d'aluminium 19T, ainsi qu'on l'a décrit plus haut. En outre, près de l'extrémité de gauche ou d'entrée de l'appareil 26 de formage de la gaine, en observant 10 la figure 1, le tube de formage 28 est monté élastiquement sur un élément de bâti de l'appareil de formage par un ensemble flexible de suspension 59 réglable verticalement, tandis qu'aux postes de formage 44 situés près de l'extrémité de droite ou de sortie de l'appareil de formage, le tube est supporté par la bandé d'alumi-15 nium 19T, comme on le voit sur la figure 2. A chacun des postes de formage 44, la plaque de came annulaire rotative 54 entoure le tube de formagei 28, les courroies de formage 46 et la bande d'aluminium 19T, comme on le voit en particulier sur la figure 2, ét est supportée pour tourner par plusieurs galets mon-20 tés sur la plaque verticale 49 du;bâti du poste à distance de la plaque du bâti. la plaque de came 54 comporte une crémaillère curviligne qui engrène avec un pignon 61 fixé à un arbre horizontal 62 orienté dans le sens de la longueur de l'appareil et qui tourillonne dans les plaques verticales 49 du bâti. On peut faire tourner lAarbre 62 au. 25 moyen d'une manivelle 63 qui engrène avec le pignon 61 à l'un des postes de formage 44, de façon4ue les plaques de came 54 des postes de formage puissent être mises ensemble en rotation pour déplacer les poulies 51 et les galets 56 et 57 radialement vers l'extérieur et vers l'intérieur afin dé positionner la bande d'aluminium 19T 30 dans l'appareil au début d'une opération. Pour réaliser un câble, le tube de formage 28 est préalablement réglé dans le sens vertical, de façon que l'ensemble 12 de l'âme soit aussi concentrique que possible par rapport au tube de formage. Ce réglage est effectué à l'extrémité d'entrée du tube 28 par l'en-35 semble de suspension 59 réglable verticalement, tandis qu'à l'extrémité de soriie du tube, il est effectué en réglant les ensembles de tiges 52 et ainsi les positions des poulies 51 et des 71 32010 9 21C F?7? galets 56 et 57. I«a manivelle 63 est ensuite utilisée pour faire tourner ensemble les plaques de came 54 des postes de formage 44, de façon que les goujons 53 et leurs fentes respectives des plaques de came déplacent radialement vers l'extérieur les poulies 51 et 5 les galets 56 et 57, de manière à pouvoir introduire la bande d'alumiîiium 19T dans l'appareil 26 de formage de la gaine. Ensuite, les poulies 51 et les galets 56 et 57 sont déplacées radialement vers l'intérieur pour les mettre en position de fonctionnement en faisant.tourner la manivelle 63. 10 Pendant la réalisation du câble, l'ensemble 12 de la gaine est avancé par le cabestan 27 de gauche à droite en observant la figure 1 et dans le tube de formage 28 dans lequel la couche 18 du composé d'imperméabilisation est appliquée à l'ensemble de l'âme du câble. En même temps, la bande d'aluminium 19T est formée autour 15 du tube 28 par les courroies 46, de sorte qu'au fur et à mesure que l'ensemble 12 de l'âme sort du tube, il est sensiblement entouré par la bande. L'ensemble 12 de l'âme enduite et la bande 19T passent ensuite successivement entre les galets 29 d'arrondissement et de finissage préliminaires, dans la filière de rabatte-20 ment 31 qui presse la bande radialement vers l'intérieur autour de l'ensemble de l'âme et qui met les parties marginales 19a à recouvrement pour former le joint 21, et entre les derniers galets d'arrondissement et de finissage 32. Le nouvel ensemble gainé 12 de » l'âme du câble est ensuite soumis à das opérations supplémentaires 25 de-traitement pour appliquer le ruban adhésif hélicoïdal 22, la couche 23 du composé d'imperméabilisation et la gaine externe en matière plastique 24 pour produire le câble terminé 11. A mesure que l'ensemble 12 de l'âme passe dans le tube de formage 28, le composé d'imperméabilisation est refoulé par la 30 pompe 36 du mécanisme 34, à partir du réservoir chauffé 33 et est introduit dans le tube de"formage sous une pression relativement élevée* A cet égard, 1*écoulement du composé d'imperméabilisation et la pression régnant dans le tube 28 sont réglés par la vanne 37, le régulateur de débit 38 et le dispositif de 35 commande 42 du moteur 41 d'entraînement de la pompe doseuse 39, de manière qu'au moins la partie du tube de formage située près de son extrémité de sortie et, de préférence, une partie importante 71 32010 10 2105272 du tube précédant son extrémité de sortie soit toujours entièrement remplie de composé d'imperméabilisation, et de manière qu'au fur et à mesure du formage de la gaine 19 autour de l'ensemble 12 de l'âme par la filière de rabattement 31, une partie du 5 composé d'imperméabilisation s'écoule entre les parties à recouvrement 19a de la gaine pour en assurer l'étanchéité et rendre le joint 21 étanche à l'eau. Avec la disposition décrite ci-dessus, le composé d'imperméabilisation contenu dans le tube de formage 28 est refoulé sous 10 l'ensemble 12 de l'âme de manière à compenser son poids pour" que l'ensemble de l'âme ait tendance à "flotter" dans le composé, et le composé d'imperméabilisation a également pour effet de réduire toute tendance de l'ensemble de l'âme à osciller latéralement. Ainsi, ledit ensemble 12 est sensiblement concentrique en passant 15 âu moins dans la partie du tube de formage 28 voisine de son extrémité de sortie et sort du tube de formage en étant entièrement entouré par le composé d'imperméabilisation. En conséquence, bien que l'ensemble 12 de l'âme à l'état non enduit présente une périphérie irrégulière, le composé d'imperméabilisation prend une forme 20 circulaire correpondant à l'intérieur du tube 28 pour former une surface de support cylindrique lisse 18a (figures 2 et 4) autour de laquelle la gaine ondulée 19 peut être formée et ajustée étroitement, le composé s'écoulant de manière à épouser les ondulations de la gaine. Par suite, la partie du câble 11 située entre l'en-25 semble 12 de l'âme et la gaine d'aluminium 19 est entièrement remplie de composé d'imperméabilisation et est exempte de vides, et le joint 21 de la gaine est étanche de manière à former une construction sensiblement imperméable à l'eau. Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme de 30 réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 71 32010 n 2105272 lŒTOimiCAl'IOKa 1. Procédé d'application d'un composé gélatineux d'imperméabilisation à un toron allongé et de formage d'une gaine ajustée étroitement autour du toron, qui consiste à faire avancer le toron 5 dans le sens de sa longueur dans un canal tubulaire allongé et à former la gaine autour du toron à sa sortie du canal allongé, procédé caractérisé en ce que le composé gélatineux d'imperméa- . bilisation est introduit dans le canal (28) en un point espacé de son extrémité d'entrée et sous une pression sensiblement cons-10 tante relativement élevée de façon que le composé remplisse entièrement la partie circonférentielle de l'espace compris entre le toron (12) et le canal (28) pour former une couche imperméable (18) du composé qui entoure le toron (12) et qui forme une surface de support lisse autour de laquelle la gaine (19) est formée et 15 ajustée étroitement au fur et à mesure que le toron sort dudit canal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties marginales de la gaine sont disposées à recouvrement de manière à entourer le toron et à former un joint longitudinal, 20 ledit procédé consistant en outre à introduire le composé gélatineux d'imperméabilisation dans le tube de formage sous une pression sensiblement constante relativement élevée, pour introduire le composé entre les parties marginales à recouvrement de la gaine de manière à assurer l'étanchéité du joint et à le rendre imperméable 25 à 1 ' eau. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le composé gélatineux est introduit dans le tube de formage sous une pression de l'ordre de 3,5 kg/cm .