Brevet FR2180586A1 — publié le 19731130

La présente invention concerne des perfectionnements aux ombles électriques à isolant seot aux procédés de leur fabrication et aux dispositifs de mise en oeuvre de tels procédés. Dans les cibles électriques à isolant sec, la couche isolante est fréquemment recouverte soit dtune couche semiconductrice soit d'une couche colorée, la couche colorée permettant le repérage facile des cabales Selon les procédés connus la formation de la couche semiconductrice par exezpleJ consiste soit à enrouler sur la couche isolante de ces cabales un ruban textile enduit d'un matériau conducteur soit à extruder sur ladite couche isolante, un mélange semi-conducteur Ces deux procédés présentent cependant des inconvénients. fl est, en effet, pratiquement impossible de supprimer totalement les vides qui se forment entre le ruban semi-conducteur posé et la couche isolante des cbles, et il est difficile d'obtenir, dans le cas de ltextrusion dtun mélange semi-conducteur, une bonne adhérence de la couche semi-conductrice extrudde à la couche isolante des cablest notamment quand cette couche isolante est en polyéthylène réticulé, La couche semi-conductrice extrudée adhère généralement mal à la couche isolante1 par le fait que, après la réticulation de la couche isolante, les produits de décomposition de 11 agent réticulant , migrant à la surface de cette couche isolante, forment un écran antiadhérent qui empêche les deux couches isolante et semi-conductrice de se ressouder. Une variante connue du procédé de fabrication ci-dessus consiste à extruder dans une mEme tette a'extrusion la couche isolante t la couche semi-conductrice ou la couche colorée. Selon oe procédé, lorsque la couche isolante est en polyéthylène réticulé, la couche semi-conductrice ou la couche colorée doit nécessairement être en matériau vuloanisable ou réticulable pour supporter sans fluage les températures développées durant la réticulation de la couche isolante, Les deux couches sont réti- culées en mdme temps, On obtient une bonne adhérence de ces deux couches, Cependant il est pratiquenent impossible d'obtenir avec ce procédé une couche semi-conductrice ou couche colorée d'une très faible épaisseur étant donné que la géométrie des tettes d'extrusion ne pernct pas la réalisation d'un passage troit souhait pour la matière qui forsle cette couche somi-conductrice. La présente invention a pour but d'éviter es inconvénients et de permettre ce réaliser un câble électrique à isolant sec muni d'une coucha semi-conductrice ou couche colorée très mince qui a une liaison intime avec la couche isolante dudit câble. Un cible à isolant sec conforme à l'invention comprenant une couche isolante et une entre couche soit semi-conductrice soit colorée, cet caractérisé en ce que la couche semiconductrice/ou colorée a une liaison intime avec 1 couche isolante et une épaisseur homogène pouvant atteindra uns valeur égale ou inférieure à 0,05 mat Un procédé conforme à l'invention de fabrication dtun tel cible est caractérisé en ce qu'il comprend, au moins d'une part consécutivement à l'extrusion de la matière isolante à travers une tette dlextrusion pour former la couche isolante du câble, une extrusion d'un mélange semi-conducteur ou coloré sur cette couche isolante à travers un passage annulaire aménagé dans la partie cylindrique do 1:alésage de la filière d'extrusion de cette tôte d'extrusion pour former la couche semi-conductrice ou couche colorée, et d'autre part un traitement thermique de réticulation simultanée de Ces deux couches isolante et semiconductrice ou colorée, Un dispositif de mise on oeuvre du procédé de l'invention ayant une tête dtextrusicn et une filière Flextrusion qui prolonge cette tette d'extrusion est caractérisé en ce quc la fi libre d'extrusion comprend dans son alésage cylindrique un passage annulaire de répartition de matière formant la couche semi-conductrice ou colorée. Pour mieux faire comprondre l'invention, on en décrit ciaprès un exemple de réalisation illustre par des dessins ciannexés dont la figure 1 représente une vue partielle et schématique d'une coupe transversale d'un cible électrique isolant sec conforme à l'invention la figure 2 représente une vue partielle, schématique, en coupe longitudinale, d'un dispositif de mise on oeuvre du procédé de fabrication du cceb;; dc la figure la figure 3 représente à une autre écuelle une vue partielle du dispositif de la figure 2, en coupe suivant la ligne ITI-III la figure 4 représente une vue agrandie d'une partie du dispositif de la figure 2 Un ctble électrique à isolant sec i conforme à ltinvention partiellement illustré dans la figure 1 comprend au moins une ame conductrice 2, une couche isolante 3 et une couche semiconductrice au couche colorée 4. La couche semi-conductrice ou couche colorée 4 a une épaisseur très faible pouvant atteindre une valeur égale ou inférieure à 0,05 mm.La couche semiconductrice ou couche colorée 4 a une liaison intime, sur toute sa surfacer avec la couche isolante 3. Aucun vide ou espace libre ne s'est formé entre la couche isolante 3 et la couche semi-conductrice ou couche colorée 4, Dans la fabrication du cible à isolant sec 1, le procédé conforme à l'invention comprend une-formation d'une couche semiconductrice ou couche colorée mince,par extrusion d lun mélange semi-conducteur à travers un passage aménagé dans une filière d1extrusion qui prolonge la ttte extrusion de la couche isolante 3tet non à travers un passage aménagé dans ladite tette dlextrusion dont la caractéristique structurale est habituellement retrouvée dans les dispositifs de mise en oeuvre des procédés connus. Le procédé de fabrication conforme à ltinvention sera expliqué en détail en maje fomps que la description du dispositif permettant sa mise en oeuvre, donnée ci-après. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention, partiellement représenté dans les figures 2, 3 et 4, comprend une tête d'extrusion 5 prolongée par une filière d'extrusion 6. La tette dtextrusion 5 est pourvue, le long de son axe, d'un guide-fil 7 et d'un espace annulaire d'extrusion 8 qui entoure l'extrémité de sortie du guide-fil 7. L'espace annulaire 8, permettant la formation de la couche isolante 3 du cible 1 par extrusion, est alimenté d'une manière continue en matière isolante, non représentée, par une boudineuse 10. La filière d'ex- trusion 6 comprend dans la partie cylindrique de son alésage il, une entrée cylindrique lia, un passage annulaire 12 (fig. 4) destiné à ltextrusion de la couche semi-conductrice 4 du cible 1,et une sortie cylindrique llb. Le passage annulaire 12 est alimente en matière semi-conductrice, par une boudineuse (13) (fig. 2). Le passage annulaire 12 est, de préférence, alimenté en pt'usieurs points, angulairement espacés, par etemple en deux points diamétralement opposés par deux conduites latérales 15 et 16 issues d'une conduite d'amenée principale 14 reliée à la boudineuse 13. Dans la fabrication, lXame conductrice 2 du câble 1, qui est introduite d'une manière continue dans l'alésage 9 du guidefil 7, traverse successivement l'espace annulaire d'extrusion 8 et l'alésage il de la filière d'extrusion 6. A la sortie du guide-fil 7, l'åme conductrice 2 reçoit au niveau de l'espace annulaire 8, sur toute sa surface, une couche homogène 3 de matière isolante. Durant son passage à travers l'alésage 11 de la filière 6, ltensemble "âme 2 -couche isolante 3" subit d'abord un premier calibrage par l'entrée cylindrique lia de la filière 6 donnant à cet ensemble un diamètre égal à celui de cette entrée lia, reçoit ensuite au niveau du passage annulaire 12 une couche homogène 4 de matière semi-conductrice et subit enfin un deuxième calibrage par la sortie cylindrique 11b de la filière 6.La différence de longueur entre le rayon de l'entrée cylindrique lia et celui de la sortie cylindrique lib de la filière 6 représente l'épaisseur de la couche semi-conductrice 4. En donnant a cette différence de rayons une valeur faible, on obtient une couche semi-conductrice 4 mince. Dans l'usinage des parties cylindriques lia et lib de la filière 6, on peut obtenir facilement une différence égale ou inférieure à 0,05 mm. entre les rayons de ces parties cylindriques. tant donné que la couche isolante 3 a été calibrée par l'entrée cylindrique lia de la filière 6, la couche semi-conduc trice 4 extrudée subséquemment et calibrée par la sortie cylindrique 11b de ladite filière 6, a une épaisseur, bien que très faible, excellemment régulière. La couche semi-conductrice 4 est de ce fait très homogène. Selon le procédé de l'invention , il n'est pas nécessaire que le mélange semi-conducteur, destiné à la réalisation de la couche semi-conductrice 4, contienne liaient de réticulation étant donné que 1'agent de réticulation contenu dans la couche isolante 3, traverse celle-ci et viens réticuler ladite couche semi-conductrice 4. A la sortie de la filière 6, ltame conductrice 2, munie de sa couche isolante 3 et de sa couche semi-conductrice 4, est envoyée dans un tube de traitement thermique habituel où les doux couches isolante 3 et semi-conductrice 4 sont réticulées. Après réticulation, ces deux couches ont entre A Les une liaison si intime qu'on ne peut les séparer ltune de ltautre. Â la place de la couche setii-cono'.uctrice 4, une couche d'un mélange à base de polyéthylène ayant une couleur choisie peut être extrudée sur la couche isolante 3 du câble Le cible obtenu quelle que soit la couleur de sa couche isolante sous-jacente, a ainsi une couleur désirée pour son repérage. La couche colorée est également réticulée par l'agent réticulant contenu dans la couche isolante du câble. La couche colorée et la couche isolante ont entre elles une liaison intime qui les rend inséparables, R E V E N D I C A T I O N S 1. Cabale électrique comprenant une couche isolante et une autre coucheysemi-conductrice soit caractérisé en ce que la couche semi-conductrice ou colorée (4) a une liaison intime avec la couche isolante (3) et une épaisseur homogène pouvant atteindre une valeur égale ou inférieur à 0,05 mn. 2a Procédé de fabrication du cabale électrique de la revendication i, caractérisé en ce qufil comprend au moins, d'une part, consécutivement à l'extrusion de la matière isolante à travers une tte dlextrusion (5) pour former la couche isolante (3), une extrusion d'un mélange semi-conducteur ou coloré sur cette couche isolante (3) à travers un passage annulaire (13) aménagé dans la partie cylindrique de alésage (11) de la filière (6) de cette tte d'extrusion pour former la couche semi-conductrice ou colorée et d'autre part, un traitement thermique de réticulation simultanée de ces deux couches isolante et semiconductrice ou colorée, 3, Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend respectivement, avant et après l'extrusion de la couche semi-conductrice ou colorée (4), un calibrage de la couche isolante (3) et un calibrage de la couche semi-conductrice ou colorée (4). 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce outil comprend une extrusion d'une matière isolante contenant un agent de réticulation pour former la couche isolante (3) et une extrusion dlun mélange semi-conducteur ou coloré sans agent réticulant pour réaliser la couche semi-conductrice ou colorée. 5. Dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'une des reven ciations 2, 3 et 4, comprenant une tette dtextrusion et une fi- lière qui la prolonge, caractérisé en ce que la filière (6) comprend dans son alésage cylinc'rique (ii) un passage annulaire (12) assurant la répartition de la matière semi-conductrice ou d'un mélange coloré. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le passage annulaire (12) de la filière 6 est relié, en plusieurs points, ...................... aux conduits d'amenée (15, 16) de matière semi-conductrice ou de mélange coloré. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la filière 6 comprend dans son alésage Cylindrique il en amont du passage annulaire (12), une entrée cylindrique (lia) de diamètre égal au diamètre prédéterminé de la couche isolante (3) du cible et en aval de ce passage annulaire (12), une sortie cylindrique (11b) de diamètre relativement plus grand qui est égal au diamètre prévu de la couche semi-conductrice ou colorée de ce cible 8. Dispositif melon la revendication 7, caractérisé en ce que le rayon de l'entrée cylindrique (11aà de alésage cylindrique (11) de la filière (6) est inférieur au rayon de la sortie cylindrique (i lb) de cet alésage 11 d'une valeur égale ou inférieure à 0,05 mm.