Brevet FR2184574A1 — publié le 19731228

La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication en continu de cables de télécommunication étanches à l'eau en direction longitudinale, contenant des conducteurs isolés par de la matière synthétique. Plus particulièrement l'invention concerne a fabrIcation en continu de câbles de télécommunication à faisceaux. Dans de tels cables, les espaces vides de l'âme du cible sont remplis par une matière d'étanchéité qui adhère parfaitement à l'isolation des conducteurs et à l'enveloppe qui entoure l'âme du câble. Au contraire des cibles qui sont pourvus de conducteurs isclés avec du papier et dans lesquels l'eau se répand dans l'âme du câble en direction longitudinale seulement dans les intervalles créés par le gonflement du papier, on rencontre, dans le cas de conducteurs isolés avec de la ma tière synthétique, à l'inconvénient que l'eau qui a pénétré une fois dans 'tme du cible peut se répandre plus facilement sur l'isolation des conducteurs en direction longitudinale à la manière de canaux, et de cette manière, peut influencer considérablement les propriétés électriques du câble.Pour cette raison, on est arrivé aujourd'hui à réaliser des câbles de télécommunication étanches à l'eau en direction lcngitudlnale dans leur âme, en prévoyant que tous les espaces vides de l'âme du cable sont remplis avec une matière d'étanchéité en matière synthétique, par exemple en polyuréthane, qui est reliée d'adhérence intime aussi bien avec l'isolation des conducteurs qu'avec l'enveloppe qui entoure l'âme. De cette manière, l'eau quia pénétré ne peut plus se répandre, au moins dans la direction longitudinale du câble. Récemment a été connue une technique suivant laquelle une masse anal@gue à de la vaseline, c'est-à-dire une masse qui devient moins visqueuse à des températures élevées et redevient visqueuse à de basses températures, est introduite dans l'âme du cible pour assurer l'étanchéité. Pour cela, on procède en intr'duisant cette masse à l'état encore fluide, avant ou pendant l'opération de tressage, par exemple des faisceaux individuels, dans le cas de câbles à faisceaux et la masse adhère aux conducteurs en raison de son pouvoir d'adhé- rence. L'inconvénient d'un tel processus résIde, d'une part, dans la dépense relativement élevée, d'installation de machines, car pour chaque raccord de torsion doivent être prévus un dispositif de chauffage peur la masse visqueuse, un récipient de remplissage et également un dispositif de circulation pour cette masse d'étanchéité.L'inconvénient majeur de ce procédé réside cependant en ce que, par les éléments ainsi traités au préalable du câble de télécommunication, tous les dispositifs qui viennent à la suite tels que raccords à double filetage et babines de regroupement, enroulements de ruban et analogues, sont salis par la matière et doivent par conséquent être continuellement nettoyés et méme changés, sans tenir compte de la pollution du personne. La présente invention a pour but de fournir un procédé en continu pour assurer l'étanchéité longitudinale de câbles de télécommunication, qui soit beaucoup plus simple que les procédés connus et applicable d'une manière plus prspre. Le procédé de l'invention est caractérisé en ce que l'âme de câble terminée de câblage, est paesée, pour l'apport de matière d'étanchéité, à travers une chambre qui est pourvus de deux élargissements tubulaires de passage de l'âme, pourvus d'orifices de passage accordés au diamètre de l'âme, dans laquelle la matière d'étanchéité est introduite sous pression dans et autour de l'âme, les élargissements tubulaires étant refroidis, au cours du passage de l'âme de câble, par un fluide de refroidissement circulant à cintre courant une bande de papier étant appliquée sur l'3me directement à sa sortie des élargissements tubulaires, et directement par-dessus une bande de métal recouverte sur ses deux faces d'un copolymère de polyéthylène, après quoi on applique finalement l'enveloppe extérieure. L'avantage de l'invention réside en ce que la masse d'étanchéité n'est introduite que dans me du câble déjà terminée de fabrication, et, directement après sa sortie du dispositif dans lequel la masse est introduite, an pr- cède à la pise de l'enveloppe de l'âme du câble, de scrte qu'une pollution d'une pièce de machine quelc@nque ne peut pas se produire. La dépense d'installation est relativement faible, car le tordage de l'âme du câble peut être effectué avec des machines usuelles et l'introduction de la machine d'étanchéité n'a lieu qu'à un seul endrIt au centre. On a constaté comme avantageux, dans l'application du procédé de l'invention, de refr@idir par étape les élargissements en ferme de tuyaux et de prévoir, dans le domaine de cette z'ìe de refroidissement un raccord spécial à travers lequel lâme de câble, chargée avec la matIère d'étant chéité, est passée. Le diamètre d'ouverture est avantageusement de plus en plus pet t en direction de circulation de l'âme de câble, de sorte que la masse d'étanchéité qui est laissée sur la surface extérieure est de plus en plus réduite, cette matière étant au contraire refyuiée à l'intérieur de l'me de câble. Grâce au refroidissement au pourtour du racoord de passage, on obtient en même temps que la masse qui est d'abord encore liquide, se refroidit rapidement et, de cette manière, se compacifie d'elle-même en coopèration avec les ouvertures du raccord. Etant donné que l'écoulement du fluide de refroidissement s'effectue en direction opposée à la direction de passage du câble, il se produit le refroidisse- ment le plus intense dans la chambre de refroidissement qui est la dernière en direction de la circulation du câble. Cette distribution particulière du fluide de refroidissement présente l'avantage que la masse qui a été projetés sur l'âme du câble se refroidit lentement, et que, avant de quitter l'élargissement en forme de tuyau, elle a encore une possibilité suffisante de remplir les espaces vides dans l'Sme du cabine. Inversement, il est nécessaire, dans le but de l'étanchéité automatique, que l'élargissement en Berme de tuyau qui se trouve, en direction de la circulation du cible, devant la chambre d'injection prcprement dite, seit refroidie avec un fluide de refroidissement dont la température décroît vers l'emplacement d'introduction de la masse d'étanchéité chaude. Les canalisations à fluide de refroilissement peuvent, suivant un mode d'application de l'invention, être commutées sur un distributeur de chaleur, par exemple un réchauffeur à circulation, de serte que les élargissements en forme de tuyau peuvent 8're également chauffés. Ceci présente des avantages particuliers lors du débranchement de l'installation, c'est-à-dire l'immobilisation de l'âme du câble, car, de cette manière, une silidification de la masse est empêchée et une remise en marche est possible sans difficultés. En vue de s'opposer, après l'introduction de la masse d'étanchéité, à une sortie de la matière et une pollution des Installations de fabrication qui suivent, la bande de papIer est déposée en arrivant longitudinalement su' l'âme de câble, et est alors formée en tube, avec des bords se recouvrant. La bande de métal qui succède directement, amenée également longitudinalement, est avantageusement formée en tubs de telle manière que ces bords de bande viennent s'appliquer par exemple sur les cités opposés aux bords de la bande de papier. Un gonflement de la masse d'étanchéité vers l'extérieur est ainsi empochée dans chaque cas. Etant donné qu'une fabrication impecca- ble et rationnelle du câble n'est possible que si des longueurs pratiquement sans fin sont amenées en continu, il est pré suivant un développement de l'invention, de maintenir prote la matière d'étanchéité utilisée dans un réservoir de réserve et de l'amener à la température nécessaire à l'expulsion sous pression. masse ainsi préparée est alors amenée, suivant la quantité nécessaire au dispositif spéciale de pression et d'injection. Lorsqu'une quantité déterminée a été consommées le réservoir de réserve peut tire rempli à ncuveau, sans que l'installation doive être mise à l'arret, car le dispositif d'injection de masse dispose en permanence de matière d'étanchéité à partir du réservoir de réserve. Le procédé de l'invention est expliqué ci-après à l'aide des dessins joints. - la figure 1 est une vue d'ensemble dtun dispositif d'application du procédé. - la figure 2 montre la chambre avec les élargissements en forme de tuyaux et les dispositifs d'addition. - la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un orifice de passage avec l'installation de refroidissement, telle qu'elle est montée dans l'un des élargissements en forme de tuyau. - la figure 4 est une coupe à travers un cible fabriqué suivant le procédé de l'invention La référence 1 désigne un tambour à partir duquel est déroulée une gme de câble 2 confeew tionnée au préalable. Cette âme est ensuite amenée dans une chambre 3 qui présente des.élargissements en forme de tuyaux 4 et 5. Après, la sortie de l'évidement 5 côté sortie, l'âme de câble 2 est d'abord entcurée par une bande de papier 23 amenée longitudi nalement, qui se déroule a'une b@bine de réserve 23. Le joint qui est fcrmé, sur le cafté inférieur de l'âme par les deux bords s'aboutant, et de préférence se chevauchant est reccuvert par la bande métallique 24 rec@uverte sur une ou deux faces par exemple avec un copelymère du p@lyéthylène, qui est déroulée d'une bobine de réserve 26 disp sée au-dess@us de l'âme de câble 2.Dans le dispositif de formage, les deux bandes sont mises en forme sur l'âme 2-et ensuite l'âme ainsI préparée est passée à travers une machine d'extrusion 6 dans laquelle l'envel@ppe de câble est appliqué. Le câble de téléc@mmunication terminé est finalement enroulé sur le tambour 8 qui eert également à appliquer la trac- tion d'extraction sur le câble. Dans le récipient 9 d'une cuve de préparation ou de fus on, la masse analogue à de la vaseline, c'est-à-dire la matière détanchéité, est amenée à une température déterminée et maintenue à cette température à laquelle elle est encre liquide. En 10 est représenté le dispositif de pression et d'injection proprement dit. Il comprend un compresseur, par lequel la matière d'étanchéité est comprimée, par exemple à une pression de 2 atm, dans la tette d'injection 11 et de là à l'intérieur et autcur de l'âme de câble 2.Etant donné que l'âme après l'opération de t-rdage ne présente pas une section transversale circulaire, mais, au contraire, une section continuellement changeante avec des dépressions, la tête d'injection il du dispositif 10 n'est pas maintenue étanche avec des moyens habituels. Une technique spéciale dcit être utilisée telle qu' elle est proposée par l'invention. Sur la tête d'injection 11 scnt en conséquence mntés les élargissements en forme de tuyaux 4 et 5 qui sont refr@idis en permanence. Pour le refroidissement de ces élargissements, cn peut utiliser, par exemple un tuyau concentrique, un fluide de refroidissement étant mis en ciroula- tion dans l'espace intermédiaire entre ce tuyau et les élargissements 4 et 5, dans le sens pposé à la direction de passage de l'âme de câble 2.Une autre exécution avantageuse est celle représentée dans la figure 2, dan3 laquelle, sur l'élargissement en forme de tuyau 5 sont prévues les chambres 12, 13, 14, 15 et 16, à travers lesquelles est introduit un fluide de refroidisse- ment suivant la ligne tracée en traits-points. Comme fluide de refroidissement, l'eau est particulièrement appropriée. Censé le montre la figure 3 en coupe et à plus grande échelle, ces chambres, loi par exemple la chambre 15, sont pourvues, dans leur intérieur, d'orifices de passage 17, qui sont accordées au diamètre de l'âme de cible à traiter.Ces orifices de passage peuvent également être conçus comme des raccords dits "nipples" et ne laissent passer qu'une qu'une quantité déterminée de la matière d'étanchéité déposée sur l'âme de cible, le diamètre d'ouverture des orifices devenant de plus en plus petit en s'éloignant de la tête 11. GrEce au refroidissement dans les chambres 12 à 16, on obtient que la masse d'étanchéité encore liquide dans la tête de pression il est rapidement refroidie. De cette manière, en coopération avec les orifices de passages 17, les chambres de refroidissement sont étanchées automatiquement par rapport à la tette de pression 111. Â partir des élargissements en forme de tuyaux 5, il sort alors une ame de câble ronde 2 dont les vides et creux sont remplis de matière d'étanchéité, qui peut être ensuite pourvue d'une enveloppe de cible 7. Sur le côté entrée de la tette de pression 11, se pose le même problème d'étanchéité que sur le côté serte. L'élargissement tubulaire 4 est en conséquence pcurvu , sur un domaine allongé 18, d'une double paroi, dans laquelle se produit un refroidissement, également à l'aide d'eau. Le circuit de fluide de refroidissement est ici également indiqué par une ligne tracée en traits-joints.Il est ici encore en sens opposé à la direction de passage de l'ttm0e de câble, de sorte que, dans ce cas, le refroidissement e plus important est atteint dans a zene voisine de la tête de pression 11. Â ce tuyau de refroidissement 18, se raccorde alors d'autres chambres de refroidissement 19 et 20, qui sont constituées exactement comme les chambres de refroidissement de l'élargissement tubulaire 5. De cette manière, on s'@ppose, également du côté entrée, à une expulsion de la matibre d'étanchéité liquide, car celle-ci est déjà refroidie suffisamment dans le tuyau 18 pour qu'elle soit solide et réalise elle-meme l'étanchéIté. En vue d'assurer, lors de l'arrêt du dispositif suivant l'invention, que la masse d'étanchéité analogue à la vaseline ,ne soit pas tellement solide pour que le dispositif ne puisse plus démarrer à nouveau, il est nécessaire que, à l'instant où la traction de déroulement de l'âme de cabre est supprimée, le refroidissement cesse et est remplacé par un chauffage. On peut utiliser à cet effet, par exemple, un réchauffeur à circulation 21 qui a pour action que l'eau de refroidissement qui est livrée par la conduite 22 est maintenant chauffée, par commutation des soupapes 25 et 26, de sorte, que les chambres des élargissement tubulaires 4 et 5 sont maintenant chauffées et que la matière d'étanchéité reste fluide dans ces chambres. Suivant un mode de réalisation particulier d'un câble de télécommunication, fabriqué suivant le procédé de l'invention, on applique sur l'ame de cible 2 déjà pourvue de la matière d'étanchéité, d'abord une bande de papier 23 directement à la sortie des élargissements tubulaires, cette bande étant mise en forme de tube longitudinalement autour de l'ame de câble. Avantageusement les bords de la bande se chevauchent. Le papier peut être du papier cette qui est imprégné assez rapidement avec la masse analogue à de la vaseline, et qui, par conséquent, s'applique très intimement sur l'âme.Sur la bande de papier 23 on peut avantageusement, dans une autre étape du procédé, déposer une bande de métal 24, telle qu'une bande d'aluminium, recouverte par exemple sur ses deux faces avec un copcly mère de pclyéthylène. Cette bande est de préférence formée également en tube longitudinalement autour de l'tme de câble, et de telle manière que le joint 29 des bcrds de la feuille de papier 23 soit recouvert par la bande de métal, le joint entre les bords de cette feuille de métal se trouvant sur le cbté opposé du pourtour de l'âme de cible 2. De cette manière une sortie de la matière d'étanchéité déposée sur l'me est empochée avec sécurité.Ensuite, on applique l'enveloppe de cible 7 en polyéthylène qui, par échauffement dû à l'eitrasion se relie solidement au copolymère de la feuille de métal 24 et, en même temps, produit, sur l'autre côté une liaison-intime avec la bande de papier 23. Comme matière d'étanchéité, on doit employer toujours une masse, par exempie de vaseline ou de produit de pétrole, qui ne se transforme pas physiquement entre 20 et 70 C. Cette masse, cependant, possède, à une température de 700C, une viscosité telle qu'elle peut être introduire sous des pressions de 2 à 4 atm, dans le noyau de l'e du câble, de telle sorte que tous les espaces vides scient remplis, la masse restant adhéreuse encore à une température de 200C, mais sans Outre fluide à nouveau. Avec le procédé de l'invention, on peut fabriquer un cible de télécommunication dont l'âme est rigoureusement étanche par le fait que la masse d'étanchéité est bloquée dans les chambres sous l'effet du refroidissement et qu'elle assure elle-même l'étanchéité dans ces chambres en raison de la forme spéciale des orifices de passage du cible ou raccords, permettant ainsi l'établissement de la pression nécessaire pour le refraidissement de la masse d'étanchéité dans l'âme de câble. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé pour la fabrication en continu de câbles de télécommunication étanches à l'eau en direction longitudinale avec conducteurs isolés par matière syn- thétique, dans lequel les espaces vides de l'!me de câble sont remplis avec une matière d'étanchéité, adhérant parfaitement à l'isolation des conducteurs et à l'enveloppe qui entoure l'âme du câble, procédé caractérisé en ce que l'âme de cible terminée de oablage, est passée, pour l'apport de matière d'étanchéité, à travers une chambre (3) qui est pourvue de deux élargissements tubulaires de passage de l'lme, pourvus d'orifices de passage accordés au diamètre de 1' e, dans laquelle la matière d'étanchéi- té, est introduite sous pression dans et autour de l'âme, les élargissements tubulaires, étant refroidis au cours du passage de l'âme de câble, par un fluide de refroidissement circulant à contre-courant, une bande de papier étant appliquée sur l'Sme directement à sa sortie des élargissements tubulaires, et directement par-dessus une bande de métal recouverue sur ses deux faces d'un copolymère de polyéthylène, après quoi on applique finalement l'enveloppe extérieure. 20) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les élargissements (4,5) tubulaires sont refroidis par gradins. 30) Procédé suivant l'une quelconque des revendications t et 2, caractérisé en ce que l'un des élargissements (5) est refroidi avec un fluide dont la température s'élève en direction de la chambre (3). 40) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'autre élargissement (4) est refroidi avec un fluide dont la température décroît en direction de la chambre; 50) Procédé suivant l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce que, dans le domaine du refroidissement par gradins, me de cible est amenée à circuler à travers un raccord ou nipple adapté au diamètre de l'âme. 60) Procédé suivant l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que les élar- gissements tubulaires (4, 5) sont chauffés lors de l'immobilisa- tion de l'âme. 70) Procédé suivant la revendi cation 1, caractérisé en ce que la bande de papier (23) est amenée en direction longitudinale autour de l'âme de cible pourvue de la masse d'étanchéité, en formant un joint longitudinal entre bords, et la bande métallique (24) est amenée directement ensuite également longitudinalement au-dessus de la bande de papier, mais en recouvrant le joint longitudinal entre bords de celle-ci. 80) Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la bande de papier amenée par le haut, et la bande de métal amenée par le bas, sont enroulées l'un après l'autre autour de l'âme de cible. 90) Procédé suivant l'une quel conque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la matière d'étanchéité est tenue preste dans un récipient de réserve et est maintenue à la température nécessaire à son application par pres- sion, et elle est amenée ensuite, dans la quantité voulue, à un dispositif spécial de pression et de remplissage de l'!me de c%C' 10 ) Dispositif pour l'applica tion du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les élargissements tubulaires (4, 5) sont pourvus de chambres espacées qui sont traversées successi- vement par le fluide de refroidissement ou de réchauffage (12 à et 19, 20). 110) Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'entrée du liquide de re- froidissement a lieu dans le domaine de l'élargissement (5) dans la chambre de refroidissement (16) qui est la plus éloignée de la chambre (3). 120) Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'entrée du fluide de refroidissement a lieu dans le domaine de l'élargissement (4), dans la chambre do refroidissement (19) qui est la plus proche de la chambre (3). 130) Dispositif suivant la re vendication 10, caractérisé en ce que des raccords de guidage adaptés aux dimensions de 1' & e du cible sont prévus à l'intéris des évidements tubulaires aux emplacements des chambres de refroidissement et de réchauffage. 140) Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les conduites d'amenée de iluide de refroidissement sont commutables sur un distributeur de chaleur. 15 ) Dispositif suivant la re vendioation 10, caractérisé par une cure de préparation et de fusion de matière d'étanchéité, remplie en discontinu, et un dispositif de pression et de remplissage relié par une canalissatior d'amenée pour délivrer en continu la matière d'étanchéité. 16 ) Dispositif suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le diamètre de passage du raccord de guidage décroit par gradins dans le sens de traversée de l'âme de câble.