Brevet FR2232110A1 — publié le 19741227

Les câbles et lignes électriques, en particulier ceux utilisés dans le domaine des tensions dites moyennes, ctest-à-dire transmettant des tensions comprises entre 6 et )ZO kv, sont maintenant bien souvent pourvus d'un isolement constitué d'une matière thermoplastique ou thermoélastique ou d'un élastomère tels que le polyéthylène ou un polyéthylène réticulé ou encore des copolymères oléfiniques du polyéthylène. L'isolement de tels câbles et lignes électriques est en outre recouvert d'une couche légèrement conductrice de l'électricité, dite couche conductrice", dont le rôle est de délimiter le champ électrique.Cette couche conductrice est constituée, par exemple par une laque conductrice de l'électricité ou par une couche appliquée sous la forme d'une dispersion (demande de brevet R.F.A. publiée nO 1909 150). Elle peut encore être appliquée de la mdme façon que l'isolement et,éventuellement de la même façon qu'une couche de recouvrement des conducteurs, par extrusion d'un mélange conducteur polymère. Les couches conductrices sont alors constituées par une matière thermoplastique ou thermoélastique, ou par un élastomère. Pour des considérations d'ordre électrique, on s'efforce d'obtenir la soudure de ces couches conductrices sur l'isolement proprement dit.Âfin d'y parvenir, la couche conductrice est en règle générale extrudée avec l'isolement, au cours de la même opération, et éventuellement extrudée en mdme temps que la couche de recouvrement des conducteurs et éventuellement réticulée ensuite (demandes de brevet R.F.A. publiée nO 1 640 233 et 2 048 982) Lors du montage de garnitures, ctest-à-dire de botte d'extrémité de manchons de dérivation et de liaison, sur de tels câbles ou lignes, il faut enlever la couche conductrice extrudée qui est appliquée sur l'isolement.Du point de vue du montage des garnitures, il serait souhaitable que la couche isolante puisse être enlevée par "pelage" de l'isolement des brins ou conducteurs.Cela supposerait toutefois ltexisten- ce d'une liaison lâche entre l'isolement et la couche conduc trice,Mais,comme des impératifs d'ordre électrique exigent qu'il y ait soudure de l'isolement et de la couche conductrice, c'est-â-dire liaison intime de ces deux couches, il faut alors recourir à d'autres méthodes pour enlever la couche conduc trice extérieure. La pressente invention a pour but de proposer un procédé pour enlever de brins de câbles ou lignes élec trieurs les couches extrudées légèrement conductrices de 1 lectricité constituées d'une matière therlloplastique ou thermoélastique, ou encore d'un élastomère. L'invention vise également à réaliser un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Selon l'invention, ce résultat est atteint par le fait que l'on soumet la couche à enlever à l'action d'un solvant organique et à l'action de forces de frottement. Pour mettre en oeuvre ce procédé, l'invention propose en outre un dispositif constitué d'une enveloppe pourvue d'un alésage intérieur entourant le brin ou conducteur à traiter et conçue pour tourner autour du brin et/ou pour accomplir un mouvement alternatif dans la direction de la longueur du brin, cette enveloppe pouvant être, par sa surface intérieure, serrée contre le brin à traiter avec interposition de bandes ou éléments de frottement susceptibles d'être imprégnés d'un solvant organique. Dans le procédé selon l'invention, la couche conductrice extrudée est donc enlevée par action physicochimique et par action mécanique.1'attaque proprement dite de la couche conductrice se fait par gonflement provoqué au moyen du solvant organique, tandis que l'action des forces de frottement provoque essentiellement l'élimination, c'est-à-dire un enlèvement par essuyage, de la couche conductrice gonflée. Ce mode d'enlèvement de la couche conductrice extrudée conduit à une localisation exacte de la zone dégarnie, ce qui est essentiel du point de vue du montage d'une garniture qui a lieu ensuite. Dans la partie restante, l'isolement du brin est épargné, sans que sa surface soit endommagée, car le solvant organique peut être choisi de façon telle qu'à la température ambiante ce soit principalement la couche conductrice extrudée qui soit attaquée, et pratiquement pas l'isolement du brin. Le temps exigé par une telle opération d'enlèvement est relativement faible et correspond sensiblement à celui qu'il faut pour procéder mécaniquement à l'aide d'outils de dégarnissage. Lors de la mise en oeuvre de ce nouveau procédé, il est recommandé de faire agir simultanément le solvant et les forces de friction sur la couche à enlever. De plus, pour que l'attaque du solvant organique soit aussi efficace que possible, il est recommandé de rugosifier la surface de la couche à enlever, par exemple au moyen de papier abrasif, avant de faire agir le solvant organique. Pour enlever des couches conductrices particulièrement épaisses, il est recommandé d'enlever mécaniquement, avant l'action du solvant organique, une partie de la couche à éliminer, comme cela a déåà été proposé (demande de brevet R.F.A nO 32 16 102.6). Dans ce cas, il convient toutefois de veiller à ce que ltopé- ration d'enlèvement mécanique de la couche conductrice n'endommage pas l'isolement du brin considéré. Les forces de frottement appliquées dans le cadre de l'invention, pour agir sur la couche conductrice à enlever, peuvent attaquer cette dernière aussi bien dans la direction de la longueur du brin que perpendiculairement à cette direction, c'est-à-dire tangentiellement au pourtour. Toutefois, il est recommandé que soient formées des zones de forces de frottement d'intensités différentes tournant autour du brin et/ou accomplissant un mouvement alternatif selon la direction axiale du brin. On est ainsi assuré que, dans les zones de frottement plus intenses, ctest-à-dire dans les zones où la pression est plus forte , il y aura un enlèvement plus important par effet d'essuyage de la couche conductrice gon filée ou encore dissoute, tandis que les zones où les forces de frottement sont moindres, c'est-à-dire les zones de moindre pression, fourniront le solvant nécessaire à chaque fois pour gonfler ou dissoudre la couche conductrice. Les zones de moindre pression constituent alors des réservoirs du solvant organique, réservoirs qui sont constamment déplacés autour du brin ou déplacés dans un sens puis dans l'autre sur la direction de la longueur du brin. Pour les couches conductrices extrudées de câbles électriques, on utilise par exemple des compounds à base de copolymérisats d'éthylène et d'esters acryliques et/ou d'acide acrylique, ou encore l'acétate de vinyle, ainsi que des compounds à base de copolymérisats d'éthylène et de propylène, et des copolymérisats d'éthylène-, de propylène et d'un diène, ainsi que d'un chlorure de polyvinyle. Comme solvants organiques convenant pour de telle-s couches conductrices, des paraffines et oléfines halogénées, avantageusement perhalogénées se sont avérées particulièrement indiquées. Le perchioréthane convient particulièrement. Des résultats tout aussi excellents peuvent être obtenus également avec le tétrachlorométhane ou encore avec le tétrachloréthylène. Comme déjà mentionné, il est essentiel pour la mise en oeuvre de l'invention que la couche à enlever soit soumise non seulement à l'action d'un solvant organique mais encore à l'action de forces de frottement. Ceci est avantageusement obtenu en amenant le solvant organique à agir sur la couche à enlever à l'aide de bandes ou d'éléments absorbants enroulés sur le brin, et en déplaçant ces bandes ou éléments selon un mouvement circulaire tangentiel au pourtour du brin ou selon un mouvement orienté selon la longueur du brin. L'effet d'essuyage ainsi obtenu peut encore être amélioré en adjoignant au solvant des éléments pulvérulents tels que de la poudre de cellulose, du corindon, de la poudre de fer, de la craie ou du kaolin. Les solvants organiques perchloréthane et tétrachlorométhane susmentionnés se distinguent particulièrement par leur aptitude à provoquer rapidement, à la température ambiante, un gonflement ou une dissolution de la couche conductrice tout en n'étant que moyennement volatils à la température ambiante, en ayant une faible valeur de MILIC (Concentration maximale au poste de travail), et en étant faiblement inflammables. Essentiel est en outre le fait que ces solvants à la température ambiante ne donnent pratiquement lieu à aucune interaction chimique avec les mélanges isolants habituels à base de polyéthylène, tout comme le fait que, dans le cas où ils pénétreraient dans l'isolement du câble à l'occasion de leur utilisation, ils rediffuseraient hors dudit isole ment avant et pendant le montage de la garniture.Autre avantage essentiel : le fait qu'après leur évaporation ces solvants ne laissent à la surface du brin ni substances solides ni substances à point d'ébullition élevé ou substances difficilement évaporables, Le dispositif selon l'invention, pour mettre en oeuvre ce nouveau procédé, permet d'enlever tout autour du brin la couche extrudée, cela que le brin soit horizontal ou vertical. La manipulation du dispositif est en règle générale anuelle, une main étant mobilisée pour faire tourner le dispositif autour du brin ou pour le placer selon un mouvement rect-ligne alternatif, tandis que l'autre main et disponible pour maintenir dans sa position la section de câble sur laquelle on travaille.Ce nouveau dispositif, tout comme le nouveau procédé, convient pour enlever des couches conductrices extrudées aussi bien sur des brins de section circulaire que sur des brins ayant une section en forme de secteurs. Pour obtenir, avec ce nouveau dispositif, un enlèvement continu de la couche conductrice extrudée, il est indiqué que l'alésage interne de l'enveloppe ait une section non circulaire. Ainsi sont formées des zones dans lesquelles les forces de frottement ont des intensités différentes lorsque l'on fait tourner le dispositif autour de l'axe du brin, et ceci notamment lorsqu'il s'agit d'enlever des couches conductrices extrudées sur des brins de section circulaire. Pour donner à ce nouveau dispositif une structure aussi simple que possible à réaliser, il est recommandé de prévoir une enveloppe partagée longitudinalement, constituée de deux demi-coquilles pouvant être assemblées par serrage, de préférence en leurs extrémités. Dans ce cas, les deux demi-coquilles peuvent être serrées élastiquement l'une contre l'autre, d'une part afin de permettre ltétablissement d'une pression variable de serrage de l'enveloppe contre le brin et, d'autre part, afin de permettre un mouvement relatif des demicoquilles lorsque l'on enlève des couches conductrices extrudées sur des brins à section en forme de secteurs. Afin d'obtenir la section de l'alésage interne de l'enveloppe, section qui n r est pas circulaire, on peut constituer le dispositif de façon que les demi-coquilles soient les deux parties d'un profilé creux coupé selon une diagonale. C'est ainsi par exemple que les deux demi-coquilles peuvent etre constituées par les deux parties d'un profilé carré coupé selon une diagonale, ou par les deux parties d'un cylindre coupé selon une génératrice et présentant, sur son côté intérieur, des nervures longitudinales ou périphériques. Comme déjà mentionné, il est recommandé de faire agir simultanément sur la couche conductrice extrudée le solvant organiste et les forces de frottement. Pour cela, il est recommandé de disposer entre les demi-coquilles de ce dispositif et le brin à traiter une bande absorbante, ou un élément absorbant, que l'on imprègne de solvant organique par des fentes longitudinales prévues dans les demi-coquilles. Ces fentes permettent d'effectuer tout aussi bien la première imprégnation de la bande absorbante - ou de l'élément absorbantqu'une imprégnation complémentaire éventuellement nécessaire pendant le processus d'enlèvement d'une couche conductrice. Pour faire agir des forces de frottement sur la couche conductrice à enlever, comme le prévoit l'invention, il est recommandé de pourvoir l'enveloppe, avantageusement constituée de deux demi-coquilles, de moyens d'entraînement permettant de faire tourner ladite enveloppe autour de 1Paxe du brin à traiter. Dans le cas le plus simple, ces moyens d'entratnement seront constitués par une manivelle avec laquelle on fera tourner manuellement l'enveloppe autour du brin à traiter. Le cas échéant, on peut aussi prévoir un entraSnement électrique, par exemple sous une formeFr- mettant au dispositif d'être monté sur le mandrin d'une machine à percer du genre de celles qui sont habituellement disponibles sur les lieux de montage. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de l'exemple non limitatif suivant décrit en se référant au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente une vue latérale d'un dispositif selon l'invention pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention ; et la figure 2 représente une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1 La figure 1 représente une vue latérale et la figure 2 une vue en coupe transversale d'un dispositif pour enlever des couches conductrices extrudées sur des brins isolés par des matières plastiques.Ce dispositif entoure le brin 1 qui est isolé au polyéthylène.Ce brin est constitué d'un conducteur 2 d'une couche 3,légèrement conductrice, recouvrant ce conducteur,de l'isolement 4 proprement dit qui est en polyéthylène,et de la couche 5 légèrement conductrice de l'é- lectricité,cette couche étant en une matière plastique à base d'un copolymérisat d'éthylène et d'acide acrylique.La couche conductrice intérieure 3, l'isolement 4 du brin et la couche conductrice extérieure 5 ont été appliqués sur le conducteur 2 au cours d'une mtme opération, à l'aide d'une tête d'injection triple. Le dispositif 10 pour enlever la couche conductrice 5 est constitué pour l'essentiel de la demi-coquille supérieure 15 et de la demi-coquille inférieure 16, lesquelles sont ancrées dans les plaques frontales extrêmes Il et 12 et sont vissées l'une à l'autre, ou encore serrées l'une contre l'autre, et ainsi pressées contre le brin 1, à l'aide de boulons 13 et d'écrous à oreilles 14. L'enveloppe formée par les deux demi-coquilles 15 et 16 présente, dans cet exemple, un alésage de section carrée dans lequel se trouve le brin 'à travailler. A cet effet, les demi-coquilles 15 et 16 sont constituées des deux parties d'un profilé carré coupé selon une diagonale. Sur les faces dorsales des demi-coquilles sont prévues des profilés rectangulaires 17 orientés selon la longueur des demi-coquilles. Ces profilés 17 confèrent de la rigidité à la forme réalisée.A l'aide de fentes 20, les demicoquilles 15 et 16 sont rendues perméables dans leurs parties angulaires. Entre les demi-coquilles 15 et 16 et le brin 1 à travailler, on a prévu un enroulement 18 en un matériau absorbant, par exemple en feutre. Sur la plaque frontale 12 de la demi-coquille inférieure 16 est fixée une manivelle 19 avec laquelle on peut tourner à la main le dispositif 10 autour du brin à travailler. L'élimination de la couche conductrice extérieure 5 se fait de la façon suivante : on applique d'abord sur la couche conductrice extérieure, à une certaine distance de l'extrémité du câble, un enroulement qui consiste par exemple en trois à quatre couches d'un ruban vernis ou laqué large de plusieurs centimètres et en plusieurs couches d'une bande de feutre absorbant de m8me largeur. C'est le ruban vernis ou laqué qui est enroulé en premier sur la couche conductrice. Sur l'enroulement en feutre appliqué ensuite, on fixe un collier servant de butée pour le dispositif d'enlèvement de la couche conductrice.Lorsque l'on enlève la couche conductrice à l'aide du solvant organique prévu dans le cadre de 1' l'invention, l'en- roulement en feutre aspire le solvant ou la solution en excès lorsque l'appareil est en position verticale, tandis que l'enroulement appliqué directement sur le brin empêche le solvant d'aller en dehors de la zone à enlever, tout en favorisant la formation d'un bord de dégagement net. L'enroulement et le collier de butée sont enlevés lorsque l'élimination de la couche conductrize est achevée. Après fixation de l'enroulement et du collier de butée, on donne de la rugosité à la couche conductrice extérieure du brin, dans la zone où cette couche doit être enlevée Pour cella, on,utilise par exemple du papier de verre ou de la toile émeri. Après cela, on enroule sur la surface ainsi rendue rugueuse une bande, large d'environ vingt centimètres, d1un matériau absorbant tel que, par exemple, un feutre absor bans. La longueur de cette bande absorbante doit permettre l'enroulement de plusieurs couches, par exemple quatre à six cou chers, Les deux demi-coquilles du dispositif d'enlèvement de la couche conductrice extrudée sont ensuite appliquées sur det enroulement en feutre et serrées ensemble.Alors, par les-fentes 20 dans les demi-coquilles 15 et 16, on imprègne l'enroulement de feutre 18 avec le solvant - par exemple du perchloréthane prévu pour enlever la couche conductrice extrudée. On commence alors à procéder à cet enlèvement en faisant tourner le dispositif à l'aide de la manivelle 19. Après deux minutes environ, on serre encore les écrous à oreilles et l'on imprègne encore une-foiR*de solvant organique l'enroulement en feutre 18. Pour enlever des couches conductrices ex extrudées assez épaisses, il s'est avéré opportun de procéder une ou plusieurs fois au cours de l'opération d'enlèvement, au remplacement de ltenroulement de feutre 18 par un nouvel enroulement de feutre Lorsque l'opération d'enlèvement est terminée, des résidus de la couche extrudée éventuellementgencore pré sent s peuvent être facilement enlevés en frottant, sous pression légère, avec un chiffon imprégné du solvant organique. Pour mettre en oeuvre le nouveau procédé selon Invention à l'aide du dispositif 10, il est essentiel que l'alésage interne de l'enveloppe formée par les demi-coquilles, ou encore les logements 15 et 16, soient réalisés de façon que se forment, dans le sens de la longueur du brin, des zones où lenroulement de feutre 18 est comprimé plus for tarnent contre le brin que dans la zone qui les borde dans la direction du pourtour tans le cas présent, ceci est atteint r le fait que l'on utilise comme demI-coquilles 15 et 16 des profilés carrés coupés selon une, diagonale.Cette cons traction assure, dans les zones où la pression est plus forte, un enlèvement par essuyage plus intense de la couche conduc trice 5 gonflée ou dissoute, tandis que les zones de moindre pression fournissent le solvant nécessaire pour cela. Grâce aux zones successives dans lesquelles les pressions diffèrent, on évite également dans une large mesure l'expulsion du sol vant par écrasement. En modifiant la forme de réalisation de ce dispositif , celui-ci peut aussi convenir pour l'enlèvement de couches conductrices extrudées sur des brins à section en forme de secteurs. tour enlever des couches conductrices extrudées sur de tels brins, on peut procéder de façon que les deux demi coquilles 15 et 16 soient assemblées élastiquement afin de leur permettre de s'adapter au diamètre que le brin leur présente. On peut aussi donner à l'alésage interne du dispositif consti- tué par les demi-coquilles 15 et 16 une forme adaptée à celle de la section et à une torsion initiale éventuelle du conduc teur en forme de secteurs, et prévoir les zones de pressions différentes de façon qu'elles soient non pas réparties sur le pourtour du brin, mais disposées à de courts intervalles dans la direction de la longueur du brin, et procéder à l'enlèvement de la couche conductrice par un mouvement alternatif du dispo sitif 10 selon la direction de la longueur du brin. REVENDICATI0N 1. Procédé pour enlever de brins de câbles ou lignes électriques des couches extrudées l-gèrement conductrices constituées d'une matière thermoplastique ou thermoélastique, ou encore d'un élastomère, caractérisé par le fait que l'on soumet la couche à enlever à l'action d'un solvant organique et à l'action de forces de frottement. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on fait agir simultanément le solvant organique et les forces de frottement sur la couche à enlever 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on donne de la rugosité à la surface de la couche à enlever avant de faire agir le solvant organique. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait pu'avant de faire agir le solvant organique on enlève mécaniquement une partie de la couche à enlever. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on exerce les forces de frottement dans le sens périphérique et/ou dans le sens de la longueur du brin. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'on fait agir sur la couche à enlever des zones dans lesquelles les forces de frottement ont des intensités différentes, zones qui tournent dans le sens périphérique du brin et/ou qui se déplacent dans un sens et dans l'autre suivant l'axe du brin. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que l'on utilise comme solvant organique un solvant à base de paraffines ou d'oléfines halogénées , de préférence perhalogénées. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on utilise comme paraffine perhalogénée, du tétrachlorométhane ou du perchlorthane. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on utilise comme oléfine perhalogénée du tétrachloréthylène. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 9, caractérisé par le fait que l'on ajoute au solvant organique des éléments pulvérulents tels que de la yoaure de coliuloe, du corindon, de la poudre de fer, de la craie ou du kaolin, éléments qui augmentent l'effet d'abrasion mécanique, 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que l'on applique le solvant organique à l'aide de bandes ou éléments absorbants que l'on enroule sur le brin, en vue d'agir sur la couche à enlever. 12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé par une enveloppe à l'intérieur de laquelle se trouve un alésage interne, cette enveloppe entourant le brin à traiter et étant mobile en rotation autour du brin ou pouvant être soumise à un mouvement linéaire alternatif dans la direction de la longueur du brin, la surface intérieure de cette enveloppe pou vant etre serrée contre le brin à traiter, alors que sont interposés entre le brin et la surface intérieure de l'enveloppe des bandes ou éléments susceptibles d'être imprégnés d'un solvant organique. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l'alésage à l'intérieur de l'enveloppe présente une section non circulaire. 14. Dispositif selon la revendication 12 ou 13, caractérisé par le fait que l'enveloppe est partagée dans le sens de sa longueur et consiste en demi-coquilles pouvant etre assemblées entre exiles avec serrage, de préférence en leurs extrémités. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'assemblage et le serrage des deux demi-coquilles autorisent leur déplacement mutuel par déformation élastique. 16. Dispositif- selon la revendication 14 ou 15, caractérise par le fait que les demi-coquilles sont constituées par les deux parties d'un corps profilé creux coupé selon une diagonale. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que les deux demi-coquilles sont constitubes par les deuxK parties d'un profilé section carrée qui est coupe. 18. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que les demi-coquilles sont constituées par un cylindre coupé dont le côté intérieur présente des nervures orientées selon la longueur ou selon le pourtour. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, caractérisé par le fait que les demi-coquilles présentent des fentes longitudinales par lesquelles un élément absorbant ou une bande absorbante placé entre les demi-côquilles et le brin à traiter, peut être imprégné d'un solvant organique. 20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, caractérisé par le fait que l'enveloppe constituée de préférence par deux demi-coquilles est pourvue de moyens d'entrarnement pour faire tourner ladite enveloppe autour de l'axe du brin à traiter. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait que les moyens d'entraSnement-sont constitués par une manivelle. 22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 21, caractérisé par le fait qu'un ou plusieurs réservoirs pour le solvant organique sont prévus entre la surface intérieure de l'enveloppe et la surface extérieure du brin.