Brevet FR2274123A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne un câble plat opto-électrique, c'est-à-dire un câble muni à la fois de conducteurs pour la transmission de courant électrique, et de fibres optiques pour la transmission de la lumière. Elle concerne, en outre, son procédé de fabrication et des moyens de mise en oeuvre de ce procédé. Dans les câbles plats opto-électrique connus, les conducteurs électriques et les fibres optiques unitaires sont habituellement rangés suivant une seule couche, et fixés au moyen d'une colle spé ciale, sur une face d'une bande de matière plastique, qui sert de support. Oea câbles connus présentent des inconvénients dans leur utilisation et dans leur fabrication. On constate, par exemple, que les conducteurs électriques et les fibres optiques faisant partie de ces câbles, sont uniquement protégés sur un côté, par leur support. De ce fait, ils s'exposent constamment à un risque d'arrachement ou de choc mécanique au cours de leur utilisation. Dans la fabrication de ces câbles, la pose et le collage notamment de fibres optiques unitaires très fines sont des opérations délicates, longues et onéreuses. La présente invention ayant pour but d'éviter ces principaux inconvénients, permet de réaliser un câble plat opto-électrique, solide, économique dans lequel les conducteurs électriques et fibres optiques sont protégés sur toutes leurs surfaces, par leur support. Un câble plat optoélectrique, conforme à l'invention, comprenant un support, des conducteurs électriques et des fibres optiques, disposés parallèlement les uns par rapport aux autres, est caractérisé en ce que ledit support, en matériau électriquement isolant, enrobe complètement tous ces conducteurs électriques et fibres optiques, et les protège contre tout arrachement et choc mécanique. Un procédé, conforme à l'invention, de fabrication de câble opto-électrique ci-dessus, est caractérisé en ce qu'il consiste, au moins, à disposer, espacés et parallèles entre eux, des conducteurs électriques, des fibres optiques, et éventuellement des fils de repérage et de renforcement mécanique, entre deux rubans en matériaux électriquement isolants, et à réaliser un soudage de ces deux rubans isolants pour les transformer en un support monobloc qui enveloppe complètement lesdits conducteurs, fibres et fils. Un dispositif, conforme à 11 invention, de mise en oeuvre de ce procédé de fabrication, est caractérisé en ce qu'il comprend, au moins, un système de soudage, constitué d'une part par un socle chauffant, non rotatif, ayant une surface courbe, rendue glissante, sur laquelle glissent les rubans isolants soumis au soudage, et d'autre part, par un presseur, non rotatif, ayant une surface courbe, rendue glissante, complémentaire à celle du socle chauffant, et destiné à appliquer fortement lesdits rubans isolants contre ce socle chauffant. Pour mieux faire comprendre l'invention, on en décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins ci-annexés dont la Figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un premier câble plat opto-électrique conforme à l'invention la Figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale d'un deuxième câble plat opto-électrique conforme à l'invention; la Figure 3 représente une vue schématique en coupe transversale d'un troisième câble plat opto-électrique conforme à l'invention; la Figure 4 représente une vue schematique en coupe transversale d'un quatrième câble plat opto-électrique conforme à l'invention; la Figure 5 représente une vue schématique en coupe transversale d'un cinquième câble plat opto-électrique, Conforme à l'invention;; la Figure 6 représente une vue schématique d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention la Figure 7 représente une vue schématique d'un autre dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Un câble plat opto-électrique, conforme à l'invention, illustré dans les Figures 1 à 5, comprend un support plat 1, des conducteurs 2 en matériau bon conducteur de l'électricité, des fibres optiques 3 destinées à une transmission de la lumière. Selon une caractéristique importante de l'invention, ces conducteurs électriques 2 et fibres optiques 3 sont protégés sur toutes leurs surfaces, contre tout arrachement et chocs mécaniques, par leur support plat t qui les enrobe complètement. Le support 1 est constitué par un ou plusieurs matériaux électriquement isolants, de préférence plus ou moins bon conducteur de la chaleur, et translucides ou transparents. La translucidité ou la transparence du support 1 permet de re pérer facilement les points de rupture des fibres optiques 3 qui, en cours de fonctionnement, se manifestent sous forme de points lumineux. Les conducteurs électriques 2 ont soit une forme de fils à section carrée, rectangulaire, polygonale ou circulaire (Figures 4 et 5) soit une forme de bande ou ruban à section plate (Figures 1, 2 et 3). Les fibres optiques 3 sont, de préférence, regroupées en un (Figures 2, 4 et 5) ou plusieurs faisceaux de fibres parallèles entre elles (Pigure 3). Selon l'invention, le regroupement des fibres optiques unitaires 3 en faisceaux dans le câble, permet de simpli fiet non seulement la réalisation de leur connexion mais donne la possibilité d'utiliser effectivement une partie des fibres optiques dans chacun des faisceaux, et de garder en réserve l'autre partie, étant donné la pluralité des fibres pptiques constituant chacun de ces faisceaux. Une fibre optique cassée peut être rapidement remplacée par une fibre mise en réserve et n'exige pas un remplacement du câble opto-électrique. Dans l'exemple illustré à la Figure 3, un fil 4 est ajouté dans le support 1 pour créer une dissymétrie de structure dans le câble plat. Cette dissymétrie facilite, le repérage de La position des différents éléments de ce câble. Ce fil 4, appelé fil de repérage a de préférence, une couleur distincte des couleurs des conducteurs 2 et des fibres optiques 3. Selon l'invention, le fil de repérage 4 peut être remplacé par un des conducteurs électriques 2, revêtu d'une couche de produit colorant qui le distingue de l'autre conducteur électrique. Dans l'exemple illustré à la Figure 4, des fils 5 en matériau ayant une grande résistance mécanique, sont ajoutés dans le support 1, en vue de renforcer la tenue mécanique du câble opto-électrique fabriqué. Un procédé, conforme à l'invention, de fabrication d'un câble plat opto-électrique décrit ci-dessus consiste, au moins à - disposer, espacés et parallèles entre eux, des conducteurs électriques 2, des fibres optiques 3 et éventuellement des fils de repérage 4 et de renforcement mécanique 5, entre deux rubans en matériaux électriquement isolants. - et réaliser un soudage de ces deux rubans pour les transformer en un support monobloc 1 qui enveloppe complètement lesdits conducteurs 2, fibres 3 et fils 4, 5. Ces deux rubans isolants sont respectivement, soit en matériaux qui se soudent sous l'action de la chaleur, soit constitués par une bande de matériau non soudable à la chaleur, doublée d'une couche de liant thermofusible. Selon ce procédé, dans le soudage de ces rubans isolants, on les chauffe pour faire ramollir leurs couches de liant, puis on applique fortement l'un de ces rubans isolants contre l'autre pour faire fusionner leurs couches de liant, et faire enrober intimement, par la couche de liant résultante, les conducteurs électriques, fibres optiques et fils de repérage ou de renforcement mécanique, se trouvant entre lesdits rubans. Auprès soudage, les rubans isolants deviennent le support monobloc 1 du câble opto-électrique fabriqué. La fabrication d'un câble opto-électrique pris comme exemple, illustré dans la Figure 5, comprend, au moins, une introduction d'un faisceau central de fibres optiques parallèles 3 et de deux conducteurs électriques latéraux 2, entre deux rubans isolants constitués respectivement par une bande de polyimide 6 doublée d'une couche de polyfluoroéthylène propylène, les couches de polyfluoroéthylène propylène étant tournées vers l'intérieur, - un chauffage de ces rubans isolants pour faire ramollir ces dernières couches, - et une forte application de l'un de ces rubans isolants contre l'autre pour faire fusionner leurs couches de polyfluroéthylène propylène en une couche unique 7, et faire enrober les conducteurs électriques 2 et faisceau de fibres optiques 5, par cette couche résultante 7, en vue de transformer cet ensemble en un câble plat opto-électrique. Selon l'invention, un dispositif 19 (Figure 6) de mise en oeuvre du procédé de fabrication décrit dans les paragraphes précédents comprend, au moins, un système de guidage 8, un système de soudage en continu formé d'un socle chauffant 13 et d'un presseur 14, un cabestan 15 et un enrouleur 16. Le système de guidage 8 est un système de type connu, destiné à répartir les fibres optiques 5 et conducteurs électriques 2, venant respectivement des bobines d'emmagasinage 9 et 10, entre deux rubans isolants 11 issus des bobines d'emmagasinage 12. Dans le système de soudage en continu, le socle chauffant 13 et le presseur 14 comprennent respectivement des surfaces courbes complémentaires 17 et 18 entre lesquelles glissent les rubans isolants 11 soumis au soudage, qui sont sortis du système de guidage 8. Les surfaces courbes 17 et 18 sont rendues glissantes. nies ont des rainures parallèles dont la forme, les dimensions et l'emplacement permettent, dans le soudage en continu des rubans isolants 11, de recevoir les dénivellations des surfaces extérieures de ces rubans, provoquées par la présence de conducteurs électriques 2, de fibres optiques 3, et éventuellement de fils de repérage 4 ou de renforcement mécanique 5 afin d'obtenir un bon soudage desdits rubans, sans abimer les autres éléments du câble fabriqué ni modifier leurs formes. Après soudage des rubans 11, dans le dispositif de fabrication en continu 19, le câble plat 20 obtenu, est entraîné par le cabestan 15, et enroulé sur une bobine d'emmagasinage de 1' enrouleur 16. Dans une variante de réalisation, (Figure 7) le dispositif de fabrication en continu du câble opto-électrique, comprend un système de soudage, constitué par deux rouleaux 21 et 22, dont un au moins, est chauffant. Ces rouleaux chauffants ont également des rainures analogues à celles des socle chauffant 13 et presseur 14 du dis-. positif 19 (Figure 6). - REVENDICATIONS 1 - Câble plat opto-électrique comprenant un support, des conducteurs électriques et des fibres optiques disposés parallèlement les uns par rapport aux autres, caractérisé en ce que ledit support en matériau électriquement isolant enrobe complètement tous ces conducteurs électriques et fibres optiques, et les protège contre tout arrachement et choc mécanique. 2 - Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des fibres optiques regroupées en un ou plusieurs faisceaux de fibres parallèles. 3 - Câble suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un support en matériaux translucides ou transparents 4 - Câble suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend un fil de repérage créant une dissymétrie dans sa structure. 5 - Câble suivant l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques ayant une section transversale choisie parmi les formes plate, rectangulaire, carrée, polygonale, circulaire. 6 - Câble suivant l'une des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce qu'il comprend des fils de renforcement mécanique. 7 - Procédé de fabrication d'un câble plat opto-électrique de l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé en ce qu'il consiste, au moins, à - disposer, espacés et parallèles entre eux, des conducteurs électriques, des fibres optiques et éventuellement des fils de repérage et de renforcement mécanique, entre deux rubans en matériaux électriquement isolants, - et réaliser un soudage de ces deux rubans pour les transformer en support monobloc qui enveloppe complètement lesdits conducteurs, fibres et fils. 8 - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste, au moins, à - disposer entre deux rubans isolants formés respectivement d'une bande de matériau non soudable à la chaleur, doublée d'une couche de liant thermofusible, des conducteurs électriques, des fibres optiques et éventuellement des fils de repérage et de renforcement, les couches de liant thermofusible de ces deux rubans étant tournées vers l'intérieur, - chauffer ces rubans isolants pour faire ramollir leurs couches de liant, - et appliquer fortement l'un de ces rubans isolants contre l'autre pour faire fusionner leurs couches de liant, et faire enrober intimement lesdits conducteurs, fibres et fils par la couche résultante de liant obtenu, en vue de transformer cet ensemble en câble plat opto-électrique. 9 - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste, au moins, à - disposer entre deux rubans isolants formés respectivement d'une bande de polyimide, doublée d'une couche de polyfluoroéthylène propylène, des conducteurs électriques, des fibres optiques et éventuellement des fils de repérage et de renforcement, les couches de polyfluoroéthylène propylène de ces deux rubans étant tournées vers l'intérieur, - chauffer ces rubans isolants pour faire ramollir leurs couches de polyfluoroéthylène propylène - appliquer fortement, lFun de ces deux rubans isolants contre l'autre pour faire fusionner leurs couches de polyfluoroéthylène propylène, et faire enrober intimement lesdits conducteurs, fibres et fils par la couche résultante de polyfluoroethylène propylène obtenue en vue de trànsformer cet ensemble en câble plat optoélectrique. 10 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins, un système de soudage constitué par, d'une part, un socle chauffant non rotatif, ayant une surface courbe, rendue glissante sur laquelle glissent les rubans isolants soumis au soudage, et d'autre part, un presseur non rotatif ayant une surface courbe, rendue glissante, complémentaire à celle du socle chauffant, et destiné à appliquer fortement lesdits rubans isolants contre ce socle chauffant. 11 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'une des revendications 7, 8 et 9, caractérisé en ce qutil comprend un système de soudage constitué par deux rouleaux dont un, au moins, est chauffant.