Brevet FR2267871A1 — publié le 19751114

L'invention concerne des gaines thermorétractables isolantes. On connaît déjà de -elles gaines plastiques irradiées a ant un diamètre -rimitif d de dimension stable, et dilatées ensuite a un diamètre D de dimension instable, ayant la propriété de se re- tracter en tendant vers leur forme primitive sous l'influence dtun échauffement. Une importante application de telles Gaines concerne des épissures c otIles, dans lesquelles chaque raccord effectue sur au moins un câble devient étroitement enserré sous un premier manchon intérieur, l'ensemble des câbles étant ensuite enserre dans un manchon extérieur.D'autres applications concernent en particulier Les isolations a cosses, le moulage des extrémités de cabres blindes, la protection de liaisons mécaniques contre les vibrations, la protection de composants élecroniques de toutes tailles et e toutes formes, le renfort mécanique de conducteurs au ras du fat de la cosse, l'encapsulage de diodes ou de condensateurs, l'isolation de connecteurs à fiches multiples ou de résistances isoles, la fabrication de faisceaux de câbles, la protection de l'outillage. Un inconvénient notable des gaines rétrectables ectuellenient commercialisées es J leur faible coefficient de rétractabilité limité environ à 4 en section intérieure. Un second inconvénient est que leur rétractabilité s'exerce nn seulement radialement en diminuant de diamètre, mais aussi longitudinalement, ce qui présente des effets nuisibles. un ne limite actuellement cette extension longitudinale qu'en limitant en même temps l'extension radinle. On constate par exemple une extension longitudinale égale respective ment à 5% et 20% pour des extensions de la surface de section de 2 et de 4. Le procédé nis au point selon l'invention permet au contraire d'atteindre une extension en surface dépassant 10, tout en limitant à 5% l'extension longitudinale. De ce grand coefficient de rétractation possible résulte un @utre avantage économique. En effet, dans la technique usuelle, on place généralement à l'intérieur de la gaine rétractable une autre gaine ou un revêtement intérieur fusible qui, sous l'effet de la compression entraînée par la rétractation à chaud de la gaine extérieure, v fondre et être chassée vers les extrémités de la capsule qui se fore, en rendant ainsi Ces extrémités étanches. La rétraction obtenue selon le procédé de l'invention étant considé- rable, il n'est généralement plus nécessaire d'utiliser de gaine intérieure fusible pour cette fin d'obturation. Ou du moins la matière fusible, lorsque son emploi paraîtra encore utile, pourra être considérablement réduite. Selon l'invention, me gaine thermorétractable de section cylindrtque est caractérisée on ce qu'elle reprend à la chaleur une forme extéricure sensiblement polygonale. Le procédé de fabrication d'une telle gaine, selon l'in - vention, est caractérisé en ce que, dans une première phase, on obtient par oxtrusion une gaine dont la section a une forme extérie ure sensiblement polygonale et une forme intérieure sensiblement circulaire de diamètre inférieur au cinquième de celui du cercle circonscrit à l@ section extérieure ; et dans une seconde phase, la Gaine est chanifée et conformée sous pression interne dans un outil de section circulaire circonscrite à ladite forme polyzonale extérieure de la gaine primitive. Selon un mode de fabrication préféré, dans une troisième phase, la gaine rendue cyindrique à un dismètre # est expansée sous pression interne jusqu'à un diamètre sensiblement 2 invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des figures ennexees données à titre d'exemple La figure 1 représente une section extrudée carrée La figure 2 représente une section extrudée on triangle équilatéral ; La figure 3 (a, b) représente on coupe et en bout un outillage d'extrusion ; La figure 4 représente en coupe et on bout une filière froide La figure 5 représente en coupe un ensemble de conformateurs ,' et B en série. On voit sur 1 figure 1 une section carrée extrudée 1 de côté 6 mm avec un trou central 2 de # = 1 mm ; en 3, on voit le cercle circonscrit ra carré représentant le diamètre intérieur d'un cylindre conformateur. La surface @ du carré de 6 mm de coté est de 36 mm2, Lu surface du trou central est s = '0,78 mm2. La surface du cercle circonscrit, dont R = 36 : 2, est 56,52. Par gonflage à chaud, la matière se répartit sur un anneau concentrique de même surface ; l'augmentation de la surface du trou central est égale à la différence des surfaces du cercle circonscrit et du carré, soit 56,52 - 36 = 20,52. Ce trou de surface 0,78 + 20,52 = 21,30 correspond donc à un diamètre nouveau égal à 5,2 mm. Le taux de genflage de ce trou central est donc de 5,2. Sur la figure 2, pour le même cercle circonscrit 3 de rayon R, la surface du triangle équilatéral 4 inscrit est 0,75 x 1,732.. x R2 = 1,299 x R2 = 23,4 au lieu de 36 pour le carré. L'augmentation de la surface du trou est 56, 52 - 23,4 = 33,12 et le trou acquiert une surface 0,78 + 33,12 = 33,9 dont le diamètre nouveau est 3,3 x 2 = 6,6, valeur donnant le taux de gonflage. @n calculerait de la même manière le taux de gonflage correspondant à tonte extrusion primitive de forme polygonale. Nais on voit géemétriquement que le taux de gonflage diminue avec le nombre de côtés de la soction polygonale ; la section triangulaire, puis la section carrée étant les plus satisfaisantes. Tout en préférant ces deux formes, on les englobe sous le terme général de forme polygonale. On voit sur da figure 3, en (@ et b), les deux projections d'une filière 5 et d'un mandrin 6 permettant l'extrusion d'un profilé de soction sensiblement carrée de contour 7. On voit sur la figure 4, en (a et b), les deux projections d'une filière froide comporta@t un canal 6 et une zone de circulation annulaire 9 comportant une entrée d'eau 10 et une sortie 11. On toit zur la figure 5, en coupe, une cuve 12 contenant un liquide 13 chauffé à 162 degrés. Le liquide est choisi pour ses qualités de non-agression vis-à-vis du polyéthylène réticulé, et pour ses qualités de lubrification. Le profilé 14 de section carrée pénètre dens un conformateur 15 comportant un canal 16 de section circulaire circonscrite à la section polygonale de profilé. Ce conformateur comprend une zone annulaire 17 permettant de maintenir les parois du conformateur à une température de 60 @egrés. Les arêtes 18 du profilé disparaissent progressivement pendant que la matière se conforme aux parois cylindriques 16. On veit un deuxième conformateur 19 eyant un canal central @0 d'un diamètre sensiblement égal au d@uble de celui de 16. une zo ne annulaire 41 permet de régler la tempérsture des @rois de ce @@xième conformateur à sensiblement 20 @egrés. L@@ @ression d'air utilisée est 0,32@ bar. Les deux confermateurs sont réunis par une pièce intermédiaire 22 comportant une ouverture 23 réliée à une pompe. Dans l'exemple de réalisation, on extrude un compound, comprenant 100 parties de polyéthylène 3030 K de BASF, 2 parties d'antioxydant Agérite D, 2,5 purties d'Activator OC. On utilise une bondineuse de diamètre de vis de 30 mm et de longueur 26 diamètres. Pour des section de profilé inférieures à 36 mm2, le profilé extrudé passe dans un bac de refroidissement où l'eau est maintenue à 20 # 2. or des sections supérieures à 36 mm2, le profilé passe dans la "filière foride" (figure 2) déjà décrite, puis daus un bac d'eau froide. Le profilé est réticulé au noyen dt rayonnements ionisants dans une source au Cobalt 60, avec une dose de 20 négarads. n voit que l'idée essentiellc de l'invention consiste dans une première conformation caractérisée par un contact de la paroi intérieure du conformateur avec les arêtes de la forme polygonale du refilé extrudé. Ce contact réalise un frottement cul annule sonsiblement tout allongement pendant l'expansion circulaire, et le taux d'expansion obtenu dans cette première opération dépasse déjà lergement le taux habituel limité a 4 selon le procédé connu. Celui-ci peut alors être encore appliqué au profilé circulaire, sans dépasser la limite d'allongement de 5% considérée comme acceptable. Bien entendu, sous le nom de section polygonale, on englobe des formes de meme allure présentant des arêtes nécessaires au frottement sur la paroi du premier conformateur, mais les côtés du polygone peuvent être curvilignes et concaves, en augmentant encore le coefficint d'expansion, comme il est montré hvec la filière de la figure 3b. REVENDICATIONS 1. Gaine thermorétractable de section cylindrique, caractérisée en ce qu'elle reprend à la chaleur une forme extérieure sensiblement polygonale. 2. Gaine thermorétractable selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce qu'elle reprend à la chaleur une forme de section sensiblement triangulaire. 3. Gaine thermorétractable selon la revendication 1, ca ractérisée en ce quelle reprend a' la chaleur une forme de section sensiblement carrée, 4. Procédé de fabrication d'une gaine selon la revendica tion 1, caractérise en ce que, dans une i1remière phase, on obtient par extrusion une gaine dont la section a une forme extérieure sen siblement polygonale et une forme intérieure sensiblement circulaire de diamètre inférieur au cinquième de celui du cercle circonscrit à la section extérieure ; et dans une seconde phase, la gaine est chauffée et conformée sous pression interne dans un outil de section circulaire circonscrite à ladite forme polygonale extérieure de la gaine primitive. 5. Procédé de fabrication d'-une gaine selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans une troisième phase, la gaine rendue cylindrique à un diamètre 4 , est expansée sous pression interne jusqu'a un diamètre sensiblement 2 +. 6. Procédé de fabrication selonlesrevendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la gaine provint d'un compound comprenant 100 parties de polyéthylène du type 3030 K de B'SF ; 2 parties d' antioxydant Agérite D ; 2,5 parties d'Lctivafiuor CC. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce que le profilé extrudé est réticulé, avant ladite deuxième phase, au moyen de rayonnements ionisants, provenant d'une source au cobalt 60, avec une dose de sensiblement 20 mégarads. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé en ce que le profilé réticulé est antratué dans un liquide chauffé à 1620, et subit une pression interne de 0,320 bar, ledit entraînement ayant lieu à une vitesse de 6 m/mn dans un premier conformateur d'expansion dont les parois sont maintenues sensiblement à 600. 9. Procédé de fabrication selon la revendication g, caractérisé en ce que ladite troisième phase de la revendication 5 a lieu dans un second conformateur d1;expansion dont les parois sont maintenues sensiblement à 200.