Brevet FR2355362A1 — publié le 19780113

L'invention concerne une installation de traitement de bandes pour la réalisation en continu de couches de revêtement sur des câbles électriques, installation dans laquelle, sur un chassis de base, sont disposées après le dérouleur de bande, et se succedant dans le sens de réalisation des opérations, une table de traitement et une réserve de bandes. Les installations généralement connues pour la fabrication de câbles électriques, notamment pour les câbles de transmission d'informations, sont, en majeure partie, conçues pour la fabrication de longueurs de câbles déterminées. Ces longueurs de câbles-résultent de la conception, mais aussi de la capacité des tambours de transport et de réserve utilisés. De telles installations de fabrication sont, la plupart du temps, susceptibles de fabriquer des câbles de différents types. Notamment, dans le cas de la fabrication de câbles pour la transmission d'informations, sont exigées dans une mesure croissante des couches de revêtement, grâce auxquelles l'âme du câble est protégée contre l'humidité, pénetrant lentement à travers un revêtement de câble classique en polyéthylène, par un revêtement étanche, de préférence en aluminium.Pour faciliter la réalisation d'un tel revêtement métallique, on utilise, de préférence, une bande métallique revêtue sur ses deux faces d'un copolymère et dont la jonction, sous l'effet de la chaleur, peut être rendue étanche à l'humidité de façon relativement simple. Dans les installations de fabrication prévues pour la réalisation de câbles avec des couches de revêtement, les dispositifs, nécessaires pour la réalisation des couches de revêtement, restent inutilisés lorsque d'autres types de câbles, par exemple des câbles à usage local qui portent simplement un revêtement en polyéthylène, sont fabriqués. Lors de la fabrication de câbles électriques, sur lesquels des couches de revêtement sont appliquées, une autre difficulté résulte de la caractéristique de l'extrudeuse de ce revêtement, qui ne peut produire un revêtement en matiere plastique régulier qu a partir d'une vitesse minimale déterminée, Une interruption de la progression du câble à travers l'extrudeuse doit être absolument évitée car, autrement, il en résulte un point défectueux dans le revêtement et, en outre, l'ame du câble peut être mise en péril par une influence prolongee de la chaleur dans la presse de revêtement. Pour ces raisons, et pour éviter des chutes difficilement utilisables, les longueurs des âmes de câbles à traiter et les longueurs des bandes métalliques utilisées pour les couches de revêtement doivent être harmonisées aussi bien que possible. Pour pouvoir utiliser, de façon aussi rationnelle que possible, les bandes métalliques livrées la plupart du temps par des firmes extérieures, la fin de la bande métallique déjà engagée dans la fabrication doit être soudée avec le début d'un nouveau rouleau d'approvisionnement et ltemplacement de soudure doit être ensuite revêtu à nouveau d'un polymère pour éviter les altbrations par corrosion qui pourraient autrement prendre naissance à cet emplacement de soudure. Pour pouvoir mener à bien ce processus, sans interrompre la fabrication du câble, on fait pénétrer la fin de la bande metallique se déplaçant dans le sens de fabrication dans une réserve à partir de laquelle on glimente la fabrication pendant la durée du processus de soudure et de revêtement. L'invention a pour but de créer une installation, grâce à laquelle les processus de traitement qui viennent d'être décrits puissent être réalisés rapidement et avec sécurité, mais qui, également, dans le cas de non-utilisation, puisent être éloignés de façon simple de la ligne de production et, éventuellement, mis en oeuvre sur une autre ligne. Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce à une installation de traitement de bandes dont les caractéristiques sont décrites ci-dessous. Les avantages accessibles grâce à l'invention résident notamment en ce qu'il a été créé une installation aisément mobile, peu encombrante et susceptible d'être mise en oeuvre à plusieurs endroits, dans laquelle les différents process-us individuels de traitement ont été facilités dans la plus large mesure et sont secondes par un semi-automatisme. La dispo sition compact-e et adaptée, dans une large mesure, au processus opératoire permet d'abaisser le temps pour la réalisation d'une liaison par soudure, avec le revêtement de l'emplacement de soudure qui y fait suite, à environ 3 minutes. Cette économie de temps permet, en retour, l'utilisation d'une réserve de bandes relativement faible. L'invention va être décrite plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints, dans lesquels - La figure 1 représente une installation pour la fabrication de câbles électriques avec des couches de revêtement; - La figure 2 représente une installation de traitement de bandes prévues pour une fabrication en continu. La figure 1 représente une installation classique pour la fabrication de cabales électriques munis de couches de revêtement. L' me du câble préalablement fabriquée, qui peut être constituée, soit de conducteurs isolés de courant fort câbles ensemble, soit de conducteurs câblés ensemble selon la technique de transmission des informations, est désignée par 1. Cette âme de câble est déroulee d'un rouleau d'alimentation 2, qui est, la plupart du temps, disposé avec un certain décalage en dehors de l'axe médian de l'installation de fabrication. L'amie de câble 1 est en conséquence guidée centralement, par l'intermédiaire de galets de guidage 3, dans le dispositif de mise en forme de la couche de revêtement 4, et elle y est enveloppée avec une bande 5. La bande 5 qui, pour la réalisation de couches de revêtement, est, de préférence, constituée d'une feuille d'aluminium revêtue sur ses deux faces d'un copolymère, est déroulee du rouleaud'alîmentation 6 et préformée dans le dispositif de préformation 7. Dans le dispositif de mise en forme des couches de revêtement 4, cette bande est, pendant le déplacement longitudinal, placée autour de -l'âme du câble 1 et la jonction circulaire ainsi creée est collée par effet thermique. L'âme de câble 8 enveloppée de la couche de revêtement est ensuite enrobée de matière plastique, de préférence de polyéthylène, dans la presse dé revêtement 9. Le câble 10 ainsi obtenu est refroidi dans le dispositif de refroidissement 12 et bobiné sur le rouleau de transport 13. Du fait des caractéristiques connues de la presse de revêtement 9, qui ne peut produire un revêtement de ca^bles régulier qu'à partir d'une vitesse minimale déterminée, résulte l'inconvénient que les longueurs de l'âme de câble 1 à traiter et de la bande 5 destinée aux couches de revêtement doivent être harmonisées de façon précise l'une avec l'autre. Une interruption de la fabrication doit être absolument évitée à cause du défaut qui en résulterait dans le revêtement du câble et aussi à cause du risque encouru par l'âme de câble 1 du fait dlune action prolongée de la chaleur dans la presse de revêtement 9. La figure 2 représente > dans ses différentes parties, de façon également schématique, l'installation de traitement de bande proposée pour éviter ces inconvénients. Elle est constituée d'un bâti de base 14, de la table de traitement 15 et de la réserve de bandes 16. Le bâti de base 14 porte, en outre, le rouleau d'alimentation 6 avec une bande d'aluminium 5 revêtue sur les deux faces d'un copolymère. Pour permettre une meilleure manipu lation, la table de traitement 15 et la réserve de bandes 16 sont montées sur des rouleaux 17 mobiles, susceptibles d'être bloqués. Sur la table de traitement 15, sont successivement disposés, dans le sens du traitement indiqué par une fléche : un dispositif tendeur 18, un-bain de plomb 20 installé dans un tiroir de table 19 susceptible d'être sorti, un dispositif de soudure de bande par ultrasons 21, un dispositif 22 de revêtement de bandes pour l'emplacement de soudure sur la bande 5, et le frein de bandes 23. Après la table de traitement 15, dans le sens de traitement indiqué par une flèche, est disposée la réserve de bandes 16. Ses parois longitudinales 24 et ses parois latérales 25 sont constituées d'un matériau transparent, par exemple de plexiglas. Sur la face interne des parois latérales 25 sont ménagées plusieurs rainures verticales parallèles 26, dans lesquelles les parois longitudinales 24 sont introduites à partir du haut. Cette dispo sition rend possible l'adaptation de l'intervalle entre les parois longitudinales 24 aux différentes largeurs de la bande 5 utilisées, et permet d'obtenir un bon guidage de la bande parcourant les boucles dans la réserve de bandes 16. Pour améliorer encore le guidage de la bande, des rails cintrés de guidage de bandes 27 sont disposés sur la face supérieure des parois longitudinales 24 et des parois latérales 25. Le dispositif tendeur 18 et le frein de bande 23 revêtent la forme de paires de cylindres de tirage 28 et 29, entrainés par des moteurs freins 30 et 31 à vitesse réglable. Le bain de plomb 20, placé dans un tiroir 19 susceptible d'être sorti, sert à libérer de leur revêtement de copolymère, par immersion dans le plomb liquide, l'extrémité finale de la bande 5 introduite dans la réserve et le début d'une bande provenant d'un nouveau rouleau d'approvisionnement 6. Ce bain de plomb est chauffé électriquement et, par l'intermédiaire d'un régulateur de température 32, est maintenu à une température constante de 500 à 700 C, de préférence au voisinage de 600 C. Pour protéger le personnel de service des vapeurs et gaz émis, le bain de plomb est relié à un dispositif d'aspiration 33 disposé derrière la table. Le dispositif de soudure de bandes par ultrasons 21 sert à souder ensemble les deux extrémités de la bande 5 libérées de leur revêtement dans le bain de plomb 20. Ce dispositif de soudure 21 est alimenté par un générateur 34 disposé sous la table 15 et qui produit un courant alternatif à la fréquence de 22 kHz. Le convertisseur 35 excite la sonotrode 36 pour émettre des vibrations ultrasonores. La surface de travail de cette sonotrode revêt la forme d'un galet rotatif 37. Elle est déplacée transversalement à la table 15 sur l'emplacement de soudure 39 par un moteur électrique associé à un mécanisme d'entrainement 38.La mise en circuit du générateur à ultrasons 34, ainsi que le mouvement du galet rotatif 37 transversalement à la table 15 sur ltemplacement de soudure 39, sont déclenchés par un commutateur à pied 40 disposé à Ta partie inférieure de la table 15. Le dispositif de revêtement de bandes 22 sert à revêtir à nouveau avec un copolymère l'emplacement de soudure de la bande 5. Il est constitué de deux barrettes chauffantes 41 et 42, celle de ces barrettes située au-dessous, référencée 41, étant solidaire de la table 15, alors que la barrette supérieure 42 est rapportée sur un dispositif 43 pouvant être soulevé et abaissé. Apres avoir entouré ltemplacement de soudure avec une bande de copolymère, cet emplacement de soudure est amené entre les deux barrettes chauffantes 41 et 42, la barrette chauffante supérieure 42 est rabattue avec le dispositif 43 et appliquée sous pression, puis les deux barrettes 41 et 42 sont chauffées électriquement pendant quelques secondes et la pression de ces deux barrettes 41cet 42 est maintenue sur l'emplacement de soudure pour un temps déterminé d'environ 1 minute.Le temps de chauffage des barrettes chauffantes 41 et 42 est déterminé par un commutateur temporisé 47, pouvant être réglé sur une durée comprise entre 0,5 et 5 secondes et, de préférence, sur 2 secondes. La température des barrettes chauffantes est réglée par lssintermédiaire d'un régulateur de température 44 susceptible d'être réglé sur des températures de 100 à 2500C et, de préférence, sur 18Q C. Le temps pendant lequel les barrettes chauffantes 41 et 42, après échauffement, doivent être maintenues sur l'emplacement de soudure jusqu'à durcissement du copolymère, est donné par une minuterie 45, qui peut être réglée sur des durées comprises entre 30 secondes et 3-minutes et, de préférence, sur 1 minute. L'enclenchement du chauffage des barrettes chauffantes 41 et 42 par l'intermédiaire du commutateur temporisé 47 et de la minuterie 45 s'effectue également par l'intermédiaire d'un commutateur à pied 46 rapporté sur la partie inférieure de la table 15. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci -dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Installation de traitement de bande pour la réalisation en continu de couches de revêtement sur des câbles électriques, installation dans laquelle, sur un chassis de base, sont disposées, après le dérouleur de bande, et se succédant dans le sens de réalisation des opérations, une table de traitement et une réserve de bandes, installation caractérisée en ce qu'elle est réalisée, selon un mode de construction compact, avec une longueur de moins de 6 mètres, et que sur la. table de traitement (15) dans le sens de réalisation des opérations, sont disposés successivement un dispositif tendeur (la), un bain de plomb (20) placé dans un tiroir (19) de la table, un dispositif de soudure de bandes à ultrasons (21) qui, au moyen d'un- moteur électrique associé à un mecanisme d'entraînement (38), est susceptible d'être déplacé transversalement à la table (15), un dispositif de revêtement (22) de la bande constitué de deux barrettes chauffantes (41 et 42), celle de ces barrettes (41) placée en-dessous étant fixe tandis que celle placée en-dessus (42) peut être déplacée vers le haut et vers le bas, ainsi qu'un frein de bande (23), la réserve (16) étant réalisée sous la forme d'un coffre (24 et 25) ouvert vers le haut, de moins de 2 mètres de long, en matériau transparent, la face supérieure de ce coffre portant des rails cintrés (27) pour le guidage de la bande. 20) Installation de traitement de bandes selon la revendication 1, caractérisée en ce que la table de traitement (15) et la réserve de bandes (16) sont chacune montées sur quatre galets (17) mobiles et susceptibles dtêtre bloqués. 30) Installation de traitement de-bandes selon la .revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif tendeur-(18) et le frein de bande (23) sont constitués par des paires de rouleaux de tirage (28 et 29) reliés avec des moteurs freins (30 et 31) à vitesse réglable. 4 ) Installation de traitement de bandes selpn la revendication 1 caractérisée en ce qu'autour du bain de plomb (20) est disposé un chauffage électrique avec un régulateur de température (32) réglable sur une température se situant entre 500 et 700au, le tiroir (19) contenant le bain de plomb (20) étant relié à un dispositif d'aspiration (33). 50) Installation de traitement de bandes selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sonotrode (36) trans mettant les vibrations ultrasonores à l'emplacement de soudure (39) revêt la forme d'un galet rotatif (37). 60) Installation de traitement de bandes-selon la revendication 1, caractérisée en ce que derrière le dispositif de revêtement de bandes (22) est disposé un coffret de commutation, dans lequel, pour le fonctionnement des barrettes chauffantes (41 et 42), sont incorpores un commutateur temporisé 70) Installation de traitement de bandes selon la revendication 1, caractérisée en ce que, à la partie inférieure de la table (15), sont disposés des interrupteurs à pied (40 et 46) pour l'enclenchement du générateur à ultrasons (34), le démarrage du mouvement du galet de soudure (37) sur l'emplacement de soudure (39), et pour l'enclenchement du commutateur temporisé (47) et de la minuterie~(45) du dispositif de recouvrement (22). 80) Installation de traitement de bandes selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois longitudinales (24) de la réserve de bandes (16) sont insérées dans des rainures (26) des parois latérales (25), plusieurs rainures (26) étant ménagées dans ces parois latérales (25) pour permettre d'ajuster la réserve de bandes (16) à des largeurs différentes de la bande (5).