Brevet FR2345554A1 — publié le 19771021

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un toron flexible électriquement conducteur à configuration symétrique, comprenant un fil de noyau et des fils ou conducteurs individuels qui entourent ce dernier, et adhèrent au fil de noyau, le toron étant laissé nu ou étant entouré d'une gaine extérieure en textile et/ou en matière synthétique. L'invention concerne également un toron fabriqué selon ce procédé. Par la DT-OS 2 526 626, on connait un procédé ainsi qu'un toron fabriqué par ce procédé selon lequel le fil de noyau est recouvert d'une couche de matière plastique avant que les fils individuels disposés tout autour soient toronnés dessus. La matière plastique est appliquée à une température comprise entre 80" et 1700C et en une épaisseur de quelques millièmes de millimètres. Pour l'application, la matière synthétique est plastifiée à une température supérieure à son point de ramollissement et elle durcit alors sur le fil de noyau; ce n'est qu'après que les fils individuels sont appliqués sur le fil. Ensuite le fil de noyau. est recouvert d'une enveloppe extérieure en matière synthétique dont le point de fusion est nettement supérieur à celui de la matière plastique. De ce fait, la matière plastique appliquée sur le fil redevient à nouveau plastique et fond partiellement, les fils individuels adhérant alors en partie, uniquement par points, au fil central. Ce procédé de fabrication est réalisé en plusieurs étapes compliquées, avec des équipements très coûteux parmi lesquels un générateur à haute fréquence pour le réchauffage. On procède par réchauffement.Pour les torons qui doivent etre pourvus d'une enveloppe extérieure en textile, on doit procéder à un refroidissement supplémentaire et immédiat des produits intermédiaires, après l'opération de réchauffement. D'autre part, dans la mesure où aucune étape de traitement ultérieure n'est effectuée, par laquelle les fils individuels sont liés fermement au fil de noyau ainsi qu'entre eux-memes, ces torons présentent le désavantage que les extrémités nues tendent à une "transformation en balai" au moment du traitement ultérieur. Toutefois, l'adhésion des fils individuels au fil de noyau n'est pas suffisante pour tous les domaines d'application, étant donné que la couche de matière plastique est extrêmement mince et ne peut donc exercer de grande force d'adhérence.Par exemple, pour un diamètre de fil égal à 160cul on recommande une épaisseur de couche de matière plastique de l'ordre de 2 à 5 . Mais, dans ce cas, l'adhérence des fils indi viduels au fil de noyau n'a lieu que suivant une très mince ligne de contact là où il reste encore de la matière plastique au moment du réchauffement. Le procédé n'est pas utilisable pour des torons de plus grands diamètres, car la couche de matière plastique appliquée pénètre dans les interstices du fil de noyau au moment du réchauffement. C'est un but de l'invention de fournir un procédé plus simple, moins coûteux, avec une vitesse de production plus élevée, pour la fabrication d'un toron présentant une grande élasticité et une bonne résistance à la flexion alternée, lequel procédé doit pouvoir permettre de fabriquer un toron de diamètre quelconque. Ce procédé doit surtout pouvoir être mis en oeuvre avec des équipements simples et sans l'action de la chaleur. Les extrémités nues du toron ainsi fabriqué ne doivent pas non plus tendre à se transformer en "balai" et les enveloppes en textile et/ou en matière synthétique doivent pouvoir être appliquées sans refroidissement intermédiaire et supplémentaire, directement sur le toron câblé. L'adhérence des fils toronnés au fil de noyau doit être élevée même sans enrobage du toron sur toute la longueur. Le problème posé est résolu, conformément à l'invention, gr - ce à un procédé selon lequel le fil central traverse en continu un bain de matière synthétique ou de vernis adhésif fluide, durcissant à froid, dans lequel s'applique sur sa surface une couche d'épaisseur non déterminée, et directement après ce bain, le fil de noyau est conduit à travers un dispositif racleur mécanique dans lequel l'épaisseur de la couche est réglée, et immédiatement après, les fils individuels sont amenés, puis tout en étant noyés dans la couche de matière synthétique ou de vernis adhésif, ils sont toronnés ou torsadés avec le fil de noyau.L'utilisation d'un vernis adhésif ou d'une matière synthétique durcissant à froid, appliquée suivant une épaisseur uniforme, garantit l'encastrement correct et régulier des fils individuels toronnés sur toute la circonférence, et de ce fait, une adhérence impeccable des fils individuels au fil central, et permet également, après un temps de séchage court consécutif au câblage ou encore au toronnage, on peut procéder à l'application d'une gaine étant donné que le produit intermédiaire n'a pas été réchauffé. On obtient l'élasticité souhaitée et la bonne résistance aux flexions-alternées du toron ainsi torsadé et collé si on utilise, pour le bain, un vernis adhésif, de préférence du groupe des poly uréthanes, des polyesters, des résines urée formaldéhyde, des résines mélamine, des acrylates ou polyvinylacétates. Du fait du choix des matériaux, et en remplissant complètement les cavités intérieures, on évite qu'au moment de la malléabilisation (extrusion) le vernis adhésif ne s'écoule et se perde, même dans le cas d'une grande section des fils individuels de sorte qu'il ne reste pas d'espaces vides et qu'il ne se produit pas de mauvaise adhérence aux fils individuels. Pour le réglage de l'épaisseur de la couche, on utilise de façon avantageuse un diaphragme perforé, une racle, une buse d'air ou des cylindres feutrés, la couche de vernis étant réduite à tel point au moment du passage du fil de noyau, que le vernis ne pourra sortir du gousset qu'en très faible quantité au moment du toronnage. Le dimensionnement de la couche souhaitée de vernis adhésif durcissant au froid, garantit que les fils individuels qui y sont alors encastrés, seront enrobés et fixés dans cette couche sur un peu plus que la moitié de leur circonférence au maximum. Après un faible temps de séchage qui pourrait être accéléré par une malléabilisation, une gaine en textile et/ou en matière plastique peut être appliquée sur le produit intermédiaire après le torsadage ou le toronnage des fils individuels.Du fait de la suppression de tout traitement à chaud au moment de l'isolement du fil de noyau, et en conséquence, du fait de l'élimination d'un éventuel parcours de refroidissement lors de l'extrusion, les différentes étapes successives du procédé de fabrication peuvent être réalisées dans une installation présentant un enchaînement direct; la vitesse de passage, et en conséquence la vitesse de production, peuvent être très élevées et donc très rationnelles. Grâce au procédé conforme à l'invention, on fabrique un toron symétrique en section transversale, caractérisé par le fait que le fil de noyau est pourvu d'un revêtement en matière synthétique ou d'un vernis adhésif durcissant au froid, restant élastique, dans lequel sont encastrés les fils individuels torsadés ou toronnés du tiers jusqu'à un peu plus de la moitié de leur circonférence. L'encastrement profond et fixe des fils individuels garantit qu'au moment de l'usinage pour le soudage, les extrémités nues ne peuvent pas se défaire et se transformer en "balais". Avec des conditions optimales, les fils individuels peuvent être maintenus assemblés par forme. A cet effet, il s'est avéré très avantageux que les cavités résultant entre le fil de noyau et les fils indi viduels torsadés soient remplies de vernis adhésif. Un toron fabriqué de cette façon peut être directement après le toronnage, pourvu d'un matériau isolant en textile; il est évident qu'une gaine en matière synthétique connue en principe, peut également être appliquée dessus. Le procédé conforme à l'invention et un toron fabriqué d'après ce procédé sont décrits plus en détail ci-desous, en référence à la figure unique du dessin annexé qui est une vue en coupe transversale d'un toron selon l'invention. Le procédé de fabrication du toron est le suivant : un noyau constitué d'un fil métallique ou de plusieurs fils métalliques toronnés entre eux, par exemple du fil en cuivre, est pris d'un dispositif de débobinage ensemble avec les fils individuels qui doivent être câblés ou torsadés sur lui. Pendant son entrée dans la toronneuse, le noyau est passé dans un bain de matière synthétique ou de vernis adhésif durcissant au froid. Pour cela on peut par exemple choisir un vernis adhésif du groupe des polyuréthanes, polyesters, résines urée formaldéhyde, résines mélamine, acrylates ou polyvinylacétates ou toute autre matière synthétique similaire, durcissant au froid,qui conserve encore suffisamment d'élasticité pour garantir une bonne résistance aux flexions alternées après leur durcissement.Dans ce bain, une couche d'épaisseur suffisante est appliquée sur la circonférence du noyau. Immédiatement après le bain, le noyau est conduit à travers un dispositif racleur dans lequel la couche de revêtement déposée est réduite à une épaisseur bien déterminée au préalable. Ensuite, les fils individuels sont torsadés ou toronnés. Le dispositif racleur peut être formé d'une buse, d'un diaphragme perforé ou d'une racle, qui répartit et racle le vernis adhésif ou la matière synthétique en excès. L'application peut également être effectuée par des rouleaux feutrés. La couche peut avoir une épaisseur allant jusqu'à plus de la moitié du diamètre des fils individuels devant être toronnés. En tous les cas, elle est dimensionnée de telle façon que les cavités intérieures existant entre les fils individuels et le fil de noyau soient complètement remplies au cours des opérations de câblage, toronnage ou torsadage. Ceci signifie que les fils individuels sont encastrés dans la couche de vernis ou de matière synthétique entre le tiers jusqu'à au moins la moitié de leur circonférence. La couche de matière synthétique n'étant pas encore dure au moment ot les fils individuels sont appliqués, ces derniers y sont légèrement enfoncés.Dans la mesure --où la couche de matière synthétique est légèrement pressée à l'extérieur entre les fils individuels, du fait de l'opération de torsadage ou de c blage, elle les maintient -comme représenté sur la figure 1- fermement assemblés par coopération de forme, même après le durcissement. Les fils individuels sont appliqués avec des dispositifs de câblage ou de torsadage connus, l'ensemble de l'opération se déroulant en continu. Le temps de durcissement du vernis adhésif est très court de telle façon que le durcissement est rapidement terminé. Ceci signifie qu'une gaine peut être appliquée, après le câblage, sans l'influence de la chaleur. Le fil de noyau et/ou les fils individuels peuvent consister en des fils acheminés, présentant une surface nue; il est évident qu'ils peuvent être soumis à un traitement de surface connu en principe, par exemple argenture, étamage, dorure ou tout autre traitement d'imprégnation analogue. Le traitement de surface doit non seulement influencer les propriétés électriques et le comportement à la soudure des torons finis, mais il doit également assurer l'application impeccable de la couche de vernis adhésif ou de matière synthétique. La figure représente un toron rond 10 qui est basé sur un fil de noyau central 11 autour duquel sont disposés sept fils individuels 12. Les torons ou fils individuels 12 sont câblés, toronnés ou torsadés puis encastrés dans une couche 13 de matière synthétique ou de vernis adhésif durcissant au froid. L'épaisseur d'application de cette couche 13 est dimensionnée (revêtement 14) de telle façon que les fils individuels 12 pressent le vernis adhésif vers l'extérieur dans une mesure telle qu'ils y sont encastrés jusque près de la moitié de leur circonférence ou qu'ils puissent même être maintenus assemblés en forme par le vernis adhésif pressé à l'extérieur en faible quantité.Autour de l' me du toron 10 est tissée une gaine en textile 15 sur laquelle est éventuellement directement appliquée -dans le sens radial vers l'extérieur- une gaine en matière synthétique 16. En définitive, le toron présente par exemple un diamètre extérieur d'environ 2 à 3 mm et est très flexible. Evidemment, le toron 10 est également utilisable sans gaine extérieure 15 et 16. Les contours de la couche de vernis adhésif 13 sont indiqués par une ligne interrompue 17. Avant la mise en place des fils individuels 12, l'épaisseur de cette couche peut être à peu près égale à la moitié du diamètre des fils 12. L'intérêt essentiel d'un toron fabriqué selon le procédé dé- crit ci-dessus et expliqué en référence au dessin, est qu'aucun traitement thermique n'est nécessaire pour l'encastrement des fils individuels ou torons entourant le fil de noyau, dans la matière synthétique ou vernis adhésif appliqués. Du fait du choix de matériaux durcissant au froid, le revêtement du toron avec des matières textiles peut être effectué directement après l'opération de câblage ou de torsadage. Aucun générateur à haute fréquence n'est requis pour la mise en oeuvre de ce procédé et un traitement ultérieur ou un parcours de refroidissement peut être supprimé. Non seulement les fils individuels appliqués conformément à l'invention adhérent par points au fil de noyau suivant leur circonférence, mais encore ils sont encastrés dans la couche du produit adhésif sur une grande partie de leur surface. Comme le traitement thermique a été évité, il ne se produit aucune transformation de la structure ou aucune autre modification pour les matériaux utilisés. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un toron flexible, électriquement conducteur, à configuration symétrique, comprenant un fil de noyau et des fils ou conducteurs individuels qui1 entourant ce dernier) adhèrent au fil de noyau, le toron étant nu ou entouré d'une gaine extérieure en textile et/ou en matière synthétique, caractérisé en ce que le fil de noyau traverse en continu un bain de matière synthétique ou de vernis adhésif, durcissant au froid, dans lequel une couche d'épaisseur non déterminée s'applique sur sa surface, en ce que directement après le bain, le fil de noyau est conduit à travers un dispositif racleur mécanique dans lequel l'épaisseur de la couche est réglée et en ce qu'immédiatement après, les fils ou conducteurs individuels sont amenés, puis, tout en étant encastrés dans la couche de matière synthétique ou de vernis adhésif appliquée, sont toronnés ou torsadés avec le fil de noyau 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un vernis adhésif appartenant de préférence au groupe des polyuréthanes, des polyesters, des résines urée formaldéhyde, des résines mélamine, des acrylates ou des polyvinylacétates est utilisé pour le bain. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que pour le réglage de l'épaisseur de la couche, on utilise un diaphragme perforé, une racle, une buse d'air ou des cylindres feutrés, la couche de vernis étant réduite au moment du passage du fil de noyau à tel point que le vernis ne peut sortir du gousset qu'en très faible quantité lors du toronnage. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une gaine en textile est appliquée sur le toron après le toronnage ou le torsadage. 8vmétriaue 5. Toron/eM section transversale, fabriqué par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le fil de noyau (11) est pourvu d'une couche de matière synthétique ou de vernis adhésif (13) durcissant au froid, restant élastique, dans laquelle les fils individuels (12) torsadés ou toronnés sont encastrés jusqu'à entre un tiers et un peu plus de la moitié de leur circonférence. 6. Toron selon la revendication 5, caractérisé en ce que les cavités situées entre le fil de noyau (11) et les fils individuels (12) torsadés, sont remplies de vernis adhésif (13). 7. Toron selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les fils séparés (12) encastrés autour du fil de noyau (11) entre le tiers et la moitié de leur circonférence dans la couche de vernis adhésif ou de matière synthétique, sont entourés d'une gaine (15) de textile, commune. 8. Toron selon les revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il est revêtu extérieurement de matière synthétique (16).