Brevet FR2365188A1 — publié le 19780414

Pour effectuer la connexion et la terminaison de cables comportant une couche semi-conductrice appliquée sur l'isolation du conducteur, il est nécessaire de détacher de l'isolation la couche semi-conductrice sur une longueur déterminée à partir de l'extrémité du cabale. Le décapage doit être complet et 11 isolation ne doit pas être endommagée. On sait que de telles couches semiconductrices, qui sont formées par extrusion, peuvent etre rendues détachables pour donner lieu audit résultat voulu. L'aptitude de la couche semi-conductrice à se détacher est obtenue par 11 emploi de compositions de polymères spéciales dans cette couche.Afin que la couche semi-conductrice ne s'échappe pas au moment où elle est détachée, il est nécessaire de l'appliquer avec une épaisseur relativement grande, mais cela représente un inconvénient en ce qui concerne d'une part la consommation de matières premières et d'autre part l'encombrement dans le câble. Pour empêcher la pénétration d'humidité et de liquides dans des isolations de ciblez on connaît depuis longtemps le procédé consistant à entourer l'isolation avec une gaine épaisse, par exemple de plomb ou d'aluminium. Mais de même que la couche semi-conductrice, cette gaine doit être détachée en cas de connexion et de terminaison du câble. Il a été proposé récemment d'utiliser des gaines métalliques minces, ce qui fait que le cable est d'une part plus léger et que d'autre part sa résistance à la fatigue est améliorée, pourvu que la gaine métallique soit bien ancrée dans le matériau environnant.Ces couches metalliques peuvent Qtre appliquées sous forme d'un stratifié qui se compose d'une feuille métallique mince, entourée de couches minces de polymère. La présente invention est basée sur I'idée que, dans des cibles comportant des couches semi-conductrices détachables, ces couches peuvent & re fabriquées plus minces ou en une matière présentant une moindre résistance mécanique, tandis que la connexion et la terminaison d'une isolation de câble comportant une telle couche semi-conductrice peut entre facilitée et qu'une barrière efficace contre l'humidité peut être obtenue par le fait que la couche semi-conductrice détachable de l'isolation est effectivement ancrée dans une gaine protectrice qui contient une couche métallique mince. Plus précisément, la présente invention concerne un câble pour courants forts comportant un conducteur, une isolation qui entoure le conducteur, une couche semi-conductrice détachable, formée par extrusion et appliquée sur l'isolation, et une gaine protectrice de métal, placée sur la couche semi-conductrice et assurant la protection contre la pénétration d'huaidité, ce câble étant caractérisé par le fait que la gaine protectrice se compose d'une couche métallique mince et d'une couche de polymère placée au moins d'un coté de celle-ci, et par le fait que la couche semiconductrice est unie à la gaine protectrice avec une force d'adhérence plus grande qu'à l'isolation, d'où il résulte que la couche semi-conductrice peut être détachée de l'isolation par enlèvement de la gaine protectrice. L'isolation appliquée autour du conducteur du cabale est faite de préférence de polyoléfine, par exemple de polyéthylène non réticulé ou réticulé, d'un copolymère d'éthylène et de propène ou d'un copolymère d'éthylène et de propène avec un diène monomère comme le dicyclopentadiène. La couche semi-conductrice, formée par extrusion et placée sur l'isolation, ordinairement appelée semi-conducteur externe, a une épaisseur comprise entre 0,05 et 2 mm, de préférence entre 0,05 et 0,5 mm. Parmi les matières premières connues, utilisées pour cette couche, on citera le polyéthylène chlorosulfoné, contenant une huile minérale comme plastifiant, du noir de fumée comme élément conducteur et, le cas échéant, une charge pulvérulente telle que le talc, ainsi que des copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle contenant du noir de fumée et, le cas échéant, une charge pulvérulente, par exemple de talc ou de craie. Entre le conducteur et l'isolation est ordinairement placée également une couche semi-conductrice qui est appelée couramment semi-conducteur interne. Cette couche est du type traditionnel. La couche métallique de la gaine protectrice a opportunément une épaisseur comprise entre 0,01 et 1 mm, de préférence entre 0,05 et 0,5 mm. Les métaux préférés sont le plomb, l'aluminium et le cuivre. La couche métallique comporte une couche de polymère qui est placée sur l'un au moins de ses côtés. La couche ou les couches de polymère servent de protection mécanique pour la couche métallique.Une couche de polymère, placée du côté de la couche métallique qui est dirigé vers l'intérieur, a de préférence une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm et une couche de polymère, placée du coté de la couche métallique qui est dirigé vers-l'extérieur, a de préférence une épaisseur comprise entre 0,1 et 1 mm. Dans la plupart des cas, il convient, lorsqu'on utilise une couche de polymère interne, que celle-ci soit conductrice, ce que l'on peut obtenir par exemple en utilisant un polymère qui contient du noir de fumée.Dans quelques cas, il peut être égalcment judicieux de réali ser une couche de polymère externe sous forme conductrice, par exemple lorsque plusieurs cabales, munis de gaines protectrices selon la présente invention, sont utilisées comme ames dans des cibles à plusieurs conducteurs et que les gaines protectrices sont placées au contact d'une couche semi-conductrice commune aux ames du cabale, ou lorsqu'un blindage conducteur de cuivre ou d'un autre métal à bonne conductibilité est placé à l'extérieur de la gaine protectrice.La couche de polymère peut être faite notamment de polyéthylène ramifié ou non ramifié, de polypropène, d'un copolymère d'éthylène et de propène, d'un copolymère d'éthylène et de propène avec un diène monomère comme le dicyclopentadiène, d'un copolymère d'éthylène et d'un acide carboxylique insaturé comme l'acide acrylique, ou d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle. La gaine protectrice peut être appliquée sur le câble sous la forme d'une bande placée dans le sens de la longueur et comportant une couture longitudinale ou en spirale avec une couture en hélice. Les coutures peuvent être réalisées par collage ou, lorsque le polymère est fusible, par soudage de la couche de polymère avec elle-même dans les zones de recouvrement, par collage du métal au métal ou à la couche de polymère, ou encore par union métallique, par exemple par soudage ou brassage, le métal étant mis à nu au niveau des bords de la gaine protectrice. La liaison de la gaine protectrice avec la couche semi-conductrice peut être obtenue par collage, par exemple avec un copolymère d'éthylène et d'un monomère polaire comme l'acide acrylique, le méthacrylate de méthyle ou l'acétate de vinyle.La colle peut être appliquée par exemple sous forme d'une pellicule sur la couche semi-conductrice ou du côté de la gaine protectrice qui est dirigé vers l'intérieur. En cas d'utilisation des colles mentionnées, l'adhérence s'effectue par chauffage du cabale après que la gaine protectrice a été posée. On peut aussi procéder au collage des coutures avec les colles citées. Mais il est-également possible d'obtenir la liaison entre la gaine protectrice et la couche semi-conductrice par seul chauffage, lorsque la couche de polymère dirigée vers la couche semi-conductrice est fusible ou lorsque la couche semi-conductrice elle-meme est fusible. L'invention est ci-après expliquée par la description d'un exemple de réalisation en référence à la figure unique du dessin annexé qui représente schématiquement en coupe transversale un câble selon la présente invention. Un cabale selon la présente invention peut être fabriqué par exemple de la manière suivante. Un conducteur 1 est muni tout d'abord d'une couche semi-conductrice 2 d'environ 0,5 mm d'épaisseur, de la manière habituelle par extrusion d'un copolymère d'éthylène et d'acrylate d'éthyle qui contient du noir de fumée, puis d'une isolation 3 en polyéthylène ramifiable, également de la manière habituelle par extrusion. Le conducteur garni de son isolation est alors entouré d'une couche semi-conductrice 4 d'environ 0,1 mm d'épaisseur.L'application de la couche 4 est effectuée par extrusion d'une composition faite de 80 parties en poids d'un copolymère d'éthylène-acétate de vinyle contenant 60 % en poids d'éthylène et 40 % en poids d'acétate de vinyle, de 40 parties en poids de noir de fumée, de 0,5 partie en poids d'acide stéarique et de 2 parties en poids de peroxyde de dibutyle tert. L'isolation 3 comme la couche 4 sont ramifiées par chauffage du conducteur comportant on isolation et sa couche semi-conductrice, dans la vapeur d'eau à une température de 2200C pendant une durée de 5 à 10 mn. Sur la couche 4 est collée une gaine protectrice 5 qui se compose d'une feuille de plomb 5a de 0,2 mm d'épaisseur, d'une couche de polymère 5b de 0,2 mm d'épaisseur, faite de polyéthylène, et d'une couche de polymère 5c de 0,2 mm d'épaisseur faite d'un polyéthy lène qui contient 30 % en poids de noir de fumée. La gaine protectrice a la forme d'un ruban placé dans le sens de la longueur, réuni dans la zone de recouvrement 6 par collage. Le collage, tant de la gaine 5 sur la couche 4 le long de toute la surface de contact, que des couches 5b et 5c dans la zone de recouvrement 6, est effectué avec un copolymère composé de 92 % en ponds d'éthylène et de 8 ffi en poids d'acide acrylique.Comme il ressort de ce qui a été indiqué déjà, il est également possible d'utiliser une gaine protectrice ne comportant qu'une couche de polymère, par exemple 5b, la couche métallique 5a étant alors collée dIrectement sur la couche 4. Comme il résulte également de ce qui a été déjà indiqué, la couche 5b peut Qtre rendue conductrice, par exemple en y incorporant du noir de fumée. Dans de nombreux cas, le câble ou l'amie de cabale, fabriqué de la façon décrite, peut ere alors muni de la manière traditionnelle, le cas échéant après toronnage avec d'autres ames de cabale, d'un blindage conducteur de métal et d'une enveloppe d'un polymère tel que le polyéthylène, le chlorure de polyvinyle, le chloroprène ou le polyéthylène chlorosulfoné. Lorsque la gaine protectrice 5 est retirée du cabale au niveau de la connexion ou de la terminaison, la couche semi-conductrice 4 la nuit, par suite de son ancrage sur la gaine 5. - REVENDICATIONS 1. Câble pour courants forts, comportant un conducteur, une isolation qui entoure le conducteur, une couche semi-conductrice détachable, formée par extrusion et appliquée sur l'isolation, ainsi qu'une gaine protectrice de métal, placée sur la couche semiconductrice et assurant la protection contre la pénétration dthumi- dité, caractérisé en ce que la gaine protectrice se compose d'une couche métallique mince et d'une couche de polymère placée au moins d'un c8té de celle-ci, et en ce que la couche semi-conductrice est unie à la gaine protectrice avec une force d'adhérence plus grande qu'à l'isolation, d'où il résulte que la couche semi-conductrice peut être détachée de l'isolation par -enlèvement de la gaine protectrice. 2. Câble pour courants forts selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche semi-conductrice a une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,5 mm. 3. Câble pour courants forts selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ltune au moins des couches de polymère de la gaine protectrice est semi-conductrice.