Brevet FR2424127A1 — publié le 19791123

L'invention est relative à un dispositif de fabrication, par extrusion, d'un fil métallique sous gaine thermoplastique, notamment en vue d'isoler électriquement ce dernier. Dans un dispositif de ce genre, le fil se déplace dans un conduit de filière d'extrusion de la gaine et la matière thermoplastique, qui est maintenue à l'état visqueux grâce à des moyens de chauffage, est introduite sous pression dans ce conduit de filière à la sortie duquel est formée ladite gaine. Pour assurer la position requise du fil dans le conduit de filière, et donc dans la gaine thermoplastique fabriquée, on prévoit un guide pour le fil à 1' en trée dudit conduit. Dans les dispositifs d'extrusion antérieurement connus, le réglage du centrage du fil dans sa gaine est obtenu en modifiant la position du guide par rapport au conduit ; ce réglage est une opération longue et fastidieuse. L'invention a pour but de remédier à l'inconvénient mentionné ci-dessus, c'est-à-dire de fournir un dispositif de fabrication d'un fil conducteur sous gaine thermoplastique dans lequel il est aisé de modifier la position du fil dans sa gaine. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce que, pour modifier la position du fil dans sa gaine, des moyens sont prévus pour que, dans chaque section droite du conduit, le débit de matière thermoplastique puisse, au même instant, présenter des valeurs différentes en deux zones distinctes de cette section. On a en effet constaté qu'en faisant ainsi varier la valeur des débits autour de l'axe constitué par la ligne de déplacement du fil on modifiait la position de ce dernier dans sa gaine à la sortie dudit dispositif. Cet effet peut s1 expliquer de la façon suivante : pour une vitesse déterminée de déplacement du fil la section de gaine thermoplastique fabriquée est, dans chaque zone d'une section droite, fonction du débit de matière thermoplastique à l'état fluide dans la zone correspondante du conduit de filière. Ainsi, si le débit est, à un instant donné, dans une première zone plus faible que dans une seconde zone, à la sortie du conduit de filière, dans la partie de section droite qui correspond à la première zone, la quantité de matière plastique sera plus faible que dans la seconde. Selon l'invention on met à profit cette propriété pour centrer le fil dans sa gaine en diminuant (ou en augmentant) le débit dans les zones où l'on constate que la section de gaine thermoplastique fabriquée est trop importante (ou trop faible). Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, pour obtenir la susdite variation du débit de la matière thermoplastique, on utilise les moyens de chauffage qui sont prévus pour maintenir cette matière thermoplastique à l'état visqueux en amont du conduit et dans ce conduit. Ces moyens de chauffage sont séparés en plusieurs éléments répartis de façon régulière autour de l'axe du conduit et les quantités de chaleur que délivrent ces éléments peuvent être inégales. les débits de matière thermoplastique varient dans le meme sens que la température, c'est-à-dire dans le même sens que la puissance apportée par les moyens de chauffage. Le dispositif selon l'invention est utilisable, en particulier, pour la fabrication de fils du réseau téléphonique. D'autres buts et dispositions ainsi que les avantages de l'invention apparattront avec la description de l'un de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ciannexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe, selon l'axe de déplacement du fil, d'un dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue de côté d'une pièce du dispositif représenté sur la figure 1 ; et - la figure 3 montre les moyens de chauffage et leur commande, conformes à l'invention, du dispositif montré sur la figure 1. Le dispositif de fabrication par extrusion (figure i) d'un fil métallique 1, représenté en trait mixte, sous gaine thermoplas- tique, comporte une filière à conduit cylindrique 2 dans lequel le fil 1 se déplace, dans le sens de la flèche F, selon son axe. Dans un exemple, le fil t a un diamètre de 4/10 de mm et le conduit 2 a un diamètre de 7/10 de mm. Pour amener la matière thermoplastique dans ce conduit de filière, celui-ci est précédé par un autre conduit cylindrique 3 de mame axe et de diamètre plus important qui se raccorde au conduit de la filière par une partie tronconique 4. Dans l'espace formé par l'ouverture cylindrique 3 et la partie tronconique 4 est disposé un guide 5 pour le fil 1 présentant un passage central 5a pour ce fil. Ce guide a une forme extérieure générale sensiblement cylindrique se terminant à l'aval par une partie conique 6 introduite dans la par tie 4 et présentant sensiblement le même angle au sommet que cette dernière. Il est formé d'un corps 5a et d'une tête ou poinçon 5b fixé à 11 extrémité aval dudit corps. C'est ce poinçon 5b qui assure le guidage du fil 1 avant son entrée dans la filière 2. le corps 5a est maintenu dans l'ouverture 3, d'une part, par sa partie arrière 7 de diamètre extérieur égal au diamètre de l'ou- verture cylindrique 3 et, d'autre part, par des saillies radiales 8 se trouvant au voisinage de son extrémité aval. L'ouverture cylindrique 3 est celle d'un fourreau 9 présentant une première partie 10 autour de la filière et de l'ouverture tronconique 4, une seconde partie Il de diamètre plus important en amont de la partie tronconique 4 et, encore plus à l'amont, une troisième partie 12 de diamètre intermédiaire entre celui des parties 10 et 11 et raccordée à la partie 11 par une gorge 13 dont le but est d'assurer une séparation thermique entre ces parties Il et 12. La partie 11 du fourreau 9 présente des-trous allongés cylindriques borgnes ouverts à l'aval, 151 à 158 (figures 1 et 2), d'axes parallèles à celui formé par le fil 1 et répartis en quatre couples disposés régulièrement autour de cet axe. Ces couples sont séparés par des encoches radiales 161 à 164 s'étendant sur toute la longueur de la partie Il du fourreau 9. Ces encoches assurent une isolation thermique entre les zones, respectivement 111 à 114, dans lesquelles se trouvent les couples de trous. Dans chacun de ces trous 15i est disposée une résistance chauffante 17i (figure 3). Ces résistances ont toutes des valeurs égales et sont ainsi réparties en couples ; les deux résistances d'un même couple sont en série. les résistances chauffantes 17i permettent de maintenir à l'état visqueux la matière thermoplastique circulant dans l'ouverture 3 au droit de la partie il du fourreau 9, et à l'aval de cette partie, dans l'ouverture 4 et la filière. La partie 12 du fourreau 9 présente une ouverture radiale 18 communiquant avec le canal de sortie 19 d'un dispositif 20 d'introduction de la matière thermoplastique dans le dispositif d'extrusion proprement dit. Le canal 19 est précédé par une partie de forme évasée 2t comportant un filtre 22. Le dispositif 20 entoure la partie 12 du fourreau 9 et il présente la forme extérieure générale d'un cylindre d'axe perpendi culaire à celui formé par le fil 1. Ce cylindre est enveloppé par des résistances chauffantes 23 ayant également pour but de maintenir à l'état visqueux la matière thermoplastique introduite, sous forme de poudre ou de grains, en amont de la partie évasée 21. Selon un aspect important de l'invention, la répartition, autour de l'axe formé par le fil 1, de la chaleur apportée à la matière thermoplastique à l'amont de la filière et dans la filière peut être modifiée grâce aux moyens représentés sur la figure 3. De façon plus précise, l'espace entourant l'axe formé par le fil 1 est séparé angulairement en quatre zones à chacune desquelles est associé un couple de résistances chauffantes ; le circuit de commande (figure 3) permet de conférer des valeurs inégales aux courants circulant dans ces résistances afin que les quantités de chaleur fournies par ces résistances puissent, au même moment, présen- ter des valeurs inégales Les deux bornes d'extrémité 251 252 d'un alternostat 25 sont reliées, par l'intermédiaire de contacteurs, respectivement 261 et. 27t, et de résistances 262 et 272, à deux bornes 26 et 27 d'un réseau délivrant une tension alternative de 380 volts. En parallèle sur l'alternostat sont disposés, en série, une résistance 28 et un voyant lumineux 29. A la borne 251 de l'alternostat 25 est reliée directement la borne d'extrémité 3 1 d'un potentiomètre 30 dont l'autre borne d'extrémité 302 est connectée au curseur, ou nrise, 253 de lalternostat 25. Entre la borne 301 et le curseur 303 du potentiomètre 30 sont disposées les résistances 171 et 172 en série. De même, entre l'autre borne d'extrémité 302 du potentiomètre 30 et le curseur 303 sont disposées les résistances 175 et 176 en série. De façon analogue, la borne 25 est reliée directement à une borne d'extrémité 321 d'un autre potentiomètre 32 dont la seconde borne d'extrémité 322 est reliée au curseur 253 de l'alternostat 25. les résistances 173 et 174 en série sont disposées entre la borne 321 et le curseur 323 du potentiomètre 32 tandis que les résistances 177 et 178 se trouvent entre le curseur 323 et la borne 322 dudit potentiomètre 32. Pour une position déterminée du curseur 253 de l'alternostat 25 la modification de la position du curseur 303 modifie la répartition de la chaleur apportée par les couples 171 172 et 175, t76. De même, la modification de la position du. curseur 323 modifie la répartition de la chaleur apportée par les couples 173, 174 et 177, 178. Ainsi, si le curseur 303 est déplacé vers la droite (sur la figure), la puissance de chauffage fournie par les résistances 175 et 17ó diminue tandis que la puissance fournie par les résistances 171 et 172 augmente. Les résistances 23 permettent, comme les résistances 17i, de maintenir à l'état visqueux la matière thermoplastique introduite dans la partie évasée 21. La matière thermoplastique conserve l'état visqueux jusqu'à la sortie de la filière 2 où elle est refroidie et forme la gaine isolante entourant le fil 1. En modifiant la répartition de la puissance fournie aux résistances chauffantes 17i, par action sur les curseurs 303 et 523, on modifie le centrage du fil 1 dans sa gaine à la sortie de la filière 2. De cette manière, on peut, au cours du fonctionnement du dispositif d'extrusion, régler aisément la position du fil 1 dans sa gaine sans qu'il soit nécessaire de démonter ledit dispositif. L'effet obtenu a pour origine une modification de la répartition des débits de matière thermoplastique autour du fil 1 dans la filière, les variations de température amenant des variations de fluidité de ladite matière thermoplastique et donc des modifications de débit. Le dispositif conforme à 11 invention permet de centrer de façon précise le fil 1 dans sa gaine étant donné que la modification de la répartition des puissances de chauffage fournies par les résistances 17i n'amène que des faibles variations de la position du fil 1 dans sa gaine. Le fil 1 peut ainsi être centré au centième de millimètre près malgré les imperfections que peuvent présenter les moyens mécaniques de centrage. REXENDICATIONS 1. Dispositif de fabrication, par extrusion, d'un fil métallique sous gaine thermoplastique, dans lequel le fil se déplace dans un conduit de filière d'extrusion de la gaine, caractérisé en ce que, pour faire varier la position du fil dans sa gaine, des moyens sont prévus pour modifier l'un par rapport à l'autre les débits de matière thermoplastique dans deux zones distinctes d'une meme section droite du conduit de filière d'extrusion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour modifier l'un par rapport à l'autre les débits de matière thermoplastique dans deux zones distinctes de chaque section droite du conduit, les moyens de chauffage permettant de maintenir à l'état visqueux la matière thermoplastique dans ledit conduit comprennent au moins deux éléments chauffants et des moyens pour modifier l'une par rapport à l'autre les quantités de chaleur dégagées par ces éléments. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments chauffants sont des résistances électriques de forme allongée parallèlement à la direction de déplacement du fil, ces résistances étant réparties de façon régulière autour de l'axe du conduit. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les résistances sont disposées à l'amont dudit conduit de filière d'extrusion. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que les résistances chauffantes sont disposées dans des trous ménagés dans un fourreau métallique présentant des encoches radiales s'étendant sur toute sa longueur et qui sont disposées entre les zones ou se trouvent les résistances afin d'assurer une séparation thermique entre ces résistances. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chauffage supplémentaires en amont desdites résistances et séparés de ces dernières, en direction axiale, par une barrière thermique.