Brevet FR2430073A1 — publié le 19800125

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Jacques GUIDET, se rapporte à un procédé pour la fabrication de câbles à brins parallèles, en particulier de fils électriques à âme en cuivre revetus d'une gaine de protection en matière thermoplastique du type PVC. Actuellement, la fabrication du câble se décompose en deux opérations successives mais non continues appelées communément le tordonnage puis le boudinage. Le tordonnage consiste à constituer un tordon hélicoidal avec une plu ralité de brins métalliques relativement fins, distribués partir d'une série de bobines d'alimentation placées sur un bâti ou cantre. Ces brins sont guidés puis groupés par une filière avant d'être introduits dans la tordonneuse. Le tordon, qui constitue l'amie du câble, est ensuite enroulé sur un touret de stockage et de manutention jusqu'au poste suivant le boudinage. Le boudinage consiste à enrober le tordon d'une enveloppe isolante en matière thermoplastique du type chlorure de polyvinyle (PVC) dans une extrudeuse précédée de dispositifs de guidage, de tension et d'alimentation en tor -dons. Pour que l'opération fonctionne de façon continue, on relie la fin du touret en cours de dévidement à l'entrée du touret suivant disposé à proximité du premier. L'opération nécessite donc la manutention des tourets depuis le poste précédent et une surveillance constante pour l'alimentation de ltextrudeuse en continu Outre le temps requis par l'opération detordonnage elle-m?me et les mani pulations qui s ensuivent, le procédé ne donne pas entière satisfaction par l'existence même du tordon. En effet, de part sa conception, le tordon présente une surface extérieure irrégulière limitant la vitesse maximum admissible à travers le guidefils précédent l'extrudeuse. De plus, lorsqu'un brin casse ou que la liaison entre le tordon finissant et le tordon suivant (normalement par soudure, mais aussi par épissure) est défaillante, l'aspérité qui en résulte provoque un bourrage imposant l'arrêt de la machine pourune intervention manuelle. A cela il faut ajouter le cout relativement élevé du fil de cuivre fin. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients qui précèdent en proposant un procédé et un dispositif pour la fabrication en continu de câbles à brins parallèles à l' me, notamment de fils conducteurs électriques enrobés d'une gaine de protection de type PVC au moyen d'une extrudeuse, caractérisé en ce que l'on assure la fabrication du câble en continu et à vitesse élevée en alimentant directement l'extrudeuse à partir d'au moins une unité de tréfilage multiple produisant un câble à brins parallèles. Comme on le comprend, l'opération de tordonnage est supprimée et avec elle tous les inconvénients y afférant. En particulier, élimination du temps de l'opération elle-même, suppression du stockage et de la manutention des tourets de tordon entre le tordonnage et le boudinage, réduction du personnel nécessaire à l'alimentation et à la surveillance des machines, suppression des risques de bourrage dus au tordon, accessibilité à des vitesses d'extrusion supérieures. L'introduction d'une unité de tréfilage admettant un fil de plus gros diamètre, de l'ordre de 0,8 millimètres permet d'accéder à des vitesses d'extrusion allant du simple au double de la vitesse maximum obtenue par le procédé classique mentionné plus haut, pour une même section de câble, par l'effet de démultiplication créé par la tréfileuse multiple. De plus, les extrémités du fil sont plus faciles à souder pour le raccordement de deux bobines successives. Par ailleurs, il faut noter le coût plus faible des bobines de fil d'un diamètre supérieur, résultant de l'économie sur la transformation préalable en fil fin nécessaire au procédé classique D'autres avantages ressortiront de la description qui suit d'un exemple de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure I est une vue schematique, en élévation de la chaine de fabrication du câble. - la figure 2 est une vue en plan de la figure 1. Conformément aux figures 1 et 2, le dispositif est constitué d'une succession originale de machines connues en soi comprenant essentiellement au moins une unité de tréfilage multiple I disposée immédiatement en amont d'une extrudeuse 2 pour la fabrication en continu et à vitesse élevée d'un câble 3 à brins parallèles. Le dessin représente deux tréfileuses 4, 5 travaillant en parallèle, dont chacune se compose de dix paires de cônes 6 réparties en deux colonnes de cinq paires disposées de chaque côté de la machine. Chaque fil de cuivre 7 est donc tréfilé en dix passes successives au maximum, à partir des bobines d'alimentation 8 disposées en amont. Dans l'exemple de réalisation décrit pour les besoins de la demanderesse, un fil de 0,8 millimètres de diamètre est réduit au diamètre 0,25 - 0,30 ou 0,40 millimètres. Par le groupage approprié d'un nombre variable de brins, pris sur les deux tréfi#uses, vingt au maximum, onrealise un câble de section prédéterminée, dont les valeurs les plus courantes se situent entre 0,6 et 2 millimètres carrés représentant respectivement 12 brins de 0,25 mm et 19 brins de 0,40 mm. Le refroidissement et la lubrification des filières sont réalisés par arrosage d'huile, les tréfileuses étant équipées de leur propre système de lubrification. A la sortie des tréfileuses 4, 5, les brins sont introduits dans un recuiseur électrique 9 à résistances équipé d'un dispositif de réglage qui asservit la température de recuit à la vitesse de la tréfileuse. Afin d'éviter l'oxydation du fil pendant le recuit, on le fait passer dans un tube contenant un gaz de protection (vapeur d'eau). Après le recuit, le fil est refroidi par de l'eau circulant en circuit fermé en cédant ses calories à un échangeur de chaleur. Le séchage du fil est obtenu dans une zone de réchauffage alimentée en air comprime. Tous ces éléments sont classiques et représentés globalement par le recuiseur 9. Le recuiseur est suivi d'un système de compensation 10 des variations de vitesse du fil au moyen d'un bras oscillant traduisant les variations en un signal électrique par action sur un potentiomètre. En cas de rupture de fil, le bras oscillant tombe et commande l'arrêt de l'installation. Le système de compensation 10 est suivi d'uncabestan 11 pour le tirage aval des fils à travers la ou les tréfileuses 4, 5, puis d'un dispositif de guidage 12 assurant le groupage en parallèle des brins ainsi que leur mise en forme, leur centrage et leur présentation correcte à l'entrée de l'extrudeuse 2. La forme la plus simple pour le câble 3 est la section ronde, mais on peut obtenir une section ovoïde ou autre. Après le boudinage à l'intérieur de l'extrudeuse 2, le câble est tiré à l'extérieur par un autre casbestan, non représenté, en passant dans un bac de refroidissement 13. Comme on l'a vu, l'adjonction d'une tréfileuse 4, 5, associée à la conception parallèle des brins permet d'accroître notablement la vitesse à travers 1 'extrudeuse. A titre d'exemple, pour un câble de 0,5 millimètres carrés de section, le procédé selon l'invention permet d'atteindre 800 à 1200 mètres par minute alors que le procédé classique pris pour référence donnait une vitesse maximum de 600 mètres par minute. Par ailleurs, la suppression du tordonnage et des opérations de maind'oeuvre permet une économie de temps importante. A titre d'exemple, pour la fabrication d'un kilomètre de câble de 1 millimètre carré de section, défilant à la vitesse de 850 mètres par minute, le procédé antérieur demandait un temps main d'oeuvre de cinq minutes (tordonnage plus boudinage), tandis que le procédé selon l'invention permet de réduire ce temps à deux minutes environ. De plus, la réduction du temps de boudinage augmente la capacité de la chaine. En variante, afin de rendre le câble plus souple et d'assurer une meilleure adhérence de la matière isolante, on peut insérer sur la chaine au moins un dispositif de tordonnage complémentaire disposé immédiatement à l'entrée 14 et/ou à la sortie 15 de l'extrudeuse, comme illustrés en pointillés sur le dessin. Il s'agira par exemple d'un système à galets inclinés par rapport au sens de défilement du câble 3. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais englobe également les équivalents techniques. - REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication de câbles multibrins, notamment de fils conduc teurs électriques enrobés d'une gaine de protection en matière thermoplas tique au moyen d'une extrudeuse, caractérisé en ce que l'on assure la fabri cation du câble (3) en continu et à vitesse élevée en alimentant directement l'extrudeuse (2) à partir d'au moins une unité de tréfilage multiple (4,5) produisant un câble (3) à brins parallèles à l' me. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de défile ment du câble à la sortie de l'extrudeuse (2) est comprise dans une fourchette allant du simple au double de la vitesse maximum obtenue par un procédé clas sique de boudinage, pour une même section de câble. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, ca ractérisé en ce qu'il est constitué d'une chaîne d'éléments connus en soi et comprenant successivement au moins une tréfileuse multiple (4,5), un recui seur (9) un dispositif de compensation (10) de la vitesse, un cabestan de tirage (11), un dispositif de guidage (12) du câble et une extrudeuse (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif de tordonnage disposé immédiatement à l'entrée (14) etfou à la sortie (15) de l'extrudeuse (2). 5.Câble obtenu par le procédé et son dispositif de mise en oeuvre selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une âme métal lique à brins parallèles, à l'âme de section ronde ou ovoide, enrobée d'une gaine de protection isolante.