Brevet FR2513429A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne le domaine de l'isolation de fils ou de conducteurs électriques et a pour objet un procédé d'enrobage de conducteurs électriques avec un matériau isolant. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé et le conducteur électrique isolé obtenu. I1 existe actuellement des isolations pour conducteurs électriques à base de fibres de verre, soit sous forme d'une ou de deux couches de fibres de verre assemblées imprégnées dlun vernis de classe F ou H, soit encore sous forme d'une ou de deux couches de fibres de verre melées à des fils polyester. Cependant, dans ces isolations connues, le verre accepte une impregnation profonde, mais ne supporte pas les déformations; tandis que le mélange verre-polyester supporte bien les déformations les plus sévères mais ne permet qu'une imprégnatiorl faible et superficielle, de sorte qu'un assemblage par thermocollage ultérieur de plusieurs conducteurs est difficile à réaliser. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un procédé d'enrobage de conducteurs électriques avec un matériau isolant carac térisé en ce qu'il consiste essentiellement à dévider un conducteur éiectrique, nu ou préalablement émaillé, d'une bobine d'alimentation > une vitesse de 4 m/min. et à le faire passer dans une première machine à guiper, où il est pourvu d'une nappe de textile constituée par un mélange de fibres de verre et de polyester, à préchauffer le conducteur par induction à environ 300 C dans un dispositif de chauffage par induction, puis à le faire passer avec son isolant dans un premier four statique chauffé à environ 500 C, puis à faire pénétrer le conducteur obtenu dans une deuxième machine I guiper, dans laquelle il est pourvu d'une couche de fibres de verre, å plonger ensuite le conducteur avec sa couche de fibres de verre dans un bac de vernis d'imprégnation, à la sortie duquel le surplus de vernis est essuyé, puis à faire traverser à l'ensemble obtenu un deuxième four statique chauffé à environ 300 C, à mettre en forme le conducteur isolé à la sortie du deuxième four au moyen d'un cabestan, et enfin à rembobiner le conducteur isolé obtenu sur une bobine de réception. L'invention sera mieux comprise grace à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention la figure 2 est une vue en coupe d'un conducteur électrique isolé, et la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'un conducteur isolé préalablement émaillé. Conformément à l'invention, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 des dessins annexés, le procédé d'enrobage de conducteurs électriques avec un matériau isolant consiste essentiellement à dévider un conducteur électrique 1, nu ou préalablement émaillé, d'une bobine d'alimentation 2 à une vitesse de 4 m/min. et à le faire passer dans une première machine à guiper 3, où il est pourvu d'une nappe de textile constituée par un mélange de fibres de verre et de polyester A la sortie de la machine 3, le conducteur 1 muni de la nappe textile est préchauffé par induction à environ 300 C dans un dispositif de chauffage par induction 4, puis il passe dans un premier four statique 5 chauffé à environ 500 C.A sa sortie du four 5 le conducteur 1 penètre dans une deuxième machine à guiper 6, dans laquelle il est pourvu d'une couche de fibres de verre, puis il plonge dans un bac de vernis d'imprégnation 7, à la sortie duquel le surplus de vernis est essuyé, puis l'ensemble obtenu traverse un deuxième four statique 8 chauffé à environ 300 C. A sa sortie du four le conducteur isolé 1' est mis en forme au moyen d'un cabestan 9, puis est rembobiné sur une bobine de réception 10. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une bobine d'alimentation 2, par une première machine à guiper 3, par un dispositif de chauffage par induction 4 chauffant à environ 300 C, par un premier four statique 5 chauffant à environ 500 C, par une deuxième machine å guiper 6, par un bac 7 de vernis d'imprégnation muni d'un dispositif d'essuyage du conducteur, par un deuxième four statique 8 chauffant à environ 300 C, par un cabestan 9 de mise en forme du conducteur isolé, et par une bobine de réception 10. La première machine à guiper 3 renferme une pelote de textile constituée par un mélange très intime de fibres de verre et de polyester. Lors du passage du conducteur 1 la machine 3 tourne autour de la pelote, qui reste fixe, et plaque une nappe de textile sur le conducteur. Dans le dispositif de chauffage par induction 4, le fil isolé à l'aide du mélange polyester-fibres de verre est préchauffé, puis l'ensemble est chauffé dans le premier four statique 5, où les fils de polyester fondent et agglomèrent les fibres de verre et les collent sur le conducteur. Le conducteur isolé ainsi obtenu pénètre alors dans la deuxième machine à guiper 6, qui renferme une pelote de fibres de verre et applique une couche de fibres de verre sur ledit conducteur isolé, qui plonge alors dans le bac 7, où il est imprégné de vernis, dont le surplus est essuyé au moyen d'un feutre. Ce vernis d'imprégnation est avantageusement constitué par un époxy thermodurcissable dissous dans un solvant, et la couche de fibres de verre, qui est très perméable, absorbe une partie de ce vernis d'imprégnation.Le conducteur isolé recouvert de sa couche imprégnée pénètre alors dans le deuxième four statique 8, dans lequel les solvants contenus dans le vernis s'évaporent et les matières sèches prépolymérisées restent dans la couche de fibres de verre. L'invention a également pour objet un conducteur isolé, obtenu par application du procédé décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est constitué par un conducteur électrique 1, nu ou muni d'une couche d'émail 11, par une couche interne 12 formée d'un mélange de fibres de verre et de fibres polyester fondues, et par une couche externe 13 formée par des fibres de verre et un vernis thermodurcissable (figures 2 et 3). Le conducteur 1 peut être en cuivre ou en aluminium et présenter une section circulaire ou rectangulaire, ou autre, et être éventuellement préalablement émaillé (figure 3). La couche interne 12 forme l'isolant de base et -com- porte un ou plusieurs guipages formés d'un-mélange comprenant entre 50 % et 40 % en poids de fibres de verre et entre 50 % et 60 % en poids de polyester. La résine thermodurcissable imprégnant la couche extérieure 13 peut être, soit une résine époxy dissoute dans un solvant présentant un indice thermique de 155 C, soit un vernis ester imide modifié présentant un indice thermique de 180 C. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser des conducteurs électriques isolés présentant les propriétés mécaniques du guipage verre-polyester, tout en conservant d'excellentes propriétés de thermocollage gracie à la réserve de vernis non polymérisé absorbé par le guipage verre placé à ltextérieur. En outre, l'aspect du conducteur reste lisse et parfaitement sec, offrant la possibilité d'utiliser le conditionnement classique sans risque de collage entre les spires. La couche interne 12 en fibres de verre-polyester permet l'obtention d'un support très sûr, et la couche externe 13 préimprégnée est soumise, sous l'effet de la pression, à un fluage favorisant le collage des conducteurs. Enfin, la couche externe 13 permet à l'utilisateur de procéder directement au collage des sections ou des barres par simple pressage à chaud, dans un temps très court, et sans pollution. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Procédé d'enrobage de conducteurs électriques avec un matériau isolant caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à dévider un conducteur électrique (1), nu ou préalablement émaillé, d'une bobine d'alimentation (2) à une vitesse de 4 m/min. et à le faire passer dans une première machine à guiper (3), où il est pourvu d'une nappe de textile constituée par un mélange de fibres de verre et de polyester, à préchauffer le conducteur par induction à environ 300 C dans un dispositif de chauffage par induction (4), puis à le faire passer avec son isolant dans un premier four statique (5) chauffé à environ 500 C, puis à faire pénétrer le conducteur obtenu dans une deuxième machine à guiper (6), dans laquelle il est pourvu d'une couche de fibres de verre, à plonger ensuite le conducteur avec sa couche de fibres de verre dans un bac (7) de vernis d'imprégnation, I la sortie duquel le surplus de vernis est essuyé, puis à faire traverser à l'ensemble obtenu un deuxième four statique (8) chauffé à environ 300 C, à mettre en forme le conducteur isolé (1') à la sortie du deuxième four (8)au moyen d'un cabestan (9), et enfin à rembobiner le conducteur isolé obtenu (lt) sur une bobine de réception (10). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une bobine d'alimentation (2), par une première machine à guiper (3), par un dispositif de chauffage par induction (4) chauffant à environ 300 C, par un premier four statique (5) chauffant à environ 500- C, par une deuxième machine à guiper (6), par un bac (7) de vernis d'imprégnation muni d'un dispositif d'essuyage du conducteur, par un deuxième four statique (8) chauffant à environ 300 C, par un cabestan (9) de mise en forme du conducteur isolé, et par une bobine de réception (10). 3. Conducteur isolé obtenu par application du procédé suivant la revendication 1 dans un dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est constitué par un conducteur électrique (1), nu ou muni d'une couche d'émail (11), par une couche interne (12) formée d'un mélange de fibres de verre et de fibres polyester fondues, et par une couche externe (13) formée par des fibres de verre et un vernis thermodurcissable. 4. Conducteur isolé, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la couche interne (12) forme l'isolant de base et comporte un ou plusieurs guipages formés d'un mélange comprenant entre 50 % et 40 53 en poids de fibres de verre et entre 50 53 et 60 53 en poids de polyester. 5. Conducteur isolé, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la résine thermodurcissable impré- gnant la couche extérieure (13) peut être, soit une résine époxy dissoute dans un solvant présentant un indice thermique de 155 C, soit un vernis ester imide modifié présentant un indice thermique de 180 C.