Brevet FR2552924A1 — publié le 19850405

PROCEDE ET DISPOSITIF DE POSE D'UN REVETEMENT ENTOURANT UN OBJET PRESENTANT UN AXE LONGITUDINAL, ET CABLE OBTENU PAR UN TEL PROCEDE La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de pose d'un revêtement entourant un objet présentant un axe longitudinal, tel qu'un câble ; elle a également pour objet un câble notamment optique obtenu par un tel procédé. Dans le domaine des câbles, un certain nombre de techniques sont déjà connues pour appliquer un revêtement autour d'une âme: - I'application d'un ou plusieurs rubans en hélice autour de l'âme, sans collage; cette solution présente l'inconvénient d'exiger des organes tournants pour la pose des rubans qui notamment, ainsi qu'il est connu, limitent la vitesse de fabrication - I'application d'un ruban en long autour de l'âme, sans collage; I'inconvénient de cette solution réside dans l'imperfection de la protection : en effet, le ruban seulement posé avec un recouvrement peut s'ouvrir ; - I'application d'un ruban en long, avec collage selon une génératrice du tube ainsi formé; cette solution, si elle est meilleure sur le plan de la protection, présente toutefois les inconvénients suivants : une surépaisseur due à la colle ; la nécessité d'un point d'appui sur l'âme pour le collage, qui exige une pression ; la durée du collage, et la température que nécessite le collage, qui peut ne pas être compatible avec certains types de câbles, optiques notamment - la mise en place d'un tube préalablement fendu autour de l'âme du câble ; cette solution présente un certain nombre d'inconvénients notamment un assez grand encombrement lors de la fabrication, du fait que le tube à fendre doit être stocké enroulé sur un grand diamètre, et des problèmes de fermeture de la fente du tube une fois que celui-ci est posé autour de l'âme; - l'extrusion d'une gaine ; un inconvénient de cette solution est soit d'exiger une passe de fabrication supplémentaire spécialement pour I'extrusion, soit d'augmenter le risque de panne de la ligne de fabrication dans le cas où on rajoute l'extrusion sur la ligne; un autre inconvénient se manifeste lors de l'opération de refroidissement de la gaine dans le cas de câbles optiques du type structure libre cylindrique rainurée : le refroidissement entraîne un rétreint de la gaine, qui pénètre alors dans les rainures et limite en conséquence la liberté des fibres; - la pulvérisation de vernis autour de l'âme du câble ou le passage de celle dans un bain fluidisé, suivi par une phase de séchage dans un four; les inconvénients en sont le temps de séchage ou de prise qui est important, le risque de craquelure du revêtement ainsi réalisé et la température nécessaire, qui peut être comme précédemment incompatible avec certains types de câbles, notamment optiques; - la pose autour de l'âme de gaines thermo-retractables; le premier inconvénient est le même que précédemment: les températures nécessaires sont trop importantes pour certaines applications; un autre inconvénient est la difficulté d'obtention en pratique de grandes longueurs. La présente invention a pour objet la pose d'un revêtement autour d'un câble, par exemple, qui permette d'éviter ces différents inconvénients. A cet effet, on utilise un ruban, formé sur un dispositif simple de façon a constituer un tube, le tube étant placé en vue de son soudage sur un support (autour d'un mandrin creux par exemple), luimême placé autour de l'âme du câble, l'ensemble autorisant une translation relative du câble par rapport au tube ; enfin le tube est étiré afin de diminuer son diamètre jusqu8 la dimension voulue pour venir enserrer l'âme du câble. Plus précisément, I'invention a pour objet un procédé de pose d'un revêtement, entourant un objet présentant un axe longitudinal, qui comporte les étapes suivantes: (a) formage d'un ruban sensiblement en forme de tube, autour de l'objet (b) solidarisation des bords du ruban sur un support intermédiaire, intercalé entre le ruban et l'objet; (c) étirage du tube en longueur afin d'en réduire le diamètre. L'invention a également pour objet un dispositif de pose d'un tel revêtement, ainsi qu'un câble obtenu par le procédé ci-dessus. D'autres objets, particularités et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, illustrée par les dessins annexés, qui représentent: - la figure 1, un mode de réalisation du dispositif de pose de revêtement selon l'invention; - la figure 2, le schéma d'un détail du dispositif de la figure 1 - la figure 3, le schéma d'un autre détail du dispositif de la figure 1 ; - les figures 4a et 4b, le schéma d'un autre détail du dispositif de la figure 1; - les figures 5a et 5b, deux variantes d'un support utilisé dans le dispositif de la figure 1 - les figures 6a et 6b, deux variantes d'un câble optique obtenu à l'aide du procédé et du dispositif selon l'invention. Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. En outre, la description qui suit est faite, â titre d'exemple et pour simplifier l'exposé, dans le cadre du revêtement d'un câble optique du type cylindrique rainuré. Sur la figure 1, on a représenté une unité 1 de fourniture d'un support 10, appelé jonc, isolant, cylindrique et rainuré hélicolda- lement sur sa périphérie, destiné à constituer le support d'un élément de câble à fibres optiques. Le jonc 10 est fourni de façon à défiler en continu selon un axe XX. Cette unité 1 est suivie par une assembleuse 2 de fibres optiques, dont la fonction est d'assurer la pose d'une ou plusieurs fibres optiques 22, fournies chacune par un touret 21, dans les rainures du jonc 10. L'élément de câble issu de l'assembleuse 2, formé du support 10 et de fibres logées dans les rainures, est repéré 20. L'élément de câble 20 est guidé à l'aide d'un dispositif classique 3, du type chenillette ou simplement filière, par exemple. Parallèlement, le dispositif de la figure 1 comporte une unité 4 de fourniture d'un ruban. Cette unité comporte un touret 41 fournissant un ruban 40, le touret débiteur 41 étant, muni d'un dispositif de freinage 42. Le dispositif de freinage 42 a pour fonction, outre celle, classique, du contrôle du déroulement du ruban 40, celle de contrôler la tension du ruban, ce qui peut être réalisé par un asservissement (non représenté). Le freinage 42 est représenté sur la figure comme s'exerçant sur la périphérie du touret 41, mais il est clair qu'il peut être réalisé par tous moyens connus et s'exercer, par exemple, sur le moyeu du touret 4 1. Selon une variante de réalisation représentée figure 1, le ruban 40 est étiré en largeur dans une unité 43. La figure 2 représente un exemple de l'unité d'étirage 43 vue de dessus. Elle comporte deux galets 48 et 49 tournant autour d'axes y 1 et Y 2 respectivement, parallèles à l'axe 22 de défilement du ruban 40 ou, comme représenté sur la figure 2, faisant un angle a avec l'axe 22 afin de faciliter l'avancement du ruban. Les galets 48 et 49 exerçant une pression sur les bords du ruban 40, ils assurent son élargissement ; cet élargissement n'étant pas très important, il est en pratique indifférent que les galets l'assurent à partir de toute la largeur du ruban, ou seulement, comme représenté sur la figure, à partir de ses bords. Le ruban 40 est ensuite fourni à une unité 5 de mise en forme, parallèlement à l'élément de câble 20, grâce à une poulie 44. L'unité 5 est décrite plus en détail sur la figure 3. Elle se compose essentiellement d'un cornet rigide 51, appelé trompette, autour duquel vient s'enrouler le ruban 40 de façon à former un tube 50, avec ou sans recouvrement; dans l'exemple de la figure 2, on a représenté une zone de recouvrement 45. L'unité 5 comporte en outre un mandrin creux 52, à l'intérieur duquel peut glisser l'élément de câble 20, le tout étant placé à l'intérieur de la trompette 51 et donc à l'intérieur du tube 50 formé par le ruban. Entre l'unité 5 et une unité 8 décrite plus loin, le tube 50 peut, grâce au mandrin 52, librement glisser en translation par rapport à l'élément de câble 20. Le mandrin 52 est donc nécessaire au niveau de l'unité 5 et d'une unité 6 décrite ci-dessous, et peut se prolonger jusqu$ l'unité 8. Le tube 50 arrive ensuite à l'unité de solidarisation 6 des bords du ruban ; le soudage des deux bords du ruban est par exemple réalisé à chaud, en exerçant une pression sur le ruban, avec ou sans apport de matière (thermofusion par exemple). Il est à noter que cette pression prend appui non pas sur l'élément de câble 20 mais sur le support intermédiaire que constitue le mandrin creux 50, évitant ainsi tout choc mécanique ou thermique à l'élément de câble 20. Dans une variante illustrée sur la figure 1, une entrée de fluide 61 permet une légère mise en surpression du tube, après la solidarisation des bords du ruban, assurant un léger élargissement et surtout la régularisation de la section du tube. L'ensemble passe ensuite dans une unité 7 dans laquelle le tube 50 est mis à une température uniforme, refroidi à l'aide d'un fluide admis en 71 et rejeté en 72 par exemple. L'unité suivante, repérée 8, assure le guidage de l'ensemble et l'étirage du seul tube 50, rendu possible par l'existence du mandrin creux 52 permettant la translation relative tube 50élément de câble 20. Cette opération a pour but de réduire le diamètre du tube 50 afin de l'amener au voisinage de celui de l'élément de câble 20. L'unité 8 peut être constituée par exemple par une filière de frottement comme représentée figure 4a. Ainsi qu'il apparaît sur cette figure, une filière 81 dans laquelle défile le tube 50 a un diamètre inférieur au tube, assurant ainsi la réduction du diamètre de ce dernier. Afin d'assurer la transition entre les deux diamètres, la filière 81 présente un bord arrondi 82. La figure 4b représente une variante de réalisation, dans laquelle on retrouve la filière 81 et le tube 50, mais où le mandrin creux 52 se prolonge busqua l'entrée de la filière 81 par une partie tronconique 54, afin d'améliorer le guidage du tube 50. L'élément de câble revêtu, repéré 80 à la sortie de l'unité 8, et ensuite tiré à l'aide d'un dispositif classique 9, tel que chenille ou cabestan. L'élément de câble 80 rencontre ensuite, le cas échéant, une unité 11 de stabilisation du matériau formant le tube 50. Ce matériau est choisi parmi ceux qui présentent une bonne homogénéité et ceux qui ont un taux d'allongement permanent après contrainte compatible avec l'invention. Il peut être réalisé en un matériau plastique, par exemple polyéthylène, mono-orienté, biorienté ou non orienté, greffé ou non, ou polypropylène, greffé ou non. Ce matériau peut être réticulable, ce qui permet de le stabiliser, dans l'unité 11, par tout procédé connu (irradiation par exemple), après qu'il ait été etiré. L'élément de câble 80 est enfin conditionné dans une unité 12 (mis sur touret par exemple). La figure Sa représente une coupe transversale, c'est-å-dire normale à l'axe XX de la figure 1, faite entre les unités 5 et 6 de cette figure 1. Sur ce schéma, on distingue l'élément de câble 20 entouré par le mandrin creux 52, dont le diamètre intérieur est supérieur à celui de l'élément de câble 20; le mandrin 52 est lui-même recouvert par le ruban 40. Dans le mode de réalisation représenté, le ruban est donc posé en long avec la zone de recouvrement 45, où sera réalisé le soudage dans l'unité 6. La figure 5b représente une variante du dispositif précédent. Il s'agit également d'une coupe transversale, mais réalisée au niveau de l'unité de soudage 6. Sur cette figure, on a représenté l'élément de câble 20 entouré sur une partie seulement de sa circonférence par une languette 53 courbe, dont la forme épouse celle de l'élément 20, en matériau suffisamment rigide pour supporter la pression exercée pendant l'étape de soudage. Comme précédemment, le ruban 40 entoure l'ensemble élément de câble 20 et languette 53, avec un recou vrement 45. Le soudage est réalisé à l'aide d'une molette chauffante 62, qui tourne lors du déroulement du ruban autour d'un axe YY perpendiculaire à l'axe XX de la figure 1, exerçant sur le tube 50, au niveau de la zone 45, une pression supportée par la languette 53. Une variante comme celle de la figure 5b convient plus particulièrement à un élément de câble 20 dont la surface extérieure est peu susceptible de frottement avec le ruban 40, comme celui qui est représenté sur la figure 4 ci-après. La figure 6a représente, vu en coupe transversale, un élément de câble recouvert de son ruban tel qu'il est obtenu avant l'unité de conditionnement 12. Dans cet exemple de réalisation, il s'agit d'un élément de câble optique. Il comporte par exemple classiquement le jonc 10 portant à sa périphérie des rainures hélicoldales 11 et, dans chacune de ces rainures, une fibre optique 22. L'élément de câble 20 est recouvert par le ruban 40 avec sa zone de recouvrement 45 qui peut, du fait de l'étirage subi dans l'unité 8 de la figure 1, être amené au diamètre exact de l'élément de câble 20. En outre, L'étirage permet au niveau de la surépaisseur 46 un meilleur nivellement et un meilleur suivi de la surface de l'élément de câble 20. La figure 6b représente une vue en coupe analogue à la précédente, à ceci prêt que le ruban 40 a été mis en place sans recouvrement : la soudure a été réalisée en 47 bord à bord. On a ainsi décrit un procédé et un dispositif permettant d'appliquer un revêtement étanche sur un objet long tel qu'un câble. Il présente notamment l'avantage de pouvoir être facilement utilisé sur des machines de câblage existantes, se prêter sans difficultés à l'obtention de grandes longueurs en continu, de ne pas introduire de limitation de vitesse de fabrication, de ne pas présenter de partie tournante, et de ne pas poser de problème particulier en cas d'arrêt de machine imprévu. Il est en outre particulièrement avantageux dans le cas d'un élément de câble optique, du fait que les fibres sont protégées, lors de l'opération de soudure du revêtement, par un support inter médiaire (mandrin 52 ou languette 53) et que, par l'opération d'étirage (8), le diamètre du revêtement peut être amené à la dimension précise recherchée pour que les fibres soient maintenues à l'intérieur des rainures sans que le revêtement colle au jonc et pénètre dans les rainures. De plus, le revêtement ne flottant pas autour de l'élément de câble, il n'y a aucun risque de refoulement de ce revêtement lors du déroulage de l'élément de câble ou d'une opération ultérieure de fabrication. La description ci-dessus a été donnée à titre d'exemple non limitatif et les variantes à la portée de l'homme du métier entrent dans le cadre de l'invention. C'est ainsi par exemple qu'on n'a donné que deux variantes du support intermédiaire (52, 53) mais que d'autres structures sont envisageables pour remplir la même fonction. Egalement, le matériau formant le ruban peut être lisse, comme représenté sur les figures, ou alvéolé, troué, connecté, ondulé, strié, imperméable ou poreux, etc... REVENDICATIONS 1. Procédé de pose d'un revêtement entourant un objet présentant un axe longitudinal, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes: (a) formage d'un ruban sensiblement en forme de tube, autour de l'objet (b) solidarisation des bords du ruban sur un support intermédiaire, intercalé entre le ruban et l'objet (c) étirage du tube en longueur afin d'en réduire le diamètre. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une étape préalable d'étirage du ruban en largeur. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte une étape supplémentaire, réalisée après l'étape d'étirage, de stabilisation du tube. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'étape de solidarisation est réalisée par ther mofusion. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte: - des moyens (1, 2) de fourniture de l'objet - des moyens (4) de fourniture du ruban; - des moyens (5) de mise du ruban sensiblement en forme de tube, autour de l'objet; - des moyens (6) de solidarisation des bords de l'objet, comportant un support intermédiaire intercalé entre le tube et l'objet - des moyens (8) d'étirage du tube. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens (4) de fourniture du ruban comportent en outre des moyens (43) d'étirage en largeur du ruban. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que les moyens (5) de mise en forme du ruban comportent une trompette (51) autour de laquelle le ruban (40) s'enroule transversalement. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 b 7, caractérisé par le fait que les moyens (6) de solidarisation comportent des moyens pour réaliser une thermofusion des bords du ruban en exerçant une pression sur ces parties, reposant sur le support intermédiaire. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le support intermédiaire est constitué par un mandrin (52) creux, placé autour de l'objet (20). 10. Câble, caractérisé par le fait qu'il est muni d'un revêtement selon le procédé de l'une des revendications 1à 4. 11. Câble selon la revendiction 10, caractérisé par le fait qu'il comporte des fibres optiques.