Brevet FR2560450A1 — publié le 19850830

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DECAPAGE D'UNE BANDE METALLIQUE REVETUE D'UNE COUCHE PLASTIQUE La présente invention concerne un procédé de décapage d'une bande métallique revêtue d'une couche plastique, ainsi qu'un dispositif assurant la mise en oeuvre de ce procédé, et utilisé principalement lors de la fabrication de câbles. Dans le domaine des transmissions par câbles, coaxiaux ou optiques, il est connu de protéger les conducteurs intérieurs du câble, fils métalliques ou fibres optiques, contre l'eau et l'humidité en introduisant dans la structure de câble une barrière d'étanchéité radiale, le plus souvent métallique. La protection la plus facile de mise en oeuvre et parmi les moins coûteuses est constituée par un ruban composite formé d'une bande métallique, par exemple en aluminium, et de quelques dizièmes de millimètres d'épaisseur contregcouchée d'un ou de deux rubans de copolymère, d'éthylène par exemple. Lors de la fabrication du câble, ce ruban composite est appliqué en long sur le câble au moment de la formation par extrusion de la gaine plastique extérieure: la chaleur et la pression du matériau plastique extrudé provoquent la soudure des deux bords du ruban, et assurent, par le ramolissement du copolymère d'éthy lne, la fixation de la bande métallique sur la gaine extérieure. De plus, comme la fabrication de plusieurs longueurs de cible est réalisée en continu sur la chaîne de production, il s'avère toujours nécessire de raccorder ou abouter les bandes composites utilisées enroulées en galettes de métrage donne. Cette opération de raccordement est réalisée par une soudure classique par exemple à uitra-son des bandes qui doivent, une fois soudées entre elles5 @ssurer une bonne continuité électrique. Pour ce faire, il est nécessaire de préparer, avant @opération de soudure, les extrémités des bandes composites en éliminant le ou les rubans de matière plastique qui les recouvrent. On connaît déjà diverses méthodes pour éliminer en extrémité un revêtement en matière plastique, polyéthylène par exemple, sur une bande métallique, en aluminium par exemple. L'une d'entre elles consiste à attaquer chimiquement avec un acide par exemple formique la matière plastique. Cette méthode a pour principal inconvénient d'être longue à réaliser, de l'ordre de trente minutes, nécessitant donc une interruption de la chaîne de fabrication de câbles, ce qui n'est nullement désiré par les câbliers. De plus, les produits chimiques utilisés sont généralement toxiques, donc prohibés sur les machines de fabrication. Une autre méthode connue consiste à raboter la matière plastique recouvrant la bande métallique. Cette méthode a- pour inconvénient de détériorer la bande et de laisser des résidus de plastique, d'où une très grande difficulté pour souder ultérieurement ces bandes entre elles. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé permettant d'enlever très rapidement en extrémité un ou plusieurs revêtements en matière plastique sur une bande métallique, qui est simpJe à réaliser et s'effectue sans laisser de résidus de plastique et sans détériorer la bande métallique. De plus, la mise en oeuvre rapide du procédé selon l'invention permet de l'utiliser sur une chaîne de fabrication en continu de cibles sans interrompre celle-ci, avant soudure des bandes tout en conservant une parfaite continuité électrique. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de décapage d'une bande métallique ayant deux faces opposées parallèles dont au moins l'une d'elles est revêtue d'une couche en matière plastique, caractérisé en ce qu'il consiste en un chauffage de la bande revêtue effectué instantanément et à une température très supérieure à la température de fusion de la matière plastique de façon à provoquer un choc thermique violent sur la bande revêtue, de sorte que la matière plastique fond et s'écoule de la bande. L'invention vise également un dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, se dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de chauffage instantané et a haute température de la bande revêtue, constitués selon diverses variantes non limitatives soit par un chalumeau, soit par un générateur d'air chaud, soit encore par un bain chauffant dans lequel plonge la bande revêtue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels: - les figures la et lb représentent respectivement une vue en coupe d'un mode de réalisation du dispositif de decapage selon l'invention et une vue en coupe de la bande composite une fois décapée; - les figures 2a et 2b représentent respectivement une vue en coupe d'une variante du dispositif selon l'invention et une vue en coupe de la bande composite une fois décapée; - les figures 3a et 3b représentent respectivement une vue en coupe d'une autre variante du dispositif selon l'invention et une vue en coupe de la bande composite une fois décapée ; et - la figure 4 représente un schéma général de la chaîne de fabrication d'un cible utilisant le dispositif de décapage selon l'invention. Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mimes éléments qui remplissent les mêmes fonctions en vue des mêmes résultats. En outre, pour simplifier l'exposé qu; suit, on va décrire Je décapage selon linventicn dans le cadre d'une bande métallique revêtue d'une couche plastique usaiquemeat sur l'une de ses faces ien entendu, l'invention s'applique également dans le cas d'une bande métallique revêtue dlune couche plastique sur chacune de ses faces. Sur les figures 1 à 3, on a représenté en 1 un ruban composite formé d'une bande métallique 2 de dimensions données sur laquelle est collée de façon très adhérente une couche de matière plastique 3 de mêmes dimensions que la bande métallique. A titre illustratif, I'épaisseur de la bande métallique 2 est de l'ordre par exemple de 150 microns, et celle de la couche plastique 3 de l'ordre par exemple de 60 microns. Comme matériau constituant la bande métallique, on peut citer à titre non limitatif l'aluminium, l'acier, le cuivre et le laiton, et comme matière plastique, on peut citer les copolymères d'éthylène et le PVC. D'autre part, sur une chaîne de fabrication en continu de câbles de tout type qui soit, il est d'usage de raccorder deux à deux, par soudure par ultra-son par exemple, des rubans composites du type repéré en 1 en vue de réaliser par exemple un écran périphérique dans la structure du câble qui protégera ce dernier contre la pénétration d'eau et d'humidité. Avant d'effectuer cette soudure en ligne, il est nécessaire de décaper, le plus rapidement possible et le mieux qui soit, les extrémités de chaque ruban composite utilisé. Ainsi, selon l'invention, le décapage en extrémité de la bande métallique 2 revêtue de la couche plastique 3 consiste en un chauffage brutal de cette extrémité qui est effectué instantanément, c'est-à-dire en quelques secondes seulement, et à une température très élevée nettement supérieure à celle de fusion de la matière plastique. A titre d'exemple, pour une bande. métallique 2 en aluminium dont la température de fusion est de l'ordre de 7000C, associée à une couche plastique 3 en polyéthylène dont la température de fusion est de l'ordre de 3000C, le ruban est chauffé à une température de l'ordre de 100û C pendant 2 à 3 secondes. On notera que le fait d'avoir une température de chauffage supérieure à celle de fusion du métal constituant la bande 2 ne joue aucun rôle sur ce métal en raison du temps d'application très court du chauffage, le métal n'ayant pas le temps suffisant pour passer de ltétat solide à l'état liquide Ainsi, ce chauffage instantané et à haute température provoque un choc thermique violent sur le ruban composite 1, de telle sorte que la matière plastique 3 fond et s'écoule en bloc de la bande métallique 2.Cette élimination de la couche plastique peut s'ex pliquer de la manière suivante: le métal utilisé pour la bande 2, de l'aluminium en général, est un très bon conducteur de la chaleur, de sorte que les calories se répartissent entre autres dans son plan de joint avec la couche plastique, et il se produit un décollage de la matière plastique au niveau du plan de joint. Pour effectuer ce choc thermique violent, le dispositif de décapage selon l'invention met en oeuvre des moyens de chauffage instantané du ruban composite qui peuvent être réalisés selon diverses structures équivalentes. Ainsi, selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure la, les moyens de chauffage sont constitués par un chalumeau 5 classique connu en soi, réglé à une température très supérieure à celle de fusion de la matière plastique, et dirigé directement sur la couche plastique 3 à éliminer en extrémité du ruban composite 1. On notera qu'il est également possible de diriger la flamme du chalumeau directement sur la bande métallique 2 pour obtenir aussi l'élimination de la matière plastique, sans sortir du cadre de l'invention. Pour créer le choc thermique violent sur le ruban 1, la flamme du chalumeau 5 est approchée rapidement du ruban, provoquant la fusion et le décollage de la couche plastique 3 sur une distance d, de i'orore dia quelques centimètres, de l'extrémité du ruban. Comme il apparaît sur la figure la, le ruban composite I est inséré entre deux pièces métalliques identiques d'isolation thermique 7, par exemple en acier ou en cuivre, disposées sensiblement à la distance d de l'extrémité du ruban, empêchant ainsi la chaleur dégagée par la flamme du chalumeau de se propager dans le reste du ruban. On a représenté sur la figure 1b le ruban composite final 1 dont la couche plastique 3 est élimine en extrémité sur la distance d r'ar mise en oeuvre du chalumeau. non une variante préférée représentée sur la figure 2a, les moyens de chauffage instantané sont constitués par un générateur d'air chaud 9 classique connu n sot dont le réglage de la tempé rature, comme précédemment, est fonction de la nature de Ja couche 3 à éliminer. La figure 2b représente le ruban composite final l avec sa couche plastique 3 éliminée sur la distance d à l'aide du générateur d'air chaud. Selon une autre variante représentée sur la figure 3a, les moyens de chauffage sont constitués par un bain de liquide Il porté à la température appropriée, comme précédemment, dans lequel est plongé en un instant le ruban composite 1. Sur la figure 3b, on a représenté le ruban composite final 1 une fois sorti du bain avec sa couche plastique 3 enlevée en extrémité sur la distance d. La figure 4 représente un schéma global de la chaine utillsée pour protéger un câble contre l'eau et il'humidité à l'aide d'un ruban composite décapé en extrémité conformément à l'invention Sur cette figure, on a représenté en 13 le câble à protéger, du type coaxial ou optique, qui défile en continu à partir d'un dérouleur 15. Parallèlement, un ruban composite 1 formé d'une bar nZ lique revêtue d'une couche plastique défile en continu à partir d'un dérouleur 17. Ce ruban 1 est ensuite plié à Iraide d'une règle 18 18 dite de formation de telle sorte que le ruban vienne s'appliquer tri long autour du câble 13.Puis, l'ensemble est introduit dans ttme extru- deuse 20 destinée à réaliser la gaine plastique extérieur La chaleur et ia pression du matériau plastique extrudé provoquent la soudure des deux bords du ruban, et la couche plastique du ruban 9 sert de couche d'adhérence pour sceller la bande métallique sur 4a gaine extérieure obtenue par extrusion. Ainsi, la bande métallique du ruban 1 assure l'étanchéité radiale du cible. On a représenté schématiquement en 22 le câble gainé et protégé intérieurement par le ruban composite. Ce câble est ensuite refroidi dans un bac 24, puis tiré par exemple par une chenilie 25 et enfin réceptionné sur un enrouleur 26. Comme cette protection de cible est réalisée en continu, il est prévu, sans interrompre la ligne, de raccorder les uns aux autres les rubans composites utilisés enroulés sur plusieurs galettes de métrage donné. A cet effet, un accumulateur 28 permet de disposer d'une certaine réserve de ruban composite en extrémité duquel est destiné à être soudé, par ultra-son par exemple, le ruban composite suivant. Avant d'effectuer la soudure proprement dite des rubans, ceux-ci sont décapés en extrémité à l'aide d'un dispositif conforme à l'invention du type illustré sur les figures 1 à 3. On a représenté en 30 sur la figure 4 le dispositif global permettant d'abord de décaper, sur quelques centimètres, les extrémités de deux rubans composites, et ensuite de souder l'une à l'autre ces extrémités de rubans. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si cellesci sont effectuées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé de décapage d'une bande métallique (2) ayant deux faces opposées parallèles dont au moins l'une d'elles est revêtue d'une couche en matière plastique (3), caractérisé en ce qu'il consiste en un chauffage de la bande revêtue effectué instantanément et à une température très supérieure à la température de fusion de la matière plastique de façon à provoquer un choc thermique violent sur la bande revêtue, de sorte que la matière plastique (3) fond et s'écoule de la bande. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande métallique (2) est en aluminium et la matière plastique (3) la recouvrant est du polyéthylène, et en ce que la température de chauffage est de l'ordre de 10000C et le temps de chauffage est de Tordre de deux secondes 3. Dispositif de décapage d'une bande métallique (2) ayant deux faces opposées parallèles dont au moins l'une d'elles est revêtue d'une couche en matière plastique (3) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (5; 9; 11) de chauffage instantané de la bande revêtue, réglés à une température très supérieure à la température de fusion de la matière plastique (3). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont positionnés en extrémité de la bande revêtue, et en ce que la bande revêtue est insérée entre deux pièces d'isolation thermique (7) disposées à une certaine distance de J'extrémité de la bande qui est soumise au chauffage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont constitués par un chalumeau (5) dirigeant sa flamme sur la bande. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont constitués par un générateur d'air chaud (9) dirigé sur la bande. 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont constitués par un bain de liquide (11) porté à la température appropriée et dans lequel est plongée la bande revêtue.