Brevet FR2601285A1 — publié le 19880115

L'invention est relative à un manchon thermorétractable destiné à être appliqué sur un objet à recouvrir, délimité par une surface intérieure et une surface extérieure, et comprenant des moyens pour contrôler son chauffage uni5 forme. Un des problèmes posés par l'application d'un manchon thermorétractable sur un objet est celui de l'apport de chaleur au manchon. En particulier dans le cas o le manchon est d'épaisseur importante, il est délicat de le chauf10 fer de façon uniforme dans toute son épaisseur et sur toute sa longueur sans risquer de calciner localement le manchon, suite à une application de chaleur trop prononcée. Afin de guider l'opérateur dans l'exécution du chauffage du mancho.n, il est connu de rapporter des mar15 ques en une matière colorée sur la surface extérieure du manchon, la couleur des marques se modifiant lorsque le manchon a atteint une température prédéterminée et guidant par là-même l'opérateur. De telles marques facilitent effectivement l'exécution du chauffage du manchon, en particulier lorsque celui-ci est d'épaisseur faible. Toutefois, lorsque le manchon est d'épaisseur importante, ces marques ne donnent pas toutes satisfactions. En effet, ces marques étant disposées sur la surface extérieure du manchon, elles ne peuvent don25 ner une indication précise de température que pour une portion de manchon voisine de cette surface extérieure, tandis que la température d'une portion la plus intérieure du manchon n'est pas déterminée précisément. Le but de la présente invention est de propo30 ser un manchon thermorétractable comportant des moyens pour contrôler précisément son chauffage uniforme dans toute l'épaisseur de celui-ci. L'invention concerne à cet effet un manchon thermorétractable destiné à être appliqué sur un objet à recouvrir, et délimité par une surface intérieure et une surface extérieure, caractérisé en ce qu'il comprend sur sa surface intérieure au moins deux régions distinctesentre lesquelles existe un gradient de contrainte. Avantageusement ladite contrainte est une contrainte d'expansion. Selon une forme préférée de réalisation de 10 l'invention, la surface intérieure présente en section transversale une forme polygonale et comprend des régions d'arête alternant avec des régions planes, ledit gradient de contrainte augmentant depuis les régions planes vers les régions d'arête. L'invention concerne aussi un procédé de fabri15 cation de ce manchon thermorétractable consistant à réaliser un manchon en un matériau ou composé auquel on peut conférer la caractéristique thermorétractable, dont la surface intérieure ne présente aucun gradient de contrainte, chauffer le manchon, expanser radialement le manchon chauffé, et re20 froidir le manchon pour le maintenir à l'état expansé, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à déformer de façon non régulière la surface intérieure du manchon alors que celui-ci est chauffé pour produire ledit gradient de contrainte. Avantageusement, la surface intérieure du manchon présente en section transversale, avant expansion et déformation, une forme circulaire, et l'on déforme cette surface intérieure pour lui donner une forme polygonale. D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, de la forme de réalisation préférée de l'invention, en regard des dessins annexés, sur lesquels: les figures 1 et 2 sont deux vues de face d'un manchon, l'une avant expansion et l'autre pendant l'expansion; 35 les figures 3 et 4 sont deux vues du manchon expansé, l'une en perspective et l'autre de face; la figure 5 est une vue de face du manchon, durant une phase intermédiaire de chauffage. Le manchon i représenté sur-la figure 1 est délimité par deux surfaces cylindriques circulaires présentant un axe commun 4, à savoir une surface extérieure 2 et une surface intérieure 3. Le manchon 1 est délimité axiale5 ment par deux plans perpendiculaires à l'axe 4. Ce manchon est constitué d'un mélange intime d'un matériau élastomère et d'un matériau thermoplastique. Il est par exemple obtenu par moulage par extrusion. Ce manchon est enfilé sur un mandrin d'ex10 pansion comprenant six doigts 5 - seuls ceux-ci étant représentés - s'étendant le long de l'axe 4 du manchon 1 et répartis autour de cet axe, chaque doigt présentant une surface plane 6 tournée vers la surface intérieure 3 du manchon et destinée à coopérer avec elle. Le mandrin comprend, de 15 façon connue en soi, des moyens pour déplacer radialement et simultanément les six doigts 5. On chauffe alors le manchon, en disposant par exemple celui-ci et le mandrin dans une étuve afin de provoquer la fusion du matériau thermoplastique réparti dans 20 le manchon. Puis l'on expanse radialement le manchon en écartant les uns des autres les doigts 5 du mandrin, en mettant à profit la possibilité de déformation du matériau élastomère (figure 2). A la fin de l'opération d'expansion du man25 chon, celui-ci est refroidi de sorte que le matériau thermoplastique se solidifie et empêche le matériau élastomère de reprendre sa forme initiale non expansée. Le manchon est ensuite retiré du mandrin et stocké. Le manchon ainsi expansé apparaît sur les 30 figures 3 et 4. La surface extérieure 2 du manchon a augmenté en diamètre, et la surface intérieure 3 a été déformée de façon non régulière autour de l'axe 4 et présente six plats 7 s'étendant chacun selon l'axe 4 du manchon et répartis autour de celui-ci: la surface intérieure 3 présente 35 donc, selon la vue de face de la figure 4, une forme hexagonale. Six arêtes 9 s'étendent parallèlement à l'axe 4 du manchon, chacune étant formée à la jonction entre deux plats adjacents. 1285 On notera que la largeur obtenue de chaque plat est supérieure à la largeur de la surface plane 6 des doigts 5 du mandrin (figure 2): autrement dit, il n'a pas été nécessaire de soutenir la surface intérieure du manchon dans chaque région d'arête 10 entre deux plats 7 adjacents pour provoquer son expansion. Sur la figure 4 a été dessiné en pointillés un cercle 8 qui est tengent aux six plats 7 de la forme hexagonale en un point milieu 11 de ceux-ci, et-dont le 10 centre est situé sur l'axe 4 du manchon. Des régions 12 de tangence au cercle 8 peuvent ainsi être définies, qui constituent les régions planes précitées. Les six arêtes 9 sont donc situées radialement à l'extérieur du cercle 8. Si l'on considère que, avant 15 expansion, la surface intérieure 3 était circulaire, on comprendra que les régions d'arêtes 10 du manchon ont dû être expansées davantage que les régions de tangence 12, de façon à être repoussés radialement au-delà du cercle 8. Les régions d'arêtes 10 sont donc le siège de contraintes d'ex20 pansion du matériau élastomère plus fortes que les régions de tangence 12. En utilisation, le manchon expansé est disposé sur un objet à recouvrir, par exemple une jonction entre deux câbles électriques, qui doit présenter un encombre25 ment radial tel qu'il puisse être logé dans l'espace intérieur du manchon. Dans le cas d'une jonction, le manchon est chauffé par un opérateur sur le site de pose des câbles, notamment au moyen d'un générateur à air chaud. Une première phase de chauffage est destinée. à porter le manchon à une température déterminée permettant sa rétraction ultérieure, cette température devant être uniforme à la fois dans l'épaisseur du manchon et dans sa longueur. A cet effet, alors que l'opérateur appli35 que extérieurement le générateur à air chaud sur le manchon, il observe tour à tour les deux extrémités du manchon, lesquelles se présentent conformément à la figure 4. La Demanderesse a observé au cours d'expérimentations que, au moment o le manchon atteint la température précitée, de façon uniforme dans toute son épaisseur, la forme de la surface intérieure 3 du manchon se modifie et passe, de la forme hexagonale de la figure 4, à une forme circulaire (figure 5) qui se confond avec le cercle 8 précité tangent aux plats 7 de la forme hexagonale. Cette modification de forme résulte du relâchement des contraintes d'expansion dans les régions d'arête 10 10, relâchement qui se produit d'autant plus tôt lors de la montée en température du manchon que l'intensité des contraintes est importante. Ainsi, dans les régions de tangence 12 présentant des contraintes d'expansion plus faibles, aucun relâchement n'est encore observé. Par ailleurs, la rétrac15 tion du manchon dans son ensemble n'a pas encore commence. L'opérateur doit donc chercher à déclencher le passage de la forme hexagonale A'la fnrme circulaire, et ce,aux deux extrémités du manchon. Des que ce passage a été observé pour la première fois à une extrémité, l'opérateur cesse de chauffer cette extrémité pour concentrer la chaleur de son générateur à air chaud à l'autre extrémité afin d'y provoquer le passage de la forme hexagonale à la forme circulaire. La Demanderesse a découvert que, lorsque le 25 passage de la forme hexagonale à la forme circulaire a été observé au# deux extrémités du manchon, l'opérateur peut considérer que le manchon est à une température uniforme sur toute sa longueur. Une seconde phase de chauffage du manchon 30 est destin à provoquer la rétraction de celui-ci, dans son ensemble, sur l'objet à recouvrir. Pour ce faire, l'opérateur déplace son générateur à air chaud le long du manchon jusqu'à la rétraction complète de celui-ci. Etant donné que le manchon a été porté à une 35 température uniforme durant la première phase de chauffage, l'opération de rétraction s'effectue d'autant plus rapidement car il ne subsiste plus de zones froides au sein du manchon. Par ailleurs les risques de calcination locale du manchon - dûs à un chauffage prolongé de certaines portions du manchon - sont minimisés - et ce,aussi blen lors de la première phase de chauffage que lors de la seconde. L'invention trouve particulièrement son intérêt dans le cas o l'épaisseur du manchon à poser est importante et rend donc difficile un chauffage uniforme de toute la masse du manchon. En variante à la description ci-dessus, la surface intérieure 3 du manchon pourra présenter d'autres 10 formes que la forme hexagonale, puis circulaire. L'essentiel est de ménager, sur la surface intérieure 3 et de préférence tout autour de l'axe 4 du manchon, des régions présentant des contraintes d'expansion plus fortes, et des régions présentant des contraintes d'expansion plus faibles. Par ailleurs, la modification de forme de la surface intérieure du manchon lors du chauffage devra pouvoir être facilement repérée visuellement. Bien que dans la description précédente, le manchon comporte une couche unique en un matériau 20 thermorétractable, on peut envisager de prévoir d'autres couches présentant des propriétés physico-chimiques ou électriques différentes, notamment des couches qui sont disposées radialement à l'extérieur ou à l'intérieur par rapport à cette première couche, dans la mesure o ces autres couches n'entravent pas de façon significative la déformation à chaud de la couche thermorétractable première, ni la visualisation de cette déformation. R E V E N D I C A * I 0 N S 1.- Manchon thermorétractable destiné à être appliqué sur un objet à recouvrir, et délimité par une surface intérieure et une surface extérieure, carac5 térisé en ce qu'il comprend sur sa surface intérieure (3) au moins deux régions distinctes(10, 12) entre lesquelles existe un gradient de contrainte. 2.- Manchon selon la revendication 1, dans lequel ladite contrainte est une contrainte d'expansion. 3.-Manchon selon la revendication 2, dans lequel la surface intérieure (3) présente en section transversale une forme polygonale, et comprend des régions d'arête (10) alternant avec des régions planes (12), ledit gradient de contrainte augmentant depuis les régions planes 15 vers les régions d'arête. 4.- Manchon selon la revendication 3, qui comprend une couche thermorétractable en elle-même dans laquelle s'étend ladite forme polygonàle. 5.--Procédé de fabrication d'un manchon 20 thermorétractable selon l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à: - réaliser un manchon en un matériau ou composé auquel on peut conférer la caractéristique thermorétractable, dont la surface intérieure (3) ne présente aucun gra25 dient de contrainte, chauffer le manchon, - expanser radialement le manchon chauffé, et refroidir le manchon pour le maintenir à l'état expansé, caractérisé en ce qu'il consiste en outre 30 à déformer de façon non régulière la surface intérieure (3) du manchon alors que celui-ci est chauffé pour produire ledft gradient de contrainte. 6.-Procédé selon la revendication 5, dans lequel la surface intérieure (3) du manchon présente en section transversale, avant expansion et déformation, une forme circulaire, et l'on déforme cette surface intérieure pour lui donner une forme polygonale. 7.- Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel on déforme la surface intérieure du manchon en même temps qu'on expanse radialement celui-ci.