Brevet FR2656734A1 — publié le 19910705

-1- Câble électrique ou à fibres optiques marquable par plusieurs types de lasers. La présent invention concerne un câble électrique ou à fibres optiques maequable par plusieurs types de lasers, à couche extérieure formée par un vernis permettant la réalisation du marquage, comportant une sous-couche interne munie d'un pigment lui conférant une couleur sombre, et une couche externe munie d'un pigment lui conférant une couleur claire, et sublimable sous l'effet d'un rayonnement laser. La demande de brevet FR-A-2602904 de la demanderesse porte sur une câble électrique marquable par laser, comportant une couche extérieure mince permettant son marquage, de couleur contrastée par rapport à celle d'une sous-couche absorbante à la longueur d'onde d'un rayon laser, cette couche extérieure étant, lors du marquage, détruite dans toute son épaisseur par le rayon laser de manière à laisser apparaître la sous-couche. Il est cependant désirable dans certains cas de pouvoir effectuer sur un câble des marquages au moyen de lasers de types différents, marquages faciles à distinguer sur le câble. La présente invention a pour but de procurer un câble marquable par des types différents de lasers, de façon à y faire apparaître des marquages distincts faciles à interpréter. Le câble selon la présente invention est caractérisé en ce que le pigment de sa couche externe est transformable sous l'effet d'un rayonnement laser d'un autre type que précédemment en un pigment de couleur plus foncée, et en ce que l'épaisseur de cette couche externe est telle qu'une brève exposition à un rayonnement laser d'un type déterminé ne modifie que la couleur d'une partie de celle-ci sans la détruire. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes: L'épaisseur de la couche externe est telle qu'elle soit sublimée par une exposition à un rayonnement laser d'un type différent de ceux qui ne modifient que la couleur d'une partie de son épaisseur. Les rayonnements laser (Excimère, YAG triplé, Cuivre, YAG -2- doublé) qui ne modifient que la couleur d'une partie de l'épaisseur de la couche externe diffèrent par leurs longueurs d'onde de ceux qui subliment cette couche (Laser YAG, Laser à gaz carbonique). Les rayonnements laser qui ne modifient que la couleur d'une partie de l'épaisseur de la couche externe ou qui subliment cette couche diffèrent par leurs énergies ou durées d'impulsion. Le pigment de la couche externe est constitué par un mélange en proportions pondérales, rapportées au poids de liant sec, de 2 à % de dioxyde de titane, et de 5 à 30 % d'au moins un composé minéral du groupe constitué par le sulfure de zinc, la céruse, l'oxyde d'antimoine, le silicate neutre ou basique de plomb, l'oxyde de zinc, le trioxyde de molybdène, le sulfure de cadmium, le carbonate de calcium et de magnésium. On peut utiliser un rayonnement laser du domaine de l'ultra-violet, du domaine visible ou du domaine de l'infra-rouge. Dans le cas d'un rayonnement dans l'ultra-violet, on peut utiliser un laser à excimères, par exemple à gaz Xénon/Chlore ( 0,308 micromètre) ou Krypton/Fluor ( 0,248 micromètre) ou un laser YAG à tripleur de fréquence, donnant une fréquence de 0,35 micromètre Pour un rayonnement dans le visible, on peut utiliser un laser à la vapeur de cuivre ( 0,51 et 0,58 micromètre) ou un laser YAG à doubleur de fréquence ( 0,53 micromètre) Pour un rayonnement dans le proche infra-rouge, on peut utiliser un laser YAG de fréquence 1,06 micromètre Pour un rayonnement dans l'infra-rouge, on peut utiliser un laser à gaz carbonique de fréquence 10,6 micromètres. Les vernis utilisables peuvent notamment être des vernis fluorocarbonés, tels que le polytétrafluoroéthylène, les copolymères d'éthylène et de tétrafluoroéthylène, les copolymères de tétrafluoroéthylène et d'haxafluoropropylène, les résines de polyfluorure de vinylidène, ou des vernis polyuréthannes, polyamides aromatiques, polyimides, etc La souscouche interne peut être par exemple en polytétrafluoroéthylène, tel que le "Téflon 30 N' de Dupont de Nemours, obtenu à partir d'une dispersion aqueuse, ou en polyamide aromatique, tel que l"'Imitec 302 " de la société Imitec, obtenu à partir d'une -3- solution dans la N-méthyl- pyrrolidone Son épaisseur minimale est de à 25 micromètres. Le pigmenti foncé de cette sous-couche interne peut être un pigment marron foncé tel que le pigment "Marron Sicopal K 2795 " 1 de la société BASF, ou un pigment noir tel que le pigment "FA 2306 " de la société Ferro, ou une combinaison de tels pigments. La couche externe peut être de même nature chimique que la sous-couche interne, ou d'une nature différente de celle-ci. Son épaisseur doit cependant être d'au moins 5 micromètres pour que son pouvoir opacifiant permette de masquer la couleur de la sous-couche de couleur contrastée Son épaisseur doit être d'au plus microns pour que le rayonnement laser sublimant la couche externe puisse faire apparaître la sous-couche interne Son pigment est constitué de préférence par l'association d'un premier pigment, en proportion de 2 à 10 % par rapport au poids du liant sec, formé par du dioxyde de titane, sous les formes anatase ou rutile, par exemple le pigment "Kronos RN 59 " de la société NL Chemicals, et d'un second pigment, en proportion pondérale de 5 à 30 % par rapport au poids du liant sec, constitué par l'un au moins des pigments suivants: sulfure de zinc, céruse, oxyde d'antimoine, silicate neutre ou basique de plomb, oxyde de zinc, trioxyde de molybdène, sulfure de cadmium, carbonate de calcium et de magnésium D'autres pigments colorés peuvent être ajoutés en faible proportion (de 0,1 à 5 % du liant sec) de façon à obtenir des teintes pastels. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, le marquage par laser d'un câble selon l'invention. La figure 1 représente le marquage de la couche externe entraînant sa modification de coloration, sans destruction. La figure 2 représente le marquage par sublimation de la couche externe, rendant visible la sous-couche interne de couleur contrastée. Dans la figure 1, un faisceau laser 10 issu d'une source laser 11 est dirigé sur la surface d'un câble électrique 12, muni d'une couche extérieure de vernis formée d'une sous-couche interne 13 -4- et d'une couche externe 14 La couche externe étant d'une épaisseur supérieure à 5 micromètres et inférieure à 25 micromètres, n'est transformée au poin Wt d'impact que superficiellement sous forme d'une tache 15 plus foncée que le reste de cette sous-couche, résultant de la transformation de son pigment On obtient ainsi un premier marquage. La figure 2 représente le marquage par sublimation de la couche externe 14 Le faisceau laser sublime à son point d'impact 16 la couche externe, sur toute son épaisseur, et laisse apparaître la sous-couche interne 13 qui réfléchit le rayonnement laser. -5- Revendications: 1) Câble électrique ou à fibres optiques marquable par laser, à couche extérieure formée par un vernis permettant la réalisation du marquage, comportant une sous-couche interne ( 13) munie d'un pigment lui conférant une couleur sombre, et une couche externe ( 14) munie d'un pigment lui conférant une couleur claire, et sublimable sous l'effet d'un rayonnement laser ( 10), caractérisé en ce que le pigment de la couche externe est transformable sous l'effet d'un rayonnement laser d'un autre type que précédemment en un pigment de couleur plus foncée, et en ce que l'épaisseur de cette couche externe ( 14) est telle qu'une brève exposition à un rayonnement laser d'un type déterminé ne modifie que la couleur d'une partie de celle-ci sans la détruire. 2) Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche externe ( 14) est telle qu'elle soit sublimée par une exposition à un rayonnement laser d'un type différent de ceux qui ne modifient que la couleur d'une partie de son épaisseur. 3) Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rayonnements laser qui ne modifient que la couleur d'une partie de l'épaisseur de la couche externe ( 14) ou qui subliment cette couche différent par leur longueurs d'onde. 4) Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rayonnements laser qui ne modifient que la couleur d'une partie de l'épaisseur de la couche externe ( 14) ou qui subliment cette couche différent par leurs énergies ou durées d'impulsion. 5) Câble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pigment de la couche externe ( 14) est constitué par un mélange en proportions pondérales, rapportées au poids de liant sec, de 2 à 10 % de dioxyde de titane, et de 5 à 30 % d'au moins un composé minéral du groupe constitué par le sulfure de zinc, la céruse, l'oxyde d'antimoine, la silicate neutre ou basique de plomb, l'oxyde de zinc, le trioxyde de molybdène, le sulfure de cadmium, le carbonate de calcium et de magnésium. 6/ Câble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les vernis de la sous-couche interne et de la couche externe sont de nature -6- fluorocarbonée (PTFE, FEP, ETFE, PVDF, etc) ou non fluorocarbonée (Polyimide, Polyamide, Polyuréthanne, etc). 7/ Câble selon la Revendication 6, caractérisé en ce que les vernis de la sous-couche interne et de la couche externe sont de natures chimiques différentes.