Brevet FR2702622A1 — publié le 19940916

Procédé de fabrication de boucle de démagnétisation et boucle obtenue par ce procédé. L'invention se rapporte aux boucles de démagnétisation destinées à l'équipement des tubes à rayons cathodiques pour la télévision en couleurs La boucle de démagnétisation est constituée par un enroulement de fil électrique émaillé protégé par une gaine isolante thermosoudée On la fixe contre la verrerie du tube image à masque et elle est reliée au circuit électrique du téléviseur par une paire de conducteurs se terminant par un connecteur bipolaire Les conducteurs sont reliés électriquement aux deux extrémités de l'enroulement dans une région non recouverte par la gaine isolante Cette région découverte est ensuite emprisonnée dans une enveloppe isolante qui assure la protection électrique et la tenue mécanique des pièces raccordées. L'enveloppe peut être constituée par un enrubannage ou par deux coquilles en résine organique de synthèse formant un boitier d'interconnexion. Les boucles fabriquées selon les techniques d'enrubannage ou de pose d'un boitier nécessitent un matériel dont le prix de revient et la difficulté de manipulation entraînent un surcoût non négligeable Ces boucles peuvent présenter un défaut d'étanchéité au niveau de l'interconnexion et leur aspect esthétique laisse à désirer. Pour pallier les inconvénients énumérés ci-dessus, le procédé selon la présente invention utilise une technique de moulage par injection de matière thermoplaste, qui vient remplacer le boitier d'interconnexion en donnant naissance à une forme en gousset ou manchon qui constitue un isolateur électrique efficace et de plus un organe de liaison mécanique entre la boucle proprement dite et les fils de câblage isolés qui la relient au circuit du téléviseur ou du moniteur video. L'invention a pour objet un procédé de fabrication de boucle de démagnétisation comportant une étape de réalisation d'un bobinage entouré par une gaine isolante tubulaire sur la presque totalité de son périmètre, les extrémités du bobinage émergeant dans la zone découverte, une étape de raccordement à ces extrémités de deux conducteurs électriques isolés prévus pour le branchement électrique de la boucle et une étape consistant à envelopper ladite zone avec un organe d'isolation électrique approprié, caractérisé en ce que l'étape de raccordement utilise comme organe de branchement un câble bifilaire dont l'isolant électrique comporte un intercalaire reliant entre-eux les gainages des conducteurs et en ce que l'étape suivante consiste à surmouler une enveloppe par injection à chaud dans un moule d'une matière isolante thermoplaste. L'invention a également pour objet une boucle de démagnétisation comportant un bobinage emprisonné sur la presque totalité de son pourtour dans une gaine isolante tubulaire, un branchement par deux conducteurs électriques isolés, effectué aux extrémités dudit bobinage et une enveloppe isolante pour dissimuler le branchement et la zone découverte du bobinage en coiffant les extrémités de ladite gaine, caractérisé en ce que le branchement est assuré par un câble bifilaire dont l'isolant électrique comporte un intercalaire reliant entre-eux les gainages des conducteurs et en ce que ladite enveloppe consiste en un surmoulage de matière isolante thermoplaste. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci- après et des figures annexées parmi lesquelles: La figure 1 est une vue isométrique d'une boucle de démagnétisation de type connu. La figure 2 est une vue isométrique d'une boucle selon l'invention, en cours de fabrication. La figure 3 est une vue isométrique d'un demi-moule utilisé pour une opération de prémoulage à chaud. La figure 4 est une vue isométrique montrant le produit intermédiaire obtenu au sortir du moule de la figure 3 et la structure d'un demi-moule utilisé pour le surmoulage final. La figure 5 montre une partie de la boucle de démagnétisation selon l'invention. Dans la description qui va suivre, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références. Sur la figure 1, on peut voir une boucle de démagnétisation en cours de fabrication L'élément principal est un bobinage en fil émaillé 12 ayant deux extrémités 1 et 2 qui débouchent dans une zone découverte. Une gaine isolante tubulaire 3 emprisonne le bobinage 12, sauf la zone découverte visible sur la figure 1 dans la direction de l'axe OZ L'axe OX est l'axe d'enroulement du bobinage 12 et les autres axes définissent un plan de symétrie YOZ du bobinage Sur la figure 1, la section transversale de la gaine 3 a été fortement exagérée par rapport à son périmètre pour mettre mieux en évidence les détails de structure Dans la pratique, le diamètre de la gaine 3 peut être de 9 mm tandis que le diamètre du bobinage peut varier de 300 à 1000 mm A titre d'exemple non limitatif, la gaine 3 est issue d'un ruban de matière plastique thermosoudable qui a été incurvé pour obtenir une forme torique avec recouvrement des bords, lesquels sont ensuite thermosoudés. Pour faire circuler un courant dans le bobinage 12, on prévoit un branchement électrique au moyen de deux fils conducteurs isolés 4 et qui sont reliés aux extrémités 1 et 2 du bobinage 12 par soudure tendre ou avec des cosses à sertir autodénudantes Pour envelopper les connexions électriques dans la zone découverte du bobinage et coiffer les extrémités de la gaine 3, on peut faire appel à un boitier isolant dont une moitié 6 est représentée sur la figure 1 Deux orifices sont prévus pour enserrer la gaine 3 et deux orifices supplémentaires plus petits servent de passages pour les conducteurs 4 et 5 A l'intérieur du boitier 6, on peut prévoir des moyens d'interconnexion électrique et des moyens de retenue de la gaine et des conducteurs Outre son coût relativement élevé, ce genre de boucle n'est pas étanche, d'o la possibilité de corrosion des parties dénudées du circuit électrique. Conformément à l'invention, pour former une enveloppe autour des éléments de connexion et de la partie découverte du bobinage et afin qu'elle coiffe les extrémités de la gaine, une technique d'injection de matière thermoplaste est proposée La matière à injecter dans un moule en deux parties est choisie pour ses qualités d'isolation électrique, pour ses qualités d'adhérence au matériau PVC dont est faite la gaine 3 et pour sa fluidité élevée à la température d'injection A titre d'exemple non-limitatif, on utilise une colle à base de résine copolyamide, comme celle que l'on utilise dans le procédé d'injection connu sous le vocâble anglo-saxon " HOT MELT " Il s'agit par exemple d'une résine thermofusible, copolyamide pure ayant une densité de 0,98, un point de ramollissement de 129 à 1400 C (Norme AFNOR T 76106) et une viscosité Brookfield à 1901 C de 2,5 à 4,0 Pa s Cette résine qui joue le rôle de colle est portée à une température comprise entre 180 et 210 WC en vue d'être injectée dans un moule sous une pression de quelques Bars. Certains matériaux d'injection sous haute pression ne sont pas indiqués, car l'injection sous haute pression peut abîmer le toron de fil émaillé et plier les terminaisons des conducteurs Ils peuvent alors entrer en court- circuit ou s'approcher trop des parois du moule, ce qui donne lieu à une isolation électrique défectueuse Il y a lieu de rappeler que la qualité d'isolation exigée d'une boucle de démagnétisation est élevée,du fait de la présence de très hautes tensions sur le tube cathodique. La réalisation du branchement au moyen de deux conducteurs souples isolés pose un problème de maintien en place des pièces à enrober Conformément à l'invention, pour réaliser ce branchement, on adopte un câble bifilaire isolé ayant deux conducteurs électriques parallèles dont les gainages sont reliés l'un à l'autre par un intercalaire, par exemple plat, qui les maintient à un écartement constant. L'intercalaire et les gainages sont obtenus par une seule opération d'extrusion, selon le procédé employé pour fabriquer les lignes symétriques utilisées pour la transmission des signaux VHF et UHF De manière avantageuse, on opte pour un câble à double isolation, c'est à dire que l'on part de deux conducteurs pleins isolés par une première gaine tubulaire et on réalise ensuite l'extrusion d'un ruban isolant qui enrobe les premières gaines et forme l'intercalaire mentionné ci-dessus. On voit sur la figure 2 une partie de la boucle de démagnétisation dans la zone o le bobinage 12 n'est pas recouvert par la gaine isolante 3 On voit également le câble bifilaire 9 que l'on présente perpendiculairement au bobinage 12 après que l'on ait dénudé ses deux conducteurs monobrins 4 et 5 On fait passer les extrémités 1 et 2 du bobinage au travers d'un trou 11 percé dans l'âme du câble 9, afin de les replier vers le bobinage 12 en venant longer les deux conducteurs 4 et 5 dans leur partie dénudée Des cosses à sertir autodénudantes 13 et 14 sont enfilées et pincées de façon à établir un contact électrique franc entre le bobinage 12 et les conducteurs 4 et 5. Les cosses 13 et 14 jouxtent les gainages 7 et 8 du câble 9, ce qui tend à les maintenir dans le prolongement de ces gainages Le repliement des fil émaillés du bobinage maintient les cosses 13 et 14 tout près de la gaine 3 dont les extrémités sont plus rapprochées que l'écartement des cosses 13 et 14 Pour obtenir ce résultat, la boucle et le câble de branchement sont retenus dans des supports formant un gabarit de montage qui n'est pas illustré sur la figure 2. La disposition illustrée sur la figure 2 peut faire l'objet d'un enrobage en une seule opération, mais il est préférable d'opérer en deux temps pour améliorer la précision de positionnement des éléments à enrober de matière thermoplaste. On peut voir sur la figure 3 un demi-moule 15 permettant de réaliser un pré-enrobage de la structure représentée à la figure 2 Ce pré- enrobage porte la référence 22 sur la figure 4 Il remplit exactement le vide entre les extrémités de la gaine 3 sans dépassement de diamètre, il enrobe complètement les cosses à sertir 13 et 14 et il enrobe l'extrémité non dénudée du câble 9, côté bobinage 12 Ainsi renforçée, la structure de boucle de la figure 4 peut subir le surmoulage final En revenant à la figure 3, on voit que le moule de pré-enrobage comprend deux coquilles que l'on emboite grâce à des pions de centrage 19 et 190 On note la présence d'un logement hémi-cylindrique pour la gaine 3, d'un logement 18 o s'encastre à mi-hauteur le câble 9 et d'une cavité 17 qui va donner naissance à la partie du pré-enrobage qui s'étend entre la gaine et la partie visible du câble 9 ( voir figure 4) Pour assurer un bon positionnement du câble 9 par rapport à la gaine 3, le pion 190 traverse un orifice 10 du câble 9 Les orifices 10 et 11 sont créés par la machine qui sert à dénuder l'extrémité du câble 9 Les coquilles 15 du moule de pré-enrobage viennent encadrer par le bas et par le haut la structure de la figure 2 Lorsque le moule est fermé, on procède à l'injection de la matière thermoplaste par la buse 20, qui occupe une position opposée au câble par rapport à la gaine 3 Si les cosses 13 et 14 sont très proches des parois du moule, au pire, elles peuvent affleurer, mais comme on procède par la suite à un surmoulage, on est sûr que les épaisseurs d'isolant seront respectées Lorsque la matière a été injectée, elle se solidifie et le moule peut être ouvert en escamotant les deux coquilles Le pré-enrobage des cosses à sertir peut avoir une hauteur égale au diamètre des cosses et il n'y a pas d'inconvénient à ce que le rapprochement des deux parties du moule exerce un réalignement précis des cosses En effet, les épaisseurs d'isolant requises seront obtenues lors du surmoulage final L'injection en deux phases successives est une solution particulièrement avantageuse. Le procédé " HOT MELT " évoqué ci-dessus utilise un générateur de matière en fusion qui comporte un réservoir à deux étages qui réalisent respectivement la préchauffe et la chauffe de la matière à injecter Le réservoir alimente une pompe qui transmet la matière chauffée via un tuyau de transport à un pistolet d'injection que l'on applique contre la buse d'injection 20 du moule La matière liquide est propulsée jusqu'à la vanne du pistolet sous une pression de quelques bars La commande temporisée de la vanne du pistolet détermine la quantité de matière injectée dans le moule On contrôle ainsi trois paramètres qui sont: la pression, la température et la durée d'injection. Le pré-enrobage donne naissance à une structure de bonne rigidité, étanche, mais qui n'est pas assez robuste pour l'usage envisagé et qui ne fournit pas les épaisseurs d'isolant requises. Il s'agit maintenant de passer à la phase finale du procédé qui consiste à surmouler avec une matière thermoplaste une forme plus enveloppante du genre gousset, raccord en té ou manchon à branchement latéral A titre d'exemple non limitatif, la figure 5 illustre un surmoulage en forme de gousset 28 Pour réaliser cette forme particulière on utilise deux demi-moules 21 comme illustré sur la figure 4. Le demi-moule 21 comporte des orifices hémi-circulaires 23 destinés à recevoir la gaine 3, une partie en creux 27 qui épouse la forme du câble 9, afin qu'il s'encastre à moitié et une demi cavité 25 qui donne au gousset 28 sa forme extérieure Pour éviter des fuites de matière injectée, on a prévu des joints d'étanchéité 26 qui sont encastrés dans le dem-moule près des trois orifices de sortie Ces joints sont constitués par des pièces en matériau élastomère résistant à la température d'injection On note aussi la présence de pions 24 qui servent au centrage des deux parties du moule et celle d'une buse d'injection 20 La matière injectée peut être la même que celle utilisée pour un pré-enrobage, mais on peut également choisir une autre matière pour le surmoulage, car la pièce pré-enrobée résiste mieux aux déformations que peut induire l'injection finale. Le procédé de fabrication qui vient d'être décrit réduit le temps de main d'oeuvre et nécessite une matière première d'un coût raisonnable Il offre en plus une bonne adhérence du surmoulage avec la gaine sans force de serrage et le produit obtenu est étanche Enfin cette finition est esthétique, ce qui ne gâte rien. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits Elle s'étend aux variantes de réalisation en ce qui concerne la forme de la gaine, le câble bifilaire et la forme donnée au pré-enrobage et au surmoulage final. Le surmoulage final permet d'inscrire en relief les références de la boucle de démagnétisation et les logos d' homologations auxquelles elle a satisfait. Revendications 1 Procédé de fabrication de boucle de démagnétisation comportant une étape de réalisation d'un bobinage entouré par une gaine isolante tubulaire sur la presque totalité de son périmètre, les extrémités du bobinage émergeant dans la zone découverte, une étape de raccordement à ces extrémités dénudées de deux conducteurs électriques isolés prévus pour le branchement électrique de la boucle et une étape consistant à envelopper ladite zone avec un organe d'isolation électrique approprié, caractérisé en ce que l'étape de raccordement utilise comme organe de branchement un câble bifilaire ( 9) dont l'isolant électrique comporte un intercalaire reliant entre-eux les gainages ( 7,8) des conducteurs ( 4,5) et en ce que l'étape suivante consiste à surmouler une enveloppe ( 22,28) par injection à chaud dans un moule ( 15,21) d'une matière isolante thermoplaste. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que préalablement à l'opération de surmoulage, on réalise par injection à chaud dans un moule un pré-enrobage ( 22) de la zone découverte et des connexions électriques ( 13,14). 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit intercalaire est plat et en ce qu' un orifice ( 11) perçé dans l'intercalaire plat reçoit les extrémités dudit bobinage ( 12) en vue de leur repliement 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le positionnement des pièces à envelopper par injection est réalisé au moyen d'un orifice ( 10) percé dans l'intercalaire dudit câble bifilaire ( 9). Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de raccordement consiste à souder avec un métal d'apport les extrémités ( 1,2) du bobinage aux extrémités des conducteurs ( 4,5) dudit câble bifilaire. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape de raccordement consiste à relier les extrémités ( 1,2) dudit bobinage aux extrémités des conducteurs ( 4,5) dudit câble bifilaire avec une paire de cosses à sertir ( 13,14). 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conducteurs électriques ( 4,5) dudit câble bifilaire ( 9) sont monobrins. 8 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédente, caractérisé en ce que l'injection met en oeuvre un moule en deux parties ( 15,23) ayant une buse d'injection ( 20) dirigée vers ledit bobinage ( 12) et située à l'opposé dudit câble bifilaire ( 9) par rapport au bobinage ( 12). 9 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite matière isolante thermoplaste est à base de résine copolyamide. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite gaine est en PVC ainsi que l'isolant extérieur dudit câble bifilaire. 11 Boucle de démagnétisation comportant un bobinage emprisonné sur la presque totalité de son pourtour dans une gaine isolante tubulaire, un branchement par deux conducteurs électriques isolés, effectué aux extrémités dudit bobinage et une enveloppe isolante pour dissimuler le branchement et la zone découverte du bobinage en coiffant les extrémités de ladite gaine, caractérisé en ce que le branchement est assuré par un câble bifilaire ( 9) dont l'isolant électrique comporte un intercalaire reliant entre-eux les gainages des conducteurs ( 4,5) et en ce que ladite enveloppe ( 22,28) consiste en un surmoulage de matière isolante thermoplaste. 12 Boucle selon la revendication 11, caractérisée en ce que lladite enveloppe se compose d'une enveloppe interne ( 22) et d'une enveloppe externe ( 28); ladite enveloppe interne étant constituée par un préenrobage obtenu par injection de matière thermoplaste isolante et ladite enveloppe externe étant constituée par un surmoulage également obtenu par injection de matière thermoplaste isolante. 13 Boucle selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisée en ce que la liaison électrique entre les extrémités dudit bobinage ( 12) et les conducteurs ( 4,5) dudit cable bifilaire est réalisée avec des cosses à sertir ( 13,14). 14 Boucle selon les revendications 12 et 13, caractérisée en ce que lesdites cosses à sertir ( 13,14) sont noyées dans ledit pré- enrobage ( 22) et affleurent la surface de celui-ci. Boucle selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisée en ce que ledit intercalaire est de forme plate. 16 Boucle selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit intercalaire comporte un orifice ( 11) traversé par les extrémités ( 1, 2) dudit bobinage ( 12) pour retenir ledit câble ( 9) à proximité de ladite gaine 3). 17 Boucle selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisée en ce que ledit intercalaire comporte un orifice ( 10) destiné au repérage mécanique dans le moule ( 15,21) servant à l'injection de ladite enveloppe ( 22,28).