Brevet FR2765694A1 — publié le 19990108

Câble ou guide de lumière à fibres optiques polymères et son procédé de fabrication, pour des applications d'éclairage et d'illumination, dont les propriétés sont la non propagation de la flamme et la résistance au fil incandescent. La présente invention s'applique au domaine de l'éclairage, de l'illumination, de la décoration et en général à tous systèmes impliquant le transport de lumière par câbles à fibres optiques polymères de type PMMA (Polyméthyl de méthacrylate acétate). Les câbles ou guides de lumière à fibres optiques polymères sont, jusqu'à maintenant, assemblés de façon manuelle. Un toron constitué de quelques fibres optiques à plusieurs dizaines de fibres est assemblé puis enfilé manuellement dans une gaine d'un diamètre approprié. Différents types de gaines sont utilisés selon les applications. En général, ce sont des gaines de faible épaisseur ( 0,5mm à 1 mm ) réalisées en PVC ou en fibre de verre tressée enduite de silicone. L'assemblage manuel apporte de nombreux inconvénients, le premier se trouvant dans les coûts de main d'oeuvre élevés engendrés lors de l'assemblage du câble mais aussi lors de la création des harnais. Le second inconvénient étant dû au fait que les fibres optiques sont libres et flottent dans une gaine mince et difforme par sa section, rendant, d'une part impossible le dénudage avec des appareils automatiques (pinces ou machine à dénuder) et d'autre part rendant impossible le sertissage des terminaisons de câble; ces dernières sont actuellement collées (opération longue et coûteuse). De plus, les gaines de type PVC couramment utilisées étant de faible épaisseur, elles n'apportent pas de protection réelle vis à vis du feu ou du fil incandescent mais elles apportent la protection la plus efficace et la plus durable contre les agressions chimiques et l'eau. Les gaines de type fibre de verre tressée permettent, elles, une protection contre le fil incandescent jusqu'à 960"C, mais elles sont peu résistantes aux agressions mécaniques extérieures. L'invention propose donc de remédier à ces différents inconvénients en combinant et adaptant plusieurs technologies utilisées en câblerie traditionnelle. L'invention consiste en la réalisation industrielle d'un câble d'une part protégé contre les risques de propagation de la flamme et d'autre part protégé de façon efficace contre les agressions extérieures chimiques et mécaniques. La solution technique proposée est un surgainage de la fibre optique polymère par un revêtement métallique mince ayant le rôle d'empêcher la propagation du feu, suivi d'un surgainage PVC auto-extinguible assurant une étanchéité parfaite face à la poussière et aux agents liquides, renforçant la protection vis à vis du feu. Le câble est constitué des éléments suivants (voir dessin en annexe): 1 - La fibre optique polymère d'un diamètre unitaire de 0,5 à 1,5 mm. 2 - Un coeur composé d'un toron torsadé de quelques fibres optiques à quelques dizaines de fibres optiques polymères formant ainsi la partie optique du câble dont le diamètre total s'étant de 3mm à 1 Smm. 3 - Un gainage plastique tel que du therfane ou therfane + aluminium de faible épaisseur ( 0,05 à 0,15 mm), obtenu par enroulement. II a pour effet la protection mécanique de la fibre par rapport à la gaine n"4 et son isolation thermique durant la dernière phase de gainage n"5. 4 - Un gainage métallique fin (0,3mm à 0,5mm) réalisé soit par le tressage d'un fil métallique de cuivre (étamé ou pas), d'acier (traité ou non) ou d'inox, soit par l'enroulement d'un film métallique en aluminium. Ce gainage a le rôle multiple d'empêcher la propagation du feu, mais aussi de résister au filament incandescent et à certaines agressions mécaniques comme le tranchant d'un objet. 5 - Gainage PVC auto-extinguible (de 0,5 mm à 1,5mm d'épaisseur), léchant ou légèrement flottant, obtenu par des procédés classiques de surgainage par extrusion. Son rôle est d'abord la protection contre les agents extérieurs (poussière, eau, agents chimiques ...), mais c'est aussi une protection mécanique et un renfort de protection contre la propagation du feu. Chaque phase de fabrication du câble est obtenue de façon industrielle sur des machines de câblerie classique. II faut toutefois prendre les précautions suivantes lors de la première phase d'assemblage: vérifier que tous les galets et systèmes de transfert en contact avec la fibre soient en Téflon, ceci étant primordial pour ne pas blesser la fibre optique et donc assurer au câble fini les meilleures caractéristiques optiques. REVENDICATIONS 1) Câble ou guide de lumière à fibres optiques polymères pour les applications d'éclairage et de transport de lumière, caractérisé en ce qu'il soit constitué; d'un toron torsadé de plusieurs fibres à quelques dizaines de fibres optiques polymères (1) formant le coeur optique (2), d'un revêtement isolant (3) obtenu par enroulement d'une bande plastique, d'un gainage métallique (4) obtenu par tressage de fils métalliques souples en cuivre étamé et d'un dernier revêtement (5) en PVC auto-extinguible obtenu par extrusion. 2) Cible ou guide de lumière à fibres optiques polymères selon la revendication 1 caractérisé en ce que le diamètre du coeur (2) soit compris entre 3mm et 14mm. 3) Câble ou guide de lumière à fibres optiques polymères selon la revendication 1 caractérisé en se que les fibres unitaires (1) du coeur (2) soient en PMMA (Polyméthyl de méthacrylate acétate). 4) Câble ou guide de lumière à fibres optiques polymères selon la revendication 3 caractérisé en ce que les fibres unitaires (1) du coeur (2) soient de diamètre 0,5mm, 0,75mm, 1 mm ou 1 ,5mm. 5) Câble ou guide lumière à fibres optiques polymères selon la revendication 1 caractérisé en ce que le revêtement isolant (3) soit en therfane ou en un composé therfane + aluminium. 6) Câble ou guide de lumière à fibres optiques polymères selon la revendication 1 caractérisé en ce que le revêtement métallique (4) soit réalisé avec un tressage de fil inox. 7) Câble ou guide de lumière à fibres optiques polymères selon la revendication 1 caractérisé en ce que le revêtement métallique (4) soit réalisé par enroulement d'un film d'aluminium.