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" PROCEDE DE FABRICATION DE FIL DE CUIVRE
TORSADE A ISOLEMENT PLASTIQUE."
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La présente invention concerne un procédé de fabrication de fil de cuivre torsadé à plusieurs brins à isolement plastique. L'un des stades de la fabrication du fil de cuivre est un recuit modéré du cuivre destiné à éliminer les transformations de la structure des grains, dues à l'écrouissage résultant, par exemple, de l'étirage du fil, Le recuit modéré du fil s'effectue, soit par chauf- fage dans un four, soit par chauffage continu par résistan- ce . Le fil de cuivre simple qui sort d'une filière de tré- filerie et qui est recueilli sous la forme d'enroulements de fil ou sur des bobines, suivant le type de four,est en règle générale recuit par le procédé au four.
Dans le four, le fil est chauffé,par exemple électriquement, à une température appropriée, puis on le laisse refroidir pendant un certain temps. Dans le procédé de chauffage par résistance, on fait passer le fil provenant d'une toron- neuse sur. deux rouleaux formant électrodes, qui sont con- nectés à une source de courant électrique, de sorte que la partie du fil située entre les rouleaux conduit le courant.
Le fil est ainsi chauffé continuellement par le courant à mesure qu'il défile sur les rouleaux conducteurs de courant Ces deux méthodes, toutefois, présentent certains inconvé- nients. Celle du four demande un temps considérable, compte tenu d'une longue durée de chauffage et d'une période de refroidissement encore plus longue. Plusieurs opérations supplémentaires doivent en outre être effectuées, comme par exemple le renvidage du fil et sa reprise sur un tambour d'enroulement du câble. En outre, plusieurs transferts doi-
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vent être effectués entre les différentes machinas. Dans le procédé de chauffage par resistance, des marques d'étin- celle se produisent souvent sur la surface du fil. Il est en outre parfois très difficile de sécher le fil complète - ment, de sorte qu'il peut facilement s'oxyder.
Lorsque le courant est transmis au fil par les paliers des rouleaux- électrodes, l'usure de ces paliers est trop grande. Enfin, ce procédé exige une installation encombrante.
Si le fil doit être revêtu d'un isolement plasti- que, il est encore plus nécessaire qu'il soit malléable et absolument exempt d'oxyde. En raison de la tendance de la matière plastique à fluer à froid lorsque le câble à gaine plastique repose contre un objet dur quelconque, par exemple sur une arête, le fil de cuivre doit offrir une certaine malléabilité et une certaine ductilité . Si le fil n'est pas suffisamment malléable et ductile, la matière plastique peut, après un certain temps, fluer suffisamment pour ris- quer de provoquer une décharge disruptive entre le fil et l'objet en question. Si le fil de cuivre doit être muni d' un isdement plastique, il doit être porté à une température convenant à l'application de la matière plastique.
Il en résulte que le fil, avant d'être introduit dans l'extrudeu- se de matière plastique, doit subir un certain chauffage préalable , par exemple au moyen de brûleurs à gaz.
L'invention a pour but d'éviter les difficultés énumérées ci-dessus. A cet effet, suivant l'invention, un fil constitué par plusieurs brins de cuivre élémentaires non recuits, après avoir été torsadé dans une toronneuse, traverse une installation drecuit à haute fréquence où il est recuit modérément et, après cette opération, le fil tra- verse une extrudeuse de matière plastique où un isolement plastique lui est appliqué d'une manière connue. Le recuit
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s'effectue au moment où le fil traversa un enroulement cli-
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Dans jet ¯:='Va! - ment, on obtient un champ magnétique longitudinal qui en- gendre des courants de Foucault dans les différents brins du fil* Les courants de Foucault apparaissent de préférence dans la couche superficielle de chaque brin individuel et cette couche superficielle peut être portée en un temps très court à la température de chauffage désirée- L'épaisseur de la couche superficielle chauffée dépend de la fréquence du courant, Une fréquence convenable pour chauffer les con- ducteurs de cuivre est, par exemple, 400.000 cycles par se- conde.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints dont la figure 1 représente un schéma général symbo- lique de fabrication de fil de cuivre à isolement plastique la figure 2 une vue schématique de l'installation de recuit de cette chaîne de fabrication, et enfin la figure 3, la zone encerclée d'une ligne en trait mixte sur la figure 2.
Sur la figure 1, la fabrication de fil de cuivre isolé est représentée sour la forme d'un schéma symbolique.
Des fils de cuivre ou brins élémentaires sont obtenus d'une manière connue à partir d'une filière de tréfilerie A et r pris sur des bobines B. Ces bobines sont amenées dans une toronneuse C, où un nombre convenable de brins élémentaires sont torsadés en un fil et où ce fil est comprimé. De la te- ronneuse C, le fil passe à travers une installation de re- cuit à haute-fréquence D, où le fil est recuit modérément puis graduellement refroidi à une température convenant à l'application de la couche isolante sur le fil torsadé. Ce te application s'effectue dans une extrudeuse de matière plastique E, que le fil traverse immédiatement après l'in- stallation de recuit D. Après avoir traversé l'extrudeuse
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L" sur !2L: oobine re7lj"lse F. Ainsi, -e =il ,.' ';"). :3<2, :3 1:;':> interruption) en quittant la toronneuse, une installation de recuit modére et d'extrusion de matière plastique pour êtrefinalement recueilli sur une bobine renvideuse. L'in- stallation de recuit à haute-fréquence D est essentielle- ment constituée par un bain de chauffage préalable, un en- roulement à haute-fréquence, un bain d'eau de refroidisse- ment, des dispositifs de séchage et une roue de refroidis- sement et de traction combinés. Cette installation est re- présentée schématiquement sur la figure 2.
Lorsque le fil 1 a quitté la toronneuse C, il est immergé, au moyen de deux rouleaux de guidage 2 et 3, dams un bain d'eau 4 dans lequel le rouleau de guidage 3 plonge partiellement. Dans ce bain, le fil subit un certain chauf- fage préalable et il est débarrassé par lavage de limailles de cuivre éventuelles; il est porté dans ce bain à une tem- pérature de l'ordre de 90 à 110 C. Par un autre rouleau de guidage et de renvoi 5, le fil est amené dans un enroule- ment à haute fréquence 6. L'enroulement 6 et ses accessoi- res sont arrangés de la manière représentée de façon détail- lée sur la figure 3. Lenroulement 6 constitue en même tempe un serpentin; il est parcouru par un courant- haute-fréquen- ce et refroidi à l'eau;
il est alimenté en courant électri- que à partir d'un générateur haute-fréquence par l'intermé- diaire de connexions 7. L'eau de refroidissement est appli- quée au serpentin par des tubes 33. En ce qui concerne la. chute de potentiel à travers l'enroulement , il est à noter que la différence de potentiel entre l'enroulement et le fil, à l'extrémité d'entrée de l'enroulement est plus gran- de que la différence de potentiel entre les mêmes éléments à l'extrémité de sortie de l'enroulement, et par cônséquent le plus grand risque de décharge disruptive entre l'enroule-
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C'est, pourquoi ::"!enrou.1L,i1nt ou 33¯'!e::ë.Ll ",;::1., conique, c'est-à-dire que son diamètre décroît ** chaque spi- re dans la direction de déplacement du fil. A l'inférieur du serpentin est monté un tube 9 que traverse le fil. Ce tube est en une matière non métallique, par exemple céra- mique. Le tuba 9 est maintenu en place par deux mandrins 31 et 32 qui sont également en matière non métallique, par exemple céramique* Dans chaque.mandrin est prévu un petit manchon 8 pour centrer le fil traversant le tube 9. Ces petits manchons sont en matière non métallique résistant à l'usure, par exemple en céramique frittée.
LTn tube de cui- vre 10 est fixé au mandrin 32, lequel est lui-même fixé sur l'extrémité sortie du tube 9. La seconde extrémité du tube de cuivre 10 plonge dans un bain d'eau de refroidis- sement 12 (voir figure 2). De la vapeur est introduite dans le tube de cuivre à travers un raccord 11 ; elle traver- se le tube de cuivre 10, le tube en matière céramique 9 et s'échappe à l'extérieur à travers le manchon 8 du mandrin 31. Des joints d'étanchéité 34 (voir figure 3) sont insérés dans les manchons 31 et 32 pour empêcher la vapeur de fuir.
La vapeur est utilisée comme gaz protecteur pour empêcher l'oxydation du fil recuit dan- le serpentin. Les mandrins 31 et 32 sont agencés de telle manière que le tube 9 puis- se aisément être démonté pour être débarrassé de limailles de cuivre éventuelles susceptibles de s'accumuler dans le tube pendant le défilement du fil. Le fil recuit 1 est ame- né, entouré de gaz protecteur, à travers le tube de cuivre 10, dans un bain d'eau de refroidissement 12 au moyen d'un galet de renvoi 15 plongeant partiellement dans l'eau. Le fil est à une température de l'ordre de 300 à 450 C lors- qu'il quitte le serpentin.
La température de l'eau de re-
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froidissenent est d'environ 90 à 1LU C et -,- .7 --, tara est maintenue aussi constante que 90.) f'ile) I-'=-' >;=-. l".>Yl'J ;"e1- le:nent continuel 'le !?eau, obtenu pr l'-n...i5slùn !:: dA p.r l'intermédiaire du tube 16 et prélèvement permanent, d'eau à travers le tube 170 Cette eau est également utilisée pour le chauffage préalable précédemment mentionné du -il dans le bain 4 avant l'entrée du fil dans l'enroulement à haute- fréquence. Une pompe de circulation 14 et des tubes de rac- cordement 13 entre les bains 4 et 12 assurent le maintien de l'eau du bain 4 à une température de l'ordre de 90 à
100 C. Ainsi, l'action du serpention 6 necessaire pour chauf fer le fil est considérablement facilitée.
Lorsque le fil 1 a été refroidi dans le bain 12, il est encore à une température de 100 C au moins et son séchage a lieu alors qu'il est encore chaud. Le fil traverse tout d'abord un sécheur mécanique 18 au moyen duquel les particules d'eau extérieures sont essuyées. Puis le fil est amené dans un tube en forme de tore 19 dont la périphérie intérieure présente un certain nombre de trous à travers lesquels on projette de l'air sur le fil. Un galet de ren- voi 20 fait ensuite pénétrer le fil dans un tube 21 muni à chacune de ses extrémités d'un petit manchon 22 de guidage du fil, par exemple en céramique frittée. Le tube 21 com- munique avec une pompe à vide par une conduite 23. Grâce à cette disposition, tout humidité résiduelle éventuelle du fil est éliminée.
En sortant du tube 21 le fil fait un ou plusieurs tours sur une roue de traction et de refroidis- sement combinés 24 où il est encore refroidi. Cette roue est en une matière bonne conductrice de la chaleur ; sondiamètre est relativement grand et elle est refroidie à l'eau ou à l'air. Le refroidissement s'effectue de telle façon que le fil soit ramené à une température convenant à l'application de l'isolement, application qui s'effectue
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dans l'appareil E, où le fil est amené en quittant @ roue 24.
En utilisant le procédé décrit ci-dessus pour la fabrication de fil de cuivre à isolement plastique, on ob- tient plusieurs avantages : la production devient continue sans aucune interruption pour des transferts entre les dif- férentes machines. L'installation nécessaire pour la mise en oeuvre de ce procédé de fabrication est moins encombrante que les appareillages utilisés jusqu'à présent. Grâce au chauffage préalable du fil, avant son passage à travers le serpentin ou enroulement à haute-fréquence, la puissance ef- fective du générateur haute-fréquence peut être considéra- blement réduite. Aucun autre réchauffage n'est nécessaire avant l'introduction du fil dans l'extrudeuse de matière plastique.
L'énergie qu'il est nécessaire d'appliquer au fil pour obtenir le chauffage désiré de celui-ci est consi- dérablement moindre avec ce procédé qu'avec les autres procédés connus; en d'autres termes, l'efficacité du procé- dé suivant l'invention est plus grande que celle des procé- dés antérieurement connus. L'avantage majeur du procédé suivant l'invention est, néanmoins, qu'il permet d'obtenir un fil de cuivre recuit et sec qui est aussi exempt que possible d'oxyde.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.