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REVENDICATIONS
1. Tête d'extrusion transversale pour la fabrication d'un câble plat formé d'une nappe de fils parallèles noyés dans un enrobage de matière extrudée, caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit pour guider la nappe de fils selon un plan à travers le centre de la tête et deux chemins symétriques pour conduire la matière extrudée entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, ce dernier étant de forme oblongue et traversé par la nappe, et les chemins symétriques comprennent chacun une suite de passages plans, dont la largeur est un multiple de l'épaisseur, deux passages homologues étant parallèles et équidistants de la nappe.
2. Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des chemins parcourus par la matière extrudée comprend à partir de l'orifice d'entrée un conduit cylindrique, ces conduits étant divergents.
3. Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des chemins parcourus par la matière extrudée comprend, après le passage plan parallèle à la nappe, un coude et un passage plan perpendiculaire à la nappe.
4. Tête d'extrusion selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun des chemins comprend, après le passage plan perpendiculaire à la nappe, un passage plan oblique débouchant dans ladite fente de sortie.
5. Tête d'extrusion selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un bloc central ayant une face antérieure plane, une filière fixée contre la face antérieure plane, un guide-fil maintenu en place par la filière et deux couvercles fixés sur deux faces opposées du bloc central, la filière étant fixée au couvercle et au bloc central.
6. Tête d'extrusion selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bloc central a la forme d'un parallélépipède rectangle qui est percé d'une fente le traversant de part en part entre une face posté- rieure et la face antérieure plane, les deux conduits divergents partant de l'orifice d'entrée qui est ménagé sur une des faces du bloc central parallèle à l'axe de la fente et perpendiculaire au plan de la fente, et débouchant sur deux faces planes du bloc central parallèles à l'axe de la fente et à son plan.
7. Tête d'extrusion selon la revendication 4, caractérisé en ce que les passages plans parallèles au plan de la nappe sont ménagés entre deux faces opposées du bloc central et chacun des couvercles, tandis que les passages perpendiculaires au plan de la nappe sont ménagés entre la face frontale du bloc central et la filière.
La présente invention a pour objet une tête d'extrusion transversale pour la fabrication d'un câble plat formé d'une nappe de fils parallèles noyés dans un enrobage de matière extrudée.
Les câbles plats formés d'une nappe de fils parallèles noyés dans un enrobage de matière extrudée sont des produits relativement récents qui trouvent une utilisation croissante dans de nombreuses branches de l'électrotechnique. Ils sont fabriqués à l'instar des fils isolés par une opération d'extrusion au cours de laquelle des matières appropriées, généralement des matières synthétiques, sont portées à des conditions de température et de pression dans lesquelles elles forment une masse homogène et fluide, et sont refoulés à travers une tête d'extrusion qui est, d'autre part, traversée par la nappe des fils maintenus parallèles les uns aux autres. Outre les matières synthétiques du genre thermoplastique, on utilise également dans certains cas, pour l'enrobage des câbles plats, des élastomères ou le caoutchouc.
Si nécessaire, l'opération d'enrobage est suivie d'un traitement destiné à conférer à la matière extrudée sa structure définitive.
Toutefois, jusqu'à maintenant, les câbles plats fabriqués par extrusion présentent l'inconvénient d'être le siège de tensions internes, de sorte qu'une fois libérés, ils prennent une allure tordue ou gauche qui complique leur utilisation. L'existence de ces tensions internes peut également, le cas échéant, provoquer une rupture prématurée de la gaine isolante, ce qui réduit la durée de vie des câbles et peut conduire à des inconvénients assez graves.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. On a constaté, en effet, qu'il suffisait de donner à la tête d'extrusion une structure convenable pour que la gaine plate qui enrobe la nappe des conducteurs se maintienne sans distorsion après la solidification. Le conducteur plat peut être facilement enroulé sur luimême et, lors de sa mise en place, il s'applique facilement contre des surfaces unies planes ou cylindriques.
La tête d'extrusion selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un conduit pour guider la nappe de fils selon un plan à travers le centre de la tête et deux chemins symétriques pour conduire la matière extrudée entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, ce dernier étant de forme oblongue et traversé par la nappe, et en ce que les chemins symétriques comprennent chacun une suite de passages plans, dont la longueur est un multiple de l'épaisseur, deux passages homologues étant parallèles et équidistants de la nappe.
On va décrire ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la tête d'extrusion en se référant au dessin annexé dont:
la fig. 1 est une vue de la tête d'extrusion en coupe par la ligne I-I de la fig. 2,
la fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne Il-Il de la fig. 1, et
la fig. 3 est une vue en plan de dessus d'un segment de câble plat.
Les fig. 1 et 2 représentent uniquement les parties actives de la tête d'extrusion. Il s'agit d'une tête d'extrusion transversale qui sera raccordée à l'extrémité du cylindre d'une extrudeuse, l'axe de ce cylindre étant perpendiculaire à l'axe du passage central de la tête d'extrusion. Les constituants principaux de la tête d'extrusion représentee au dessin sont un bloc central 1, qui a la forme d'un parallélépipède rectangle, deux couvercles 2 et 3 qui forment respectivement un couvercle supérieur et un couvercle inférieur et qui sont fixés sur deux faces respectivement supérieure et inférieure du bloc central, une filière 4 qui est une pièce plane de forme rectangulaire de faible épaisseur fixée contre la face frontale antérieure 5 du bloc I et un guide-fil 12. Le bloc central 1 est vu en coupe dans sa plus grande longueur à la fig. 1.
Son axe longitudinal est confondu avec l'axe du cylindre de l'extrudeuse auquel il est raccordé, comme on le verra plus loin. La filière 4 (fig. 1) présente dans sa face interne une échancrure en V désignée par 6 et qui débouche dans un orifice oblong 7 dont les dimensions en épaisseur et en largeur correspondent aux dimensions qu'on veut donner au câble plat. Bien que cela ne soit pas visible au dessin, les bords de l'orifice 7 sont taillés de façon à être ondulés, de sorte que chaque conducteur de la nappe sera enrobé dans une gaine qui est presque de section circulaire, ces différentes gaines étant réunies par des zones de liaison ayant approximativement la même épaisseur que les gaines. Les différentes gaines parallèles sont visibles à la fig. 3 qui montre le câble 31. Elles sont dési gnées par les lettres a, b, c..., etc.
Comme on le voit à la fig. 1, la filière 4 est fixée contre la tranche antérieure des couvercles 2 et 3 par des vis 8. Elle est également fixée contre la face antérieure 5 du bloc 1, les vis 8 étant réparties tout autour de l'orifice de sortie constitué par la fente 7. Le bloc central 1 ayant une forme allongée dans le sens perpendiculaire au plan de la fig. 1, la fente 9 prévue pour le passage de la nappe de conducteur occupe sa partie antérieure. Cette fente centrale commence dans la face frontale arrière 10 du bloc I par un segment en forme de tronc de pyramide puis se prolonge avec une épaisseur constante en direction de la face frontale antérieure 5.
Elle débouche dans une creusure rectangulaire 11 ménagée dans ladite face 5, et destinée à recevoir le guide-fil 12. Cette dernière pièce est une pièce rapportée qui peut être adaptée au diamètre des fils à enrober. Sa base est parallélépipédique de façon à s'engager dans la creusure 11, tandis que sa partie antérieure est de forme py- ramidale, les deux faces obliques 13 et 14 étant respectivement parallèles aux faces internes de l'échancru,re en V 6. Des creusures ména
gées soit dans le guide-fil 12, soit dans l'échancrure en V 6 assurent l'espacement nécessaire entre le guide-fil et la filière afin de ménager un passage d'épaisseur convenable pour la matière extrudée. Selon son plan de symétrie, le guide-fil 12 est également percé d'un passage plan et profilé désigné par 15 et qui assure le guidage de la nappe de fil. La partie antérieure de ce passage peut, le cas échéant, consister en une série de trous séparés les uns des autres, chaque trou étant ajusté au diamètre d'un des fils de la nappe.
Deux passages perpendiculaires au plan de la nappe et désignés par 16 et 17 sont ménagés entre la filière 4 et le bloc 1. Ils sont formés par des creusures peu profondes ménagées soit dans la face arrière de la filière 4, soit dans la face antérieure 5 du bloc 1. Ces passages s'étendent depuis le bord du guide-fil jusqu'aux faces latérales opposées 18 et 19 du bloc 1. Comme on le voit à la fig. 1, ces faces 18 et 19 sont elles-mêmes parallèles au plan de la fente 9. Les faces internes des couvercles 2 et 3 sont également creusées de façon à ménager dans le prolongement des passages 16 et 17 des passages plans 20 et 21 s'étendant depuis les arêtes antérieures du bloc 1 jusqu'au milieu de la largeur de ce bloc. Ces passages font suite à deux logements 22 et 23 ménagés partiellement dans les couvercles 2 et 3 et dans le bloc 1.
On voit à la fig. 2 comment les logements 22 et 23 sont raccordés à l'orifice d'entrée 24 du bloc 1 par deux conduits 25 et 26 qui s'étendent obliquement dans deux directions définissant un plan perpendiculaire à l'axe de la fente 9. Dans la forme d'exécution décrite, I'ori- fice d'entrée 24 comporte un logement cylindrique taraudé qui permet de visser le bloc 1 par une de ses extrémités longitudinales directement sur le cylindre de l'extrudeuse ou sur un raccord convenable solidaire de l'embout de l'extrudeuse.
Ainsi, il existe deux chemins symétriques supérieur et inférieur par lesquels la matière refoulée à la sortie du cylindre de l'extrudeuse parvient dans la fente de sortie 7. Ces deux chemins comportent, tout d'abord, les deux conduits cylindriques 25 et 26 qui prennent naissance dans le fond profilé 27 de l'orifice d'entrée 24 et qui débouchent dans les logements 22 et 23. De là, la matière plastique est conduite selon les deux passages plans et parallèles 20 et 21 qui sont situés de part et d'autre de la nappe des fils conduite dans la fente 9.
Passant ensuite dans les passages 16 et 17, la matière plastique est conduite, après un coude de 90', en direction de la nappe des fils, puis subit un nouveau changement de direction pour s'introduire dans les passages ménagés entre les faces 13 et 14 du guide-fil et l'échancrure en V 6 de la filière.
Dans ces conditions, tous les filets fluides de la matière plastique suivent des chemins de même longueur et de même forme, de sorte qu'il n'y a plus aucune différence de tension interne entre les différents filets au moment de la formation de l'enrobage plat dans la fente 7. C'est ce qui explique que le câble plat ainsi formé ne subit aucune distorsion après le refroidissement.
Pour assurer l'égalisation des températures, la tête d'extrusion décrite est équipée d'une série de moyens de chauffage constitués par des crayons chauffants 28 qui sont répartis dans des forures des couvercles 2 et 3 et du bloc central 1. Ces crayons sont visibles en coupe à la fig. 1. Deux d'entre eux sont visibles en coupe longitudinale à la fig. 2 où l'on voit qu'ils sont équipés à leur extrémité gauche de fiches de raccordement 29. Quant aux crayons logés dans le bloc 1, ils sont tous raccordés à la fiche commune 30.
La tête d'extrusion décrite est de construction très simple. Grâce à sa grande symétrie et à la simplicité de forme des différentes pièces, elle permet d'atteindre facilement le but visé qui consiste en la possi bilité d'obtenir un câble plat de forme unie. La filière 4 et le guidefil 12 peuvent être facilement changés, de sorte qu'à chaque outillage on peut associer un jeu de filières et de guide-fil permettant de réaliser des câbles plats de différentes dimensions.
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CLAIMS
1. Transverse extrusion head for the manufacture of a flat cable formed by a ply of parallel wires embedded in a coating of extruded material, characterized in that it comprises a conduit for guiding the ply of wires according to a plane through the center of the head and two symmetrical paths to conduct the extruded material between an inlet orifice and an outlet orifice, the latter being of oblong shape and crossed by the sheet, and the symmetrical paths each comprise a series of planar passages , whose width is a multiple of the thickness, two homologous passages being parallel and equidistant from the sheet.
2. Extrusion head according to claim 1, characterized in that each of the paths traversed by the extruded material comprises from the inlet orifice a cylindrical conduit, these conduits being divergent.
3. Extrusion head according to claim 1, characterized in that each of the paths traversed by the extruded material comprises, after the planar passage parallel to the ply, an elbow and a planar passage perpendicular to the ply.
4. Extrusion head according to claim 3, characterized in that each of the paths comprises, after the plane passage perpendicular to the sheet, an oblique plane passage opening into said outlet slot.
5. Extrusion head according to the preceding claims, characterized in that it comprises a central block having a flat front face, a die fixed against the flat front face, a wire guide held in place by the die and two fixed covers. on two opposite faces of the central block, the die being fixed to the cover and to the central block.
6. Extrusion head according to claim 5, characterized in that the central block has the shape of a rectangular parallelepiped which is pierced with a slit passing right through between a rear face and the flat front face , the two divergent conduits starting from the inlet orifice which is formed on one of the faces of the central block parallel to the axis of the slot and perpendicular to the plane of the slot, and emerging on two flat faces of the central block parallel to the axis of the slot and its plane.
7. Extrusion head according to claim 4, characterized in that the flat passages parallel to the plane of the sheet are formed between two opposite faces of the central block and each of the covers, while the passages perpendicular to the plane of the sheet are provided between the front face of the central block and the die.
The subject of the present invention is a transverse extrusion head for the manufacture of a flat cable formed by a ply of parallel wires embedded in a coating of extruded material.
Flat cables formed by a sheet of parallel wires embedded in a coating of extruded material are relatively recent products which are finding increasing use in many branches of electrical engineering. They are manufactured like insulated wires by an extrusion operation during which suitable materials, generally synthetic materials, are brought to temperature and pressure conditions in which they form a homogeneous and fluid mass, and are discharged through an extrusion head which is, on the other hand, traversed by the web of wires kept parallel to each other. In addition to synthetic materials of the thermoplastic type, it is also used in certain cases, for the coating of flat cables, elastomers or rubber.
If necessary, the coating operation is followed by a treatment intended to give the extruded material its final structure.
However, up to now, flat cables manufactured by extrusion have the drawback of being the seat of internal tensions, so that once released, they take on a twisted or left appearance which complicates their use. The existence of these internal tensions can also, if necessary, cause a premature rupture of the insulating sheath, which reduces the service life of the cables and can lead to fairly serious drawbacks.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks. It has been found, in fact, that it suffices to give the extrusion head a suitable structure for the flat sheath which coats the sheet of conductors to be maintained without distortion after solidification. The flat conductor can be easily wound on itself and, when it is put in place, it is easily applied against flat or cylindrical plain surfaces.
The extrusion head according to the invention is characterized in that it comprises a conduit for guiding the ply of wires along a plane through the center of the head and two symmetrical paths for conducting the extruded material between an inlet orifice and an outlet orifice, the latter being of oblong shape and crossed by the sheet, and in that the symmetrical paths each comprise a series of planar passages, the length of which is a multiple of the thickness, two homologous passages being parallel and equidistant from the water table.
An embodiment of the extrusion head will be described below, by way of example, with reference to the attached drawing, in which:
fig. 1 is a view of the extrusion head in section through the line I-I of FIG. 2,
fig. 2 is a sectional view along the line Il-Il of FIG. 1, and
fig. 3 is a top plan view of a flat cable segment.
Figs. 1 and 2 represent only the active parts of the extrusion head. It is a transverse extrusion head which will be connected to the end of the cylinder of an extruder, the axis of this cylinder being perpendicular to the axis of the central passage of the extrusion head. The main components of the extrusion head shown in the drawing are a central block 1, which has the shape of a rectangular parallelepiped, two covers 2 and 3 which respectively form an upper cover and a lower cover and which are fixed on two sides respectively upper and lower of the central block, a die 4 which is a flat piece of rectangular shape of small thickness fixed against the front front face 5 of the block I and a wire guide 12. The central block 1 is seen in section in its more great length in fig. 1.
Its longitudinal axis coincides with the axis of the extruder cylinder to which it is connected, as will be seen below. The die 4 (fig. 1) has in its internal face a V-shaped notch designated by 6 and which opens into an oblong orifice 7 whose dimensions in thickness and in width correspond to the dimensions which it is desired to give to the flat cable. Although this is not visible in the drawing, the edges of the orifice 7 are cut so as to be wavy, so that each conductor of the sheet will be wrapped in a sheath which is almost of circular section, these different sheaths being combined by connecting zones having approximately the same thickness as the sheaths. The different parallel sheaths are visible in fig. 3 which shows the cable 31. They are designated by the letters a, b, c ..., etc.
As seen in fig. 1, the die 4 is fixed against the front edge of the covers 2 and 3 by screws 8. It is also fixed against the front face 5 of the block 1, the screws 8 being distributed all around the outlet orifice constituted by the slot 7. The central block 1 having an elongated shape in the direction perpendicular to the plane of FIG. 1, the slot 9 provided for the passage of the conductor ply occupies its front part. This central slit begins in the rear front face 10 of block I with a segment in the shape of a trunk of a pyramid and then continues with a constant thickness in the direction of the front front face 5.
It opens into a rectangular recess 11 formed in said face 5, and intended to receive the wire guide 12. This last part is an added part which can be adapted to the diameter of the wires to be coated. Its base is parallelepipedal so as to engage in the recess 11, while its front part is of pyramidal shape, the two oblique faces 13 and 14 being respectively parallel to the internal faces of the notch, re in V 6. Mena hollow
either in the wire guide 12 or in the V-shaped notch 6 provide the necessary spacing between the wire guide and the die in order to provide a passage of suitable thickness for the extruded material. According to its plane of symmetry, the wire guide 12 is also pierced with a planar and profiled passage designated by 15 and which guides the wire ply. The front part of this passage may, if necessary, consist of a series of holes separated from each other, each hole being adjusted to the diameter of one of the wires of the sheet.
Two passages perpendicular to the plane of the sheet and designated by 16 and 17 are formed between the die 4 and the block 1. They are formed by shallow recesses formed either in the rear face of the die 4, or in the anterior face 5 of the block 1. These passages extend from the edge of the thread guide to the opposite lateral faces 18 and 19 of the block 1. As can be seen in FIG. 1, these faces 18 and 19 are themselves parallel to the plane of the slot 9. The internal faces of the covers 2 and 3 are also hollowed out so as to provide planar passages 20 and 21 in the extension of the passages 16 and 17. extending from the front edges of block 1 to the middle of the width of this block. These passages follow two housings 22 and 23 partially formed in the covers 2 and 3 and in the block 1.
We see in fig. 2 how the housings 22 and 23 are connected to the inlet orifice 24 of the block 1 by two conduits 25 and 26 which extend obliquely in two directions defining a plane perpendicular to the axis of the slot 9. In the form of execution described, the inlet orifice 24 comprises a threaded cylindrical housing which makes it possible to screw the block 1 by one of its longitudinal ends directly on the cylinder of the extruder or on a suitable connection integral with the end piece of the extruder.
Thus, there are two upper and lower symmetrical paths through which the material discharged at the outlet of the extruder cylinder reaches the outlet slot 7. These two paths comprise, first of all, the two cylindrical conduits 25 and 26 which arise in the profiled bottom 27 of the inlet orifice 24 and which open into the housings 22 and 23. From there, the plastic material is conducted in two flat and parallel passages 20 and 21 which are located on either side 'other of the ply of wires conducted in the slot 9.
Then passing through passages 16 and 17, the plastic is conducted, after a 90 'bend, in the direction of the ply of wires, then undergoes a new change of direction to be introduced into the passages formed between the faces 13 and 14 of the thread guide and the V-shaped notch 6 of the die.
Under these conditions, all the fluid threads of the plastic material follow paths of the same length and the same shape, so that there is no longer any difference in internal tension between the different threads at the time of the formation of the flat coating in the slot 7. This explains why the flat cable thus formed does not undergo any distortion after cooling.
To ensure temperature equalization, the extrusion head described is equipped with a series of heating means constituted by heating rods 28 which are distributed in the holes of the covers 2 and 3 and of the central block 1. These rods are visible in section in fig. 1. Two of them are visible in longitudinal section in FIG. 2 where it can be seen that they are fitted at their left end with connection plugs 29. As for the pencils housed in block 1, they are all connected to the common plug 30.
The described extrusion head is of very simple construction. Thanks to its great symmetry and the simplicity of shape of the different parts, it makes it possible to easily reach the aim which is the possibility of obtaining a flat cable of plain shape. The die 4 and the wire guide 12 can be easily changed, so that each tool can be associated with a set of dies and wire guide making it possible to produce flat cables of different dimensions.