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REVENDICATIONS
1. Procédé de réticulation ou de vulcanisation d'un élément allongé, notamment d'un câble électrique, constitué d'un support électriquement conducteur et d'au moins une couche d'une matiére synthétique réticulable ou vulcanisable enrobant ce support, procédé dans lequel on fait passer en continu l'élément allongé à travers un dispositif tubulaire contenant un fluide, caractérisé en ce que l'on induit des courants de Foucault dans le support électriquement conducteur lors du passage de l'élément allongé dans le dispositif tubulaire, ces courants électriques ayant pour conséquence que le support s'échauffe par effet Joule et transmet de la chaleur à la couche de matière synthétique dont il est enrobé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on induit les courants de Foucault dans le support en différents points espacés le long du dispositif tubulaire.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque simultanément l'échauffement des couches de matière synthétique voisines du support conducteur, par échauffement inductif de ce support, et des couches extérieures de matière synthétique par une source de chaleur extérieure.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on maintient fixe l'élément allongé et déplace, relativement à cet élément, un circuit d'induction pour induire des courants de Foucault dans le support électriquement conducteur de cet élément.
5. Dispositif pour la mise en oeuvre de l'une des revendications 1 à 4, comportant un tube de réticulation ou de vulcanisation, et des organes pour supporter et entraîner en continu l'élément allongé à travers ce tube, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un circuit d'induction disposé à l'intérieur du tube de réticulation, et agencé pour induire des courants de Foucault dans le support électriquement conducteur lorsque l'élément traverse ce tube.
La présente invention concerne un procédé de réticulation ou de vulcanisation d'un élément allongé, notamment d'un câble électrique constitué d'un support électriquement conducteur et d'au moins une couche d'une matière synthétique réticulable ou vulcanisable enrobant ce support, procédé dans lequel on fait passer en continu l'élément allongé à travers un dispositif tubulaire contenant un fluide.
Les procédés de réticulation ou de vulcanisation connus, utilisés couramment dans la fabrication de câbles électriques, consistent à faire passer les câbles dans un tube de réticulation contenant un fluide sous pression, et à engendrer simultanément un échauffement de ces couches de matière synthétique pour provoquer les réactions de réticulation ou de vulcanisation. Le fluide sous pression a, en général, une double fonction: d'une part, il agit comme véhicule de calories apportant aux couches de matière synthétique la chaleur nécessaire à la réaction de réticulation ou de vulcanisation; d'autre part, il empêche la formation de bulles à l'intérieur de la matière synthétique au moment de la réaction chimique.
On notera que dans tous ces procédés connus l'apport de chaleur se fait par l'extérieur, c'est-à-dire que l'on chauffe les couches extérieures par rayonnement, par convection ou par contact, la chaleur se propageant de proche en proche à travers les couches sous-jacentes jusqu'au conducteur central. Ce procédé bien connu présente l'inconvénient d'être relativement long. La ou les matières synthétiques à réticuler ou à vulcaniser sont en général de mauvais conducteurs de la chaleur, et la propagation de la chaleur à travers les couches peut être lente, en particulier si l'on traite des câbles de gros diamètre.
On a tenté d'activer le processus en préchauffant les couches intérieures avant la mise en place des couches périphériques, c'est-àdire avant la pénétration des câbles dans les têtes d'extrusion destinées à déposer les couches extérieures. Toutefois, cette technique, qui conduit à un ramollissement des couches de base, nécessite un contrôle précis de la position du câble dans les têtes d'extrusion pour éviter la déformation de ces couches. Dans le meilleur des cas, on est limité aux températures qui définissent le seuil de démarrage des réactions de réticulation ou de vulcanisation.
La présente invention se propose de pallier les inconvénients susmentionnés en mettant au point un procédé qui permet d'accélérer considérablement la réticulation ou la vulcanisation des couches de matière synthétique réticulable ou vulcanisable entourant un support électriquement conducteur, accélération en grande partie due au fait que l'on peut élever la température du support électriquement conducteur bien au-delà du seuil de démarrage de la réaction de réticulation. Le gain de temps a pour conséquence une fabrication plus économique et aboutit à un accroissement important de la rentabilité d'une installation de réticulation ou de vulcanisation.
Le dispositif selon l'invention présente l'avantage de pouvoir être monté aisément sur les installations existantes, permettant ainsi à l'utilisateur de telles installations d'augmenter de façon considérable l'efficacité et la rentabilité de ces installations, pour une dépense relativement minime.
Ces buts sont atteints par le procédé selon l'invention, caractérisé en ce que l'on induit des courants de Foucault dans le support électriquement conducteur lors du passage de l'élément allongé dans le dispositif tubulaire, ces courants électriques ayant pour conséquence que le support s'échauffe par effet Joule et transmet de la chaleur à la couche de matière synthétique dont il est enrobé.
Le dispositif selon l'invention est conforme à la revendication 5.
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisation et du dessin annexé, dans lequel:
la fig. 1 représente une vue schématique en coupe transversale du tube de réticulation selon l'invention, et
la fig. 2 représente une vue schématique en élévation d'une forme de réalisation de l'installation de réticulation selon l'invention.
Les figures illustrent un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de réticulation ou de vulcanisation décrit, appliqué plus précisément à la fabrication d'un câble électrique 10 constitué d'un conducteur central 11 enrobé d'au moins une couche de matière synthétique isolante 12, disposée de préférence par extrusion. Le câble 10 est pendu entre deux galets porteurs 13 et 14 et traverse un dispositif tubulaire 15 appelé également tube de réticulation, en se déplaçant dans le sens de la flèche A. A l'intérieur du tube de réticulation, on provoque une circulation d'un fluide sous pression, par exemple de la vapeur se trouvant à une température de l'ordre de 200 à 220 C.
Le dispositif décrit ci-dessus est connu en soi. Le fluide chaud sous pression a pour but de véhiculer la chaleur nécessaire pour provoquer et entretenir la réaction de réticulation, et d'empêcher la formation de bulles à l'intérieur de la matière synthétique au cours de la réaction. La durée du séjour du câble à l'intérieur du tube de réticulation 15 peut atteindre plusieurs heures selon le type de matériel, le diamètre du câble, etc. Ce temps relativement long est dû à la lenteur de la transmission de la chaleur depuis l'extérieur jusqu'aux couches profondes de la matière synthétique 12 enrobant le conduc teur central 11.
Le perfectionnement apporté consiste à mettre en place au moins un, et de préférence plusieurs circuits d'induction 16, par exemple des bobines d'induction disposées à intervalles réguliers à l'intérieur du tube de réticulation 15. Ces bobines d'induction, alimentées de préférence en courant de moyenne fréquence, induisent des courants de Foucault dans le conducteur central et engendrent son échauffement par effet Joule, jusqu'à une température pouvant être supérieure à la température de démarrage de la réaction de réticulation.
Cet échauffement réchauffe les couches adjacentes de l'isolant et provoque ou entretient la réaction de réticulation ou de vulcanisation.
Grâce à ce dispositif, un apport de chaleur se fait par l'intérieur et la transmission de la chaleur s'effectue radialement dans le sens des flèches B.
Il est bien entendu que l'on obtient le meilleur rendement lors
qu'on combine les deux effets, c'est-à-dire lorsqu'on provoque, comme mentionné précédemment, un échauffement radial qui se propage dans le sens des flèches B et un échauffement radial qui se propage dans le sens des flèches C, dus à l'apport de calories par l'extérieur de l'élément allongé. Ce chauffage combiné permet de réduire, de façon importante, la durée du séjour du câble à l'intérieur du tube de réticulation et d'augmenter par conséquent la rentabilité d'une installation. Un avantage important de ce dispositif réside dans le fait qu'il peut être mis en place sur des installations existantes, dont le rendement peut ainsi être considérablement accru pour une dépense très inférieure à celle requise pour l'achat d'une installation de réticulation complète.
Le procédé et le dispositif ci-dessus ont été décrits en liaison avec l'application à la fabrication de câbles électriques. On notera que le procédé peut également s'utiliser pour la fabrication d'autres objets composés d'un élément électriquement conducteur enrobé d'une matière synthétique réticulable, par exemple du polyéthylène, ou vulcanisable, par exemple du caoutchouc synthétique.
En outre, on peut envisager de maintenir fixe l'élément allongé et de déplacer le circuit d'induction relativement à cet élément.
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CLAIMS
1. Method for crosslinking or vulcanizing an elongated element, in particular an electric cable, consisting of an electrically conductive support and at least one layer of a crosslinkable or vulcanizable synthetic material coating this support, process in which the elongate element is passed continuously through a tubular device containing a fluid, characterized in that eddy currents are induced in the electrically conductive support during the passage of the elongate element in the tubular device, these currents electric with the consequence that the support heats up by Joule effect and transmits heat to the layer of synthetic material with which it is coated.
2. Method according to claim 1, characterized in that one induces eddy currents in the support at different points spaced along the tubular device.
3. Method according to claim 1, characterized in that one simultaneously causes the heating of the layers of synthetic material adjacent to the conductive support, by inductive heating of this support, and the outer layers of synthetic material by an external heat source .
4. Method according to claim 1, characterized in that the elongate element is kept fixed and, relative to this element, moves an induction circuit to induce eddy currents in the electrically conductive support of this element.
5. Device for the implementation of one of claims 1 to 4, comprising a crosslinking or vulcanization tube, and members for continuously supporting and driving the elongated element through this tube, characterized in that it comprises at least one induction circuit arranged inside the crosslinking tube, and arranged to induce eddy currents in the electrically conductive support when the element passes through this tube.
The present invention relates to a method of crosslinking or vulcanizing an elongated element, in particular an electric cable consisting of an electrically conductive support and at least one layer of a crosslinkable or vulcanizable synthetic material coating this support, method wherein the elongate member is continuously passed through a tubular device containing a fluid.
The known methods of crosslinking or vulcanization, commonly used in the manufacture of electric cables, consist in passing the cables through a crosslinking tube containing a pressurized fluid, and simultaneously generating a heating of these layers of synthetic material to cause the crosslinking or vulcanization reactions. The pressurized fluid has, in general, a double function: on the one hand, it acts as a vehicle of calories providing the layers of synthetic material with the heat necessary for the crosslinking or vulcanization reaction; on the other hand, it prevents the formation of bubbles inside the synthetic material at the time of the chemical reaction.
It will be noted that in all of these known methods, the supply of heat takes place from the outside, that is to say that the outer layers are heated by radiation, by convection or by contact, the heat propagating close close through the underlying layers to the central conductor. This well-known process has the drawback of being relatively long. The synthetic material or materials to be crosslinked or vulcanized are generally poor conductors of heat, and the propagation of heat through the layers can be slow, in particular if cables of large diameter are treated.
An attempt has been made to activate the process by preheating the inner layers before the peripheral layers are put in place, that is to say before the cables penetrate the extrusion heads intended to deposit the outer layers. However, this technique, which results in softening of the base layers, requires precise control of the position of the cable in the extrusion heads to avoid deformation of these layers. In the best of cases, one is limited to the temperatures which define the starting threshold for the crosslinking or vulcanization reactions.
The present invention proposes to overcome the aforementioned drawbacks by developing a method which makes it possible to considerably accelerate the crosslinking or vulcanization of the layers of crosslinkable or vulcanizable synthetic material surrounding an electrically conductive support, acceleration largely due to the fact that the 'the temperature of the electrically conductive support can be raised well beyond the starting threshold of the crosslinking reaction. The saving in time results in more economical manufacturing and results in a significant increase in the profitability of a crosslinking or vulcanization installation.
The device according to the invention has the advantage of being able to be easily mounted on existing installations, thus allowing the user of such installations to considerably increase the efficiency and profitability of these installations, for a relatively minimal expense. .
These objects are achieved by the method according to the invention, characterized in that eddy currents are induced in the electrically conductive support during the passage of the elongated element in the tubular device, these electric currents having the consequence that the support heats up by Joule effect and transmits heat to the layer of synthetic material with which it is coated.
The device according to the invention is in accordance with claim 5.
The present invention will be better understood with reference to the description of exemplary embodiments and the attached drawing, in which:
fig. 1 represents a schematic cross-sectional view of the crosslinking tube according to the invention, and
fig. 2 shows a schematic elevational view of an embodiment of the crosslinking installation according to the invention.
The figures illustrate a device for implementing the crosslinking or vulcanization process described, applied more precisely to the manufacture of an electric cable 10 consisting of a central conductor 11 coated with at least one layer of insulating synthetic material 12 , preferably arranged by extrusion. The cable 10 is hung between two supporting rollers 13 and 14 and passes through a tubular device 15 also called crosslinking tube, moving in the direction of arrow A. Inside the crosslinking tube, a circulation of a pressurized fluid, for example steam at a temperature of the order of 200 to 220 C.
The device described above is known per se. The purpose of the hot pressurized fluid is to convey the heat necessary to cause and maintain the crosslinking reaction, and to prevent the formation of bubbles inside the synthetic material during the reaction. The duration of the stay of the cable inside the crosslinking tube 15 can reach several hours depending on the type of material, the diameter of the cable, etc. This relatively long time is due to the slow transmission of heat from the outside to the deep layers of the synthetic material 12 coating the central conductor 11.
The improvement provided consists in installing at least one, and preferably several induction circuits 16, for example induction coils arranged at regular intervals inside the crosslinking tube 15. These induction coils, supplied preferably at medium frequency current, induce eddy currents in the central conductor and cause it to heat up by the Joule effect, up to a temperature which may be higher than the starting temperature of the crosslinking reaction.
This heating heats the adjacent layers of the insulation and causes or maintains the crosslinking or vulcanization reaction.
Thanks to this device, heat is supplied from the inside and the heat is transmitted radially in the direction of the arrows B.
It is understood that the best performance is obtained during
that the two effects are combined, that is to say when, as mentioned above, a radial heating which propagates in the direction of the arrows B and a radial heating which propagates in the direction of the arrows C is caused, due to the intake of calories from the outside of the elongated element. This combined heating makes it possible to significantly reduce the duration of the stay of the cable inside the crosslinking tube and consequently to increase the profitability of an installation. An important advantage of this device lies in the fact that it can be put in place on existing installations, the yield of which can thus be considerably increased at a cost much lower than that required for the purchase of a complete crosslinking installation. .
The above method and device have been described in connection with the application to the manufacture of electrical cables. It will be noted that the method can also be used for the manufacture of other objects composed of an electrically conductive element coated with a crosslinkable synthetic material, for example polyethylene, or vulcanizable, for example synthetic rubber.
In addition, it is conceivable to keep the elongate element fixed and to move the induction circuit relative to this element.