EP2577684A1 - Cable comprenant une bande indicatrice amovible, procede et machine de fabrication d'un tel cable - Google Patents

Cable comprenant une bande indicatrice amovible, procede et machine de fabrication d'un tel cable

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EP2577684A1
EP2577684A1 EP11727408.4A EP11727408A EP2577684A1 EP 2577684 A1 EP2577684 A1 EP 2577684A1 EP 11727408 A EP11727408 A EP 11727408A EP 2577684 A1 EP2577684 A1 EP 2577684A1
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EP
European Patent Office
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protective sheath
indicator strip
cable
thickness
removable
Prior art date
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EP11727408.4A
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German (de)
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EP2577684B1 (fr
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Jean-Louis Pons
Jean Barbedette
Thierry Jorand
Dominique Bastide
Serge Colombier
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Prysmian Cables et Systemes France SAS
Original Assignee
Prysmian Cables et Systemes France SAS
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Publication date
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    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/532—Conductor

Definitions

  • Cable comprising a removable indicator band, method and machine for manufacturing such a cable.
  • the field of the invention is that of the design and manufacture of cables such as for example electrical or optical cables.
  • the invention relates to a cable comprising a protective sheath in which is housed at least one conductor and a method of manufacturing such a cable.
  • the invention has many applications in the field of cables, such as telecommunications, transport and distribution of energy.
  • an electrical cable comprises a protective sheath in which is (are) housed (s) one or more electrical conductors.
  • This protective sheath is intended to ensure the isolation of electrical conductors from the outside environment.
  • a known technique is to permanently fix, on one or more arc portions of the outer surface of the protective sheath of an electrical cable, an indicator strip of colored plastic or polymeric material.
  • the color indicator strip of colored plastic or polymeric material is assigned according to the characteristics of the cable.
  • This technique consists in producing, by extrusion-sheathing, a cable whose protective sheath comprises a longitudinal indicator strip, which constitutes a part of the surface of the sheath of the cable.
  • the strip is part of the protective sheath and is therefore not detachable, except to use excessive force and except to alter the circular section of the cable).
  • the band is light in color and different from that (usually black) of the rest of the surface of the protective sheath.
  • the tape is such that a user can write on it (with a pencil of the type used to write on CDs) information useful for the installation or subsequent maintenance of the electrical assembly in which this cable is used.
  • the color of the strip indicates the electrical section of the cable (for example, a distinct color for each possible section between 1.5 and 25 mm 2 ).
  • the indicator strip (colored strip) can be detached from the protective sheath.
  • the indicator strip is fixed to the protective sheath permanently and immovably, so that a withdrawal of this indicator strip would cause deformation or tearing of the protective sheath, causing irreparable damage to the protective sheath. the protective sheath and, in particular, a change in diameter outside of the sheath. The cable would therefore no longer have a circular section and would most likely be out of the ordinary.
  • the invention in at least one embodiment, is intended in particular to overcome these various disadvantages of the state of the art.
  • one objective is to provide a technique for modifying (changing or deleting) an initial identification of a cable, without causing deformation or alteration of the protective sheath. of this cable.
  • Another objective of at least one embodiment of the invention is to provide a technique that can be applied to all types of cable, including those imposing a single jacket color.
  • At least one embodiment of the invention also aims to provide such a technique which makes it possible to maintain an outer diameter of the protective sheath in a standardized range of values, as well as a minimum thickness value of the protective sheath. .
  • a complementary objective of at least one embodiment of the invention is to provide such a technique that makes it possible to provide a surface state of the marking system suitable for writing.
  • Yet another object of at least one embodiment of the invention is to provide a technique which relies solely on means conventionally used for cable manufacturing in an industrial environment, that is to say a technique that is simple to implement and inexpensive.
  • a cable comprising a protective sheath in which at least one conductor is housed, said protective sheath having a minimum thickness and an outside diameter within a range of values defined by a standard. predetermined.
  • the cable further comprises at least one removable indicator strip:
  • the general principle of a particular embodiment of the invention is therefore to create, on at least a portion of the outer circumferential surface of a protective sheath of a cable, one or more indicating band (s) removable (s), each having a level of adhesion to the protective sheath as it can be detached from the protective sheath (manually for example) without altering the geometric structure of the latter.
  • the indicator strip or strips can be removed without tearing of the protective sheath (Such tearing causes, in known solutions, irremediable damage to the protective sheath and, in particular, a change in the outer diameter of the sheath).
  • the cable may have a use other than originally planned, the latter having retained its geometric and mechanical characteristics. Indeed, or the indicator strips being firstly created in excess relative to the protective sheath (in other words each indicator strip does not penetrate the protective sheath) and on the other hand having a level of adhesion to the sheath As a protective barrier allowing easy removal of the latter, such a withdrawal does not generate any defect or alteration of the outer circumferential surface of the protective sheath and the cable retains its usual circular appearance.
  • each indicator band is very small and such that the presence of the indicator strip on the protective sheath does not generate parasite protrusion on the outer portion of the cable.
  • the invention in fact provides for compliance with the tolerance imposed on the outer diameter of the cable.
  • the protective sheath has, when not covered with one or more indicator strips, a minimum thickness (generally imposed by a standard).
  • a minimum thickness generally imposed by a standard.
  • the present technique can be applied to all types of cable, including those requiring a unique jacket color.
  • the indicator strip or strips of the invention are detachable and are not part of the cable (unlike the indicator strips of the aforementioned known solutions).
  • a cable conforms to a standard imposing a single jacket color for example, an entirely black sheath in the case of the NF C 32-321 standard
  • the presence of one or more detachable colored strips on the surface of this cable cable does not change the fact that the cable complies with this standard.
  • said at least one removable indicator strip consists of a polymeric material coextruded with the protective sheath.
  • Such a technique is simple and inexpensive to implement since it does not require glue but advantageously coextrusion means of the or removable indicator strips, which cooperate with means traditionally used for the manufacture of cable extrusion -girling on an extrusion line.
  • the means of adhesion of the removable indicator strip or strips to the protective sheath may be constituted by the addition of a glue suitable for the aforementioned conditions to be respected (level of adhesion to the protective sheath such that the strip can be detached from the protective sheath without altering it).
  • a glue suitable for the aforementioned conditions to be respected level of adhesion to the protective sheath such that the strip can be detached from the protective sheath without altering it.
  • the predetermined threshold is between 0.1 and 10 N / mm, and preferably between 0.1 and 5 N / mm.
  • Such a threshold allows a sufficient adhesion of the indicator strip on the protective sheath while being able to be easily detached from it without changing the mechanical and geometric characteristics. Indeed, it is important to emphasize that, while being detachable when necessary, the indicator strip must remain firmly attached to the protective sheath during the storage, deployment and use of the cable (these operations involving mechanical and thermal stresses) .
  • said at least one removable indicator strip has a thickness of between 5 and 15% of the thickness of the protective sheath.
  • said at least one removable indicator strip (150) has a thickness of between 0.1 and 0.3 mm.
  • said at least one removable indicator strip consists of a mixture of proportions between 30/70 and 60/40, and preferably between 40/60 and 55/45. , high density polyethylene (HDPE) and ethylene vinyl acetate.
  • HDPE high density polyethylene
  • ethylene vinyl acetate ethylene vinyl acetate
  • the ethylene-vinyl acetate contains at least 15%, and preferably at least 20%, by weight of vinyl acetate.
  • the cable comprises at least two removable indicator strips.
  • a method of manufacturing a cable comprising a protective sheath in which is housed at least one conductor, the method comprising a step in which the protective sheath and at least one removable indicator strip are co -extruded, said at least one removable indicator strip: extending over at least one arc portion of the outer circumferential surface of the protective sheath;
  • a machine for the manufacture of a cable comprising a protective sheath in which is housed at least one conductor, the machine comprising at least one extruder cooperating with an extrusion die to form said protective sheath.
  • Said machine further comprises at least one additional extruder cooperating with the extrusion die to coextrude a removable indicator strip which extends longitudinally over at least one arc portion of the outer circumferential surface of the protective sheath.
  • Figure la illustrates a cross-sectional view of a cable with three electrical conductors obtained according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 1b illustrates a top view of the electric three-conductor cable shown in FIG.
  • FIG. 2 represents a block diagram of an extrusion device for the manufacture of a cable with three electrical conductors according to a particular embodiment according to the invention
  • Figure 3a shows an embodiment of the extrusion die and the additional extruder included in the device of Figure 2;
  • Figure 3b illustrates a sectional view of the extrusion die and the additional extruder along the axis A-A of Figure 3a.
  • Figure la schematically shows a cross-sectional view of a cable 100 with three electrical conductors obtained according to a particular embodiment of the invention.
  • the electrical cable 100 is more precisely composed of the following elements: a set of three electrical conductors 110a, 110b, 110c, each surrounded by a layer of an insulating material 115a, 115b, 115c;
  • a protective sheath 130 surrounding the stuffing layer 120 and comprising a first inner layer 131 and a second outer layer 132, for housing the electrical conductors 110a to 110c.
  • the inner 131 and outer 132 layers of the sheath 130 consist respectively of a material to PVC base and the stuffing layer is made of a PVC-based stuffing material.
  • the inner 131 and outer 132 layers of the protective sheath 130 may consist of the same material or different materials selected for example from polyvinyl chloride (PVC), polyethylene, ethylene-vinyl acetate ...
  • the protective sheath 130 can be made with a single layer.
  • the electric cable 100 comprises, in this particular embodiment of the present invention, a removable indicator strip 150 disposed longitudinally on a portion of the outer circumferential surface of the protective sheath 130.
  • the indicator strip 150 consists of a polymeric material whose level of adhesion with the material of the outer layer 132 of the protective sheath 130 allows the indicator strip 150 to adhere to the protective sheath 130, while being able to be detached from the protective sheath 130 without that it is altered by such detachment (or withdrawal).
  • the polymeric material is chosen so that the indicator strip 150 can be extracted by application of an extraction force per unit of width of the upper band at a threshold of between 0.1 and 10 N / mm (preferentially between 0.1 and 5N / mm).
  • This threshold makes it possible to set the level of adhesion of the indicator band 150 so that:
  • the indicator strip 150 adheres sufficiently to the protective sheath to avoid any unwanted detachment of the indicator strip, for example during storage or handling of the electric cable, or during the use of the cable (at a given operating temperature );
  • the indicator strip 150 can be removed from the protective sheath in a relatively easy manner, preferably by detachment or pulling or preferably by manual peeling, without damaging the outer surface of the protective sheath.
  • the indicator strip 150 must also have a thickness of material such that the outer diameter of the protective sheath increased by this thickness of material is within a range of values defined according to the standard in force.
  • a cable of the type "R2V3G 1.5mm 2 " having a diameter of 9.1 mm may include an indicator strip 150 with a thickness of between 0.1 and 0.3 mm, which makes it possible to respect the tolerated range of values. by the NF C32-321 standard. In this way, despite the addition of an additional thickness (due to the presence of the indicator band 150 at the outer surface of the protective sheath 130), the dimensions of the cable 100 (diameter and circularity) remain in conformity with the imposed standard.
  • the present invention offers the possibility to a user to perform, in a simple and easy manner, a withdrawal of the indicator strip 150 of the cable 100 in order to use the cable 100 for a use other than that for which it was initially intended, without deteriorating the geometric and mechanical characteristics.
  • the cable retains its initial dimensions (diameter and circularity).
  • the outer diameter of the electrical cable 100 always remains within the range of values tolerated by the standard in force (for example the NF C32-321 standard) whether or not the indicator strip 150 has been detached from the protective sheath 130.
  • the indicator strip 150 has for example a thickness of between 5 and 15% of the thickness of the protective sheath 130.
  • the indicator strip has, for example a thickness of between 0.1 and 0.3 mm.
  • the indicator strip 150 has a bandwidth and a surface condition suitable for writing.
  • the indicator strip 150 has a width of between 4 and 5 millimeters, which allows a user to write directly on the cable 100 any information that it may find useful.
  • the indicator strip 150 can be made with a mixture of polymers comprising polyethylene (preferably high density polyethylene) and a polar polymer (for example ethylene acetate vinyl containing at least 15% by weight of vinyl acetate, and preferably at least 20%, and for example up to 30%).
  • polyethylene / polar polymer ratio of this mixture is for example between 30/70 and 60/40, and preferably between 40/60 and 55/45.
  • the skilled person will adapt the material to be used for the removable indicator strip 150 according to the material or materials of the sheath protector 130, so that the above conditions are met (the band must adhere sufficiently to the sheath but must be removable without altering the sheath, the diameter thereof must remain within the normalized range of values).
  • the cable illustrated in Figure la includes only one removable indicator strip 150. It is clear that many other embodiments of the invention can be envisaged. In particular, it is possible to provide a cable comprising several removable indicator strips, without departing from the scope of the invention.
  • FIG. 1b illustrates a top view of the three-conductor electric cable 100 presented above in relation to FIG.
  • a removable indicator strip 150 is disposed longitudinally on a portion of the outer circumferential surface of the protective sheath 130.
  • a portion of the indicator strip 150, located on the right side of the cable 100 is slightly detached from the sheath 130.
  • FIG. 1 A schematic diagram of an extrusion device 200 for the manufacture of a cable 100 with three electrical conductors according to a particular embodiment of the invention is now presented in connection with FIG.
  • the extrusion device 200 comprises a conventional extrusion-cladding part, enabling the electrical conductors 110a to 110c to be covered with a sheath comprising one or more layers of polymeric materials, to isolate them from the external environment.
  • This conventional part of the extrusion device 200 comprises a set of three extruders, referenced 201, 202 and 203 in Fig. 2, each for separately heating and obtaining molten polymer material flowing via a separate distributor channel 204. , 205, 206.
  • the three molten polymeric materials flow simultaneously in the form of a laminated flow and are pushed through an extrusion die 210 (the principle of which is more fully described hereinafter in relation to the Figure 3a) for obtaining an electric cable 100 covered with three layers of polymers.
  • the extruder 201 makes it possible to form the stuffing layer 120, the extruder 202, the inner layer 131 of the protective sheath 130 and the extruder 203, the outer layer 132 of the protective sheath 130 of the electrical cable 100 of the FIG. 1.
  • the extrusion die 210 comprises a first circular outlet orifice 250 situated longitudinally to the extrusion axis 240, adapted for the extrusion of the three layers 120, 131, 132 of the protective sheath 130.
  • the extrusion device 200 further comprises an additional extruder 230, the purpose of which is to cooperate with the extrusion die 210 to co-extrude a removable indicator strip 150 on the surface of the protective sheath 130.
  • This removable indicator strip is extends longitudinally over an arc portion of the outer circumferential surface of the protective sheath 130.
  • the removable indicator strip 150 and the three layers 120, 131, 132 of the protective sheath 130 are coextruded (i.e. extruded simultaneously) by the extrusion die 210.
  • the extrusion die 210 further comprises a second circular orifice 220, located perpendicularly to the extrusion axis 240, through which the additional extruder 230 provides the material necessary for the formation, by coextrusion, of the strip. removable indicator 150 on the surface of the protective sheath 130.
  • FIGS. 3a and 3b show an exemplary structure of the extrusion die 210 and the additional extruder 220 included in the device of FIG. 2, according to a particular embodiment according to the invention, FIG. 3a illustrating a view side and Figure 3b, a sectional view along the axis AA of Figure 3a.
  • the extrusion die 210 comprises a first circular orifice 250 situated longitudinally of the extrusion axis 240, the size of which makes it possible to define the outer diameter of the protective sheath 130.
  • the diameter of the orifice 250 corresponds to the diameter of 9.1 mm in accordance with standard NF C32-321 for a cable type "R2V3G 1.5mm 2 ".
  • the extrusion die 210 also comprises a second circular orifice 220 placed at an angle of 90 ° with respect to the extrusion axis 240, the size of which makes it possible to define the width of the removable indicator strip 150 coextruded on the surface of the protective sheath 130 and cooperate with the head 335 of the additional extruder 230.
  • the width of the removable strip 150 is equal to 6mm.
  • the diameter of the orifice 220 made in the extrusion die 210 corresponds to the diameter of the head 335 of the additional extruder 230.
  • the additional extruder is of sufficient size to provide the throughput of the web material at industrial production speeds, and includes an extrusion screw adapted to the material to be extruded.

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Abstract

Il est proposé un câble (100) comprenant une gaine protectrice (130) dans laquelle est logé au moins un conducteur. La gaine protectrice a une épaisseur minimale et un diamètre extérieur compris dans une plage de valeurs définie par une norme prédéterminée. Le câble comprend en outre au moins une bande indicatrice amovible (150) : qui s'étend longitudinalement sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice; qui est réalisée dans un matériau permettant à la au moins une bande indicatrice amovible d'adhérer à la gaine protectrice, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice sans l'altérer, par application d'une force d'extraction par unité de largeur de la au moins une bande indicatrice amovible supérieure à un seuil prédéterminé; qui a une épaisseur telle que le diamètre extérieur de la gaine protectrice augmenté de l'épaisseur de la au moins une bande indicatrice amovible est compris dans la plage de valeurs.

Description

Câble comprenant une bande indicatrice amovible, procédé et machine de fabrication d'un tel câble.
1. DOMAINE DE L'INVENTION
Le domaine de l'invention est celui de la conception et la fabrication de câbles tels que par exemple des câbles électriques ou optiques.
Plus précisément, l'invention concerne un câble comprenant une gaine protectrice dans laquelle est logé au moins un conducteur et un procédé de fabrication d'un tel câble.
L'invention a de nombreuses applications dans le domaine des câbles, comme par exemple les télécommunications, le transport et la distribution d'énergie.
2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On s'attache plus particulièrement dans la suite de ce document à décrire la problématique existant dans le domaine des câbles électriques, à laquelle ont été confrontés les inventeurs de la présente demande de brevet. L'invention ne se limite bien sûr pas à ce domaine particulier d'application, mais présente un intérêt pour tout type de câble devant faire face à une problématique proche ou similaire (par exemple les câbles optiques).
Traditionnellement, un câble électrique comprend une gaine protectrice dans laquelle est(sont) logé(s) un ou plusieurs conducteurs électriques. Cette gaine protectrice a pour but d'assurer l'isolement des conducteurs électriques de l'environnement extérieur.
Il existe aujourd'hui une très grande diversité de câbles, qui ont été développés afin de répondre à une large gamme d'applications, lesquels doivent pouvoir être facilement identifiables.
La nécessité de distinguer visuellement un câble d'un autre parmi une pluralité de câbles est donc une problématique à laquelle les fabricants et utilisateurs de câbles sont couramment confrontés.
C'est pourquoi de nombreux systèmes de repérage (ou indicateurs), comme par exemple les repères par étiquetage, par zone d'écriture ou par code couleur, ont été imaginés pour faciliter le repérage des câbles. Le plus souvent, les câbles sont marqués en relief ou à l'encre sur leur gaine extérieure. On connaît, dans l'état de la technique, différentes techniques de repérage par code couleur.
Par exemple, une technique connue, présentée dans le document de brevet GB 260,837, consiste à fixer de manière définitive, sur une ou plusieurs portions d'arc de la surface externe de la gaine de protection d'un câble électrique, une bande indicatrice de matière plastique ou polymérique colorée. La couleur de la bande indicatrice de matière plastique ou polymérique colorée est attribuée en fonction des caractéristiques du câble.
Une autre technique connue, présentée dans le document de brevet US 2,521,123 (Western Electric), repose sur une technique de fabrication par extrusion-gainage de la gaine protectrice d'un câble électrique consistant à former au cours de la phase d'extrusion une bande indicatrice, formée dans un matériau polymère coloré, au niveau de la gaine protectrice.
On connaît également la technique IrisTech™, développée par la société Prysmian et décrite par exemple dans la brochure intitulée « Cabo Eprotenax Gsette® EPR 0,6/lkV ». Cette technique consiste à réaliser, par extrusion-gainage, un câble dont la gaine protectrice comprend une bande indicatrice longitudinale, qui constitue une partie de la surface de la gaine du câble. La bande fait partie de la gaine protectrice et n'est donc pas détachable, sauf à utiliser une force excessive et sauf à altérer la section circulaire du câble). La bande est de couleur claire et différente de celle (généralement noire) du reste de la surface de la gaine protectrice. La bande est telle qu'un utilisateur peut écrire dessus (avec un crayon du type utilisé pour écrire sur les CD) des informations utiles pour l'installation ou la maintenance ultérieure de l'assemblage électrique dans lequel ce câble est utilisé. Grâce à un code couleur prédéterminé, la couleur de la bande indique la section électrique du câble (par exemple, une couleur distincte pour chaque section possible entre 1,5 et 25 mm2).
Aucune des techniques connues précitées ne prévoit que la bande indicatrice (bande colorée) puisse être détachée de la gaine protectrice. En effet, selon les techniques connues, la bande indicatrice est fixée à la gaine protectrice de manière définitive et inamovible, de sorte qu'un retrait de cette bande indicatrice provoquerait une déformation, voire un arrachement de la gaine protectrice, engendrant une altération irrémédiable de la gaine protectrice et, en particulier, un changement du diamètre extérieur de la gaine. Le câble ne présenterait donc plus une section circulaire et serait très probablement hors norme.
Or, le fait que la bande indicatrice soit fixée à la gaine protectrice de manière définitive et inamovible présente des inconvénients :
• si l'utilisateur souhaite changer ou supprimer l'identification initiale d'un câble, donnée par la bande indicatrice, ce n'est pas possible. Par exemple, l'utilisateur peut souhaiter utiliser une identification des câbles seulement pendant la phase d'installation des câbles ;
• l'utilisation d'une bande indicatrice définitive et inamovible n'est pas possible pour tous les câbles car dans certains pays, la couleur de la gaine est unique et imposée (par exemple, la norme NF C 32-321 impose une gaine entièrement noire).
3. OBJECTIFS DE L'INVENTION
L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.
Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une technique permettant de modifier (changer ou supprimer) une identification initiale d'un câble, sans engendrer de déformation ni d'altération de la gaine protectrice de ce câble.
Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une technique pouvant être appliquée à tous types de câble, y compris ceux imposant une couleur de gaine unique.
Au moins un mode de réalisation de l'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui permette de conserver un diamètre extérieur de la gaine protectrice dans une plage de valeurs normalisée, ainsi qu'une valeur minimale d'épaisseur de la gaine protectrice.
Un objectif complémentaire d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une telle technique qui permette d'offrir un état de surface du système de repérage adapté à l'écriture.
Encore un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une technique qui repose uniquement sur des moyens utilisés classiquement pour la fabrication de câble en environnement industriel, c'est-à-dire une technique qui soit simple à mettre en œuvre et peu coûteuse.
4. EXPOSÉ DE L'INVENTION
Dans la présente description et le jeu de revendications annexé, sauf indication contraire, tous les nombres exprimant des quantités, des pourcentages ou autre, doivent être compris comme étant modifiés en toute occasion par le terme « environ ». En outre, toutes les plages de valeurs incluent toutes les combinaisons comprenant les valeurs minimale et maximale, et incluent également toute plage intermédiaire (qu'elles soient ou non mentionnées ci-après) comprise entre ces valeurs minimale et maximale.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un câble comprenant une gaine protectrice dans laquelle est logé au moins un conducteur, ladite gaine protectrice ayant une épaisseur minimale et un diamètre extérieur compris dans une plage de valeurs définie par une norme prédéterminée. Le câble comprend en outre au moins une bande indicatrice amovible :
qui s'étend longitudinalement sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice ;
qui est réalisée dans un matériau permettant à ladite au moins une bande indicatrice amovible d'adhérer à la gaine protectrice, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice sans l'altérer, par application d'une force d'extraction par unité de largeur de ladite au moins une bande indicatrice amovible supérieure à un seuil prédéterminé ;
qui a une épaisseur telle que le diamètre extérieur de la gaine protectrice augmenté de l'épaisseur de ladite au moins une bande indicatrice amovible est compris dans ladite plage de valeurs.
Le principe général d'un mode de réalisation particulier de l'invention consiste donc à créer, sur au moins une partie de la surface circonférentielle externe d'une gaine protectrice d'un câble, une ou plusieurs bande(s) indicatrice(s) amovible(s), chacune présentant un niveau d'adhérence à la gaine protectrice tel qu'elle peut être détachée de la gaine protectrice (manuellement par exemple) sans altérer la structure géométrique de cette dernière. En d'autres termes, contrairement aux solutions connues précitées, la ou les bandes indicatrices peuvent être enlevées sans arrachement de la gaine protectrice (un tel arrachement provoque, dans les solutions connues, une altération irrémédiable de la gaine protectrice et, en particulier, un changement du diamètre extérieur de la gaine).
Une fois la ou les bandes indicatrices retirées de la gaine protectrice, le câble peut donc avoir un usage autre que celui qui était prévu initialement, celui-ci ayant conservé ses caractéristiques géométriques et mécaniques. En effet, la ou les bandes indicatrices étant d'une part créées en surépaisseur par rapport à la gaine protectrice (autrement dit chaque bande indicatrice ne pénètre pas dans la gaine protectrice) et d'autre part présentant un niveau d'adhérence à la gaine protectrice permettant un retrait aisé de celle-ci, un tel retrait ne génère donc aucun défaut ni altération de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice et le câble conserve son aspect circulaire habituel.
En outre, l'épaisseur de chaque bande indicatrice est très faible et telle que la présence de la bande indicatrice sur la gaine protectrice ne génère pas d'excroissance parasite sur la portion externe du câble. L'invention prévoit en effet le respect de la tolérance imposée sur le diamètre extérieur du câble. L'invention prévoit également que la gaine protectrice possède, lorsqu'elle n'est pas recouverte d'une ou plusieurs bandes indicatrices, une épaisseur minimale (généralement imposée par une norme). Ainsi, en présence ou en l'absence (après retrait) de la ou les bande(s) indicatrice(s), les caractéristiques géométriques du câble restent conformes aux normes imposées (tant pour le diamètre extérieur du câble que pour son épaisseur minimale).
Egalement, du fait que la ou les bandes indicatrices sont détachables de la gaine protectrice, la présente technique peut être appliquée à tous types de câble, y compris ceux imposant une couleur de gaine unique. En effet, la ou les bandes indicatrices de l'invention sont détachables et ne font pas partie du câble (contrairement aux bandes indicatrices des solutions connues précitées). Donc, si un câble est conforme à une norme imposant une couleur de gaine unique (par exemple gaine entièrement noire dans le cas de la norme NF C 32-321), la présence d'un ou plusieurs bandes colorées détachables à la surface de ce câble ne change rien au fait que le câble est conforme à cette norme.
Préférentiellement, ladite au moins une bande indicatrice amovible est constituée d'un matériau polymérique co-extrudé avec la gaine protectrice. Une telle technique est simple et peu coûteuse à mettre en œuvre puisqu'elle ne nécessite pas de colle mais avantageusement des moyens de co-extrusion de la ou les bandes indicatrices amovibles, qui coopèrent avec des moyens utilisés traditionnellement pour la fabrication du câble par extrusion-gainage sur une ligne d'extrusion.
Dans une variante de réalisation, les moyens d'adhésion de la ou les bandes indicatrices amovibles sur la gaine protectrice peuvent être constitués par l'ajout d'une colle adaptée pour que les conditions précitées soient respectées (niveau d'adhérence à la gaine protectrice tel que la bande peut être détachée de la gaine protectrice sans l'altérer). Cette variante, bien que réalisable, est de peu d'intérêt d'un point de vue industriel (pendant le processus de fabrication, elle implique un ralentissement, des complications et un coût accru).
Avantageusement, le seuil prédéterminé est compris entre 0.1 et 10 N/mm, et préférentiellement entre 0,1 et 5N/mm.
Un tel seuil permet une adhérence suffisante de la bande indicatrice sur la gaine protectrice tout en étant apte à être aisément détachée de celle-ci sans pour autant en modifier les caractéristiques mécaniques et géométriques. En effet, il est important de souligner que, tout en étant détachable quand nécessaire, la bande indicatrice doit rester fermement attachée à la gaine protectrice pendant le stockage, le déploiement et l'utilisation du câble (ces opérations impliquant des contraintes mécaniques et thermiques).
Avantageusement, ladite au moins une bande indicatrice amovible possède une épaisseur comprise entre 5 et 15% de l'épaisseur de la gaine protectrice.
Avantageusement, ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) possède une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,3 mm.
Selon une caractéristique avantageuse, quand la gaine est réalisée en polychlorure de vinyle, ladite au moins une bande indicatrice amovible est constituée d'un mélange de proportions comprises entre 30/70 et 60/40, et préférentiellement entre 40/60 et 55/45, de polyéthylène haute densité (PEHD) et d'éthylène-acétate de vinyle.
Avantageusement, l'éthylène-acétate de vinyle contient au moins 15 %, et préférentiellement au moins 20 %, en masse d'acétate de vinyle. Dans un mode de réalisation particulier, le câble comprend au moins deux bandes indicatrices amovibles.
Selon un autre mode de réalisation, il est proposé un procédé de fabrication d'un câble comprenant une gaine protectrice dans laquelle est logé au moins un conducteur, le procédé comprenant une étape dans laquelle la gaine protectrice et au moins une bande indicatrice amovible sont co-extrudées, ladite au moins une bande indicatrice amovible : s'étendant sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice ;
étant réalisée dans un matériau permettant à ladite au moins une bande indicatrice amovible d'adhérer à la gaine protectrice, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice sans l'altérer, par application d'une force d'extraction par unité de largeur de ladite au moins une bande indicatrice amovible supérieure à un seuil prédéterminé ;
ayant une épaisseur telle que le diamètre extérieur de la gaine protectrice augmenté de l'épaisseur de ladite au moins une bande indicatrice amovible est compris dans ladite plage de valeurs.
Selon encore un autre mode de réalisation, il est proposé une machine pour la fabrication d'un câble comprenant une gaine protectrice dans laquelle est logé au moins un conducteur, la machine comprenant au moins une extrudeuse coopérant avec une filière d'extrusion pour former ladite gaine protectrice. Ladite machine comprend en outre au moins une extrudeuse additionnelle coopérant avec la filière d'extrusion pour former par co-extrusion une bande indicatrice amovible qui s'étend longitudinalement sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice.
5. LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :
la figure la illustre une vue en coupe transversale d'un câble à trois conducteurs électriques obtenu selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; la figure lb illustre une vue de dessus du câble à trois conducteurs électriques présenté à la figure la ;
la figure 2 représente un schéma de principe d'un dispositif à extrusion pour la fabrication d'un câble à trois conducteurs électriques selon un mode de réalisation particulier selon l'invention ;
la figure 3a présente un mode de réalisation de la filière d'extrusion et de l'extrudeuse additionnelle comprises dans le dispositif de la figure 2 ;
la figure 3b illustre une vue en coupe de la filière d'extrusion et de l'extrudeuse additionnelle selon l'axe A-A de la figure 3a.
6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique.
La figure la représente schématiquement une vue en coupe transversale d'un câble 100 à trois conducteurs électriques obtenu selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
Le câble électrique 100 est plus précisément constitué des éléments suivants : un ensemble de trois conducteurs électriques 110a, 110b, 110c, chacun entouré d'une couche d'un matériau isolant 115a, 115b, 115c ;
une couche de bourrage 120 entourant l'ensemble des trois conducteurs électriques 110a à 110c ;
une gaine protectrice 130, entourant la couche de bourrage 120 et comprenant une première couche interne 131 et une seconde couche externe 132, permettant de loger les conducteurs électriques 110a à 110c.
À titre d'exemple illustratif, pour un câble de type « R2V3G 1,5mm2 » tel que défini dans la norme française NF C32-321, les couches interne 131 et externe 132 de la gaine 130 sont constituées respectivement d'un matériau à base de PVC et la couche de bourrage est constituée d'un matériau de bourrage à base de PVC.
Les couches interne 131 et externe 132 de la gaine protectrice 130 peuvent être constituées du même matériau ou de différents matériaux sélectionnés par exemple parmi le polychlorure de vinyle (PVC), le polyéthylène, l'éthylène-acétate de vinyle... Dans certains modes de réalisation, la gaine protectrice 130 peut être réalisée avec une seule couche.
Par ailleurs, le câble électrique 100 comprend, dans ce mode de réalisation particulier de la présente invention, une bande indicatrice amovible 150 disposée longitudinalement sur une partie de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice 130. La bande indicatrice 150 est constituée d'un matériau polymérique dont le niveau d'adhérence avec le matériau de la couche externe 132 de la gaine protectrice 130 permet à la bande indicatrice 150 d'adhérer à la gaine protectrice 130, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice 130 sans que celle-ci soit altérée par un tel détachement (ou retrait).
De manière avantageuse, le matériau polymérique est choisi de sorte que la bande indicatrice 150 peut être extraite par application d'une force d'extraction par unité de largeur de la bande supérieure à un seuil compris entre 0,1 et 10N/mm (préférentiellement entre 0,1 et 5N/mm). Ce seuil permet de fixer le niveau d'adhérence de la bande indicatrice 150 de sorte que :
la bande indicatrice 150 adhère suffisamment à la gaine protectrice pour éviter tout décollement non désiré de la bande indicatrice, par exemple lors du stockage ou de la manipulation du câble électrique, ou encore lors de l'utilisation du câble (à une température de fonctionnement donnée) ; et
la bande indicatrice 150 puisse être retirée de la gaine protectrice de manière relativement aisée, préférentiellement par décollement ou tirage ou préférentiellement par pelage manuel, sans pour autant endommager la surface externe de la gaine protectrice.
Selon la présente invention, la bande indicatrice 150 doit en outre présenter une épaisseur de matériau telle que le diamètre extérieur de la gaine protectrice augmenté de cette épaisseur de matériau est comprise dans une plage de valeurs définie selon la norme en vigueur.
Un câble de type « R2V3G 1,5mm2 » par exemple dont le diamètre est de 9,1mm peut comprendre une bande indicatrice 150 d'épaisseur comprise entre 0,1 et 0,3mm, ce qui permet de respecter la plage de valeurs tolérée par la norme NF C32-321. De cette façon, malgré l'adjonction d'une épaisseur supplémentaire (due à la présence de la bande indicatrice 150 au niveau de la surface externe de la gaine protectrice 130), les dimensions du câble 100 (diamètre et circularité) restent conformes à la norme imposée.
La présente invention offre la possibilité à un utilisateur d'effectuer, de façon simple et aisée, un retrait de la bande indicatrice 150 du câble 100 en vue d'utiliser le câble 100 pour un usage autre que celui pour lequel il était initialement destiné, sans pour autant en détériorer les caractéristiques géométriques et mécaniques. En d'autres termes, malgré le retrait de la bande indicatrice 150 de la gaine protectrice 130, le câble conserve ses dimensions initiales (diamètre et circularité).
Ainsi, le diamètre extérieur du câble électrique 100 reste toujours compris dans la plage de valeurs tolérée par la norme en vigueur (par exemple la norme NF C32-321) que la bande indicatrice 150 ait été ou non détachée de la gaine protectrice 130.
La bande indicatrice 150 possède par exemple une épaisseur comprise entre 5 et 15% de l'épaisseur de la gaine protectrice 130. Ainsi, pour une épaisseur de gaine protectrice comprise entre 1,6 et 1,8 mm, la bande indicatrice possède par exemple une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,3 mm.
Dans un mode de réalisation particulier, la bande indicatrice 150 présente une largeur de bande et un état de surface adaptés à l'écriture. Par exemple, pour un câble « R2V3G 1,5mm2 », la bande indicatrice 150 est de largeur comprise entre 4 et 5 millimètres, ce qui permet un utilisateur d'inscrire directement sur le câble 100 toute information qu'il pourrait juger utile.
Dans le cas où la gaine protectrice 130 est réalisée en polychlorure de vinyle, la bande indicatrice 150 peut être réalisée avec un mélange de polymères comprenant du polyéthylène (préférentiellement du polyéthylène haute densité) et un polymère polaire (par exemple de l'éthylène-acétate de vinyle contenant au moins 15 % en masse d'acétate de vinyle, et préférentiellement au moins 20 %, et par exemple jusqu'à 30 %). Le ratio polyéthylène/ polymère polaire de ce mélange est par exemple compris entre 30/70 et 60/40, et préférentiellement entre 40/60 et 55/45.
Il convient de noter que l'Homme du Métier adaptera le matériau à utiliser pour la bande indicatrice amovible 150 en fonction du ou des matériaux de la gaine protectrice 130, de sorte que les conditions précitées soient respectées (la bande doit adhérer suffisamment à la gaine mais doit pouvoir être amovible sans altérer la gaine, le diamètre de celle-ci devant rester dans la plage de valeurs normalisée).
Il convient de noter que le câble illustré sur la figure la, ainsi que sur l'ensemble des figures décrites par la suite, ne comprend qu'une seule bande indicatrice amovible 150. Il est clair que de nombreux autres modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés. On peut notamment prévoir un câble comprenant plusieurs bandes indicatrices amovibles, sans sortir du cadre de l'invention.
La figure lb illustre une vue de dessus du câble à trois conducteurs électriques 100 présenté ci-dessus en relation avec la figure la.
Dans ce mode de réalisation particulier, une bande indicatrice amovible 150 est disposée longitudinalement sur une partie de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice 130. Sur la figure lb, une partie de la bande indicatrice 150, située sur la partie droite du câble 100, est légèrement détachée de la gaine 130.
On présente maintenant, en relation avec la figure 2, un schéma de principe d'un dispositif à extrusion 200 pour la fabrication d'un câble 100 à trois conducteurs électriques selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
Le dispositif à extrusion 200 comprend une partie classique d'extrusion-gainage, permettant de recouvrir les conducteurs électriques 110a à 110c d'une gaine comprenant une ou plusieurs couches de matériaux polymères, pour les isoler de l'environnement extérieur.
Cette partie classique du dispositif à extrusion 200 comprend un ensemble de trois extrudeuses, référencées 201 , 202 et 203 sur la figure 2, chacune étant destinée à chauffer et à obtenir de façon séparée un matériau polymère fondu s 'écoulant via un canal répartiteur distinct 204, 205, 206. Les trois matériaux polymères fondus s'écoulent simultanément sous la forme d'un écoulement stratifié et sont poussés au travers d'une filière d' extrusion 210 (dont le principe est plus amplement décrit ci-après en relation avec la figure 3a) permettant d'obtenir un câble électrique 100 recouvert de trois couches de polymères. L'extrudeuse 201 permet de former la couche de bourrage 120, l'extrudeuse 202, la couche interne 131 de la gaine de protection 130 et l'extrudeuse 203, la couche externe 132 de la gaine de protection 130 du câble électrique 100 de la figure 1. La filière d'extrusion 210 comprend un premier orifice de sortie circulaire 250, situé longitudinalement à l'axe d'extrusion 240, adapté à l'extrusion des trois couches 120, 131, 132 de la gaine protectrice 130.
Le dispositif à extrusion 200 comprend par ailleurs une extrudeuse additionnelle 230 dont le but est de coopérer avec la filière d'extrusion 210 pour former par co- extrusion une bande indicatrice amovible 150 à la surface de la gaine protectrice 130. Cette bande indicatrice amovible s'étend longitudinalement sur une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice 130.
Ainsi, la bande indicatrice amovible 150 et les trois couches 120, 131, 132 de la gaine protectrice 130 sont co-extrudées (c'est-à-dire extrudées simultanément) par la filière d'extrusion 210.
La filière d'extrusion 210 comprend en outre un second orifice circulaire 220, situé perpendiculairement à l'axe d'extrusion 240, au travers duquel l'extrudeuse additionnelle 230 fournit la matière nécessaire à la formation, par co-extrusion, de la bande indicatrice amovible 150 à la surface de la gaine protectrice 130.
Les figures 3a et 3b présentent un exemple de structure de la filière d'extrusion 210 et de l'extrudeuse additionnelle 220 comprises dans le dispositif de la figure 2, selon un mode de réalisation particulier selon l'invention, la figure 3a illustrant une vue de côté et la figure 3b, une vue en coupe selon l'axe A-A de la figure 3a.
La filière d'extrusion 210 comprend un premier orifice de forme circulaire 250, situé longitudinalement à l'axe d'extrusion 240, dont la taille permet de définir le diamètre extérieur de la gaine protectrice 130. Sur la figure 3a, le diamètre de l'orifice 250 correspond au diamètre de 9,1mm conforme à la norme NF C32-321 pour un câble de type « R2V3G 1,5mm2 ».
La filière d'extrusion 210 comprend également un second orifice de forme circulaire 220, placé selon un angle de 90° par rapport à l'axe d'extrusion 240, dont la taille permet de définir la largeur de la bande indicatrice amovible 150 coextrudée sur la surface de la gaine protectrice 130 et de coopérer avec la tête 335 de l'extrudeuse additionnelle 230. Sur la figure, la largeur de la bande amovible 150 est égale à 6mm. Le diamètre de l'orifice 220 pratiqué dans la filière d'extrusion 210 correspond au diamètre de la tête 335 de l'extrudeuse additionnelle 230. D'autres modes de réalisation de la filière d'extrusion 210 peuvent être envisagés sans sortir du cadre de la présente invention. D'une manière générale, l'extrudeuse additionnelle possède une dimension suffisante pour assurer le débit de la matière constituant la bande, aux vitesses de production industrielle, et comprend une vis d'extrusion adaptée au matériau à extruder.

Claims

REVENDICATIONS
1. Câble (100) comprenant une gaine protectrice (130) dans laquelle est logé au moins un conducteur, ladite gaine protectrice (130) ayant une épaisseur donnée et un diamètre extérieur compris dans une plage de valeurs définie par une norme prédéterminée,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une bande indicatrice amovible (150) :
qui s'étend longitudinalement sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice (130) ;
qui est réalisée dans un matériau permettant à ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) d'adhérer à la gaine protectrice, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice (130) sans l'altérer, par application d'une force d'extraction par unité de largeur de ladite au moins une bande indicatrice amovible supérieure à un seuil prédéterminé compris entre 0.1 et 10 N/mm ;
qui a une épaisseur comprise entre 5 et 15% de l'épaisseur de la gaine protectrice de sorte que le diamètre extérieur de la gaine protectrice (130) augmenté de l'épaisseur de ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) est compris dans ladite plage de valeurs.
2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) est constituée d'un matériau polymérique co-extrudé avec la gaine protectrice (130).
3. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le seuil prédéterminé est compris entre 0,1 et 5N/mm.
4. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) possède une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,3 mm.
5. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, quand la gaine est réalisée en polychlorure de vinyle, ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) est constituée d'un mélange de proportion compris entre 30/70 et 60/40 de polyéthylène haute densité (PEHD) et d'éthylène-acétate de vinyle.
6. Câble selon la revendication 5, caractérisé en ce que, quand la gaine est réalisée en polychlorure de vinyle, ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) est constituée d'un mélange de proportions comprises entre 40/60 et 55/45 de polyéthylène haute densité (PEHD) et d'éthylène-acétate de vinyle.
7. Câble selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'éthylène-acétate de vinyle contient au moins 15 % en masse d'acétate de vinyle.
8. Câble selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'éthylène-acétate de vinyle contient au moins 20 % en masse d'acétate de vinyle.
9. Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bandes indicatrices amovibles.
10. Procédé de fabrication d'un câble (100) comprenant une gaine protectrice (130) dans laquelle est logé au moins un conducteur, ladite gaine protectrice ayant une épaisseur donnée et un diamètre extérieur compris dans une plage de valeurs définie par une norme prédéterminée, le procédé comprenant une étape dans laquelle la gaine protectrice (130) et au moins une bande indicatrice amovible (150) sont co-extrudées, ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) :
s'étendant sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice (130) ;
étant réalisée dans un matériau permettant à ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) d'adhérer à la gaine protectrice, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice (130) sans l'altérer, par application d'une force d'extraction par unité de largeur de ladite au moins une bande indicatrice amovible supérieure à un seuil prédéterminé compris entre 0.1 et 10 N/mm ;
ayant une épaisseur comprise entre 5 et 15% de l'épaisseur de la gaine protectrice de sorte que le diamètre extérieur de la gaine protectrice (130) augmenté de l'épaisseur de ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) est compris dans ladite plage de valeurs.
11. Machine pour la fabrication d'un câble (100) comprenant une gaine protectrice (130) dans laquelle est logé au moins un conducteur, la machine comprenant au moins une extrudeuse (201, 202, 203) coopérant avec une filière d'extrusion (210, 410) pour former ladite gaine protectrice ayant une épaisseur donnée et un diamètre extérieur compris dans une plage de valeurs définie par une norme prédéterminée, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une extrudeuse additionnelle (230, 430) coopérant avec la filière d'extrusion (210, 410) pour former par co-extrusion une bande indicatrice amovible (150) :
qui s'étend longitudinalement sur au moins une portion d'arc de la surface circonférentielle externe de la gaine protectrice (130) ;
qui est réalisée dans un matériau permettant à ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) d'adhérer à la gaine protectrice, tout en pouvant être détachée de la gaine protectrice (130) sans l'altérer, par application d'une force d'extraction par unité de largeur de ladite au moins une bande indicatrice amovible supérieure à un seuil prédéterminé compris entre 0.1 et 10 N/mm ;
qui a une épaisseur comprise entre 5 et 15% de l'épaisseur de la gaine protectrice de sorte que le diamètre extérieur de la gaine protectrice (130) augmenté de l'épaisseur de ladite au moins une bande indicatrice amovible (150) est compris dans ladite plage de valeurs.
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