FR2476162A1 - Coating process for elongated articles e.g. wires - by applying photopolymerisable varnish and irradiating with UV rays - Google Patents

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Abstract

Wires, sheaths, cables etc. are coated by applying on the external surface of the wire alayer of a few hundred microns thick of a photopolymerisable varnish and irradiating the layer with UV rays of wavelength 10-10000 Angstroms. The varnish comprises an epoxidised urethane prepolymer modified by acrylic acid, dilution monomers, reactive plasticisers and additives. Used for protecting and insulating the wire, sheaths etc. and improving their appearance. The process does not use a solvent and can be effected at a high speed (over 100m/min) with reduced energy consumption, and reduced plant size.

Description

La présente invention est relative à un procédé d'enduction,destiné en particulier, mais non exclusivement aux produits longilignes tels que fils,gaines,cables ou analogues
On sait qu'il est souhaitable de protéger la surface extérieure de certains fils et cables,notamment ceux qui sont utilisés dans l'industrie électrique, d'une couche de vernis plus ou moins diélectrique.Outre son caractère protecteur et isolant,cette couche améliore sensiblement la présentation du fil.The present invention relates to a coating process, intended in particular, but not exclusively, for elongated products such as wires, sheaths, cables or the like.
We know that it is desirable to protect the exterior surface of certain wires and cables, especially those used in the electrical industry, with a more or less dielectric layer of varnish. Besides its protective and insulating nature, this layer improves substantially the presentation of the wire.

les vernis qui sont actuellement utilisés sont appliqués sur la surface à enduire sous forme d'une solution.Puis, on procède à un sèchage par passage du fil dans une étuve ou un four.Ce procédé présente de multiples inconvients.En particulier,ltévaporation du solvant qui produit le sèchage nécessite une énergie notable pour le chauffage des résistances incluses dans les sèchoirs ou pour l'élévation de température qu'il est nécessaire de produire.La vitesse de sèchage est relativement lente et il est donc nécessaire de disposer de sèchoirs de grandes dimensions,ce qui entrasse des investissements considérables.infin,l'évaporation du ou des solvants peut poser des problèmes de sécurité du personnel. the varnishes which are currently used are applied to the surface to be coated in the form of a solution. Then, drying is carried out by passing the wire through an oven or an oven. This process has many drawbacks. In particular, the evaporation of the solvent which produces drying requires significant energy for heating the resistors included in the dryers or for raising the temperature which it is necessary to produce. The drying speed is relatively slow and it is therefore necessary to have dryers of large dimensions, which requires considerable investment. Finally, the evaporation of the solvent (s) can pose personnel safety problems.

La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et de proposer un procédé d'enduction de fils, tresses,rubans,sangles,gaines et cables électriques ou analogues qui permette une vitesse de passage élevée (plus de 100 m/mn), une consommation d'énergie réduite,et qui ne nécessite pas une installation très importante. The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to propose a process for coating threads, braids, ribbons, straps, sheaths and electrical cables or the like which allows a high speed of passage (more than 100 m / min), reduced energy consumption, and which does not require a very large installation.

Selon la présente invention,le procédé d'enduction de fils,gaines,cables ou analogues est caractérisé en ce que l'on étend sur la périphérie du fil une couche de quelques centaines de microns d'un vernis polyuréthanne acrylique photopolymèrisable,puis on soumet ladite couche à l'action de rayons ultraviolets de longueur d'onde comprise entre 10 et 10.000 Angstroëms. According to the present invention, the process for coating wires, sheaths, cables or the like is characterized in that a layer of a few hundred microns of a photopolymerizable acrylic polyurethane varnish is spread over the periphery of the wire, then subjected said layer to the action of ultraviolet rays of wavelength between 10 and 10,000 Angstroms.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation,donr.és uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows of particular embodiments, given only by way of nonlimiting examples.

l'appareillage permettant la mise en oeuvre de l'invention est extrêmement simple et peut comprendre - un dévidoir d'alimuntation uupportnt le cable non traité; - une zone de passage dans un produit ou vernis contenant des
photoinitiateurs; - un tunnel de polymérisation-sèchage et son équipement électri
que; - un dispositif d'enroulement de la matière traitée.the apparatus allowing the implementation of the invention is extremely simple and can comprise - a supply reel uupportnt the untreated cable; - a passage zone in a product or varnish containing
photoinitiators; - a polymerization-drying tunnel and its electrical equipment
than; - a device for winding the treated material.

L'enduction se fait,de préférence dans un bac dont la température est régulée pour une valeur de 20 à 50 C pour ajuster la viscosité du produit afin que celui-ci mouille parfaitement le fil ou cable à enduire.le produit employé est de préférence un vernis translucide brillant à base de résine uréthanne-acrylique qui est polymérisable par un rayonnement ultraviolet.Outre ce prépolymère,le vernis peut contenir des monomères- de dilution polyfonctionnelssdes plastifiants réactifs des adjuvants facilitant la polymérisation et éventuellement des traceurs permettant de vérifier le degré d'exposition au rayonnement ultraviolet. The coating is done, preferably in a tank whose temperature is regulated for a value of 20 to 50 C to adjust the viscosity of the product so that it perfectly wets the wire or cable to be coated. The product used is preferably a glossy translucent varnish based on urethane-acrylic resin which is polymerizable by ultraviolet radiation. In addition to this prepolymer, the varnish may contain polyfunctional dilution monomers, reactive plasticizers, adjuvants facilitating polymerization and possibly tracers making it possible to check the degree of exposure to ultraviolet radiation.

Après passage dans le bac,le fil ou cable est dirigé dans une filière ou dans un dispositif équivalent qui a pour but de régulariser l'épaisseur du revêtement et de lui donner un contour extérieur défini.A cet effet,la filière peut être remplacée par un feutre ou un galet. After passing through the tank, the wire or cable is directed into a die or an equivalent device which aims to regulate the thickness of the coating and give it a defined external contour. To this end, the die can be replaced by a felt or a pebble.

Le tunnel est equipé de tubes à enveloppes de quartz de haute pureté,transparent au rayonnement ultraviolet, renfermant un gaz et de la vapeur de mercure.la puissance de ces tubes peut par exemple varier de 80 à 150 nattes par centimètre
Comme connu en soi,ses réflecteurs elliptiques,paraboliques ou semi elliptiques,disposés aerrière les tubes en quartz permettent d'améliorer leur rendement la longueur d'onde du rayonnement utilisé est de préférence comprise entre 10 et 10.000 Angstroëms , en fonction de la puissance nécessaire pour réaliser la polymérisation,puissance qui varie elle-même en fonction de 11 épaisseur du vernis déposé lors du passage du fil dans le bac,puis à travers la filière.The tunnel is equipped with high-purity quartz envelope tubes, transparent to ultraviolet radiation, containing a gas and mercury vapor. The power of these tubes can for example vary from 80 to 150 mats per centimeter
As known per se, its elliptical, parabolic or semi-elliptical reflectors, arranged behind the quartz tubes make it possible to improve their efficiency, the wavelength of the radiation used is preferably between 10 and 10,000 Angstroms, depending on the power required. to carry out the polymerization, a power which itself varies as a function of the thickness of the varnish deposited during the passage of the wire through the tank, then through the die.

Le temps d'exposition du fil peut varier de 0,6 secondes pour une épaisseur de 100 microns à 6 secondes pour 300 microns dtépaisseur,le fil défilant à une distance de 8 à 15 cm. du tube ou des tubes disposés en série.Il existe dans le commerce des tubes U.V. dont la longueur varie entre 0,15 et 1,95 m. The exposure time of the wire can vary from 0.6 seconds for a thickness of 100 microns to 6 seconds for 300 microns in thickness, the wire running at a distance of 8 to 15 cm. of tubes or tubes arranged in series. U.V. tubes are available on the market, varying in length from 0.15 to 1.95 m.

ce qui permet de réaliser des tunnels avec un nombre réduit de sources,ce qui simplifie l'installation d'alimentation.which makes it possible to make tunnels with a reduced number of sources, which simplifies the supply installation.

la chaleur émise est évacuée par ventilation de chaque réflecteur et de l'amorce électrique.Les tubes à décharge du type utilisé dans la mise en oeuvre de l'invention fonctionnent sous une pression de 2 à 3 bars à des températures de 600 à 7000C environ.the heat emitted is evacuated by ventilation of each reflector and of the electrical primer. The discharge tubes of the type used in the implementation of the invention operate under a pressure of 2 to 3 bars at temperatures of approximately 600 to 7000C .

le rayonnement ultraviolet agit directement sur la structure linéique des résines,alors que les techniques traditionnelles impliquaient la solidification,d'un produit étalé à l'état dissous dans un solvant,par chauffage.Les rayons U.V. ultraviolet radiation acts directly on the linear structure of the resins, while traditional techniques involved the solidification of a product spread in the dissolved state in a solvent, by heating.

provoquent la création de ponts entre les chaines de polymères dissous dans des monomères,lesdits polymères étant initialement à l'état insaturé.cause the creation of bridges between the chains of polymers dissolved in monomers, said polymers being initially in the unsaturated state.

La présente invention permet ainsi d'obtenir une enduction rapide de produits,m8me sensibles aux solvants ou à la température,avec des moyens relativement réduits. The present invention thus makes it possible to obtain a rapid coating of products, even sensitive to solvents or to temperature, with relatively reduced means.

I1 va de soi que la présente invention n'est nullement limitée aux modesde réalisation qui ont été décrits,auxquels il est possible d'apporter de nombreuses variantes,notamment par substitution de moyens techniques équivalents,sans sortir du cadre de ladite invention.n particulier,l'enduction du fil ou cable peut être réalisée par tout moyen avant irridiation par le rayonnement ultraviolet.  It goes without saying that the present invention is in no way limited to the embodiments which have been described, to which it is possible to make numerous variants, in particular by substitution of equivalent technical means, without going beyond the scope of said invention. , the coating of the wire or cable can be carried out by any means before irradiation by ultraviolet radiation.

Claims (5)

RVnNDI'ATI0NSRVnNDI'ATI0NS 1. Procédé d'enduction de fils,gaines,cables ou analogues1. Method for coating wires, sheaths, cables or the like caractérisé en ce qu'il consiste à enduire la surface. characterized in that it consists in coating the surface. longueur d'onde comprise entre 10 et 10.000 Angstroëms. wavelength between 10 and 10,000 Angstroms. ladite surface à l'action de rayons ultraviolets de said surface to the action of ultraviolet rays of micronsd'un vernis photopolymérisable,puis à soumettre microns of a light-curing varnish, then to submit externe du fil d'une couche de -quelques centaines de outer layer of a wire of a few hundred 2. Procédé d'enduction selon la revendication l,caracté2. Coating method according to claim 1, character risé en ce que le vernis photopolymérisable précité laughed at in that the aforementioned light-curing varnish est constitué par un prépolymère de résine uréthanne consists of a urethane resin prepolymer époxyde modifié par de l'acide acrylique,de monomères epoxy modified with acrylic acid, monomers de dilution, de plastifiants réactifs et d'adjuvants. dilution, reactive plasticizers and adjuvants. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13. Method according to any one of claims 1 ou 2,caractérisé en ce que le vernis est disposé dans or 2, characterized in that the varnish is arranged in un bac à température régulée à travers lequel passe a temperature-controlled tank through which passes le fil,avant passage dans une filière,ledit fil péné the wire, before passing through a die, said penetrated wire trant ensuite dans un tunnel équipé de tubes à quartz. then trant in a tunnel equipped with quartz tubes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications4. Method according to any one of the claims précédentes,caractérisé en ce que le temps d'exposition previous, characterized in that the exposure time au rayonnement ultraviolet varie en fonction de 1' to ultraviolet radiation varies depending on 1 ' épaisseur du vernis déposé entre 0,6 et 6 secondes. thickness of the varnish deposited between 0.6 and 6 seconds. 5. Fil,gaine,cable ou analogue revêtu d'une couche externe5. Wire, sheath, cable or the like coated with an outer layer de vernis transparent,obtenu par le procédé selon l'une transparent varnish, obtained by the process according to one des revendications précédentes.  of the preceding claims.
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