FR3026889A1 - Procede de fabrication par double torsion d'un cable anti-feu a toron de cuivre-mica, lyre adaptee et ligne de fabrication adapteee, cable anti-feu obtenu - Google Patents

Abstract

Le secteur technique concerné est celui de la câblerie, employant notamment des assembleuses à « lyres », et plus spécifiquement la fabrication de câbles spéciaux dits « anti-feu ». L'invention concerne un procédé (et les machines et équipements adaptés) de fabrication de câble anti-feu de type rubanné « mica » comportant une ligne d'assemblage à assembleuse à lyre double torsion ALDT, de brins ou fils BF en provenance d'au moins un dérouleur, et au moins un dérouleur DM de ruban mica RM, éventuellement deux, effectué en une seule étape et sur une seule ligne de production dans laquelle le ou les rubans mica est/sont déposé(s) sur le toron et subissent ladite double torsion avec le toron, dans ladite assembleuse. Réduction du nombre des joints, diminution des contraintes sur le ruban mica, meilleure productivité, meilleure qualité finale, réduction des coûts et temps de production.

Description

Procédé de fabrication par double torsion d'un câble anti-feu à toron de cuivre-mica, lyre adaptée et ligne de fabrication adaptée, câble anti-feu obtenu.

SECTEUR TECHNIQUE La présente invention concerne le secteur technique de la câblerie, employant notamment des assembleuses à « lyres », et plus spécifiquement la fabrication de câbles spéciaux dits « anti-feu ». Ces câbles « anti-feu » possèdent des propriétés de résistance au feu / à la chaleur dont la plupart sont normalisées, et en tout cas sont bien connues de l'homme de métier. De manière également bien connue, les assembleuses à « lyre(s) » sont des machines traversées par un / plusieurs brins ou « fils » ou « wires » ou encore, comportant une partie incurvée en rotation (lyre) qui guide le/les brins ou fils lors de la traversée, imprimant ainsi au câble final « assemblé » ou « toron » une torsion avant la sortie de la machine au niveau d'une filière et fusée. ART ANTERIEUR Le besoin important en câbles anti-feu est bien identifié.

Les normes et impératifs divers sont également connus. Une solution connue consiste à protéger le câble par un, ou plusieurs, ruban(s) de mica.

Un procédé connu pour y parvenir industriellement consiste en un procédé en deux étapes. La première étape consiste à fabriquer classiquement un toron (encore dénommé « tordon ») en faisant passer les éléments du toron, à partir d'un dérouleur ou « pay-off » de fils ou brins (wires), dans une assembleuse double torsion notamment de type mono-lyre (c'est à dire avec un seul élément tournant dans la machine d'assemblage). Technique encore dénommée « process buncher » double torsion (« Double Twist Bunching Machine »). Les fils ou brins sont souvent constitués de cuivre, en raison des applications 10 électriques ou analogues, mais peuvent être constitués en totalité ou en partie d'autres matériaux, également en fonction de l'application finale envisagée pour le câble. Le toron étant ainsi formé par double torsion, on dépose ensuite, dans une seconde étape distincte de « rubannage du toron », sur une ligne de fabrication 15 dédiée, un ruban de mica sur le toron. Ceci est effectué dans un rubanneur concentrique (vertical ou horizontal) ou tangentiel. On a représenté très schématiquement ce procédé de l'art antérieur (car ceci est bien connu) sur la figure 1 annexée, qui se compose des figures lA et 1B (respectivement première et seconde étape de l'art antérieur). 20 On voit sur la figure 1A la fabrication d'un « toron » T à partir d'un dérouleur DR de fil qui ensuite passe classiquement dans une assembleuse dite « double torsion » dans ce cas « mono-lyre ». On rappelle que la « lyre » L est un élément incurvé tournant, le brin ou fil étant guidé par des « guides » dans ou sur cet élément incurvé en rotation. 25 Sur la figure 1B on voit que, dans l'art antérieur, on dépose ensuite sur ce toron le « ruban mica » RM provenant d'un dérouleur mica DM. Ce procédé présente de très nombreux inconvénients.

Il comporte d'une part deux étapes distinctes, avec des lignes de production dédiées, ce qui est par principe un inconvénient absolument majeur dans toute industrie, dont celle-ci : investissements, encombrement au sol par les deux lignes de machines, transfert d'une ligne à l'autre, coût de manutention plus élevé, équipement de manutention, etc... Le temps global de production est de plus très long en raison de la faible vitesse de production d'un rubanneur concentrique (vertical ou horizontal) ou tangentiel connu (en fait, dans le procédé antérieur en deux étapes, pour le rubannage, les utilisateurs peuvent utiliser un rubanneur concentrique (vertical ou horizontal ou tangentiel). Le rubanneur concentrique (vertical ou horizontal) et le rubanneur tangentiel sont deux machines différentes mais qui ont la même fonction (dépose de ruban de mica en tournant autour du toron) et les mêmes inconvénients. Les deux types de rubanneurs (concentrique et tangentiel), sont utilisables de 15 manière équivalente dans le procédé actuel. Un rubanneur concentrique, ou tangentiel, exige l'emploi de galettes de rubans ou de bobinots de petites tailles, ce qui représente une faible capacité de stockage. Il est donc nécessaire de stopper très souvent la ligne de production du rubanneur concentrique, ou tangentiel, afin de réapprovisionner le rubanneur en galettes ou 20 bobinots de mica. Ceci aggrave encore l'inconvénient général de devoir employer deux lignes distinctes. L'inconvénient principal d'utiliser des galettes ou des bobinots de petites tailles, dans le procédé à deux étapes (rubanneur concentrique ou rubanneur tangentiel) 25 est de devoir arrêter souvent la machine et de faire des « rattaches » (ou raccords entre les rubans de deux galettes ou bobinots successifs) à l'aide de joints ce qui représente une troisième étape et un risque de défaut.

Le joint (jonction entre les deux extrémités de ruban) crée une légère surépaisseur sur le produit. Et comme la longueur de ruban sur les galettes ou les bobinots est faible, ces joints, et donc ces surépaisseurs, reviennent très souvent. La dépose de joint doit être parfaite pour éviter les imperfections et les accrocs 5 lors de l'étape finale d'extrusion ; sinon cela risquerait d'endommager le produit. La résultante, outre un risque accru de défauts, est de plus un coût de fabrication très élevé. Bien que ces problèmes soient bien connus et depuis longtemps, l'industrie concernée s'est contentée des procédés et machines actuels et à la connaissance 10 du demandeur, il n'existe pas de technologies efficaces à l'échelle industrielle visant à remédier à ces inconvénients graves. Un des mérites du Demandeur est de ne pas s'être accommodé des défauts graves existants. 15 PROBLEME TECHNIQUE La présente invention doit évidemment conserver ou si possible améliorer la qualité du produit fini. Notamment, les câbles selon l'invention doivent aisément passer les tests « antifeu » ainsi que les autres tests (électriques, résistance, uniformité des propriétés 20 sur toute la longueur, etc...) qui sont également connus. Comme le sait l'homme de métier, il n'existe pas vraiment une « échelle » de « degré » dans ces tests. Il existe plusieurs normes de tests au feu, en fonction des utilisations (industries, bâtiment, industrie automobile ou « automotive », aéronautique, aérospatiale...) et des pays où le produit fini sera utilisé. 25 Plusieurs éléments peuvent venir augmenter la difficulté du test au feu (température de flamme, durée du test, choc sur le câble, projection d'eau, tension dans le câble, utilisation d'une gaine, nombre de câbles testés en même temps...).

Bien sûr, la température de flamme, la durée du test et la tension appliquée dans le câble restent des paramètres très importants, et conditionnent telle ou telle norme. Il est également capital de conserver ou d'augmenter le taux de recouvrement du toron (généralement en fils ou brins de cuivre) par le ruban mica, de conserver la géométrie requise du produit fini, dont la notion de toron de section la plus « circulaire » ou « ronde » possible, et sans « courbure » ni « déviation » du câble (ou toron) rubanné, cette caractéristique étant importante également pour assurer la fiabilité de l'étape finale de gainage du toron rubanné mica. Un problème technique est également de réduire les imperfections possibles dues 10 aux « joints » mentionnés ci-dessus. Pour toutes les raisons bien connues dans toutes les industries, dont celle-ci, les coûts doivent être contrôlés et si possible abaissés, la productivité doit être sans cesse améliorée, avec pour corollaire dans le cas présent une réduction du temps de manutention et des arrêts de la ligne, et si possible une vitesse de production 15 augmentée. Il est également impératif que la nouvelle technologie soit ou reste ou devienne suffisamment flexible pour s'adapter aux différentes requêtes spécifiques des Clients, aux différentes normes anti-feu (ou autres normes) de différents pays et/ou de différentes applications comme le BTP (bâtiment et travaux publics), 20 aéronautique, aérospatiale, industrie automobile ou « automotive », ferroviaire, industrie navale, engins divers y compris à usage militaire, etc... De plus, le Demandeur a souhaité se donner la possibilité de présenter à ses Clients un dépôt de deux couches de ruban mica. Cette dernière exigence est naturellement rigoureusement contradictoire avec une augmentation de la 25 productivité, car elle suppose des opérations distinctes supplémentaires, dans l'état actuel de la technique. Un autre mérite du Demandeur est d'avoir entrepris des frais importants de R8rD pour s'attaquer à l'ensemble de ces problèmes, malgré les faibles chances de succès, étant donné le grand spectre de problèmes techniques posés, dont le dépôt 30 éventuel de deux couches de mica.

SOLUTION TECHNIQUE La solution technique recherchée, autre mérite du Demandeur, n'a pas visé à apporter un léger « plus » dans tel ou tel aspect des problèmes, mais a visé à élaborer un procédé radicalement différent et extrêmement « audacieux » (donc 5 avec un risque d'échec élevé et connu, et délibérément accepté). La solution visée réside en effet dans la suppression pure et simple du concept actuel de double étape (double torsion et rubannage), ce qui a obligé à revoir intégralement toutes les pratiques et à développer des procédés et machines entièrement et radicalement innovantes. 10 il n'est pas interdit de considérer que le succès de la démarche, cf. ci-dessous, est aussi surprenant que la démarche était audacieuse. Selon l'invention, les opérations de toronnage et de rubannage se font par un moyen général qui repose sur un procédé de fabrication de câble anti-feu de type « mica » à double torsion (toron ou câble ou tordon généralement de cuivre « rubanné mica ») 15 comportant l'emploi d'une ligne d'assemblage , par une machine ou assembleuse à lyre double torsion, notamment mono-lyre, de brins ou fils en provenance d'au moins un dérouleur de fils ou brins (« câble »), notamment en cuivre, et d'au moins un dérouleur de ruban mica, caractérisé en ce qu'il est effectué en une seule étape mise en oeuvre sur une seule ligne de production (ou « d'assemblage ») dans 20 laquelle le ou les rubans mica est/sont déposé(s) sur le toron (« câble ») et subissent ensuite ladite double torsion avec le toron, dans ladite assembleuse. On emploie le plus souvent du cuivre pour le câble, et dans la présente demande ce terme « cuivre » désignera également tous les produits, notamment métaux, notamment conducteurs de l'électricité, et de manière général tout brin, fil ou 25 produit de type câble dont l'homme de métier pourrait souhaiter l'emploi, et dont il comprendrait que cet emploi est possible sans modification majeure du procédé ou des machines et équipements ou outils selon l'invention. Il n'était absolument pas évident que le ou les rubans de mica puissent résister (risque d'endommagement) à une étape de double torsion, dans une assembleuse, 30 l'homme de métier connaissant bien à la fois les propriétés « délicates » du ruban mica et les contraintes mécaniques énormes imposées par une double torsion.

Le procédé connu en soi de « double torsion>) impose de manière connue de nombreux réglages très précis, que l'on doit effectuer de manière répétitive : il n'était pas évident que le ou les rubannages de mica s'y prêtent, ni ne perturbent les réglages habituels du toronnage.

L'invention (cf. figure 2 (figure 2A et figure 2B)) vise notamment un procédé de fabrication de câble anti-feu de type « mica » double torsion comme décrit ci-dessus et caractérisé en ce qu'il est effectué en une seule étape et sur une seule ligne de production dans laquelle le ou les rubans mica subissent une double torsion avec le toron, ce procédé employant (ou mettant en oeuvre): - un ou des dérouleurs DR (« pay-off machines ») de brins ou fils (« wires ») (ou encore « câble »), généralement en cuivre, suivis sur la ligne (c'est-à-dire dans le sens du défilement des brins ou fils (câble) BF sortant du / des dérouleur(s) ou « pay-off ») d'un ou plusieurs, de préférence deux, rubanneurs linéaires (dérouleurs de un ou plusieurs rubans mica, de préférence deux) RL disposés « en série » sur la ligne dérouleur(s) - assembleuse double torsion à lyre, c'est-à-dire entre le/les dérouleurs DR et l'assembleuse à lyre, ces rubanneurs RL étant eux-mêmes suivis sur la ligne par une assembleuse double torsion à lyre, notamment mono-lyre, qui va traiter le câble 20 ou toron rubanné mica pour produire en sortie un câble ou toron rubanné mica double torsion (TM). La formation du toron (ou tordon ou câble) se fait de manière classique. L'invention concerne le fait que ce toron (câble) est rubanné mica avant que l'ensemble ne subisse une double torsion. 25 Comme on le verra ci-dessous, le mode préféré supprime le cabestan pour considérablement réduire le nombre des poulies P. Selon une option actuellement non préférée, le ou les dérouleurs RL de ruban mica sont intégrés à l'assembleuse comme l'homme de métier sait le faire pour des bobines ou dérouleurs, le ou les rubans mica étant déposés selon un circuit 30 adapté avant ou au niveau de l'entrée de la lyre afin de subir la double torsion avec le toron (câble).

Par « circuit adapté », on désigne le fait que le ou les rubans mica, de préférence un ou deux, sont guidés par des galets et autres systèmes connus de renvoi pour être déposés sur le toron comme ce dépôt est décrit ci-dessous. Le procédé selon l'invention est donc caractérisé en ce que : on déroule un ou des brins ou fils (« câble ») (de préférence, un seul) (ci- après - y-compris sur le dessin) BF par simplicité, depuis un ou des dérouleurs DR, de préférence un, BF que l'on fait passer sur la ligne de production dans un ou plusieurs rubanneurs linéaires RL, soit disposés de préférence sur la ligne de production, soit en option intégrés à l'assembleuse, (de préférence un ou deux, ou bien un rubanneur linéaire comportant une ou plusieurs bobines ou dérouleurs d'alimentation en rubans mica, DM, de préférence une ou deux bobines ou dérouleurs mica), le produit résultant (câble rubanné mica ou ici CRM par simplicité) étant 15 envoyé sur l'entrée d'une lyre d'une machine dite « assembleuse à lyre à double torsion » (ci-après ALDT), ledit CRM étant ainsi soumis à une étape de double torsion, le produit résultant, câble double torsion rubamié mica (ci-après par simplicité CRM-DT) étant soumis à toute autre étape complémentaire usuelle 20 pour un câble produit par une lyre double-torsion. Par « sur la ligne de production » on désigne le fait que les rubanneurs sont disposés à côté ou en parallèle de ladite ligne, avant l'entrée de l'assembleuse ou proche de l'entrée ou au niveau de l'entrée, comme représenté sur la figure 2 annexée - option à deux dérouleurs mica DM; et par « intégrés à l'assembleuse » 25 on désigne le fait que le ou les dérouleurs de ruban mica sont intégrés à l'assembleuse, notamment dans le volume défini par la rotation de la lyre, avec un circuit adapté de dépôt du ou des rubans, comme expliqué ci-dessus. Notamment, mais non limitativement, une telle étape complémentaire est un gainage.

Le prototype actuel emploie deux rubanneurs successifs RM avec chacun une bobine ou dérouleur de mica DM. Cette disposition rend le positionnement angulaire pour chaque ruban plus facile à régler, et de façon indépendante, mais n'est pas limitative.

Il est en effet également possible d'employer un seul rubanneur RM comportant deux bobines ou dérouleurs DM de ruban mica, à condition de modifier le positionnement angulaire de deux rubans au moyen d'un seul rubanneur. Une telle configuration est techniquement un peu plus complexe, mais largement à la portée de tout homme de métier dominant la connaissance des réglages déjà effectués sur les machines de l'art antérieur. Le procédé selon l'invention est donc encore caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un rubanneur linéaire (encore dénommé « longitudinal ») comportant une ou deux bobines DM d'alimentation en ruban mica adaptée(s) pour déposer le ou les rubans mica en entrée de toronneuse (ou assembleuse double torsion).

Sous réserve de procéder à des réglages angulaires plus délicats, le procédé comporte également l'option d'un tel rubanneur comportant plus de deux, notamment trois ou quatre, bobines d'alimentation en ruban mica adaptées pour déposer le ou les rubans mica en entrée de toronneuse. Les deux rubans mica sont de préférence identiques, mais peuvent être différents. 20 En effet, les rubans sont généralement constitués de trois couches : 1ère couche = mica (pour les propriétés au feu), - 2ième couche = fibre de verre (apportant les propriétés mécaniques), - 3ième couche = papier inorganique (apportant la souplesse). C'est principalement la quantité de mica qui varie sur le ruban (et qui apporte les 25 propriétés au feu). Donc techniquement, il est possible d'utiliser un premier ruban (première couche) avec une quantité X de mica, et un deuxième ruban (deuxième couche) avec une quantité Y de mica. Par ailleurs, les largeurs de ruban peuvent être différentes entre la 1 ère et la 2'ne couches.

L'étape de jonction entre deux bobinots ou galettes est un inconvénient qui a été mentionné ci-dessus ; cette étape existe encore dans le procédé en une étape selon l'invention. Cependant, la capacité des bobinots utilisés avec le rubanneur 5 longitudinal (type de rubanneur utilisé de préférence dans le procédé développé selon l'invention) est beaucoup plus importante que les galettes ou les petits bobinots utilisés dans le procédé de l'art antérieur en deux étapes. Le nombre de jonctions va donc être beaucoup moins important selon l'invention. L'inconvénient en cause est donc fortement réduit. 10 A titre d'exemple, la capacité moyenne des galettes employées dans l'art antérieur est de 300 mètres de longueur de ruban mica, alors que les bobinots utilisés dans le procédé développé selon l'invention présentent en moyenne (et à titre non limitatif) une longueur de 3000 mètres, voire plus (la longueur dépend des largeurs de ruban utilisées dont on a vu qu'elle pouvait varier). La solution 15 développée selon l'invention autorise donc en pratique 9 fois moins de jonctions manuelles qu'avec le procédé actuel. Ceci se traduit par un arrêt de la production beaucoup moins fréquent, ainsi qu'une meilleure continuité du produit fini, tout en limitant les phénomènes pouvant venir perturber la qualité finale du produit. 20 Le procédé est encore caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une ALDT à tirage direct, comportant une lyre à galet. L'invention concerne encore les machines et outils permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. De plus, comme cela sera indiqué ci-dessous, des outils spécifiques ont été 25 développés au niveau entre autres des moyens de réglage. Selon l'invention, on utilisera de manière tout à fait préférée une machine « à tirage direct » modifiée pour éviter ou limiter les points de friction. Un exemple de modification réside en la réduction du nombre de poulies à l'intérieur de la machine ; une machine de « bunching » (ou « assemblage ») standard avec cabestan comporte en moyenne ou en général 17 poulies entre la sortie de la lyre et la bobine. (cf. figure 3). On notera que sur la figure 3 qui se compose des figures 3A, 3B et 3C, on ne voit que 4 poulies car c'est une vue de côté. En effet, les deux dernières poulies sont un ensemble de poulies les unes à côtés des autres. Ce schéma est présenté à titre indicatif d'un agencement de poulies, dans une machine de « buncher » (assemblage) de l'art antérieur et qui n'existent plus sur la machine développée selon l'invention pour la fabrication du produit rubanné mica ou câble rubanné mica TM.

On a représenté sur la figure 4 une telle machine de « bunching » standard avec cabestan, de l'art antérieur. Le brin ou fil ou câble entre dans, et est guidé par, la lyre avant de passer dans un cabestan et d'être renvoyé vers une bobine de réception intégrée dans le volume de rotation de la lyre. Ceci est totalement connu et ne nécessite pas l'emploi de références numériques.

Une machine modifiée selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle ne comporte plus de cabestan, avec réduction corollaire des frictions et contraintes dues aux rayons de courbure, et donc selon le meilleur mode de réalisation à ce jour ne comporte plus que deux poulies entre la sortie de la lyre et la bobine (cf. figure 5). Cette modification diminue fortement les frictions, modifie favorablement les rayons de courbure, réduit le nombre de renvois, et réduit globalement les risques d'endommager les propriétés du mica. L'homme de métier comprendra la modification en comparant les figures 4 et 5, et notamment la disparition du cabestan, et la réduction des renvois et rayons de courbure sans qu'il soit besoin ici encore de faire appel à des références numériques.

Cette modification réduit la longueur de la lyre et son ballon, ce qui permet de réduire l'effet centrifuge, et donc de réduire les contraintes induites sur le produit final (toron + ruban mica). On trouvera sur la figure 6, un exemple d'une lyre à galet utilisé pour 30 l'application du mica avec la solution double torsion développé.

E désigne le côté d'entrée, et S le côté de sortie. (sur toutes les figures, les mêmes références ont les mêmes significations) On trouvera sur la figure 7 une définition du « ballon » B d'une lyre, bien que cette définition soit totalement connue de l'homme de métier.

La lyre peut être modifiée en fonction de la machine utilisée. Ceci fait partie des connaissances générales de l'homme de métier. Galets de passage du toron dans la lyre : la hauteur, la forme, le type et le nombre de galets ont été optimisés, cf. figure 8, pour réduire au minimum les 10 frottements, et par ce biais, augmenter la qualité finale du produit. La hauteur des galets a été optimisée en fonction de plusieurs critères, sur le prototype qui représente à ce jour le meilleur mode de réalisation : le prototype fait également appel à des optimisations ou modifications que l'on peut résumer non limitativement comme suit, et sur lesquelles l'homme de métier peut jouer : 15 La gamme de section des produits réalisable sur la machine (diamètre de passage du toron avec ruban => 3,8mm sur l'exemple de la figure 8) Réduire au maximum les effets de la force centrifuge (les galets sont situés sur une pièce en rotation, la lyre) L'encombrement et la disposition des composants de la machine => pour 20 éviter que les galets viennent percuter une autre partie de la machine (berceau, poulie de dépose, bobine...) La longueur de la lyre et son ballon ont été réduites pour pouvoir s'adapter au procédé de l'invention de dépose de ruban mica en double torsion. (NOTE : le « ballon » est la distance entre le sommet de la lyre et l'axe central de la machine 25 en rotation, cf. figure 6).

Cependant, si l'on modifie le ballon d'une lyre, on modifie la trajectoire du toron avec ruban mica, donc les frottements (on les augmente ou on les réduit selon le sens de la modification) ; pour optimiser la trajectoire du toron avec ruban (pour réduire au maximum les frottements) il faut donc aussi optimiser la hauteur des galets. Bien sûr, à une certaine vitesse (vitesse à laquelle le toron avec le ruban sera en permanence plaqué sur la lyre sous l'effet de la force centrifuge) cette optimisation aura moins d'influence. Une caractéristique est que la distance entre chaque galet est réduite au milieu de 10 la lyre (au sommet du ballon) pour mieux accompagner le produit dans la courbe, et réduire au maximum les phénomènes de la force centrifuge. La matière du galet est sélectionnée avec soin (carbure ou céramique) pour éviter les frottements (« collage ») entre la surface du galet et la surface extérieure du ruban. 15 Le fait également de réduire ces phénomènes de frottement entre le ruban et le galet permet au ruban de mieux suivre et d'accompagner l'effet de torsion soumis au toron, et donc à l'ensemble du produit, ceci dans le but d'améliorer la qualité finale du produit fini. Il est difficile de quantifier ces paramètres car ils dépendent de la taille de la 20 machine et des produits (câbles) réalisés. Cependant, ce qui précède permettra à l'homme de métier de rechercher les meilleures combinaisons d'options. Le tout en fonction des caractéristiques imposées pour le produit fini, qui sont par définition établies au cas par cas. Ceci permet également de comprendre à quel point il ne semblait pas possible, 25 compte tenu de cet ensemble de complications prévisibles, de mettre au point un procédé du type de la présente invention. Selon la présente invention, il a également été mis au point des « outils de dépose du ruban mica » qui emploient notamment le mécanisme du rubanneur longitudinal combiné à une « filière trompette » existant sur le marché et donc 30 bien connue de l'homme de métier, l'ensemble étant combiné avec un réglage de faible tension appliquée au ruban de mica durant la dépose.

Un domaine de travail sous « faible tension » sera notamment à des tensions (sur les rubans) entre 0.8 et 1.2 kg. Ce qui est très faible, étant donné que le ruban peut supporter, en traction, des tensions 5 à 6 fois plus grandes (tout dépend de la largeur du ruban). Ce réglage 5 en tension est également un paramètre que comprendra l'homme de métier. Réglage angulaire : la présente invention comporte également des moyens de réglage angulaire pour la dépose du ruban de mica. Cf. figure 9. Le système représenté sur la figure 9 (Rubanneur longitudinal - Bloc filière BF pour enrubannage autour du toron avec système de réglage angulaire SRA), et 10 détaillé sur les figures 10 et 11, permet de régler avec précision le positionnement angulaire du ruban par rapport à l'axe du toron et de la filière, comme représenté par la flèche de rotation (SR). L'homme de métier comprendra que l'ensemble du système permettant le réglage angulaire (référence SRA sur la figure 9) pivote autour de l'axe longitudinal ou 15 de rotation (AR) représenté en pointillé (axe vertical sur la figure) par l'action d'une manivelle M ou autre moyen, située au bas de la machine. Ce système se compose notamment (figure 10) d'une règle de graduation RG (ou « graduée ») pour le positionnement de l'angle de dépôt du ruban de mica sur le toron, commandée par une manivelle M, le tout coopérant avec une pièce PR 20 permettant la rotation, et permet d'optimiser la pose du ruban autour du toron, et de réduire les angles, ou les points de friction entre la filière, le ruban et le toron au moment de la dépose. La figure 11 représente (en vue de dessus de la figure 10) le détail de la manivelle M avec un sens possible de rotation SR et l'axe de rotation AR 25 Sur la figure 12, le trait continu en gras représente le toron T (notamment, cuivre) et celui en gras pointillé représente le ruban RM de mica. On obtient en sortie, après le bloc filière BF, un toron rubanné TR (1), c'est-à-dire un de cuivre sur lequel est déposé un ruban de mica. La rotation du bloc filière, comme décrit sur les figures 10 et 11, dans le sens de 30 rotation possible SR, permet de faire varier l'angle entre le toron et le ruban de mica au point marqué ANP (angle de pose- ou « de dépose »).

De manière surprenante, c'est-à-dire contrairement à ce que pouvait envisager l'homme de métier, d'une part le dépôt de mica ne conduit pas à des déformations du câble rubanné et d'autre part le mica résiste mécaniquement au procédé de dépôt selon l'invention.

Ceci est dû au fait que l'amélioration de l'angle de dépose et les filières en trompette permettent de réduire les frictions au moment de la dépose du mica sur le toron. De plus, le fait de déposer le ruban de façon longitudinale (rubanneur longitudinal) permet d'éviter les phénomènes de « flaking » (particules de mica qui se décollent et s'envolent du ruban) que l'on rencontre dans la dépose de ruban avec des rubanneurs concentriques et des rubanneurs tangentiels. Donc le fait de déposer le ruban avec des rubanneurs longitudinaux permet de mieux préserver la qualité initiale du mica et du ruban mica et donc les propriétés au feu.

L'invention a également mis au point des outils de « mise en forme du ruban »: la mise en forme se fait à l'aide de « filières en trompette » qui existent sur le marché et sont connues de l'homme de métier. La sélection des « filières en trompette » permet de préformer le ruban autour du toron, et donc de l'accompagner lors de la dépose.

Le bout de la filière a un bec en forme « d'escargot » qui permet de « préformer » le ruban et de le déposer autour du cuivre en réduisant les frictions et les déformations. La figure 13 représente un bloc filière BF et la façon dont le ruban mica RM se dépose autour du toron T. La figure 14 est un agrandissement schématisé de la zone Z entourée sur la figure 13, afin de « visualiser » plus précisément la dépose (sorte de spirale représentée schématiquement par la flèche) du ruban de mica RM autour du toron T de cuivre dans la filière.

La figure 15 représente également le mode de dépôt dans ce type de filière « trompette » du ruban mica sur la toron T, en perspective. La présente invention concerne l'utilisation d'un câble dans tout domaine 5 d'industrie dont bâtiment, industrie automobile ou « automotive », aéronautique, aérospatiale...

Claims (30)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de câble anti-feu de type « mica » ou « rubanné mica » à double torsion (toron ou câble ou tordon, généralement de cuivre, revêtu 5 de ruban de mica, à double torsion) comportant l'emploi : d'une ligne d'assemblage, par une machine ou assembleuse à lyre double torsion, de brins ou fils en provenance d'au moins un dérouleur DR de fils ou brins (« câble »), notamment en cuivre, et d'au moins un dérouleur de ruban mica DM / rubanneur de mica RL, 10 - caractérisé en ce qu'il est effectué en une seule étape mise en oeuvre sur une seule ligne de production (ou « d'assemblage ») dans laquelle le ou les rubans mica est/sont déposé(s) sur le toron (« câble ») et subissent ensuite ladite double torsion avec ledit toron, dans ladite assembleuse à lyre.
2. 2. Procédé de fabrication de câble anti-feu de type « mica » double torsion 15 selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur une seule ligne de production dans laquelle le ou les rubans mica subissent une double torsion avec le toron, et en ce que ce procédé emploie ou met en oeuvre : un ou des dérouleurs DR (« pay-off machines ») de brins ou fils (« wires ») (ou encore « câble »), en cuivre ou autres métaux, 20 - suivis sur la ligne, c'est-à-dire dans le sens du défilement des brins ou fils (câble) BF sortant du / des dérouleur(s) ou « pay-off » DR, d'un ou plusieurs rubanneurs linéaires RL disposés « en série » sur la ligne dérouleur(s) DR - assembleuse double torsion à lyre ADTL, c'est-à-dire entre le/les dérouleurs DR et l'assembleuse à lyre, déposant chacun un ruban mica sur le toron, 25 - ces rubanneurs RL étant donc eux-même suivis sur la ligne par une assembleuse double torsion à lyre ADTL, notamment mono-lyre, qui va traiter par double torsion le câble ou toron rubanné mica pour produire en sortie en produisant un câble ou toron rubanné mica double torsion (TM).
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que dans la formation du toron (ou tordon ou câble) ledit toron (câble) est rubanné mica avant que l'ensemble ne subisse une double torsion dans ladite assembleuse.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : on déroule un ou des brins ou fils (« câble ») BF depuis un ou des dérouleurs DR, - BF que l'on fait passer sur la ligne de production dans un ou plusieurs 10 rubanneurs linéaires RL, disposés sur ladite ligne de production, - le produit résultant ou câble rubanné mica CRM étant envoyé sur l'entrée d'une lyre d'une machine dite « assembleuse à lyre à double torsion » ALDT, - ledit CRM étant ainsi soumis à une étape de double torsion, - le produit résultant, câble double torsion rubanné mica CRM-DT étant 15 prêt à être soumis à toute autre étape complémentaire usuelle pour un câble produit par une lyre double-torsion.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite étape complémentaire est un gainage.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce 20 qu' on emploie un ou deux dérouleurs de ruban mica, ou bien un rubanneur linéaire comportant une ou deux bobines ou dérouleurs d'alimentation en rubans mica.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on emploie deux rubanneurs successifs RM avec chacun une bobine ou dérouleur de mica DM. 25
8. 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que dans le cas de deux rubans mica, lesdits deux rubans mica sont identiques.
9. 9. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que dans le cas de deux rubans mica, lesdits deux rubans mica sont différents.
10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que dans le cas de deux rubans mica, les largeurs de ruban sont identiques.
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que dans le cas de deux rubans mica, les largeurs de ruban sont différentes.
12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ladite assembleuse est du type mono-lyre.
13. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une ALDT à tirage direct, comportant une lyre à galet.
14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en 10 ce que le toron est en cuivre ou autres métaux notamment conducteurs de l'électricité.
15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la capacité moyenne des bobinots de mica est de 3000 mètres.
16. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en 15 ce qu'on effectue un réglage consistant à appliquer une faible tension au ruban de mica durant la dépose.
17. 17. Procédé selon la revendication 16 caractérisé en ce qu' un domaine de travail sous « faible tension » correspond à des tensions (sur les rubans) entre 0.8 et 1.2 kg. 20
18. 18. Machine d'assemblage ou assembleuse à lyre pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce qu'il s'agit d' une machine « à tirage direct » avec réduction du nombre de poulies et qui est caractérisée en ce qu'elle ne comporte plus de cabestan.
19. 19. Machine selon la revendication 18, caractérisée en ce qu'elle ne comporte 25 plus que deux poulies entre la sortie de la lyre et la bobine.
20. 20. Machine selon l'une quelconque des revendications 18 à 19, caractérisée en ce que la distance entre chaque galet est réduite au milieu de la lyre (au sommet du ballon).
21. 21. Machine selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée en ce que la matière du galet est sélectionnée parmi carbure ou céramique.
22. 22 Ligne de production de câble anti-feu de type rubanné mica double torsion, caractérisée en ce qu'elle comporte : un ou des dérouleurs DR (« pay-off machines ») de brins ou fils BF (« wires ») (ou encore « câble ») , en cuivre ou autres métaux, suivis sur la ligne, c'est-à-dire dans le sens du défilement des brins ou fils (câble) BF sortant du / des dérouleur(s) ou « pay-off », d'un ou plusieurs rubanneurs linéaires RL disposés « en série » sur la ligne dérouleur(s) - assembleuse double torsion à lyre, c'est-à-dire entre le/les dérouleurs DR et l'assembleuse à lyre, déposant chacun un ruban mica sur le toron, - ces rubanneurs RL étant eux-même suivis sur la ligne par une assembleuse double torsion à lyre, notamment mono-lyre, qui va traiter par double torsion le câble ou toron rubanné mica pour produire en sortie un câble ou toron rubanné 15 mica double torsion (TM).
23. 23. Ligne selon la revendication 22, caractérisée en ce que dans la formation du toron (ou tordon ou câble) ledit toron (câble) est rubanné mica avant que l'ensemble ne subisse une double torsion dans ladite assembleuse.
24. 24. Ligne selon la revendication 22 ou 23, caractérisée en ce que : 20 - on déroule un ou des brins ou fils (« câble ») BF depuis un ou des dérouleurs DR, - BF que l'on fait passer sur la ligne de production dans un ou plusieurs rubanneurs linéaires RL, disposés sur la ligne de production, - le proch3it résultant ou câble rubanné mica CRNI étant envoyé sur l'entrée 25 d'une lyre d'une machine dite « assembleuse à lyre à double torsion » ALDT, ledit CRM étant ainsi soumis à une étape de double torsion, - ladite ligne comportant encore un équipement adapté pour la mise en oeuvre, sur le produit résultant, qui est un câble double torsion rubanné mica CRM-DT d'une étape complémentaire.et est caractérisée en ce qu'elle comporte un équipement adapté pour la mise en oeuvre d'un gainage.
25. 25. Ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisée en ce qu'elle comporte un ou deux, dérouleurs de rubans mica, ou bien un rubanneur 5 linéaire comportant une ou deux bobines ou dérouleurs d'alimentation en rubans mica, DM.
26. 26. Ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 25 caractérisée en ce qu'elle comporte deux rubanneurs successifs RM avec chacun une bobine ou dérouleur de mica DM. 10
27. 27. Ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 26, caractérisée en ce que ladite assembleuse est du type mono-lyre.
28. 28. Ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 27, caractérisée en ce que l'assembleuse est une ALDT à tirage direct, comportant une lyre à galet.
29. 29. Ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 28, caractérisée en 15 ce qu'elle comporte des bobinots de mica dont la capacité moyenne est de 3000 mètres.
30. 30. Ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 29, caractérisée en ce qu'elle comporte des « outils de dépose du ruban mica » qui combinent le mécanisme du rubanneur longitudinal avec une « filière trompette » 20 31 Ligne selon la revendication 30, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus des moyens de réglage angulaire de dépose du ruban de mica adaptés pour régler avec précision le positionnement angulaire du ruban par rapport à l'axe du toron et de la filière selon la flèche de rotation (SR). 32. Ligne selon l'une quelconque des revendications 30 à 31, caractérisée en 25 ce que le bout de ladite filière présente un bec en forme « d'escargot » adapté pour « préformer » le ruban et le déposer autour du toron cuivre en réduisant les frictions et les déformations. 33. Câble anti feu rubanné mica double torsion caractérisé en ce qu'il a été obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, et/ou dansune machine selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, et/ou sur une ligne selon l'une quelconque des revendications 22 à 32. 34. Câble selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement par un ou deux ruban(s) mica, de nature et largeur identiques ou 5 différents dans le cas de deux rubans. 35. Utilisation d'un câble selon la revendication 33 ou 34, dans tout domaine d'industrie dont bâtiment, industrie automobile ou « automotive », aéronautique, aérospatiale...