<Desc/Clms Page number 1>
CONDUCTEURS ENROBES D'AMIANTE.ET PROCEDES.DE FABRICATION.
La présente invention se rapporte à des conducteurs enrobés, à un procédé et à un appareil pour les préparer. Elle concerne plus particulière- ment les conducteurs isolés par de l'amiante.
Selon l'art antérieur, on enroule autour du conducteur, des bandes des fibres, des fils ou des rubans d'amiante. On obtient un isolement meil- leur encore en cardant les fibres d'amiante, et en appliquant un tissus de fibres cardé contre un fil se déplaçant longitudinalement; on comprime les fibres contre le fil et on les aplatit sur sa surface. Cette dernière métho- de s'est avérée d'un emploi satisfaisant pendant de nombreuses années.
Elle est cependant sujette à un certain nombre de limitations et le fil conduc- teur isolé de cette manière n'est utilisable que. dans un nombre limité d'ap- plicationso
La présente invention a pour objet un procédé nouveau de préparati- on d'un conducteur enrobé d'amiante, présentant des propriétés électriques et mécaniques améliorées.
Elle utilise des feuilles ou des rubans d'amiante dans lesquels les fibres ont été séparées jusqu'à isolement individuel de chacune d'elles; celles-ci présentent une longueur considérable par rapport à leur diamètre.
La finesse de ces fibres ultimes est telle qu'elles peuvent être dispersées dans de l'eau ou un autre liquide, formant ainsi un mélange pâteux de la. con- sistance désirée. Le diamètre de ces fibres est de l'ordre d'un cinquantième de micron. On peut façonner cette pâte en feuille en la versant sur un tamis mobile et en éliminant le liquide, comme cela est réalisé dans la machine à papier Fourdrinier.
On peut obtenir par ce procédé une feuille d'amiante pratiquement pure, d'une épaisseur constante,approximativement 13 microns, très dense et dépourvue de matières organiques, où les fibres sont plus ou moins alignées dans le sens longitudinal de la feuille.
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention utilise des rubans que l'on obtient en décou- pant ces feuilles d'amiante dans le sens de la longueur. Si l'on désire aug- menter l'épaisseur, on empile un certain nombre de feuilles, que l'on fait adhérer les unes aux autres pour former une feuille unique à couches multiples.
Dans la description qui va suivre, les feuilles ou les rubans d'a- miante obtenus par le procédé que l'on vient d'exposer sont appelés "agglomé- rat",pour les distinguer des fibres d'amiante brute, assez grossièrement di- visées, que l'on utilise dans le procédé par cardage, selon l'art antérieur.
Conformément à la présente invention, on applique sur un conducteur que l'on dévide, un ou plusieurs rubans d'agglomérat sec et pur, dans le sens des fibres. Le ruban enrobe le conducteur d'une manière assez lâche,par pas- sage dans une filière. Il est ensuite humidifié à un degré tel que les fibres d'amiante commencent à se disperser à nouveau dans le liquide mouillant, et, dans cet état, celles-ci sont aplaties sur le conducteur pour former une sur- face bien lisse. Cette dernière opération peut s'effectuer au moyen d'un jet tournante semblable à ceux dont on se sert pour polir l'amiante cardée, après son application sur le fil. Cette opération a pour but d'égaliser l'épaisseur du revêtement d'amiante autour du conducteur.
Après ce traitement, le ruban d'amiante primitif est devenu un revêtement lisse et uni, et le conducteur ain- si enduit est finalement séché. Ce qui précède décrit, dans ses grandes lignes, le procédé selon l'invention. Mais il existe de nombreuses variantes et opéra- tions supplémentaires qui sont nécessaires ou préférables, suivant l'emploi auquel on destine le conducteur isolé. Un certain nombre sont exposées ci-des- sous, avec référence aux figures jointes. Ce sont des exemples de réalisation, donnés à titre indicatif, sans caractère limitatif.
- La figure 1 est une vue schématique en élévation illustrant le procédé et l'appareil selon l'invention.
- La figure 2 est une vue en perspective représentant la manière dont on applique le ruban d'amiante sur un fil mobile.
- Les figures 3 & 4 représentent, sur une plus grande échelle, des conducteurs isolés selon l'invention.
- La figure 5 illustre une variante du procédé et de l'appareil de la fig. 1.
- La figure 6 est une coupe longitudinale à travers un dispositif de polissage, et - La figure 7, une vue en bout de ce même dispositif.
La figure 1 représente schématiquement un appareil permettant d'ap- pliquer de l'amiante agglomérée à un fil conducteur de façon continue; elle illustre en même temps le procédé selon l'invention. Le fil nu 1 est fourni par la bobine 2, il traverse un tendeur 3 et un récipient 4, rempli d'une substance adhésive. Il passe ensuite dans une filière fixe 5 où il est im- parfaitement recouvert d'un ruban d'amiante 6 provenant d'une bobine 7. Il traverse alors une seconde filière fixe 8, où un autre ruban d'amiante agglo- mérée 9, provenant de la bobine 10, s'enroule à nouveau plus ou moins grossiè- rement autour du fil. Celui-ci est humidifié dans le récipient 11 . A la sor- tie du récipient, il est poli en 12 et en 13.
Le fil arrive enfin dans un four de séchage 14, puis passe sur une poulie 15, et finalement, s'enroule sur la bobine 16.
La bobine 2,le tendeur 3 et le récipient d'adhésif 4 sont des élé- ments connus en soi, que l'on peut supprimer au besoin.
Le récipient 4 sert à appliquer au fil nu un revêtement adhérent approprié, le choix de la substance dépendant de l'utilisation prévue du con- ducteur. Si ce dernier doit être bobiné, on se sert naturellement d'un adhésif résistant à des températures élevées,demeurant souple de façon à se plier a- vec le fil. L'adhésif constitue un bon liant entre l'amiante et le conducteur.
Par ailleurs, dans d'autres applications, l'emploi de l'adhésif peut n'avoir qu'une importance relative, et même, dans les fils de câblage, il est important
<Desc/Clms Page number 3>
de pouvoir faire glisser le fil dans sa gaine;il est donc préférable de
EMI3.1
s'abstenir de tout adhésif, ou bien d$utiliser une substance dadhérence faible, qui est enlevée au cours des opérations suivantes., par exemple par dissolution dans la solution mouillants" l'adhésif ayant joué son rôle an. cours de lDenrôbage9 ainsi qu'il est précisé plus bas.,
A la sortie du récipient 4, le fil passe à travers une filière fixe 5. Celle-ci consiste simplement en un élément percé d'un trou, dont la forme correspond de préférence à la section du fil. L'entrée de cet orifice est légèrement évasée pour permettre un passage facile du conducteur.
Un ruban d'amiante 6, sec et non-traité. pénètre dans la filière en même temps que. le fil et y épouse la forme de ce dernier. Il est à remarquer que le ru- ban est appliqué dans le sens des fibres;, comme le montre plus clairement la figure 2. La bobine, de réserve 7, d'où le ruban se déroule,tourne folle au-
EMI3.2
tour d9-an point fjxêc Le ruban ne s'enroule pas en spirale autour du fil, comme dans les méthodes d'enrobage connues; il est simplement posé parallè- lement au fil à l'entrée de la filière 5, et l'enveloppe à la sortie. A ce
EMI3.3
stage du processus, le ruban d9am.ante étant à l'état sec, le passage à tra- vers la filière ne donne pas un revêtement suffisamment lisse.
Toutefois,le diamètre minimum de l'ouverture de la filière est aussi voisin que possible de celui du fil pour que le ruban soit pressé sur le conducteur.
Il est bon de noter que l'adhésif facilite le passage du ruban à travers la filière; il se trouve entraîné par le fil mais on peut aussi pré- parer l'agglomérat d'amiante de façon qu'il présente une tendance inhérente à se coller sur différentes surfaces; dans ce cas, l'adhérence entre le ru- ban et le fil est suffisante pour faire pénétrer le premier dans la filière, sans avoir besoin d'employer un adhésif.
Le ruban d'amiante présentement disponible étant assez mince, il faut souvent mieux en utiliser deux ou plusieurs pour réaliser un isolement
EMI3.4
ayant Pépaisseur requise. Ainsi peut-on à volonté modifier le processus exposé sur la figure 1, en appliquant un ou plusieurs rubans sur le conduc- teur, ou en appliquant ces rubans supplémentaires après polissage du premier.
On peut, de même, appliquer l'amiante sur un autre isolant. On peut aussi,
EMI3.5
en vaiante9 obtenir l'épaisseur isolante nécessaire en utilisant un seul ru- ban ds plusieurs épaisseurs d'amiante.
En sortant de la filière 8, le fil arrive dans le récipient 11, qui renferme l'agent mouillant, soit de l'eau brute, soit un autre liquide
EMI3.6
approprié. L'asuiante est ainsi mouillée et redevient une sorte de pâte. Elle s9amoD.it, et la cohésion entre fibres adjacentes diminue, si bien qu'il est facile de lisser et polir le revêtement autour du fil conducteur et dobtenir une épaisseur uniforme.
EMI3.7
Le polissage peut s'effectuer à la main, mais il est préférable d!!l1tilise:l' à cet effet un dispositif mécanique, tel un polisseur, du même type que ceux que 1?on emploie pour égaliser la surface de l'amiante cardée .
Les figures 6 & 7 représentent un modèle de polisseur approprié. Il comprend,
EMI3.8
du côté entrée, une filière 20, munie d"une rainure semi-circulaire 21 dont le diamètre est très légèrement supérieur à celui que doit avoir le fil isolé fini. La filière 20 est montée sur un arbre creux 22, tournant dans un sup= port massif 23.
Une plaque 24, dont la pression est ajustables maintient le fil dans la rainuretandis que l'ensemble filière-plaque tourne autour du fil à grande vitesse,environ 3.500 tours/minute.Les fibres mouillées sont ainsi façonnées et orientées autour du conducteur. En fait, l'orientation des fibres à quelque peu l'aspect d'un alignement spiralé, à cause du mouve- ment longitudinal simultané du fil dans le polisseur. Outre qu'il lisse l'a- miante et aligne ses fibres,le polisseur donne aussi au revêtement une épais- seul' pratiquement uniforme. On peut, à volonté utiliser un polisseur supplé- mentaire 13 identique au précédent, qui perfectionne le façonnage et le po- lissage du revêtement isolant.
EMI3.9
Après le polissage le fil passe dans un four où séliJl1ine le li- quide mouillant. Le revêtement isolant apparaît alors lisse et de densité uni- forme, comme le montrent les figures 3 & 4. Il ne présente plus du tout les
<Desc/Clms Page number 4>
caractéristiques des bandes isolantes ordinaires, car le façonnage et le polis- sage effectués sur l'amiante mouillée ont si bien entremêlé et réaligné les fibres qu'il est devenu impossible de reconnaître les rubans originaux. Ce revêtement isolant est de plus, continu et sans interstice.
Il n'est pas nécessaire, pour mouiller le fil, de le faire passer dans un récipient contenant un bain approprié. On peut, si l'on préfère, ver- ser ou pulvériser le liquide choisi sur le fil en mouvement. Il suffit que amiante soit assez mouillée pour que les fibres individuelles se séparent, de façon que l'appareil polisseur puisse les disposer autour du fil.
En outre, pour avoir un revêtement isolant inattaquable par l'hu- midité et dont la surface résiste bien à l'abrasion, il est bon d'ajouter à l'agent mouillant du récipient des substances résistant à l'humidité et à l'abrasion. On conseille, par exemple, l'emploi d'une huile de pétrole traitée au phénol. Mais, pour obtenir la surface lisse nécessaire, par exemple, à un fil de bobinage, il est préférable d'utiliser, comme agent mouillant, une [mul- sion de vernis et d'eau, à 50% de vernis,si l'on veut un film solide -à moins de 50%, si l'on désire surtout un film très lisse. On peut également utiliser d'autres résines ou émulsions diélectriques, comme par exemple, les résines de butyrale et de vinyle, etc...
Lorsque le fil sort du four, on peut encore le soumettre à un trai- tement rendant le revêtement imperméable à l'eau et augmentant sa résistance à 1'abrasion; on emploie, dans ce cas, la chaîne représentée sur la figure 5.
La disposition générale est la même qu'à la figure 1, si ce n'est qu'à la sor- tie du four, le fil passe dans un récipient supplémentaire 17, où il reçoit une seconde application de vernis ou d'autres substances appropriées. Le ver- nis en excès est retiré par un nettoyeur 18. Le fil passe encore dans un se- cond four de séchage 19, avant d'être enroulé sur la bobine 16.
On peut aussi utiliser la suite d'opérations de la figure 5 pour préparer des isolants d'amiante imprégnés (à distinguer de l'isolement par re- vêtement superficiel). Dans ce cas, après application d'un ou de plusieurs ru- bans d'amiante fibreuse sur le fil, polissage des rubans mouillés autour du conducteur,et séchage, le conducteur arrive dans le récipient 17, qui contient l'un des composés bien connus de l'homme de l'art, servant à imprégner le re- vêtement isolant d'amiante, dans le cas de fils de fixation, de conducteurs d'amenée et de câbles. Ces composés sontpar exemple, des cires ou des ré- sines fondues, pures ou en solution dans des solvants appropriés.
Dans le cas où l'on utilise des composés liquides pouvant servir à disperser les fi- bres d'amiante, avant le polissage, ceux-ci sont placés dans le récipient 11 et l'on supprime naturellement le récipient 17.
L'eau ou une émulsion aqueuse sont, en général, de très bons mouil- lants, mais on peut aussi employer du benzène ou du tétrachlorure de carbone.
D'autre part, il s'est avéré intéressant d'ajouter au liquide mouillant cer- taines substances jouant le rôle de lubrifiant lors du polissage, par exemple de l'amidon en pâte, du silicate de sodium, du talc, etc...
Le procédé que l'on vient de décrire s'applique non seulement aux conducteurs à section circulaire, mais aussi à ceux dont la section a une for- me différente, telle que carrée ou rectangulaire, pourvu que les dimensions ne soient pas trop grandes.
Le procédé selon l'invention est tout particulièrement intéressant pour les fils de petit diamètre (0,25 mm) qu'il est difficile, sinon impossi- ble, d'isoler de façon convenable par d'autres méthodes industrielles. Grâce à ce nouveau procédé, on peut les recouvrir d'un revêtement continu d'amiante, d'épaisseur et de densité uniformes.