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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MAKING A SLEEVE AROUND A CABLE AND FOR IDENTIFYING A CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/034251
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for making a sleeve (1) around a cable (3), that comprises the following successive steps: A) winding a ribbon (14) of a plastic material around the cable (3) so that a first end (10) of the ribbon is covered, in an overlap area (ZR), by another portion of said ribbon; B) welding this other portion of the ribbon on said first end using laser welding means (42) on a at least one portion (30, 76) of the overlap area. The invention also relates to a device (2) for making sleeves (1) around a cable (3) according to the above method, and to a method and a device (92) for identifying a cable.

Inventors:
DUPONT ERIC (FR)
ROUGIER STEPHANE (FR)
Application Number:
PCT/FR2008/000994
Publication Date:
March 19, 2009
Filing Date:
July 09, 2008
Export Citation:
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Assignee:
LASELEC (FR)
DUPONT ERIC (FR)
ROUGIER STEPHANE (FR)
International Classes:
B65C3/02; H01B13/34
Domestic Patent References:
WO2004050380A12004-06-17
Foreign References:
GB2314547A1998-01-07
EP1308641A12003-05-07
US20070080146A12007-04-12
GB2328427A1999-02-24
US4770729A1988-09-13
US5275674A1994-01-04
US2629953A1953-03-03
EP1245501A12002-10-02
Attorney, Agent or Firm:
LASELEC (BP 23705, Toulouse Cedex 1, FR)
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Claims:

REVENDICATIONS

1- Procédé de fabrication d'un manchon (1) autour d'un câble (3), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :

- A) on enroule un ruban (14) en matière plastique autour du câble de telle façon qu'une première extrémité (10) dudit ruban soit recouverte, sur une zone de recouvrement (ZR), par une autre partie dudit ruban ;

- B) on soude cette autre partie du ruban sur ladite première extrémité, à l'aide de moyens de soudure laser (42), sur au moins une partie (30, 76) de la zone de recouvrement.

2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, à l'étape A), on adapte automatiquement le ruban au diamètre du câble.

3- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le ruban en matière plastique (14) comporte une première couche (20) transparente au rayonnement laser (40) desdits moyens de soudure laser (42) et une seconde couche (22) apte à absorber le rayonnement laser desdits moyens de soudure laser, et en ce qu'à l'étape A) on dispose ladite première couche (20) vers l'extérieur et ladite seconde couche (22) vers l'intérieur lorsqu'on enroule le ruban (14) autour du câble (3).

4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'on coupe le ruban (14) en matière plastique à une longueur appropriée avant de l'enrouler autour du câble à l'étape A) et ladite autre partie correspond à une seconde extrémité (12) dudit ruban, opposée à la première extrémité (10).

5- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'on coupe le ruban (14) en matière plastique à une longueur appropriée après l'avoir enroulé autour du câble à l'étape A).

6- Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que l'on coupe le ruban à l'aide de moyens de découpe laser (50).

7- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le ruban comporte au moins une zone de contact en contact avec la gaine extérieure (4) du câble et on soude le ruban sur ladite gaine extérieure du câble dans cette zone de contact, à l'aide desdits moyens de soudure laser.

8- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'identification du manchon à l'aide de moyens de marquage laser (46).

9- Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens de marquage laser utilisent la même source laser que les moyens de soudure laser.

10- Procédé d'identification d'un câble (3) au moyen de manchons caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

- X) on fabrique un premier manchon (1a) autour du câble, à une première position (P1) d'identification dudit câble, en utilisant un procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 ;

- Y) on avance le câble jusqu'à une nouvelle position (P2) d'identification ;

- Z) on fabrique un autre manchon (1 b) autour du câble, à cette nouvelle position (P2) d'identification, en utilisant un procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

11- Procédé d'identification d'un câble selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'on répète les étapes Y) et Z) de façon à répartir une pluralité de manchons d'identification (1 i, 1j) le long du câble.

12- Dispositif (2) de fabrication d'un manchon (1) autour d'un câble, caractérisé en ce qu'il comporte :

- des moyens (70, 72) aptes à enrouler un ruban (14) en matière plastique autour du câble (3) de telle façon qu'une première extrémité (10)

dudit ruban soit recouverte, sur une zone de recouvrement (ZR), par une autre partie dudit ruban ;

- des moyens de soudure laser (42) aptes à souder cette autre partie du ruban sur ladite première extrémité (10), sur au moins une partie (30, 76) de la zone de recouvrement.

13- Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de découpe laser (50) aptes à couper le ruban en matière plastique.

14- Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de marquage laser (46) aptes à marquer le ruban en matière plastique.

15- Dispositif (92) d'identification de câbles caractérisé en ce qu'il comporte :

- un dispositif (2) de fabrication d'un manchon autour d'un câble selon l'une quelconque des revendications 12 à 14 ;

- des moyens (86, 88) d'entraînement et de guidage du câble ; et - des moyens (90) de découpe du câble.

Description:

Procédé et dispositif de fabrication d'un manchon autour d'un câble et d'identification d'un câble.

La présente invention concerne un procédé permettant d'identifier un câble en fabriquant un manchon d'identification autour dudit câble. Elle concerne également un dispositif apte à mettre en oeuvre ce procédé.

Dans de nombreux domaines industriels, il est nécessaire d'identifier des câbles, en particulier des câbles électriques. Par exemple, dans le domaine aéronautique, de nombreux câbles sont identifiés au moyen d'un marquage sur leur gaine extérieure, réalisé au moyen d'une technique de marquage laser. Dans d'autres domaines, par exemple dans le domaine des automatismes industriels, de nombreux câbles sont identifiés au moyen de manchons enfilés autour desdits câbles. Dans d'autres domaines encore, des câbles sont identifiés au moyen d'étiquettes collées sur leur gaine extérieure.

L'identification d'un câble au moyen d'une technique de marquage laser nécessite que la gaine extérieure dudit câble comporte un matériau apte à être marqué par un faisceau laser, par exemple de l'oxyde de titane (TiO 2 ). De plus, ce type de technique de marquage requiert généralement que ladite gaine extérieure soit de couleur claire afin que le marquage soit suffisamment lisible. Ainsi, par exemple, cette technique n'est pas appropriée au marquage de câbles dont la gaine extérieure est de couleur sombre ou noire. De plus, une fois le câble marqué, le marquage ne peut pas être modifié : si une modification du marquage est nécessaire, il convient de changer le câble.

L'identification d'un câble au moyen d'un manchon nécessite l'utilisation d'un type de manchon adapté au diamètre du câble. Par conséquent, lorsqu'on souhaite identifier plusieurs câbles de diamètres différents, il est nécessaire de disposer de plusieurs types de manchons. Cela implique de disposer d'un stock de manchons des différents types précités, ce qui est d'autant plus coûteux que le nombre de diamètres différents des câbles à identifier est élevé. De plus, la mise en place d'un manchon sur un câble n'est possible que si au moins une extrémité du câble est accessible. Ainsi, il n'est pas possible d'insérer un manchon sur un câble

déjà branché sans le débrancher. Par ailleurs, la mise en place d'un manchon sur un câble est réalisée manuellement. Par conséquent, lorsque de nombreux câbles doivent être identifiés au moyen de manchons, le temps nécessaire à la mise en place des manchons est élevé et cela requiert beaucoup de main d'œuvre, ce qui implique un coût de mise en place élevé.

Lorsqu'un câble est identifié au moyen d'une étiquette collée sur sa gaine extérieure, cette étiquette ne peut généralement pas être déplacée après sa mise en place sans détériorer ladite étiquette. Or il est parfois nécessaire de pouvoir déplacer l'identification du câble, notamment lorsqu'il convient de recouper le câble et que cette identification est mise en place près de l'extrémité du câble.

Le document US5.863.383 décrit un dispositif permettant de mettre en place un manchon d'identification autour d'un objet de forme allongée, par exemple un câble. Ce manchon est formé à partir d'une bande souple qui est pliée sur elle-même autour du câble. Deux extrémités de ladite bande, s'étendant dans une direction sensiblement radiale à ce câble, sont soudées entre elles par ultrasons. Il en résulte une zone de soudure dépassant du diamètre du manchon, dans une direction sensiblement radiale à celui-ci. Cela est particulièrement pénalisant lorsque le câble ainsi identifié doit être utilisé dans un espace restreint, par exemple dans le cas de l'identification de l'extrémité d'un câble raccordée à un connecteur, ou lorsqu'un nombre élevé de câbles réunis en faisceau doivent être identifiés. Dans un tel cas, les zones de soudure des manchons des différents câbles ont pour effet d'augmenter substantiellement le diamètre du faisceau de câbles. De plus, ces zones de soudure formant des parties saillantes à la surface des manchons, il peut en résulter un déplacement involontaire de certains manchons le long du câble si ces zones de soudure entrent en contact avec un autre objet.

Le document GB2.314.547 décrit un moyen d'identification d'un câble formé d'une bande de matériau polymère susceptible d'être conformé selon deux états : un premier état plat et un deuxième état incurvé. Le passage du premier état au deuxième état est provoqué par un élément de déclenchement, en particulier par un apport de chaleur. L'état incurvé permet la mise en place dudit moyen d'identification sur un câble. Cet état peut notamment correspondre à une forme cylindrique. Etant donné que ladite

bande est préformée dans un deuxième état incurvé prédéterminé, un tel moyen d'identification est adapté à un diamètre de câble particulier. Par conséquent, ce type de moyen d'identification présente l'inconvénient de devoir disposer d'un stock de bandes de types différents, adaptés aux différents diamètres des câbles que l'on souhaite identifier. De plus, il présente l'inconvénient de nécessiter un apport de chaleur lors de sa mise en place sur le câble, ce qui pourrait endommager certains types de câbles. Le document décrit également que la face arrière du moyen d'identification peut comporter un film de colle. Un tel mode de réalisation présente plusieurs inconvénients : la colle peut être source de pollution pour l'environnement, elle peut interagir chimiquement avec la gaine isolante du câble, risquant ainsi de modifier les propriétés de celle-ci, et de plus il existe un risque de décollement du moyen d'identification.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un procédé de fabrication d'un manchon autour d'un câble. Ce procédé est remarquable en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes :

- A) on enroule un ruban en matière plastique autour du câble de telle façon qu'une première extrémité dudit ruban soit recouverte, sur une zone de recouvrement, par une autre partie dudit ruban ;

- B) on soude cette autre partie du ruban sur ladite première extrémité, à l'aide de moyens de soudure laser, sur au moins une partie de la zone de recouvrement. Le ruban en matière plastique utilisé dans le procédé selon l'invention est une bande d'un matériau souple apte à être soudé à l'aide de moyens de soudure laser.

Le procédé selon l'invention est avantageux car il permet de mettre en place un manchon sur un câble de façon entièrement automatisée, ce qui permet des gains de temps et de main d'œuvre par rapport à l'utilisation de manchons conventionnels qui doivent être mis en place manuellement. En outre, un manchon réalisé en utilisant le procédé selon l'invention peut être déplacé le long du câble de façon à adapter sa position. De plus, le manchon ainsi réalisé ne comporte pas de partie saillante, ce qui permet de l'utiliser même lorsque des contraintes d'encombrement doivent être prises en

compte. Par ailleurs, la réalisation, à l'étape B), d'une soudure laser dans la zone de recouvrement permet de solidariser les deux extrémités du ruban de façon solide.

Avantageusement, à l'étape A), on adapte automatiquement le ruban au diamètre du câble. Ainsi, le même type de ruban peut être utilisé indépendamment du diamètre du câble autour duquel on souhaite fabriquer un manchon.

De façon préférée, le ruban en matière plastique comporte une première couche transparente au rayonnement laser desdits moyens de soudure laser et une seconde couche apte à absorber le rayonnement laser desdits moyens de soudure laser. A l'étape A) on dispose ladite première couche vers l'extérieur et ladite seconde couche vers l'intérieur lorsqu'on enroule le ruban autour du câble. Ainsi, dans la zone de recouvrement, la première couche correspondant à la première extrémité est en contact avec la seconde couche correspondant à la seconde extrémité qui recouvre cette première extrémité. Du fait de la constitution du ruban, la seconde couche correspondant à la seconde extrémité est aussi en contact avec la première couche correspondant à cette seconde extrémité. Lorsqu'un rayonnement laser issu desdits moyens de soudure laser est dirigé vers ladite zone de recouvrement en vue d'y réaliser une soudure, ce rayonnement laser est absorbé par la seconde couche correspondant à la seconde extrémité après avoir traversé la première couche de ladite seconde extrémité. Cela provoque une élévation de la température du matériau de ladite seconde couche. Cette dernière étant en contact à la fois avec la première couche de la première extrémité et avec la première couche de la seconde extrémité, l'élévation de sa température provoque, par conduction thermique, une élévation de la température du matériau de la première couche tant de la première extrémité que de la seconde extrémité. La puissance du rayonnement laser est choisie de façon à ce que cette élévation de température permette la fusion du matériau de la seconde couche de la seconde extrémité et d'une partie du matériau de la première couche des première et seconde extrémités. Il en résulte une soudure desdits matériaux, et par conséquent une soudure entre elles de la première et de la seconde extrémité.

De façon avantageuse, le ruban en matière plastique est fourni sous la forme d'une bande continue pouvant, par exemple, être enroulée sur un support cylindrique. Dans une première variante, on coupe le ruban en matière plastique à une longueur appropriée avant de l'enrouler autour du câble à l'étape A) et ladite autre partie correspond à une seconde extrémité dudit ruban, opposée à la première extrémité. Dans une seconde variante, on coupe le ruban en matière plastique à une longueur appropriée après l'avoir enroulé autour du câble à l'étape A). Par longueur appropriée, on entend une longueur qui, compte tenu du diamètre du câble, correspond à une zone de recouvrement suffisante pour pouvoir souder le ruban à l'étape B) de façon suffisamment solide pour garantir le maintien du manchon autour du câble. De préférence, cette longueur appropriée est également choisie de façon à ne pas sur-dimensionner inutilement la zone de recouvrement, afin de limiter l'encombrement du manchon. Etant donné que lors de la fabrication du manchon on coupe le ruban à une longueur fonction du diamètre du câble, le même type de ruban peut avantageusement être utilisé indépendamment du diamètre du câble autour duquel on souhaite fabriquer un manchon.

Dans un premier mode de réalisation, on coupe le ruban à l'aide de moyens de découpe mécaniques, en particulier de type couteau ou ciseaux.

Avantageusement, dans un second mode de réalisation, on coupe le ruban à l'aide de moyens de découpe laser. De préférence, ces moyens de découpe laser utilisent la même source laser que les moyens de soudure laser. Pour cela, on utilise une source laser réglable en puissance, apte à produire d'une part un rayonnement laser de puissance adaptée au soudage du ruban par les moyens de soudure laser lorsqu'on soude le ruban à l'étape B), et d'autre part un rayonnement laser de puissance adaptée à la découpe du ruban par les moyens de découpe laser lorsqu'on souhaite couper le ruban. L'utilisation d'une même source laser présente l'avantage de réduire l'encombrement et le coût des moyens de soudure et de découpe laser.

Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le ruban comporte au moins une zone de contact en contact avec la gaine extérieure du câble et on soude le ruban sur ladite gaine extérieure du câble dans cette zone de contact, à l'aide desdits moyens de soudure laser. Cela permet de

solidariser le manchon en position relativement au câble, dans des cas où il n'est pas nécessaire de pouvoir déplacer ce manchon le long du câble.

Dans un mode préféré de réalisation, le procédé selon l'invention comporte en outre une étape d'identification du manchon. De préférence, cette identification est réalisée à l'aide de moyens de marquage laser.

Ce mode préféré de réalisation présente l'avantage de permettre l'identification d'un câble quelle que soit la couleur de sa gaine extérieure, puisque la lisibilité du marquage dépend des caractéristiques du matériau utilisé pour le ruban ainsi que de la technique de marquage, mais pas des caractéristiques de la gaine du câble. De plus, si l'identification du câble doit être modifiée, il n'est pas nécessaire de changer le câble : il suffit de changer le manchon sur lequel est réalisé le marquage.

De façon avantageuse, les moyens de marquage laser utilisent la même source laser que les moyens de soudure laser. Pour cela, on utilise une source laser dont d'une part la puissance et d'autre part la focalisation du faisceau laser sont réglables, de façon à produire d'une part un rayonnement laser adapté au soudage du ruban par les moyens de soudure laser lorsqu'on soude le ruban à l'étape B), et d'autre part un rayonnement laser adapté au marquage du ruban par les moyens de marquage laser lorsqu'on souhaite marquer le ruban lors de l'étape d'identification.

L'utilisation d'une même source laser présente l'avantage de réduire l'encombrement et le coût des moyens de soudure et de marquage laser.

L'invention concerne aussi un procédé d'identification d'un câble au moyen de manchons. Ce procédé est remarquable en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

- X) on fabrique un premier manchon autour du câble, à une première position d'identification dudit câble, en utilisant un procédé de fabrication tel que décrit précédemment ;

- Y) on avance le câble jusqu'à une nouvelle position d'identification ; - Z) on fabrique un autre manchon autour du câble, à cette nouvelle position d'identification, en utilisant un procédé de fabrication tel que décrit précédemment.

Ce procédé peut par exemple être utilisé pour mettre en place un premier manchon à proximité d'une première extrémité du câble et un second manchon à proximité d'une seconde extrémité du câble. Il peut en

outre comporter une étape supplémentaire au cours de laquelle on coupe le câble à la longueur souhaitée.

Dans un mode particulier de réalisation, on répète les étapes Y) et Z) de façon à répartir une pluralité de manchons d'identification le long du câble.

De façon avantageuse, le marquage d'un manchon est réalisé en temps masqué pendant l'avancement du câble.

L'invention est également relative à un dispositif de fabrication d'un manchon autour d'un câble. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il comporte :

- des moyens aptes à enrouler un ruban en matière plastique autour du câble de telle façon qu'une première extrémité dudit ruban soit recouverte, sur une zone de recouvrement, par une autre partie dudit ruban ;

- des moyens de soudure laser aptes à souder cette autre partie du ruban sur ladite première extrémité, sur au moins une partie de la zone de recouvrement.

Dans un premier mode de réalisation, ce dispositif comporte en outre des moyens de découpe mécaniques, en particulier de type couteau ou ciseaux. Avantageusement, dans un second mode de réalisation, ce dispositif comporte en outre des moyens de découpe laser aptes à couper le ruban en matière plastique. De préférence, ces moyens de découpe laser utilisent la même source laser que les moyens de soudure laser. Pour cela, on utilise une source laser réglable en puissance, apte à produire d'une part un rayonnement laser de puissance adaptée au soudage du ruban par les moyens de soudure laser lorsqu'on souhaite souder le ruban, et d'autre part un rayonnement laser de puissance adaptée à la découpe du ruban par les moyens de découpe laser lorsqu'on souhaite couper le ruban. L'utilisation d'une même source laser présente l'avantage de réduire l'encombrement et le coût des moyens de soudure et de découpe laser.

Dans un mode préféré de réalisation, ce dispositif comporte en outre des moyens de marquage laser aptes à marquer le ruban en matière plastique. De façon avantageuse, les moyens de marquage laser utilisent la même source laser que les moyens de soudure laser. Pour cela, on utilise une source laser dont d'une part la puissance et d'autre part la focalisation

du faisceau laser sont réglables, de façon à produire d'une part un rayonnement laser adapté au soudage du ruban par les moyens de soudure laser lorsqu'on souhaite souder le ruban, et d'autre part un rayonnement laser adapté au marquage du ruban par les moyens de marquage laser lorsqu'on souhaite marquer le ruban. L'utilisation d'une même source laser présente l'avantage de réduire l'encombrement et le coût des moyens de soudure et de marquage laser.

L'invention concerne aussi un dispositif d'identification de câbles. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il comporte : - un dispositif de fabrication d'un manchon autour d'un câble tel que celui précité ;

- des moyens de guidage et d'avancement du câble ; et

- des moyens de découpe du câble.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées.

Les figures 1a et 1b sont des vues en perspective d'un manchon formé autour d'un câble conformément à l'invention. Pour des raisons de clarté desdites figures, seule la partie du câble entourée par le manchon est représentée. La figure 1c est une vue en coupe d'un tel manchon, dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du câble.

La figure 2 est une vue en coupe d'un ruban en matière plastique utilisé pour fabriquer un manchon conformément à l'invention.

La figure 3 est une vue en coupe représentant deux extrémités, superposées en vue de leur soudure, d'un tel ruban en matière plastique.

Les figures 4a et 4b sont des vues en coupe similaires à la figure 3, illustrant des étapes de la soudure desdites deux extrémités du ruban en matière plastique.

Les figures 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g, 5h et 5i sont des vues de côté simplifiées du ruban, dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du câble à identifier, correspondant à des étapes successives de la fabrication d'un manchon autour du câble.

Les figures 6a et 6b sont des vues en perspective simplifiées correspondant respectivement aux figures 5b et 5d.

La figure 7 est une vue en perspective représentant des moyens d'enroulement du ruban autour du câble utilisés lors de la fabrication du manchon.

Les figures 8a et 8b sont des vues de dessus simplifiées correspondant à des étapes de soudure du manchon préalablement enroulé autour du câble.

La figure 9 est une vue synoptique, de côté, d'un dispositif d'identification d'un câble au moyen de manchons.

La figure 10 représente un câble identifié au moyen de manchons fabriqués conformément à l'invention.

Dans un mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1a et 1c, on enroule un ruban en matière plastique 14 autour de la gaine isolante 4 d'un câble 3, de façon à ce qu'une première extrémité 10 du ruban soit recouverte par une seconde extrémité 12 du ruban sur une zone de recouvrement ZR. On réalise ensuite une soudure de la première extrémité 10 et de la seconde extrémité 12 dans la zone de recouvrement ZR à l'aide de moyens de soudure laser. Cette soudure peut par exemple correspondre à une ligne de soudure 30 comme représenté sur la figure 1b. Ces moyens de soudure laser peuvent par exemple comporter une source laser Nd:YAG de type à fonctionnement déclenché (aussi appelé « Q-switch »), ayant une puissance et une focalisation du faisceau laser adaptées à la soudure du manchon. De façon préférée, cette source Nd:YAG peut délivrer une puissance comprise entre 30 et 150W. La puissance du laser est réglée par la fréquence du Q-Switch et/ou par la puissance électrique appliquée à l'unité de pompage du YAG. La focalisation du faisceau est adaptée à la soudure du manchon de façon à disposer d'une densité d'énergie suffisante. Le marquage est réalisé en déplaçant le faisceau linéairement sur la zone de recouvrement, selon la ligne de soudure 30. La vitesse de déplacement du faisceau détermine la durée d'exposition d'un point du manchon au faisceau laser. Cette vitesse est choisie en fonction de la puissance du laser et en fonction de la focalisation du faisceau, de façon à apporter l'énergie nécessaire à la soudure aux différents points de la ligne de soudure 30.

Dans un mode préféré de réalisation de l'invention illustré par la figure 2, le ruban 14 comporte une première couche 20 transparente au

rayonnement laser produit par les moyens de soudure laser. Il comporte également une seconde couche 22 absorbant le rayonnement laser produit par les moyens de soudure laser.

La première couche 20 transparente au rayonnement laser est constituée d'une matière plastique souple pouvant, de façon non restrictive, être choisie parmi les polymères suivants : polyéthylène, polypropylène, polyamide, polycarbonate, polyester, polymethylmethacrylate, polystyrène, polybuthylène, éthylène acrylate, élastomères, polytétrafluoroéthylène, etc.

La seconde couche 22 comporte un colorant absorbant le rayonnement laser émis par la source laser des moyens de soudure laser. Ce colorant peut notamment être du noir de charbon ou de la suie. Dans des applications pour lesquelles le noir de charbon ne peut pas être utilisé en raison de son influence sur la couleur du ruban 14, lorsque la source laser est du type Nd:YAG, dont la longueur d'onde correspond à 1064nm, on peut par exemple choisir un colorant de type Clearweld® LD220 fabriqué par la société Gentex Corp. Un tel colorant présente l'avantage de ne pas ou de peu modifier la couleur du ruban dans le domaine visible.

Dans une première variante, ce colorant est mélangé à un polymère correspondant de préférence au matériau utilisé pour la première couche 20. L'épaisseur de la seconde couche 22 peut alors être comprise entre 10μm et quelques dizaines de micromètres. Le ruban 14 est fabriqué par co-extrusion des matériaux correspondant à la première couche 20 et à la seconde couche 22.

Dans une seconde variante, ce colorant est appliqué à la surface inférieure (sur la figure 2) de la première couche 20 par une technique de pulvérisation, de peinture, d'impression (en particulier de type jet d'encre), etc. Pour cela, avant son application sur le matériau de la première couche 20, le colorant est dissout dans un solvant tel que l'acétone, l'alcool, l'alcool diacétone, etc. Après l'application sur le matériau de la première couche 20, le solvant s'évapore et le colorant reste à la surface inférieure de la première couche 20, formant ainsi la seconde couche 22. Cette application peut être réalisée soit lors de la fabrication du ruban 14 (avant son éventuelle mise en bobine), soit lors de l'utilisation dudit ruban en vue de fabriquer un manchon (dans ce cas, on tient compte d'un temps d'évaporation du solvant de quelques secondes dans le procédé de fabrication du manchon).

Pour fabriquer un manchon 1 autour d'un câble, on enroule le ruban 14 de façon à disposer la première couche 20 vers l'extérieur et la seconde couche 22 vers l'intérieur du manchon. Comme représenté sur la figure 3, dans la zone de recouvrement ZR de la première extrémité 10 du ruban par la seconde extrémité 12 du ruban, la seconde couche 22 de la seconde extrémité 12 est en contact avec la première couche 20 de la première extrémité 10. Ainsi, la seconde couche 22 de la seconde extrémité 12 est enserrée entre la première couche 20 de la seconde extrémité 12 et la première couche 20 de la première extrémité 10. Pour réaliser la soudure de la première extrémité 10 et de la seconde extrémité 20, on utilise des moyens de soudure laser 42 qui émettent un rayonnement laser 40 comme représenté sur la figure 4a. Ce rayonnement laser est dirigé vers la zone à souder, par exemple selon une direction sensiblement radiale au manchon à fabriquer lorsque celui-ci est de section sensiblement circulaire et concentrique au câble 3 à identifier. Lorsque le rayonnement laser 40 issu des moyens de soudure laser 42 est dirigé vers ladite zone de recouvrement ZR en vue d'y réaliser une soudure, ce rayonnement laser est absorbé par la seconde couche 22 correspondant à la seconde extrémité 12 après avoir traversé la première couche 20 de ladite seconde extrémité 12. Cela provoque une élévation de la température du matériau de la seconde couche 22 dans sa partie 28a impactée par le rayonnement laser 40. La seconde couche 22 étant en contact à la fois avec la première couche 20 de la première extrémité 10 et avec la première couche 20 de la seconde extrémité 12, l'élévation de sa température dans ladite partie 28a provoque, par conduction thermique, une élévation de la température des matériaux l'environnant, c'est à dire une partie 26 de la première couche 20 de la première extrémité 10, une partie 24 de la première couche 20 de la seconde extrémité 12 et une partie 28b de la seconde couche 22 de la seconde extrémité 12, comme représenté sur la figure 4b. La puissance du rayonnement laser 40 est choisie de façon à ce que cette élévation de température permette la fusion du matériau de la seconde couche de la seconde extrémité et d'une partie du matériau de la première couche des première et seconde extrémités. Il en résulte une soudure desdits matériaux, et par conséquent une soudure entre elles de la première et de la seconde extrémité.

La soudure de la première extrémité 10 et de la seconde extrémité 12 du ruban 14 peut correspondre à une ligne de soudure 30 comme indiqué précédemment. Dans ce cas, pour réaliser ladite soudure, on déplace le rayonnement laser 40 le long de la ligne de soudure 30 dans la zone de recouvrement ZR. L'homme du métier saura adapter la vitesse de déplacement du rayonnement laser 40 en fonction de sa puissance et des caractéristiques des matériaux à souder. De façon alternative, ladite soudure correspond à un ensemble de points de soudure dans la zone de recouvrement ZR. Dans un mode de réalisation représenté sur les figures 5a à 5i, un dispositif de fabrication d'un manchon autour d'un câble comporte des moyens d'entraînement 60 du ruban 14. Dans une première étape représentée sur la figure 5a, ces moyens d'entraînement sont contrôlés de façon à amener la première extrémité 10 du ruban sur un support 62. Ces moyens entraînent le ruban 14 jusqu'à une position à laquelle il est détecté par des premiers moyens de détection optiques 64, comme représenté figure 5b. Les moyens d'entraînement 60 sont contrôlés de façon à arrêter le ruban 14 à cette position. Une fois le ruban 14 arrêté à cette position, des moyens de marquage laser 46, aptes à émettre un faisceau 44 de rayonnement laser, sont utilisés pour marquer une identification appropriée sur le ruban, comme représenté également sur la figure 6a. De façon avantageuse, on marque deux identifications similaires disposées tête-bêche, de façon à faciliter leur lecture une fois le manchon disposé sur le câble. Les moyens de marquage laser 46 correspondent à un laser émettant dans l'infrarouge, tel qu'un laser Nd:YAG de type Q-Switch émettant une longueur d'onde de 1064 nm. La puissance du laser est réglée par la fréquence du Q-Switch, et/ou par la puissance électrique appliquée à l'unité de pompage du YAG. La focalisation du faisceau est aussi adaptée au marquage du manchon de façon à disposer d'une densité d'énergie suffisante. Le marquage est réalisé en déplaçant le faisceau à l'aide d'une tête de déviation X-Y galvanométrique. La vitesse de déplacement du faisceau est aussi un paramètre de réglage du marquage (durée d'exposition d'un point du manchon au faisceau laser). Le marquage peut être réalisé dans une zone rectangulaire. La position dans cette zone est déterminée par le diamètre du câble et la taille des caractères du marquage qui peut être adaptée au diamètre du câble.

Afin d'obtenir un bon contraste du marquage, il est préférable que le matériau du ruban 14 contienne une matière colorante adaptée au marquage laser. Celle-ci peut être un pigment apte à réagir au rayonnement laser Nd:YAG, de longueur d'onde 1064nm. A titre d'exemple non limitatif, un tel pigment peut correspondre à du trioxyde d'antimoine, dont le diamètre moyen des particules est de préférence choisi supérieur à 0,5 micromètre. La matière colorante peut être incorporée dans le matériau correspondant à la première couche 20 du ruban 14. Pour cela, il est toutefois nécessaire que, compte tenu de la concentration de la matière colorante dans le matériau de la première couche, ledit matériau conserve un taux suffisant de transmission du rayonnement laser vers la seconde couche, par exemple un taux de transmission d'au moins 60%, de façon à permettre la soudure de la première extrémité 10 et de la seconde extrémité 12 comme indiqué précédemment. Dans les cas où, compte tenu de la nature du matériau de la première couche, de la nature de la matière colorante et de la concentration de la matière colorante dans ledit matériau, il n'est pas possible d'obtenir un taux de transmission suffisant du rayonnement laser à travers la première couche, la matière colorante peut être incorporée dans la seconde couche 22 du ruban 14. Dans un tel cas, il est toutefois nécessaire de choisir, pour la première couche 20, un matériau transparent dans le domaine visible, de façon à permettre la lecture, à travers ladite première couche, des marquages réalisés sur la seconde couche.

Une fois l'identification marquée sur le ruban, on utilise les moyens d'entraînement 60 pour amener le ruban 14 jusqu'à une nouvelle position à laquelle il est détecté par des seconds moyens de détection optique 66, comme représenté figure 5c. Cette nouvelle position est choisie de façon à ce que la première extrémité 10 du ruban 14 déborde légèrement du support 62 de façon à recouvrir au moins partiellement le câble 3. Les moyens d'entraînement 60 sont contrôlés de façon à arrêter le ruban 14 à cette nouvelle position. Une fois le ruban 14 arrêté à cette position, des moyens de maintien 68 sont appliqués sur la première extrémité 10 du ruban selon la flèche F1 , de façon à maintenir cette première extrémité du ruban en contact avec le câble 3. Pour cela, les moyens de maintien 68 sont déplacés selon la flèche F1 grâce à des moyens d'actionnement classiques non représentés. Afin de garantir l'efficacité du maintien de l'extrémité du ruban sur le câble,

préalablement à l'application des moyens de maintien 68, on serre le câble en position tendue à des positions situées de part et d'autre de la zone d'enroulement du ruban autour du câble, de façon à ne pas gêner cet enroulement. Comme représenté sur les figures 5d et 6b, lorsque la première, extrémité 10 du ruban 14 est maintenue sur le câble 3, on utilise des moyens de découpe laser 50, aptes à émettre un faisceau 48 de rayonnement laser, pour couper le ruban à une longueur appropriée. Cette longueur est déterminée notamment en fonction du diamètre du câble 3 de façon à permettre l'enroulement du ruban 14 autour du câble, ainsi que la formation d'une zone de recouvrement ZR dans laquelle les deux extrémités du ruban peuvent être soudées entre elles. Une fois le ruban 14 coupé à la longueur appropriée, le support 62 est abaissé selon la flèche F2, grâce à des moyens d'actionnement classiques non représentés, de façon à permettre le passage de moyens d'enroulement du ruban autour du câble.

Dans un mode particulier de réalisation, les moyens d'enroulement du ruban autour du câble comportent un ensemble de brosses circulaires 70 réparties le long d'un axe 72 les traversant en leurs centres, comme représenté sur les figures 5e à 5h et 8a. Pour enrouler le ruban 14 autour du câble 3, cet ensemble de brosses est contrôlé de telle sorte qu'il descend d'abord selon les flèches F3, F3' (figures 5e et 5f), l'espacement entre l'axe 72 et le câble 3 étant déterminé de façon à ce que les brosses 70 appliquent le ruban 14 sur la gaine extérieure du câble lors de leur mouvement de descente le long desdites flèches. Dans le cas de la fabrication d'un manchon de longueur élevée nécessitant un ruban de largeur élevée susceptible de se déformer entre lesdits moyens de maintien 68, on peut alors appliquer sur la première extrémité 10 un ou plusieurs moyens de maintien complémentaires non représentés sur les figures, afin de maintenir cette première extrémité en contact avec le câble sur toute la largeur du ruban.

L'ensemble de brosses 70 est ensuite contrôlé de façon à ce qu'il contourne le câble 3 en appliquant le ruban 14 sur sa gaine extérieure, en maintenant sensiblement constant cet espacement entre l'axe 72 et le câble 3, comme représenté sur les figures 5g et 5h. Sur ces figures, le trajet de l'axe 72 de l'ensemble de brosses est représenté par un trait mixte 74.

Lorsque le ruban est complètement appliqué sur le câble, sa seconde extrémité 12 recouvre sa première extrémité 10 sur la zone de recouvrement ZR. On arrête le mouvement de contournement du câble par l'ensemble de brosses 70 de façon à ce que ces dernières maintiennent ladite seconde extrémité en contact avec la première extrémité, comme représenté sur la figure 5h. Ces deux extrémités étant maintenues en contact au moyen des brosses 70, il est possible de retirer les moyens de maintien 68 en les écartant l'un de l'autre sensiblement selon l'axe longitudinal du câble, puis en les relevant de façon à les écarter du câble. Cela permet à la seconde extrémité du ruban de venir en contact avec la première extrémité, même aux emplacements où ces moyens de maintien 68 maintenaient le ruban en contact avec le câble.

Une fois les deux extrémités du ruban 14 maintenues en contact au moyen de l'ensemble de brosses 70, les moyens de soudure laser 42, aptes à émettre un faisceau 40 de rayonnement laser, sont utilisés pour réaliser un ensemble de soudures 76 entre la première extrémité 10 et la seconde extrémité 12 du ruban dans la zone de recouvrement ZR, comme représenté sur les figures 5i et 8a. Ces soudures 76 sont réalisées dans les espaces entre les brosses 70. Pour cela, les espacements entre les différentes brosses 70 réparties le long de l'axe 72 sont choisis de façon à permettre le passage du faisceau laser 40 afin de réaliser lesdites soudures. Il résulte de la description qui précède, que l'on adapte automatiquement le ruban au diamètre du câble.

Dans le cas où, pendant la soudure des matériaux utilisés pour la première couche 20 et pour la seconde couche 22, il est nécessaire que la première extrémité 10 et la seconde extrémité 12 du ruban soient maintenues en contact sur la zone de recouvrement ZR avec une pression supérieure à celle appliquée par l'ensemble de brosses 70, on applique avantageusement des moyens de maintien en pression sur ladite zone de recouvrement ZR. Dans un premier mode de réalisation, ces moyens de maintien en pression comportent une pièce plane comportant une fente permettant le passage du faisceau laser 40 de rayonnement laser. Dans un second mode de réalisation, ces moyens de maintien en pression correspondent à une pièce plane réalisée dans un matériau transparent au rayonnement laser du faisceau 40.

Dans les applications pour lesquelles un tel ensemble de soudures 76 réparties dans la zone de recouvrement ZR est suffisant, on contrôle alors l'ensemble de brosses 70 de façon à le dégager du câble et à le ramener à une position de stockage. La fabrication du manchon est alors terminée et il est possible de desserrer le câble qui était jusque là maintenu en position tendue comme indiqué précédemment.

Dans d'autres applications qui nécessitent une soudure continue sur toute ou partie de la longueur du manchon, on contrôle alors l'ensemble de brosses 70 de façon à le dégager du câble et à le ramener à une position de stockage. On utilise alors lesdits moyens de soudure laser 42, aptes à émettre un faisceau 40 de rayonnement laser, pour réaliser une ligne de soudure 30 à l'emplacement souhaité, comme représenté sur la figure 8b. Si, dans certaines situations, le manchon risque de tourner autour du câble après le dégagement de l'ensemble de brosses 70, avant de dégager ledit ensemble de brosses on applique un moyen de maintien sur le ruban, à un emplacement où ce moyen de maintien n'est pas susceptible de gêner la réalisation de la ligne de soudure 30. De façon avantageuse, ce moyen de maintien peut correspondre aux dits moyens de maintien 68. Si nécessaire, on peut aussi utiliser les moyens de maintien en pression précités. Une fois la ligne de soudure 30 réalisée, la fabrication du manchon est terminée et il est possible de desserrer le câble qui était jusque là maintenu en position tendue comme indiqué précédemment.

La figure 7 représente un cas particulier de réalisation d'un mécanisme d'entraînement de l'ensemble de brosses 70 réparties le long de l'axe 72 des moyens d'enroulement du ruban autour du câble. Les deux extrémités de l'axe 72 sont montées respectivement dans des chemins de guidage 80a et 80b solidaires chacun d'un des flancs 84a et 84b d'un support 83 en forme d'étrier. Chacun desdits chemins de guidage est fermé sur lui-même et comporte des moyens d'entraînement de l'axe 72, montés prisonniers dudit chemin de guidage et susceptibles de se déplacer à l'intérieur de celui-ci. Ces moyens d'entraînement comportent par exemple une chaîne ou une courroie logée à l'intérieur du chemin de guidage et susceptible de tourner à l'intérieur de celui-ci lorsqu'elle est entraînée par un moteur M1 (pour le chemin de guidage 80a) ou M2 (pour le chemin de guidage 80b). Le sens de rotation de cette chaîne ou de cette courroie est

représenté par la flèche F4. Chaque extrémité de l'axe 72 est montée solidaire de l'un desdits moyens d'entraînement. Les deux moteurs M1 et M2 sont pilotés de façon synchrone de façon à ce que l'axe 72 reste sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du câble à identifier. L'aire entourée par chaque chemin de guidage 80a, 80b est percée d'un trou 82 permettant le passage du câble 3 à identifier. De cette façon, l'axe 72 contourne le câble 3 lorsqu'il est entraîné en mouvement dans les chemins de guidage 80a, 80b par les moteurs M1 et M2, en décrivant un mouvement correspondant au trajet 74, de telle façon que les brosses 70 appliquent le ruban 14 sur la gaine extérieure du câble 3 comme indiqué précédemment. Les chemins de guidage 80a et 80b sont conformés de telle façon que l'axe 72 et l'ensemble de brosses 70 peuvent être rangés dans une position de stockage où ils ne gênent ni la mise en place des moyens de maintien 68, ni la soudure du ruban à l'aide des moyens de soudure laser 42 aptes à émettre un faisceau 40 de rayonnement laser. L'axe 72 et l'ensemble de brosses 70 sont représentés sensiblement dans cette position de stockage sur la figure 7.

Un dispositif 92 d'identification de câbles conformément à l'invention est représenté figure 9. Celui-ci comporte un dispositif 2 de fabrication d'un manchon autour d'un câble. Ce dispositif 2 de fabrication d'un manchon autour d'un câble est conforme à la description qui précède. Pour des raisons de clarté de la figure 9, il n'est pas représenté en détail, mais schématisé par un rectangle. Le dispositif 92 d'identification de câbles comporte aussi des moyens 86 et 88 d'entraînement et de guidage du câble, et aussi, de préférence, des moyens 90 de découpe du câble. Lesdits moyens 86 sont situés en aval du dispositif 2 de fabrication d'un manchon. Ils assurent à la fois une fonction de guidage du câble 3 et une fonction d'entraînement permettant l'avancement du câble. Les moyens 88 sont quant à eux situés en amont du dispositif 2 de fabrication d'un manchon. Ils assurent une fonction de guidage du câble. Lors de l'introduction du câble dans le dispositif 92 d'identification, ils peuvent en outre assurer une fonction d'entraînement permettant l'avancement du câble jusqu'à ce que ce dernier soit entraîné par lesdits moyens 86. Cette fonction d'entraînement est alors débrayée afin de garantir une tension mécanique correcte du câble 3 dans le dispositif 2 de fabrication d'un manchon. Les notions d'amont et d'aval par

rapport à ce dispositif 2 de fabrication d'un manchon sont définies par rapport au sens normal d'avancement du câble dans le dispositif 92 en vue de son identification.

Dans un mode préféré de réalisation, le câble 3 à identifier est enroulé sur une bobine montée rotative autour d'un axe afin de permettre de dévider ce câble de ladite bobine. L'extrémité libre du câble est introduite dans le dispositif 92 d'identification où elle est placée entre les moyens de guidage 88. La fonction d'entraînement de ceux-ci est alors embrayée de façon à avancer le câble 3 jusqu'aux moyens d'entraînement et de guidage 86, en traversant le dispositif 2 de fabrication d'un manchon. La fonction d'entraînement des moyens de guidage 88 est alors débrayée et le câble est entraîné par les moyens d'entraînement et de guidage 86. Ceux-ci sont pilotés de façon à avancer le câble au moins jusqu'à ce qu'il traverse les moyens 90 de découpe. Ces moyens de découpe sont alors actionnés de façon à couper l'extrémité du câble. Cela permet de référencer avec précision la position du câble dans le dispositif 92 d'identification, la distance entre d'une part la nouvelle extrémité du câble résultant de sa découpe par les moyens 90 et d'autre part la position du câble dans le dispositif 2 de fabrication d'un manchon étant ainsi connue. On pilote alors les moyens d'entraînement et de guidage 86 de façon à ce qu'une première position P1 d'identification du câble soit placée dans le dispositif 2 de fabrication d'un manchon. Cette position P1 est de préférence située à proximité de ladite extrémité du câble 3. On fabrique un premier manchon 1a autour du câble à cette première position P1 , comme expliqué dans la description qui précède. On pilote alors les moyens d'entraînement et de guidage 86 de façon à avancer le câble jusqu'à ce qu'une seconde position P2 d'identification du câble soit placée dans le dispositif 2 de fabrication d'un manchon. Cette position P2 est de préférence située à proximité d'une seconde extrémité du câble 3. On fabrique un second manchon 1b autour du câble à cette seconde position P2. On pilote alors les moyens d'entraînement et de guidage 86 de façon à avancer le câble jusqu'à ce que la position souhaitée de ladite seconde extrémité soit placée dans les moyens de découpe 90. On actionne alors ces moyens de découpe de façon à couper le câble 3 à cette seconde extrémité. On obtient ainsi un câble comportant un premier manchon d'identification 1a à une première position P1 proche d'une première

extrémité dudit câble et un second manchon d'identification 1 b à une seconde position P2 proche d'une seconde extrémité dudit câble, comme représenté sur la figure 10. Le dispositif 92 d'identification est alors prêt pour l'identification d'un nouveau câble, sans qu'il soit nécessaire de répéter les étapes d'introduction du câble dans ce dispositif et de mise en référence de sa position.

Dans le cas particulier où l'on souhaite aussi identifier le câble avec des manchons 1i, 1j... à des positions Pi, Pj... intermédiaires des positions P1 et P2, après la fabrication du premier manchon 1a on pilote les moyens d'entraînement et de guidage 86 de façon à avancer le câble jusqu'à ce que la position Pi d'identification du câble soit placée dans le dispositif 2 de fabrication d'un manchon. On fabrique un manchon 1 i autour du câble à cette position Pi. On répète les étapes d'avancement du câble et de fabrication d'un manchon autant de fois que nécessaire pour fabriquer les manchons 1 i, 1j... aux positions Pi, Pj... puis on avance le câble jusqu'à la position de fabrication du second manchon 1b à la position P2 comme indiqué précédemment.