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Title:
CABLE FOR CONVEYING ELECTRICAL ENERGY OR TELECOMMUNICATIONS AND METHOD FOR THE MANUFACTURE OF SUCH A CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/004666
Kind Code:
A1
Abstract:
Cable (10) for conveying electrical energy or communications comprising a central lead (11), an insulating layer (12) coaxial to said conductor, a shield (13) and an outer sheath (14). The insulating layer (12) and the outer sheath (14) are made of insulating polymers such as polyvinyl chloride or polyethylene, while the central lead (11) and the shield (13) are made of intrinsically conducting thermoplastic or crosslinked polymers. The cable is formed by extrusion of its different components using a multi-channel extrusion head (15).

Inventors:
KRAEHENBUEHL FRANCIS (CH)
Application Number:
PCT/CH1995/000171
Publication Date:
February 15, 1996
Filing Date:
July 25, 1995
Export Citation:
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Assignee:
CORTAILLOD CABLES SA (CH)
KRAEHENBUEHL FRANCIS (CH)
International Classes:
B29C48/06; B29C48/34; H01B1/00; H01B1/12; H01B7/282; H01B11/18; H01B13/14; H01B13/24; (IPC1-7): H01B1/12; H01B1/00; H01B13/14; H01B13/24; H01B7/28
Foreign References:
EP0416452A21991-03-13
EP0624885A11994-11-17
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Claims:
Revendications
1. Câble de transport d'énergie électrique ou de télécommunications comportant au moins un conducteur électrique central et une couche d'isolant, coaxiale audit conducteur , entourée d' un écran de protection et d'une gaine extérieure isolante , caractérisé en ce que ledit conducteur électrique central ( 11 ) et ledit écran de protection ( 13) sont constitués de polymères intrinsèquement conducteurs thermoplastiques ou réticulés coextrudés .
2. Câble selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit polymère intrinsèquement conducteur est choisi parmi l'un des composants suivants : polyacétate, polyacétylène , polyaniline, polyphénylène , polypyrrole, polythiophène, sulfure de paraphénylène , ou des dérivés intrinsèquement conducteurs .
3. Procédé de fabrication d'un câble de transport d'énergie électrique ou de télécommunication comportant au moins un conducteur électrique central et une couche d'isolant, coaxiale audit conducteur, entourée d' un écran de protection et d'une gaine extérieure isolante , selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on réalise le conducteur électrique central (11) et l'écran de protection (13) en des polymères intrinsèquement conducteurs thermoplastiques ou réticulés par coextrusion.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on réalise le câble en extrudant simultanément ledit conducteur électrique central (11 ) , ladite couche d'isolant (12) , ledit écran de protection ( 13) et ladite gaine extérieure isolante ( 14) .
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l' extrusion dudit conducteur électrique central ( 11 ) et desdites couches successives superposées ( 12, 13, 14) est effectuée au moyen d' une machine d' extrusion associée à des boudineuses (24, 25, 26, 27) dont le nombre est égal au nombre de matériaux différents à extruder pour constituer ledit câble, cette machine comportant au moins une tête d' extrusion (15) à voies multiples , chaque voie étant connectée à une desdites boudineuses,.
Description:
CABLE DE TRANSPORT D'ENERGIE ELECTRIQUE OU DE TELECOMMUNICATIONS ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL CABLE

La présente invention concerne un câble de transport d' énergie électrique ou de télécommunications comportant au moins un conducteur électrique central et une couche d'isolant , coaxiale audit conducteur, entourée d'un écran de protection et d'une gaine extérieure isolante .

Elle concerne également un procédé de fabrication d' un tel câble.

11 existe actuellement une grande variété de câbles de transport d'énergie électrique ou de télécommunications comportant généralement un ou plusieurs conducteurs métalliques entourés d' une couche isolante , d' un écran conducteur et d'une gaine extérieure isolante. Les conducteurs sont généralement du type multibrins en cuivre ou en alliages d'aluminium et l'écran est formé soit par une tresse métallique soit par un ruban métallique d'une ou plusieurs couches de fils juxtaposés , ou par une gaine métallique extrudée. La couche isolante et la gaine extérieure isolante sont réalisées en des polymères thermoplastiques ou réticulés . En outre , dans les câbles de transport d' énergie , étant donné que la périphérie du conducteur central n'est pas parfaitement circulaire, une première couche d'un semi-conducteur doit être interposée entre ce conducteur central et la couche d'isolant coaxiale. 11 en est de même entre l'isolant et l'écran . Enfin , les conducteurs sont réalisés de façon indépendante, par exemple par tréfilage ou similaire , et recouverts des polymères par extrusion sur une ligne de fabrication , ce qui nécessite de multiples manipulations et des équipements importants et présente donc tous les inconvénients liés à ce mode de fabrication.

D'autre part un conducteur métallique de grand diamètre est relativement lourd ce qui implique que le câble est également lourd. La manipulation d' un tel câble lors de sa production, de son transport ou de sa pose nécessite des équipements appropriés lourds et coûteux.

Par ailleurs , l'écran de protection est difficile à mettre en place autour de la couche isolante et sa pose est parfois délicate , ce qui augmente de façon sensible le coût de fabrication du câble . De plus , dans les câbles de télécommunications , un écran de protection sous forme de tresse ne garantit pas une efficacité optimale pour assurer la protection contre les hautes fréquences .

De plus , comme certaines parties du câble sont tréfilées et que d' autres sont extrudées , le câble ne peut pas être réalisé sur une seule ligne de fabrication ce qui aboutit à des installations coûteuses et complexes .

Les câbles comportant plusieurs brins conducteurs , ou un écran en forme de tresse, présentent des interstices dans lesquels l'eau peut s' infiltrer . Pour obtenir l' étanchéité de tels câbles il est nécessaire d'avoir recours a des composants additionnels , ce qui impose des interventions supplémentaires et par conséquent renchérit le coût de production des câbles .

Le câble connu de l' art antérieur le plus proche est décrit dans la publication EP-A-0 416 52. La construction d' un tel câble est relativement complexe et finalement assez classique étant donné que , bien que le conducteur central ne soit pas métallique, le câble comporte des rubans métalliques disposés entre les couches extrudées . Cette construction exclut totalement une fabrication simplifiée par coextrusion de couches superposées d' une matière thermof ormable .

Le câble décrit dans la publication EP-A-0 624 885 comporte un conducteur central métallique et seule la première couche qui le recouvre est en polymère conducteur . Cette construction exclut elle aussi une fabrication par coextrusion des différents composants .

La présente invention se propose de pallier les divers inconvénients connus en réalisant un câble particulièrement léger , qui peut être produit sur une seule ligne de fabrication , qui garantit une

étanchéité transversale et longitudinale et dont l'écran de protection est particulièrement efficace contre les interférences électromagnétiques à haute fréquence.

Ce but est atteint par un câble tel que défini en préambule et caractérisé en ce que ledit conducteur électrique central et ledit écran de protection sont constitués de polymères intrinsèquement conducteurs thermoplastiques ou réticulés extrudés .

Selon une forme de réalisation préférée , lesdits polymères intrinsèquement conducteurs sont choisis parmi l'un des composants suivants : polyacétate , polyacétylène , polyaniline, polyphénylène , polypyrrole , polythiophène , sulfure de paraphénylène, ou des dérivés intrinsèquement conducteurs.

Le but fixé est également atteint par un procédé de fabrication d'un câble de transport d'énergie électrique ou de télécommunications comportant au moins un conducteur électrique central et une couche d'isolant, coaxiale audit conducteur , entourée d'un écran de protection et d'une gaine extérieure isolante, caractérisé en ce que l'on réalise le conducteur électrique central et l'écran de protection en des polymères intrinsèquement conducteurs thermoplastiques ou réticulés par coextrusion.

Selon un mode de réalisation préféré, on réalise le câble en extrudant simultanément ledit conducteur électrique central, ladite couche d'isolant , ledit écran de protection et ladite gaine extérieure isolante .

L' extrusion dudit conducteur électrique central et desdites couches successives superposées est de préférence effectuée au moyen d' une machine d' extrusion associée à des boudineuses dont le nombre est égal au nombre de matériaux différents à extruder pour constituer ledit câble, cette machine comportant au moins une tête d' extrusion à voies multiples , chaque voie étant connectée à une desdites boudineuses .

La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la

description suivante d' un exemple de réalisation et en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d' un câble selon la présente invention ,

- la figure 2 est une représentation schématique d' une installation de fabrication du câble selon la présente invention , et

- la figure 3 est une vue schématique d' une tête d' extrusion utilisée pour réaliser le câble de la figure 1.

En référence à la figure 1 , le câble 10 comporte un conducteur électrique central 11 réalisé en un polymère intrinsèquement conducteur ayant un profil cylindrique de section circulaire . Ce polymère est avantageusement thermoplastique et est choisi parmi au moins l'un des composants suivants : polyacétate, polyacétylène, polyaniline, polyphénylène , polypyrrole, polythiophène, sulfure de paraphénylène ou tout autre dérivé intrinsèquement conducteur. Le conducteur électrique central 11 est entouré d'une couche coaxiale isolante 12 réalisée en un polymère thermoplastique isolant tel que par exemple du chlorure de polyvinyle ou du polyethylene. Un écran de protection 13 réalisé également en un polymère intrinsèquement conducteur entoure la couche isolante 12. Cet écran , qui forme un tube entièrement fermé autour de la couche 12, est lui aussi réalisé en un polymère intrinsèquement conducteur. Il est entouré d' une gaine extérieure 14 thermoplastique isolante, par exemple en chlorure de polyvinyle ou en polyethylene. Tous les polymères utilisés dans ce câble sont des polymères thermoplastiques ou réticulés qui peuvent être extrudés .

En référence aux figures 2 et 3 , le câble selon la présente invention est obtenu comme suit . Une ligne de fabrication, représentée schématiquement par la figure 2, comporte une tête d' extrusion 15, illustrée en coupe de façon plus détaillée par la figure 3, pourvue de quatre entrées 16 , 17 , 18 , 19 et de quatre sorties 20, 21 , 22, 23 disposées à l'avant de la tête d' extrusion , lesdites entrées et lesdites

sorties étant reliées respectivement entre elles . Les quatre entrées 16 à 19 sont respectivement reliées à quatre boudineuses 24 , 25 , 26 , 27 contenant chacun une matière permettant de réaliser une couche du câble. La première sortie 20 est circulaire et permet l' extrusion du conducteur central 11 du câble. Les autres sorties ont une forme annulaire et sont disposées de façon concentrique autour de la sortie 20.

Le câble selon la présente invention est totalement réalisé par coextrusion . Chaque couche recouvre entièrement la couche précédente . Ce procédé permet une grande simplification de la fabrication puisqu'une seule ligne de production est suffisante. 11 n'y a donc pas de manipulations intermédiaires pour la mise en place d'éléments métalliques comme cela est nécessaire sur les lignes classiques , ce qui entraîne un gain de temps ainsi qu'une diminution substantielle des coûts de production. De cette façon, l'on améliore aussi considérablement la qualité et le facteur poids/puissance du câble .

Le câble selon la présente invention présente en outre de nombreux autres avantages . Comme il n'est constitué que de matières thermoplastiques , il est entièrement recyclable. Il ne comporte pas de métal et est de ce fait particulièrement léger . A titre de comparaison , un câble à conducteur en cuivre de 1000 mm2 de section prévu pour une tension de 60 kV pèse environ 12, 3 kg/m alors qu'un câble selon la présente invention ne pèse qu'environ 3, 1 kg/m pour les mêmes spécifications techniques .

En raison de son mode de réalisation, l'étanchéité longitudinale du câble est garantie d'une manière absolue. De plus , comme l'écran de protection forme un tube fermé , cette protection est particulièrement efficace.