WO1996011419A1 - Procede de realisation d'une gaine tubulaire comportant des organes porteurs filiformes, et gaine tubulaire obtenue - Google Patents

Procede de realisation d'une gaine tubulaire comportant des organes porteurs filiformes, et gaine tubulaire obtenue Download PDF

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WO1996011419A1 PCT/FR1995/001256 FR9501256W WO9611419A1 WO 1996011419 A1 WO1996011419 A1 WO 1996011419A1 FR 9501256 W FR9501256 W FR 9501256W WO 9611419 A1 WO9611419 A1 WO 9611419A1
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    • G02B6/443—Protective covering
    • G02B6/4432—Protective covering with fibre reinforcements

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a tubular sheath comprising filiform support members.
  • Telecommunication cables comprising a series of conductors such as optical fibers surrounded by a protective sheath.
  • optical fiber cables In order to protect the optical fibers against the tensile stresses and the micro-curvatures which generally entail a loss of the transmission properties of the optical fibers, optical fiber cables have been produced comprising a carrier member independent of the optical fibers.
  • This support member generally consists of a reinforcing element surrounded by a series of tubes or a cylindrical groove rod.
  • the optical fibers are loosely arranged in the tubes or in the grooves of the cylindrical rod so that an almost total absence of stresses on the optical fibers is obtained even when the cable is subjected to significant traction or to temperature variations.
  • This decoupling between the supporting structure of the cable and the optical fibers also ensures a limitation of the radius of curvature of the optical fibers to a lower limit value as well as resistance to impact and crushing.
  • Such a structure is expensive both by its own manufacturing cost and by the complexity of installing optical fibers in the tubes or in the grooves of the central rod.
  • Fiber optic cables are also known, the carrier member of which is contained in the sheath surrounding the conductors.
  • the sheath is then produced with a layer which is either of rigid material such as a resin liquid crystals, a polycarbonate, an epoxyacrylate etc., or in a composite material comprising wires or ribbons of metal or of synthetic fibers, such as glass fibers or aramid fibers, embedded in a resin or a thermoplastic material.
  • a sheath made of rigid material implies a thickness sufficient to withstand the longitudinal forces or the transverse shocks and it turns out that the sheath is sensitive to a curvature which, even for radii of curvature greater than those usually required, causes a sudden crushing of the sheath along a fold line perpendicular to the longitudinal axis of the sheath and / or the appearance of longitudinal slits in the sheath, this being called a straw effect by analogy with the behavior of a strand straw when strongly curled.
  • the production by extrusion of a sheath with reinforcing fibers is also expensive since the homogeneous positioning of the rigid wires in the coating material proves to be difficult, in particular when the sheath is produced by extrusion.
  • the object of the invention is to produce a sheath, in particular a protective sheath for a telecommunication cable, comprising filifor ⁇ my carrying members without being subject to the constraints of manufacturing the prior sheaths.
  • a method comprising the steps of producing the support members according to a tubular sheet by extrusion of a material having a high modulus of elasticity, and simultaneously extruding a tubular layer in flexible material at least partially surrounding the supporting members.
  • the desired arrangement of the support members is easily obtained by an appropriate embodiment of the extrusion head producing them without it being necessary to provide complex introduction and guiding members, and the simultaneous extrusion of a layer of flexible material ensures that this arrangement is maintained while allowing bending without the straw effect of the tubular sheath obtained.
  • the cable has an internal sheath 1 surrounding a series of conductors 2 such as optical fibers or electrical conductors.
  • conductors 2 such as optical fibers or electrical conductors.
  • the conductors 2 illustrated are loosely arranged, they can also be clamped against each other by the internal sheath 1, by intermediate sheaths, or surrounded by a filling material.
  • the internal sheath 2 is covered with a protective sheath comprising filiform support members 3 arranged in a cylindrical sheet and partially embedded in a layer of flexible material 4.
  • the internal sheath 1 and the flexible layer 4 are preferably made of a material with low elasticity modulus such as polyethylene while the filiform support members 3 are made of an extrudable material having a high elasticity modulus such that '' a composite plastic material (for example polypropylene filled with wicks or glass beads), a very high hardness thermoplastic material (for example a liquid crystal resin or a polycarbonate), or a thermosetting material (for example a epoxyacrylate).
  • a composite plastic material for example polypropylene filled with wicks or glass beads
  • a very high hardness thermoplastic material for example a liquid crystal resin or a polycarbonate
  • a thermosetting material for example a epoxyacrylate
  • carrier members of this type are extruded while simultaneously extruding a flexible material, such as polyethylene, in which the carrier members are embedded in a provision corresponding to the arrangement of the extrusion nozzles of the carrier members, the final flexibility of the reinforced sheath thus obtained being a function of the section and the density of the filiform support members.
  • a sheath as shown in the figure, it is for example possible first of all to produce the internal sheath 1 and then to introduce the latter into a two-head extrusion machine, one of the heads making the flexible carrying members 3 by applying them against the internal sheath 1 while the other extrusion head produces the external layer 4 which drowns the carrier members 3 in the position where they were extruded.
  • the support members 3 are helically extruded so that the tubular ply obtained is a wired ply which increases the resistance to crushing of the sheath obtained.
  • the internal sheath 1 can also be produced by coextrusion at the same time as the support members 3 and the external layer 4 by adding an extrusion head upstream of the extrusion head producing the support members 3.
  • the sheath according to the invention by completely flooding the supporting members 3 in the flexible material, the internal layer 1 and the external sheath 4 then being produced by the same extrusion head.
  • the invention has been illustrated by a tubular sheath comprising a single ply of support members 3, it is also possible to carry out the invention with several concentric plies of support members, the different plies being produced either successively or by coextrusion.
  • tubular sheath according to the invention can also be produced without an internal sheath.

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Abstract

Le procédé comporte les étapes de réaliser des organes porteurs (3) selon une nappe tubulaire par extrusion d'une matière ayant un module d'élasticité élevé, et extruder simultanément une couche tubulaire (4) en matière flexible entourant au moins partiellement les organes porteurs (3).

Description

Procédé de réalisation d'une gaine tubulaire comportant des organes porteurs filiformes, et gaine tubulaire obtenue.
La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une gaine tubulaire comportant des organes porteurs filiformes.
On connaît des câbles de télécommunication comportant une série de conducteurs tels que des fibres optiques entourés par une gaine de protection. Afin de protéger les fibres optiques contre les contraintes en traction et les micro-courbures qui entraînent généralement une perte des propriétés de transmission des fibres optiques, il a été réalisé des câbles à fibres optiques comportant un organe porteur indépendant des fibres optiques. Cet organe porteur consiste généralement en un élément de renfort entouré par une série de tubes ou en un jonc cylindrique rainure. Les fibres optiques sont dispo- sées de façon lâche dans les tubes ou dans les rainures du jonc cylindrique de sorte que l'on obtient une absence pratiquement totale de contraintes sur les fibres optiques même lorsque le câble est soumis à une traction importante ou à des variations de températures. Ce découplage entre la structure porteuse du câble et les fibres optiques assure également une limitation du rayon de courbure des fibres optiques a une valeur inférieure limite ainsi qu'une résistance aux chocs et à l'écrasement. Une telle structure est coûteuse tant par son coût de fabrication propre que par la complexité de mise en place des fibres optiques dans les tubes ou dans les rainures du jonc central.
On connaît également des câbles à fibres optiques dont l'organe porteur est contenu dans la gaine entourant les conducteurs. La gaine est alors réalisée avec une couche qui est soit en matériau rigide tel qu'une résine à cristaux liquides, un polycarbonate, un époxyacrylate etc., soit en matériau composite comportant des fils ou des rubans en métal ou en fibres synthétiques, telles que des fibres de verre ou des fibres d'aramide, noyées dans une résine ou un matériau thermoplastique. La réalisation d'une gaine en matériau rigide implique une épaisseur suffisante pour supporter les efforts longitudinaux ou les chocs transversaux et il s'avère alors que la gaine est sensible à une courbure qui, même pour des rayons de courbure supérieurs à ceux habituellement exigés, provoque un écrasement brutal de la gaine selon une ligne de pliage perpendiculaire à l'axe longitudinal de la gaine et/ou l'apparition de fentes longitudinales dans la gaine, ceci étant appelé un effet de paille par analogie avec le comportement d'un brin de paille lorsqu'il est fortement recourbé. Par ailleurs la réalisation par extrusion d'une gaine avec des fibres de renfort est également onéreuse car la mise en place homogène des fils rigides dans le matériau d'enrobage s'avère délicate, en particulier lorsque la gaine est réalisée par extrusion.
Le but de l'invention est de réaliser une gaine, en particulier une gaine de protection pour un câble de télécommunication, comportant des organes porteurs filifor¬ mes sans être soumis aux contraintes de fabrication des gaines antérieures.
En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un procédé comportant les étapes de réaliser les organes porteurs selon une nappe tubulaire par extrusion d'une matière ayant un module d'élasticité élevée, et extruder simultanément une couche tubulaire en matière flexible entourant au moins partiellement les organes porteurs.
Ainsi, la disposition souhaitée des organes porteurs est aisément obtenue par une réalisation appro- priée de la tête d'extrusion les produisant sans qu'il soit nécessaire de prévoir des organes d'introduction et de guidage complexes, et l'extrusion simultané d'une couche en matière flexible assure un maintien de cette disposition tout en permettant une flexion sans effet de paille de la gaine tubulaire obtenue.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in¬ vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en liaison avec la figure unique ci-jointe qui représente une vue en perspective partiellement éclatée d'un tronçon de câble de transmission équipé d'une gaine selon l'invention.
En référence à la figure, le câble comporte une gaine interne 1 entourant une série de conducteurs 2 tels que les fibres optiques ou les conducteurs électriques. Bien que les conducteurs 2 illustrés soient disposés de façon lâche, ils peuvent également être serrés les uns contre les autres par la gaine interne 1, par des gaines intermédiaires, ou entourés par un matériau de remplissage. La gaine interne 2 est recouverte d'une gaine de protection comprenant des organes porteurs filiformes 3 disposés selon une nappe cylindrique et partiellement noyés dans une couche de matière flexible 4.
La gaine interne 1 et la couche flexible 4 sont de préférence réalisées dans une matière à faible module d'élasticité tel que du polyéthylène tandis que les organes porteurs filiformes 3 sont réalisés en une matière extruda- ble ayant un module d'élasticité élevé tel qu'une matière plastique composite (par exemple du polypropylène chargé de mèches ou de billes de verre) , un matériau thermoplastique de très haute dureté (par exemple une résine a cristaux liquides ou un polycarbonate) , ou une matière thermodurcis- sable (par exemple un époxyacrylate) . Lorsque ces matières sont extrudées pour former des organes filiformes ayant une dimension transversale de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres, ils forment des organes porteurs ayant un faible coefficient de dilatation et de contraction dans une large plage de températures (par exemple de -40° à +80°C) , un module de traction élevé et une tenue à l'écrasement élevée tout en présentant une grande flexibilité.
Selon l'invention des organes porteurs de ce type sont extrudés tout en extrudant simultanément une matière flexible, telle que du polyéthylène, dans laquelle les organes porteurs se trouvent noyés selon une disposition correspondante à la disposition des buses d'extrusion des organes porteurs, la flexibilité finale de la gaine renforcée ainsi obtenue étant fonction de la section et de la densité des organes porteurs filiformes. Pour obtenir une gaine telle que représentée sur la figure, on peut par exemple tout d'abord réaliser la gaine interne 1 puis introduire celle-ci dans une machine d'extrusion à deux têtes, l'une des têtes réalisant les organes porteurs flexibles 3 en les appliquant contre la gaine interne 1 tandis que de l'autre tête d'extrusion réalise la couche externe 4 qui vient noyer les organes porteurs 3 dans la position où ils ont été extrudés. Dans le mode de réalisation illustré, les organes porteurs 3 sont extrudés en hélice de sorte que la nappe tubulaire obtenue est une nappe câblée qui augmente la résistance à l'écrasement de la gaine obtenue.
Selon l'invention, on peut également réaliser une gaine comportant des organes porteurs disposés parallèle¬ ment à l'axe longitudinal de la gaine. Selon l'invention, la gaine interne 1 peut également être réalisée par coextrusion en même temps que les organes porteurs 3 et la couche externe 4 en rajoutant une tête d'extrusion en amont de la tête d'extrusion réalisant les organes porteurs 3. On peut également réaliser la gaine selon l'invention en noyant totalement les organes porteurs 3 dans la matière flexible, la couche interne 1 et la gaine externe 4 étant alors réalisées par la même tête d'extrusion.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven¬ tion tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que l'invention ait été illustrée par une gaine tubulaire comportant une seule nappe d'organes porteurs 3, on peut également réaliser l'invention avec plusieurs nappes concentriques d'organes porteurs, les différentes nappes étant réalisées soit successivement soit par coextrusion.
De même, bien que l'invention ait été illustrée avec une gaine interne 1, la gaine tubulaire selon l'inven¬ tion peut également être réalisée sans gaine interne.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une gaine tubulaire comportant des organes porteurs filiformes (3), comprenant l'étape de réaliser les organes porteurs (3) selon une nappe tubulaire par extrusion d'une matière ayant un module d'élasticité élevé, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape d'extruder simultanément une couche tubulaire (4) en matière flexible entourant au moins partiellement les organes porteurs (3) .
PCT/FR1995/001256 1994-10-07 1995-09-28 Procede de realisation d'une gaine tubulaire comportant des organes porteurs filiformes, et gaine tubulaire obtenue WO1996011419A1 (fr)

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