ISO/TR 13950:1997

RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 13950
Première édition
1997-12-01
Tubes et raccords en matières plastiques —
Procédés de reconnaissance automatique
d'un électrosoudage
Plastics pipes and fittings — Automatic recognition systems
for electrofusion
A
Numéro de référence
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comité membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes
internationales. Exceptionnellement, un comité technique peut proposer la
publication d'un rapport technique de l'un des types suivants:
— type 1, lorsque, en dépit de mains efforts, l'accord requis ne peut être
réalisé en faveur de la publication d'une norme internationale;
— type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de
développement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la
possibilité d’un accord pour la publication d’une Norme internationale
peut être envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
— type 3, lorsqu'un comité technique a réuni des données de nature
différente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l'état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l'objet d'un nouvel examen
trois ans au plus tard après leur publication afin de décider éventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
de type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés avant que les
données fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
©  ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet central@iso.ch
X.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
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ISO ISO/TR 13950:1997(F)
L'ISO/TR 13950, rapport technique du type 2, a été élaboré par le comité
technique ISO/TC 138, Tubes, raccords et robinetterie en matières
plastiques pour le transport des fluides, sous-comité SC 5, Propriétés
générales des tubes, raccords et robinetteries en matières plastiques et
leurs accessoires — Méthodes d'essais et spécifications de base.
Les annexes A à G font partie intégrante du présent Rapport technique.
Le présent Rapport technique a été réalisé par le groupe de travail
ISO/TC 138/GT 9 à la demande des fabricants de raccords électro-
soudables.
Il a pour objectif de recenser l'ensemble des procédés de reconnaissance
automatique d'un électrosoudage et d'établir une description de ces
différents systèmes en essayant d'harmoniser la terminologie.
Le présent Rapport technique a été préparé sur la base d'un travail pré-
normatif effectué par un groupe d'experts dans le cadre du Groupement
Européen de Recherche Gazière (GERG/PC3).
Si nécessaire, le présent Rapport technique pourra être complété ensuite
par une norme de résultats ou caractéristiques.
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Introduction
La méthode d'électrosoudage pour assembler les tubes thermoplastiques
consiste à chauffer l'interface entre le tube et le raccord préassemblés par
l'énergie électrique engendrée par un élément chauffant interne au
raccord, jusqu'à ce que la température de fusion atteigne la plage de
températures nécessaire pour assurer la fusion de la phase solide de la
matière.
Ensuite, les deux surfaces fondues sont tenues en contact sous pression
l'une avec l'autre pendant un temps donné. Le soudage se produit durant
le refroidissement par recristallisation de la matière au travers de l'inter-
face.
Compte tenu, d'une part, des difficultés rencontrées au sein de l'ISO/
TC 138/SC 4 pour normaliser les paramètres de soudage et les
dimensions géométriques des connecteurs des raccords électrosoudables
en matières thermoplastiques et, d'autre part, de l'accroissement du
nombre de produits sur le marché, les utilisateurs ont estimé souhaitable
d'établir des règles permettant la production de machines à souder
utilisables pour les différents produits.
Afin de garantir un bon fonctionnement de ces machines et de limiter les
erreurs de mise en oeuvre, le choix s'est orienté vers une reconnaissance
automatique des paramètres de soudage.
Ce document présente les procédés de reconnaissance automatique
actuels.
Toute fabrication de raccords électrosoudables utilisant un de ces modes
de reconnaissance automatique est compatible avec l'un des systèmes
décrits dans ce document.
L'Organisation internationale de normalisation (ISO) appelle l'attention sur
le fait qu'il est déclaré que la conformité avec les dispositions du présent
Rapport technique peut impliquer l'utilisation de brevets (voir article 5).
L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à la portée de
ces droits de propriété.
Les détenteurs de ces droits de propriété ont donné l'assurance à l'ISO
qu'ils consentaient à négocier des licences avec des demandeurs du
monde entier, à des termes et conditions raisonnables et non
discriminatoires.
L'attention est d'autre part appelée sur le fait que certains des éléments du
présent Rapport technique peuvent faire l'objet de droits de propriété
autres que ceux qui ont été mentionnés dans l'article 5. L'ISO ne saurait
être tenue pour responsable de l'identification de ces droits de propriété en
tout ou partie.
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RAPPORT TECHNIQUE  ISO ISO/TR 13950:1997(F)
Tubes et raccords en matières plastiques — Procédés
de reconnaissance automatique d'un électrosoudage
1  Domaine d'application
Le présent Rapport technique décrit les six systèmes recensés et spécifie pour chacun d'eux les caractéristiques
permettant de délivrer automatiquement l'énergie aux raccords électrosoudables thermoplastiques prévus pour
l'assemblage de tubes thermoplastiques, conformément aux Normes internationales ISO concernées.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour le présent rapport technique. Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient
en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur le présent rapport
technique sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes indiquées
ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des normes internationales en vigueur à un
moment donné.
ISO/CEI 7810:1995, Cartes d'identification — Caractéristiques physiques.
ISO/CEI 7811-1:1995, Cartes d'identification — Technique d'enregistrement — Partie 1: Estampage.
ISO/CEI 7811-2:1995, Cartes d'identification — Technique d'enregistrement — Partie 2: Raie magnétique.
ISO/CEI 7811-3:1995, Cartes d'identification — Technique d'enregistrement — Partie 3: Position des caractères
estampés sur les cartes ID-1.
ISO/CEI 7811-4:1995, Cartes d'identification — Technique d'enregistrement — Partie 4: Position des pistes
magnétiques pour lecture uniquement — Pistes 1 et 2.
ISO/CEI 7811-5:1995, Cartes d'identification — Technique d'enregistrement — Partie 5: Position de la piste
magnétique enregistrement-lecture — Piste 3.
3  Définitions
Pour les besoins du présent Rapport technique, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1  raccord: Accessoire permettant l'assemblage par soudage des tubes thermoplastiques et/ou d’autres
accessoires.
3.2  emboîture: Partie femelle d'un raccord dans laquelle le soudage est réalisé.
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3.3  manchon: Raccord constitué de deux emboîtures.
3.4  manchon monofilaire: Raccord à deux emboîtures dont le soudage est effectué en une seule fois.
3.5  manchon bifilaire: Raccord à deux emboîtures dont le soudage est réalisé séparément dans chacune des
emboîtures.
3.6  selle: Raccord électrosoudable permettant une dérivation, un branchement, un ballonnement ou autre
intervention.
3.7  réduction: Raccord électrosoudable permettant l'assemblage de deux tubes et/ou raccords à bout mâle de
diamètres différents.
3.8 Raccord électrosoudable à deux emboîtures ayant un angle de déviation.
coude:
3.9  té: Raccord électrosoudable à trois emboîtures électrosoudables ou deux emboîtures et un bout mâle.
3.10  bouchon: Raccord électrosoudable à une emboîture permettant l'obturation de tubes ou autres accessoires.
3.11  connecteur: Extrémité du câble permettant de raccorder l'accessoire électrosoudable à la machine à
souder.
3.12  borne: Partie fixe de l'élément chauffant située à l'extérieur du raccord permettant la connexion électrique.
3.13  enveloppe de la borne: Partie du raccord permettant le branchement extérieur du connecteur.
3.14 Temps de soudage, en secondes indiqué par le fabricant du raccord pour la
temps nominal de soudage:
température de référence et pour des paramètres électriques, par exemple la résistance nominale, la tension
nominale ou l’intensité nominale.
3.15  temps de soudage réel: Temps de soudage, en secondes, réellement appliqué, en tenant compte, si
nécessaire, de la température ambiante et/ou des paramètres électriques réels.
3.16  tension de soudage: Tension, en volts, appliquée au raccord lors du cycle de soudage.
3.17  intensité de soudage: Intensité, en ampères, véhiculée dans le raccord et son circuit d'alimentation lors du
cycle de soudage.
3.18  énergie nominale de soudage: Énergie, en kilojoules, spécifiée par le fabricant du raccord pour la
température de référence et pour les paramètres électriques dont les valeurs sont comprises dans les plages de
tolérances indiquées par le fabricant.
3.19  énergie réelle de soudage: Énergie consommée, en kilojoules, par le raccord à une température ambiante
donnée et pour des paramètres électriques dont les valeurs sont comprises dans les plages de tolérances
indiquées par le fabricant.
3.20  résistance de l'élément chauffant
3.20.1  résistance nominale: Résistance ohmique à 23 °C de l'élément chauffant retenue dans le calcul de base
lors de la conception du raccord électrosoudable, indiquée par le fabricant.
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ISO ISO/TR 13950:1997(F)
3.20.2  résistance d'identification: Résistance ohmique à 20 °C de l'élément chauffant mesurée sur un raccord
électrosoudable quelconque.
3.20.3  résistance mesurée: Résistance ohmique à la température ambiante mesurée sur un raccord
électrosoudable quelconque.
3.21  résistivité: Inverse de la conductivité de l'élément chauffant, en ohms-mètres.
3.22  coefficient de température de l'élément chauffant: Gradient de variation de la résistance en fonction de la
température, en kelvins à la puissance moins un.
3.23  élément d'électrosoudage «MEMO»: Élément d'électrosoudage avec une enveloppe spéciale de la borne
renfermant une puce qui permet à cet élément d'électrosoudage d'être soudé à une unité équipée du mode MEMO.
4  Description des modes opératoires
4.1  Reconnaissance numérique
4.1.1  Principe
Les méthodes de reconnaissance numérique sont le code-barres, la carte magnétique et la puce. Les paramètres
de soudage sont codés sur le support. À l'initiative du fabricant de raccords ou à la demande de l'utilisateur, le
support peut contenir d'autres informations permettant d'identifier le raccord, de réaliser un contrôle d'identité, de
rendre optimal le cycle de soudage ou d'insérer des sécurités complémentaires, etc.
Pour un cycle de chauffe, le système saisit, traite et enregistre les données stockées dans le support.
Par messages successifs qui apparaissent sur un afficheur et/ou par des indications sonores, l'opérateur est invité
à suivre un mode opératoire défini par le fabricant de raccords, propre à ce seul raccord et incluant sa
reconnaissance.
4.1.2  Domaine d'application et limites
Les appareils de soudage à système numérique qui permettent d'identifier les paramètres de soudage, peuvent être
utilisés pour toutes les techniques d'assemblage par électrosoudage ou électrochauffage.
Les limites de ce type de postes de soudage doivent être mentionnées par le fabricant en ce qui concerne
— l'énergie maximale à fournir;
— les programmes de soudage incorporés;
— les adaptations de soudage incorporées;
— les limites des paramètres programmables.
4.1.3  Code-barres
Le système d'introduction de données par code-barres offre différentes possibilités d'utilisation, tant pour les
fournisseurs de raccords que pour les producteurs d'appareils à souder:
— le fabricant de raccords enregistre sur le code-barres le nombre de données qu'il juge utile pour réaliser un bon
assemblage. Il peut utiliser le nombre de ces données en fonction d'exigences ou en fonction d'un nouveau
développement technique;
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— le fabricant de postes est libre de développer son propre logiciel, ainsi que la conception technologique de son
poste. Il peut choisir, entre autres, les données qui apparaissent sur l'afficheur, les diverses commandes, l'arrêt
d'urgence du cycle de soudage, de même que l'affichage et l'enregistrement des différents défauts, le mode de
mise en mémoire des données de soudage, etc.
4.1.3.1 Descriptions de la technique
Les codes-barres utilisés sont
— le «2 parmi 5» entrelacé à 24 caractères, tel que résumé dans le tableau 1;
— le «2 parmi 5» entrelacé à 32 caractères, tel que résumé dans le tableau 2.
4.1.3.2 Description du codage
Le codage utilisé comprend 24 ou 32 caractères dont un caractère de contrôle. Un nombre de caractères
complémentaires peut lui être ajouter pour disposer de plus d'information.
Tableau 1 — Schéma de codage de la structure à 24 caractères
24 Contrôle
23 Correction de Δt niveaux
réglage à une température prédéterminée
21 t
s < 899
20 min > 900 ou ε  ou θ
19 INF = 000
18 K ou K' (± %) + (± ρ) f θ °C
16 Ω valeur ohmique de l'accessoire
14 Niveau U ou I
12 U, I ou P et Position "," pour Ω
10 ˘ de l'accessoire exprimé en mm et " ou N°
8 . Marque
7 . Types: prises de branchement - manchons - emboîtures
6 Autres * < J Y C T
5. Δ: correction ε.f de θ °C
4 . Cycle de chauffe
3 . Calcul de ε
2 . Référence θ °C
1 . Temps de refroidissement
La signification des caractères est indiquée dans les articles A.1 à A.9.
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Tableau 2 — Schéma de codage de la structure à 32 caractères
Le code-barres à 32 caractères est divisé en deux parties:
La partie commune (caractères 1 à 19) où sont décrites toutes les données relatives aux caractéristiques de
l'élément à souder.
La partie spécifique (caractères 20 à 32) où sont décrites toutes les données relatives à la technique utilisée pour
souder l'élément.
< ------------- Partie commune -----------------> < ------ Partie spécifique à la technique ------>
1.19 20.32
Structure de la partie commune:
Fabricant Type Diamètre Code du lot SDR Matière
AB
1234 56789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Structure de l'électrosoudage: Réglage de U ou I
U-I ΩΔΩϕθ t θ CK
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Structure de l'électrosoudage: Réglage de l'énergie
U-I ΩΔΩϕθ Σ θ CK
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Structure de l'électrosoudage: Réglage de la puissance
U-I Watt ΔΩ ϕθ Σ θ CK
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
La signification des symboles est indiquée dans l'annexe G.
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ISO
4.1.4  Cartes magnétiques
Le système d'introduction de données par des cartes magnétiques offre différentes possibilités, tant pour les
fabricants des raccords que pour les utilisateurs et pour les fabricants d'appareils de contrôle.
— Le fabricant de raccords enregistre sur la carte le nombre de données utiles pour réaliser un bon soudage.
Pour établir le programme de soudage, il peut choisir parmi les fonctions décrites dans l'article B.4. Il peut
adapter les données selon ses souhaits en utilisant des valeurs nominales ou réelles. Un programme de
soudage peut contenir jusqu'à 90 caractères.
— Le fabricant de postes de soudage est entièrement libre de développer son propre logiciel, ainsi que la
conception technologique de son poste. Il peut choisir, entre autres, les données qui apparaissent sur
l'afficheur, les diverses commandes, l'arrêt d'urgence du cycle de soudage, de même que l'affichage et
l'enregistrement des différents défauts, le mode de mise en mémoire des données de soudage, etc., sauf en
cas de prescriptions dans d’autres normes.
— En ce qui concerne l'assurance qualité de chaque soudage, un rapport comprenant toutes ou une partie des
données du cycle de soudage peut être enregistré sur la carte magnétique ou dans une mémoire de contrôle.
Dans le cas d'un soudage réalisé avec succès et enregistré sur la carte magnétique, celle-ci ne peut pas être
réutilisée pour faire un autre soudage.
4.1.4.1 Description de la technique
L'utilisation de la carte magnétique pour la transmission des données à un poste de soudage fait appel aux notions
suivantes:
— la structure de la carte;
— les pistes magnétiques à utiliser;
— la technique d'enregistrement;
— le mode de stockage des données;
— les variables et leurs unités.
4.1.4.2  Caractéristiques physiques de la carte magnétique
La carte magnétique (ID-1) utilisée, est décrite dans l'ISO/CEI 7810 et dans les différentes parties de
l'ISO/CEI 7811. La carte ne doit pas comporter des caractères en relief. Les trois pistes telles que décrites dans
l'ISO/CEI 7811-4 et l’ISO/CEI 7811-5 peuvent être utilisées pour stocker les données (programme de soudage
pistes 1 et 2 seulement et un rapport de soudage pistes 1, 2 et 3) sur la carte.
4.1.4.3  Description du codage
L'ISO/CEI 7811-2, spécifie les caractéristiques de la bande magnétique. La structure des informations sur les pistes
1, 2 et 3 est donnée dans l'article B.1.
4.1.4.4  Stockage des données
Lors du stockage des données, il y a lieu de respecter les règles de base indiquées dans l'article B.4.
4.1.5  Reconnaissance à l'aide de puces MEMO
4.1.5.1  Principe
L'élément d'électrosoudage est muni d'une puce. Il a la possibilité de reconnaître d'une manière entièrement
automatique les paramètres de soudage et les données bidirectionnelles.
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La production individuelle et les paramètres de soudage sont stockés directement dans l'élément d'électrosoudage.
Après l’enregistrement de la suite des opérations de soudage dans cet élément, il est aussi possible d'enregistrer
des données supplémentaires telles que la durée et la date de l'installation, le nom du technicien de même que
l'emplacement exact de l'élément de soudage. À un moment donné et pendant toute la durée du cycle, ces
données peuvent être extraites de l'élément d'électrosoudage et recyclées à l'aide du logiciel d'analyse.
L'introduction de toutes les données enregistrées dans une base centrale de données présente un net avantage, tel
que la localisation systématique des éléments défectueux de la canalisation, l'estimation statistique des données du
réseau de distribution, la conception optimale et l'importance des programmes de renouvellement de la
canalisation.
4.1.5.2  Domaine d'application
Les appareils de soudage équipés du mode MEMO sont capables de souder les éléments d'électrosoudage MEMO
avec une puce incorporée.
4.1.5.3  Éléments de soudage avec une puce incorporée
Les éléments d'électrosoudage doivent avoir une enveloppe terminale spéciale, pour atteindre et placer la puce
(voir la figure F.1).
4.1.5.4  Description du système
L'enveloppe terminale de chaque élément d'électrosoudage MEMO a un anneau flexible mouté et une encoche
pour atteindre et placer la puce incorporée (voir la figure F.1).
La puce renferme les paramètres de soudage de l'élément d'électrosoudage. Les paramètres de soudage sont
reconnus à l'aide d'un connecteur spécial. Celui-ci permet l'échange des données et fournit la puissance requise à
l'élément d'électrosoudage.
Le dispositif de reconnaissance est indiqué dans le tableau F.1.
4.2  Reconnaissance électromécanique
4.2.1  Principe
La fonction primaire de la méthode de reconnaissance électromécanique consiste à transformer la valeur mesurée
d'une résistance d'identification en un temps de soudage.
D'autres fonctions peuvent être déterminées comme l'identification du raccord par la méthode de la «résistance
incorporée».
4.2.2  Domaine d'application et limites
Les systèmes de reconnaissance électromécanique peuvent être utilisés si les raccords sont équipés de
l'enveloppe correcte de la borne et des configurations terminales de fixation.
La valeur de la résistance incorporée ou l'orientation de l'ergot dans l'enveloppe de la borne du raccord donne le
temps de soudage correct.
Les limites de ce type de reconnaissance sont
— dans le cas du système «Key switch», 36 valeurs fixes;
— les résistances utilisées limitées aux séries fabriquées par les producteurs.
©
ISO
4.2.3  Connecteurs «Key switch»
Sur chaque raccord électrosoudable, la partie cylindrique de l'enveloppe de la borne comporte un ergot moulé et
une encoche.
Dans chaque partie cylindrique, l'ergot est moulé de façon à s’ajuster à l’encoche suivant une des huit orientations
qui dépendent du temps de soudage du raccord.
Les positions entre l'ergot et la découpe sont déterminées par les connecteurs, et cet emplacement est repéré par
la machine à souder afin de donner le temps de soudage correct. Une fois que la cavité moulée a été conçue, avec
la configuration spécifiée du terminal, la reconnaissance du soudage des raccords devient reproductible.
4.2.3.1  Description du système
Chaque enveloppe de la borne du raccord électrosoudable a un ergot moulé et une encoche comme le montrent les
figures C.1 et C.2. Le temps de soudage pour chaque orientation ergot/encoche est donné dans le tableau C.1.
Un connecteur spécial est utilisé pour déterminer l'orientation de l'ergot et l’encoche et fournir la puissance
électrique requise aux raccords.
Il existe une méthode de reconnaissance propre à chaque enveloppe de la borne qui renferme une des huit
positions circulaires connectées aux huit résistances.
Quand la position de l'ergot connecté au raccord est déterminée par l’encoche moulée à l'intérieur du connecteur, le
boîtier de contrôle mesure la valeur de la résistance choisie. Ces deux valeurs sont numérotées et utilisées pour
déterminer le temps de soudage à l'aide d'une table stockée dans le boîtier de contrôle.
Par une commutation séquentielle entre les connecteurs, la valeur de la résistance peut être fortement accrue en
créant une différence significative des niveaux de tension, en réduisant ainsi les effets des courts circuits et des
dérivations électriques dues à des substances étrangères.
Ce système de reconnaissance est indiqué schématiquement à la figure C.2.
4.2.4  Connecteur «Résistance incorporée»
Une résistance d'une valeur élevée est introduite dans l'une des bornes du raccord électrosoudable. La valeur de
cette résistance est mesurée par la machine à souder et le temps de soudage est déterminé automatiquement par
le boîtier de contrôle à l'aide des données stockées.
4.2.4.1  Description du système
Une résistance d'une valeur élevée est introduite dans la borne du raccord comme le montre la figure D.1. Cette
borne est moulée dans le raccord en même temps qu'une deuxième borne dans l'autre connecteur. Voir la
figure D.2.
La valeur de la résistance incorporée est donnée dans le tableau D.2 pour chaque temps de soudage.
Le connecteur (voir la figure D.3) du boîtier de contrôle du raccord est utilisé pour déterminer la valeur de la
résistance et pour fournir la puissance aux raccords. La machine à souder détermine le temps de soudage à partir
de la valeur mesurée de la résistance et des données stockées.
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ISO ISO/TR 13950:1997(F)
4.3  Autorégulation
4.3.1  Principe
Cette méthode de contrôle du soudage agit en se servant de l'état physico-chimique de la matière à l'interface entre
le raccord et le tube; il intègre automatiquement les variations du jeu, de la température des assemblages, de la
tension d'alimentation et de la résistance électrique du raccord.
Lors du soudage d'un raccord sur un tube, l'apport d'énergie entraîne une augmentation de la température au
voisinage de la zone de l'élément chauffant: la matière thermoplastique passe de l'état solide à l'état liquide. Ce
changement d'état s'accompagne d'une dilatation volumique qui provoque un accroissement de la pression dans la
zone de soudage. La qualité du soudage est conditionnée principalement par le triplet (P = pression,
T = température, t* = temps pendant lequel la température de la matière est inférieure à la température de fusion).
Le principe de l'autorégulation est d'utiliser le couple d'informations (P, T) pour piloter la durée du soudage et donc
définir le temps t* optimal.
Cela ne nécessite ni réglage ni correction du temps de soudage. La pression accumulée dans la matière fondue
interrompt le circuit d'alimentation.
4.3.2  Domaine d'application et limites
Le système de régulation automatique permet de traiter les raccords équipés de l'enveloppe convenable de la
borne.
Les limites de ce système de reconnaissance sont
— soit propre au système:
valeur fixe du paramètre de soudage «tension de soudage»;
— soit propre à la machine:
énergie maximale disponible.
4.3.3  Description du système
Chaque raccord possède deux puits calibrés situés au-dessus de la zone de soudage. Lorsque la tension est
établie, la chaleur du fil fait fondre la matière, tout d'abord au niveau du fil, puis dans une aire de plus en plus
importante. La figure E.1 représente à un instant donné la zone fondue: celle-ci s'étend progressivement au cours
du temps [passage sur la figure E.1 de la zone (a) à la zone (b) en fin de soudage]. La géométrie du puits et ses
dimensions sont optimalisées, pour chaque raccord, de façon à ce que la matière fondue ne remonte dans le puits
que lorsque le bon état physico-chimique est obtenu à l'interface. Un capteur situé dans le connecteur, et faisant
partie intégrante du câble d'alimentation, prend place dans chacun des puits. Il détecte la remontée de matière
fondue et transmet l'information au poste de soudage, qui coupe aussitôt l'alimentation. Le schéma de toute cette
technique de détection est donné à la figure E.2, dans le cas d'un puits à fond plat.
4.3.4  Caractéristiques dimensionnelles
L'enveloppe de la borne schématisée à la figure E.3 est universelle pour l'ensemble des raccords autorégulateurs.
5  Brevets
Conformément aux Directives ISO, Partie 2, annexe A, les règles concernant les références aux dispositions faisant
l'objet de brevets dans les Normes internationales ont été observées. Les sociétés British Gas, Fusion Plastics,
Gaz de France, NKK, PE Industries, Sauron et Wavin ont signalé au groupe de travail que certains sujets traités
dans le présent Rapport technique sont couverts totalement, ou en partie, par leurs brevets. Ces sociétés ont
exprimé le souhait que leurs produits soient insérés dans le présent Rapport technique.
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ISO
5.1 Bristish Gas, lettre du 26 mars 1991
Brevet RU 2151858 B 16 décembre 1983
Europe 015340 19 novembre 1984
Date d'application: voir le brevet
Titre: Coupling devices for use with electrofusion fittings of thermoplastic material.
5.2 Fusion Plastics, lettre du 17 septembre 1993 et du 31 mars 1994
Brevet RU 2137026 mars 1983
Europe 0076043 septembre 1982
Canada 1193819 septembre 1985
USA 4486650 décembre 1984
Afrique du Sud 82/7746 octobre 1982
Japon 1603737 septembre 1982
Australie 567083 septembre 1982
Danemark 5626/82 décembre 1982
Indonésie 9161 février 1983
Japon 267002/1988 octobre 1988
Date d'application: voir le brevet
Titre: Electro-Fusion fitting
5.3 Gaz de France (J. Sauron), lettre du 9 juillet 1991
Brevet France 8416691
Date d'application: 31 octobre 1984
Titre: Procédé et machine pour la réalisation de soudures automatiques de pièces en matière plastique
comportant un bobinage intégré.
5.4 Gaz de France (J. Sauron), lettre du 9 juillet 1991
Brevet France 8618117
Europe 87402868.1
USA 133478
Canada 554160
Japon 324171
Chine 87108163
Corée du Sud 8714828
Date d'application: 23 décembre 1986
Titre: Procédé pour conduire et contrôler l'élévation de température de pièces chauffées électriquement
5.5 NKK Corporation, lettre du 27 septembre 1991
Brevet Japon 6324820
Europe 0149410 et extensions
Date d'application: 23 mai 1988
Titre: Process and device for the control of the welding time of an electrically welded union.
©
ISO ISO/TR 13950:1997(F)
5.6 PE Industries, lettre du 28 mai 1991
Brevet France 8320420 19 décembre 1983
8416782 30 octobre 1984
8608822 16 juin 1986
Monaco 1677 2 décembre 1983
202 15 janvier 1985
Ces brevets ont été étendus à plusieurs
pays, en tout ou en partie: USA, Chine,
Autriche, Belgique, Italie, Luxembourg,
Pays-Bas, Allemagne, Grande-Bretagne,
Suisse, Liechtenstein, Suède, Afrique du
Sud, Algérie, Argentine, Australie, Canada,
Corée du Sud, Danemark, Égypte, Émirats
d'Arabie, Espagne, Indes, Iran, Japon,
Maroc, Mexique, Pakistan, Taiwan, Tunisie
Date d'application: Voir le brevet
Titre: Microswitch
5.7 PE Industries, lettre du 28 mai 1991
Brevet France 8817420
Étendu à l'Europe 89403330.7
Date d'application: 29 décembre 1989
Titre: Dispositif pour détecter au cours du soudage des variations dans l'état de la matière plastique
d'une pièce de raccordement.
5.8 Wavin, lettre du 27 avril 1995
Brevet PCT/EP 94/03158 AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, CH, LI,
CN, CZ, DE, DK, ES, FI, GB, HU, JP,
KP, KR, KZ, LK, LU, LV, MG, MN, MW,
NL, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE,
SK, UA, US, UZ, VN, EE, LR, SI, KE, LT,
TT
Date d'application: 24 septembre 1993
Titre: Quality assurance for electrofusable jointing elements
5.9 Wavin, lettre du 27 avril 1995
Brevet PCT/EP 94/01338 AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, CH, LI,
CZ, DE, DK, ES, FI, GB, HU, JP, KP,
KR, KZ, LK, LU, MG, MN, MW, NL, NO,
NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SK, UA,
US, VN, CN, LV, NE, TT, KE, LT, SI
Date d'application: 10 mai 1993
Titre: Electrical connector for thermoplastic electrofusion elements.
Si, après publication du présent Rapport technique, il se révèle que les licences du brevet ou des droits de propriété
analogues ne peuvent être obtenues dans des conditions raisonnables, le présent Rapport technique doit être
renvoyé au comité technique pour nouvel examen.
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ISO
Annexe A
(normative)
Description du code-barres
A.1  Caractères 1 à 8: Marque — Type d'accessoire — Type Δ f θ °C — Type de cycle —
Plage θ °C
PRINCIPE
Code alphabétique de base
A = 01 F = 06 K = 11 P = 16 U = 21 Z = 26
B = 02 G = 07 L = 12 Q = 17 V = 22 + = 27
C = 03 H = 08 M = 13 R = 18 W = 23  = 28
D = 04 I = 09 N = 14 S = 19 X = 24 � = 29
E = 05 J = 10 O = 15 T = 20 Y = 25
Ces huit caractères permettent d'exprimer:
1) La marque de fabrique par contraction de son logo:
er
— en quatre lettres pour les accessoires selon le cas A du 1 caractère, sans expression du temps de
refroidissement.
NOTE —  Si l'expression du logo nécessite moins de quatre lettres alphabétiques, le complément se fait en utilisant les signes
+, , m.
— en deux lettres pour les accessoires selon le cas B avec expression du temps de refroidissement.
EXEMPLE:
Quatre lettres Deux lettres
DUPONT DP
DURAPIPE DURA DU
EUROSTANDARD EUR EU
FRIATEC FRIA FR
GEORGES FISCHER +GF+ GF
INNOGAZ INNO IN
RAYCHEM RAY RY
WAVIN, ROLLMAPLAST RMP VR
etc.
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ISO ISO/TR 13950:1997(F)
er e e e
2) Chaque caractère impair des huit caractères (1 , 3 , 5 , 7 ) pilote une information complémentaire.
er e
1 et 2 caractère: Type de l'accessoire
Cas A + 0 = PRISE DE BRANCHEMENT OU SELLE .†.
+ 3 = MANCHON monofilaire ou monobloc     I
+ 6 = EMBOÎTURE simple                 J
e
Cas B 9, pilote le 2 caractère pour exprimer un symbole de type d'accessoire
90 = *, Demande de cycle de chauffe avec boîtier diviseur type flip-flop
91 = 93 = Y Réduction 94 = .†. Prise de branchement 95 = I Manchon
96 = [ emboîture simple 97 = T Tés 98 = C coude
99 = En attente de définition, affichage actuel ERROR
e
3 caractère: Δ correction de l'énergie (applicable aux caractères 19, 20 et 21)
+ 0 = U ou I régulés par Δ de 19.21
+ 3 = U ou I régulés par Δ de 13.14
+ 6 = U ou I régulés par Δ de 19.21:
— pilote l'expression indépendante du coefficient de température et du % de tolérance de fabrication
groupés en K ou K' caractère 18;
— 10 niveaux de précision de fabrication disponibles;
— 10 coefficients de température disponibles;
— si non activé, affichage ERROR.
Possibilités supplémentaires
e
5 caractère:
+ 0 = cycle uniforme
+ 3 = cycle séquentiel, disponible en attente de définition
+ 6 = cycle de température
NOTE —  + 3 et + 6, si non activés, affichage ERROR.
e
7 caractère:
Contrôle de temps (les caractères 19, 20 et 21 expriment les valeurs du temps)
+ 0, 1, 2 sans indication du temps de refroidissement, logo en quatre lettres;
3 avec indication du temps de refroidissement, logo en deux lettres;
(voir le tableau ci-dessous).
Régulation de l'énergie (les caractères 19, 20 et 21 expriment les valeurs énergétiques)
4 régulation par l'énergie, si celle-ci est exprimée par:
caractère 21
(caractère 19, caractère 20) · 10 (joules)
Exemple: 123 = 12 · 10 J ou 12 000 J.
©
ISO
5, 6, 7, 8, 9 avec indication du temps de refroidissement ou message de renvoi à une table
extérieure, logo en deux lettres;
x
régulation de l'énergie N{10 joules;
x
expression de l'exposant selon 10 ;
1 2 3 4 5
5 = 10 , 6 = 10 , 7 = 10 , 8 = 10 , 9 = 10 .
Les caractères 19, 20 et 21 expriment la valeur de l'énergie N. Le caractère 8
concerne le temps de refroidissement. Si non activé, affichage ERROR.
e
8 caractère: Temps de refroidissement
Temps de refroidissement en minutes
0 = 5 1 = 10 2 = 15 3 = 20 4 = 30 5 = 45
6 = 60 7 = 75 8 = 90 9 = Message de renvoi au tableau
A.2  Caractères 9, 10 et 11: Diamètre de l'accessoire
PRINCIPE
Le diamètre de l'accessoire est exprimé par le diamètre extérieur du tube sur lequel il est adapté.
1) 000 à 014
permet de donner 15 numéros aux accessoires électro-chauffants.
2) Diamètre de l'accessoire exprimé en millimètres
Chiffres utilisables: 015 à 799
— le caractère 9 indique les centaines de millimètres;
— le caractère 10 indique les dizaines de millimètres;
— le caractère 11 indique les unités de millimètres.
EXEMPLE:
∅ 20 mm = 020 - ∅ 63 mm = 063 - ∅ 110 mm = 110
3) Diamètre de l'accessoire exprimé en pouces avec la précision IPS ou CTS
Chiffres utilisables: 800 à 999
— le caractère 9 indique les dizaines de pouces;
— le caractère 10 indique les unités de pouces;
— le caractère 11 indique la fraction de pouces.
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ISO ISO/TR 13950:1997(F)
selon:
Système IPS Système CTS
0 = pouce entier 5 = pouce entier
1 = 1/4 de pouce 6 = 1/4 de pouce
2 = 3/8 de pouce 7 = 3/8 de pouce
3 = 1/2 de pouce 8 = 1/2 de pouce
4 = 3/4 de pouce 9 = 3/4 de pouce
NOTE —  000 est utilisé pour les accessoires qui ne s'expriment pas par leur diamètre.
4) Expression des deux diamètres d'une réduction ou d'une prise de branchement monofilaire
PRINCIPE
Code = 93 ou 94  Symbole = Y ou .†.
Le calcul des deux diamètres est effectué à partir du tableau suivant:
∅ en mm ∅ en " CTS ∅ en " IPS
20 mm = 0 1/2 CTS = 19 1/2 IPS = 22
25 mm = 1 1   CTS = 20 3/4 IPS = 23
32 mm = 2 1" 1/4 CTS = 21 1 IPS = 24
40 mm = 3 1" 1/4 IPS = 25
50 mm = 4 2 IPS = 26
63 mm = 5 3 IPS = 27
75 mm = 6 4 IPS = 28
90 mm = 7 6 IPS = 29
110 mm = 8 8 IPS = 30
125 mm = 9
140 mm = 10
160 mm = 11
180 mm = 12
200 mm = 13
225 mm = 14
250 mm = 15
315 mm = 16
=17
= 18
La réduction s'exprime par:
(Chiffre codé du ∅ max. · 31) + (Chiffre codé du ∅ min.) = caractère 9-10-11 du code
EXEMPLE:
Réduction ∅ 110 - ∅ 63
(8 · 31) + (5) = 253
©
ISO
A.3  Caractère 12: Position de la virgule dans la valeur de la résistance et type
de régulation du courant U ou I
PRINCIPE
1) Pilotage, suivant le mode spécifié par le constructeur, de la régulation du courant de chauffe:
en mode U: contrôle de la tension volt par volt, si le caractère 3 a une valeur < 3;
en mode I: contrôle de l'intensité ampère par ampère, si le caractère 3 a une valeur < 3.
2) Indication de la position de la virgule dans la valeur nominale de la résistance de l'accessoire:
Ω entier, dixième d'Ω, centième d'Ω selon le tableau ci-après:
KU I
K 1: --- 4: ---
2: --,- 5: --,-
3: -,-- 6: -,--
K' 7: --,- 9: --,-
8: -,-- 0: -,--
3) Mode P: Contrôle de la puissance si le caractère 3 a une valeur > 3 et , 6. La position de la décimale pour la
valeur de Ω de l'accessoire est prise en compte ainsi que le choix de:
— U pour le calcul de la puissance suivant U /R;
— I pour le calcul de la puissance suivant RI .
A.4  Caractères 13 et 14: Niveau de régulation
PRINCIPE
Suivant le mode U ou I, exprimé dans le caractère 12, les caractères 13 et 14 précisent en volts ou en ampères la
valeur du niveau de régulation choisi.
Mode U
Les caractères 13 - 14 = 06 à 89
expriment en clair la valeur de la tension nominale choisie et maintenue constante pendant le temps de chauffe, aux
bornes de l'accessoire.
EXEMPLE:
35 V
Caractère 13 = 3
Caractère 14 = 5
©
ISO ISO/TR 13950:1997(F)
Mode I
Les caractères 13 - 14 = 02 à 99
expriment en clair la valeur de l'intensité choisie et maintenue constante pendant le temps de chauffe aux bornes de
l’accessoire.
EXEMPLE:
4 A 12 A
Caractère 13 = 0 Caractère 13 = 1
Caractère 14 = 4 Caractère 14 = 2
Mode P
Le niveau de U ou I choisi sert de base au calcul de P qui est alors maintenue constante aux bornes de la
résistance de l'accessoire.
Caractères de 90 à 99
Ils sont disponibles pour exprimer en volts ou en ampères des valeurs particulières.
99 = 39,5 V
90 à 98 En attente de définition, affichage ERROR.
A.5  Caractères 15, 16 et 17: Valeur de Ω de l'accessoire
Cette valeur doit être la valeur moyenne la plus précise obtenue à la fabrication sur les différents lots du même
accessoire.
PRINCIPE
La position de la virgule est pilotée par le caractère 12:
Ω entier, dixième d'Ω et centième d'Ω.
Ces trois chiffres indiquent
— soit la valeur théorique de la résistance à 20 °C de l'accessoire mesurée en courant continu;
— soit la mesure de l'impédance mesurée sous une faible tension sinusoïdale en 50 Hz (inférieur à 5 V par
exemple). Cette méthode permet de se soustraire à l'influence de l'effet de self-induction des accessoires, donc
d'améliorer la sélectivité de l'étape CONTRÔLE.
EXEMPLE:
002 correspond à 002 Ω si 1,4 sont choisis pour 12
002 correspond à 00,2 Ω si 2, 5, 7, 9 sont chosis pour 12
002 correspond à 0,02 Ω si 3, 6, 8, 0 sont choisis pour 12
NOTE —  000 indique une valeur non prise en compte, pas d'étape de «CONTRÔLE» (cycle de contrôle de la valeur Ω de la
résistance).
©
ISO
A.6  Caractère 18: K = coefficient correcteur de la valeur de Ω exprimée en 15, 16 et 17
PRINCIPE
La tolérance de fabrication de l'élément résistant de l'accessoire, d'une part, et la variation de la valeur ohmique liée
à la nature du fil résistant en fonction de la température, d'autre part, affectent la valeur ohmique théorique d'un
accessoire placé à une température ambiante différente de 20 °C et exprimée dans le code en 15 - 16 - 17.
1) K standard:
Des paliers sont créés en fonction du cumul des deux éléments susmentionnés.
Ils entrent sous forme d'une fourchette en ± % dans le calcul en vue de la comparaison de la valeur théorique à
20 °C et de la mesure à l’étape CONTRÔLE de l'accessoire avant le cycle de chauffe.
Chiffres en % correspondants exprimés dans le code: VALEURS
1 = ± 6 % 6 = ± 19 %
2 = ± 8 % 7 = ± 24 %
3 = ± 10 % 8 = ± 30 %
4 = ± 12 % 9 = voir la note
5 = ± 15 % 0 = non pris en compte, utilisé avec 15 - 16 - 17 = 000
EXEMPLE 1:
Conditions de θ °C de travail possibles:
— (– 10 °C à + 40°C) ± 5 °C d'erreur de mesure (donc 35 °C maximum à corriger par rapport à 20 °C);
— tolérance de fabrication: ± 5 %;
–3 – 3
— coefficient de variation du fil par °C = + 3 · 10 < < + 4 · 10
Cumul % retenu: ± 19 % = chiffre du code: 6.
EXEMPLE 2:
Conditions de θ °C de travail possibles:
— (– 10 °C à + 40 °C) ± 5 °C d'erreur de mesure (donc 35 °C maximum à corriger par rapport à 20 °C);
— tolérance de fabrication: ± 5 %;
–3
— coefficient de variation du fil par °C = < ± 0,5 · 10
Cumul % retenu: ± 8 % = chiffre du code: 2.
NOTE —  Chiffre 9 du code:
Réservé en vue de la demande du calcul de la température réelle de l'accessoire par comparaison de la valeur théorique du
code-barres à 20 °C et de sa valeur relevée lors de l'essai.
Cette formule ne s'applique qu'aux accessoires dont le fil résistant est en cuivre pur (99,9 % électrolytique), dont la
–3
résistivité 4,1 · 10 par °C est retenue dans le calcul.
— Si non activé, affichage ERROR.
©
ISO ISO/TR 13950:1997(F)
2) K':
— 3 classes de précision de fabrication sont présélectionnées:
± 7 %; ± 12 %; ± 20 %
— 4 classes de variation du ρ de la résistance, f de θ °C, sont présélectionnées et représentées par des
gradients:
par θ °C
–3 –3 –3 –3 –3
0,0 < 10 , 10 < 4 · 10 , 4 · 10 < 6 · 10
–3
Chiffre du code   = Tolérance % +   Coeff. temp. 10
0± 70
1 ± 7 0 < 1
2 ± 7 1 < 4
3 ± 7 4 < 6
4 ± 12 0 < 1
5 ± 12 1 < 4
6 ± 12 4 < 6
7 ± 20 0 < 1
8 ± 20 1 4
<
9 ± 20 4 < 6
NOTE —  L'adoption du K' inclut l'obligation de l'étape «prise de température» du tube, sauf dans le cas où K' = 0 (chiffre 0 du
tableau).
A.7  Caractères 19, 20 et 21: Temps de chauffe — Énergie — Arrêt de la température
PRINCIPE
1)  Temps de chauffe
Le temps de chauffe est exprimé par 003 à 999.
Cas A: Temps exprimé en secondes
Chiffres utilisables: 003 à 899
— le caractère 19 exprime les centaines de secondes;
— le caractère 20 exprime les dizaines de secondes;
— le caractère 21 exprime les unités de secondes.
©
ISO
Cas B: Temps exprimé en minutes
Chiffres utilisables: 900 à 999
— le caractère 19 reste fixe et est égal à 9;
— le caractère 20 exprime les dizaines de minutes;
— le caractère 21 exprime les unités de minutes.
NOTE —  000 = temps infini exprimé par l'affichage «t = infini» pendant le cycle de chauffe.
Cela implique que
— le caractère 22 = 1;
— le caractère 23 = 1.
2)  Énergie
e x
1) Si le 7 caractère est 5, 6, 7, 8 ou 9, l'énergie est exprimée sous forme N · 10 joules.
e x
— Utilisation du 7 caractère pour définir l'exposant de 10 .
— Les caractères 19 - 20 - 21 expriment la valeur de l'énergie N.
EXEMPLE:
e 3
Le 7 caractère = 6 soit 10 .
Les caractères 19 - 20 - 21 = 234
Le cycle se fera avec une valeur total de 234 000 J.
e
2)  Si le 7 caractère est 4, l'énergie est exprimée par
caractère 21
— (caractère 19, caractère 20) · 10 (joules).
Si non activé, affichage ERROR.
3)  Température
e
Se servir du 5 caractère pour utiliser ce mode.
Cas A: Expression de la température sans montée progressive en puissance sur la gamme U: tension régulée
— Les caractères 19 - 20 - 21 représentent la températu
...