CS274071B1 - Method of coaxial cables' outside core production and equipment for realization of this method - Google Patents

Description

1 CS 274071 B1

Vynález sa týká spůsobu výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnosťou tienenia kábla a zariadenia na vykonávanie tohto spůsobu. Účelom riešenia je zvýšenie produktivity výroby koaxiálnych káblov a zlepšenie ich elektrických, najma přenosovýchvlastností, ako aj mechanických vlastností novou technológiou ich výroby. Z existujících známých spůsobov výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov sa naj-častejšie využívajú riešenia, ktoré sú založené na vytváraní jadra z pravidelného oplete-nia drůtikmi, ktorých hustota a stúpanie určuje velkost tienenia kábla. Opletenie sa robíako samostatná operácia běžnými opletacími strojmi. Nevýhodou týchto spůsobov je pomalárýchlosť tejto časti výrobného procesu - v rozsahu 1-3 m/min, ktorú nemožno zvyšovat,pretože při vyšších rýchlostiach sa tenké drůtiky lámu a trhajú. V důsledku pomalosti vý-robnej operácie opletenia (opravy, náviny nových cievok a pod.) nie je možné v tandeme·nanášať plášť, pretože výtlačné lisovanie pri nanášaní plášťa je na určitej dlžke konti-nuálna operácia a vyžaduje najmenej o jeden rád vyššiu rýchlosť. Navýše účinnost tiene-nia takto vytvořeného vonkajšieho jadra nie je velmi dobrá. Vyššia účinnost tienenia sasice dá dosiahnuť kombináciou pozdlžne obloženej fólie a riedkeho opletenia drůtikov, aleproduktivita výroby takejto výrobnej operácie zostáva nízká. U áalšej skupiny existujúcichspůsobov výroby koaxiálnych káblov sa už podstatné zvyšuje produktivita výroby tým, že jemožné vyrábať vonkajšie jádro naraz s plášíom, teda výrobné operácie prebiehajú rovnakourýchlosťou, pričom vonkajšie jádro tvoria pokovené plastové fólie, medzi ktorými sú para-lelné uložené príložné drotiky, slúžiace predovšetkým na konektorovanie kábla, ale pře náročnejšie případy uplatnenia koaxiálneho kábla sa takouto technológiou nedosahuje dosta-točné odtienenie prenášaného vysokofrekvenčného signálu od okolitého elektromagnetickéhorušenia. Vnútorná pokovová plastová folia, obkládaná pozdlžne a s překrytím nie je v mieste preloženia elektricky vodivo spojená a tak isto vonkajšia folia nemá v miffite preloženia elektrický vodivý kontakt. Napriek tomu, že pokovené plastové fólie sú uložené kovovouvrstvou smerom k sebe, nedochádza při vysokých frekvenciách k spolehlivému elektricky vo-divému prepojeniu vrstiev, a to najma vplyvom javu blízkosti a tenkej povrchovej vrstvěkysličníka hlinitého. Najviac se tento nepriaznivý stav prejavuje v mieste preloženia fó-lií, kde sú kovové vrstvy oddělené plastom. Minimálně hodnoty vazbovej impedancie na káb-loch sa tak pri 30 MHz dosahujú na úrovni 20 až 30 m J^-/m. Oproti predchádzajúcim rieše-niam sa podstatné lepšia a doteraz najvyššiá účinnost tienenia dosahuje u káblov, ktorýchtienenie sa vytvára spůsobom, pri ktorom sa spodná fólia nažehluje s kopolymérom priamona izoláciu kábla a na vonkajšej pokovenej fólii sa vytvára tzv. "S" záhyb, ktorý zaruču-je dobré vodivé prepojenie fólie a uzavretie vonkajšieho jadra před rušením z okolia káb-la. Jednou z nevýhod spůsobu takto vytvářeného vonkajšieho jadra je, že foliu je potřebnév niektorých prípadoch na pláší natavit, v důsledku čoho je nevyhnutné použit ako nosnýmateriál pásky materiál natavenia schopný, čím sa značné zužuje okruh použitelných mate-riálov. Ďalšou nevýhodou je použitie opletenia z drůtikov medzi fóliami, ktoré stavia tú-to výrobu koaxiálneho kábla na úroveň klasickej výroby káblov s opleteným vonkajším jad-rom. Najvačšie nevýhody existujúcich zariadení sa prejavujú v tom, že celý proces výrobykoaxiálneho kábla nemožno uskutočniť kontinuálně, nadvaznostou jednotlivých operácil prirovnakej rýchlosti výrobného procesu. V zariadeniach používané obkladacie kalibre sú svo-jou konštrukciou uspůsobené na obkladanie kovových fólií, teda fólií s pamaťovou stálostojnevyhovujú však pře plastové pokovené fólie.

Uvedené nevýhody doterajšieho stavu odstraňuje riešenie podlá vynálezu, ktorého pod-stata spočívá v tom, že na dušu kábla sa v prvom obkladacom kalibri naformuje vnútornáplastová fólia kovovou vrstvou smerom von za súčasného prekrytia jej okrajov a takto oba-lená duša kábla sa vedie do zažehfovacieho kalibra, v ktorom sa fólia teplom zaformuje dotvaru rúrky. Potom sa obalená duša kábla vedie stredom kruhového vodítka a cez jeho vodia-ce otvory sa súčasne vedú kovové drůtiky, ktoré sa otáčením vodítka až o - 270° kolmo na CS 274071 B1 os duše kábla nieandrovite zvlňujú a v smere tangenty ukladajú na povrch vnútornej pokove-nej plastovej fólie. Čiastočne tienena' duša kábla potom prechádza cez druhý obkladací ka-liber, kde sa na ňu ukládá vonkajšia pokovená plastová folia kovom smerom dnu. Jej okrajesa súčasne s ukládáním prekrývajú na straně opačnej ako prekrytie vnútornej fólie, pričomsa před uložením vnútorný okraj pokovenej plastovej fólie otáča kovovou vrstvou v smereprekrytia o dlžke dvojnásobku prekrytia o 180°. Následné sa tienená duša kábla vedie dodruhého zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa vonkajšia pokovená plastová folia po nahriatítvarovo fixuje. Ďalej podstata riešenia spočívá v toni, že vonkajšie jádro koaxiálneho káb-la sa vytvára zariadením, ktoré pozostáva z dvoch obkladacích kalibrov, z dvoch zažehlova cích kalibrov, kruhového vodítka, vodítka s tvarovacím zubom a z vodiacej kladky, pričomprvý a druhý obkladací kaliber majú tvar dutého zrezaného rotačného kužela, ktorého okra-je plášía sú přeložené do priechodnej štrbiny a kruhové vodítko má v střede vytvořený ot-vor priemeru 3 až 5 D a vo vzdialenosti 0,5 až 5 0 od středového otvoru rovnoměrně roz-miestnené minimálně tri vodiace otvory, spojené s obvodom kruhového vodítka zárezmi, šik-mými k směru vedenia drůtikov. Zažehlovacie kalibre sú spojené s regulátormi teploty akruhové vodítko s regulátorom otáčania. Celá linka je usporiadaná tak, že za prvým obkla-dacím kalibrom je vo vzdialenosti L rovnej 0 až 10 D, výhodné 0,5 až 5 D umiestnený prvýzažehlovací kaliber, za ním je v rovině kolmej na odtahovánu dušu kábla otočné s rozsahomotáčania o - 270° osadené kruhové vodítko, za ktorým je mimo osi duša kábla umiestnené vo ·dítko s tvarovacím zubom a vodiaca kladka. Za kruhovým vodítkom v osi duše kábla je vovzdialenosti L 'zodpovedajúcej dlžke požadovaného meandrového zvlnenia drůtikov umiestnenýdruhý zažehlovací kaliber a za ním vo vzdialenosti L druhý obkladací kaliber. Výhody riešenia podlá vynálezu sa prejavujú najma v možnosti výrazného zvýšenia rých ·losti výrobného procesu koaxiálnych káblov, pričom sa súčasne dosahuje aj vysoká homogeni ta vonkajšieho jadra. Rýchlosf výroby umožňuje skombinovať vytváranie vonkajšieho jadra svytláčaním plášťa v jednej operáciiv důsledku čoho odpadá medzioperačné presúvanie poloto-varu koaxiálneho kábla, zaberanie obmedzených priestorov v kábelárskych prevádzkach a pod.Oproti výrobě klasických káblov s opletením sa dosahuje až niekotkonásobná rýchlosf výro-by koaxiálneho kábla při dosahovaní lepších tieniacich vlastností kábla. Mechanické vlast-nosti vonkajšieho jadra z pokovených plastových fólií sú oproti vlastnostiam jadra z ko-vových fólii tiež výrazné lepšie, pretože kovové fólie, tvarované za studená, napříkladpři ohyboch, krehnú a neskůr sa lámu. Výhody navrhovaného zariadenia spočivajú predovšet kým v tom, že umožňuje poměrně jednoduchým spůsobom rozmietanie drůtikov medzi fóliami,regulovatelnosť velkosti ich zvlňovania, ich rovnoměrné ukladanie, pričom je vyriešený ajproblém vypadávania drůtikov z vodiacich otvorov počas otáčania vodítka a možnost regu-lácie doby zastavenia před otáčaním do opačného směru. Konštrukčné riešenie zažehlovacíchkalibrov a ich vyhrievanie na požadované teploty umožňuje, aby obkládané plastové fóliestratili svoju původnú tvarovú stálost, sformovali sa do potřebného tvaru a trvale sa do-sahovalo prekrytie ich okrajov až do konečného fixovania nanesením plášía v patrici hlavyvýtlačného stroja.

Na připojených výkresoch je na obr. 1 schematicky znázorněná kontinuálna linka navýrobu vonkajšieho jadra a plášťa koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnosfou tienenia, naobr. 2 je v náryse detail kruhového vodítka a na obr. 3 je v náryse znázorněný detail vo-dítka s tvarovacím zubom. Na obr. 1 je znázorněný prvý obkladací kaliber £ s priechodnouštrbinou 11, za ktorým je vo vzdialenosti £ prvý zažehlovací kaliber 2 spojený s regulá-torom teploty 21 a za zažehlovacím kalibrom 2 je umiestnené kruhové vodítko 2 s reguláto-rom otáčania 31. Ďalej následuje druhý obkladací kaliber 6 s priechodnou štrbinou 61,umiestnený vo vzdialenosti L * za kruhovým vodítkom 2 a mimo osi umiestnené vodítko £ stvarovacím zubom 41 a vodiaca kladka 2· Za druhým obkladacím kalibrom £ je vo vzdiale-nosti L umiestnený druhý zažehlovací kaliber 7 s regulátorom teploty 71 a hlava £ výtlač- CS 274071 B1 něho stroja. Na obr. 2 je detail kruhového vodítka 2 so středovým otvorom 32, vodiacimiotvormi 33 a šikmými zárezmi 34. Na obr. 3 je zobrazené vodítko £ s tvarovacím zubom 41.

Riešenie je ďalej dokumentované príkladmi konkrétného vyhotovenia vynálezu. Příklad 1

Duša kábla priemeru D = 3,7 mm sa privádza do obkladacieho kalibra, kde sa na ňuukládá hliníková pokovená polyetyléntereftalátová folia, šířky 15 mm, kovovou vrstvou sme -rom von. Zužujúce sa hrdlo obkladacieho kalibra s priechodnou štrbinou překrývá navzájomokraje fólie v šírke 2 mm. Obalená duša kábla potom prechádza cez vyhrievaný zažehlovacíkaliber, v ktorom sa pri teplote 150 °C zruší pamaťová stálost fólie a folia sa zaformujedo tvaru rúrky. Fóliou obalená duša kábla sa vedie kolmo středovým otvorom kruhového vo-dítka, ktorého Ssmimi vodiacimi otvormi sa súčasne vedú zvazky obsahujúce po tri pocínova-né měděné drotiky priemeru 0,15 mm. Kruhové vodítko, regulované elektrickým pohonom a na -stavené na periodu vlny 150 mm sa otáča o - 180° v smere kolmom k osi duše kábla, s pře-stávkou před reverzným pohybom 0,5 s pri rýchlosti výroby 20 m/min a otočným pohybom drS-tiky zvlňuje a tangenciálně ukládá na povrch vnútornej fólie. Šikmé zářezy k vodiacim ot-vorom umožňujú jednoduché zavedenie drůtikov do otvorov, no súčasne zabraňujú ich vypadá-vanou z týchto otvorov při otočnom pohybe kruhového vodítka. Čiastočne tienená duša káblapotom prechádza do druhého obkladacieho kalibra, do ktorého sa súčasne privádza vonkajšiahliníková pokovená polyetyléntereftalátová folia šířky 20 mm, a to cez vodítko s tvářová-cím zubom a vodiacu kladku, usměrněná kovovou stranou dnu. Tvarovacím zubom sa vnútornýokraj prekladanej fólie ešte před zavedením do obkladacieho kalibra otočí do protisměruo 2 mm. V obkladacom kalibri sa súčasne s ukládáním vonkajšej fólie prekrývajú jej okrajena šířku prekrytia 2 mm na opačnej straně ako prekrytie vnútornej fólie. Tienená duša káb-la sa potom privádza do druhého zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa při teplote 160 °C vcn-kajšia folia zafixuje do tvaru rúrky a takto vytvořené vonkajšie jádro nad dušou kábla savedie do hlavy výtlačného stroja, kde sa naň nanáša pláší. Příklad 2

Zariadenie na výrobu vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnosfou tie -nenia kábla tvoří spolu s výtlačným strojom na nanášanie plášťa kábla kontinuálnu linku,na začiatku ktorej je postavený prvý obkladací kaliber 2 s vnútorným priemerom 18 mm navstupnej časti a s vnútorným priemerom 4,0 mm na výstupnej časti, s priechodnou štrbinou 11. Za ním je umiestnený vo vzdialenosti 3 mm prvý zažehlovací kaliber 2, vnútorného prie -meru 4,1 mm, spojený s regulátorom teploty 21. Za prvým zažehlovacím kalibrom 2 je umiest -nené kruhové vodítko 2> osadené otočné v rovině kolmej na odťahovanú dušu kábla, s rozsa-hom otáčania až o - 180°. jeho otáčanie reguluje elektrický regulátor otáčania 31 v závis -losti od zvolenej rýchlosti výroby a zvolenej velkosti zvlňovania; Kruhové vodítko 2středový otvor 32 priemeru 10 mm a vo vzdialenosti 4 mm od středového otvoru 32 má na kruž-nici pravidelné rozmiestnených osem vodiacich otvorov 33 priemeru 2,5 mm, ktoré sú šikmý-mi zárezmi 34 spojené s obvodom kruhového vodítka 2- Za kruhovým vodítkom 2 mimo osi dušekábla je umiestnené vodítko 2 s velkosťou tvarovacieho zubu 41 2 mm a vodiaca kladka 5.

Vo vzdialenosti 150 mm za kruhovým vodítkom 2 je umiestnený druhý obkladací kaliber 2 s vnútorným priemerom na vstupnej časti 18 mm a s vnútorným priemerom na výstupnej časti 4,5 mm, s priechodnou štrbinou 61. Za druhým obkladacím kalibrom 6 je vo vzdialenosti 5 mm umiestnený druhý zažehlovací kaliber 2 s vnútorným priemerom 4,6 mm, spojený s regu- látorom teploty 22· Za druhým zažehlovacím kalibrom 2 je v krátkej vzdialenosti umiestne-

Claims (2)

1. Riušonie nójdo uplotnerile v káblových provádzkách při výrobo kooxiálnych káblov so zvýšenou účinnosťou tienenia. CS 274071 B1 iiíi liluvu j) vyllúčuuiuho utrojn. VYNÁLEZU Spůsob výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnosťou tienenia kábla, vyznačujúcí sa tým, že duša kábla najprv prechádza prvým obkladacím kalibrom, vktorom sa na ňu naformuje vnútorná pokovená plostová folia kovovou vrstvou smerom von,pričom sa jej okraje súčasne prekrývajú, potom sa obalená duša kábla vedie do zažehl’o-vacieho kalibra, v ktorom sa pokovená plastová folia teplom zaformuje do tvaru rúrky,následné obalená duša kábla prechádza stredom kruhového vodítka, ktorého vodiacimi ot-vormi sa súčasne vedú kovové drótiký, ktoré sa otáčaním vodítka až o - 270 0 kolmo naos duše kábla meandrovite zvlňujú a v smere tangenty ukladajú na povrch vnútornej po-kovenej plastovej fólie, a takto čiástočne tienená duša kábla potom prechádza cez dru-hý obkladací kaliber, kde sa na ňu ukládá vonkajŠia pokovená plastová folia kovom smo-rom dnu tak, že sa jej okraje súčasne s ukládáním prekrývajú na opačnej straně ako překrytie vnútornej pokovenej plastovej fólie, pričom sa před ukládáním vnútorný okraj pokovenej plastovej fólie otáča kovovou vrstvou v smere prekrytia o 180° v dlžke dvojná-sobku prekrytia, a následné sa tienená duša kábla vedie do druhého zažehlovacieho ka-libra, v ktorom sa vonkajšia pokovená plastové folia po nahriatí tvarovo fixuje.
2. 2. Zariadenie na vykonávanie spósobu podlá bodu 1 vyznačujúce sa týni, že pozoutávu z prvé-ho obkladacieho kalibra (1) tvaru dutého zrezaného rotačného kužela, ktorého okrajeplášťa sú přeložené do priechodnej štrbiny (11), z prvého zažehlovacieho kalibra (2)opatřeného regulátorom teploty (21) a umiestneného vo vzdialenosti (L) rovnej 0 až10 0, výhodné 0,5 až 5 D za prvým obkladacím kalibrom (1), z kruhového vodítka (3),otočné osadeného v rovině kolmej na odťahovanú dušu kábla, s rozsahom otáčania až o- 270°, regulovaného regulátorom otáčania (31), ktoré kruhové vodítko (3) má v středevytvořený otvor (32) priemeru 3 až 5 0 a vo vzdialenosti 0,5 až 5 0 od středového ot-voru (32) rovnoměrně rozmiestnené minimálně tri vodiace otvory (33) spojené s obvodomkruhového vodítka (3) zárezmi (34) šikmými k směru vedenia drótikov, z druhého obkla-dacieho kalibra (6), tiež tvaru dutého zrezaného rotačného kužela, ktorého okrajeplášťa sú přeložené do priechodnej štrbiny (61), umiestneného vo vzdialenosti (L')zodpovedajúcej dl’žke požadovaného meandrového zvlnenia drĎtikov za kruhovým vodítkom(3), před ktorým obkladacím kalibrom (6) je umiestnená mimo osi duše kábla sústavapozostávajúca z vodítka (4) s tvarovacím zubom (41) a z vodiacej kladky (5), a z dru-hého zažehlovacieho kalibra (7) s regulátorom teploty (71), umiestneného vo vzdiale-nosti (L) za druhým obkladacím kalibrom (6). 2 výkresy