DE2261207C3 - Verfahren zur Herstellung von mit einem vernetzten Kunststoff ummantelten, elektrischen Kabeln - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von mit einem vernetzten Kunststoff ummantelten, elektrischen Kabeln

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DE2261207C3
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Description

T =
(D1Q-(I1)
P +T0
mit
P als Kühlmitteldruck innerhalb der Kühlstrecke (N/cm2),
Do als Innendurchmesser des Austrittsteils des Reaktionsteils (cm),
d als Durchmesser des Leiters (cm),
To als Anfitigsgröße der Bremskraft (N) zur Bereitstellung eines ummantelten Kabels mit dem Außendurchmesser D (cm) am Austritt des Reaktionsteils bei einem KüWwasserdruck P= 0
wobei 7~o der Nebenbedingung genügt
Imin^ 'O^ 'mil
mit
Tmi„ (N) als Bremskraft zur Erzielung eines minimalen Außendurchmesser D=0,95 D0+0,05t/ beim Kühlmitteldruck P=O und
Tm„ (N) als Bremskraft zur Erzeugung eines Kabels mit dem maximalen Außendurchmesser am Reaktionsteil D= 1,2 D0-0,2c/ bei einem Kühlmitteldruck P=O.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter Kabeln werden auch isolierte Leitungen verslanden.
Die Erfindung geht von dem älteren Verfahren aus, das in der DE-OS 21 64 560 vorgeschlagen ist. Dieses Verfahren hat sich als außerordentlich brauchbar für die Herstellung von ummantelten Kabeln erwiesen und wird in großem Umfang angewandt.
Es hat sieh gezeigt, daß bedingt durch die Druckkühlung unmittelbar im Anschluß an den Reaktionsteil bestimmte Schwierigkeiten auftreten können, die zu einer ungleichmäßigen Ausbildung des Kabelmantels führen.
Aufgabe der Erfindung ist eine solche Verfahrensführung zu ermöglichen, daß beim Durchlauf des Kabels durch den Reaktionsteil des Extruders eine möglichst gleichmäßige Wandstärke des Kabelmantels gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die Erfindung gibt eine genaue Lehre zur Einstellung der Bremskraft. Es wird von einem experimentellen Anfangswert ausgegangen. Während des Betriebes wird die Bremskraft in Abhängigkeit vom Kühlwasserdruck
in eingestellt Es ergibt sich der Vorteil, daß der Kühlwasserdruck keinen nachteiligen Einfluß mehr auf den Kabelmantel ausübt, d. h. es ergibt sich ein besonders gleichmäßiger und glatter Kabelmantel.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der
π folgenden Einzelbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Anlage zur Kabelherstellung,
F i g. 2 bis 4 jeweils Längsschnitte durch den
Übergangsteil zwischen dem langgestreckten Reaktionsteil und der Kühlstrecke und
F i g. 5 eine Beziehung zwischen der Bremskraft und dem Druck des Kühlmittels.
Die Anlage zur Herstellung von elektrischen Kabeln, die einen Mantel aus vernetzten! Kunststoff haben, umfaßt einen Extruder 1, in dem der vernetzbare Kunststoff zunächst bei einer Temperatur plastifiziert wird, bei der noch keine Vernetzungsreaktion auftritt Die Vernetzungsreaktion erfolgt unter Wärmeeinwirkung, vorzugsweise mit Hilfe eines organischen Peroxids als Zusatz. Der plastifizierte Kunststoff wird in einen Querspritzkopf 2 eingepreßt Darin wird er in fließfähigem Zustand extrudiert und um einen Leiter 3 des Kabels herumgelegt Dieser Leiter 3 wird dem Querspritzkopf 2 von einer Vorratsspule 10 über eine Bremseinrichtung 11 und Führungsrollen 12 zugeführt Die Bremseinrichtung 11 erzeugt eine Bremskraft T, was noch im einzelnen erläutert wird. Der Leiter 3 mit dem Kunststoffmantel läuft dann durch einen langgestreckten Reaktionsteil 4 dss Extruders, worin als Gleitmittel ein oberflächenaktives Mittel unter Druck durch eine Einführungsöffnung 5 zugeführt wird. Außerdem ist im Außenteil des Reaktionsteils 4 eine Heizeinrichtung 6 vorhanden. Innerhalb des langgestreckten Reaktionsteils 4 wird der Kunststoff insgesamt vernetzt, wenn der Leiter 3 sich durch den Reaktionsteil 4 oder Folgeteil bewegt
Der vernetzbare Stoff, der den Leiter 3 ummantelt, gelangt dann in vernetzten! Zustand in eine Kühlstrecke
vt 7, in der sich ein Druck-Kühl-Mittel befindet und die unmittelbar an das Austrittsende des Reaktionsteils 4 durch Flansche oder dergleichen angekoppelt ist. Innerhalb der Kühlstrecke 7 wird der vernetzte Stoff auf eine Temperatur abgekühlt, bei der keine Blasen
« aufgrund der Verfestigung des vernetzten Stoffes unter dem Einfluß des Kühlmittels auftreten. Das Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, läuft innerhalb der Kühlstrecke um und wird durch eine nichtdargestellte Pumpe auf dem notwendigen Druck gehalten. Der kunststoffummantelte Leiter wird dann auf eine nichtdargestellte Spule gewickelt.
Fig. 2 zeigt den Übergangsabschnitt zwischen dem Reaktionsteil 4 und der Kühlstrecke 7. Man erkennt den Leiter C.
h-, Es hat sich gezeigt, daß bei bestimmten Betriebsbedingungen eine unregelmäßige Zugkraft auftreten kann, was anhand der F i g. 2 erläutert wird. Der ummantelte Leiter C wird nach der Extrusion und Vernetzung des
(D0 -d2)
P+ Tmin<T<
(ßg -d2)
P + Tmax (I)
35
D0 als Innendurchmesser am Austritt des Reaktionsteils (cm),
d als Außendurchmesser des Leiters (cm)
Tmin (N) als Bremskraft für den Fall
Isoliermantels innerhalb des Reaktionsteils 4 der Fi g. 2 in der Kühlstrecke 7 abgekühlt, wo die Abkühlung von der Oberfläche des ummantelten Leiters ausgeht. Dadurch ergeben sich zwei Bereiche des Kunststoffmantels, ein Bereich A, wo der Kunststoff noch nicht τ verfestigt ist und als Flüssigkeit betrachtet werden kann und ein Bereich B, wo er bereits verfestigt ist, so daß er als fester Körper, der an dem Leiter C anhaftet, aufgefaßt werden kann. Dementsprechend wird der Kühlwasserdruck auf den Bereich A des Kunststoffes, in der sich noch im flüssigen Zustand befindet, übertragen. Der auf den flüssigen Bereich A übertragene Druck erzeugt eine äußere Kraft, die entgegen der durch einen Pfeil angedeuteten Bewegungsrichtung des Leiters C wirkt, sowie eine weitere äußere Kraft, die in der is genannten Bewegungsrichtung wirkt Die entgegen der Bewegungsrichtung wirkende äußere Kraft kann durch die Extrusionskraft des Extruders kompensiert werden; diese Kraft läßt sich auch als Widerstand auffassen, der den Extrusionswiderstand vergrößert Die in Bewegungsrichtung wirksame äußere Kraft wirkt dagegen auf die Grenzfläche zwischen den Bereichen A und B in der durch Pfeile angegebenen Richtung. DartJrch wird der ummantelte Leiter in Vorschubrichtung zusätzlich gezogen. Diese Zugkraft muß durch eine Bremskraft entsprechender Größe kompensiert werden.
Die Komponente 7o hängt von dem maximal austretenden Außendurchmesser D (cm) des Kabels ab. Die Bremskraft T (N) muß die folgende Beziehung erfüllen:
D = 0,95 D0 + 0,05 d
(H)
oder vorzugsweise
0 - A, (Ha)
und
Tmax N als Bremskraft in dem Fall
D = 1,2D0 -0,2</ (III)
Wenn die Länge des Reaktionsteils größer wird, wird das Druckwasser in den Reaktionsteil einströmen, insbesondere in Bereiche, wo noch keine Vernetzung aufgetreten ist Dies gilt auch dann, wenn die Bremskraft kleiner wird. D wird nicht viel größer werden, auch wenn die Bremskraft größer wird. Insbesondere bei einem Reaktionsteil mit einer Länge zwischen 5 und 50 m lassen sind T„„„ und rma< durch die folgenden Beziehungen darstellen:
Tmi„: D = 0,97 D0 + 0,03 d T^x: D =1,15 D0 -0,15 d.
T17131 und Tmn lassen sich als effektive T-Werte für das Maximum von Toder Minimum von Γ bestimmen, wenn die Bremskraft in dem Fall geändert wird, wo keine Druckkühlung erfolgt Der Bereich der erforderlichen Bremskraft T unter einem Druck P des Kühlwassers wird für gegebene Werte Dq und (/nach der Gleichung I berechnet
Fig.5 zeigt die Beziehung zwischen der jeweils erforderlichen Bremskraft und dem Druck des Kühlmittels innerhalb der Kühlstrecke, wenn jeweils die Zufuhrmenge des Harzes und der Außendurchmesser D des ummantelten Kabels unmittelbar nach dem Austritt aus dem Reaktionsteil konstant gehalten werden. Die Kurven A, B und C gelten jeweils für die in der folgenden Tabelle angegebenen Abmessungen der Kabel und des jeweiligen Reaktionsteils. Auf der Ordinate ist die Bremskraft 7"(N) auf der Abszisse, ist der Kühlwasserdruck P(N/cm2) aufgetragen.
Kurve Innendurch
messer d.
Reaktions
teils		 Außendurch
messer d.
Leiters		 Dicke der
Isolierschicht
beim Austritt		 Querschnitts-
fläche d. Isolier
schicht		 275 kV
(200 mm2)
(mm) (mm) (mm) (cm2) 66 kV
(600 mm2)
A 89 19 35 59 66 kV
(100 mm2)
B 67 34 16,5 26
C 49 15,5 16,7 17
Nach Fig.5 ändert sich die für eine gleichmäßige Extrusion und Kühlung eines Kabels erforderliche Bremskraft proportional zur Änderung des Kühlwasserdrucks innerhalb der Kühlstrecke.
Der Kunststoff innerhalb des Reaktionsteils wird von der Innenfläche des Reaktionsteils erhitzt. Ein Bereich Aa enthält Kunststoff, der noch. nicht vollständig vernetzt ist, und ein anderer Bereich Ba einen, der bereits vollständig verv:tzt ist. Wenn der Rückstrom des Kühlwassers nicht über den vernetzten Bereich Ba hinausdringt, wirkt das Kühlwasser lediglich im Sinne einer geringen Aüfraühüng der Oberflächen des Erzeugnisses. Wenn jedoch die Rückströmung des Kühlwassers den Bereich Aa erreicht, dringt das
h-, Kühlwasser plötzlich in den Bereich Aa ein, weil dort eine geringere Festigkeit vorhanden ist. Ein Teil des noch nicht vernetzten Kunststoffes, der der Menge des eingebrochenen Kühlwassers entspricht, wird plötzlich
in Vorschubrichtung des Leiters herausgedrückt. Dieses Ausdrücken verhindert eine gleichmäßige Herstellung der Kabel.
Wenn im Gegensatz dazu eine übermäßig große Bremskraft auf den Leiter ausgeübt wird, wird die Austri"sgeschwindigkeit des Erzeugnisses herabgesetzt. Der Druck des in den Reaktionsteil zugeführten Kunststoffes steigt an. Wenn der ummantelte Leiter unter hohem Druck in die Kühlstrecke, wo ein vergleichsweise niedriger Druck herrscht, austritt, unterliegt der Kunststoffmantel einer Expansion. Dadurch wird der Außendurchmesser des Mantels größer als der Innendurchmesser des Reaktionsteils. Der Außendurchmesser des Erzeugnisses hat an dieser Stelle den Wert D. Wenn die auf den Leiter einwirkende Bremskraft übermäßig groß ist, überschreitet der Außendurchmesser des Erzeugnisses diesen Wert der Expansion. Man kann keinen konstanten Durchmesser des Erzeugnisses erhalten. Hierdurch ergeben sich Falten in Umfangsrichtung oder eine gewellte Oberfläche des Kunststoffmantels nach F i g. 4
Der Druck innerhalb der Kühlstrecke wird so hoch wie möglich ausgewählt, damit eine Blasenbildung verhindert wird. Normalerweise braucht jedoch der Druck nicht höher als der auf das Kabel einwirkende Druck zu sein, wenn desselben durch den langgestreckten Reaktionsteil des Spritzkopfes extrudiert wird. Der Druck des Kühlmittels wird innerhalb eines Bereiches von 10 bis 300 N/cm-, vorzugsweise von 30 bis 200 N/cm-' ausgewählt. Dieser Druck ändert sich in Abhängigkeit von der Viskosität oder Festigkeit des Kunststoffes bei der jeweiligen E.xtrusionstemperatur oder der Fließfähigkeit. Wenn der Kunststoff ein vernetzbarer Stoff hoher Viskosität ist oder auf einer niedrigen Temperatur oder in einem stark vernetzenden Zustand gehalten wird, wird der Druck des Kühlmittels auf einem vergleichsweise niedrigen Wert eingestellt.
Normalerweise ist eine Kühlung des Kabels auf eine Temperatur zwischen 50 und 800C ausreichend. Wenn dementsprechend ein Polyäthylen hoher Dichte mit einem Vernetzungsgrad von etwa 98% bei einer
Ausbildung von Blasen durch Kühlung des Kabels auf eine Temperatur unterhalb von 800C bei einem Druck von etwa 100 N/cm; unterdrücken. Wenn ein Polyäthylen niedriger Dichte mit einem entsprechenden Vernetzungsgrad bei einer Temperatur von 25O0C extrudiert wird, läßt sich die Blasenbildung unterdrükken, wenn das Kabel auf eine Temperatur unter 70°C abgekühlt wird. Die Temperatur des Kühlmittels selbst läßt sich auf einen Wert einstellen, womit die genannte Abkühltemperatur verwirklicht werden kann. Man kann auch einen entsprechenden Temperaturgradienten oder eine Temperaturverteilung in Längsrichtung der Kühlstrecke einstellen. Andererseits läßt sich die Kühlstrekke auch in eine Mehrzahl von Abschnitten unterteilen, die jeweils durch ein umlaufendes Kühlmittel verschiedener Temperatur gekühlt werden.
Beispiel 1
Es wird ein Kabel für eine Nennspannung von 66 kV und einen effektiven Querschnitt des Leiters von 100 mm2 hergestellt Der Reaktionsteil des Extruders hat einen Innendurchmesser von 49 mm und eine Länge von 3 m. Ein Polyäthylen geringer Dichte (MI =03, Af/7~4x \0i), das mit Hilfe eines organischen Peroxids vernetzbar ist. wird als Mantelstoff für das Kabel benutzt. Die Temperatur innerhalb des Reaktionsteils wird auf 25O°C gehalten. Die Extrusionsgeschwindigkeit innerhalb des Reaktionsteils wird so eingestellt, daß der ummantelte Leiter innerhalb des Reaktionstcils etwa Min. lang verweilt.
(I) Wenn D auf einen Wert von 4.86 cm (7;,= 100 N) eingestellt wird, steigt die Bremskraft entsprechend einer Zunahme des Wasserdrucks in der Kühlstrckke an. Dabei gilt die Beziehung
7 =
1 7,\
Man erhält eine gleichbleibende Produktion eines Kabels mit einem konstanten Durchmesser W, = 45,6 mm.
(2) Wenn D = 5.1 cm (7I1=IOOON) sein soll, steigt die Bremskraft entsprechend einer Zunahme des Wasserdrucks innerhalb der Kühlstrecke nach der Beziehung
7' ^
Damit ist eine stabile Produktion eines Kabels mit einem konstanten Fertigiingsdurchniesser D|—i^ mm möglich.
(3) Wenn D= 5.7 cm (7!, = bOOO N) gewählt wird, bildet sich in Umfangsrichtung eine Faltenbildung auf '" dem Kabelmantel aus. Die Kabelhersteilung ist
nicht mehr möglich.
Beispiel 2
f. Ein weiterer Versuch wird mit einem anderen Mantelstoff durchgeführt, nämlich einem Polyäthylen niedriger Dichte (M/=2.0 und Μπ~3.4χΙ0Λ). das mittels eines organischen Peroxids vernetzbar ist.
(1) Für D= 5,6 cm (7;,= 1500 N) wird die Bremskraft geändert. Dabei bilden sich Falten in Umfangsrichtung aus. so daß eine Kabelherstellung vollkommen unmöglich ist.
(2) Für D= 5.2 cm (7"„=7OON) wird der Wasserdruck innerhalb der Kühlstrecke auf 150 N/cm-' gesteigert; die Bremskraft T wird auf einen Wert 17 cm-'χ 150 N/cm- + 700 N = 3250 N eingestellt. Es ist eine stabile Produktion eines Kabels mit einem konstanten Außendurchmesser möglich.
(3) Wenn die Bremskraft auf einen Wert von 2500 N >0 im letzten Abschnitt des Versuchs nach der ob:?en Reihe (2) abgesenkt wird, strömt das Kühlmittel in den Reaktionsteil 10 Minuten danach zurück, was durch den Temperaturabfall des Spritzkopfes nachweisbar ist. Damit geht ein Ausschieben des Kabels einher.
Beispiel 3
Ein Kabel für 275 kV und einem effektiven Quer-
bo schnitt von 200 mm2 wird in der Anlage nach F i g. 1 hergestellt Als Mantelstoff wird Polyäthylen niedriger Dichte eingesetzt, dem ein kleiner Anteil von Dicumylperoxid als Vernetzungsmittel beigemischt ist Die Länge des Reaktionsteils des Spritzkopfes beträgt 10 m.
Der Innendurchmesser beträgt 89 mm. Wenn Tr, auf einen Wert von 1000 N eingestellt wird, erhält man einen Ausgangsdurchmesser D=90,5 mm. Eine stabile Produktion des Kabels ist bei einem Wasserdruck von
150 N/cm- und einer Bremskraft T1, von 59 cm' χ 150 + 1000 ~ 9850 N möglich.
Wenn die Bremskraft auf einen Wert von 10 350 N gesteigert wird, se daß man einen Ausgangsdurchmesser D=91,5mm erhält, kann man ein Kabel mit einer glatten Oberfläche unter stabilen Bedingungen während mehrerer Stunden bei einem Kühlmitteldruck von 150 N/r.V herstellen.
Beispiel 4
Eine im Rahmen des Beispieles 3 benutze Vorrichtung wird eingesetzt, indem der Innendurchmesser des Austrittsendes des Reaktionsteils auf einen Wert von Oi = 68 mm geändert wird, um einen Leiter mit einem Außendiirchmesser c/=34mm und einen Nennquerschnitt von 600 mm2 aus Polyäthylen geringer Dichte (M/=0,5) zu ummanteln. Das Kabel soll eine Nennspannung von 66 kV haben.
Für eine konstante Bremskraft von 6000 N erhält man ein Kabel mit einem Ausgangsdurchmesser D= 72,5 mm (vor der Kühlung). Durch Erhöhung des Kühlwasserdrucks auf 100 N/cm2 erhält man ein Erzeugnis mil einem Fcrtigdurchmcsscr D/ = 65.3mm unter stabilen Bedingungen.
Der Austrittsdurchmesser D wird unter dem Einfluß des KUhlwasserdrucks von 100 N/cm- auf einen Wert von 70 mm herabgesetzt.
Wenn mit anderen Worten Tmm und 7"m.„ bestimmt sind und wenn sich zeigt, daß die Bremskraft Tnunmehr in einem Bereich
A ■ P+T„„-<T<A ■ P+ r„,„
liegt, dann läßt sich eine stabile Kabelherstellung verwirklichen, ohne daß die Bremskraft im Maße der Änderung des Kühlwasserdrucks verändert wird.
llier/u } Bliitt Zeichnungen
130 225/95

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von mit vernetzten! Kunststoff ummantelten, elektrischen Kabeln, bei dem ein Leiter und ein in einem Extruder aufgespritzter vernetzbarer Kunststoff durch den Reaktionsteil eines Extruders geführt werden, dessen Länge, Arbeitstemperatur und -druck derart gewählt sind, daß ein vollständiger Abschluß der Vernetzungsreaktion gewährleistet ist, bei dem der Leiter mit dem vernetzten Mantel nach Austritt aus dem Reaktionsteil unter Einwirkung eines Druckkühlmittels in einer unmittelbar mit dem Reaktionsteil verbundenen Kühlstrecke gekühlt wird und bei dem der Leiter beim Einlaufen in den Extruder mit einer Bremskraft beaufschlagt und das Kabel im Anschluß an die Kühlstrecke durch eine entsprechende Zugkraft abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft T (N) nach der Begehung bestimmt wird:
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ZA (1) ZA728816B (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4091064A (en) * 1973-08-22 1978-05-23 Dainichi Nihon Densen Kabushiki Kaisha Process for producing electric cable insulated with cured polyolefin
JPS5284482A (en) * 1976-01-06 1977-07-14 Ube Industries Method of covering insulator for core used for marine coaxial cable
FR2358973A1 (fr) * 1976-07-19 1978-02-17 Pont A Mousson Procede de fabrication de produits en matieres thermoplastiques reticulees et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR2373385A1 (fr) * 1976-12-09 1978-07-07 Rhone Poulenc Ind Procede d'extrusion pour la fabrication de corps creux
US4354992A (en) * 1980-05-06 1982-10-19 Cable Technology Labs., Inc. Electrochemical tree resistant power cable
US4360492A (en) * 1980-11-05 1982-11-23 Southwire Company Method of and apparatus for lubricating cable during continuous dry curing
US4457975A (en) * 1981-02-17 1984-07-03 Cable Technology Laboratories, Inc. Tree resistant power cable
JPS606052B2 (ja) * 1981-06-10 1985-02-15 株式会社フジクラ 連続加硫装置
GB2118191B (en) * 1982-03-31 1985-06-05 Pirelli General Plc Curing of insulated electric cables
US4492662A (en) * 1983-04-28 1985-01-08 Pirelli General Plc Manufacture of insulated electric cables
US5252283A (en) * 1992-08-31 1993-10-12 General Motors Corporation Extrusion method
US5976432A (en) * 1996-09-09 1999-11-02 Plymouth Products, Inc. Method and apparatus for the continuous extrusion of block elements
US5823668A (en) * 1997-05-29 1998-10-20 Spirex Corporation Extruder and extrusion screw therefor
DE60307447D1 (de) * 2002-03-20 2006-09-21 Nkt Flexibles Is Verfahren zur herstellung einer polymerschicht eines flexiblen offshore-rohrs
DE10251152B4 (de) * 2002-10-31 2007-10-04 Rehau Ag + Co. Extrudieren von peroxidischen vernetzbaren Formteilen aus Kunststoff
US20080217044A1 (en) * 2003-10-01 2008-09-11 Southwire Company Coupled building wire assembly
US7411129B2 (en) * 2004-07-13 2008-08-12 Southwire Company Electrical cable having a surface with reduced coefficient of friction
US20060065428A1 (en) * 2004-07-13 2006-03-30 Kummer Randy D Electrical cable having a surface with reduced coefficient of friction
US7749024B2 (en) 2004-09-28 2010-07-06 Southwire Company Method of manufacturing THHN electrical cable, and resulting product, with reduced required installation pulling force
US10763008B2 (en) 2004-09-28 2020-09-01 Southwire Company, Llc Method of manufacturing electrical cable, and resulting product, with reduced required installation pulling force
US7557301B2 (en) * 2004-09-28 2009-07-07 Southwire Company Method of manufacturing electrical cable having reduced required force for installation
US20060251802A1 (en) * 2005-05-03 2006-11-09 Kummer Randy D Electrical cable having a surface with reduced coefficient of friction
US8800967B2 (en) 2009-03-23 2014-08-12 Southwire Company, Llc Integrated systems facilitating wire and cable installations
US8986586B2 (en) 2009-03-18 2015-03-24 Southwire Company, Llc Electrical cable having crosslinked insulation with internal pulling lubricant
US8658576B1 (en) 2009-10-21 2014-02-25 Encore Wire Corporation System, composition and method of application of same for reducing the coefficient of friction and required pulling force during installation of wire or cable
US10325696B2 (en) 2010-06-02 2019-06-18 Southwire Company, Llc Flexible cable with structurally enhanced conductors
DE102011052520A1 (de) * 2011-08-09 2013-02-14 Aumann Gmbh Vorrichtung zur Beschichtung von elektrisch leitenden Drähten
US9352371B1 (en) 2012-02-13 2016-05-31 Encore Wire Corporation Method of manufacture of electrical wire and cable having a reduced coefficient of friction and required pulling force
US11328843B1 (en) 2012-09-10 2022-05-10 Encore Wire Corporation Method of manufacture of electrical wire and cable having a reduced coefficient of friction and required pulling force
US10056742B1 (en) 2013-03-15 2018-08-21 Encore Wire Corporation System, method and apparatus for spray-on application of a wire pulling lubricant
US10431350B1 (en) 2015-02-12 2019-10-01 Southwire Company, Llc Non-circular electrical cable having a reduced pulling force

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3054142A (en) * 1959-10-06 1962-09-18 Anaconda Wire & Cable Co Extrusion of thermosetting polymeric materials
US3064073A (en) * 1960-07-27 1962-11-13 Du Pont Insulated electrical conductor
US3527851A (en) * 1966-10-15 1970-09-08 Dunlop Co Ltd Method for controlling the extrusion of visco-elastic material
US3544665A (en) * 1969-01-24 1970-12-01 Schlumberger Technology Corp Method and apparatus for manufacturing electrical conductors
SE394393B (sv) * 1970-12-29 1977-06-27 Mitsubishi Petrochemical Co Sett att forma och vulka ett vulkbart material genom strengsprutning genom en zon, der ett formningsmedel anbringas pa ytan av den strengsprutade produkten

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Publication number Publication date
ZA728816B (en) 1973-11-28
AU4974372A (en) 1974-06-13
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DE2261207B2 (de) 1980-04-24
AU468294B2 (en) 1976-01-08
US3868436A (en) 1975-02-25
JPS5221193B2 (de) 1977-06-08
FR2163713B1 (de) 1974-08-02
GB1408947A (en) 1975-10-08
DE2261207A1 (de) 1973-06-20
CA987470A (en) 1976-04-20
FR2163713A1 (de) 1973-07-27
IT974871B (it) 1974-07-10
SE426627B (sv) 1983-01-31
JPS4865475A (de) 1973-09-08

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