FI57367B

FI57367B - ANLAEGGNING FOER KONTINUERLIG VULKANISERING AV LAONGSTRAECKTA VULKANISERBARA PRODUKTER

Info

Publication number: FI57367B
Application number: FI761354A
Authority: FI
Inventors: Jukka Seppo Karppo; Matti Akseli Aaltonen
Original assignee: Nokia Oy Ab
Priority date: 1975-10-21
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1980-04-30
Also published as: FI761354A; FI57367C

Description

I- ..--ΤΙ Γβ1 .... KUULUTUSJULKAISU C Π Ύ c n -M (^) UTLAGGN I NGSSKMFT 5 V 3 6 7 (45) ^ ^ (51) Kv.ik?/int.a3 B 29 H 5/28 SUOM I — FI N LAN D (21) taunttllMlMmu· —Nt«ttaMeknlng 76135*+ (22) Hikemtopllyi—AiMSknlngadag 13· 05.76 (23) Alkupllvt—Gilt|gh«tsdag 21.10.75 (41) Tullut (ulkMul — Bllvlt offtntllj 22.0**. 77 ruMtti. I* ™ι<ΐ“»«ι*·ιι«Μ 'I- ..-- ΤΙ Γβ1 .... ANNOUNCEMENT C Π Ύ cn -M (^) UTLAGGN I NGSSKMFT 5 V 3 6 7 (45) ^ ^ (51) Kv.ik? /Int.a3 B 29 H 5 / 28 ENGLISH I - FI N LAN D (21) taunttllMlMmu · —Nt «ttaMeknlng 76135 * + (22) Hikemtopllyi — AiMSknlngadag 13 · 05.76 (23) Alkupllvt — Gilt | gh« tsdag 21.10.75 (41) Tullut (ulkMul - Bllvlt offtntllj 22.0 **. 77 ruMtti. I * ™ ι <ΐ “» «ι * · ιι« Μ '

Patent- och ragittaratjrralMn Araeku uti«*d odi uti.tkiift«n pubikwad 30.0U.80 (32)(33)(31) pyydetty «uotkuui—Buglri priorim (71) 0y Nokia Ab, Kaapelitehdas, Pursimiehenkatu 29~31, PL Ul9, 00101 Helsinki 10, Suomi-Finland(Fl) (72) Jukka Seppo Karppo, Helsinki, Matti Akseli Aaltonen, Espoo,Patent- och ragittaratjrralMn Araeku uti «* d odi uti.tkiift« n pubikwad 30.0U.80 (32) (33) (31) requested «uotkuui — Buglri priorim (71) 0y Nokia Ab, Kaapelitehdas, Pursimiehenkatu 29 ~ 31, PL Ul9, 00101 Helsinki 10, Finland-Finland (Fl) (72) Jukka Seppo Karppo, Helsinki, Matti Akseli Aaltonen, Espoo,

Suomi-Finland(FI) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Laitteisto pitkänomaisten vulkanoitavien tuotteiden jatkuvatoimista vulkanoimista varten - Anläggning för kontinuerlig vulkani-sering av längsträckta vulkaniserbara produkter.Suomi-Finland (FI) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Equipment for continuous vulcanization of elongated vulcanizable products - Anläggning för kontinuerlig vulkani-sering av längsträckta vulkaniserbara produkter.

(62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 7529U2 (patentti 52299)· -Avdelad frän ansökan 7529U2 (patent 52299) Tämän keksinnön kohteena on laitteisto pitkänomaisten vulkanoitavien tuotteiden, kuten kaapeleiden jatkuvatoimista vulkanoimista varten, johon kuuluu vu1kano1 ntiput kt, jonka läpi vulkanoitava tuote vedetään, jolloin vu1kanointiput k 1 käsittää kuumennusvyöhykkeen , jossa on paineena1 als ta suojakaasua ja joka on varustettu välineillä sä-teilykuumennuksen aikaansaamiseksi tuotteen kuumentamiseksi vulkanotn-tiputkessa vu1kanoiturnis 1ämpöti1 aan Ja jäähdytysvyöhykkeen vulkanoidun tuotteen jäähdyttämiseksi, jossa jäähdytysvyöhykkeessä on paineen-alaista suojakaasua.(62) Separated from the application 7529U2 (patent 52299) · -Avdelad frän trap 7529U2 (patent 52299) The present invention relates to an apparatus for the continuous vulcanization of elongate vulcanizable products, such as cables, comprising a vulcanized tube through which the vulcanizable product is drawn, k 1 comprises a heating zone with a pressurized shielding gas and provided with means for providing radiant heating to heat the product in a vulcanized nozzle tube to a temperature of the vulcanized nozzle tube and a cooling zone for cooling the vulcanized product in the cooling zone.

Kaapeleita, letkuja ja sentapaisia pitkänomaisia vu I kanof tavia tuotteita valmistetaan lämmittämällä vu1kanointireagenssia sisältävää tuotetta paineen alaisena lämpötilaan, jossa vu1kanoitumisreaktio tapahtuu ja sitten jäähdyttämällä tuote edelleen paineen alaisena. Kai- 2 57367 kissa ennestään tunnetuissa vu1kanointiI ai11eis toissa käytetään tuotteen jäähdyttämiseen vettä tai muuta jäähdytysnestettä. Näin menetellään silloinkin, kun itse vu1kanointireaktio tapahtuu vedettömässä tilassa. Veden ja vesihöyryn haitallinen vaikutus vuIkanoitaviin tuotteisiin on kuitenkin yleisesti tunnettu. Korkeassa lämpötilassa vesi tunkeutuu vu1kanoitavaan materiaaliin hyvin helposti ja tuloksena on huokoinen rakenne. Huokoisen rakenteen välittömänä aiheuttajana ovat mikrokuplat, joiden halkaisija vaihtelee 1-20 jjm:n välillä. Tässä suhteessa höyryvu1kanointi on selvästi suojakaasuvu1kanointimenetelmiä heikompi, joskin mikrokuplia esiintyy myös viimeksi mainituilla menetelmillä valmistetuissa tuotteissa, koska niissä käytetään vettä jäähdytysaineena. Veden tunkeutuminen tuotteeseen johtuu käytettyjen raaka-aineiden, kuten esim. muovin ja kumin, hygroskooppisuudesta. Ilmiö on lisäksi hyvin nopea, koska vu1kanoitavan tuotteen lämpötila on korkea sen joutuessa kosketuksiin veden kanssa. Lisäksi jäähdytysveden pinnasta höyrystyy vettä varsinaiseen vu1kanointivyöhykkeeseen. Höyrystymisen haitallista vaikutusta on joissakin laitteistoissa pyritty pienentämään rakentamalla jäähdytysvyöhykkeen ja kuumennusvyöhykkeen väliin kylmäloukku, jossa vesihöyry tiivistyy.Cables, hoses, and the like elongate canopy products are prepared by heating a product containing a vulcanization reagent under pressure to a temperature at which the vulcanization reaction takes place and then further cooling the product under pressure. All previously known curing devices use water or other coolant to cool the product. This is done even when the vulcanization reaction itself takes place in the anhydrous state. However, the detrimental effect of water and water vapor on the products to be cured is generally known. At high temperatures, water penetrates the canvas material very easily, resulting in a porous structure. The immediate cause of the porous structure is microbubbles with a diameter ranging from 1 to 20. In this respect, steam curing is clearly inferior to shielding gas canning methods, although microbubbles are also present in products made by the latter methods because they use water as a coolant. The penetration of water into the product is due to the hygroscopicity of the raw materials used, such as plastic and rubber. In addition, the phenomenon is very rapid because the temperature of the product to be channeled is high when it comes into contact with water. In addition, water evaporates from the surface of the cooling water to the actual vulcanization zone. Some equipment has sought to reduce the detrimental effect of evaporation by constructing a cold trap between the cooling zone and the heating zone where water vapor condenses.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada vu1kanointi1 ait-teisto, joka mahdollistaa tuotteiden vu1kanoimisen ilman että vulka-noitu materiaali muuttuu epäedullisesti huokoiseksi, ja tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella vu1kanointi1 ai11eis to 11 a, jolle on tunnusomaista se, että vuikanointiputken jäähdytysvyöhyke on paineyh-teydessä 1ämmitysvyöhykkeen kanssa, niin että molemmissa vyöhykkeissä on samaa suojakaasua samassa paineessa, ja että jäähdytysvyöhyke on varustettu välineillä suojakaasun puhaltamiseksi vulkanoidun tuotteen pintaan sen jäähdyttämistä varten.The object of the present invention is to provide a vulcanization apparatus which enables the products to be vulcanized without the vulcanized material becoming unfavorably porous, and this object is achieved by the vulcanization device 11a according to the invention, characterized in that the cooling zone in the cooling zone is , so that both zones have the same shielding gas at the same pressure, and that the cooling zone is provided with means for blowing a shielding gas on the surface of the vulcanized product to cool it.

Keksinnön mukaisesti aikaansaadaan vu1kanointi1 aitteisto, jossa vuikanointiputken jäähdytysvyöhykkeessä kokonaan vältetään epäedullisten mikrokuplien syntymiseen johtavat olosuhteet, koska jäähdytys tapahtuu täysin vedettömässä tilassa. Jäähdytyskaasun puhaltamiseen vulkanoidun tuotteen pintaan perustuvaa jäähdytystapaa voidaan soveltaa kaikkiin sellaisiin vu1kanointimenete1 mi in, joissa ei käytetä vettä tai vesihöyryä vu1kanointivä1ia 1neena. Se soveltuu käytettäväksi olipa vuikanointiputken muoto tai asento mikä tahansa.According to the invention, there is provided a vulcanization apparatus in which the conditions leading to the formation of unfavorable microbubbles in the cooling zone of the vulcanization tube are completely avoided, since the cooling takes place in a completely anhydrous state. The method of cooling based on the surface of the vulcanized product for blowing the cooling gas can be applied to all vulcanization processes which do not use water or water vapor as the vulcanization medium. It is suitable for use regardless of the shape or position of the trowel tube.

On edullista, että jäähdytykseen käytetty suojakaasu ohjataan puhaltimen ja 1ämmönva ihtimen kautta takaisin jäähdytysvyöhykkeeseen. Systeemin toteuttamiseen riittää pienitehoinen puhallin, jos se asennetaan siihen paineena1 aiseen tilaan, missä jäähdytyskaasukin on.It is preferred that the shielding gas used for cooling is directed back to the cooling zone via a fan and a heat exchanger. A low-power fan is sufficient to implement the system if it is installed in the pressurized space where the cooling gas is also located.

3 573673 57367

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa on esitetty kaavamaisesti sivulta nähtynä keksinnön mukaisen vu1kanointi1 a 11teiston eräs edullinen sovellutus-muoto.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a side view of a preferred embodiment of the vulcanization apparatus according to the invention.

Piirustuksessa esitetty vu1kanointi1 aitteis to käsittää vulka-nointiputken 1, jonka läpi vulkanoitava tuote johdetaan aksiaa 1 isesti - tässä tapauksessa putken yläpäästä alaspäin putken läpi. Putki on paineen ja lämpötilan kestävää ainetta, esim. terästä. Kulkiessaan putken läpi saatetaan tuote vu1kanoI turniskuumennuksen ja sen jälkeen jäähdytyksen alaiseksi. Kuumennusvyöhyke on merkitty A: 11 a ja jäähdy-tysvyöhyke B:1 IM. Kuumennusvyöhykkeen alueella ympäröi vulkanointi-putkea sama-akse1inen, ulkopuolinen vaippaputki 2, joka on esim. kuparia. Tällöin on vaippaputki yläpäästään kytketty pienjännitteisen muuntajan 3 toiseen napaan, kun taas vu1kanointiputki on yläpäästään kytketty muuntajan toiseen napaan, niin että vaippaputki toimii syöttö johti mena sähkövirran johtamiseksi vulkanointiputkeen. Sähkövirran ollessa kytkettynä tulee vu1kanointiputki kuumenemaan ja toimimaan kuumennus vyöhykkeen A alueella yhtenäisenä kuumennu svaippana A, josta lämpöä säteilee vu1kanoitavaan tuotteeseen.The vulcanization apparatus shown in the drawing comprises a vulcanization tube 1, through which the product to be vulcanized is passed axially 1 - in this case from the upper end of the tube downwards through the tube. The pipes are made of pressure and temperature resistant material, eg steel. As it passes through the tube, the product is subjected to heat heating and then cooling. The heating zone is labeled A: 11a and the cooling zone B: 1 IM. In the area of the heating zone, the vulcanization tube is surrounded by a coaxial, outer jacket tube 2, which is e.g. copper. In this case, the jacket tube is connected at its upper end to the second terminal of the low voltage transformer 3, while the vulcanization tube is connected at its upper end to the second terminal of the transformer, so that the jacket tube acts to supply electricity to the vulcanization tube. When the electric power is switched on, the vulcanization tube will heat up and act as a uniform heating jacket A in the heating zone A, from which heat radiates to the product to be vulcanized.

Vu1kanointiputkessa on kuumennusvyöhykkeen alkupäässä tulolii-täntä 5 ja loppupäässä poistoliitäntä 6, esim. suuttimet, suojakaasun tai höyryn johtamiseksi vu1kanointiputken läpi. Vaippaputken 2 muodostamaan rengasmaiseen kanavaan 7 voidaan johtaa alapäästä tuloliit-timen 8 kautta puhaltimella 9 jäähdytysi1 maa.The vulcanization tube has an inlet connection 5 at the beginning of the heating zone and an outlet connection 6 at the end, e.g. nozzles, for conducting a shielding gas or steam through the vulcanization tube. The annular duct 7 formed by the jacket tube 2 can be led from the lower end through the inlet connector 8 by a fan 9 to cool the ground.

Välittömästi kuumennusvyöhykkeen jälkeen on ennen jäähdytysvyöhykettä sovitettu putken 1 ympäri kotelo 10, jossa on tuloliitäntä 11 ja pois to 1i itäntä 12 jäähdytysveden kierrättämiseksi putken tämän osan ympäri sen jäähdyttämiseksi. Kiertovesipumppu on merkitty 13 ja 1ämmönvaihdin 1A. Vu1kanointiput ken tähän osaan muodostuu näin ns. ky 1 mä 1oukkuvyöhyke C.Immediately after the heating zone, before the cooling zone, a housing 10 with an inlet 11 and an outlet 1i 12 is arranged around the pipe 1 to circulate cooling water around this part of the pipe to cool it. The circulating water pump is marked 13 and the heat exchanger 1A. In this part, the so-called ky 1 me 1 trap zone C.

Jäähdytysvyöhykkeen B alkupäässä on vu1kanointiput ki varustettu pois to Iίitännä11ä 15 ja loppupäässä tu1 o 1iitännä11ä 16 jäähdytyskaasua tai ilmaa varten, jota kierrätetään putken tämän osan läpi pumpulla 17 lämmönvaihtimen 18 kautta. Jäähdytyskaasua käyttämällä voidaan veden läsnäolon aiheuttamat haitalliset ilmiöt välttää. Keksinnön mukaisesti voidaan vulkanointi näin suorittaa täydellisesti ilman että tuote joutuu kosketuksiin vesihöyryn tai veden kanssa.At the beginning of the cooling zone B, the vulcanization pipes are provided with an outlet connection 15 and at the end an outlet connection 16 for the cooling gas or air, which is circulated through this part of the pipe by a pump 17 through a heat exchanger 18. By using a cooling gas, the harmful phenomena caused by the presence of water can be avoided. According to the invention, the vulcanization can thus be carried out completely without the product coming into contact with steam or water.

* 57367* 57367

Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen vulkanointI1 alttelsto vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä ehdotettu jäähdytystäpä ei ole rajoitettu käytettäväksi vain edellä kuvatun kuumennustavan yhteydessä. Esimerkkeinä suojakaasuista mainittakoon erilaiset hapettomat kaasut, kuten rikkiheksaf1uortdi, typpi, jne.The drawing and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the vulcanization process according to the invention can vary considerably within the scope of the claims. Thus, the proposed cooling tip is not limited to use only in connection with the heating method described above. Examples of shielding gases include various oxygen-free gases such as sulfur hexafluoride, nitrogen, etc.

Claims

5 57367

An apparatus for the continuous operation of elongate vulcanizable products, such as cables, comprising a vulcanization tube (1) through which the product to be vulcanized is drawn, the tube tube comprising a heating zone (A) having a pressurized shielding gas and radiating to heat the product in the vulcanized tube to cool the vulcanized product and to cool the vulcanized product in the cooling zone (B), wherein the cooling zone contains a shielding gas, characterized in that the cooling zone (s) of the vulcanizing tube (1) A) so that both zones have the same shielding gas at the same pressure, and that the cooling zone (B) is provided with means for blowing the shielding gas on the surface of the vulcanized product to cool it.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the cooling zone IB) of the hose pipe (1) is provided with an inlet and outlet (15, 16) for cooling gas, the outlet (16) being connected to the inlet (1). 15) via a fan (17) and a heat exchanger (18) for directing the cooling gas under pressure cooled back to the cooling zone.

Apparatus according to Claim 2, characterized in that the fan (17) circulating the cooling gas is arranged in the same pressure space as the gas itself.