FI82563C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av laminerade isolationskablar. - Google Patents

Description

1 82563

Menetelmä ja laite laminoitujen eristyskaapelien valmistusta varten Käsiteltävä keksintö koskee parannuksia menetelmään 5 ja laitteeseen sellaisen laminoidun eristyskaapelin valmistamiseksi, joka koostuu muovivaipasta ja kaapelin sydämestä ja käsittää muovi-/metalliyhdistelmänä laminaat-tinauhan, joka on sijoitettu vaipan ja sydämen väliin ja kierretty limittyvänä kaapelin sydämen ympärille.

10 Laminoitu vaippakaapeli käsittää, kuten edellä on selostettu, kaapelin sydämen, laminaattinauhan, joka on pantu kaapelin ympärille ja kierretty limittyvänä kaapelin sydäntä pitkin, ja muovivaipan, joka peittää ulkopuolen laminaattinauhasta, joka on tavallisesti yhdistelmä-15 nauha ja käsittää muovikerroksen ja alumiini- tai kupari-kerroksen, jotka on liitetty yhteen. Vaippaa suulakepuris-tettaessa tapahtuva kuumentaminen saa aikaan muovikerroksen sulamisen vaippaan, mistä johtuen laminaattinauha pannaan vaipan sisäpuolelle.

20 Kuvio 1 on kaavioesitys osasta sitä tavanomaista laitetta, jota käytetään tämäntyyppisen, laminoidun eristyskaapelin valmistukseen. Tämä tavanomainen laminoitujen vaippakaapelien valmistuslaite käsittää kaapelin sydämen syöttörullan 2 kaapelin sydämen 1 syöttämiseksi, laminaat-25 tinauhan syöttötyynyn 4 sellaisen laminaattinauhan 3 syöttämiseksi, joka on käärittävä pituussuunnassa kaapelin sydämen ympärille, muotoiluyksikön 5, jota käytetään käärimään laminaattinauha 3 kaapelin sydämen 1 ympärille limittyvänä, ohjaimen 6, jota käytetään estämään laminaattinau-30 hän 3 limittyvien osien (ei-esitetty) kasaantuminen, pu-ristusterän 7, kuumennusyksikön 8 kuuman ilman syöttämiseksi sulattamista varten ja näin ollen limittyvien osien sulattamiseksi sekä puristusrullat 9 ja 10, joita käytetään puristamaan kuumennetut limittyvät osat yhteen. Nämä 35 yksiköt on sijoitettu mainittuun järjestykseen siihen 2 82563 suuntaan, johon kaapelin sydän 1 liikkuu.

Puristusrullat 9 ja 10 on, kuten suurennetusta kuvasta 2 voidaan nähdä, siirretty toisistaan sydämen liikesuuntaan. Tästä on seurauksena, että voimat X ja Y koh-5 distuvat kaapelin sydämeen 1 eri kohdissa kaapelin sydämen 1 pituussuunnassa. Tässä järjestelyssä kaapelin sydän 1 voi irrota helposti rullista 9 ja 10, mikä vähentää sitä puristusvoimaa, jota käytetään sulatettaessa nauhan limittyvät osat. Vaikeutena on tällöin siis se, ettei limitty-10 viä osia voida liittää yhteen riittävän suurella puristusvoimalla.

Kuvio 3 on osittainen poikkileikkaus puristusrul-lista 9 ja 10 kuumennusyksikön 8 puolelta nähtynä. Jos la-minaattinauhan 3 limittyvä osa A kääntyy sivulle piirus-15 tuksessa esitetyllä tavalla kaapelin sydämen 1 pyörimisestä johtuen, puristusrullien 9 ja 10 puristussuunnat X ja Y ovat erillään limittyvästä osasta A. Tähän liittyy taas se epäkohta, ettei puristusrullien 9 ja 10 voima ole riittävä.

20 Käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena onkin saada aikaan laminoidun eristyskaapelin valmistamiseksi sellainen menetelmä ja laite, jossa edellä mainitut epäkohdat on eliminoitu ja laminaattinauhan limittyviin osiin saadaan aina riittävä tartuntavoima.

25 Tämä ja muut keksinnön tavoitteet saavutetaan pa tenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä. Menetelmässä laminaattinauha kierretään pituussuunnassa kaapelin sydämen päälle niin, että se limittyy kaapelin sydämen osalla, ainakin laminaattinauhan limittyvät osat kuumennetaan ja 30 sen jälkeen kaapelin sydämen päällä oleva laminaattinauha puristetaan kaapelin sydämen keskiosaan n:llä rullalla, joissa jokaisessa on kaareva puristusosa, joka on määrätty jakamalla kaapelin sydämen ulkokehä n:llä, jolloin n on kolme tai tätä suurempi kokonaisluku, minkä jälkeen li-35 mittyvät osat puristetaan aina lujasti yhteen.

3 82563

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 3 mukainen laite. Laite käsittää muotoiluyksikön, jossa la-minaattinauha kierretään kaapelin sydämen päälle niin, että se limittyy kaapelin sydämen osalla, ohjaimen, joka 5 estää laminaattinauhan kasaantumisen limittyvissä kohdissa, puristusterän kaapelin sydämen puristamiseksi laminaattinauhan ollessa kierrettynä siihen, kuumennusyksikön, jossa laminaattinauhan limittyvät osat sulatetaan yhteen kuumentamalla, ja puristuslaitteen limittyvien osien pu-10 ristamiseksi. Edellä mainitut yksiköt on sijoitettu esitettyyn järjestykseen kaapelin sydämen liikesuuntaan. Pu-ristuslaite käsittää n kappaletta rullia, joissa on puris-tusosa, jonka kaaren pituus vastaa sellaisen kaaren pituutta, joka määräytyy jakamalla kaapelin sydämen ulkoke-15 hän pituus n:llä, jolloin n on kolme tai tätä suurempi kokonaisluku. Rullat on järjestetty erilliseen kohtaan kaapelin sydämen pituussuuntaan, niin että laminaattinauha puristuu tasaisesti kaapelin sydäntä vasten.

Käsiteltävää keksintöä selostetaan seuraavassa 20 viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 on kaavio ja esittää tavanomaista laitetta laminoitujen eristyskaapelien valmistusta varten, kuvio 2 on suurennettu sivukuva kuvion 1 laitteen puri s tusmekani smi s t a, 25 kuvio 3 on poikkileikkaus kuvion 2 puristusmekanis- mista kaapelin sydämen syöttöpuolelta katsottuna, kuvio 4 on kaavio ja esittää käsiteltävän keksinnön mukaisen laitteen erästä suositeltavaa rakennetta, kuvio 5 on etukuva kolmesta kuvion 4 rakenteessa 30 käytetystä rullasta, ja kuvio 6 etukuva osaleikkauksena kuvion 5 rullien tukirakenteesta.

Kuvio 4 on kaavio ja esittää suositeltavaa rakennetta keksinnön mukaisesta laitteesta, joka on tarkoitet-35 tu laminoidun eristyskaapelin valmistukseen.

4 82563

Kuten kuviosta 1 nähdään, tämän rakenteen mukainen laite on varustettu kaapelin sydämen syöttörullalla 2, la-minaattinauhan syöttötyynyllä 4, muotoiluyksiköllä 5, ohjaimella 6, puristusterällä 7 ja kuumennusyksiköllä 8, 5 siis kuten tavanomaisessa, kuviossa 1 esitetyssä laitteessa. Koska nämä osat vastaavat kuviossa 1 esitetyssä, tavanomaisessa laitteessa olevia osia, niitä koskevat lisä-selostukset on jätetty pois ja tällöin käytetään samoja viitenumerotta.

10 Tämän rakenteen mukaisen laitteen eräs tärkeä piir re on, että puristuslaitteena käytetään kolmea rullaa 11, 12 ja 13 (kuviossa 4 esitetään vain 11 ja 12), joissa on puristusosa (ei-esitetty kuviossa 4), jossa on kaareva osa, joka on määrätty jakamalla kaapelin sydämen 1 ulko-15 kehä kolmella.

Kuten kuviosta 4 näkyy, rullat 11, 12 ja 13 on järjestetty erilliseen kohtaan kaapelin sydämen 1 pituussuunnassa. Sen vuoksi kaapelin sydämen 1 irrottamiseen puris-tusrullista liittyvä ongelma, joka esiintyy kuviossa 2 20 esitetyssä tavanomaisessa laitteessa, on eliminoitu.

Rullien 11, 12 ja 13 reaktiovoimasta johtuen lami-naattinauha 3 joutuu tasaiseen, läheiseen kosketukseen kaapelin sydämen 1 kanssa. Näin ollen laminaattinauhan limittyvät osat kiinnittyvät lujasti toisiinsa. Teloissa 25 11, 12 ja 13, kuten kuviossa 5 esitetään, joka esittää rullia 11, 12 ja 13 kaapelin sydämen kulkusuunnassa, pu-ristusosat 11a, 12a ja 13a ovat muodoltaan kaariosia, joiden pituus on määrätty jakamalla kaapelin sydämen 1 ulkokehä kolmella. Sen vuoksi, vaikka laminaattinauhan 3 30 limittyvien osien asento muuttuisikin kaapelin sydämen 1 pyörimisliikkeestä johtuen, limittyvät osat ovat vielä puristettuina tiiviisti rullien 11, 12 ja 13 avulla. Näin ollen estetään puristusvoiman väheneminen laminaattinauhan limittyvissä osissa, mitä tapahtuu tavanomaisessa 35 laitteessa.

li 5 82563 Tämän rakenteen rullat 11, 12 ja 13 ovat, kuten kuviosta 5 näkyy, tiiviissä kosketuksessa kaapelin sydämen 1 ja laminaattinauhaan (ei-esitetty) sen kehällä. Koska, kuten edellä on selostettu, syntyy tietty, rullien 11, 12 ja 5 13 voimaa vastustava reaktiovoima, laminaattinauha joutuu läheiseen kosketukseen kaapelin sydämen 1 kanssa. Sen vuoksi laminaattinauhalla päällystetyn kaapelin sydämen 1 koko ulkohalkaisijaa voidaan pienentää. Tämä mahdollistaa kaapelin ulkohalkaisijän pienentämisen ja myös kapeamman 10 laminaattinauhan 3 käytön. Lisäksi kaapelin sydämen 1 ja laminaattinauhan 3 välinen rako pienenee näiden välisen läheisen kosketuksen vuoksi rullien 11, 12 ja 13 voimasta Johtuen. Sen vuoksi sydämen 1 vetämiseen kohdistettu voima kasvaa.

15 Lisäksi, koska kaapelin sydän 1 ja laminaattinauha puristetaan yhteen samaa kehää pitkin, myös laminaattinauhan 3 limittyvien osien asennon muuttuessa kaapelin sydämen 1 pituussuunnassa ei ole välttämätöntä, että rullat 11, 12 ja 13 joutuvat mukautumaan tällaisiin muutoksiin. 20 Rullien 11, 12 ja 13 tukirakennetta selostetaan ku vaan 6 viittaamalla.

Akseli 21 on pantu rullan 11 läpi ja rulla 11 on tuettu siinä pyöriväksi. Akselin 21 toinen pää on kiinnitetty laakeriosaan 22 ja toinen pää on varustettu ruuvilla 25 23 rullan 11 sijainnin säätämiseksi akselin 21 suuntaan.

Rullaa 11 voidaan siirtää kuvassa 6 nuolella P esitettyyn suuntaan pyörittämällä asennonsäätöruuvia 23. Jousi 24 tukee laakeriosaa 22. Jousi 24 on yhdistetty jousen vastaanotto-osaan 25, joka on tarkoitettu säätämään jousen 30 voima ja on kiinnitetty pyörivään tukiosaan 27 osalla 26. Jousi 24 on järjestetty niin, että rulla 11 voi mukautua helposti ulkohalkaisijan pieniin vaihteluihin ja epätasaisuuteen kaapelin sydämen 1 pituussuunnassa säätämällä telan 11 se voima, joka kohdistuu kaapelin sydämeen 1, sää-35 tämällä jousen 24 voima.

6 82563

On huomattava, että laminaattinauhan 3 limittyvät osat sulavat hyvin varmasti yhteen tukemalla rullia, 11, 12 ja 13, jotka on konstruoitu ja kiinnitetty edellä selostetulla tavalla. Lisäksi jousesta 24 johtuen kaapelin 5 sydän 1 ja laminaattinauha 3, joka on sijoitettu kaapelin sydämen 1 päälle, puristetaan yhteen, niin että koko yhdistelmän ulkohalkaisija pienenee. Näin ollen voidaan nähdä, että kaapelin halkaisijan pienentyminen ja sydäntä vetävän voiman kasvu toteutuvat tehokkaasti.

10 On suoritettu vertailu keksinnön edellä mainitun rakenteen mukaisia rullia 11, 12 ja 13 käyttämällä valmistetun kaapelin ja tavanomaista puristuskaapelin sydäntä 1 käyttämällä valmistetun kaapelin kuoriutumislujuuden välillä molempien kaapelien ulkohalkaisijan ollessa 20 mm ja 15 molempien käsittäessä laminaattinauhan, joka koostui yhteen liitetystä muovialumiiniyhdistelmänauhasta. Alumii-nin/alumiinin kuoriutumislujuuden todettiin vastaavan seu-raavassa taulukossa esitettyä:

Taulukko 20 Limittyvien osien kuoriutumislujuus

Tavanomainen menetelmä 2,0-4,0 kg/10 mm

Keksinnön mukainen menetelmä 4,5-6,0 kg/10 mm

Kuten taulukosta näkyy, alumiinin/alumiinin kuoriu-25 tumislujuus parantui limittyvissä osissa huomattavasti käsiteltävän keksinnön mukaista laitetta käytettäessä. Edellä mainitussa rakenteessa, jossa ulkokehä jaetaan kolmeen osaan, koetulokset osoittavat, että kolmea rullaa 11a, 12a ja 13a varten (katso kuvio 6) puristusosan kaa-30 ren halkaisija R on mieluimmin: R - (kaapelin sydämen halkaisija 0,0-1,0)/2 mm.

Puristusosan halkaisija R valitaan niin, että se on hieman suurempi kuin kaapelin sydämen 1 halkaisija. Jos R on kuitenkin liian suuri, puristusvoimaa ei pystytä koh-35 distamaan silloin oikein. Kokeilla on määritetty, että l! 7 82563 rullien 11, 12 ja 13 puristusvoima on edellä mainitussa rakenteessa mieluimmin 3-6 kg. Vaikka puristusvoima ylit-täisikin edellä mainitun ylärajan, ei ulkohalkaisijan pie-nennysvaikutukseen nähden voida saada lisäystä. Toisaalta, 5 jos se on pienempi kuin 3 kg, syntyy riittämätön tartunta-voima .

Suositetaankin, että rullat 11, 12 ja 13 valmistetaan kovasta materiaalista, jolla on erittäin hyvä irro-tusominaisuus, esimerkiksi kovasta teflonista, metallista 10 tai bakeliittihartsista. Tämä johtuu siitä, että laminaat-tinauhan muovikerros pyrkii tarttumaan rulliin 11, 12 ja 13 estäen tällöin laminaattinauhan irtoamisen rullista 11, 12 ja 13. Rullat 11, 12 ja 13 voidaan luonnollisesti tehdä heikommat irrotusominaisuudet omaavasta materiaalista. 15 Tällaisessa tapauksessa on kuitenkin suositettavaa, että irrotusmateriaalikerros, esim. fluorihartsi, muodostetaan rullien 11, 12 ja 13 puristusosiin 11a, 12a ja 13a.

Vaikka edellä oleva selostus viittaakin sellaiseen rakenteeseen, jossa käytetään kolmea rullaa, käsiteltävä 20 keksintö ei ole rajoitettu siihen. Lisäksi voidaan käyttää sellaisia rullia, jotka saadaan, kun ulkokehä jaetaan neljällä tai sitä suuremmalla luvulla.

Käsiteltävän keksinnön mukaisesti, kuten edellä on selostettu, laminaattinauha pannaan kaapelin sydämen pääl-25 le niin, että se limittyy kaapelin sydämen pituudella, ainakin laminaattinauhan limittyvät osat kuumennetaan ja sen jälkeen laminaattinauha, joka on kierretty kaapelin sydämen päälle, puristetaan kaapelin sydämen keskiosaa vasten n kappaleella rullia, joissa jokaisessa on kaareva puris-30 tusosa, jonka pituus on laskettu jakamalla kaapelin sydämen ulkokehä n:llä, jolloin n on kolme tai tätä suurempi kokonaisluku. Näin ollen laminaattinauhan limittyvät osat on kiinnitetty varmasti kaapelin sydämeen.

Koska laminaattinauha saatetaan läheiseen kosketuk-35 seen kaapelin sydämen kanssa rullien puristusvoiman avul- β 82563 la, ulkohalkaisija ja näin ollen kaapelin lopullinen halkaisija voidaan saada pienemmäksi. Lisäksi sitä materiaa-limäärää, joka tarvitaan vaippaa varten, joka on järjestetty kaapelin ulkopuolen ympärille, ja laminaattinauhan 5 leveyttä voidaan pienentää. Tämä mahdollistaa huokeiden laminoitujen eristyskaapelien valmistuksen. Lisäksi, koska kaapelin sydän ja laminaattinauha saatetaan läheiseen kosketukseen keskenään telojen puristusvoiman avulla, niiden välinen rako pienenee ja näin ollen sydämen vetämiseen 10 liittyvää voimaa voidaan lisätä. Lisäksi, vaikka laminaattinauhan limittyvien osien asento muuttuisikin, ei ole tarpeellista järjestää niin, että rulla mukautuu sellaisiin muutoksiin. Näin ollen keksinnöllä saadaan aikaan tuotantotehoon tietty parannus.

15 On huomattava, että käsiteltävä keksintö soveltuu kaikkiin laminoituihin eristyskaapeleihin, joissa kaapelin sydämen päälle on järjestetty laminaattinauha siten, että laminaattinauha kierretään limittyvänä kaapelin sydämen pituudelle.

Il

Claims (6)

9 82563

1. Laminoidun eristyskaapelin valmistusmenetelmä, joka käsittää toimenpiteet: kaapelin sydämen (1) peittämi- 5 nen laminaattinauhalla (3) niin, että laminaattinauha limittyy kaapelin sydäntä pitkin; ainakin nauhan (3) limittyvien osien kuumentaminen ja kaapelin sydämellä (1) olevan laminaattinauhan puristaminen kaapelin sydämen keskiosaan päin, tunnettu siitä, että puristaminen suo-10 ritetaan n:llä rullalla (11, 12, 13), joissa jokaisessa on puristusosa (11a, 12a, 13a), jossa on kaareva osa, jonka pituus on määrätty jakamalla kaapelin sydämen (1) ulkokehän kaarevan osan pituus n:llä, jolloin n on kolme tai tätä suurempi kokonaisluku minkä jälkeen limittyvät osat 15 liitetään yhteen ja nauha (3) kiinnitetään kaapelin (1) sydämeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokaisen rullan puristusosan (11a, 12a, 13a) kaaren halkaisija R on:

20 R (kaapelin sydämen halkaisija + 0,0-1,0)/2 (mm).

3. Laminoidun eristyskaapelin valmistukseen käytettävä laite, jossa on järjestyksessä: muotoiluyksikkö (5), jossa kaapelin sydän (1) peitetään pituussuunnassa siten, että laminaattinauha (3) limittyy kaapelin sydäntä (1) 25 pitkin; limittyvä ohjain (6), joka estää laminaattinauhan limittyvien osien kasaantumisen; puristussuulake (7) kaapelin sydämen puristamiseksi laminaattinauhan ollessa sijoitettu siihen; kuumennusyksikkö ainakin laminaattinauhan limittyvien osien sulattamiseksi; ja puristus-30 laite (11, 12, 13) kuumennettujen limittyvien osien puristamiseksi yhteen, tunnettu siitä, että parannukseen kuuluu: puristuslaite käsittää n kappaletta rullia (11, 12, 13), joissa jokaisessa on puristusosa (11a, 12a, 13a), jonka kaareva osa on määritetty jakamalla kaapelin 35 sydämen (1) ulkokehä n:llä, jolloin n on kolme tai tätä 10 82563 suurempi kokonaisluku, sijoitettuna niin, että se puristaa laminaattinauhan (3) kaapelin sydäntä (1) vasten erillisessä asennossa kaapelin sydämen pituussuunnassa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n -5 n e t t u siitä, että kaikkien rullien (11, 12, 13) pu- ristusosien (11a, 12a, 13a) kaaren halkaisija R on: R = (kaapelin sydämen halkaisija + 0,0-1,0)/2.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että että rullien puristusvoima on 3-6 10 kg.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokaisen rullan pinta on tehty helposti irrottavasta materiaalista. Il n 82563