ITRM20120294A1 - COMPOSITE BELT FOR INSULATION AND COATING OF CABLES AND ELECTRIC WIRES - Google Patents
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Description
“NASTRO COMPOSITO PER L’ ISOLAMENTO E RIVESTIMENTO DI CAVI E FILI ELETTRICI†⠀ œ COMPOSITE TAPE FOR INSULATION AND COVERING OF ELECTRIC CABLES AND WIRESâ €
Descrizione Description
La presente invenzione si riferisce ad un nastro composito per l’isolamento e rivestimento di cavi elettrici a bassa, media e alta tensione che permette, operando con un unico passaggio, di ottenere la nastratura e il riempimento di eventuali spazi, creatisi durante il processo stesso, con una sostanza liquida, viscosa o gel, in modo da evitare infiltrazioni di aria o di umidità ; si riferisce più in particolare ad un nastro composito 1 per l’isolamento e rivestimento di cavi e fili elettrici in particolare, per il rivestimento di giunzioni di conduttori come anche di manicotti per giunti e terminali di cavi elettrici o parti di essi. The present invention refers to a composite tape for the insulation and coating of low, medium and high voltage electrical cables which allows, by operating with a single passage, to obtain the taping and filling of any spaces created during the process. itself, with a liquid, viscous or gel substance, in order to avoid infiltration of air or humidity; it refers more particularly to a composite tape 1 for the insulation and coating of electrical cables and wires in particular, for the coating of conductor joints as well as sleeves for joints and terminals of electrical cables or parts thereof.
Con il termine “nastratura†indichiamo un’operazione consistente nell'avvolgere un corpo con un nastro di opportune caratteristiche, per esempio, a scopo di isolamento termico ed elettrico, o per protezione contro le corrosioni. In particolare, si chiama nastratura l'operazione di avvolgere conduttori, con un nastro detto “nastro isolante†, sia si indica lo strato isolante così ottenuto. With the term “taping” we indicate an operation consisting in wrapping a body with a tape with suitable characteristics, for example, for the purpose of thermal and electrical insulation, or for protection against corrosion. In particular, the operation of wrapping conductors with a tape called â € œinsulating tapeâ € is called taping, both the insulating layer thus obtained is indicated.
Più in particolare, l’invenzione si riferisce ad una nastro composito per l’isolamento e il rivestimento caratterizzato da almeno due elementi in materiali elastomerici accoppiati a un materiale in forma liquida,viscosa o gel interposto tra di essi a formare un complesso unico capace, con le sue caratteristiche legate alla struttura ed alla geometria, di influenzare il comportamento meccanico e soprattutto elettrico di una struttura tipo una giunzione di cavi elettrici grazie ad appropriati valori di permittività , fungendo anche da rivestimento multistrato su di un conduttore come un filo elettrico. More specifically, the invention refers to a composite tape for insulation and coating characterized by at least two elements in elastomeric materials coupled to a material in liquid, viscous or gel form interposed between them to form a single complex capable, with its characteristics related to the structure and geometry, to influence the mechanical and above all electrical behavior of a structure such as a junction of electric cables thanks to appropriate values of permittivity, also acting as a multilayer coating on a conductor such as an electric wire .
Tecnica nota Known technique
Attualmente uno dei più comuni sistemi isolanti per giunzioni di cavi elettrici à ̈ il nastro in materiale isolante; i nastri isolanti sono generalmente usati per ripristinare la continuità del materiale isolante in prossimità di una giunzione o in caso di danneggiamento dello strato isolante e impedire il contatto accidentale tra conduttori e, inoltre, tra conduttore ed eventuale operatore; un ulteriore funzione à ̈ quella di preservare il conduttore dall’azione dell’aria impedendone così l’ossidazione e, pertanto, il degradamento delle proprietà elettriche e meccaniche del conduttore stesso. Currently one of the most common insulating systems for junctions of electrical cables is the tape in insulating material; insulating tapes are generally used to restore the continuity of the insulating material near a junction or in case of damage to the insulating layer and to prevent accidental contact between conductors and, moreover, between conductor and any operator; a further function is to preserve the conductor from the action of air thus preventing oxidation and, therefore, the degradation of the electrical and mechanical properties of the conductor itself.
Attualmente sono noti diversi tipi di nastri isolanti o di rivestimento in materiali elastomerici che svolgono principalmente la funzione di rivestimento multistrato per conduttori o per giunzioni di cavi - come fili elettrici - oppure per manicotti di rivestimento per giunti e terminali di cavi di linee elettriche al fine di ottenere un migliore isolamento elettrico soprattutto nei confronti dell’ aria e dell’umidità . Alcuni rivestimenti a nastro sono costituiti principalmente da un pluralità di strati e costituiti principalmente da materiale polimerico come il nastro isolante composito del brevetto WO 2011/144933; detto nastro ottiene in particolare un aumentato isolamento nei confronti dell’umidità e il controllo meccanico ed elettrico attraverso l’accoppiamento di due strati di fluoropolimero accoppiati alla superficie esterna e quella interna di detto nastro costituito da due strati di materiale polimerico resistente alle temperature elevate. La continuità dello strato di fluoro polimero generato dalla sovrapposizione parziale di strati di nastro costituisce una barriera nei confronti dell’aria e dell’umidità . Currently, different types of insulating or coating tapes in elastomeric materials are known which mainly perform the function of multilayer coating for conductors or for cable junctions - such as electrical wires - or for coating sleeves for joints and terminals of electric line cables in order to obtain a better electrical insulation especially towards air and humidity. Some tape coatings are mainly made up of a plurality of layers and mainly made up of polymeric material such as the composite insulating tape of WO 2011/144933; in particular, said tape obtains an increased insulation against humidity and mechanical and electrical control through the coupling of two layers of fluoropolymer coupled to the external and internal surface of said tape consisting of two layers of temperature-resistant polymeric material high. The continuity of the fluorine polymer layer generated by the partial superimposition of the layers of tape constitutes a barrier against air and humidity.
Uno svantaggio di questo sistema à ̈ la formazione di spazi vuoti durante la fase di applicazione, soprattutto se non viene applicata una forza tale da permettere la perfetta adesione delle porzioni di nastro man mano questo viene avvolto secondo movimenti circolari e a spirale; l’applicazione di nastri come quello del brevetto WO 2011/144933 richiede l’applicazione di una supplementare forza radiale alla fine del processo di nastratura ; questo svantaggio à ̈ comune alla maggior parte dei nastri utilizzati a prescindere dai materiali a cui si ricorre per ottenere l’isolamento. A disadvantage of this system is the formation of empty spaces during the application phase, especially if a force is not applied to allow perfect adhesion of the portions of the tape as it is wound according to circular and spiral movements; the application of tapes such as that of patent WO 2011/144933 requires the application of an additional radial force at the end of the taping process; this disadvantage is common to most of the tapes used regardless of the materials used to obtain the insulation.
Un altra problematica dell’arte nota à ̈ legata tanto ai tipi di nastri utilizzati, come nel caso del brevetto citato, quanto anche alle difficoltà insite nel sistema di nastratura stesso, che prevede, nell’avvolgimento del nastro intorno al conduttore, una sovrapposizione ripetuta del nastro durante i vari giri per garantire la continuità dell’isolamento e l’applicazione di una forza adeguata da parte dell’operatore per permettere una quanto più perfetta adesione di uno strato di nastro all’altro; questa applicazione del nastro, che tende a sovrapporsi intorno al giro precedente, à ̈ finalizzato a dare continuità allo strato isolante riducendo la formazione di spazi vuoti che potrebbero generare inglobamento di aria e ossidazione del conduttore. Tuttavia, spesso, si presentano problematiche legate ad es. alla forza utilizzata dall’operatore nell’effettuare l’operazione, oppure alle superfici da nastrare che possono avere le forme più diverse; questa diversità , e quindi non la semplice forma cilindrica, determina una difficoltà da parte dell’ operatore nel nastrare dei punti con angoli particolari, in quanto in questi punti la sovrapposizione di strisce di nastro in maniera irregolare predispone alla formazione di spazi vuoti . Another problem of the known art is linked both to the types of tapes used, as in the case of the aforementioned patent, as well as to the difficulties inherent in the taping system itself, which provides, in the winding of the tape around the conductor, a repeated overlapping of the tape during the various turns to ensure the continuity of the insulation and the application of an adequate force by the operator to allow the most perfect adhesion of one layer of tape to the other; this application of the tape, which tends to overlap around the previous lap, is aimed at giving continuity to the insulating layer by reducing the formation of empty spaces that could generate air entrainment and oxidation of the conductor. However, often there are problems related to eg. to the force used by the operator in carrying out the operation, or to the surfaces to be taped which can have the most diverse shapes; this diversity, and therefore not the simple cylindrical shape, causes difficulty for the operator in taping points with particular angles, since in these points the overlapping of strips of tape in an irregular manner predisposes to the formation of empty spaces.
Per ovviare a queste difficoltà del processo di nastratura e per rendere il processo di isolamento e il rivestimento il più efficace possibile, molto spesso lo stesso operatore cambia la forma delle estremità dei nastri riducendo così la formazione di spazi vuoti , oppure à ̈ costretto ad effettuare dopo il procedimento di nastratura altre azioni supplementari come l’applicazione di una forza radiale supplementare lungo tutta la superficie nastrata oppure anche l’applicazione di una ulteriore sostanza isolante come un mastice, oppure altri materiali adatti allo scopo. To overcome these difficulties of the taping process and to make the insulation and coating process as effective as possible, very often the same operator changes the shape of the ends of the tapes thus reducing the formation of empty spaces, or is forced to after the taping process carry out other additional actions such as the application of an additional radial force along the entire taped surface or even the application of an additional insulating substance such as mastic, or other materials suitable for the purpose.
Questi procedimenti risultano però parzialmente efficaci e non permettono di risolvere efficacemente il problema delle infiltrazioni di aria e di umidità in quanto richiedono, durante e dopo la nastratura, lo svolgimento di operazioni aggiuntive che causano un aumento dei tempi di lavoro e, inoltre, comportano a volte l’utilizzo di più materiali per un unico procedimento. However, these procedures are partially effective and do not allow to effectively solve the problem of air and humidity infiltrations as they require, during and after taping, the performance of additional operations that cause an increase in working times and, moreover, involve a sometimes the use of several materials for a single process.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di superare tutti gli svantaggi della tecnica nota, fornendo un sistema di isolamento e rivestimento di cavi e fili, in particolare un nastro composito che permetta, attraverso una singola operazione, di ottenere la nastratura, assicurando il controllo della qualità meccanica ed elettrica del processo stesso attraverso il riempimento di eventuali spazi vuoti che inevitabilmente si formano nel processo di nastratura, nelle quali potrebbero esserci infiltrazioni di aria, con una sostanza viscosa, liquida, tipo mastice. The purpose of the present invention is to overcome all the disadvantages of the known art, providing a system of insulation and coating of cables and wires, in particular a composite tape that allows, through a single operation, to obtain the taping, ensuring the control of the mechanical and electrical quality of the process itself through the filling of any empty spaces that inevitably form in the taping process, in which there could be infiltrations of air, with a viscous, liquid substance, such as mastic.
Il primo vantaggio di questa invenzione à ̈ quello di abbreviare i tempi di lavoro e di facilitare le procedure di posa del nastro, ottenendo la protezione e l’isolamento con una singola operazione, senza la necessità di utilizzare nastri di materiali diversi o l’applicazione aggiuntiva di sostanze isolanti. Il secondo vantaggio à ̈ di fornire una soluzione alla problematica di posa del nastro su superfici con forme diverse da quella cilindrica. The first advantage of this invention is to shorten work times and facilitate tape laying procedures, obtaining protection and insulation with a single operation, without the need to use tapes of different materials or the ™ additional application of insulating substances. The second advantage is to provide a solution to the problem of laying the tape on surfaces with shapes other than cylindrical.
Un ulteriore vantaggio della presente invenzione, che deriva dall’unione delle caratteristiche del nastro e dal processo di posa, risiede nella capacità di mantenere l’integrità dello strato isolante, in condizioni di utilizzo, anche in caso di parziale lacerazione del nastro. A further advantage of the present invention, which derives from the combination of the characteristics of the tape and the laying process, lies in the ability to maintain the integrity of the insulating layer, in conditions of use, even in the event of partial tearing of the tape.
Un ulteriore vantaggio del presente nastro composito di isolamento e rivestimento à ̈ che, durante il processo di nastratura, l’adesione di uno strato all’altro non à ̈ garantito dall’utilizzo di una colla apposta alla faccia inferiore dell’elemento a nastro inferiore, ma dalla natura stessa dei materiali che costituiscono detti elementi a nastro superiore ed inferiore; pertanto, la natura stessa dei materiali costituenti i due elementi a nastro, che tendono ad aderire tra loro creando un corpo unico, permette durante il processo di nastratura l’intima adesione di un giro all’altro garantito dal semplice stiro effettuato dall’operatore. Un ulteriore vantaggio della presente invenzione deriva dall’utilizzo dell’elemento intermedio riempitivo che svolge svariate altre funzioni, quali: A further advantage of this composite insulation and coating tape is that, during the taping process, the adhesion of one layer to the other is not guaranteed by the use of a glue affixed to the lower face of the lower ribbon element, but of the very nature of the materials that constitute said upper and lower ribbon elements; therefore, the very nature of the materials making up the two belt elements, which tend to adhere to each other creating a single body, allows during the taping process the intimate adhesion of one lap to another guaranteed by the simple ironing carried out by the ™ operator. A further advantage of the present invention derives from the use of the intermediate filling element which performs various other functions, such as:
- migliorare la rigidità dielettrica; - improve dielectric stiffness;
- influenzare la permittività tra gli strati; - influence the permittivity between the layers;
- reagire con l'umidità , se presente, per bloccare effetti chimici indesiderati. In ultimo, un vantaggio della presente invenzione à ̈ la possibilità di inserimento di un circuito elettronico miniaturizzato nel vano creato tra i due elementi a nastro, in modo tale da rendere tracciabile il processo di nastratura stesso, potendo contenere i riferimenti relativi alla data di esecuzione della nastratura, all’operatore che l’ha realizzata ed ai materiali utilizzati. - react with humidity, if present, to block unwanted chemical effects. Finally, an advantage of the present invention is the possibility of inserting a miniaturized electronic circuit in the compartment created between the two tape elements, in such a way as to make the taping process itself traceable, being able to contain the references relating to the execution date. of the taping, to the operator who made it and to the materials used.
Ciò à ̈ stato ottenuto con nastro composito di isolamento e rivestimento 1, secondo la rivendicazione 1. This was achieved with composite insulation and coating tape 1, according to claim 1.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure allegate, in cui: The present invention will now be described, for illustrative but not limitative purposes, according to its embodiments, with particular reference to the attached figures, in which:
la figura 1 mostra una vista assonometrica dall’alto e complessiva di una porzione della prima realizzazione del nastro composito 1 della presente invenzione con relativa sezione lungo l’asse AA. Figure 1 shows an overall axonometric view of a portion of the first embodiment of the composite tape 1 of the present invention with relative section along the axis AA.
la figura 2 mostra una vista assonometrica dall’alto di fig. 1 con parti parzialmente asportate. figure 2 shows an axonometric view from the top of fig. 1 with parts partially removed.
la figura 3 mostra un particolare del nastro composito di figura 1 figure 3 shows a detail of the composite belt of figure 1
la figura 4 mostra una vista in esploso del particolare di fig. 3 figure 4 shows an exploded view of the detail of fig. 3
la figura 5 mostra una vista assonometrica dall’alto e di una seconda realizzazione dell’invenzione con parti parzialmente asportate; figure 5 shows an axonometric view from above and of a second embodiment of the invention with parts partially removed;
la figura 6 mostra un particolare di figura 5; figure 6 shows a detail of figure 5;
la figura 7 mostra una vista in esploso del particolare di fig. 6. figure 7 shows an exploded view of the detail of fig. 6.
la figura 8 mostra una vista assonometrica dall’alto della realizzazione preferita dell’invenzione; figure 8 shows an axonometric top view of the preferred embodiment of the invention;
la figura 9 mostra una vista assonometrica dall’alto di fig. 8 con parti parzialmente asportate; figure 9 shows an axonometric view from above of fig. 8 with parts partially removed;
la fig. 10 mostra un particolare del nastro composito di fig. 9; fig. 10 shows a detail of the composite belt of fig. 9;
la fig. 11 mostra una vista in esploso del particolare di fig. 10. fig. 11 shows an exploded view of the detail of fig. 10.
la fig. 12 mostra un particolare della porzione iniziale e terminale del nastro composito 1 fig. 12 shows a detail of the initial and final portion of the composite tape 1
la fig. 13 mostra un esempio di nastratura con riferimento alla seconda realizzazione. fig. 13 shows an example of taping with reference to the second embodiment.
Legenda Legend
• 1: nastro composito della presente invenzione â € ¢ 1: composite tape of the present invention
• 100: prima realizzazione del nastro composito 1 â € ¢ 100: first realization of composite tape 1
• 200: seconda realizzazione del nastro composito 1 â € ¢ 200: second realization of composite tape 1
• 300: realizzazione preferita del nastro composito 1 â € ¢ 300: preferred embodiment of composite tape 1
• 10A: elemento a nastro superiore liscio â € ¢ 10A: smooth upper belt element
• 10a: elemento a nastro superiore con i fori passanti 60 â € ¢ 10a: upper belt element with 60 through holes
• 10B: elemento a nastro inferiore liscio â € ¢ 10B: smooth lower belt element
• 10b: elemento a nastro inferiore con le canaline 50 â € ¢ 10b: lower belt element with channels 50
10b’: elemento a nastro inferiore con i fori passanti 70 10bâ € ™: lower ribbon element with through holes 70
30: elemento intermedio di natura liquida,viscosa o gel 30: intermediate element of liquid, viscous or gel nature
5: superficie esterna dell’elemento a nastro superiore 5: external surface of the upper belt element
6: superficie mediana dell’elemento a nastro superiore 6: median surface of the upper ribbon element
7: superficie mediana dell’elemento a nastro superiore 7: median surface of the upper ribbon element
8: superficie esterna dell’elemento a nastro superiore 8: external surface of the upper belt element
600: porzione centrale dell’elemento a nastro superiore 600: central portion of the upper ribbon element
600’: porzione centrale dell’elemento a nastro inferiore 600â € ™: central portion of the lower ribbon element
500: fasce laterali dell’elemento a nastro superiore 500: lateral bands of the upper ribbon element
500’: fasce laterali dell’elemento a nastro inferiore 500â € ™: lateral bands of the lower ribbon element
20: concavità della superficie mediana dell’elemento a nastro superiore 10A, 10a in corrispondenza della porzione centrale 600 20: concavity of the median surface of the upper ribbon element 10A, 10a in correspondence with the central portion 600
20’: concavità della superficie mediana dell’elemento a nastro inferiore 10 B, 10b e 10b’ in corrispondenza della porzione 600’ 20â € ™: concavity of the median surface of the lower ribbon element 10 B, 10b and 10bâ € ™ in correspondence of the portion 600â € ™
40: alloggiamento di forma ellissoidale allocato in corrispondenza delle porzioni centrali 600, 600’ e delimitato dalla concavità superiore 20 e da quella inferiore 20’. 40: ellipsoidal housing located in correspondence with the central portions 600, 600â € ™ and delimited by the upper concavity 20 and the lower one 20 ".
50: canaline disposte lungo le fasce laterali 500’ della superficie mediana 7 dell’elemento 10b della prima realizzazione 100. 50: channels arranged along the lateral bands 500â € ™ of the median surface 7 of the element 10b of the first realization 100.
70: fori tangenti alla concavità 20’ dell’elemento a nastro 10b’ ospitante l’elemento intermedio 30 e disposti lungo le fasce laterali 500’ della seconda realizzazione 200 70: holes tangent to the concavity 20â € ™ of the ribbon element 10bâ € ™ hosting the intermediate element 30 and arranged along the lateral bands 500â € ™ of the second realization 200
60: fori disposti sulle fasce laterali 500 dell’elemento a nastro 10a ospitante l’elemento intermedio 30 della realizzazione preferita 400 60: holes arranged on the lateral bands 500 of the ribbon element 10a hosting the intermediate element 30 of the preferred embodiment 400
80: alloggiamento a forma di ellissoide posizionato nelle porzioni iniziale e terminale del sistema composito a nastro. 80: ellipsoid-shaped housing positioned in the initial and terminal portions of the composite belt system.
Descrizione di alcune realizzazioni dell’invenzione Description of some realizations of the invention
Il sistema composito a nastro 1 della presente invenzione riguarda un sistema per l’ isolamento e rivestimento per cavi e fili elettrici, caratterizzato dall’accoppiamento di tre elementi : The composite tape system 1 of the present invention relates to a system for the insulation and coating for electric cables and wires, characterized by the coupling of three elements:
- un elemento, a nastro, superiore; - an upper ribbon element;
- un elemento, a nastro, inferiore; - a lower ribbon element;
- almeno un elemento intermedio tra i due nastri di natura liquida viscosa o gel allocato nello spazio che viene a crearsi tra i due elementi a nastro. - at least one intermediate element between the two webs of a viscous liquid nature or gel allocated in the space created between the two web elements.
Detto nastro composito à ̈ caratterizzato da una combinazione tra nastro superiore ed inferiore ed elemento intermedio riempitivo che permette sia di garantire l’isolamento, sia di influenzare la qualità meccanica, qualora richiesto, e la qualità elettrica del procedimento di nastratura, permettendo un controllo meccanico e, soprattutto, elettrico di tale procedimento. La fuoriuscita, di detto materiale viscoso, liquido o gel, come rappresentato nelle realizzazioni qui di seguito riportate, permette che il nastro composito 1 oggetto dell’invenzione garantisca l’isolamento del conduttore dall’aria, garantendo appropriati valori di permettività , e, quando richiesto, garantisca anche appropriate caratteristiche di barriera per la tamponatura all’umidità . Said composite tape is characterized by a combination of upper and lower tape and an intermediate filling element that allows both to guarantee insulation and to influence the mechanical quality, if required, and the electrical quality of the taping process, allowing a control mechanical and, above all, electrical of this procedure. The leakage of said viscous material, liquid or gel, as represented in the embodiments reported below, allows the composite tape 1 object of the invention to ensure the insulation of the conductor from the air, guaranteeing appropriate permissibility values, and, when required, it also guarantees appropriate barrier characteristics for the damp infill.
In tal caso, la fuoriuscita di detto materiale avverrà o attraverso delle canaline disposte preferibilmente lungo la faccia mediale delle fasce laterali dell’elemento a nastro inferiore premettendo una fuoriuscita di detto materiale lateralmente al nastro stesso; oppure l’uscita di detto materiale avviene attraverso dei fori passanti disposti lungo le fasce laterali dell’elemento a nastro superiore o inferiore, tangenti all’alloggiamento 40 che contiene il materiale viscoso, liquido o gel, permettendo in tal modo la fuoriuscita di detto materiale superiormente o inferiormente. Nel caso in cui le canaline saranno posizionate sull’elemento a nastro inferiore, l’elemento a nastro superiore può presentare dei fori passanti distribuiti lungo tutta la larghezza delle fasce laterali permettendo in tal modo l’uscita del materiale viscoso, liquido o gel sia lateralmente sia superiormente. La presenza di detto materiale viscoso / liquido tra i due elementi a nastro può anche avere caratteristiche tali da influenzare insieme alla caratteristiche degli elementi a nastro che lo contengono, le caratteristiche elettriche del rivestimento con detto nastro composito 1; in tal caso non sarà necessaria la fuoriuscita del materiale viscoso,liquido o gel che rimarrà contenuto tra i due elementi a nastro superiore ed inferiore che, in tal caso, non presenteranno vie di uscita di detto materiale e, pertanto, si presenteranno compatti e lisci. L’elemento intermedio 30 sarà un materiale in forma liquida,viscosa o gel tipo un copolimero etilenepropilene (EPR), un polidimetilsilossano (PDMS), un copolimero butadieneacetonitrile (NBR) oppure poliisoprene naturale (NR); tale materiale contribuisce ad influenzare la qualità elettrica del sistema di nastratura, controllando grazie alle sue caratteristiche, il grado di isolamento, la permettività ed anche la tamponatura all’ acqua. In this case, the outflow of said material will take place either through channels arranged preferably along the medial face of the lateral bands of the lower belt element, allowing for an outflow of said material laterally to the belt itself; or the exit of said material occurs through through holes arranged along the lateral bands of the upper or lower belt element, tangent to the housing 40 which contains the viscous, liquid or gel material, thus allowing the exit of said material above or below. In the event that the ducts will be positioned on the lower belt element, the upper belt element may have through holes distributed along the entire width of the side strips thus allowing the exit of viscous, liquid or gel both laterally and superiorly. The presence of said viscous / liquid material between the two ribbon elements can also have characteristics such as to influence, together with the characteristics of the ribbon elements containing it, the electrical characteristics of the coating with said composite ribbon 1; in this case it will not be necessary to release the viscous material, liquid or gel which will remain contained between the two upper and lower belt elements which, in this case, will not present any exit routes of said material and, therefore, will be compact and smooth . The intermediate element 30 will be a material in liquid, viscous or gel form such as an ethylenepropylene copolymer (EPR), a polydimethylsiloxane (PDMS), a butadieneacetonitrile copolymer (NBR) or natural polyisoprene (NR); this material contributes to influence the electrical quality of the taping system, by controlling thanks to its characteristics, the degree of insulation, permittivity and also the water cladding.
Gli elementi superiore ed inferiore sono due strutture preferibilmente a forma di nastro, in materiale siliconico, gomma elastomerica o altro materiale adatto della tecnica nota. Nelle diverse realizzazioni qui elencate, detti nastri possono anche essere di natura diversa nello stesso nastro; in particolare l’elemento a nastro superiore e quello a nastro inferiore possono essere costituiti da materiali diversi. I materiali che costituiscono gli elementi a nastro superiore ed inferiore sono per loro natura affini, nel senso che tendono ad aderire l’uno all’altro sia nel processo di adesione dei due elementi a nastro lungo le fasce laterali 500, 500’, sia nel processo di nastratura stesso e, quindi, tra un giro e l’altro della nastratura; questi materiali sono principalmente materiali siliconici, oppure a base di poliisoprene naturale (NR) oppure a base di un copolimero etilene-propilene (EPR). The upper and lower elements are two preferably ribbon-shaped structures, made of silicone material, elastomeric rubber or other suitable material of the known art. In the various embodiments listed here, said tapes can also be of a different nature in the same tape; in particular, the upper belt element and the lower belt element can be made of different materials. The materials that make up the upper and lower ribbon elements are inherently similar, in the sense that they tend to adhere to each other both in the adhesion process of the two ribbon elements along the side bands 500, 500â € ™ , both in the taping process itself and, therefore, between one lap and another of the taping; these materials are mainly silicone materials, or based on natural polyisoprene (NR) or based on an ethylene-propylene copolymer (EPR).
Il sistema composito a nastro 1 della presente invenzione viene descritto qui di seguito in due realizzazioni 100, 200 ed una realizzazione preferita 300. The composite belt system 1 of the present invention is described below in two embodiments 100, 200 and a preferred embodiment 300.
Nella prima forma di realizzazione 100, figg. 1, 2, 3 e 4 si descrive detto nastro composito monouso 1 che à ̈ costituito essenzialmente dai tre elementi sovrapposti lungo la linea longitudinale: In the first embodiment 100, figs. 1, 2, 3 and 4 describes said disposable composite tape 1 which is essentially constituted by the three elements superimposed along the longitudinal line:
- un elemento superiore, a nastro (10A) - an upper element, ribbon (10A)
- almeno un elemento intermedio di natura viscosa, liquida o gel (30) - at least one intermediate of a viscous, liquid or gel nature (30)
- un elemento inferiore, a nastro (10b) - a lower element, ribbon (10b)
L’elemento superiore 10A à ̈ rappresentato da una struttura a nastro, in cui la superficie esterna 5 e la superficie mediana 6, rivolta verso l’elemento intermedio 30 sono entrambe lisce; in sezione A-A di figura 1, si apprezza una particolare conformazione dell’elemento superiore 10A, caratterizzato dal presentare sulla superficie 6 rivolta verso l’elemento intermedio 30, una concavità 20. The upper element 10A is represented by a ribbon structure, in which the external surface 5 and the median surface 6, facing towards the intermediate element 30, are both smooth; in section A-A of figure 1, it is possible to appreciate a particular conformation of the upper element 10A, characterized by having a concavity 20 on the surface 6 facing towards the intermediate element 30.
Sia l’elemento 10A che l’elemento 10b sono caratterizzati da una porzione centrale 600 e 600’ e delle fasce laterali 500 e 500’; l’elemento 10A e l’elemento 10b aderiscono tra loro a livello delle fasce laterali 500 e 500’ grazie ad un processo di schiacciatura o semplice compressione; in corrispondenza della porzione centrale 600 presentano delle concavità (20, 20’) sulle superficie mediane 6 e 7. Both element 10A and element 10b are characterized by a central portion 600 and 600â € ™ and side bands 500 and 500â € ™; the element 10A and the element 10b adhere to each other at the level of the lateral bands 500 and 500â € ™ thanks to a process of crushing or simple compression; at the central portion 600 they have concavities (20, 20â € ™) on the median surfaces 6 and 7.
L’elemento a nastro inferiore, invece, 10b, come evidenziato in fig. 2, presenta una superficie rivolta verso l’esterno 8, ed una 7, rivolta verso l’elemento intermedio 30; in questo caso la superficie esterna 8 si presenta liscia, mentre la superficie 7 sarà caratterizzata da una conformazione particolare. The lower ribbon element, on the other hand, 10b, as shown in fig. 2, has a surface facing outwards 8, and a surface 7, facing the intermediate element 30; in this case the external surface 8 is smooth, while the surface 7 will be characterized by a particular conformation.
Nel particolare di fig. 3 e 4 si evidenzia sulla superficie mediana 7 rivolta verso l’elemento intermedio in corrispondenza della porzione centrale 600, una concavità 20’ esattamente speculare a quella 20 dell’elemento 10A, a formare, per mezzo dell’apposizione dei due elementi 10A e 10b, uno spazio vuoto 40 a sezione preferibilmente ellittica nella quale verrà ospitato l’elemento intermedio 30, come raffigurato nel particolare della sezione A-A. In the detail of fig. 3 and 4 on the median surface 7 facing the intermediate element in correspondence with the central portion 600, a concavity 20 'exactly specular to that 20 of the element 10A, to form, by means of the apposition of the two elements 10A and 10b, an empty space 40 with a preferably elliptical section in which the intermediate element 30 will be housed, as shown in the detail of section A-A.
Sempre nelle figure 3 e 4 inoltre, si può osservare la superficie 7 dell’elemento 10b, che à ̈ liscia all’interno della concavità 20’ ospitante insieme alla concavità 20 l’elemento 30; le due fasce laterali 500’ invece, presentano delle canaline 50. Le canaline 50 disposte perpendicolarmente alla direzione longitudinale del nastro 1 e disposte lungo le fasce laterali 500’ della superficie 7 dell’elemento 10b, a distanza di almeno 1 mm l’una dall’altra si portano dai margini interni delle fasce laterali 500 che costeggiano l’alloggiamento 40 ospitante l’elemento intermedio 30, ai margini laterali esterni del nastro, tagliando trasversalmente le fasce laterali 500’; la distanza preferibile tra le canaline à ̈ di 5mm l’una dall’altra. Dette canaline 50 permettono la fuoriuscita del materiale 30 lateralmente al nastro durante il procedimento di stiro effettuato nel processo di nastratura, permettendo al materiale stesso di apporsi lateralmente alle fasce laterali e, pertanto, in corrispondenza dei punti di sovrapposizione tra un giro e l’altro della nastratura. Also in figures 3 and 4, the surface 7 of the element 10b can be observed, which is smooth inside the concavity 20â € ™ hosting the element 30 together with the concavity 20; the two lateral bands 500â € ™ instead, have channels 50. The channels 50 arranged perpendicularly to the longitudinal direction of the belt 1 and arranged along the side bands 500â € ™ of the surface 7 of the element 10b, at a distance of at least 1 mm lâ One from the other they lead from the internal edges of the lateral bands 500 that run alongside the housing 40 hosting the intermediate element 30, to the external lateral edges of the belt, cutting transversally the lateral bands 500â € ™; the preferable distance between the raceways is 5mm from each other. Said channels 50 allow the material 30 to come out laterally to the belt during the stretching process carried out in the taping process, allowing the material itself to be affixed laterally to the lateral bands and, therefore, in correspondence with the overlapping points between a lap and the other than taping.
Nelle Figg. 5, 6 e 7 viene descritta una seconda realizzazione dell’invenzione 200, in cui detto nastro composito 1 sarà costituito sempre da: In Figs. 5, 6 and 7 a second embodiment of the invention 200 is described, in which said composite tape 1 will always consist of:
- un elemento superiore, a nastro (10A) - an upper element, ribbon (10A)
- almeno un elemento intermedio (30) - at least one intermediate element (30)
- un elemento inferiore a nastro (10b’) - a lower ribbon element (10bâ € ™)
In questa realizzazione l’elemento superiore 10A, presenta le superficie 5 e 6 entrambe lisce come nella realizzazione precedente; l’elemento inferiore 10b’ presenta lungo le fasce laterali 500’, dei fori 70 per la fuoriuscita del secondo elemento intermedio 30; eventualmente detti fori 70 potranno essere previsti anche sulle fasce 500 dell’elemento a nastro superiore. In this embodiment the upper element 10A has surfaces 5 and 6 both smooth as in the previous embodiment; the lower element 10bâ € ™ has holes 70 along the lateral bands 500â € ™ for the exit of the second intermediate element 30; eventually said holes 70 may also be provided on the bands 500 of the upper ribbon element.
I fori 70 dell’ elemento inferiore a nastro 10b’ sono tangenti alla concavità 20’ e disposti lungo le fasce laterali 500’. The holes 70 of the lower ribbon element 10bâ € ™ are tangent to the concavity 20â € ™ and arranged along the lateral bands 500â € ™.
In questa realizzazione dell’invenzione, la presenza dei fori lungo le fasce laterali 500’ e tangenti alla concavità 20’ dell’elemento inferiore 10b’ permette, durante il procedimento di nastratura e, quindi, in seguito allo stiramento effettuato sul nastro durante la normale applicazione, la fuoriuscita dell’elemento intermedio 30, inferiormente all’ elemento inferiore 10b’ ed eventualmente anche superiormente; questa realizzazione permette , pertanto, all’elemento 30 di apporsi durante il processo di nastratura tra uno strato e l’altro della nastratura ed in corrispondenza delle fasce laterali 500, 500’ e cioà ̈ di quei punti in cui il nastro va a sovrapporsi tra un giro e l’altro durante la nastratura stessa come evidenziato in figura 13. In this embodiment of the invention, the presence of the holes along the lateral bands 500â € ™ and tangent to the concavity 20â € ™ of the lower element 10bâ € ™ allows, during the taping process and, therefore, following the stretching performed on the belt during normal application, the exit of the intermediate element 30, below the lower element 10bâ € ™ and possibly also above; this realization therefore allows the element 30 to be affixed during the taping process between one layer and the other of the taping and in correspondence with the lateral bands 500, 500â € ™ and that is those points where the tape goes to overlap between one lap and the next during the taping itself as shown in figure 13.
Nelle figg. 8, 9, 10 e 11 viene descritta la realizzazione preferita dell’invenzione 300, in cui detto nastro composito 1 sarà costituito da: In figs. 8, 9, 10 and 11 the preferred embodiment of the invention 300 is described, in which said composite tape 1 will consist of:
- un elemento superiore a nastro (10a’) - an upper ribbon element (10aâ € ™)
- almeno un elemento intermedio (30) - at least one intermediate element (30)
- un elemento inferiore a nastro (10b) - a lower ribbon element (10b)
In questa realizzazione preferita 300 l’elemento a nastro inferiore 10b à ̈ caratterizzato dall’avere come vie di fuga per l’ elemento intermedio 30, sulla faccia mediana 7 ed in corrispondenza delle fasce laterali 500’, le canaline 50 che attraversano le fasce laterali trasversalmente all’asse longitudinale del nastro. In questa realizzazione preferita, anche l’elemento superiore a nastro 10a’ à ̈ caratterizzato dall’avere delle vie di fuga per l’elemento 30; dette vie di fuga sono rappresentate da fori passanti 60 disposti lungo tutto l’asse trasversale delle fasce laterali 500. In this preferred embodiment 300 the lower ribbon element 10b is characterized by having as escape routes for the intermediate element 30, on the median face 7 and in correspondence with the lateral bands 500â € ™, the channels 50 which they cross the lateral bands transversely to the longitudinal axis of the belt. In this preferred embodiment, also the upper ribbon element 10aâ € ™ is characterized by having escape routes for the element 30; said escape routes are represented by through holes 60 arranged along the entire transverse axis of the lateral bands 500.
In questa realizzazione preferita 300 del nastro composito 1 l’elemento intermedio 30 di natura liquida,viscosa o gel ha la possibilità di fuoriuscire, durante il processo di nastratura sia lateralmente al nastro, attraverso le canaline 50 dell’elemento a nastro inferiore 10b, sia superiormente al nastro attraverso i fori passanti 60 disposti lungo le fasce laterali 500 dell’elemento a nastro superiore 10a’. In this preferred embodiment 300 of the composite tape 1, the intermediate element 30 of a liquid, viscous or gel nature has the possibility of coming out, during the taping process, both laterally to the tape, through the channels 50 of the lower tape element 10b , and above the belt through the through holes 60 arranged along the lateral bands 500 of the upper ribbon element 10aâ € ™.
Questa doppia via di fuga dell’elemento intermedio 30, lateralmente e superiormente in corrispondenza delle fasce laterali 500, 500’, permette una migliore funzionalità di tutte le possibili funzioni del nastro composito 1 della presente invenzione migliorando la permittività , migliorare la rigidità dielettrica, reagire con l'umidità , se presente, per bloccare effetti chimici indesiderati. This double escape route of the intermediate element 30, laterally and above in correspondence with the lateral bands 500, 500â € ™, allows a better functionality of all the possible functions of the composite tape 1 of the present invention by improving the permittivity, improving the dielectric rigidity , react with moisture, if present, to block unwanted chemical effects.
In tutte le realizzazioni, i materiali che costituiscono i due elementi a nastro accoppiati possono essere di natura diversa a secondo delle esigenze dell’applicazione. In all the embodiments, the materials that make up the two coupled belt elements can be of a different nature according to the needs of the application.
In tutte le realizzazioni qui descritte del nastro composito (1) di isolamento e rivestimento di cavi e fili elettrici à ̈ previsto l’eventuale inserimento all’interno dell’alloggiamento 40 oppure degli alloggiamenti iniziale e terminale 80 rappresentati in figura 12 di almeno un dispositivo caratterizzato da un circuito elettronico miniaturizzato per l’ identificazione a distanza, l’acquisizione ed elaborazione dati e la memorizzazione di informazioni o di codici identificativi; nel caso del nastro composito oggetto della presente invenzione, l’ inserimento di detto circuito elettronico permette la tracciabilità del processo di nastratura, identificando univocamente i materiali utilizzati, il codice dell’operatore e la data in cui à ̈ stato eseguito. In all the embodiments described herein of the composite tape (1) for insulating and covering electrical cables and wires, the possible insertion inside the housing 40 or the initial and terminal housings 80 represented in figure 12 of at least one device featuring a miniaturized electronic circuit for remote identification, data acquisition and processing and storage of information or identification codes; in the case of the composite tape object of the present invention, the insertion of said electronic circuit allows the traceability of the taping process, uniquely identifying the materials used, the operator code and the date on which it was performed.
L’oggetto della presente invenzione ha una forma geometrica prevalentemente rettangolare, come à ̈ appunto quella di un nastro, anche se possono essere realizzate altre forme. The object of the present invention has a predominantly rectangular geometric shape, like that of a ribbon, even if other shapes can be realized.
In ultimo il nastro composito della presente invenzione à ̈ di tipo monouso, nel senso che dovrà essere utilizzato tutto per un procedimento di nastratura senza essere tagliato provocando la fuoriuscita del materiale viscoso, liquido o gel. Queste particolare realizzazioni della struttura a nastro composito oggetto della presente invenzione presentano come vantaggio principale la capacità di poter essere applicate su diverse forme, evitando la formazione di spazi vuoti tra le varie sovrapposizioni dello stesso nastro, e quindi, l’infiltrazione di aria durante la procedura di nastratura. Finally, the composite tape of the present invention is of the disposable type, in the sense that it must all be used for a taping process without being cut, causing the viscous, liquid or gel material to come out. These particular embodiments of the composite tape structure object of the present invention have as their main advantage the ability to be applied on different shapes, avoiding the formation of empty spaces between the various superimpositions of the same tape, and therefore, the infiltration of air during the taping procedure.
Durante il procedimento di nastratura, la sovrapposizione di strati di nastri può provocare fenomeni di infiltrazione di aria che influiscono sulle qualità meccaniche ed elettriche del procedimento. During the taping process, the overlapping of layers of tapes can cause air infiltration phenomena which affect the mechanical and electrical qualities of the process.
Con il nastro composito oggetto della presente invenzione, il normale stiramento del nastro che avviene nel momento della nastratura e dell’avvolgimento del nastro intorno al conduttore, provocherebbe sull’elemento intermedio che à ̈ di natura viscosa e che, come un gel, à ̈ incomprimibile, la naturale fuoriuscita di detto elemento attraverso le canaline o i fori passanti che porterebbero la sostanza viscosa, liquida o gel a fuoriuscire dall’alloggiamento creato tra le due concavità degli elementi a nastro superiore ed inferiore attraverso le fasce laterali portandosi all’esterno del nastro composito, sia lateralmente ad esso, sia anche superiormente e/o inferiormente ed andando, pertanto, a posizionarsi tra una sovrapposizione e l’altra di detto nastro e permettendo un migliore controllo elettrico del conduttore dal punto di vista dell’isolamento, della permettività (permettendo di raggiungere valori alti di permettività ) e della tamponatura all’acqua, in quanto per esempio detta sostanza viscosa, liquida o gel in presenza di umidità la assorbirebbe aumentando di volume ed impedendo l’infiltrazione. Un altro vantaggio della presente invenzione à ̈ la capacità di ottenere con un unico passaggio il ripristino dello strato isolante ottenendo un rivestimento flessibile, adattabile ad ogni angolatura e non ingombrante. With the composite tape object of the present invention, the normal stretching of the tape that occurs at the time of taping and wrapping the tape around the conductor, would cause on the intermediate element which is of a viscous nature and which, like a gel, It is incompressible, the natural leakage of said element through the channels or through holes that would lead the viscous, liquid or gel substance to escape from the housing created between the two concavities of the upper and lower belt elements through the lateral bands leading to the ™ exterior of the composite tape, both laterally to it, and also above and / or below and therefore positioning itself between one overlap and the other of said tape and allowing a better electrical control of the conductor from the point of view of Insulation, permittivity (allowing to reach high permittivity values) and water infill, as for and For example, said viscous substance, liquid or gel in the presence of humidity would absorb it, increasing its volume and preventing infiltration. Another advantage of the present invention is the ability to restore the insulating layer in a single step, obtaining a flexible coating, adaptable to any angle and not bulky.
Un ultimo vantaggio della struttura composita oggetto dell’invenzione à ̈ la capacità di detto nastro composito di conservare l’integrità dello strato isolante anche in caso di lacerazione, o per esempio nel caso di eccessiva stiratura del nastro stesso; la presente struttura composita in caso di lacerazione e grazie alla fuoriuscita dell’elemento liquido e/o viscoso confinato al suo interno, ripristinerebbe lo strato isolante. A final advantage of the composite structure object of the invention is the ability of said composite tape to preserve the integrity of the insulating layer even in the event of tearing, or for example in the case of excessive stretching of the tape itself; the present composite structure in case of laceration and thanks to the leakage of the liquid and / or viscous element confined within it, would restore the insulating layer.
La presente invenzione à ̈ stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma à ̈ da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative, but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection. as defined by the appended claims.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000294A ITRM20120294A1 (en) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | COMPOSITE BELT FOR INSULATION AND COATING OF CABLES AND ELECTRIC WIRES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000294A ITRM20120294A1 (en) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | COMPOSITE BELT FOR INSULATION AND COATING OF CABLES AND ELECTRIC WIRES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITRM20120294A1 true ITRM20120294A1 (en) | 2013-12-23 |
Family
ID=46833042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000294A ITRM20120294A1 (en) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | COMPOSITE BELT FOR INSULATION AND COATING OF CABLES AND ELECTRIC WIRES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITRM20120294A1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1391055A (en) * | 1971-04-01 | 1975-04-16 | British Insulated Callenders | Preparation of plastics sheet materials for use in contact with hydrocarbon oils |
-
2012
- 2012-06-22 IT IT000294A patent/ITRM20120294A1/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1391055A (en) * | 1971-04-01 | 1975-04-16 | British Insulated Callenders | Preparation of plastics sheet materials for use in contact with hydrocarbon oils |
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