JPS5857846B2 - サイボウジヨウユウデンタイザイリヨウノモニタ−ホウホウオヨビソウチ - Google Patents

サイボウジヨウユウデンタイザイリヨウノモニタ−ホウホウオヨビソウチ

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JPS5857846B2
JPS5857846B2 JP49004547A JP454774A JPS5857846B2 JP S5857846 B2 JPS5857846 B2 JP S5857846B2 JP 49004547 A JP49004547 A JP 49004547A JP 454774 A JP454774 A JP 454774A JP S5857846 B2 JPS5857846 B2 JP S5857846B2
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cellular
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は細胞状プラスチック誘電体の繊維材料への適用
に係り、特に押出された細胞状プラスチック被膜を含む
絶縁導体のキャパシタンスむよび径をあらかじめ選択さ
れた値に保持するために必要な処理変数の調節を行なう
方法及びその方法を行なう装置に関する。
最近の電話通信工業に耘いては、特別の使用にトいて空
気コアケーブルを充てんケーブルに代える傾向が見られ
ている。
充てんケーブルに釦いては、ケーブルの電気的特性に影
響を与えるコア内に水が侵入するのを防ぐために、コア
の空間が防水成分で満たされている。
コアの空間に空気の代わりに防水成分を入れると、誘電
特性が悪化する。
これを補償するために、各導体上の誘電体の量を増加さ
せる必要がある。
この方法の構造は水害を防ぐには有効であるが、コアの
断面と同様各導体の断面積が大きくなる。
これは、もちろん、コアを適切に被覆するためにジャケ
ット化合物等の余分な包囲材料を必要とする。
充てんケーブルの有益性を実現し、同時に空気コアケー
ブルに匹敵できる価格を保持するために、コアの大きさ
を減少させる方向に努力がなされなければならない。
このことは、個々の導体に対する主誘電体として2重絶
縁を用いることによって効果的に戒し遂げられる。
一般に2重絶縁導体に釦いては、細胞状プラスチック誘
電体が導電性素子上に押出され、それと係合する。
そのとき、固体摩擦抵抗体プラスチック材料が細胞状プ
ラスチック誘電体周辺に押出され、皮膜層を形成する。
個々の導体に対してこの構造を用いることによって、充
てんケーブルの各導体の径を空気コアケーブルのそれに
1で減少させることが可能である。
このことは、細胞状プラスチック誘電体が固体プラスチ
ック誘電体の誘電定数よりも小さいので可能となる。
細胞状プラスチック誘電体の壁厚は、特定の誘電特性に
対する固体プラスチック誘電体の壁厚以上にれ少させう
る。
そのとき、充てんケーブルの傘径である細胞状プラスチ
ック誘電体と固体プラスチック皮膜層の和は、空気コア
ケーブルにおける固体プラスチック誘電体に対する傘径
に等しい。
さらに、細胞状プラスチック誘電体内の例えば50パー
セントといった比較的多量の吸蔵ガスがあり、それがプ
ラスチックの必要量を最小にするので余分な費用の節約
ができる。
固体プラスチックは材料費用を減少させるため部分的に
空げきで置換えられる。
導体の径の減少は、充てんケーブルのコアの大きさを空
気コアケーブルのコアの大きさに近ずける。
もちろん、コア径を空気コアケーブルと同様の大きさに
保つことで、ジャケット材料の費用も節約される。
従来技術には細胞状プラスチック誘電体に関する特許や
文献がある。
例えば、英国特許第524063号、米国特許第284
8739号及び第3020248号、そしてプラスチッ
ク技術(plastics Engineering)
の1954年3月発行の第99頁に記載されているW、
T、ヒギンズ(Higgins )氏の記事「押出しに
よる細胞状ポリエチレン(Cellular poly
ethyleneby Extrusion )jがあ
る。
充てんケーブルと共に細胞状プラスチック誘電体を用い
ることが望ましいが、そこには克服すべき問題がある。
細胞状プラスチック誘電体は従来知られてはいたが、今
日1で広く適用されることなく処理制御にも問題を残し
ている。
細胞状プラスチック誘電体を形成するための膨張剤を含
む膨張しうるプラスチック材料の処理は、ち密な製造処
理である。
固体プラスチック誘電体では出てこなかったパラメ!り
である膨張率が、処理を複雑にしている。
細胞状プラスチック絶縁導体の所定の均一接地容量を保
持する問題は、誘電体の合成誘電定数に釦けるランダム
変化によって複雑化している。
これらの変化に、押出し処理の温度、圧カドよび他の要
素の変化によって影響される細胞状プラスチック誘電体
の膨張度の変化から生ずる。
R,D、ギャンブリ/l/ (Gambril ] )
の名で1956年10月2日に発行された米国特許第2
765441には、プラスチック材料を押出し、モニタ
ーするための装置が示されている。
そこでは、キャパシタンス記録を許容限度内に維持する
ために、ライン速度を調節するための装置が設けられて
いる。
fatば、もしキャパシタンスが減少すると、ライン速
度を上げて誘電体の傘径を減少させ、それにより、キャ
パシタンスを増加させる。
また、これらの装置は、押出し機スクリュー速度、温度
釦よび膨張度の制御装置のそれぞれを制御するというこ
ともその特許に示されている。
細胞状プラスチック誘電体の胞張率の制御に関連する方
法訃よびその装置もまた、G、E、ヘニング(Henn
ing )の名で1955年6月6日付で出願され現在
放棄された米国特許出願第513501号に開示されて
いる。
径及びキャパシタンスを許容限度内に保持する一方膨張
率を変化させるために、どの処理変数を調節すべきかを
決めることにも困難が生じる。
従来技術には、多層の固体誘電体の寸法を制御するため
に処理変数を変更するための方法およびその装置が開示
されている。
例えば、米国特許第3502752号釦よび第36S5
620号がある。
これらの特許において、全体の径対キャパシタンスのグ
ラフが一定の内部径の線とその上に重ねられた一定の外
部径の線で構成されている。
規準のキャパシタンス及び径に対応する目標すなわち零
点もまた開示されている。
指針はキャパシタンス及び外径からなる座標を持つ点に
移動する。
一定の内径の線はグラフ上にプロットされるので、内径
もまた決する。
指針の方向は目標点からのずれの根源を指示する。
押出し機圧力の調節は、影響を受けた点が目標点の近く
1で確立される唸で行なわれない。
細胞状プラスチック誘電体の周囲で有効であろう上記特
許で使用されたようなグラフは望ましい。
従来技術から離れて、本発明の方法トよび装置は、必要
な膨張度が得られるかどうかを決定し、細胞構造を制御
するために、膨張率をモニターすることである。
これは、細胞状プラスチック誘電体を使用するときに重
要である。
細胞状プラスチック誘電体は誘電体被覆を形成している
プラスチック材料全体にわたって一様に分散された多数
の小さい、分離している細胞を有することが必要欠くべ
からざる条件である。
もしも膨張率が太きすぎると、相互に結合した空げきを
持つ細胞状構造が生じる。
このような構造は、そこを通して湿気が入るので好昔し
くない。
膨張率は、非直結試験によって決定される。
本発明の目的は、製造パラメータを許容限度内に保持す
る目的で処理変数の調節を行なうための案内を与えるた
めに、膨張した細胞状誘電体の導電性素子への適用をモ
ニターするための方法および装置を提供することにある
本発明によると、細長く伸びた材料の連続する部分を前
進させ、細長く伸びた材料の連続する部分を少なくとも
細胞状の誘電体材料層で被覆し、誘電体材aの連続する
部分のキャパシタンスおよびそれに関連する部分の厚さ
を測定し、かつ細胞状誘電体材料中の空げきのパーセン
トおよび細長く伸びた材料の単位長さ当りの誘電体材料
の重さに関して、細長く伸びた材料の連続する部分の測
定されたキャパシタンスおよびそれに関連する部分の厚
さについて連続的に指示を与えることを特徴とする細胞
状誘電体材料層を含んでいる誘電体材料の細長く伸びた
材料への適用をモニターする方法が提供される。
さらに上述の方法に、キャパシタンスおよびそれに関連
する径を実質的にあらかじめ選択された値に維持するた
めに、指示に従って誘電体の膨張率を調節することを含
んでいる。
最初の方法に、キャパシタンス釦よびそれに関連する径
を所定の値に維持するために、指示に従って細長く伸び
た材料の単位長さ当りの誘電体材料の重さを調節するこ
とを含んでいる。
最初の方法に、キャパシタンス訃よびそれに関連する径
を所定の値に維持するために指示に従って細長く伸びた
材料の単位長さ当りの誘電体材料の重さおよび誘電体材
料の膨張率を調節することを含んでいる。
本発明によると細長く伸びた材料の連続する部分を前進
させる手段と;細長く伸びた材料の連続する部分を少な
くとも細胞状の誘電体材料層で被覆する手段と二上記誘
電体材料の連続部分のキャパシタンス訃よびそれに関連
する部分の厚さを測定する手段、釦よび細胞状誘電体材
料中の空げきのパーセントおよび細長く伸びた材料の単
位長さ当りの誘電体材料の重さに関して、細長く伸びた
材料の連続部分の測定されたキャパシタンスおよびその
関連部分の厚さに関する連続的指示を与える手段を有す
ることを特徴とする上記方法を行うための装置が提供さ
れる。
細胞状プラスチック誘電体 導電性素子21の連続部分(第1図参照)は、細胞状プ
ラスチック誘電体22で効果的に絶縁される。
その誘電体22は優れた誘電特性を有し、固体プラスチ
ック誘電体よりも安価である。
細胞状プラスチック誘電体は、普通混合された膨張媒体
を含んでしる固体プラスチック材料から形成される。
その結果生ずる混合物は導電性材料21の周辺に押出さ
へ細胞状構造を有する絶縁性被覆22を形成する。
その細胞状構造は、望1しくは誘電体22中に一様に分
散した比較的小さな空げきを含む。
形成する際、その空げきは一酸化炭素を含むが、これは
徐々に分解して空気で満された空間を残す。
細胞状プラスチック誘電体22は空気コアの誘電体特性
の損失を補償すると同時に誘電体の価格を低減するので
充てんケーブル用として使用するのに理想的である。
第2図は、層22を有する導電性素子2Fおよびその周
辺の同心円プラスチック絶縁層24を含んでいる2重絶
縁導体23を示している。
内部層22は、好1しくは例えば一様に全体に分散した
多数のふくれた細胞を含んでいる細胞状プラスチックで
形成される。
外部層24は、例えば膨張した細胞状プラスチック層2
2の周囲に保護ジャケットを形成するポリ塩化ビニール
あるいはポリエチレン等の固体プラスチックであること
が車重しい。
薄い外皮層24は誘電体に強い機械的特性を授け、良好
な電圧降伏特性を有し、カラー符号化に適する材料を与
える。
捷た、細胞状層上全体に固体プラスチック層を持たせる
ことによって、ケーブル充てん複合物の浸透性が減少す
る。
層22と24の両方が固体プラスチックそあってもよい
し、外部層24は固体プラスチックの内部層22上にあ
る細胞状プラスチックであってもよい。
また、両層は同じ材料、例えば高密度ポリエチレンある
いはポリプロプレンの上に膨張したポリエチレンあるい
はポリプロプレンをかぶせたものであってもよい。
本発明の原理は単−細胞状プラスチック誘電体あるいは
内部固体プラスチック層全体に押出された細胞状プラス
チック層を持つ2重層への適用であるが、外部に面する
層として細胞状プラスチックを有することはカラー符号
化の目的に対しては望1しくない。
膨張した誘電体の顔料はその誘電体特性に悪影響を与え
、膨張度にも悪影響を与える。
一般に、顔料を付加すると膨張度が減少する。別の問題
点は、異なった顔料は膨張度に異なる影響を及ぼすこと
である。
導体21ば、例えば銅あるいはアルミニウムで形成され
、直径が0.4から1.125mmの範囲にある。
絶縁された導体23の外径は、0.75から2Uの間で
変化する。
外部層24の壁厚ば、0.05から0.13mgの間の
範囲にある。
絶縁された導体23上の誘電体は、一般に例えば第3図
に番号30で示された装置によって導電性素子21上に
押出される。
装置30に関連して下記する本発明の方法むよび装置で
は、導電素子21は細胞状プラスチック材f−422あ
るいは膨張Iしたポリエチレンを被覆している固体プラ
スチックから成る2重絶縁層で覆われると仮定する。
その方法および装置d11重プラスチックと膨張したプ
ラスチックの両方を押出すために使用され、「プラスチ
ック」なる語は、ゴムおよびゴムのような物質を含んで
いる熱可塑性と熱硬化性の両方を含むことを意味する。
唸た、「膨張」なる語は明細書中にて如何なる意味に解
されるかということを理解すべきである即ち膨張率は空
げきの構成する断面積の百分率を意味する。
例えば、膨張率50%は誘電体の断面積の50%が空げ
きから成ることを意味する。
充てんケーブルに関連して細胞状誘電体を使用すること
は望ましいが、それには克服せねばならない問題点があ
る。
細胞状プラスチック誘電体処理は、非常にち密な製造処
理を必要とする。
例えば膨張率は所定の限度内に制御されることが必要で
ある。
さらに、導電体内の細胞すなわち空げきの形成は一様に
分散されなければならない。
最後に、一定数の核形成中心は最適膨張を行なうために
維持されなければならない。
万一押出し機内の温度が上昇し過ぎると、過熱によって
核形成中心に損失をもたらし、好1しくない膨張懲戒が
行なわれる。
固体プラスチック誘電体を使用する際、製造処理は、2
個の変数すなわち誘電体全体の径(以後DODと言う)
とキャパシタンスが許容限度内にあるように制御されね
ばならない。
キャパシタンスが決定されると、DODも決定される。
このことは、膨張度が考慮されなければならない場合膨
張した細胞状プラスチック誘電体を取扱うときには真で
ない。
固定プラスチック誘電体を使用する時、オペレータはD
ODあるいはキャパシタンスの記録に注目することだけ
が必要である。
所望のキャパシタンスおよびDODを得るためにはただ
1個のパラメータである押出し機スクリュー速度すなわ
ちライン速度を調節する必要がある。
細胞状プラスチック誘電体の取扱いにかいては、付加的
変数も考慮されねばならない。
オペレータは選択された製造特性に対する詳細な要求に
適合させるために、どの処理変数がどの程度調節される
かの製造状況における混乱している状態に直面する。
例えば、押出し機スクリュー速度、円筒温度、ライン速
度、ワイヤ温度、そして最後に、結果として得られる製
品に全ての効果を生じさせるために許される膨張時間等
である。
パラメータのいずれをどの程度調節するか決定するため
の便宜をオペレータに与えることが最も望ましい。
上述の論議は細胞状プラスチック誘電体を使用しない方
が車重しいということではない。
むしろ、このダイスの材料を使用するときの処理がいか
に複雑か示すためである。
装置の一括記載 第3図は単一細胞状誘電体層22あるいは固体プラスチ
ック皮膜層24で密閉された細胞状誘電体内部層22の
いずれかで導電素子21の連続部分を絶縁するための装
置30を示している。
装置30はダイス(図示されていない)を有する押出し
機31を含んでいる導電素子21の連続する部分は、押
出し機31には、誘電体22あるいは2重誘電体層22
と24が加えられる。
キャプスタン32によって押出し機31を介して進めら
れる。
例えばアゾ・ジ・カーボナマイ)’ (azo −di
−carbonam ide )等の膨張媒体は、固
体プラスチック材料と混合される。
それらの材料の導電素子21の連続部分に押出す間に、
膨張媒体は熱で分解し、溶融物内に入るガスを放出する
幾つかの膨張媒体は、その材料がダイス(図示されてい
ない)に到達する芽で分解しないで残っていることが望
ましい。
それから、ダイスにおけるせん断熱の作用により、残余
膨張媒体が分解してガスと熱を放出することによって核
形成位置をつくる。
粘土あるいはシリカが核形成を生ぜしめるために使用さ
れる。
材料中のガスは、圧力がなくなると粘土あるいはシリカ
内に移動する。
それから導体23の連続する部分は、押出131から進
められ、空気中をXで示された所定量だけ移行した後冷
却槽33に入る。
距離Xは、通常技術的に「エア・ギャップ」と呼ばれる
押出された細胞状絶縁層22は、押出し機31を出た後
すぐに膨張剤の分解の結果形成されるガスの膨張により
大きくなる。
微細な、分散した、分離しているガス充てん細胞は、誘
電体のさやすなわち層22に至る1でに形成される。
幾つかの空げきすなわち泡は、押出ダイス(図示されて
いない)の内側で生ずることがある。
しかし、全ての膨張はダイスの外側で行なわれることが
望ましい。
2重絶縁された導体23の連続する部分が水槽33中に
進められるとき、冷却水が皮膜層24を「凍らせる」。
次に内部層22の冷却が行なわれる。第3図に示される
ごとく、冷却槽33はギア耘よびラック機構34によっ
て導体23の進行路の軸方向に往復運動するように設け
られている。
この方法で、エア・ギャップ、Xが調節されうる。
溶体内のガス量むよび核形成位置の数は重要なパラメー
タであり、押出し機スクリュー設計むよび押出tJ31
の温度断面の関数である。
押出し機内の各部分の温度は重要である。
他の重要な変数は、押出ダイス(図示されていない)か
ら水槽33−1での距離Xである。
このパラメータは膨張した細胞状プラスチック誘電体が
どの程度成長することが許されるかによって決定される
すなわちエア・ギャップが太きければ大きいほど、膨張
率は大きくなる。
水槽33は、もちろんギアおよびラック機構34に接続
されかつ後で詳述されるモニタ設備によって制御される
サーボ・システム(図示すれていない)によって、ライ
ンの軸方向に往復運動可能である。
太きすぎる細胞状構造を与えないようにするため、過多
のエア・ギャップを持たせないように注意する必要があ
る。
細胞状誘電体の製造に関連のある他の変数は、裸線温度
である。
通信線を前もって熱することにより導電素子に接して膨
張させることができる。
線の予熱処理は膨張空げき配列と膨張率との函数である
導体26の連続する部分の製造工程間の2つの測定は、
冷却槽33(第3図参照)の下流端近くでなされる。
キャパシタンスモニタ361’e22あるいは導電素子
21を被覆している絶縁層22と24の全キャパシタン
スを測定スル。
キャパシタンスモニタ36は、それぞれR−D・ギャン
ブリルの名で1956年目0月2日訃よび1959年1
0月13田こ発行された米国特許第2765441ある
いは2908861号に示された形のものあるいは米国
特許第2804592号に示されたようなものでよい。
絶縁された導体23の傘径do(第1回転よび第2図参
照)は、ゲージ37により連続的にモニタされる。
代表的なモニタは、アームの端部に回転自在に取付けら
れているローラ(図示されていない)を含んでいる。
ローラは誘電体の外方向に面する表面と係合し、被覆導
体23の傘径に釦けるいかなる変化にも応答してアーム
を角度的に移動させる。
代表的な商業的に用いられている水中ゲージは、ダイス
番TG100OあるいはTl2O3で表示されているベ
ータ・インスツルメント会社(Beta Instr
ument Company )で製造されたもので
ある。
また、キャパシタンスC耘よびDODのml定u導体の
同一部分で行なう必要があろう。
例えば、キャパシタンスが初めに測定され、水槽内でD
ODが続いて測定される。
キャパシタンスを測定シ、導体23のそれの関連部分が
DOD測定装置を通過する1でその測定結果を蓄えてお
くように回路(図示されていない)が組唸れる。
DODが測定された時に、対応するキャパシタンス信号
が表示される。
全キャパシタンスCoおよびdoの記録は、これらのパ
ラメータが慣例上単一固体絶縁層に関して記録される通
りに行なわれる。
これら2個のパラメータの測定は、細胞状プラスチック
絶縁層を導電性素子21に加えることについての制御を
行なうために使用される。
モニター装置 本発明は誘電体プラスチック材料の層22からなる絶縁
被覆を導電素子21の連続する部分に加えることをモニ
ターすることに関するものである。
その絶縁被覆は固体プラスチック誘電体の皮層すなわち
外部層24を含んでいる。
本発明は、4個の選択された製品特性すなわちキャパシ
タンス、DOD、膨張率および押出し機出力すなわち導
体23の単位長さ当りの誘電体重量に関する連続的指示
信号を発生する能力を備えている。
これらの4個の変数は、付属装置(第15図参照)に対
する入力として使用されるか、あるいはオペレータが使
用するために有効的に表示される。
これは付属装置に与えられるか、あるいはオペレータに
良えられるかを問わず処理変数を調節するための製造特
性を提供する。
このような膨張率の動的指示を与えるものは従来技術に
は見られず、細胞状プラスチックの膨張を制御するため
には有効な手段である。
キャパシタンス対DODの記録を規準点に持って行くた
めに、膨張率および導体23の単位長さ当りの誘電体重
量について制御が行なわれる。
押出し機からの誘電体の重量すなわち押出し機出力およ
び膨張率を制御することによって、キャパシタンスおよ
びDODが間接的に制御される。
本発明の方法訃よび装置は、単一固体誘電体、単一細胞
状プラスチック誘電体層、2重膨張(1つの細胞状層む
よび1つの固体層)あるいは、2重固体誘電体層に対し
て使用できる。
もちろん最大の用途は、細胞状プラスチック誘電体を使
用するときである。
処理変数の有効表示を与えるために、座標線図記録装置
(第3図参照)が使用される。
そのような装置は周知であり、そのような装置の詳細な
記載は本発明を完全に理解するために必要ではない。
キャパシタンスモニタ36およびDODゲージ37の両
方とも直流電圧出力を発生ずる。
そのような電圧の大きさおよび極性は、所定の値あるい
は零点値からのキャパシタンスあるいu導体23の径の
ずれの大きさむよび符号(方向)によって定する。
これらの出力電圧は、キャパシタンスモニタ36からは
導体51−51を介して、DODゲージ37からは導体
52−52を介して線図記録装置50の入力に供給され
る。
座標線図記録装置50は、キャパシタンスモニタ36か
らの電流によって上下に移動し、DODゲージ37から
の電流によって左右に移動する記録計(図示されていな
い)を有する。
一枚の線図53は導体23のそれぞれのリール(図示さ
れていない)に対する計器内に挿入されている。
線図53は、記録計の位置によって指示されたキャパシ
タンスむよび径の増分変化が、直接各モニタ装置36む
よび37によって指示されたキャパシタンス釦よび径の
増分に対応して画かれる。
記録計の指針によって作図されるキャパシタンス対DO
D記録が入らなければならない許容限度である境界を示
す操作窓すなわち目標領域54が、線図53上に2重写
しされている。
第3図に示された操作窓54は、直交座標すなわち絶縁
された導体23に対するキャパシタンス釦よびDODの
許容値のXYプロットを表わしている。
キャパシタンスCoの値ハ、操作窓54の縦軸すなわち
Y軸に沿ってプロットされる。
一方、DODの値は横軸に泊ってプロットされる。
操作窓54内に存在するキャパシタンスおよびDODの
値は、許容値を表わす。
もちろん、最適な規準値は操作窓の中心点に生ずる。
細胞状プラスチック誘電体に対するキャパシタンス対D
OD記録を操作窓54内に維持するために、既知の処理
変数によって変化させられる製造パラメータに関して記
録をとる必要がある。
この目的に対して使用されうるキャパシタンスおよびD
ODに関連した2つの製造パラメータは、導体23の単
位長さあたりの誘電体の重さむよび膨張率である。
2重膨張プラスチック誘電体の重さは次式で与えられる
W−[(DOD 2w)2”’1ρt L (100%
−内部層の膨張率)十−〔DOD2−(DOD−2w)
2〕ρ2Lここで Wは絶縁被覆の重さ Lは導体の長さ DODは誘電体全体の径 Wは皮層の壁厚 dは導電素子21の径 ρ1は内部層22の基礎材料の密度 ρ2は外部層24の密度 膨張率を得るために、まず第一に誘電定数εを考慮する
必要がある。
単一細胞状誘電体層に対する誘電定数は次のごとく与え
られる。
※)ハ「同軸キャパシタンス」ヲ示ス。
固体プラスチック誘導体に対する誘電定数は知られてい
る。
けれども、細胞状誘電体に対する誘電定数は知られてい
ない。
誘電体の膨張度における変動は、誘電体の合成誘電定数
において上記変動に応答する変化を生せしめる。
誘電体の誘電定数においてランダム変化を生ぜしめる他
の原因は、絶縁導体23の断面全体にわたってガス細胞
の分散が一様でないことである。
またこの式は細胞状誘電体の取扱いの複雑性を指摘して
いる。
この式は、同軸キャパシタンス、誘電定数およびDOD
の3個の変数を含んでいる。
膨張率は誘電定数の関数として表現できる。
押出されるものの重さWは、DOD釦よび膨張率の関数
である。
2重膨張誘電体層の膨張コアの誘電定数は次式%式% 上式によっつ与えられた誘電定数値から、膨張率は次式
によって計算される。
最後に示された式は、異なる絶縁材料に対して異なる値
を持っている定数に1からに4で経験的に導かれる。
プラスチックの誘電定数は2.2から2.4の範囲にあ
って、空気の誘電定数は1゜Oということは知られてい
る。
膨張率のプロットをOから100の範囲の横座標として
、誘電体εを1.0から2.4の範囲の縦座標としたと
き、曲線uY輪軸上2.4の値とX軸上の100の値と
の間で非線形である。
これらの式からキャパシタンス釦よびDODの値は誘電
体の重さ釦よび膨張率に対して計算される。
重さお−よび膨張率の一定値に対して、キャパシタンス
とDODの種々の組合せが計算される。
そのとき、導体23の単位メートル当りのグラム数で表
わされた誘電体の一定重量を示す平行線56−56、お
よび一定膨張率を示す平行線57−57が、操作窓54
上に2重与しされる。
第3図は、単−細胞状プラスチック誘電体層に対スるキ
ャパシタンス対DODのプロットに関して2重与しした
走出カドよび定膨張率の表示を示していると理解される
べきである。
それらの値と同様これらの線の傾斜は、例えば膨張した
内部層全体上の固体皮層から成る2重誘電体に対して変
化する。
第3図に示された線図53かられかるように、プロット
された限りでは最大膨張率の線5Tおよび最小押出し機
出力の線は、最小キャパシタンスおよび最小DODの点
で交差する。
他方、最小膨張率の線57および最大出力の線56は、
最大キャパシタンスおよび最大DODの点で交差する。
また、DODを大きくすればするほど、導体23の単位
長さ当りの誘電体重量も大きくなる。
本発明の適用範囲は広い。
第1に、本発明は2重誘電体いわゆる細胞状プラスチッ
ク全体を固体皮層で囲んだものに適用できる。
もちろん、制限される状態は細胞状内部層が固体となる
場合であろう。
しかし、1だ2個の異なるプラスチック層があり、それ
ぞれの層は異なる誘電定数を持つ。
本発明はまた単一プラスチック誘電体層にも適用できる
最後に、本発明は内部に空げきを有しうる単一固体誘電
体層にも適用できる。
例えば、高密度ポリエチレンを用いるとき、空気泡が生
ずる可能性がある。
これが生じるとき、空気泡の存在は同等の膨張率を測定
することにより証明される。
許容値の操作窓54について、例えば高密度ポリエチレ
ン等の固体誘電体に対して零パーセント膨張の線(図示
されていない)がプロットされる。
この線は、キャパシタンスの大きい縦軸値から長方形の
中心を通って直線的に横軸すなわちDOD目盛方向に延
でいる。
もし、DOD対キャパシタンスの記録がこの線より下に
落ち込むと、誘電体中に少なく共1つの空気泡が存在す
るという徴候がある。
本発明が少なくとも空気泡に等しい膨張率を持つ誘電体
に関するものであることは明らかである。
代表的には、本発明は絶縁された導体の連続した表示を
う1〈そのキャパシタンスCo hよび全体の径doす
なわち絶縁された導体のE)0−E) (第1図および
第2図参照)に対してモニタすることを含む。
表示はキャパシタンスおよびDODだけでなく膨張率お
よび導体23の単位メートル当りの誘電体重量の4変数
を連続的に指示するような方法でなされる。
代表的問題 第4A図は単一細胞状プラスチック誘電体層22で被覆
した導体23に対する操作窓54上のキャパシタンス対
E)ODの記録61を示している。
定膨張率の線57−571−よび定出力の線56−56
は操作窓54上に2重与しされる。
記録61は、毎分300mのライン速度、38皿のエア
・ギャップXおよび63℃の予想処理での実際の操作状
態から得られた。
この例および第4B図に示された個々のキャパシタンス
およびDOD記録から、Dot)記録が許容限度内にあ
る間キャパシタンス記録は許容範囲の上限を向いてトリ
、長方形54の外側に出そうになっていることがわかる
さらに第4A図から、記録6Fは定出力の線56−56
に平行であることが観察される。
これは膨張率の変動は大てい記録61の分散に応答し、
しかもこれらのわずかの変動は押出し機31内の不安定
な溶融機構によって生せしめられることを意味する。
もしオペレータが単に第4B図に示された通常のキャパ
シタンスむよびDOD記録を知ったとしても、キャパシ
タンスを規準値に戻すために調節されるべき処理変数は
どれなのが決定することはほとんど不可能な仕事である
しかし、本発明の原理を用いると、合成記録計50上の
記録を見ることによって、オペレータは補正要求された
調節を行うことができるよう案内される。
特別の調節釦よび特定の操作条件下で取られるべき指示
を行なうことの原理的説明を理解するために、膨張重唱
よび誘電体重量を含んでしる製造パラメータに関する多
数の処理変数のそれぞれの影響について述べる。
処理変数の影響 さて、キャパシタンス、DOD、膨張率トよび導体23
の単位長さ当りの誘電体重量を考慮して、4個のパラメ
ータに関する数個の処理変数のそれぞれの影響について
述べる。
ここに示された特定例は単一細胞状プラスチック誘電体
層に関するものであるが、処理変数の変化の影響は唸た
2重誘電体層にも適用できる。
押出ダイス(図示されていない)を介しての流れとして
、抗力流と圧力流の2つの形の流れがある。
ワイヤを冷却すればするほど、押出された誘電体が膨張
せずにワイヤ上に凝固する傾向が大きくなる。
膨張した単一誘電体層についての予熱処理が大きいほど
、大きい空げきをつくる。
これは誘電体の性向による。
それゆえ、予熱処理は定形細胞構造を得るために制御す
る必要がある。
第5図の線図54は、それぞれ予熱処理を行なわないも
の、63℃および104℃で予熱処理したものに対する
キャパシタンス対DOD記録66゜67および68を示
している。
第5図の合成かられかるように、導電性素子21の予熱
処理が大きくなると、膨張率が増加する一方押出し機出
力すなわち誘電体重量は減少する。
増加した予処理熱は、導電性素子21と接触している重
合体材料の粘性を減じ、導電性素子から抗力流を取除く
ので出力は減少する。
予熱処理の変化はキャパシタンス−〇〇D記録をほぼ垂
直に移動せしめる。
けれども、予熱処理量は、泡分散および誘電体の伸びへ
の影響のため無差別に変化させられることはできない。
たびたび予熱処理量は、誘電体の伸びへの要求に合わせ
て高レベルに維持される。
しかし、これ1で述べてきたように、高い予熱処理は大
きな泡を特に厚い壁の誘電体内にワイヤに隣接して形成
せしめる。
これらの制限のために、予熱処理は所望の制御変数の1
つとならない。
冷却槽33の水温は、固体トよび細胞状プラスチック誘
電体に対する臨界係数でもある。
もちろん、水温は常に泡が生じない値である臨界値より
も大きく保たれる。
第6図かられかるように、冷却槽33の水温の上昇はキ
ャパシタンス−〇〇D記録71からキャパシタンス−D
OD記録72への変化を生ぜしめる。
これは、膨張率を増加せしめると共に誘電体重量を減少
せしめる。
けれども、冷却水温度の約55℃の変化に対して、膨張
率むよび誘電体重量に対する変化はわずかである。
泡すなわち細胞状プラスチック誘電体への顔料の付加は
、有害な影響をもたらす。
これは第7図から理解できる。
色をつけると第7A図示のキャパシタンス訃よびDOE
)の記録76の分散が押出される誘電体に集中する。
対称的に、濃い色を取除くと実質的に分散が減少する。
これは第7B図に示された個々のキャパシタンス釦よび
DOD記録の上部と下部を比較すると明らかである。
分散度は処理制御の際重要である。
製造仕様内で制御しようとすると、分散が少なければ少
ないほど、記録が操作窓54の外側にでる前に処理変数
に対する変化がさらに早くなり、分散が犬になればなる
ほど、標準の操作条件を限定することが困難となる。
キャパシタンス、DOD1膨張率および押出し出力につ
いてエア・ギャップ・X、に耘ける変化の影響が第8図
に示されている。
キャパシタンス−E)OD記録81,82耘よび83は
定唸った誘電体重量の線56−56の1つに従い、その
線は実質的に一定の傾きをもつ。
グラフについて記録81−83の位置は、処理される特
定の細胞状プラスチック誘電体材料の関数である。
理論的にエア・ギャップ、X内でつくられ得る変化の総
数には制限がある。
例外的に大きいエア・ギャップはピンホールと同様な大
きい空げきを誘電体内に形成せしめると共に、キャパシ
タンスおよびDODに重要な変動を引起す。
エア・ギャップ、Xの変化は、膨張率を制御するために
は効果的な方法である。
機構34が冷却槽33を押出し機31に近すけたり、離
したり移動制御されると、直接膨張率が変化する。
このことは、細胞状プラスチック誘電体層72の全成長
が実質的に押出ダイス(図示されていない)釦よび冷却
槽33間で起ることを示している第3図を考慮すること
により明らかである。
キャパシタンス、DOD、膨張重唱よび誘電体重量につ
いてライン速度の変化の影響は、第9図に示されている
その図かられかるように、ライン速度に対する変化はキ
ャパシタンス−DOD記録86を一般に一定膨張率の線
57−57の1つに従わせる。
誘電体重量は変化したライン速度で変化させられるけれ
ども、膨張率は実質的に一定である。
これは、ライン速度の変化にもかかわらず、溶体中の核
形成位置の比率訃よびガスの比率が一定であることを意
味する。
もし、ライン速度が変化、例えば増加させられると、押
出し機31内の圧力は減少し、それによって押出し機の
せん断応力を変化させる。
筐た、ライン速度の増加は、もしワイヤ予処理加熱器(
図示されていない)でその増加を補償する変化が作られ
なければ、予熱処理温度を減少させる。
けれども、押出し機出力すなわち導体21の単位メータ
当りの誘電体重量を変化させるために、ライン速度は最
も望ましい処理変数とはなり得ない。
ライン速度が変化させられると、生産速度が変化する。
押出し機出力を変えるためには他の処理変数を変えるこ
とが最も望ましい。
導体23の単位メータ当りの誘電体の重量を変えるため
には、押出し機スクリュー速度が変えられる。
スクリュー速度の変化は、押出し機31のせん断熱を変
化させる。
押出し機スクリュー(図ygGれていない)の毎分回転
数の変化の影響は、第10図に示されている。
キャパシタンス−DOD記録87は実質的に定膨張率の
線に従っている。
少なく共2つの重要な理由で誘電体重量出力を変化させ
るためにはライン速度よりもむしろ押出し機スクリュー
速度(RPM)を変えることがより望ましいことがわか
った。
この第1は上述したような理由である。
すなわち、ライン速度の変化は製産速度を変化させるた
めである。
また、RPMの小さな変化は、はぼ同時に出力に変化を
与え、膨張率についてのほんの小さな比較的重要な熱移
動効果で新しい定常状態にする。
次に第11図から第13図の3図面は、キャパシタンス
−DOD記録についての個々の押出し機円筒領域温度の
影響を示している。
第■領域は供給ホッパ(図示されていない)近くの円筒
温度を制御する。
一方策2領域は供給ホッパと押出し機ヘッド(図示され
ていない)の中間にある。
第1領域むよび押出し機ヘッドの温度は、キャパシタン
ス釦よびDODを制御する際効果的でない。
このことは、大きな温度変化に対してそれぞれ第11図
釦よび第13図に示された記録91トよび93にむける
移動量はごくわずかであることから立証される。
押出し機円筒の温度は膨張率に影響を与える。
けれども、膨張しうる絶縁材料の膨張剤は、190°C
から200°Cの温度になる1で働かない。
第1領域の温度に変化があると、何かの影響が現われる
捷でに時間がかかる。
それは、垂直押出IJ釦よび水平押出し機があり、円筒
温度は膨張した細胞状プラスチック層を押出す押出し機
内の温度であるということを考慮した2重押出しにおい
て理解される。
また、ヘッド温度の変化に対しても大きな変化がない。
これはこの領域を通って流れる材料耘よびそこを高速で
流れる材料の量が少ないためである。
第2すなわち最後の円筒温度領域の制御が、温度変化の
方法によってキャパシタンス釦よびDODを変化させる
最も効果的な方法であることが証明された。
第12図の記録92により理解されるように、温度が上
昇すると、一般的に出力は増加する。
非常に高い円筒温度に核形成位置の損失を生せしめそれ
にともなって膨張損失および空げきの形成を引起すので
、このことは常に真であるとは限らない。
再び、細胞状プラスチック誘電体を使用することは、新
しい次元を膨張率などの処理変数群中に導入することを
強調する。
過去においては、目標キャパシタンスを得ればDODも
筐た得られることを意味した。
しかし、膨張した誘電体を用いるときには、このことは
もはや必ずしも真ではない。
固定プラスチック誘電体にむいて、適切なキャパシタン
スもまた得られることを意味する所望のE)ODを得る
ために、オペレータはただ押出し機スクリュー速度を変
化させた。
細胞状プラスチック誘電体を用いる時には、オペレータ
はキャパシタンスおよびDOD記録を見る。
しかし、その記録を許容限度内に移動させるために、変
えるべき変数がどれかを簡単に決定できない。
本発明の原理は、最終的な絶縁導体の特性に所望の変化
を与えるために、処理変数を最も急速に変化させるため
に用いられる。
膨張率に関連してキャパシタンス耘よび径の連続的指示
信号が発せられる。
この情報はオペレータ用に目に見えるように表示される
か、エア・ギャップ等の処理変数を自動的に制御するシ
ステムへの入力として使用される。
オペレータ用として使用されるとき、この情報は例えば
第14図に示されたような診断装置上に表示される。
規準キャパシタンス釦よびDODを表わしている点で交
差する定膨張率を示す線57と定出力を示す線56がプ
ロットされる6それから、キャパシタンス−DOD記録
が現われる場所によって、オペレータはす早くどの処理
変数を調節するかを決定する。
線図記録計50は定膨張率とその上に2重写しされる誘
電体重量の線で キャパシタンス対DODの合成点をプ
ロットするように設計されているが、本発明はそれに限
定されるものではない。
例えばキャパシタンスおよびDODを測定し、2重与し
された定キャパシタンス線訃よび定DOD線の中に膨張
率および誘電体重量の連続的に計算された値をプロット
する。
帰還制御システム 第15図は、本発明の原理を処理変数を自動的に制御す
る帰還制御システムに適用した例を示している。
前述したように、キャパシタンスおよびDODはそれぞ
れキャパシタンスモニタ36訃よびゲージ3Tによって
測定される。
これらの測定結果u、x−yレコーダへの入力釦よび番
号100で示された処理制御計算機への入力として加え
られる。
計算機100への入力は、処理仕様によって決定される
規準値からのずれに比例している。
その入力は計算機100の論理回路に必要な補正信号を
確立させる。
これらの補正信号は、例えば押出し機スクリュー速度を
変えるように用いられ、あるいは冷却槽33を移動しエ
ア・ギャップを調節するための機構34を制御するため
に用いられる。
処理制御計算機100は、デカルトによってつくられた
平行座標プロッタあるいは他の有効な平行座標システム
を有する。
このような方法で、キャパシタンストよびE)ODの記
録が、前述した式を用いて計算機内にプログラムされて
いる定膨張率および誘電体重量を示す線に関連して観察
される。
X−Y線図記録計50は芽た、処理制御計算機100と
共に使用される。
この方法では、−オペレータ計算機100によってなさ
れる処理状態および補正移動を観察できる。
例1 第16図は、65℃の予熱処理および54RPMの押出
し機スクリュー速度に対するキャパシタンス−DOD記
録102を示している。
この表示は、オペレータがいかに処理変数を変化させる
かを論するために用いられる。
もちろん、キャパシタンス−DOD表示装置への入力は
、処理変数を自動的に制御するために使用されるサーボ
制御システムへの入力として使用される。
第16図かられかるように、キャパシタンス−DOD記
録102は許容キャパシタンス値の上限に近いので、下
方向への縦方向移動を必要とする。
補正手順の第1ステツプでは、予熱処理温度は記録が規
準状態を通過している定膨張率の線57に出合う1で増
加されられた。
それから、押出し機スクリューの回転数は減ぜられ、記
録102を定膨張率線に沿って誘電体重量の規準点1で
移動させる。
例2 第17図は操作窓54の中心にある規準値から移動させ
られる他のキャパシタンス−DOD記録を示している。
記録103は、所期に5ORPMの押出し機スクリュー
速度釦よび60mmのエア・ギャップを有する操作条件
下で作られる。
合成図は、回転数およびエア・ギャップにかける変化の
影響すなわち4つの選択された製造特性を意味している
モジ、エア・ギャップが60順で一定に保たれ、押出し
機スクリューの回転数が55RPMに増加させられると
、記録103は一定の50%膨張の線57に泊って10
3aで示された位置1で移動する。
それから、もし回転数が一定に保たれ、エア・ギャップ
が60rfL7ILから45mmに減少されると、記録
は定誘電体重量の線56に治って103bで示された位
置1で移動する。
2重誘電体のモニタ 皮層24に対する押出し機31の出力は、内部細胞状層
22に対する出力に影響を及ぼさない。
さらに、外部層24の厚さは本質的に一定である。
本発明を2重誘電体に対して用いるとき、皮層厚(do
−di )/2 B一定であると仮定する。
その皮層厚は非直結で測定されるか、分離している直結
モニタによって測定される。
これは、ひどく非現実的な仮定ではない。
例えば、0゜0711t7IL皮層厚むよび1.85m
mの膨張した誘電体径訃よび一定押出し機出力と仮定す
る。
壁厚の最も小さい検出し得る変化は0.01mmである
外部層に対する押出し機の一定出力で、皮層厚が0.0
7mwから0.06mmまで落ちることは、細胞状誘電
体の径1j12.44mmに増加することを要求する。
このようなことは1つたく起り得ないことである。
また、プラスチック誘電体材料の誘電定数が決定されう
る。
ライン上の器具から、2重誘電体の全キャパシタンスお
よび2重絶縁された導体23の連続部分の傘径が測定さ
れる。
これは、内部層の膨張率および導体23のメータ当りの
全重量の2個の未知数を残している。
その全重量は、固体誘電体の重量と共に細胞状誘電体の
重量を含んでいる。
第5図から第13図1でと第18図ネ・よび第19図と
の比較から観察されるように、単一細胞状誘電体層に対
するよりも2重誘電体に対する記録についての分散の方
が小さい。
これはキャパシタンス−DOD記録が許容値である操作
窓54の外にドリフトする前により早く変動に対して補
償を行ない得ることを意味する。
それゆえ、分散を低減することは処理についてより良い
制御を与える。
第18図を参照する。
エア・ギャップが増加すると、キャパシタンス−DOD
記録106u一般に規準出力線56に沿って動く。
膨張率は増加し、断面も増加する。
単一細胞状誘電体層に対する導体23の断面がさらに大
きくなると、ガスの一部が漏出し、断面が収縮する。
これは、単一細胞状誘電体層にのみ生ずる。
2重誘電体の皮層24はこのような漏出を妨げる。
第19図は、53優膨張の線とメータ当り1゜48zの
規準定出力の合成であるキャパシタンス釦よびf)OD
の記録107を示している皮層24は0.10mmの厚
さがある。
107a 、107b:Dよび107cで表示された記
録によってわかるように、押出し機スクリューの速度変
化は、定規率絶縁重量の線56の一方側からその線に係
合しそれからその他端に行く押出し機出力の変化を生ぜ
しめる。
詳細な説明は、導電性素子21の連続部分を少なくとも
細胞状プラスチック誘電体層で絶縁することによって表
わされているが、本発明はそのようなことに限定されな
い。
例えば、本発明は4変数の同時表示を行なう。
その1つは膨張率である。これが、本発明の原理を長い
ストリップ形態の細胞状材料をモニターすることへ使用
できるようにしている。
次に、そのストリップ線は他の長い部材の連続部分て包
1れる。
あるいはそのストリップ線は他の材料で薄くかぶせられ
、それから長い部材で包1れる。
さらに、細胞状誘電体は細胞状プラスチック材である必
要はない。
細胞状材料は細胞状パルプ材料であるか他の細胞状誘電
材料である。
これらの材料の周囲には、誘電体すなわち細胞状誘電材
料のキャパシタンスを測定する装置が設けられている。
そのとき、誘電体すなわち細胞状誘電材料の関連部分の
厚さが測定される。
そのキャパシタンス釦よびその関連部分の厚さは誘電体
重量釦よび膨張率に関連して表わされる。
上述の装置は本発明の原理の1例にすぎない。
本発明の精神および範囲内で当業者により本発明の変形
が可能なことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は単−細胞状プラスチック誘電体層を有する導電
性素子を示す図、第2図は細胞状プラスチック誘電体内
層トよび固体プラスチック誘電体外皮層で絶縁された導
電性素子を示す図、第3図は本発明の原理を具体化した
装置の説明図、第4A図は単−細胞状プラスチック誘電
体層を導電性素子の連続する部分に加える時の処理状態
下に訃けるキャパシタンス対DODの代表的プロットを
示す合成図、第4B図は第4A図の処理状態に対するキ
ャパシタンス釦よびDODの個々の記録を示す図、第5
図は単−細胞状プラスチック誘電体層に対する4個の選
択された製造特性に関する予熱処理した導体における変
化の影響を示す図、第6図は細胞状プラスチック絶縁導
体の4個の選択された製造特性に関する冷却水温度の変
化の影響を示す図、第7A図は細胞状プラスチック誘電
体への色素付加の影響を示している図、第7B図u第7
A図と関連する個々のキャパシタンス訃よびDOD記録
を示す図、第8図は単一プラスチック誘電体層を加える
間の押出ダイスと冷却槽間の距離変化の影響を示す図、
第9図は単一プラスチック誘電体層に対する4つの選択
された製造特性に関するライン速度の変化の影響を示す
図、第10図は単一プラスチック誘電体層に対する4個
の選択された製造特性に関する押出し機スクリュー速度
の変化の影響を示す図、第11図から第13図は単−細
胞状プラスチック層の適用に関する4個の選択された製
造特性について、供給ホッパ近くの押出し機温度、供給
ホッパと押出ダイスの中間の押出し機温度、および押出
ダイス温度の変化の影響を示す図、第14図は細胞状プ
ラスチック誘電体処理を制御するためにオペレータに与
えられる診断装置を示す図、第15図は処理変数を自動
的に調節するために本発明の原理を帰還制御システムに
用いたシステムの概略図、第16図は単−細胞状プラス
チック誘電体層に対するキャパシタンス−DOD記録を
規準状態に持込むために本発明をいかに適用するかを示
す図、第17図は製造特性に関する処理変数の影響を示
す図、第18A図Uキャパシタンス耘よびDOD記録、
定出力と膨張率の線の合成に耘けるこれらの測定された
パラメータ、釦よび2重誘電体に対する押出し機スクリ
ュー速度の毎分回転数における変化の影響を示している
図、第18B図は第17A図に関連する個々のキャパシ
タンスおよびf)OD記録を示す図、第19A図はキャ
パシタンスおよびCOD記録、2重絶縁導体に対する膨
張率と定出力の線の合成におけるこれらの測定されたパ
ラメータ、および押出ダイスと冷却槽間の距離変化の影
響を示す図、第19B図は第19A図と関連する個々の
キャパシタンスとDOD記録を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 特許請求の範囲 符号 発明の詳細な銑中の用語
間中の用語 21 導電性素子 細胞状誘電体材料層 22 細胞状プラスチック誘電体 23 プラスチック絶縁層 31 押出し機 特許請求の範囲 中の用語 連続部のキャパシタ ンスを測定する手段 連続部分の厚さを測 定する手段 発明の詳細な説 間中の用語 33水槽 6 キャパシタンス、 ニタ 符号 7 DODゲージ 50 座標線図記録装置 54 操作窓 モ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 細長い材料を前進させる過程、 前記細長い材料を少なくとも細長い絶縁材料の層で被覆
    する過程、及び 前記絶縁された細長い材料のキャパシタンス及びそれに
    関連の直径を測定する過程を含む細胞状絶縁材料の層か
    らなる誘電体材料の細長い材料への適用をモニターする
    方法において; 絶縁された細長い材料の測定されたキャパシタンスとそ
    れに関連の直径とにそれぞれ応じた電気的信号を発生す
    る過程、 前記細長い材料の単位長さあたりの誘電体材料の重量と
    前記細胞状誘電体材料中の空隙の割合とに関係させて前
    記信号を表示する過程、及び前記細長い材料の単位長さ
    あたりの絶縁体の重量と前記細胞状絶縁体材料の空隙の
    割合とを制御しそれによって前記キャパシタンスとそれ
    に関係の直径とを所定の範囲内に維持するために、前記
    表示された信号に応答して少なくとも一つの処理変数を
    調節する過程を含むことを特徴とする細胞状絶縁材料の
    層を含む誘電体材料の細長い材料への適用をモニターす
    る方法。 2 細長い材料の連続部分を前進させる手段と;上記細
    長い材料の連続部分を少なくとも細胞状の誘電体材料層
    を被覆する手段と; 上記誘電体材料の連続部分のキャパシタンス及び関連部
    分の厚さを測定する手段と、 上記細胞状誘電体材料中の空隙のパーセント及び細長い
    材料の単位長さ当りの誘電体材料の重さに関して、細長
    い材料の連続部分の測定されたキャパシタンス及びその
    関連部分の厚さに関する連続的指示を与える手段と、 前記キャパシタンスとその関連部分の直径とを実質的に
    あらかじめ選択された値に維持するために前記指示に従
    って絶縁物質の膨張率を調整する手段とを含むことを特
    徴とする細胞状誘電体材料層を含んでいる誘電体材料の
    細長い材料への適用をモニ・ターする装置。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117398A (en) * 1975-12-22 1978-09-26 Western Electric Company, Inc. Method and apparatus for measuring the filling effectiveness of a cable during filling
US4174236A (en) * 1977-08-31 1979-11-13 Western Electric Company, Inc. Methods of and apparatus for controlling capacitance unbalance-to-ground in cables
FI65504C (fi) * 1978-01-02 1984-05-10 Nokia Oy Ab Metod foer reglering av en skumplastisolerad ledares kapacitans och diameter i samband med tillverkningen
JPS54122892A (en) * 1978-02-28 1979-09-22 Furukawa Electric Co Ltd:The Method of and apparatus for manufacturing foam insulation electric cable
US4206164A (en) * 1978-10-25 1980-06-03 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for maintaining the concentricity of a molded pipe
US4422988A (en) * 1978-10-25 1983-12-27 Kornylak Corporation Fluid film continuous processing method and apparatus
US4244897A (en) * 1979-03-22 1981-01-13 Measurex Corporation Method and apparatus to control the density of products produced from an extrusion process
FI65683C (fi) * 1979-05-11 1984-06-11 Nokia Oy Ab Metod och anordning foer foam-skin isolering av telefonkabelledare
US4252755A (en) * 1979-05-21 1981-02-24 Normanton James K Co-extrusion method and apparatus
CA1148317A (en) * 1980-06-17 1983-06-21 Phillips Cables Limited Extrusion of insulating plastic
US4340554A (en) * 1980-09-29 1982-07-20 Bardwell Robert G Method and apparatus for extrusion coating of a cable involving guider tip protection from an oversized portion of the cable
US4359436A (en) * 1981-04-29 1982-11-16 Western Electric Company, Inc. Methods of and systems for controlling the expansion of cellular plastic insulation in the manufacture of insulated conductors
US4454082A (en) * 1982-09-24 1984-06-12 U.C. Industries Method and apparatus for monitoring the thickness of a foamed extrudate in an environmental control chamber downstream of an extrusion die
US4514812A (en) * 1982-09-27 1985-04-30 Owens-Illinois, Inc. Method and apparatus for controlling the thickness of a lamina of a coextruded laminate
JPS5957731A (ja) * 1982-09-28 1984-04-03 Agency Of Ind Science & Technol 樹脂系複合材料の成形方法
CH645846A5 (de) * 1982-11-15 1984-10-31 Beta Instr Co Verfahren und vorrichtung zur regelung eines schaumbeschichtungs-extrusionsverfahrens, sowie kabel hergestellt nach diesem verfahren.
GB2130763B (en) * 1982-11-15 1986-05-21 Beta Instr Co Method and apparatus for controlling a cellular foam cable coating extrusion process
IT1157134B (it) * 1982-12-10 1987-02-11 Saiag Spa Procedimento ed apparecchiatura per realizzare mediante estrusione continua un trafilato in particolare una guarnizione di tenuta per carrozzerie di autoveicoli presentante successivi tratti di lunghezze predeterminate aventi ciascuno una rispettiva sezione prestabilita e trafilato ottenuto con tale procedimento
US4613471A (en) * 1984-07-16 1986-09-23 Harrel, Incorporated Extruded plastic foam density control system and method
GB8729436D0 (en) * 1987-12-17 1988-02-03 Univ Strathclyde Process control system
GB8904592D0 (en) * 1989-02-28 1989-04-12 Beta Instr Co Manufacture of insulated cable
JP2620194B2 (ja) * 1993-07-21 1997-06-11 アルファー技研工業株式会社 電線被覆ラインの外径制御立上げ方法および外径立上げ制御装置
US5622663A (en) * 1995-06-14 1997-04-22 Dow Corning Corporation Method for preparing a continuous foam profile containing a filamentary core
IT1289525B1 (it) 1996-12-24 1998-10-15 Sgs Thomson Microelectronics Cella di memoria per dispositivi di tipo eeprom e relativo processo di fabbricazione

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2765441A (en) * 1953-09-03 1956-10-02 Western Electric Co Apparatus for monitoring and extruding plastic materials
US2820987A (en) * 1955-06-07 1958-01-28 Western Electric Co Methods of and apparatus for controlling the application of plastic materials upon filamentary articles
US3300554A (en) * 1963-09-27 1967-01-24 Western Electric Co Method of making cellular articles
US3286302A (en) * 1963-12-26 1966-11-22 Industrial Nucleonics Corp Control system for maximizing the production of a material forming process
US3502752A (en) * 1967-02-13 1970-03-24 Gen Cable Corp Control of the dimensions of multiple layers of extruded insulation
GB1315662A (en) * 1969-08-25 1973-05-02 British Insulated Callenders Methods of and apparatus for extruding plastic material
BE793568A (fr) * 1971-12-30 1973-04-16 Western Electric Co Procede de surveillance de la capacite et de l'excentricite d'un cable coaxial pendant l'extrusion de l'isolant

Also Published As

Publication number Publication date
GB1442031A (en) 1976-07-07
JPS49101880A (ja) 1974-09-26
DE2400216C2 (de) 1984-07-12
FI58406C (fi) 1981-01-12
CA1019403A (en) 1977-10-18
FR2213565A1 (ja) 1974-08-02
FI58406B (fi) 1980-09-30
ES421993A1 (es) 1976-05-01
FR2213565B1 (ja) 1979-08-03
BE808877A (fr) 1974-04-16
DE2400216A1 (de) 1974-07-18
US3914357A (en) 1975-10-21

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