PL219710B1

PL219710B1 - Method for producing flat electric multistrand cables and a device for forming the insulating coating of electrical flat multistrand cables

Info

Publication number: PL219710B1
Application number: PL391090A
Authority: PL
Inventors: Mirosław Krywult
Original assignee: Nkt Cables Warszowice Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2015-06-30
Also published as: PL391090A1

Abstract

Istotą rozwiązania jest sposób zapewnienia płaskiego kształtu przewodu, który osiąga się poprzez przeprowadzenie wiązki izolowanych, płasko rozłożonych żył przez kanał (12) o przekroju w kształcie szczeliny, której długość jest równa sumie średnic drutów mierzonych wraz z izolacją a wysokość równa się średnicy pojedynczej żyły wraz z izolacją przy czym w kanale tym wytwarza się podciśnienie w granicach 0,1 do 0,3 bara. Przed wprowadzeniem do tego kanału wiązkę żył poddaje się wstępnemu zabiegowi talkowania. Urządzenie do formowania powłoki izolacyjnej składa się z cylindrycznej zewnętrznej matrycy (7) i umieszczonej wewnątrz niej współosiowo patrycy (8). Przekrój patrycy zmniejsza się stożkowo do rozmiarów końcówki, wewnątrz której jest płaski kanał (12) o rozmiarach odpowiadających ilości i grubości żył przyszłego przewodu. Patryca (8) jest połączona z pompą (9) wytwarzającą wewnątrz niej podciśnienie a matryca (8) jest połączona z głowicą (5) tłoczącą płynną izolację w przestrzeń pomiędzy matrycą (7) i patrycą (8) co powoduje, że powłoka izolacyjna nakłada się na płaską wiązkę przesuwanych przez kanał żył a panujące w kanale podciśnienie przyczynia się do równomiernego i ścisłego rozłożenia powłoki izolacyjnej wokół wiązki oraz stabilizacji położenia żył.The essence of the solution is the method of ensuring a flat shape of the cable, which is achieved by passing a bundle of insulated, flatly distributed wires through a channel (12) with a cross-section in the shape of a slot, the length of which is equal to the sum of wire diameters measured together with insulation, and the height is equal to the diameter of a single wire together with with insulation, in which a negative pressure of 0.1 to 0.3 bar is created in this duct. Prior to insertion into this canal, the bundle of veins is subjected to a preliminary talc treatment. The device for forming the insulating shell consists of a cylindrical outer die (7) and a male coaxially placed inside it (8). The cross-section of the male conically decreases to the size of the tip, inside which there is a flat channel (12) with dimensions corresponding to the number and thickness of the wires of the future cable. The male (8) is connected to the pump (9) creating a vacuum inside it, and the die (8) is connected to the head (5) pumping liquid insulation into the space between the die (7) and the male (8), which causes the insulation coating to overlap on a flat bundle of wires moved through the duct, and the negative pressure in the duct contributes to an even and tight distribution of the insulating coating around the bundle and stabilization of the position of the wires.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania elektrycznych płaskich przewodów wielożyłowych. Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do formowania powłoki izolacyjnej elektrycznych płaskich przewodów wielożyłowych.The present invention relates to a method of manufacturing flat multi-core electric cables. The invention also relates to a device for forming an insulating shell for electric flat multi-core cables.

Znane jest rozwiązanie z brytyjskiego opisu patentu nr GB 1453068 (A) pod tytułem „Rurowa izolacja przewodu wykonana z tworzywa sztucznego”. Przedstawiona jest metoda wykonania izolacji dla przewodów wielożyłowych o przekroju okrągłym, w której gorące tworzywo termoplastyczne jest podawane z wytłaczarki do głowicy wytłaczającej i narzędzia formującego powłokę, do wnętrza którego poprzez centralny otwór jest wprowadzona wiązka pojedynczych zaizolowanych przewodów elektrycznych. Do tłocznika jest doprowadzone powietrze pod ciśnieniem, które powoduje że wytworzona w nim osłona izolacyjna jest wypychana na wewnętrzne ściany dwóch współpracujących łańcuchowych pół-form, podczas gdy główna wiązka przewodów jest w sposób ciągły wprowadzana w izolację poprzez otwór centralny w krzyżowym tłoczniku.A solution is known from British Patent Specification No. GB 1453068 (A) under the title "Tubular conduit insulation made of plastic". A method of making insulation for multi-core cables with a circular cross-section is presented, in which hot thermoplastic material is fed from an extruder to an extrusion head and a sheath forming tool, into which a bundle of single insulated electric wires is introduced through a central opening. Pressurized air is applied to the die, which causes the insulating sheath formed therein to be pushed against the inner walls of two intermeshing chain half-molds, while the main wire harness is continuously inserted into the insulation through the center opening in the cross die.

Inne znane rozwiązanie przedstawione w opisie japońskiego wynalazku JP11238420 p.t. „Sposób nakładania izolacji na przewody wielodrutowe” pokazuje narzędzie służące do układania poszczególnych drutów przyszłego przewodu w płaską wiązkę oraz sposób zapobiegania krzyżowania się poszczególnych drutów wiązki. Narzędzie, złożone z dwóch części, zawiera w części dolnej prowadnicę z niszą, do której doprowadza się podciśnienie. Druga część zawiera pionowe kanaliki doprowadzone do środków półkolistych poziomych rowków. W rowkach układa się równolegle druty utrzymywane w środkowej pozycji przez podciśnienie doprowadzone kanalikami. Płaską wiązkę tak ustabilizowanych drutów zalewa się żywicą syntetyczną przez co następuje ich zestalenie w płaskiej formie.Another known solution presented in the description of the Japanese invention JP11238420 p.t. "The method of applying insulation to stranded wires" shows a tool for arranging individual wires of a future wire in a flat bundle and the method of preventing the crossing of individual wires of the bundle. The two-part tool comprises a guide in its lower part with a recess to which a vacuum is applied. The second part comprises vertical channels connected to the centers of the semicircular horizontal grooves. Wires are laid in parallel in the grooves and kept in a central position by negative pressure applied through the channels. A flat bundle of stabilized wires is poured over with synthetic resin, which causes their solidification in a flat form.

Pierwszy z przedstawionych rozwiązań formuje przewody o przekroju okrągłym i nie nadaje się do stosowania dla przewodów płaskich natomiast drugi sposób wymaga stosowania specjalnej technologii i narzędzia dla zapewnienia płaskiego kształtu przewodu przed procesem nakładania izolacji właściwej.The first of the presented solutions forms round conductors and is not suitable for use with flat conductors, while the second method requires the use of special technology and tools to ensure a flat shape of the conductor before the process of applying proper insulation.

Sposób według wynalazku dotyczy ciągłego procesu, w którym wykorzystuje się znane urządzenia nadawcze poszczególnych żył w izolacji prowadzonych następnie równolegle poziomo poprzez otwory w prowadnicach do głowicy wytłaczającej izolację zewnętrzną i dalej do urządzenia odbiorczego gotowego przewodu. Istotą rozwiązania jest sposób zapewnienia płaskiego kształtu przewodu, który osiąga się poprzez przeprowadzenie wiązki izolowanych, płasko rozłożonych żył przez kanał o przekroju w kształcie szczeliny, której długość jest równa sumie średnic drutów mierzonych wraz z izolacją a wysokość równa się średnicy pojedynczej żyły wraz z izolacją przy czym w kanale tym wytwarza się podciśnienie w granicach 0,1 do 0,3 bara. Przed wprowadzeniem do tego kanału wiązkę żył poddaje się wstępnemu zabiegowi talkowania.The method according to the invention relates to a continuous process in which the known transmitting devices of individual insulated conductors are then run parallel horizontally through holes in the guides to the outer insulation extrusion head and further to the finished cable receiving device. The essence of the solution is the method of ensuring the flat shape of the conductor, which is achieved by passing a bundle of insulated, flat-spaced conductors through a slot-shaped channel, the length of which is equal to the sum of the wire diameters measured along with the insulation, and the height is equal to the diameter of a single conductor, including insulation at which creates a negative pressure in this channel in the range of 0.1 to 0.3 bar. Before entering this canal, the bundle of veins is subjected to a preliminary talc treatment.

Urządzenie do formowania powłoki izolacyjnej składa się z cylindrycznej zewnętrznej matrycy i umieszczonej wewnątrz niej współosiowo patrycy. Przekrój patrycy zmniejsza się stożkowo do rozmiarów końcówki, wewnątrz której jest płaski kanał o rozmiarach odpowiadających ilości i grubości żył przyszłego przewodu. Patryca jest połączona z pompą wytwarzającą wewnątrz niej podciśnienie a matryca jest połączona z głowicą tłoczącą płynną izolację w przestrzeń pomiędzy matrycą i patrycą co powoduje, że powłoka izolacyjna nakłada się na płaską wiązkę przesuwanych przez kanał żył a panujące w kanale podciśnienie przyczynia się do równomiernego i ścisłego rozłożenia powłoki izolacyjnej wokół wiązki oraz stabilizacji położenia żył.The apparatus for forming the insulating film consists of a cylindrical outer matrix and a coaxially inserted male therein. The cross-section of the male is reduced conically to the size of the tip, inside which there is a flat channel with dimensions corresponding to the number and thickness of the wires of the future conductor. The male is connected to a pump generating a negative pressure inside it, and the die is connected to the head forcing liquid insulation into the space between the die and the male, which causes the insulation coating to be applied to a flat bundle of veins moving through the channel, and the negative pressure in the channel contributes to an even and tight spreading the insulation coating around the bundle and stabilizing the position of the veins.

Przedstawiony sposób powoduje, że gotowy przewód jest bardziej giętki i łatwiejszy w montażu w porównaniu z przewodem wytworzonym metodami dotychczasowymi. Łatwiejsze jest usuwanie powłoki w trakcie wykonywania połączeń. Zastosowanie podciśnienia zapobiega niekorzystnemu przeskakiwaniu i skręcaniu się żył podczas prac montażowych.The presented method makes the ready-made cable more flexible and easier to assemble compared to the cable produced with the previous methods. It is easier to remove the coating while making connections. The use of negative pressure prevents the conductors from jumping and twisting during assembly work.

Sposób według wynalazku zostanie bliżej przedstawiony na przykładzie zastosowania dla wytwarzania przewodu trójżyłowego pokazanym na rysunku gdzie fig. 1 przedstawia schemat poglądowy procesu wytwarzania przewodów wraz ze schematem urządzenia do formowania powłoki izolacyjnej, fig. 2 - widok patrycy od przodu na płaszczyźnie prostopadłej do osi , fig. 3 - widok patrycy z boku na płaszczyźnie równoległej do osi, fig. 4 - widok patrycy w perspektywie, fig. 5 - przekrój podłużny patrycy, fig. 6 - widok matrycy od przodu na płaszczyźnie prostopadłej do osi, fig. 7 - widok matrycy z boku na płaszczyźnie równoległej do osi, fig. 8 - widok matrycy w perspektywie, fig. 9 - przekrój podłużny matrycy, fig. 10 - przekrój gotowego przewodu.The method according to the invention will be presented in more detail on the example of an application for the production of a three-core cable shown in the drawing, where Fig. 1 shows a schematic diagram of the cable production process together with a diagram of the device for forming an insulation coating, Fig. 2 - front view of the male on a plane perpendicular to the axis, Fig. Fig. 3 - side view of the male on a plane parallel to the axis, Fig. 4 - perspective view of the male, Fig. 5 - longitudinal section of the male, Fig. 6 - front view of the matrix on a plane perpendicular to the axis, Fig. 7 - view of the matrix from the side on a plane parallel to the axis, Fig. 8 - perspective view of the die, Fig. 9 - longitudinal section of the die, Fig. 10 - cross section of the finished conductor.

PL 219 710 B1PL 219 710 B1

Linia technologiczna wytwarzająca przewody płaskie trójżyłowe składa się z urządzeń zdawczych 1,2,3 wprowadzających żyły w trasę zawierającą prowadniki 4 z liniowo rozłożonymi otworami dla poszczególnych żył oraz głowicy 5 wytłaczającej powłokę izolacyjną wraz z urządzeniem 6 formującym tę powłokę. Urządzenie to składa się ze z cylindrycznej zewnętrznej matrycy 7 i umieszczonej wewnątrz niej współosiowo patrycy 8 połączonej z pompą 9 dla wytworzenia podciśnienia.The technological line for the production of three-core flat conductors consists of delivery devices 1,2,3 introducing the conductors into the route containing the guides 4 with linearly distributed openings for individual conductors, and the head 5 for extruding the insulating layer together with the device 6 forming this coating. This device consists of a cylindrical outer die 7 and a male 8 coaxially placed inside it and connected to a pump 9 to create a vacuum.

Polwinit tworzący powłokę izolacyjną jest wprowadzany w postaci granulatu do leja zasypowego skąd jest dozowany do układu plastyfikującego 10 gdzie pod wpływem dostarczonego ciepła oraz obrotów ślimaka zostaje uplastyczniony i w postaci półpłynnej jest doprowadzane do głowicy wytłaczającej 5. Żyły po przejściu przez talkownicę 11 są wprowadzane do patrycy 8 urządzenia 6 i po przejściu przez kanał 12 są pokrywane, w atmosferze podciśnienia, polwinitem tłoczonym przez głowicę 5 do przestrzeni zawartej pomiędzy i matrycą 7 a patrycą 8. Przewód 13 jest następnie studzony w chłodziarce 14 i nawijany na szpule urządzenia odbiorczego 15.The PVC forming the insulating layer is introduced in the form of granules into the hopper from where it is dosed to the plasticizing system 10, where it becomes plasticized under the influence of the supplied heat and the rotation of the screw and is fed to the extrusion head 5 in a semi-liquid form. the devices 6 and after passing through the conduit 12 are covered, in a vacuum atmosphere, with PVC forced by the head 5 into the space between the die 7 and the male 8. The conduit 13 is then cooled in a refrigerator 14 and wound on the spools of the receiving device 15.

Patryca 8 ma w przedniej części 16 zewnętrzny kształt cylindra o średnicy zmiennej skokowo. Część ta przechodzi w część stożkową 17 zakończoną płaską wydłużoną końcówką 18 z kanałem 12. W krawędziach przedniej części 16 są wycięcia 19 na trzpień ustalający położenie patrycy względem głowicy wytłaczającej 5.The male 8 has, in the front portion 16, the outer shape of a cylinder with a variable step diameter. This part passes into a conical part 17 terminating in a flat elongated end 18 with a channel 12. In the edges of the front part 16 there are slots 19 for a pin positioning the male in relation to the extrusion head 5.

Matryca 7 ma kształt zewnętrzny dwustopniowego cylindra o stopniach 20 i 21. Wewnątrz jest ukształtowany stożek 22 przechodzący w cylinder 23 według płaszczyzn 24 usytuowanych pod kątem. Dno cylindra 21 ma owalny otwór 25 nadający ostateczny zewnętrzny kształt powłoki izolacyjnej.The die 7 has the outer shape of a two-stage cylinder with degrees 20 and 21. Inside, a cone 22 is formed and merges into a cylinder 23 by planes 24 arranged at an angle. The bottom of the cylinder 21 has an oval opening 25 giving the final outer shape to the insulating shell.

Powłoka izolacyjną 26 przewodu 13 ma w przekroju poprzecznym kształt falisty o wybrzuszeniach odpowiadających poszczególnym żyłom 27 przewodu.The cross-section of the insulating layer 26 of the conductor 13 has an undulating shape with bulges corresponding to the individual strands 27 of the conductor.

WYKAZ OZNACZEŃ.LIST OF MARKINGS.

1. Urządzenie zdawcze 11. Receiving device 1

2. Urządzenie zdawcze 22. Receiving device 2

3. Urządzenie zdawcze 33. Receiving device 3

4. Prowadnik4. Guide

5. Głowica wytłaczająca powłokę izolacyjną5. Head for extruding the insulating coating

6. Urządzenie formujące powłokę izolacyjną6. The device forming the insulating layer

7. Matryca7. Matrix

8. Patryca8. Patryca

9. Pompa podciśnienia9. Vacuum pump

10. Układ plastyfikujący10. Plasticizing system

11. Talkownica11. Talgator

12. Kanał12. Channel

13. Przewód13. Wire

14. Chłodziarka14. Refrigerator

15. Urządzenie odbiorcze15. Receiving device

16. Przednia część patrycy16. Front part of the male

17. Część stożkowa patrycy17. Conical part of the male

18. Końcówka patrycy18. Male tip

19. Wycięcia patrycy19. Male cutouts

20. Pierwszy stopień cylindra matrycy20. Die cylinder first stage

21. Drugi stopień cylindra matrycy21. Second stage of the die cylinder

22. Stożek wewnętrzny matrycy22. Internal die cone

23. Cylinder wewnętrzny matrycy23. Die inner cylinder

24. Płaszczyzny przejścia24. Transition planes

25. Otwór w matrycy25. Hole in the die

26. Powłoka izolacyjna26. Insulating coating

27. Żyła przewodu27. The vein of the cable

Claims

Patent claims

1. The method of producing flat multi-core electric cables in a continuous process using transmitting devices for individual insulated conductors, guides, heads for extrusion of external insulation and receiving devices, characterized in that the flat shape of the cable is achieved by passing a bundle of insulated conductors through a channel with a slot-shaped cross-section whose length is equal to the sum of the diameters of the wires measured together with the insulation and the height is equal to the diameter of a single wire together with the insulation, and a negative pressure in the range of 0.1 to 0.3 bar is generated in this channel.

2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the strand is subjected to a pre-talc treatment.

A device for forming an insulating shell for electric flat multi-core cables, consisting of a coaxial arrangement of an outer matrix and an inner male, characterized in that the male (8) has an elongated tip (18) containing a flat channel (12) and is connected to the pump ( 9) to create a vacuum, and the die (7) is connected to the head (5) for extruding the insulating liquid sheath (16) of the outer conduit (13).