CS274071B1 - Method of coaxial cables' outside core production and equipment for realization of this method - Google Patents

Description

(54)

Spůsob výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov a zariadenie na vykonávanie tohto spůsobu

CS 274071 Bl ‘ ' Zlepšenie elektrických, najma přenosových vlastností koaxiálnych káblov, ako aj mechanických vlastností týchto káblov novou technológiou výroby ich vonkajšieho jadra na kontinuálněj‘ výrobněj linke. Podstatou riešenia je naformovávanie vnútornej pokovenej plastovej fólie na dušu kábla, ukladanie kovových drůtikov, vedených vodiacimi otvormi kruhového vodítka,..ktoré sa otáčaním vodítka až o + 270 ⁰ kolmo na os duše kábla meandrovite zvlňujú a ukladajú v smere tangenty na povrch vnútornej fólie a ukladanie vonkajšej pokovenej plastovej fólie s překrývá júcimi sa okrajmi. Vonkajšie jádro kábla sa vytvará zariadením, ktoré pozostáva z dvoeh obkladacích kalibrov (1, 6) tvaru dutého zrezaného rotačného kužela, z dvoeh zažehlovacích kalibrov (2, 7) spojených s regulátormi teploty (21, 71), kruhového vodítka (3) regulovaného regulátorom otáčania (31), pričom na kruhovom vodítku (3) je vytvořený středový otvor (32) a minimálně tri vodiace otvory (33) spojené s obvodom kruhového vodítka (3) zárezmi (34). Ďalej pozostáva zo sústavy tvorenej vodítkom (4) s tvarovacím zubom (41) a vodiacou kladkou (5). Za prvým obkladacím kalibrom (1) je vo vzdialenosti (L) rovnej 0 až 10 0 umiestnený prvý zažehlovací kaliber (2), za ním je v rovině kolmej na odtahovaný dušu kábla otočné, s rozsahom otáčania o + 270 °, osadené kruhové vodítko (3), za ktorým je mimo osi duše kábla umiestnené vodítko (4) a vodiaca kladka (5). Za kruhovým vodítkom (3) v osi duše kábla je vo vzdialenosti (L’) zodpovedájúcej dlžke požadovaného meandrového zvlnenia drůtikov umiestnený druhý zažehlovací' kaliber (6) a za ním vo vzdialenosti (L) druhý obkladací kaliber (7).

obr. 1

CS 274071 Bl

Vynález sa týká spósobu výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov so zvýšenou účin nosťou tienenia kábla a zariadenia na vykonávanie tohto spósobu. Účelom riešenia je zvýše nie produktivity výroby koaxiálnych káblov a zlepšenie ich elektrických, najma přenosových vlastností, ako aj mechanických vlastností novou technológiou ich výroby.

Z existujúcich známých spósobov výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov sa najčastejšie využívajú riešenia, ktoré sú založené na vytváraní jadra z pravidelného opletenia drótikmi, ktorých hustota a stúpanie určuje velkost tienenia kábla. Opletenie sa robí ako samostatná operácia běžnými opletacími strojmi. Nevýhodou týchto spósobov je pomalá rýchlosť tejto časti výrobného procesu - v rozsahu 1-3 m/min, ktorú nemožno zvyšovat, pretože při vyšších rýchlostiach sa tenké drótiky lámu a trhajú. V dósledku pomalosti výrobnej operácie opletenia (opravy, náviny nových cievok a pod.) nie je možné v tandeme· nanášať plášť, pretože výtlačné lisovanie pri nanášaní plášta je na určitej dlžke kontinuálna operácia a vyžaduje najmenej o jeden rád vyššiu rýchlosť. Navýše účinnost tienenia takto vytvořeného vonkajšieho jadra nie je velmi dobrá. Vyššia účinnost tienenia sa sice dá dosiahnuť kombináciou pozdlžne obloženej fólie a riedkeho opletenia drótikov, ale produktivita výroby takejto výrobnej operácie zostáva nízká. U áalšej skupiny existujúcich spósobov výroby koaxiálnych káblov sa už podstatné zvyšuje produktivita výroby tým, že je možné vyrábať vonkajšie jádro naraz s plášíom, teda výrobné operácie prebiehajú rovnakou rýchlosťou, pričom vonkajšie jádro tvoria pokovené plastové fólie, medzi ktorými sú paralelce uložené príložné drotiky, slúžiace predovšetkým na konektorovanie kábla, ale pre ná ročnejšie případy uplatnenia koaxiálneho kábla sa takouto technológiou nedosahuje dostatočné odtienenie prenášaného vysokofrekvenčného signálu od okolitého elektromagnetického rušenia. Vnútorná pokovová plastová folia, obkládaná pozdlžne a s překrytím nie je v mies te preloženia elektricky vodivo spojená a tak isto vonkajšia folia nemá v miffite prelože nia elektrický vodivý kontakt. Napriek tomu, že pokovené plastové fólie sú uložené kovovou vrstvou smerom k sebe, nedochádza při vysokých frekvenciách k spolehlivému elektricky vodivému prepojeniu vrstiev, a to najma vplyvom javu blízkosti a tenkej povrchovej vrstvě kysličníka hlinitého. Najviac se tento nepriaznivý stav prejavuje v mieste preloženia fólií, kde sú kovové vrstvy oddělené plastom. Minimálně hodnoty vazbovej impedancie na kábloch sa tak pri 30 MHz dosahujú na úrovni 20 až 30 m J^-/m. Oproti predchádzajúcim riešeniam sa podstatné lepšia a doteraz najvyššiá účinnost tienenia dosahuje u káblov, ktorých tienenie sa vytvára spósobom, pri ktorom sa spodná folia nažehluje s kopolymérom priamo na izoláciu kábla a na vonkajšej pokovenej fólii sa vytvára tzv. S záhyb, ktorý zaručuje dobré vodivé prepojenie fólie a uzavretie vonkajšieho jadra před rušením z okolia kábla. Jednou z nevýhod spósobu takto vytvářeného vonkajšieho jadra je, že foliu je potřebné v niektorých prípadoch na pláší nataviť, v dósledku čoho je nevyhnutné použit ako nosný materiál pásky materiál natavenia schopný, čím sa značné zužuje okruh použitelných materiálov. Ďalšou nevýhodou je použitie opletenia z drótikov medzi fóliami, ktoré stavia túto výrobu koaxiálneho kábla na úroveň klasickej výroby káblov s opleteným vonkajším jadrom. Najvačšie nevýhody existujúcich zariadení sa prejavujú v tom, že celý proces výroby koaxiálneho kábla nemožno uskutočnit kontinuálně, nadvaznosťou jednotlivých operácii pri rovnakej rýchlosti výrobného procesu. V zariadeniach používané obkladacie kalibre sú svojou konštrukciou uspósobené na obkladanie kovových fólií, teda fólii s pamaťovou stálosfai nevyhovujú však pře plastové pokovené fólie.

Uvedené nevýhody doterajšieho stavu odstraňuje riešenie podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na dušu kábla sa v prvom obkladacom kalibr! naformuje vnútorná plastová folia kovovou vrstvou smerom von za súčasného prekrytia jej okrajov a takto obalená duša kábla sa vedie do zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa folia teplom zaformuje do tvaru rúrky. Potom sa obalená duša kábla vedie stredom kruhového vodítka a cez jeho vodiace otvory sa súčasne vedú kovové drótiky, ktoré sa otáčením vodítka až o - 270° kolmo na

CS 274071 Bl os duše kábla meandrovite zvlňujú a v smere tangenty ukladajú na povrch vnútornej pokovenej plastovej fólie. Čiastočne tienená' duša kábla potom prechádza cez druhý obkladací kaliber, kde sa na ňu ukládá vonkajšia pokovená plastová folia kovom smerom dnu. Jej okraje sa súčasne s ukládáním prekrývajú na straně opačnej ako prekrytie vnútornej fólie, pričom sa před uložením vnútorný okraj pokovenej plastovej fólie otáča kovovou vrstvou v smere prekrytia o dlžke dvojnásobku prekrytia o 180°. Následné sa tienená duša kábla vedie do druhého zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa vonkajšia pokovená plastová folia po nahriatí tvarovo fixuje. Ďalej podstata riešenia spočívá v toni, že vonkajšie jádro koaxiálneho kábla sa vytvára zariadením, ktoré pozostáva z dvoch obkladacích kalibrov, z dvoch zažehlova cích kalibrov, kruhového vodítka, vodítka s tvarovacím zubom a z vodiacej kladky, pričom prvý a druhý obkladací kaliber majú tvar dutého zrezaného rotačného kužela, ktorého okraje plášía sú přeložené do priechodnej štrbiny a kruhové vodítko má v střede vytvořený otvor priemeru 3 až 5 D a vo vzdialenosti 0,5 až 5 0 od středového otvoru rovnoměrně rozmiestnené minimálně tri vodiace otvory, spojené s obvodom kruhového vodítka zárezmi, šikmými k směru vedenia drůtikov. Zažehlovacie kalibre sú spojené s regulátormi teploty a kruhové vodítko s regulátorom otáčania. Celá linka je usporiadaná tak, že za prvým obkladacím kalibrom je vo vzdialenosti L rovnej 0 až 10 D, výhodné 0,5 až 5 D umiestnený prvý zažehlovací kaliber, za ním je v rovině kolmej na odtahovánu dušu kábla otočné s rozsahom otáčania o - 270° osadené kruhové vodítko, za ktorým je mimo osi duša kábla umiestnené vo · dítko s tvarovacím zubom a vodiaca kladka. Za kruhovým vodítkom v osi duše kábla je vo vzdialenosti L 'zodpovedájúcej dlžke požadovaného meandrového zvlnenia drůtikov umiestnený druhý zažehlovací kaliber a za ním vo vzdialenosti L druhý obkladací kaliber.

Výhody riešenia podía vynálezu sa prejavujú najma v možnosti výrazného zvýšenia rých · losti výrobného procesu koaxiálnych káblov, pričom sa súčasne dosahuje aj vysoká homogeni ta vonkajšieho jadra. Rýchlosť výroby umožňuje skombinovať vytváranie vonkajšieho jadra s vytláčaním plášťa v jednej operáciiv důsledku čoho odpadá medzioperačné presúvanie polotovaru koaxiálneho kábla, zaberanie obmedzených priestorov v kábelárskych prevádzkach a pod. Oproti výrobě klasických káblov s opletením sa dosahuje až niekolkonásobná rýchlosť výroby koaxiálneho kábla při dosahovaní lepších tieniacich vlastností kábla. Mechanické vlastnosti vonkajšieho jadra z pokovených plastových fólií sú oproti vlastnostiam jadra z kovových fólií tiež výrazné lepšie, pretože kovové fólie, tvarované za studená, například pri ohyboch, krehnú a neskůr sa lámu. Výhody navrhovaného zariadenia spočívajú predovšet kým v tom, že umožňuje poměrně jednoduchým spůsobom rozmietanie drůtikov medzi fóliami, regulovatelnosť velkosti ich zvlňovania, ich rovnoměrné ukladanie, pričom je vyriešený aj problém vypadávania drůtikov z vodiacich otvorov počas otáčania vodítka a možnost regulácie doby zastavenia před otáčaním do opačného směru. Konštrukčné riešenie zažehlovacích kalibrov a ich vyhrievanie na požadované teploty umožňuje, aby obkládané plastové fólie stratili svoju původnú tvarovú stálost, sformovali sa do potřebného tvaru a trvale sa dosahovalo prekrytie ich okrajov až do konečného fixovania nanesením plášía v patrici hlavy výtlačného stroja.

Na připojených výkresoch je na obr. 1 schematicky znázorněná kontinuálna linka na výrobu vonkajšieho jadra a plášťa koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnosťou tienenia, na obr. 2 je v náryse detail kruhového vodítka a na obr. 3 je v náryse znázorněný detail vodítka s tvarovacím zubom. Na obr. 1 je znázorněný prvý obkladací kaliber 2 ^s priechodnou štrbinou 21» ^za ktorým je vo vzdialenosti 2 prvý zažehlovací kaliber 2 spojený s regulátorom teploty 21 a za zažehlovacím kalibrom 2 je umiestnené kruhové vodítko 2 ^s regulátorom otáčania 32· Ďalej následuje druhý obkladací kaliber 6 s priechodnou štrbinou 61, umiestnený vo vzdialenosti L * za kruhovým vodítkom 2 ^a mimo osi umiestnené vodítko £ s tvarovacím zubom 41 a vodiaca kladka 2· Za druhým obkladacím kalibrom 6 je vo vzdialenosti L umiestnený druhý zažehlovací kaliber 7 s regulátorom teploty 71 a hlava j) výtlačCS 274071 Bl ného stroja. Na obr. 2 je detail kruhového vodítka 2 ^so středovým otvorom 32, vodiacimi otvormi 33 a šikmými zárezmi 34. Na obr. 3 je zobrazené vodítko 2 ^s tvarovacím zubom 41.

Riešenie je ďalej dokumentované príkladmi konkrétného vyhotovenia vynálezu.

Příklad 1

Duša kábla priemeru D = 3,7 mm sa privádza do obkladacieho kalibra, kde sa na ňu ukládá hliníková pokovená polyetyléntereftalátová folia, šířky 15 mm, kovovou vrstvou sme rom von. Zužujúce sa hrdlo obkladacieho kalibra s priechodnou štrbinou překrývá navzájom okraje fólie v šírke 2 mm. Obalená duša kábla potom prechádza cez vyhrievaný zažehlovací kaliber, v ktorom sa pri teplote 150 °C zruší pamaťová stálost fólie a folia sa zaformuje do tvaru rúrky. Fóliou obalená duša kábla sa vedie kolmo středovým otvorom kruhového vodítka, ktorého Ssmimi vodiacimi otvormi sa súčasne vedú zvazky obsahujúce po tri pocínované měděné drůtiky priemeru 0,15 mm. Kruhové vodítko, regulované elektrickým pohonom a na stavené na periodu vlny 150 mm sa otáča o - 180° v smere kolmom k osi duše kábla, s přestávkou před reverzným pohybom 0,5 s pri rýchlosti výroby 20 m/min a otočným pohybom drótiky zvlňuje a tangenciálně ukládá na povrch vnútornej fólie. Šikmé zářezy k vodiacim otvorom umožňujú jednoduché zavedenie drůtikov do otvorov, no súčasne zabraňujú ich vypadávanou z týchto otvorov při otočnom pohybe kruhového vodítka. Čiastočne tienená duša kábla potom prechádza do druhého obkladacieho kalibra, do ktorého sa súčasne privádza vonkajšia hliníková pokovená polyetyléntereftalátová folia šířky 20 mm, a to cez vodítko s tvářovácím zubom a vodiacu kladku, usměrněná kovovou stranou dnu. Tvarovacím zubom sa vnútorný okraj prekladanej fólie ešte před zavedením do obkladacieho kalibra otočí do protisměru o 2 mm. V obkladacom kalibri sa súčasne s ukládáním vonkajšej fólie prekrývajú jej okraje na šířku prekrytia 2 mm na opačnej straně ako prekrytie vnútornej fólie. Tienená duša kábla sa potom privádza do druhého zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa při teplote 160 °C vcnkajšia folia zafixuje do tvaru rúrky a takto vytvořené vonkajšie jádro nad dušou kábla sa vedie do hlavy výtlačného stroja, kde sa naň nanáša pláší.

Příklad 2

Zariadenie na výrobu vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnostou tie nenia kábla tvoří spolu s výtlačným strojom na nanášanie plášťa kábla kontinuálnu linku, na začiatku ktorej je postavený prvý obkladací kaliber 2 ^s vnútorným priemerom IB mm na vstupnej časti a s vnútorným priemerom 4,0 mm na výstupnej časti, s priechodnou štrbinou

11. Za ním je umiestnený vo vzdialenosti 3 mm prvý zažehlovací kaliber 2, vnútorného prie meru 4,1 mm, spojený s regulátorom teploty 21. Za prvým zažehlovacím kalibrom 2 je umiestnené kruhové vodítko 2> osadené otočné v rovině kolmej na odtahovaní! dušu kábla, s rozsahom otáčania až o - 180°. Oeho otáčanie reguluje elektrický regulátor otáčania 31 v závis losti od zvolenej rýchlosti výroby a zvolenej velkosti zvlňovania; Kruhové vodítko 1 má středový otvor 32 priemeru 10 mm a vo vzdialenosti 4 mm od středového otvoru 32 má na kružnici pravidelné rozmiestnených osem vodiacich otvorov 33 priemeru 2,5 mm, ktoré sú šikmými zárezmi 34 spojené s obvodom kruhového vodítka 2- Za kruhovým vodítkom 2 mimo osi duše kábla je umiestnené vodítko 4_ s velkosťou tvarovacieho zubu 41 2 mm a vodiaca kladka 5.

Vo vzdialenosti 150 mm za kruhovým vodítkom 2 j^e umiestnený druhý obkladací kaliber £ s vnútorným priemerom na vstupnej časti 18 mm a s vnútorným priemerom na výstupnej časti

4,5 mm, s priechodnou štrbinou 61. Za druhým obkladacím kalibrom 6 je vo vzdialenosti 5 mm umiestnený druhý zažehlovací kaliber 2 ^s vnútorným priemerom 4,6 mm, spojený s regulátorom teploty 22· Za druhým zažehlovacím kalibrom 2 je v krátkej vzdialenosti umiestneCS 274071 Bl ná hlavu j) vylléčuuioho utrojn.

Riušonie nójdo uplatnenie v kóblových provádzkách pri výrobo kooxiálnych káblov so zvýšenou účinnosťou tienenia.

Claims (2)

1. PREDMET

   VYNÁLEZU

   Spůsob výroby vonkajšieho jadra koaxiálnych káblov so zvýšenou účinnosťou tienenia káb la, vyznačujúci sa tým, že duša kábla najprv prechádza prvým obkladacím kalibrom, v ktorom sa na ňu naformuje vnútorná pokovená ploatová folia kovovou vrstvou smerom von, pričom sa jej okraje súčasne prekrývajú, potom sa obalená duša kábla vedie do zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa pokovená plastová folia teplom zaformuje do tvaru rúrky, následné obalená duša kábla prechádza stredom kruhového vodítka, ktorého vodiacimi otvormi sa súčasne vedú kovové drůtiký, ktoré sa otáčaním vodítka až o - 270 ⁰ kolmo na os duše kábla meandrovite zvlňujú a v smere tangenty ukladajú na povrch vnútomej pokovenej plastovej fólie, a takto čiástočne tienená duša kábla potom prechádza cez druhý obkladací kaliber, kde ea na ňu ukládá vonkajšia pokovená plastová folia kovom smorom dnu tak, že sa jej okraje súčasne s ukládáním prekrývajú na opačnej straně ako pře krytie vnútomej pokovenej plastovej fólie, pričom sa před ukládáním vnútorný okraj po kovenej plastovej fólie otáča kovovou vrstvou v smere prekrytia o 180° v dlžke dvojnásobku prekrytia, a následné sa tienená duša kábla vedie do druhého zažehlovacieho kalibra, v ktorom sa vonkajšia pokovená plastová folia po nahriatí tvarovo fixuje.
2. 2. Zariadenie na vykonávanie spůsobu podía bodu i vyznačujúce ea týni, že pozoutúvu z prvého obkladacieho kalibra (1) tvaru dutého zrezaného rotačného kužela, ktorého okraje plášťa sú přeložené do priechodnej štrbiny (11), z prvého zažehlovacieho kalibra (2) opatřeného regulátorom teploty (21) a umiestneného vo vzdialenosti (L) rovnej 0 až 10 0, výhodné 0,5 až 5 0 za prvým obkladacím kalibrom (1), z kruhového vodítka (3), otočné osadeného v rovině kolmej na odťahovanú dušu kábla, s rozsahom otáčania až o - 270°, regulovaného regulátorom otáčania (31), ktoré kruhové vodítko (3) má v střede vytvořený otvor (32) priemeru 3 až 5 0 a vo vzdialenosti 0,5 až 5 0 od středového otvoru (32) rovnoměrně rozmiestnené minimálně tri vodiace otvory (33) spojené s obvodom kruhového vodítka (3) zárezmi (34) šikmými k směru vedenia drůtikov, z druhého obkladacieho kalibra (6), tiež tvaru dutého zrezaného rotačného kužela, ktorého okraje plášťa sú přeložené do priechodnej štrbiny (61), umiestneného vo vzdialenosti (L') zodpovedajúcej dlžke požadovaného meandrového zvlnenia drůtikov za kruhovým vodítkom (3), před ktorým obkladacím kalibrom (6) je umiestnená mimo osi duše kábla sústava pozostávajúca z vodítka (4) s tvarovacím zubom (41) a z vodiacej kladky (5), a z druhého zažehlovacieho kalibra (7) s regulátorom teploty (71), umiestneného vo vzdialenosti (L) za druhým obkladacím kalibrom (6).