ES2315376T3 - Cable electrico y proceso de fabricacion del mismo. - Google Patents
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Abstract
Cable eléctrico (10; 20; 30) que comprende un conductor (1) y un recubrimiento aislante (2; 21; 31) que envuelve dicho conductor (1), teniendo dicho recubrimiento aislante (2; 21; 31) un grosor predeterminado e incluyendo al menos dos capas aislantes (3; 4; 5), en una dirección radial desde el interior hacia el exterior de dicho cable eléctrico (10; 20; 30), donde dichas capas aislantes (3; 4; 5) incluyen: a. al menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido, y b. al menos una capa aislante (4; 5) hecha de un material polimérico expandido, estando dicha al menos una capa aislante (4; 5) hecha de un material polimérico expandido integrada con dicha al menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido; donde dicho material polimérico expandido se obtiene de un material polimérico que, antes de la expansión, tiene un módulo flexural a temperatura ambiente, medido según la Norma ASTM D790, no superior a 200 MPa.
Description
Cable eléctrico y proceso de fabricación del
mismo.
La presente invención se refiere a un cable
eléctrico con propiedades de flexibilidad y propiedades de
pelado.
Además, la presente invención se refiere a un
cable eléctrico con inteligibilidad aumentada de las marcas
discriminantes del mismo.
En particular, la presente invención se refiere
a un cable eléctrico para la transmisión de energía a bajo voltaje,
siendo preferentemente dicho cable eléctrico adecuado para el
cableado de edificios.
Además, la presente invención se refiere a un
proceso de fabricación de dicho cable eléctrico.
En la presente descripción, la expresión "bajo
voltaje" significa un voltaje inferior a alrededor de 1 kV, la
expresión "voltaje medio" significa un voltaje de entre
alrededor de 1 y 30 kV, la expresión "voltaje alto" significa
un voltaje entre alrededor de 30 y 220 kV, mientras que la expresión
"voltaje extra alto" significa un voltaje superior a alrededor
de 220 kV.
Los cables para la transmisión de energía se
proporcionan generalmente con un conductor metálico que está
envuelto de un revestimiento aislante que se adhiere a dicho
conductor metálico.
En la presente descripción la expresión "alma
del cable" indica una estructura que comprende al menos un
conductor y un revestimiento aislante eléctrico respectivo
dispuestos en una posición radialmente externa a dicho
conductor.
Para los propósitos de la presente invención, la
expresión "cable unipolar" significa un cable provisto de un
solo núcleo como se define anteriormente, mientras que la expresión
"cable multipolar" significa un cable provisto de al menos un
par de dichas almas. Más detalladamente, cuando el cable multipolar
tiene un número de almas igual a dos, dicho cable se define
técnicamente como un "cable bipolar", si hay tres almas, dicho
cable se conoce como "cable tripolar", etcétera.
En una posición radialmente externa a dicho
revestimiento aislante, los cables para la transmisión de energía a
bajo voltaje pueden estar provistos de una envoltura polimérica
exterior que tiene la función de proteger mecánicamente los cables
del entorno externo, por ejemplo, de cualquier impacto y/o abrasión
que pueda provocar la formación de grietas o rupturas en el cable.
En una configuración de tipo multipolar, en el caso de que dicha
envoltura polimérica protectora esté presente, el cable multipolar
está provisto de una envoltura común que envuelve las almas de los
cables como se define anteriormente.
El documento US-4,789,589
describe un cable eléctrico provisto de un revestimiento aislante de
doble capa dispuesto sobre un elemento conductivo, incluyendo dicha
doble capa una capa interior de un compuesto de poliolefina y de una
construcción celular, y una capa exterior de un grosor máximo dado y
de un compuesto base de poliolefina no vulcanizada y no vulcanizable
con una construcción sólida (es decir, no expandida), incluyendo
dicho compuesto base un material compatible con la poliolefina de la
capa interna. Preferentemente, la poliolefina de la capa externa es
policloruro de vinilo. El documento US-4,789,589 se
refiere al problema de la separación de la capa externa no
vulcanizada y fina de la capa interna durante el proceso de
fabricación y/o durante la instalación del cable. El solicitante
observó que tal solución no puede funcionar correctamente ya que la
capa aislante interna, debido a su estado expandido, presenta
discontinuidades (es decir, vacíos dentro del material polimérico,
estando dichos vacíos rellenados con aire o gas) en el espacio que
envuelve el conductor, es decir, el espacio donde el campo eléctrico
es el más relevante.
Los cables de comunicación de datos provistos de
un revestimiento aislante de doble capa que incluyen una capa
interna de un compuesto de poliolefina expandido y una capa externa
de un compuesto base de poliolefina no expandido se describen en los
documentos CA-952,991 y
US-5,841,072.
El documento JP 90-35544
describe un cable de distribución de bajo voltaje eléctrico que
incluye un par de conductores aislados trenzados entre los que se
dispone un material espumoso. También se proporciona un material de
envoltura para cubrir las almas de los cables trenzados. El material
espumoso y aislante puede ser policloruro de vinilo.
El documento US-3,013,109 se
refiere a cables enfundados no metálicos para el cableado de
edificios que incluyen una envoltura protectora hecha de material
orgánico celular expandido. Según dicho documento, el aislamiento
está hecho de un material sólido (por ejemplo, un policloruro de
vinilo semirrígido y denso) mientras que la envoltura protectora
exterior está compuesta esencialmente de un material plástico
resinoso flexible y resistente como en policloruro de vinilo en
forma celular expandida. Además, el documento 3,013,109 afirma que
la envoltura protectora exterior es distinta del aislante y puede
resbalarse o deslizarse sobre el mismo con el resultado de que el
cable puede doblarse fácilmente sin causar distorsión en el plano de
los conductores y, tras doblarse deliberadamente en un ángulo
seleccionado, el cable mantiene la forma doblada
indefinidamente.
El documento JP 11-203941
describe un procedimiento para fabricar un cable provisto de un
revestimiento aislante obtenido de una composición de resina que
incluye principalmente una resina de cloruro de vinilo, y de una
capa de envoltura expandida obtenida a partir de una composición que
incluye principalmente una resina de cloruro de vinilo en la que se
ha compuesto un agente espumante.
El documento WO 98/52197, a nombre del
solicitante, describe la utilización de una capa hecha de un
material polimérico expandido de un grosor adecuado para ser
aplicado en una posición radialmente externa al alma de cable arriba
mencionado. Según dicho documento, la capa expandida otorga al cable
una resistencia alta a impactos accidentales que puede sufrir este
último durante las etapas de transporte o tendido del cable. Dichos
impactos son muy peligrosos para el cable, ya que pueden provocar
daños considerables a la estructura del cable (por ejemplo, la
deformación de la capa aislante, el desprendimiento de las capas del
cable determinando), por ejemplo, cambios en el gradiente eléctrico
de la capa aislante con una consecuente reducción de su capacidad
aislante. Dicha capa expandida está preferiblemente localizada en
una posición inmediatamente inferior a la envoltura polimérica
exterior del cable y, siendo capaz de dar al cable una fuerza de
impacto alta, hace posible eliminar cualquier armadura protectora
tradicional, generalmente metálica. Para dotar al cable de la
resistencia al impacto deseada, la capa expandida se obtiene de un
material polimérico que, antes de la expansión, tiene un módulo
flexural a temperatura ambiente (tomada según la norma ASTM D790) de
al menos 200 MPa.
El documento US-3,936,591
describe un cable con una envoltura no metálica para el cableado de
edificios que incluye una pared de aislante de policloruro de vinilo
expandido que envuelve cada cable conductor y un forro tubular de
pared fina de policloruro de vinilo que envuelve la totalidad de
conductores aislantes, otorgando dicho forro protección mecánica al
cable con envoltura no metálica.
Generalmente, un cable para el cableado de
edificios se instala dentro de las paredes de un edificio y el
proceso de instalación requiere que el cable pase por restricciones
de la pared o, más frecuentemente, que el cable se tire por
conductos, donde el cable se encierra permanentemente.
Para que esté correctamente instalado con
operaciones simples y rápidas, un cable para el cableado de
edificios tiene que ser particularmente flexible de modo que se
puede insertar en los pasajes de la pared y/o conductos de pared y
seguir las curvas de la trayectoria de la instalación sin que se
dañe.
Durante la instalación del cliente, debido a la
tortuosidad de la trayectoria de la instalación y a la fricción
durante la operación de tirado, los cables para cableado de
edificios están generalmente sometidos a desgarros o rasgaduras
realizadas contra bordes y/o superficies rígidas.
El solicitante ha percibido que el aumento de la
flexibilidad del cable eléctrico para el cableado de edificios
puede hacer posible la reducción de los daños causados por dichos
desgarros o rasgaduras.
Además, un aspecto muy importante que se
requiere que satisfaga un cable par el cableado de edificios es un
pelado sencillo y rápido del cable. En la presente descripción, el
término "pelado de un cable" se utiliza para indicar la
eliminación de todas las capas del cable que son radialmente
externas al conductor, de modo que se queda sin revestimiento y se
puede conectar eléctricamente a un conductor de otro cable o a un
aparato eléctrico.
La propiedad de pelado de un cable para el
cableado de edificios es una petición muy solicitada en el mercado,
ya que el pelado de un cable es una operación que realiza
manualmente el personal técnico. Por esta razón, es necesario que el
operador realice dicha operación de forma fácil y rápida, teniendo
también en cuenta que se realiza frecuentemente en espacios
estrechos y en condiciones un tanto incómodas.
El solicitante ha hallado que es posible mejorar
las propiedades de flexibilidad y de pelado de un cable para el
cableado de edificios proporcionado a este último un revestimiento
aislante que tenga una porción expandida. Preferentemente, dicha
porción expandida del revestimiento aislante es una capa extendida
circunferencialmente.
En particular, el solicitante ha hallado que
dicha capa aislante expandida se tiene que posicionar
preferentemente de forma que no se adhiera al conductor del cable,
es decir, que no esté en contacto directamente con el conductor del
cable. En otras palabras, el solicitante ha hallado que para dotar
al cable de un revestimiento aislante que comprenda al menos dos
capas aislantes de modo que, en una dirección radial desde el
interior hacia el exterior del cable, el revestimiento aislante
comprende al menos una capa aislante hecha de un material polimérico
no expandido y al menos una capa aislante hecha de un material
polimérico expandido.
El solicitante ha hallado que la presencia de
dicha capa aislante expandida en una posición radialmente externa a
la capa aislante no expandida es particularmente ventajosa respecto
a la propiedad de pelado del cable y la flexibilidad del mismo.
El solicitante ha hallado que la capa aislante
expandida ejerce sobre el conductor una fuerza de sobreoscilación en
la dirección radial que es menor que la fuerza de sobreoscilación
ejercida en el conductor por una capa aislante no expandida. Por
esta razón, la fuerza a ejercer por el operador al pelar el
revestimiento aislante del cable se reduce considerablemente y la
propiedad de pelado del cable aumenta favorablemente.
Además, al proporcionar al cable una capa de
aislamiento expandida, la flexibilidad del cable aumenta
ventajosamente con resultados positivos en el proceso de instalación
del mismo.
En un primer aspecto, la presente invención se
refiere a un cable eléctrico como se describe en la reivindicación
1.
Según la presente invención, el grosor
predeterminado de dicho revestimiento aislante es tal que dicho
revestimiento aislante otorga al cable las características de
aislamiento eléctrico requeridas por la utilización que se
proporciona (por ejemplo, definidas por los estándares relevantes).
En otras palabras, en el caso de que el cable esté provisto con una
envoltura radialmente externa a dicho revestimiento aislante, dicha
envoltura no contribuye a obtener dichas características de
aislamiento eléctrico requeridas, estando los valores requeridos de
los últimos garantizados por el revestimiento aislante de grosor
predeterminado.
Según la presente invención, el grosor de dicha
capa aislante hecha de un material polimérico no expandido es al
menos la mitad de dicho grosor predeterminado de dicho revestimiento
aislante. Preferentemente, el grosor de dicha capa aislante hecha de
un material polimérico no expandido no es menor al 70% del grosor
predeterminado de dicho revestimiento aislante, más preferentemente
el grosor de dicha capa aislante hecha de un material polimérico no
expandido no es menor que el 85% del grosor predeterminado de dicho
revestimiento aislante.
Según la presente invención, la capa de
aislamiento expandida está integrada con la capa aislante no
expandida de modo que dichas capas están unidas para formar el
revestimiento aislante del cable. En la presente descripción, el
término "integrada" se utiliza para indicar que se ha obtenido
una estructura unitaria. Por tanto, en la presente descripción la
expresión "la capa aislante expandida está integrada con la capa
aislante no expandida" significa que "la capa aislante
expandida está formada como una unidad con la capa aislante no
expandida". En otras palabras, esto significa que las capas
aislantes expandidas y no expandidas están unidas y, una vez
producidas, no pueden separarse sin cortarse con un aparato cortante
o similar, por ejemplo, no pueden separase aplicando una fuerza de
tracción al mismo o por calentamiento.
A continuación se definen procesos para obtener
una estructura unitaria, consistiendo dicha estructura unitaria en
una primera capa y una segunda capa, que pueden ser, por ejemplo: a)
un proceso de coextrusión de dicha primera y segunda capa; b) la
técnica "tándem" según la cual el extrusor de dicha primera
capa y el extrusor de dicha segunda capa están dispuestos en series.
Realizaciones alternativas de dicho proceso mencionado pueden
incluir la etapa de aplicar una capa de adhesivo apropiado entre
dicha primera y segunda capa mediante, por ejemplo, dicho proceso de
coextrusión o dicha técnica "tándem". Se prefiere
particularmente la técnica de coextrusión de modo que la capa
aislante expandida se coextruya con la capa aislante no expandida de
dicho revestimiento aislante del cable.
Preferentemente, el cable según la presente
invención no está provisto de una capa de envoltura, a no ser que
se requiera una capa protectora mecánica frente a impactos
accidentales o una resistencia a la abrasión especial durante el
proceso de instalación. En la presente descripción, el término
"capa de envoltura del cable" está destinado a identificar una
capa exterior protectora del cable con la función de proteger este
último frente a impactos o abrasiones accidentales. Por lo anterior,
según el término mencionado anteriormente, la capa de envoltura del
cable no es necesaria para proporcionar al cable con propiedades de
aislamiento eléctrico específicas.
Además, el solicitante ha hallado que el cable
según la presente invención, gracias a la presencia de la capa de
aislamiento expandida, puede marcarse de forma fácil y eficaz.
Generalmente, un cable como un cable para el cableado de edificios
necesita marcarse para ser identificado correctamente. Marcas
discriminantes proporcionadas generalmente en la superficie externa
del cable son, por ejemplo, el nombre de la marca, el nombre del
fabricante, el estándar que sigue el cable, el año de producción.
Generalmente, dichas marcas discriminantes se proporcionan cada
0,5-1,0 m de la longitud del cable y es importante
que el operador pueda reconocer de forma inteligente y simple las
letras marcadas. El solicitante ha hallado que la capa aislante
expandida aumenta la inteligibilidad de las letras marcadas. De
hecho, la presencia de dicha capa aislante hace posible que las
letras marcadas sobresalgan de la superficie del cable de forma más
clara con respecto al caso en el que la capa expandida no está
presente.
Además, la capa aislante expandida del cable
según la presente invención disminuye de forma ventajosa el peso
total del cable de modo que su instalación y transporte resultan más
fáciles y sus costes pueden reducirse considerablemente.
En otro aspecto de la presente invención, el
revestimiento aislante del cable según la presente invención
comprende tres capas aislantes. En una dirección radial desde el
interior hacia el exterior del cable eléctrico, dicho revestimiento
aislante incluye: a) una capa aislante interna hecha de un material
polimérico no expandido; b) una capa aislante no continua intermedia
hecha de un material polimérico expandido; c) una capa aislante
externa continua hecha de un material polimérico expandido.
En otro aspecto de la presente invención, el
revestimiento aislante del cable según la presente invención
incluye, en una dirección radial desde el interior hacia el exterior
del cable eléctrico: a) una capa aislante interna hecha de un
material polimérico no expandido; b) una capa aislante intermedia
hecha de un material polimérico expandido; c) una capa aislante
externa hecha de un material polimérico no expandido.
Preferentemente, dicha capa aislante interna y dicha capa aislante
externa están hechas del mismo material polimérico.
El solicitante ha hallado que, aunque la capa
aislante expandida es una capa intermedia y no es una capa aislante
externa, la capacidad de marcaje del cable y la propiedad de pelado
del mismo aumentan favorablemente mediante la presencia de dicha
capa expandida.
En otro aspecto la presente invención se refiere
a un proceso para fabricar un cable eléctrico como se describe en
la reivindicación 30.
Características y ventajas adicionales se
aclararán en vista de la siguiente descripción de algunas
realizaciones preferidas de la presente invención.
La siguiente descripción hace referencia a los
dibujos adjuntos, en los que:
- La figura 1 muestra una sección derecha
transversal de un ejemplo de un cable según la presente
invención;
- La figura 2 muestra una sección derecha
transversal de un ejemplo de una realización adicional de un cable
según la presente invención, y
- La figura 3 muestra una sección derecha
transversal de un ejemplo de una realización adicional del cable de
la figura 2.
En el resto de la presente descripción, el
término "material polimérico expandido" significa un material
polimérico con una porcentaje predeterminado de espacio "libre"
dentro del material, es decir, un espacio que no está ocupado por
el material polimérico, sino por gas o aire.
En general, dicho porcentaje de espacio libre en
un polímero expandido se expresa mediante el denominado "grado de
expansión" (G), definido como se indica a continuación:
Donde d_{o} indica la densidad de polímero no
expandido y d_{e} indica la densidad aparente medida en el
polímero expandido.
El material polimérico expandido de la capa
aislante expandida incluye al menos un polímero extensible. Si fuera
necesario, dicho polímero, tras la expansión, puede degradarse, como
se describe a continuación en la presente descripción.
Dicho polímero expandido se puede seleccionar
del grupo que incluye: poliolefinas, copolímeros de varias olefinas,
copolímeros de olefinas y ésteres insaturados, poliésteres y mezclas
de los mismos. Ejemplos de polímeros adecuados son: polietileno
(PE), en particular PE de baja densidad (LDPE), PE de densidad media
(MDPE), PE de alta densidad (HDPE) y PE de baja densidad lineal
(LLDPE); polipropileno (PP); copolímeros elastoméricos de etileno y
propileno (EPM) o terpolímeros de etileno, propileno y dieno (EPDM);
caucho natural; caucho butílico; copolímeros de etileno y éster de
vinilo, por ejemplo acetato de etileno y vinilo (EVA); copolímeros
de etileno y acrilato; copolímeros de etileno y
\alpha-olefina termoplástica; poliestireno;
resinas de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS); polímeros
halogenados, en particular policloruro de vinilo (PVC); poliouretano
(PUR); poliamidas; poliésteres aromáticos y sus copolímeros o
mezclas mecánicas.
Se prefiere particularmente el policloruro de
vinilo.
En las figuras adjuntas, se han dado los mismo
signos de referencia a componentes similares o idénticos.
La figura 1 muestra la sección transversal de
una primera realización de un cable 10 para la transmisión de
energía a bajo voltaje según la presente invención.
El cable 10 es de tipo unipolar e incluye un
conductor 1 y un revestimiento aislante 2 que comprende dos capas
aislantes 3, 4. Detalladamente, según la realización mostrada en la
figura 1, el revestimiento aislante 2 incluye una primera capa
aislante interna 3 que envuelve el conductor 1 y se adhiere al
mismo, y una segunda capa aislante 4 a la que es coaxial y externa a
dicha capa aislante interna 3. La capa aislante interna 2 no es
extensible, mientras que la capa aislante externa 4 está hecha de
una composición polimérica expandida con propiedades aislantes
eléctricas, incluyendo dicha composición polimérica al menos un
polímero extensible escogido de entre el grupo arriba
mencionado.
El grado de expansión de la capa aislante
expandida externa está generalmente entre 2 y 500%, preferentemente
entre 5 y 200%, más preferentemente entre 10 y 50%. Como se explica
a continuación en la presente descripción, la expansión de la base
polimérica de dicha capa aislante externa 4 se lleva a cabo durante
la etapa de extrusión y se puede realizar química o físicamente. Un
grado de expansión de entre 2 y 100% se puede obtener a través de
una expansión de tipo químico. Por el contrario, una expansión de
tipo físico puede producir un grado de expansión muy alto (es decir,
igual a 500%), pero es más cara que la del tipo químico. Para los
propósitos de la presente invención, se considera como expandida una
capa cuya base polimérica tiene un grado de expansión no inferior al
2%.
Además, según la realización de la figura 1, la
capa aislante interna 3 está hecha de una composición polimérica no
expandida con propiedades aislantes eléctricas, incluyendo dicha
composición polimérica al menos un polímero elegido, por ejemplo,
entre: poliolefinas (homopolímeros o copolímeros de varias
olefinas), copolímeros de olefina etilénicamente insaturada y éster,
policloruro de vinilo (PVC), poliésteres, poliéteres, copolímeros
de poliéter y poliéster, y mezclas de los mismos. Ejemplos de dichos
polímeros son: polietileno (PE), en particular PE de baja densidad
lineal (LLDPE); polipropileno (PP); copolímeros termoplásticos de
popileno y etileno; cauchos de etileno y propileno (EPR) o cauchos
de etileno/propileno/dieno (EPDM); cauchos naturales; cauchos
butílicos; copolímeros de acetato de etileno/vinilo (EVA);
copolímeros de etileno y metilo (EMA); copolímeros de
etileno/acrilato de etilo (EEA); copolímeros de etileno/acetato de
vinilo (EBA); copolímeros de etileno y
\alpha-olefina, y similares.
Se prefiere particularmente el policloruro de
vinilo.
Preferentemente, las capas aislantes 3, 4 del
revestimiento aislante 2 están hechas del mismo polímero base.
Preferentemente, dicho polímero base es
policloruro de vinilo (PVC).
Excepto el agente de expansión, preferentemente
las composiciones poliméricas de la capa aislante no expandida y de
la capa aislante expandida tienen los mismos ingredientes.
Para un conductor de una sección transversal
dada, la Norma Italiana CEI-UNEL 35752 (2ª edición -
febrero 1990) establece un grosor medio predeterminado del
revestimiento aislante que se tiene que proporcionar al cable, de
modo que, en una temperatura predeterminada, se debe garantizar una
resistencia eléctrica mínima de dicho revestimiento aislante. Por
ejemplo, para un único conductor con una sección transversal de
alrededor de 1 mm^{2}, dicha norma italiana requiere que el grosor
medio del revestimiento aislante sea de alrededor de 0,7 mm para
obtener, a 70ºC, una resistencia eléctrica mínima de dicho
revestimiento aislante de alrededor de 0,095 MOhm*km. Por ejemplo,
para un único conductor con una sección transversal de alrededor de
10 mm^{2}, dicha norma italiana requiere que el grosor medio del
revestimiento aislante sea de alrededor de 1,0 mm para obtener, a
70ºC, una resistencia eléctrica mínima de dicho revestimiento
aislante de alrededor de 1,91 MOhm*km.
Por tanto, según la presente invención, el
grosor medio mínimo del revestimiento aislante de un cable
eléctrico está predeterminado para que las propiedades aislantes
eléctricas requeridas sean compatibles con las normas (por ejemplo,
la Norma Italiana CEI-UNEL 35752 o cualquier otra
Norma equivalente a la misma) y las cubra dicho revestimiento
aislante.
Por ejemplo, el grosor predeterminado del
revestimiento aislante es tal que a 70ºC, el valor mínimo de la
resistencia eléctrica de dicho revestimiento aislante es mayor que
0,024 MOhm*km.
Por ejemplo, el grosor medio mínimo del
revestimiento aislante del cable eléctrico no es mayor a 2,5
mm.
Además, según la presente invención, la
constante de aislamiento k_{i} de las capas de aislamiento
eléctrico 3, es tal que las propiedades de aislamiento eléctricas
requeridas son compatibles con las Normas (por ejemplo, la Norma
Italiana CEI 20-11 u otras Normas equivalentes). Por
ejemplo, las capas de aislamiento eléctrico 3, 4 tienen una
constante de aislamiento k_{i} mayor que 750 MOhm*km a 20ºC. Por
ejemplo, dicha constante de aislamiento k_{i} es mayor que 0,3
MOhm*km a 70ºC.
Según la presente invención, para otorgar a la
capa de aislamiento externa una resistencia mecánica adecuada sin
disminuir la flexibilidad del cable, el material polimérico
expandido de la capa aislante externa se obtiene de un material
polimérico que, antes de la extensión, tienen un módulo flexural a
temperatura ambiente, medido según la norma ASTM
D790-86, que no es mayor que 200 MPa, más
preferiblemente está entre 20 y 200 MPa, incluso más preferentemente
entre 10 y 150 MPa.
Preferentemente, la capa aislante externa 4
tiene un grosor de entre 0,05 y 1,00 mm, más preferentemente entre
0,10 y 0,50 mm.
La figura 2 muestra la sección transversal de
una realización adicional de un cable 20 para la transmisión de
energía a bajo voltaje según la presente invención.
El cable 20 es de tipo unipolar e incluye un
conductor 1 rodeado de un revestimiento aislante multicapa 21.
Detalladamente, según dicha realización, el revestimiento aislante
21 comprende: una capa aislante interna 3 que rodea el conductor 1 y
se adhiere al mismo; una capa aislante externa coaxial con dicha
capa aislante 3; y una capa aislante intermedia 5 que se interpone
entre dicha capa aislante interna 3 y dicha capa aislante externa
4.
Según la realización mostrada en la figura 2, la
capa aislante intermedia 5 es circunferencialmente no continua en
la sección transversal. Preferentemente, dicha capa aislante
intermedia 5 presenta al menos una interrupción. Incluso más
preferentemente, dicha interrupción se encuentra a lo largo del
perfil externo de la capa aislante interna 3. Alternativamente,
dicha interrupción se encuentra en proximidad al perfil externo de
la capa aislante interna 3.
\newpage
Preferentemente, dicha capa aislante intermedia
circunferencialmente no continua 5 comprende al menos un sector,
por ejemplo una porción, que es substancialmente semicircular en
forma (por ejemplo una porción que es lenticular en forma).
Según la realización mostrada en la figura 2,
los sectores semicirculares están en el número cuatro y están
obtenidos dentro de la capa aislante interna 3.
Preferentemente, la relación entre: a) la suma
de las longitudes de los arcos 5a definidos por dichos sectores en
la circunferencia de la capa aislante externa 4, y b) la
circunferencia de la capa aislante externa 4 por sí sola, es mayor o
igual a 0,5, más preferentemente mayor o igual a 1, más
preferentemente menor o igual a 0,9.
Según una realización adicional (no se muestra),
los sectores semicirculares están obtenidos dentro de la capa
aislante externa 4.
La configuración particular mostrada en la
figura 2 se puede emplear de forma ventajosa para realizar rápida y
fácilmente el cambio de color del cable a producir. Generalmente, un
cable para el cableado de edificios está coloreado adecuadamente
para simplemente para distinguir un cable de otro durante la
instalación y/o utilización. La fabricación de un cable con la
configuración mostrada en la figura 2 se lleva a cabo proporcionando
al aparato de extrusión un dispositivo de control del flujo que es
capaz de modificar el paso del flujo de la composición polimérica de
modo que el material polimérico, que se utiliza para formar la capa
aislante externa, se utiliza sucesivamente para formar la capa
aislante intermedia, y viceversa. En otras palabras, dicho
dispositivo de control permite que los flujos de los materiales
poliméricos de la capa aislante externa y de la capa aislante
intermedia se intercambien para que el cambio del color del
cable
se pueda realizar fácilmente y en una longitud corta del cable de modo que las rasgaduras se reducen notablemente.
se pueda realizar fácilmente y en una longitud corta del cable de modo que las rasgaduras se reducen notablemente.
Según la realización de la figura 2, la capa
aislante interna 3 no es expandida, mientras que la capa aislante
intermedia 5 y la capa aislante externa son expandidas.
La figura 3 muestra la sección transversal de
una realización adicional de un cable 30 para la transmisión de
energía a bajo voltaje según la presente invención.
El cable 30 difiere del cable 20 de la figura 2
en que la capa aislante externa 4 del revestimiento aislante 31 es
no expandida. Detalladamente, el revestimiento aislante 31 comprende
capas aislantes externa e interna no expandidas 3, 4 y una capa
aislante intermedia expandida 5.
Según una realización adicional (no se muestra),
la capa aislante intermedia es una capa circunferencialmente
continua en la sección transversal. Preferentemente, dicha capa
aislante intermedia circunferencialmente continua rodea
uniformemente todo el perfil externo de la capa aislante
interna.
Las figuras arriba ilustradas solo muestran
algunas de las posibles realizaciones de cables en las que se puede
utilizar de forma ventajosa la presente invención. Por tanto,
cualquier modificación ventajosa se puede realizar a las
realizaciones arriba mencionadas, como por ejemplo, la utilización
de cables de tipo multipolar o conductores de sección transversal
sectorial.
Respecto al proceso de fabricación de un cable
según la presente invención, se presentan a continuación las etapas
principales que caracterizan el mencionado proceso en el caso de que
el cable unipolar de la figura 1 tenga que producirse. Sin embargo,
las enseñanzas ofrecidas a continuación para la fabricación de un
cable unipolar se pueden utilizar también en el caso de que se tenga
que producir un cable multipolar.
El conductor 1, desbobinado de un carrete
adecuado, se introduce en un aparato de extrusión que es apropiado
para proporcionar al conductor 1 el revestimiento aislante 2.
Según la realización de la figura 1, el
revestimiento aislante 2 incluye una capa aislante interna 3 que es
no expandida y una capa aislante externa 3 que es expandida.
La expansión de la base polimérica de dicha capa
aislante externa 4 se lleva a cabo durante la etapa de extrusión de
la última y se puede efectuar química o físicamente. En el primer
caso, la expansión se efectúa añadiendo a la composición polimérica
una agente de expansión adecuado que es capaz de desprender un gas
bajo condiciones de presión y temperatura predeterminadas, es decir,
las condiciones de presión y temperatura del cabezal extrusor. En el
segundo caso, la expansión se efectúa mediante la inyección de un
gas a alta presión directamente en el tambor del extrusor.
Preferentemente, según la presente invención,
las capas aislantes 3, 4 del revestimiento aislante 2 se aplican
mediante coextrusion, de modo que la capa aislante expandida 4 se
vuelve integral con la capa aislante no expandida 3, uniéndose
dichas capas para formar el revestimiento aislante del cable 2.
En el caso de que la expansión se efectúe
químicamente, algunos ejemplos de agentes de expansión adecuados
son: azobicarbamida, paratoluen sulfonilhidrazida, mezclas de ácidos
orgánicos (por ejemplo, ácido cítrico) con carbonatos y/o
bicarbonatos (por ejemplo, bicarbonato de sodio), y similares.
En el caso de que la expansión se efectúe
físicamente, algunos ejemplos de gases que se pueden inyectar a alta
presión en el tambor de extrusión son: nitrógeno, dióxido de
carbono, aire, hidrocarburos con punto de ebullición bajo, por
ejemplo propano o butano, hidrocarburos halogenados, por ejemplo
cloruro de metileno, triclorofluorometano,
1-cloro-1,1-difluoroetano,
y similares o sus mezclas.
Preferiblemente, la boquilla del cabezal de
extrusión tiene un diámetro ligeramente inferior que el diámetro
final del cable con recubrimiento expandido que tiene que
producirse, de tal modo que la expansión del polímero fuera del
extrusor resulta en la obtención del diámetro deseado.
Se ha observado que, en las mismas condiciones
de extrusión (como la velocidad giratoria del husillo, la velocidad
de la línea de extrusión, el diámetro del cabezal de extrusión), una
de las variables del proceso que tiene más influencia en el grado de
expansión es la temperatura de extrusión. En general, un grado de
expansión suficiente se puede obtener a temperaturas mayores de
130ºC. La temperatura de extrusión es preferentemente de al menos
140ºC, más preferentemente de alrededor de 180ºC. Normalmente, un
aumento en la temperatura de extrusión se corresponde con una grado
de expansión mayor.
Además, es posible controlar el grado de
expansión del polímero hasta cierto punto actuando sobre el grado
de refrigeración. De hecho, al retrasar o acelerar adecuadamente la
refrigeración del polímero que forma el recubrimiento expandido a
medida que deja el extrusor, es posible aumentar o disminuir el
grado de expansión de dicho polímero. Esto se puede realizar, por
ejemplo, variado el caudal de un fluido refrigerante (por ejemplo,
agua) en un refrigerador posicionado debajo del cabezal de
extrusión.
Además, el material polimérico expandido de la
capa aislante del cable del recubrimiento aislante puede recibir un
proceso de reticulado. El reticulado se efectúa, tras las etapas de
extrusión y expansión, según técnicas conocidas, en particular
calentando en presencia de un iniciador radical, por ejemplo un
peróxido orgánico como el peróxido de dicumilo. Alternativamente, el
reticulado se puede efectuar utilizando silanos, es decir,
utilizando un polímero perteneciente el grupo arriba mencionado, por
ejemplo grupos de trialcoxisilano, en particular trimetoxisilano. El
injerto de las unidades de silano al eje central de poliolefina se
puede realizar mediante una reacción radical con compuestos de
silano, por ejemplo metiltrietoxisilano, dimetildietoxisilano,
vinildimetoxisilano, y similares. El degradado se efectúa en
presencia de agua y de un catalizador de degradado, por ejemplo un
titanato orgánico o un carboxilato metálico. Se prefiere
especialmente el dilaurato de dibutilestaño (DBTL).
A continuación se proporcionan algunos ejemplos
ilustrativos para una descripción adicional de la invención.
Una primera mezcla polimérica se preparó
adecuadamente para realizar la capa aislante interna de un
recubrimiento aislante del cable.
La composición de dicha mezcla se muestra en la
tabla 1 (expresada en partes por peso por 100 partes por peso por
peso del polímero base, o phr).
A excepción del agente plastificante, los
componentes de dicha primera mezcla polimérica se mezclaron
primeramente en un mezclador cerrado a una temperatura constante de
alrededor de 120ºC y se alcanzó un grado de vacío adecuado (es
decir, una presión residual máxima de alrededor de 100 mmHg).
Sucesivamente, por ejemplo, 10 s después de la introducción de los
componentes de la mezcla, se introdujo el agente plastificante en
dicho mezclador. La mezcla polimérica, descargada a una temperatura
de alrededor de 120ºC, se enfrió a una temperatura de alrededor de
70ºC y se suministró en el extrusor. Así, la mezcla extruida se
suministró sucesivamente a una operación de aglomeración.
\vskip1.000000\baselineskip
Algunas muestras en forma de platos se
obtuvieron de los aglomerados mencionados anteriormente para llevar
a cabo mediciones mecánicas.
El módulo flexural del material polimérico,
antes de la extensión, se midió a temperatura ambiente (20º) según
la Norma ASTM D790 y se obtuvo un valor de 144 MPa.
La tensión de tracción máxima se midió según la
Norma IEC 60811 1-1 (2ª edición, 1985) y se obtuvo
un valor de 16,8 MPa. Según dicha norma, se requiere que la tensión
de tracción máxima de un compuesto aislante no sea inferior a 12,5
MPa, mientras que se requiere que la tensión de tracción máxima de
un compuesto enfundado no sea inferior 10 MPa.
El alargamiento máximo se midió según la Norma
IEC 60811 1-1 y se obtuvo un valor de 250%.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una segunda mezcla polimérica
adecuada para hacer la capa aislante externa de un recubrimiento
aislante de un cable.
La composición de dicha mezcla se muestra en la
Tabla 2 (expresada en partes por peso por 100 partes por peso del
polímero base o phr).
Los componentes de dicha segunda mezcla
polimérica estaban sujetos a etapas de proceso análogas a las
descritas en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvieron algunos ejemplos de dichos
aglomerados en forma de platos para llevar a cabo las mediciones de
propiedades mecánicas.
El módulo flexural del material polimérico,
antes de la expansión, se midió a temperatura ambiente (20º) según
la Norma ASTM D790 y se obtuvo un valor de 32.7 MPa.
La tensión de tracción máxima se midió según la
Norma IEC 60811 1-1 y se obtuvo un valor de 14
MPa.
El alargamiento máximo se midió según la Norma
IEC 60811 1-1 y se obtuvo un valor del 320%.
\vskip1.000000\baselineskip
Para obtener durante el proceso de extrusión la
expansión de la capa aislante externa, se preparó una mezcla
maestra de la segunda composición polimérica y del agente de
expansión. La mezcla maestra se incluye en la Tabla 3 a continuación
(expresada en partes por peso - %wt).
La producción de una cable a bajo voltaje se
emprendió según el diseño del cable mostrado en la figura 1.
El conductor del cable 1 estaba hecho de cobre y
tenía una sección transversal de alrededor de 1,5 mm^{2}.
El conductor del cable estaba provisto de un
recubrimiento aislante 2 que consistía en un una capa aislante
interna 3 y una capa aislante externa 4. La capa aislante interna 3
y la capa aislante externa 4 se obtuvieron mediante coextrusión
proporcionando al aparato de coextrusión un cabezal de extrusión de
doble capa. La capa aislante interna se obtuvo mediante la
introducción de la primera composición polimérica incluida en la
Tabla 1 en un extrusor de un solo husillo de 120 mm en configuración
25 D, con una velocidad de rotación del husillo de alrededor de 20,3
rev/min. La capa aislante externa se obtuvo mediante la introducción
de la segunda composición polimérica incluida en la Tabla 2 junto
con un 1,2% por peso de la mezcla maestra incluida en la Tabla 3 y
un 1% por peso de agente colorante (Polyone 3050 BK30® - producido
por Polyone) en un extrudor de un solo husillo de 120 en una
configuración 25 D, con una velocidad giratoria del husillo de
alrededor de 45 rev/min.
El grosor de la capa aislante interna era de
alrededor de 0,6 mm. El grosor de la capa aislante externa era de
alrededor de 0,1 mm. Por tanto, el grosor total del recubrimiento
aislante era de alrededor de 0,7 mm según la Norma italiana
CEI-UNEL 35752 (2ª edición - Febrero 1990).
La velocidad de línea era de alrededor de 570
m/min y el diámetro del cable estaba entre 2,88 y 2,91 mm.
Las tablas 4 y 5 incluidas a continuación
muestran los perfiles térmicos de los extrusores de dichas capas
aislantes y del cabezal de extrusión del aparato de extrusión,
estando este último dividido en una pluralidad de zonas que
identifican porciones distintas del extrusor a lo largo de su eje
longitudinal.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El material del recubrimiento aislante tenía una
densidad final de 1,43 kg/l y un grado de expansión del 5%. El grado
de expansión de la capa aislante externa sola era de alrededor de
30%.
El cable se enfrió sucesivamente en agua y
finalmente enrollado en un carrete de almacenamiento.
Una muestra de un cable según el procedimiento
descrito en el ejemplo 4 se probó para medir las propiedades
mecánicas más relevantes del cable.
La tensión de tracción máxima, medida según la
Norma IEC 60811 1-1 arriba mencionada, era de
alrededor de 15 MPa, mientras que el alargamiento máximo, medido
según la Norma arriba mencionada, era de alrededor de 205%.
Desde un manejo manual de la muestra de cable,
el solicitante ha detectado que la flexibilidad del mismo se
mejoraba razonablemente.
La constante de aislamiento k_{i} se midió
según la Norma Italiana CEI 20-11 arriba mencionada
y se obtuvieron valores de alrededor de 750 MOhm*km a 20ºC y de
alrededor de 0,7 MOhm*km a 70ºC.
Se probó una muestra del cable midiendo la carga
(KN) necesaria para extraer el recubrimiento aislante del
conductor.
La prueba se llevó a cabo del modo siguiente.
Una muestra de cable de alrededor de 180 mm de longitud se
proporcionó de modo que una primera porción de extremo del cable de
alrededor de 50 mm de longitud y una segunda porción del extremo del
cable de alrededor de 80 mm de longitud se prepararon desprovistas
del recubrimiento aislante. Por tanto, el cable consistía de una
porción central aislada de alrededor de 50 mm de longitud y de una
primera y segunda porciones de extremo hechas de solo el conductor.
Un cilindro, provisto de un agujero longitudinal de un diámetro
correspondiente al diámetro externo del cable aislado, se utilizó
para contener la muestra de cable. Detalladamente, la muestra de
cable se introdujo en el agujero longitudinal del cilindro de modo
que toda la primera porción de extremo del cable salía desde el
cilindro, mientras que la porción central y la segunda porción de
extremo del cable estaban posicionadas dentro del cilindro. Dado que
el diámetro externo de la porción aislada del cable era
substancialmente igual al diámetro del agujero del cilindro, este
último se mantuvo en esta posición gracias a la acción de fricción
entre las paredes del agujero y la porción aislada del cable. Se
utilizó un dinamómetro para llevar a cabo la prueba, estando dicho
dinamómetro provisto de abrazaderas superiores e inferiores.
Detalladamente, las abrazaderas superiores de fijación del
dinamómetro estaban asociadas al conductor del cable de la primera
porción de extremo, mientras que las abrazaderas inferiores de
fijación movibles del dinamómetro estaban asociadas al extremo
inferior del cilindro, de modo que el último se podía mover hacia
abajo (es decir, en la dirección del agujero longitudinal). La
prueba se paró cuando el cilindro se desplazó hacia abajo en una
longitud igual a la longitud de la porción aislada del cable (es
decir, alrededor de 50 mm) y se midió la fuerza necesaria para
obtener dicho desplazamiento (es decir, la fuerza necesaria para
retirar el recubrimiento aislante del conductor). El valor medido
fue de alrededor de 0,025 KN.
Se marcó una muestra del cable mediante el
gofrado cuando el cable se sobresalía del cabezal de extrusión, es
decir, cuando el cable todavía no estaba enfriado.
Para evaluar la calidad del marcado, se
inspeccionó la muestra mediante con la ayuda de un microscópico de
reflexión y se midió una altura de alrededor de 40 \mum de las
letras marcadas.
(Comparativa)
Se emprendió la producción de un cable de bajo
voltaje similar al del ejemplo 4, siendo la única diferencia que la
capa aislante externa del cable era no expandida. Por tanto, la capa
aislante externa se obtuvo mediante la introducción en el extrusor
correspondiente solo la composición polimérica detallada en la Tabla
2 (no fue necesaria ninguna mezcla maestra ya que no se requirió
ningún agente de expansión).
Las condiciones de trabajo del proceso de
fabricación del cable fueron idénticas a las del proceso descrito
en el ejemplo 4.
Se probó una muestra del cable para medir las
propiedades mecánicas más relevantes del cable.
La tensión de tracción máxima, medida según la
Norma IEC 60811 1-1 arriba mencionada, era de
alrededor de 16 MPa, mientras que el alargamiento máximo, medido
según la Norma arriba mencionada, era de alrededor de 205%.
La constante de aislamiento K_{i} se midió
según la Norma Italiana CEI 20-11 arriba mencionada
y se obtuvieron valores de alrededor de 800 MOhm*km a 20ºC y de
alrededor de 0,7 MOhm*km a 70ºC.
Se probó una muestra del cable de forma análoga
al proceso descrito en el ejemplo 4.
El valor medido era de alrededor de 0,045
KN.
Se marcó una muestra del cable mediante el
gofrado según el proceso descrito en el ejemplo 4.
La altura de las letras marcadas era de
alrededor de 20 Pm.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el
máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
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- \bullet CA 952991 [0011]
- \bullet US 5841072 A [0011]
- \bullet JP 2035544 A [0012]
- \bullet US 3013109 A [0013] [0013]
- \bullet JP 11203941 A [0014]
- \bullet WO 9852197 A [0015]
- \bullet US 3936591 A [0016]
Claims (32)
1. Cable eléctrico (10; 20; 30) que comprende un
conductor (1) y un recubrimiento aislante (2; 21; 31) que envuelve
dicho conductor (1), teniendo dicho recubrimiento aislante (2; 21;
31) un grosor predeterminado e incluyendo al menos dos capas
aislantes (3; 4; 5), en una dirección radial desde el interior hacia
el exterior de dicho cable eléctrico (10; 20; 30), donde dichas
capas aislantes (3; 4; 5) incluyen:
- a.
- al menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido, y
- b.
- al menos una capa aislante (4; 5) hecha de un material polimérico expandido,
estando dicha al menos una capa aislante (4; 5)
hecha de un material polimérico expandido integrada con dicha al
menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no
expandido;
donde dicho material polimérico expandido se
obtiene de un material polimérico que, antes de la expansión, tiene
un módulo flexural a temperatura ambiente, medido según la Norma
ASTM D790, no superior a 200 MPa.
2. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde el grosor de dicha al menos una capa
aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido tiene al
menos la mitad de dicho grosor predeterminado de dicho recubrimiento
aislante (2; 21; 31).
3. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 2, donde el grosor de dicha al menos una capa
aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido no es
inferior al 70% de dicho grosor predeterminado de dicho
recubrimiento aislante (2; 21; 31).
4. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 3, donde el grosor de dicha al menos una capa
aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido no es
inferior al 85% de dicho grosor predeterminado de dicho
recubrimiento aislante (2; 21; 31).
5. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dicha al menos una capa aislante (4; 5)
hecha de un material polimérico expandido está unida a dicha al
menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no
expandido.
6. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dicha al menos una capa aislante hecha de un
material polimérico expandido está coextrudida con dicha al menos
una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no
expandido.
7. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dicha al menos una capa aislante (3) hecha
de un material polimérico no expandido se adhiere a dicho al menos
un conductor (1).
8. Cable eléctrico (20) según la reivindicación
1, donde dicha al menos una capa aislante (5) hecha de un material
polimérico expandido de dicho recubrimiento aislante (21) es una
capa intermedia entre una capa aislante interna (3) hecha de un
material polimérico no expandido y una capa aislante externa (4)
hecha de un material polimérico expandido.
9. Cable eléctrico (30) según la reivindicación
1, donde dicha al menos una capa aislante (5) hecha de un material
polimérico expandido de dicho recubrimiento aislante (31) es una
capa intermedia ente una capa aislante interna (3) hecha de un
material polimérico no expandido y una capa aislante externa (4)
hecha de un material polimérico no expandido.
10. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 8 o 9, donde dicha capa aislante intermedia (5) es
circunferencialmente no continua en la sección transversal.
11. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 10, donde dicha al menos una capa aislante intermedia
(5) presenta al menos una interrupción.
12. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 11, donde dicha al menos una interrupción se
encuentra a lo largo del perfil externo de dicha capa aislante
interna (3).
13. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 10, donde dicha al menos una interrupción está
localizada en las proximidades del perfil externo de dicha capa
aislante interna (3).
14. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 10, donde dicha capa aislante circunferencialmente no
continua (5) incluye al menos un sector semicircular.
15. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 14, donde dicho al menos un sector semicircular está
proporcionado dentro de dicha capa aislante interna (3).
16. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 14, donde dicho al menos un sector semicircular está
proporcionado dentro de dicha capa aislante externa (4).
17. Cable eléctrico (20; 30) según la
reivindicación 8 o 9, donde dicha capa aislante intermedia (5) es
circunferencialmente continua en la sección transversal.
18. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dicho módulo flexural está entre 20 y 200
MPa.
19. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 18, donde dicho módulo flexural están entre 10 y 150
MPa.
20. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde el material polimérico de dicha al menos una
capa aislante (4; 5) es un polímero extensible seleccionado del
grupo que incluye: poliolefinas, copolímeros de varias olefinas,
copolímeros de olefinas y ésteres no saturados, poliésteres, y sus
mezclas.
21. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 20, donde dicho polímero extensible es policloruro de
vinilo.
22. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dicha al menos una capa aislante (3) hecha
de un material polimérico no expandido (4; 5) y dicha al menos una
capa aislante (4; 5) hecha de un material polimérico expandido están
hechas del mismo material polimérico base.
23. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dicha al menos una capa aislante (4; 5)
hecha de un material polimérico expandido tiene un grado de
expansión de entre 2 y 500%.
24. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 23, donde dicho grado de expansión está entre 5 y
200%.
25. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 24, donde dicho grado de expansión está entre 10 y
50%.
26. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
Reivindicación 1, donde dichas al menos dos capas aislantes (3; 4;
5) de dicho revestimiento aislante (2; 21; 31) presentan una
constante de aislamiento (k_{i}) mayor que 750 MOhm*km a 20ºC.
27. Cable eléctrico (10; 20; 30) según la
reivindicación 1, donde dichas al menos dos capas aislantes (3; 4;
5) de dicho revestimiento aislante (2; 21; 31) presentan una
constante de aislamiento (k_{i}) mayor que 0,3 MOhm*km a
70ºC.
28. Cable eléctrico (10; 20) según la
reivindicación 1, donde dicha al menos una capa aislante (4) hecha
de un material polimérico expandido tiene un grosor de entre 0,05 y
1,00 mm.
29. Cable eléctrico (10; 20) según la
reivindicación 28, donde el grosor de dicha al menos una capa
aislante (4) hecha de material polimérico expandido está entre 0,10
y 0,50 mm.
30. Proceso para la fabricación de un cable
eléctrico (10; 20; 30), incluyendo dicho cable (10; 20; 30) un
conductor (1) y un recubrimiento aislante (2; 21; 31) que envuelve
dicho conductor (1) e incluye, en una dirección radial desde el
interior hacia el exterior de dicho cable eléctrico (10; 20; 30), al
menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no
expandido y al menos una capa aislante (4; 5) hecha de un material
polimérico expandido, incluyendo dicho proceso las etapas de:
- suministrar dicho conductor (1) a una máquina
de extrusión;
- depositar mediante coextrusión:
- -
- un material polimérico no extensible en una posición radialmente externa a dicho conductor (1), para formar dicha al menos una capa aislante (3) hecha de un material polimérico no expandido;
- -
- un material polimérico no extensible en una posición radialmente externa a dicha al menos una capa aislante (4; 5) hecha de un material polimérico extendido;
- -
- expandir dicho material polimérico extensible durante dicha etapa de deposición mediante coextrusión;
donde dicho material polimérico expandido se
obtiene de un material polimérico que, antes de la expansión, tiene
un módulo flexural a temperatura ambiente, medida según la ASTM
Norma D790, no superior a 200 MPa.
31. Proceso según la reivindicación 30, donde
dicha etapa de expansión se realiza durante dicha etapa de
deposición mediante coextrusión añadiendo un agente de
expansión.
32. Proceso según la reivindicación 31, donde
dicha etapa de expansión se efectúa durante dicha etapa de
deposición mediante coextrusión inyectando un gas a alta
presión.
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