FI61828C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av en kabel innehaollande en kaerna och ett denna koncentriskt omgivande enhetligt runt oeverdrag av termoplast - Google Patents

Description

yrssr»! rBl KUULUTUSJULKAISU

Ma LbJ ( ^ UTLÄGGN I NGSSKRI FT ulÖZÖ

c r45\ Patentti myönnetty 11 10 193C

' ' Patent meddelat ^ ’ (51) K».lk.3/lnt.CI.3 B 29 F 3/10 SUOMI —FINLAND (1) p*t*nttlhak·'""* — P«ent»n»öknlng l82t/73 (22) HtkemitpilvI — Anieknlngtdag 05.06.7 3 (23) AlkupUvft—GIHIghrtwJag 05· 06.73 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offentilg 08.12-73

Patentti· ia rekisterihallitus .... , J (44) NlhtivIlulpanoA J» kuuL|ulkalsun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen AnsökM uttogd od« utl.skrifwn publlcerad 30.06.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prlorltet 07. 06.72 03.11.72 USA(US) 260584, 303Π35 (71) Western Electric Company, Incorporated, 195 Broadway, New York 10007, USA(US) (72) Daryl Lester N(yers, Lawrenceville, Georgia, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (5M Menetelmä ja laite sydämen ja sitä keskeisesti ympäröivän tasaisesti pyöreän kestomuovipäällysteen sisältävän kaapelin valmistamiseksi -Förfarande och anordning för framställning av en kabel innehallande en kärna och ett denna koncentriskt omgivande enhetligt runt överdrag av termoplast

Edellä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen menetelmään ja patenttivaatimuksen 2 johdannon mukaiseen laitteeseen sydämen ja sitä keskeisesti ympäröivän tasaisesti pyöreän kestomuovipäällysteen sisältävän kaapelin valmistamiseksi.

Eräässä tunnetussa tämäntapaisessa laitteessa (US-patentti 2 820 2^9) haarautuu liitäntäkanava siten, että osakanavat erkanevat kehäsuunnassa poikittain sydämen liikesuuntaan nähden ja päät kaareutuvat aina sydämen liikesuuntaan tai säteittäiseen suuntaan, minkä jälkeen tapahtuu uusi jakautuminen poikittain sydämeen nähden, kunnes lopulta suuri lukumäärä osakanavia päätyy pursotuskammioon. Laite muodostuu yksittäisistä, ruuveilla kootuista levyistä, joiden tasaisiin pintoihin liitäntäkanava osakanavineen on järjestetty. Tunnetun laitteen rakenteessa on epäedullista se, että sulan muovin virtausprofiili on epäsymmetrinen, johtuen pakosta esiintyvistä taivutuksista, ja näin ollen syntyy osakanaviin epätasaisia virtaus-määriä, joiden virtausnopeus ja paine vaihtelevat. Kun kyseessä ovat tietoliikenteeseen tarkoitetut kaapelit, on tärkeätä että sydäntä ympäröivä vaippa on tarkasti samankeskeinen ja yhdenmukainen.

Laitteita ianganmuotoisen sydämen varustamiseksi vaipalla, joissa pursotuskammioon päätyvät osakanavat ovat sovitetut terävään 2 61828 kulmaan sydämen liikesuuntaan nähden, tunnetaan esim. US-pa.tentti-julkaisun 3 441 660 perusteella.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kaapelin sydämelle sellainen kestomuovivaippa, joka on erikoisen yhdenmukainen ja samankeskeinen sydämen kanssa ja jossa voidaan myös käyttää korkeaviskoosisia tai erittäin elastisia muoviaineita.

Tämän saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle menetelmälle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa!, kun taas keksinnön mukaisen laitteen tunnusmerkit selviävät vastaavasti patenttivaatimuksesta 2.

Keksinnön mukaisen muovivirtauksen ohjauksen avulla voidaan aikaansaada yhdenmukainen virtausnopeus, paine sekä tilavuus kesto-muoville, vaikkakin kaarevuuden vuoksi esiintyy epäsymmetrinen vir-tausprofiili. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite soveltuvat erikoisesti viestitystekniikkaa varten tarkoitettujen kaapelien valmistukseen, joissa kaapeleissa samankeskeisyys, pyöreys ja yhdenmukainen eristys ovat tärkeitä seikkoja. Eristysaineet ovat usein korkeaviskoosisia sekä myötäantavia, kun kyseessä ovat vaahtotuotteet, ja näissä aineissa on epäsymmetrisen virtausprofiilin vaikutus erikoisen haitallinen. Erityisen tasaisen muovivirtauksen jakautumisen aikaansaamiseksi osakanavissa järjestetään toisaalta kääntötaso sekä sen jälkeinen jakotaso kohtisuoraan toisiaan vastaan, ja toisaalta valitaan virtausosuudet suhteellisen pitkiksi, niin että epäsymmetrinen virtausprofiili voi tasaantua. Joskin osakanavat ovat tämän vuoksi kokonaisuudessaan suhteellisen pitkät, laitteen ei tarvitse olla pitkä, koska tietyssä määrin sydämen ympäri järjestetyissä kuorissa osakanavien muovivirtaukset ovat vastakkain suunnattuja.

Keksintöä ja sen muita piirteitä ja etuja selostetaan seu-raavassa yksityiskohtaisemmin esimerkkien muodossa ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on perspektiivinen kuvanto eristetystä sähköjohti-mesta, joka sisältää johtavan kuitumaisen sydämen eli esim. kuparilangan, jolla on tasainen vaippa tai eristävän muovimateriaalin pinta; kuvio 2 on osittainen horisontaalinen leikkauskuvanto ris-tipäätyyppisestä pursotuslaitteesta, joka kuvaa keksinnön eräitä piirteitä muovisen eristävän vaipan muodostamiseksi kuitumaiselle kuvion 1 sydämelle; kuvio 3 on perspektiivinen kuvanto työkalu- eli teräpiti-mestä tai kapselista, joka muodostaa osan kuvion 2 esittämästä laitteesta, ja se kuvaa erityisesti E-muotoista virtauskanavaa, joka on järjestetty kehämäiselle pinnalle, muovimateriaalin virran jakamiseksi useisiin pienempiin virtoihin.

3 61 828 kuvio 4 on perspektiivinen kuvanto sydänpitimestä ja se muodostaa osan kuvion 2 laitteesta ja se kuvaa erityisesti erästä toista halkaisijan kannalta vastakkaista U-muotoista kanavaa tai uraa, joka on järjestetty kehäpinnalle ja yhtyy kärjeksi; kuvio 5 on leikkauskuvanto kuvion 2 laitteesta nähtynä pitkin leikkausviivaa 5~5; kuvio 6 on skemaattinen kuvanto, ja se esittää nestemäisen materiaalin virtaa yhdistettyä kanavaa pitkin, jossa on 90° mutka; kuvio 7 on skemaattinen esitys ja se esittää kuvion 6 virtaa, joka on jaettu kahteen lyhyeen osavirtaan sen jälkeen, kun ne ovat kulkeneet kuvion 6 90° mutkan; kuvio 8 on perspektiivinen kuvanto muovisen eristävän yhdisteen virrasta ja tavasta, jolla se on jaettu, jolloin virta tasoitetaan ja uudelleen kootaan erityisesti kuvion 3 mukaisella kapselilla ja kuvion 4 sydänputkipitimellä; kuviot 9, 10, 11 ja 12 kuvaavat kuvion 2 laitteen vaihtoehtoisia suoritusmuotoja.

Viittaamalla kuvioon 1 sisältää eristetty lankamainen johdin 21 johtavan kuitumaisen tai säiemäisen sydämen 22, jota peittää tasainen putkimaisen eristävän materiaalin 23 vaippa. Sydän 22 voi olla esim. kupari- tai alumiinilankaa, jonka halkaisija voi olla likipitäen 0,40 mm - 1,15 mm ja eristävä vaippa 23 voi olla muodostettu esim. polypropyleenista, jonka seinämäpaksuus voi olla alueella likipitäen 0,20 mm - 0,56 mm.

Muovinen vaippa 23 on tyypillisesti pursotettu kuitumaiselle sydämelle 22, joka etenee pituussuunnassa sopivilla vetävillä elimillä, kuten esim. vintturilla (ei esitetty), ristipäätyyppi-sen pursotuslaitteen 26 läpi, kuten on esitetty kuviossa 2, jotta sula muovi 23 saatetaan sydämelle 22 pursotuspäässä 27.

Viittaamalla kuvioon 2 sisältää pursotuslaite 26 pursotus-sylinterin 28, joka on muodostettu keskisesti sijoitetun pitkänomaisen sylinterimäisen pursotusporauksen 31 kanssa varustettuna ja siinä on kierreruuvi 32, joka on asennettu pyörimään pitkittäisen akselin ympäri sopivilla ohjauselimillä (ei esitetty). Ruuvi-kierteet 33-33 on järjestetty kierreruuviin 32 pakottamaan eteenpäin muovista eristävää materiaalia 23 pursotusporausta 31 pitkin sen saattamiseksi siivilöimisseulalle 36 ja siitä läpi ja aukolla varustetun takalevyn 37 läpi, joka on lähellä ja samansuuntaisena kartiomaiser aukon 38 suun kanssa, aukon ollessa muodostettu purso-tuspäähän 27. Pursotuspää 27 on kiinnitetty pursotussylinteriin 28, joka on varustettu aukolla 38, joka on koaksiaalisesti samalla suo- , 61828 li ralla pursotusporauksen 31 kanssa ja muodostaa sen jatkon. Aukko 38 muodostaa yhteyden aksiaaliseen pursotuskäytSvään 41, joka puolestaan on tehty pursotuspäähän 27 suorakulmaisesta pursotusporaukseen 31 nähden.

Pursotuslaitteen 26 edellä kuvatut komponentit ovät hyvin tunnettuja ammattipiireissä ja ne sisältyvät tähän siksi, että laitteen muu osa olisi helpommin ymmärrettävissä. On määritettävä tässä, että huolimatta erilaisista parannuksista pursotustyökaluihir: eli esim. pursotuslaitteen komponentteihin pursotuspäässä sydämen ohjaamiseksi ja suuntaamiseksi ja muovimateriaalin jakamiseksi pursotuspäässä sydämen ympärille, epäkeskisyys ja pyöreyden puuttuminen pursotetusta tuotteesta ovat edelleen jäljellä selvinä ongelmina silloin, kun muovimateriaali on erittäin viskoosista tai erittäin elastista, toisin sanoen materiaali palautuu helposti takaisin sen jälkeen, kun sitä on muovattu.

On havaittu, että jos muovimateriaalin virtaa pursotuspäässä pidennetään, materiaalilla on enemmän aikaa vaimentaa kaikkia häiriötiloja ja saavuttaa pysyvät virtausominaisuudet ennen kuin se koskettaa etenevää sydäntä. On havaittu, että vakiotilassa oleva viskoosisen nesteen virta yhdistyskanavassa voidaan saavuttaa, jos nesteen annetaan virrata jonkin matkaa kanavassa, joka muodostaa etukäteen määrätyn suhteen nestevirran teholliseen halkaisijaan nähden. On havaittu, että jos erittäin viskoosisen tai erittäin elastisen nestemäisen muovimateriaalin virta jaetaan pieniin osa-virtoihin kehämäisestä erillään ja tasaisesti jaettuna etenevään kuitumaiseen tai säiemäiseen sydämeen nähden törmäten tai syöksyen tälle, saadaan erittäin hyvä tuote, jos jakaminen suoritetaan siten, että paine ja nopeusgradientit pienissä virroissa ovat identtisiä ja ne ovat symmetrisiä sydämeen nähden.

Pursotustyökalu, jota jäljempänä selitetään, on suunniteltu käyttämällä hyväksi edellä olevia havaintoja tarkoituksena parantaa usean tyyppisiä jo olemassa olevia ristipääpursottimia siten, että tarvitaan ainoastaan vähän tai ei ollenkaan muutoksia niiden komponentteihin, jolloin tätä selitetään jäljempänä ja lisäksi nämä muunnokset ovat verrattain halpoja.

Kuten on esitetty kuviossa 2, käytävä 41 sisältää porauksen 43, vastaporauksen 46 ja kierteitetyn osan 47, joka on koaksiaali-nen sen kanssa. Yleisesti sylinterimäinen työkalu- eli teräpidin tai kapseli 48 on poistettavasti asennettu käytävään 4χ päässä 27 pidätintulpalla 51, joka on kierretty kierteitettyyn lohkoon 47. Sy- 5 61 828 linterimäinen kapseli 48 sisältää suuremman osan 52, jolla on pienempi osa 53 koaksiaalisesti siitä lähtien. Kapselilla 48 on olake 54, joka yhtyy portaaseen 56 käytävässä 4i.

Kuten on esitetty kuvioissa 2 ja 3, kapselin 48 suuremman sylinterimäisen osan 52 kehä on varustettu Ξ-muotoisella kanavalla 57, joka sisältää pitkittäisen keskisen kanavahaaran tai uran 58, joka muodostaa yhteyden kahteen jatkuvaan kehämäiseen kanavahaaraan 61-61, jotka ovat poikittain sen kanssa. Kaksi ulompaa pitkittäistä kanavahaaraa 62-62 erkanevat kanavahaarojen 61-61 ääripäistä. Keskinen haara 58 ja ulommat haarat 62-62 ovat keskenään yhdensuuntaisia ja ne ovat yhdensuuntaisia lisäksi pitkittäisen keskiakselin kanssa, joka kulkee kapselin 48 läpi. Ulompien haarojen 62-62 ääripäät kulkevat keskisen haaran 58 lähi pään ohi. Haarat 62-62 ovat likipitäen kaksi kertaa keskihaaran 58 pituisia ja ne on sijoitettu halkaisijan kannalta vastapäisille puolille kapselin 48 suurempaa osaa 52. E-muotoinen kanava 57 on symmetrinen tasoon nähden, joka kulkee kapselin 48 pitkittäisen keskusakselin kautta ja leikkaa keskisen kanavahaaran 58. Vaikkakin E-muotoisen kanavan 57 haarat on esitetty mieluummin olevaksi oleellisesti puolipyöreitä poikkileikkauksiltaan, niillä voi olla myöskin erilainen poikkileikkaus, eli esim. V-muotoinen, suorakulmainen jne.

Kapseli 48 on varustettu pitkittäisellä aukolla 63, joka kulkee . aksiaalisesti sen läpi ja joka sisältää porauksen 66 ja vas-taporauksen 67, joka on tehty pienempään osaan 53, ja suuremman porauksen 68, joka on tehty suurempaan osaan 52. Poraus 68 on yhteydessä vastaporaukseen 67 saman suuntaisen supistuvan aukon 71 kautta. Säteettäinen poraus 72 on lisäksi järjestetty kummankin ulomman kanavahaaran 62 ääripäähän halkaisijan kannalta vastakkaiselle puolelle kapselia 48. Kukin säteettäinen poraus 72 on yhteydessä aukon 63 poraukseen 68 kapselissa 48.

Kapseli 48 on samansuuntainen aksiaalisesti katsottuna käytävän 41 kanssa ja keskisen kanavahaaran 68 lähipää muodostaa jatkon sylinterimäiselle syöttöosalle 73 aukon 38 loppupäässä. Kapselin 48 samansuuntaisuus säilytetään ase-tusruuvin 74 avulla, joka on kierretty päähän 27 ja sillä on uloke 76, joka erkanee tai kulkee pituussuutaiseen rakoon 77, joka on muodostettu pienempään osaan 53 kapselissa 48.

Viitaten nyt kuvioihin 2 ja 4 sydämen putkimainen pidike 78 sisältää yleensä katkaistun kartion muotoisen kappaleen 81, joka erkanee sylinterimäisestä osasta 82, jolla on laippa 83. Pidike 6 61 828 78 on poistettavasi;! asennettu tiiviisti pitkittäisen aukon 63 sisälle, sen ollessa muodostettu kapseliin 18 sylinterimäisen osan 82 ja kappaleen 81 ollessa samalla suoralla porauksen 68 ja supistuvan aukon 71 kanssa.

Ytimen tai sydämen putkimaisen pitimen 78 ulkokehä on varustettu kahdella halkaisijan kannalta vastakkaisella U-muotoisella kanavalla 86-86, joista kumpikin sisältää kaksi pitkittäistä kana-vahaaraa 87-87, jotka on kytketty kaaren muotoisella kehäkanavahaa-ralla 88. Säteettäiset poraukset 72-72 kapselissa 'J8 ovat saman suuntaisia ja ne muodostavat yhteyden poikittaisten keskisten osien kanssa kaaren muotoisilla haaroilla 88-88. Pituussuuntaiset kanava-haarat 87-87 ovat oleellisesti yhdensuuntaisia niiden osien kanssa, jotka on muodostettu sylinterimäiselle osalle 82 ja ne supistuvat kohti pitimen 78 etupäätä, ovat yhdensuuntaisia kartiomaisen kappaleen kehään nähden, taipuvat ulospäin katkaistun kartion muotoisen yhtymäosan 91 muodostamiseksi, ja erkanevat useista kaltevista yh-distysosista 92-92, jotka on järjestetty vierekkäisten toisistaan erillään olevien haarojen 87 — 87 välille. Yhdistysosien kaltevuuskulma on likipitäen ^5° päättyäkseen suurin piirtein 7,5 mm yhtymäosan 91 päästä ytimen putkipitimelle 78. Haarat 87-87 ovat erillään yhtä paljon ytimen putkipitimen 78 akselilla kulmaetäisyyksillä 90°.

Hyvin tunnetun tyyppisellä sylinterimäisellä ydinputkella 93 on aksiaalinen käytävä (ei esitetty) kuitumaisen tai säiemäisen sydämen ohjaamiseksi sen läpi ja sillä on katkaistun kartion muotoinen pää °4 , joka lähestyy likipitäen 60° kartiokulmaa ja se on poistettavasta kiinnitetty porauksen 96 sisälle ja vastaporaus 97 on muodostettu aksiaalisesti ytimen putkipitimen 78 sisälle. Olake 98 on muodostettu ydinputkelle 93 ja yhtyy portaaseen 101, joka on järjestetty porauksen 96 ja vast.aporauksen 97 välille. Ydin-putken 93 pää 94 erkanee ytimen putkipitimen 78 päästä katkaistun kartion muotoiseen sisäänmenoaukkoon 102, joka on järjestetty sy-linterimäiseen suukappaleeseen 103, joka on poistettavasti kiinnitetty porauksen 66 sisälle ja aukon 63 vastaporaukseen 67 kapselissa 48 suukappaleen 103 olakkeen 106 yhtyessä portaaseen 107, joka on järjestetty porauksen 66 ja vastaporauksen 67 välille kapselissa 48. Suukappaleen 103 sisäänmenoaukko 102 lähestyy likipitäen 60° kartio-kulmaa ja se muodostaa yhteyden koaksiaalisesti katkaistun kartion muotoiseen kurkkuun 108, joka suppenee likipitäen 5° kulmassa. Kurkulla voi olla likipitäen kaksi kertaa suukappaleen 103 sisäänme-non 102 aksiaalinen pituus.

7 61828

Ytimen putkipidin ill, jolla on laippa 112, sijoittaa ydinputken 93 pitimen 78 etupäähän. Kapselin 48 kiinnittämiseksi paikoilleen on pidätintulppa 51 myöskin järjestetty mukaan, jotta ydinputkipidintä 78 ja ydinputkipidintä 111 pidettäisiin paikoillaan kapselin 48 sisällä. Jos nyt viitataan kuvioon 6, on siinä esitetty skemaattisesti ei-puristettavan nesteen 116 virran kaartuva virtaus yhdistyskanavassa tai putkijohdossa 117, johon on tehty mutka. Virran I±6 paine ja nopeusgradientit mutkan lähellä on esitetty tarkastelemalla yksinkertaisesti kaartuvaa virtaa 116, joka käsittää kaksi jatkuvaa yhdensuuntaista kaartuvaa puolivirtaa, joita on merkitty kirjaimilla "A" ja "B" näiden välisen jaon ollessa osoitettu katkoviivalla, joka jakaa puolikkaiksi virran 116. Selitystarkoituk-sessa oletetaan, että puolivirralla "A" on keskimääräinen paine P„ ja keskimääräinen nopeus V ja että puolivirralla "B" on keskimää-

Cl räinen paine ja keskimääräinen nopeus V^. Johtuen virran 116 kaarevasta virtauksesta mutkan ympäri, sen ollessa esitetty likipitäen 90 asteiseksi, ja johtuen hyvin tunnetuista virtausmekanismien periaatteista keskimääräinen paine ja keskimääräinen nopeus virtojen "A" ja "B" välillä eroaa mutkassa ja jonkin matkan päässä siitä, kunnes leikkausvoimat virrassa ovat tasoittuneet ja vakiotilainen virtaus saavutettu. Tämä ero tulee selvemmin näkyviin suuren viskositeetin tai elastisuuden omaavilla materiaaleilla.

Jos virta 116 erotetaan tai jaetaan kahteen yhtäsuureen virtaan ennen vakiotilaista virtausta, joka on saavutettavissa, toisin sanoen ennen virtausta suoralla tiellä yhdistyskanavassa ajaksi, joka riittää tekemään mahdolliseksi nesteen transientti-eli muutosgradienttien tasoittumisen näiden ollessa peräisin kanavassa 117 olevasta mutkasta, paine- ja nopeusgradientit virroissa voivat olla identtisiä ainoastaan silloin, jos kukin virta on peräisin jaosta, joka sisältää yhtä suuret osat puollvlrtoja "A" ja "B". Tätä periaatetta käytetään hyväksi tässä keksinnössä aina, kun muovin virta jaetaan pienempiin virtoihin siinä kanavassa olevan mutkan jälkeen, jossa virtaus tapahtuu.

Esimerkkinä edellä olevasta tarkastellaan skemaattista kuvion 7 esitystä, joka osoittaa kuvion 6 virtaa 116 jaettuna tasaisesti kahteen vastakkaisesti suunnattuun osavirtaan 118 ja 121 kahdessa yhdensuuntaisessa kanavassa 122 ja 123, jotka ovat vastaavasti poikkisuunnassa virtaukseen nähden, joka välittömästi seuraa kanavassa 117 olevaa mutkaa ja jako tapahtuu ennen kuin nesteellä on ollut aikaa saavuttaa vakiotilainen virta. On havaittu, että muovimateriaali, joka 8 618 2 8 virtaa yhdistyskanavassa, saavuttaa vakiotilaiset ominaisuudet, jos kanavan pituuden suhde sen teholliseen poikkileikkaushalkaisijaan (jäljempänä viitataan L:D suhteeksi) on yhtä suuri tai se ylittää etukäteen määrätyn arvon. Polyetyleenille ja polyvinyylikloridille tämä luku on empiirisesti havaittu olevan alueella 5~10. Voidaan olettaa tässä, että virran 116 jakaminen tapahtuu jo ennen kuin neste on kulkenut etäisyyden, joka riittää saavuttamaan sen L:D suhteen .

Kuten on esitetty kuviossa 7, kukin virta 118 ja 121 sisältää yhtä suuret puolivirtojen "A" ja "B" osat, jolloin paine- ja nopeusgradientit virroissa 118 ja 121 eivät ole ainoastaan tilavuu-dellisesti identtisiä vaan ne ovat myöskin identtisiä paine- ja nopeusprofiilien kannalta. Tämä on totta, jos jakaminen tapahtuu symmetrisesti mutkan perustasoon nähden. On havaittu, että jos tällaiset identtiset virtaukset yhdistetään symmetrisesti kuitumaisen sydämen ympärille, saadaan tulokseksi eristetty johdin, jolla on tasainen putkimainen vaippa paremmalla pyöreydellä ja paremmalla samankeskisyydellä varustettuna kuitumaiseen sydämeen nähden.

Kuvio 8 esittää muovimateriaalin 23 virtaa pursotuspäässä 27. Muovimateriaalin eri lohkot on varustettu viitenumeroilla, jotka vastaavat sen laitteen komponentteja, jonka laitteen läpi muovimateriaali virtaa, jolloin heittomerkki (’) seuraa viitenumeroa. Voidaan nähdä, että ne vakiotilaiset virtaus- ja virran erotusominai-suudet, jotka on esitetty edellä olevassa selityksessä kuvioihin 6 ja 7 liittyneenä, on saavutettu seurauksena siitä, että useita identtisiä muovimateriaalivirtoja yhdistetään sydämen putkipiti-men 78 etupäässä, symmetrisesti kuitumaisen sydämen 22 ympärille, jotta saataisiin sille tasainen päällyste.

Pursotuslaitteen 26 toimiessa kuitumainen sydän 22 etenee etukäteen määrätyllä nopeudella aksiaaiisesti päässä 27 olevan kammion iti läpi, kulkien pidätystulpassa 51 olevan kaartiomaisen aukon 126 läpi ja aksiaalisen käytävän 127 läpi sydänputkipitimessä 111 ja aksiaaiisesti sydänputken 93 ja suukappaleen 103 läpi. Muovimateriaali 23, joka on sulassa tai viskoosisessa nestetilassa, pakotetaan porauksen 31 jakopäästä seulan 36 läpi ja aukollisen takalevyn 37 läpi aukkoon 38 sylinterimäisen syöttöportin 73 kautta ja pitkittäisen keskuskanavahaaran 58 lähimpään päähän tämän kanavahaaran ollessa E-muotoisessa kanavassa 57 sen ollessa vuorostaan järjestetty kapselin 48 kehälle. Muovimateriaalin 23 virtaus kanavassa 57 yhdistetään käytävän 41 vastaporauksella 46.

9 61 828

Muovimateriaalin 23 primäärivirta 73' syöttöportista 73 joutuu 90° mutkaan kanavahaaran 58 lähipäässä, sen jälkeen virraten yhdensuuntaisena etenevän kuitumaisen sydämen 22 kanssa ensimmäisellä säteettäisellä etäisyydellä (likipitäen 25 mm) siitä. Sen jälkeen muovimateriaali 23 jaetaan poikkisuunnassa symmetrisesti mutkan perustasoon nähden virran 73’ ja virran 58T ohjaamiseksi kahteen vastakkaiseen yhtäsuureen symmetrisesti kehämäiseen virtaan 6lT-6l kanava- haarassa 61-61. Kumpikin virta 61’ joutuu toiseen 90° mutkaan, taipuu taaksepäin halkaisijan kannalta vastakkaisiin kanavahaaroihin 62-62, kahteen yhtäsuureen virtaan 62'-62' yhdensuuntaisena ja vastakkaisesti etenevän kuitumaisen sydämen 22 suunnalle ja pursotuskanavan tl poistopäähän nähden. Muovimateriaali joutuu sen jälkeen toiseen 90° mutkaan, virtaa sisäänpäin säteettäisten porausten 72-72 kautta kapselista. 48 ja jaetaan jälleen poikkisuunnassa symmetrisesti mutkien perustasoon nähden, jolloin mutkia rajoittavat virrat 62’-62’ ja 72'-72', yhtä suuriin vastakkaisesti suunnattuihin kehämäisiin virtoihin 88’— 88 T kanavahaaroissa 88-88, jotka on järjestetty sydämen putkipitimeen 78 toisella säteettäisellä etäisyydellä (likipitäen 12,5 mm) etenevästä sydämestä.

Neljä virtaa 88’-88T kaartuvat sen jälkeen ja supistuvat kohti sydämen putkipitimellä J8 olevaa yhtymäkohtaa 91* neljänä identtisenä virtana 87'-87’, virraten pitkittäisissä kanavahaaroissa 87-87. Muovimateriaali 23 kanavahaaroissa 87-87 ja 88-88 yhdistetään supistuvalla aukolla 71, joka on tehty kapseliin 48 ja siinä olevalla suurehkolla porauksella 68.

Neljä virtaa 87’-87’ supistuu yhtäsuurilla etäisyyksillä oleviin kohtiin, jotka sijaitsevat kehällä yhtymäkohdan ympärillä, yhdistyen ja virraten katkaistun kartion muotoisen sydänputken 93 kärkeen 94 ja rengasmaisiin pursotusaukkoihin, jotka on muodostettu kärjen 94 ja suukappaleen 103 sisäänmenopään välille, purkautuu kurkkuun 10 8 muodostaen tasaisen putkimaisen eristävän vaipan 23 kuitumaisen sydämen 22 ympärille muovimateriaalista, joka poistuu suukappaleesta 103 valmiina eristettynä johtimena 21.

Viitaten nyt jälleen kuvioon 8 ovat virrat 6l’-6l’, 62,-62t ja 87’-87' tarpeeksi pitkiä niiden teholliseen poikkileikkaushal-kaisijaan nähden jotta muovimateriaali 23 saavuttaisi vakiotilaiset virtausominaisuudet. Tämä johtuu siitä, että kullakin kanavahaaralla 61, 62 ja 87 on L:D suhde suurempi kuin kriittinen luku muovimateriaalille. Jos esim. yhtynyt kanava, joka muodostuu ulommasta kanavahaarasta 61 kapselissa 48, ja vastaporaus 46 päässä 27 omaa 618 2 8 ίο tehollisen poikkileikkaushalkaisijan, jonka suuruus on 6 mm,kana-vapituus 63 mm varmistaa sen, että vakiotilaiset virtausominaisuudet ovat voimassa muovimateriaalille, joka työntyy kyseiseen säteettäi-seen poraukseen 72, jos muovimateriaali on polypropyleeniä tai po-lyetyleeniä. Tämä yhdessä virtojen tasaisen jakaantuman periaatteen kanssa, joka esitettiin yllä, antaa tulokseksi pursotuslaitteen, joka on erittäin toivottu suuriviskoosisille ja erittäin elastisille muovimateriaaleille.

Laitteen eri komponentteihin muodostettujen kanavahaarojen poikkileikkaukset ovat mieluummin pienempiä virran jakaantumisen jälkeen. Jos esimerkiksi E-muotoinen kanava 57 on muodostettu kapseliin 48, keskuskanavahaara 58 voi olla suurempi poikkileikkaukseltaan kuin kumpikaan kehämäinen kanavahaara 6l-6l tai kumpikaan ulompi pituussuuntainen kanavahaara 62-62. Samalla tavalla kumpikin poraus 72-72 voi olla suurempi poikkileikkaukseltaan kuin kumpikaan kanavahaara 86-86 tai 87-87, jotka on tehty sydämen putkipitimen 78 kehälle.

Neljä esimerkin muodossa olevaa vaihtoehtoista suoritusmuotoa ristipäätyyppisille pursotuslaitteille on esitetty kuvioissa 9, 10, 11 ja 12 keksinnön periaatteiden mukaisesti.

Viitaten nyt kuvioon 9 on siinä ydinputkipidin 178, joka täydellisesti ympäröi ydinputkea 193 ja se on poistettavasti asennettu kapselille 148. Ydinputkipidin 178 sisältää katkaistun kartion muotoisen kärjen 181, joka lähtee sylinterimäisestä kappaleesta 182. Kärki 181 on varustettu katkaistun kartion muotoisella yhtymäosalla 191, joka erkanee siitä. Kärki 181 ja yhtymäosa 191 supistuvat 45° kulmassa, kärjen 181 jatkuessa 45° supistuvana sisäänmenoaukkona 202, sen ollessa suukappaleessa 203- Ydinputki 193 pysyy paikoillaan aksiaalisen porauksen 196 sisällä ja vastaporauksen 197 sisällä, joka on tehty ydinputkipitimeen 178. Supistuva poraus 131, jolla on ohjausporaus 132, joka erkanee koaksiaalisesti siitä, muodostaa yhteyden ja on koaksiaalisesti samalla suoralla porauksen 196 kanssa ydinputkipitimessä 178. Poraus 132 muodostaa lisäksi ohjauselimet kuitumaiselle sydämelle 122, joka kulkee aksiaalisesti ydinputken 193 läpi ja suukappaleen 203 kautta.

Kaksi halkaisijan kannalta vastakkain sijoitettua U-muo-toista kanavaa 186-186, joista kumpikin sisältää kaksi toisistaan erillään olevaa yhdensuuntaista pitkittäin olevaa kanavahaaraa I87-187, jotka on kytketty kehämäisellä kanavahaaralla 188, on järjestetty ydinputkipitimen 178 kehälle. Kanavahaarat 187-187 päättyvät yhtymässään 191 toimittaen neljä samalla tavalla erillään olevaa 61 828 11 tasaista muovimateriaalivirtaa yhtymäosan 191 ja sisäänmenoaukon 202 välille suukappaleessa 203 törmäten sydämelle 122.

Viitaten kuvioon 10, joka on samanlainen kuin kuvio 9, on siinä esitetty ydinputkipidin 278, joka on samanlainen kuin ydinputki-pidin 178 kuviossa 9 muuten, paitsi että se on muunnettu paljastaen eikä sulkien katkaistun kartion muotoisen kärjen 226, joka on tehty ydinputkelle 293, ollen poistettavasti asennettu siihen, jonka tarkoituksena on eliminoida yhtymäosan 191 ja kärjen 181 koneistaminen kahden peräkkäin supistuvien katkaistun kartion muotoisten osien 136 ja 137 muodostamiseksi, jälkimmäisen päättyessä juuri ydinput-kella 293 olevan kärjen 226 takana. Kuvion 10 suoritusmuoto suurentaa muovimateriaalin tilavuutta sisäänmenoaukossa 302 suukappaleella 303 sen voidessa olla pitempi kuin kuvion 9 suukappale 203-

Kuvio 11 esittää kapselin 348, joka on varustettu supistuvalla porauksella 363 katkaistun kartion muotoisen suukappaleen 403 ja koaksiaalisesti samansuuntaisen yleensä katkaistun kartion muotoisen sydänputken 378, jolle on tehty laippa 383, vastaanottamiseksi poistettavasti. Suukappale 403 ja sydänputki 378 ovat koaksiaalisesti toisiinsa nähden ja niillä on identtiset supistumiskulmat eli esim. likipitäen 15°. Sydänputki 378 on suunniteltu suorittamaan tavanomaisen sydänputken ja kanavoidun sydänputkipitimen tai liittimen 78, 178 ja 278 (kuviot 2, 9 ja 10) yhteistehtävät.

Sydänputki 378 on varustettu supistuvalla käytävällä 341, joka kulkee sen läpi ja joka päättyy sylinterimäiseen yhdysosaan 137 poratun timanttisuukappaleen 138 vastaanottamiseksi kuitumaisen sydämen 322 ohjaamiseksi sen läpi. Kaksi halkaisijan kannalta vastakkaista U-muotoista kanavaa 386-386, joista kumpikin sisältää kaksi supistuvaa pitkittäistä kanavahaaraa 387-387, jotka on kytketty kehällä sijaitsevalla kanavahaaralla 388 niiden erisuuntaisissa päissä, on järjestetty sydänputkelle 378. Kanavahaarat 387-387 päättyvät pienempään katkaistun kartion muotoiseen yhdysosaan 391 sydänputkella 378. Muovimateriaali virtaa kanavahaaroissa 387— 387, joita rajoittaa kapselin 348 poraus 363, tilaan, joka on yhdysosan 391 ja porauksen 363 välillä, virtaa sen kautta ja käyrään sisäänmenoaukkoon 402 suukappaleessa 403 ja sen kurkkuun 408 törmäten etenevälle kuitumaiselle sydämelle 322.

Kuvio 12 esittää keksinnön mukaisen laitteen erästä muunnelmaa, joka suorittaa putkimaisen tyyppisen pursotuksen erotuksena painetyyppisestä pursotuksesta, jota on esitetty edellä olevissa suoritusmuodoissa. Putkityyppinen pursotus on hyvin tunnettu ja sitä 618 2 8 voidaan käyttää esim. lankaeristykseen, mutta sen pääsovellutus on kaapelisydämen tai köysituotteen vaipoitus tai päällystys.

Kuten on esitetty kuviossa 12, muovimateriaali 423 saatetaan kuitumaisen sydämen 422 ympärille, sen edetessä pursotuspään 427 läpi, valmiin vaipoitetun sydämen 421 muodostamiseksi. Sydän 422 kulkee suukappaleen 403 läpi, sen ollessa sijoitettu kapseliin 448 päässä 427, muovimateriaalin 423 yhtyessä ja virratessa sydän-putken 493 kärjen 494 ympäriltä, kuten edellä selitettiin. Tässä suoritusmuodossa muovimateriaali 423 kuitenkin on estetty koskettamasta sydäntä 422, kunnes jälkimmäinen on poistunut tai melkein poistunut suukappaleelta 403 järjestämällä sydänputkelle 493 putkimainen laajentuma tai jatko-osa 495, joka ulkonee koaksiaalisesti sen kärjestä 494. Laajennusosa 495 ulkonee kurkkuun 4o8, joka on muodostettu suukappaleelle 403, laajennuksen 495 pään ollessa oleellisesti samassa tasossa suukappaleen 403 ääripään välillä tai ulottuessa hieman sen yli tai vähän alle sen pituuden. Putkityyppinen purso-tus sallii riittävän välyksen poikkileikkausmuutoksissa, mitkä syntyvät sydämelle 422. Kun sydän 422 etenee pään 427 läpi, putkimainen vaippa 423, joka on muodostettu karan 493 ympärille, vedetään alaspäin sydämen 422 ympärille vaipoitetun sydämen 421 muodostamiseksi.

Tätä keksintöä voidaan lisäksi käyttää edullisesti hyväksi pursotettaessa kevytmuovisia tai solumuovisia pinnoitteita kuitumaisille sydämille.

Yleisesti ottaen kevytmuovilla eristetty lanka sisältää johtavan kuitumaisen sydämen, jolla on putkimainen muovivaippa, joka sisältää useita pieniä paisutettua soluja, jotka ovat jakaantuneet tasaisesti koko vaippaan. Kevytmuovinen eristys voidaan muodostaa käyttämällä hyväksi muoviyhdistettä, joka on sekoitettu lämmön avulla hajoavaan, laajentuvaan tai paisuvaan aineeseen, kuten esim. atsodikarbonamidiin, joka hajoaa määrätyssä lämpötilassa synnyttäen kaasua solujen muodostamiseksi muoviin, kun vaippa syntyy suukappaleelta. Vaihtoehtoisesti muoviyhdiste, johon on sekoitettu nukleointiainetta, kuten esim. piidioksidihiukkasia, voidaan syöttää pursotuskammioon 41, missä paineen alaista kaasua eli esim. hiilidioksidia voidaan ruiskuttaa siihen, jotta saataisiin nukleoiva muoviyhdiste solumuovimuotoon. Virtauksia tasapainottavien ominaisuuksien lisäksi, jolloin näitä on selitetty yllä, on keksinnön mukaiselle pursotuslaitteelle luonteenomaista rajoitettu virtauksen vastapaineperiaate, jota on esitetty rJS-patentissa n:o 2 766 48l, ollen laite erityisen sopiva kevytmuovien pursotukseen.

61 828 13

Siten keksintö ei ole suinkaan rajoittunut erittäin vis-koosisten tai erittäin elastisten muovisten eristävien materiaalien pursotukseen. Sitä voidaan käyttää eristämään, vaipoittamaan tai päällystämään erilaisen tyyppisiä liikkuvia sydämiä tasaisilla monen tyyppisten pursotukseen soveltuvien muovien vaipoilla, jolloin näihin muoveihin kuuluvat termoplastiset materiaalit eli esim. suu-ritineyksinen polypropyleeni, pienitiheyksir.en, keskitiheyksinen tai suuritiheyksinen polyetyleeni, kevytmuovit, kuten esim. solumuovi-set polyetyleenit tai polypropyleenit tai polyvinyylikloridi ja nai-lon ja lämpökovettuvat materiaalit kuten esim. erityyppiset kumita! kuminkaltaiset yhdisteet ja erityisesti suuremmilla tuotantono-peuksilla kuin mitä aikaisemmin on ollut mahdollista.

Lisäksi on ilmeistä, että uria tai kanavia, jotka on tehty eri pursotustyökalun komponentteihin, voidaan suunnata vastaavien urien kanssa saman suuntaiseksi, jolloin jälkimmäiset on tehty syöt-toosiin, muovimateriaalin virtausten suurentamiseksi ja muodostamiseksi symmetrisesti pitkin kahta poikkileikkauksen koordinaatti-akselia. Esim. kuviossa 2 vastaporaus 46, joka on tehty kammioon 4l, voidaan varustaa kaarenmuotoisilla urilla, jotka ovat samansuuntaisia E-muotoisen kanavan 57 kanssa siten että muovivirroi11a 58’ ja 6l'-6l? (kuvio 8) on pyöreät tai elliptiset poikkileikkaukset. Samalla tavalla käytävä 63 voidaan varustaa sisäisillä urilla, jotka ovat samansuuntaisia ja vastaavat kanavahaaroja 87-87 ja 88-88 siten, että virroilla 87 f — 87 f ja 88 r —88 T on pyöreät tai elliptiset poikkileikkaukset.

On myöskin selvää, että erilaisia keksinnön suoritusmuotoja voidaan saada aikaan, jolloin yllä olevat on esitetty puhtaasti esimerkkeinä ilman, että poiketaan keksinnön hengestä ja puitteista, jotka on määritelty edellä ja oheistetuissa patenttivaatimuksissa.

Claims (4)

1H 61828

1. Menetelmä sydämen (22) ja sitä keskeisesti ympäröivän tasaisesti pyöreän kestomuovipäällysteen sisältävän kaapelin valmistamiseksi, jolla on homogeeniset ominaisuudet ja jossa yhdestä ainoasta lähdevirrasta tuleva sula kestomuoviaine jaetaan useampiin haaroihin, tunnettu siitä, että jokaisessa virtaushaarassa tasoitetaan tilavuus- ja virtausominaisuuksia pitämällä jokaisessa jaetussa virrassa paine- ja nopeusgradientit identtisinä, mikä tapahtuu jakamalla virta sen kaarteen jälkeen kahteen virtaan, jotka sijaitsevat symmetrisesti kaarteen päätason(73'-58', 62'-72r) molemmilla puolilla, ja valitsemalla kunkin virran (62', 87') pituus suhteessa sen poikkileikkaukseen niin, että saavutetaan vakiopaine ja -nopeus ennen seuraavaa kaarretta ja sitä seuraavaa jakokohtaa tai ennen kuin virrat (87') kohtaavat sydämen.

2. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän suorittamiseksi, käsittäen pursottimen (31)» joka on yhdyskanavan (73, 58, 61 , 62, 72, 88, 87) kautta yhdistetty pursotuspäähän (103), jonka läpi päällystettävä sydän (22) kuljetetaan aksiaalisesti, jolloin yhdyskanava on jakokohdissa jaettu kanavahaaroihin (61, 88), yhdyskanavan ja kanavahaarojen toimiessa syöttöjohtoina pursotuspään (103) tuloaukkoon (102) ja jolloin yhdyskanava (73) on poikkeutettu ensin sydämen liikesuunnan kanssa yhdensuuntaiseksi (58) yhdessä poik-keutustasossa ja tämän jälkeen jaettu symmetrisesti kanavahaaroihin (6l), jotka ulottuvat yhdensuuntaisesti sydämen kehäsuunnan kanssa, tunnettu siitä, että jokainen kanavahaara (6l, 88, 188, 288, 338, 488) ulottuu symmetrisesti syöttöjohdon poikkeutustason (73'-58’, 62'-72’) suhteen, että kanavien (73,62) kanavapituuden ja tehollisen halkaisijan suhde on, ennen niiden kaarteita, ainakin viisi, ja että pursotuspään tuloaukkoon (102) avautuvat kanavahaarat (87) on järjestetty kulmaan sydämen (22) liikesuunnan suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kanavahaarat (6l, 62, 88, 87) ovat muodostetut yhteen-sovitettujen hoikkien (48, 78) vastaaviin pintoihin tehdyiksi uriksi (57, 86).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kanavahaarat (87, 88), jotka on järjestetty sisimmän sovitusholkin (78) kehälle, ovat säteittäisten porausten (72) kautta yhdistetyt ympäröivän hoikin (48) kanavahaaroihin (62, 6l) ja että tämän hoikin (48) pintaan järjestetyt kanavahaarat (61, 62) ovat syöttökanavan (58, 73) kautta yhdistetyt pursottimeen (31).