JP3602566B2

JP3602566B2 - High foam coaxial cable

Info

Publication number: JP3602566B2
Application number: JP06436194A
Authority: JP
Inventors: 八郎田巻; 正男藪崎; 和人山本
Original assignee: OCC Corp
Current assignee: OCC Corp
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JPH07249322A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は同軸ケーブルに係わり、特に同軸ケーブルを形成する絶縁体として高発泡率の合成樹脂（ポリエチレン）を使用した高発泡同軸ケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンに発泡材を注入して高い発泡度の絶縁体を形成し、この絶縁体を同軸ケーブルの誘電体とする同軸ケーブルは、通常のポリエチレンを絶縁体とする同軸ケーブルに比較して誘電体損失が低減し、伝送特性が著しく向上することになる。
【０００３】
上記発泡材としては現在のところ、通常フロンガスと呼ばれるフロン、例えば炭素とフッ素、水素、塩素（ＣＨＣｌＦ_２）の化合物であるフルオローカーボン（ＦｌｕｏｒｏＣａｂｏｎ）を使用しており、７０％以上の高い発泡度を達成している。ところで上記フロンは低沸点でガス化し無色無臭の安定した気体となるが、このガスが大気中に放出されて成層圏に至り紫外線によって分解されると、塩素原子を生成し、オゾン層を破壊するという地球環境上の問題が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、フロンに代ってポリエチレンに注入され高い発泡性が得られる不活性ガスが種々模索されているが、フロンに対応するような高い溶解性を有する不活性ガスを得ることは極めて困難である。
また、溶解度の低い不活性ガスを使用すると、中心導体に対して絶縁体を被覆する押出し機の中でポリエチレンとガスの十分な混練を行うことが困難になり、均質な気泡を有する絶縁体を成形することができないという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる問題点を解決することを目的としてなされたものであって、内部導体と、該内部導体を中心として所定の厚みで包囲するように被覆されている絶縁体と、この絶縁体の外周面に被覆されている外部導体からなる同軸ケ−ブルにおいて、上記絶縁体として高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンを混合し、フロン代替えの不活性ガスとして、窒素ガス、及び炭酸ガスからなる混合気体を使用し、発泡度が７０％以上の絶縁体を押出し成形できるようにしたものである。
【０００６】
また、上記混合気体は窒素ガスが６０％ないし９５％、炭酸ガスが５％ないし４０％とし、上記絶縁体は高密度ポリエチレンが７５％ないし９８％以上、低密度ポリエチレンが２％ないし２５％の比率とする。
さらに、前記絶縁体と前記外部導体をホットメルトタイプの接着剤で接着することによって同軸ケ−ブルとしての実用性を高くしている。
【０００７】
【作用】
ポリエチレンに対して溶解度が低い窒素ガス（Ｎ_２）と、圧縮膨張比が大きい炭酸ガス（ＣＯ_２）を所定の割合で混合することによって、発泡度が７０％以上で、かつ比較的均質な気泡を有する絶縁体の押出し成形を行うことができる。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明の同軸ケーブルの外観を斜視図としたもので、１は中心導体、２はこの中心導体１の周りで、後で述べる押出し成形機によって被覆した絶縁体を示す。そして、この絶縁体２の外周にはアルミ等で外部導体３が被覆され同軸ケーブルが構成される。
なお、４は同軸ケーブルを保護するシース、６は後で述べる接着層を示す。
【０００９】
前記絶縁体２はポリエチレンを中心導体１の周りに押出すことによって形成するものであるが、このポリエチレンの押出しに際して、不活性ガスを混練することによって気泡５が生成されるようにして発泡性の絶縁体を形成するものである。
【００１０】
図２は不活性ガスとして窒素ガス及び炭酸ガスを混合した本発明の同軸ケーブルの断面を拡大（２０倍）したもので、この実施例の場合は窒素ガス７５％、炭酸ガス２５％、高密度ポリエチレン９０％、低密度ポリエチレン１０％としたものである。
図３はポリエチレンに対する不活性ガスの溶け込みやすさ（溶解度）（ＨｅｎｒｉｓｓＬａｗ）の値を示したものでフロン０．４３５（ｃｃ／ｇ・ａｔｍ）に対し炭酸ガスは０．２７５であり、窒素ガスは０．１１１である。
不活性ガスとして窒素ガスのみを使用した場合は、例えば図４（ａ）に示すように気泡５は小さいが発泡度は低い（６５％）、また不活性ガスとして炭酸ガスを使用すると、例えば図４（ｂ）の断面に示されているように気泡５は極めて大ききものにすることができるが、炭酸ガスは圧縮膨張比が大きいため、気泡５が連続し均質な気泡及び外形を有する絶縁体を押出すことが困難になる。
【００１１】
本発明は上記した２つの不活性ガスを所定の割合で混合することによって高い発泡性を有し、比較的均質な気泡を有する絶縁体２が得られる混合比を実験によって確かめたところ、図５に示すようなデータを得ることができた。
この図で縦軸は発泡度を示し、横軸は窒素ガスとの混合割合を示す。
｛Ｎ_２／（Ｎ_２＋ＣＯ_２）｝×１００
発泡度Ｗはポリエチレンのみで押出し成形した絶縁体の単位当たりの重量Ｐ_０に対して、上記混合ガスを発泡材として押出し成形機に注入して成形された発泡絶縁体の単位当たりの重量Ｐ_Ｍの比で表したものであって、Ｗ＝（１ー（Ｐ_Ｍ／Ｐ_Ｏ）×１００％で定義すると、窒素ガスの割合は６０％ないし９５％で上記した図２の断面に示されている程度の均質な発泡度を有する絶縁体が押出されることを実験によって確立した。
【００１２】
また本発明は、上記発泡絶縁体となるポリエチレンとして高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンを高密度ポリエチレンの割合を高くして混合し、気泡の均質性を向上すると共に、発泡性を高くできるようにした。
図６は低密度ポリエチレン（０．９１０ないし０．９２９）と、高密度ポリエチレン（０．９４５以上）の混合比と発泡度の関係をグラフで示したものであって、この実験データから高密度ポリエチレンの割合が７５％ないし９８％であるときに、発泡セルが連続していない独立した気泡を有する絶縁体を押出すことができることを確認した。
【００１３】
図７は本発明の同軸ケーブルを製造するための装置の概要を上面（ａ）及び側面（ｂ）で示したものである。
この図において１０は中心導体１を供給するデュアルサプライであり、引き出された中心導体１はスキンバス装置１１、洗浄装置１２を介してプレキャプスタンで一定線速度となるように押出される。そして、プレヒータ１４で所定の温度に加熱された後プレコート押出し機１５に供給される。
【００１４】
プレコート押出し機１５は中心導体の表面に予めほぼ数十μｍ程度ポリエチレンを被覆するものであって、中心導体と絶縁用のポリエチレンの界面の接着性を増加し、走水を防止する作用を持たせるようにしている。そして、この後トラフ１６を介して発泡ポリエチレン押出し機１７に供給されている。
【００１５】
発泡ポリエチレン押出し機１７は前記した本発明の同軸ケーブルを形成するために、後で述べるようにＬ型（２連）の押出し機によって構成されており、前記した不活性ガスからなる混合気体とポリエチレンが所定の温度で混練され、溶融された状態でクロスヘッドを通過している中心導体の周辺部に押出され、所定のダイス径を有する開口部から引き出されることによって絶縁被覆されることになる。
【００１６】
１８は押出された絶縁体を所定の温度管理によって徐々に冷却するトラフであり、このトラフ１８を通過した絶縁電線はダンサー２０、引き取りキャプスタン１９を介してデュアル巻き取り機２１で巻き取られる。
【００１７】
なお、本発明の同軸ケーブルは引き取りキャプスタン１９を経由した後、ケーブル滑車３０を介して接着剤塗布装置３１に送られ、絶縁体２の外表面にホットメルトタイプの接着剤が塗布されるようにする点に特徴を有する。
このホットメルトタイプの接着剤は例えば変性オレフイン系の接着剤であり、Ｐ−ＰＥＴ−１３０１Ｓ（東亜合成化学（株））、またはポリウレタン系エマルジョンＦ９１０５Ｄ（第１工業製薬（株））を使用することができる。
【００１８】
このホットメルトタイプの接着剤を塗布された絶縁電線は一旦巻き取り機２１で巻き取られるが、図示しない次の工程でアルミ等で外部導体を被覆し、さらにその後のＰＥシースを被せるときに発生する熱によって接着することによって、外部導体と絶縁体の一体化が促進され、ケーブル内に進入した雨水がケーブル内を走りケーブルの特性を劣化する走水を防止する上で効果的な役目を達成することができる。
また、この接着剤によって外部導体と絶縁体の相互のずれを防止するため、ケーブルの屈曲性が向上し、架線または敷設された後のケーブルのライフサイクルを長くすることができるという利点がある。
【００１９】
このホットメルトタイプの接着剤は、接着剤溶液中をケーブルが通過するような簡単な装置３１によって付加することができ、極めて薄い膜となるためケーブルの電気的な特性を損なうことはない。
なお、２２Ａ、２２Ｂは貯線装置を構成するアキュムレータであり、３２は前記ホットメルトタイプの接着剤の溶剤分を除去するための乾燥装置を供給する接着剤搬送装置を示している。
【００２０】
図８は本発明の同軸ケーブルを製造する際に高い発泡性を達成することができる押出し成形機の詳細を示したものである。
この図で４１は第１の押出し機であり、ホッパ４２から高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンが所定の割合で混合され供給されている。４３は押出し機を回転する原動機であり、ホッパ４２から所定の割合で供給された低密度と高密度の混合ポリエチレン材料は、図示されていない加熱装置によって流動状態とされ螺旋条のスクリュウによって右方向に混練されながら押出される。
【００２１】
４４は前記した窒素ガス及び炭酸ガスからなる混合気体のボンベであり、このボンベ４４または炭酸ガス、及び窒素ガスを個別に所定の割合で混合した混合ガスは、流量調整装置４５を介して、第１の押出し機４１の中間位置から注入されている。
４６は第２の押出し機であり、４７はその原動機である。前記第１の押出し機４１によって混合ガスとポリエチレンが混練され、発泡状態になっている材料は、この第２の押出し機４６によってさらに混練され、混練発泡ポリエチレン体として図面で下方に向って押出され、出口側に配備されているギヤポンプ４８で供給量が一定となるよう制御される。そして、次に述べるクロスヘッド５０を通過している中心導体１の周辺部に発泡されたポリエチレンを被覆する。
【００２２】
上記ギヤポンプ４８は押出し機内で混練された発泡ポリエチレンの移動圧力を整流する上で極めて重要であり、このギヤポンプ４８を使用することによってフロン代替え不活性ガスの気泡を均一にすることができる。また、このギヤポンプの回転数を導体の送り速度に対応して制御するギヤポンプ駆動系５０を設けることによって、クロスヘッド４９で被着された絶縁体の外形寸法を適正な誤差内に仕上げることができる。
なお、５５はギヤポンプ４８の押出し圧力を監視する圧力計である。
【００２３】
５１、５３は第１、第２の押出し機４１、４６の出口側の圧力を検出する樹脂圧力計であって、その指示値を第１及び第２の制御装置５２、５４を介してフィードバックすることによって各原動機４３、４７の回転数が制御されている。
【００２４】
図９はギヤポンプ４８の構造図であって、互いに噛み合って回転する２枚のギヤ４８Ａ、４８Ｂが設けられている。
第２の押出し機４６から供給された発泡ポリエチレンは、気泡とポリエチレンが混練された状態で移動しながら圧入されるため、部分的にはスクリュウによる波打ち現象によって変動圧力を生じているが、この２枚のギヤ４８Ａ、４８Ｂの回転によってこの脈流が整流され、クロスヘッド４９に吐き出されることになる。その結果、窒素ガス及び炭酸ガスからなる気泡も吐き出し口側で均一化され、吐き出し量の定量化ができる。
【００２５】
図１０はギヤポンプ４８の効果を示すデータであって、発泡された絶縁体の外形寸法の変動を横軸を時間として直交する直径のＸ、Ｙ方向で計測したものである。
フロンを発泡材としたときはフロンガスがポリエチレンに溶け込みやすいため、ギヤポンプを使用しないときの外形寸法のデータＡと、使用したときの外形寸法のデータＢの差は極めて小さい、つまり両者とも外形寸法（Ｘ、Ｙ方向の寸法）の変動は平均して０．０５ｍｍ以下におさえられる。
しかしながら、混合ガスをギヤポンプを使用しない状態でポリエチレンと共に押出し成形すると、データＣに見られるように外形寸法の変動は０．２ｍｍ程度に劣化することになる。
この場合は、本発明の装置に示したように第２の押出し機の吐き出し側にギヤポンプ４８を使用して発泡ポリエチレンの吐き出し量を定量化すると、外形寸法の変動幅はデータＤに見られるようにフロンを発泡材とするときの変動幅とほぼ同一になり、例えば、図１１に示すように従来のケーブルとほぼ同一の減衰特性とすることができ、同軸ケーブルの電気的な特性及び機械的な特性を著しく向上させることができる。
【００２６】
以上本発明のケーブルを製造する際の装置に付いて説明したが、本発明の同軸ケーブルは上記した装置に限定されることなく、一般の同軸ケーブル製造方法を適応することができるものである。
【００２７】
【発明の効果】
上記したような本発明の同軸ケーブルは今後環境破壊の点で問題となっているフロンガスを使用することなく、フロンガスを発泡材とする同軸ケーブルと遜色のないケーブル特性を有することができ、実用性の点で極めて効果の高いものである。
また、不活性ガスとして安価な炭酸ガス、及び窒素ガスによる混合気体を使用しているため、ケーブルの製造コストを押さえることができ、環境問題となっているフロンを全廃することによって地球環境を好転させると共に、マルチメディヤの普及に対して大きく貢献することができる。
【００２８】
また、同軸ケーブルの外部導体と、発泡されている絶縁体が固着された、一体化されているから、厳しい環境条件下においても走水を防止することが可能であり、絶縁体とケーブルの一体化によってケーブルのライフサイクルを向上するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法で製造される同軸ケーブルの外観図である。
【図２】図１のケーブルの絶縁体部分の断面図である。
【図３】ポリエチレンに対するガスの溶け込みやすさを示す説明グラフである。
【図４】窒素ガスまた炭酸ガスによって発泡された絶縁体の気泡を示す断面図である。
【図５】窒素ガスと炭酸ガスを混合した割合と発泡度の関係を示す実験データである。
【図６】低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンの混合割合と発泡度と発泡度の関係を示す実験データである。
【図７】本発明の製造方法を示す装置の概要図である。
【図８】発泡ポリエチレンの押出し機の概要を示す模式図である。
【図９】ギヤポンプの動作を示す説明図である。
【図１０】本発明の製造法で形成された絶縁体の外径寸法の変化と、フロンガスを発泡材とす縷絶縁体の外形寸法の変化を示したデータである。
【図１１】本発明の高発泡同軸ケーブルの電気的な特性を示す図である。
【符号の説明】
１中心導体
２発泡絶縁体
３外部導体
４シース
５気泡
１０デュアルサプライ
１４プレヒータ
１５プレコート押出し機
１７発泡ポリエチレンの押出し機
２１巻き取り機
３１接着剤塗布装置
４８ギヤポンプ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a coaxial cable, and more particularly to a high foam coaxial cable using a synthetic resin (polyethylene) having a high foaming rate as an insulator forming the coaxial cable.
[0002]
[Prior art]
A coaxial cable that uses a foam material injected into polyethylene to form an insulator with a high degree of foaming and uses this insulator as the dielectric of the coaxial cable has a dielectric loss that is lower than that of a coaxial cable that uses ordinary polyethylene as the insulator. And the transmission characteristics are significantly improved.
[0003]
Currently, as the foaming material, chlorofluorocarbon (Fluoro Cabon), which is a compound of carbon and fluorine, hydrogen, and chlorine (CHClF ₂ ), which is usually called chlorofluorocarbon gas, is used. Degree has been achieved. By the way, the above-mentioned CFCs gasify at a low boiling point and become a colorless and odorless stable gas.When this gas is released into the atmosphere, reaches the stratosphere, and is decomposed by ultraviolet rays, it generates chlorine atoms and destroys the ozone layer. Global environmental problems are occurring.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, various types of inert gas that can be injected into polyethylene to obtain high foaming properties instead of CFC have been sought, but it is extremely difficult to obtain an inert gas having high solubility corresponding to CFC. .
In addition, if an inert gas having low solubility is used, it becomes difficult to sufficiently knead the polyethylene and the gas in an extruder that coats the insulator on the center conductor, and the insulator having uniform bubbles is formed. There is a problem that molding cannot be performed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made for the purpose of solving such a problem, and includes an inner conductor, an insulator covered so as to surround the inner conductor with a predetermined thickness around the inner conductor, and In a coaxial cable comprising an outer conductor coated on the outer peripheral surface, a high-density polyethylene and a low-density polyethylene are mixed as the insulator, and a mixed gas comprising nitrogen gas and carbon dioxide gas as an inert gas instead of chlorofluorocarbon. Is used to extrude an insulator having a foaming degree of 70% or more.
[0006]
The mixed gas is 60% to 95% of nitrogen gas and 5% to 40% of carbon dioxide. The insulator is 75% to 98% or more of high density polyethylene and 2% to 25% of low density polyethylene. Ratio.
Further, the utility as a coaxial cable is enhanced by bonding the insulator and the outer conductor with a hot melt type adhesive.
[0007]
[Action]
By mixing nitrogen gas (N ₂ ) having a low solubility in polyethylene and carbon dioxide gas (CO ₂ ) having a high compression / expansion ratio at a predetermined ratio, bubbles having a foaming degree of 70% or more and relatively uniform bubbles are obtained. Extrusion molding of an insulator having
[0008]
【Example】
FIG. 1 is a perspective view of the appearance of a coaxial cable according to the present invention, wherein 1 is a central conductor, 2 is an insulator around the central conductor 1 and covered by an extruder described later. An outer conductor 3 is coated on the outer periphery of the insulator 2 with aluminum or the like to form a coaxial cable.
Reference numeral 4 denotes a sheath for protecting the coaxial cable, and 6 denotes an adhesive layer described later.
[0009]
The insulator 2 is formed by extruding polyethylene around the center conductor 1. When extruding the polyethylene, an inert gas is kneaded to form air bubbles 5 so that foam is formed. It forms an insulator.
[0010]
FIG. 2 is an enlarged (20-fold) cross section of the coaxial cable of the present invention in which nitrogen gas and carbon dioxide are mixed as an inert gas. In this embodiment, nitrogen gas is 75%, carbon dioxide is 25%, and high density is used. Polyethylene 90% and low-density polyethylene 10%.
FIG. 3 shows the value of the solubility (solubility) of the inert gas into polyethylene (Henris Law). The carbon dioxide gas is 0.275 with respect to 0.435 (cc / g · atm) of Freon, and the nitrogen gas is Is 0.111.
When only nitrogen gas is used as the inert gas, for example, as shown in FIG. 4A, the bubbles 5 are small but the degree of foaming is low (65%). As shown in the cross section of FIG. 4 (b), the bubbles 5 can be made very large. However, since the carbon dioxide gas has a large compression / expansion ratio, the bubbles 5 are continuous, and the insulators have uniform bubbles and external shape. Becomes difficult to extrude.
[0011]
According to the present invention, the mixing ratio at which the insulator 2 having high foaming properties and relatively uniform air bubbles was obtained by mixing the above two inert gases at a predetermined ratio was obtained by experiments. The following data was obtained.
In this figure, the vertical axis indicates the degree of foaming, and the horizontal axis indicates the mixing ratio with nitrogen gas.
{N ₂ / (N ₂ + CO ₂ )} × 100
The degree of foaming W is expressed as the weight P _M per unit of the foamed insulator molded by injecting the mixed gas as a foam material into an extruder with respect to the weight P ₀ per unit of the insulator extruded and molded only with polyethylene. When W is defined as W = (1− (P _M / P _O ) × 100%, the ratio of nitrogen gas is 60% to 95% and is shown in the cross section of FIG. Experiments have established that an insulator with some degree of uniform foaming is extruded.
[0012]
Further, the present invention provides high-density polyethylene and low-density polyethylene as high-density polyethylene as high-density polyethylene as high-density polyethylene, thereby improving the homogeneity of bubbles and increasing the foamability. .
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of low density polyethylene (0.910 to 0.929) and high density polyethylene (0.945 or more) and the degree of foaming. It was confirmed that when the percentage of polyethylene was 75% to 98%, the foam cell could extrude an insulator having discontinuous closed cells.
[0013]
FIG. 7 shows an outline of an apparatus for manufacturing a coaxial cable according to the present invention in a top view (a) and side views (b).
In this figure, reference numeral 10 denotes a dual supply for supplying the center conductor 1, and the drawn center conductor 1 is extruded through a skin bath device 11 and a cleaning device 12 by a pre-capstan so as to have a constant linear velocity. Then, after being heated to a predetermined temperature by the preheater 14, it is supplied to the precoat extruder 15.
[0014]
The pre-coating extruder 15 coats the surface of the center conductor with polyethylene about several tens of μm in advance, increases the adhesiveness of the interface between the center conductor and the polyethylene for insulation, and has the effect of preventing water running. Like that. Then, it is supplied to a foamed polyethylene extruder 17 via a trough 16.
[0015]
The foamed polyethylene extruder 17 is constituted by an L-type (dual) extruder as described later in order to form the above-described coaxial cable of the present invention. Are kneaded at a predetermined temperature, extruded in a molten state around the central conductor passing through the crosshead, and pulled out from an opening having a predetermined die diameter to be insulated.
[0016]
Reference numeral 18 denotes a trough for gradually cooling the extruded insulator by a predetermined temperature control. The insulated wire passing through the trough 18 is wound by a dual winder 21 via a dancer 20 and a take-up capstan 19.
[0017]
Note that the coaxial cable of the present invention passes through the take-off capstan 19 and is then sent to the adhesive application device 31 via the cable pulley 30 so that the hot melt type adhesive is applied to the outer surface of the insulator 2. The feature is that
The hot-melt type adhesive is, for example, a modified olefin adhesive, and uses P-PET-1301S (Toa Gosei Chemical Co., Ltd.) or polyurethane emulsion F9105D (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). Can be.
[0018]
The insulated wire coated with the hot-melt type adhesive is once wound by the winder 21, but is generated when the outer conductor is covered with aluminum or the like in the next step (not shown) and then the PE sheath is covered. Adhesion by the heat generated promotes the integration of the outer conductor and the insulator, achieving an effective role in preventing rainwater that has entered the cable from running through the cable and degrading the cable's characteristics. can do.
Further, since the adhesive prevents the outer conductor and the insulator from shifting from each other, there is an advantage that the flexibility of the cable is improved, and the life cycle of the cable after being wired or laid can be lengthened.
[0019]
This hot-melt type adhesive can be applied by a simple device 31 such that the cable passes through the adhesive solution, and since it becomes an extremely thin film, the electrical characteristics of the cable are not impaired.
Reference numerals 22A and 22B denote accumulators constituting the wire storage device, and reference numeral 32 denotes an adhesive conveying device for supplying a drying device for removing the solvent component of the hot melt type adhesive.
[0020]
FIG. 8 shows details of an extruder capable of achieving high foamability when producing the coaxial cable of the present invention.
In this figure, reference numeral 41 denotes a first extruder, and high-density polyethylene and low-density polyethylene are mixed and supplied at a predetermined ratio from a hopper. Reference numeral 43 denotes a motor for rotating the extruder. The low-density and high-density mixed polyethylene material supplied at a predetermined ratio from the hopper 42 is brought into a fluidized state by a heating device (not shown), and is rotated rightward by a spiral screw. It is extruded while being kneaded.
[0021]
Reference numeral 44 denotes a cylinder of a mixed gas composed of the above-mentioned nitrogen gas and carbon dioxide gas. The cylinder 44 or the mixed gas obtained by individually mixing the carbon dioxide gas and the nitrogen gas at a predetermined ratio is supplied through a flow rate adjusting device 45 to the The extruder 41 is injected from an intermediate position.
46 is a second extruder, and 47 is its prime mover. The mixed gas and the polyethylene are kneaded by the first extruder 41, and the foamed material is further kneaded by the second extruder 46 and extruded downward as a kneaded foamed polyethylene body in the drawing. The supply is controlled to be constant by the gear pump 48 provided on the outlet side. Then, the foamed polyethylene is coated on the periphery of the center conductor 1 passing through the crosshead 50 described below.
[0022]
The gear pump 48 is extremely important in rectifying the moving pressure of the foamed polyethylene kneaded in the extruder. By using the gear pump 48, the bubbles of the inert gas can be made uniform instead of CFC. Further, by providing the gear pump drive system 50 for controlling the rotation speed of the gear pump in accordance with the feed speed of the conductor, the outer dimensions of the insulator attached by the crosshead 49 can be finished within an appropriate error. .
Reference numeral 55 denotes a pressure gauge that monitors the extrusion pressure of the gear pump 48.
[0023]
Reference numerals 51 and 53 denote resin pressure gauges for detecting pressures at outlets of the first and second extruders 41 and 46, and feed back the indicated values via the first and second control devices 52 and 54. Thus, the rotation speed of each of the prime movers 43 and 47 is controlled.
[0024]
FIG. 9 is a structural view of the gear pump 48, which is provided with two gears 48A and 48B that mesh with each other and rotate.
Since the foamed polyethylene supplied from the second extruder 46 is press-fitted while moving while the air bubbles and the polyethylene are kneaded, a fluctuating pressure is partially generated due to the waving phenomenon by the screw. The pulsating flow is rectified by the rotation of the gears 48A and 48B, and is discharged to the crosshead 49. As a result, the bubbles formed of the nitrogen gas and the carbon dioxide gas are also made uniform on the discharge port side, and the discharge amount can be quantified.
[0025]
FIG. 10 is data showing the effect of the gear pump 48, and is obtained by measuring the variation in the outer dimensions of the foamed insulator in the X and Y directions of the diameters orthogonal to each other with the horizontal axis as time.
When chlorofluorocarbon is used as a foam material, chlorofluorocarbon gas easily dissolves in polyethylene, so the difference between the data A of the external dimensions when the gear pump is not used and the data B of the external dimensions when the gear pump is used is extremely small. The variation in the dimensions in the X and Y directions) is suppressed to 0.05 mm or less on average.
However, when the mixed gas is extruded together with the polyethylene without using the gear pump, as shown in data C, the variation in the external dimensions is reduced to about 0.2 mm.
In this case, as shown in the apparatus of the present invention, when the discharge amount of the foamed polyethylene is quantified using the gear pump 48 on the discharge side of the second extruder, the fluctuation width of the external dimensions can be seen in the data D. As shown in FIG. 11, for example, as shown in FIG. 11, it is possible to obtain substantially the same attenuation characteristic as that of a conventional cable, and the electrical characteristics and mechanical characteristics of the coaxial cable. Characteristics can be significantly improved.
[0026]
The apparatus for manufacturing the cable according to the present invention has been described above. However, the coaxial cable according to the present invention is not limited to the above-described apparatus, and a general method for manufacturing a coaxial cable can be applied.
[0027]
【The invention's effect】
The coaxial cable of the present invention as described above can have a cable characteristic comparable to that of a coaxial cable using fluorocarbon gas as a foam material without using fluorocarbon gas, which is a problem in terms of environmental destruction in the future, and can be used for practical purposes. In this respect, it is extremely effective.
In addition, the use of inexpensive gaseous mixture of carbon dioxide and nitrogen as inert gas reduces the cost of cable production and improves the global environment by completely eliminating chlorofluorocarbon, which is an environmental problem. In addition, it can greatly contribute to the spread of multimedia.
[0028]
In addition, since the outer conductor of the coaxial cable and the foamed insulator are fixed and integrated, it is possible to prevent water running under severe environmental conditions, and to integrate the insulator and the cable. This has the advantage of improving the life cycle of the cable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a coaxial cable manufactured by a manufacturing method of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of an insulator portion of the cable of FIG.
FIG. 3 is an explanatory graph showing the ease of gas dissolution into polyethylene.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing bubbles of an insulator foamed by nitrogen gas or carbon dioxide gas.
FIG. 5 is experimental data showing the relationship between the mixing ratio of nitrogen gas and carbon dioxide gas and the degree of foaming.
FIG. 6 is experimental data showing the relationship between the mixing ratio of low-density polyethylene and high-density polyethylene, the degree of foaming, and the degree of foaming.
FIG. 7 is a schematic view of an apparatus showing a manufacturing method of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of an extruder for foamed polyethylene.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of the gear pump.
FIG. 10 is data showing a change in the outer diameter of the insulator formed by the manufacturing method of the present invention and a change in the outer dimension of the insulator made of freon gas as a foam material.
FIG. 11 is a diagram showing electrical characteristics of the highly foamed coaxial cable of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center conductor 2 Foam insulator 3 Outer conductor 4 Sheath 5 Bubble 10 Dual supply 14 Preheater 15 Precoat extruder 17 Extruder of foamed polyethylene 21 Winding machine 31 Adhesive coating device 48 Gear pump

Claims

内部導体と、該内部導体を中心として所定の厚みで包囲するように被覆されている絶縁体と、この絶縁体の外周面に被覆されている外部導体からなる同軸ケ−ブルにおいて、
上記絶縁体は高密度ポリエチレンを７５％〜９８％、低密度ポリエチレンを２％〜２５％の比率で混合し、発泡材はフロン代替えの窒素ガスが６０％〜９５％、炭酸ガスが５〜４０％とされている不活性混合ガスで発泡度が７０％以上とされていることを特徴とする高発泡同軸ケ−ブル。A coaxial cable comprising an inner conductor, an insulator covered so as to surround the inner conductor with a predetermined thickness around the inner conductor, and an outer conductor covered on an outer peripheral surface of the insulator.
The insulator is a mixture of high-density polyethylene of 75% to 98% and low-density polyethylene at a ratio of 2% to 25%, and the foam material is 60% to 95% of nitrogen gas instead of chlorofluorocarbon and 5 to 40% of carbon dioxide gas. % . The high-foaming coaxial cable characterized in that the degree of foaming is 70% or more with an inert mixed gas expressed as%.

前記絶縁体と前記外部導体をホットメルトタイプの接着剤で固定したことを特徴とする請求項１に記載の高発泡同軸ケ−ブル。The high foam coaxial cable according to claim 1, wherein the insulator and the outer conductor are fixed with a hot melt type adhesive.