NO148557B - PROCEDURE FOR SEPARATION OF SOLID, PARTICULATED MATERIAL FROM FAT MATERIAL - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av koaksialkabel. Procedure for the manufacture of coaxial cable.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av koaksialkabler. The present invention relates to a method for the production of coaxial cables.

Koaksialkabler er vanligvis oppbygget Coaxial cables are usually built up

slik at én eller flere indre ledere (i det føl-gende kalt senterlederen) er anbragt inne i en ytre leder og adskilt fra denne ved hjelp av et isolasjonsmateriale. Det er tidligere kjent å fremstille koaksialkabler ved f. eks. å forsyne senterlederen med av-standsskiver før den ytre leder påføres. Det er også kjent å ekstrudere et isolasjonsmateriale rundt senterlederen før den ytre leder påføres. so that one or more inner conductors (hereinafter referred to as the center conductor) are placed inside an outer conductor and separated from this by means of an insulating material. It is previously known to produce coaxial cables by e.g. to supply the center conductor with spacers before the outer conductor is applied. It is also known to extrude an insulating material around the center conductor before the outer conductor is applied.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å. tilveiebringe en fremgangsmåte for. fremstilling av koaksialkabler på en ny og. forbedret måte. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacture of coaxial cables on a new and. improved way.

Det vesentligste særtrekk ved oppfinnelsen er at kornformet isolasjonsmateriale tilføres den ene side av et metallbånd slik at. det fester seg til dette og at båndet formes omkring en senterleder med det kornformede isolasjonsmateriale tjenende som isolasjon mellom senterlederen og den av metallbandet dannede ytre leder. The most important distinguishing feature of the invention is that granular insulating material is added to one side of a metal strip so that. it adheres to this and that the band is formed around a center conductor with the granular insulating material serving as insulation between the center conductor and the outer conductor formed by the metal band.

På denne måte oppnås en koaksialkabel med. meget gode dielektriske egen-skaper. In this way, a coaxial cable is obtained with very good dielectric properties.

To utførelser av oppfinnelsen vil i det følgende bli detaljert beskrevet under henvisning.' til tegningene, hvor Two embodiments of the invention will be described in detail in the following by reference. to the drawings, where

fig.- 1 skjematisk.- viser fremstillingen fig.- 1 schematically.- shows the manufacture

av en. koaksialkabel, og of one. coaxial cable, and

fig: 2 viser: en annen utførelse av oppfinnelsen. fig: 2 shows: another embodiment of the invention.

I begge utførelser av oppfinnelsen er In both embodiments of the invention is

det som kabeldielektrikum benyttet et isolasjonsmateriale i kornform. Det foretrek-kes benyttet ekspanderbart plastmateriale som har kornform eller en annen lignende form. Dette materiale kan ekspanderes delvis når det utsettes for varmt vann, damp, infrarøde stråler eller andre former for oppvarming, og det pre-ekspanderte materiale fåes til å feste seg til den ene side av metallbåndet ved hjelp av dertil egnede anordninger, som f. eks. et klebende lag på båndet eller ved hjelp av elektrostatisk adhesjon. Metallbåndet skal som nevnt danne den ytre leder i en koaksialkabel. Det benyttes vanligvis et mykt kobberbånd med høy ledningsevne for den ytre leder, men også andre metallbånd med egnede elektriske og mekaniske egen-skaper kan benyttes. For å bevirke at de pre-ekspanderte korn fester seg til båndet, kan den ene side av dette belegges med en tynn lakk eller med en klebende film, hvor-på kornene tilføres denne overflate mens den er klebende. Et stort område med syn-tetiske harpikslakker kan benyttes for dette formål, som f. eks. oppløsninger av polystyren eller polyisobutylen. Som et alter-nativ kan det benyttes en permanent klebrig film som f. eks. polyisobutylen med lav molekylær vekt.. it used an insulating material in grain form as the cable dielectric. It is preferred to use expandable plastic material which has a grain shape or another similar shape. This material can be partially expanded when exposed to hot water, steam, infrared rays or other forms of heating, and the pre-expanded material is made to adhere to one side of the metal strip by means of suitable devices, such as . an adhesive layer on the tape or by means of electrostatic adhesion. As mentioned, the metal strip must form the outer conductor in a coaxial cable. A soft copper strip with high conductivity is usually used for the outer conductor, but other metal strips with suitable electrical and mechanical properties can also be used. In order to cause the pre-expanded grains to stick to the tape, one side of this can be coated with a thin varnish or with an adhesive film, on which the grains are applied to this surface while it is adhesive. A large range of synthetic resin varnishes can be used for this purpose, such as e.g. solutions of polystyrene or polyisobutylene. As an alternative, a permanently sticky film such as e.g. low molecular weight polyisobutylene..

Båndet med den belagte overflate ven-dende innover føres sammen med senterlederen gjennom en formende anordning hvor. båndet formes rundt senterlederen, slik at den ønskede form av den ytre leder oppnås, og. slik at hele rommet mellom senterlederen og den ytre leder opptas av det ekspanderte plastmateriale. Plastmate-rialet kan i den ferdige kabel ha en slik form at senterlederen understøttes på mange punkter eller det kan også ekspanderes slik at det oppnås en homogen isolasjon. The strip with the coated surface facing inwards is fed together with the center conductor through a forming device where. the tape is formed around the center conductor, so that the desired shape of the outer conductor is achieved, and. so that the entire space between the center conductor and the outer conductor is occupied by the expanded plastic material. The plastic material in the finished cable can have such a shape that the center conductor is supported at many points or it can also be expanded so that a homogeneous insulation is achieved.

Begge de viste utførelser angår fremstilling av koaksialkabler med ekspandert polystyren og kabelen kan f. eks. ha en indre kobbersenterleder med en diameter på 0,45 mm og en ytre leder med en indre diameter på 1,84 mm og en utvendig diameter på 2,2 mm. Den ytre leder kan formes av et 6,3 mm bredt kobberbånd som er 0,18 mm tykt. Both of the designs shown relate to the production of coaxial cables with expanded polystyrene and the cable can e.g. have an inner copper center conductor with a diameter of 0.45 mm and an outer conductor with an inner diameter of 1.84 mm and an outer diameter of 2.2 mm. The outer conductor can be formed from a 6.3 mm wide copper strip that is 0.18 mm thick.

Det kan benyttes kommersielt tilgjen-gelige ekspanderbare polystyrenkorn som isolasjonsmateriale. Dette kommersielle materiale omfatter normalt korn av meget forskjellig størrelse, slik at det ved fremstilling av kabler med små diametere der-for er nødvendig å skille ut endel korn som har passelig størrelse når det tas i betrakt-ning den økning av diameteren som vil inntreffe under ekspanderingen, og det rom som skal opptas av de ekspanderte korn i den ferdige kabel. I en spesiell ut-førelse kan det benyttes ekspanderbare polystyrenkorn av en størrelse som defi-neres av to sikteanordninger, idet de ønskede korn passerer den ene sikten mens de holdes igjen av den andre sikten. Disse korn pre-ekspanderes så ved oppvarming i 15 minutter i damp ved et trykk på 0,35 kg/cm2 (108,4°C). Efter fire timers tørring-ved 80°C, etterfulgt av minst 24 timer ved normal atmosfære, vil tettheten av de pre-ekspanderte korn være omtrent 0,03 gram pr. cm-3. Dersom det er ønskelig kan denne tetthet varieres ved å endre tilstandene ved pre-ekspanderingen, idet kortere opp-varmingstid og/eller lavere temperatur gir Commercially available expandable polystyrene granules can be used as insulation material. This commercial material normally comprises grains of very different sizes, so that when producing cables with small diameters it is therefore necessary to separate individual grains that have a suitable size when taking into account the increase in diameter that will occur during the expansion, and the space to be occupied by the expanded grains in the finished cable. In a particular embodiment, expandable polystyrene grains of a size defined by two sieve devices can be used, the desired grains passing through one sieve while being retained by the other sieve. These grains are then pre-expanded by heating for 15 minutes in steam at a pressure of 0.35 kg/cm2 (108.4°C). After four hours of drying at 80°C, followed by at least 24 hours at normal atmosphere, the density of the pre-expanded grains will be approximately 0.03 grams per cm-3. If desired, this density can be varied by changing the conditions during the pre-expansion, as a shorter heating time and/or lower temperature gives

. lavere tetthet. . lower density.

Under henvisning til fig. 1, føres et kobberbånd 1 fra en tilførselssnelle 2 gjennom et par ruller 3 og 4, hvor den nedre rulle 4 delvis er nedsunket i en oppløsning av polystyren i bensol i et bad 5. På denne måten vil et tynt lag med polystyren-opp-løsning tilføres den indre overflate av kob-berbåndet 1. Det belagte bånd 1 føres så rundt en rulle 6 slik at den belagte overflate ligger øverst, og mens overflaten fremdeles er klebrig vil den bli ført like under et gitter i bunnen av en tilførsels-anordning 7 som inneholder pre-ekspanderte korn med den ønskede størrelse og tetthet, og hvor disse korn strøs på båndet 1 under styring slik at de fester seg til overflaten av båndet 1. Tilføringen fra anordningen 7, kan om ønskelig også fore-tas ved hjelp av en vibrator. Det kan også benyttes flere andre alternative fremgangsmåter for å tilføre kornene til den belagte overflate. Kornene kan således f. eks. føres med en luftstrøm slik at det under styring avsettes en viss mengde korn på båndet, eller det klebrige bånd kan føres gjennom et kammer med korn hvor det vil ta med seg et lag med disse korn, idet et eventuelt overskudd av korn kan fjernes senere. Det vesentligste krav ved dette trinn i proses-sen er at kornene under styring tilføres båndet, da den endelige tetthet av isolasjonen er meget avhengig av den mengde korn som påføres båndet. With reference to fig. 1, a copper strip 1 is fed from a supply reel 2 through a pair of rollers 3 and 4, where the lower roller 4 is partially immersed in a solution of polystyrene in benzol in a bath 5. In this way, a thin layer of polystyrene-up- solution is supplied to the inner surface of the copper strip 1. The coated strip 1 is then passed around a roller 6 so that the coated surface is at the top, and while the surface is still sticky it will be passed just below a grid at the bottom of a supply device 7 which contains pre-expanded grains of the desired size and density, and where these grains are sprinkled on the belt 1 under control so that they stick to the surface of the belt 1. The supply from the device 7 can, if desired, also be carried out with the help of a vibrator. Several other alternative methods can also be used to add the grains to the coated surface. The grains can thus e.g. is carried with an air current so that a certain amount of grain is deposited on the belt under control, or the sticky belt can be passed through a chamber of grain where it will take with it a layer of these grains, as any excess grain can be removed later. The most important requirement at this step in the process is that the grains are fed to the belt under control, as the final density of the insulation is very dependent on the amount of grain applied to the belt.

Efter at kornene er påført båndet blir dette ført gjennom en tørkeovn 8 for å fjerne overskytende oppløsningsmiddel fra polystyren-belegget. Ovntemperaturen bør ikke overstige 80°C. Efter dette blir båndet 1 med sitt belegg med pre-ekspanderte korn og en kobbertråd 9 fra en tilførsels-snelle 10 ført gjennom en formende anordning 11 hvor båndet 1 foldes til den ønskede sirkulære form rundt den indre leder 9 som er anbragt slik under formingen at det oppnås konsentrisitet. Den fullstendige kabel 12 vikles så opp på en snelle 13. Denne beskrevne prosess gir som resultat en kabel hvor isolasjonen fremdeles befinner seg i form av ekspanderte korn, men hvor disse korn gir en meget god mekanisk støtte av senterlederen. Det kan så tilføres ytterligere lag, slik som skjermer o. 1. utenpå den ytre leder for å tilveiebringe en full-stendig kabel. After the grains have been applied to the belt, this is passed through a drying oven 8 to remove excess solvent from the polystyrene coating. The oven temperature should not exceed 80°C. After this, the strip 1 with its coating of pre-expanded grains and a copper wire 9 from a supply reel 10 is passed through a forming device 11 where the strip 1 is folded into the desired circular shape around the inner conductor 9 which is arranged during the forming in such a way that concentricity is achieved. The complete cable 12 is then wound onto a reel 13. This described process results in a cable where the insulation is still in the form of expanded grains, but where these grains provide very good mechanical support for the center conductor. Further layers can then be added, such as shields etc. 1. outside the outer conductor to provide a complete cable.

Fig. 2 viser en variasjon av den ovenfor beskrevne prosess hvor det fremstilles en kabel hvor kornene er ytterligere ekspandert for å gi en homogen isolasjon. Efter at de pre-ekspanderte kornene er til-ført båndet ved tilførselsanordnlngen 7, føres den indre leder 9 og det belagte bånd 1 sammen gjennom en formende anordning 11 som beskrevet ovenfor. Den for-mede kabel 12 føres så gjennom en opp-varmingsanordning 14 hvor kornene ekspanderes ytterligere og smeltes sammen for å gi et homogent dielektrikum. Det kan benyttes forskjellige fremgangsmåter for oppvarmingen som f. eks. damp-oppvarming, infra-rød oppvarming eller varmlufts-oppvarming. Det har vært funnet å være mest hensiktsmessig å benytte damp som oppvarmingsmiddel. Typiske tilstander som benyttes ved kabler av den størrelse som er nevnt tidligere vil være et halvt minutts oppvarming ved et damptrykk på 1,4 kg/ cm2. Dersom damp benyttes som oppvarmingsmiddel, føres kabelen igjennom Fig. 2 shows a variation of the above-described process where a cable is produced where the grains are further expanded to provide a homogeneous insulation. After the pre-expanded grains have been supplied to the band by the feeding device 7, the inner conductor 9 and the coated band 1 are brought together through a forming device 11 as described above. The shaped cable 12 is then passed through a heating device 14 where the grains are further expanded and fused together to give a homogeneous dielectric. Different methods can be used for the heating, such as e.g. steam heating, infrared heating or hot air heating. It has been found to be most appropriate to use steam as a heating agent. Typical conditions used for cables of the size mentioned earlier will be heating for half a minute at a steam pressure of 1.4 kg/cm2. If steam is used as a heating medium, the cable is passed through

en tørkesone 15 før den vikles opp på trom-melen 13. a drying zone 15 before it is wound up on the drum 13.

Kabler som er fremstilt ifølge den Cables manufactured according to it

ovenfor beskrevne fremgangsmåte hvor den method described above where the

ferdige isolasjon befinner seg i form av finished insulation is in the form of

ekspanderte korn og som har de nevnte expanded grains and which have the aforementioned

lederstørrelser, vil ha dielektrisitetkon-stantverdier på 1,05—1,14 målt ved 1 MHz. conductor sizes, will have dielectric constant values of 1.05-1.14 measured at 1 MHz.

Dielektrisitetsmålinger har vist at etter Dielectricity measurements have shown that after

ekspanderingen og tørkingen, vil det i dielektrikumet ikke være noen vesentlige the expansion and drying, there will be no significant ones in the dielectric

forurensninger av gjenværende utvidbare contaminants of remaining expandable

stoffer og at de for polystyren normale substances and that for polystyrene normal

lavtapsegenskaper er beholdt (tan 5 ^ low loss characteristics are retained (tan 5 ^

0,0002 ved 1 MHz). 0.0002 at 1 MHz).

I begge de ovenfor beskrevne utførelser In both of the above described embodiments

er det pre-ekspanderte materiale som f. is the pre-expanded material such as

eks. polystyren benyttet som isolasjon mellom den indre og ytre leder. e.g. polystyrene used as insulation between the inner and outer conductor.

Det er også mulig å benytte kornformet It is also possible to use granular

ikke-ekspandert materiale som isolasjon non-expanded material as insulation

mellom lederne. Det utstyr som benyttes between the managers. The equipment used

for å fremstille kabler med slik isolasjon to produce cables with such insulation

er vist i fig. 1, da det ikke ville være nød-vendig med noen varmebehandling etter is shown in fig. 1, as no subsequent heat treatment would be necessary

den formende anordning. Et egnet ikke-ekspandert materiale er polytetrafluorety-len (PTFE), hvorved det kan tilveiebringe the forming device. A suitable non-expanded material is polytetrafluoroethylene (PTFE), whereby it can provide

en kabel med lave tap og høy temperatur - a cable with low losses and high temperature -

motstand, og hvor den effektive dielektri-sitetskonstant for dielektrikumet er 1,4— resistance, and where the effective dielectric constant for the dielectric is 1.4—

1,5. 1.5.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av koaksialkabel, karakterisert ved at1. Procedure for the production of coaxial cable, characterized in that kornformet isolasjonsmateriale tilføres den ene side av et metallbånd slik at det fester seg til dette og at båndet formes omkring en senterleder med det kornformede isolasjonsmateriale tjenende som isolasjon mellom senterlederen og den av metallbåndet dannede ytre leder.granular insulating material is supplied to one side of a metal strip so that it sticks to this and that the strip is formed around a center conductor with the granular insulating material serving as insulation between the center conductor and the outer conductor formed by the metal strip. 2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at det kornformede isolasjonsmateriale ved hjelp av tyngdekraften tilføres den ene side av det flate metallbånd. 2. Method according to claim 1, characterized in that the granular insulating material is fed to one side of the flat metal strip by means of gravity. 3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det kornformede isolasjonsmateriale fester seg til metallbåndet ved at dette er påført en klebende film. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the granular insulating material adheres to the metal strip by applying an adhesive film. 4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det kornformede isolasjonsmateriale fester seg til metallbåndet ved hjelp av elektrostatisk adhesjon. 4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the granular insulating material adheres to the metal band by means of electrostatic adhesion. 5. Fremgangsmåte ifølge en hvilken som helst av påstandene 1—4, karakterisert ved at det kornformede isolasjonsmateriale omfatter pre-ekspandert plastmateriale i kornform. 5. Method according to any one of claims 1-4, characterized in that the granular insulating material comprises pre-expanded plastic material in granular form. 6. Fremgangsmåte ifølge påstand 5, karakterisert ved at isolasjonsma-terialet videre-ekspanderes for å gi en homogen isolasjon.6. Method according to claim 5, characterized in that the insulation material is further expanded to provide a homogeneous insulation.