DE2542018C3

DE2542018C3 - Method of manufacturing a sheathed electrical cable

Info

Publication number: DE2542018C3
Application number: DE19752542018
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokyo Osanai
Original assignee: FUJIKURA CABLE WORKS Ltd TOKYO JP
Current assignee: FUJIKURA CABLE WORKS Ltd TOKYO JP
Priority date: 1975-09-20
Filing date: 1975-09-20
Publication date: 1981-08-06
Also published as: DE2542018A1; DE2542018B2

Description

mit hoher Geschwindigkeit erfolgen.done at high speed.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach dem Patentanspruch 1 sind in den folgenden Ansprüchen 2-6 näher beschrieben.Advantageous further developments of the method according to claim 1 are given in the following claims 2-6 described in more detail.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is in Drawing shown and is described in more detail below.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer 1. Ausführungsform;Fig. 1 is a schematic representation of a 1st embodiment;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausfübrungsform;Fig. 2 is a schematic representation of a further embodiment;

Fig. 3 zeigt das Zurückfalten der Seitenlasche eines Kunststoffbandes über den Seitenrand eines Metallbandes; Fig. 3 shows the folding back of the side flap of a Plastic tape over the side edge of a metal tape;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 3;Figure 4 is a sectional view taken along line 4-4 of Figure 3;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf das Kunststoffband beim Zurückfalten einer derbeiden Seitenlaschen und beim Entfernen der anderen Seitenlasche;Figure 5 is a top plan view of the plastic tape as one of the two side flaps and is folded back when removing the other side flap;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 der Fig. 10;Figure 6 is a sectional view taken along line 11-11 of Figure 10;

Fig. 7 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Herstellung eines beschichteten Kunststoffbandes;7 shows a further possibility for producing a coated plastic tape;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines elektrischen Kabels, bei dem ein beschichtetes Kunststoffband verwendet worden ist und bei dem die beiden Seiten mit Seitenlaschen des Kunststoffbandes versehen sind, wobei der überlappte Teil des Kunststoffbandes im Strichpunktkreis in vergrößerter Form dargestellt ist;Fig. 8 is a sectional view of an electric cable using a coated plastic tape and in which both sides are provided with side flaps of the plastic tape, wherein the overlapped part of the plastic tape is shown in the dot-dash circle in enlarged form is;

Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines elektrischen Kabels, bei dem ein beschichtetes Kunststoffband verwendet wird, und bei dem nur ein Seitenteil mit einer Seitenlasche des Kunststoffbandes versehen ist, wobei der überlappte Teil des Bandes im strichpunktierten Kreis in vergrößerter Form dargestellt ist.9 is a sectional view of an electric cable; in which a coated plastic tape is used, and in which only one side part with a Side flap of the plastic tape is provided, the overlapped part of the tape in the dash-dotted line Circle is shown in enlarged form.

In den Zeichnungen sind die gleichen oder ähnlichen Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.In the drawings, the same or similar parts are denoted by the same reference numerals.

In der Fig. 1 ist ein Metallband 21 dargestellt, das aus Aluminium, Kupfer oder dergleichen besteht und eine ausreichende Breite besitzt, um die Seele 22 eines elektrischen Kabels 23 zu bedecken. Das Metallband 21 hat eine Dicke von 0,1 bis 0,2 mm oder in etwa in dieser Größenordnung. Das Metallband 21 ist auf eine Rolle oder Spule 24 aufgewickelt, nachdem es vergütet bzw. geglüht worden ist. Weiterhin wird ein Kunststoffband 25 verwendet, das aus einem Ionomer, Äthylenäthylacrylat-Mischpolymerisat, Äthylenmethacrylatnvschpolymerisat, Äthylenacrylsäuremischpolymerisat, Äthylenvinylacetatmischpolymerisat, Polyäthylen oder Polyvinylacetat besteht. Es kann leicht mit dem Metallband 21, das vorzugsweise aus Aluminium besteht, thermisch verbunden werden. Das Kunststoffband 25 kann auch seinerseits ein Schichtenband sein und aus einem der in der folgenden Tabelle angegebenen Kunststoffmaterialien bestehen. In Fig. 1, a metal strip 21 is shown, which consists of aluminum, copper or the like and has a sufficient width to cover the core 22 of an electrical cable 23. The metal band 21 has a thickness of 0.1 to 0.2 mm or approximately in this order of magnitude. The metal band 21 is on wound a roll or spool 24 after it has been annealed. Furthermore, a Plastic tape 25 is used, which consists of an ionomer, ethylene ethyl acrylate copolymer, ethylene methacrylate polymer, Ethylene acrylic acid copolymer, ethylene vinyl acetate copolymer, There is polyethylene or polyvinyl acetate. It can easily be done with the metal band 21, which is preferably made of aluminum, are thermally bonded. The plastic band 25 can also be a Be layered tape and consist of one of the plastic materials given in the following table.

Erste Kunststoffschicht First layer of plastic

Zweite KunststoffschichtSecond layer of plastic

Äthylenmaleinsäureanhydratmischpolymerisat Ethylene maleic anhydrate copolymer

Äthylenvinylacetatmischpolymerisat oder Polyäthylen Ethylene vinyl acetate copolymer or polyethylene

Erste Kunststoffschicht First layer of plastic

Zweite KunststoffschichtSecond layer of plastic

IonomerIonomer

Äthylenvinylacetatmischpolymerisat oder Äthylenäthylacrylatmischpoiy-
merisatEthylenvinylacetatmischpolymerisat or Äthylenäthylacrylatmischpoiy-
merisat

Äthylenacrylsäummischpolymerisat Ethylene-acrylic fringed copolymer

Das Kunststoffband 25 ist etwas breiter als das Metallband 21 (beispielsweise 30%). Die Dicke desThe plastic band 25 is slightly wider than the metal band 21 (for example 30%). The thickness of the

ίο Kunststoffbandes liegt bei 0,05 mm oder weniger. Das Kunststoffband 25 ist auf einer Rolle 26 aufgewickelt.ίο the plastic tape is 0.05 mm or less. That Plastic tape 25 is wound onto a roll 26.

Das Metallband 21 wird von der Rolle 24 abgewik-The metal strip 21 is unwound from the roll 24

kelt und geht durch eine Bremsvorrichtung 27, um die geeignete Spannung einzustellen. Es folgt eine Walze 28, die auf eine Temperatur von 110° C oder etwa 110° C erhitzt worden ist.kelt and goes through a braking device 27 to set the appropriate tension. There follows one Roller 28 that has been heated to a temperature of 110 ° C or about 110 ° C.

Das auf diese Weise erhitzte Metallband 21 und das Kunststoffband 25, das von der Rolle 26 abgewikkelt wird, werden zwischen einem Paar Preßwalzen 29 durchgeführt und zusammengepreßt. Hierdurch wird das Kunststoffband 25 thermisch mit dem Metallband 21 verbunden und bildet das beschichtete Kunststoffband 30.The metal strip 21 heated in this way and the plastic strip 25 unwound from the roll 26 are passed between a pair of press rollers 29 and pressed together. Through this the plastic strip 25 is thermally connected to the metal strip 21 and forms the coated one Plastic tape 30.

Das beschichtete Kunststoffband 30 wird in die vom Pfeil A angezeigte Richtung transportiert und zwar mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 10 m pro Minute. Während dieser Bewegung wird die sich nach außen erstreckende Lasche des Kunststoffbandes mittels einer Faltvorrichtung 31 umgefaltet. Sie btsteht aus einer kegelstumpfförmigen Rolle 32 und einer Führungsplatte 33 oder aus einem Paar kegelstumpfförmiger Rollen 32 und einer Leitungsplatte 33, um den entsprechenden Rand oder die entsprechenden Ränder des Metallbandes 21 zu bedecken.The coated plastic tape 30 is transported in the direction indicated by the arrow A , specifically at a speed of, for example, 10 m per minute. During this movement, the outwardly extending tab of the plastic tape is folded over by means of a folding device 31. It consists of a frustoconical roller 32 and a guide plate 33 or a pair of frustoconical rollers 32 and a conduit plate 33 to cover the corresponding edge or edges of the metal strip 21.

Die umgefalteten Kunststoffteile werden thermisch mit der entgegengesetzten Seite verbunden und zwar mit der Seite, an der der Hauptkörper des Kunststoffbandes 24 verbunden ist. Eine Kühlvorrichtung 34, die unterhalb der Faltvorrichtung 31 angeordnet ist, kühlt das beschichtete Kunststoffband 30, indem sie ein gekühltes Medium wie beispielsweise Luft oder Wasser durch Düse 35 abgibt.The folded plastic parts are thermally connected to the opposite side with the side on which the main body of the plastic tape 24 is connected. A cooling device 34, which is arranged below the folding device 31, cools the coated plastic tape 30 by emits a cooled medium such as air or water through nozzle 35.

Das gekühlte beschichtete Kunststoffband 30 wird beispielsweise mittels einer Umlenkrolle 36 entlang der Kabelseele 22 angeordnet und bewegt sich kontinuierlich in die vom Pfeil B angegebene Richtung. Das beschichtete Kunststoffband 30 wird mittels einer Umwicklungs- bzw. Umhüllungsvorrichtung oder einem U ml auf trichter 37 um die Kabelseele 22 gewikkelt, wobei sich die gegenüberliegenden seitlichen Randteile des Bandes 30 überlappen. Anschließend wird eine äußere Hülle 39 um das beschichtete Kunststoffband 30 extrudiert, mittels einer Extrudierungsvorrichtung 38 bekannter Bauweise. Die äußere Hülle 39 besteht aus einem wetterbeständigen und korrosionsfesten Kunststoffmaterial wie beispielsweise Polyolefin, Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, die sich ohne weiteres mit dem Kunststoffband 25 oder der zweiten Schicht des Kuntstoffbandes 25 bei einem Zweilagenband verbinden können.The cooled, coated plastic strip 30 is arranged, for example, by means of a deflection roller 36 along the cable core 22 and moves continuously in the direction indicated by the arrow B. The coated plastic tape 30 is wrapped around the cable core 22 by means of a wrapping or wrapping device or a U ml on a funnel 37, the opposite lateral edge parts of the tape 30 overlapping. An outer shell 39 is then extruded around the coated plastic strip 30 by means of an extrusion device 38 of known construction. The outer shell 39 consists of a weather-resistant and corrosion-resistant plastic material such as polyolefin, polyethylene or polyvinyl chloride, which can easily be connected to the plastic tape 25 or the second layer of the plastic tape 25 in the case of a two-layer tape.

In der Fig. 2 ist eine andere Form der Herstellung eines elektrischen Kabels 23 nach der Erfindung dargestellt. Dort wird die in Fig. 1 beschriebene Heizwalze 28 durch einen Heizofen 42 ersetzt, der kurz vor den Preßwalzen 29 angeordnet ist, um sowohl das Metallband 21 als auch das Kunststoffband 25 auf eine Temperatur von 150° C bis 240° C (im allgemeinen etwa 200° C) gleichzeitig zu erhitzen. Die in Fig. 12 shows another form of manufacturing an electrical cable 23 according to the invention. There, the heating roller 28 described in Fig. 1 is replaced by a heating furnace 42, which is short is arranged in front of the press rollers 29 to both the metal belt 21 and the plastic belt 25 on a Heat from 150 ° C to 240 ° C (generally about 200 ° C) at the same time. The in Fig. 1

dargestellte Kühlvorrichtung 34 wird durch ein Paar Kühlwalzen 41 ersetzt.The cooling device 34 shown is replaced by a pair of cooling rollers 41.

Aus der Fig. 4 ist zu ersehen, daß eine kcgelstumpfförmige Rolle 32 so angeordnet wird, daß ihre Achse zu der Fläche 21b (in der Folge als »obere Oberfläche« bezeichnet) im spitzen Winkel 2or (2a sollte normalerweise bei 20° liegen) geneigt ist. Die Entfernung d zwischen der Oberfläche 21b und der Oberfläche der kegelstumpfförmigen Rolle 32 ist kleiner als die Dicke des Kunststoffbandes 25. Die Bodcnfläche 32« der kegelstumpfförmigen Rolle 32 ist in der Nähe der zentralen Linie des beschichteten Kunststoffbandes 30 angeordnet, während die obere Fläche 32/? davon von der zentralen Linie entfernt ist. Aus der F i g. 3 ist zu ersehen, daß die kegclstumpfförmige Rolle 32 außerdem so angeordnet ist. daß ihre zentrale Achse X-X einen stumpfen Winkel β mit der Abzugsrichtung A des beschichteten Bandes 30 bildet. Der stumpfe Winkel β sollte normalerweise bei 120° liegen.From Fig. 4 it can be seen that a frustoconical roller 32 is arranged so that its axis is inclined to surface 21b (hereinafter referred to as "upper surface") at an acute angle 2or (2a should normally be 20 °) is. The distance d between the surface 21b and the surface of the frustoconical roller 32 is less than the thickness of the plastic belt 25. The bottom surface 32 "of the frustoconical roller 32 is arranged near the central line of the coated plastic belt 30, while the top surface 32 / ? which is away from the central line. From FIG. 3 it can be seen that the frusto-conical roller 32 is also so arranged. that its central axis XX forms an obtuse angle β with the withdrawal direction A of the coated strip 30. The obtuse angle β should normally be 120 °.

Durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der kegelstumpfförmigen Rolle 32 wird die gefaltete Scitcnlasche 25a des Kunststoffbandes 25 in Richtung auf die zentrale Linie des beschichteten Bandes 30 gezogen. Dadurch wird die gefaltete Seitcnlaschc 25a des Kunststoffbandes 25 thermisch fest unit dem Seitenrand 21a des Metallbandcs 21 verbunden ohne daß ein Zwischenraum zwischen den beiden entsteht. Die Form wird erreicht, daß keine Knitterfalten auf der oberen Oberfläche 21b des Metallbandes 21 entstehen.Due to the different circumferential speeds of the frustoconical roller 32, the folded tab 25a of the plastic tape 25 is pulled in the direction of the central line of the coated tape 30. As a result, the folded side tab 25a of the plastic band 25 is thermally firmly connected to the side edge 21a of the metal band 21 without a gap being created between the two. The shape is obtained so that creases are not formed on the upper surface 21b of the metal belt 21.

In Fig. 5 und 6 ist für die Faltung verwendete kegelstumpfförmige Rolle ersetzt durch eine Schneidwalze 41, wobei die Bodenfläche 41 derselben sehr nahe an den seitlichen Rand 21a" des Metallbandes 21 angeordnet ist. Wenn die Schneidwalze 41 in die mit dem Pfeil E angegebene Richtung gedreht wird, schneidet der Rand 216 der Walze 41 die nicht not-5 and 6, the frustoconical roller used for folding is replaced by a cutting roller 41, the bottom surface 41 of which is arranged very close to the lateral edge 21a "of the metal strip 21. When the cutting roller 41 in the direction indicated by arrow E is rotated, the edge 216 of the roller 41 cuts the not necessary

Hi wendige Seitenlaschc ab wie beispielsweise die Seitenlasche 25b des Kunststoffbandes 25. Bei einem so hergestellten beschichteten Band 30 wird beispielsweise nur ein seitlicher Rand 21a des Metallbandes 21 mit der entsprechenden Seitenlasche 25a des Kunststoffbandes 25 bedeckt.Hi manoeuvrable side flaps such as the side flap 25b of the plastic tape 25. In the case of a coated tape 30 produced in this way, for example only one side edge 21a of the metal strip 21 with the corresponding side flap 25a of the Plastic tape 25 covered.

Eine äußere Hülle 39 wird aus einem wetterbeständigen und korrosionsfesten Kunststoff material in den Fig. 8 und 9 dargestellt, und auf das beschichtete Band 30 extrudiert und somit die Kabelseelc 22 um-An outer shell 39 is made of a weather-resistant and corrosion-resistant plastic material in the Fig. 8 and 9, and extruded onto the coated tape 30 and thus the Kabelseelc 22 um-

2(i hüllt. Durch die bei der Extrudierung der äußeren Hülle 39 angewandten Wärme und durch den genau geregelten Abzug der Umhüllung 39 werden die Scitenlaschcn 25a und 25b des Kunststoffbandes 25, das zwischen dem überlappten waagerechten Scilcnrand 30c und 30/ liegt, thermisch miteinander verbunden. Die äußere Hülle 39 haftet fest an der äußeren seitlichen senkrechten Randwand und verhindert, daß sich dazwischen ein Zwischenraum oder ein Späh bildet.2 (i wraps. The heat applied during the extrusion of the outer sheath 39 and the precisely controlled withdrawal of the sheath 39 thermally connect the tabs 25a and 25b of the plastic strip 25, which lies between the overlapped horizontal film edge 30c and 30 / The outer shell 39 adheres firmly to the outer lateral vertical edge wall and prevents a gap or peep from forming therebetween.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for producing a sheathed electrical cable, in which the plastic or metal tape wound on separate supply reels are fed to one another via pulleys, the plastic tape is thermally coated on one side with the metal tape, the plastic tape being wider than the metal tape , in which the laterally protruding edges of the plastic tape are bent around the side edges of the metal tape and folded onto the free surface of the metal tape and the resulting side flaps are then also thermally glued to the free surface of the metal tape, the tape coated in this way is applied longitudinally, overlapping, around a cable core and an outer plastic sheath is extruded around the sheathed cable core, characterized in that when folding one or both side flaps (25a and 2Sb) are first bent, then in the direction of the center line (YY) over the free side of the metal strip (21) in a pointed Wink el to the withdrawal direction (A) , the side flaps are pressed onto the surface of the metal strip (21) by means of one or more frustoconical rollers (32), the axes of which are arranged obliquely to the vertical in the withdrawal direction (A ), and that the coated in this way The plastic band (30) is cooled (34, 35) and fed to an inlet funnel (37) via deflection rollers (36).

2. The method according to claim 1, characterized in that only one of the two side flaps (25a or 2Sb) of the plastic band (25) is folded over the corresponding side edge (21a or 2Id) of the metal band (21) and the other side flap (25b) or (25a) is cut off by means of a rotating cutting roller (41).

3. The method according to any one of claims 1 or

2, characterized in that either the metal band (21) alone or the metal band (21) and the plastic band (25) are heated prior to being pressed onto one another.

4. The method according to any one of claims 1 to

3, characterized in that the plastic tape (25) made of ethylene ethyl acrylate copolymer, Ethylene methyl acrylate copolymer, ethylene acrylic acid copolymer, ethylene vinyl acetate copolymer, There is polyethylene or polyvinyl acetate.

5. The method according to any one of claims 1 to

4, characterized in that the plastic strip (25) in turn is made up of two layers is, wherein the first layer consists of the substances specified in claim 4 and the second of Ethylenvinylacetatmischpolymerisat or Äthylenäthylacrylätmischpolymerisat.

6. The method according to any one of claims 1 to

5, characterized in that the plastic tape (25) consists of a first layer of ethylene acrylic acid copolymer or ethylene maleic anhydrate and a second from ethylene vinyl acetate mixed polymer or polyethylene.

The invention relates to a method for producing a sheathed electrical cable in which the plastic or metal tape wound onto separate supply spools over pulleys are fed to each other, the plastic strip is thermally coated on one side with the metal strip the plastic band is wider than the metal band, in which the laterally protruding Edges of the plastic tape around the side edges of the

lü metal band bent over and onto the free surface of the metal band and then the resulting side flaps on the free surface of the metal band are also thermally glued, the so coated tape overlapping lengthways around a cable core applied and an outer plastic sheath around which the sheathed cable core is extruded.

The conventional methods of making laminated or coated jacketed electrical Cables consist of the following process stages: First, a thin tape or a thin Layer of plastic material, such as polyethylene or polyvinyl chloride with adhesive or thermally bonded with an aluminum tape or a thin layer of aluminum to form a laminate

or to form a laminate. The laminated tape is applied along a cable core such that the side edges overlap each other. The overlap seams are made using an adhesive such as a copolymer and finally an outer shell made of a weatherproof and resistant plastic material applied.

In the known electrical cables produced by the method described above come however, lap seams in direct contact with the outer shell. Because the plastic of this outer In general, the casing cannot be connected to the aluminum, a gap or a gap is formed Space that extends along the cable.

Aging and repeated stretching intensify this effect. Cracks form, which are extend from the space to the surface of the cable jacket exposed to the atmosphere. Through this the weather resistance and the resistance of the cable to moisture is greatly reduced.

From US-PS 3902938 it is known a metal band to cover with a plastic tape by means of forming rollers in such a way that the lateral Edge parts of the metal tape are covered with the plastic tape. However, the plastic tape will do this Folded around the metal strip in one go in such a way that only one overlapping side of the metal strip The seam of the plastic tape is created.

The invention is based on the object of a method for producing a jacketed electrical Develop a cable that is resistant to major temperature fluctuations and, if possible is waterproof.

This object is achieved by the method steps specified in the characterizing part of claim 1.

Through the action of heat or heat, a firm and tight bond with the other side and the Edge part or the edge parts of the metal band created.

The deduction of the plastic tape, the folding and therefore the entire het position of the cable can