Способ изготовления плоских проводов

 

Л. В. Бредихина, В. П. Иноземцев, В. Ю. Петрушанский, Е. jl. Радченко, Д.,П,. Румянцев, B. Ф.

Л. В. Тесленко, P. В. Торнер и В. И. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ПРОВОДОВ

Изобретение относится к кабельной технике, в частности к технологии изготовления плоских проводов и кабелей.

Известен способ изготовления плоских кабелей слоистой конструкции, состоящей из. диэлектрической полимерной пленки и нескольких параллельных проводников Ц.

Согласно данному способу пленку и проводники собирают в виде расположенных один над другим слоев, нагревают до раз1О мягчения пленки и смачивания ею проводников, сжимают слои, создавая при этом ограничения по краям. Нагрев пленки и проводников осуществляют посредством электронагревательных устройств, вмонти15 рованных в приспособление для сжатия.

При охлаждении слоистой конструкции сохраняют указанное ограничение и поддерживают сжатие.

Недостатками известного способа являются сложность и длительность процесса, повышенные требования к точности нагрева и сжатия слоистой конструкции, отсутствие возможности изготовления на уста» новке изделий различной ширины.

Известен другой способ изоляции электропроводных элементов, согласно которо му поверх слоя электропроводного материала со слоем изоляции наносится слой изолирующего материала C2). Всю структуру, состоящую из нескольких изоляционных слоев и электропроводного материала, нагревают в камерном нагревательном устройстве и подают сначала на один, а затем на другой пресс. С помощью давления и нагрева, которым подвергают определенные участки указанной структуры, слой подложки и слой покрытия соединяются.

Недостатками данного способа являются многооперационность процесса и длительность каждой операции. Для своего воспроизведения способ требует сложной и громоздкой установки.

Из известных способов изготовления плоских проводов наиболее близким по технической сущности к изобретению яв87 122

5 4

Прн изготовлении проводов из мпог слойных лент иэ материалов с различной сокой температурой плавления располагают со стороны потока газа.

Изменение схемы подачи лент и проводников в область сварки и внешнее расположение высокотемпературного потока газа позволяют одновременно сваривать неограниченное число слоев, открывает широкие возможности для выбора оптимальных режимов подачи лент и проводпиков па валок и размещения нагревающего устройства, например газовой горелки.

Несимметричность потока газа относительно лент и валков исключает образование застойной зоны, позволяет максимально приблизить сопло горелки к поверхности лепт, применить высокотемпературные горелки и существенно увеличить скорость подачи материала. Нагрев с наружной стороны впеш пей более тугоплавкой ленты способствует выравниванию температурного поля в объеме материала лент и снижает требования к точности регулирования температуры газа в горелке. Сварка лент фактически производится па поверхности приемного валка,а затем провод обжимают между валками, правильный подбор температуры которых позволяет получить сварной шов, равпопрочпый с исходным полимерным материалом.

На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления предлагаемого способа; па фиг. 2 - то же, с обжимным валком, Ф

Полимерные ленты 1, 2 и параллельно расположенные между ними проводники 3 подают под сходящимися углами с осевым натяжением в зону нагрева па валок 4.

С наружной стороны внешней по отношению к валку 4 ленты 1 под острым углом к ее прямолинейной части устанавливают высокотемпературпую газовую горелку 5. Поток газа направляют в зону 6 начала взаимного касания лент 1, 2 и проводников 3, Величина угла между внешней лентой и направлением потока газа не превышает 90 . Вершины всех упомя0 нутых углов обращены в одну сторону. Это делает прогрев лент наиболее эффективным. Обжим производится обжимным вал« ков 7.

Пример. Предлагаемым способом изготавливались плоские провода иэ дублированной полиэтилен-полиэтилентерефгалатной ленты шириной от 40 до 150 мм.

Слой полиэтилена составлял по толщине

I 20 и 70 мкм, слой полиэтилентерефтала4О ляется способ, заключающийся в том, что две полимерные ленты и расположенные параллельно между ними проводники пода- температурой плавления слой с более выют под сходящимися углами в зону нагрева с последующим взаимным обжатием и соединением посредством валков I.33.

Затем ленты и проводники нагревают повторно и подают ко второй паре охлаждающих валков, температура которых ниже той, при которой полимерные ленты свариваются.

Недостаток этого способа заключается в многораэовости нагрева. Это обусловлено тем, что нагрев лент и проводников, осуществляемый с помощью горелок, установленных вблизи первой пары валков, является недостаточным. Тепловой поток от этих горелок направлен на внутренние поверхности лент. Однако в силу геометрии сварочного узла газовые горелки не могут быть введены достаточно далеко в зазор между валками. В то же время известно, что температура газового потока по мере удаления от сопла горелки резко уменьшается. Увеличение температуры газа внутри горелки не дает желаемого результата, так как в силу симметрии процесса в межвалковой области возникает замкнутая застойная зона и температура лент возрастает пезиачительпо. Участки лент, максимально приближенные к поверхпости горелок, оплавляются, ма- териал лент теряет форму, вытягивается и прилипает к поверхности валков.

Другим недостатком способа является

35 конструктивная сложность установки, содержащей большое количество нагревательных устройств.

Обшими недостатками всех известных способов изготовления плоскйх проводов являются низкая производительность процесса - около 2 м/мин.

Целью изобретения являются упрощение процесса изготовления плоских проводов и повышение его производительности.

Эта цель достигается тем, что в из45 вестном способе изготовления плоских проводов, заключающемся в том, что полимерные ленты и расположенные параллельно между ними проводники подают под сходящимися углами в зону нагрева с последующим взаимным обжатием и соединением посредством по меньшей мере однсьго валка, нагрев осуществляют потоком газа, направленным с наружной стороны внешней по отношению к валку ленты под острым углом к ее прямолинейной части в зону начала взаимного касания лент и проводников.

5 8712 та - 20 мкм. Использовались биметаллические (серебре-медь) плоские проводники толщиной 50, 80 и 120 мкм, шириной

0,6 мм. Число проводников - до 40, шаг - 1,25 мм. Сварка лент производилась горелкой с температурой газа от

200 до 720 С при температуре поверхо ности роликов 80-90ОС со скоростью подачи лент и проводников до 20 м/мин.

СоплО горелки располагалось в непосред- 10 ственной близости к зоне сварки. Изготовленные провода отличались высоким качеством сварного шва и отсутствием деформаций как по длине провода, так и по ширине. Все образцы провода выдержа- 15 ли испытание на пробой напряжением

1500 В. Предложенный способ позволил осуществить процесс с одноразовым нагревом — с помощью высокотемпературного потока газа. Способ предусматривает г0 непрерывное изготовление проводов с существенным увеличением скорости подачи лент и проводников, а соответственноповышение производительности процесса не менее, чем в 10 раз. 25

Изготовление приводов с одиночным проводником или небольшим количеством проводников может осуществляться с более высокими скоростями подачи - до

50 мlмин.

Использование данного способа обеспечивает по сравнению с известными способами значительное повышение производительности процесса и его простоту, получение проводов высокого качества и

ll 6 снижение требований к точности автоматического регулирования температуры газового потока.

Формула из обрете ни я

1. Способ изготовления плоских про водов, заключающийся в том, что полимерные ленты и расположенные параллельно между ними проводники подают под сходя щимися углами в зону нагрева с последующим взаимным обжатием и соединением посредством по меньшей мере одного валка, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его производительности, нагрев осуществляют потоком газа, направленным с наружной стороны внешней по отношению к валку ленты под острым углом к ее прямолинейной части, в зону начала взаимно го касания лент и проводников.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, ч о, с целью изготовле ния плоских проводов из многослойных лент из материалов с различной температурой плавления располагают со стороны потока газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3532570, кл. 156-52, 1970.

2. Патент США N 3951713, кл. 156-52, 1976.

3. Патент США No 3513045 кл. 156-55, 1 970.

Фуа Р

Составитель Е. Зиновьев

Редактор Г. Петрова Техред С.Мигунова Корректор М. Демчнк

Заказ 8446/24 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и отнятий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнпиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4