179976. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szigetelt vezeték folyamatos előállítására
5 179976 6 anyagfeldolgozó eljárást és folyamatos kikeményítést alkalmazó, meg nem szakított folyamatos termelővonalakon szigetelt vezetékek előállítására. Ilyen típusú termelővonalakat ismertetnek például a 2 952 980 és a 2 948 020 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban. így tehát a találmány értelmében az ilyen folyamatos gyártási műveletekből álló eljárásoknál, illetve termelővonalaknál a kikeményítési lépés hatékonyságát nagy mértékben fokozhatjuk és olyan gyorsaságúra állíthatjuk be, hogy a jelenleg szokásosan használt fröccsöntő berendezésekkel elérhető igen gyors termékformázási sebesség fenntartható a kikeményítési lépés során is. A találmány szerinti eljárás végrehajtásához különböző berendezéseket alkalmazunk. A találmány szerinti eljárást a legcélszerűbben és a leghatásosabban egy hoszszú hőkezelő szekrényben vagy kamrában vitelezhetjük ki, amely megfelelő átmérőjű és szakaszú csővel van ellátva annak érdekében, hogy befogadja a vezetéket és elbírja a nyomás alatti, nagy sebességű gázáramot. A hőkezelő szekrénynek vagy kamrának elég hosszúnak is kell lennie ahhoz, hogy biztosítsa a szükséges tartózkodási időt vagy időszakaszt a hőkezelendő vezeték adott áthaladási sebességénél és így szolgáltassa a kívánt hőátadást a nyomás alatti, gyorsan áramló forró nitrogéngázból annak érdekében, hogy a hőmérsékletet a szükséges értékre emeljük a ki keményítendő anyag teljes terjedelmében. A zárt hőkezelő tér általában — de nem szükségszerűen — egy hűtő egységhez vagy térhez kapcsolódik vagy ebben folytatódik, amely célszerűen hűtőelemekkel vagy hűtőfolyadékkal, előnyösen vízzel ellátott szekrény vagy kamra. A hűtés azért szükséges, hogy megelőzzük a légköri hőmérsékletre és nyomásra kikerülő anyagok kiterjedését és/vagy felhabosodását. így tehát az egész hőkezelő készülék egyrészt hosszú csőszakaszból vagy hasonló zárt térből áll, amely hőkezelő térrel van ellátva, ahol nyomás alatt levő, forró gázok haladnak át legalább 914 m/perc sebességgel. A hőkezelő tér közvetlenül vagy egy közbenső szakaszon keresztül egy vízhűtésű vagy valamely hűtőfolyadékkal hűtött hűtő részhez kapcsolódik. A cső vagy kamra fűtő része vagy szakasza megfelelő módon alkalmas túlnyomásos nitrogéngáz forráshoz csatlakozik, amely gázfűtő eszközökkel van ellátva, és a rendkívül nagy gázsebességet biztosító eszközökkel, így például fúvókkal, van felszerelve. A cső vagy kamra hűtő része vagy szakasza a szükséges hűtőfolyadékot továbbító vezetékekkel van ellátva. Kívánt esetben a készülék a forró gáz visszakeringetésére szolgáló eszközökkel is rendelkezhet. A következőkben a találmány szerinti eljárás bemutatására kiviteli példákat adunk meg. A példákban peroxiddal térhálósítható polietilénnel vagy más polimer készítménnyel bevont vezeték előállítását mutatjuk be. 1. példa A példákban alkalmazott, térhálósítható polietilén készítmény összetétele a következő: 100 rész polietilén, 50 rész kalcinált kréta töltőanyag, 5 rész korom, 3,5 rész di-a-kumil-peroxid és 1,75 rész poli-trimetil-dihidrokinolin antioxidáns. Ezt a keveréket folyamatos extrudálással „No 14 AWG” jelű rézvezetékre mint mozgó magra formázzuk két különböző, mégpedig 0,076 cm és 0,118 cm rétegvastagságban. A 0,076 cm vastag hőkezeletlen polietilén készítménnyel szigetelt huzalterméket 21 m/perc sebességgel folyamatosan mozgatjuk a formázó extruderből közvetlenül az igen nagy sebességű gázzal átáramoltatott hőkezelő készülékbe, illetve azon keresztül, míg a 0,118 cm vastag hőkezeletlen polietilén készítménnyel szigetelt terméket 44 m/perc sebességgel mozgatjuk folyamatosan formázó rendszerből közvetlenül ugyanabba a hőkezelő készülékbe, illetve azon keresztül. A hőkezelő készülék egy 2,54 cm belső átmérőjű cső 3—3 méteres, egymás után csatlakozó három szakaszként elhelyezve, ahol az első 3 méteres szakasz az igen nagy gázsebességű hőkezelő szakasz, a következő egy közepes nyomású gázzáró szakasz és a harmadik egy 3 méteres vízhűtéses szakasz. A hőkezelő gázt, a nitrogént mindegyik kísérletben 316—317 °C-ra hevítjük Calrod elektromos ellenállású fűtőelemekkel és gázfúvók segítségével az első 3 méteres hőkezelő szakaszban 9 atm nyomáson és 3048 m/perc sebességgel keringetjük, miközben közvetlenül érintkeztetjük a peroxidot tartalmazó és a vezetékre már felvitt polietilén-keverék felületével. A hőkezelő gázt mérsékelt nyomáson és igen nagy sebességgel keringetjük a 3 méteres hőkezelő szakaszban a szigetelt vezetékkel egyező irányban, ahol megtörténik a hőkezelés, majd a ciklust oly módon tesszük teljessé, hogy a gázt egy visszatérő vezetéken, egy gázfúvón és egy fűtőkészüléken vezetjük át annak érdekében, hogy a hőkezelésnél szükséges hőmérséklet-sebesség viszonyokat fenntartsuk. A hevített és a hőkezelendő anyag egyező vagy ellenkező irányban egyaránt vezethető, mivel az áramlási iránynak nincs döntő szerepe. A következő táblázatban megadjuk a hőkezelési időket és más adatokat különböző vastagságú szigetelésekre. Összehasonlításul feltüntetjük ugyanolyan polietilénnel szigetelt vezeték gőz alkalmazása esetén kapott hőkezelési idejét : A példák azt mutatják, hogy a hőkezelési sebesség gáz használata esetén 6—10-szer nagyobb, mint gőz alkalmazásánál. Polietilén Hőkezelési idő Hőkezelési idő szigetelés, falvastagság gáz esetén gőz (204 °C) esetén 0,118 cm 8 mp 48 mp 0,076 cm 4—5 mp 43 mp 2. példa A találmány szerinti eljárással elérhető rendkívül nagy hőkezelési sebességeket mutatják be a következő példák és adatok is. Az alkalmazásra kerülő hőkezelhető polimer kompozíció 100 rész polietilénből, 35 rész kalcinált krétából, 0,35 rész szilikon-tetramerből, 1,2 rész antioxidánsból (polimerizált l,2-dihidro-2,2,4-trimetilkinolin), 1,0 rész di-a-kumilperoxid- és 2,5 rész di-terc-butilperoxid-katalizátorokbóláll. Ezt a hőkezelhető készítményt folyamatosan extrudálással „14 AWG” jelű rézvezetékre visszük rá bevonóanyagként 0,114 cm vastagságban, majd közvetlenül ezután ugyanilyen sebességgel az extrudálás után egy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
