AT393570B - Vorrichtung zum wechsel von extrudierbaren farbkennungen - Google Patents

Description

AT 393 570 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechsel von extrudierbaren Farbkennungen für Drähte, wie beispielsweise elektrische Leitungsdrähte, mit einem Umstellventil zur Zuführung unterschiedlich gefärbter plastischer Massen aus zwei Extrudern an einen Spritzkopf einer Strangpreßvoirichtung, welches einen mit Umlenkkanälen ausgestatteten Drehkolben in einer Bohrung eines mit zwei Zuleitungen für die plastischen Massen und einer Ableitung zum Spritzkopf durchsetzten Ventilgehäuses auf weist.

Aus der DE-AS 1 222 656 ist ein Strangpreßverfahren zum Aufbringen einer Umhüllung auf einen Draht o. dgl bekannt, welches es gestattet, die zur Kennung eines Kabels sichtbare Farbe der Umhüllung während der Herstellung zu wechseln. Das System arbeitet mit zwei Extrudern, wovon der eine den Basisüberzug extrudiert, während dar andere den kennzeichnenden Überzug auf bringt Der Basisüberzug besitzt dabei die kennzeichnende Farbe für den nächsten Zyklus; zwei Umstellventile gestatten den Wechsel des inneren Überzuges nach außen und der äußeren Umhüllung als Basisüberzug nach innen. Die Umstellventile umfassen Drehkolben in einer Gehäusebohrung. Im Drehkolben sind zwei Kanäle in Form von Bogenstücken vorgesehen, die je nach der Drehlage des Drehkolbens zur Wirkung kommen und den am Eingang angeschlossenen Extruder entweder mit dem Kanal zur Grundschicht oder zum Überzug verbinden. Ein Umstellen des Systems auf andere Farben erfordert das Anhalten der Extrusionslinie. Das Umstellen innerhalb der beiden vorhandenen Farben führt infolge der Ventilkonstruktion zu einem Blockieren des Masseflusses der Extruder und damit zu einer Unterbrechung des Produktionsablaufes.

Die EP-PS-245 314 betrifft eine Strangpreßvorrichtung mit einem Zweischicht-Extrusionskopf und einem einzigen Ventil, an das zwei Extruder angeschlossen sind. Der drehbare Ventileinsatz verfügt über zwei Kanalpaare in verschiedenen axialen Ebenen, wobei das erste Paar parallel und das zweite Paar gekreuzt ist Durch Verdrehen und axiales Verschieben des als Drehkolben ausgebildeten Ventileinsatzes kann die Umstellung erfolgen. Die Umstellung erfordert ein Unterbrechen des Produktionsablaufes, wobei die beiden Extruder kurzfristig beim Umschaltvorgang blockiert werden. Ein kontinuierlicher Massefluß wird durch die Ausführungsform nicht gewährleistet.

Aus der US-PS 3 752 617 ist ein Blasverfahren zur Herstellung eines Schlauches aus zwei unterschiedlich gefärbten extrudierten Komponenten bekannt Die allfällige Farbumstellung bzw. Farbeinstellung erfolgt mittels eines Ventils, das über zwei Eingänge für die beiden unterschiedlichen Massen und über zwei Ausgänge zum Blaskopf verfügt. Das Ventil ist symmetrisch aufgebaut. Der Ventileinsatz umfaßt zwei durch einen Steg getrennte Kammern. Je nach der Stellung des Ventileinsatzes fließt jede Masse individuell zu einem Ausgang oder es kann in einer Zwischenstellung auch ein Gemisch beider Massen zu den beiden Ausgängen fließen. Eine andere Ausführungsform dieses Ventils weist im Ventileinsatz zwei Bohrungen auf, die je nach Ventilstellung benachbarte Ein- und Ausgänge verbinden. Ein Spülen beider Extruder ist mit dem Ventil nicht möglich.

Aus der US-PS 4 832 960 ist eine Vorrichtung zum Wechsel von Farbkennungen bekannt, bei der zwei Extruder ständig zwei Kennungsschichten produzieren, wovon wahlweise eine der Isolationsschicht unterlegt wird. Die Vorrichtung kann nicht unterbrechungslos umgeschaltet werden. Während des Umschaltvorganges wird ein Extruder blockiert. Dies führt zu Staudruck und zum Festbrennen des Materials. Ferner kann der Spritzkopf nicht drucklos geschaltet werden. Beim Umrüsten eines Extruders auf eine neue Farbe muß die Anlage abgeschaltet werden, oder es muß mit Ausschuß gerechnet werden, weil das extrudierte Material in der Anlaufphase meist den technischen Bedingungen für die Verwendung am Produkt nicht sofort entspricht Die Reinigung der bekannten Vorrichtung ist schwierig, da gekrümmte Kanäle im Ventilbereich vorgesehen sind. Das unterbrechungslose Umschalten etwa einer Druckölquelle auf wahlweise mehrere Verbraucher ist bekannt (DE-AS 12 45 663), jedoch gibt es keine Ventile, die für die Lösung der Aufgabe in den Bereich der Extrusionstechnik herangezogen werden könnten.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Umstellventil der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß zwischen zwei Extrudern unterbrechungslos umgeschaltet werden kann, sodaß der Massefluß zum Spritzkopf nicht unterbrochen wird und auch ein Spülen des vom Spritzkopf weggeschalteten Extruders oder beider Extruder - etwa beim Abschalten der Anlage - durchführbar ist Dies wird dadurch erreicht daß die Einmündungen der beiden Zuleitungen sowie der Spritzkopf-Ableitung in der Mantelfläche der Ventilgehäuse-Bohrung innerhalb eines Halbkreises des Bohrungsquerschnittes unmittelbar nebeneinanderliegen, daß zu beiden Seiten der halbkreisförmigen Zone dieser Einmündungen jeweils eine Ausmündung von Spülleitungen vorgesehen ist und daß der Drehkolben als Umlenkkanäle, wie bekannt ausschließlich Ausnehmungen in der Oberfläche aufweist von welchen zwei Ausnehmungen je nach Drehstellung des Drehkolbens jeweils eine Einmündung und eine Ausmündung überbrücken, wobei eine Ausnehmung als Arbeitsausnehmung wahlweise jeweils eine der beiden Zuleitungen mit der Ableitung zum Spritzkopf verbindet und daß zwei weitere Ausnehmungen als Spülausnehmungen im Drehkolben vorgesehen sind, von welchen jeweils eine Ausnehmung die andere der beiden vorgenannten Zuleitungen mit einer Ausmündung einer Spülleitung verbindet.

Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, daß die Arbeitsausnehmung im Drehkolben während des Umschaltvorganges die Verbindung der Spritzkopf-Ableitung mit dem zweiten Extruder bereits herstellt während der erste Extruder noch nicht zur Gänze weggeschaltet ist Der Massefluß zum Spritzkopf wird in einer Übergangsphase aus Anteilen beider Extruder gebildet bis die Ventilumschaltung zum zweiten Extruder abgeschlossen ist und der ursprünglich zugeschaltete Extruder die Masse über die Spülkanäle des Umstellventils entleert Der letztgenannte Extruder kann abgeschaltet oder aber auf eine neue Farbe vorbereitet werden. Der Vorlauf wird nach dem Einschalten dieses Extruders nicht gleich auf den Spritzkopf geschaltet sondern über die Spülkanäle -2-

AT 393 570 B geführt, bis die Betriebsparameter erreicht sind. Dies kann am Ausgang der Spülkanäle kontrolliert werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die beiden Zuleitungen als auf einer Achse liegende, fluchtende Kanäle im Ventilgehäuse ausgebildet sind und diese Achse die Bohrung für den Drehkolben außermittig durchsetzt, und wenn die Ableitung zum Spritzkopf radial zur Bohrung und im rechten Winkel zu den beiden Zuleitungen ausgerichtet ist Die Ventilgehäuseherstellung, aber auch die räumliche Anordnung der Anlagenkomponenten zueinander wird durch diese Ausbildung begünstigt, weil die Extruder z. B. in 180°-Anordnung vorgesehen sein können, ohne daß Krümmer verwendet werden müssen. Während die Zuleitungen und die Ableitung zum Spritzkopf als Bohrungen ausgeführt sind, ist es vorteilhaft, die Spülleitungen als axiale Nuten in der Wand der den Drehkolben aufnehmenden Bohrung auszubilden. Dies ist herstellungstechnisch unproblematisch und besonders wartungsfreundlich, weil die Kanäle nach Entnahme des Drehkolbens unmittelbar zugänglich sind.

Zum Zwecke der Abschaltung des Spritzkopfes und der Umschaltung beider Extruder auf Spülen wird eine besonders zweckmäßige Ausführungsform dadurch gebildet, daß in einer Querschnittsebene des Drehkolbens, die unmittelbar der Ebene der drei Ausnehmungen benachbart ist, zwei weitere Ausnehmungen als Spülausnehmungen im Drehkolben vorgesehen sind, die je eine der beiden Zuleitungen für die Massen mit je einer Ausmündung einer Spülleitung verbinden.

Damit die Umschaltung auch zum vorgenannten Spülvorgang unterbrechungslos für die Extruder vor sich geht, ist es vorteilhaft, wenn die Ausnehmungen in den beiden Ebenen durch einen Steg getrennt sind, dessen axiale Höhe kleiner als der Bohrungsdurchmesser der Zuleitungen für die Masse ist.

Die Umschaltung kann durch ein bloßes axiales Verschieben des Drehkolbens bewirkt werden, wenn in der Ebene der beiden Spülausnehmungen des Drehkolbens die eine Spülausnehmung axial unterhalb bzw. oberhalb einer Spülausnehmung der anderen Ebene liegt, und wenn die andere Spülausnehmung mittig zwischen der Arbeitsausnehmung und der Spülausnehmung der anderen Ebene liegt

Ein Ausfiihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Umstellventil, an dessen Anschlüsse zwei Extruder und ein Spritzkopf symbolisch dargestellt sind, Fig. 2 das Umstellventil als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Umschaltung vom ersten Extruder auf den zweiten Extruder, Fig. 3 das Umstellventil nach Axialverschiebung des Drehkolbens, ausgehend von der Position gemäß Fig. 1 und Fig. 4 eine Abwicklung des Drehkolbens zur Darstellung der relativen Lagen der Ausnehmungen (Arbeitsausnehmung und Spülausnehmungen) zueinander.

Zwei Extruder (1), (2) sind mittels eines Umstellventils wahlweise an einen Spritzkopf (3) anschaltbar. In dem Ventilgehäuse (4) führen Zuleitungen (5), (6) von den Extrudern (1), (2) zu dessen Drehkolben (7), der in einer Bohrung (8) des Ventilgehäuses (4) drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist Aus dem Ventilgehäuse (4) führt eine Ableitung (9) zum Spritzkopf (3). Die Leitungen (5), (6) und (9) liegen T-förmig zueinander und exzentrisch gegenüber der Bohrung (8) für den Drehkolben (7). In der Bohrungswand (8) sind in axialer Richtung Nuten (10), (11) als Spülleitungen vorgesehen.

Der Drehkolben (7) verfügt an seinem Umfang über drei Ausnehmungen (A), (B) und (C) in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ebene und über zwei weitere Ausnehmungen (D) und (E) (Fig. 3) in einer Ebene knapp unterhalb der Schnittebene des Drehkolbens (7) nach Fig. 1 und 2. Diese Ausnehmungen sind in einer Abwicklung (7') der Drehkolbenmantelfläche in Fig. 4 in ihrer relativen Lage zueinander dargestellt

Zur Funktion sei vorerst auf Fig. 1 verwiesen. Die vom Extruder (1) geförderte Masse gelangt über die Zuleitung (5) und die Ausnehmung (A), die als Arbeitsausnehmung bezeichnet wird, sowie die Ableitung (9) in den Spritzkopf (3). Dort wird beispielsweise ein elektrischer Leitungsdraht mit der Masse aus Extruder (1) überzogen. Die Masse des Extruders (1) sei beispielsweise von roter Farbe. Somit ergibt sich ein rot ummantelter Draht. Soll nur die Produktion auf eine blaue Kemfarbe des Mantels umgestellt werden, dann wird der Extruder (2) angefahren. Sein Vorlauf wird bis zur Erreichung der Betriebsdrehzahl über die Spülausnehmung (B) und die Spülleitung (11) vorast abgeführt. In weiterer Folge wird der Drehkolben (7) um etwa 60° gedreht. Die Endposition ist in Fig. 2 dargestellt. Aus da Zwischenstellung der Arbeitsausnehmung (A), die in Fig. 2 strichliert dargestellt ist, ist ersichtlich, daß der Massefluß von Extruder (1) bzw. sodann (2) zum Spritzkopf (3) auch während der Umstellung nicht unterbrochen ist. In den Augenblicken der Umstellung ergibt sich eine Mischfarbe, die sodann auf blau umschlägt sobald die Stellung gemäß Fig. 2 erreicht ist. In dieser Stellung wird die noch vom Extruder (1) kommende Masse über die Spülausnehmung (C) und die Spülleitung (10) abgeführt. Der Extruder (1) kann abgestellt, gegebenenfalls gereinigt oder auf eine andere Farbe umgestellt waden. Wesentlich ist in jedem Fall, daß infolge da erfindungsgemäßen Ausbildung des Umstellventils der Massefluß beim Spritzkopf (3) nicht unterbrochen wird.

Eine Unterbrechung würde nicht na zu erhöhtem Ausschuß fuhren, sondern auch zu einer Eihöhung des Massedruckes in den Extrudern, sodaß mit Ausfällen und Stillstandszeiten gerechnet waden müßte.

Die Ausnehmungen, insbesondere die Arbeitsausnehmung (A), sind so gestaltet, daß sich keine Materialansammlungen der Stauungen etwa in toten Winkeln ergeben. Die Ausnehmung (A) schließt an die Leitungen mit einem stetigen Übergang an. Dies ist auch für die Spülausnehmungen von Vorteil.

Es wird nun angenommen, daß die Anlage gemäß Fig. 1 in Betrieb steht und abgeschaltet waden soll. Dazu wird der Drehkolben (7) bloß axial in die Position nach Fig. 3 verschoben. Die Lage der Arbeitsausnehmung -3-

Claims (6)

1. AT 393 570 B (A) ist strichliert eingezeichnet. In der neuen Verschiebungsebene liegen die Ausnehmungen (D) und (E), die die Zuleitungen (5) und (6) mit den Spülleitungen (10) und (11) verbinden, sodaß die Restmassen aus den Extrudern (1) und (2) abgeführt und die Extruder sodann abgestellt weiden können. In Fig. 4 ist außer der Abwicklung des Drehkolbens (7) noch die Lage der Zuleitungen (5), (6), der Ableitung (9) und der beiden Spülleitungen (10), (11) mit strichlierten Linien relativ zu den Ausnehmungen (A), (C), (B) bis (D), (E) dargestellt - so wie sie der Fig. 1 entspricht. Die Umschaltung in die Position nach Fig. 2 wie auch das Spülen beider Extruder (1) und (2) nach Fig. 3 kann hier anschaulich nach vollzogen werden. Soll aus der Betriebsstellung nach Fig. 2 in die Spülstellung nach Fig. 3 umgeschaltet werden, dann wird der Drehkolben (7) in die Stellung nach Fig. 1 zurückgedreht und hernach axial verschoben. Anstatt der Kanäle (10), (11) können auch Bohrungen vorgesehen sein, die zur Drehachse des Drehkolbens (7) beispielsweise radial ausgerichtet sind und direkt ins Freie münden. Das Ventil kann nach Entnahme des Drehkolbens (7) sehr einfach geeinigt werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Wechsel von extrudierbaren Farbkennungen für Drähte, wie beispielsweise elektrische Leitungsdrähte, mit einem Umstellventil zur Zuführung unterschiedlich gefärbte1 plastischer Massen aus zwei Extrudern an einen Spritzkopf einer Strangpreßvonrichtung, welches einen mit Umlenkkanälen ausgestatteten Drehkolben in eine Bohrung eines mit zwei Zuleitungen für die plastischen Massen und einer Ableitung zum Spritzkopf durchsetzten Ventilgehäuses aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmündungen der beiden Zuleitungen (5, 6) sowie der Spritzkopf-Ableitung (9) in der Mantelfläche der Ventilgehäuse-Bohrung (8) innerhalb eines Halbkreises des Bohrungsquerschnittes unmittelbar nebeneinanderliegen, daß zu beiden Seiten der halbkreisförmigen Zone dieser Einmündungen jeweils eine Ausmündung von Spülleitungen (10, 11) vorgesehen ist, und daß der Drehkolben (7) als Umlenkkanäle, wie bekannt, ausschließlich Ausnehmungen (A, B, C) in der Oberfläche aufweist, von welchen zwei Ausnehmungen (A, B; A, C) je nach Drohstellung des Drehkolbens (7) jeweils eine Einmündung und eine Ausmündung überbrücken, wobei eine Ausnehmung (A) als Arbeitsausnehmung wahlweise jeweils eine der beiden Zuleitungen (5,6) mit der Ableitung (9) zum Spritzkopf (3) verbindet, und daß zwei weitere Ausnehmungen (B, C) als Spülausnehmungen im Drehkolben (7) vorgesehen sind, von welchen jeweils eine Ausnehmung (B; C) die andere der beiden vorgenannten Zuleitungen (6,5) mit einer Ausmündung einer Spülleitung (10; 11) verbindet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zuleitungen (5, 6) als auf einer Achse liegende, fluchtende Kanäle im Ventilgehäuse (4) ausgebildet sind und diese Achse die Bohrung (8) für den Drehkolben (7) außermittig durchsetzt, und daß die Ableitung (9) zum Spritzkopf (3) radial zur Bohrung (8) und im rechten Winkel zu den beiden Zuleitungen (5,6) ausgerichtet ist
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülleitungen (10,11) als axiale Nuten in der Wand der den Drehkolben (7) aufnehmenden Bohrung (8) ausgebildet sind.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer weiteren Querschnittsebene des Drehkolbens (7), die in geringem Abstand zu der die drei Ausnehmungen (A, B, C) durchsetzenden Querschnittsebene vorgesehen ist, zwei weitere Ausnehmungen (D, E) als Spülausnehmungen im Drehkolben (7) ausgebildet sind, die je eine der beiden Zuleitungen (5, 6) für die Massen mit je einer Ausmündung einer Spülleitung (10,11) verbinden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (A, B, C; D, E) in den beiden Ebenen durch einen Steg getrennt sind, dessen axiale Höhe kleiner als der Bohrungsdurchmesser der Zuleitungen (5,6) für die Massen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene der beiden Spülausnehmungen (D, E) des Drehkolbens (7) die eine Spülausnehmung (E) axial unterhalb bzw. oberhalb einer Spülausnehmung (B) der anderen Ebene liegt, und daß die andere Spülausnehmung (D) mittig zwischen der Arbeitsausnehmung (A) und der Spülausnehmung (C) der anderen Ebene liegt Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-