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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Farbkennzeichen auf eine elektrische oder optische Ader durch Ausführen der folgenden Schritte. a) Beschichten der Ader mit einer Grundfarbe, b) beschiessen der noch nicht ausgehärteten Grundfarbe mit mindestens einem Farbstrahl und c) Trocknen der Grundfarbe und der durch Beschiessen der Grundfarbe mit dem Farbstrahl erzeugten Farbkennzeichen in einer Trockenvorrichtung.
Aus der DE 31 42 374 C2 ist es bekannt, mittels eines Tintenschreibers Farbflecke aus mehreren Düsen auf eine Ader in einer Reihe überlappend so zu spritzen, dass das Querschnittsprofil des von den Farbflecken gebildeten Farbauftrages mit einem allmählichen Anstieg bis zu einem Maximalwert und anschliessend einen allmählichen Abfall aufweist. Derartig mehrschichtig übereinander aufgebrachte Farbflecken stehen bezogen auf den Aussenumfang der Ader unregelmässig nach aussen hin ab, so dass es ohne zusätzliche Nachbehandlungen zu unerwünschten Durchmesserschwankungen kommt. So muss z. B. ein farbloser Lack (Klarlack) nachträglich auf die Ader aufgebracht werden, um die Lücken zwischen den Farbaufträgen im nachhinein zu schliessen.
Dabei verbleiben die Farbflecken sowie der Klarlack im wesentlichen als zwei getrennte Schichten auf der Ader, wodurch es gegebenenfalls zu einem unerwünschten Abrieb oder Ablösen der Farbkennzeichnung und/oder des Klarlackes kommen kann. Ausserdem bedingt eine derartige Auftragsweise ein Ineinanderfliessen der Farbflecken, so dass gegebenenfalls lediglich ein unscharfes Farbkennzeichen gebildet wird Da bei dieser bekannten Auftragsweise die Farbflecken überlappend aufgebracht werden, ergibt sich auch ein mengenmässig relativ grosser Verbrauch an Farbmaterial.
Die EP 377 449 A2 beschreibt ein Verfahren zur fortlaufenden Kennzeichnung und von Leitungen oder Kabeln, bei dem ringförmige Markierungen mittels Farbstrahlen aufgebracht werden. Die dazu verwendeten Düsen, aus denen der Farbstrahl austritt, schwingen kontinuierlich um eine Achse. Der Farbstrahl trifft dabei im rechten Winkel zur Längsrichtung der Leitung bzw. des Kabels auf deren bzw. dessen Oberfläche auf.
Die GB 2 142 280 offenbart das Besprühen der noch nicht ausgehärteten Grundfarbe mit einem kontinuierlichen Farbstrahl als prinzipielle Möglichkeit, wobei aber auch auf die nachteiligen Folgen dieser Vorgangsweise, namlich die erhöhte Dämpfung, hingewiesen wird.
Dazu kommt, dass in diesem Dokument eindeutig die farbige Kennzeichnung der bereits getrockneten Druckfarbe empfohlen wird, so dass im Ergebnis eine stark aufgedickte, durch Abneb gefährdete Ringstruktur als Markierung erhalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie eine langgestreckte elektrische oder optische Ader mit Farbkennzeichen in einfacher Weise möglichst wirkungsvoll versehen werden kann Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Farbstrahl von einer mikroskopisch feine Farbtröpfchen erzeugenden Düsenvorrichtung abgegeben wird und dass das Material der den Farbstrahl bildenden Farbtröpfchen eine 50- bis 150fach oder eine 80- bis 120fach kleinere Viskosität aufweist als die noch nicht ausgehärtete Grundfarbe
Erfindungsgemäss erhält man im Gegensatz zu diesem Stand der Technik eine Ader mit einer Farbkennzeichnung annähernd konstanter Dicke bzw Auftragstärke.
Da die mikroskopisch feinen Farbpartikeln aufgrund der gewählten Viskosewerte nahezu vollständig in die noch feuchte Grundfarbe eingebettet werden, entsteht eine weitgehend homogene Farbbeschichtung, welche keinerlei die Dämpfung erhöhende Mikrobiegungen aufweist.
Dadurch, dass mikroskopisch kleine bzw. feine Farbtröpfchen (einzeln und/oder zusammenhängend als mindestens ein Farbstrahl) zur Farbkennzeichnung in die Grundfarbe weitgehend integriert werden, ergibt sich insgesamt eine im wesentlichen gleichmässige sowie homogene FarbBeschichtung der jeweiligen Ader. Unregelmässigkeiten oder Schwankungen in der Auftragstärke der Farb-Beschichtung sind somit weitgehend vermieden, d.h. die Ader weist in Längsrichtung betrachtet im wesentlichen jeweils dieselbe Querschnittsform, insbesondere einen etwa konstanten Durchmesser auf. Durch die möglichst weitgehende Einlagerung der einzelnen Farbtröpfchen und/oder Farbstrahlen in die Grundfarbe ist eine innige Verbindung zwischen dem Farbmaterial der Farbtröpfchen bzw. jeweiligen Farbstrahls und dem Beschichtungsmaterial der Grundfarbe hergestellt. Auf diese Weise ist z.
B ein Abrieb der Farbkennzeichnung zuverlässig vermieden Durch die möglichst weitgehende Einbindung der Farbtröpfchen bzw des jeweiligen Farbstrahls in die noch
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nicht ausgehärtete Grundschicht der Grundfarbe ergibt sich praktisch eine einheitliche Beschichtung der Ader mit mechanischen Eigenschaften, die im wesentlichen denen einer Beschichtung mit einem einzigen Beschichtungsmaterial entsprechen. Auf diese Weise weist die so mit Farbmaterial überzogene Ader in Längsrichtung sowie rings um den Umfang jeweils weitgehend gleiche Materialeigenschaften auf.
Vorzugsweise sind somit bei optischen Adern, insbesondere Lichtwellenleitern, Mikrobiegungen weitgehend vermieden. Bei elektrischen Adern sind aufgrund des im wesentlichen konstanten Aussendurchmessers der jeweilig farbbeschichteten Ader in Längsrichtung Änderungen der elektn- schen Kopplungswerte zwischen benachbarten Adern (z. B. nach ihrer Verseilung) in vorteilhafter Weise ebenfalls weitgehend vermieden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Farbtröpfchen mit einer Schussfolge von mindestens 1500 Tröpfchen/sec., insbesondere zwischen 1000 und 10000 Tröpfchen/sec., vorzugsweise zwischen 2000 und 6000 Tröpfchen/sec., auf die mit der Grundfarbe beschichtete Ader abgegeben werden. Dabei wird erfindungsgemäss der jeweilige Farbstrahl mit einer Penodizität zwischen 50 und 500 Hz, insbesondere zwischen 50 und 100 Hz abgegeben.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird erfindungsgemäss für das Farbmaterial der Farbtröpfchen oder des Farbstrahls eine Viskosität zwischen 40 und 100 mPa sec., insbesondere zwischen 30 und 50 mPa sec., gewählt. Gemäss der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass für die Grundfarbe und/oder das Farbmaterial der Farbtröpfchen oder des Farbstrahls UV-Farben oder PVC-Lösungsmittelfarben gewählt werden.
Insbesondere weist die Kennzeichnungsfarbe die gleichen Material-Eigenschaften wie die Grundfarbe auf. Dabei werden vorzugsweise verschiedene Farbpigmente der Grundfarbe und/oder der Kennzeichnungsfarbe zugegeben, wie z. B. schwarz, weiss, usw.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Farbtröpfchen oder der jeweilige Farbstrahl etwa in radialer Richtung bezüglich der Längsachse der Ader auf diese abgegeben
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung werden die einzelnen Farbtröpfchen in einem Abstand zwischen 0,1 und 1 mm, insbesondere zwischen 0,1 und 0,5 mm, voneinander in die Grundfarbe eingebracht und mit einer maximalen Querschnittsbreite zwischen 20 und 100 m, insbesondere zwischen 80 und 100 m abgegeben.
Der jeweilige Farbstrahl wird erfindungsgemäss mit einer Strahlbreite zwischen 20 und 100 m, insbesondere zwischen 80 und 100 m und mit einer Strahllänge zwischen 2 und 10 m, insbesondere zwischen 3 und 5 mm auf die Grundfarbe abgegeben.
Die Erfindung besteht ferner darin, dass die Grundfarbe mit einer Schichtdicke zwischen 1 und 8 m, insbesondere zwischen 2 und 5 m, auf die Ader aufgebracht wird. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, dass die Grundfarbe auf einen Lichtwellenleiter aufgebracht wird, und dass in die Grundfarbe die Farbtröpfchen oder der jeweilige Farbstrahl eingebracht werden.
Erfindungsgemäss wird bei elektrischen Adern die Grundfarbe als Isolationsmaterial aufgebracht.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass der Farbstrahl im wesentlichen als kreiszylinderförmiger Strich von der Düsenvorrichtung abgegeben wird.
Um die Faser auch in Umfangsrichtung zumindest teilweise, insbesondere um 360 , farbkennzeichnen zu können, sind zweckmässigerweise zwei oder mehrere Auftragsdüsen in Umfangsnchtung versetzt rings um den Aussenumfang der Ader angeordnet.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert: Es zeigen Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 2 schematisch in perspektivischer Darstellung eine mit einem Farbkennzeichen (Farbtröpfchen bzw. Farbstrahl/Farbstrich) versehene Ader gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren nach Fig. 1, Fig. 3 schematisch im Querschnitt ein Farbtröpfchen bzw. einen Farbstrahl der Farbkennzeichnung nach Fig. 2 eingelagert in die Grundfarbe der Ader, und Fig. 4 schematisch sowie vergrössert im Querschnitt ("Schliffbild") einen Lichtwellenleiter mit einer Farbkennzeichnung gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren nach Fig. 1.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 mit 4 jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der Fig. 1 wird eine langgestreckte, elektrische oder optische Ader AD geradlinig in Abzugsrichtung AZ, d. h. in der Fig 1 von links nach rechts, durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung FV zum Aufbringen von Farbkennzeichen hindurchtransportiert. Bei der in Abzugsrichtung durchlaufenden Ader AD kann es sich vorzugsweise um einen blanken elektrischen Leiter, insbesondere um einen metallischen, blanken Draht, um einen isolierten elektrischen Leiter, oder besonders isolierten elektrischen Leiter, oder besonders bevorzugt um einen Lichtwellenleiter handeln. Insbesondere weist die Ader AD eine etwa kreiszylinderförmige Form bzw. Gestalt auf. Die Ader AD läuft zunächst in eine Beschichtungsvorrichtung BV ein, die der Grundbeschichtung der Ader AD mit einer Grundfarbe BS dient. Für die Grundfarbe BS sind vorzugsweise UV-härtende Materialien gewählt, wie z. B.
UV- Farben oder PVC-Lösungsmittelfarben. Gegebenenfalls kann die Grundfarbe BS auch zugleich als Schutzhülle auf die Ader AD aufgebracht werden, insbesondere bei elektrischen Adern als Isolationsmaterial.
Die Ader AD durchläuft in der Beschichtungsvorrichtung BV (in Abzugsrichtung AZ betrachtet) eingangsseitig eine erste, langgestreckte Beschichtungskammer BK1, die im wesentlichen zylindrisch, insbesondere kreiszylinderförmig, ausgebildet ist. An diesen zylindrischen Beschichtungskanal BK1 schliesst sich ein in Abzugsrichtung AZ verjüngender Teilbereich BK2 an. Dieser zweite Teilbereich BK2 ist vorzugsweise konusförmig ausgebildet. Zweckmässigerweise weist er einen Konuswinkel in der Grössenordnung zwischen 5 und 30 , vorzugsweise zwischen 10 und 20 auf.
Der sich in Abzugsrichtung AZ verjüngende Teilbereich BK2 bildet somit für die Farb-Grundbeschichtung der Ader AD eine Art düsenartigen Beschichtungskanal. Er weist eine Ausgangsöffnung BK3 vorzugsweise derart auf, dass die Grundfarbe BS mit einer vorgebbaren, definierten Auftragsstarke zur Grundierung auf die Ader AD aufgebracht werden kann. Dazu ist die Spaltbreite zwischen dem Innenrand der Ausgangsöffnung BK3 und der Aussenoberfläche der Ader AD zweckmässigerweise so gewählt, dass sie im wesentlichen der gewünschten Auftrags stärke bzw. Schichtdicke der Grundfarbe BS auf der Ader AD entspricht. Das Farbmaterial BM der Grundfarbe BS wird der eingangsseitigen, ersten Beschichtungskammer BK1 durch eine queraxial angebrachte Durchlassöffnung DL über eine Zuführleitung ZK vorzugsweise unter Druck zugeführt. Das Farbmaterial BM für die Farb- Grundierung, d. h.
Vorbeschichtung, der Ader AD wird dabei in der ersten Beschichtungskammer BK1 vorrätig gehalten und von der hindurchgezogenen Ader AD in Abzugsrichtung AZ mitgeschleppt bzw. mitgenommen. Es wird also durch die Abzugsbewegung der Ader AD in Durchlaufrichtung AZ von links nach rechts mitgenommen und in der sich vorzugsweise konisch verjüngenden zweiten Beschichtungskammer BK2 aufgrund des dortigen, in Durchlaufrichtung AZ abnehmenden Kanalquerschnitts auf den Aussenumfang der Ader AD mit einer vorgebbaren, d. h. weitgehend definierten, Auftragsstärke bzw Schichtdicke aufgereckt. Auf diese Weise ist es ermöglicht, die Ader AD mit der Grundfarbe BS vorzugsweise ringsum sowie in vorteilhafter Weise mit etwa gleicher Schichtstärke zu umgeben.
Mit der Beschichtungsvorrichtung BV wird also vorzugsweise eine Farb- Grundbeschichtung vorgenommen, die in Umfangs- sowie in Längsrichtung betrachtet weitgehend die gleiche Auftragsstärke an Grundfarbe BS aufweist. Die mit der Grundfarbe BS versehene Ader AD weist somit in Längsrichtung betrachtet im wesentlichen den selben, d. h. konstanten Aussendurchmesser auf, so dass sich für die vorbeschichtete, d. h. farbgrundierte Ader, vorzugsweise eine im wesentlichen kreiszylinderförmige Form ergibt.
Die Grundfarbe BS wird dabei vorrätig in einem Vorratsbehälter VBS gehalten, der über ein Ventil VE1 sowie der Zuführleitung ZK mit der Beschichtungskammer BK1 verbunden ist. Das Ventil VE1 lässt sich vorzugsweise über eine Steuerleitung SL3 mit Hilfe einer Steuereinrichtung STV gezielt schliessen und öffnen. Auf diese Weise ist es vorteilhaft ermöglicht, besonders einfach von einer Grundfarbe auf eine andere schnell umstellen zu können. Die Steuereinrichtung STV regelt über eine Steuerleitung SL1 eine Druckvorrichtung P1, insbesondere eine Pumpe, mit der der Vorratsbehälter VBS druckbeaufschlagt werden kann. Dadurch kann die Grundfarbe BS ganz gezielt mit einem vorgebbaren Druck in die Beschichtungskammer BK1 eingepresst werden, so dass sich dort weitgehend definierte Beschichtungsverhältnisse einstellen.
Zweckmässigerweise wird die Grundfarbe BS mit einer Schichtdicke, d. h. Auftragsstärke, zwischen 1 und 8 (im, insbesondere zwischen 2 und 5 m, auf die jeweilige Ader aufgebracht.
Vorzugsweise wird als Beschichtungsmaterial für die Grundfarbe BS eine transparente, d.h eine optisch durchsichtige Beschichtungsmasse verwendet. Selbstverständlich ist es auch möglich, diesem Grundbeschichtungsmaterial eine einheitliche Färbung durch Hinzugabe von Farbpigmen-
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ten zu geben, so dass die Grundbeschichtung für den Betrachter z. B. weiss, grün, blau, gelb, rot, usw erscheint.
Beim Verlassen der zweiten Beschichtungskammer BK2 ist diese Grundierung mit der Grundfarbe BS noch feucht, d. h. im weichflüssigen Zustand. In diesem Zustand ist die Ader mit AD* bezeichnet. In diese noch nicht ausgehärtete Grundfarbe BS der Ader AD* werden in einem unmittelbar nachfolgenden, zweiten Arbeitsgang zusätzlich mikroskopisch feine Farbtröpfchen einzeln eingelagert. In der Fig. 1 ist ein einzelnes Farbtröpfchen vergrössert sowie schematisch eingezeichnet und mit FP bezeichnet. Zum Einbringen von Farbtröpfchen in die noch feuchte Grundfarbe BS ist der Beschichtungsvorrichtung BV eine Düsenvorrichtung DV für ein Farbmaterial FM unmittelbar nachgeordnet. Diese Düsenvornchtung DV weist einen Düsenkopf DK auf, mit dem einzelne, mikroskopisch kleine Farbtröpfchen FP des Farbmaterials FM auf die Grundfarbe BS abgegeben, insbesondere geschossen werden können.
Es werden also präzise dosiert einzelne tropfenförmige Farbkügelchen in die noch unausgehärtete, feuchte Grundfarbe BS gespritzt. Auf diese Weise können die mikroskopisch kleinen Farbtröpfchen einzeln weitgehend in die noch nasse, d. h. feuchte Grundfarbe integriert werden, so dass eine einheitliche Farbbeschichtung mit weitgehend konstantem Aussendurchmesser sichergestellt ist. Die so mit Farbkennzeichen versehene Ader ist in der Fig. 1 mit AD** bezeichnet. Störende Aufdickungen oder sonstige Unregelmässigkeiten am Aussenumfang der grundierten und mit Farbkennzeichen versehenen Ader AD** sind somit weitgehend vermieden, d. h. es ergibt sich eine weitgehend glatte, homogene Aussenoberfläche der farbbeschichteten Ader in Umfangs- sowie in Längsrichtung.
Durch die möglichst weitgehende Integration der Farbtröpfchen FP in die Grundfarbe BS hinein unterbleiben ungleichmässige Aufdickungen der Ader und damit unzulässig hohe Durchmesserschwankungen. Insbesondere sind bei Lichtwel- lenleitern infolge der gleichmässigen, d. h. weitgehend konstanten Auftragsstärke der Grundfarbe BS mit den in ihr eingelagerten Farbtröpfchen FP Mikrobiegungen im wesentlichen vermieden.
Weiterhin kann es bei elektrischen Adern z.B. in Nachrichtenkabel weit weniger zu Änderungen bzw. Schwankungen der elektro-magnetischen Kopplungswerte zwischen benachbarten Adern (z. B. nach der Verseilung) entlang deren Längserstreckung kommen. Die Farbtröpfchen FP werden mit Hilfe des Düsenkopfes DK praktisch ausgedrückt in die Grundfarbe BS präzise dosiert eingeschossen, so dass sich eine weitgehend innige Verbindung zwischen den Farbtröpfchen und der Grundfarbe BS einstellt, d. h. die Farbtröpfchen werden in die Grundfarbe BS integriert und bleiben dort haften. Die Grundschicht der Grundfarbe BS wird mit den Farbtröpfchen FP so beschossen, dass diese sich vorzugsweise als Farb- Kügelchen in die Oberfläche der Grundschicht der Grundfarbe BS möglichst weit eindrücken und dort einlagern.
Auf diese Weise ist ein nach aussen abstehender, lokaler Farbauftrag am Aussenumfang der Ader im wesentlichen vermieden, d. h. eine homogene Beschichtung weitgehend konstanter Schichtdicke in Umfangs- sowie in Längsrichtung gebildet.
"Als Düsenvorrichtung DV ist vorzugsweise ein sogenanntes Mikrodrop-System" von der Firma "Microdrop-Gesellschaft für Microdosierungssysteme mbH, D 22844 Norderstedt, Mühlenweg 143" verwendet mit dem mikroskopisch kleine Farbtröpfchen FP auf die noch feuchte Grundfarbe BS abgegeben werden können. Dieses Dosiersystem zeichnet sich gegenüber üblichen Tintenstrahldruckern u. a. dadurch aus, dass Farbmaterialien bis zu einer Viskosität von 100 m Pa sec. verwendet werden können Weiterhin ist es nicht erforderlich, dass derartige Farben elektrisch leitend sind.
Vorzugsweise werden die einzelnen Farbtröpfchen mit einer Piezopumpe im Düsenkopf DK erzeugt, die vorzugsweise mit einer Frequenz bei etwa 6500 Hz arbeitet. Insbesondere erlauben derartige Systeme variable Tropfraten von 2000 bis 6000 Tröpfchen /sec..
Die Düsenvorrichtung DV erzeugt vorzugsweise Farbtröpfchen FP mit einer maximalen Querschnittsbreite (Durchmesser) zwischen 20 und 100 m, insbesondere zwischen 80 und 100 m.
Insbesondere sind sie näherungsweise kugelförmig, insbesondere tropfenförmig ausgebildet.
Die Düsenvorrichtung DV wird zweckmässigerweise möglichst unmittelbar hinter der Ausgangs- öffnung BK3 der Beschichtungsvorrichtung BV angeordnet, um die Farbtröpfchen FB möglichst unmittelbar in die feuchte Grundfarbe BS einbringen zu können. Vorzugsweise ist die Dusenvorrichtung DV in einem Abstand zwischen 20 und 100 mm, insbesondere zwischen 30 und 50 mm, der Beschichtungsvorrichtung BV nachgeordnet.
Für eine möglichst weitgehende Integration der Farbtröpfchen FP in die Grundfarbe BS wird für das Farbmaterial FM der Farbtröpfchen FP eine 50 bis 150-fach, insbesondere zwischen 80 und
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120-fach, kleinere Viskosität als die noch nicht ausgehärtete Grundfarbe BS gewählt. Vorzugsweise weist das Beschichtungsmaterial BM der Grundfarbe BS eine Viskosität zwischen 2000 mPa und 8000 mPa sec auf. Für das Farbmaterial FM der Farbtröpfchen FP wird vorzugsweise eine Viskosität zwischen 40 und 100 mPa sec., insbesondere zwischen 30 und 50 mPa sec. gewählt.
Vorzugsweise weist ansonsten das Farbmaterial FM für die Farbkennzeichnung die gleichen Materialeigenschaften wie die Grundfarbe BM auf. Die Farbtröpfchen FP werden vorzugsweise etwa in radialer Richtung bezüglich der Längsachse der Ader AD* auf diese abgegeben. Die Farbtröpfchen FP folgen zweckmässigerweise mit einer Schussfolge von mindestens 1500 Tröpfchen pro Sekunde, insbesondere zwischen 1000 und 10000 Tröpfchen pro Sekunde, vorzugsweise zwischen 2000 und 6000 Tröpfchen pro Sekunde, aufeinander und werden dabei in die Grundfarbe BS der Ader AD* integriert. Die Farbtröpfchen FP werden dabei zweckmässigerweise in einem Abstand zwischen 0,1und 1 mm, insbesondere zwischen 0,1und 0,5 mm, voneinander in die Grundschicht der Grundfarbe BS eingebracht Sie weisen vorzugsweise voneinander etwa den gleichen Abstand auf.
Als Farbmaterial FM werden für die Farbtröpfchen FP insbesondere UV- härtende Farben oder PVC- lösungsmittelhaltige Farben gewählt. Vorzugsweise kann bei Verwendung von UV- Farben für die Grundfarbe BS und/oder die Farbtröpfchen FP mit hohen Fertigungsgeschwindigkeiten gearbeitet werden.
Auf diese Weise ist es ermöglicht, mit der Düsenvorrichtung DV Farbtröpfchen derart auf die Grundfarbe BS abzugeben, dass diese ein vorgebbares Muster, d. h Farbkennzeichnung FS, in der Grundfarbe BS bilden Insbesondere können beliebige Strichmuster dadurch erzeugt werden, dass die Farbtropfchen FP in Längsrichtung der Ader AD* gezielt hintereinander angeordnet werden Bevorzugt werden die einzelnen Farbtröpfchen in einer Reihe geradlinig hintereinandergesetzt, so dass sich für den Betrachter von ferne ein annähernd durchgezogener Strich in Längsrichtung der Ader AD* ergibt. Selbstverständlich ist es auch möglich, in der gleichen Weise Ringmarkierungen oder sonstige Arten von Markierungen am Aussenumfang der Ader aufzubringen.
Für das Farbmaterial FM der Farbtröpfchen FP ist zweckmässigerweise eine Einfärbung gewählt, die von der der Grundfarbe BS verschieden ist, so dass sich mit den Farbtröpfchen eine visuell deutlich sichtbare Farbkennzeichnung auf der Ader AD* erzeugen lässt. Um also die Farbtröpfchen in der Grundfarbe sichtbar zu machen, werden dem Farbmaterial für die Farbtröpfchen zweckmässigerweise Farbpigmente mit einer Färbung beigemengt, die von der Färbung der Pigmente in der Grundfarbe verschieden ist.
So kann die Grundfarbe beispielsweise weiss, braun, gelb, usw. gefärbt sein, während die Farbtröpfchen rot, grün, blau, usw. smd
Das Farbmatenal FM wird der Düsenvorrichtung DV über einen Zuführkanal ZU und einem Vorratsbehälter VF zugeführt Dieser kann mittels der Steuereinrichtung STV über eine Steuerleitung SL4 mit Druck einer Druckvorrichtung P2, insbesondere einer Pumpe, beaufschlagt werden.
Die zeitliche Abfolge der Farbtröpfchen FP kann zweckmassigerweise über eine Steuerleitung SL2 mittels der Steuereinrichtung STV vorgenommen werden. Die Steuereinrichtung STV regelt dabei den Düsenkopf DK derart, dass pulsartig Farbtröpfchen in einer vorgebbaren zeitlichen Abfolge sowie bestimmten Grösse in Richtung auf die Ader AD "abgefeuert" werden können
Die Grundfarbe BS und die darin eingebettete Farbkennzeichnung FS werden in der Figur 1 nach dem Aufbringungsvorgang durch eine Härtungs- oder Trocknungseinrichtung gemeinsam hindurchgeführt. Diese ist in der Fig 1 mit UVH bezeichnet Es ist zweckmässig, für die Grundfarbe BS sowie für die Farbtröpfchen FP möglichst gleichartige Materialien zu verwenden, um eine möglichst gute Verbindung zwischen der Grundfarbe und den Farbtröpfchen erreichen zu können.
Bevorzugt werden für die Grundfarbe BS sowie für die Farbtröpfchen FP UV-härtende Harze eingesetzt, so dass die Trocknungseinrichtung UVH als UV-Lampe ausgebildet werden kann.
Im Endergebnis wird somit die farbbeschichtete Ader gebildet, wie sie perspektivisch in der Fig. 2 gezeichnet ist Auf dem eigentlichen, vorzugsweise etwa kreiszylinderförmigen, elektrischen oder optischen Leiter LE ist in der Fig. 2 eine erste Hülle UH aufgebracht. Diese Hülle ist z.B bei elektrischen Leitern ein Kunststoff-Isoliermaterial. Bei der besonders bevorzugten Verwendung emer Lichtleitfaser (als optischer Leiter) ist diese Hülle durch das sogenannte Coating (primäres und sekundäres Coating) gebildet. Der eigentliche Leiter LE sowie die vorab aufgebrachte Schutzhülle UH bilden dann die mit einer Farbkennzeichnung zu versehende Ader AD von Fig. 1. Auf der Ader AD ist eine dünne Grundbeschichtung mit der Grundfarbe BS ringsum möglichst gleichmässig aufgebracht, d.h. vorzugsweise mit der gleichen Schichtstarke in Umfangs- sowie Längsrichtung.
In
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die Beschichtung BS dieser farbgrundierten Ader AD* hinein sind einzelne Farbtröpfchen, insbesondere Farbkügelchen, FP1 mit FPn eingelagert bzw. eingebettet, so dass insgesamt die Farbkennzeichnung FS gebildet ist. Die einzelnen Farbtröpfchen FP1 mit FPn sind in der Figur 2 zur besseren Veranschaulichung mit Hilfe schwarz ausgefüllter Punkte angedeutet, um sie gegenüber der Grundfarbe BS visuell hervorzuheben. Diese Farbtröpfchen FP1 mit FPn sind in der Fig. 2 beispielhaft in einer Reihe geradlinig sowie mit Abstand voneinander, insbesondere mit etwa gleichem Abstand, hintereinander angeordnet, so dass sich als gedachte Verbindung ein im wesentlichen geradliniger Farbstrich FS ergibt.
Diese Farbkennzeichnung erstreckt sich in der Fig. 2 somit vorzugsweise entlang eines bestimmten Teilabschnitts der Ader AD parallel zu deren Längsachse.
Da die Farbtröpfchen FP1 mit FPn jeweils mit sehr geringem Abstand aufeinanderfolgen, erscheinen sie für den Betrachter von Ferne insgesamt als ein durchgezogener Farbstrich.
Fig. 3 veranschaulicht, wie das Farbtröpfchen FP1 in der Grundschicht der Grundfarbe BS von Figur 2 eingelagert ist. Nach aussen ergibt sich eine im wesentlichen rundum glatte Aussenoberfläche, d. h. ein nach aussen abstehender Farbauftrag durch das Farbtröpfchen FP1 ist weitgehend vermieden. Insbesondere ist das Farbtröpfchen FP1 soweit in die Grundbeschichtung BS integriert, dass es weniger als 1 m, insbesondere weniger als 0,5 m, nach aussen gegenüber der Grundbeschichtung BS absteht. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die übrigen Farbtröpfchen FP2 mit FPn.
Vorzugsweise ergibt sich mit dem erfindungsgemässen Verfahren ein geringer Farbverbrauch, da lediglich einzelne, sich nicht gegenseitig überlappende Farbpunkte auf die Ader aufgetragen werden. Es ergeben sich insbesondere lediglich geringe Fertigungskosten, da nur ein Arbeitsgang zum Aufbringen der jeweiligen Farbkennzeichnung erforderlich ist und zusätzliche Nachbehandlungen entfallen können. Insbesondere ergibt sich eine gute Haftung der Kennzeichnungsfarbe durch die möglichst weitgehende Einlagerung der Farbtröpfchen in der noch feuchten Grundfarbe.
Fig. 4 zeigt schematisch sowie vergrössert im Querschnitt einen vorzugsweise etwa kreisrunden Lichtwellenleiter LW mit folgendem Aufbau- Um seinen Quarzglaskern CO mit darüber vorgesehenen Quarzglasmantel CL (Cladding) ist eine erste Kunststoff- Beschichtung PC (primäres Coating), insbesondere ein Harz, aufgebracht. Darüber ist eine zweite Kunststoffschicht SC (sekundäres Coating), insbesondere ein Harz, aufgetragen. Der so gebildete Lichtwellenleiter LW ist rings um seinen Aussenumfang mit einer etwa gleich starken bzw. dicken Grundschicht der Grundfarbe BS versehen. Auf einem Teilabschnitt des Aussenumfangs des so vorab grundierten Lichtwellenleiters LW ist z. B. der Farbtropfen FP1 von Fig. 2 bzw. 3 weitgehend eingelagert.
Der Farbtropfen FP1 weist dabei vor dem Eindringen in die Grundfarbe BS vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 1/50 und 1/2, insbesondere zwischen 1/5 und 1/4 des Aussendurchmessers des Lichtwellenleiters LW auf, d. h. nach seinem Einbringen in die Grundfarbe BS weist er in Umfangsrichtung betrachtet vorzugsweise eine Ausdehnung ES von mindestens 1/50 bis 1/2, insbesondere mindestens 1/5 bis 1/4 des Gesamtumfangs des farbgrundierten Lichtwellenleiters LW auf. Das Farbtröpfchen FP1 ist in der Fig. 4 soweit ins Innere der Farbgrundschicht eingedrungen, dass es radial nach aussen gesehen kaum gegenüber der übrigen Aussenoberfläche der Grundschicht absteht bzw hervorragt.
Auf diese Weise ergibt sich um den Umfang betrachtet eine im wesentlichen homogene, d.h. gleichmässige Farbauftragsstärke. Lokale Störstellen, d. h. Aufdickungen am Aussenumfang des Lichtwellenleiters sind also weitgehend vermieden.
Vorzugsweise werden mindestens zwei, d. h. zwei oder mehrere Auftragsdüsen wie DK in Fig. 1 rings um den Aussenumfang der in Abzugsrichtung AZ durchlaufenden Ader AD* in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Auf diese Weise ist es vorteilhaft ermöglicht, zwei oder mehrere Farbtröpfchen in Umfangsrichtung der Ader AD* nebeneinander in die Grundfarbe BS einzubringen. Dadurch lassen sich Farbkennzeichnungen erzeugen, die vorzugsweise zumindest 2/3 des Aderaussenumfangs bedecken und somit von allen Seiten her weitgehend sichtbar sind Insbesondere ist dadurch eine annäherungsweise 360 Ringsum-Farbkennzeichnung erzeugbar.
Zusätzlich oder unabhängig von der Erzeugung einzelner Farbtröpfchen ist es besonders zweckmässig, mit Hilfe der Düsenvorrichtung DV von Fig. 1 eine Vielzahl mikroskopisch kleiner Farbtröpfchen wie z. B. FP1 mit FPn von Fig. 2 als zusammenhängenden Farbstrahl bzw. Farbstrich auf die farbgrundierte Ader AD* abzugeben. Dazu weist der Düsenkopf DK zweckmässigerweise em Mikroabsperrventil MV auf, dessen Längskanal bzw. Farbröhrchen SK zusätzlich in der Fig 1 strichpunktiert angedeutet ist. Dieses Farbröhrchen SK erstreckt sich im wesentlichen gerad-
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linig und ist vorzugsweise kreiszylinderförmig ausgebildet.
Bei kontinuierlicher Nachfüllung des Farbröhrchens SK steht im Röhrchen SK stets eine Farbmaterialsäule an, von der durch Öffnen des Mikroventils MV ein etwa kreiszylinderförmiger, dünner Farbstrahl ST für eine vorgebbare Einhaltdauer abgegeben und durch Schliessen des Mikroventils MV abgeschnitten werden kann.
Das Farbröhrchen R01 mit zugehörigem Mikroventil MV arbeitet somit in der Art einer Mikrospntze.
Das Mikroventil MV kann mittels der Steuereinrichtung STV über eine Steuerleitung SL5, die in der Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet ist, geöffnet und geschlossen werden. Vorzugsweise wird das Mikroventil MV mit einer Periodizität zwischen 50 und 500 Hz, insbesondere zwischen 50 und 100 Hz betätigt und mit dieser Periodizität somit ein Farbstrahl abgegeben. Das Farbröhrchen SK wird über den Zuführkanal ZU mit Farbmaterial FM versorgt und zwar insbesondere derart, dass es stets aufgefüllt bleibt. Bei geöffnetem Mikroventil MV würde somit ein "Endlos-Farbstrahl" abgegeben werden. Durch Unterbrechen, d. h. Abschneiden der - bei geöffnetem Mikroventil MV - durch das Röhrchen SK kontinuierlich durchströmenden Farbmaterialsäule, wird ein Farbstrahl bzw.
Farbstrich wie z. B. ST vorgebbarer Länge abgegeben, der sich aus zusammenhängenden Farbtröpfchen zusammensetzt.
Fig 2 zeigt auf der Ader AD* zusätzlich zwei derart erzeugte Farbstriche ST1, ST2 mit jeweils in Längsrichtung durchgehender, d. h. zusammenhängender, insbesondere schmal rechteckförmiger Farbfläche. Die beiden Farbstriche ST1, ST2 folgen mit Abstand in Längsrichtung aufeinander Ihre Einfärbung ist zweckmässigerweise von der Farbgebung der Grundfarbe verschieden, um sie in der Grundfarbe sichtbar zu machen. Sie sind in der Schwarz-Weiss Zeichnung von Fig. 2 der zeichnerischen Einfachheit halber jeweils durch eine Schraffierung gekennzeichnet, um sie gegen- über der Grundfarbe BS visuell hervorzuheben. Sie erstrecken sich vorzugsweise jeweils etwa geradlinig in Längsrichtung. Der Innendurchmesser des Farbröhrchens SK von Figur 1 wird zweckmässigerweise derart gewählt, dass der jeweilige Farbstrahl wie z. B. ST1, ST2 mit einer Strahlbreite BR (vgl.
Fig. 2) vorzugsweise zwischen 20 und 100 )im, insbesondere zwischen 80 und 100 m, auf die Grundfarbe BS abgegeben und so in diese eingelagert wird. Mit Hilfe des Mikroventils MV von Fig. 1 lassen sich in vorteilhafter Weise Farbstrahlen mit vorgebbarer Strahl- bzw. Strichlänge LA (vgl. Figur 2), insbesondere zwischen 2 und 10 mm, bevorzugt zwischen 3 und 5 mm auf die Grundfarbe BS abgeben.
Um mikroskopisch feine Farbtropfchen derart zusammenhängend als Farbstrahl aus dem Düsenkopf DK von Fig. 1 abgeben zu können, wird vorzugsweise ein sogenanntes "Mikrojet-System" der Firma "Microdrop-Gesellschaft für Microdosiersysteme mbH, D 22844 Norderstedt, Mühlenweg 143" verwendet.
Durch die Verwendung eines solchen "Microjet-Systems", d. h. eines Farbröhrchens mit zugehörigem Mikroventil wie in Figur 1 schematisch veranschaulicht, lassen sich Kavitationseffekte weitgehend vermeiden Da mit Hilfe des Farbröhrchens R01 von Fig. 1 Farbmaterial in Form einer stehenden Farbmaterialsäule fortlaufend auf Vorrat gehalten wird, wird also weitgehend vermieden, dass Gasblasen oder Lufteinschlüsse in das Röhrchen R01 gelangen und zu einem unerwünschten Abbruch des Farbstrahls führen.
Die Querschnittsbilder von Fig. 3 und Fig. 4 zeigen einen solchen Farbstrahl wie z. B. ST1 zusätzlich nach seiner Einlagerung in die Grundfarbe BS. Er weist im wesentlichen dieselbe Querschnittsbreite BR wie das einzelne Farbtröpfchen FP1 auf. Die Integration in die Grundfarbe erfolgt analog zu der einzelner Farbtröpfchen wie z.B. FP1 mit FPn. Da der jeweilige Farbstrahl aus zusammenhängenden, einzelnen Farbtröpfchen gebildet wird, wird in vorteilhafter Weise ein besonders homogen ausgebildeter Farbauftrag bewirkt
Vorzugsweise werden zwei oder mehrere derartige "Mikrojet-Systeme" um den Aussenumfang der Ader AD* von Fig. 1 versetzt angeordnet, um die Ader AD* auch in Umfangsrichtung kennzeichnen zu können.
Insbesondere werden soviele "Mikrojet-Systeme" rings um den Aussenumfang der Ader AD* verteilt positioniert, dass möglichst eine 360 Ringsum-Farbkennzeichnung ermöglicht ist. Insbesondere werden wenigstens 2/3 des Aderaussenumfangs von Farbmaterial bedeckt, um die jeweilige Farbmarkierung von allen Seiten her möglichst sichtbar zu machen.