DE2728919A1

DE2728919A1 - Appts. for coating plastics insulated cables with conductive layer - has peripheral array of spray nozzles disposed in tubular chamber

Info

Publication number: DE2728919A1
Application number: DE19772728919
Authority: DE
Inventors: Percy Lambelet
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1979-01-18

Abstract

Appts. has a number of nozzles disposed about the periphery of the cable to spray the cable as it passes the nozzles with conical sprays. Layers are uniformly thick and spraying is effected in a manner in which environment is not polluted. Pref. the appts. includes a tubular chamber provided with an array of nozzles which are distributed symmetrically about the inner periphery of the chamber, whereby the nozzles may be adjustable radially to cope with conductors of different diameter. Single chamber may be replaced with a succession of chamber if a sequence of operative steps is to be carried out.

Description

Vorrichtung zum fortlaufenden Auftragen von sprühfähigenDevice for the continuous application of sprayable

Materialien, insbesondere zum Beschichten von strangförmigem Gut Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Auftragen von sprühfähigen Materialien, insbesondere zum Beschichten von strangförmigem Gut mit zumindest während des Auftragens flüssigen Materialien, vorzugsweise zur Herstellung leitfähiger Schichten auf isolierenden Hüllen von elektrischen Kabeln.Materials, in particular for coating strand-like goods Die The present invention relates to a device for the continuous application of sprayable materials, in particular for coating strand-like material with at least during the application of liquid materials, preferably for production conductive layers on insulating sheaths of electrical cables.

Im Bereich der Kabelindustrie ist es z. B. seit langem bekannt (DAS 1 011 948), die auf der Isolierhülle eines Kabels vorgesehene leitfähige Schicht mittels eines Graphitpulvers herzustellen, das in Form einer Aufsckämmung in einem leicht flüchtigen Lösungsmittel aufgetragen wird. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig, die flüchtigen Lösungsmittel können zur Behinderung des Bedienungspersonals führen. Darüberhinaus ergeben sich verfahrenstechnische Nachteile durch an Haltestellen auftretende Verdickungen auf der Aderoberfläche.In the cable industry it is z. B. known for a long time (DAS 1 011 948), the conductive layer provided on the insulating sleeve of a cable to produce by means of a graphite powder, which is in the form of a slurry in a volatile solvent is applied. This procedure is very complex, the volatile solvents can obstruct the operator. In addition, there are procedural disadvantages due to stops occurring thickenings on the vein surface.

Zur Erzeugung von durchsichtigen Glasplatten mit einer elektrostatischen Ableitung hat man auch bereits Graphit unter hohem Druck aufgetragen, anschließend eingerieben und wieder abpoliert, um die Durchsichtigkeit des Materials nicht zu verlieren. (DAS 10 15 081). Dieses Verfahren ist für die kontinuierliche Fertigung von langgestrecktem Gut nicht geeignet.For the production of transparent glass plates with an electrostatic Graphite has also already been applied under high pressure, then derivation rubbed in and polished off again so as not to obscure the transparency of the material lose. (DAS 10 15 081). This process is for continuous manufacturing not suitable for elongated goods.

Bekannt ist auch (DDR-PS 49 872) ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht auf thermoplastischen Kunststoffen, bei dem während oder unmittelbar nach der Warmformgebung die leitende Schicht auf den thermoplastischen Kunststoff aufgebracht wird. Zum Aufbringen dient hierbei eine nicht näher bezeichnete Vorrichtung, deren Düsen eine Suspension unter Anwendung von Druck auf den thermoplastischen Werkstoff aufsprühen.Is also known (DDR-PS 49 872) a method for producing a electrically conductive layer on thermoplastics, in which during or immediately after thermoforming, the conductive layer on the thermoplastic Plastic is applied. An unspecified one is used for application Device whose nozzles create a suspension by applying pressure to the thermoplastic Spray on the material.

Ausgehend von diesem letztgenannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, den Sprühvorgang so zu gestellten, daß auf einfachem Wege ein gleichmäßiger Auftrag über die gesamte durchlaufende Länge erreicht wird.The invention is based on this last-mentioned method the task is to find a way to make the spraying process so that in a simple way an even order over the entire continuous Length is reached.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Umfang des durchlaufenden Gutes verteilt Sprühdüsen mit quer zur Durchlaufrichtung des Gutes fächerartig austretendem Strahl vorgesehen sind. Hierdurch ist ein gleichmäßiger und dichter Auftrag möglich, wobei die üblichen, d. h. produktbezogenen Fertigungsgeschwindigkeiten durch den Auftrag nicht beeinflußt werden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß der Auftrag in Form einer Schicht auf dem Gut verbleibt. Es können auch Lösungsmittel, Vernetzungsmittel oder Wasser aufgetragen werden, also Flüssigkeiten, die lediglich zu einer Oberflächenreaktion führen, ohne daß eine meßbare Schicht gebildet wird.This object is achieved according to the invention in that on the periphery of the passing goods distributed spray nozzles with transverse to the direction of flow of the Good fan-like exiting beam are provided. This is a more even and dense application possible, with the usual, d. H. product-related production speeds are not influenced by the order. It is not necessary that the application remains in the form of a layer on the material. Solvents, Crosslinking agents or water are applied, so liquids that only lead to a surface reaction without a measurable layer being formed.

Das Gut selbst können elektrische Kabel oder Leitungen sein, aber auch für die Beschichtung von Rohren, Stangen oder anderen Halbzeug mit leitfähigen oder isolierenden Schichten ist die Erfindung geeignet.The good itself can be electrical cables or wires, however also for the coating of pipes, rods or other semi-finished products with conductive or insulating layers, the invention is suitable.

Insbesondere, wenn es um den Auftrag von auf dem Gut verbleibender Schichten geht, hat es sich als vorteilhaft in Durchführung der Erfindung erwiesen, die Sprühdüsen in Längsrichtung hintereinander anzuordnen. Hierdurch ist eine gegenseitige Beeinflußung der fächerartig austretenden Flüssigkeitsstrahlen vermieden. Wenn dagegen die Oberfläche des Gutes aus besonderen Gründen mit der versprühten Flüssigkeit lediglich benetzt werden soll, z. B. mit Wasser oder einer eine chemische Reaktion hervorrufende Flüssigkeit, dann kann es mitunter zweckmäßig sein, die gegenseitige Beeinflußung der austretenden Strahlen zuzulassen, ja sogar zu fordern, um so eine Vernebelung der Flüssigkeit zu bewirken.Especially when it comes to the job of remaining on the property Layers, it has proven to be advantageous in carrying out the invention, to arrange the spray nozzles one behind the other in the longitudinal direction. This is a mutual Influence of the fan-like exiting liquid jets avoided. If against it the surface of the goods with the sprayed liquid for special reasons should only be wetted, z. B. with water or a chemical reaction evoking liquid, then it can sometimes be useful to use the mutual To allow the exiting rays to be influenced, even to demand it, in order to achieve such a thing To effect misting of the liquid.

In Weiterführung der Erfindung ergeben sich besondere Vorteile noch dann, wenn die Austrittsöffnung jeder Sprühdüse durch den Schnittpunkt zweier, vorzugsweise im Winkel von 900 auftreffender Bohrungen für das flüssige Material gebildet wird. Die durch die Bohrungen hindurchgedrückte und an der Austrittsöffnung aufeinandertreffenden Flüssigkeitsströme führen zu einem sauberen, in einer Ebene verlaufenden extrem dünnen fächerartigen Strahl, der eine exakte Steuerung ermöglicht und sicherstellt, daß ein Versprühen in die Umgebung unterbleibt.In a continuation of the invention, there are still particular advantages when the outlet opening of each spray nozzle passes through the intersection of two, preferably at an angle of 900 impinging holes for the liquid material is formed. The ones that are pushed through the bores and meet at the outlet opening Liquid flows lead to a clean, in-plane extreme thin fan-like beam, which enables and ensures precise control, that there is no spraying into the environment.

Um, falls erforderlich, einer gegenseitigen Beeinflußung der Sprühdüsen weiter entgegenzuwirken und sicherzustellen, daß die vom Umfang her versprühte Flüssigkeit auf das Gut gelangt und nicht durch einen Gegenstrahl um- oder abgelenkt wird, ist in Durchführung der Erfindung jede Sprühdü-se in einer gesonderten Kammer untergebracht, wobei jede Düse in dieser jedoch gegenüber der vorhergehenden am Umfang versetzt angeordnet ist.To, if necessary, a mutual influence of the spray nozzles to further counteract and ensure that the liquid sprayed from the circumference reaches the property and is not deflected or deflected by an opposing beam in the implementation of the invention, each spray nozzle is housed in a separate chamber, however, each nozzle in this is circumferentially offset from the previous one is arranged.

Zweckmäßig ist es auch, wenn in Weiterführung der Erfindung die Kammern einzeln oder gemeinsam mit einer nach oben zu öffnenden Klappe versehen sind. Hierdurch ist ein einfaches Einlegen des Gutes von oben her in die Vorrichtung zwischen die Düsen möglich, ein umständliches Einfädeln zu Beginn des Fertigungsprozesses entfällt damit.It is also useful if, in a continuation of the invention, the chambers are provided individually or together with a flap that can be opened upwards. Through this is a simple one Insertion of the goods from above into the device possible between the nozzles, cumbersome threading at the beginning of the production process is omitted.

Da die Sprühdüsen als getrennte Elemente wirksam sind, kann auch die Zufuhr des Spriihmittels, das ein Lack, eine Dispersion oder Suspension sein kann, von getrennten Vorräten her erfolgen. In Durchführung der Erfindung hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, wenn die Sprühdü-sen aus einem allen Düsen gemeinsamen Vorratsbehälter gespeist werden. Damit ist die Regelung des Schichtauftrags z. B. wesentlich vereinfacht.Since the spray nozzles act as separate elements, the Supply of the spray agent, which can be a lacquer, a dispersion or a suspension, from separate stocks. In carrying out the invention it has however, it has proven to be useful if the spray nozzles are common to all nozzles Reservoir are fed. So that the regulation of the layer order z. B. much simplified.

Das gilt insbesondere dann, wenn jede Sprühdüse mit einem gesonderten Zufluß und jede Kammer mit einem gesonderten Abfluß versehen ist. Der Sprühdruck ist dann für alle Düsen gleichzeitig einstellbar.This is especially true when each spray nozzle has a separate one Inflow and each chamber is provided with a separate drain. The spray pressure can then be set for all nozzles at the same time.

Ebenso wie die Zufuhr an Sprühmaterialien aus einem gemeinsamen Vorratsbehälter erfolgt, ist es zur Vereinfachung der Regelung, der Reinigung des Rücklaufes etc. zweckmäßig, die Rückflüsse aller Kammern gemeinsam zum Vorratsbehälter erfolgen zu lassen.Just like the supply of spray materials from a common storage container takes place, it is necessary to simplify the regulation, the cleaning of the return etc. expediently, the backflows of all chambers take place together to the storage container allow.

Die Erfindung sei an Hand der in den Fig. 1 - 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-4 explained in more detail.

Am Umfang einer oder mehrerer hintereinander angeordneter Kammern 1 verteilt sind wie aus der Fig. 1 ersichtlich, die drei Sprühdüsen 2 vorgesehen. Diese Sprühdüsen 2 sind, wie durch Pfeile angedeutet, in radialer Richtung verstellbar, um so die Größe der auf das Gut 3 auftretenden Fächer 4 zu beeinflußen und entsprechend zu korrigieren, wenn z. B. das Sprühmittel nicht gleichmäßig an der Oberfläche des Gutes 3 verteilt wird oder sich der Querschnitt des Gutes ändert.On the circumference of one or more chambers arranged one behind the other 1, the three spray nozzles 2 are provided, as can be seen from FIG. 1. These spray nozzles 2 are, as indicated by arrows, adjustable in the radial direction, so as to influence the size of the compartments 4 occurring on the good 3 and accordingly to correct if z. B. the spray not evenly on the surface of the Good 3 is distributed or the cross-section of the good changes.

Das Gut kann z. B. die Seele eines Hochspannungskabels sein, dessen Isolierung einen gleichmäßigen Schichtauftrag aus einem leitfähigen Lack oder einer Graphit enthaltenden Suspension erhalten soll. Es kann aber auch ein Kabel, eine Leitung oder ein Rohr sein, dessen Oberflächen z. B. mit einem Farbauftrag oder einer Korrosionsschutzschicht versehen oder nur mit Wasser beaufschlagt werden sollen, um z. B. eine Kühlung oder Oberflächenreaktion zu bewirken.The good can z. B. be the soul of a high voltage cable, its Insulation an even layer of a conductive paint or a Containing graphite Suspension should receive. But it can also be a cable, line or pipe, the surfaces of which z. B. with a paint application or provided with a corrosion protection layer or only exposed to water should to z. B. to cause a cooling or surface reaction.

Wesentliche Einzelheiten des Düsenaufbaues zeigen die Fig.Essential details of the nozzle structure are shown in Fig.

2a und 2b jeweils in einem Querschnitt. Durch die Bohrung 5 der Düse 2 tritt z. B. leitfähiger Lack fächerartig in einer Ebene aus. Die Bohrung 5 weist z. B. einen Durchmesser von 0,4 mm auf, der Betriebsdruck beträgt 1,2 bar. Die Zuführungskanäle 6 treffen, wie insbesondere aus der Fig. 2b ersichtlich, etwa im rechten Winkel aufeinander und bilden in ihrem Schnittpunkt die Bohrung 5 für den in einer Ebene austretenden Strahl 4. Die Besonderheit einer solchen Düse liegt darin, daß infolge der aus zwei Richtungen unter einem bestimmten Winkel zugeführten Flüssigkeit ein dünner Flüssigkeitsschleier in Form eines je nach dem gewählten Betriebsdruck mehr oder weniger geöffneten Fächers ausgesprüht wird.2a and 2b each in a cross section. Through the hole 5 of the nozzle 2 occurs z. B. conductive paint in a fan-like manner in one plane. The bore 5 has z. B. has a diameter of 0.4 mm, the operating pressure is 1.2 bar. The supply channels 6 meet, as can be seen in particular from FIG. 2b, approximately at right angles each other and form the hole 5 for the in one plane at their point of intersection exiting jet 4. The peculiarity of such a nozzle is that as a result of the liquid fed in from two directions at a certain angle thin liquid curtain in the form of one more, depending on the selected operating pressure or less open fan is sprayed.

Dieser Schleier, z. B. in einem Sektor von 450 ausgesprüht, ermöglicht einen extrem dünnen Farbauftrag.This veil, e.g. B. sprayed in a sector of 450, allows an extremely thin application of paint.

Wie in der Fig. 3 dargestellt, ist jeder Düse 7 eine gesonderte Kammer 8 zugeordnet, die mit jeweils einem Zufluß 9 für die Düse und einem Abfluß 10 für den Rückfluß überschüssigen Materials ausgerüstet ist. Durch diese Aufteilung der einzelnen Sprühdüsen mit zugeordneten Kammern ist eine gegenseitige Beeinflußung der fächerartig austretenden z. B.As shown in Fig. 3, each nozzle 7 is a separate chamber 8 assigned, each with an inlet 9 for the nozzle and an outlet 10 for the reflux of excess material is equipped. Through this division of the individual spray nozzles with assigned chambers is a mutual influence the fan-like exiting z. B.

Lack- oder Farbstrahlen verhindert. Zu diesem Zweck ist es weiterhin erforderlich, die Kammern möglichst dicht hintereinander anzuordnen. Der Schichtauftrag kann damit vergleichmäßigt werden.Paint or paint jets prevented. For this purpose it continues necessary to arrange the chambers as close together as possible. The layer application can thus be evened out.

In der Fig. 4 ist an Hand einer Übersichtszeichnung die Funktion der nach der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung beschrieben. Hiernach wird das Gut 11, etwa ein elektrisches Kabel, durch die drei Düsen 12, die am Umfang der Kammer 13 angeordnet sind mit dem Farbstrahl oder einer Graphitierung 14 beaufschlagt. Als Zufuhr dienen die drei Druckleitungen 15, die spätestens am Filter 16 zu einer einzigen Leitung vereinigt sind. Mit 17 ist ein Manometer bezeichnet, 18 ist das Druckregelventil für die Zuführungsleitung. Zur Förderung des Sprühmittels ist die Pumpe 19 vorgesehen, die vom Pumpenmotor 20 angetrieben ist. Die Pumpe 19 saugt mittels der Saugleitung 21 die Graphitlösung 23 aus dem Behälter 26, auf der Ansaugseite der Leitung ist der Filter 22 angeordnet. Um ein Absetzen der Graphitteilchen im Laufe des Betriebes zu verhindern wird die Lösung mittels des durch den Motor 25 ständig oder zeitweilig umlaufenden Rührwerkes 24 in Bewegung gehalten. Auch eine gelegentliche oder in Abständen regelmäßig durchgeführte Bewegung des Saugleitungsendes kann ein Absetzen von Graphitteilchen verhindern. Für jede der hintereinander angeordneten Kammern 13 (vergl. Fig. 3) ist eine gesonderte Rücklaufleitung 27 vorgesehen.In FIG. 4, the function of the is on the basis of an overview drawing designed according to the invention device described. After that the good becomes 11, about an electric Cable, through the three nozzles 12, which are on the Perimeter of the chamber 13 are arranged with the paint jet or a graphitization 14 applied. As a supply, the three pressure lines 15 are used, at the latest on Filter 16 are combined into a single line. With 17 a manometer is designated, 18 is the pressure control valve for the supply line. To promote the spray the pump 19 is provided, which is driven by the pump motor 20. The pump 19 sucks the graphite solution 23 out of the container 26 on the by means of the suction line 21 The filter 22 is arranged on the suction side of the line. To a settling of the graphite particles In the course of operation, the solution is prevented by means of the by the engine 25 constantly or temporarily rotating agitator 24 kept in motion. Even an occasional or regular movement of the suction line end can prevent graphite particles from settling. For each of the one behind the other In chambers 13 (see FIG. 3), a separate return line 27 is provided.

Wird, wie bereits angedeutet, mittels der Vorrichtung nach der Erfindung auf die Isolierung eines Hoch- oder Mittelspannungskabels eine Graphitschicht aufgebracht, so kann hierfür eine Dispersion verwendet werden, die z. B. Acetylenruß und/oder Pudergraphit enthält. Eine durch Aufsprühen erhaltene, gleichmäßig in der Stärke und gleichmäßig in der Dichte aufgetragene Leitschicht erreicht die geforderten Widerstandswerte, die Schicht haftet auch bei Biegebeanspruchungen gut auf der Isolieroberfläche. Auch nach Alterung oberhalb 700 C ändern sich Haftfestigkeit und Oberflächenwiderstand nicht. Andererseits läßt sich die Schicht z. B.Is, as already indicated, by means of the device according to the invention a graphite layer is applied to the insulation of a high or medium voltage cable, so a dispersion can be used for this purpose, the z. B. acetylene black and / or Contains powder graphite. One obtained by spraying, uniform in strength and conductive layer applied evenly in density achieves the required Resistance values, the layer adheres well to the insulating surface even when subjected to bending. Even after aging above 700 C, the adhesive strength and surface resistance change not. On the other hand, the layer z. B.

von der Oberfläche des Kabels für Montagezwecke leicht entfernen, sie läßt sich etwa mit einem Trichloräthylengetränkten Tuch abwischen. Im angeführten Beispiel sind mit der Erfindung z. B. bei Abzugsgeschwindigkeiten von etwa 10 m/min Schichtdicken von 40 bis 90 µ erreicht worden. Zweckmäßig wird die Graphitschicht nach der Extrusion der Isolie- rung auf die noch warme Kunststoffumhüllung aufgebracht.easily remove from the surface of the cable for assembly purposes, it can be wiped off with a cloth soaked in trichlorethylene. In the quoted Example are with the invention z. B. at take-off speeds of about 10 m / min Layer thicknesses of 40 to 90 µ have been achieved. The graphite layer is useful after the extrusion of the insulation tion on the still warm plastic coating upset.

Diese Ehßnahme erhöht die Haftfestigkeit weiter.This increase further increases the adhesive strength.

Die Haftfestigkeit einer nach der Erfindung aufgebrachten Schicht ist so groß, daß diese Schicht durch den anschließenden Verseilvorgang unbeeinflußt bleibt. Weder konnte ein Abplatzen oder Abschaben noch ein Anstieg des elektrischen Oberflächenwiderstandes festgestellt werden. Hinzu kommt, daß im Gegensatz zu bekannten Verfahren ein Abstreifen überschüssigen Materials und eine Vergleichmäßigung der Schichtdicke durch Fremdmittel nach dem Sprühvorgang unterbleiben kann. Die mittels der Vorrichtung nach der Erfindung aufgebrachte Schicht hat bereits ihre endgültige Form und Dichte, die Dicke ist durch Regelung des Druckes steuerbar.The adhesive strength of a layer applied according to the invention is so large that this layer is unaffected by the subsequent stranding process remain. Neither could there be a chipping or scraping nor an increase in the electrical power Surface resistance can be determined. On top of that, unlike well-known Method of scraping off excess material and smoothing out the Layer thickness due to external agents after the spraying process can be omitted. The means The layer applied to the device according to the invention already has its final layer Shape and density, the thickness can be controlled by regulating the pressure.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1.

1. Device for the continuous application of sprayable materials, in particular for coating strand-like material with at least during application liquid materials, preferably for the production of conductive layers on insulating Sheaths of electrical cables by spraying, characterized by on the circumference spray nozzles distributed across the material passing through and transverse to the direction of flow of the good fan-like emerging jet.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the am Circumferentially distributed nozzles are arranged one behind the other in the flow direction.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outlet opening each spray nozzle through the intersection of two hitting it at an angle of approximately 900 Holes for the liquid material is formed.

4. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that each spray nozzle in a separate chamber, however, in this is arranged offset from the preceding nozzle on the circumference.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the chambers are provided individually or together with a flap that can be opened upwards.

6. Device according to claim 1 or one of the following, characterized in that that the spray nozzles are fed from a storage container common to all nozzles.

7. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that each spray nozzle has a separate inlet and each chamber is provided with a separate drain.

8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized characterized in that the spray pressure is adjustable for all nozzles at the same time.

9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the spray nozzles are adjustable in the axial direction.

10. Apparatus according to claim 7, characterized in that the return flows all chambers take place together to the storage container.