DE3735279C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur farbigen Kennzeichnung von kunststoff- oder gummiisolierten Adern elektrischer Kabel und Leitungen, bei dem die Kennzeichnung durch Extrusion einer farbigen Isoliermischung erfolgt.The present invention relates to a method for color coding of plastic or rubber insulated wires of electrical cables and lines in which the marking by A colored insulating mixture is extruded.
In der Kabeltechnik ist es allgemein bekannt, die einzelnen Adern entsprechend ihrer Funktion im montierten Zustand unterschiedlich zu kennzeichnen. So hat man bereits (DE-AS 10 80 646) die Kennzeichnung der aus Kunststoff bestehenden Isolierung elektrischer Leiter so durchgeführt, daß nur Oberflächenteile der Isolierung fortlaufend in farbiger Masse gespritzt werden. Hierzu dienen Zusatzextruder, mit deren Hilfe innerhalb des Spritzkopfes in das im Mundstück befindliche Isoliermaterial kontinuierlich farbiges Isoliermaterial eingebracht wird. Abgesehen davon, daß bei mechanisch stark beanspruchten Kabeln die eingelagerten Farbstreifen, die ja aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung Fremdkörper in der Isolierschicht darstellen, Kerbwirkungen herbeiführen können, ist eine solche inhomogene Isolierung nicht geeignet für alle die Fälle, wo mit höherer Spannungsbeanspruchung der Isolierung gerechnet werden muß. Das ist offenbar auch der Grund dafür, daß das bekannte Verfahren zur Herstellung von Telefonadern verwendet wird, wo eine homogene Isolierung aus elektrischen Gründen nicht erforderlich ist.In cable technology it is generally known that individual wires according to their function in the assembled State differently. So you have already (DE-AS 10 80 646) the marking of the Plastic existing insulation electrical conductors so performed that only surface parts of the insulation are continuously sprayed in colored mass. For this serve additional extruders with the help of which Spray head into the one in the mouthpiece Insulating material continuously colored insulating material is introduced. Aside from being mechanical heavily used cables the stored color strips, because of their different composition Represent foreign bodies in the insulating layer, Notch effects can be one of them inhomogeneous insulation not suitable for all cases where with higher voltage stress on the insulation must be expected. That is obviously the reason for the fact that the known method for the production of Telephone wires are used where there is homogeneous insulation is not necessary for electrical reasons.
Im wesentlichen das gleiche gilt für eine bekannte Mehrfachstrangpresse (DE-AS 12 10 547), die dazu dient, die Kennzeichnungsmöglichkeiten von Kunststofferzeugnissen dadurch zu vervielfachen, daß eine beliebige Zahl von farbigen Fadenlinien in die Isolierung eingebettet wird. Hierzu dient eine gesteuerte Lochscheibe, mit deren Hilfe ein oder mehrere Farbstreifen in die Isolierung eingespritzt werden. Diese in das Isoliermaterial eingebetteten Streifen sind weder elektrisch noch mechanisch tragbar, wenn das jeweilige Kabel oder die jeweilige Leitung erhöhten mechanischen und elektrischen Beanspruchungen ausgesetzt ist.Essentially the same applies to a known one Multiple extrusion press (DE-AS 12 10 547), which serves the labeling options for plastic products by multiplying that any number of colored thread lines is embedded in the insulation. A controlled perforated disc is used for this purpose one or more strips of paint in the insulation be injected. This in the insulation material embedded strips are neither electrical nor mechanically portable if the respective cable or each line increased mechanical and electrical Is exposed to stress.
Üblich sind ferner Verfahren, bei denen der jeweiligen Adermischung die entsprechenden Farbpigmente zugegeben werden. Der Fertigungsaufwand ist erheblich, da nach Fertigstellung einer farbigen Ader in der geforderten Länge die Fertigungsanlage gestoppt werden muß. Handelt es sich bei den herzustellenden Adern außerdem um solche, deren Isolierung vernetzt wird, etwa während des Durchlaufes durch eine kontinuierliche Vernetzungsanlage (CV-Anlage), so muß die hergestellte farbige und zu vernetzende Ader noch abgeheizt werden. Erst dann kann die gesamte Anlage geöffnet und die noch im Extruder und im Extruderkopf befindliche Farbe durch eine neutrale Mischung herausgeschoben oder durch Einführen der nächsten Farbmischung herausgedrückt werden. Das Schließen des Kopfes, das Einrichten des Spritzwerkzeuges und das Zentrieren des Leiters im ausgeformten Material sind weitere notwendige Schritte, bis die Ader mit der anders gefärbten Isolierung kontinuierlich gefahren werden kann. Am Ende dieser Fertigungslänge sind die gleichen Schritte wie beschrieben notwendig, um eine Aderlänge mit der nächsten Farbe zu kennzeichnen usw. Methods are also customary in which the respective Wire mix the appropriate color pigments added will. The manufacturing effort is considerable since Completion of a colored wire in the required Length the manufacturing line must be stopped. Act it the wires to be manufactured are also those whose insulation is networked, for example during the Pass through a continuous networking system (CV system), the colored and manufactured must crosslinking core are still heated. Only then can the entire system is opened and that is still in the extruder and Color in the extruder head by a neutral one Mixture pushed out or by introducing the next Color mixture are pressed out. Closing the Head, setting up the injection mold and that Center the conductor in the molded material further necessary steps until the vein with the different colored insulation can be driven continuously. At the end of this production length, the same steps are followed as described necessary to match one wire length with the to mark next color etc.
Alle diese für einen reibungsfreien Fertigungsablauf notwendigen Schritte bei der Verarbeitung und bei jedem Farbwechsel sind zeit- und kostenaufwendig, die Fertigungsanlage ist oft blockiert. Hierzu kommt, daß zum Austreiben einer gefahrenen Farbmischung und zum Einfüttern der neuen Farbmischung sowie zum jeweiligen Einrichten der Anlage viel Material verbraucht wird, was zunächst nur ausgestoßen, dann gesammelt und schließlich, in der Regel für minderwertige Einsätze, weiterverarbeitet wird.All of these for a smooth production process necessary steps in processing and each Color changes are time consuming and costly Manufacturing facility is often blocked. In addition to that Driving out a driven color mixture and for Feed in the new color mix as well as for each Setting up the plant consumes a lot of material first just ejected, then collected and finally, usually for inferior jobs, processed becomes.
Versuche, ohne Anhalten der Fertigungseinrichtung in den Extruder eine neue Farbmischung unmittelbar im Anschluß an die bisher verarbeitete einzugeben, führen zur Herstellung einer für den Verkauf verlorenen Übergangsader mit von einer Farbe zur nächsten wechselnden Kennzeichnung.Attempts to stop in the manufacturing facility Extruder a new color mixture immediately afterwards Entering the previously processed leads to the production a transition vein lost for sale with from one color to the next alternating marking.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, zeit- und kostenaufwendige Rüstzeiten zu vermeiden und Mischungsmaterial einzusparen.The invention is therefore based on the object Possibility of finding time and costly Avoid set-up times and save mix material.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß auf eine für alle Adern gleich gefärbte erste Isolierschicht eine jeweils kennzeichnende farbige zweite Isolierschicht in Form einer dünnen geschlossenen Hülle aufextrudiert und beide Isolierschichten gemeinsam aufgeformt werden, wobei der Zeitpunkt des Beginns und Endes der Extrusion der kennzeichnenden Isolierschicht in Abhängigkeit von der jeweiligen Kabel- oder Leitungslänge und/oder dem Zeitpunkt der Bereitstellung der kennzeichnenden Isoliermischung steuerbar ist.This object is achieved according to the invention by that on a first colored the same for all veins Insulating layer, a distinctive colored second Insulating layer in the form of a thin closed shell extruded and both insulation layers together be formed, the time of the beginning and End of extrusion of the characteristic insulating layer in Depends on the respective cable or line length and / or the time of provision of the characteristic insulating mixture is controllable.
Diese Maßnahme erlaubt eine optimale Ausnutzung vorhandener Materialien, die kennzeichnende Isoliermischung macht nur einen Bruchteil vom Anteil der für alle Adern gleichfarbigen Isoliermischung aus. Aus diesem Grunde ist auch ein kurzfristiger Farbwechsel möglich, so daß dieser Vorgang zeitlich genau auf die zu fertigende Länge abgestimmt werden kann. This measure allows optimal use of existing ones Materials that makes the distinctive insulation mix only a fraction of the share for all veins same color insulation mix. This is why also a short-term color change possible, so that this Process exactly in time to the length to be manufactured can be coordinated.
Die für alle Adern gleichfarbige Isoliermischung und die in der jeweiligen Kennzeichnungsfarbe eingefärbte Isoliermischung tragen zur elektrischen Isolierung des stromführenden Leiters bei. Es kann daher von Vorteil sein, insbesondere wenn der Aufwand für die Mischungsaufbereitung im Vordergrund steht, für die einfarbige Isolierung und die kennzeichnende Isoliermischung gleiche Basisstoffe zu verwenden. Kommt es jedoch darauf an, Materialkosten einzusparen, ohne Einbußen in der Produktionsqualität in Kauf nehmen zu müssen, dann kann man in Weiterführung der Erfindung auch so vorgehen, daß die kennzeichnende Isoliermischung eine gegenüber der gleich gefärbten Isolierung höhere Isolier- und/oder Extrudierqualität aufweist.The insulation mixture of the same color for all wires and the colored in the respective marking color Insulation mix contribute to the electrical insulation of the live conductor. It can therefore be beneficial be, especially if the effort for the Mixing is in the foreground for which solid color insulation and the distinctive Insulation mix to use the same basic materials. It comes however, insists on saving material costs without Losses in production quality have to be accepted then you can also continue the invention proceed in such a way that the characteristic insulating mixture is a higher insulation compared to the same colored insulation and / or extrusion quality.
Wie bereits ausgeführt, soll die kennzeichnende Isoliermischung nur einen Bruchteil der für alle Adern gleichgefärbten Isoliermischung pro extrudierter Länge ausmachen. Anders ausgedrückt, hat es sich für die Durchführung der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Wanddicke der kennzeichnenden Schicht 0,01 bis 0,10 mm, vorzugsweise 0,03 bis 0,06 mm beträgt.As already stated, the distinctive Insulation mix only a fraction of that for all wires same colored insulation mix per extruded length turn off. In other words, it's for them Implementation of the invention is particularly advantageous proven if the wall thickness of the characteristic layer 0.01 to 0.10 mm, preferably 0.03 to 0.06 mm.
Maßgeblich für die Erfindung ist die Möglichkeit eines kurzfristigen Farbwechsels bei gleichzeitiger Materialeinsparung und Einsparung an Rüstzeiten.The possibility of one is decisive for the invention short-term color change with simultaneous Material savings and set-up time savings.
Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine Vorrichtung mit mindestens einem die kennzeichnende Isoliermischung führenden und den Extrudierkopf für die gleichfarbige Isolierung mitspeisenden weiteren Extruder mit steuerbarem Sperrglied am Extruderausgang. Gegenüber dem den wesentlichen Massestrom der gleichfarbigen Isoliermischung führenden Extruder können der oder die weiteren Extruder für die kennzeichnende Mischung in den Abmessungen kleingehalten werden, die Zuschaltung ist entsprechend problemlos.To perform this procedure a device with at least one characterizing Insulating compound leading and the extrusion head for the insulation of the same color with additional extruders with controllable blocking element at the extruder outlet. Across from which is the main mass flow of the same color Extruder leading the insulating mixture can another extruder for the characteristic mixture in the Dimensions are kept small, the connection is accordingly without problems.
Zweckmäßig weist das Sperrglied eine im geschlossenen Zustand frei werdende Austrittsöffnung für die kennzeichnende Isoliermischung auf. Das Sperrglied in einfachster Form kann ein sog. Kücken sein, das im Übergangsbereich zum Extrudierkopf des die einfarbige Isoliermischung führenden Extruders angeordnet ist und im geschlossenen Zustand eine Durchtrittsöffnung für im Innern befindliches Isoliermaterial nach draußen freigibt. Diese Durchtrittsöffnung ist entscheidend für den exakten Farbwechsel. Denn erst beim Erscheinen der neuen, im weiteren Extruder vorbereiteten Farbmischung in der Durchtrittsöffnung wird das Sperrglied geschaltet und damit die Farbmischung in den Hauptextruder eingeführt und über der gleichfarbigen Isolierung als dünne Zusatzschicht ausgeformt.The locking member expediently has a closed State of the vacant opening for the characteristic insulation mixture. The locking member in The simplest form can be a so-called chick, which in the Transition area to the extrusion head of the single color Insulating mixture leading extruder is arranged and in the closed state a passage opening for im Insulating material inside to the outside releases. This opening is crucial for the exact color change. Because only when the new color mixture prepared in the further extruder in the blocking member is switched and the passage opening so that the color mixture is introduced into the main extruder and over the same colored insulation as thin Additional layer formed.
Besitzt, wie in Weiterführung der Erfindung auch vorgesehen, die Vorrichtung zwei Extruder für die kennzeichnenden Isoliermischungen, dann wird man vorteilhaft so vorgehen, daß beide Extruder an den gleichen Speisekanal angeschlossen werden. Ein beiden Extruderausgängen zugeordnetes Sperrglied gestattet dann gleichzeitig die Einspeisung der einen kennzeichnenden Isoliermischung in den Extruder für die gleichfarbige Isoliermischung und den Austrag einer Restmenge der zweiten kennzeichnenden Isoliermischung nach draußen. In diesem Fall wird man das Sperrglied zweckmäßig der einfachen Handhabung wegen als Drehschieber ausbilden.Possesses, as in continuation of the invention also provided the device two extruders for the characteristic insulation mixtures, then you will proceed advantageously so that both extruders to the same feed channel can be connected. One of them Blocking element assigned to extruder outputs then permits at the same time the infeed of one characteristic Insulation mixture in the extruder for the same color Isolation mixture and the discharge of a residual amount of second distinctive insulation mixture outside. In in this case, the locking member is expedient easy handling to train as a rotary valve.
Für das Aufbringen der kennzeichnenden Mischung auf die gleichfarbige Isoliermischung innerhalb des Extruderkopfes wird man schon wegen der geringen zur Verteilung anstehenden farbigen Massen ein sog. Verdrängerwerkzeug im Spritzkopf anordnen. Dies trägt zur weiteren Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei.For applying the distinctive mixture to the same colored insulation mixture within the One becomes extruder head because of the small Distribution of pending colored masses a so-called Place the displacement tool in the spray head. This contributes to further improvement of the method according to the invention at.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to FIGS. 1 to 3.
Die Fig. 1 zeigt in schematischer Ausführung einen Hauptextruder 1 mit dem Spritzkopf 2 und dem Spritzwerkzeug 3. Dieser führt die für alle Adern gleichfarbige Isoliermischung. Ein Zusatzextruder 4 für die kennzeichnende Farbmischung ist an dem Spritzkopf 2 angeschlossen und zwar so nah wie möglich am Spritzwerkzeug 3; mit 5 ist der Extrudertrichter bezeichnet, in die die jeweilige farbige Mischung eingegeben wird. Fig. 1 shows a schematic embodiment of a main extruder 1 with the spray head 2 and the tool 3 spray. This leads the insulation mixture of the same color for all wires. An additional extruder 4 for the characteristic color mixture is connected to the spray head 2 and as close as possible to the injection tool 3 ; 5 denotes the extruder hopper into which the respective colored mixture is entered.
Fig. 2 zeigt nun im gegenüber der Fig. 1 vergrößerten Maßstab einen Zusatzextruder 6 für die farbige Isoliermischung, die Extruderschnecke ist mit 7 bezeichnet. Dieser Zusatzextruder 6 besitzt die Auslaßbohrung 8, die in dem Übergang 9 zum Spritzkopf 10 mündet. In der Auslaßbohrung 8 befindet sich das Sperrglied 11, z. B. in Form eines sog. Kückens, das eine Bohrung 12 aufweist, die nach draußen führt. Der Übergang 9 zum Spritzkopf 10 ist durch die Schieber- oder Schraubenanordnung 13 von außen verschließbar, wenn farbige Mischungen vom Zusatzextruder 6 nicht eingebracht werden. FIG. 2 shows an additional extruder 6 for the colored insulating mixture on an enlarged scale compared to FIG. 1, the extruder screw is designated by 7 . This additional extruder 6 has the outlet bore 8 , which opens into the transition 9 to the spray head 10 . In the outlet bore 8 , the locking member 11 , for. B. in the form of a so-called. Chick having a bore 12 which leads to the outside. The transition 9 to the spray head 10 can be closed from the outside by the slide or screw arrangement 13 if colored mixtures are not introduced by the additional extruder 6 .
Die durch den Spritzkopf im Hauptextruder geführte Ader eines Energiekabels mit einer einfarbigen Isoliermischung wird dadurch farbig gekennzeichnet, daß die Auslaßbohrung im Zusatzextruder 6 freigegeben und der farbige Massestrom in den Übergang 9 zum Spritzkopf 10 eingespeist wird. Zeitlich genau abgestimmt mit der zu fertigenden Länge wird beim anschließenden Farb- bzw. Mischungswechsel das Sperrglied 11 so eingestellt, daß der Rest der gerade extrudierten Farbmischung durch die Bohrung 12 nach draußen gedrückt wird. Gleichzeitig wird mit erhöhter Drehzahl der Schnecke 7 die neue Farbmischung in den Zusatzextruder 6 eingefahren und zwar so lange, bis aus der Bohrung 12 die neue Farbmischung einwandfrei austritt. Das Sperrglied 11 wird erneut betätigt, so daß die Bohrung 12 geschlossen und gleichzeitig der Übergang zum Spritzkopf 10 freigegeben wird. Gleichzeitig wird auch die Scheckendrehzahl des Zusatzextruders wieder auf den Normalstand eingeregelt. Während dieser Maßnahmen läuft der Hauptextruder mit gleicher oder aber auch mit reduzierter Drehzahl weiter. Die Mischung, die aus der Bohrung 12 beim Farbwechsel ausgetreten ist, kann gesammelt und während der folgenden Produktionsphase in den Hauptextruder eingegeben werden.The wire of a power cable with a single-color insulation mixture which is passed through the spray head in the main extruder is characterized in color in that the outlet bore in the additional extruder 6 is released and the colored mass flow is fed into the transition 9 to the spray head 10 . Precisely timed with the length to be manufactured, the blocking member 11 is adjusted during the subsequent color or mixture change so that the rest of the color mixture just extruded is pressed out through the bore 12 . At the same time, the new color mixture is moved into the additional extruder 6 at an increased speed of rotation of the screw 7 until the new color mixture emerges from the bore 12 properly. The locking member 11 is actuated again so that the bore 12 is closed and at the same time the transition to the spray head 10 is released. At the same time, the screw speed of the additional extruder is set back to normal. During these measures, the main extruder continues to run at the same or a reduced speed. The mixture that emerged from the bore 12 during the color change can be collected and fed into the main extruder during the following production phase.
Eine weitere Verbesserung bei der Kennzeichnung von elektrischen Adern mit dem Ziel eines rationellen Fertigungsablaufes zeigt die Fig. 3. Von nicht dargestellten Vorräten abgezogen läuft der Leiter 14 in dem Hauptextruder 15 ein. Die für alle Adern gleichfarbige Isoliermischung 16 wird in bekannter Weise über den ringförmigen Zuführungskanal 17 zum Spritzkopf 18 transportiert und dort über dem Leiter 14 zur Isolierung 19 ausgeformt. Zur Kennzeichnung solcher Adern besitzt der Hauptextruder 15 noch eine weitere Bohrung 20 über die wahlweise von den Zusatzextrudern 21 oder 22 die farbige Isoliermischung angeliefert wird. FIG. 3 shows a further improvement in the identification of electrical wires with the aim of an efficient production process . Subtracted from inventories that are not shown, the conductor 14 runs into the main extruder 15 . The insulating mixture 16 , which is of the same color for all wires, is transported in a known manner via the annular feed channel 17 to the spray head 18 and is shaped there for insulation 19 via the conductor 14 . To identify such cores, the main extruder 15 has a further bore 20 through which the colored insulating mixture is optionally supplied by the additional extruders 21 or 22 .
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird gerade vom Zusatzextruder 21 die Farbmischung in den Hauptextruder 15 eingebracht und über der Isoliermischung 16 durch das sog. Verdrängerwerkzeug 23 aufgebracht. Anschließend werden beide Materialien zusammen ausgeformt, so daß über der einfarbigen Isolierung 19 eine weitere dünne kennzeichnende Isolierung 24 angeordnet ist.In the exemplary embodiment shown, the color mixture is just introduced into the main extruder 15 by the additional extruder 21 and applied over the insulating mixture 16 by the so-called displacement tool 23 . Then both materials are molded together so that a further thin characteristic insulation 24 is arranged over the monochrome insulation 19 .
In Abhängigkeit von der herzustellenden Aderlänge wird im Zusatzextruder 22 eine neue Farbmischung bereitgestellt und kurz vor dem Umschalten des Sperrgliedes 25 in den Kanal 26 eingeführt und durch die Bohrung 27 nach draußen getragen. Die gesteuerte Umschaltung des Sperrgliedes 25 erfolgt dann kurzfristig so, daß der Kanal 26 dem -Zusatzextruder 21 zugeordnet wird, so daß dort noch vorhandenes Restmischungsmaterial über die Bohrung 27 nach außen befördert wird, während gleichzeitig der Zusatzextruder 22 die bereitgestellte neue Farbmischung über die Bohrung 20 dem Hauptextruder 15 zuführt.Depending on the wire length to be produced, a new color mixture is provided in the additional extruder 22 and introduced into the channel 26 shortly before the locking member 25 is switched over and carried out through the bore 27 . The controlled switching of the blocking member 25 is then carried out briefly so that the channel 26 is assigned to the auxiliary extruder 21 , so that residual mixture material still present there is conveyed to the outside through the bore 27 , while at the same time the additional extruder 22 supplies the new color mixture provided through the bore 20 feeds the main extruder 15 .
Hier können insbesondere schnelle Farbwechsel erreicht werden, wegen der in den Zusatzextrudern vorhandenen geringen Massen im Verhältnis zu den gleichfarbigen Massen im Hauptextruder ist der unvermeidbare Ausschuß nur sehr klein.Fast color changes can be achieved here in particular be, because of the existing in the additional extruders small masses in relation to the same colored Mass in the main extruder is the inevitable committee only very small.
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