DE3744465C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Isolationsschicht einer Leitung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Isolationsschicht einer Leitung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung der Isolierung einer elektrischen und/oder optischen Leitung.
Bei den bisher bekannten Isolierungsarten unterscheidet man im wesentlichen Lackisolierungen und Isolierungen, die durch Extrusion von Kunststoffen oder durch Bewickeln des Leiters mit isolierenden Bändern erzielt werden. Während die Schichtdicken bei lackisolierten Leitungen kleiner als 20 µm sind, ist die kleinste Schichtdicke bei der Extrusions- bzw. Bändertechnik bei normalem Fertigungsaufwand etwa 80 µm.
Dem Patent liegt die Aufgabe zugrunde, im Hinblick auf eine zukunfstorientierte Technik - mit dem Ziel der Miniaturisierung - eine Isolierung anzugeben, mit der der Schichtdickenbereich zwischen Lack- und Extrusionsisolierung ausgefüllt werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Isolierschicht in Form eines flüssigen, lösungsmittelfreien Kunststoffes mit Hilfe eines Nippel-Düsen-Systems auf den Leiter aufgebracht und anschließend durch Bestrahlung gehärtet wird.
Damit gelingt es, ohne besonderen Fertigungsaufwand die Schranke der Isolierschichtdicke von 80 µm bei nicht auf Lackbasis beruhenden Isolierungen erheblich zu unterschreiten und dadurch die wirtschaftliche Fertigung von Leitungstypen zu ermöglichen, die auf einigen Gebieten der Technik, wie z. B. der Lichtwellenleiter- oder der WRAP-Technik, erwünscht sind. Die so gefertigten Leitungen weisen auch die für isolierte Leiter definierten Produkteigenschaften auf. Die Erfindung macht sich dabei den Umstand zunutze, daß in der Chemie Kunststoffgruppen bekannt geworden sind, die sich bei Normaltemperatur ohne Zusatz von Lösungsmitteln im flüssigen Zustand befinden. Beispielsweise gehören dazu spezielle Polyurethan-Acrylate und ähnliche Stoffgruppen, die oft eine Kohlenstoff-Doppelbindung aufweisen, die beim Einbringen von Energie (z. B. durch Ultraviolett- oder Elektronenbestrahlung) aufbricht, wodurch sich die Konsistenz des Stoffes verändert. Während die mittels Extrusion aufgebrachten Isolierstoffe durch eine hohe Schmelzviskosität ein Unterschreiten einer bestimmten Schichtdicke verhindern, ermöglichen die neuen Stoffe mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine wesentliche geringere Schichtdicke.
Mit dem neuen Verfahren werden ferner noch die nachstehend aufgeführten Vorteile erzielt: Die physikalischen Eigenschaften der Leitung sind einstellbar; dadurch bedingt ist eine leichte Abisolierbarkeit gegeben. Die Anschlagtechnik wird erleichtert. Die Rüstzeiten für die entsprechenden Fertigungsvorrichtung sind außerordentlich gering. Es lassen sich Mehrfachabläufe (z. B. 20) einsetzen. Es können parallel Leitungen mit unterschiedlichen Farben gefertigt werden. Sehr kurze Längen sind wirtschaftlich herstellbar. Schließlich treten auch bei mehradrigen beflochtenen Leitungen nur geringe Produktionskosten auf.
In Ausgestaltung der Erfindung wird eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung vorgesehen, bei der das zum Aufbringen des flüssigen Kunststoffes dienende Nippel-Düsen-System mit einer weitgehend pulsationsfreien Fördervorrichtung beaufschlagt ist. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige Dicke der Isolierschicht beim Aufbringen des flüssigen Kunststoffes auf den zu beschichtenden Leiter sichergestellt. Wichtig für eine solche Vorrichtung ist ferner, daß das Verhältnis des lichten Düsen- zum Nippelaußendurchmesser etwa gleich dem Verhältnis der Durchmesser der zu isolierenden Leitung und des zu beschichtenden, blanken Leiters ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt.
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Fertigungsablaufes und
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung Einzelheiten des Nippel- Düsen-Systems der Auftragsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt das Fertigungsschema für das neue Verfahren. Der von einer nicht dargestellten Ablaufvorrichtung ablaufende Leiter 10, der aus einem einzelnen Draht oder auch aus Litzen bestehen und etwa einen Durchmesser von 0,2 bis 0,04 mm umfassen kann, passiert zunächst eine Reinigungsvorrichtung 12 und wird dann durch die Aufbringvorrichtung 13 geführt die im wesentlichen aus einem Nippel-Düsen-System (Fig. 2) und einer weitgehend pulsationsfrei arbeitenden Fördervorrichtung 14 besteht.
Die dabei durch Beschichten mit einer dünnen Kunststoffschicht (Schichtdicke etwa 20 bis 150 µm) entstandene Leitung 11 wird unmittelbar im Anschluß an den Beschichtungsvorgang durch eine Bestrahlungsanlage 15 geführt, der ein Reflektorsystem 16 zugeordnet ist, so daß die damit bewirkte diffuse Strahlung eine Rundumhärtung der Leitung 11 zur Folge hat. Der Bestrahlungsanlage 15 ist eine Durchmesserkontrolleinrichtung 17 nachgeschaltet, bevor die Leitung einer nicht dargestellten Aufwickelvorrichtung zugeführt wird. Der Pfeil 18 kennzeichnet die Arbeitsrichtung der ganzen Anlage.
Das in Einzelheiten in Fig. 2 dargestellte Nippel-Düsen-System 20 der Aufbringvorrichtung 13 besteht im wesentlichen aus einem Nippel 21, dessen Außendurchmesser mit D N bezeichnet ist, und aus einer Düse 22, deren lichter Durchmesser mit D D gekennzeichnet ist. Nippel und Düsen bilden gemeinsam einen Ringspalt 23, dessen Dimension für die Schichtdicke der aufzubringenden Isolierschicht 25 mitbestimmend ist.
Abhängig von der Abzugsgeschwindigkeit des Leiters 10 bildet der aus dem Ringspalt 23 austretende Kunststoff einen Ziehkegel 24, der sich dicht hinter dem Austrittspunkt an den Leiter 10 anschmiegt und so die fertige Leitung 11 bildet.
Die Durchmesser des Leiters und der Leitung sind mit d Dr und d L bezeichnet. Die geometrischen Verhältnisse des Nippel-Düsen-Systems sind dann optimal, wenn die Gleichung

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung der Isolierung einer elektrischen und/oder optischen Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (25) in Form eines flüssigen, lösungsmittelfreien Kunststoffes mit Hilfe eines Nippel-Düsen-Systems (20) auf den Leiter (10) aufgebracht und anschließend durch Bestrahlung gehärtet wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Aufbringen des flüssigen Kunststoffes dienende Nippel- Düsen-System (20) mit einer weitgehend pulsationsfreien Fördervorrichtung (14) beaufschlagt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des lichten Düsen- (D D ) zum Nippelaußendurchmesser (D N ) etwa gleich dem Verhältnis der Durchmesser des isolierten Leiters (d L ) und des blanken Leiter (d Dr ) ist.
DE3744465A 1987-12-23 1987-12-23 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Isolationsschicht einer Leitung Expired DE3744465C1 (de)

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