DEP0050471DA - Verfahren zur Herstellung von gefärbten, mit homogenen, lösungsfähigen oder aufweichbaren Stoffen, insbesondere mit Kunststoffen isolierten Leitungen - Google Patents

Description

Zum Kenntlichmachen verschiedener Leiter ist es bekannt und üblich, die Isolierung mit verschiedenen Farben auszustatten. Dies geschieht bei Leitungen oder Kabeln mit Kunststoffisolierungen bisher in der Weise, dass man den Kunststoff vor seiner Verarbeitungen bisher in der Weise, dass man den Kunststoff vor seiner Verarbeitung mit dem bestreffenden Farbstoff vermischt. Dieses Verfahren ist mit einigen Nachteilen behaftet, die darin liegen, dass die Isolationsfähigkeit des Kunststoffes durch die Mischung beeinträchtigt werden kann. Das gleiche gilt auch in gewissem Maße für die mechanischen Eigenschaften des Isolationsstoffes, da die Farbkörper als Fremdkörper in die eigentliche Isoliermasse eingelagert sind. Außerdem werden darüber hinaus noch besondere Beeinträchtigungen dieser elektrischen und mechanischen Eigenschaften insofern herbeigeführt, als bei nicht ganz gleichmäßigem Durchmischen der Kunststoffmasse sich Nester von Farbstoffen im Innern der Isolierschicht bilden können.

Ein weit bedeutender nachteil der bisher bekannten gefärbten Kunststoffisolierungen besteht aber darin, dass bei der Herstellung der Leitungen und Kabel die Zentrierung des Leiters in der Isoliermasse beim Umspritzen der letzteren um den Leiter nicht immer einfach ist. So

lange der Kunststoff durchsichtig ist oder die Farbmischungen so geringfügig sind, bzw. so lange nur helle Farbtöne verwendet werden, die über Gelb bis zum Hellrot gehen, ist es möglich, während des Spritzvorganges das Kabel mit einer starken Lampe zu durchleuchten und die innere Trennlinie zwischen Leiter und Isolierschicht festzustellen, sowie sich durch Augenschein davon zu überzeugen, dass der Leiter genau in der Mitte der Schicht liegt. Sobald dann beim Anfahren der maschine, die stets auf voller Geschwindigkeit laufen muss, Ungenauigkeiten in der Einstellung beobachtet werden, kann eine Nachstellung der Düse vorgenommen werden, sodass die genaue Zentrierung innerhalb kurzer Zeit und ohne Schwierigkeiten möglich ist. Dieser Vorgang ist naturgemäß in zwei zueinander senkrechten Ebenen vorzunehmen.

Das beschriebene Verfahren ist nun bei Verwendung von Kunststoff mit dunklen Farbzusätzen entweder nur unvollkommen oder in der Mehrzahl der Fälle überhaupt nicht mehr möglich. Die Kontrolle auf zentrischen Einlauf des Leiters in die Kunststoffschicht muss deshalb in der Weise erfolgen, dass der Arbeiter von dem fertigen Erzeugnis am laufenden Leiter ein Stück der Isolierung herausschneidet und dieses auf seine gleichmäßige Stärke hin prüft. Er muss dabei größte Sorge tragen, dass er die Winkellage des herausgeschnittenen Stückes zum Draht genau feststellt, damit die Einstellung auf den vorhandenen Fall auch tatsächlich in der richtigen Weise vorgenommen wird. Damit die Fehlererzeugung in engen Grenzen gehalten wird, muss die Maschine bis zu ihrer vollständigen Einstellung wiederholt stillgesetzt und nachgestellt werden. Trotzdem ist aber eine gewisse Fehlererzeugung praktisch nicht zu vermeiden, da ja durch die Probenahme, die auch während des Laufens der Produktion wiederholt werden muss, selbst bei richtiger Einstellung das Kabel verletzt wird und diese Stellen unbrauchbar sind.

Durch diese Art Prüfung ist es nun notwenig, die Geschwindigkeit während der Probenahme in gewisse Grenzen zu halten, die praktisch 40 bis 45 m pro Minute nicht überschreiten können. Auf diese Geschwindigkeit ist dann aber die gesamte Produktion abzustellen.

Man könnte bei Verwendung dunkler Farbstoffe nun Abhilfe schaffen, indem man auch hier wiederum eine Durchleuchtung vornimmt, muss aber dann eine Röntgenanlage verwenden, die erhebliche Kosten verursacht und deren Einbau in die Maschinenanlage unerwünscht ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, wonach eine laufende Kontrolle der Zentrierung des Leiters in der Kunststoffschicht mit einfachen Mitteln auch bei der Herstellung dunkler Isolierungen möglich ist, ohne dass dadurch das Erzeugnis beschädigt würde und ohne dass es nötig wäre, die Produktionsgeschwindigkeit herabzusetzen. Diese Aufgabe soll gemäß der vorliegenden Erfindung in der Weise gelöst werden, dass grundsätzlich und ohne Rücksicht auf den aufzubringenden Farbton der Leiter zunächst mit einer Schicht von farblosem, d.h. durchsichtigem Kunststoff versehen wird, und dass erst, nachdem das Erzeugnis fertiggestellt ist und die genaue Zentrierung in an sich bekannter und vorstehend geschilderter Weise überwacht werden konnte, dabei, aber tunlichst im gleichen Arbeitsvorgang, die Schicht gefärbten Isolierstoffs aufgebracht wird.

Der besondere Vorteil dieses Arbeitsverfahrens liegt über die sich aus der Beseitung der bereits geschilderten Nachteile ergebenen Vorzüge hinaus noch darin, dass es nunmehr möglich ist, bei mehrgängigen Maschinen und mithin der Verwendung des gleichen durchsichtigen Isolierstoffes an mehreren Düsen jede der hergestellten Leitungen mit einem anderen Farbton auszustatten.

An sich wäre es möglich, eine beliebige Farbschicht aufzutragen, indessen hat sich gezeigt, dass diese Maßnahmen oft nicht befriedigen kann, da eine derartige Farbschicht leicht abspringt und nicht genügend auf dem Kunststoff haftet. Außerdem ist es ohne weiteres möglich, diese Schicht gegen verschiedenen Einflüssen widerstandfähig zu machen, so gegen Temperaturveränderungen, chemische Einwirkungen und dergleichen. Es ist deshalb ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu finden, gemäß dem ein inniger Verband zwischen der Farbschicht und der Kunststoffschicht herbeigeführt wird, der sich auch auf die Dauer nicht ändert. Diese weitere Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erfüllt, dass man ein Lösungsmittel für den Farbstoff verwendet, das zu gleicher Zeit den Kunststoff der Isolierung zu lösen in der Lage ist. Bringt man nun auf die Isolierung eine solche Farbstofflösung, so weicht das Lösungsmittel die oberste Schicht der Isolierung auf, der Farbstoff kann in diese Schicht eindringen und sich in sie einlagern. Im Anschluss daran verdunstet das Lösungsmittel, sodass der Kunststoff wieder erhärtet und den in geringer Schichttiefe in ihn eingedrungenen Farbstoff nunmehr endgültig und zuverlässig bindet, sodass ein Abspringen nicht mehr zu befürchten ist.

Es entsteht auf diese Weise bei Auswahl lichtechter Farbstoffe eine Farbschicht, die weder abspringt noch abzukratzen ist oder abwaschbar wäre. Die elektrische Reinheit - bezüglich des Sinnes dieses Ausdruckes vgl. Elektrotechnische Zeitschrift 1949, H. 1, S. 1 u. f. - und die mechanischen Eigenschaften der eigentlichen Isolierschicht sind vollständig unbeeinflusst und an allen Teilen derselben gleichmäßig, und es sind Unterschiede in diesen Eigenschaften zwischen gefärbten und ungefärbten Kabeln nicht mehr vorhanden. Der isolierende Leiter weist eine gute gegenüber dem bisherigen erhöhten und zuverlässige Spannungsfestigkeit auf, und die Farbschicht ist glatt, glänzend und hat eine lackartige Oberfläche mit leuchtenden und unveränderlichen

Farben. Dabei ist die Produktionsgeschwindigkeit durch die Farbgabe in keiner Weise beeinträchtigt und das Erzeugnis in wesentlichem Maße verbilligt.

Es versteht sich, dass in sinngemäßer Abänderung dieses Verfahren auch anders gehandhabt werden kann, beispielsweise in der Form, dass anstelle der Farbstofflösung ein Gemisch aus Isolierstoff, Farbstoff und dem auf beide einwirkendem Lösungsmittel verwendet wird, sodass also nicht, wie nach der ersten Methode angegeben, der Durchmesser des einmal hergestellten Leiters unverändert bleibt, sondern dass vielmehr auf diese Schicht eine weiter Schicht aufgetragen wird, die zu einer Vergrößerung des Durchmessers führt, dabei aber den Farbstoff allein enthält und aufgrund der gleichen Hauptbestandteile sich homogen, einwandfrei und unlösbar mit dem zunächst aufgebrachten durchscheinenden Kunststoffschicht verbindet.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Leitung oder ein Kabel, das mit einem homogenen und durchsichtigen Stoff, vornehmlich also einem Kunststoff, isoliert wird und bei dem die äußere Kunststoffschicht Farbteilchen enthält. Hierbei ist es also belanglos, in welcher Weise diese Farbteilchen mit dem durchsichtigen Stoff in Verbindung gebracht sind. Ob dies also nach dem zuerst beschriebenen Verfahren erfolgt, gemäß dem die Farbteilchen nachträglich in die obere Schicht eingelagert wurden und in der Weise, wie dies an zweiter

Stelle beschrieben ist, indem eine besondere gefärbte Schicht nachträglich aufgebracht wurde, ist dabei gleichgültig.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Leiter gemäß der Erfindung schaubildlich und aufgebrochen wiedergegeben.

Der aus siebenadrigem verseilten Kupferdraht bestehende Leiter 1 ist mit einer durchscheinenden Kunststoffschicht 2 umgeben, in deren äußeren Teil 3 Farbstoffteilchen eingelagert sind.

Claims (4)

1) Verfahren zur Herstellung von gefärbten, mit homogenen, lösungsfähigen oder aufweichbaren Stoff, insbesondere mit Kunststoffen isolierten Leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass auf den oder die Leiter zunächst eine farblose, d.h. durchsichtige oder durchscheinende Isolierschicht aufgebracht und, soweit erforderlich, die Zentrierung des Leiters gegenüber der Isolierschicht in an sich bekannter Weise und vorzugsweise bei hoher Abzugsgeschwindigkeit optisch vorgenommen wird, worauf vorteilhaft in noch frischem Zustand der Isolierschicht und im gleichen Arbeitsgang diese mit einer Farblösung behandelt wird, deren Lösungsmittel gleichzeitig den Isolierstoff zu lösen imstande ist.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstatt die farblose, d.h. die durchscheinende oder durchsichtige Isolierschicht mit einem Überzug aus einer Farblösung zu behandeln,dessen Lösungsmittel zugleich ein solches für den Isolierstoff darstellt, vielmehr auf die farblose Schicht ein weiterer Überzug aus dem Lösungsmittel, dem für die farblose Isolierschicht verwendeten Isolierstoff und dem gleichzeitig im Lösungsmittel gelösten Farbstoff aufgetragen wird.

3.) Mit einer Isolierung aus farblosen, durchsichtigen oder durchscheinenden Isolierstoff, insbesondere Kunststoff, versehene Leitung oder Kabel, gekennzeichnet durch eine Einlagerung von Farbstoffen in der äußeren Isolierstoffschicht.

4.) Mit einer Isolierung aus farblosen, durchsichtigen oder durchscheinenden Isolierstoff, insbesondere Kunststoff, versehene Leitung oder Kabel, gekennzeichnet durch einen weiteren Überzug aus dem gleichen Isolierstoff, der mit Farbstoffen versehen ist.