EP2741865A1 - Device for coating electrically conductive wires - Google Patents

Device for coating electrically conductive wires

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Publication number
EP2741865A1
EP2741865A1 EP12759377.0A EP12759377A EP2741865A1 EP 2741865 A1 EP2741865 A1 EP 2741865A1 EP 12759377 A EP12759377 A EP 12759377A EP 2741865 A1 EP2741865 A1 EP 2741865A1
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EP
European Patent Office
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unit
wires
wire
coating
coated
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12759377.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hubert Ludorf
Horst Neddermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumann GmbH
Original Assignee
Aumann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aumann GmbH filed Critical Aumann GmbH
Publication of EP2741865A1 publication Critical patent/EP2741865A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
    • H01B13/145—Pretreatment or after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/20—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B05D1/265—Extrusion coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/065—Insulating conductors with lacquers or enamels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0218—Pretreatment, e.g. heating the substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for applying one or more layers of a coating agent to electrically conductive wires.
  • winding wires for electric coils are provided with insulating coatings.
  • wire enamel is applied to the wires and cured. This step can be repeated between one and more than 30 times to ensure proper isolation. Thereafter, the finished painted wire is wound onto a spool.
  • the hitherto known varnishing methods have in common that the wire can be annealed prior to painting in a so-called anneal and can be freed of drawing agent residues. Thereafter, the paint is applied either by a scraper, or a felt. Subsequently, the paint is cured in an oven. To minimize the escape of solvent vapors from the oven, the oven can be operated under a slight vacuum. Depending on the design, the temperature in the oven is between 400 and 700 ° C. The residence time of the wire in the oven depends on the wire diameter and the desired application thickness for the coating agent. During the treatment in the oven, solvent is evaporated and the wire enamel resin is crosslinked. The result is an insoluble, well-adhering film. The evaporated solvent can be largely burned by means of a catalyst. The heat generated by the exothermic process can in turn be used to heat the oven.
  • a Device provided with a transport path for continuous passage transport of the wire material.
  • a heatable heat-curing station for heat-curing a solvent-containing lacquer layer
  • one of the heat-curing station upstream or downstream UV curing station for UV-radiation curing proposed the lacquer layer applied to the flag material.
  • a device which is equipped with an insulating paint shaft through which an electrically conductive wire is transported by means of a conveyor.
  • the Isolierlackschacht is provided on the inlet side with a paint application unit, which is connected to a container for the paint.
  • the necessary thermal energy for baking the insulating paint is produced by a central heating device, wherein the hot air is directed by means of a blower counter to the conveying direction of the wire through the Isolierlackschacht and is guided in a circuit.
  • the device described is further equipped with a parallel to the insulating paint booth paint booth, which, if necessary, a partial flow of H amongluftströmungsstoffsverteilers can be supplied.
  • a device is also known in which a pipe system is provided for the circulation of hot air.
  • a fan for maintaining the hot air circuit and openings in the pipe system for the supply of fresh air and the exhaust-free hot air are provided.
  • the described methods and devices are in need of improvement from an energetic point of view. Because about 20% of the energy is lost through the radiation of the stove. About 20% of the exhaust air from the chimney is lost. The wire, which has to be heated every time, consumes about 55% of the energy from the Paint shop. The remaining about 5% are used to cure the paint.
  • the present invention has now taken on the task of providing a device for applying an insulating coating on electrically conductive wires, which no longer has the disadvantages described.
  • the resulting wires should correspond in their property profile at least the standard commercial wires, so that a recertification is not required.
  • the device should work energy efficient. Disposal or treatment-requiring exhaust air should not arise.
  • This object is achieved by a device for coating electrically conductive wires, which comprises a plurality of units in, for example, the following arrangement:
  • the unit for supplying the wires is known in its configuration to the person skilled in the art, e.g. Wire drainage systems in which
  • the coil is set up vertically or at an angle and fed via pulleys the wire to the following units. (These devices can be followed by a mechanical or electronic wire tension control system, so that the wire tension is controlled during Abwicking),
  • the coil is driven by a motor for thicker wires to keep the wire tension in combination with a wire tension control system low and constant.
  • Wire drainage systems exist in the state of the art in a wide variety of designs for wire-coating and extrusion systems.
  • the unit for pretreatment of the wires is also known from conventional painting machines. This may be, for example, a so-called annealer. By this annealing is carried out a soft annealing of the wire and a release of Ziehstoffresten. It may also be a preheating, in which the wire z. B. is heated inductively.
  • the unit for applying the coating agent can be configured depending on the coating agent to be used.
  • the coating agents are chosen so that they are suitable for insulating the wires.
  • thermoplastics can be used.
  • Useful thermoplastics are e.g. described in EP 0030717.
  • One way to apply the thermoplastics is to use extruders. That The coating material is introduced into the extruder via a storage container. From the extruder, the material is then applied to the wire.
  • the extruder expediently has a head unit, which is connected downstream of the pretreatment unit.
  • the extruder is preferably constructed so as to be directly connected to the head unit (hereinafter referred to as cross-spray head) so that the wire to be coated can be guided by the head unit.
  • the extruder is adapted to the wire diameter and the amount of insulating material to be applied (i.e., coating amount).
  • the extruder for example, plastic granules are added from a storage container.
  • the material is melted and finally applied in the crosshead head on the pretreated wire.
  • the device according to the invention is equipped with a unit for post-treatment of the coated wires.
  • This post-treatment unit is preferably a unit in which the crosslinking of the thermoplastic takes place. This means that the applied thermoplastic is postcrosslinked and thus converted into a thermoset. This achieves a property profile similar to that of the conventional produced painted wires is comparable.
  • the device for post-crosslinking can work with various common methods.
  • the crosslinking can be done by means of heat in an oven.
  • the post-crosslinking by radiation is possible. That Curing can take place by means of IR, NIR, UV or electron radiation.
  • other common high-energy radiation or heaters can be used.
  • the type of crosslinking method used depends on the particular thermoplastic used. Particularly preferred are UV or NIR radiations.
  • a cooling section can be provided. This can be operated for example with cooling air or other media.
  • thermoplastics can be applied to electrically conductive wires (for example, so-called varnish or winding wires), which meet the modern requirements, in particular the heat resistance.
  • electrically conductive wires for example, so-called varnish or winding wires
  • the production of the coated wires is simpler than is possible with conventional painting devices or processes, in which, as a rule, only one application method is used.
  • the energy consumption per kilogram of manufactured coated wire is much lower than before.
  • the system also requires less space overall than was previously known in the art. It applies to these wires, the previously known electrical and mechanical parameters, so that a recertification is not required. Due to the lower number of process parameters compared to the prior art, a higher process reliability is ensured.
  • the unit 5 is designed as a so-called. Cross-spray head. This is connected to the extruder 4. In the extruder 4 coming from the reservoir 3 coming plastic granules are melted. The molten plastic granulate is then applied evenly over the crosshead on the wire.
  • the cross-spray head 5 consists of the connection piece to the extruder outlet, the wire guide system, which is arranged centrally at right angles or at an angle to the extruder screw axis.
  • the material is applied to the wire around the wire guiding system by means of distribution channels and a nozzle guide.
  • the distribution channels are designed so that the material is evenly distributed around the central wire passage and the coating is centric.
  • the essential parameters consist of the temperature profile over the extruder barrel length, the corner speed, the temperature of the crosshead and the material type.
  • the coating thickness can also be controlled by the wire speed.
  • the coated wire is fed to the unit 6. In this unit, the Crosslinking of the coating. This is followed by cooling via the unit 7. In the unit 8, the production of the end product takes place by winding the wire.

Abstract

The present invention relates to a device for coating electrically conductive wires, comprising a plurality of units in the following arrangement: a unit (1) for feeding the wires, a unit (2) for the pretreatment of the wires, a unit (5) for applying a coating medium, a unit (6) for the aftertreatment of the coated wires, and a unit (8) for winding up the coated wire.

Description

Vorrichtung zur Beschichtung von elektrisch leitenden Drähten  Device for coating electrically conductive wires
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen von einer oder mehreren Schichten eines Beschichtungsmittels auf elektrisch leitende Drähte. The present invention relates to an apparatus and a method for applying one or more layers of a coating agent to electrically conductive wires.
Nach dem Stand der Technik werden insbesondere Wickeldrähte für elektrische Spulen mit isolierend wirkenden Beschichtungen versehen. Hierfür wird beispielsweise Drahtlack auf die Drähte aufgebracht und gehärtet. Dieser Schritt kann zwischen einem und mehr als 30 mal wiederholt werden, um eine fehlerfreie Isolierung sicherzustellen. Danach wird der fertiglackierte Draht auf eine Spule aufgewickelt. According to the prior art, in particular winding wires for electric coils are provided with insulating coatings. For this example, wire enamel is applied to the wires and cured. This step can be repeated between one and more than 30 times to ensure proper isolation. Thereafter, the finished painted wire is wound onto a spool.
Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind im Stand der Technik, z.B. in der DE 37 41 328 C2, EP 196017 B1 , WO 2005/082548 A2 beschrieben. Devices for carrying out the method are known in the art, e.g. in DE 37 41 328 C2, EP 196017 B1, WO 2005/082548 A2.
Den bisher bekan nten Lackierverfah ren ist gemeinsam , dass der Draht vor der Lackierung in einer sog. Glühe weichgeglüht und von Ziehmittelresten befreit werden kann. Danach wird der Lack entweder durch eine Abstreifdüse, oder einen Filz aufgetragen. Im Anschluss daran wird der Lack in einem Ofen gehärtet. Um das Entweichen von Lösemitteldämpfen aus dem Ofen zu minimieren, kann der Ofen unter leichtem Unterdruck betrieben werden. Je nach Bauart beträgt die Temperatur in dem Ofen zwischen 400 und 700 °C. Die Verweilzeit des Drahtes im Ofen richtet sich nach dem Drahtdurchmesser und der gewünschten Auftragsdicke für das Beschichtungsmittel. Während der Behandlung im Ofen wird Lösemittel verdampft und das Drahtlackharz vernetzt. Es entsteht ein unlöslicher, gut haftender Film. Das abgedampfte Lösemittel kann mittels eines Katalysators weitgehend verbrannt werden. Die durch den exothermen Prozess entstandene Wärme kann wiederum benutzt werden, um den Ofen zu beheizen. The hitherto known varnishing methods have in common that the wire can be annealed prior to painting in a so-called anneal and can be freed of drawing agent residues. Thereafter, the paint is applied either by a scraper, or a felt. Subsequently, the paint is cured in an oven. To minimize the escape of solvent vapors from the oven, the oven can be operated under a slight vacuum. Depending on the design, the temperature in the oven is between 400 and 700 ° C. The residence time of the wire in the oven depends on the wire diameter and the desired application thickness for the coating agent. During the treatment in the oven, solvent is evaporated and the wire enamel resin is crosslinked. The result is an insoluble, well-adhering film. The evaporated solvent can be largely burned by means of a catalyst. The heat generated by the exothermic process can in turn be used to heat the oven.
Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist in der WO 2005/082548 A2 eine Vorrichtung mit einer Transportstrecke zum kontinuierlichen Durchlauftransport des Drahtmaterials vorgesehen. Für die Mehrfachbeschichtung wird in Kombination mit einer beheizbaren Wärmehärtungsstation zur Wärmehärtung einer lösemittelhaltigen Lackschicht eine der Wärmehärtungsstation vor- bzw. nachgeordnete UV-Härtungsstation zur UV-Strahlenhärtung, der auf das Fahnenmaterial aufgebrachten Lackschicht vorgeschlagen. To carry out the method described is in WO 2005/082548 A2 a Device provided with a transport path for continuous passage transport of the wire material. For the multiple coating, in combination with a heatable heat-curing station for heat-curing a solvent-containing lacquer layer, one of the heat-curing station upstream or downstream UV curing station for UV-radiation curing, proposed the lacquer layer applied to the flag material.
Aus der WO 2007/051458 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, welche mit einem Isolierlackschacht ausgestattet ist, durch den ein elektrisch leitfähiger Draht mittels eines Fördermittels transportiert wird. Der Isolierlackschacht ist einlassseitig mit einer Lackauftragseinheit versehen, die mit einem Behälter für den Lack verbunden ist. Die notwendige thermische Energie zum Einbrennen des Isolierlacks wird durch eine zentrale Heizeinrichtung erzeugt, wobei die Heißluft mittels eines Gebläses entgegen der Förderrichtung des Drahtes durch den Isolierlackschacht geleitet und in einem Kreislauf geführt wird . Die beschriebene Vorrichtung ist weiterhin mit einem parallel zu dem Isolierlackschacht angeordneten Lackschacht ausgestattet, welchem bedarfsweise ein Teilstrom der Heißluftströmungsmittelsverteilers zugeführt werden kann. From WO 2007/051458 A1 a device is known, which is equipped with an insulating paint shaft through which an electrically conductive wire is transported by means of a conveyor. The Isolierlackschacht is provided on the inlet side with a paint application unit, which is connected to a container for the paint. The necessary thermal energy for baking the insulating paint is produced by a central heating device, wherein the hot air is directed by means of a blower counter to the conveying direction of the wire through the Isolierlackschacht and is guided in a circuit. The device described is further equipped with a parallel to the insulating paint booth paint booth, which, if necessary, a partial flow of Heißluftströmungsmittelsverteilers can be supplied.
Die betreffende Vorrichtung wird auch in der EP 1961017 B1 beschrieben. The device in question is also described in EP 1961017 B1.
Aus der DE 37 41 328 A1 ist außerdem eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein Rohrsystem für den Kreislauf von Heißluft vorgesehen ist. In das Rohrsystem sind ein Gebläse zur Aufrechterhaltung des Heißluftkreislaufes sowie Öffnungen im Rohrsystem für die Zufuhr von Frischluft und die abgasfreie Heißluft vorgesehen. From DE 37 41 328 A1, a device is also known in which a pipe system is provided for the circulation of hot air. In the pipe system, a fan for maintaining the hot air circuit and openings in the pipe system for the supply of fresh air and the exhaust-free hot air are provided.
Die beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen sind aus energetischer Sicht verbesserungsbedürftig. Denn ca. 20% der Energie gehen über die Abstrahlung des Ofens verloren. Über die Abluft des Schornsteins gehen weitere ca. 20% verloren. Der Draht, der jedes Mal miterwärmt werden muss, verbraucht ca. 55% der Energie aus der Lackieranlage. Die verbleibenden ca. 5% werden zum Härten des Lackes benutzt. The described methods and devices are in need of improvement from an energetic point of view. Because about 20% of the energy is lost through the radiation of the stove. About 20% of the exhaust air from the chimney is lost. The wire, which has to be heated every time, consumes about 55% of the energy from the Paint shop. The remaining about 5% are used to cure the paint.
Diese Werte können je nach Anlagenkonstruktion variieren. These values may vary depending on the system design.
In Anbetracht dessen hat es Versuche gegeben, die Effizienz der Drahtlackierung zu erhöhen. Keine der bisherigen Entwicklungen hat es zur Marktreife gebracht. In view of this, there have been attempts to increase the efficiency of wire painting. None of the previous developments has brought it to market maturity.
Ein Beispiel für eine Effizienzsteigerung ist in der DE 4336385 A1 beschrieben. Das dort beschriebene Verfahren führt zu einem dickeren Schichtaufbau, so dass nur eine eingeschränkte Anwendung der Drähte im Transformatorenbau möglich ist. Der im Motorenbau geforderte hohe Füllfaktor der Nut ist durch dieses Verfahren nicht erreichbar. An example of an increase in efficiency is described in DE 4336385 A1. The method described there leads to a thicker layer structure, so that only a limited application of the wires in transformer construction is possible. The high filling factor of the groove required in engine construction can not be achieved by this method.
Ein weiterer Nachteil des nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Drahtes besteht in der geringen Wärmebeständigkeit von normalerweise nur 120°C, bedingt durch den Einsatz von Thermoplasten. Damit sind derartige Drähte für modere Anwendungen im Spulen- und Motorenbau nicht einsetzbar. Denn hier werden Beständigkeit bei Temperaturen von mehr als 155°C verlangt. Die Anfangs- und Enddrähte von Spulen werden in den meisten Fällen gelötet oder geschweißt. Beide Verfahren führen beim Einsatz der nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Drähte zu Problemen aufgrund des hohen Anteils an Isoliermaterial. Dieses verdampft nämlich beim Löten oder Schweißen, so dass die Qualität der Verbindung in der Regel unzureichend ist. Another disadvantage of the wire produced by the method described is the low heat resistance of normally only 120 ° C, due to the use of thermoplastics. Thus, such wires for modern applications in coil and motor construction can not be used. Because here resistance is required at temperatures of more than 155 ° C. The beginning and end wires of coils are soldered or welded in most cases. Both methods lead to problems when using the wires produced by the described method due to the high proportion of insulating material. This vaporizes namely during soldering or welding, so that the quality of the connection is usually insufficient.
Die vorliegende Erfindung hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Aufbringen einer isolierenden Beschichtung auf elektrisch leitende Drähte zu ermöglichen, die nicht mehr die beschriebenen Nachteile aufweist. Die entstehenden Drähte sollen in ihrem Eigenschaftsprofil zumindest den handelsüblichen Standarddrähten entsprechen, so dass eine Neuzertifizierung nicht erforderlich ist. Die Vorrichtung soll energieeffizient arbeiten. Entsorgungs- oder behandlungsbedürftige Abluft soll nicht entstehen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Beschichtung von elektrisch leitenden Drähten gelöst, welche mehrere Einheiten in z.B. folgender Anordnung umfasst: The present invention has now taken on the task of providing a device for applying an insulating coating on electrically conductive wires, which no longer has the disadvantages described. The resulting wires should correspond in their property profile at least the standard commercial wires, so that a recertification is not required. The device should work energy efficient. Disposal or treatment-requiring exhaust air should not arise. This object is achieved by a device for coating electrically conductive wires, which comprises a plurality of units in, for example, the following arrangement:
Einheit für die Zufuhr der Drähte, Unit for the supply of wires,
Einheit zur Vorbehandlung der Drähte,  Unit for pretreating the wires,
Einheit zum Aufbringen eines Beschichtungsmittels,  Unit for applying a coating agent,
Einheit zur Nachbehandlung von beschichteten Drähten,  Unit for aftertreatment of coated wires,
- Einheit zum Aufwickeln des beschichteten Drahtes. - unit for winding the coated wire.
Die Einheit für die Zufuhr der Drähte ist in ihrer Ausgestaltung dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, z.B. Draht- Ablaufsysteme, bei denen The unit for supplying the wires is known in its configuration to the person skilled in the art, e.g. Wire drainage systems in which
- der Draht von einer Spule abgezogen wird, und zwar durch die Zugkraft eines nachfolgenden Aggregates, z. B. des Aufwicklers.  - The wire is withdrawn from a coil, by the tensile force of a subsequent aggregate, z. B. the winder.
- die Spule vertikal oder in einem Winkel aufgestellt und über Umlenkrollen der Draht den Folgeaggregaten zugeführt wird. (Diesen Geräten kann ein mechanisches oder elektronisches Drahtzug-Regelsystem nachgeschaltet werden, so dass die Drahtzugspannung während des Abwickeins geregelt wird),  - The coil is set up vertically or at an angle and fed via pulleys the wire to the following units. (These devices can be followed by a mechanical or electronic wire tension control system, so that the wire tension is controlled during Abwicking),
- die Spule für dickere Drähte motorisch angetrieben wird, um die Drahtzugspannung in Kombination mit einem Drahtzug- Regelsystem gering und konstant zu halten.  - The coil is driven by a motor for thicker wires to keep the wire tension in combination with a wire tension control system low and constant.
Draht- Ablaufsysteme gibt es im Stand der Technik in den verschiedensten Ausführungen für Drahtlackier- und Extrusions- Anlagen.  Wire drainage systems exist in the state of the art in a wide variety of designs for wire-coating and extrusion systems.
Die Einheit zur Vorbehandlung der Drähte ist ebenfalls aus konventionellen Lackiermaschinen bekannt. Es kann sich hierbei beispielsweise um eine sog. Glühe handeln. Durch diese Glühe erfolgt ein Weichglühen des Drahtes und eine Befreiung von Ziehmittelresten. Es kann sich auch um eine Vorheizstrecke handeln, in der der Draht z. B. induktiv erhitzt wird. The unit for pretreatment of the wires is also known from conventional painting machines. This may be, for example, a so-called annealer. By this annealing is carried out a soft annealing of the wire and a release of Ziehmittelresten. It may also be a preheating, in which the wire z. B. is heated inductively.
Die Einheit zum Aufbringen des Beschichtungsmittels kann in Abhängigkeit von dem einzusetzenden Beschichtungsmittel ausgestaltet werden. Die Beschichtungsmittel werden derart ausgewählt, dass sie zur Isolierung der Drähte geeignet sind. Vorzugsweise können Thermoplaste zum Einsatz kommen. Einsetzbare Thermoplaste sind z.B. in der EP 0030717 beschrieben. Eine Möglichkeit für das Aufbringen der Thermoplaste besteht in dem Einsatz von Extrudern. D.h. über einen Vorratsbehälter wird das Beschichtungsmaterial in den Extruder gegeben. Aus dem Extruder wird das Material sodann auf den Draht aufgebracht. Der Extruder weist hierfür zweckmäßigerweise eine Kopfeinheit auf, welche der Vorbehandlungseinheit nachgeschaltet ist. Der Extruder ist vorzugsweise so konstruiert, dass er direkt mit der Kopfeinheit (im Folgenden als Querspritzkopf bezeichnet) derart verbunden ist, dass durch die Kopfeinheit der zu beschichtende Draht geführt werden kann. Der Extruder ist an den Drahtdurchmesser und die aufzubringende Isoliermaterialmenge (d.h. Beschichtungsmenge) angepasst. In den Extruder wird aus einem Vorratsbehälter beispielsweise Kunststoffgranulat gegeben. Im Extruder wird das Material aufgeschmolzen und schließlich im Querspritzkopfkopf auf den vorbehandelten Draht aufgebracht. The unit for applying the coating agent can be configured depending on the coating agent to be used. The coating agents are chosen so that they are suitable for insulating the wires. Preferably, thermoplastics can be used. Useful thermoplastics are e.g. described in EP 0030717. One way to apply the thermoplastics is to use extruders. That The coating material is introduced into the extruder via a storage container. From the extruder, the material is then applied to the wire. For this purpose, the extruder expediently has a head unit, which is connected downstream of the pretreatment unit. The extruder is preferably constructed so as to be directly connected to the head unit (hereinafter referred to as cross-spray head) so that the wire to be coated can be guided by the head unit. The extruder is adapted to the wire diameter and the amount of insulating material to be applied (i.e., coating amount). In the extruder, for example, plastic granules are added from a storage container. In the extruder, the material is melted and finally applied in the crosshead head on the pretreated wire.
Thermoplaste erfüllen nicht die Anforderungen an moderne Drahtlacke und Lackdrähte. Daher ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Einheit zum Nachbehandeln der beschichteten Drähte ausgerüstet. Bei dieser Nachbehandlungseinheit handelt es sich vorzugsweise um eine Einheit, in welcher die Vernetzung des Thermoplasten stattfindet. D.h. der aufgebrachte Thermoplast wird nachvernetzt und so in einen Duroplasten umgewandelt. Dadurch wird ein Eigenschaftsprofil erreicht, das dem der konventionell hergestellten Lackdrähte vergleichbar ist. Thermoplastics do not meet the requirements of modern wire enamels and enameled wires. Therefore, the device according to the invention is equipped with a unit for post-treatment of the coated wires. This post-treatment unit is preferably a unit in which the crosslinking of the thermoplastic takes place. This means that the applied thermoplastic is postcrosslinked and thus converted into a thermoset. This achieves a property profile similar to that of the conventional produced painted wires is comparable.
Die Vorrichtung zur Nachvernetzung kann mit verschiedenen gängigen Verfahren arbeiten. Beispielsweise kann die Vernetzung mittels Wärme in einem Ofen erfolgen. Ebenso ist aber auch die Nachvernetzung durch Strahlung möglich. D.h. eine Härtung kann mittels IR-, NIR-, UV-, oder Elektronenstrahlung erfolgen. Ebenso sind auch andere gängige energiereiche Strahlungen oder auch Heizgeräte einsetzbar. Die Art der eingesetzten Vernetzungsmethode richtet sich nach dem jeweils verwendeteten Thermoplasten. Besonders bevorzugt sind UV- oder NIR-Strahlungen. The device for post-crosslinking can work with various common methods. For example, the crosslinking can be done by means of heat in an oven. Likewise, however, the post-crosslinking by radiation is possible. That Curing can take place by means of IR, NIR, UV or electron radiation. Likewise, other common high-energy radiation or heaters can be used. The type of crosslinking method used depends on the particular thermoplastic used. Particularly preferred are UV or NIR radiations.
Sofern bei der Nachvernetzung eine Wärmeentwicklung eintritt oder der beschichtete Draht heiß wird, kann eine Kühlstrecke vorgesehen werden. Diese kann beispielsweise mit Kühlluft oder anderen Medien betrieben werden. If there is a heat development in the post-crosslinking or the coated wire becomes hot, a cooling section can be provided. This can be operated for example with cooling air or other media.
Die beschriebene Anlage weist erhebliche Vorteile gegenüber dem bisherigen Stand der Technik auf. So lassen sich mit dieser Anlage Thermoplaste auf elektrisch leitende Drähte (z.B. sog. Lack- oder Wickeldrähte)aufbringen, welche den modernen Anforderungen, insbesondere an die Wärmebeständigkeit, genügen. In seiner Gesamtheit ist die Herstellung der beschichteten Drähte einfacher als dies mit herkömmlichen Lackiervorrichtungen bzw. -verfahren, bei denen in der Regel nur mit einer Auftragsmethode gearbeitet wird, möglich ist. Es treten auch keine unverträglichen Emissionen auf. Hinzu kommt, dass der Energieverbrauch pro Kilogramm hergestellten beschichteten Draht wesentlich geringer ist als bisher. Die Anlage benötigt auch insgesamt weniger Platz als dies nach dem Stand der Technik bisher bekannt war. Es gelten für diese Drähte die bisher bekannten elektrischen und mechanischen Parameter, so dass eine Neuzertifizierung nicht erforderlich ist. Aufgrund der niedrigeren Anzahl von Verfahrensparametern im Vergleich zum Stand der Technik ist auch eine höhere Prozesssicherheit gewährleistet.  The system described has considerable advantages over the prior art. Thus, with this system, thermoplastics can be applied to electrically conductive wires (for example, so-called varnish or winding wires), which meet the modern requirements, in particular the heat resistance. In its entirety, the production of the coated wires is simpler than is possible with conventional painting devices or processes, in which, as a rule, only one application method is used. There are also no incompatible emissions. In addition, the energy consumption per kilogram of manufactured coated wire is much lower than before. The system also requires less space overall than was previously known in the art. It applies to these wires, the previously known electrical and mechanical parameters, so that a recertification is not required. Due to the lower number of process parameters compared to the prior art, a higher process reliability is ensured.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben: Über eine Einheit 1 erfolgt die Zufuhr der zu beschichtenden Drähte. Der blanke Draht wird in die Einheit 2 überführt, wo der Draht vorbehandelt wird. Der vorbehandelte Draht wird sodann durch die Einheit 5 geführt. In dieser Einheit erfolgt das Aufbringen des isolierenden Beschichtungsmaterials. In the following the invention will be described in more detail with reference to the figure: About a unit 1, the supply of the wires to be coated takes place. The bare wire is transferred to the unit 2, where the wire is pretreated. The pretreated wire is then passed through the unit 5. In this unit, the application of the insulating coating material takes place.
Die Einheit 5 ist als sog. Querspritzkopf ausgestaltet. Dieser ist an den Extruder 4 angeschlossen. In dem Extruder 4 wird aus dem Vorratsbehälter 3 kommendes Kunststoffgranulat aufgeschmolzen. Das aufgeschmolzene Kunststoffgranulat wird sodann über den Querspritzkopf gleichmäßig auf den Draht aufgebracht. The unit 5 is designed as a so-called. Cross-spray head. This is connected to the extruder 4. In the extruder 4 coming from the reservoir 3 coming plastic granules are melted. The molten plastic granulate is then applied evenly over the crosshead on the wire.
Der Querspritzkopf 5 besteht aus dem Anschlußteil zum Extruder- Ausgang, dem Drahtführungs- System, das mittig rechtwinklig oder winklig zu der Extruder- Schnecken- Achse angeordnet ist. The cross-spray head 5 consists of the connection piece to the extruder outlet, the wire guide system, which is arranged centrally at right angles or at an angle to the extruder screw axis.
Um das Drahtführungs- System wird mittels Verteilungskanälen und einer Düsen- Führung das Material auf den Draht aufgebracht. The material is applied to the wire around the wire guiding system by means of distribution channels and a nozzle guide.
Die Verteilungskanäle sind so ausgelegt, dass das Material gleichmäßig rings um den zentralen Drahtdurchgang verteilt wird und die Beschichtung zentrisch erfolgt.  The distribution channels are designed so that the material is evenly distributed around the central wire passage and the coating is centric.
Dies setzt eine konstante Extrudat- Förderung voraus, die durch die vorgegebenen Extruder- Verfahrensparameter gewährleitet wird. This requires a constant extrudate production, which is ensured by the given extruder process parameters.
Diese Parameter sind durch die jeweiligen Drahtdurchmesser, Beschichtungsdicken, Produktionsgeschwindigkeiten und Materialien vorgegeben.  These parameters are given by the respective wire diameters, coating thicknesses, production speeds and materials.
Die wesentlichen Parameter bestehen dabei aus dem Temperaturprofil über die Extruder- Zylinderlänge, die Scnecken- Drehzahl, die Temperatur des Querspritzkopfes und die Material- Type . Au ßerdem kan n d ie Besch ichtu ngsd icke auch d urch d ie Draht- Geschwindigkeit geregelt werden.  The essential parameters consist of the temperature profile over the extruder barrel length, the corner speed, the temperature of the crosshead and the material type. In addition, the coating thickness can also be controlled by the wire speed.
Der beschichtete Draht wird der Einheit 6 zugeführt. In dieser Einheit erfolgt die Vernetzung der Beschichtung. Im Anschluss daran erfolgt eine Kühlung über die Einheit 7. In der Einheit 8 erfolgt die Herstellung des Endproduktes durch Aufwickeln des Drahtes. The coated wire is fed to the unit 6. In this unit, the Crosslinking of the coating. This is followed by cooling via the unit 7. In the unit 8, the production of the end product takes place by winding the wire.

Claims

Ansprüche: Claims:
1 . Vorrichtung zur Beschichtung von elektrisch leitenden Drähten umfassend mehrere Einheiten in folgender Anordnung: 1 . Device for coating electrically conductive wires comprising a plurality of units in the following arrangement:
- Einheit (1 ) für die Zufuhr der Drähte,  Unit (1) for supplying the wires,
Einheit (2) zur Vorbehandlung der Drähte,  Unit (2) for pretreating the wires,
Einheit (5) zum Aufbringen eines Beschichtungsmittels,  Unit (5) for applying a coating agent,
Einheit (6) zur Nachbehandlung der beschichteten Drähte,  Unit (6) for the post-treatment of the coated wires,
Einheit (8) zum Aufwickeln des beschichteten Drahtes.  Unit (8) for winding the coated wire.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (2) zur Vorbehandlung der Drähte eine Vorrichtung zur Erhitzung der Drähte aufweist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the unit (2) for pretreatment of the wires has a device for heating the wires.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (2) für die Zufuhr der Drähte eine Vorheizstrecke ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the unit (2) for the supply of the wires is a preheating.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (5) zum Aufbringen des Beschichtungsmittels einen Extruder (4) und einen Vorratsbehälter (5) zur Zufuhr von Beschichtungsmitteln sowie ein zwischen der Einheit (2) zur Vorbehandlung der Drähte und der Einheit (6) zur4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the unit (5) for applying the coating means an extruder (4) and a reservoir (5) for the supply of coating agents and between the unit (2) for the pretreatment of the wires and the Unit (6) for
Nachbehandlung der beschichteten Drähte angeordnete Kopfeinheit (5) aufweist, durch welche der zu beschichtende Draht geführt wird. After treatment of the coated wires arranged head unit (5) through which the wire to be coated is guided.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (6) zur Nachbehandlung der beschichteten Drähte eine Vernetzungseinheit ist. 5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the unit (6) for post-treatment of the coated wires is a crosslinking unit.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Vernetzungseinheit mittels Wärme oder energiereicher Strahlung eine6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the crosslinking unit by means of heat or high-energy radiation a
Vernetzung durchzuführen vermag. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Einheit (6) zur Nachbehandlung der beschichteten Drähte eine Kühlvorrichtung (7) nachgeschaltet ist. Networking can perform. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the unit (6) for post-treatment of the coated wires, a cooling device (7) is connected downstream.
Verfahren zur Beschichtung von elektrisch leitenden Drähten dadurch gekennzeichnet, dass der zu beschichtende Draht über eine Einheit (1 ) einer Einheit (2) zur Vorbehandlung der Drähte zugeführt wird, Method for coating electrically conductive wires, characterized in that the wire to be coated is fed via a unit (1) to a unit (2) for pretreating the wires,
in einer Einheit (5) Beschichtungsmaterial aus einem Extruder (4)  in one unit (5) coating material from an extruder (4)
aufgebracht wird  is applied
in einer Einheit (6), welche der Einheit (5) zum Aufbringen des  in a unit (6), which the unit (5) for applying the
Beschichtungsmittels nachgeschaltet ist, eine Nachbehandlung durchgeführt wird und  After coating is followed, a post-treatment is carried out and
in einer Einheit (8) der beschichtete Draht aufgewickelt wird.  in a unit (8) the coated wire is wound up.
Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass über einen Vorratsbehälter (3) Granulat einem Extruder (4) zugeführt wird, aus welchem das aufgeschmolzene Beschichtungsmittel in die Einheit (5') zur Beschichtung des Drahtes gegeben wird. A method according to claim 8, characterized in that via a storage container (3) granules an extruder (4) is supplied, from which the molten coating agent is added to the unit (5 ' ) for coating the wire.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Nachvernetzung in der Einheit (6) in einer Einheit (7) gekühlt Method according to one of claims 8 or 9, characterized in that after the post-crosslinking in the unit (6) cooled in a unit (7)
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