DE2825645A1 - Einrichtung zur aufbringung koaxialer farbringe auf strangfoermige produkte aller art - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Aufbringung koaxialer Farbringe auf strang-
• förmige Produkte aller Art Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufbringung koaxialer Farbringe auf strangförmige Produkte a ller Art, insbesondere zur Signierung isolierter elektrischer Deiter, wie z.B. Kabeladern d.dgl., mittels zweier auf einer zur Bewegungsrichtung des zu signierenden Gutes senkrecht stehenden gemeinsamen Achse angeordneter Düsenräder mit je einem im Bereich des äußeren Umfanges angeordneten Düsenkranz, dessen Düsen Farbstrahi..en liefern, die beim Auftreffen auf das zu signierende Gut eille ni chtvers chwindende Geschwindigkeitskomponente in der Abzugsrichtung desselben aufweisen.
• Es ist bekannt, bei großen Abzugsgeschwindigkeiten des straugförmigen lroduktes Einrichtungen zur Aufbringung koaxialer Farbringe mit rotierenden püsenrädern zu verwenden, da alle anderen Methoden wie der Einsatz von Kammrädern oder oszillierenden Düsen bei großen Abzugsgeschwindigkeiten entwender vollkommen versagen oder zumindest keine einwandfreie Signierung mehr liefern.
• @nsbesondere bei der Herstellung von isolierten Deitungen und @@beladern im Extrusionsverfahren ist dies der Fall.
• Bekannte Einrichtungen weisen kontinuierlich mit Farbe versorgte, um zur Abzugsrichtung des strangförmigen Gutes parallel liegende Achsen rotierende Düsenräder auf, aus deren am Umfaug angeordneten Farbdüsen dünne Farbstrahlen auf das vorbeilaufende zu signierende Gul geschleudert werden, die bei entsprechend synchronisiertem Lauf der Düsenräder in Übereinstimmung mit der Abzugsgeschwindigkeit des Signiergutes auf diesem koaxiale Farbringe erzeugen.
• Derartige Signiervorrichtungen haben sich bei Abzugsgeschwindigkeiten bis zu 1000 m/min gut bewährt. Unter nicht leicht zu erfülßenden Voraussetzungen kann man, meist unter Verzicht auf völlig einwandfreie Signierung, die bekannten Einrichtungen bis etwa 1300 m/min verwenden. Dies ist aber für die moderne Eabelproduktion zu wenig: derzeit arbeitet man bei de2 Extrusion von isolierten Leitungen und Kabelandern mit Ausstoßgeschwindigkeiten, die in der Größenordnung vom Doppelten des oben genannten Grenzwertes liegen.
• Die Ursachen für das Versagen der oben erwähnten Einrichtungen bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten sind darin zu sehen, daß die den Draht treffenden Farbpartikeln durch die mäßigen Kontaktkräfte zwischen Farbe und Isolationsmaterial in äußerst kurzer Zeit in der zur Auftreffrichtung des Farbstrahls sankrecht stehenden Abzugsrichtung auf volle Abzugsgesciwindigkeit beschleunigt werden miissen, was nur bei nicht allzn großen Abzugsgeschwindigkeiten, nämlich solchen, die unter dem oben erwähnten Grenzwert liegen, zu brauchbaren Signierergebnissen fünrt.
• Das Zustandekommen von für höhere Abzugsgeschwindigkeiten ausreichenden Kontaktkräften wird von chemischer Seite durch die geringe Affinität vieler lsolationsmaterialien zu den Farbflüssigkeiten verhindert, von physikalischer Seite durch die Tatsache, daß sich beim Auftreffen des Farbstrahls auf die heiße Ader Trennschichten aus verdampftem Lösungsmittel bilden, welche die Farbpartikeln abgleiten oder gar nicht auf die Ader gelangen lassen. Durch das vorbeiziehende Eigniergut, in erster Linie jedoch durch die rotierenderenden Düsenräder, werden überdies starke Luftwirbel erzeugt, die zur Zerstäubung der Farbstrahlen führen können, bevor diese die zu signierende Ader erreicht haben.
• Es sind bereits Einrichtungen bekannt, bei denen die Anordnung der Diisen und bzw. oder der Düsenräder so getroffen ist, daß die Auftreffrichtung der Farbstrah- Den auf den Draht nicht mehr senkrecht zur Abzugsrichtung steht; somit weist die Geschwindigkeit der Farbpartikeln beim Auftreffen eine nichtverschwindende Komponente in Abzugsrichtung auf, wodurch, wie man leicht einsieht, die Relativgeschwindigkeit zwischen Farbstrahl und zu signierendem Gut herabgesetzt wird.
• Dieser Effekt wird bei einer aus der DT-AS 1 121 142 bekannten Einrichtung dadurch erreicht, daß die Düsen nicht in radialer Richtung an der zylindrischen Mantel= fläche der rotierenden Düseniäder münden, sohdern an einer kreisförmigen Deckfläche (Stirn-, Planfläche) derselben, und ihre Achsen liegen auf Erzeugenden einer zylindrischen oder kegeligen Fläche, deren Drehachse mit der des Düsenrades zusammenfällt. Dieses ist zweiteilig ausgebildet, und zwar derart, daß das zu signierende Gut in einer Nut zwischen zwei mit stirnsei teig mündenden Düsen versehenen Deckflächen durchläuft. Die Achse des rotierenden Düsenrades und die des u signierenden Gutes kreuzen einander in einem Abstand, ,der kleiner ist als der Naltmesser des Düsenkreises. Für nicht zu kleinen Abstand ergibt sich somil. ein schräges Auftreffen der aus den l)iisen des rotierenden Düsenrades austretenden Farbstrahlen auf das zu signierende Gut, das heißt, die Projektion des Vektors der Farbstrahlen-Umlaufgeschwindigkeit im Auftreffpunkt auf die Richtung der Achse.des zu signierenden Gutes wird dem Betrag nach vergleichbar mit dem Betrag der Umlaufgeschwindigkeit der Farbstrahlen. Als Relativgeschwindigkeit zwischen Farbstrahl und zu signierendem Gut tritt nur mehr die um den Betrag des genannten projizierten Vektors verminderte Abzugsgeschwindigkeit auf, und es ist lediglich Auslegungssache, diese Relativgeschwindigkeit auch bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten ausreichend klein zu halten.
• Die bekannte Einrichtung ist so ausgeführt, daß je zwei Düsen auf den beiden Deckflächen des Düsenrades einander gegenüberliegen; ihre Achsen @iegen auf Erzeugenden von Kegeln mit ausreichend großem Öffnungswinkel, sodaß die austretenden Farbstrahlen die jeweils gegenüherliegenden Düsen nicht treffen können.
• Sie treffen aber wohl die aus dieseii Näsen austretenden Farbstrahlen, weshalb Abdeckungen zur Vermeidung von unerwünschtem Verspritzen der Farbe unbedingt erforderlich sind.
• Die vorAiegrende Erfindung hat sich ds Ziel gesetzt, diesen Wachteil der bekannten Einrichtung zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Düsen der einander gegenüberliegenden Düsenkränsze um je eine halbe Teilung versetzt sind, sodaß sich je eine Düse des einen Düsenkranzes mittig zwischen zwei Düsen des gegenüberliegenden Düsenkranzes befindet. Die aus den Diesen austretenden Farbstrahlen können somit frei austreten, ohne von gegenläufigen Farbstrahlen gestört zu sein, und werdeii von einer einfachen, als Drehteil ausgebildeten Vorrichtung außerhalb des Signierbereichs aufgefangen.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung entnommen werden, in der Fig.1 einen Querschnitt durch den oberen Teil einer erfindungsgemäßen Einrichtung im Bereich des zu signierenden Gutes zeigt, und Fig.2 schematisch die der Erfindung zugrundeliegende Kinematik erläutert. Das zentral mit Farbe 1 versorgte Düsenrad 2 ist mit einer Hut versehen, in der das zu signierende üut 3 durchläuft.
• Durch die Fliehkraft wird die Farbe durch die Düsen 4 gedrückt und tritt in Form von feinen Farbstrahlen 5 aus, die der jeweils gegenüberliegenden Seite des Diisenrades ungehindert ausweichen und in die Auffangringe 6 gelangen (von dort wird die Farbe wieder in den Kreislauf einbezogen). Fig.2 zeigt schematisch eine Projektion in Richtung der Drehachse des Düsenrades: Die versetzt zueinander angeordneten Düsen sind für die eine Seite des Düsenrades durch kleine Kreise 7, für die zweite Seite durch Kreuze 8 gekennzeichnet. Rei der erfindungsgemäßen Anordnung tritt nun die folgende Schwierigkeit auf, deren Bewältigung einen wesentlichen Teil der Erfindung ausmacht: Da das ZU signierende Gut sowohl beim Eintritt in den Signierbereich 9 wi.e auch beim Austritt; aus demselben 10 von Farbstrahlen getroffen wird, muß sichergestellt sein, daß solche Halbringe, die von einer Düse 7 beim Eintritt 9 in den Signierbereich signiert worden sind, beim Austritt 10 aus demselben gerade suf einen von einer Düse 8 stammenden Farbstrahl treffen und von diesem zu vollen Ringen ergänzt werden und vice versa.
• Die Erfüllung der Bedinaung für die Koinzidenzder einlauf-und auslaufseitig signierten Halbringe wird erfindungsgemäß durch geeigtnete Wahl von zwei Parametern gewährleistet: erstens des Verhältnisses von Umfangsgeschwindigkeit am Düsenkreis und Abzugsgeschwindigkeit des zu signierenden Gutes (dem entspricht, bei feststehendem Halbmesser des Düsenkreises, die Wahl einer geeigneten Düsenanzahl zu einem gegebenen Ringabstand auf dem Signiergut), und zweitens des Absbandes der Achse des zu signierenden Gutes von der Rotationsachse des Düsenrades. Das genannte Geschwindigkeitsverhältnis wird von der (hier nicht zur Frage stehenden) Antriebssteuerung konstantgehalten; der Abstand der Achse lnßt sich durch eine Höhenverstellung des ganzen Signierkopfes relativ zu dem zu signierenden Gut auf den durch die Bedingungsgleichung für die Halbringkoinzidenz geforderten Wert einstellen. Die Verwendung einer Höhenverstellung zur Erzielung der Einghälftenkoinzidenz ist eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung.
• Zusammenfassend kann gesagt; werden, daß durch die Erfindungsgemäße Anordnttng der Farbdüsen in der im übrigen tr @ekannten Einrichtung ein unerwünschtes VerspriZen vnn Farbe vollkommen vermieden wird. Dem Problem bezüglich des Ergänzens von beim Eintritt in den Signierbereich signierten Helbringen zu vollen Ringen beim austritt konnte durch die geometrische Auslegung der Anordnung, im besonderen auch durch eine justierbare IIöhenverstellung, beigekommen werden. Letztlich konnte durch die genannten Maßnahmen überhaupt erst die Eignung der an sich bekannten Einrichtung für den störungsfreien Signierbetrieb bei den großen derzeit vorkommenden Extrusionsgeschwindigkeiten erzielt werden.
• Leerseite

Claims (3)

1. tentansprüche 1. Einrichtung zur Aufbringung koaxialer Farbringe auf strangförmige Produkte aller Art, insbesondere zur Signierung isolierter elektrischer Deiter, wie z.B. Kabeladern od. dgl., mittels zweier auf einer zur Bewegungsrichtung des zu signierenden Gutes senkrecht stehenden gemeinsamen Achse angeordneter Düsenräder mit je einem im Bereich des äußeren Umfangs angeordneten Düsenkranz, dessen Düsen @arbstrahlen liefern, die beim Auftreffen auf das zu signierende Gut eine nichtverschwindende Geschwindigkei@skomponente in der Abzugsrichtung desselben aufweisen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Düsen (4) der einander gegenüberliegenden Düsenkränze um je eine halbe Teilung versetzt sind, so daß sich je eine Düse des einen Düsenkranzes mittig zwischen zwei Düsen des gegenüberliegenden Düsenkranzes befindet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die auf einer gemeinsamen Achse angeordneten und sich synchron drehenden Düsenräder (2) bzw. der gesamte Signierkopf in bezug auf die Bängsachse des durchlaufenden zu signierenden Gutes (3) höhenverstellbar sind bzw. ist, so d,ß durch entsprechende Einstellung die Bedingungen für das Zusamm ntreffen der einlauf- und auslaufseitig signierten Halbringe zu einem vollen Ring (Ringhälftenkoinzidenz) erfüllt werden können.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß lediglich außerhalb des Signierberelches zwei konzentrisch zu den Düsenrüdern (2) angeordnete Auffangringe (6) für die jeweils außerhalb des Signierbereichs sich bewegenden Farbstrahlen (5) vorgesehen sind.