把涂料涂敷到细长材料上的方法及设备技术

将颜料涂敷到以一种任意速度移动的导线、光纤等细长材料外的塑料绝缘材料表面的方法和装置。多个喷嘴沿移动路径交错排列，沿不同径向方向喷涂。第一组喷嘴（４６－４６）各自形成一平面范围的喷雾图形（４５），这些喷嘴有利地互相配合，使导线稳定，防止在移动路径中波动。第二组喷嘴（５０－５０）使颜料呈浓密的圆锥形（５３）。两组喷嘴使导线长度连续增加时全部表面上有效地基本都涂上颜料。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

Method and apparatus for applying paint to elongated material

Method and apparatus for coating a surface of a plastic insulating material outside a slender material, such as a wire, at an arbitrary speed, and an optical fiber. A plurality of nozzles are arranged along the moving path and sprayed in different radial directions. The first set of nozzles (46-46) each form a spray pattern (45) in a plane range that advantageously fits with each other to stabilize the wire and prevent fluctuations in the moving path. The second group (5050) so that the pigment nozzle having dense conical (53). The two sets of nozzles effectively coated the paint on all surfaces as long as the length of the wire was increased continuously.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用以把涂料涂敷到细长材料上的方法和设备。塑料绝缘导线(例如，用于通讯的塑料绝缘导线)通常是通过把塑料绝缘层挤压在移动着的导线外表的周围而制成的。为了在使用过程中识别的目的，绝缘压出物通常含有颜料，为了变换颜色，挤压设备在使用具有不同颜料的塑料前必须加以清洁。显然，这需要很多时间，而且浪费很多原料。此外，用于这种目的颜料通常是金属基颜料，这会导致成品不合格的数量增加。如果所有生产的导线可用例如为一种透明塑料的中性绝缘材料制成，然后再上色，那就简便得多。在沿生产线设置于挤压机后的标记装置里变换颜色，成本就比挤压机里变换颜色低得多，而且会使质量和性能都有所改善。把颜料涂敷到移动着的导线上可以用若干种方法的任何一种去完成。举例说，可用接触式装置例如滚轮来涂颜料，或者借助喷咀，以喷雾或喷流来涂颜料。在将不同颜色的条纹涂到绝缘导线上的工艺中，公知的是采用含有一对设置于沿预定路径纵向前进的导线相对两侧的空心圆盘的装置，各圆盘设有一排沿周缘间隔的径向取向的小孔，当圆盘转动时，使输送到圆盘上的彩色流体，即涂料，以喷流形式向外流过这些小孔。从这对圆盘的其中一个喷出的涂料喷流加到向前移动的导线上，把彩色标记以规定的间隔涂在导线的一侧上。这对圆盘中纵向偏离上述圆盘的另一圆盘把同一种颜色的标记与上述一个圆盘所涂的标记对正地涂到导线的相对一侧，从而在导线上形成有规律间距的环形条纹。参阅美国专利No.3，176，650。人们已经发现这种装置不适用于要将颜料基本上涂到塑料绝缘导线的全部表面上。在将颜料涂到塑料绝缘导线上时，遇到的困难是如何控制塑料绝缘导线上的彩色标记的形状和不透明度。在想要或必需使绝缘导线以高速率前进的情况下已经受到困难。由于液体颜料通常是以与绝缘导线的移动路径成90°角而喷到绝缘导线上的，液体颜料可以即刻被加速直至导线的速度，因而引起高导线速度下的强烈撞击。液体可能会溅离导线，引起较差的不透明度。所寻求的用以把颜料涂到塑料绝缘导线基本上全部圆周表面上的装置最好是非接触式的。其一个原因与构成加于导线上的压出物的塑料的种类有关。在当今世界上，人们发现含氟聚合物具有一些理想的特性。因此，它们的用途激增。可是与某些聚烯烃(例如聚氯乙烯)不同，这些聚烯烃是稍微多孔的，因而允许任何颜料在上述材料冷却前或冷却后涂于其上，含氟聚合物通常是无孔的，必须在它处于挤压后但是冷却前的热状态下把颜料涂于其上。如果在导线包复上压出物后立即采用接触式装置，就会导致塑料产生广布的变形。更重要的是需要稳定住移动着的导线而克服波动。不然的话，着色可能是不均匀的。有害的波动可能会使移动着的彩色导线讨厌地牵连引线轮或其它设备。用于对具有较大的直径-介电比(diameter-over-dielectric)的绝缘导线和与挤压机相符合的电缆的表面上色的设备已经可在市场上买到，但只允许挤压带一种基色的塑料。这种系统含有一个高压涂料泵，以及三个装在一圆环上并沿其圆周分布开的喷咀，待涂色的细长材料从此环中通过去。人们所需要而先有技术中未提供的是允许细长材料以较高速率移动，而把颜料涂到垂直于其纵向轴线的横截面很小的该细长材料上的方法及设备。所寻求的方法及设备应能与用于塑性绝缘材料的挤压机相配合地涂敷颜料。在绝缘层表面上涂敷颜料，应使得颜料基本涂敷在全部表面上。来用本专利技术的方法和设备已经克服了上述的问题。在使细长材料上色的方法中，使细长材料和颜料源之间沿细长材料的纵轴方向产生相对运动。颜料以基本上涂敷到细长材料的全部表面面积的方式，以多种喷雾图形(pattern)喷向细长材料。第一组喷雾图形是要使其每个喷雾只占据一个平面范围，且与细长材料的轴线成一预定角度，同时，第一组喷雾图形是配置在颜料输送头和接收卷线盘之间的。第二组喷雾图形可设置于颜料输送头和放线装置之间。第二组的各喷雾图形完全呈圆锥形。第一组和第二喷雾图形是沿细长材料的纵向轴线布置及隔开的。使塑料绝缘层上色的设备包括用以使被塑料绝缘层所包复的媒质装置沿移动路径而移动的装置。各个喷咀是沿移动路径隔开分布的，将这些喷咀分布设置成使得能把来自颜料源的颜料以喷雾图形喷到塑料绝缘层上，从而使塑料绝缘层的全部表面面积都基本上涂盖有颜料。第一组喷咀使各喷咀喷出的颜料喷雾图形分布在单一平面范围内。第二组喷咀使得各喷咀喷出的喷雾图形成圆锥形。各组喷咀沿移动路径相间隔，且沿不同的径向方向朝向绝缘层。第一组喷咀被配置在颜料输送头和接收卷线盘之间，而第二组喷咀被配置在颜料输送头和把塑料绝缘层包复到导线上的挤压机之间。这样，有利的是第一组喷咀互相之间的配合以及它们沿纵向和圆周方向的分布间隔能使得基本上移动住稳定着的被塑料绝缘的媒质装置，克服有害的波动。附图说明图1是对移动着的导线上的塑料绝缘层进行上色的一种生产线的总体示意图;图2是一种作为举例的已经包复有塑性绝缘材料的金属导线的横剖视图;图3是图1的生产线的其中一部分的透视图，示出了一组用来把颜料涂到塑料绝缘层上的喷咀;图4是图3中的其中一个喷咀放大后的视图;图5是一种用来将图3中的喷咀移近或移离导线的装置的透视图;图6和图7是图5中的用以将喷咀移近移离导线的装置其中一部分的正视图;图8是一个含有第一组和第二组喷雾咀的优选实施例的透视图;图9是用来变换颜色的转换管的视图;图10是装容过量的涂料用的罩壳的透视图。现在参阅图1，图中示出了需要提供塑料绝缘的导线21(见图2)，然后对塑料进行上色的生产线20的总体示意图。后文的描述涉及对金属导线的绝缘及其后的上色，但是应该了解的是本专利技术的方法和设备也可用来对例如已包复在移动着的细长材料(如光纤)上的塑料绝缘层进行上色。金属导线22离开输送卷线盘24后，向前穿过拉延装置25，导线的直径在该拉延装置内被缩小。其后，将导线在退火装置26内退火，然后冷却且再加热到所需的温度，此后把导线移入并经过挤压机28。在挤压机28中，塑料绝缘材料被施加到移动着的导体上，将其包复起来。需要的话，绝缘材料可以是诸如含氟聚合物或聚氯乙烯(pvc)的鲜明颜色或不鲜明颜色的塑料。关于拉延装置、退火装置和挤压机的详细结构在本
中是众所周知的，就不必在本文中详加说明。然后，塑料绝缘导线由牵引盘33移过冷却槽31而移到接收卷线盘35上。传统的标记装置32可被用来将条纹标记加到绝缘层上。颜料在挤压机28和接收卷线盘35之间被涂到塑料绝缘导线上。沿生产线20涂敷颜料的位置取决于构成作为压出物的塑料的种类。如果压出物是一种聚氯乙烯，可在绝缘导线离开冷却槽31后，或进入冷却槽31前涂敷颜料。聚氯乙烯呈现出多孔性，即使它已被冷却，颜料也会穿过细孔渗入绝缘层，因而绝缘层具有永久的彩色。另一方面，如果压出物是由无孔的含氟聚合物组成的，则在挤压机28和冷却槽31之间的位置涂敷颜料。颜料涂敷装置40不管其位置如何，总是包括在生产线20中，且有效地把颜料涂敷到移动着的绝缘导线21的大体上整个表面面积上。颜料涂敷装置40是一种非接触的装置则比较好。颜料最好是例如市场上可买到的马萨诸塞州西汉诺威GEMGravure公司生产的No.3616型涂料。如可以从图3中清楚地看到的那样，装置40含有一个与颜料输送源(未示出)相连接的总管头42。总管头42具有圆环形状，以允本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将涂料涂敷到细长材料外表面上的方法，所述方法包括使该细长材料和涂料源之间产生沿该细长材料纵轴线方向的移动路径的相对运动的步骤，所述方法的特征在于：使该涂料的喷雾图形以这样的方式喷向该细长材料，即是使一组所述喷雾图形至少各自只占据一个 平面范围，以及使所述一组喷雾图形各自的方向与该移动路径成预定的角度，所述一组喷雾图形是沿该移动路径交错排列的，围绕该移动路径一般为等角度地间隔开，且互相配合，从而在所述相对运动发生时防止所述细长材料出现不希望的波动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉里林布莱奇，琼尼安罗伯特斯，斯蒂芬泰勒泽布斯，
申请(专利权)人：美国电话及电报公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]