EP1498910A2 - Method for coating and/or partial overmoulding of flexible long products. - Google Patents

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EP1498910A2
EP1498910A2 EP20040014536 EP04014536A EP1498910A2 EP 1498910 A2 EP1498910 A2 EP 1498910A2 EP 20040014536 EP20040014536 EP 20040014536 EP 04014536 A EP04014536 A EP 04014536A EP 1498910 A2 EP1498910 A2 EP 1498910A2
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EP
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plasma treatment
plasma
activated
coating
elongated
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HEW Kabel CDT GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y10T428/31826—Of natural rubber

Definitions

  • the present invention relates to a method for coating and / or partial encapsulation of flexible elongated material, such as electrical cables or Lines, including pipes or hoses, whose outer surface is a has material-based anti-adhesive characteristic.
  • Materials with anti-adhesive behavior are, for example, polymers based on fluorine-containing polyolefins, such as polytetrafluoroethylene, which also in the cable and Line technology can be used on a large scale.
  • fluorine-containing polyolefins such as polytetrafluoroethylene
  • termination or connection points too create it is already known (DE-PS 30 41 657), at the relevant point on the cable or the conduit is a molded body of one of the melt to push processable fluoropolymer with lower melting range and about a second molded body from one of the enclosure corresponding To arrange material.
  • the first molded article melts, the Melt fills the space enclosed by the second molding body and causes at the same time a mechanically strong connection with the sheathing of the cable or the conduit and the inner surface of the second molded body.
  • the Melt fills the space enclosed by the second molding body and causes at the same time a mechanically strong connection with the sheathing of the cable or the conduit and the inner surface of the second molded body.
  • melt processable fluoropolymers for also has secure bonding of polytetrafluoroethylene with other materials already found entry into the cable production itself. That's how it has been for a long time known (DE-OS 44 14 052), the metallic conductor of an electric cable with Help of an extrudable fluoropolymer, such as a tetrafluoroethylene / Hexafluoropropylene copolymer (FEP), solid with the cable insulation of one porous polytetrafluoroethylene to connect.
  • FEP Hexafluoropropylene copolymer
  • Polytetrafluoroethylene with the arranged over the insulation shield has already melt-processable fluoropolymers such as the fluorinated one Ethylene propylene (FEP) or a perfluoroalkoxy polymer (PFA) (EP-PS 07 48 509).
  • FEP fluorinated one Ethylene propylene
  • PFA perfluoroalkoxy polymer
  • the invention is therefore the task underlying, a way to find, elongated flexible good with Characteristic antiadhesive behavior to prepare so that the mechanical Connection with any other materials is easy to achieve.
  • This object is achieved according to the invention in that the surface of the Good wholly or partially activated by a plasma treatment and then on the activated surface area under heat and / or pressure flowable materials as a coating, self-contained or partial, or as Moldings are applied.
  • This method for example, one consisting of a thermoset End or connection body directly on the one Polytetrafluoroethylene existing insulation of an electric cable with be splashed permanently seat without it Intermediate layers needed.
  • a plasma treatment of moldings made of materials with anti-adhesive Behavior is already known per se (DE-PS 198 34 065).
  • This known Method relates to the production of a shaft seal with a component a support body and a connecting part made of a fluorocarbon, whose Surface has been activated by a plasma treatment.
  • this invention is not concerned with the coating of elongated flexible good, but about the connection of moldings with each other. this applies also for the state of the art used in this document, the differences lie here only in the type of plasma treatment.
  • Another solution of the problem underlying the invention is to for coating elongated material with a metallic material the Surface of the goods in whole or in part by a plasma treatment activate and then on the activated surface area the metallic Materials as a coating, self-contained or partial, evaporate.
  • This method has advantages especially when the metallic layer as Shielding e.g. a coaxial electrical high-frequency cable is used.
  • the activation or structuring of the surface with material-related anti-adhesive characteristic on the activated / structured surface area incorporate foreign molecules into the surface of the process gas.
  • an oxygen activated or textured surface subsequently exposed to a silane-containing process gas.
  • an additional liability of the surface of the goods opposite alien materials for example to Elstomeren.
  • the modification the boundary layer between two layers to be joined is not one Adhesive layer comparable, so it is e.g. also no so-called. Hot melt adhesive, as Separate layer would be applied to the surface of the goods.
  • the plasma treatment of the antiadhesive takes place Surface of the product, depending on its length continuously or discontinuously.
  • the good expediently at least one plasma system with at least one chamber go through, in which the process gas introduced and from the gas, the plasma is produced.
  • Such a plant may e.g. be constructed so that the good passing at least one chamber into which the process gas is introduced, From this the plasma is generated and afterwards the plasma out of the chamber the surface of the goods is supplied.
  • a particularly advantageous application of the invention is the so-called Assembly of elongate material, in particular of electrical cables or wires.
  • the cable or cable ends any Form body applied with a variety of functions, where it is on a extremely good, mechanically strong and moisture-proof, connection between cable or Line surface and mold body arrives.
  • the elongated Well defined length in as Drum trained chamber to introduce after insertion of the Process gas circulates during the plasma treatment. Is it short Lengths of the goods, for example, of 30 cm in length, these can also as Bulk goods are introduced into the drum.
  • silicone rubbers for example, are known fluoropolymers and in this case in particular the polytetrafluoroethylene, materials with a particularly high anti-adhesive surface characteristic.
  • the present invention enables the mechanically strong, pressure- and moisture-proof, connection of dissimilar materials, such as thermosets, elastomers, thermoplastics or thermoplastic rubbers, with the mentioned fluoropolymers in one ongoing production process.
  • the alien materials can be insulating, they may contain color pigments, but also carbon blacks and therefore be conductive.
  • a sealed chamber Low pressure of 0.1 to 1.0 mbar generated and the so-called process gas, e.g. Oxygen, hydrogen or argon, argon-hydrogen or the like introduced.
  • the Gas is ionized in a high-frequency electric field and the selected one strand-like Well exposed to the plasma thus produced. It already is contaminated gas from the treatment room during the continuous feed aspirated by a new process gas.
  • the electrical energy for generating the Plasmas can be taken from outside the chamber via microwaves or over one within the chamber located electrode assembly is supplied to the process gas become.
  • FIG. 1 shows the continuous plasma treatment of a electrical cable 1.
  • the cable core has insulation from a Fluoropolymer, for example, from a polytetrafluoroethylene (PTFE) on.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the cable 1 is first in a nozzle-like arrangement 2 exposed to the action of the plasma system 3. and while the PTFE of the insulation on the surface activated (structured).
  • Time is the so prepared isolation of the cable in the extruder 4 with the Silicone rubber overmoulded.
  • the sheathed cable 1 are wound on a storage drum 6.
  • FIG. 2 shows schematically a plasma treatment method for short lengths of stranded good.
  • short lengths 7 become one with PTFE or another fluoropolymer, or with another antiadhesive material Surface characteristic, such as a rubber coated electrical line introduced into an externally lockable drum 8.
  • the Lead ends have e.g. a length of 20 to 50 cm on, they should be confectioned, i. their ends should be formed with any Molded bodies are mechanically strong, pressure- and moisture-proof, to be injection-molded.
  • the drum 8 is rotatably supported in the chamber 9.
  • the electrode 10, connected to the high frequency generator 11 encloses the drum. 8 on all sides for generating the treatment plasma.
  • About the output 12 is the Chamber evacuated and adjusted to a negative pressure of 0.2 to 0.4 mbar.
  • the supply of the process gas serves the connection element 13, the process gas itself, for example oxygen, is under the influence of the electric High frequency field, electrode 10 and HF - generator 11, ionized, it arises Treatment plasma through which the surfaces of short lengths 7 with anti-adhesive Character activated or structured.
  • the chamber connection 14 is used for ventilation of the interior after completion of the Treatment, but it can also be used after ventilation Introduce process or purge gas, whose applied to the molding materially related components under the influence of electrical Feldes and the ionization effect additional adhesion points on the example by oxygen or hydrogen activated or structured line surface form.
  • thermocouple 15 designed as end termination with a PTFE insulated electrical line 16, in which embodies the inventive concept is.
  • the wires 17 of the line 16 are, as usual with thermocouples, at the point 18th summarized, the moisture-proof and tensile embedding of the wires 17 takes place through the shaped body 19, which after activation of the surface of the Polytetrafluoroethylene insulation of the line 16 directly on the e.g. by a Plasma treatment with oxygen as process gas activated / structured surface has been formed.
  • a thermoset e.g. a thermoset or Also, a rubber material, such as a silicone rubber can be used.
  • Figure 4 shows a cable entry, in which the Shaped body 20 on the at least in this area activated surface of the a silicone rubber sheathed four-wire cable 21 in one Injection molding directly or after rinsing the structured surface with A silanized process gas has been formed.

Abstract

Coating and/or partial extrusion-containing of flexible elongated product comprises activating portion(s) of the surface of the product by plasma treatment, and applying flowable material to the activated surface area under the influence of heat and/or pressure as a coating with coverage or as a formed part. The product has surface with material-conditioned nonstick characteristics. An independent claim is included for elongated product comprising surface with non-stick characteristic (partially) activated by plasma treatment, and coating formed of flowable material applied to the portion(s) of the surface of the product by plasma treatment via heat or pressure.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten und / oder partiellen Umspritzen von flexiblem langgestreckten Gut, wie elektrische Kabel oder Leitungen, auch Rohre oder Schläuche, dessen äußere Oberfläche eine werkstoffbedingte antiadhäsive Charakteristik aufweist.The present invention relates to a method for coating and / or partial encapsulation of flexible elongated material, such as electrical cables or Lines, including pipes or hoses, whose outer surface is a has material-based anti-adhesive characteristic.

Werkstoffe mit antiadhäsivem Verhalten sind beispielsweise Polymere auf Basis fluorhaltiger Polyolefine, etwa das Polytetrafluorethylen, die auch in der Kabel- und Leitungstechnik in großem Umfang eingesetzt werden. Um bei mit solchen Werkstoffen umhüllten elektrischen Kabeln oder Leitungen zugfeste und druckdichte sowie feuchtigkeitssichere Anschluss-, Abschluss- oder Verbindungsstellen zu schaffen, ist es bereits bekannt (DE-PS 30 41 657), an der betreffenden Stelle über das Kabel oder die Leitung einen Formkörper aus einem aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymerisat mit niedrigerem Schmelzbereich zu schieben und darüber eine zweiten Formkörper aus einem der Umhüllung entsprechenden Werkstoff anzuordnen.Materials with anti-adhesive behavior are, for example, polymers based on fluorine-containing polyolefins, such as polytetrafluoroethylene, which also in the cable and Line technology can be used on a large scale. To deal with such Materials coated electrical cables or lines tensile and pressure-tight and moisture-proof connection, termination or connection points too create, it is already known (DE-PS 30 41 657), at the relevant point on the cable or the conduit is a molded body of one of the melt to push processable fluoropolymer with lower melting range and about a second molded body from one of the enclosure corresponding To arrange material.

Bei Anwendung von Wärme und Druck schmilzt der erste Formkörper auf, die Schmelze füllt den vom zweiten Formkörper umschlossenen Raum aus und bewirkt gleichzeitig eine mechanisch feste Verbindung mit der Umhüllung des Kabels oder der Leitung und der inneren Oberfläche des zweiten Formkörpers. Bei der Herstellung von Verbindungsmuffen und Endabschlüssen von Kabeln und Leitungen, etwa zu deren Konfektionierung, bedient man sich hier zusätzlicher Werkstoffe aus der gleichen Polymerfamilie, jedoch mit unterschiedlichem Schmelzverhalten.Upon application of heat and pressure, the first molded article melts, the Melt fills the space enclosed by the second molding body and causes at the same time a mechanically strong connection with the sheathing of the cable or the conduit and the inner surface of the second molded body. In the Production of connecting sleeves and terminations of cables and cables Lines, such as for their packaging, you can use here additional Materials from the same polymer family, but with different Melting behavior.

Die Verwendung von aus der Schmelze verarbeitbaren Fluorpolymeren zum sicheren Verbinden von Polytetrafluorethylen mit anderen Werkstoffen hat auch bereits Eingang in die Kabelherstellung selbst gefunden. So ist es seit langem bekannt (DE-OS 44 14 052), den metallischen Leiter eines elektrischen Kabels mit Hilfe eines extrudierbaren Fluorpolymers, etwa eines Tetrafluorethylen / Hexafluorpropylen - Copolymers (FEP), fest mit der Kabelisolierung aus einem porösen Polytetrafluorethylen zu verbinden.The use of melt processable fluoropolymers for also has secure bonding of polytetrafluoroethylene with other materials already found entry into the cable production itself. That's how it has been for a long time known (DE-OS 44 14 052), the metallic conductor of an electric cable with Help of an extrudable fluoropolymer, such as a tetrafluoroethylene / Hexafluoropropylene copolymer (FEP), solid with the cable insulation of one porous polytetrafluoroethylene to connect.

Einen ähnlichen Aufbau zeigt ein bekanntes mechanisches Druck / Zug - Kabel (Bowdenzug) (EP-PS 692 25 502), bei dem eine Umhüllung aus Polytetrafluorethylen mit seinem niedrigen Reibungskoffizienten über eine extrudierte Fluorpolymerschicht mit dem inneren Stahlkern verbunden ist.A similar construction is shown by a known mechanical push / pull cable (Bowden cable) (EP-PS 692 25 502), in which a sheath off Polytetrafluoroethylene with its low coefficient of friction over a extruded fluoropolymer layer is connected to the inner steel core.

Aber auch zur Verklebung der Isolierung eines koaxialen Hochfrequenzkabels aus Polytetrafluorethylen mit der über der Isolierung angeordneten Abschirmung hat man bereits aus der Schmelze verarbeitbare Fluorpolymere, wie das fluorierte Ethylenpropylen (FEP) oder ein Perfluoralkoxy - Polymer (PFA), verwendet (EP-PS 07 48 509).But also for bonding the insulation of a coaxial high-frequency cable Polytetrafluoroethylene with the arranged over the insulation shield has already melt-processable fluoropolymers such as the fluorinated one Ethylene propylene (FEP) or a perfluoroalkoxy polymer (PFA) (EP-PS 07 48 509).

Diese Diskussion des Standes der Technik macht deutlich, daß unabhängig vom jeweiligen Anwendungsfall das stark ausgeprägte antiadhäsive Verhalten und die hohe Schmelzviskosität von Polytetrafluorethylen Schwierigkeiten bereitet, wenn Konstruktionselemente aus diesem Werkstoff mit solchen aus anderen Materialien mechanisch dauerhaft zu verbinden sind. Die geringe Oberflächenspannung z.B.des Polytetrafluorethylens führt nämlich dazu, daß die PTFE-Oberfläche durch Klebstoffe beispielsweise nicht benetzbar und daher eine Verklebung nicht zu erreichen ist. Auf der anderen Seite scheitert ein thermisches Verschweißen von PTFE nach den für Kunststoffe üblichen Techniken an eben der genannten hohen Schmelzviskosität.This discussion of the prior art makes it clear that regardless of particular application of the strong antiadhesive behavior and the high melt viscosity of polytetrafluoroethylene presents difficulties when Construction elements of this material with those of other materials mechanically permanently connect. The low surface tension e.g. Namely, polytetrafluoroethylene causes the PTFE surface to pass through Adhesives, for example, not wettable and therefore a bond not to reach is. On the other hand, fails a thermal welding of PTFE according to the usual techniques for plastics at just said high Melt viscosity.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, langgestrecktes flexibles Gut mit charakteristischem antiadhäsivem Verhalten so vorzubereiten, daß die mechanische Verbindung mit beliebigen anderen Werkstoffen problemlos zu erreichen ist.Based on this prior art, the invention is therefore the task underlying, a way to find, elongated flexible good with Characteristic antiadhesive behavior to prepare so that the mechanical Connection with any other materials is easy to achieve.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Oberfläche des Gutes ganz oder teilweise durch eine Plasmabehandlung aktiviert und anschließend auf den aktivierten Oberflächenbereich unter Wärmeeinwirkung und / oder Druck fließfähige Werkstoffe als Beschichtung, in sich geschlossen oder partiell, oder als Formkörper aufgebracht werden. Abweichend vom Stand der Technik kann nach diesem Verfahren beispielsweise ein aus einem Duroplasten bestehender Abschluss- oder Anschlusskörper unmittelbar auf die aus einem Polytetrafluorethylen bestehende Isolierung eines elektrischen Kabels mit dauerhaftem Sitz aufgespritzt werden, ohne daß es irgendwelcher Zwischenschichten bedarf. Wie Versuche gezeigt haben, ergeben sich durch die Erfindung besondere Vorteile bei der Konfektionierung von Kabeln, Leitungen, Rohren oder Schläuchen. This object is achieved according to the invention in that the surface of the Good wholly or partially activated by a plasma treatment and then on the activated surface area under heat and / or pressure flowable materials as a coating, self-contained or partial, or as Moldings are applied. Deviating from the prior art can after This method, for example, one consisting of a thermoset End or connection body directly on the one Polytetrafluoroethylene existing insulation of an electric cable with be splashed permanently seat without it Intermediate layers needed. As experiments have shown, resulting from the Invention particular advantages in the assembly of cables, lines, Pipes or hoses.

Eine Plasmabehandlung von Formteilen aus Werkstoffen mit antiadhäsivem Verhalten ist an sich bereits bekannt (DE-PS 198 34 065). Dieses bekannte Verfahren betrifft die Herstellung einer Wellenabdichtung mit einem Bauteil aus einem Tragkörper und einem Anschlussteil aus einem Fluor-Carbon, dessen Oberfläche durch eine Plasmabehandlung aktiviert worden ist. Abweichend von der Erfindung geht es hierbei aber nicht um die Beschichtung von langgestrecktem flexiblem Gut, sondern um die Verbindung von Formteilen untereinander. Dies gilt auch für den in dieser Schrift angezogenen Stand der Technik, die Unterschiede liegen hier lediglich in der Art der Plasmabehandlung.A plasma treatment of moldings made of materials with anti-adhesive Behavior is already known per se (DE-PS 198 34 065). This known Method relates to the production of a shaft seal with a component a support body and a connecting part made of a fluorocarbon, whose Surface has been activated by a plasma treatment. Deviating from the However, this invention is not concerned with the coating of elongated flexible good, but about the connection of moldings with each other. this applies also for the state of the art used in this document, the differences lie here only in the type of plasma treatment.

Zwar hat man auch schon strangförmiges Gut in einem kontinuierlichen Verfahren der Einwirkung eines Plasmas ausgesetzt (DE-OS 101 49 834), abweichend von der Erfindung jedoch zu dem Zweck, auf das durchlaufende Gut eine Beschichtung aus dem Plasma aufzubringen.Although one already has strand-like material in a continuous process the action of a plasma exposed (DE-OS 101 49 834), different from However, for the purpose of the invention, on the passing Good a coating from the plasma.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht darin, zum Beschichten von langgestreckte Gut mit einem metallischen Werkstoff die Oberfläche des Gutes ganz oder teilweise durch eine Plasmabehandlung zu aktivieren und anschließend auf den aktivierten Oberflächenbereich die metallischen Werkstoffe als Beschichtung, in sich geschlossen oder partiell, aufzudampfen. Dieses Verfahren hat Vorteile insbesondere dann, wenn die metallische Schicht als Abschirmung z.B. eines koaxialen elektrischen Hochfrequenzkabels dient.Another solution of the problem underlying the invention is to for coating elongated material with a metallic material the Surface of the goods in whole or in part by a plasma treatment activate and then on the activated surface area the metallic Materials as a coating, self-contained or partial, evaporate. This method has advantages especially when the metallic layer as Shielding e.g. a coaxial electrical high-frequency cable is used.

Vorteilhaft kann es auch sein, im Anschluss an die Plasmabehandlung zum Zwecke der Aktivierung oder Strukturierung der Oberfläche mit werkstoffbedingter antiadhäsiver Charakteristik auf den aktivierten / strukturierten Oberflächenbereich im Prozessgas enthaltene Fremdmoleküle in die Oberfläche einzubauen. Beispielsweise kann eine durch Sauerstoff aktivierte oder strukturierte Oberfläche anschließend einem Silan enthaltenen Prozeßgas ausgesetzt werden. Durch gleichsam auf die bereits aktivierte Oberfläche aufgepfropfte Silanmoleküle entsteht hier eine zusätzliche Haftbereitschaft der Oberfläche des Gutes gegenüber artfremden Werkstoffen, beispielsweise gegenüber Elstomeren. Die Modifizierung der Grenzschicht zwischen zwei zu verbindenden Schichten ist nicht mit einer Klebschicht vergleichbar, sie ist also z.B. auch kein sog. Heißschmelzkleber, der als gesonderte Schicht auf die Oberfläche des Gutes aufzutragen wäre. It may also be advantageous, following the plasma treatment for the purpose the activation or structuring of the surface with material-related anti-adhesive characteristic on the activated / structured surface area incorporate foreign molecules into the surface of the process gas. For example, an oxygen activated or textured surface subsequently exposed to a silane-containing process gas. By as it were formed on the already activated surface grafted silane molecules here an additional liability of the surface of the goods opposite alien materials, for example to Elstomeren. The modification the boundary layer between two layers to be joined is not one Adhesive layer comparable, so it is e.g. also no so-called. Hot melt adhesive, as Separate layer would be applied to the surface of the goods.

Zur Durchführung der Verfahren nach der Erfindung sind die unterschiedlichsten Plasmabehandlungsverfahren einsetzbar, etwa die im Stand der Technik beschriebenen. Die besten Ergebnisse sind zurzeit jedoch mit der sogenannten Niederdruck-Plasmabehandlung erreichbar, bei der die Oberfläche des langgestreckten Gutes durch eine Plasmabehandlung bei einem Druck von etwa 0,1 bis 1 mbar zu aktivieren ist (DE-PS 198 34 065).To carry out the methods according to the invention are the most diverse Plasma treatment method used, such as those in the prior art . described The best results are currently, however, with the so-called Low-pressure plasma treatment can be achieved, in which the surface of the elongated material by a plasma treatment at a pressure of about 0.1 is to be activated to 1 mbar (DE-PS 198 34 065).

In Durchführung der Erfindung erfolgt die Plasmabehandlung der antiadhäsiven Oberfläche des Gutes je nach seiner Länge kontinuierlich oder diskontinuierlich. Im Falle der kontinuierlichen Plasmabehandlung, etwas zum Zwecke einer nachfolgenden Beschichtung des Gutes über die gesamte Länge, wird das Gut zweckmäßig mindestens eine Plasmaanlage mit mindestens einer Kammer durchlaufen, in die das Prozessgas eingebracht sowie aus dem Gas das Plasma erzeugt wird. Eine solche Anlage kann z.B. so aufgebaut sein, daß das Gut an mindestens einer Kammer vorbei geführt wird, in die das Prozessgas eingebracht, daraus das Plasma erzeugt und anschließend das Plasma aus der Kammer heraus der Oberfläche des Gutes zugeführt wird.In carrying out the invention, the plasma treatment of the antiadhesive takes place Surface of the product, depending on its length continuously or discontinuously. in the Case of continuous plasma treatment, something for the purpose of subsequent coating of the goods over the entire length, the good expediently at least one plasma system with at least one chamber go through, in which the process gas introduced and from the gas, the plasma is produced. Such a plant may e.g. be constructed so that the good passing at least one chamber into which the process gas is introduced, From this the plasma is generated and afterwards the plasma out of the chamber the surface of the goods is supplied.

Damit die Zuführung des Plasmas über die gesamte Umfläche des Gutes erfolgt, können an sich bekannte Ringdüsen Anwendung finden, man kann aber auch zur Vermeidung sog. Schattenbildungen beim Aufwickeln des behandelten Gutes die Aufwickelvorrichtung, z.B. eine Aufwickeltrommel, in Achsrichtung rotieren lassen.So that the supply of the plasma takes place over the entire surface of the goods, Can be used per se known ring nozzles application, but you can also for Avoiding so-called shadow formations when winding up the treated material Take-up device, e.g. a take-up drum, rotate in the axial direction.

Ein besonders vorteilhafter Anwendungsbereich der Erfindung ist die so genannte Konfektionierung von langgestrecktem Gut, insbesondere von elektrischen Kabeln oder Leitungen. Hierbei werden auf die Kabel- oder Leitungsenden beliebige Formkörper mit den unterschiedlichsten Funktionen aufgebracht, wobei es auf eine extrem gute, mechanisch feste und feuchtigkeitsdichte, Verbindung zwischen Kabeloder Leitungsoberfläche und Formkörper ankommt. In solchen Fällen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das langgestreckte Gut definierter Länge in eine als Trommel ausgebildete Kammer einzubringen, die nach dem Einführen des Prozessgases während der Plasmabehandlung umläuft. Handelt es sich um kurze Längen des Gutes, beispielsweise von 30 cm Länge, können diese auch als Schüttgut in die Trommel eingebracht werden. Bei größeren Längen wird das Gut zweckmäßig zu Ringen gewickelt, die zur Vermeidung einer Schattenbildung bei der Plasmabehandlung zusätzlich zum Umlauf der Trommel in Rotation versetzt werden Neben Silikonkautschuken beispielsweise sind bekanntlich Fluorpolymere und hierbei insbesondere das Polytetrafluorethylen, Werkstoffe mit einer besonders hohen antiadhäsiven Oberflächencharakteristik. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die mechanisch feste, druck- und feuchtigkeitsdichte, Verbindung von artfremden Werkstoffen, wie Duroplaste, Elastomere, Thermoplaste oder thermoplastische Kautschuke, mit den angesprochenen Fluorpolymeren in einem laufenden Produktionsprozess. Die artfremden Werkstoffe können isolierend sein, sie können Farbpigmente, aber auch Ruße enthalten und daher leitfähig sein.A particularly advantageous application of the invention is the so-called Assembly of elongate material, in particular of electrical cables or wires. Here are the cable or cable ends any Form body applied with a variety of functions, where it is on a extremely good, mechanically strong and moisture-proof, connection between cable or Line surface and mold body arrives. In such cases it has turned out to be proven particularly advantageous, the elongated Well defined length in as Drum trained chamber to introduce after insertion of the Process gas circulates during the plasma treatment. Is it short Lengths of the goods, for example, of 30 cm in length, these can also as Bulk goods are introduced into the drum. For larger lengths, the good expediently wound into rings, which helps to avoid shadows in the Plasma treatment in addition to the circulation of the drum are set in rotation In addition to silicone rubbers, for example, are known fluoropolymers and in this case in particular the polytetrafluoroethylene, materials with a particularly high anti-adhesive surface characteristic. The present invention enables the mechanically strong, pressure- and moisture-proof, connection of dissimilar materials, such as thermosets, elastomers, thermoplastics or thermoplastic rubbers, with the mentioned fluoropolymers in one ongoing production process. The alien materials can be insulating, they may contain color pigments, but also carbon blacks and therefore be conductive.

Die Erfindung sei anhand der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the illustrated in Figures 1 to 4 Embodiments explained in more detail.

Bei einem nach der Erfindung bevorzugt angewendeten an sich bekannten Niederdruck - Plasmaverfahren zur Aktivierung / Strukturierung der antiadhäsiven Oberfläche von strangförmigem Gut wird in einer abgeschlossenen Kammer ein Unterdruck von 0,1 bis 1,0 mbar erzeugt und das so genannte Prozessgas, z.B. Sauerstoff, Wasserstoff oder Argon, Argon-Wasserstoff oder dergl. eingebracht. Das Gas wird in einem hochfrequenten elektrischen Feld ionisiert und das gewählte strangförmige Gut dem so erzeugten Plasma ausgesetzt. Dabei wird bereits verunreinigtes Gas aus dem Behandlungsraum während der kontinuierlichen Zufuhr von neuem Prozessgas abgesaugt. Die elektrische Energie zur Erzeugung des Plasmas kann von außerhalb der Kammer über Mikrowellen oder über eine innerhalb der Kammer befindliche Elektrodenanordnung dem Prozessgas zugeführt werden.In a preferably used according to the invention known per se Low pressure plasma process for activating / structuring the antiadhesive Surface of stranded material enters a sealed chamber Low pressure of 0.1 to 1.0 mbar generated and the so-called process gas, e.g. Oxygen, hydrogen or argon, argon-hydrogen or the like introduced. The Gas is ionized in a high-frequency electric field and the selected one strand-like Well exposed to the plasma thus produced. It already is contaminated gas from the treatment room during the continuous feed aspirated by a new process gas. The electrical energy for generating the Plasmas can be taken from outside the chamber via microwaves or over one within the chamber located electrode assembly is supplied to the process gas become.

In schematischer Form zeigt die Figur 1 die kontinuierliche Plasmabehandlung eines elektrischen Kabels 1. Die Kabelseele weist eine Isolierung aus einem Fluorpolymer, beispielsweise aus einem Polytetrafluorethylen ( PTFE ) auf. Zur Beschichtung der PTFE - Isolierung in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Außenmantel aus einem Silikonkautschuk wird das Kabel 1 zunächst in einer düsenartigen Anordnung 2 der Einwirkung der Plasmaanlage 3 ausgesetzt. und dabei das PTFE der Isolierung oberflächlich aktiviert ( strukturiert ). Entweder im kontinuierlichen Durchlauf unmittelbar danach oder auch zu einem späteren Zeitpunkt wird die so vorbereitete Isolierung des Kabels in dem Extruder 4 mit dem Silikonkautschuk umspritzt. Nach Durchlaufen einer üblichen Kühlrinne 5 kann das ummantelte Kabel 1 auf eine Vorratstrommel 6 aufgewickelt werden. In a schematic form, FIG. 1 shows the continuous plasma treatment of a electrical cable 1. The cable core has insulation from a Fluoropolymer, for example, from a polytetrafluoroethylene (PTFE) on. to Coating the PTFE insulation in this embodiment with a Outer jacket of a silicone rubber, the cable 1 is first in a nozzle-like arrangement 2 exposed to the action of the plasma system 3. and while the PTFE of the insulation on the surface activated (structured). Either in continuous run immediately thereafter or at a later time Time is the so prepared isolation of the cable in the extruder 4 with the Silicone rubber overmoulded. After passing through a conventional cooling trough 5, the sheathed cable 1 are wound on a storage drum 6.

Die Figur 2 zeigt schematisch ein Plasmabehandlungsverfahren für Kurzlängen von strangförmigem Gut. In diesem Fall werden Kurzlängen 7 einer mit PTFE oder einem anderen Fluorpolymer, oder mit einem anderen Werkstoff mit antiadhäsiver Oberflächencharakteristik, beispielsweise einem Kautschuk, ummantelten elektrischen Leitung in eine nach Außen abschließbare Trommel 8 eingebracht. Die Leitungsenden weisen z.B. eine Länge von 20 bis 50 cm auf, sie sollen konfektioniert werden, d.h. ihre Enden sollen mit beliebig ausgebildeten Formkörpern mechanisch fest, druck- und feuchtigskeitsdicht, umspritzt werden.FIG. 2 shows schematically a plasma treatment method for short lengths of stranded good. In this case, short lengths 7 become one with PTFE or another fluoropolymer, or with another antiadhesive material Surface characteristic, such as a rubber coated electrical line introduced into an externally lockable drum 8. The Lead ends have e.g. a length of 20 to 50 cm on, they should be confectioned, i. their ends should be formed with any Molded bodies are mechanically strong, pressure- and moisture-proof, to be injection-molded.

Die Trommel 8 ist drehbar in der Kammer 9 gelagert. Die Elektrode 10, angeschlossen an den Hochfrequenzgenerator 11 umschließt die Trommel 8 allseitig zur Erzeugung des Behandlungsplasmas. Über den Ausgang 12 wird die Kammer evakuiert und dabei auf einen Unterdruck von 0,2 bis 0,4 mbar eingestellt. Der Zuführung des Prozessgases dient das Anschlusselement 13, das Prozessgas selbst, beispielsweise Sauerstoff, wird unter dem Einfluss des elektrischen Hochfrequenzfeldes, Elektrode 10 und HF - Generator 11, ionisiert, es entsteht das Behandlungsplasma durch das die Oberflächen der Kurzlängen 7 mit antiadhäsivem Charakter aktiviert bzw. strukturiert werden.The drum 8 is rotatably supported in the chamber 9. The electrode 10, connected to the high frequency generator 11 encloses the drum. 8 on all sides for generating the treatment plasma. About the output 12 is the Chamber evacuated and adjusted to a negative pressure of 0.2 to 0.4 mbar. The supply of the process gas serves the connection element 13, the process gas itself, for example oxygen, is under the influence of the electric High frequency field, electrode 10 and HF - generator 11, ionized, it arises Treatment plasma through which the surfaces of short lengths 7 with anti-adhesive Character activated or structured.

Der Kammeranschluss 14 dient der Belüftung des Innenraumes nach Abschluss der Behandlung, er kann aber auch dazu verwendet werden, nach der Belüftung ein Prozess- oder Spülgas einzuführen, dessen dem aufzubringenden Formkörper werkstoffmäßig artverwandte Komponenten unter dem Einfluss des elektrischen Feldes und dem lonisierungseffekt zusätzliche Haftpunkte auf der beispielsweise durch Sauerstoff oder Wasserstoff aktivierten bzw. strukturierten Leitungsoberfläche bilden.The chamber connection 14 is used for ventilation of the interior after completion of the Treatment, but it can also be used after ventilation Introduce process or purge gas, whose applied to the molding materially related components under the influence of electrical Feldes and the ionization effect additional adhesion points on the example by oxygen or hydrogen activated or structured line surface form.

Nach der Entnahme der Kurzlängen 7 aus der Trommel 8 können diese unmittelbar oder auch später einem Konfektionierungsprozess unterworfen werden. Hierzu werden die Enden der Kurzlängen 7, mit oder ohne zusätzlichen Haftpunkten, einem Bearbeitungsvorgang zugeführt, während dem in einem Spritz - Formwerkzeug z. B. elastische oder duroplastische Formkörper auf die Leitungsenden aufgebracht werden.After removal of the short lengths 7 from the drum 8, these can be immediate or later subjected to a packaging process. For this become the ends of the short lengths 7, with or without additional adhesive points, a Process supplied while in a spray - mold z. B. elastic or thermosetting molded body applied to the line ends become.

Solche Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen die Figuren 3 und 4. So zeigt die Figur 3 einen als Thermofühler 15 ausgebildeten Endenabschluß einer mit PTFE isolierten elektrischen Leitung 16, bei dem der Erfindungsgedanke verwirklicht ist. Die Adern 17 der Leitung 16 sind, wie bei Thermofühlern üblich, an der Stelle 18 zusammengefasst, die feuchtigkeitsdichte und zugfeste Einbettung der Adern 17 erfolgt durch den Formkörper 19, der nach der Aktivierung der Oberfläche der Polytetrafluorethylen-Isolierung der Leitung 16 unmittelbar auf die z.B. durch eine Plasmabehandlung mit Sauerstoff als Prozeßgas aktivierte /strukturierte Oberfläche aufgeformt worden ist. Als hierfür geeignetes Material kann z.B. ein Duroplast oder auch ein Kautschukmaterial, etwa ein Silikonkautschuk verwendet werden.Such embodiments of the invention illustrate Figures 3 and 4. Thus 3 shows a thermocouple 15 designed as end termination with a PTFE insulated electrical line 16, in which embodies the inventive concept is. The wires 17 of the line 16 are, as usual with thermocouples, at the point 18th summarized, the moisture-proof and tensile embedding of the wires 17 takes place through the shaped body 19, which after activation of the surface of the Polytetrafluoroethylene insulation of the line 16 directly on the e.g. by a Plasma treatment with oxygen as process gas activated / structured surface has been formed. As the material suitable for this purpose, e.g. a thermoset or Also, a rubber material, such as a silicone rubber can be used.

Abweichend von der Figur 3 zeigt die Figur 4 eine Kabeleinführung, bei der der Formkörper 20 auf die mindestens in diesem Bereich aktivierte Oberfläche des mit einem Silikonkautschuk ummantelten vieradrigen Kabels 21 in einem Spritzgußverfahren unmittelbar oder nach Spülung der strukturierten Oberfläche mit einem silanisierten Prozeßgas aufgeformt worden ist.Notwithstanding Figure 3, Figure 4 shows a cable entry, in which the Shaped body 20 on the at least in this area activated surface of the a silicone rubber sheathed four-wire cable 21 in one Injection molding directly or after rinsing the structured surface with A silanized process gas has been formed.

Der erfindungsgemäße Vorschlag, eine mechanisch feste Verbindung zwischen der antiadhäsiven Oberfläche von Fluorpolymeren oder anderen Werkstoffen mit gleicher oder ähnlicher Charakteristik und artfremden Werkstoffen nach einer Oberflächenaktivierung unmittelbar oder im Anschluß an eine Oberflächenmodifikation nach der Aktivierung durchzuführenm, läßt sich auch auf die Herstellung von Steckern, Kupplungen und dergleichen übertragen, insofern stellen die Ausführungsbeispiele keine Einschränkung der Erfindung dar.The inventive proposal, a mechanically strong connection between the anti-adhesive surface of fluoropolymers or other materials same or similar characteristics and non-identical materials after one Surface activation immediately or following a Surface modification after activationm can also be achieved the manufacture of plugs, couplings and the like transmitted, inasmuch the embodiments do not represent a limitation of the invention.

Claims (20)

Verfahren zum Beschichten und / oder zum partiellen Umspritzen von flexiblem langgestrecktem Gut, wie elektrische Kabel oder Leitungen, auch Rohre oder Schläuche, dessen Oberfläche eine werkstoffbedingte antiadhäsive Charakteristik aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gutes ganz oder teilweise durch eine Plasmabehandlung aktiviert (strukturiert) und anschließend auf den aktivierten (strukturierten) Oberflächenbereich unter der Einwirkung von Wärme und / oder Druck fließfähige Werkstoffe als Beschichtung, in sich geschlossen oder partiell, oder als Formkörper aufgebracht werden.A method for coating and / or partial encapsulation of flexible elongated material, such as electrical cables or pipes, pipes or hoses whose surface has a material-based anti-adhesive characteristic, characterized in that the surface of the material wholly or partially activated by a plasma treatment (structured ) and then applied to the activated (structured) surface area under the action of heat and / or pressure flowable materials as a coating, self-contained or partially, or as a shaped body. Verfahren zum Beschichten und / oder zum partiellen Umspritzen von flexiblem langgestrecktem Gut, wie elektrische Kabel oder Leitungen, auch Rohre oder Schläuche, dessen Oberfläche eine werkstoffbedingte antiadhäsive Charakteristik aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gutes ganz oder teilweise durch eine Plasmabehandlung aktiviert und anschließend auf den aktivierten Oberflächenbereich metallische Werkstoffe als Beschichtung, in sich geschlossen oder partiell, aufgedampft werden.A method for coating and / or partial encapsulation of flexible elongated material, such as electrical cables or pipes, pipes or hoses, the surface of which has a material-based anti-adhesive characteristic, characterized in that the surface of the material wholly or partially activated by a plasma treatment and then on the activated surface area metallic materials as a coating, self-contained or partially vapor-deposited. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluss an die Plasmabehandlung die aktivierte / strukturierte Oberfläche mit antiadhäsiver Charakteristik durch eine in einem Prozeßgas / Spülgas enthaltene Komponente modifiziert wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that , following the plasma treatment, the activated / structured surface with anti-adhesive characteristic is modified by a component contained in a process gas / purge gas. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierte Oberfläche eine Grenzschicht ist, über die die mechanische Verbindung der Beschichtung oder der Formkörper mit der Oberfläche des langgestreckten Gutes erfolgt.A method according to claim 3, characterized in that the modified surface is a boundary layer, via which the mechanical connection of the coating or the shaped body takes place with the surface of the elongated material. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Plasmabehandlung eine Niederdruck - Plasmatechnik verwendet wird. Process according to Claim 1 or one of the following claims, characterized in that a low-pressure plasma technique is used for the plasma treatment. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmabehandlung der antiadhäsiven Oberfläche des Gutes je nach seiner Länge kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.Process according to Claim 1 or one of the following claims, characterized in that the plasma treatment of the non-adhesive surface of the product takes place continuously or discontinuously, depending on its length. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Plasmabehandlung kontinuierlich erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gut eine Plasmaanlage mit mindestens einer Kammer durchläuft, in die das Prozessgas eingebracht sowie aus dem Gas das Plasma erzeugt wird.Process according to Claim 6, in which the plasma treatment is carried out continuously, characterized in that the elongated product passes through a plasma system having at least one chamber into which the process gas is introduced and from which the plasma is generated. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gut an mindestens einer Kammer vorbei geführt wird, in die das Prozessgas eingebracht, daraus das Plasma erzeugt und anschließend das Plasma aus der Kammer heraus der Oberfläche des Gutes zugeführt wird.A method according to claim 7, characterized in that the elongate material is guided past at least one chamber into which the process gas is introduced, from which the plasma is produced and subsequently the plasma is supplied from the chamber to the surface of the material. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Plasmas über den Umfang des Gutes verteilt erfolgt.A method according to claim 8, characterized in that the supply of the plasma is distributed over the circumference of the goods. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Plasmabehandlung diskontierlich erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gut in eine Trommel eingebracht wird, die nach dem Einführen des Prozessgases während der Plasmabehandlung umläuft.A method according to claim 6, wherein the plasma treatment is carried out by discarding , characterized in that the elongated product is introduced into a drum which circulates after the introduction of the process gas during the plasma treatment. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß kurze Längen des Gutes als Schüttgut in die Trommel eingebracht und dort der Plasmabehandlung unterworfen werden.A method according to claim 10, characterized in that short lengths of the material are introduced as bulk material into the drum and subjected there to the plasma treatment. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gut als gewickelter Ring in die Trommel eingebracht und dort der Plasmabehandlung unterworfen wird.A method according to claim 10, characterized in that the elongated material is introduced as a wound ring in the drum and subjected there to the plasma treatment. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Trommel eingebrachte Ring zur Vermeidung einer Schattenbildung auf der Oberfläche des langgestreckten Gutes zusätzlich zum Umlauf der Trommel rotiert. A method according to claim 12, characterized in that the ring introduced into the drum rotates on the surface of the elongated product in addition to the circulation of the drum to avoid shadowing. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenmaterial des langgestreckten Gutes mit antiadhäsiver Charakteristik ein Fluorpolymer ist.A method according to claim 1 or any one of the following claims, characterized in that the surface material of the elongated antiadhesive material is a fluoropolymer. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenmaterial des langgestreckten Gutes mit antiadhäsiver Charakteristik ein Silikonkautschuk ist.A method according to claim 1 or any one of the following, characterized in that the surface material of the elongated material having an anti-adhesive characteristic is a silicone rubber. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte Gut eine begrenzte Länge aufweist und eine oder beide Enden mit aktivierter (strukturierter) Oberfläche unmittelbar mit einem Formkörper aus artfremden Werkstoffen umspritzt werden.A method according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the elongated product has a limited length and one or both ends with activated (structured) surface are directly overmoulded with a molding of extraneous materials. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die artfremden Werkstoffe Duroplaste, Elastomere, Thermoplaste oder thermoplastische Kautschuke sind.A method according to claim 16, characterized in that the alien materials are thermosets, elastomers, thermoplastics or thermoplastic rubbers. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die aktivierte (strukturierte) Oberfläche des langgestreckten Gutes unmittelbar eine das Gut umhüllende Schicht aufextrudiert wird.Process according to Claim 1 or one of the following claims, characterized in that a layer enveloping the material is extruded directly onto the activated (structured) surface of the elongate product. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Schicht leitfähig ist.A method according to claim 18, characterized in that the encapsulating layer is conductive. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 16 oder einem der folgenden, zur Konfektionierung elektrischer Kabel und Leitungen, Rohren oder Schläuchen.Application of the method according to claim 16 or one of the following, for the assembly of electrical cables and lines, pipes or Hoses.
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