DE882798C - Verfahren und Vorrichtung zum Traenken und bzw. oder UEberziehen von Schichtwerkstoff - Google Patents

Description

In der Patentschrift 597 290 ist ein Gerät zum Tränken und bzw. oder Überziehen von Schichtwerkstoff, unter welchem vorwiegend Werkstoff in der Form von schmalen Streifen zu verstehen ist, in einem kontinuierlichen Arbeitsvorgang beschrieben. Beispiele des so zu behandelnden Werkstoffes sind Papier und Textilerzeugnisse; Beispiele für die Tränk- und bzw. oder Überzugswerkstoffe sind Öl, Isolationsvergußmasse, Farbe und Gummilösung, wobei dieser Werkstoff in einem flüssigen oder halbflüssigen Zustand sein kann. In dem dort beschriebenen Gerät ist der aufgerollte Schichtwerkstoff auf einem Halter in einer Vakuumtrockenkammer angeordnet, und er bewegt sich von der Vorratsrolle über geheizte Rollen zwecks Erwärmung und Trocknung durch eine Aussparung mit kleiner Öffnung und einer Dichtung in der Trennwand zwischen der Trockenkammer und dem Tränkbehälter. An dieser Stelle gelangt der Schichtwerkstoff direkt in die Tränkflüssigkeit im Behälter. Diese Flüssigkeit ist unter einem Druck, der 'höher ist als der Druck in der Trockenkammer (gewöhnlich ist es der Atmosphärendruck), wobei die Tränkung hauptsächlich beim Eintreten in den Behälter stattfindet, wo eine plötzliche Veränderung des Arbekszustandes eintritt. Der Schichtwerkstoff

bewegt sich dann durch den Behälter und von dort nach oben in eine Trocken- oder Bearbeitungsvorrichtung.

Die Erfindung erstreckt sich, auf eine Verbesserung eines solchen Geräts. Bei diesem verbesserten Gerät wird der Trockenvorgang insgesamt oder zum größeren Teil außerhalb der Vakuumkammer durchgeführt, wobei der Schichtwerkstoff diese Kammer für eine kurze Endbehandlung passiert, : ίο um (wie vorher) für die Tränkung durch die plötzlich erfolgende Beeinflussung vorbereitet zu werden, welche bei der plötzlichen Druckveränderung auftritt. Das verbesserte Gerät besteht aus einer kleinen Vakuumkammer, welche (wie zuvor) unmittelbar dem Tränkbehälter benachbart angeordnet ist, so daß der Schichtwerkstoff durch· einen Schlitz in der Trennwandung hindurchtreten: kann. Diese Vakuumkammer weist vorzugsweise eine geheizte Rolle, um welche sich das Flachmaterial bewegt, oder sonstige Heizvorrichtungen auf. Außerhalb dieser Vakuumkammer sind ein Halter für die Rolle des unbehandelten Schichtwerkstoffes und geheizte Rollen in solcher Weise vorgesehen, daß das Material sich um sie herumbewegt, wenn es von der Vorratsrolle "herkommt und sich auf dem Weg zur Vakuumkammer befindet, in welche es durch einen mit einer Dichtung versehenen Schlitz gelangt. Es bewegt sich dann weiter durch die Vakuumkammer und von dort in den Tränkbehälter, um dann schließlich zur Trocken- oder Bearbeitungsvorrichtung zu gelangen. Diese Endbehandlung kann auch in der Zuführung von Wärme bestehen, besteht aber im allgemeinen nur in der Abkühlung des Schichtwerkstoffes dadurch, daß er sich durch die Außenatmosphäre bewegt, wodurch das Tränkmaterial sich setzt und genügend viskos wird, um vom Schichtwerkstoff gehalten werden zu können.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der ein Ausführungsbeispiel wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben werden, und zwar zeigt Fig. ι eine Seitenansicht der .Gesamtanlage gemäß

der Erfindung,

Fig. 2 eine Teil darstellung in Vorderansicht, und zwar in einem vergrößerten Maßstab, während . Fig. 3 in Seitenansicht einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 2 wiedergibt.

Das durch die Zeichnung wiedergegebene Gerät

dient zum Tränken von Papier mit einem Isolieröl oder einer Isolationsmasse, wobei das'Gerät, obwohl es sich auch zum Tränken und Überziehen von anderem Werkstoff als Papier mit Isolierölen oder Isolationsmassen oder anderen Materialien eignet, der Einfachheit halber nur in Verbindung mit der Behandlung von Papier durch Isolieröl beschrieben wird.

Wie sich, aus Fig. 1 ergibt, sitzt der Papiervorrat des zu tränkenden Papiers auf einer Rolle oder Trommel 1 auf einer Welle 2, wobei das Papier von der Trommel als Band 3 unter der Steuereinwirkung eines Gewichtes 70 abgezogen wird, das auf eine Bremsscheibe 71 an der Welle 2 einwirkt. Von der Trommel 1 gelangt das Papierband zu einer j federbelasteten Spannrolle 4, und von der letzteren bewegt es sich um eine untere Rolle 5. Das Band 3 bewegt sich dann nach oben von der Rolle 5 um eine obere Rolle 6 und von dort in einen kleinen Vakuumbe'hälter 7. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, entspricht der Weg des Bandes 3 rundum und zwischen den Rollen 5 und 6 ungefähr dem Buchstäben S. Die beiden Rollen sind übereinander und dicht beieinander angeordnet, so daß der S-förmige Weg des Bandes eine große Berührungsfläche zwischen dem Band 3 und den beiden Rollen bedingt. Die obere Rolle 6 sitzt auf einer Welle 8, die von Lagern 9 gehalten wird, während die untere Rolle 5 von einer Welle 10 gehalten wird, die in Lagern 11 sitzt. Die die Trommel 1 haltende Welle 2 und die Wellen 8 und 10 werden alle von einem Halterpaar 12 gehalten, wobei Fig. 1 nur einen dieser Halter zeigt.

Die Rollen 5 und 6 können sich frei drehen und sind elektrisch geheizt, und zwar zu dem Zweck, das Band 3 zu trocknen, wenn es über diese Rollen hinweggezogen· wird und bevor es in den Vakuumbehälter 7 eintritt. Zu diesem Zweck sind die Rollen 5 und 6 mit Heizelementen 13 versehen, die die Form von festen Streifen haben-, die innerhalb der Rollen vorgesehen sind. Von der oberen Rolle 6 gelangt das Band 3 unter eine Führungsrolle 15, welche innerhalb des Vakuumbehälters 7 sitzt, welcher an seiner vorderen Wandung einen abgedichteten Schlitz aufweist, um das Band durchzulassen. Zwischen der Stelle, an welcher das Band: 3 die obere Rolle 6 verläßt, und der Stelle, an welcher das Band auf der Führungsrolle 15 aufläuft, bewegt sich das Band in waagerechter Richtung.

Die Ausbildung und Anordnung des abgedichteten Schlitzes, auf welchen oben Bezug genommen ist, ist deutlich aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen. In der letzteren Figur ist mit 16 die lotrechte Vorderwand des Vakuumbehälters 7 bezeichnet. Die Wand 16 hat einen waagerecht verlaufenden engen Schlitz 17, dessen Länge ungefähr gleich der Breitenabmessung des Bandes 3 ist.

Der Schlitz 17 ist abgedichtet, um den Eintritt der Luft durch den Schlitz in den Vakuumbshälter 7 möglichst zu verhindern, und zwar über zwei Schienen 20 und 21, wobei die Schiene 20 eine Eisenschiene und fest ist, während die Schiene oder n₀ Leiste 21 einstellbar und aus Gummi ist. DieEisenschiene 20 ist an der Wand 16 des Vakuumbe'hälters über Schrauben 26 und Muttern 27 befestigt und hat eine kleine Nut in ihrer Unterseite zur Aufnahme eines Gummistreifens 2-8, welcher als Ver-Schluß dient, um die Luft am Eintreten in den Tank 7 zwischen der Schiene 20 und der Wandung 16 des Vakuumbeihälters 7 zu hindern. Die Gummileiste 2,1 hat einen winkelförmigen Querschnitt mit einem Wulst. 29 und einem flacheren Teil 30, der rechtwinklig dazu vorgesehen ist. Der Wulst 29 ist ziemlich stark ausgebildet und berührt die Wand 16, wobei er fest durch eine Schiene 22 gehalten wird, welche sich waagerecht entlang der Wand 16 erstreckt. Die obere Kante der Schiene 22 weist eine Nut zur Aufnahme des Teiles 30 der Gummischiene 21

auf. Die letztere ist fest an der Schiene 212 über eine Schiene 80 und Schrauben 18 befestigt, welche durch die Schienen 22 und 80 hindurchführen, sowie über Muttern 19. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sitzt an der oberen Kante der Schiene 22 ein Anschlag für den Wulst 29 der Gummileiste 21, so d:aß die Leiste in einer festen Lage relativ zur Schiene 20 gehalten wird.

Die Gummischiene 21 ist dadurch einstellbar, daß die Schiene 22 zwei Bügel 23 aufweist, die an der Schiene 22 über Schrauben 31 und Muttern 32 befestigt sind. Jeder Bügel hat einen Innengewindeteil zur Aufnahme einer Schraube 24 mit einem Kordelteil 25. Eine lotrechte Bewegung der Schrauben 24 wird durch zwei Bügel 33 verhindert, die an der Wandung 16 über Schrauben 34 und Muttern 35 befestigt sind. Durch Drehen der Schrauben mittels ihrer Knöpfe 25 werden die Schiene 22 und die Gummileiste 21 von der festen Stahlleiste 20 entfernt oder ihr angenähert. Die beiden Schienen 20 und 21 sind so angeordnet, daß dann, wenn sie sich berühren, die Längsachsen ihrer Berührungsflächen annähernd mit der Längsachse des Schlitzes 17 übereinstimmen. Wenn das Band 3 im Schlitz 17 eingelegt ist, liegen die Metallschiene 20 und die Gummileiste 21 an entgegengesetzten Seiten des Bandes an, wobei, durch Einstellung der Gummileiste 21 diese in Berührung mit dem Band 3" gebracht und dieses gegen die Metallschiene 20 gepreßt werden kann. Nachdem die Gummileiste 21 eingestellt worden ist, wird sie nach unten gepreßt, um den Verschlußteil 29 in eine feste Berührung mit der Wandung 16 des Vakuumbehälters 7 zu bringen, und zwar mittels der Schrauben 37 und der Muttern 38, wobei die Schlitze 36 in der Schiene 22 die erforderliche Gleitbewegung dieser Schiene und der Gummileiste 21 zulassen. Durch entsprechende Einstellung der letzteren kann die Leckstelle in das Innere das Vakuumbehälters 7 hinein, welche besteht, während das Papierband 3 durch den Schlitz 17 hindurchgezogen wird, auf einen sehr kleinen Betrag gebracht werden.

Der Behälter 7 kann durch eine nicht dargestellte Pumpe unter Unterdruck gesetzt werden, die mit dem Behälter über eine Verbindungsleitung 40 verbunden ist. Der Behälter hat einen kleinen.Deckel 41, mit dessen Hilfe das Papierband'3 nach oben durchgefädelt werden kann. Die Führungsrolle 15 im Vakuumbehälter 7 kann elektrisch durch Heizelemente 72 erwärmt werden, die die Form von festen Streifen haben, doch können die Rollen 15 auch ungeheizt sein. Werden sie jedoch geheizt, so ist die Wärmemenge, die ihnen zugeführt wird, bedeutend kleiner als die den Rollen 5 und 6 zugeführte Wärmemenge, die vielmehr dazu dient, den Hauptteil des Trocknens durchzuführen. Wird die Rolle 15 nicht geheizt, so erfolgt der gesamte Trockenvorgang durch die Rollen 5 ^un'd 6, die außerhalb des Vakuumbehälters 7 angeordnet sind. Von der Führungsrolle 15 gelangt das Papierband 3 lotrecht nach oben in den Tränkbehälter 42, der einen Deckel 46 aufweist. Der Tränkbehälter 42 ist kleiner als der Vakuumbehälter 7 und ist oberhalb des letzteren vorgesehen. In seinem Innern sind Führungsrollen 44 und 45 angeordnet, wobei 6g das Band 3 nach oben von der Rolle 15 durch abgedichtete Schlitze in der oberen Wandung des Vakuumbehälters 7 und im Bodenteil des Tränkbehälters 42 hindurchführt. Sobald das Papierband die Schlitze passiert hat, befindet es sich im Isolieröl des Tränkbehälters 42. Dieses Öl ist unter Atmosphärendruck, wobei die plötzliche Druckzunahme, der das Papierband 3 unterworfen ist, eine stoßweise und in die Tiefe gehende Tränkung hervorruft, wodurch das Öl gleichsam in das Papierband hineingezwungen wird. Die Führungsrollen 44 und. 45 sorgen dafür, daß das Band im Isolieröl gut getränkt wird, wobei das Band lotrecht nach oben von der Führungsrolle 15 zur Führungsrolle 44 gelangt, dann sich rund um die letztere legt und sich lotrecht nach unten zur zweiten Führungsrolle 45 bewegt. Von der letzteren wird das Band 3 senkrecht nach oben durch den Schlitz im Deckel 46 auf dem Tränkbehälter 42 bewegt. Das Band bewegt sich weiter nach oben zwischen einer Reihe von Wischern 47 hindurch und über eine kleine Rolle

48 und über eine Rolle 49, die in einem nicht dargestellten Bad aus flüssiger Vergußmasse rotiert, so daß die eine Seite der Papieroberfläche mit der Masse überzogen wird, welche als Gleitmittel dient, um die nachfolgende Behandlung oder Benutzung des Papiers zu erleichtern. Das Isoliermassebad kann aber auch in Wegfall kommen. Von der Rolle 49 gelangt das Band senkrecht nach unten zu einer Rolle 50, von wo es nach oben auf eine Rolle 51 gelangt -und von dort nach unten zu einer Rolle 52. Von letzterer gelangt das Band wieder nach oben und wird endlich auf eine Trommel 53 aufgewickelt.

Die Trommel 53, ein Zahnrad 54 und ein Kettenrad 55 sitzen auf einer Welle 56, die Rolle 51 und ein Zahnrad 57 auf einer Welle 58, die Rolle 50 und ein Zahnrad 59 auf einer Welle 60, und die Rolle 52, ein Zahnrad 61, ein Kettenrad 62 und eine Bremsscheibe 63 sind auf einer Welle 64 angeordnet. Ein Zahnrad 65 treibt über Zahnrad 54 die die Rolle 53 an. Die Rolle 52, Zahnrad 61, Kettenrad 62 und Bremsscheibe 63 werden von der Welle 55 über eine Kette 66 angetrieben, wobei das Zahnrad 61 mit dem Zahnrad 57 und das letztere mit dem Zahnrad 59 kämmt. Die Rolle 49 wird von der Bremsscheibe 63 über einen Trieb 68 angetrieben, welcher über eine Scheibe 67 läuft, wobei die Rolle

49 und Scheibe 67 auf einer Welle 69 sitzen. Nachdem das Papierband 3 von Hand eingefädelt

worden ist, wird der Tränkbehälter 42 mit Öl gefüllt, der Behälter 7 unter Unterdruck gesetzt und das ganze Gerät in Betrieb genommen, wobei das Band über die Rollen 5 und 6 getrocknet wird, welche dicht bei dem Vakuumbehälter angeordnet sind, um dann durch den letzteren hindurchgezogen und von dort dem Tränkmittel zugeführt zu werden. Das Band wird dann, getrocknet und, falls erwünscht, mit einem Überzug von flüssiger Isoliermasse versehen und dann endlich auf eine Trommel aufgewickelt.

Der Schlitz im Boden des Tränkbehälters 42 ist mit einer Dichtung versehen, damit möglichst wenig Öl aus dem Behälter in den Vakuumbehälter 7 gelangt. Die Dichtungsvorrichtung ist hier nicht genauer dargestellt, ist aber die gleiche wie die in der Patentschrift 597290 beschriebene.

Das verbesserte Gerät weist eine Reihe von Vorzügen gegenüber dem in der Patentschrift 597 290 beschriebenen Gerät auf: Bei dem vorbeschriebenen Gerät sitzen die Trockenrollen für das Papierband außerhalb des Vakuumbehälters und sind daher leicht zugänglich. Dadurch kann das. Gerät mit einer höheren Temperatur betrieben werden, da das Papier unter besserer Beobachtung und Steuerbeeinflussung ist, wobei die Steuerung und Bedienung des Papierbandes erleichtert und das Ansengen des Papierbandes, beim Stillstand unschwer zu vermeiden ist. Dadurch kann das Trocknen des Papiers besser und schneller vor sich gehen. Infolge der besseren Trocknung kann das Gerät zum Trocknen und Tränken von Schichtwerkstoff größerer Dichte benutzt werden, als es bei der Vorrichtung nach der Patentschrift 597 290 möglich ist. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Bearbeitung von getränkten Papieren für die Verwendung als Dielektrikum bei elektrischen Kabeln, da eine höhere Dichte des Papiers im allgemeinen mit einer besseren elektrischen Festigkeit verbunden· ist.
Das verbesserte Gerät hat außerdem den Vorteil, daß der Vakuumbehälter geringere Abmessungen haben kann und daß damit auch die Vakuumpumpe entsprechend kleiner auszubilden ist. Die Kapazität der· Vakuumpumpe wird außerdem dadurch erheblich herabgesetzt, daß das Papier außerhalb der Maschine getrocknet wird, so daß also der während des Trockenvorgangs abgegebene Wasserdampf nicht die Vakuumpumpe zu passieren braucht. Der abnehmbare Deckel für den Vakuumbehälter ist außerdem verhältnismäßig klein, da er lediglich als Zugang zum Innern des Behälters zu dem Zweck zu dienen braucht, das Papierband einzufädeln oder sonstige einfache Arbeitsvorgänge auszuführen, bevor das Gerät in Betrieb gesetzt werden kann. Der klein gehaltene Deckel kann leichter gehandhabt und besser gesichert werfen. Der Aufbau des Vakuumbehälters wird noch dadurch vereinfacht,

daß es nicht notwendig ist, ihn mit Führungen für die Trockenrollen oder für die das Papier oder das sonstige Material aufnehmende Trommel zu versehen. Es ist auch sehr viel leichter, ein neues 5° Papierband einzulegen und in die Maschine einzufädeln, wodurch die Bedienungszeit wesentlich herabgesetzt wird. Tritt ein Zerreißen des. Bandes auf, so ist eine Ausbesserung schneller möglich. Das. hat zur Folge, daß der Ausstoß des Gerätes größer 55 wird.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Tränken und bzw. oder Überziehen von Schichtwerkstoff durch Trocknen des Werkstoffes und dessen Bewegung aus. einem Vakuumbehälter unmittelbar in eine Tränkflüssigkeit unter höherem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenvorgang insgesamt oder zum größeren Teil außerhalb des Vakuumbehälters dadurch erfolgt, daß der Schichtwerkstoff über beheizte Flächen, die in der Außenatmosphäre vorgesehen sind, hinwegbewegt und dann durch eine abgedichtete Aussparung in den Vakuumbehälter bewegt wird, wo er gegebenenfalls einer weiteren Wärmebehandhing unterworfen wird, bevor er innerhalb dieses Behälters in die Tränkflüssigkeit übergeführt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Halter (1) für die Bandmaterialzufuhr (3) und aus wenigstens zwei Heizrollen oder Walzen (5 und 6) besteht, die außerhalb eines klein gehaltenen Vakuumbehälters (7) angeordnet sind, wobei die eine der Wandungen des Vakuumbehälters einen abgedichteten Schlitz (17) für den Eintritt des Materials (3) von den Heizwalzen (5 und 6) her aufweist und auf dessen oberer Wandung ein Tränkbehälter (42) angeordnet ist, der mit dem Vakuumbehälter (7) über einen abgedichteten Schlitz in Verbindung steht, und in dem Vafeuumbehälter zwischen den beiden abgedichteten Schlitzen eine Führungsrolle (15) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 52S8 7.