AT302512B - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von langgestreckten Gegenständen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von mit Lack, Kunstharzen oder organischen Kunststoffvorprodukten überzogenen langgestreckten Gegenständen, wie Rohren, Profilen,
Drähten oder Bändern, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 



   Dieses Verfahren ist besonders für die Trocknung und bzw. oder Aushärtung von   überzügen   auf Drähten,
Rohren und schmalen Bändern aus verschiedensten Materialien interessant. Bisher wurden langgestreckte
Gegenstände in mit Gas oder elektrisch beheizten Kammeröfen erwärmt oder aber durch elektrisch beheizte
Röhrenöfen geführt. Bei diesen Verfahren besteht aber ein wesentlicher Nachteil darin, dass die
Wärmeübertragung hauptsächlich durch Konvektion erfolgen muss und daher der Energieverbrauch entsprechend gross ist. Weiters ist das Isolierungsproblem dieser üblichen öfen zu erwähnen. 



   Die beträchtlichen Wärmeverluste machen daher diese üblichen Verfahren, aber ganz besonders dann, wenn es um den Einbrennvorgang oder den Härtungsvorgang von Harzschichten oder Kunststoffschichten auf dünnen
Drähten geht, unwirtschaftlich. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile dieser bekannten Verfahren zu vermeiden. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der zu behandelnde
Gegenstand in einer mindestens zwei Brenngeraden aufweisenden, langgestreckten, innen reflektierenden
Kammer, deren Querschnitt aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten mit einem gemeinsamen Brennpunkt oder einer Ellipse entspricht, in der zugehörigen gemeinsamen Brenngeraden bzw. in einer der beiden
Brenngeraden an den in den andern Brenngeraden angeordneten Strahlungsquellen bzw. an der in der andern
Brenngeraden angeordneten Strahlungsquelle vorbei geführt wird. 



   Dieses Verfahren hat den besonderen Vorteil, dass die gesamte von der Strahlungsquelle abgegebene
Strahlungsenergie zur Erwärmung des auf der Oberfläche des langgestreckten Gegenstandes befindlichen überzuges ausgenutzt wird. 



   Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich nach der weiteren Erfindung durch eine langgestreckte, an beiden Enden gegebenenfalls offene, mindestens zwei
Brenngerade aufweisende Kammer mit einem Mantel, mit einer reflektierenden Innenwand, deren Querschnitt aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten mit einem gemeinsamen Brennpunkt oder einer Ellipse entspricht, mit in einer Brenngeraden angeordneten Strahlungsquelle oder in mehreren Brenngeraden angeordneten
Strahlungsquellen, z. B. Heizstäben oder Heizdrähten, und mit einer zur Beförderung der langgestreckten
Gegenstände dienenden ausserhalb der   Kammer   angeordneten Führungsvorrichtung, aus. 



   Als Strahlungsquellen kommen Heizstäbe oder Heizdrähte aus Widerstandsmaterial, sowie stabförmige
Infrarotstrahler oder Halogenlampen in Frage. Die Temperatur der Strahlungsquelle (n) soll zwischen 500 und
1400 C, vorzugsweise zwischen 700 und 1000 C liegen. 



   Zwecks Erzielung eines guten Reflexionsvermögens ist die Innenfläche der Kammer poliert, vorteilhaft jedoch galvanisch verspiegelt. Wegen des hohen Reflexionsvermögens und der guten Korrosionsbeständigkeit eignet sich eine Vergoldung am besten. 



   Bei Verwendung einer Kammer mit elliptischem Querschnitt für den Einbrennvorgang in einer Isolierdrahtlackanlage können beispielsweise Drahtgeschwindigkeiten von 6 bis 20 m/min erreicht werden, je nach Dimension des Leiters, wenn als Drahtlack beispielsweise ein Esterimidharz eingesetzt wird. Natürlich ist die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes auch davon abhängig, ob eine Vortrocknung erfolgt oder nicht. Dabei können alle zur Isolierung von Drähten, Bändern   od. dgl.   einsetzbaren Kunststoffe bzw. Kunstharze verwendet werden, beispielsweise Drahtlacke auf der Basis von Polyvinylacetaten, Esterimiden und Terephtalaten. 



   Für den Auftrag der Kunststoffschicht bzw. Lackschicht auf den langgestreckten Gegenstand ist jedes übliche Verfahren anwendbar. So kann der Auftrag beispielsweise durch Aufstreichen, Düsenauftrag, Filzauftrag, Aufwalzen oder aber nach einem elektrophoretischen Verfahren aus einer wässerigen Lösung eines Kunstharzes erfolgen. Bei Einsatz von Kunststoffpulver ist beispielsweise eine elektrostatische Aufbringung von Vorteil. Die Wahl der Kammer-Temperatur ist natürlich vom eingesetzten Kunststoff abhängig. 



   Die als Einbrennofen oder als Trockenofen dienende Kammer kann horizontal oder vertikal angeordnet sein. Üblicherweise soll die Kammer vertikal aufgestellt sein. Die Kammer kann an ihren Enden bis auf die Durchtrittsöffnungen für den durchlaufenden Gegenstand vollkommen geschlossen oder offen ausgebildet sein. 



  Falls ein empfindliches Harz zur Beschichtung eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich mit Inertgasatmosphäre gearbeitet wird. Es besteht aber auch die prinzipielle Möglichkeit, den Draht mit einem für die Wärmestrahlung durchlässigen Schutzrohr zu umhüllen. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren sowie Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zu seiner Durchführung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. In dieser zeigen Fig. l und la   Längs- bzw.   



  Querschnitt einer Vorrichtung, Fig. 2 bis 5 verschiedene prinzipielle Querschnittsformen. 



   Das Einbrennen eines Drahtlackes kann beispielsweise in einer Vorrichtung, die in Fig. l und la dargestellt ist, durchgeführt werden. Der von einer   Vorratsrolle --7-- ablaufende Draht --10-- durchläuft   eine 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

    InStrahlungsquelle --11-- angeordnet. Mit --5-- werden   die Befestigungsklemmen der Strahlungsquelle   - -11-- bezeichnet.   Die Innenwand --6-- der Kammer --1-- weist, wie auch Fig. 2 schematisch zeigt, einen elliptischen Querschnitt auf. 



   Fig. 3 stellt den aus zwei aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten bestehenden Querschnitt einer Kammer mit drei Brenngeraden dar.   Mit-14-ist   die gemeinsame Brenngerade bezeichnet, in welcher der zu bestrahlende Gegenstand geführt   wird,-13   und   12-stellen   die Brenngeraden dar, in welchen die Strahlungsquellen angeordnet sind. 



   In Fig. 4 wird ein aus drei aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten bestehender Querschnitt einer Kammer mit vier Brenngeraden gezeigt, in welcher der zu behandelnde Gegenstand in der gemeinsamen   Brenngeraden-15-an   den Strahlungsquellen, die in den andern drei   Brenngeraden-16, 17   und   IS--   angeordnet sind, vorbeigeführt wird. 



   Fig. 5 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung, in welcher nun vier Strahlungsquellen in den Brenngeraden--22, 23,24 und 25--angeordnet sind und in der gemeinsamen   Brenngeraden --26-- der   zu bestrahlende Gegenstand geführt wird. Bei dieser Ausführungsform weist die Innenfläche der Kammer einen Querschnitt auf, der aus vier aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten besteht. 



   Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens werden noch folgende Beispiele angeführt :   Beispiel l :   Die Drahtlackierung wurde mit einem Kunstharz auf der Basis eines Esterimides (Constantol Drahtlack T 925) durchgeführt. Der Auftrag des Kunstharzes erfolgte über Filzrollen. Der beschichtete Kupferdraht von 0, 5 mm Stärke wurde zur Vortrocknung durch einen 2 m langen Ofen, der auf zirka 3000C gehalten wurde, geführt. Anschliessend wurde der Draht durch die   erfindungsgemässe   Vorrichtung   (s. Fig. 1)   in der einen Brenngeraden geführt. In der zweiten Brenngeraden befand sich ein Silitstab (zirka 6000C) von 8 mm Durchmesser und einer Länge von 17, 5 cm. 



   Der Ofen bestand aus einem an beiden Enden offenen Kupferrohr mit elliptischem Querschnitt, (a : b = 75 mm : 64 mm, Länge 210 mm). Der Draht wurde mit einer Geschwindigkeit von 10   m/min   durch den Ofen geführt. Der fertig eingebrannte Draht wies eine Schichtstärke von   3,um au±   Es ist natürlich auch ein mehrmaliger Durchgang möglich, wenn grössere Schichtdicken gewünscht werden. 



     Beispiel 2 :   Es wurde eine Drahtlackierung wie in Beispiel   1,   aber ohne Vortrocknung vorgenommen. 



  Die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes durch den Einbrennofen betrug dabei 4, 5 m/min. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur kontinuierlichen Wärmebehandlung von mit Lack, Kunstharzen oder organischen Kunststoffvorprodukten überzogenen langgestreckten Gegenständen, wie Rohren, Profilen, Drähten oder 
 EMI2.1 
 Brenngeraden aufweisenden, langgestreckten, innen reflektierenden Kammer, deren Querschnitt aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten mit einem gemeinsamen Brennpunkt oder einer Ellipse entspricht, in der zugehörigen gemeinsamen Brenngeraden bzw. in einer der beiden Brenngeraden an den in den andern Brenngeraden angeordneten Strahlungsquellen bzw. an der in der andern Brenngeraden angeordneten Strahlungsquelle vorbei geführt wird. 
 EMI2.2 

Claims (1)

1. Strahlungsquelle bzw. der Strahlungsquellen auf einen Wert zwischen 500 und 1400 C, vorzugsweise zwischen 700 und 10000C eingestellt wird.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich- net durch eine langgestreckte, an beiden Enden gegebenenfalls offene mindestens zwei Brenngerade aufweisende Kammer mit einem Mantel (1), mit einer reflektierenden Innenwand (6), deren Querschnitt aneinander anschliessenden Ellipsenabschnitten mit einem gemeinsamen Brennpunkt oder einer Ellipse entspricht, mit in einer Brenngeraden angeordneten Strahlungsquelle oder in mehreren Brenngeraden (3) angeordneten Strahlungsquellen, z. B. Heizstäben oder Heizdrähten, und mit einer zur Beförderung der langgestreckten Gegenstände (10) dienenden, ausserhalb der Kammer angeordneten Führungsvorrichtung (4,8).