AT333585B - Verfahren zur herstellung von papier-verbundfolien - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Papier-Verbundfolien für die Isolierung elektrischer Leiter, bei dem eine trockene Papierbahn mit einem   Kabeltränkmittel   imprägniert, in Längsstreifen geschnitten und mit einer überzugsmasse allseitig überzogen und sodann aufgewickelt wird. 



   Die Verwendung von Papier für Isolationszwecke ist seit den Anfängen der Kabelerzeugung bekannt. Durch
Papierbändermaschinen werden Papierstreifen   oder-bänder   in konzentrischen schraubenförmigen Lagen auf den bzw. die Kabelleiter aufgewickelt, wobei die nebeneinanderliegenden Wicklungen einer jeden Lage derart verlaufen, dass die Kanten der aufeinanderfolgenden Windungen fast einander berühren. Diese Art des
Aufspinnens mit Fuge ermöglicht die seitliche Verschiebbarkeit der Papierlagen bei Verbiegungen, es werden hiedurch Falten und Stauchungen, wie sie besonders bei grossen Isolationsdicken auftreten könnten, vermieden. 



   Die fertiggestellte Papierwicklung wird anschliessend im Vakuum und bei erhöhter Temperatur getrocknet und mit Isolieröl oder flüssigen Kunststoffverbindungen imprägniert. 



   Auch die Verwendung plastisch verformbarer Kunststoffe ist seit geraumer Zeit für die Isolierung elektrischer Leiter bekannt. Es werden hiezu vorwiegend Polyvinylchlorid- oder Polyäthylenschichten durch einen Extruder auf den oder die Kabelleiter aufgebracht. Hohlraumbildung während des Extrusionsvorganges, beispielsweise in Form von Poren oder Lunker innerhalb der extrudierten Ummantelung ist in diesen Fällen im
Gegensatz zur Papierummantelung deswegen von besonderem Nachteil, weil die Ionisierung in derartigen
Hohlräumen nicht durch Wechselwirkung mit andern, nicht ionisierten Bereichen wie im Fall von papierisolierten
Kabeln einfach abgebaut werden kann,   ein"Selbstheilungseffekt"also   nicht eintreten kann und chemische
Zersetzungsvorgänge eine Zerstörung der Isolation herbeiführen können. 



   Den Vorteilen der Papierisolierung, wie einfache und kostensparende Herstellung mit billigen Rohstoffen, stehen aber anderseits die Vorteile der Kunststoffisolation,   u. zw.   in erster Linie kleinere Verluste und geringeres
Gewicht gegenüber. 



   Vor allem die Feuchtigkeitsbeständigkeit ist bei der Herstellung der Kabel besonders zu bachten. 



   Vakuum-Trocknung bei erhöhter Temperatur und Imprägnierung stellen hier jene Arbeitsgänge dar, die am
Kostenanteil massgeblich beteiligt sind. Vor allem können Kontrollen aber erst am fast fertiggestellten Kabel durchgeführt werden, so dass irgendwelche Fehler in dieser Phase des Erzeugungsvorganges besonders schwerwiegende und teure Konsequenzen nach sich ziehen. 



   Die Verwendung von imprägniertem Papier als Isolierstoff bietet zweifellos so grosse Vorteile, dass man schwerlich von ihr abgehen kann, wenn die Argumente der kostendeckenden betrieblichen Erzeugung geltend gemacht werden. Wenn dagegen die erwähnten beiden Arbeitsgänge der Vakuumbehandlung (Trocknen und
Imprägnieren) des Kabels überflüssig würden, wäre ein echter technischer und wirtschaftlicher Fortschritt nicht abzuleugnen. 



   Es setzt dies voraus, dass an Stelle des bisher verwendeten, handelsüblichen Papierbandes eine
Papier-Verbundfolie verwendet wird. 



   Die Erfindung besteht darin, dass die getränkten Längsstreifen mit einer Masse aus Hart- oder
Mikrowachse, Polyäthylenen, Polybutylenen od. dgl. Copolymeren überzogen werden. 



   Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird erreicht, dass die Imprägnierungsflüssigkeit nach dem überziehen des Papierbandes mit der Heissschmelzmasse aus diesem nicht mehr austreten kann. Heissschmelzmassen sind an sich hinreichend bekannt, im weitesten Sinn fallen auch Wachse, Paraffine, Asphalt u. ähnl. Stoffe unter diesen Sammelbegriff. Erfindungdgemäss kommen die unter dem   Sammelnamen"hot   melts" bekannten, aus einer Vielzahl von Komponenten bestehenden Mischsysteme in Betracht. Als Komponenten dieser Mischsysteme werden Polyäthylene, Polyisobutylene, Hart- und Mikrowachse und verschiedene
Copolymeren verwendet. Weder die Art der Komponenten noch deren Mischungsverhältnisse, die die chemischen und physikalischen Eigenschaften der   handelsüblichen "hot melts" bestimmen,   sind aber Gegenstand dieser Erfindung.

   Die erfindungsgemässe Einsicht besteht vielmehr darin, dass erst die Anwendung von Heissschmelzmassen zur Abdichtung von imprägnierten   Papierbänder   die Herstellung von Papier-Verbundfolien gestattet, welche besondere Eigenschaften besitzen, die für die Herstellung isolierter Kabel nach einem Verfahren, welches Gegenstand eines gesonderten Schutzbegehrens ist, von praktischer Bedeutung sind. 



   Die Durchführung des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens kann so erfolgen, dass die Trägerbahn und anschliessend über eine Schneidewalze zu Schmelzwalzen und zu einer Aufwickelvorrichtung geführt wird. Nach der Imprägnierung wird durch die Schneidewalze eine Reihe von parallelen, schmäleren Einzelstreifen erzeugt, deren jeder in den Schmelzwalzen allseitig mit der Heissschmelzmasse überzogen wird und von dort nach Abkühlung   (z. B.   in Luft) aufgerollt und aufbewahrt wird. 



   Zur Imprägnierung des Papierbandes wird dieses zweckmässig nicht durch Anpressrollen etwa in der Art des Schmelzmasseüberzuges geführt, sondern durch ein Gefäss mit Imprägnierflüssigkeit geleitet, wobei durch Tauchwalzen der erforderliche Kontakt zwischen Papier und Flüssigkeit gewährleistet ist. Zur Aufbringung der Heissschmelzmasse in der Schmelzwalzeneinrichtung kann in bekannter Weise der Abstand der Walzen, zwischen denen das Papierband geführt ist, veränderbar gemacht werden, wodurch nicht nur die Anpassung an die jeweilige Papierstärke ermöglicht wird, sondern vor allem die Dicke des Schmelzmassenüberzuges in weiten Grenzen einstellbar ist. 

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   In den Zeichnungen ist in Fig. 1 ein Querschnitt durch eine nach dem   erfindungsgemässen   Verfahren hergestellte Papier-Verbundfolie dargestellt. Die Darstellung zeigt in stark vereinfachter Form, wie die das Papierband aufbauenden Paierfasern --1-- im Imprägnierungsmittel --2-- eingebettet sind und dieses Aggregat von der Heissschmelzmasse --3-- allseits umschlossen ist. 



   Beim Umspinnen des zu isolierenden Leiters läuft das Band unter Zugspannung und unter Einhaltung eines Abstandes zwischen den einzelnen Windungen auf den Leiter auf. Als Folge der Kompression tritt das   Imprägnierungsmittel-2-aus   dem Papierfaserbündel --1-- allseitig aus, da die Dichtungsmasse durch den Flüssigkeitsdruck der Imprägnierflüssigkeit gesprengt wird. Es leuchtet ein, dass die Zusammensetzung der nach dem Umspinnen resultierenden Umhüllung nicht nur von den volumetrischen Mengenanteilen der Komponenten des Bandes, nämlich Papierfasern, Imprägnierungsmittel und Heissschmelzmasse sowie der Verdichtung beim Aufspinnen abhängt, sondern dass auch der Abstand einander benachbarter Windungen von Belang ist. 



   Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in den Zeichnungen in Fig. 2 dargestellt. Ein naturfeuchter   Papierballen--4--ist   in einem   Doppelablaufgestell--4'--eingespannt.   Das Papierband wird über eine   Trockenwalze--5--in   einen   Imprägnierbehälter--6--geleitet   und über eine Schneidewalze--7--, in welcher das Papierband in Längsstreifen unterteilt wird, zu Schmelzwalzen--8-geführt. 



   Die Schmelzwalzen--8--versehen die Papierstreifen im in den Zeichnungen dargestellten Fall allseitig mit einem Überzug aus Heissschmelzmasse. Die fertiggestellten Verbundfolien werden auf einem   Doppelaufwickler--9--in   Scheiben aufgewickelt und zur Weiterverarbeitung aufbewahrt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Papier-Verbundfolien für die Isolierung elektrischer Leiter, bei dem eine trockene Papierbahn mit einem Kabeltränkmittel imprägniert, in Längsstreifen geschnitten und mit einer EMI2.1 getränkten Längsstreifen mit einer Masse aus Hart- oder Mikrowachsen, Polyäthylenen, Polybutylenen od. dgl.

   Copolymeren überzogen werden.