Verfahren zur Herstellung von folienartigen imprägnierten Werkstoffen, Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, sowie nach dem Verfahren hergestellter folienartiger Werkstoff Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von folienartigen imprägnierten Werkstoffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine poröse und folienartige Schicht zusammen, mit einem Imprägniermittel derart zwischen zwei Walzen hindurchgeführt wird,
,dass das Imprägnier mittel durch den Walzendruck in die poröse Schicht eingedrückt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausübung .des erfindungsgemässen Verfahrens, deren Kennzeichnung darin besteht, dass zwei die Imprägnierung bewirkende Presswalzen so wie eine Transportvorrichtung vorgesehen ist, welch letztere die poröse folienartige Schicht zwischen .den beiden Presswalzen hindurchführt,
und dass auf der Einzugsseite der beiden Presswalzen eine Einrichtung zur Zuführung .und Verteilung,des Imprägniermittels derart angebracht ist, dass Idas Imprägniermittel zu sammen mit der porösen folienartigen Schicht zwi schen die Presswalzen gelangt. Die Erfindung betrifft schliesslich noch einen gemäss dem erfindungsge- mässen Verfahren hergestellten folienartigen Werk stoff, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er eine folienartige poröse Schicht aufweist, in welche ein Imprägniermittel eingedrückt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert, und zwar zeigt Fig.l in schematischer Darstellung eine bei spielsweise Vorrichtung zur Durchführung des erfin- dungsgemässen Verfahrens, Fig.2 eine teilweise im Schnitt dargestellte An sicht der Vorrichtung zur Innprägnierung von zwei porösen Schichten, welche vorzugsweise in der An ordnung nach Fig. 1 zur Anwendung kommt,
Fig. 3 eine Presse mit beheizten Pressbacken zur thermischen Nachbehandlung der schon vorher imprägnierten Schichten, und Fig.4 in vergrössertem Masstab einen Teil der Vorrichtung von Fig. 2.
Bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 bis 4 ist dabei angenommen, dass diese zur Herstellung eines meh rere poröse Schichten aufweisenden folienartigen Produktes dienen sollen, das elektrisch isolierend ist und dessen poröse Schichten mit Kunstharz, insbe sondere mit Epoxy-Kunstharz, getränkt und impräg niert sowie aneinander geklebt sind.
In der Fig. 1 bezeichnet 10 die Imprägniervor- richtung, in welcher zwei folienartige poröse Bänder 44 aufeinander gelegt und zusammen mit einer Trä gerfolie 36 durch zwei Presswalzen hindurch geführt werden. Die Einzugsseite der beiden Presswalzen 20 und 22 ist mit einem die Imprägnierflüssigkeit ent haltenden Gefäss 34 versehen, so dass ,die hindurch geführten Bandschichten 44 mit Imprägnierflüssig keit getränkt werden. Durch die Presswalzen 20 und 22 wird die Imprägnierflüssigkeit in die porösen Bandschichten 44 eingedrückt.
Das sich solchermas sen ergebende Schichtpaket 68 wird durch einen mit 12 bezeichneten Trockner geführt, in welchem die meistens in der Imprägnierflüssigkeit enthaltenen Lösungsmittel dem Schichtpaket soweit erforderlich entzogen werden. Anschliessend folgt eine Spannvor richtung 14, welche vermittels der Förderwalzen 45 und 47 das Schichtpaket 68 stets gestreckt hält und im übrigen dasselbe mit gleichmässiger Geschwindig- keit bewegt.
Die eine der Förderwalzen kann dazu dienen, auf das imprägnierte und getrocknete Schichtpaket 68 ein oder zwei weitere nicht impräg nierte poröse Bandschichten 44a aufzulegen, um diese hernach gemeinsam mit dem Schichtpaket 68 durch die Presse 16 zu führen. Ferner kann eine wei- tere Trägerfolie 36a zugeführt werden, so dass in der Presse 16 das Schichtpaket bestehend aus den beiden, imprägnierten Bandschichten 44 und den beiden nicht imprägnierten Bandschichten 44a oben und,
un ten von je einer Trägerfolie 36 bzw. 36a abgedeckt ist. Beim Pressvorgang wird zunächst aus den imprägnierten Bandschichten 44 noch nicht ausge härtetes Kunstharz in die beiden nicht imprägnierten Bandschichten 44a eingedrückt. Da die Presstempel jedoch, vorzugsweise beheizt sind, erfolgt nachher .ein Aushärten des Kunstharzes, womit alle vier Band schichten 44 und 44a aneinander befestigt werden und eine armierte Folie auf Kunstbarzbasis hoher Festigkeit entsteht. Nach Verlassen der Presse 16 können die beiden Trägerfolien 36 und- 36a von der erhaltenen Kunstharzfolie getrennt und gesondert auf Wickeltrommeln 90 und 86 aufgewickelt werden.
Die armierte Kunstharzfolie wird, ihrerseits auf der Trom mel 90 aufgewickelt. Das die Aufwickeltrommeln enthaltende Aggregat ist in der Fig. 1 mit 18 bezeich net.
Weitere Einzelheiten der Vorrichtung wie auch des Herstellungsverfahrens werden nachfolgend an hand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert.
Bei der Imprägniervorrichtung nach Fig. 2 sind zwei mit geringem Abstand voneinander angeordnete Presswalzen 20 und 22 vorgesehen, von welchen .die Hauptwalze 22 auf einer drehbar gelagerten Welle 23 befestigt ist, die ihrerseits vermittels eines Motors oder eines Vorgeleges im Gegenuhrzeigersinn ange trieben wird. Die kleinere Presswalze 20 ist drehbar auf einer Welle 24 angebracht und die letztere ist an einem Arm 26 befestigt, der in einer Schlittenführung 28 in einstellbarer Weise gehalten ist.
Die Schlitten führung 28 ist am Gestell der ganzen Vorrichtung feststehend angebracht und durch Verschiebung des Armes 26 in, der Schlittenführung 28 kann .die Grösse des Einzugsspaltes zwischen den beiden Presswalzen 20 und. 22 den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden. Auf der oberhalb der Walzen 20 und 22 be findlichen Einzugsseite ist ein mit ,dem Abflusshahn 32 versehener Behälter 30 angebracht, der zur Auf nahme der das Imprägniermittel enthaltenden Flüs sigkeit dient.
Vom Abflusshahn 32, vermittels wel chem die Zufuhr der Imprägnierflüssigkeit regelbar gestaltet ist, gelangt die letztere in einen Behälter 34, dessen Wände auf den Walzen 20 und 22 schleifen und nur an der Oberfläche der Walze 20 einen Zu führspalt frei lassen, durch welchen die zu imprägnie renden Schichtbahnen 44 einschliesslich einer Trä gerfolie 36 eingeführt werden. In der Fig. 2 ist der Einzugsspalt der Presswalzen 20 und' 22 mit 21 be zeichnet. Die bereits genannte Trägerfolie 36 ist auf einer Vorratstrommel 35 (Fig. 1) gestapelt, die dreh bar auf einem Dorn 38 sitzt.
Die auf der Vorrats- strommel 35 befindliche Trägerfolie 36 wird vermit tels zwei Messwalzen 40 und 42 von der Vorrats trommel abgezogen, wobei zu diesem Zweck eine der beiden Messwalzen 40 oder 42 eine aufgerauhte Oberfläche hat und vermittels eines Motors oder eines Getriebes in Drehung versetzt wird.
Sodann kommt die Trägerfolie 36 zur Zuführwalze 20, ge langt in den Zuführspalt 21 zwischen den beiden Presswalzen 20 und 22, und läuft anschliessend um die Unterseite der Presswalze 22 herum. Damit die Trägerfolie stets hinreichend gespannt bleiben kann, ist die nicht direkt angetriebene Messwalze 40 oder 42 als Andrückwalze ausgebildet, die in federnder Weise an die angetriebene Messwalze gedrückt wird. Der Ablauf der Trägerfolie 36 von der Vorratstrom mel 35 wird durch einen mit einem Gewicht belaste ten Bremshebel 56a gebremst, um die gewünschte Spannung der Trägerfolie. 36 zu erhalten.
Ferner können die Messwalzen 40 und 42 beide zusammen auf einem justierbaren Support angebracht sein, um einen Geradelauf der Trägerfolie 36 zur Zuführwalze 20 sicherzustellen. Die Trägerfolie 36 besteht bei spielsweise aus einem handelsüblichen mit Silikon behandelten und mit Sulfit abgebundenen Papier von etwa 0,1 mm Dicke.
Die zu imprägnierenden porösen Schlichtbahnen 44 bestehen am besten aus einem Fasermaterial, wie es .beispielsweise unter der Bezeichnung Dacron bekannt ist, welches aus einer Bahn nicht verwebter Stoffe besteht. Die Schichtbahnen 44 sind auf Vor ratstrommeln 46 und 48 aufgerollt, die ihrerseits auf Dornen 50 und 52 drehbar gelagert sind. Der Abroll- vorgang wird ebenfalls durch mit Gewichten 54 bela stete Bremshebel 56 gebremst, so ;dass auch die Schichtbahnen 44 unter konstantem Zug gehalten werden können.
Am Ort der Zuführwalze 20 werden die beiden Schichtbahnen 44 auf die Trägerfolie 36 gelegt .um hernach mit dieser gemeinsam zwischen den beiden Presswalzen 20 und 22 hindurch und an- schliessend längs der Unterseite der letzteren zu lau fen, wie dies die Fig. 1 und 2 erkennen lassen. Durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der angetrie benen Walzen 22 und' 40 bzw. 42 hat man es somit in der Hand die Vorschubgeschwindigkeit passend ein zustellen. Im übrigen wird die Umfangsgeschwindig keit .der Walze 22 stets gleich gewählt, wie die Um fangsgeschwindigkeit der Messwalzen 40 und 42.
Zur Herstellung eines elektrisch isolierenden und imprägnierten folienartigen Werkstoffes wird vor zugsweise eine Imprägnierflüssigkeit im Behälter 30 verwendet, welche Expoxy-Kunstharz, einen Härter, einen Beschleuniger, einen Füller sowie ein Lösungs mittel enthält. In der Fig. 2 ist diese Imprägnierflüs sigkeit mit 60 bezeichnet, welche somit durch die Presswalzen 20 und 22 in die durchlaufenden porö sen Schichtbahnen 44 eingedrückt wird.
Nachdem das Schichtpaket, bestehend aus der Trägerfolie 36 und den beiden imprägnierten Schichtbahnen 44, zwischen den Presswalzen 20 und 22 hindurchgelaufen ist, wird es straff an die Unter seite der Presswalze 22 angedrückt. Zu diesem Zweck ist der als Führungsmittel ausgebildete Schuh 62 vorgesehen, .dessen Gleitfläche 63 auf die Unter seite der Trägerfolie 3,6 drückt. Mit .dem Schuh 62 arbeitet ein Abstreifer 64 zusammen, welcher das Schichtpaket - in der Fig. 2 und 4 mit 68 bezeichnet, - von der Presswalze 22 wieder ablöst.
Da etwaige Rückstände der Imprägnierflüssigkeit, und insbeson dere ihr Fülleranteil, sich gern an die Oberfläche der Presswalze 22 anlagern und solche Anlagerungen mit der Zeit eine zunehmende Verminderung des Ein zugsspaltes 21 zur Folge hätten, ist der Abstreifer 64 gleichzeitig als Schabeeisen ausgebildet, um die Wal zenoberfläche stets rein zu halten. Gemäss Fig.4 hat der Abstreifer 64 eine auf der Walzenoberfläche schleifende Messerkante, die in eine von der Walze 22 wegweisende konkave Führungsfläche 75 über geht.
Diese Führungsfläche endet in einer weiteren Messerkante 77, welche eine glättende Wirkung hat und eine Ansammlung von Rückständen verhindert. Das richtige Zusammenwirken von Walze 22, Schuh 62 und Abstreifer 64 ist von ausschlaggebender Be deutung, so dass Justiermittel für diese Teile uner- lässlich sind. Zu diesem Zweck ist der Schuh 62 auf einer Achse 65 schwenkbar gelagert und mit einer Blattfeder 67 versehen, welche sich am Zapfen 69 abstützt.
Die Spannung der Blattfeder 67 kann da durch einstellbar gemacht werden, dass der Zapfen 69 im Schlitz des Gestellteiles 71 entsprechend ver schoben und festgeklemmt wird. Um ferner die Höhenlage des Schuhes 62 in bezug auf den Abstrei fer 64 regelbar zu gestalten, ist die Achse 65 in einem Schlitz des Gestellteiles 73 verschiebbar und feststell bar angeordnet. Es kann somit die Distanz zwischen der oberen gekrümmten Ablauffläche des Schuhes 62 (Fig. 4) und der ihr zugewendeten konkaven Gleitflä che 75 des Abstreifers 64 entsprechend der jeweili gen Dicke des Schichtpaketes 68 eingestellt werden, so dass sich die angestrebte Wirkungsweise ergibt.
Nachdem das Schichtpaket 68 den Schuh 62 und den Abstreifer 64 verlassen hat, wird es gemäss Fig. 1 in den Einlaufkanal 63 eines Trocknungstun nels 70 übergeführt. Im Trocknungstunnel 70 läuft das Schichtpaket 68 auf einer Gleitfläche 72 in einer Richtung von links nach rechts durch denselben.
Während der Wanderung des Schichtpaketes durch den Trocknungstunnel 70 wirkt ein derart temperier ter Luftstrom auf dasselbe ein, dass zwar überschüs siges Lösungsmittel aus den imprägnierten Schichten entfernt, jedoch gleichzeitig eine übermässige Aus härtung der Kunstharzkomponente der Imprägnie rung vermieden ist.
Zu diesem Zweck ist bei der dar gestellten Ausführungsform des Trocknungstunnels 70 in dessen unterem Teil ein Saugventilator 74 an gebracht, der aus dem Tunnel die mit Gasen ver mischte Warmluft ansaugt und nach aussen, etwa durch einen: Kamin abführt. Die Frischluft wird zu beiden Seiten oben angesaugt und strömt zwischen: Rohrschlangen 76 hindurch, die beispielsweise mit Dampf beheizt sind. Beim Durchstreichen dieses Er- hitzers erhält die Frischluft die jeweils gewünschte Temperatur und sie wird hernach durch einen Luft verteiler 78 auf die zu trocknenden Schichtbahnen des Schichtpaketes 68 geblasen.
Von dort aus strömt sie zusammen mit den aufgenommenen Gasen und Dämpfen beidseits der Gleitbahn 72 nach unten und wird durch den Ventilator 74 fortgeführt. Ein gerin- ger Frischluftanteil wird noch durch den Einlaufka- nal 63 angesaugt und in entsprechender Weise auch durch die Austrittsöffnung, ,durch welche das ge trocknete Schichtpaket den Tunnel 70 wieder ver- lässt. Auf diese Weise ist die Gewähr vorhanden, dass schädliche Gase oder Dämpfe vom Bedienungs personal der Anlage ferngehalten werden.
Im übri gen ist die Saugleistung des Ventilators und auch die Beheizung der Rohrschlangen 76 regelbar gestaltet.
An das den: Tunnel 70 aufweisende Trocknungs- aggregat 12 schliesst sich gemäss Fig. 1 die Spann vorrichtung 14 an. Diese weist zwei Walzen 45 und 47 auf, von welchen die Walze 45 über eine nicht wiedergegebene Rutschkupplung angetrieben ist.
Die andere Walze 47 dient als frei mitlaufende Andrück- walze und das den Tunnel 70 verlassende Schichtpa ket 68 wird zwischen den beiden Walzen 45 und 47 hindurchgeführt. Der Antrieb .der Walze 45 ist derart, dass die Rutschkupplung stets etwas schleift, so dass also das Schichtpaket 68 im Bereich des Tunnels un ter dauernder Spannung steht und im übrigen mit gleichmässiger Geschwindigkeit durch den' Tunnel<B>70</B> gefördert wird.
Das Aggregat 14 ist ferner mit dreh baren Vorratstrommel 46a und 48a versehen, auf welchen weitere poröse Schichtbahnen 44a gestapelt sind und deren Ablauf durch Bremshebel 56a ge bremst werden kann. Diese zusätzlichen porösen Schichtbahnen 44a sind hinsichtlich ihrer Beschaf fenheit zweckmässig gleich wie die von den Vorrats trommeln 46 und 48 ablaufenden Schichtbahnen 44; sie können daher ebenfalls aus dem vorerwähnten Dacron bestehen. Diese zusätzlichen Schichtbah= nen 44a, welche vorläufig noch nicht imprägniert sind, sind vorgesehen, um das imprägnierte Schicht paket 68 weiterhin zu verstärken.
Dementsprechend werden .die zusätzlichen Schichtbahnen 44a um die Walze 47 herumgeführt um hernach gemeinsam mit dem ursprünglichen Schichtpaket 68 zwischen den Walzen 45 und 47 hindurchgeführt zu werden. Im Bereich zwischen den Walzen 45 und 47 werden so mit die zusätzlichen Schichtbahnen 44a auf das Schichtpaket 68 aufgelegt und der.
Walzendruck be wirkt, dass aus dem Schichtpaket 68 noch nicht aus gehärtetes Kunstharz auch in die zusätzlichen Schichtbahnen 44a eingedrückt wird, sodass hernach infolge .der Klebewirkung des noch nicht ausgehärte ten Kunstharzes ein Schichtpaket grösserer Dicke entsteht, welches sich somit im Querschnitt und von unten nach oben betrachtet, aus der Trägerfolie 36, den völlig imprägnierten Schichtbahnen 44 und den erst teilweise imprägnierten Schichtbahnen 44a zu- sammensetzt. Dieses verdickte oder verstärkte Schichtpaket verlässt die Walzen 45 und 47 und wird gemäss Fig. 1 nach Bildung einer nach unten :
durch hängenden Schlaufe 49 in eine weitere Presse 16 ge führt. In der Spannvorrichtung 14 ist schliesslich noch eine Vorratstrommel<I>35a</I> vorhanden, auf wel cher eine zweite Trägerfolie 36a gestapelt ist. Diese zweite Trägerfolie 36a wird: vermittels der Walzen 77 und 79 in die Einzugsebene der Presse 16 umgelenkt und oben auf das vorerwähnte bereits verstärkte Schichtpaket aufgelegt.
Vordem Eintritt in die Presse entsteht dann .das in der Fig. 3 im Schnitt gezeigte Schichtpaket 80, welches ganz unten die Trägerfolie 36, dann die beiden völlig imprägnierten Schichtbah nen 44, hernach die erst teilweise imprägnierten und angeklebten Schichtbahnen 44a, und ganz oben die zweite Trägerfolie 36a aufweist.
Das sich gemäss Fig.3 ergebende Schichtpaket 80 wird nun in die hydraulische Presse 16 und zwi schen die Pressstempel 82 und 84 derselben gebracht. Der Transport des Schichtpaketes 80 durch die hydraulische Presse 16 hindurch erfolgt vermittels des nachfolgenden Aufwickelaggregates 18, in wel chem das Fertigprodukt auf der Trommel 88 und die beiden vom Fertigprodukt meistens wieder getrenn ten Trägerfolien 36 und: 36a auf den Trommeln 90 und 86 aufgewickelt werden.
Die Aufwickeltrommeln 86, 88 und 90 werden je über Rutschkupplungen (nicht wiedergegeben) angetrieben, die hinreichend schlüpfen, so dass stets ein gewisser Zug ausgeübt wird, der dann den Transport ,durch die Presse 16 hindurch bewerkstelligt.
Die hydraulische Presse 16 ist vorzugsweise pro grammgesteuert, so dass ihre Pressstempel 82 und 84 in stets gleicher Folge während eines gewissen Zeit abschnittes aneinander gedrückt und anschliessend während eines dazu vergleichsweise kürzeren Zeitin- tervalles voneinander entfernt sind. Während nun die Pressstempel 82 und 84 das Schichtpaket 80 zwi schen sich pressen und dadurch festhalten, setzen die Spannwalzen 45 und 47 die Zulieferung des Schicht paketes fort.
Dasselbe wird daher eine sich laufend: vergrössernde Schlaufe 49 bilden, solange die Press- stempel der Presse geschlossen sind. Da die geschlos senen Pressstempel 82 und 84 das Schichtpaket 80 festhalten, kann während :dieser Zeit eine Aufwick lung durch die Trommeln 86, 88 und 90 nicht statt finden; die den Trommeln 86, 88 und 90 zugeordne ten Rutschkupplungen laufen dann mit maximalem Schlupf.
Sobald jedoch die Pressstempel 82 und 84 sich voneinander entfernen und :die Presse geöffnet ist, beginnen die Trommeln 86, 88 und 90 das Schichtpaket 80 nachzuziehen, bis sich die Schlaufe 49 gestreckt hat und,die Presse neuerdings. durch Zu sammendrücken ihrer Pressstempel geschlossen wird. Um zu vermeiden, .dass die Aufwickeltrommeln 86, 88 und 90 ein zu langes Stück des Schichtpaketes nachziehen und gegebenenfalls auf das Schichtpaket einen Zug ausüben, .der sich über die Spannwalzen 45 und 47 hinaus nach links erstreckt, werden vor zugsweise noch Klemmbacken 87 und 89 in der Spannvorrichtung 14 vorgesehen.
Diese Klemmbak- ken werden in Übereinstimmung mit der Betätigung .der Pressstempel der Presse 16 derart gesteuert, dass sie geschlossen sind und zwischen sich .das Schichtpa ket festhalten, sobald die Presse 16 geöffnet ist. Wird umgekehrt :die Presse 16 geschlossen, dann sollen sich die Klemmbacken 87 und 89 öffnen und die wei tere Zulieferung des Schichtpaketes gestatten. Die Steuer- und Beätigungsvorrichtungen zum Betrieb der Presse 16 und der Klemmbacken 87 und, 89 kön nen, von üblicher Bauart sein; sie sind in der Zeich nung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher veranschaulicht.
Im Bereich der Presse 16 wird somit eine inter- mittierende Förderung des Schichtpaketes 80 ange wendet. Die einzelnen Förderschritte, welche das Schichtpaket 80 jeweils ausführt, sollen dabei nur so gross sein, dass ein und dieselbe Stelle des Schichtpa ketes 80 vorzugsweise etwa fünf bis sechs Pressungen während seines Durchlaufens durch die Presse 16 erfährt. Die Anzahl dieser Pressvorgänge wird hier bei je nach den gewünschten Eigenschaften des die Presse verlassenden Fertigproduktes durch entspre chende Bemessung der mittleren Vorschubgeschwin- digkeit eingestellt.
Bei diesen Pressungen wird das Schichtpaket 80 derart gepresst, dass das noch nicht ausgehärtete Kunstharz nunmehr auch völlig in die vorher nur teilweise imprägnierten zusätzlichen Schichtbahnen 44a eingedrückt wird. Um in der Presse 16 auch das Aushärten des Kunstharzes zu bewerkstelligen, sind gemäss Fig. 3 die Pressstempel 82 und 84 elektrisch beheizt, wie dies gestrichelt an gedeutet ist.
Um die gewünschte Verdichtung und Wärmeaus härtung des imprägnierten Schichtpaketes zu erhal ten, sind die einander zugewendeten Stirnflächen der Pressstempel 82 und 84 noch mit besonderen Aus- kleidungen versehen. Der Zweck dieser Auskleidun gen ist, einerseits eine gleichmässige Druckverteilung auf das Schichtpaket und anderseits auch einen gleichmässigen Wärmedurchgang zum Schichtpaket 80 zu erreichen..
Hierzu ist auf der Stirnfläche des beheizten unteren Pressstempels 84 eine temperatur beständige plastische Schicht 92 mit einer Dicke von ungefähr sechs Millimeter aufgeschmolzen. Darüber befindet sich, eine dünne Stahlplatte 94 mit einer Dicke von etwa 0,75 mm, die als Schutzplatte wirkt und im gleichen Vorgang aufgeschmolzen sein kann.
Auf der Stahlplatte 94 sind ferner eine oder mehere dünne Lagen von Tuch oder Hartpapier befestigt, welche den Wärmeübergang begrenzen. Über diese Pressoberfläche läuft schliesslich noch eine Schutzfo lie 98, die bei jedem Presszyklus einen geringen Vor schub erhält, um auf diese Weise eine Ansammlung von Schmutz oder von Rückständen innerhalb der Presse zu vermeiden.
Die Stirnfläche des oberen be heizten Pressstempels 82 ist mit mehreren dünnen Schichten aus Papier- oder Tuchpappe<B>100</B> versehen, die als Pressbett dienen und gleichzeitig :den Wärme- durch-an- begrenzen. Daran anschliessend folgt eine dünne Platte aus am besten rostfreiem Stahl 102, an welcher ferner eine oder mehrere Lagen von hitzebe ständigem gummiertem Glasfasergewebe 104 befe stigt sind.
Die letzteren verfolgen den Zweck, etwaige geringe Unregelmässigkeiten des zu pressenden Schichtpaketes 80 aufzunehmen. Über das gummierte Glasfasergewebe 104 läuft schliesslich wiederum eine Schutzfolie 98a, welche wie die untere Schutzfolie bei jedem Presszyklus einen geringen Vorschub erfährt, um Ansammlungen von Rückständen zu vermeiden und diese aus der Presse abzuführen. Die beiden Schutzfolien 98 und 98a bestehen im vorliegenden Fall zweckmässig aus einem silikonierten und sulfit- abgebundenen Papier von nicht zu grosser Dicke.
Sie werden von den auf ,der Eingangsseite der Presse befindlichen Vorratstrommeln 91 und 93 schrittweise abgewickelt und nachher auf den an der Ausgangs seite der Presse befindlichen weiteren Trommeln 95 und 97 wieder gestapelt. Die Antriebsmittel zur schrittweisen Bewegung der beiden Schutzfolien: 98 und 98a sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher veranschaulicht.
Nachdem das verdichtete und ausgehärtete Schichtpaket 80 die Presse 16 verlassen hat, werden die Trägerfolien 36 und 36a abgezogen, so dass als Fertigprodukt 99 eine folienartige und elektrisch iso lierende Bahn verbleibt, die auf der mittleren Trom mel 88 der Aufwickelvorrichtung 18 gestapelt wird. Vor dem. Aufwickeln auf der Trommel 88 wird. das Fertigprodukt 99 jedoch noch einer elektrischen Prü fung unterzogen. Zu diesem Zweck läuft es zwischen einer geerdeten Walze 108 und einer isolierten Elek trode 106 hindurch, die über geeignete Schutzwider stände an eine Wechselspannungsquelle von etwa 3000 Volt angeschlossen ist.
Elektrisch schwache Bezirke des Fertigproduktes 99 werden von der dann einsetzenden elektrischen Entladung durchlöchert und damit angezeigt, so dass sich eine einfache Qua litätskontrolle ergibt. Im übrigen werden die abgezo genen Trägerfolien 36 und 36a gemäss Fig. 1 auf den Trommeln 86 und 90 wieder aufgespult.
Es ist ausdrücklich zu erwähnen, dass die beim oben beschriebenen Beispiel angegebenen Ausgangs stoffe zur Herstellung eines folienartigen elektrisch isolierenden Endproduktes auch durch solche ande rer Beschaffenheit ersetzt werden können.
Beispiels weise wäre es möglich, die porösen nicht verwobenen Dacron -Schichtbahnen 44 und 44a durch gewobe nes Dacron , durch gewobene Glasfaserschichten, leicht gebundene Gemische von Glasfasern mit orga- nisch-synthetischen Fasern, leicht gebundene Glasfa- serpapiere, andere synthetische organische- oder an organische Faserstrukturen oder durch dünne schwammartige Schaumstoffe zu ersetzen.
Ferner ist es möglich, zur Imprägnierung ein Epoxyharz mit einer chemischen Zusammensetzung zu verwenden, die im sog. B -Stadium aushärtet. Die imprägnierten porösen Schichten brauchen dann nur bei niederer Temperatur verdichtet und ausgehärtet werden, um das Endprodukt zu erhalten. Gegebenen falls kann aber auch nur die Aushärtung vorgenom men und die Verdichtung in der Presse weggelassen werden, um auf diese Weise Endprodukte von der Form einer Larninar-Matte zu erhalten.
Um folienartige Endprodukte für andere als elek trische Verwendungszwecke nach dem beschriebenen Verfahren herzustellen, können dementsprechende Imprägnierungsmittel angewendet werden. So wäre es denkbar, das Epoxyharz durch Polyesterharz, durch Kunstharz auf Phenol=Formaldehyd-Basis, oder durch Gemische von Gummilösungen zu ersetzen. Auch andere lösbare und nachher aushärtende Kleb stoffe mit wasserabweisenden Eigenschaften können als Imprägniermittel benützt werden.
Beispielsweise wäre die Herstellung eines Endproduktes möglich, aus welchem stark beanspruchte Gummiteile in der Form von Ventilmembranen oder Ventildichtungen gefertigt werden können, wobei als poröse Schichten nicht verwebte Dacron -Fasern in Verbindung mit einem Gummilatex oder Gummizement enthaltenden Imprägniermittel benützt werden. Die nicht verwo bene Struktur der porösen Schichtbahnen bietet bes sere Möglichkeiten für die Ausnützung der von den Fasern zu übernehmenden Beanspruchungen, die in folge ihrer unregelmässigen Verteilung dann auch besser am Gummi haften bleiben.
Um gemäss dem erläuterten Verfahren ein Endprodukt zu erhalten, welches zur Herstellung von gedruckten oder geätz ten Schaltungen brauchbar ist, können poröse Schichtbahnen aus Glasfaser- oder Dacron -Matten in Verbindung mit einem im B-Stadium aushärtenden Epoxykunstharz als Imprägniermittel benützt wer den.
Ferner kann eine feuerfest gemachte Matte aus modifizierten Acrylharz- und Polyesterfasern mit einem weichen und wärmeaushärtbaren Acrylharz- Latex-Bindemittel feucht imprägniert zu einer dün nen biegsamen Isolierfolie verarbeitet werden, die etwa in elektronischen Rechenmaschinen die Werk stoffe auf der Basis. des Teflon oder der Silicone zu ersetzen vermag.
Je nach dem Verwendungszweck des herzustel lenden folienartigen Werkstoffes und bei Wahl ent sprechender poröser Schichtbahnen 44 von genügen der mechanischer Festigkeit ist es möglich, eine oder beide ,der Trägerfolien 36 bzw.<I>36a</I> wegzulassen. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn das herzustel lende Endprodukt 99 ausschliesslich aus vermittels der Presswalzen 20 und 22 imprägnierten Schicht bahnen 44 besteht, so dass die nachträgliche Zufü gung von nicht imprägnierten Schichtbahnen 44a entfallen kann.
Man kann mit dem beschriebenen Verfahren ferner ein Endprodukt 99 herstellen, bei welchem die eine oder beide der Trägerfolien 36 und 36a einen Bestandteil desselben bilden. Vorausset zung ist dann lediglich, dass, die Trägerfolien vermit tels des benützten Imprägniermittels an den porösen Schichtbahnen 44 angeklebt werden können. Diese einen Bestandteil ;des Endproduktes bildenden Trä gerfolien können dabei entweder schon vor dem Durchlaufen der Presswalzen 20 und 22 oder erst kurz vor der Presse 16 dem imprägnierten Schichtpa ket aus porösen: Schichtbahnen beigegeben werden.
Als Trägerfolien können hierbei dünne Metallfolien, insbesondere Kupferfolien, benützt werden, so dass nachher ein Endprodukt entsteht, welches zwar elek trisch isoliert, an seinen Oberflächen aber kupfer plattiert ist. Derartige folienartige Produkte werden beispielsweise zur Herstellung von Kondensatoren benötigt.
Bezüglich des zu verwendenden Imprägniermit tels sind ebenfalls zahlreiche Varianten denkbar. Bei spielsweise kann als Imprägn2erungsmittel ein flüssi ges Epoxykunstharz zur Anwendung kommen, wel ches keine flüchtigen Lösungsmittel besitzt. In diesem Fall erübrigt sich eine zusätzliche Trocknung nach vollzogener Imprägnierung, so dass der Trocknungs- tunnel 70 in Fig. 1 entfallen kann. Das imprägnierte Schichtpaket kann dann der Presse 16 unmittelbar zugeführt wenden. Man darf schliesslich auch ein sog.
langlebiges Kunstharz zur Imprägnierung verwen den, welches unter normalen Bedingungen praktisch nicht aushärtet. Es ist sodann möglich, das im Aggre gat 10 imprägnierte Schichtpaket nur im Tunnel 12 zu trocknen und hernach aufzustapeln. Die Über führung in die Presse 16 und das dort erfolgende Aushärten kann hernach zu einem späteren Zeit punkt erfolgen.
Hinsichtlich der Viskosität der verwendbaren Imprägnierungsflüssigkeiten besteht ebenfalls ein. grosser Spielraum. Es können, sowohl dünnflüssige wie auch eher zähflüssige Imprägnierungsmittel be nützt werden. Die weitgehende Unabhängigkeit von der Viskosität des Imprägnierungsmittels erlaubt die Anwendung von Füllstoffen sowie eines hohen An teils an Kunstharz, so dass sich die Kosten für die Lösungsmittel vermindern.
Die Möglichkeit, alle Verfahrensschritte entsprechend dem Schema nach Fig. 1 unmittelbar hintereinander ausführen. zu kön nen, gestattet die Benützung von rasch aushärtenden Kunstharzen, ohne dass hierdurch die spätere Lager fähigkeit des erhaltenen Endproduktes beeinträchtigt würde. Das erfindungsgemässe Verfahrene ist ferner auch bei Anwendung billiger Faserstoffe brauchbar, die bei Anwendung der bisher üblichen Tränke- oder Tauchverfahren zu faserig wären und für sich allein betrachtet nur ungenügende mechanische Eigen schaften aufweisen.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Ver fahrens ist schliesslich viel -sauberer und leichter zu kontrollieren, als dies bei den bisher üblichen Tränke- oder Tauchverfahren der Fall ist.
Nebstdem können die verschiedenen Maschinenteile und Aggregate, die zur Durchführung des erfindungsge- mässen; Verfahrens benötigt werden, leicht einer Rei nigung und Überholung unterzogen werden und die Anschaffungskosten einer Anlage etwa nach Fig. 1 der Zeichnung sind vergleichsweise niedrig, insbe sondere wenn man die hohe Qualität des erzeugten Endproduktes berücksichtigt.
Gegenüber -den bisher gebräuchlichen Tauch- und Schichtungsverfahren erlaubt die Anwendung des erfindungsgemässen Ver fahrens die Einhaltung geringerer Toleranzen hin sichtlich der Dicke und Homogenität der hergestell ten folienartigen Werkstoffe.
Method for the production of foil-like impregnated materials, device for carrying out the method, as well as foil-like material produced by the method The present invention relates to a method for the production of foil-like impregnated materials, which is characterized in that a porous and foil-like layer together with an impregnating agent is passed between two rollers in such a way
that the impregnation medium is pressed into the porous layer by the roller pressure. The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that two press rollers effecting the impregnation and a transport device are provided, the latter guiding the porous film-like layer between the two press rollers,
and that a device for supplying and distributing the impregnating agent is attached to the intake side of the two press rollers in such a way that the impregnating agent passes together with the porous film-like layer between the press rollers. Finally, the invention also relates to a film-like material produced according to the method according to the invention, which is characterized in that it has a film-like porous layer into which an impregnating agent is impressed.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example, namely Fig.l shows a schematic representation of an example device for performing the inventive method, Fig.2 is a partially sectioned view of the device for impregnation of two porous layers, which is preferably used in the arrangement according to FIG. 1,
3 shows a press with heated press jaws for the thermal aftertreatment of the previously impregnated layers, and FIG. 4 shows, on an enlarged scale, part of the device from FIG. 2.
In the devices according to FIGS. 1 to 4 it is assumed that they are intended to be used to produce a film-like product having several porous layers, which is electrically insulating and whose porous layers are impregnated and impregnated with synthetic resin, in particular with epoxy synthetic resin and are glued to each other.
In FIG. 1, 10 designates the impregnation device in which two film-like porous strips 44 are placed on top of one another and, together with a carrier film 36, are passed through two press rollers. The intake side of the two press rollers 20 and 22 is provided with a vessel 34 containing the impregnation liquid, so that the tape layers 44 passed through are soaked with impregnation liquid. The impregnating liquid is pressed into the porous tape layers 44 by the press rollers 20 and 22.
The layer package 68 resulting in such a manner is passed through a dryer designated 12, in which the solvents mostly contained in the impregnation liquid are removed from the layer package as necessary. This is followed by a tensioning device 14 which, by means of the conveyor rollers 45 and 47, keeps the layer package 68 always stretched and, moreover, moves it at a constant speed.
One of the conveyor rollers can serve to place one or two further non-impregnated porous tape layers 44a on the impregnated and dried layer package 68 in order to subsequently guide them through the press 16 together with the layer package 68. Furthermore, a further carrier film 36a can be supplied, so that in the press 16 the layer package consisting of the two impregnated tape layers 44 and the two non-impregnated tape layers 44a above and
un th is covered by a carrier film 36 or 36a. During the pressing process, synthetic resin that has not yet cured from the impregnated tape layers 44 is first pressed into the two non-impregnated tape layers 44a. However, since the press rams are preferably heated, the synthetic resin subsequently hardens, with all four tape layers 44 and 44a being attached to one another and a reinforced synthetic resin-based film of high strength. After leaving the press 16, the two carrier films 36 and 36a can be separated from the synthetic resin film obtained and separately wound onto winding drums 90 and 86.
The reinforced synthetic resin film is, in turn, wound onto the drum 90. The unit containing the take-up drums is denoted by 18 in FIG.
Further details of the device and of the manufacturing process are explained in greater detail below with reference to FIGS.
In the impregnation device according to Fig. 2, two closely spaced press rollers 20 and 22 are provided, of which .die main roller 22 is attached to a rotatably mounted shaft 23, which in turn is driven counterclockwise by means of a motor or an intermediate gear. The smaller press roll 20 is rotatably mounted on a shaft 24 and the latter is attached to an arm 26 which is held in a carriage guide 28 in an adjustable manner.
The slide guide 28 is fixedly attached to the frame of the entire device and by shifting the arm 26 in, the slide guide 28 can .the size of the feed gap between the two press rollers 20 and. 22 can be adapted to the respective requirements. On the above the rollers 20 and 22 be sensitive feed side with a, the drain valve 32 is attached container 30, which is used to take on the liquid containing the impregnating agent.
From the drain cock 32, by means of which the supply of the impregnating liquid is designed to be controllable, the latter arrives in a container 34, the walls of which grind on the rollers 20 and 22 and only leave a feed gap on the surface of the roller 20 through which the to impregnated layer webs 44 including a carrier film 36 are introduced. In Fig. 2, the nip of the press rollers 20 and '22 is marked with 21 be. The aforementioned carrier film 36 is stacked on a supply drum 35 (FIG. 1) which is seated on a mandrel 38 for rotation.
The carrier film 36 located on the supply drum 35 is pulled off the supply drum by means of two measuring rollers 40 and 42, for this purpose one of the two measuring rollers 40 or 42 has a roughened surface and is set in rotation by means of a motor or a gear unit .
The carrier film 36 then comes to the feed roller 20, reaches into the feed gap 21 between the two press rollers 20 and 22, and then runs around the underside of the press roller 22. So that the carrier film can always remain sufficiently tensioned, the non-directly driven measuring roller 40 or 42 is designed as a pressure roller which is pressed in a resilient manner against the driven measuring roller. The flow of the carrier film 36 from the supply stream mel 35 is braked by a weight loaded brake lever 56a to the desired tension of the carrier film. 36 to get.
Furthermore, the measuring rollers 40 and 42 can both be mounted together on an adjustable support in order to ensure that the carrier film 36 is straight to the feed roller 20. The carrier film 36 consists, for example, of a commercially available silicone-treated and sulfite-bonded paper of about 0.1 mm thickness.
The porous sizing webs 44 to be impregnated are best made of a fiber material such as is known, for example, under the name Dacron, which consists of a web of non-woven fabrics. The layer webs 44 are rolled up on before rat drums 46 and 48, which in turn are rotatably mounted on mandrels 50 and 52. The rolling process is also braked by brake levers 56 loaded with weights 54, so that the layer webs 44 can also be kept under constant tension.
At the location of the feed roller 20, the two layer webs 44 are placed on the carrier film 36 in order to then run together with this between the two press rollers 20 and 22 and then along the underside of the latter, as shown in FIGS. 1 and 2 reveal. By changing the rotational speed of the driven rollers 22 and '40 and 42, you have to adjust the feed rate appropriately in your hand. Otherwise, the circumferential speed of the roller 22 is always chosen to be the same as the circumferential speed of the measuring rollers 40 and 42.
To produce an electrically insulating and impregnated sheet-like material, an impregnating liquid is preferably used in the container 30, which contains epoxy resin, a hardener, an accelerator, a filler and a solvent. In Fig. 2, this Imprägnierflüs fluid is denoted by 60, which is thus pressed by the press rollers 20 and 22 into the continuous porous sen layer webs 44.
After the layer package, consisting of the carrier film 36 and the two impregnated layer webs 44, has passed between the press rollers 20 and 22, it is pressed tightly against the underside of the press roller 22. For this purpose, the shoe 62 designed as a guide means is provided, whose sliding surface 63 presses on the underside of the carrier film 3,6. A scraper 64 works together with the shoe 62 and detaches the layer package - denoted by 68 in FIGS. 2 and 4 - from the press roller 22.
Since any residues of the impregnation liquid, and in particular its filler content, tend to accumulate on the surface of the press roll 22 and such accumulations would over time lead to an increasing reduction in the inlet gap 21, the scraper 64 is also designed as a scraper to protect the whale always keep the zen surface clean. According to FIG. 4, the scraper 64 has a knife edge which grinds on the roller surface and which merges into a concave guide surface 75 pointing away from the roller 22.
This guide surface ends in a further knife edge 77, which has a smoothing effect and prevents an accumulation of residues. The correct interaction of roller 22, shoe 62 and scraper 64 is of crucial importance, so that adjustment means are essential for these parts. For this purpose, the shoe 62 is pivotably mounted on an axis 65 and is provided with a leaf spring 67 which is supported on the pin 69.
The tension of the leaf spring 67 can be made adjustable by the fact that the pin 69 in the slot of the frame part 71 is pushed and clamped accordingly ver. In order to also make the height of the shoe 62 with respect to the Abstrei fer 64 adjustable, the axis 65 is arranged in a slot of the frame part 73 displaceable and lockable bar. The distance between the upper curved run-off surface of the shoe 62 (FIG. 4) and the concave sliding surface 75 of the stripper 64 facing it can thus be set according to the respective thickness of the layer package 68, so that the desired mode of action results.
After the layer package 68 has left the shoe 62 and the stripper 64, it is transferred into the inlet channel 63 of a drying tunnel 70 as shown in FIG. In the drying tunnel 70, the layer package 68 runs through the same on a sliding surface 72 in a direction from left to right.
During the migration of the layer package through the drying tunnel 70, such a tempered air flow acts on the same that although excess solvent is removed from the impregnated layers, excessive curing of the synthetic resin component of the impregnation is avoided at the same time.
For this purpose, in the embodiment of the drying tunnel 70 provided, a suction fan 74 is placed in its lower part, which draws in the warm air mixed with gases from the tunnel and discharges it to the outside, for example through a chimney. The fresh air is sucked in on both sides at the top and flows between: coils 76, which are heated with steam, for example. When passing through this heater, the fresh air receives the respectively desired temperature and it is then blown through an air distributor 78 onto the layer webs of the layer package 68 to be dried.
From there, it flows downwards together with the gases and vapors absorbed on both sides of the slide 72 and is continued by the fan 74. A small amount of fresh air is still drawn in through the inlet channel 63 and, in a corresponding manner, also through the outlet opening 13, through which the dried layer package leaves the tunnel 70 again. In this way, there is a guarantee that harmful gases or vapors are kept away from the operating personnel of the system.
In addition, the suction power of the fan and the heating of the coils 76 are designed to be controllable.
According to FIG. 1, the clamping device 14 adjoins the drying unit 12 having the tunnel 70. This has two rollers 45 and 47, from which the roller 45 is driven via a slip clutch, not shown.
The other roller 47 serves as a freely rotating pressure roller and the layer package 68 leaving the tunnel 70 is passed between the two rollers 45 and 47. The drive of the roller 45 is such that the slip clutch always grinds somewhat, so that the layer package 68 is under constant tension in the area of the tunnel and is otherwise conveyed through the tunnel 70 at a constant speed becomes.
The unit 14 is also provided with rotatable supply drum 46a and 48a, on which further porous layer webs 44a are stacked and the flow of which can be slowed down by brake lever 56a. These additional porous layer webs 44a are expediently the same with regard to their constitution as the layer webs 44 running off the supply drums 46 and 48; they can therefore also consist of the aforementioned Dacron. These additional layer webs 44a, which have not yet been impregnated for the time being, are provided in order to further strengthen the impregnated layer package 68.
Accordingly, the additional layer webs 44a are guided around the roller 47 in order to then be passed through between the rollers 45 and 47 together with the original layer package 68. In the area between the rollers 45 and 47, the additional layer webs 44a are placed on the layer package 68 and the.
Roller pressure causes the layer package 68 not yet cured synthetic resin to be pressed into the additional layer webs 44a, so that afterwards, due to the adhesive effect of the not yet cured synthetic resin, a layer package of greater thickness is created, which is thus in cross-section and from below viewed above, composed of the carrier film 36, the completely impregnated layer webs 44 and the only partially impregnated layer webs 44a. This thickened or reinforced layer package leaves the rollers 45 and 47 and, according to FIG. 1, is downwards after formation of a:
by hanging loop 49 in another press 16 ge leads. Finally, a storage drum <I> 35a </I>, on which a second carrier film 36a is stacked, is also present in the clamping device 14. This second carrier film 36a is: by means of the rollers 77 and 79 deflected into the draw-in plane of the press 16 and placed on top of the aforementioned already reinforced layer package.
Before entering the press, the layer package 80, shown in section in FIG. 3, is created, which at the very bottom is the carrier film 36, then the two completely impregnated layer webs 44, then the only partially impregnated and glued layer webs 44a, and at the very top the having second carrier film 36a.
The layer package 80 resulting according to FIG. 3 is now brought into the hydraulic press 16 and between the press rams 82 and 84 of the same. The layer package 80 is transported through the hydraulic press 16 by means of the subsequent winding unit 18, in which the finished product on the drum 88 and the two carrier foils 36 and 36a, which are usually separated from the finished product, are wound on the drums 90 and 86.
The take-up drums 86, 88 and 90 are each driven by slip clutches (not shown) that slip sufficiently so that a certain pull is always exerted, which then effects the transport through the press 16.
The hydraulic press 16 is preferably program-controlled, so that its press rams 82 and 84 are pressed against one another in always the same sequence for a certain period of time and are then removed from one another during a comparatively shorter time interval. While the press rams 82 and 84 now press the layer package 80 between them and thereby hold them tight, the tension rollers 45 and 47 continue to deliver the layer package.
The same thing will therefore form a continuously increasing loop 49 as long as the press rams of the press are closed. Since the closed press rams 82 and 84 hold the stack of layers 80, during: this time a winding cannot take place through the drums 86, 88 and 90; the slipping clutches assigned to drums 86, 88 and 90 then run with maximum slip.
However, as soon as the press rams 82 and 84 move away from one another and: the press is open, the drums 86, 88 and 90 begin to pull the layer package 80 until the loop 49 has stretched and the press has recently been extended. is closed by pressing together their ram. In order to avoid .that the take-up drums 86, 88 and 90 pull too long a piece of the layer package and, if necessary, exert a pull on the layer package that extends beyond the tensioning rollers 45 and 47 to the left, clamping jaws 87 and 89 is provided in the clamping device 14.
These clamping jaws are controlled in accordance with the actuation of the press rams of the press 16 in such a way that they are closed and hold the layer package between them as soon as the press 16 is opened. Conversely, if the press 16 is closed, then the clamping jaws 87 and 89 should open and allow the additional delivery of the layer package. The control and actuation devices for operating the press 16 and the clamping jaws 87 and 89 can be of conventional design; they are not illustrated in the drawing for the sake of clarity.
In the area of the press 16, intermittent conveyance of the layer package 80 is therefore used. The individual conveying steps carried out by the layer package 80 should only be so large that one and the same point of the layer package 80 preferably experiences about five to six pressures during its passage through the press 16. The number of these pressing processes is set here depending on the desired properties of the finished product leaving the press by appropriately dimensioning the mean feed rate.
During these pressings, the layer package 80 is pressed in such a way that the not yet cured synthetic resin is now also completely pressed into the additional layer webs 44a that were previously only partially impregnated. To accomplish the curing of the synthetic resin in the press 16, the ram 82 and 84 are electrically heated according to FIG. 3, as indicated by dashed lines.
In order to obtain the desired compression and heat curing of the impregnated layer package, the end faces of the press rams 82 and 84 facing one another are also provided with special linings. The purpose of these linings is, on the one hand, to achieve an even pressure distribution on the layer package and, on the other hand, also to achieve uniform heat transfer to the layer package 80 ..
For this purpose, a temperature-resistant plastic layer 92 with a thickness of approximately six millimeters is melted on the end face of the heated lower press ram 84. Above this is a thin steel plate 94 with a thickness of about 0.75 mm, which acts as a protective plate and can be melted in the same process.
One or more thin layers of cloth or hard paper, which limit the heat transfer, are also attached to the steel plate 94. Finally, a protective film 98 runs over this press surface and receives a slight advance with each press cycle in order to avoid an accumulation of dirt or residues within the press.
The end face of the upper heated press plunger 82 is provided with several thin layers of paper or tissue cardboard, which serve as a press bed and at the same time: limit the heat through. This is followed by a thin plate, preferably made of stainless steel 102, to which one or more layers of heat-resistant rubberized glass fiber fabric 104 are also attached.
The latter have the purpose of absorbing any slight irregularities in the layer package 80 to be pressed. Finally, a protective film 98a runs over the rubberized glass fiber fabric 104, which, like the lower protective film, experiences a slight advance with each press cycle in order to avoid accumulations of residues and to remove them from the press. In the present case, the two protective films 98 and 98a expediently consist of a siliconized and sulfite-bonded paper of not too great a thickness.
They are gradually unwound from the supply drums 91 and 93 located on the input side of the press and then stacked again on the further drums 95 and 97 located on the output side of the press. The drive means for the step-by-step movement of the two protective films: 98 and 98a are not illustrated in more detail for reasons of clarity.
After the compacted and cured layer package 80 has left the press 16, the carrier foils 36 and 36a are peeled off, so that a foil-like and electrically insulating web remains as the finished product 99 and is stacked on the middle drum 88 of the winder 18. Before the. Winding on the drum 88 is. the finished product 99 however still subjected to an electrical test. For this purpose, it runs between a grounded roller 108 and an isolated elec trode 106 through which stands via suitable protective resistors is connected to an AC voltage source of about 3000 volts.
Electrically weak areas of the finished product 99 are perforated by the electrical discharge which then sets in and thus displayed, so that a simple quality control results. Otherwise, the carrier foils 36 and 36a withdrawn are rewound onto the drums 86 and 90 as shown in FIG.
It should be expressly mentioned that the starting materials specified in the example described above for the production of a film-like, electrically insulating end product can also be replaced by those of a different nature.
For example, it would be possible to have the porous non-woven Dacron layer webs 44 and 44a by woven Dacron, by woven glass fiber layers, lightly bound mixtures of glass fibers with organic-synthetic fibers, lightly bound glass fiber papers, other synthetic organic or synthetic fibers replace organic fiber structures or thin sponge-like foams.
It is also possible to use an epoxy resin with a chemical composition which hardens in the so-called B stage for impregnation. The impregnated porous layers then only need to be compacted and cured at a low temperature in order to obtain the end product. If necessary, however, only the hardening can be performed and the compression in the press can be omitted in order to obtain end products in the form of a Larninar mat in this way.
In order to produce film-like end products for purposes other than elec trical uses according to the method described, appropriate impregnation agents can be used. It would be conceivable to replace the epoxy resin with polyester resin, with synthetic resin based on phenol = formaldehyde, or with mixtures of rubber solutions. Other releasable and subsequently hardening adhesives with water-repellent properties can also be used as impregnating agents.
For example, it would be possible to manufacture an end product from which highly stressed rubber parts in the form of valve diaphragms or valve seals can be manufactured, using non-woven Dacron fibers in connection with an impregnating agent containing rubber latex or rubber cement as the porous layers. The non-woven structure of the porous layer webs offers better possibilities for the utilization of the stresses to be taken over by the fibers, which then also adhere better to the rubber due to their irregular distribution.
In order to obtain an end product according to the method explained, which is useful for the production of printed or etched circuits, porous layers of fiberglass or Dacron mats can be used as an impregnating agent in conjunction with a B-stage curing epoxy resin.
Furthermore, a fire-proof mat made of modified acrylic resin and polyester fibers with a soft and thermosetting acrylic resin latex binder wet impregnated into a thin flexible insulating film can be processed, the materials on the basis of about in electronic calculators. of Teflon or silicone.
Depending on the intended use of the film-like material to be produced and if appropriate porous layer webs 44 of sufficient mechanical strength are selected, it is possible to omit one or both of the carrier films 36 or <I> 36a </I>. It can also be advantageous if the end product 99 to be manufactured consists exclusively of layer webs 44 impregnated by means of the press rollers 20 and 22, so that the subsequent addition of non-impregnated layer webs 44a can be dispensed with.
The method described can also be used to produce an end product 99 in which one or both of the carrier foils 36 and 36a form a component thereof. The only requirement then is that the carrier films can be glued to the porous layer webs 44 by means of the impregnating agent used. These carrier foils, which form a component of the end product, can be added to the impregnated layer package of porous: layer webs either before they pass through the press rollers 20 and 22 or shortly before the press 16.
Thin metal foils, in particular copper foils, can be used as carrier foils, so that an end product is created afterwards which is electrically insulated but is copper-plated on its surfaces. Such film-like products are required, for example, for the production of capacitors.
Numerous variants are also conceivable with regard to the impregnating agent to be used. For example, a liquid epoxy synthetic resin which has no volatile solvents can be used as the impregnating agent. In this case, there is no need for additional drying after the impregnation has been completed, so that the drying tunnel 70 in FIG. 1 can be omitted. The impregnated layer package can then be fed directly to the press 16. Finally, you can also use a so-called.
Use durable synthetic resin for impregnation, which practically does not harden under normal conditions. It is then possible to dry the layer package impregnated in the aggregate gat 10 only in the tunnel 12 and then to pile it up. The transfer to the press 16 and the curing that takes place there can then take place at a later time.
With regard to the viscosity of the impregnating liquids which can be used, there is also a. great scope. Both thin and viscous impregnating agents can be used. The fact that it is largely independent of the viscosity of the impregnation agent allows the use of fillers and a high proportion of synthetic resin, so that the costs for the solvents are reduced.
The possibility of performing all process steps in accordance with the scheme of FIG. 1 immediately one after the other. being able to use fast-hardening synthetic resins without impairing the later shelf life of the end product obtained. The process according to the invention can also be used when using inexpensive fibrous materials which would be too fibrous when using the soaking or dipping processes customary up to now and which, when considered on their own, only have insufficient mechanical properties.
The implementation of the process according to the invention is ultimately much cleaner and easier to control than is the case with the soaking or dipping processes that have been customary up to now.
In addition, the various machine parts and units that are used to carry out the according to the invention; Process are required, are easily subjected to a Rei cleaning and overhaul and the acquisition costs of a system as shown in FIG. 1 of the drawing are comparatively low, especially if you take into account the high quality of the end product produced.
Compared to the previously common dipping and layering processes, the use of the process according to the invention allows compliance with lower tolerances with regard to the thickness and homogeneity of the film-like materials produced.