CN109074927A - 用于制造卷绕成盘卷体的电工钢带材层压板的连续过带法 - Google Patents

用于制造卷绕成盘卷体的电工钢带材层压板的连续过带法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造卷绕成盘卷体(7)的电工钢带材层压板(6)的连续过带法(1)，其中，将至少一个第一电工钢带材(4)和第二电工钢带材(5、500)在它们的扁平侧(41、51)上相对彼此按压并且材料锁合地连接成电工钢带材层压板(6)，将该电工钢带材层压板(6)在后续的步骤中卷绕成盘卷体(7)。为了能够实现更快速且能再现的连续过带法而提出：提供了第一电工钢带材(4)，该第一电工钢带材在其扁平侧(41、42)中的至少一个扁平侧上被涂覆以能热活化的第一热熔粘合漆，并且将第一电工钢带材(4)上的第一热熔粘合漆层(10)热活化，并且在此之后将电工钢带材(4、5、500)在它们的扁平侧(41、51)上连同在这些扁平侧(41、51)之间的活化的第一热熔粘合漆层(10)一起相对彼此按压，其中，在第一电工钢带材(4)上供应具有第一热熔粘合漆层(10)的活化温度之下的温度的第二电工钢带材(5、500)以进行相对彼此按压。

Description

用于制造卷绕成盘卷体的电工钢带材层压板的连续过带法
技术领域
本发明涉及一种用于制造卷绕成盘卷体的电工钢带材层压板的连续过带法，其中，将至少一个第一电工钢带材和第二电工钢带材在它们的扁平侧上相对彼此按压并且材料锁合地(stoffschlüssg)连接成电工钢带材层压板，将该电工钢带材层压板在后续的步骤中卷绕成盘卷体。
背景技术
为了能够快速制造电工钢带材层压板，由现有技术公知了一种连续过带法(WO2007/116047A1)，在其中，将三个必要时被涂覆有绝缘漆的电工钢带材材料锁合地接合起来。为此，在居中的电工钢带材的两个扁平侧上施布有粘合材料，然后将三个电工钢带材挤压在一起，并且随后将由这些电工钢带材得到的电工钢带材层压板卷绕成盘卷体。不利的是，这种在连续过带法中涂覆粘合材料要相对较谨慎地进行，以便不仅能够制成稳固的电工钢带材层压板，而且还要能够确保卷绕好的电工钢带材层压板的盘卷体稳定性。针对该盘卷体稳定性还必须确保，所施加的粘合材料在对电工钢带材层压板进行卷绕之前被足够交联。然而，该交联程度大大地影响了连续过带法中的参数波动(例如：带材速度、粘合材料施布)，这就危及了连续过带法的可再现性，当需要相对较高的带材速度时尤其如此。
发明内容
因此，本发明的任务是：对开头提到类型的连续过带法进行改进，使得尽管带材速度相对较高但仍能实现高的可再现性。
本发明通过如下方式解决所提出的任务，即，提供第一电工钢带材，该第一电工钢带材在其至少一个扁平侧上被涂覆以能热活化的第一热熔粘合漆，并且将该第一电工钢带材上的第一热熔粘合漆层热活化，并且在此之后将电工钢带材在它们的扁平侧上连同在这些扁平侧之间的第一热熔粘合漆层一起相对彼此按压，其中，在第一电工钢带材上提供具有在第一热熔粘合漆层的活化温度之下的温度的第二电工钢带材以进行相对彼此按压。
如果提供了第一电工钢带材，该第一电工钢带材在其至少一个扁平侧上被涂覆以能热活化的第一热熔粘合漆，并且将该第一电工钢带材上的第一热熔粘合漆层热活化，并且在此之后将电工钢带材在它们的扁平侧上连同在这些扁平侧之间的第一热熔粘合漆层一起相对彼此按压，则根据本发明的连续过带法可以相对于参数波动被明显更稳健地实施。因此，例如可以取消在连续过带法中的粘合材料的施布，这就可以避免基于参数波动所引起的层厚度波动，并且因此可以为在连续过带法中的稳固的材料锁合的接合提供前提条件。因此，将电工钢带材在它们的扁平侧上连同在这些扁平侧之间的活化的第一热熔粘合漆层一起仅相对彼此按压也就足够了，由此可以能实现相对较高的带材速度。因此可以提供快速但却仍可再现的连续过带法。
此外，如果在第一电工钢带材上供应具有第一热熔粘合漆层的活化温度之下的温度的第二电工钢带材以进行相对彼此按压，则通过这种温度不同的电工钢带材的材料锁合的连接可以在接合后显著减少了电工钢带材层压板的冷却阶段。这例如可以确保在电工钢带材层压板进行卷绕之前电工钢带材的材料锁合的连接部足够牢固，从而可以消除盘卷体的伸展。尽管带材速度高，但根据本发明的方法仍然具有高的可再现性。此外，这可以减少连续过带法的能量消耗，这是因为并不强制地要求在带材连续通过中进行主动冷却。
通常要指出的是：热熔粘合漆例如烤漆可以被理解为聚乙烯醇缩丁醛基料、聚酰胺、改性的聚酰胺、改性的聚酯，或者可以被理解为环氧树脂基料。通常被进一步证实的是，热熔粘合漆层的热活化不仅可以被理解为热塑性的粘合材料层的液化，而且可以被理解为层的化学交联。此外，被证实有利的是，盘卷体可以被理解为经缠绕的带材或层压板。
如果将第二电工钢带材在具有环境温度的情况下供应以进行相对彼此按压，则这可以导致电工钢带材层压板上的迅速温度降低，这可以加速连续过带法。此外，这种迅速冷却在活化的第一热熔粘合漆层发生突然相变时也会是有利的，这可以提高材料锁合的连接，并且因此可以使连续过带法更稳固。此外可以以有利的方式取消对第二电工钢板材的主动加温。可以有利的是，环境温度在10℃至75℃(摄氏度)的范围内。
如果将第一电工钢带材在至少被加温到第一热熔粘合漆层的活化温度的情况下供应以进行相对彼此按压，则可以间接地借助对带材加温来实现对第一热熔粘合漆层的热活化。由此而能够稳固地避免对所要活化的热熔粘合漆层的局部过度加热进而避免对粘合特性的破坏。以该方式可以更可靠地应用根据本发明的连续过带法。
此外，当第一电工钢带材的第一热熔粘合漆层被加温到150℃至200℃(摄氏度)并且因此被热活化时，连续过带法可以更高效且更快速地设计。由此，还能够确保第一热熔粘合漆层的温度高到足以热活化第一热熔粘合漆层而且在第二电工钢带材上设置有第二热熔粘合漆层的情况下在相对彼此按压时使该第二热熔粘合漆层热活化。
如果提供具有被涂覆以能热活化的第二热熔粘合漆的扁平侧的第二电工钢带材，其中，在将电工钢带材相对彼此按压时，第二热熔粘合漆层位于第二电工钢带材的背对第一电工钢带材的具有活化的热熔粘合漆层的扁平侧的那个扁平侧上，则可以通过第二电工钢带材的相对较高的比热容使第二热熔粘合漆层在活化前被稳固地保护。由于电工钢带材之间的比较迅速的温度平衡可以避免在第二电工钢带材上的热熔粘合漆层的温度不提升超过其活化温度。由此可以确保该该热熔粘合漆层可以被活化用于对电工钢带材层压板的进一步加工并且因此在这方面使功能得以保留。因此，电工钢带材层压板可以以相同的方式被进一步应用，如这一点由具有热熔粘合漆层的电工钢带材而众所周知。
为了确保在相对彼此按压之后电工钢带材层压板快速冷却，可以设置的是，将活化的第一热熔粘合漆层按压到第二电工钢带材的没有粘合材料的扁平侧上。此外，这可以导致热熔粘合漆层中的突然的相过渡，由此可以确保连接部的快速且可靠的强化。由此可以进一步提高连续过带法的可再现性。
当第二电工钢带材的扁平侧被化学预处理并将活化的第一热熔粘合漆层按压到第二电工钢带材的该经预处理的扁平侧上时，电工钢带材之间的材料锁合的连接可以得到改善。这种化学预处理例如可以构成转变层(konversationsschicht)，以便因此改善活化的热熔粘合漆层的结合。当在相对彼此按压两个电工钢带材时电工钢带材之间存在相对高的温度差并且活化的热熔粘合漆层必须相对较快地凝固时，这种预处理会是特别出众的。借助预处理层可以仍然确保热熔粘合漆层与第二电工钢带材的经预处理的扁平侧之间的足够的材料锁合的连接，这对连续过带法的可再现性是有利的。
如果第二电工钢带材在朝向第一电工钢带材的扁平侧上同样具有热熔粘合漆层，该热熔粘合漆层通过第一热熔粘合漆层来热活化，则可以实现两个电工钢带材上的热熔粘合漆层的特别均匀的融合，因此能够进一步改善材料锁合的连接，由此可以进一步提高根据本发明的连续过带法的可再现性。
如果第二电工钢带材的在其朝向第一电工钢带材的扁平侧上的热熔粘合漆层在相对彼此按压期间被热活化，则这可以主要地进一步简化连续过带法的操作，这是因为不需要在连续过带法中的另外的措施来活化第二热熔粘合漆层。此外，在此可以确保热熔粘合漆层仅在相对较短的时间段内被热活化，这对于在电工钢带材相对彼此按压后的电工钢带材层压板的迅速冷却会是有利的。
当给电工钢带材的相互朝向的扁平侧上的热熔粘合漆层供应1μm至5μm的颗粒大小的填料时，可以提高电工钢带材之间的电绝缘。此外，这还可以改善电工钢带材层压板的机械强度。
如果在将电工钢带材相对彼此按压时例如通过使用按压辊子将至少17N/cm的压力负载作用到电工钢带材上，则这可以确保电工钢带材之间的材料锁合的连接并且因此可以进一步改善连续过带法的在制造稳固的电工钢带材层压板中的可再现性。
根据本发明的连续过带法的出众之处尤其可以在于使用烤漆作为热熔粘合漆。优选地，基于环氧树脂的烤漆可以被证明适用于此。此外，通常被证实的是，热熔粘合漆的活化温度和/或电工钢带材的热熔粘合漆层可以相同。
附图说明
在附图中例如结合实施变型方案详细示出了本发明。其中：
图1示出用于制造卷绕成盘卷体的由两个电工钢带材构成的电工钢带材层压板的设备的示意性的视图；以及
图2和图3示出具有不同的电工钢带材的根据图1的设备的详细视图。
具体实施方式
根据图1中示意性地示出的持续不断的连续过带法1能够看出的是，从两个盘卷体2、3分别开卷出电工钢带材4、5、500。
根据图2示出的是，电工钢带材4、5分别具有两个扁平侧41、42和51、52，其中，第一和第二电工钢带材4、5的扁平侧41和51朝向彼此。第一电工钢带材4在进一步的顺序中与第二电工钢带材5材料锁合地拼合成电工钢带材层压板6，并且然后，将拼合好的电工钢带材层压板6卷绕成盘卷体7。
在根据本发明的连续过带法1中实现了相对较高的可再现性，在该连续过带法中，如在图2和3中详细看到第一电工钢带材4在其扁平侧41上具有热熔粘合漆层10，或者看到如下第一电工钢带材4，其在其至少一个扁平侧41、42上被涂覆以能热活化的第一热熔粘合漆10并且提供用于连续过带法1。为了使电工钢带材4、5、500材料锁合的接合，仅需要将第一电工钢带材4的第一热熔粘合漆层10热活化，并且然后将电工钢带材4、5在其扁平侧41、51上连同这些扁平侧41、51之间的热熔粘合漆层10一起相对彼此按压，这由于简单的可操作性而能够实现在连续过带法1中的相对较高的带材速度。因为在第一电工钢带材4上供应具有第一热熔粘合漆层10的活化温度支架的温度的第二电工钢带材5、500以进行相对彼此按压，所以不仅加速了电工钢带材层压板6的冷却，而且还使材料锁合的连接部足够快地交联，以便能够实现电工钢带材层压板6快速且稳固地卷绕成盘卷体。因此实现了高的盘卷体或捆扎体稳定性。
然而也可以设想到的是，在卷绕前设置冷却段，将电工钢带材增压板6足够低地冷却，以便使电工钢带材层压板6的温度下降到例如50℃之下。因此，例如可以改善盘卷体或捆扎体稳定性。
此外，第二电工钢带材5、500在其扁平侧52上也具有热熔粘合漆层11。根据本发明，在对电工钢带材4、5、500进行相对彼此按压之前仅对第一电工钢带材4上的第一热熔粘合漆层10进行热活化。因此，第二热熔粘合漆层11不被加温，而是在挤压到一起之后最多通过电工钢带材4、5的温度平衡来被一起加温。以该方式可以确保在第二电工钢带材5、500上的第二热熔粘合漆层11不被活化，并且因此能够被进一步活化，进而在这方面的功能得到保留。该第二热熔粘合漆层11因为根据本发明位于第二电工钢带材5、500的背对具有活化的热熔粘合漆层10的第一电工钢带材4的扁平侧41的那个扁平侧52上。因此利用该连续过带法产生了能够以相同的方式被进一步使用的电工钢带材层压板6，如这方面由已知的具有可活化的热熔粘合漆层的电工钢带材所众所周知。
根据图1，第一电工钢带材4上的第一热熔粘合漆层10借助加热设备12来热活化，并且然后在两个辊子13之间与第二电工钢带材5、500的扁平侧51拼合。
根据图2，第二电工钢带材5的扁平侧51是未被涂覆的或者设有未详细示出的转变层，这可以通过连续过带法中的化学预处理来实现。该化学预处理涉及施布聚乙烯醇。
根据图3可以看出的是，第二电工钢带材500的朝向第一电工钢带材4的扁平侧41的扁平侧51上同样设有热熔粘合漆层9。这对于电工钢带材之间的材料锁合的连接是有用的。通过该热熔粘合漆层9与经热活化的第一热熔粘合涂层10的接触，使得第二电工钢带材500上的热熔粘合漆层9也被热活化，并且使两个热熔粘合漆层9、10材料锁合地连接成共同的热熔粘合漆层14。尤其地，第二电工钢带材500上的热熔粘合漆层9的热活化在将两个热熔粘合漆层9、10相对彼此按压期间的那个时刻进行。通过在拼合好的电工钢带材层压板6中的电工钢带材4、500的温度平衡实现了对热熔粘合漆层14的迅速冷却，由此能够实现对电工钢带材层压板6迅速的进一步加工(更确切地说无需附加的方法步骤)。此外，在此，也如同根据图2的实施例中那样地确保了电工钢带材500的扁平侧52上的热熔粘合漆层11不被热活化，并且为以后的活化在功能上得以保留。因此，尤其可以确保电工钢带材层压板6已经可以在短时间内或在按压在一起之后立即卷绕成盘卷体7。
在根据图1所述的连续过带法中，使用了根据EN 10106/2007的在最终退火状态下的冷轧非晶粒结构定向的电工钢带材4、5、500。电工钢带材4、5、500具有0.35mm的标称厚度和1200mm标称宽度。
使用相同的具有环氧树脂基料的烤漆作为具有0.01mm层厚度的热熔粘合漆层9、10、11的热熔粘合漆。所有热熔粘合漆层9、10、11的活化温度均为150至200℃。热熔粘合漆层9、10还被添加有具有颗粒大小为3.2μm的填料15，以便改善材料锁合的连接部的机械强度。
利用加热装置12将第一电工钢4加温到150至200℃，这使热熔粘合漆层10被热活化。
第二电工钢带材5、500未被主动加温，而是在具有30℃的环境温度的情况下供应以进行材料锁合的连接。由于第二电工钢带材5、500的相对较高的热容量，使得其第二热熔粘合漆层11以低得多的温度，即约70℃被加负荷，这就保护第二热熔粘合漆层11免受热活化，并且还允许了电工钢带材被相对较快地再次卷绕成盘卷体，优选地只有当电工钢带材层压板6具有小于50℃的温度时才如此。连续过带法中的带材运行速度大于20米/分钟。
根据本发明所制成的电工钢带材层压板6具有约0.7mm的厚度和5MPa的拉伸剪切强度。

Claims (12)

1.用于制造卷绕成盘卷体(7)的电工钢带材层压板(6)的连续过带法，其中，
将至少一个第一电工钢带材(4)和第二电工钢带材(5、500)在它们的扁平侧(41、51)上相对彼此按压并且材料锁合地连接成电工钢带材层压板(6)，将所述电工钢带材层压板(6)在后续的步骤中卷绕成盘卷体(7)，
其特征在于，
提供第一电工钢带材(4)，所述第一电工钢带材在其扁平侧(41、42)中的至少一个扁平侧上被涂覆以能热活化的第一热熔粘合漆，并且
将所述第一电工钢带材(4)上的第一热熔粘合漆层(10)热活化，并且在此之后
将电工钢带材(4、5、500)在它们的扁平侧(41、51)上连同在这些扁平侧(41、51)之间的第一热熔粘合漆层(10)一起相对彼此按压，
其中，在所述第一电工钢带材(4)上供应具有在所述第一热熔粘合漆层(10)的活化温度之下的温度的第二电工钢带材(5、500)以进行相对彼此按压。
2.根据权利要求1所述的连续过带法，其特征在于，将所述第二电工钢带材(5、500)在具有尤其是10℃至75℃的环境温度的情况下供应以进行相对彼此按压。
3.根据权利要求1或2所述的连续过带法，其特征在于，将所述第一电工钢带材(4)在至少加温到所述第一热熔粘合漆层(10)的活化温度的情况下供应以进行相对彼此按压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的连续过带法，其特征在于，将所述第一电工钢带材(4)的第一热熔粘合漆层(10)加温到150℃至200℃，并且因此热活化。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的连续过带法，其特征在于，提供具有被涂覆以能热活化的第二热熔粘合漆的扁平侧(52)的第二电工钢带材(5、500)，其中，在将电工钢带材(4、5、500)相对彼此按压时，所述第二热熔粘合漆层(11)位于所述第二电工钢带材(5、500)的背对所述第一电工钢带材(4)的具有活化的第一热熔粘合漆层(10)的扁平侧(41)的那个扁平侧(52)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的连续过带法，其特征在于，将活化的所述第一热熔粘合漆层(10)按压到所述第二电工钢带材(5、500)的没有粘合材料的扁平侧(51)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的连续过带法，其特征在于，将所述第二电工钢带材(5、500)的扁平侧(51)进行化学预处理，并且将活化的所述第一热熔粘合漆层(10)按压到所述第二电工钢带材(5、500)的经预处理的扁平侧(51)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的连续过带法，其特征在于，所述第二电工钢带材(500)在朝向所述第一电工钢带材(4)的扁平侧(51)上同样具有通过所述第一热熔粘合漆层(10)的温度来热活化的热熔粘合漆层(9)。
9.根据权利要求8所述的连续过带法，其特征在于，将所述第二电工钢带材(500)的在其朝向所述第一电工钢带材(4)的扁平侧(51)上的热熔粘合漆层(9)在相对彼此按压期间热活化。
10.根据权利要求8或9所述的连续过带法，其特征在于，给电工钢带材(4、5、500)的朝向彼此的扁平侧(41、51)上的热熔粘合漆层(9、10)供应具有1μm至5μm的颗粒大小的填料(15)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的连续过带法，其特征在于，在将电工钢带材(4、5、500)相对彼此按压时将至少17N/cm的压力负载作用到所述电工钢带材上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的连续过带法，其特征在于，将烤漆用作热熔粘合漆。
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