DE1490101C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit geschäumtem Kunststoff isoliertem elektrischen Draht - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- führt wird und nach dem Auftragen der Kunstharzlung von mit geschäumtem Kunststoff isoliertem lösung diese bis auf ihre Geliertemperatur gekühlt elektrischem Draht, bei dem der blanke Draht durch und anschließend in einem schaumerzeugenden Ofen eine Kunstharzlösung geführt, nach dem Auftragen wieder erhitzt wird derart zu gestalten, daß es mögder Kunstharzlösung bis auf ihre Geliertemperatur 5 lieh ist, ein Kunstharz mit hohem Molekulargewicht

gekühlt und anschließend in einem schaumerzeugen- mit hoher Geschwindigkeit gleichmäßig auf den

den Ofen wieder erhitzt wird, sowie eine Vorrich- Draht aufzutragen,

tung zur Durchführung des Verfahrens. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

Ein Verfahren zur Herstellung von mit geschäum- löst, daß ein Kunstharz mit einem Molekulargewicht

tem Kunststoff isoliertem elektrischem Draht ist be- ίο von über 50 000 verwendet wird, das Verhältnis von

reits bekannt. Bei diesem Verfahren zur Herstellung Harz zu Flußmittel etwa zwischen 1 : 2,5 und 1 : 2

von Kunststoffummantelungen für Drähte ,wird der liegt und das Auftragen der Kunstharzlösung bei

blanke Draht durch eine Kunstharzlösung geführt, einem Luftdruck zwischen etwa 38 und 61 mm Hg-

wobei zur Erzeugung feiner, voneinander unabhän- Säule erfolgt.

giger Blasen in der Ummantelung der Draht nach 15 Infolge des beim Auftragen angewendeten Luft-. dem Auftragen der Kunststofflösung unter die Ge- druckes ist eine für diesen Zweck ausreichend niedliertemperatur gekühlt und anschließend in einem rige Zähigkeit der Lösung erreichbar, auch wenn das schaumerzeugenden Heizungsofen wieder erhitzt Mischungsverhältnis in den angegebenen niedrigen wird. Sämtliche Verfahrensschritte werden bei nor- Grenzen liegt. Da also die Menge des Lösungsmittels malern, konstantem Druck ausgeführt. Als Kunst- ao verhältnismäßig gering ist, ist der Verdampfungsvorstoffe werden Harze mit hohem Molekulargewicht, gang kürzer und die gesamte Fertigungszeit wird dawie Polyäthylen verwendet, die durch Mittel- und durch ebenfalls verkürzt. Dabei bleibt der Vorteil Hochdruckverfahren gewonnen werden. Auch Poly- erhalten, der aus der Verwendung eines Kunstharzes propylen kann als Ummantelungsmittel verwendet mit hohem Molekulargewicht folgt, nämlich die gewerden. Die Zähigkeit der Harzlösung muß so weit 35 wünschte feine Bläschenverteilung nach dem Schäuherabgesetzt werden, daß sich die Lösung für die men. Außerdem ist die fertige Isolierschicht gleich-Verarbeitung eignet. Wegen des hohen Molekular- mäßig dick, wobei der Draht selbst immer genau in gewichtes von Polyäthylen muß darum die Menge der Mitte liegt; denn die Ummantelungsschicht des Flußmittels das 5 bis 8fache der Menge des Har- schrumpft beim Verdampfen des Lösungsmittels zes (im Gewicht) betragen. Je größer aber das Ver- 30 nur wenig, so daß Falten und Unebenheiten der Isohältnis Flußmittel zu Harz ist, um so größer ist auch lierschicht vermieden werden.

die gesamte Menge der Lösung, und die Ausbildung Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-

der Kristalle nach dem Eindampfen der Lösung fahrens dient eine Vorrichtung, welche erfindungs-

dauert verhältnismäßig lange, auch wenn die Lösung gemäß gekennzeichnet ist durch einen Nippel, der in

nach dem Auftragen des Ummantelungsmittels bis 35 einen luftdichten, mit der Kunstharzlösung gefüllten

unter die Geliertemperatur gekühlt wird. Außerdem Behälter hineinragt und durch den der blanke Draht

schrumpft die Ummantelungsschicht, so daß sich hineingeführt wird, einen Druckluftanschluß zum Er-

auf der Oberfläche große Falten und flache Stellen zeugen des Überdruckes im Kunstharzlösungsbehäl-

bilden, weil die Lösung, die bis zur Stufe der plötz- ter und eine Prägeform, durch die der ummantelte

liehen Kühlung reichlich in der Schicht enthalten ge- 40 Draht die Vorrichtung verläßt, um anschließend auf

blieben ist, auf einmal verdampft wird. Aus diesem die Geliertemperatur der Kunstharzlösung abgekühlt

Grunde läßt sich mit diesem Verfahren keine ge- und im schaumerzeugenden Ofen erhitzt zu werden,

nügend gleichmäßig dicke Isolierschicht auf dem Der Behälter kann infolge dieser Ausbildung auch

Draht erzielen. bei kontinuierlichem Durchziehen des Drahtes dicht

Eine Verringerung der zuzusetzenden Menge des 45 und damit unter dem gewünschten Druck gehalten

Lösungsmittels ist an sich möglich, wenn ein Kunst- werden.

harz mit verhältnismäßig niedrigem Molekular- Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichgewicht verwendet wird. Mit diesen Harzen können nung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beLösungen von genügend geringer Zähigkeit erhalten schrieben.

werden, bei einem Verhältnis von Harz zu Fluß- 50 Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer

mittel zwischen 1 : 2 und 1:2,5. Jedoch eignen sich Vorrichtung, durch die der Draht in waagrechter

Harze mit geringerem Molekulargewicht als Poly- Richtung geleitet wird; . · ,

äthylen nicht gut als Ummantelungsmittel, weil die F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der

Ummantelungsschicht praktisch unzerstört bleibt, der Draht in senkrechter Richtung durch die Vor-

also kein feinblasiger Schaum gebildet wird, auch 55 richtung geleitet wird.

wenn die Lösung nach deren Auftragen unter die In F i g. 1 stellt 1 den Kupferdraht, 2 den Nippel,

Geliertemperatur gekühlt und ein Teil der Lösung 3. den Behälter der Harzlösung, 4 die Prägeform, 5

verdampft wird. Für die Isolierung elektrischer - das Rohr für die Zuleitung von Druckluft und 6 die

Drähte ist aber ein feinblasiger Schaum erwünscht. Ummantelungsschicht dar.

Die Verkürzung der Fertigungszeiten, die durch Ver- 60 Mit dieser Vorrichtung kann der Draht mit einer ringerung des Mischungsverhältnisses erreicht wer- gleichmäßigen Polyäthylenschicht, die feine Blasen den kann, würde also mit einem Produkt geringerer von etwa 10 bis 30 Mikron Durchmesser. enthält, Güte erkauft, weil ein Harz mit geringem Molekular- ummantelt werden. Der blanke Draht wird mit einer gewicht verwendet werden müßte. Geschwindigkeit von etwa 16 bis 20 Meter pro Mi-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das 65 nute durch den am Behälter 3 angebrachten Nippel 2 Verfahren zur Herstellung von mit geschäumtem und die Prägeform 4 geführt. Die im Behälter 3 beKunststoff isoliertem elektrischem Draht, bei dem findliche Lösung ist eine Mischung aus nach dem der blanke Draht durch eine Kunstharzlösung ge- Mitteldruckverfahren hergestellten Polyäthylen und

Xylen im Gewichtsverhältnis 1: 2 bis 2,5. Diese Mischung wird im Behälter 3 bis auf etwa 140° C erhitzt, um eine vollständige Lösung zu bekommen. Der auf Zimmertemperatur gekühlte Draht wird nunmehr durch den Heizungsofen geführt. Dabei wird die Lösung im Behälter 3 unter Druck gesetzt. Der hierfür geeignete Druck ist etwa 38 mm Hg-Säule, wenn das Verhältnis von Harz zu Lösung 1 : 2,5 ist und etwa 61 mm Hg-Säule, wenn das Verhältnis 1: 2,0 beträgt.

Wenn der Druck auf 38 mm Hg-Säule oder darunter herabgesetzt wird, wird die Dicke der Ummantelungsschicht 6 ungleichmäßig, d. h., die Schicht wird an. einigen Stellen dicker und an anderen Stellen dünner. Um die Oberfläche des Drahtes bei einem geringeren Druck als 38 mm Hg-Säule vollständig zu bedecken, ist es nötig, die Menge des Flußmittels auf das Dreifache der Harzmenge zu erhöhen. In diesem Fall jedoch wird die Oberfläche der Schicht 6 der Ummantelung nicht eben und glatt.

Es wurde gefunden, daß ein gleichmäßig ummantelter Draht dann erhalten wird, wenn weniger als 2,5 Gewichtsteile Flußmittel im Verhältnis zu Harz in der Lösung sind und bei einem Druck im Harzlösungsgefäß von über 38 mm Hg-Säule gearbeitet wird.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der der blanke Draht senkrecht durch dieselbe geführt wird. Die Ziffern 11 bis 14 entsprechen den Ziffern 1 bis 4 in Fig. 1. Im oberen Teil des Harzlösungsbehälters 13 ist der Zylinder 15 angeordnet. Durch das Rohr 16 wird Luft zur Erzeugung des Druckes im Behälter 13 geleitet. 17 ist die Harzschicht, die den Draht ummantelt.

Der blanke Draht 11 mit einem Durchmesser von etwa 0,32 mm wird durch den Nippel 12, der in den Zylinder 15 hineinragt, und durch diesen Zylinder 15 in die Prägeform 14 geführt. Infolge des Luftdruckes auf die Lösungsfläche im Behälter 13 ist der Z-ylinder 15 mit der Lösung gefüllt. Bei der Durchführung des Verfahrens beträgt die Temperatur im Behälter 13 140° C und der Innendruck 38 mm Hg-Säule. Die Lösung ist eine Mischung aus Kristall-Polyäthylen und Xylen als Flußmittel im Gewichtsverhältnis von 1 : 2,5. Der nach diesem Verfahren ummantelte Draht wird mit Hilfe eines Ventilators auf Zimmertemperatur abgekühlt und anschließend in den Heizungsofen gelegt. Der auf diese Weise hergestellte isolierte Draht hat eine Harzschicht 17 mit feinen unabhängigen Blasen mit Durchmessern von 10 bis 30 Mikron. Der Aufschäumungsgrad beträgt dabei etwa 20 bis 30% und die Ummantelung.ist glatt und gleichmäßig.

An Stelle von Polyäthylen und Polypropylen können auch andere Kristallkunstharze verwendet wer- den. Zwecks Änderung der Eigenschaften der Isolierschicht, beispielsweise um die Stärke der - Ummantelung zu verbessern, können bestimmte Mengen anderer Kunstharze, wie beispielsweise Polyisobutylen, den obengenannten Stoffen bis etwa 10% der Lösung hinzugesetzt werden. Gegebenenfalls kann auch eine kleine Menge eines Farbstoffes dem Zweck entsprechend beigemischt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von mit geschäumtem Kunststoff isoliertem elektrischem Draht, bei dem der blanke Draht durch eine Kunstharzlösung geführt, nach dem Auftragen der Kunstharzlösung bis auf ihre Geliertemperatur gekühlt und anschließend in einem schaumerzeugenden Ofen wieder erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunstharz mit einem Molekulargewicht von über 50 000 verwendet wird, das Verhältnis von Harz zu Flußmittel etwa zwischen 1 : 2,5 und 1 : 2 liegt und das Auftragen der Kunstharzlösung bei einem Luftdruck zwischen etwa 38 und 61 mm Hg-Säule erfolgt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Nippel (2), der in einen luftdichten, mit der Kunstharzlösung gefüllten Behälter (3) hineinragt und durch den der blanke Draht (1) hineingeführt wird, einen Druckluftanschluß (5) zum Erzeugen des Überdruckes im Kunstharzlösungsbehälter und eine Prägeform (4), durch die der ummantelte Draht (6) die Vorrichtung verläßt, um anschließend auf die Geliertemperatur der Kunstharzlösung abgekühlt und im schaumerzeugenden Ofen erhitzt zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen