DE3607848A1 - Verfahren zum abloesen einer festhaftenden schicht eines copolymers vom ende eines metallbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zumindest teilweisen Ablösen einer festhaftenden Schicht eines Copolymers vom Ende eines Metallbandes, vorzugsweise eines Aluminiumbandes.

Bei der Herstellung von elektrischen Kabeln, bei denen ein Schichtenmantel aufgebracht wird, wird die Kabelseele längseinlaufend von einem mit Copolymer beschichteten Metallband umhüllt, so daß sich die Längskanten des Metallbandes überlappen, und anschließend wird ein extrudierter Kunststoffmantel aufgebracht. Durch die Extrusionswärme läßt sich die Naht relativ einfach feuchtigkeitsdicht verschließen. Zwecks Schaffung eines durchgehenden Korrosionsschutzes ist es erforderlich, das Ende des bereits in die Fertigung einlaufenden Metallbandes mit dem Anfang einer neuen Vorratsrolle miteinander zu verschweißen. Abschließend muß die Schweißstelle wieder mit einem Copolymer beschichtet werden, da sonst an dieser Schweißstelle Korrosionsschäden zu befürchten sind. Zum Verschweißen der Enden hat sich die Ultraschallschweißung als besonders vorteilhaft erwiesen. Wie jedes andere Schweißverfahren auch, ist Voraussetzung für eine metallische Verbindung, daß die zu verschweißenden Oberflächen möglichst sauber sind.

Aus dem DE-GM 76 19 387 ist eine Bandbearbeitungseinrichtung für beidseitig mit Copolymer beschichtete Aluminiumbänder bekannt, bei dem die Copolymerschicht des Aluminiumbandes durch Eintauchen in ein flüssiges Bleibad entfernt wird. In einer nachgeschalteten Ultraschall-Bandschweißeinrichtung werden die beiden vom Copolymer befreiten Enden des Bandes miteinander verschweißt. Die Temperatur des Bleibades wird auf ca. 600 °C gehalten, und die entstehenden Bleidämpfe werden mittels einer Absaugeinrichtung entfernt. Da die Bleidämpfe nicht ohne weiteres in die Atmosphäre geblasen werden dürfen, sind aufwendige Gaswaschanlagen erforderlich. Darüber hinaus ist die Handhabung eines Bleibades recht aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem eine festhaftende Schicht eines Copolymers vom Ende eines Metallbandes abgelöst werden kann, ohne daß es zu einer schädlichen Beeinflussung der Umwelt bzw. der Umgebung kommt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Bandende mit einer sehr geringen Menge eines Lösungsmittels in Berührung gebracht wird, daß das Lösungsmittel erwärmt, vorzugsweise zum Sieden gebracht, daß nach Beendigung des Heizvorgangs in die Umgebung des Bandes Wasser in feinst verteilter Form eingesprüht und dabei das verdampfte Lösungsmittel in dem Wassernebel gelöst wird und daß das Bandende mit Wasser gespült wird. Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß lediglich eine ganz geringe Menge eines Lösungsmittels verwendet wird. Die Wirkungsweise des Lösungsmittels wird beschleunigt durch Erhitzen dieses Lösungsmittels, und die beim Erhitzen bzw. Sieden des Lösungsmittels entstehenden Dämpfe werden durch einen Wassernebel gelöst. Durch das abschließende Spülen wird die geringe Lösungsmittelmenge soweit verdünnt, daß sie in unschädlicher Weise dem Abwasser zugeführt werden kann. Mit besonderem Vorteil wird eine Lösungsmittelmenge von weniger als 10 ml verwendet. Für den Fall, daß ein Aluminiumband von einer Copolymerschicht befreit werden soll, hat sich konzentrierte Essigsäure als Lösungsmittel als besonders vorteilhaft erwiesen. Der Nachteil der Verwendung von Essigsäure ist darin zu sehen, daß Dämpfe der Essigsäure die Atmungsorgane reizen und darüber hinaus zu Korrosionsschäden an metallischen Gegenständen führen können. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen jedoch ist auch bei Verwendung von konzentrierter Essigsäure das Austreten von Dämpfen aus dem Behandlungsbehälter nahezu ausgeschlossen. Nach Beendigung der Aufheizung wird der Wassernebel mit den gelösten Essigsäure­ bestandteilen aus dem Behandlungsraum abgesaugt und durch ein Wasserbad mit vergrößerter Oberfläche geleitet. Nach der Vermischung des Nebels mit dem Spülwasser wird das Spülwasser der Kanalisation zugeführt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die sich durch einen Behandlungsbehälter mit einem im Deckel vorgesehenen der Breite des Bandes entsprechenden schmalen Schlitz, eine unterhalb des Schlitzes innerhalb des Behandlungs­ behälters angeordnete schmale Rinne, in die das Bandende einführbar ist, eine Beheizungseinrichtung für die Rinne, eine Dosiereinrichtung zum Einfüllen des Lösungsmittels in die Rinne sowie mehrere oberhalb der Rinne das Band von beiden Seiten spülende Sprüheinrichtungen gekennzeichnet ist. Der Schlitz ist möglichst sowohl der Bandbreite als auch der Banddicke des zu behandelnden Bandes angepaßt. Durch die Verwendung einer schmalen Rinne kann die Dosiermenge des Lösungsmittels sehr stark reduziert werden. Beiderseits der Enden der Rinne sind zwei Druckluftdüsen vorgesehen, die nach Beendigung des Ablösevorganges die Rinne von Spülwasserresten frei machen sollen. Die Druckluftdüsen werden nacheinander betätigt, so daß ein Verbleiben von Wasserresten innerhalb der Rinne mit Sicherheit vermieden ist.

Aus Korrosionsgründen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Behälter und die Rinne aus Edelstahl hergestellt sind. Die Rinne weist zweckmäßigerweise einen spaltförmigen Querschnitt auf, der sich nach oben V-förmig erweitert. Die V-förmige Erweiterung dient im wesentlichen der Einführung des Bandes, während der Spalt zum Zwecke der Behandlung mit dem Lösungsmittel gefüllt ist. Die Beheizung der Rinne erfolgt zweckmäßigerweise durch Widerstandserwärmung. Zweckmäßigerweise wird dabei an die beiden Enden der Rinne unterschiedliches Potential angelegt, so daß ein Strom entlang der Rinne fließen kann und diese erwärmt. Unterhalb des Schlitzes sind beidseitig in Längsrichtung des Schlitzes verlaufende Abdichtprofile angeordnet, die den Austritt von Lösungsmitteldämpfen auf ein Minimum reduzieren sollen. Dem gleichen Zweck dient eine den Schlitz während der Behandlungsphase verschließende Dichtungsklappe. Diese Dichtungsklappe wird vor Beginn der Behandlung geschlossen und erst nach Beendigung der Behandlung geöffnet. Um eine Überhitzung der Essigsäure zu verhindern und damit die Gefahr eines Brandes auszuschalten, ist die Rinne mittels eines Thermofühlers temperaturgeregelt.

Die Erfindung ist anhand des in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In einem in sich geschlossenen Behälter 1 befindet sich eine Rinne 2, die mittels eines Dosierbehälters 3 aus einem Vorratsbehälter 4 mit konzentrierter Essigsäure gefüllt werden kann. Aufgrund des Querschnittsprofils der Rinne 2 ist eine äußerst geringe Menge von Essigsäure in der Größenordnung von 5 ml völlig ausreichend, um von einem Metallband 5 eine ein- oder beidseitige Copolymerbeschichtung abzulösen. Hierzu wird das Band 5 in die Rinne 2 eingeführt und die in der Rinne 2 befindliche Essigsäure zum Sieden gebracht. Hierzu wird an die beiden Enden der Rinne 2 unterschiedliches Potential angelegt, so daß durch den metallischen Querschnitt der Rinne 2 ein Strom fließt, der die Rinne 2 erwärmt. Nachdem die Essigsäure zum Sieden gebracht ist, wird die Beheizung der Rinne 2 unterbrochen und über die Zuleitungen 6 und 7 Wasser in feinst verteilter Form in den Behälter 1 eingenebelt. Der Sprühnebel verbindet sich mit dem Essigsäuredampf und sammelt sich am Boden des Behälters 1. Über eine Zuleitung 8 wird je eine Sprühdüsenreihe 9 beiderseits des Bandes mit Sprühwasser versorgt, welches ebenfalls nach Beendigung des Heizvorganges beide Seiten des Bandes 5 absprüht. Während des Einsprühens von Wasserdampf mittels der Zuführungen 6 und 7 wird über die Stutzen 10 der Dampf ständig abgesaugt. Hierzu dient ein Gebläse 11, dessen Sauganschluß an einem rohrförmigen Behälter 12 angeschlossen ist, der zumindest teilweise mit Kugeln gefüllt ist. Der Behälter 12 sitzt auf einem Sammelbehälter 13, wobei sein unteres Ende gasdurchlässig, aber undurchlässig für die Kugeln ist. Wird das Gebläse 11 eingeschaltet, wird zugleich über eine Zuleitung 14 Wasser über die Kugeln im Behälter 12 geleitet und der Dampf durch die Stutzen 10, den Behälter 13 und den Behälter 12 bis zum Gebläse abgesaugt. Durch die Kugeln wird die Wasseroberfläche vergrößert, an der eine Lösung der in der Absaugluft befindlichen Essigsäure mit dem Wasser erfolgt, was zur Folge hat, daß das aus dem Gebläse 11 austretende Medium geruchsfrei reine Luft ist.

Das Niveau in dem Behälter 1 wird über die Stutzen 10 geregelt, d. h., steigt der Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter 1, fließt die Flüssigkeit durch die Rohrstutzen 10 in den darunter befindlichen Behälter 13. Dessen Flüssigkeitsspiegel wird über einen Überlauf 15 geregelt, der die Flüssigkeit in die Kanalisation 16 leitet. Die in die Kanalisation 16 abfließende Flüssigkeit ist praktisch reines Wasser, dem geringe Mengen von Essigsäure zugesetzt sind. Die durch die Dosiervorrichtung 3 eingebrachten 5 ml konzentrierte Essigsäure werden in ca. 5 l Wasser gelöst, welche durch die Zuleitungen 6, 7 und 8 in das Innere des Behälters 1 eingeführt werden. Eine zusätzliche Verdünnung erfolgt noch über das Wasser, welches durch die Zuleitung 14 in den Behälter 13 fließt.

Damit der relativ enge Querschnitt der Rinne 2 nach der Behandlung des Bandes 5, d. h., nach dem Entfernen des Bandes 5, für die nächste Behandlung eines Bandes vorbereitet werden kann, sind beiderseits der Rinne 2 zwei Luftdüsen 17 und 18, die vor dem Befüllen der Rinne 2 mit Essigsäure nacheinander die Rinne 2 durchblasen. Wird dies beispielsweise nicht gemacht, so kann es vorkommen, daß ein Wassertropfen aufgrund von Kapillarkräften in dem engen Spalt gehalten wird, der die Verteilung der Essigsäure in dem engen Spalt behindert bzw. unmöglich macht, so daß es zu der gewünschten Ablösung der Kunststoffschichten nicht kommen kann. Die Fig. 3 zeigt eine seitliche Ansicht durch den geöffneten Behälter 1, worin deutlich zu erkennen ist, daß die Rinne 2 einen spaltförmigen Querschnitt aufweist, der sich nach oben hin V-förmig erweitert. Diese V-förmige Erweiterung dient im wesentlichen dazu, das Band 5 in den Spalt der Rinne 2 problemlos einzuführen. In der Fig. 3 ist der Schlitz zum Einführen des Bandes 5 mit 20 bezeichnet. Dieser Schlitz 20 ist während der Dauer der Behandlung durch eine Dichtungsklappe 21 verschlossen, die an ihrer Dichtungsfläche eine Gummidichtung 22 aufweist.

Claims (12)

1. Verfahren zum zumindest teilweisen Ablösen einer festhaftenden Schicht aus Copolymer vom Ende eines Metallbandes, vorzugsweise eines Aluminiumbandes, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandende mit einer sehr geringen Menge eines Lösungsmittels in Berührung gebracht wird, daß das Lösungsmittel erwärmt, vorzugsweise zum Sieden gebracht wird, daß nach Beendigung des Heizvorganges in die Umgebung des Bandes Wasser in feinst verteilter Form eingesprüht und dabei das verdampfte Lösungsmittel in dem Wassernebel gelöst wird und daß das Bandende mit Wasser gespült wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösungsmittelmenge von weniger als 10 ml verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel konzentrierte Essigsäure verwendet wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Aufheizung der Wassernebel aus dem Behandlungsraum abgesaugt und durch ein Wasserbad mit der Oberfläche des Wassers vergrößernden Mitteln geleitet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Behandlungsbehälter (1) mit einem im Deckel vorgesehenen der Breite des Bandes (5) entsprechenden schmalen Schlitz (20), eine unterhalb des Schlitzes (20) innerhalb des Behandlungs­ behälters (1) angeordnete schmale Rinne (2), in die das Bandende einführbar ist, eine Beheizungseinrichtung für die Rinne (2), eine Dosiereinrichtung (3) zum Einfüllen des Lösungsmittels in die Rinne (2) sowie mehrere oberhalb der Rinne (2) das Band (5) von beiden Seiten spülende Sprüheinrichtungen (9).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckluftdüsen (17, 18) beiderseits der Enden der Rinne (2) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) und die Rinne (2) aus Edelstahl hergestellt sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (2) einen spaltförmigen Querschnitt aufweist, der sich nach oben V-förmig erweitert.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (2) durch Widerstands­ erwärmung beheizbar ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Schlitzes (20) beidseitig in Längsrichtung des Schlitzes (20) verlaufende Abdichtprofile angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (20) während der Behandlungsphase durch eine Dichtungsklappe (2) verschlossen ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (2) mittels eines Thermoelementes temperaturgeregelt ist.