NO162157B - Stabile, amfotaere vandige dispersjoner av syntetiske polymerer og deres anvendelse. - Google Patents

Description

Klebende sammensatt og strekkbart

elektrisk isolasjonsbånd.

Foreliggende oppfinnelse angår klebende sammensatt

og strekkbart elektriske isolasjonsbånd som har god elastisitet, særlig ved høyere temperaturer.

Bånd for dette formål kan fremstilles som beskrevet

i patentansøkning nr. 162.156. Som forklart i denne ansøkning blir isolasjonsbånd som anvendes ved fabrikasjon av elektrisk maskineri, når dette er beregnet på å tåle temperaturer på 180°C og høyere,frem-stillet ved å belegge et indre forsterkende sjikt av glassvev med et belegg av organopolysiloksanelastomer ved dypping eller valsing. De kjente fremgangsmåter på dette område krever lang tid på grunn av den lange tørketid siloksangelet må ha sammen med tørketiden for det

nødvendige løsningsmiddel og dessuten kompliseres en rekke andre forhold, noe som fører til økning av driftsomkostningene.

Hvor det forlanges at viklingen av båndet rundt skarpe hjørner eller ujevne flater på maskindelen skal være jevn og ensartet, er glassveven utformet som en strekkbar, skråttvevet plate som er tilbøyelig til å løse seg opp og som derfor krever et bindemiddel til å holde de skråttstilte fibre på plass under påføringen og tørkingen av siloksanet. Bindemidlet påføres i alminnelighet i en oppløsning som må tørkes i en særskilt ovn før silikonet påføres. Herav følger at bindemidlet må brytes i stykker eller oppløses, hvilket selvsagt øker driftsomkostningene ved en allerede komplisert prosess.

Ved alle kjente fremgangsmåter ved fremstilling av isolerbånd blir det av økonomiske hensyn først fremstilt en meget

bred, belagt plate, som derpå deles i passende brede strimler. Opp-delingen blottlegger båndets vevede innlegg langs sidekantene, hvilket er et meget uheldig trekk som tillater fuktighet å trenge inn langs veven, som bøyer seg ved båndets kanter og som bevirker at trådene i veven løsner fra hverandre.

I den nevnte søknad er en rekke forbedringer i fremgangsmåte og apparat til fremstilling av strekkbare, båndformede pro-dukter detaljert vist og beskrevet. Her skal i korthet nevnes at en

av de foretrukne fremgangsmåter ved fremstilling av båndet går ut på

å veve en bane av passende bredde og bestående av i lengderetningen beliggende, parallelle, bølgeformede fibre som holdes på plass av langsgående, rette heftefibre, at plastisk isolermateriale gjennom to i banens lengderetning med innbyrdes avstand beliggende ekstruderings-.åpninger presses ut mot den ene side av banen og mot den ene side av

et transportbelte, hvor såvel banen som beltet trykkes mot åpningene

av i det minste ett'fritt bevegelig trykkorgan for å danne impregnerende belegg på banens ene side og et belegg på beltets ene side, hvorpå belegget på beltet overføres til banens.ubelagte side. Etter over-føringen opphetes banen for å tørke eller herdne det plastiske isolermateriale, hvorpå den belagte bane føres gjennom strekkende valsepar med forskjellige hastigheter for å strekke banen i lengderetningen og derved bryte de langsgående heftefibre, slik at det ferdige bånd kan strekkes såvel i lengde- som i tverretning. Denne fremgangsmåte, som er mer fullstendig beskrevet i nevnte patent, er rask og økonomisk og leverer smale, bruksferdige bånd med isolerende belegg som er bredere

enn den mellomliggende bane, slik at båndets begge sidekanter blir forseglet.

En av endringene i fremgangsmåten og apparatet etter

det nevnte patent går ut på anvendelsen av elektrisk ledende tråder som forsterkende tråder eller bane, slik at man får ledere eller mot-stander i båndform hvor hver enkelt tråd eller ledning blir helt og holdent isolert fra de andre av det impregnerende belegg av isolerings-materiale. En annen endring går ut på at de langsgående heftetråder eller fibre i banen sløyfes og at trådene i stedet legges direkte inn i beleggene etterhvert som disse ekstruderes, samtidig som trådene bibringes en på tvers av banen gående resiproserende bevegelse, slik at det frembringes et mønster av parallelle, langsgående, bølgeformede tråder. Denne forbedring fjerner behovet for å veve den forsterkende bane, samtidig som man direkte fremdeles får et ferdig smalt, meget anvendelig båndprodukt som har forseglede sidekanter og som er strekkbart såvel på langs som på tvers.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et elektrisk isolasjonsbånd som kan fremstilles direkte med den forlangte bruksbredde, der den innlagte forsterkende bane er forseglet ved begge sidekanter med et impregnerende og dekkende materiale. Av beleggene på motstående sider skal det ene være klebende og det andre ikke-klebende. Således kan et parti av det ferdige bånds ene sideflate være klebende i tørket tilstand mens det annet parti er ikke-klebende slik at når disse partier byttes om på båndets motsatte sideflater kan båndet rulles sammen uten at de på hverandre liggende båndlag kleber sammen. Når båndet derimot vikles med for-skutte lag rundt en maskindel, vil de klebende lag hefte seg til hverandre og til maskindelen.

Oppfinnelsen går således ut- på et klebende sammensatt

og strekkbart elektrisk isolasjonsbånd, omfattende sammenhengende, langsgående tråder av forholdsvis uelastisk materiale, hvilke tråder ligger adskilt fra hverandre i tverretningen og er forkortet i lengderetningen ved at de ligger i slynger som gjør trådene forlengbare i lengderetningen, og et elastomert beleggmateriale som fullstendig omslutter trådene, hvilket bånd har kanter som er frie for tråder,

og oppfinnelsen er i det vesentlige kjennetegnet ved at et kantparti som strekker seg langs en sidekant på en sideflate av båndet, er i trykkfølsom klebrig tilstand mens resten av flaten er ikke-klebrig,

og ved at båndet på den motstående flate har et tilsvarende trykk-følsomt klebrig parti langs den annen sidekant mens resten av flaten er ikke-klebrig, slik at når båndet rulles opp vil dets sammenstøtende lag ikke klebe til hverandre permanent, mens båndet når det påføres et maskinelement eller en kabel med lag som støter mot hverandre forskjøvet, vil klebe til elementet eller kabelen og til hverandre ved de trykkfølsomt klebrige områder.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at en side av båndet er i en trykkfølsomt klebrig tilstand langs en sone svarende til halvparten av båndets bredde ved en sidekant av båndet og på

den motstående flate er i en trykkfølsom klebrig tilstand langs en sone svarende til halvparten av båndets bredde ved den annen sidekant av båndet, idet de gjenværende områder av båndet på begge sider er i en ikke-klebrig tilstand.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et brutt grunnriss av et bånd fremstilt i samsvar med oppfinnelsen, og viser det indre forsterkende sjikt før heftetråden er blitt brutt eller avslitt,

fig. 2 er et tverrsnitt i større målestokk, tatt etter linjen 2-2 på fig. 1,

fig. 3 er et snitt i likhet med fig 2, av en endret utførelse av båndet, hvor de impregnerende belegg er avfaset på begge sider av båndet,

fig. 4 er et tverrsnitt gjennom en annen utførelse av båndet,

fig. 5 er et tverrsnitt gjennom et parti av en bånd-rulle av den type som er vist på fig. 4,

fig. 6 er et tverrsnitt som viser båndet på fig. 5 viklet på en maskindel, og

fig. 7 er et grunnriss i likhet med fig. 1 og viser

nok en endret utførelse av båndet.

Fig. 1 og 2 viser en foretrukken utførelse av båndet ifølge oppfinnelsen, hvor et elastisk bånd fremstilles direkte med den forlangte lille bruksbredde, slik at det ikke er nødvendig å skjære eller slisse det opp i lengderetningen. Båndet omfatter en vevet strimmel eller bane dannet av tråder 10 og 12 som på begge sider er belagt med isolerende materiale 14 resp. 16. Beleggene 14 og 16 strekker seg sideveis utover forbi strimmelens sidekanter for å forsegle båndets sidekanter.

Strimmelen som danner båndets forsterkende sjikt,

kan veves av glass- eller "Dacron"-(polyetylen-tereftalat)-fibre eller strimmelen kan utgjøres av hvilket som helst vevet materiale. En foretrukken strimmel utgjøres av langsgående parallelle glassfibre som er slik plasert at det fremkommer et bølge- eller slangeformet mønster som tillater at strimmelen til slutt kan strekkes såvel på langs som på tvers av det ferdige bånd. Fibrene 10 holdes på plass av langsgående, rette fibre 12 som passerer over og under bølgene på fibrene 10. Hvis påkrevet kan hver enkelt fiber 12 danne løkker eller knyttes rundt bølgene på fibrene 10. Glassfibrene 10 har fortrinsvis en diameter på 0,028 til 0,05 mm. Alternativt kan fibrene 10 utgjøres av tynne tråder av kobber eller andre ledende metaller eller legeringer. De brytbare heftetråder 12 består fortrinsvis av "Nylon", polyetylen, en termoplast eller endog bomull og har en diameter på fra 0,0025

til 0,005 mm.

Lagene 14 og 16 består av hvilket som helst silikon isolermateriale som i kittliknende tilstand og ved normal romtempera-tur koldekstruderes gjennom to åpninger som er bredere enn strimmelen 10, 12. Ekstruderingen, som er detaljert beskrevet i den nevnte patent-ansøkning nr. 162.156, foregår ved trykk opp til 565 kg/cm og mot den ene side på den vandrende strimmel og mot den ene side på et transportbelte eller annet overføringsmiddel. Belegget på dette presses følgelig mot strimmelens 10, 12 annen side. Ekstruderingen av begge lag og overføringen av det ene lag på transportbeltet til strimmelens annen side foregår mot en pinte som presses i motsatt retning av ekstruderingsretningen med et trykk på ca. 0,7-3,5 kg/cm 2. Dette trykk sammen med ekstruderingshastigheten, det vil si strimmelens 10, 12 bevegelseshastighet forbi ekstruderingsdysens åpninger, bestemmer beleggenes 14, 16 tykkelse, som kan varieres etter behovet.

En fordelaktig silikonelastomer markedsføres av Dow Corning Corporation under varemerket DC 50. Andre hensiktsmessige silikonelastomere er angitt i den tidligere nevnte patentansøkning. Impregnerings- og isoleringsbeleggene behøver selvsagt ikke å være silikonelastomere. De kan f.eks. omfatte gummi eller neopren, eksempelvis "W Neopren" som markedsføres av Du Pont Corporation.

Etter•• ekstruderingen føres strimmelen med de myke belegg gjennom en ovn hvor den ved passende temperaturer forblir det tidsintervall som skal til for å tørke eller herdne beleggene. Derpå blir det ferdige bånd strukket jevnt i lengderetningen ved å føres gjennom to valsepar med forskjellig periferihastighet, slik at heftetrådene 12 brytes eller slites over1mellom fibrenes 10 bølge-topper. På denne måte blir det ferdige bånd strekkbart såvel på langs som på tvers.

Av fig. 1 og 2 fremgår ty delig at beleggene 14 og 16 trenger inn i rommene mellom fibrene 10, samt strekker seg forbi strimmelens sidekanter, så disse blir fullstendig forseglet eller avtettet. Båndet formes således allerede fra begynnelsen til den be-stemte, nøyaktige bruksbredde, rede til bruk uten den ellers nødven-dige oppskjæring i lengderetningen.

Fig. 3 viser en endret utførelse av båndet, hvor strimmelen 10, 12 er innlagt mellom dekkende belegg 24 og 26. Disse dannes ved ekstrudering gjennom dyseåpninger med spesiell utforming som frembringer de avfasede, skrå kanter 28 på begge sider av båndet. Avfasingene muliggjør en jevnere bevikling av elektriske maskiner og deler, idet de overlappende båndpartier har kantpartier med redusert tykkelse, hvorved man unngår en klosset og stygg påvikling. Andre fasonger og konfigurasjoner på beleggenes forseglingspartier er selvsagt mulig. Det er videre klart at beleggene kan bestå av forskjellige materialer. Således kan f.eks. belegget 24 av silikonplast etter tørkingen bli ikke-klebende, mens belegget 26 blir klebende. En slik klebende silikonforbindelse er "DC 6538" som markedsføres av Dow

■ Corning Corporation.

Fig. 4 viser nok en endret utførelse av båndet hvor

et belegg 26' av klebende silikonforbindelse når den er tørket, er anbrakt langs det ene sideparti av strimmelens 10, 12 overside, mens det tilliggende sideparti på den samme overside har et belegg 24' av ikke-klebende silikonforbindelse når den er tørket. Strimmelens 10, 12 underside :har to tilsvarende belegg 24' og 26' som imidlertid er anbrakt på motsatte sidepartier av strimmelen, slik at et ikke-klebende belegg 24' på. strimmelens underside blir liggende direkte under et klebende belegg 26' på strimmelens overside og vice versa. Når det ferdige bånd rulles sammen, vil således de ved siden av hverandre liggende belegg bli plasert slik i båndrullen at de klebende

partier 26' alltid skilles ad ved et mellomliggende, ikke-klebende parti 24'. Se fig. 5- På denne måte kan båndet rulles sammen uten noe mellomliggende skillelag. Heller ikke vil beleggene hefte seg sammen permanent, men skilles lett så båndet uten vanskelighet kan rulles av, eksempelvis for å vikles på et elektrisk maskinelement eller en kabel. Se fig. 6. Når kabelen 30 vikles med lagene sideveis forskutt omtrent en halv båndbredde, så vil de klebende partier falle sammen og forbinde håndlagene kraftig med hverandre.

Ved dannelsen av de to belegg 24' og 26' på hver side av den indre strimmel, anvendes to dy ær med åpninger, hvis lengde er omtrent halvparten av båndets bredde. Det klebende og ikke-klebende belegg mates til hver sin dyse, og strimmelen føres gjennom apparatet i en bestemt retning og påføres et belegg på oversiden og et belegg på undersiden av strimmelens ene halvdel. Derpå fjernes den delvis belagte strimmel fra apparatet, snus om og føres atter gjennom apparatet i samme retning for på samme måte å belegges på den annen halvdel. Denne fremgangsmåte til fremstilling.av båndet etter fig. 4 er detaljert vist og beskrevet i patentet.

Til slutt viser fig. 7 et båndprodukt hvor det anvendes bare bølgeformede, parallelle, langsgående fibre i den innlagte strimmel, idet heftefibrene som holder fibrene på plass under frem-stillingen, her er utelatt. Belegget 14 påføres gjennom en dyse-åpning et vandrende transportbelte, og fibrene 40 mates til belegget 14 mellom den nevnte åpning og en annen åpning som ekstruderer belegget 16 mot det aamme belte og i samme retning. Under matingen føres fibrene 40 frem og tilbake på tvers av beltets bevegelsesret-ning slik at de hefter seg til belegget 14 som et bølgeformet mønster av parallelle tråder. Belegget 16 presses ut fra den annen åpning og dekker fibrene 40 etterhvert som de passerer. Denne måte å frem-stille båndet på er detaljert beskrevet i den nevnte patentansøkning. På grunn av fibrenes bølge- eller slangeformede mønster blir det ferdige bånd strekkbart såvel på langs som på tvers. Da det her ikke anvendes langsgående heftetråder, faller bryting av disse bort etter at beleggene 14 og 16 er'blitt tørket eller herdnet.

De bølge- eller slangeformede tråder 40 kan utgjøres

av tynn kobbertråd eller av andre elektrisk ledende metaller eller legeringer. Det ferdige båndprodukt kan da anvendes som et strekkbart, elektrisk motstandselement som kan vikles og strekkes rundt en krum ovnsdel eller liknende for å danne et heteelement. Alternativt

kan enkelttrådene 40 tjene til å forbinde deler i elektriske kretser, idet båndets strekkbarhet i to retninger gjør det mer anvendelig enn et stivt forbindelseselement.

Etter det som er vist og beskrevet burde det være

klart at oppfinnelsen gir effektive og økonomiske bånd med den forlangte lille bruksbredde, uten at det er nødvendig å skjære eller slisse opp et bredere bånd eller plate i lengderetningen med den følge at den innlagte strimmels sidekanter blottlegges, det vil si at båndets isolerende resp. ledende egenskaper reduseres, og at det buer og krøller seg ved innleggets kantpartier.

Claims (2)

1. Klebende sammensatt og strekkbart elektrisk isolasjonsbånd, omfattende sammenhengende, langsgående tråder av forholdsvis uelastisk materiale, hvilke tråder ligger adskilt fra hverandre i tverretningen og er forkortet i lengderetningen ved at de ligger i slynger som gjør trådene forlengbare i lengderetningen, og et elastomert beleggmateriale som fullstendig omslutter trådene, hvilket bånd har kanter som er frie for tråder, karakterisert ved at et kantparti (26') som strekker seg langs en sidekant på en sideflate av båndet, er i trykkfølsom klebrig tilstand mens resten av flaten er ikke-klebrig, og ved at båndet på den motstående flate har et tilsvarende trykkfølsomt klebrig parti (26') langs den annen sidekant mens resten av flaten er ikke-klebrig, slik at når båndet rulles opp, vil dets sammenstøtende lag ikke klebe til hverandre permanent, mens båndet når det påføres et maskinelement eller en kabel (30), med lag som støter mot hverandre forskjøvet, vil klebe til elementet eller kabelen (30) og til hverandre ved de trykkfølsomt klebrige områder.

2. Bånd som angitt i krav 1, karakterisert v e d at en side av båndet er i en trykkfølsomt klebrig tilstand langs en sone (26') svarende til halvparten av båndets bredde ved en sidekant av båndet og på den motstående flate er i en trykkfølsom klebrig tilstand langs en sone (26') svarende til halvparten av båndets bredde ved den annen sidekant av båndet, idet de gjenværende områder av båndet (24') på begge sider er i en ikke-klebrig tilstand.