DK167658B1 - Fremgangsmaade og apparat til impraegnering af et substrat - Google Patents

Description

i DK 167658 B1

Opfindelsen angår et apparat og en fremgangsmåde til imprægnering af et substrat med et flydende imprægneringsmiddel.

Et porøst substrat, som f . eks. papir, kan imprægneres med en lang række forskellige faste stoffer i en imprægneringsmiddelopløsning 5 med henblik pa.at danne et produkt, som har væsentligt større anvendelighed end det ubehandlede substrat. F.eks. kan et substrat som kraftpapir imprægneres med en opløsning af alkalisk metalsilikat med henblik pa at danne et produkt, som i forhold til det ubehandlede papir har langt bedre egenskaber, hvad angår 10 styrke, stivhed samt modstandsdygtighed over for vand og brand.

Et sådant produkt kan benyttes til fremstillingen af både emballerings- og indpakningsmaterialer eller et antal lag af produktet kan lamineres sammen for dannelse af bordbeklædninger, vægbeklædninger eller andre bygningsmaterialer. Et substrat 15 imprægneret med melaminplast, der er et termohærdende plast, kan benyttes til at fremstille bygningsmaterialer med tilsvarende tilstandsform og egenskaber som det under det registrerede varemærke "Formica" solgte. Ved benyttelse af billige basismaterialer, som f.eks. papir, og kemiske additiver til dannelse 20 af sådanne produkter opnås væsentlige økonomiske fordele i forhold til benyttelsen af mere kostbare materialer, som f.eks. plast, træ eller metal. De fordele, som opnås ved benyttelse af et relativt let tilgængeligt og billigt råmateriale formindskes udelukkende af ineffektivitet en af og omkostningerne til de 25 hidtil benyttede imprægneringsapparater og fremgangsmåder.

Selve fremgangsmåden består i at behandle et substrat med en normalt opvarmet og under tryk stående imprægneringsmiddelopløsning med henblik på at belægge substratets fibre med det faste stof i imprægneringsmiddelopløsningen og/eller at erstatte 30 luften i mellemrummene af substratet med imprægneringsmiddel.

Når de faste stoffer er blevet anbragt i substratet fordamper bæreren, som kan være vand eller et andet passende medium, f.eks. acetone, hvorved fibrene bliver omsluttet af det faste materiale.

En række sammenhængende faktorer påvirker s lutproduktets egenska-35 ber. Hvad angar substratet er sammensætningen og tykkelsen af DK 167658 B1 2 materialet vigtigt. Hvad angår imprægneringsmiddelopløsningen er sammensætningen, temperaturen, viskositeten og det relative tryk væsentligt, og hvad angår selve fremgangsmåden er udformningen af imprægneringsapparatet og hastigheden, hvormed frem-5 gangsmåden gennemføres vigtig.

US-A-4.411.216 viser et imprægneringsapparat af den i krav l's indledning anførte art til imprægnering af et substrat med et flydende imprægneringsmiddel og ved hjælp af hvilket, der ved et enkelt hurtigt gennemløb gennem apparatet kan opnås et 10 vægtforhold mellem imprægneringsmidlet og substratet på nær ved 1:1. US-A-4.411.216 beskriver også en fremgangsmåde til imprægnering af et substrat af den i krav 11's indledning anførte art. Fremgangsmåden omfatter opvarmning af en minimal mængde af imprægneringsmiddelopløsningen, som eventuelt kan stå under tryk.

15 Ved vægtforhold nær 1:1 har slutproduktet en væsentlig stivhed, samt de fleste af de ønskelige karakteristika hidrørende fra additivet eller additiverne i imprægneringsmiddelopløsningen.

Der eksisterer dog et behov for et forbedret imprægneringsapparat, som kan arbejde ved højere hastighed, og som har forbedret 20 driftssikkerhed.

Imprægneringsapparater såsom det i US-A-4.411.216 beskrevne og viste apparat er indrettet til at imprægnere imprægneringsvæsker ind i et substrat. Dette i modsætning til belægningsapparatet, som er indrettet til blot at påføre et lag af et belægningsmate-25 riale til et banemateriale, der bevæges. Et belægningsapparat til belægning af en bane kendes fra EP-A1-109520.

Foreliggende opfindelse tilvejebringer et apparat til under tryk at imprægnere et substrat med et flydende imprægneringsmiddel omfattende: 30 et første og en anden del, der er således anbragt over for hinanden, at der imellem dem dannes et kammer, som har et indløbsområde og et udløbsområde, tilføringsorganer til tilførsel af flydende imprægneringsvæske til kammeret, og DK 167658 B1 3 føringsorganer til at føre substratet gennem kammeret fra indløbsområdet til udløbsområdet og derved bringe i det mindste substratets ene side i berøring med det flydende imprægneringsmiddel .

5 Apparatet ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at kammeret i dybden gradvis konvergerer fra en første dybde i indløbsområdet til en anden mindre dybde i udløbsområdet, og den første og anden dybde, længden af kammeret mellem indløbsområdet og udløbsområdet og konvergensen af kammerets dybde er 10 valgt således, at bevægelse af imprægneringsmidlet i det konvergerende kammer forøger trykket af imprægneringsmidlet i kammeret, hvorved imprægneringsmidlet imprægneres ind i substratet.

Foreliggende opfindelse tilvejebringer endvidere en fremgangsmåde 15 til imprægnering af et substrat med et flydende imprægneringsmiddel, idet der benyttes en første og en anden del, der er således anbragt i forhold til hinanden, at de afgrænser et imprægnerings-middelkammer, som har et indløbsområde og et udløbsområde, hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene: 20 a. indføre substratet og det flydende imprægneringsmiddel i kammeret, b. bevæge substratet gennem kammeret fra indløbsområdet til ud løbs området, idet i det mindste én side af substratet bringes i berøring med det flydende imprægneringsmiddel, 25 c. føre det imprægnerede substrat ud af kammeret gennem udløbsområdet .

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at der benyttes et kammer, som har voksende dybde fra indløbsområdet til udløbsområdet, at kammerets længde mellem indløbsområdet og 3 0 udløbsområdet og konvergensen af kammerets dybde er således, at DK 167658 Bl 4 substratet udsættes for voksende tryk, når det bevæges gennem kammeret, hvorved imprægneringsmidlet imprægneres ind i substratet.

Ved hjælp af foreliggende opfindelse er der tilvejebragt et 5 apparat ved hjælp af hvilket et imprægneringsmiddel kan imprægneres ind i et substrat ved en lang række vægtforhold mellem imprægneringsmidlet og substratet, og hvor imprægneringen bliver gennemført ved et hurtigt gennemløb gennem imprægneringsappara-tet.

10 Endvidere opnås ved opfindelsen at det i mange tilfælde er muligt, at gennemføre imprægneringsprocessen uden at opvarme imprægneringsmiddelopløsningen, og herved eliminerer behovet for varmeelementer og for et varmestyringsanlæg således, at prisen på imprægneringsapparatet og omkostningerne til gennemførelse 15 af fremgangsmåden reduceres i forhold til hidtil kendte apparater og fremgangsmåder, og at slutproduktets konkurrenceevne i økonomisk henseende forbedres i forhold til konkurrende materialer.

Det er endvidere med opfindelsen anvist et imprægneringsapparat 20 og en fremgangsmåde, som kan benyttes til en lang række forskellige imprægneringsmidler ind i substratet, idet det vægtmæssige forhold mellem tørstoffet i imprægneringsmidlet og substratet ligger i området nogle få procent til over 75%.

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, 25 hvor fig. 1 viser i perspektiv en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen til imprægnering af et substrat, fig. 2 skematisk et delsnit gennem apparatet ifølge opfindelsen, hvoraf den relative placering af en central valse, en matricedel, 30 sidevalser og justeringsdele fremgår, fig. 3 i større målestok et skematisk delsnit gennem apparatet ifølge opfindelsen, hvoraf den relative placering af den centrale valse og matricedelen fremgår mere detaljeret, DK 167658 B1 5 fig. 4 viser skematisk et imprægneringsmiddel- eller trykdannende 5 kammer, som afgrænses af den centrale valses overflade og matricens affaldende overflade, fig. 5 et snit gennem den ene af den centrale valses ender, hvoraf udformningen af tætningen af den centrale valse fremgår.

Under henvisning til figurerne, og i særdeleshed til fig. 1, 10 angiver henvisningstal 10 en foretrukken udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen til imprægnering af et substrat under tilførsel af tryk (kort benævnt: imprægneringsapparat). Imprægneringsapparatet kan benyttes til imprægnering af en række forskellige porøse substrater, som f.eks. papir 12, eller til 15 andre typer fibrøse substrater, som f.eks. glasfiber eller polyamid. Tilsvarende kan en lang række faste stoffer i imprægneringsmiddelopløsning imprægneres ind i substratet ved benyttelse af apparatet ifølge opfindelsen. Som eksempel herpå kan nævnes natriumsilikat og melaminplast. Slutproduktets 12' egenskaber 20 afhænger af substratets og det imprægnerede faste stofs egenskaber. F.eks. er de individuelle cellulosefibre, som danner papiret 12, rimeligt stærke, hvorimod fibrene indbyrdes er forbundet med relativt svage kemiske og fysiske bindinger. I modsætning hertil er fibrene i det behandlede papir eller den behandlede bane om-25 sluttet af faste stoffer fra imprægneringsmiddelopløsningen, hvilket forstærker bindingen og beskytter fibrene mod ydre kræfter, som eventuelt kunne svække eller fjerne de bindinger, som holder substratet sammen.

Imprægningsapparatet omfatter et fundament 14, som understøtter 30 de arbejdende dele, blandt andet en central valse 16. På hver side af den centrale valse 16 er der anbragt føringsorganer, f.eks. sidevalser 18 oq 20. sidevalserne og den centrale valse er anbragt drejeligt ved hver af deres ender. Den centrale valse 6

Ulv 10/000 D I

16 er ved hver af dens ender monteret på T-blokke 22. T-blokkene 22 er monteret pa rammedele 23. T-blokkene er således udformet, at den centrale valse 16, og de lejrede T-blokke 22 samlet kan løftes væk fra rammedelene 23. Sidevalserne 18,20 er forbundet 5 med rammedelene 23, som er forbundet med rammedelene 24, der er anbragt ved hjørnerne af.impræneringsapparatets fundament 14, og som kan indstilles både vertikalt og horisontalt med henblik på at blive tilpasset efter forskellige substrattykkelser. Side-valserne 18 og 20 fungerer som føringsdele og under driften 10 passerer substratet 12 eller banen hen over sidevalsen 18, ned under den centrale valse 16, og hen over sidevalsen 20 som vist ved hjælp af pilene i fig. 1. Et passende drivsystem, f.eks. et kædedrev 25, der er vist punkteret i fig. 2 benyttes til at drive sidevalserne og den centrale valse under driften. Et kædedrev 15 er særdeles fordelagtig, idet kæden i hovedsagen følger substratets bane, og derved gør det muligt ved udskiftning af banen eller den centale valse at fjerne den centrale valse uden at skille drevet ad.

Den centrale valse 16 er anbragt oven over en matricedel 26, som 20 strækker sig over hele den centrale valse 16 brede, og som kan indstilles både vertikalt og på tværs. Matricedelens 26 øvre overflade er affaldende og bueformet eller konkav med en diameter, der er større end den centrale valses 16 diameter, således at den centrale valse 16 kan optages i matricedelen 26.

25 Matricedelen 26 øvre overflade strækker sig fra et relativt dybt område til et relativt lavt område. Herved tilvejebringes der mellem den centrale valse 16 og matricedelen 26 et trykdannende hulrum eller kammer 28 til optagelse af imprægneringsmiddelopløsningen. Imprægneringsmiddelopløsningen befinder sig i et ydre 30 reservoir (ikke vist) , der ikke udgør en del af nærværende opfindelse. Reservoiret kan efter ønske opvarmes og udsættes for tryk med henblik pa at styre bestemte parametre, som f.eks. opløsningens viskositet. Imprægneringsmiddelopløsningen kan enten sammen med substratet 12 blive ført ind i kammeret 28 gennem et 35 indløb 30, eller det kan blive pumpet ind i kammeret 28 gennem et indløb 32. Som vist i fig. 3. Ved benyttelse af indløbet 30 DK 167658 B1 7 vil imprægneringsmiddel-opløsningen komme ind i kammeret 28 ved atmosfærisk tyk. Indløbet 32 er normalt lukket, men benyttes i visse tilfælde som f.eks. når substratet 12 er relativt tykt, når opløsningen har relativ høj viskositet eller når der ved lav 5 hastighed på substratet 12 ønskes en høj imprægneringsgrad. I disse tilfælde kan der tilføres yderligere tryk ved hjælp af en ikke vist stempelpumpe, som er forbundet med indløbet 32 med henblik på at tilføre en imprægneringsmiddelopløsning, som står under tryk. Dette tilførte tryk skal lægges oven i det tryk, som 10 tilvejebringes af imprægneringsapparatet under driften.

Idet der henvises til fig. 3 består kammeret 28 af tre områder, som står i væskeforbindelse med hinanden. Det første område med henvisningstal 60 er indløbsområdet, som afgrænser et relativt stort tilførselsområde således, at imprægneringsapparatet 15 fungerer korrekt selv om tilførslen af imprægneringsopløsningen bliver afbrudt i en kort periode. Det andet område med henvisningstal 62 er det centrale område, hvor dybden af kammeret 28 lineært aftager mellem punktet med betegnelsen R' og punktet med betegnelsen A. Det foretrækkes, at kammerets dybde aftager 20 konstant med den centrale valses periferitilvækst, saledes at der i realiteten tilvejebringes et skråt plan som vist i fig.

3 og 4. Det tredje område med henvisningstallet 64 er udgangseller udløbsområdet, hvor dybden eller den radiale bredde af kammeret er i hovedsagen konstant, og i det væsentligste lig med 25 tykkelsen af det substrat 12 eller den bane, der bliver forarbejdet. På grund af kammerets konvergerende udformning tilvejebringes der i dette et dynamisk tryk, når den centrale valse 16 roterer. Herved presses de faste stoffer i den imprægnerede opløsning ind i mellemrummene i det porøse substrat. På grund 30 af papirets 12 eller banens bevægelse gennem imprægneringsapparatet i forhold til matricedelen 26 tilvejebringes der et tryk, som opretholdes og vokser fra indløbet til udløbet, idet papiret 12 trækker den imprægnerede opløsning med sig fra det relative dybe område 60 til det relative lave område 64. Kammerets 28 35 geometri kan ændres ved at forskyde den indstillelige matricedel 26 radialt eller på tværs i forhold til den centrale valse 16, DK 167658 Bl 8 indtil kammeret 28 får den ønskede dybde og konvergens. Til indstilling af matricedelen 26 kan der f .eks. som vist skematisk i fig. 2 benyttes mellemlæg eller skruer 65 og 65'. F.eks. resulterer en forskydning af matriceblokken 26 i retning mod den 5 centrale valse 16 i en begrænsning af indløbet og udløbet ligesom dybden af kammeret 28 mindskes. Dette bevirker, at trykket stiger i kammeret 28. En forøgelse af afstanden mellem den centrale valse 16 og matricedelen 26 har den modsatte effekt. Selv om kammeret 28 ifølge figurerne har konstant aftagende dybde, kan 10 dette udformes pa mange andre måder. Da det dynamiske tryk tilvejebringes uden tilførsel af varme bliver impræneringsappara-tet billigere at fremstille, og energiomkostningerne ved brug af dette falder, hvorfor slutproduktets 12' konkurrenceevne over for konkurrerende materiale forbedres i økonomisk henseende.

15 Idet der henvises til fig. 3 og 4 har den centrale valse 16 en radius på R, og substratet 12 har en tykkelse på Y. Idet der gås frem fra venstre mod højre, vil dybden af det centrale område 62 således ved starten af området være R + Y + R'. Dybden af kammeret aftager først til R + Y + Q og dernæst efterhånden til 20 R + Y + A. Efter højden A har s lutområdet 24 en dybde på R + Y, som i hovedsagen er lig med den centrale valses 16 radius plus tykkelse af substratet 12. Denne dybde af udløbsområdet sikre en jævn fordeling af impræneringsmidlet i slutproduktet 12'. Med henblik pa at opretholde trykket og forhindre eller reducere 25 lækagen af impræneringsmiddel er der i indløbsområdet anbragt lukkeorganer, såsom ventiler 66. Sådanne organer kan også være anbragt i udløbsområdet i form af en ventil 68 som vist i fig.

3. Ventilerne kan være af en hvilken som helst hensigtsmæssig type, f.eks. fjeder-, pneumatisk- eller hydraulisk belastede 30 ventiler, som uafhængig af substratets bredde bliver presset mod såvel de dele af substratet 12, som passerer under ventilerne som mod den centrale valse 16 ved siden af substratet.

Fig. 5 viser et langsgående snit gennem den ene ende af den centrale valse 16, idet en foretrukken udførelsesform for en 35 hensigtsmæssig tætning ved enden af den centrale valse 16 er DK 167658 B1 9 vist. Som det fremgår i fig. 5 omfatter den centrale valse 16 en central aksel 80, som er lejret i T-blokken 22. En ringformet skillevæg 82 er fast anbragt, f.eks. ved hjælp af sammensvejsning, mellem den centrale valse 16 og akselen 80. En med flange 5 forsynet bronzetætning 84 er anbragt mellem den centrale valse 16 og T-blokken 22, og den er tætnet op mod den centrale valse 16 ved hjælp af en tætning 86. Tætningen 84 er glidende anbragt på tappe 88, som er fastgjort til skillevæggen 82, hvorved tætningen 84 roterer sammen med den centrale valse 16.

10 T-blokken 22 er forsynet med et antal oliekanaler 90, hvis ene ende ender i en fitting 92, og hvis anden ende ender i en lav udtagning 94 op til tætningen 84. Tætningen 84 er ved disse udtagninger 94 forsynet med cirkulære olieriller 96. En luftledning 98 strækker sig aksialt gennem akselen 80 og ender ved den 15 ene ende ved en fitting 100, og i den anden ende i et kammer 102 mellem tætningen 84 og skillevæggen 82.

Ved brug fyldes oliekanalerne 90 via fittings 92 med en passende smøreolie, og kammeret 102 bliver delvis fyldt med smøreolie. Fittingerne 92, 100 forhindrer denne olie i at løbe ud. Dernæst 20 presses der via fittingen 100 trykluft ind i kammeret 102 for at presse tætningen 84 mod T-blokken 22. Herved er der tilvejebragt en endetætning, som begrænser lækagen af imprægneringsmiddel ud af området mellem den centrale valse 16 oq matricedelen 26.

25 Idet substratet 12 af ventilerne 66 og den under tryk stående opløsning holdes ned mod den centrale valse 16 kan der i den centrale valses ydre periferi tildannes spor 70, således at overskydende impræneringsmiddel, som er trængt igennem substratet, kan vende tilbage til kammeret 28. Placeringen og 30 dimensionerne af disse spor kan variere, men i den viste udførelsesform er sporene anbragt i et symmetrisk mønster, der strækker sig spiralformet udad fra den centrale valses midte.

De viste spor har en dybde på mellem 0,25 og 0,38 mm, og deres indbyrdes afstand er på mellem ca. 3,2 og 6,4 mm. Den centrale DK 167658 Bl 10 valse 16 kan afhængig af det pågældende substrat og det ønskede slutprodukt også have en glat, ydre overflade. Slutproduktet 12' forlader hen over sidevalsen 20 imprægneringsapparatet, og passerer herefter gennem passende aftørringsorganer, f.eks.

5 skraberblade 72 som vist i fig. 2. Skraberbladene 72 fjerner det overskydende imprægneringsmiddel fra strimlen, som dernæst føres videre frem til et ikke vist tørreanlæg, der ikke udqør en del af nærværende opfindelse.

Nedenfor anføres konstruktionsdetaljer for den ovenfor beskrevne 10 foretrukne udførelsesform for opfindelsen, idet disse blot tjener som et eksempel. I den foretrukne udførelsesform har den centrale valse 16 en længde pa 216 cm og en diameter pa 54 cm. Matricedelen 26 konvergerende overflade er bearbejdet til en sådan form, at afstanden fra den centrale valses 16 center til matricedelens 15 26 overflade er lig med R+Y+N, hvor R er den centrale valses 16 radius, Y er tykkelsen af strimlen og N fremgår af tabel 1. I tabel 1 er vinklen målt fra venstre til højre i modsat retning af urvisernes omdrejningsretning, idet den centrale valses 16 vandrette centerlinie benyttes som toppunkt.

DK 167658 B1 11 TABEL 1

Grader N (roird 10 6,35 20 5,94 5 30 5,56 40 5,16 50 4,78 60 4,37 70 3,96 10 80 3,58 90 3,18 100 2,44 110 1,73 120 0,99 15 130 0,25 . 140 0 150 0 160 0 170 0 20 I denne udførelsesform ender matricedelen 26 overflade ved 170°C. Matricedelen 2 6 konvergerende overflade blev fremstillet som en række buer pa 10°, idet radius og centrum blev valgt i overensstemmelse med det i tabel 1 anførte. Denne fremgangsmåde for bearbejdningen resulterede i en let rundtakket overflade.

25 Ventilerne 66 danner en vinkel med den centrale valse 16 på 45°C.

Som ventiler 36 kan der benyttes Daetwylers lige skraberblade, der er fremstillet af fjederstål, og som har en længde pa 215,6 cm en bredde pa 5,1 cm og en tykkelse pa 0,15 mm. Ved benyttelsen af en udførelsesform for opfindelsen som anført ovenfor bliver 30 trykket ved punkt A 14,6 kp pr. cm ved en strimmelhastighed på 46 m pr. minut, og 19 kp pr. cm ved en strimmelhastighed pa 61 m pr. minut, i begge tilfælde er der ikke tilført tryk via indløbet 32.

DK 167658 B1 12

Ved hjælp af imprægneringsapparatet lo kan der opnås næsten ethvert vægt forhold mellem imprægneringsmidlet og substratet, dvs. procentvise forhold fra nogle få procent til over 100 vægt%.

Et substrat, som oprindeligt indeholder mere luft end fibre kan 5 imprægneres med de faste stoffer i imprægneringsmiddelopløsningen for at frembringe et slutprodukt med et højere vægtmæssigt indhold af imprægneringsmidlet i fast form end af fibre. Dette har stor værdi specielt i forbindelse med brandbeskyttelse, idet muligheden for at der opstår en "tunneleffekt", hvor flammerne 10 kan løbe gennem tunneler af ikke beklædte fibre i hovedsagen er elimineret. I forbindelse med fugtbeskyttelse er det endvidere en fordel, at bruge vægtforhold pa 100% eller mere, idet i hovedsagen alle fibrene i substratet bliver omsluttet af imprægneringsmaterialet, hvorved fibrene i det væsentligste 15 bliver uimodtagelige for fugtangreb og fugtskader. Imprægneringsprocessen gennemføres ved et hurtigt gennemløb gennem apparatet ifølge opfindelsen, og dette med hastigheder i området fra nogle fa meter pr. minut op til nogle hundrede meter pr. minut afhængig af, hvilket substrat oq hvilken imprægneringsmiddelopløsning, 20 der benyttes.

Ved driften af imprægneringsapparatet ifølge opfindelsen passerer et substrat eller en bane hen over sidevalsen 18, og føres ind i kammeret 28 mellem den centrale valse 16 og matricedelen 26.

En imprægneringsmiddelopløsning tilføres normalt under tryk til 25 kammeret 28 via indløbene 30 og 32. Kammeret 28 har en fra indløbsområdet til udløbsområdet konvergerende geometri, hvorved der tilvejebringes et dynamisk fluidumtryk, når banen i forhold til matricedelen af den centrale valse føres gennem det konvergerende kammer. Selv om forskellige konvergerende geometrier 30 kan benyttes, har den foretrukne udførelsesform for opfindelsen en i hovedsagen til et skråt plan svarende geometri, således at trykket i kammeret gennem det centrale område 62 stiger konstant fra indløbet til udløbet. Udløbets dybde bestemmes i det væsentligste af den forarbejdede banes 12', tykkelse, idet der 35 herved sikres en fuldstændig fordeling af imprægheringsmidlet i mellemrummene af banen.

DK 167658 B1 13

Med henblik på, at opretholde det i kammeret tilvejebragte tryk pa et niveau, som er passende til imprægnering af substratet, kan der anbringes lukkeorganer, såsom ventiler 66, såvel i indløbsområdet som i udløbsområdet (ventilen 68) . Disse ventiler 5 er imidlertid ikke altid nødvendige. F.eks. er det tryk, der tilvejebringes inde i kammeret tilstrækkeligt til at gennemføre imprægneringen, når der ønskes et relativt lavt vægtforhold mellem imprægneringsmidlet og substratet.

Ved hjælp af en pumpe, f.eks. en stempelpumpe (ikke vist), som 10 tilfører trykfluidum via indløbet 32,kan der opbygges et ekstra tryk i kammeret 28. Det tilførte tryk overbygger det i kammeret tilvejebragte tryk. Med imprægneringsapparatet kan der fremstilles slutprodukter, hvor det vægtmæssige forhold mellem de faste stoffer i imprægneringsmidlet og substratet ligger i området 15 nogle fa vægt% til over 100 vægt%. I sidstnævnte tilfælde er alle fibrene omsluttet af de faste stoffer, som er tilbage, når produktet er tørret.

Under gennemførelsen af fremgangsmåden bliver sidevalserne 18 og 20 samt den centrale valse 16 drevet af et passende drev, 20 f.eks. et kædedrev. Substratet 12 åbner ventilerne 66 tilstrækkeligt meget til, at det kan komme ind i kammeret. Ventilerne bliver presset mod den centrale valse, og sammen med det under tryk stående imprægneringsmiddel holder de banen op mod den centrale valse. Det i det centrale område 62 og udløbsområdet 25 64 af kammeret 28 dannede tryk presser de faste stoffer i imprægneringsmiddelopløsningen ind i mellemrummene og hulrummene af substratet. Når slutproduktet 12' forlader imprægneringsappa-ratet åbner det ventilen 68 (hvis en sådan forefindes) og passerer gennem skraberblade 72, som fjerner overskydendde 30 imprægneringsmiddel fra slutproduktet. Slutproduktet føres herefter frem til et passende tørreanlæg.

Det ovenfor beskrevne apparat har f.eks. været benyttet til imprægnering af en bane kraftpapir med natriumsilikat. Det benyttede kraftpapir havde en bredde pa 152,4 cm og inden

Claims (14)

15 Et ekstra hydraulisk tryk pa 11,2 kp pr. cm2 eller større kan benyttes med henblik på at opnå meget høje imprægneringsniveauer.

1. Apparat (10) til under tryk at imprægnere et substrat (12) 20 med et flydende imprægneringsmiddel omfattende: en første og en anden del (16; 26) , der er således anbragt over for hinanden, at der mellem dem dannes et kammer (28) , som har et indløbsområde (60) og et udløbsområde (64), tilførselsorganer (32) til at tilføre flydende imprægneringsmid-25 del til kammeret, og føringsorganer (18, 20) til at føre substratet gennem kammeret fra indløbsområdet til udløbsområdet og derved bringe i det mindste substratets ene side i berøring med det flydende imprægneringsmiddel, kendetegnet ved, at kammeret (28) 30. dybden gradvis konvergerer fra en første dybde i indløbsområdet (60) til en anden mindre dybde i udløbsområdet (64) , og DK 167658 Bl den første og anden dybde, længden af kammeret (28) mellem indløbsområdet og udløbsområdet og konvergensen af kammerets dybde er valgt således, at bevægelse af imprægneringsmidlet i det konvergerende kammer forøger trykket af imprægneringsmidlet 5 i kammeret, hvorved imprægneringsmidlet imprægneres ind i substratet.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden mindre dybde i hovedsagen svarer til substratets (12) tykkelse.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet, ved, at det via 10 tilførselsorganet til kammeret (28) tilførte flydende imprægneringsmiddel star under.tryk.

4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter tætningsorganer (66, 68), som tætner kammeret (28) således, at det under tryk stående imprægneringsmiddel 15 forbliver i kammeret.

5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det konvergerende kammer (28) samvirker således med det substrat (12) , der bliver bevæget gennem kammeret, at der i sidstnævnte tilvejebringes et tryk, der gradvis vokser fra indløbsområdet 20 (60) til udløbsområdet (64).

6. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den første del (16) omfatter en roterbar valse, at den anden del (26) har en konkav fordybning, der er således dimensioneret, at den kan optage en del af valsen med henblik på, at danne kammeret 25 (28) mellem valsen og den konkave fordybning, og at valsen ved sin rotation fører substratet (12) således gennem kammeret, at substratets bevægelse bevirker, at der opstår et tryk i det flydende imprægneringsmiddel i kammeret. 1 Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at valsen 30 (16) har en cylindrisk ydre overflade, hvori der er tildannet spor (70), som kan optage overskydende imprægneringsmiddel, der DK 167658 B1 har passeret gennem substratet, og lede imprægneringsmidlet tilbage til kammeret (28).

8. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den anden del (26) er en matricedel, og at den nævnte konkave fordybning 5 har en diameter, der er større end valsens (16) diameter.

9. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at føringsorganerne (18, 20) til at føre substratet gennem kammeret er sidevalser, som er anbragt på hver side af valsen (16) , og som har drivorganer, der forbinder sidevalserne med valsen for 10 rotation sammen med denne.

10. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at valsen (16) og den nævnte anden del (26) i radial retning kan indstilles i forhold til hinanden med henblik på at ændre kammerets (28) størrelse og form samt dybden af udløbsområdet (64) .

11. Fremgangsmåde til imprægnering af et substrat (12) med et flydende imprægneringsmiddel, idet der benyttes en første og en anden del, der er således anbragt i forhold til hinanden, at de afgrænser et imprægneringsmiddelkammer (28), som har et indløbsområde (60) og et udløbsområde (64), hvilken fremgangsmåde 20 omfatter trinnene: a. indføre substratet (12) og det flydende imprægneringsmiddel i kammeret (28), b. bevæge substratet gennem kammeret fra indløbsområdet til udløbs området, idet i det mindste én side af substratet bringes 25. berøring med det flydende imprægneringsmiddel, c. føre det imprægnerede substrat ud af kammeret gennem udløbsområdet, kendetegnet ved, at der benyttes et kammer (28) , som har voksende dybde fra indløbsområdet (60) til udløbsområdet (64) , at kammerets (28) længde mellem indløbsom- 30 rådet og udløbsområdet og konvergensen af kammerets dybde er DK 167658 B1 således, at substratet udsættes for voksende tryk, når det bevæges gennem kammeret, hvorved imprægneringsmidlet imprægneres ind i substratet.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at 5 imprægneringsmidlet sættes under tryk inden det indførs i kammeret.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at kammerets indløbs- og udløbsområde (60,; 64) begrænses med henblik på at opretholde det i kammeret tilvejebragte tryk på 10 et højere niveau.

14. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at overskydende imprægneringsmiddel fjernes fra substratet efter dette har forladt kammeret. 15