JPH03251407A - ワニス含浸方法及びその装置 - Google Patents

ワニス含浸方法及びその装置

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JPH03251407A
JPH03251407A JP2049876A JP4987690A JPH03251407A JP H03251407 A JPH03251407 A JP H03251407A JP 2049876 A JP2049876 A JP 2049876A JP 4987690 A JP4987690 A JP 4987690A JP H03251407 A JPH03251407 A JP H03251407A
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八木　保博
Mitsuaki Harada
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電気絶縁板や化粧板等の積層板の製造
に使用される紙・布等の繊維質材からなるシー１〜状の
基材に、ワニスを含浸させるための方法及び装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
一般に、繊維質材からなるシート状の基材にワニスを含
浸させる場合には、ワニスが基材の繊維内部にまで十分
に含浸されると共に、各部のワニス量分布がむらなく均
一であることが重要であり、且つ基材中に残存する気泡
を可及的に少なくすることが望ましい。
従来の含浸方法では、一般に、基材に予備含浸用の通常
ワニスを予備含浸させた上、これをタイミングロールを
経てワニス槽に導き１通常ワニスを含浸させるようにし
ている。
ところが、従前のこのような含浸方法では、（イ）基材
の内部にまでワニスを均−且つ充分に含浸させることが
困難であり、ワニスを含浸させるのに長時間を要するこ
と、（ロ）基材中に残存する気泡を充分に少なくするこ
とが出来ないこと等の問題があり、かかる問題は、特に
高粘度のワニスを使用した場合に顕著となってくる。
そこで、近時、第３図に示す如く上記した予備含浸用の
通常ワニスに代えて、溶剤若しくは溶剤を多量に含む希
薄なワニス（以下「予備含浸液」という）１３′ａを貯
溜した予備含浸槽１３′と、通常ワニス１３ａを貯溜し
た本含浸槽１３とを並置して、基材１１をガイドロール
１７・・により予備含浸槽１３′、本含浸槽１３の順に
順次通過せしめるようにすることが行われている。
かかる含浸方法によれば、基材１１が予備含浸液１３′
ａ中を通過する間に、基材１１中の空気が予備含浸液１
３′ａと置換されて排除されるから、基材１１を、これ
に含浸された予備含浸液１３′ａを蒸発させつつワニス
１３ａ中にもたらすと、ワニス１３ａを効率良く含浸さ
せ得ると共に、気泡の減少を図ることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
− ４− しかしながら、第３図の方法にあっては、予備含浸液１
３′ａ中からワニス１３ａ中への移行段階において、基
材１１が空気に触れると共に両槽１３．１３’間のガイ
トロール１７′による圧縮作用を受けることから、基材
１１中の空気の排除が充分に行われず、ワニス含浸性の
向上やボイドフリー効果が余り期待できない。
すなわち、基材１１がガイドロール１７′に至ると、基
材１１を構成する繊維束に接触面圧力が作用して、繊維
束が開繊することになり、繊維束内に毛管力により保持
されている予備含浸液１３′ａの液相が破壊される。そ
して、ガイドロール１７′を通過した時点で繊維束の圧
縮は解除されるが、この解圧作用によって開繊された繊
維束が再形成されることになる。このように、繊維束に
おける含浸液相の破壊と開繊された繊維束の再形成とが
空気中で行われることから、予備含浸液１３′ａ中から
ワニス１３ａ中へ移行段階において基材１１には空気が
再侵入する虞れがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、基材にお
けるワニス含浸性及びボイドフリー効果を大幅に向上さ
せ得るワニス含浸方法と、これを好適に実施しろるワニ
ス含浸装置とを提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決した本発明のワニス含浸方法は、溶剤等
の低粘性液を貯溜する低粘性液貯溜領域とワニスを貯溜
するワニス貯溜領域との間に、両貯溜領域に連通する密
閉状の低粘性液に溶解する不活性ガスシールサイホン領
域を設けて、繊維質材からなるシート状の基材を低粘性
液貯溜領域、不活性ガスシールサイホン領域、ワニス貯
溜領域の順に順次通過させることを基本構成とするもの
であり、不活性ガスシールサイホン領域の入口部及び出
口部において基材を挟圧しサイホン領域内の不活性ガス
が低粘性液貯溜槽及びワニス貯溜槽へ容易に流入しない
ようにすると共に、サイホン領域内においても基材を挟
圧し、基材に含まれる低粘性液量を制限するようにした
ものである。
一方、かかる方法を実施するための本発明のワニス含浸
装置は、溶剤等の低粘性液を貯溜する低粘性液貯留槽と
、ワニスを貯溜するワニス貯溜槽と、各貯溜槽内の液面
下において開口する基材入口部及び暴利出口部を備えた
密閉状の低粘性液に溶解する不活性ガスシールサイホン
室と、繊維質材からなるシート状の基材を低活性液貯溜
槽、不活性ガスシールサイホン室、ワニス貯溜槽の順に
順次通過させるべくガイドするガイド機構と、不活性ガ
スシールサイホン室の入口部及び出口部において基材と
挟圧する挟圧機構とをワニス含浸装置の基本構成とする
ものであり、前記サイホン室の出・入口部の挟圧機構に
よりサイホン室内の不活性ガスが容易に低粘性液槽及び
ワニス槽へ流入しない様にすると共に、不活性ガスシー
ルサイホン室の内方部に基材を挟圧する機構を配設する
ことにより、基材に含浸された低粘性液を制限できるよ
うにしたものである。
〔作用〕
基材が低粘性液貯溜領域を通過する間において。
基材中の空気が低粘性液と置換されて排除される。
そして低粘性液が含浸された基材は、引き続き不活性カ
スで満たされた、サイホン領域にもたらされ挟圧される
。基材の挟圧により、これに含浸された低粘性液は基材
中の繊維束の周囲の不活性ガスを溶解するのに必要な量
に制限さ九る。従って基材は、少量の低粘性液を含浸し
且つその周囲にこの低粘性液に溶解しつつある不活性ガ
スを伴いながら、ワニス貯溜領域にもたらされることに
なる。すなわち、低粘性液貯溜領域からワニス貯溜領域
への移行段階において、基材に空気が侵入することなく
、ワニス領域には、不活性ガスを溶解した少量の低粘性
液を含有しているが、空気を含有しない基材がもたらさ
れることになる。その結果、はぼ完全な空気ボイドフリ
ーの含浸が行われる。
基材がワニス貯溜領域にもたらされると、基材に含有す
る不活性ガスを溶解した低粘性液はワニス中に拡散する
。その結果、基材中の低粘性液がワニスと置換され、基
材にワニスが含浸される。
このとき、ワニス中に拡散する低粘性液は小量７ ８− であり、通常基材に含浸されてワニス貯溜槽から取り出
されて行くワニスに含まれている低粘性液の量よりも少
ないので、ワニスを希釈化することはない。
また、サイホン室の入口部および出口部で基材を挟圧し
ているので、サイホン室内の不活性ガスが低粘性液貯溜
槽及びワニス貯溜槽中へ容易に流入することはない。
尚、これにより、次の（Ａ）、（Ｂ）の如き不都合の発
生がほぼ完全に防止されることになる。
即ち、（Ａ）もし、不活性カスが容易に低粘性液貯溜槽
に流入すると、低粘性液は不活性カスで飽和してしまう
。その結果、基材中の空気は低粘性液槽中で排除される
が、次に基材が不活性ガスシールサイホン室に入っても
、既に低粘性液が不活性ガスで飽和しているため不活性
ガスを溶解する能力は無く、空気ボイドはフリーであっ
ても、不活性カスのボイドが発生することになる。
また、（Ｂ）もし不活性ガスが容易にワニス貯溜槽に流
入すると、不活性ガスはワニスに含有さ九る低粘性液に
溶解することになるが、ワニスに含有される低粘性液に
は既に樹脂の硬化剤等が飽和に近い状態で溶解されてい
るので、さらに不活性ガスを溶解することで、過飽和状
態となって硬化剤等の析出が発生し、樹脂の硬化不良や
基材と樹脂の接着強度の低下等の不良が発生することに
なる。
これらの不具合が発生しないように考案された本方式の
含浸を行うことにより、ワニス含浸が良好に行われ、基
材にはワニスが均−且つ充分に含浸せしめられ、空気ボ
イドも不活性カスボイドもフリーな含浸が行われること
になる。
〔実施例〕
以下、本発明の構成を第１図に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。
第１図に示すワニス含浸装置において、１は繊維質材か
らなるシート状の基材、２は溶剤等の低粘性液２ａを貯
溜した上面開放状の低粘性液貯溜槽、３はワニス３ａを
貯溜した上面開放状のワニス貯溜槽、４は両畦溜槽２，
３間の上方部位に配設された不活性ガスシールサイホン
室、５はサイホン室４内に配設された挟圧機構たる加圧
ロール、６はサイホン室４の入口、出口に配設された挟
圧ロール、７は基材１を所定の経路に沿って走行させる
べくガイドするガイド機構、８はサイホン室４に接続さ
れた不活性ガス供給管、１０は低粘性液に溶解する不活
性ガスの供給源である。
基材１としては、合成、天然の有機、無機繊維からなる
織布、不織布、例えば紙、ガラス繊維織布、ガラス繊維
不織布、カーボン繊維織布、カーボン繊維不織布、アラ
ミド繊維織布、アラミド繊維不織布等が使用される。
低粘性液２ａとしては、基材１に対して充分な濡れ性を
有するものが使用される。具体的には、ワニス３ａより
低粘度であり且つ１００ｃＰ以下の粘度の溶剤等を使用
するが、含浸させようとするワニスに配合された溶剤と
同質のものを使用しておくことが好ましい。ワニス３ａ
に混入した場合も支障がないからである。（なお、低粘
性液２ａは、図示しない温度制御装置により所定温度Ｔ
Ｓに保持されている場合もある。） ワニス３ａとしては、一般に熱硬化性樹脂ワニスが使用
されるが、その他、熱可塑性樹脂、天然樹脂等のワニス
や無溶剤の液状合成樹脂、液状天然樹脂等も使用される
。（なお、ワニス３ａは、図示しない温度制御装置によ
り低粘性液温度Ｔｓより低温の所定温度Ｔｗに保持され
ている場合もある。） サイホン室４は、底壁部に筒状の基材入口部４ａ及び基
材出口部４ｂを垂設してなる逆Ｕ字状のサイホン管形状
に構成されている。基材入口部４ａ及び基材出口部４ｂ
は、夫々、低粘性液貯溜領域２′及びワニス貯溜領域３
′の液面下において開口されていて、サイホン室４内を
液封により密閉されたサイホン領域４′に形成している
。なお、基材入口部４ａ及び基材出口部４ｂには容易に
不活性ガスが定年性液２ａ及びワニス３ａに流入しない
ように挟圧ロール６が設けられている。
前記両ロール５および６は、基材１の回行に追従すべく
回転自在に設けられているが、基材１の１１− １２− 通過方向に回転駆動させるようにしておいてもよい。こ
の場合、ロール周速を基材１の走行速度に一致させてお
くことはいうまでもない。
ガイド機構７は、低粘性液貯溜槽２上及び各貯溜槽２．
３内に配設したガイドロール７ａ・・・、７ｂ・・・か
らなり、基材１が基材供給源１′から低粘性液貯溜領域
２′を通過して基材入口部４ａから不活性ガスシールサ
イホン領域４′に至り、挟圧ロール、加圧ロール５及び
挟圧ロール６を通過して基材出口部４ｂからワニス貯溜
槽３に至り、ワニス貯溜領域３′を通過せしめられるよ
うにガイドするものである。この実施例では、ワニス貯
溜領域３′に配設されているガイドロールの一部７ｂ・
・・を、基材１にその幅方向への伸展力を付与しうるエ
キスパンダ式のものに構成して、基材１の進行方向に対
して直角方向のワニス含浸を促進させるように図ってい
る。また、ワニス貯溜槽８上にはスクイズロール又はス
クイズバーからなるワニス含浸量調整機構９が配設され
ていて、ワニス貯溜槽３を経過した基材１をスクイズし
て、そのワニス含浸量を調整しうるように工夫されてい
る。
前記不活性カス供給管８には低粘性液２ａに溶解する不
活性ガスを貯溜した不活性ガス供給源１０が接続されて
おり、圧力制御弁１１を介して不活性ガスを供給するこ
とにより、サイホン領域４′の空気を排除すると共に、
該領域４′の圧力を制御するようになっている。
次に、以上のように構成さ九たワニス含浸装置を用いて
１本発明の方法を具体的に説明する。
まず、基材１は基材供給源１′から低粘性液貯溜槽２内
へ送り込まれ、低粘性液２ａ中に浸漬されることにより
、基材１中の空気が低粘性液２ａと置換される。
すなわち、基材１が低粘性液２ａの液面に至ると、低粘
性液２ａが毛細管現象により基材１を構成する繊維束１
ａに浸透し、同時に、その浸透力によって繊維束１ａ中
の空気は押出される。かかる浸透作用は、繊維束１ａに
おける浸透抵抗のため成る段階で停止する。つまり、浸
透作用の停止は、基材１の走行速度つまり繊維束１ａの
低粘性液２ａへの侵入速度■、が浸透速度■２より大き
い場合は液面上で生じ（第２図（Ａ）参照）、■。
〈■２の場合は液面下で生じる（同図（Ｂ）参照）。
したがって、基材１が低粘性液貯溜領域２′を通過する
間に、繊維束１ａ中の空気はすべて低粘性液２ａと置換
されて排除されることになる。
そして、低粘性液２ａを含浸された基材１は、定年性液
貯溜領域２′の液面下において開口する基材入口部４ａ
から不活性ガスシールサイホン室４内にもたらされ、挟
圧ロール５により搾圧されて、基材１に含浸されている
余分の低粘性液２ａが搾圧除去される。
一方、不活性ガスシールサイホン室４内は予め不活性ガ
スを充満させて空気を排除しておくことにより、不活性
ガスと低粘性液の蒸気のみで満たされることになり、空
気が無い状態となる。従って、基材１は、不活性ガスシ
ールサイホン室４内を移行中に基材１に含まれている少
量の低粘性液が周囲の不活性ガスを溶解しつつ空気を伴
わない状態において、ワニス貯溜領域３′の液面下に於
いて開口する基材出口部４ｂを通り、ワニス貯溜槽３に
もたらされ、これにより、所謂空気が無い状態での含浸
が行われる。
そして、基材１の周囲にあった不活性ガスは基材に含ま
れていた低粘性液が溶解するので、ワニス３ａの性能を
損なうことはない。また、ワニス３ａの温度を低粘性液
２ａの温度より低く保つことにより、ワニス３ａ中で不
活性ガスが再沸現象を起こしてワニス３ａ中に不活性ガ
ス泡が起生じ、所謂不活性ガスのボイドが生ずることも
ない。
このとき、ワニス貯溜槽３内に持ち込まれる低粘性液の
量は、基材１に含浸されて持ち出されるワニス３ａに含
まれている低粘性液の量より少ないので、ワニス粘度が
低下する様な事はない。
また、基材１にはエキスパンダ式ガイドロール７ｂ・・
・を通過する際に幅方向への伸展力が加わり、この伸展
力がロール通過後に解消されるため、ワニス３ａ中で幅
方向の繊維束も拡織・再収束が行なわれて、幅方向の含
浸性も向上することになる。
その結果、基材１の繊維束には、その内部にま５ １６− で充分にワニス３ａが含浸されることになる。
ところで、基材１として電子基材用ガラス布＃７６２８
を、ワニス３ａとして下表に示す組成のものを、不活性
ガスにＣｏ２を、また低粘性液２ａとしてワニス３ａの
配合溶剤であるメチルエチルケトンを夫々使用して、ワ
ニス温度Ｔ　ｗ　＝　１５℃、低粘性液温度’ｌ７ｓ＝
２０℃の温度条件下で上記装置を運転させたところ、ワ
ニス貯溜槽３に持ち込まれた低粘性液量は約５部であり
、ワニス貯溜槽３のワニス粘度が低下する等の不都合を
生じることなく、基材１中の気泡を皆無として、基材１
にワニス３ａを均−且つ充分に含浸させうろことが確認
された。
くワニス組成〉 〔発明の効果〕 以との説明から容易に理解されるように、本発明によれ
ば、基材にワニスを均−且つ充分に短時間で含浸させる
ことができ、しかも基材中の気泡を皆無とすることがで
きる。かかる効果は、高粘度のワニスを含浸させる場合
に特に著しい。
したがって、本発明によりワニスを含浸させた基材を使
用すれば、複合材、例えば電気Ｍ縁板。
化粧板等の最終製品の品質を大幅に向」二させることが
できる。
また、本発明によれば、タイミングロール等を必要とし
ないことから、装置構造の大幅な小形化。
簡略化を図ることができる。
さらに、低粘性液中からワニス中へ移行段階においてサ
イホンシール室内を不活性ガスで満たすので、溶剤ガス
等の基材の静電気による爆発等を効果的に防止できる。
本発明は上述の通り優れた実用的効用を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るワニス含浸装置の実施例を示す断
面図である。第２図（Ａ）（Ｂ）は夫々低粘性液の浸透
作用を示す説明図である。第３図は従来技術を示す断面
図である。 １・・・基材、２・・・低粘性液貯溜槽、２′・・・低
粘性液貯溜領域、２ａ・・・低粘性液、２′　ａ・・・
低粘性液蒸気、３・・・ワニス貯溜槽、３′・・・ワニ
ス貯溜領域、３ａ・・・ワニス、４・・・不活性ガスシ
ールサイホン室、４′・・・不活性ガスシールサイホン
領域、４ａ・・・基材入口部、４ｂ・・・基材出口部、
５・・・挟圧ロール（搾圧機構）、７・・・ガイド機構
。 １９−

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）溶剤等の低粘性液を貯溜する低粘性液貯溜領域と
    ワニスを貯溜するワニス貯溜領域との間に、前記両貯溜
    領域に連通する密閉状で内部を低粘性液に溶解する不活
    性ガスでシールしたサイホン領域を設けて、繊維質材か
    らなるシート状基材を前記低粘性液貯溜領域、不活性ガ
    スシールサイホン領域、ワニス貯溜領域の順に順次通過
    させることを特徴とするワニス含浸方法。
  2. （２）低粘性液貯溜領域から不活性ガスシールサイホン
    領域への移行時及び不活性ガスシールサイホン領域から
    ワニス貯溜領域への移行時に於いて、シート状基材を挟
    圧するようにした請求項（１）に記載のワニス含浸方法
    。
  3. （３）低粘性液貯溜領域から不活性ガスシールサイホン
    領域への移行時及び不活性ガスシールサイホン領域から
    ワニス貯溜領域への移行時においてシート状基材を挟圧
    すると共に、不活性ガスシールサイホン領域の内部に於
    いてもシート基材を挟圧するようにした請求項（１）に
    記載のワニス含浸方法。
  4. （４）溶剤等の低粘性液を貯溜する低粘性液貯留槽と；
    ワニスを貯溜するワニス貯留槽と；前記両貯留槽内の液
    面下において開口する基材入口部及び出口部を備え、内
    部に低粘性液に溶解する不活性ガスを充満せしめた密閉
    状の不活性ガスシールサイホン室と；繊維質材からなる
    シート状の基材を低粘性液貯留槽、不活性ガスシールサ
    イホン室、ワニス貯溜槽の順に順次通過させるべくガイ
    ドするガイド機構と；不活性ガスシールサイホン室の入
    口部及び出口部に設けたシート状基材の挟圧部とから構
    成した事を特徴とするワニス含浸装置。
  5. （５）不活性ガスシールサイホン室の内方部に基材の挟
    圧部を設けた請求項（４）に記載のワニス含浸装置。
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