JPH0611415B2 - ワニス含浸方法及びその装置 - Google Patents

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，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ト状基材
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基材にワニスを含浸
させる場合、ワニスがシート状基材の繊維内部にまで含
浸され、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、且つシート状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、シート状基材を、これに
予備含浸用の通常ワニスを予備含浸させた上で、タイミ
ングロールを経てワニス槽に導いて、通常ワニスを含浸
させるようにしているのが普通である。

ところが、このような含浸方法では、シート状基材の内
部にまでワニスを充分に且つ均一に含浸させることが困
難であり、ワニスを含浸させるに長時間を要するといっ
た問題があった。しかも、シート状基材中に残存する気
泡を充分に少なくすることが困難である。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る。

そこで、近時、第５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、シート状基材１１をガイド
ロール１４…により予備含浸槽１３′及び本含浸槽１３
を順次通過せしめるようにすることが行なわれている。

かかる含浸方法によれば、シート状基材１１が予備含浸
液１３′ａ中を通過せしめられる間に、シート状基材１
１中の空気が予備含浸液１３′ａと置換されて排除され
るから、シート状基材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１３中にもたらす
と、ワニス１３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〕

しかしながら、予備含浸液１３′ａ中からワニス１３中
への移行段階において、シート状基材１１が空気に触れ
ると共に両槽１３，１３′間のガイドロール１４′によ
る圧縮作用を受けることから、シート状基材１１中の空
気の排除が十分に行なわれず、ワニス含浸性，ボイドレ
ス効果を余り期待できない。

すなわち、シート状基材１１がガイドロール１４′に至
ると、シート状基材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１４′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は再形成される。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
成とが空気中で行なわれることから、予備含浸液１３′
ａ中からワニス１３中への移行段階においてシート状基
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、シート状
基材におけるワニス含浸性，ボイドレス効果を大幅に向
上させ得るワニス含浸方法とこれを好適に実施しうるワ
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、繊維質
材からなるシート状基材を溶剤等の低粘性液中を通過さ
せ、引続き、空気に触れさせることなく、ワニス中を通
過させるようにしたものである。

かかる方法にあっては、低粘性液中からワニス中への移
行時において、シート状基材を挟圧させるようにしてお
くことが好ましい。

ところで、シート状基材としては、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
布，ガラス繊維不織布，カーボン繊維布，カーボン繊維
不織布，アラミド繊維布，アラミド繊維不織布等が使用
される。

また、ワニスとしては、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。具体的には、下表に例示する如き組成のワニスを使
用する。

また、低粘性液としては、シート状基材に対して十分な
濡れ性を有するものが使用される。具体的には、ワニス
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。例えば、
上記組成のワニスを使用する場合にあっては、その配合
溶剤たるメチルエチルケトン等を使用する。このような
ワニス配合溶剤を使用しておくと、低粘性液がワニスに
混入した場合にも支障がないからである。

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、低粘性液を貯溜した低粘性液貯溜槽と、ワニス
を貯溜したワニス貯溜槽と、両貯溜槽間をその貯溜液面
下において連通接続する基材通過路と、シート状基材
を、低粘性貯溜槽，基材通過路，ワニス貯溜槽を順次通
過させるべくガイドするガイド機構と、基材通過路を通
過中のシート状基材にその厚み方向の圧縮力を作用させ
る絞り機構とを具備するものである。

かかる装置にあっては、絞り機構を、基材通過路に一対
の絞りロールを対向配置して、基材通過路において両貯
溜槽間を遮蔽シールさせた状態でシート状基材を挟圧通
過させるように構成しておくことが好ましい。

〔作用〕 シート状基材が低粘性液中を通過する間において、シー
ト状基材中の空気が低粘性液と置換されて排除される。

引続き、シート状基材はワニス中を通過し、この間にお
いて、シート状基材に含浸された低粘性液がワニスと置
換される。このとき、低粘性液中からワニス中への移行
が空気に触れない状態で行なわれることから、その移行
段階で空気がシート状基材に再侵入することがなく、ワ
ニス中には空気を含有しないシート状基材がもたらされ
ることになる。したがって、ワニス含浸が良好に行なわ
れ、シート状基材にワニスを均一且つ充分に含浸させる
ことができる。

特に、低粘性液中からワニス中への移行段階において、
シート状基材に厚み方向の圧縮力を付与するようにした
場合には、シート状基材１からこれに含浸された低粘性
液が絞り出され、低粘性液の損失及びワニスの希釈化が
可及的に防止される。しかも、上記圧縮作用によって開
繊されたシート状基材の繊維束は、ワニス中に移行した
段階で解圧作用によって再形成されることから、ワニス
の含浸が速やかに行なわれることになる。

〔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は紙等の繊維
質材からなるシート状基材、２は溶剤等の低粘性液２ａ
を貯溜した低粘性液貯溜槽、３はワニス３ａを貯溜した
ワニス貯溜槽、４はガイド機構、５は絞り機構である。

両貯溜槽２，３は、上部開放の矩形箱状槽を隔壁６で区
画することにより構成されている。両貯溜槽２，３は、
貯溜液面下において隔壁６に開設した基材通過路７を介
して連通接続されている。

ガイド機構４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４ａ…からなり、シート状
基材１が基材供給源１′から低粘性液貯溜槽２，基材通
過路７，ワニス貯溜槽３を順次通過するようにガイドす
るものである。なお、ワニス貯溜槽３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８
が配設されていて、ワニス貯溜槽３を経過したシート状
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。

絞り機構５は、基材通過路７に上下一対の絞りロール
９，９を回転自在に配設してなる。両絞りロール９，９
はゴム等の弾性材製のもので、その周面を互いに圧接さ
せると共に基材通過路７の周面に圧接させた状態に保持
されていて、基材通過路７において両貯溜槽２，３間を
遮蔽シールさせた状態でシート状基材１を挟圧通過させ
うるようになっている。なお、絞りロール９，９はシー
ト状基材１の通過方向に回転駆動させるようにしておい
てもよい。この場合のロール周速は、シート状基材１の
走行速度に一致させておくことはいうまでもない。ま
た、各絞りロール９は、その内部に圧力供給室を形成し
た膨張ロール構造のものとしておいてもよい。

次に、以上のように構成されたワニス含浸装置を用い
て、本発明の方法を具体的に説明する。

まず、シート状基材１は基材供給源１′から低粘性液貯
溜槽２内にもたらされて、低粘性液２ａ中に浸漬され、
シート状基材１中の空気が低粘性液２ａと置換される。
すなわち、シート状基材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シート状基材１を
構成する繊維束１ａ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
或る段階で停止する。すなわち、浸透作用の停止は、シ
ート状基材１の走行速度つまり繊維束１ａの低粘性板２
ａへの侵入速度Ｖ_１が浸透速度Ｖ_２より大きい場合は液
面上で生じ（第２図（Ａ）参照）、Ｖ_１＜Ｖ_２の場合は
液面下で生じる（同図（Ｂ）参照）。

したがって、シート状基材１が低粘性液２ａ中を通過す
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を含浸されたシート状基材１は、
空気に触れることなく、絞りロール９，９間を通過して
ワニス貯溜槽３内にもたらされる。

このとき、シート状基材１は絞りロール９，９により厚
み方向の圧縮力を付与され、つまり挟圧されることか
ら、シート状基材１からこれに含浸された低粘性液２ａ
が絞り出される。したがって、両貯溜槽２，３間が絞り
ロール９，９により遮蔽シールされていることとも相俟
って、低粘性液２ａがワニス貯溜槽３内に殆ど侵入せ
ず、低粘性液２ａの損失及びワニス３ａの希釈化が可及
的に防止される。

ワニス貯溜槽３内にもたらされたシート状基材１は、ワ
ニス３ａ中を通過し、その間にワニス３ａを含浸され
る。

このとき、絞りロール９，９による圧縮作用によって開
繊された繊維束１ａは、絞りロール９，９を通過するこ
とによる解圧作用によって再形成されることから、ワニ
ス３ａの含浸が速やかに行なわれることになる。しか
も、シート状基材１が空気に触れない状態で低粘性液２
ａ中からワニス３ａ中へと移行すること、及び絞りロー
ル９，９による絞り作用を受けることによって、ワニス
３ａ中にもたらされるシート状基材１には空気が含まれ
ていないことから、ワニス３ａが繊維束１ａの内部にま
で十分に含浸されることになる。

本発明のワニス含浸方法及びその装置は、上記実施例に
限定されるものではなく、次のように構成することもで
きる。

例えば、第３図に示す如く、異なる粘度の低粘性液２
ａ，２′ａを貯溜した複数の低粘性液貯溜槽２，２′を
設けて、シート状基材１に含浸される低粘性液の粘度が
徐々に高くなるようにしておいてもよい。

また、第４図に示す如く、各貯溜槽２，３を独立槽とし
て、両貯溜槽２，３間を筒状の基材通過路７で連通接続
するようにしてもよい。

さらに、シート状基材１の低レジンコンテントを必要と
する場合等にあっては、絞りロール９，９を設けず、基
材通過路７をスリットノズル構造に構成しておいてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上の説明から容易に理解されるように、本発明によれ
ば、シート状基材にワニスを均一且つ充分に短時間で含
浸させることができ、しかもシート状基材中の気泡を皆
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著しい。

したがって、本発明によりワニスを含浸させたシート状
基材を使用すれば、複合材、例えば電気絶縁板，化粧板
等の最終製品の品質を大幅に向上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の移行段階において
シート状基材に絞り作用を付与するようにしておくと、
低粘性液の損失及びワニスの希釈化を効果的に防止しう
ると共に含浸作用の更なる促進を図りうる。しかも、シ
ート状基材における低粘性液使用量が極く僅かとなり、
ワニス含浸後の乾燥工程における乾燥炉排気量を大幅に
減ずることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２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り、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り、第３図は他の実施
例を示す装置の断面図であり、第４図は更に他の実施例
を示す装置要部の断面図であり、第５図は従来技術を示
す断面図である。 １……シート状基材、２，２′……低粘性液貯溜槽、２
ａ，２′ａ……低粘性液、３……ワニス貯溜槽、３ａ…
…ワニス、４……ガイド機構、５……絞り機構、７……
基材通過路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維質材からなるシート状基材を溶剤等の
   低粘性液中を通過させ、引続き、空気に触れさせること
   なく、ワニス中を通過させるようにしたことを特徴とす
   るワニス含浸方法。
2. 【請求項２】低粘性液中からワニス中への移行時におい
   て、シート状基材を挟圧させるようにしたことを特徴と
   する、請求項１に記載するワニス含浸方法。
3. 【請求項３】溶剤等の低粘性液を貯溜した低粘性液貯溜
   槽と、ワニスを貯溜したワニス貯溜槽と、両貯溜槽間を
   その貯溜液面下において連通接続する基材通過路と、繊
   維質材からなるシート状基材を、低粘性貯溜槽，基材通
   過路，ワニス貯溜槽を順次通過させるべくガイドするガ
   イド機構と、基材通過路を通過中のシート状基材にその
   厚み方向の圧縮力を作用させる絞り機構とを具備するこ
   とを特徴とするワニス含浸装置。
4. 【請求項４】絞り機構を、基材通過路に一対の絞りロー
   ルを対向配置して、基材通過路において両貯溜槽間を遮
   蔽シールさせた状態でシート状基材を挟圧通過させるよ
   うに構成したことを特徴とする、請求項３に記載するワ
   ニス含浸装置。