KR840001151B1

KR840001151B1 - Apparatus for the thermal treatment of impreg nated material webs

Info

Publication number: KR840001151B1
Application number: KR1019840003668A
Authority: KR
Inventors: 카라치 한즈-페테르
Original assignee: 신터 리미티드; 앤 코인
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1984-08-11

Abstract

An appts. for heat-treating impregnated material webs has a first heat-treating zone, which expands from bottem to top; a deflection zone; and a second heat-treaing zone, which expands from top to bottom. A cooling zone is located between the first heat-treating zone and the deflection zone and is equipped with cooling media.

Description

Heat treatment apparatus of impregnated woven fabric

본 발명에 따라 함침 직포를 열처리하기 위한 수직식 열처리 장치의 상부 구조 개요도.Superstructure schematic diagram of a vertical heat treatment apparatus for heat treating an impregnated woven fabric according to the present invention.

본 발명은 함침 직포, 바람직하게는 경화성 합성수지 또는 플라스틱 재료로 함침시킨 직포의 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus for an impregnated woven fabric, preferably a woven fabric impregnated with a curable synthetic resin or plastic material.

본 발명에 의하면, 함침 직포는 제1열처리 대역을 통과한 다음에 편향 로울러 장치 주위를 통과하여 상향 안내되고, 이어서 제2열처리 대역을 통과하여 하향 안내된다. 본 발명의 장치는 유기 또는 무기섬유, 특히 유리 섬유 직물로 이루어진 열경화성 플라스틱 재료 또는 수지로 함침시킨 양모 및 직물의 열처리에 특히 적합하다.According to the present invention, the impregnated woven fabric is guided upwardly through the deflection roller device after passing through the first heat treatment zone and then downwardly through the second heat treatment zone. The apparatus of the present invention is particularly suitable for the heat treatment of wool and fabrics impregnated with thermosetting plastic materials or resins consisting of organic or inorganic fibers, in particular glass fiber fabrics.

수직 방향으로 안내되는 직포를 열처리 도중에 편향시키는 종전의 이러한 종류의 장치에서는 가능한한 직포의 편향이 일어나기 전에 열처리를 진행함으로써, 합성 수지가 가능한한 광범위에 걸쳐 점조성을 잃게 되도록 설계되어야 한다. 더우기, 편향 로울러에 접하는 내측면에서 편향되기 직전에 직포의 상면에 냉각 공기를 불어 넣어 직포의 접촉 표면과 냉각된 편향로울러 사이의 온도 구배를 감소시킴으로써, 로울러 외각에서 합성 수지가 점착되는 것도 방지하여야 하였다. 편향 전에 미리 열처리하여야 한다는 것은 그러한 장치의 구조적인 높이 때문에 필연적인 것이었으며, 열처리의 완성에 요하는 체류 시간이 만족스러운 직포 이송 속도와 아직 허용되는 구조적인 높이와 관련되는 어떤 유용한 절충안을 찾아내어야 할 필요가 있었다.In this type of apparatus for deflecting woven fabrics guided in the vertical direction during heat treatment, the synthetic resin should be designed to lose consistency over as wide a range as possible, as far as possible before the deflection of the woven fabric occurs. Furthermore, by cooling the upper surface of the woven fabric immediately before deflection at the inner side facing the deflection roller, the temperature gradient between the contact surface of the woven fabric and the cooled deflection roller must be prevented from sticking to the synthetic resin at the outside of the roller. It was. Pretreatment prior to deflection was inevitable because of the structural height of such devices, and any useful compromises must be found in which the residence time required to complete the heat treatment is related to a satisfactory woven feed rate and still acceptable structural height. There was a need.

따라서, 본 발명의 목적은 이러한 종전의 문제점들을 해결한 새로운 함침 직포의 열처리 장치를 제공하고자 함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat treatment apparatus for a new impregnated woven fabric which solves these problems.

이러한 본 발명의 목적은 저부에서 상부로 연장된 제1열처리 대역과 이 제2열처리 대역에 후속되는 편향 대역 및 이 편향 대역에 후속되면서 저부에서 상부로 연장된 제2열처리 대역으로 이루어진 함침 직포의 열처리 장치에 있어서, 상기 제1열처리 대역과 편향 대역 사이에 냉각 매질 인가장치를 포함하는 냉각 대역을 설치하는 것을 특징으로 하는 함침 원료 직포의 열처리 장치를 제공함으로써 달성된다.The object of the present invention is to heat-treat an impregnated woven fabric comprising a first heat treatment zone extending from the bottom to the top, a deflection zone following the second heat treatment zone, and a second heat treatment zone following the deflection zone and extending from the bottom to the top. An apparatus is achieved by providing a heat treatment apparatus for an impregnated raw material woven fabric, characterized in that a cooling zone including a cooling medium application device is provided between the first heat treatment zone and the deflection zone.

공지된 개념과는 정반대로, 동일한 직포 이송 속도에서 구조적 높이를 줄이거나, 또는 동일한 구조적 높이에서 직포 이송 속도를 증대시키려는 시도에 의하여, 본 발명이 기여하는 성과는, 첫째로 열처리가 편향 단계보다 크게 앞서지 않으며, 둘째로 냉각 대역에서의 직포의 냉각에 의한 방해를 사실상 받지 않는다는 사실에 연유한다. 직포는 편향전에 가능한한 광범위에 걸쳐 열처리함으로써, 수지가 점착성을 띄지 않는 상태로 되게 하여야 한다는 종전의 개념과는 반대로, 본 발명의 장치는 직포를 냉각시킴으로써, 점착성화 반응, 그러나 이와 동시에 중합 반응이 이른바 “완결”되거나, 또는 정지되기 때문에, 편향 도중에 직포는 제1열처리 대역에서의 잔열을 제2열처리 대역에까지 전달하지 않으므로, 제2열처리 대역에서의 열처리 조정이 쉬워진다는 인식에 입각한 것이다. 그러므로, 직포는 그의 전체 폭과 두께에 걸쳐 온도 분포가 균일한 채 제2열처리 대역에 도달하므로, 열처리를 정확하고 가장 적합하게 조정할 수 있다. 이러한 방법으로 열처리 장치의 구조적인 높이를 낮추고 직포의 이송 속도를 증대시키더라도, 열처리에 이어 편향을 재개하고 그것을 종료하기에 충분한 시간이 그대로 잔류하게 된다. 이러한 장치는 그 생산고의 증대 및 시설 비용의 저렴성이 종전의 것에 비하여 훨씬 좋으므로 직포의 냉각으로 인한 에너지 손실 또는 에너지 소모에 의한 경제적인 문제점이 없다는 놀라운 사실을 발견하게 되었다. 그밖에 냉각 공기에 의하여, 특히 냉각된 로울러의 작용에 의한 직포의 일측면만의 냉각은 일어나지 않으므로 제품의 품질 증대를 가져올 수 있다. 따라서, 이러한 장치에서는 그 이상의 절충안이 더 필요로 하지 않게 된다. 왜냐하면, 열처리 대역과 냉각 대역의 양대역보다는 오히려 그중 어느 하나의 대역 및 냉각 출력부(사실상, 충격식냉각 작용을 발하도록 설계 될 수 있음)를 적절한 크기로 하는 것과는 전혀 달리, 본 발명의 장치에 의하여 우수한 결과를 얻을 수 있다.Contrary to the known concept, by the attempt to reduce the structural height at the same woven conveying speed, or to increase the woven conveying speed at the same structural height, the performance contributed by the present invention is, firstly, that the heat treatment is greater than the deflection step. Not earlier, and secondly, due to the fact that it is virtually uninterrupted by the cooling of the woven fabric in the cooling zone. Contrary to the previous concept that the woven fabric should be heat treated as broadly as possible before deflection, so that the resin would be in a non-tacky state, the apparatus of the present invention cools the woven fabric so that the tackifying reaction, but at the same time, the polymerization reaction Since the so-called "complete" or stopped, the woven fabric does not transmit residual heat in the first heat treatment band to the second heat treatment band during deflection, and thus it is easy to adjust the heat treatment in the second heat treatment band. Therefore, the woven fabric reaches the second heat treatment zone with a uniform temperature distribution over its entire width and thickness, so that the heat treatment can be adjusted accurately and most suitably. In this way, even if the structural height of the heat treatment apparatus is lowered and the conveying speed of the woven fabric is increased, sufficient time for the resumption of deflection and termination of the heat treatment remains as it is. It has been surprisingly found that these devices have much better production costs and lower installation costs than before, so there is no economic problem due to energy loss or energy consumption due to cooling of the woven fabric. In addition, cooling of only one side of the woven fabric by the action of the cooled roller, in particular by cooling air does not occur, which can lead to an increase in product quality. Thus, no further compromise is needed in such a device. This is because the apparatus of the present invention is completely different from the appropriate size of any one of the bands and the cooling outputs (which can be designed to effect the impact cooling action) rather than both the heat treatment zones and the cooling zones. Excellent results can be obtained.

본 발명은 아래에 기재하는 상세한 설명을 고려할 때 더욱 충분히 이해되고 본 발명에 관련된 여러 가지 목적들이 분명하게 드러나게 될 것이다. 그 설명은 첨부된 도면에 따라 행해지게 될 것인바, 도면에는 본 발명에 의하여 함침 직포를 열처리하기 위한 수직식 열처리 장치의 상부가 개략적으로 도시되어 있다.The present invention will become more fully understood upon consideration of the detailed description set forth below, and various objects related to the present invention will become apparent. The description will be made according to the accompanying drawings, in which the upper part of the vertical heat treatment apparatus for heat-treating the impregnated woven fabric is schematically shown by the present invention.

도면에 예시된 장치는 제1열처리 대역(1)로 구성되어 있는데, 여기에는 그 열처리 대역의 상부 구조만이 도시되어 있다. 이 열처리 대역은 그 장치의 저부에서 상부를 향하여 연장되어 있다. 이 제1열처리 대역에 인접하는 것은 마찬 가지로 저부에서 상부를 향하여 연장되는 제2열처리 대역(2)인데, 이 역시 그 상부 구조만이 도시되어 있다. 양쪽 열처리 대역(1) 및 (2)의 윗족에는 편향 대역(3)이 배치되어 있다. 양쪽 열처리 대역(1) 및 (2)의 구성은 공지된 장치의 양쪽 열처리 대역의 구조와 거의 일치하는 것이기 때문에, 이 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 제1열처리 대역의 상부 대역에는 송풍실(4)가 상호 중첩하여 대향하는 위치에 놓이도록 배열되는데, 여기에는 화살표로 나타낸 바와 같이 예컨대 일반적으로 가열된 공기의 흐름과 같은 가열 매질의 하향류를 유출시키는 공기 도입 노즐(5)가 마련된다. 도시되지 않은 제1열처리 대역의 하단에는 가열 매질을 흡입시키기 위한 흡입 장치가 마련된다.The apparatus illustrated in the figure consists of a first heat treatment zone 1, in which only the superstructure of the heat treatment zone is shown. This heat treatment zone extends from the bottom of the device towards the top. Adjacent to this first heat treatment zone is likewise a second heat treatment zone 2 extending from bottom to top, again only its upper structure. The deflection zone 3 is arranged above the heat treatment zones 1 and 2. The configurations of both heat treatment zones 1 and 2 are well known in the art because they almost match the structure of both heat treatment zones of known devices. The upper zone of the first heat treatment zone is arranged such that the ventilation chambers 4 overlap each other and lie in opposite positions, as shown by the arrows, for example outflowing the downstream flow of the heating medium, for example, generally the flow of heated air. An air introduction nozzle 5 is provided. At the bottom of the first heat treatment zone, not shown, a suction device for sucking the heating medium is provided.

제2열처리 대역에는 역시 도시되지 않은 그의 하단에 전술한 구조(4) 및 (5)와 같은 공기 도입 노즐이 포함된 송풍실이 마련되는데, 이 노즐부터는 고온 매질의 흐름, 예컨대 가온된 공기의 흐름이 상향 유출하게 된다. 도면에 명료하게 나타낸 바와 같이, 제2열처리 대역(2)의 상단에는 고온 공기가 통과하고 안내되는 도입공(7)이 장치된 흡입 장치(6)만이 도시되어 있다.At the bottom of the second heat treatment zone, which is also not shown, is provided a blower chamber with air introduction nozzles such as the structures 4 and 5 described above, from which the flow of hot medium, for example the flow of warm air This will leak upward. As clearly shown in the figure, only the suction device 6 is shown at the top of the second heat treatment zone 2 equipped with an introduction hole 7 through which hot air passes and is guided.

편향 대역(3)의 내부에는 네 개의 편향 로울러(9),(10),(11) 및 (12)로 구성된 편향 로울러 장치가 공지의 방법으로 배열되어 있다.Inside the deflection zone 3, a deflection roller device consisting of four deflection rollers 9, 10, 11 and 12 is arranged in a known manner.

적당한 함침제를 사용하여 통상의 방법으로 함침시킨 직포(13)은 상방향, 즉 화살표 “A”의 방향으로 장치 내에 급송되고 대향 설치된 송풍실(4)사이에 안내되어 제1열처리 대역(1)을 우선 통과하게 된다. 편향 로울러(9),(10),(11) 및 (12)주위를 지나는 직포(13)은 편향된 다음, 이어서 하향, 즉 화살표 “B”의 방향으로 이송되어 제2열처리 대역(2)를 통과하게 된다. 직포(13) 은 제2열처리 대역(2)와 가공된 직포가 권취되는 대역 사이에서 공지의 방법으로 냉각된다. 냉각 대역(14)는 제1열처리 대역(1)과 편향 대역(3) 사이에 배치된다. 제1열처리 대역과 냉각 대역을 합한 전체 길이는 제2열처리 대역의 길이와 거의 맞먹는다. 이 냉각 대역(14)에는, 직포의 이동 방향 “A”에 대하여 서로 중첩되게, 그리고 직포(13)에 대하여 서로 마주보도록 송풍기(15)가 배치된다. 개략적으로 도시한 바와 같이, 송풍기(15)에는 도출구 노즐(16)이 장치되는데, 이곳을 통하여 냉각 매질, 예컨대 공기의 흐름이 유출되어 직포(13)에 대향하는 방향으로 흐르게 되는 바, 그 흐름 방향은 도면에서 화살표로 표시되어 있다. 더우기, 냉각 대역(14)에는 흡입 장치(17)이 장치되어 있는데, 이 흡기 장치는 냉각 대역(14)로부터 냉각 매질을 도출시키기 위한 것으로서, 도면에는 이들을 간략히 도시하였다.The woven fabric 13 impregnated in a conventional manner using a suitable impregnant is fed in the apparatus in the upward direction, ie in the direction of the arrow “A”, and is guided between the oppositely installed blowing chambers 4 so as to provide a first heat treatment zone 1. Will pass first. The woven fabric 13 passing around the deflection rollers 9, 10, 11 and 12 is deflected and then conveyed downward, i.e. in the direction of the arrow “B”, passing through the second heat treatment zone 2 Done. The woven fabric 13 is cooled by a known method between the second heat treatment zone 2 and the zone in which the processed woven fabric is wound. The cooling zone 14 is disposed between the first heat treatment zone 1 and the deflection zone 3. The total length of the first heat treatment zone and the cooling zone is approximately equal to the length of the second heat treatment zone. In this cooling zone 14, the blower 15 is arrange | positioned so that it may overlap each other with respect to the moving direction "A" of a woven fabric, and face each other with respect to the woven fabric 13. As shown schematically, the blower 15 is equipped with an outlet nozzle 16 through which a flow of cooling medium, for example air, flows out and flows in a direction opposite to the woven fabric 13. Directions are indicated by arrows in the figures. Furthermore, the cooling zone 14 is equipped with an intake device 17, which is intended to derive the cooling medium from the cooling zone 14, which is briefly shown in the figure.

편향대역(3)에는 편향 로울러(9),(10),(11) 및 (12)와 접촉되는 직포(13)의 표면 또는 측면에 냉각 매질, 일반적으로, 공기를 도입시키는 세 개의 송풍 노즐(18),(19) 및 (20)이 장치된다. 직포(13)의 이송 방향 “A”에 대하여 볼 때, 송풍 노즐(18)은 제1편향 로울러(9)의 앞에 배치되지만, 나머지 두 개의 송풍 노즐(19)및 (20)은 처음 두 개의 편향로울러(9) 및 (10)과, 그 다음 두 개의 편향로울러(10) 및 (11)의 사이에 배치된다. 연도(21) 또는 이에 대응하는 제거 수단에 의하여 편향 대역으로부터의 냉매를 외부로 도출시키는 것이 가능하다.The deflection zone 3 has three blowing nozzles for introducing a cooling medium, generally air, to the surface or side of the woven fabric 13 in contact with the deflection rollers 9, 10, 11 and 12. 18, 19 and 20 are installed. With respect to the conveying direction “A” of the woven fabric 13, the blowing nozzles 18 are arranged in front of the first deflection roller 9, while the remaining two blowing nozzles 19 and 20 are the first two deflections. It is arranged between the rollers 9 and 10 and then two deflection rollers 10 and 11. It is possible to lead the refrigerant from the deflection zone to the outside by means of the flue 21 or a corresponding removal means.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예를 토대로 하여, 본 발명에 의한 장치의 조작 방법을 설명하고자 한다.Based on the preferred embodiment of the present invention described above, the operation method of the apparatus according to the present invention will be described.

공지의 함침 처리 장치를 통과한 후의 함침 직포(13)은 제1열처리 대역(1)을 통하여 수직 방향으로 상향 이송된다. 이 때, 직포(13)의 양면에는 역방향으로 흐르는 고온의 유체 매질이 부딪히게 된다. 그러므로, 이 제1열처리 대역(1)에서는 처음에 직포(13)이 서서히 가열됨과 동시에, 용매의 증발 및 화학반응 [전중합(前重合), 전부가 중합, 전축중합]이 일어나게 된다. 제1열처리 대역은 통과하였지만 아직도 점조한 상태의 직포(13)은 이어서 냉각 대역(14)의 송풍실(15) 사이를 지나 이송된다. 직포(13)의 양면에 부딪히는 매질의 작용 때문에, 직포(13)은 냉각됨에 따라 화학 반응이 끝나게 되고 점착성이 없어지게 되는 것이다.The impregnated woven fabric 13 after passing through the known impregnation processing apparatus is conveyed upward in the vertical direction through the first heat treatment zone 1. At this time, both surfaces of the woven fabric 13 encounter a hot fluid medium flowing in the reverse direction. Therefore, in the first heat treatment zone 1, the woven fabric 13 is gradually heated initially, and at the same time, the solvent evaporates and chemical reactions (pre-polymerization, all polymerization, pre-condensation polymerization) occur. The woven fabric 13, which has passed through the first heat treatment zone but is still viscous, is then transferred between the blowing chambers 15 of the cooling zone 14. Because of the action of the medium striking both sides of the woven fabric 13, the woven fabric 13 cools down and the chemical reaction ends and the tackiness disappears.

냉각 대역(14)로부터의 냉각 공기가 낮은 곳에 위치하는 제1열처리 대역(1)에 도달하지 못하도록 하기 위하여, 흡입 장치(17)은 그의 흡입 작용으로 다량의 냉각 매질. 즉 송풍실(15)에 의하여 냉각 대역(14)에 도입된 냉각 매질을 구축시킨다. 따라서, 냉각 대역(14)내부의 압력은 제1열처리 대역(1)을 지배하는 압력보다 낮다.In order to prevent the cooling air from the cooling zone 14 from reaching the first heat treatment zone 1 located at a low position, the suction device 17 is subjected to a large amount of cooling medium by its suction action. That is, the cooling medium introduced into the cooling zone 14 by the blower chamber 15 is constructed. Thus, the pressure inside the cooling zone 14 is lower than the pressure governing the first heat treatment zone 1.

그러므로, 앞에서 이미 설명한 바와 같이 편향 대역(3)의 안에 마련된 세 개의 송풍 노즐(18),(19)및 (20)은 냉각 대역에서 충분히 냉각시킨 직포(13)을 실질적으로 그 일측면만이 냉각되게 하는 일이 없이 직포(13)의 양면에 냉각 공기로 충돌시킨다. 송풍노즐(18),(19) 및 (20)을 배치하여 사용함으로써, 직포 주변의 공간을 통풍시키는 것이 더욱 유용하여진다.Therefore, as previously described, the three blow nozzles 18, 19, and 20 provided in the deflection zone 3 substantially cool only the woven fabric 13 sufficiently cooled in the cooling zone. The air is collided with both sides of the woven fabric 13 without causing any damage. By arranging and using the blow nozzles 18, 19, and 20, it becomes more useful to ventilate the space around a woven fabric.

편향 대역(3)에서 직포(13)의 편향이 일어난 후에, 직포(13)은 제2열처리 대역(2)를 통하여 화살표의 “B” 방향으로 안내되는데, 여기서는 제1열처리 대역(1)에서 이미 시작된 화학반응(전중합, 전부가 중합, 건축 중합)이 진행된다. 직포는 제1열처리 대역을 떠날 때의 기지의 상태 또는 일정한 상태대로 제2열처리 대역에 도입되기 때문에, 제2열처리 대역에서의 열처리는 가장 적합한 조건으로 조정될 수 있다. 직포(13)을 권취하기 전에 직포는 앞에서 이미 언급한 바와 같이 냉각되므로, 때로는 아직도 점조한 상태인 채로 있는 함침제를 실온으로 냉각하여 화학 반응이 중단되게 함으로써, 함침 직포(13)의 내구성을 확보할 수 있다.After deflection of the woven fabric 13 in the deflection zone 3 takes place, the woven fabric 13 is guided through the second heat treatment zone 2 in the direction of the arrow “B”, where it is already in the first heat treatment zone 1. Initiated chemical reactions (pre-polymerization, all polymerization, architectural polymerization) proceed. Since the woven fabric is introduced into the second heat treatment zone in a known state or at a constant state when leaving the first heat treatment zone, the heat treatment in the second heat treatment zone can be adjusted to the most suitable condition. Before winding the woven fabric 13, the woven fabric is cooled as already mentioned above, so that sometimes the impregnant still in a viscous state is cooled to room temperature to stop the chemical reaction, thereby ensuring durability of the impregnated woven fabric 13 can do.

이상에서 설명한 실시예는 유기 또는 무기 섬유로 구성된 직물 또는 양모의 열처리에 특히 적합하다.The embodiments described above are particularly suitable for the heat treatment of fabrics or wools composed of organic or inorganic fibers.

함침제로서는 특히 경화성 플라스틱(열경화성 플라스틱), 예를 들면 멜라민, 페놀, 폴리에스테르, 에폭시 및 실리콘 수지가 유익하게 이용될 수 있다.As the impregnating agent, particularly curable plastics (thermosetting plastics), for example, melamine, phenol, polyester, epoxy and silicone resins can be advantageously used.

전술한 실시예의 방법에 따라 열처리한 함침 직포는 전기 및 전자 공업에 있어서는 예컨대 프린트 회로의 용도로 다시 적층 [라미네이트] 가공 처리하는 것이 바람직하다.It is preferable that the impregnated woven fabric heat-treated according to the method of the above-mentioned embodiment is subjected to lamination [lamination] processing again in, for example, the use of a printed circuit in the electrical and electronic industries.

Claims

A heat treatment apparatus for an impregnated woven fabric comprising a first heat treatment zone extending from a bottom to an upper portion, a deflection zone following the first heat treatment zone, and a second heat treatment zone following the deflection zone and extending upward from the bottom. A heat treatment apparatus for an impregnated fabric, characterized in that a cooling zone provided with a cooling medium applying device is provided between the heat treatment zone and the deflection zone.