DE3622055C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von harzimprägniertem Plattenmaterial nach
den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 6.
In der US-PS 38 48 439 ist eine Vorrichtung beschrieben,
bei der ein faseriges Plattenmaterial durch einen evakuier
ten Raum hindurchgeführt und mit irgendeiner Flüssigkeit
imprägniert wird. Bei dieser Imprägniervorrichtung ist eine
Vakuumeinheit in Zuordnung zu einer Eintauchrolle vorgese
hen, welche teilweise in die Imprägnierflüssigkeit einge
taucht ist. Diese Vakuumeinheit umfaßt eine Haube, die in
Seitenansicht bogenförmig gekrümmt ist und sich über einen
Teil des Umfangs der Eintauchrolle erstreckt. Die Haube
selbst ist zur Eintauchrolle hin geöffnet und an ihrem
Einlaßende und Auslaßende jeweils mit einem elastischen
endlosen Dichtstreifen versehen, welcher durch einen hohl
ringartigen Halter zur Anlage an der Eintauchrolle gehal
tert ist. Das bandförmige Plattenmaterial wird zwischen
die Eintauchrolle und die Vakuumeinheit zugeführt, um die
Luft zu verdrängen, und der von der Luft befreite Streifen
wird dann in ein Flüssigkeitsbad geführt, in welches die
Eintauchrolle teilweise eingetaucht ist, woraufhin der
Materialstreifen mit der Flüssigkeit imprägniert und an
schließend aus dem Bad herausgeführt wird.
Bei dieser Imprägniervorrichtung ist jedoch die Schwierig
keit aufgetreten, daß der elastische Dichtstreifen, da er
in Eingriff mit der Eintauchrolle gedrückt werden muß, um
eine ausreichende Vakuumabdichtung zwischen der Eintauch
rolle und der Vakuumeinheit zu erreichen, wobei dieser
elastische Dichtstreifen insbesondere am Einlaßende der
Haube angeordnet wird, einer hohen Druckkraft aufgrund
seiner Anordnung zwischen Atmosphäre und dem Vakuumraum
ausgesetzt ist und daher schnell verschleißt oder in sei
nen Elastizitätseigenschaften zumindest beeinträchtigt
wird. Durch den Verschleiß des Dichtstreifens am Einlaß
ende wird die Luftdichtigkeit des Vakuumraumes verschlech
tert, wodurch auch die angestrebte Luftverdrängung
unzureichend wird und schließlich kein hochwertiges
harzimprägniertes Plattenmaterial erhalten werden kann.
Ferner kann auch der Zwangseingriff der elastischen Dicht
streifen der Vakuumeinheit mit der Eintauchrolle zu einer
Beschädigung des Plattenmaterials führen.
Des weiteren ist in der DE-OS 26 17 503 ein Verfahren zur
einseitigen Beschichtung eines bahnförmigen Materials be
schrieben. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin,
daß an einer Öffnung einer Kammer, in der an diese Öffnung
anliegend eine Überzugsmaterial fördernde Walze angeordnet
ist, eine zu beschichtende Materialbahn kontinuierlich und
diese Öffnung bedeckend entlanggeführt und von der Walze mit
Überzugsmaterial benetzt wird, wobei ein in der Kammer herr
schendes Vakuum die Materialbahn an die Öffnung ansaugt. Da
bei verhindert aber der auf der anderen Seite der Material
bahn herrschende Atmosphärendruck, daß Überzugsflüssigkeit
in im Material vorhandene Poren eindringt und das gesamte
Material vollständig und ohne Lufteinschlüsse imprägniert
wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Plattenmaterial
zu schaffen, durch die eine praktisch vollständige Imprägnie
rung mit Harzlack erfolgen kann, um so ein hochwertiges harz
imprägniertes Plattenmaterial zu gewinnen. Diese Aufgabe
wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 angege
bene Verfahren gelöst.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Pa
tentanspruch 6 angegeben.
Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung er
folgt eine ausreichende Verdrängung der Luft aus dem Band-
oder Streifenmaterial, um eine Imprägnierung mit Harzlack bei
hoher Dichte durchzuführen. Auf diese Weise hergestelltes
harzimprägniertes Plattenmaterial kann mit hoher Qualität
und ohne jegliche Hohlräume geschaffen werden, indem das
Plattenmaterial ausreichend von Luft befreit und anschlie
ßend mit dem Harzlack imprägniert wird. Dieses Plattenmate
rial ist besonders als Laminatmaterial für hochwertige ge
druckte Schaltungskarten oder dgl. verwendbar.
Vorteihafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezug
nahme auf die Zeichnung im folgenden beschrieben. In der
Zeichnung zeigt
Fig. 1 Ein Prinzipschema einer Bauform einer Vorrichtung
zur Herstellung von harzimprägniertem Plattenmate
rial, bei welcher eine Harzlack-Imprägniereinrich
tung in einem Auslaßbereich der Vorrichtung ange
ordnet ist;
Fig. 2 eine Explosionsansicht einer Einlaßeinheit einer
Vakuumkammer bei der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 bis 5 schematische Ansichten zur Erläuterung der Einlaß
einheit nach Fig. 2;
Fig. 6 ein Prinzipschema einer weiteren Bauform der Vor
richtung, bei welcher ein Eintauchbad für die Harz
lack-Imprägnierung innerhalb einer Vakuumkammer
vorgesehen ist,
Fig. 7 ein Prinzipschema einer Ausführungsform der Vor
richtung, bei welcher eine Beschichtungsrolle für
die Harzlack-Imprägnierung innerhalb der Vakuum
kammer vorgesehen ist;
Fig. 8 eine Teilansicht zur Erläuterung der Beschichtungs
rolle bei der Ausführungsform nach Fig. 7
Fig. 9 ein Prinzipschema einer weiteren Bauform,
bei welcher eine Harzlack-Imprägniereinrichtung
am Auslaßbereich und ein Eintauchbad für die Im
prägnierung innerhalb der Vakuumkammer vorgese
hen sind;
Fig. 10 ein Prinzipschema einer weiteren Ausführungsform,
bei welcher eine Harzlack-Imprägniereinrichtung
auf der Auslaßseite vorgesehen ist, während eine
Beschichtungsrolle und ein Eintauchbad für die
Imprägnierung innerhalb der Vakuumkammer vorge
sehen sind; und
Fig. 11 ein Prinzipschema einer weiteren Ausführungsform,
bei welcher eine Harzlack-Zufuhr- und Abfuhrein
richtung der Vorrichtung nach Fig. 10 hinzugefügt
wurde.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung 10 zur Her
stellung von harzimprägniertem Plattenmaterial enthält ge
mäß einer ersten Bauform eine Vakuumkammer 12,
durch welche ein Materialstreifen 11 geführt wird. Die
Vakuumkammer 12 ist mit voneinander unabhängigen Einlaß-
und Auslaßeinheiten 13 bzw. 14 versehen, die den Material
streifen 11 unter Luftabschluß in die Vakuumkammer 12 hin
ein und aus dieser herausführen, wobei insgesamt ein hoch
gradig luftdichter Abschluß erreicht wird. Im Inneren be
findet sich ein evakuierter Raum 15. Die Vakuumkammer 12
ist an eine Vakuumpumpe 16 angekoppelt, welche den Luft
druck innerhalb des evakuierten Raumes 15 der Vakuumkam
mer 12 auf den gewünschten Wert reduziert, bei welchem
ein wirksamer Druckunterschied zwischen dem evakuierten
Raum 15 und der Umgebung der Vakuumkammer 12 herrscht.
Dieser Druckunterschied ist so eingestellt, daß eine aus
reichende Luftverdrängung aus dem den evakuierten Raum 15
durchlaufenden Materialstreifen 11 erfolgt.
Ein Einlaßgehäuse 17 der Einlaßeinheit 13 ist an der Deckel
wand der Vakuumkammer 12 luftdicht fest angebracht. Das Ein
laßgehäuse 17 ist rechtwinklig sowie nach oben und unten
offen ausgebildet und nimmt Klemmrollen 18 und 19 auf, wel
che drehbar zwischen den Innnenwänden an ihren beiden Enden
gelagert sind, um den Materialstreifen 11 zwischen diesen
Rollen luftdicht abgeschlossen zu halten. Die eine Klemm
rolle 18 ist aus Metall hergestellt, während die andere
Klemmrolle 19 aus einer Gummischicht gebildet ist, welche
auf einem Metallkern befestigt ist. Das Einlaßgehäuse 17
ist an beiden Enden mit seitlichen Dichtelementen 20 und
21 versehen, die jeweils hohl ausgebildet sind und vorzugs
weise vier senkrechte dehnbare Wände und einen Strömungs
mitteleinlaß 22 bzw. 23 aufweisen. Diese seitlich Dicht
elemente 20 und 21 sind jeweils annähernd T-förmig in Sei
tenansicht und werden rittlings über den beiden Wellenenden
der Klemmrollen 18 und 19 derart angeordnet, daß sie mit
einer äußeren Seitenwand und beiden äußeren Längswänden in
Anlage an den Innenwänden an jedem Ende bzw. den daran an
grenzenden Teilen der Seitenwände des Gehäuses 17 sind.
Ein geeignetes Strömungsmittel wird unter Druck in die
seitlichen Dichtelemente 20 und 21 eingeleitet, so daß
ihre senkrechten Wandungsteile in innige Berührung mit den
Innenwänden an den beiden Längsenden des Einlaßgehäuses 17
gelangen. An diesen beiden Enden tritt ein hochgradig dich
ter Luftabschluß ein.
Die Einlaßeinheit 13 umfaßt ferner Lippendichtungen 24 und
25, die im Querschnitt L-förmig sind und in Längsrichtung
quer zu den beiden seitlichen Dichtelementen 20 und 21
derart angeordnet sind, daß sie unter luftdichtem Abschluß
an ihren senkrecht verlaufenden Plattenteilen an den Innen
wänden des Einlaßgehäuses 17 unmittelbar oberhalb der
Klemmrollen 18 und 19 in Anlage sind und an ihren beiden
Längsenden gegen die gegenüberliegenden und innenliegenden
Seitenwände der seitlichen Dichtungselemente 20 und 21 an
gepreßt werden, insbesondere wenn letztere expandiert sind.
An den gegenüberliegenden Rändern der horizontalen Platten
teile der Lippendichtungen 24 und 25 sind elastische Rand
teile 26 und 27 befestigt, die sich waagerecht über die ge
samte Länge der Ränder erstrecken und einander nahe gegen
überliegend angeordnet sind. Da diese elastischen Randtei
le 26 und 27 an ihrer Oberseite dem höheren Atmosphären
druck und an ihrer Unterseite dem geringeren Druck inner
halb der Vakuumkammer 12 ausgesetzt sind, werden sie in
Längsrichtung in enger Berührung mit den Umfangsflächen
der Klemmrollen 18 und 19 gehalten, und zwar praktisch über
die gesamte Länge zwischen den beiden seitlichen Dichtele
menten 20 und 21. Die seitlichen Dichtelemente 20 und 21,
die Lippendichtungen 24, 25 sowie die elastischen Randtei
le 26 und 27 stellen somit einen hochgradig luftdichten
Abschluß an der Einlaßeinheit 13 her, außer an den mitein
ander in Berührung stehenden Oberflächen der Klemmrollen
18 und 19.
Ferner wird in der Einlaßeinheit 13 die Klemmrolle 19 in
Eingriff mit der gegenüberliegenden Klemmrolle 18 durch
pneumatische Zylinder 28, 29 gedrückt, die außerhalb des
Gehäuses 17 angeordnet sind und auf die beiden Wellenenden
der Rolle 19 einwirken, welche sich aus dem Gehäuse heraus
erstrecken. Der Klemmdruck, unter welchem der Materialstrei
fen 11 zwischen den Klemmrollen 18 und 19 gehalten und zwi
schen diesen durchgeführt wird, kann geeignet eingestellt
werden, indem der Luftdruck an den Zylindern 28 und 29 ver
ändert wird. Die Gummischicht auf der Klemmrolle 19 weist
eine Härte von vorzugsweise 65 bis 70 auf, wobei ein beson
ders günstiger Wert die Härte 68 ist. Wenn nämlich, wie in
den Fig. 3 bis 5 verdeutlicht, eine Gummischicht 19 a
auf der Klemmrolle 19 eine relativ hohe Härte von mehr als
70 aufweist, so tritt keine ausreichende Verdrängung des
Materials der Gummischicht 19 a auf, wenn der Materialstrei
fen 11 zwischen den Klemmrollen 18 und 19 hindurchgeführt
wird, so daß Spalte "g" zwischen den Rollen 18 und 19 ent
lang den Seitenrändern des Materialstreifens 11 auftreten,
wodurch der Luftabschluß verschlechtert wird und die Luft
dichtigkeit der Vakuumkammer 12 insgesamt unzureichend
wird. Wenn die Härte der Gummischicht geringer als 65 ist,
so kann nicht vermieden werden, daß Härteschwankungen an
verschiedenen Stellen der Gummischicht auftreten, die auf
dem Umfang des Metallkerns zur Bildung der Klemmrolle 19
befestigt ist. Diese Tendenz ist um so größer, je geringer
die Härte ist. Hierdurch kann es z. B. auftreten, daß eine
Kontaktzone d₁ der beiden Klemmrollen 18 und 19 mit dem
Materialstreifen 11 an den beiden seitlichen Enden dieser
Rollen groß ist (siehe Fig. 4), während die entsprechende
Kontaktzone d₂ im mittleren Bereich zwischen den Klemm
rollen 18 und 19 klein ist (siehe Fig. 5). Infolgedessen
wirken auf den zwischen den Klemmrollen 18 und 19 hindurch
geführten Materialstreifen 11 verschiedene Vorschubgeschwin
digkeiten zwischen Seitenrändern und mittlerem Bereich die
ses Materialstreifens ein, so daß eine äußerst schädliche
Verwerfung des Materialstreifens 11 auftritt. Es wurde ge
funden, daß die oben angegebenen Härtewerte für die Gummi
schicht 19 a besonders zweckmäßig sind.
Die Auslaßeinheit 14 weist ein Auslaßgehäuse 20 auf, wel
ches an der Deckelwand der Vakuumkammer 12 unabhängig von
der Einlaßeinheit 13 fest angebracht ist und in gleicher
Weise ausgebildet sein kann wie diese Einlaßeinheit 13.
Innerhalb der Auslaßeinheit 14 ist durch zwei Klemmrollen
31 und 32 sowie durch zwei Lippendichtungen 33 und 34, die
an den Rollen 31 und 32 in Anlage sind, ein oberes Kammer
abteil abgegrenzt, welches mit einem Harzlack gefüllt ist,
um ein Imprägnierbad 35 zu bilden. Der Materialstreifen 11,
aus dem in der Vakuumkammer 12 die Luft verdrängt wurde
und der über die Klemmrollen 31 und 32 herausgeführt wird,
wird dann durch das Imprägnierbad 35 geführt und mit dem
Harzlack imprägniert, bevor er unmittelbar anschließend
der Umgebungsluft ausgesetzt wird. Der Materialstreifen 11
wird also schnell und gleichmäßig mit dem Harzlack imprä
gniert, aufgrund der Druckdifferent zwischen dem Umgebungs
druck und dem verminderten Druck in dem evakuierten Raum 15.
In der Auslaßeinheit 14 ist ferner das obere offene Ende
des Auslaßgehäuses 30 durch das Imprägnierbad 35 als Flüs
sigkeitsdichtung dicht abgeschlossen, wodurch ein hochgra
dig luftdichter Abschluß der Vakuumkammer 12 erreicht wird.
Der Materialstreifen 11 wird von einer Rolle an einem Be
schickungsgerät 36 abgezogen und über Führungsrollen 37
bis 39 in die Vakuumkammer 12 hineingeführt. Der durch die
Einlaßeinheit 13 der Vakuumkammer 12 hindurchgeführte Ma
terialstreifen 11 wird über Führungsrollen 41 und 42 geführt,
um einen relativ langen Weg innerhalb der Kammer 12 zu
durchlaufen. Dann wird der Materialstreifen 11 zwischen
den Klemmrollen 31 und 32 in das Imprägnierbad 35 hinein
geführt, um mit dem Harzlack imprägniert zu werden. Der
harzimprägnierte Materialstreifen 11 wird dann zwischen
Quetschrollen 43 und 44 hindurchgeführt, die dicht ober
halb der Auslaßeinheit 14 angeordnet sind und dazu dienen,
die Menge der Harzimprägnierung einzustellen. Anschließend
wird der Materialstreifen einem Trockner 46 zugeführt, der
eine Infrarotlampe 45 aufweist. Durch den Trockner 46 wird
der Materialstreifen 11 erwärmt und getrocknet. Der Material
streifen 11 wird dann auf die gewünschte Größe geschnitten,
um das harzimprägnierte Plattenmaterial zu erhalten.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Bauform der Vorrichtung
110 sind die der Ausführungsform in den Fig. 1 und 2
entsprechenden Elemente mit um 100 vergrößerten Bezugszah
len bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich
von der nach den Fig. 1 und 2 darin, daß kein Harzim
prägnierbad in der Auslaßeinheit 114 der Vakuumkammer 112
vorgesehen ist; vielmehr ist ein Harzlack-Tauchbad 150
innerhalb des evakuierten Raumes 115 der Vakuumkammer 112
vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform wird der Material
streifen 111 zwischen den Klemmrollen 118 und 119 an der
Einlaßeinheit 113, über Führungsrollen 141 und zwei Füh
rungsrollen 142 a, 142 b, die teilweise in das Bad 150 ein
getaucht sind, geführt, so daß der Materialstreifen 111
schnell und gleichmäßig mit dem Harzlack imprägniert wird
während er dem niedrigen Druck innerhalb des evakuierten
Raumes 115 ausgesetzt ist. Ansonsten sind Ausbildung und
Arbeitsweise bei dieser Bauform dieselben wie bei
der zuvor beschriebenen Bauform.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die verschiedenen
Elemente der Vorrichtung 210 mit gegenüber der Bau
form nach den Fig. 1 und 2 um 200 vergrößerten Bezugs
zeichen bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von der zuvor beschriebenen Bauform darin, daß kein Imprä
gnierbad in der Auslaßeinheit 214 der Vakuumkammer 212
vorgesehen ist; vielmehr ist eine Rollen-Beschichtungsein
heit 260 in geringem Abstand unterhalb der Unterseite des
Materialstreifen 211 angeordnet, welcher zwischen den Füh
rungsrollen 241 und 242 innerhalb der Vakuumkammer 212
verläuft. Die Rollen-Beschichtungseinheit 260 umfaßt, wie
in Fig. 8 gezeigt, eine Eintauchrolle 261, die in Rich
tung eines Pfeiles rotiert, entgegengesetzt zur Förder
richtung des Materialstreifens 211, die durch einen Pfeil
"x" bezeichnet ist. Der Materialstreifen 211 befindet sich
in relativ kleinem Abstand von der Eintauchrolle 261. Wenn
also der Materialstreifen 211 in Richtung "x" befördert
wird, so bewirkt die Drehung der Eintauchrolle 261 in der
entgegengesetzten Richtung "y", daß diese Rolle 261 selbst
nicht direkt in Berührung mit dem Materialstreifen 211 ist,
sondern nur der Harzlack auf der Rolle 261 mit der Unter
seite des Materialstreifens 211 in Berührung kommt, um
diesen zu imprägnieren. Wenn die Eintauchrolle 261 in Be
rührung mit dem Materialstreifen 211 gedrückt würde, so
würde das Harzmaterial durch die entsprechenden Druckkräf
te bis zur gegenüberliegenden, oberen Fläche des Material
streifens durch die relativ groben Materialporen hindurch
dringen, was dazu führen würde, daß der Harzlack nicht in
die relativ feinen Poren des Materials eindringen würde
und Luftbläschen in diesen feinen Poren eingeschlossen
verblieben. Durch die bei dieser Ausführungsform vorgesehene
Rollen-Beschichtungseinheit 260 wird jedoch der Material
streifen 211 nicht unter Druck mit der Eintauchrolle 261
in Berührung gebracht, so daß nur die Druckdifferenz zwi
schen dem evakuierten Raum 215 und der Umgebung die Harz
imprägnierung des Materialstreifens 211 bewirkt, um so
eine besonders gleichförmige Imprägnierung ohne Einschluß
von Luftbläschen zu erreichen.
Wenn der Materialstreifen relativ dünn ist, so treten all
gemein keine größeren Schwierigkeiten auf, selbst wenn
eine Andruckkraft bei der Bauform nach Fig. 6 wäh
rend der Harzimprägnierung ausgeübt wird. Wenn hingegen
bei einem relativ dicken Materialstreifen während der Harz
imprägnierung Druck ausgeübt wird, so verbleiben in diesem
Material mehr Luftbläschen eingeschlossen. Die bei dieser
Ausführungsform vorgesehene Rollen-Beschichtungseinheit 260
beseitigt aber dieses Problem.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die
Eintauchrolle 261 der Rollen-Beschichtungseinheit 260 an
eine Ausgangswelle eines Antriebsmotors (nicht gezeigt)
angeschlossen werden, die in die Vakuumkammer 212 über
eine mechanische Dichtung hindurchgeführt ist, wobei der
Antriebsmotor selbst an der Außenwand der Vakuumkammer 212
montiert wird. Wenn die Ausgangswelle des Antriebsmotors
um 90° verdreht werden muß, so kann die Antriebsleistung
auf die Eintauchrolle 261 unter Verwendung eines Schnecken
rades übertragen werden. Als Antriebsmotor wird vorzugs
weise ein solcher mit variabler Drehzahl verwendet, so
daß die Menge des für die Imprägnierung dem Materialstrei
fen 211 zugeführten Harzlackes verändert werden kann, in
dem die Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors und gegebe
nenfalls der Eintauchrolle 261 verändert wird. Ansonsten
sind Arbeitsweise und Aufbau der Ausführungsform nach
Fig. 7 die gleichen wie bei der zuvor beschriebenen
Bauform.
Bei der Bauform nach Fig. 9 sind in der Vorrich
tung 310 verschiedene Elemente der Bauformen nach
Fig. 1 und 2 mit solchen der Bauform nach Fig. 6
kombiniert, was die Ausführung der Harzimprägnierung des
Materialstreifens anbetrifft. In Fig. 9 sind die der
Bauform nach den Fig. 1 und 2 bzw. 6 entsprechen
den Elemente mit gleichen, jedoch um 300 bzw. 200 ver
größerten Bezugszahlen bezeichnet. Bei dieser Bau
form wird der Materialstreifen 311 zunächst mit dem Harz
lack in dem Tauchbad 350 imprägniert, welches innerhalb
des evakuierten Raumes 315 der Vakuumkammer 312 vorgesehen
ist, in gleicher Weise wie das Tauchbad 150 bei der
Bauform nach Fig. 6. Unmittelbar nach der Herausfüh
rung aus der Vakuumkammer 312 wird der Materialstreifen
311 in dem Imprägnierbad 335 der Auslaßeinheit 314 mit
Harzlack imprägniert, im wesentlichen in gleicher Weise
wie in dem Imprägnierbad 35 bei der Bauform nach
den Fig. 1 und 2. Der Materialstreifen 311 kann bei
dieser Bauform in zwei Stufen mit Harzlack imprä
gniert werden. Die Harzlack-Imprägnierung des Material
streifens 311 kann so zuverlässig und besonders gleichmäßig
erfolgen.
Die in Fig. 10 gezeigte Vorrichtung 410 gemäß einer weiteren
Ausführungsform ist eine Kombination der Vorrichtungen
nach den Bau- bzw. Ausführungsformen der Fig. 9 sowie 7 und 8,
was die Imprägnierung des Materialstreifens mit Harzlack
anbetrifft. In Fig. 10 sind die den Bau- bzw. Ausführungsformen nach
den Fig. 9 bzw. 7 und 8 entsprechenden Elemente durch
gleiche, jedoch um 100 bzw. 200 vergrößerte Bezugszeichen
bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform wird der Material
streifen 411 zunächst in der Rollen-Beschichtungseinheit
460 innerhalb des evakuierten Raumes 415 der Vakuumkammer
412 mit Harzlack imprägniert, in gleicher Weise wie durch
die Rollen-Beschichtungseinheit 260 bei der Ausführungs
form nach den Fig. 7 und 8. Eine weitere Imprägnierung
erfolgt in dem Tauchbad 450, das sich ebenfalls innerhalb
des evakuierten Raumes befindet, ebenso wie das Imprägnier
bad 435 der Auslaßeinheit 414, in gleicher Weise wie bei
der Bauform nach Fig. 9. Der Materialstreifen 411
kann bei dieser Ausführungsform also in drei Stufen mit
Harzlack imprägniert werden, wobei die Rollen-Beschich
tungseinheit 460 zweckmäßig ist, wenn der Materialstreifen
411 eine relativ große Dicke aufweist, wie anhand der Aus
führungsform nach den Fig. 7 und 8 erläutert wurde; im
Falle eines Materialstreifens 411 von relativ großer Dicke
kann so eine zuverlässige und besonders gleichmäßige Im
prägnierung mit Harzlack erreicht werden.
Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform der Vorrich
tung 510 ist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 10
eine Anordnung zur Zuführung und zur Abführung des Harz
lacks hinzugefügt worden. In Fig. 11 sind die der Aus
führungsform nach Fig. 10 entsprechenden Elemente mit den
gleichen, jedoch um 100 vergrößerten Bezugszahlen bezeich
net. Die Vorrichtung 510 umfaßt bei dieser Ausführungsform
einen Puffertank 570 und einen Vorratstank 590 für den
Harzlack. Der Puffertank 570 ist in seinem oberen Bereich
an eine Auslaßleitung 573 angeschlossen, die über Ventile
571 und 572 zu der Rollen-Beschichtungseinheit 560 und zu
einem Tauchbad 550 innerhalb des evakuierten Raumes 515
der Vakuumkammer 512 verzweigt ist. Der Puffertank 570 ist
ferner in seinem oberen Bereich und in seinem unteren Be
reich mit Füllstands-Sensoren 574, 575 für die obere und
die untere Füllstandsgrenze versehen; ferner ist ein Druck
schalter 576 vorgesehen. Der Puffertank 570 ist ferner in
seinem unteren Bereich über eine Leitung mit einem Ventil
577 an eine Einspeisepumpe 578 angeschlossen, deren Abga
beende mit dem oberen Innenraum des Vorratstanks 590 in
Verbindung steht. Eine Vakuumpumpe 516 zur Verminderung
des Druckes innerhalb der Vakuumkammer 512 steht über eine
Zweigleitung 580 mit dem Puffertank 570 und auch mit dem
Vorratstank 590 in Verbindung, so daß sich in beiden Tanks
570, 590 Räume befinden, die unter demselben Druck stehen
wie die Vakuumkammer 512. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist ein Ventil 581 zwischen die Vakuumpumpe 516 und den
Puffertank 570 eingefügt; ferner kann ggf. zwischen der
Vakuumpumpe 516 und der Vakuumkammer 512 oder zwischen die
ser Pumpe und dem Vorratstank 590 ein Ventil angeordnet
werden.
Der Vorratstank 590 ist an seiner Unterseite an eine Zu
fuhrpumpe 591 angeschlossen, um den Harzlack aus dem Tank
590 über eine Leitung 592 den Imprägniereinheiten innerhalb
der Vakuumkammer 512 zuzuführen. So ist die Leitung 592 an die
Zweigleitungen 593 und 594 angeschlossen, die mit Ventilen
595 bzw. 596 versehen sind, und diese Zweigleitungen 593,
594 sind luftdicht in die Vakuumkammer 512 hineingeführt,
um zu der Rollen-Beschichtungseinheit 560 und dem Tauchbad
550 zu gelangen. Da das in der Auslaßeinheit 514 der Va
kuumkammer 512 vorgesehene Imprägnierbad 535 nicht unter
dem verminderten Druck steht, kann die Harzlackzufuhr zu
diesem Imprägnierbad 535 durch irgendeine bekannte Einrich
tung geschehen, beispielsweise einen Vorratstank mit
Schwimmventil, welcher direkt an das Imprägnierbad 535 an
geschlossen ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann der Harz
lack der Rollen-Beschichtungseinheit 560 und dem Tauchbad
550 zugeführt und von diesem wieder abgeführt werden, ohne
daß die Vakuumkammer 512 geöffnet oder geschlossen werden
muß. Für die Zufuhr des Harzlackes zu der Rollen-Beschich
tungseinheit 560 und dem Tauchbad 550 werden die Ventile
571, 572, 577 und 581 auf der Abgabeseite geschlossen, wo
bei der Puffertank 570 und die Einspeisepumpe 578 im Ruhe
zustand verbleiben; die Zufuhrpumpe 591 wird aktiviert,
wobei eines der Ventile 595, 596 oder beide geöffnet wer
den. Hierdurch gelangt der evakuierte Raum 515 der Vakuum
kammer 512 auf denselben Druckpegel wie der Innenraum des
Vorratstanks 590 unter dem Einfluß der Vakuumpumpe 516.
Der Harzlack kann so gleichmäßig aus dem Vorratstank 590
zur Rollen-Beschichtungseinheit 560 oder dem Tauchbad 550
oder beiden zugeführt werden, über die Leitung 592 und die
Zweigleitungen 593, 594, je nach der Arbeitsgeschwindigkeit
der Zufuhrpumpe 591.
Für die Abführung des Harzlackes aus der Rollen-Beschich
tungseinheit 560 und aus dem Tauchbad 550 werden die Ven
tile 595 und 596 auf der Zufuhrseite geschlossen. Die Zu
fuhrpumpe 591 wird stillgesetzt, und das Ventil 571 oder
572 oder beide werden geöffnet. Da der evakuierte Raum 515
der Vakuumkammer 512 sich auf gleichem Druckpegel wie der
obere Innenraumbereich des Puffertanks 570 unter der Wir
kung der Vakuumpumpe 516 befindet, strömt der Harzlack von
der Rollen-Beschichtungseinheit 560 bzw. dem Tauchbad 550
über die Leitung 573 zum Puffertank 570. Wenn der Füllstand
des Harzlacks innerhalb des Puffertanks 570 die Höhe des
Füllstands-Sensors 574 überschreitet, wird das Ventil 571
bzw. 572 bzw. 581 oder beide geschlossen, und es wird ein
(nicht gezeigtes) Leckventil geöffnet, das vorzugsweise ge
meinsam mit dem Druckschalter 576 vorgesehen ist und geeig
net ist, um beispielsweise Umgebungsluft einzuleiten und so
den Druck im oberen Innenraumbereich des Puffertanks 570
auf einen Wert zu erhöhen, der dem Einstellwert des Druck
schalters 576 entspricht. Anschließend wird das Leckventil
geschlossen, und die Einspeisepumpe 578 wird aktiviert,
während das Ventil 577 geöffnet wird. Der Harzlack inner
halb des Puffertanks 570 wird durch die Leitung 579 in den
Vorratstank 590 befördert. Wenn der Füllstand des Harz
lacks innerhalb des Puffertanks 570 niedriger wird als der
Höhe des Füllstandssensors 575 entspricht, wird das Ventil
577 geschlossen, während die Einspeisepumpe 578 stillge
setzt wird, woraufhin ein Zyklus für die Abführung des
Harzlacks abgeschlossen ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist er
mögliche es die Anwendung des Harzlack-
Zufuhr- und Abfuhrsystems, daß der Harzlack der Rollen-
Beschichtungseinheit 560 und/oder dem Tauchbad 550 zugeführt
wird und hiervon wieder abgeführt werden kann, ohne den
Druck in dem evakuierten Raum 515 zu verändern. Bei dieser
Ausführungsform können ferner die gleichen Herstellungsver
fahren wie bei den Bau- bzw. Ausführungsformen nach den Fig. 1
und 2 sowie Fig. 6, Fig. 7 und 8 und Fig. 9 und 10 durch
geführt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 kann
also das gesamte System dasselbe Herstellungsverfahren wie
die Bauform nach den Fig. 1 und 2 durchführen,
wenn die gesamte Menge Harzlack aus der Rollen-Beschich
tungseinheit 560 und dem Tauchbad 550 abgeführt wurde und
nur das Imprägnierbad 535 an der Auslaßeinheit 514 mit
Harzlack gefüllt ist. Es kann auch das gleiche Herstellungs
verfahren wie bei der Bauform nach Fig. 6 durchge
führt werden, wenn nämlich der Harzlack aus der Rollen-
Beschichtungseinheit 560 und dem Imprägnierbad 535 ent
fernt wird und nur dem Tauchbad 550 zugeführt wird. Das
Herstellungsverfahren der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8
wird durchgeführt, indem der Harzlack aus dem Tauchbad 550
und dem Imprägnierbad 535 entfernt und nur der Rollen-Be
schichtungseinheit 560 zugeführt wird. Weiterhin wird das
Herstellungsverfahren der Bauform nach Fig. 9 durch
geführt, indem der Harzlack aus der Rollen-Beschichtungsein
heit 560 entfernt und dem Tauchbad 550 sowie dem Imprägnier
bad 535 zugeführt wird. Schließlich wird das Herstellungs
verfahren der Ausführungsform nach Fig. 10 durchgeführt,
wenn der Harzlack sowohl der Rollen-Beschichtungseinheit
560 als auch dem Tauchbad 550 und dem Imprägnierbad 535 zu
geführt wird. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 kann
also zwischen mehreren Arbeitsweisen gewählt werden, die
je nach Materialdicke und Materialbeschaffenheit des Mate
rialstreifens optimale Ergebnisse liefern.
Ansonsten sind Ausbildung und Arbeitsweise der Ausführungs
form nach Fig. 11 die gleichen wie bei den zuvor beschrie
benen Bau- bzw. Ausführungsformen. Der Trockner ist in Fig. 11 zur
Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt, kann aber
in gleicher Weise wie bei den zuvor beschriebenen Bau- bzw. Ausfüh
rungsformen angeordnet werden. Insbesondere wird dann also
der an der Auslaßeinheit 514 abgegebene Materialstreifen 511, des
sen Harzgehalt durch zwei Quetschrollen 543 und 544 einge
stellt wurde, dem Trockner zugeführt und getrocknet.
Bei den verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen kann
der Transport des Materialstreifens durch eine Aufnahmeein
heit o. dgl. erfolgen, die bewegungsabwärts von der Anlage
angeordnet ist, d. h. auf der Seite des Trockners.
Als Materialstreifen können verschiedene Materialien ver
wendet werden, einschließlich Papiere wie Kraftpapier,
Linterpapier und sonstige geeignete Papiersorten, Tuche
aus gewebten Glasfasern, ungewebte Glasfaservliese, Web
tücher aus Polyamidfasern, ungewobene Tücher aus Polyamidfasern,
gewobene Polyesterfasertücher, ungewobene Polyestertücher,
gewobene Tücher aus Alamido-Fasern
oder ungewobene Tücher als Alamido-Fasern.
Als Harzlack kann ein solcher verwendet werden, wie er
üblicherweise für Laminate verwendet wird, die für ge
druckte Schaltungskarten bestimmt sind, beispielsweise
wärmehärtbare Harzlacke. Beispiele sind Harzlacke auf
Phenolharz-, Polyesterharz-, Epoxyharz- und Polyimidharz-
Basis.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wurde ein
Materialstreifen verarbeitet. Hierbei kann es sich um Ma
terialstücke handeln, die auf eine vorbestimmte Größe ge
schnitten sind. Diese Materialstreifen oder Materialstücke
können durch irgendeine geeignete Fördervorrichtung trans
portiert werden.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8 ist die
Rollen-Beschichtungseinheit auf der Unterseite des Mate
rialstreifens angeordnet. Alternativ kann diese Einheit
aber auf der Oberseite des Materialstreifens angeordnet
werden.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß die Imprägnie
rung durch Aufsprühen erfolgt.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist kein Imprägnierbad
auf der Auslaßseite der Vakuumkammer vorgesehen; vielmehr
sind die Rollen-Beschichtungseinheit und das Tauchbad in
nerhalb des evakuierten Raumes der Vakuumkammer vorgese
hen. Im Inneren der Vakuumkammer kann auch lediglich die
Rollen-Beschichtungseinheit vorgesehen sein, wobei dann
nur noch das Imprägnierbad an der Auslaßeinheit vorhanden
ist und das Tauchbad entfällt.
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung eines harzimprägnierten Plat
tenmaterials, bei welchem eine Plattenmaterialbahn luftdicht
abgeschlossen in einen Vakuumraum hinein- und aus diesem
herausgeführt wird, wobei der Druck im Inneren des Vakuum
raums auf einen solchen Wert reduziert wird, daß der Druck
unterschied zu dem umgebenden Atmosphärendruck außerhalb des
Vakuumraums eine Luftverdrängung aus dem Plattenmaterial ge
währleistet, und die von der Luft befreite Plattenmaterial
bahn mit einem Flüssigharz imprägniert wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß nur eine Seite der Plattenmaterialbahn mit
diesem Flüssigharz innerhalb des Vakuumraums ohne Druckein
wirkung auf das Plattenmaterial beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Plattenmaterial innerhalb des Vakuumraums zusätzlich in
ein Flüssigharzbad eingetaucht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zusätzlich das Plattenmaterial außerhalb des Va
kuumraums mit Flüssigharz imprägniert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die zusätzliche Imprägnierung innerhalb bzw. außerhalb des
Vakuumraums selektiv durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine der zwei innerhalb des Vakuumraums angeord
neten Imprägniereinrichtungen über ein System aktiviert
wird, welches das Flüssigharz der ersten bzw. zweiten Imprä
gniereinrichtung zuführt und aus ihr wieder entfernt, ohne
daß der verminderte Druck innerhalb des Vakuumraums verän
dert wird.
6. Vorrichtung zur Herstellung von harzimprägniertem Plat
tenmaterial nach Anspruch 1, mit einer Vakuumkammer, die
einen Vakuumraum bildet und luftdicht abgeschlossene Einlaß-
und Auslaßeinrichtungen aufweist, mit Mitteln zum Einführen
des Plattenmaterials in die Vakuumkammer, mit Mitteln zum
Bewegen des Plattenmaterials innerhalb der Vakuumkammer,
während es über eine vorbestimmte Entfernung zwischen dieser
Einlaß- und dieser Auslaßeinrichtung geführt wird, mit Eva
kuiermitteln, die mit dieser Vakuumkammer verbunden sind,
zum Vermindern des Drucks innerhalb dieser Vakuumkammer auf
einen Wert, daß der Druckunterschied zu dem umgebenden At
mosphärendruck außerhalb der Vakuumkammer eine Luftverdrän
gung aus dem Plattenmaterial gewährleistet, mit Imprägnier
mitteln, die mit dem Vakuumraum verbunden sind, zum Imprä
gnieren des von der Luft befreiten Plattenmaterials mit ei
nem Flüssigharz, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnier
mittel innerhalb des Vakuumraums mindestens Mittel enthalten
zum Beaufschlagen nur einer Seite des Plattenmaterials mit
Flüssigharz, ohne das Plattenmaterial mit Druck zu beauf
schlagen, und Mittel enthalten zum Bewegen des Plattenmate
rials entlang Führungsmitteln, die innerhalb und außerhalb
der Vakuumkammer angebracht sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaßeinrichtung der Vakuumkammer ein Einlaßgehäuse
umfaßt, welches fest an der Vakuumkammer befestigt und an
seiner Oberseite sowie an seiner Unterseite offen ist, daß
zwei Klemmrollen drehbar in dem Einlaßgehäuse gelagert sind
und das Plattenmaterial unter luftdichtem Abschluß einge
spannt halten, und daß eine luftdichte Abdichtung zwischen
dem oberen Teil und dem unteren Teil der Klemmrollen vorge
sehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die luftdichte Abdichtung zwei seitliche Dichtelemente
umfaßt, die jeweils die Wellenenden der zwei Klemmrollen am
einen und am anderen Ende derselben rittlings übergreifen,
und zwei im Querschnitt L-förmige Lippendichtungen umfaßt,
die zwischen den beiden seitlichen Dichtelementen angeordnet
sind und jeweils auf einer Seite der L-Form an das Einlaßge
häuse angefügt sind sowie entlang dem Seitenrand der anderen
Seite mit einem elastischen Element versehen sind, welches
durch die Druckdifferenz zwischen dem Vakuumraum und der Um
gebung in Berührung mit der Oberseite der gegenüberliegenden
Klemmrolle gedrückt wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine der beiden Klemmrollen gegen die andere Klemmrolle
mit variabler Andruckkraft angedrückt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das seitliche Dichtelement hohl und dehnbar ausgebildet
ist und in innige Berührung mit der Innenoberfläche des Ein
laßgehäuses beaufschlagbar ist, wobei jedes seitliche Dicht
element mit einer Einrichtung zur Einleitung eines Strö
mungsmediums in das Dichtelement zum Ausdehnen des Dichtele
ments versehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslaßeinrichtung der Vakuumkammer im wesentlichen
in gleicher Weise wie die Einlaßeinrichtung ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Imprägniereinrichtung eine Rollen-Beschichtungsein
heit ist, welche innerhalb der Vakuumkammer derart angeord
net ist, daß sie das Plattenmaterial von einer seiner Seiten
ausgehend mit Flüssigharz imprägniert, ohne daß Andruckkräf
te auf das Plattenmaterial ausgeübt werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollen-Beschichtungseinheit eine Tauchrolle umfaßt,
die nahe an der einen Seite des Plattenmaterials angeordnet
ist, welches innerhalb der Vakuumkammer bewegt und durch
Führungsmittel geführt wird, daß die Tauchrolle in einer
Drehrichtung entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Plat
tenmaterials und ohne Berührung mit diesem in Drehung ver
setzt wird, während nur der von der Rolle getragene Flüssig
harz in Berührung mit der genannten einen Seite des Platten
materials gebracht wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Imprägniereinrichtung drei Imprägnierabschnitte um
faßt, die auf drei Stufen verteilt sind, von denen die erste
eine Rollen-Beschichtungseinheit umfaßt, welche innerhalb
der Vakuumkammer angeordnet ist, um das Plattenmaterial von
einer seiner Seiten ausgehend mit Flüssigharz zu imprägnie
ren, ohne Andruckkräfte auf das Plattenmaterial auszuüben,
von denen die zweite ein Tauchbad umfaßt, welches ebenfalls
innerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist und in welches das
gesamte Plattenmaterial eingetaucht und durch dieses hin
durchgeführt wird, und die dritte ein Imprägnierbad umfaßt,
das an der Auslaßeinrichtung gebildet und derart angeordnet
ist, daß das gesamte Plattenmaterial eingetaucht und hin
durchgeführt wird, und daß die Imprägniereinrichtungen durch
selektive Zuführung und Abführung des Flüssigharzes akti
vierbar sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zur Einstellung der Flüssigharzmenge vorhanden
sind, mit welcher das Plattenmaterial imprägniert wird, und
Mittel zum Trocknen des imprägnierten Plattenmaterials in
einer nachfolgenden Stufe hinter der Auslaßeinrichtung der
Vakuumkammer vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Beförderung des Plattenmaterials
eine Aufnahmevorrichtung ist, welche bewegungsabwärts von
der Auslaßeinrichtung der Vakuumkammer angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel enthalten sind, die die Rollen-Beschichtungsein
heit in Bewegungsrichtung des Plattenmaterials in Drehung
versetzen.
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