DE68915401T2

DE68915401T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Imprägnierung mit Firnis.

Info

Publication number: DE68915401T2
Application number: DE68915401T
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Harada
Original assignee: Takuma Co Ltd; Takuma Research and Development Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd; Takuma Research and Development Co Ltd
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: US5056457A; EP0369907A2; KR900007492A; EP0369907A3; KR930001712B1; EP0369907B1; US5137756A; DE68915401D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Firnis-Imprägnierungsverfahren und eine Vorrichtung für bogen- oder streifenartige Grundmaterialien wie Papier oder Gewebe, die in der Herstellung von mehrlagigen Pappen oder Tafeln, wie Verkleidungstafeln, verwendet werden.

Stand der Technik

Um wirksam jedes bogenartige Fasergrundmaterial mit Firnis oder Lack zu imprägnieren, ist es nicht nur wesentlich, daß der Firnis in das Fasergrundmaterial hinein absorbiert wird und gleichmäßig verteilt wird, sondern, daß auch in dem Grundmaterial enthaltene Luftblasen zum größtmöglichen Ausmaß eliminiert werden.
Entsprechend den Firnisimprägnierungsverfahren nach dem Stand der Technik ist es allerdings übliche Praxis, das Grundmaterial mit normalem Firnis in einem vorläufigen Imprägnierungsschritt zu imprägnieren und dann das Grundmaterial durch eine Zeitrolle in einen Firnistank einzuführen, damit es mit Firnis imprägniert wird. Ein solches Imprägnierungsverfahren nach dem Stand der Technik ist allerdings für Probleme bekannt, daß der Firnis nicht gleichmäßig und in gewünschter Weise in das Basismaterial absorbiert wird und daß der Firnis zu lange braucht, um absorbiert zu werden. Derartige Probleme sind insbesondere dann deutlich erkennbar, wenn ein hochviskoser Firnis verwendet wird.
In letzter Zeit wurde allerdings ein verbessertes Imprägnierungsverfahren entwickelt und in der US-A-4 690 836 veröffentlicht, das einen Vorimprägnierungstank verwendet, der ein Lösungsmittel oder einen eine große Menge an Lösungsmittel enthaltenden Firnis enthält (im folgenden als "Vorimprägnierungsflüssigkeit" bezeichnet) und anschließend einen regulären Imprägnierungstank mit regulärem Firnis. Das Basismaterial wird durch den Vortank mit der Vorimprägnierungsflüssigkeit und den regulären Imprägnierungstank mit dem regulären Firnis hindurchgeleitet, indem es durch Führungsrollen geführt wird.
Entsprechend diesem Imprägnierungsverfahren wird in dem Grundmaterial eingeschlossene Luft entfernt, indem sie durch die Vorimprägnierungsflüssigkeit beim Hindurchgehen durch den Vorimprägnierungstank ersetzt, so daß der Firnis wirksam absorbiert wird. Die Luftblasen können verringert werden, wenn das mit der Vorimprägnierungsflüssigkeit imprägnierte Grundmaterial in den regulären Firnis eingebracht wird, wobei es der Vorimprägnierungsflüssigkeit möglich gemacht wird zu verdampfen. Bei diesem verbesserten Imprägnierungsverfahren wird allerdings das Grundmaterial nicht nur der Luft ausgesetzt, sondern auch dem Druck der Führungsrollen unterworfen, während es von dem Vorimprägnierungstank zu dem Firnistank bewegt wird, so daß weder eine Zufriedenstellende Imprägnierung durch den Firnis noch das Fehlen von Lufttaschen erwartet werden kann. Insbesondere, wenn das Grundmaterial auf eine Führungsrolle gebracht wird, wirkt der Oberflächenkontaktdruck auf die das Grundmaterial bildenden Faserbündel, um die Faserbündel zu öffnen, wodurch die Flüssigkeitsphase der Vorimprägnierungsflüssigkeit, die durch die Kapillarwirkung in den Faserbündeln erhalten blieben, zerstört wird. Die Faserbündel werden von der auf sie wirkende Druckkraft befreit, wenn das Grundmaterial die Führungsrollen passiert, und die aufgrund der Druckkraft geöffneten Faserbündel bilden wieder Bündel. Da die Zerstörung der Imprägnierungsflüssigkeitsphase und die Wiederherstellung der Faserbündel in Luft stattfindet, tritt erneut Luft in das Grundmaterial ein, während es von der Vorimprägnierungsflüssigkeit zu dem Firnis bewegt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Firnisimprägnierungsverfahren und -vorrichtung zu schaffen, die eine gleichmäßige und wirkungsvolle Imprägnierung des Grundmaterials mit Firnis ermöglichen, wobei das imprägnierte Grundmaterial keine Luftblasen enthält, wodurch Fertigprodukte hoher Qualität, wie elektrisch isolierender Pappen oder platten oder Verkleidungspappen oder -tafeln, sichergestellt werden, bei denen das imprägnierte Grundmaterial verwendet wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Firnisimprägnierungsverfahren und eine -vorrichtung zu schaffen, die eine wesentliche Verringerung hinsichtlich der Dimensionen und eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion der Vorrichtung ermöglichen, ohne eine Timing-Rolle oder dergleichen zu verwenden.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Firnisimprägnierungsverfahren und eine -vorrichtung vorzusehen, die eine Verringerung der in dem Grundmaterial verwendeten Flüssigkeit niedriger Viskosität auf eine extrem geringe Menge ermöglicht. Dieses erlaubt eine Verringerung der aus einem Trokkenofen abgelassenen Menge an Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität in einem auf das Imprägnierungsverfahren folgenden Trocknungsschritt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Firnisimprägnierungsverfahren und eine -vorrichtung vorzusehen, bei denen der Verlust der Flüssigkeit niedriger Viskosität und die Verdünnung des Firnis wirksam verhindert wird, und die die Imprägnierung des Grundmaterials mit Firnis vereinfachen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Firnisimprägnierungsverfahren und eine -vorrichtung vorzusehen, mit denen der Dampfdruck in einem Wärmesiphon unabhängig von Schwankungen oder Änderungen bei den Firnisimprägnierungsbedingungen, wie die Grundmaterialfördergeschwindigkeit, in einem bestimmten Bereich gehalten werden kann, um eine zufriedenstellende Imprägnierung eines Grundmaterials mit einem Firnis sicherzustellen.
Eine andere Aufgabe der Vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Firnisimprägnierungsverfahren und eine -vorrichtung zu schaffen, mit denen der Dampfdruck in einem Wärmesiphonbereich sicherer und genauerer als in Fällen, bei denen eine Drucksteuervorrichtung verwendet wird, gesteuert werden kann, nicht nur ohne die Verwendung irgendeiner Drucksteuervorrichtung hoher Präzision, sondern auch ohne jede weitere Erweiterung der Vorrichtung und ihre Konstruktion zu verlangen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, die unerwünschte Bedingungen, beispielsweise, daß die Flüssigkeit niedriger Viskosität und der Firnis in einen Wärmesiphonraum gezogen werden, selbst wenn ein Vakuum oder negativer Druck in dem Wärmesiphonraum gebildet wird, verhindern.
Das Firnisimprägnierungsverfahren nach der Erfindung umfaßt den Schritt des Durchführens eines bogen oder streifenartigen Grundmaterials in Sequenzen durch einen Flüssigkeitsspeicherbereich, der Flüssigkeit niedriger Viskosität, wie ein Lösungsmittel, aufnimmt und durch einen Firnisspeicherbereich zur Aufnahme von Firnis und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial, nachdem es durch den Speicherbereich der Flüssigkeit niedriger Viskosität hindurchgeführt wurde, durch einen Wärmesiphonbereich und danach durch einen von der Flüssigkeitsoberfläche des Firnisspeicherbereichs abgeschlossenen luftdichten Verschluß hindurchgeführt wird, während es von dem Wärmesiphonbereich in den Firnisspeicherbereich überführt wird, und daß das Grundmaterial in dem Wärmesiphonbereich aufgeheizt wird, wodurch ein Dampf der in das Grundmaterial eingedrungenen Flüssigkeit niedriger Viskosität erzeugt wird.
Während eines Bereichs, der sich von der Basismaterialheizvorrichtung in den Wärmesiphonbereich zu dem Firnisspeicherbereich erstreckt, wird das Grundmaterial auf eine Temperatur aufgeheizt oder auf dieser gehalten, die höher liegt als die Temperatur, bei der der Dampf der niedrigviskosen Flüssigkeit anfängt zu kondensieren. Der in dem Wärmesiphonbereich erzeugte Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität wird kondensiert und in Flüssigkeitsform gesammelt. Der Wärmesiphonbereich kann mit dem Speicherbereich der Flüssigkeit niedriger Viskosität in Verbindung stehen, um eine Flüssigkeitsabdichtung an der Oberfläche der Flüssigkeit zu bilden, so daß die Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Verbindungsbereich zum Verdampfen aufgeheizt wird und die Verdampfungsgeschwindigkeit kann entsprechend den Änderungen in dem flüssigkeitsabgedichteten Pegel in dem Verbindungs bereich gesteuert werden. In dem Wärmesiphonbereich ist es wünschenswert, daß der in dem Bereich erzeugte Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität von der Seite des Grundmaterialsauslasses zu dem Einlaß für das Grundmaterial strömen kann. Der Verbindungsbereich zwischen dem Wärmesiphonbereich und dem Firnisspeicherbereich kann gleichfalls auf ein Niveau aufgeheizt werden oder darauf gehalten werden, das höher ist als die Temperatur, bei der die Flüssigkeit niedriger Viskosität anfängt zu kochen.
Die Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach der Erfindung mit einem Tank zum Speichern einer Flüssig keit niedriger Viskosität, wie Lösungsmittel, einem Firnisspeichertank zur Aufnahme von Firnis und einer Führungsvorrichtung zum Führen eines bogen- oder streifenartigen Grundmaterials aufeinanderfolgend durch den Tank zum Speichern einer Flüssigkeit niedriger Viskosität und den Firnisspeichertank ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin umfaßt:
einen Wärmesiphonraum, durch den das Grundmaterial hindurchgeht, nachdem es den Tank zur Speicherung der Flüssigkeit niedriger Viskosität passiert hat, und der mit einem in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche des Tanks zur Speicherung der Flüssigkeit niedriger Viskosität sich öffnenden Einlaß für das Grundmaterial und mit einem sich unter einem Flüssigkeitsauslaß für das Grundmaterial versehen ist und eine Heizvorrichtung zum Aufheizen des Grundmaterials in dem Wärmesiphonbereich zum Verdampfen der Flüssigkeit niedriger Viskosität, mit der das Grundmaterial imprägniert ist, um dabei einen Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Wärmesiphonraum zu erzeugen.
Die Vorrichtung kann mit einem Kühler und einer Flüssigkeitsspeichervorrichtung versehen sein, um den Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität durch Kondensieren zu verflüssigen und um die resultierende Flüssigkeit zu sammeln. Darüber hinaus kann die Vorrichtung mit Mitteln zum Verhindern einer Kondensation versehen sein, um das Basismaterial auf eine Temperatur aufzuheizen oder es darauf zu halten, die höher ist als diejenige, bei der der Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität anfängt zu kondensieren. Die Mittel zum Verhindern der Kondensation erstrecken sich von einem Grundmaterialheizer in dem Wärmesiphonrauin zu dem Ende einer Öffnung in dem Grundmaterialauslaß und umgreift den Weg des Grundmaterials.
Wenn der Grundmaterialeinlaß so ausgebildet ist, daß er sich unter der Oberfläche der Flüssigkeit in dem Speichertank der Flüssigkeit niedriger Viskosität öffnet, ist es wünschenswert, eine Heizfläche der Flüssigkeit niedriger Viskosität vorzusehen, die sich in senkrechter Richtung erstreckt und in dem Grundmaterialeinlaß angeordnet ist, so daß die Heizfläche als Heizvorrichtung der Flüssigkeit niedriger Viskosität funktionieren kann, die eine Änderung der Verdampfungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit niedriger Viskosität aufgrund der Aufheizung entsprechend den Änderungen in dem Niveau der Flüssigkeitsoberfläche in dem Speicherbereich der Flüssigkeit niedriger Viskosität ermöglicht.
Weiterhin ist es wünschenswert, einen Speicherbereich der Flüssigkeit niedriger Viskosität und eine Heizvorrichtung der Flüssigkeit niedriger Viskosität am Grundmaterialauslaß vorzusehen, und es ist gleichfalls wünschenswert, einen Dampfströmmechanismus vorzusehen, der nicht nur ein Aufheizen für die Verdampfung der Flüssigkeit niedriger Viskosität ermöglicht, sondern auch den in dem Wärmesiphonbereich erzeugten Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität von der Seite des Grundmaterialauslasses zu dem Grundmaterialeinlaß strömen läßt. In diesem Fall sollten der Speichertank der Flüssigkeit niedriger Viskosität und der Speicherbereich der Flüssigkeit niedriger Viskosität miteinander in Verbindung stehen. Darüber hinaus ist es für den Dampfströmmechanismus wünschenswert, daß er mit einer Sammelvorrichtung für die Flüssigkeit niedriger Viskosität, die mit dem an dem Grundmaterialeinlaß angeordneten Speicherbereich der Flüssigkeit niedriger Viskosität in Verbindung steht, und mit einem an der Sammelvorrichtung der Flüssigkeit niedriger Viskosität angeordneten Kühler versehen ist. In einigen Ausführungsbeispielen kann die den Wärmesiphonraum umgebenden Wand doppelwandig ausgebildet sein, so daß das Heizmedium durch die Doppelwand gefördert und strömen kann. Eine Heizvorrichtung kann zum Aufheizen der Grenze der Firnisfläche in dem Grundmaterialauslaß auf eine über dem Siedepunkt der Flüssigkeit niedriger Viskosität liegenden Temperatur vorgesehen sein. Der Querschnittsbereich des Grundmaterialdurchganges in dem Grundmaterialauslaß sollte so klein wie möglich sein, allerdings noch den Durchgang des Grundmaterials zulassen. Eine Steuervorrichtung für die Menge des Imprägnierungsfirnis ist vorgesehen, um die in dem Grundmaterial, nachdem es durch den Firnisspeichertank hindurchgeführt wurde, enthaltene Firnismenge einzustellen. Eine Dampfeinspritzdüse zur Zufuhr von Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Wärmesiphonraum kann vorgesehen sein. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Oberseite des Speichertanks der Flüssigkeit niedriger Viskosität mit einem mit einem Grundmaterialeinlaß versehenen Deckel abgeschlossen sein und der Grundmaterialeinlaß kann mit einem Kühler zum Verhindern der Leckage von Dampf versehen sein.
Andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Firnisimprägnierungsvorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fign. 2A und 2B stellen Niveaus der Flüssigkeit niedriger Viskosität darf die sich aus Änderungen des Dampfdrucks in dem Wärmesiphonraum ergeben;
Fig. 3 ist eine Kennlinie der Temperatur in Abhängigkeit vom Dampfdruck für Methylethylketon, das als Flüssigkeit niedriger Viskosität verwendet wird;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Firnis imprägnierungsvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Firnisimprägnierungsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Grundmaterialauslasses, der sich unter dem Firnispegel im Firnistank erstreckt;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Flüssigkeitsimprägnierungsvorrichtung, bei der der Wärmesiphonraum mit einer Doppelmantelkonstruktion versehen ist;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer Firnisimprägnierungsvorrichtung mit einem Dampfkühler am Grundmaterialeinlaß des Wärmesiphonraums;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer Firnisimprägnierungsvorrichtung mit einer Dampfkühlvorrichtung am Grundmaterialeinlaß des Wärmesyhonraums;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer Firnisimprägnierungsvorrichtung, bei der der Speichertank für die Flüssigkeit niedriger Viskosität mit einem Deckel und einem Kühler an dem Grundmaterialeinlaß zu dem Speichertank versehen ist;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht einer Imprägnierungsvorrichtung mit einem Kühler zum Kondensieren des Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität in eine Sammelvorrichtung, die mit dem Speicherabschnitt der Flüssigkeit niedriger Viskosität in Verbindung steht;
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Firnisimprägnierungssystems nach der vorliegenden Erfindung;
Fign. 13 und 14 sind Seitenansichten von Variationen des Firnisimprägnierungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 1 stellt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei dem ein Firnisimprägnierungssystem einen nach oben offenen Speichertank 2 für Flüssigkeit niedriger Viskosität, der eine vorbestimmte Menge einer Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität, wie ein Lösungsmittel enthält, einen nach oben offenen Firnisspeichertank 3, der eine bestimmte Menge eines Firnis 13 enthält, einen Wärmesiphonraum 4, der zwischen den zwei Speichertanks 2 und 3 angeordnet ist, eine Heizvorrichtung 5 zum Aufheizen des Grundmaterials 1 in dem Wärmesiphonraum 4, eine Kühlvorrichtung 6 zum Kondensieren und Verflüssigen des Dampfs der Flüssigkeit niedriger Viskosität, eine Führungsvorrichtung 7 zum Führen oder Transportieren des Laufs des Grundmaterials 1 längs eines vorbestimmten Weges, einen Kondensatsammelbehälter 8 zum Sammeln des Kondensats der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität und eine Firnisimprägnierungssteuervorrichtung 9 umfaßt.
Das Grundmaterial ist in einer bogen- oder streifenartigen Form und umfaßt Fasermaterialien, wie gewogenes oder nichtgewogenes Zeug aus synthetischen oder natürlichen und organischen oder anorganischen Fasern.
Die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität sollte eine angemessene Benetzbarkeit für das Grundmaterial 1 aufweisen. Beispielsweise kann das Lösungsmittel ein solches sein, dessen Viskosität geringer als der des Firnis 13 oder kleiner als 100cP, aber ein derartiges Lösungsmittel sollte vorzugsweise die gleichen Eigenschaften haben wie diejenigen des mit dem Firnis genischten Lösungsmittels, so daß keine Probleme auftreten, selbst wenn das Lösungsmittel mit dem Firnis 13 gemischt wird. Die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität wird auf eine vorbestimmte Temperatur Ts durch eine Temperatursteuerung und einen Heizer (nicht dargestellt) üblicher Ausbildung gehalten.
Es ist bevorzugt, daß der Firnis 13 ein Firnis aus durch Wärme aushärtbarem Harz ist, obwohl andere Firnisse, wie thermoplastisches Harz und natürliche Harze oder flüssige synthetische Harze und flüssige natürliche Harze, die nicht das Lösungsmittel enthalten, auch verwendet werden. Ein nicht dargestellter temperaturgesteuerter Heizer (nicht gezeigt) hält die Firnis 13 auf eine vorbestimmte Temperatur Tw, die höher liegt als die Temperatur Ts der Flüssigkeit niedriger Viskosität.
Der Wärmesiphonraum 4 liegt über den Speichertanks 2, 3 und wird durch ein Syphonrohr umgekehrter U-Form gebildet, mit einem Einlaß 4a und einem Auslaß 4b, durch den jeweils das Grundmaterial aus dem Speichertank 2 eintritt und in den Speichertank 3 austritt. Der Einlaß 4a und der Auslaß 4b öffnen sich unter der Flüssigkeitsoberfläche 12' des Speicherbereichs 2' und in der Flüssigkeitsoberfläche 13' des Firnisspeicherbereichs 3', um einen flüssigkeitsabgedichteten Wärmesiphonbereich 4' in dem Wärmesiphonraum 4 zu bilden. Der Einlaß 4a des Grundmaterials weist einen relativ großen Querschnittsbereich auf, um einen großen Kondensationsbereich für den gesättigten Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität sicherzustellen, während der Grundmaterialauslaß 4b einen relativ kleinen Querschnittsbereich aufweist, um einen relativ kleinen Verdampfungsbereich für den gesättigten Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität zur Verfügung zu stellen. Die den Wärmesiphonraum 4 umgebende Wand einschließlich dem Basismaterialeinlaß 4a und dem Basismaterialauslaß 4b umfaßt eine Wärmeisolierung, um zu verhindern, daß der Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität durch die Außenluft abgekühlt wird, wodurch die Kondensation des Dampfes an der inneren Wandfläche verringert wird.
Der Wärmesiphonraum 4 ist mit einer Absaugpumpe 15 über ein Anzapfrohr 14 und ein Druckregulierventil 16 verbunden. Dies erlaubt nicht nur, daß Luft aus dem Wärmesiphonbereich 4' eliminiert werden kann, sondern ermöglicht auch eine Steuerung des Drucks in dem Bereich 4'. Die Pumpe 15 ist mit einem Abscheider 17 versehen, so daß der Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität, der in der über das Anzapfrohr 14 abgezogenen Luft enthalten ist, getrennt und in Form der gesättigten Flüssigkeit 12 gesammelt und wieder zu dem Speichertank 2 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität über ein Sammelrohr 18 zurückgeführt werden kann.
Die Heizvorrichtung 5 für das Grundmaterial umfaßt eine Heizrolle 5a, die drehbar in dem Wärmesiphonraum 4 installiert ist, so daß sie dem kreisförmigen Weg des Grundmaterials 1 folgen kann. In dem Wärmesiphonbereich 4' heizt die Heizrolle 5a das Grundmaterial auf eine Temperatur auf, die höher liegt als die Siedepunkttemperatur oder ungefähr gleich der Siedepunkttemperatur der Flüssigkeit 12 niedriger Temperatur ist, um die in dem Grundmaterial absorbierte Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität zu verdampfen. Die Heizrolle 5a kann so angetrieben sein, daß sie in die Richtung des Grundmaterials 1 sich dreht. Wenn die Heizrolle angetrieben wird, ist es notwendig, geeignete Mittel zum Einstellen ihrer Umfangsgeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit des Grundmaterials 1 vorzusehen.
Die Temperatur Th (> Tw), auf die das Grundmaterial durch die Heizrolle 5a aufgeheizt wird, wird durch eine Temperatursteuervorrichtung (nicht dargestellt) gesteuert. Die Verdampfungsfähigkeit der Heizrolle sollte groß genug sein, um die größte Menge der in den Wärmesiphonbereich 4 durch das Grundmaterial eingebrachten Flüssigkeit niedriger Viskosität aus dem Basismaterial 1 zu verdampfen.
Die Kühlvorrichtung 6 umfaßt eine Kühlschnecke 6a, die an dem oberen Ende des Grundmaterialauslasses 4b in dem Wärmesiphonraum 4 angeordnet ist. Die Kühlschnecke 6a verflüssigt oder kondensiert den in dem Wärmesiphonbereich 4' erzeugten Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität, um eine effektive Wärmesiphonwirkung vorzusehen. Die Kühlschnecke verhindert auch so weit wie möglich, eine Kondensation des Dampfes 12s in dem Firnisspeicherbereich 3'. Die Kühlschnecke wird bei einer Temperatur tc gehalten, die niedriger als die Temperatur Ts der Flüssigkeit niedriger Viskosität ist.
Die Führungsvorrichtung 7 umfaßt eine Mehrzahl von Führungsrollen 7a und 7b, die über dem Speichertank 2 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität und in den Speichertanks 2 und 3 angeordnet sind, so daß das Grundmaterial 1 von einer Grundmaterialversorgungsquelle 1' durch den Speicherbereich 2' der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Wärmesiphonbereich 4' geleitet werden kann, in dem es über die Heizrolle 5a geführt ist. Das Heizmaterial wird dann durch die Kühlschnecke 6a, den Grundmaterialauslaß 4b und den Firnisspeicherbereich 3' geleitet, von dem es durch die Firnisimprägnierungssteuervorrichtung 9 hindurchgeführt wird. Mindestens eine der Führungsrollen 7a und 7b, die jeweils in den Speicherbereichen 2' und 3' angeordnet sind, ist als Expanderrolle ausgebildet, so daß eine Dehnungskraft in der lateralen Richtung orthogonal zu der Fortbewegungsrichtung des Grundmaterials 1 aufgebracht werden kann. Dies erleichtert das Ersetzen der Luft in dem Grundmaterial durch die Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Speicherbereich 2' und die Imprägnierung des Grundmaterials mit Firnis in dem Firnisspeicherbereich 3'.
Die Kondensatsammelvorrichtung 8 umfaßt einen Kondensatbehälter 8a, der im Boden des Wärmesiphonraums 4 untermittelbar unter der Kühlschnecke 6a ausgebildet ist, und ein nach unten gerichtetes Element 8b, das das Kondensat nach unten in den Speichertank 2 fließen läßt.
Die Firnisimprägnierungssteuervorrichtung 9 umfaßt eine Druckrolle oder eine Druckstange, die über den Speichertank 3 angeordnet ist und den überschüssigen Firnis aus dem Grundmaterial herausdrückt, wenn es aus dem Firnisspeichertank 3 auftaucht.
Das oben beschriebene Firnisimprägnierungssystem arbeitet wie folgt, um das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Zuerst wird das Grundmaterial 1 von der Grundmaterialversorgungsquelle 1' in den Speichertank 2 gebracht, in dem es in die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität getaucht wird, so daß die Luft in dem Grundmaterial 1 durch die Flüssigkeit niedriger Viskosität ersetzt wird.
Das heißt, wenn das Grundmaterial 1 die Oberfläche 12' der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität erreicht, dringt die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität in die Faserbündel 1a (Fig. 2A) des Grundmaterials aufgrund der Kapillarwirkung ein. Gleichzeitig wird die Luft der Faserbündel aufgrund des osmotischen Druckes der Flüssigkeit herausgezwungen. Eine solche osmotische Wirkung stoppt allerdings an einem bestimmten Pegel aufgrund des osmotischen Widerstands der Faserbündel 1a. Das Anhalten der osmotischen Wirkung tritt über oder der Flüssigkeitsoberfläche 12' abhängig davon auf, ob die Fördergeschwindigkeit (V&sub1;), bei der die Faserbündel 1a in die Flüssigkeit niedriger Viskosität eintauchen größer oder kleiner als die osmotischen Geschwindigkeit V&sub2; ist. Fig. 2A zeigt die Bedingung, bei der V&sub1;< V&sub2;, während Fig. 2B die Bedingung, bei der V&sub1;> V&sub2; ist, zeigt.
Wenn das Grundmaterial 1 durch den Speicherbereich 2' für die Flüssigkeit niedriger Viskosität hindurchgeht, wird die gesamte Luft in den Faserbündeln 1a durch die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität ersetzt. Die Expander-Führungsrolle 7a erleichtert dieses Ersetzen, indem die Luft aus den Faserbündeln gezwungen wird.
Als nächstes wird das mit der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität imprägnierte Grundmaterial 1 in den Wärmesiphonraum 4 geleitet, in dem es durch den Grundmaterialeinlaß 4a hindurchgeht, der sich unter der Flüssigkeitsoberfläche 12' öffnet. In dem Wärmesiphonraum wird das Grundmaterial durch die Heizrolle 5a aufgeheizt, um durch Verdampfung die in dem Grundmaterial 1 enthaltene Flüssigkeit niedriger Viskosität 12 zu entfernen.
Bei einem wie oben beschriebenen System liefert das Grundmaterial 1 weiter Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität an die Grundmaterial-Heizvorrichtung 5a, so daß das Grundmaterial als Docht eines Wärmesiphons dient. Andererseits kann der Wärmesiphonraum 4 mit gesättigtem Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität gefüllt werden, nachdem die Luft darin durch die Abzugspumpe 15 abgezogen wurde.
Da auch die Temperatur Th des Wärmebereichs für das Grundmaterial größer ist als die Temperatur Ts der Flüssigkeit niedriger Viskosität, die ihrerseits größer als die Kühlschlangentemperatur Tc ist, wird der Dampfdruck der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität dazu neigen, in den unterschiedlichen Teilen des Wärmesiphonbereichs 4' unterschiedlich zu sein.
Der Dampfdruck Ph in dem Grundmaterialheizbereich ist größer als der Dampfdruck Pw auf der Oberfläche des Firnis, der größer als der Dampfdruck Ps auf der Oberfläche der Flüssigkeit niedriger Viskosität ist, der wiederum größer als der Dampfdruck Pc in dem Kühlschlangenbereich ist. Der Dampf 12s der Flüssigkeiter niedriger Viskosität bewegt sich aufgrund dieses Druckgradienten bei Schallgeschwindigkeit, so daß der meiste Teil des Dampfes aus dem Grundmaterialheizbereich 5a in dem Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität gesammelt wird, ohne daß der Dampf in den Firnisspeichertank 3 eintreten kann. Das heißt, daß der in dem Grundmaterialheizbereich erzeugte Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität aus dem Wärmesiphonraum 4 über den Grundmaterialeinlaß 4a in den Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität zurückgeführt wird oder durch die Kühlschlange 6a verflüssigt wird, um aus dem Kondensattank 8 über das Abfließelement 8b, wie in Fig. 1 gezeigt wird, in den Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität zurückgeführt zu werden.
Nach dem Aufheizen in dem Wärmesiphonraum 4 enthält das Grundmaterial 1 nur den gesättigten Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität. Da das Grundmaterial 1 des Firnisspeicherbereich 3' durch den durch Flüssigkeit abgedichteten Bereich des Grundmaterialauslasses 4b betritt ohne der Luft ausgesetzt zu sein, hat die Luft keine Gelegenheit in das Grundmaterial 1 einzudringen, während das Grundmaterial 1 von dem Wärmesiphonbereich 4' zu dem Firnisspeicherbereich 3' bewegt wird.
Darüber hinaus ändert sich der in dem Grundmaterial 1 enthaltene gesättigte Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität in eine Spur der gesättigten Flüssigkeit niedriger Viskosität und diffundiert in den Firnis 13, wenn das Grundmaterial in den Firnisspeicherbereich 4' eintritt. Das Grundmateiral 1 kann daher gleichmäßig und angemessen mit dem Firnis 13 imprägniert werden, während es durch den Firnisspeicherbereich hindurchgeht. Da auch der größte Teil des in dem Wärmesiphonbereich 4 erzeugten Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität gesammelt wird und nur eine extrem kleine Menge des gesättigten Dampfes in den Firnisspeichertank durch das Grundmaterial 1 gebracht wird, wird die Viskosität des Firnis in dem Firnisspeichertank 3 kaum beeinflußt.
Die Expanderführungsrollen 7a und 7b bewirken eine Streckkraft, die in seitlicher Richtung auf das Grundmaterial wirkt, wenn es über die Rollen geführt wird, und diese Streckkraft endet, nachdem das Grundmaterial die Rollen passiert hat, so daß die Faserbündel des Grundmaterials gestreckt und dann in der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität und dem Firnis 13 seitlich zusammengezogen werden, wodurch das Ersetzen von Luft durch die Flüssigkeit niedriger Viskosität und die Imprägnierung der Faserbündel mit Firnis wirksamer durchgeführt werden kann. Als Ergebnis wird der Firnis 13 angemessen in die Faserbündel des Grundmaterials 1 aufgesaugt.
Die vorliegenden Erfinder führten einen Versuch des oben beschriebenen Firnisimprägnierungssystems unter Verwendung von Glasfasergewebe Nr. 7628 für elektronisches Grundmaterial als Grundmaterial 1 durch. Der Firnis 13 hat eine Zusammensetzung, wie sie in Tabelle I gezeigt wird. Methylethylketon, das Lösungsmittel des Firnis 13, wurde als Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität verwendet. Die Temperaturbedingungen waren: Th = 150º C, Tw = 30º C, Ts = 20º C und Tc = 10ºC. Das Ergebnis dieses Versuchs des Systems zeigt, daß das System nicht nur in der Lage ist, die Menge der in den Firnisspeichertank 3 eingebrachten Flüssigkeit niedriger Viskosität auf einen extrem niedrigen Pegel (10 Volumenprozent, 0,0128 Gewichtsprozent) zu steuern, ohne nachteilige Wirkungen hervorzurufen, wie einen Abfall der Viskosität des Firnis in dem Firnisspeichertank, sondern auch das Grundmaterial 1 gleichmäßig und angemessen mit Firnis zu imprägnieren, ohne daß Luftblasen in dem Grundmaterial 1 verbleiben. Die Kennlinie des Dampfdrucks in Abhängigkeit von der Temperatur des als Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität verwendeten Methylethylketons ist in Fig. 3 dargestellt. Tabelle I Zusammensetzung des Firnis viskose Flüssigkeit Lösungsmittel Härtemittel Beschleuniger Epoxydharz Methylethylketon Methylenglykol Dimethylformamid Dicyandiamid Imidazol
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt das Firnisimprägniersystem einen Speichertank einer Flüssigkeit niedriger Viskosität, einen Firnisspeichertank 3, einen Wärmesiphonraum 4, eine Heizvorrichtung 5 für das Grundmaterial, eine Kühlvorrichtung 6, eine Führungsvorrichtung 7, eine Firnisimprägnierungssteuervorrichtung 9 und eine Heizvorrichtung 21 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität.
Die Seitenwand der Speichertanks 2 und 3 sind mit Überströmwänden 2a und 3a und Überströmgefäßen versehen, so daß der Pegel der Flüssigkeit in dem jeweiligen Speichertank 2, 3 konstant auf dem Pegel der Überströmwände gehalten werden kann. Die Überströmgefäße 2b und 3b sind so ausgebildet, daß die Flüssigkeit in diesen Gefäßen in die Speichertanks 2, 3 durch Rückführvorrichtungen üblicher Konstruktion (nicht dargestellt) zurückgeführt werden kann.
Der Wärmesiphonraum 4 ist mit einem Ablaßrohr 14, einer Versorgugnsleitung 22 für inertes Gas und mit einem Auslaßrohr 23 versehen.
Die Kühlvorrichtung 6 umfaßt eine primäre Kühlschnecke 6b, die in dem Grundmaterialeinlaß 4a und über dem Speicherbereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität angeordnet ist und eine Sekundärkühlschnecke 6c, die in dem Grundmaterialauslaß 4b über dem Firnisspeicherbereich 13a angeordnet ist. Die Kühlkapazität oder die Kondensationskapazität der Primärkühlschlange oder -schnecke 6b sollte groß genug sein, um den gesamten Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität, der erzeugt wird, wenn das Grundmaterial durch die Heizrolle 5a aufgeheizt wird, zu kondensieren. Das heißt, die Kühl- oder Kondensationskapazität der Schlange 6b sollte größer sein als die Verdampfungskapazität der Heizrolle 5a. Andererseits sollte die Kondensationskapazität der Sekundärkühlschlange 6c geringer sein als die der oder innerhalb von 10 bis 20 % der Kapazität der Primärschlange 6b liegen. Der Raum zwischen jeder der Kühlschlangen 6b und 6c und der Wand des Raums 4 ist wärmeisoliert, so daß Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität nicht an der Wand kondensiert wird, wie es auftreten könnte, wenn die Wand durch die Schlangen gekühlt wird.
Eine Heizvorrichtung 21 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität ist in dem Speicherbereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität vorgesehen, um die Flüssigkeit niedriger Viskosität aufzuheizen und dabei eine Verdampfung zu bewirken. Die Heizvorrichtung 21 umfaßt eine Schlange 21a, durch die ein Heizmedium von einer nicht dargestellten Quelle zirkulieren kann. Die Heizkapazität der Heizvorrichtung 21 muß ausreichend groß sein, um mindestens sicherzustellen, daß die Menge der verdampften Flüssigkeit niedriger Viskosität gleich der durch die Kühlschlangen 6b und 6c kondensierten Menge (Aggregat) ist. Der Raum zwischen der Schlange 21a und der Wand des Wärmesiphonraums 4 ist wärmeisoliert, um so weit wie möglich die Übertragung der Wärme aus dem Bereich 12a an die Wand zu vermeiden.
Eine Kondensatsammelvorrichtung 8 umfaßt eine mit der Innenwand des Grundmaterialauslasses 4b unmittelbar unter der Sekundärkühlschlange 6c verbundene Wand 8d und ein Sammelrohr 8c, durch das das gesammelte Kondensat in den Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität oder genauer in den Speicherbereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität fließen kann. Dies ermöglicht, daß der durch die Sekundärschlange 6c kondensierte Dampf in den Speicherbereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität gesammelt werden kann. Der Dampf niedriger Viskosität, der durch die Primärkühlschlange 6b kondensiert wird, wird in den Speicherbereich 12a gesammelt, da er unter Schwerkraft durch den Grundmaterialeinlaß 4a fällt oder strömt. Die Wand 8d dient auch als wärmeisolierende Wand zwischen dem Grundmaterial 1 und der Sekundärkühlschlange 6c, so daß das Kondensat des Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität, der gebildet wird, wenn das Grundmaterial durch die Kühlschlange 6c gekühlt wird, sich nicht auf dem Grundmaterial 1 absetzen kann.
Die Elemente der Fig. 4 mit Ausnahme der oben beschriebenen entsprechen den zuvor beschriebenen Elementen nach Fig. 1.
Wenn das in Fig. 4 dargestellte System gestartet wird, sollte der Wärmesiphonraum mit gesättigtem Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität durch den oben beschriebenen Prozeß gefüllt sein und der Dampf druck sollte in dem vorbestimmten Bereich gehalten werden.
Zuerst wird inertes Gas in den Wärmesiphonraum 4 durch die Versorgungsleitung 22 geleitet, um Luft aus dem Raum 4 durch das Auslaßrohr 23 abzuziehen. Während dieser Zeit wird der Innendruck des Wärmesiphonraums 4 auf atmosphärischem Druck gehalten. Die Flüssigkeitspegel in den Speicherbereichen der Flüssigkeit niedriger Viskosität 12a und 13a sind somit gleich den Flüssigkeitspegeln 12' und 13' der Speichertanks 2 und 3, wie durch die durchgezogenen Linien bei 12'a und 13'a angezeigt wird. Nachdem der Raum 4 mit inertem Gas gefüllt ist, wird der Zufluß von inertem Gas beendet.
Die Heizvorrichtungen 5 und 21 werden dann aktiviert, um Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Wärmesiphonraum 4 zu erzeugen, wobei die Verdampfung primär als Ergebnis der durch die Heizvorrichtung 21 erzeugten Wärme stattfindet. Gleichzeitig wird nur die Sekundärschlange 6c, die für die partielle Sekundärkühlkapazität des Systems verantwortlich ist, aktiviert, um den Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität zu kondensieren. Da die Primärkühlschlange 6b mit der höheren Kühlkapazität nicht aktiviert wird, übersteigt die Verdampfungsgeschwindigkeit der zwei Heizvorrichtungen 5 und 21 die Kondensationsgeschwindigkeit aufgrund der Sekundärkühlschlange 6c, was eine Erhöhung des Dampfdrucks in dem Wärmesiphonraum 4 bewirkt.
Da der Dampfdruck im Raum 4 steigt, öffnet das Entlüftungsventil 16 in dem Ablaßrohr 14 und der überschüssige Dampf mit inertem Gas in dem Wärmesiphonraum 4 wird in den Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität über das Ablaßrohr 14 ausgelassen, um den Innendruck des Raums 4 bei atmosphärischem Druck zu halten. Die Flüssigkeitspegel 12'a und 13'a verbleiben unverändert auf den durch die durchgezogenen Linien in Fig. 4 angegebenen Pegeln. Das durch die Kondensation durch die Sekundärkühlschlange 6c resultierende Kondensat des Dampfes niedriger Viskosität wird in dem Kondensatgefäß 8a gesammelt und fließt über das Sammelrohr 8c in den Speicherbereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität zurück. Dies verhindert, daß der kondensierte Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Firnisspeicherbereich 3' fällt.
Das Aufheizen durch die Heizvorrichtungen 5 und 21 wird mit geöffnetem Ventil 16 fortgesetzt, bis das inerte Gas in dem Wärmesiphonraum 4 vollständig abgelassen ist und Raum 4 nur den Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität enthält. Das Ventil 16 wird dann geschlossen.
Wenn das Ventil 16 geschlossen ist, bewirkt das kontinuierliche Heizen eine Erhöhung des inneren Drucks des Raums 4. Wenn der Innendruck des Raums 4 Steigt sinken die Pegel der Abdichtung mit Flüssigkeit 12'a und 13'a auf die durch die gestrichelten Linien in Fig. 4 gezeigten Pegel. Wenn der Flüssigkeitspegel 12'a des Speicherbereichs 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität fällt, verringert sich die Eintauchtiefe der Heizschlange 21a in den Speicherbereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität und folglich verringert sich der Kontaktbereich zwischen der Heizschlange und der Flüssigkeit niedriger Viskosität.
Dies bewirkt eine Verringerung der Verdampfungsgeschwindigkeit aufgrund der Heizvorrichtung 21 der Flüssigkeit niedriger Viskosität und es entsteht ein Gleichgewicht zwischen der Verdampfungsgeschwindigkeit und der Kondensationsgeschwindigkeit der Sekundärkühlschlange 6c.
Wenn daraufhin die Primärkühlschlange 6b aktiviert wird, steigt die Kondensationsgeschwindigkeit des Dampfes niedriger Viskosität, während der Innendruck des Wärmesiphonraums 4 fällt, wodurch die Pegel 12'a und 13'a der Flüssigkeitsabdichtungen steigt. Wenn der Flüssigkeitspegel 12'a steigt, erhöht sich der Kontaktbereich zwischen der Heizschlange 21a und der Flüssigkeit niedriger Viskosität und damit die Verdampfungsgeschwindigkeit durch die Heizvorrichtung 21. Es wird somit ein Gleichgewicht zwischen der Verdampfungsgeschwindigkeit und der durch die Kühl schlangen 6b und 6c bestimmten Kondensationsgeschwindigkeit aufgestellt, so daß der Innendampfdruck des Wärmesiphonraums in einem vorbestimmten Bereich aufrechterhalten wird.
Bei den oben beschriebenen Bedingungen kann das Grundmaterial 1 mit Firnis in der gleichen Weise wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 imprägniert werden, indem das Grundmaterial 1 durch das Imprägnierungssystem hindurchgeführt wird.
Der Innendampfdruck des Wärmesiphonraums 4 kann konstant gehalten werden, insoweit, als die Verdampfungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität aufgrund der Heizvorrichtungen 5 und 12 und die Kondensationsgeschwindigkeit aufgrund der Kühlvorrichtungen 6b und 6c betroffen sind. Allerdings verändert eine Änderung der Firnisimprägnierungsbedingungen, wie eine Änderung der Zufuhrgeschwindigkeit des Grundmaterials, das Gleichgewicht zwischen der Verdampfungsgeschwindigkeit und der Kondensationsgeschwindigkeit, was zu Schwankungen des Innendampfdruck im Wärmesiphonraum 4 führt. Die Vorrichtung nach Fig. 4 ist in der Lage, das Gleichgewicht nach dem Auftreten solcher veränderten Bedingungen wieder herzustellen.
Jede Änderung in dem Innendampfdruck des Wärmesiphonraums 4 wird durch eine Änderung des Flüssigkeitspegels 12'a des Speicherbereichs 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität und des Flüssigkeitspegels 13'a des Firnisspeicherbereichs 13a begleitet. Die Verdampfungsgeschwindigkeit aufgrund der Heizvorrichtung 21 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität wird somit automatisch abhängig von den Änderungen der Flüssigkeitspegel gesteuert. Das heißt, wenn der Flüssigkeitspegel 12'a des Speicherbereichs 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität aufgrund eines Abfalls des Dampfdrucks steigt, wird der Kontaktbereich zwischen der Flüssigkeit niedriger Viskosität und der Heizschlange 21a für die Flüssigkeit niedriger Viskosität erhöht, wie durch die durchgestrichene Linie in Fig. 4 angezeigt wird. Als Ergebnis erhöht sich die Verdampfungsgeschwindigkeit in einem Maße entsprechend dem Abfall des Dampfdrucks, um den Abfall des Innendrucks in dem Wärmesiphonraum 4 zu verhindern. Auf der anderen Seite bewirkt ein Ansteigen des Dampfdrucks ein Absinken des Flüssigkeitspegels 12'a, wodurch eine Verringerung des Kontaktbereichs zwischen der Flüssigkeit niedriger Viskosität 12a und der Heizschlange 21a, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 4 angezeigt, bewirkt wird. Als Ergebnis fällt die Verdampfungsgeschwindigkeit aufgrund der Heizvorrichtung 21 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität, um den Anstieg des Dampfdruckes im Raum 4 zu begrenzen.
Wie oben beschrieben wurde, kann der Innendampfdruck des Wärmesiphonraums 4 selbst gesteuert werden, um in einem bestimmten Bereich zu bleiben, selbst ohne einen Druckregler. Im Falle eines Systems nach dem Stand der Technik kann ein Anhalten des Betriebs des Systems und das resultierende Anhalten der Zufuhr des Grundmaterials oder eine Änderung der Betriebsbedingung, wie eine Änderung der Grundmaterialzuführungsgeschwindigkeit, bewirken, daß die Kondensationsgeschwindigkeit durch die Kühlvorrichtung 6 weit die Verdampfungsgeschwindigkeit durch das Aufheizen des Grundmaterials übersteigt, so daß ein Vakuum oder ein negativer Druck in dem Wärmesiphonraum 4 erzeugt wird. Dies kann die nachteiligen Wirkungen hervorrufen, beispielsweise kann die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität und der Firnis 13 in den Wärmesiphonraum 4 durch den Grundmaterialeinlaß 4a und den Grundmaterialsauslaß 4b gezogen werden. Das System nach der vorliegenden Erfindung ist allerdings frei von diesen Problemen.
Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindugn. Das in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Imprägnierungssystem umfaßt einen Speichertank 2 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität, einen Firnisspeichertank 3, einen Wärmesiphonraum 4, eine Heizvorrichtung 5 für das Grundmaterial, eine Kühlvorrichtung 6, eine Führungsvorrichtung 7, eine Kondensatsammelvorrichtung 8, eine Firnisimprägnierungssteuervorrichtung 9, eine Aufheizvorrichtung 21 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität und eine Vorrichtung 31 zum Verhindern der Kondensation.
Die Wand des Wärmesiphonraums 4 ist mit einer Doppelwand 4c mit der Ausnahme des Bodens, der als Abfließebene 8d ausgebildet ist, versehen. Ein geeignetes Heizmedium wird von einer geeigneten Quelle (nicht dargestellt) in den Doppelmantel geliefert, um die Flüssigkeit niedriger Viskosität im Raum 4 auf zuheizen und auf einer Temperatur zu halten, die höher ist als der Siedepunkt der Flüssigkeit niedriger Viskosität. Der Doppelmantel ermöglicht ein schnelles Ansteigen des Innendrucks des Warmesiphonraums 4 auf den Druck des gesättigten Dampfes der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität. Beim Start des Systems kann dieser schnelle Anstieg durchgeführt werden, ohne ein Absetzen von Kondensat des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität auf der Innenfläche der Wand 4c zu bewirken. Die äußere Wand des Doppelmantels und der Boden sind aus wärmeisolierendem Material gebildet.
Die Vorrichtung 31 zum Verhindern der Kondensation umfaßt einen Zylinder 32 für den Durchlauf des Grundmaterials, der einen Durchlaufbereich 32' für das Grundmaterial umgibt, der sich von der unmittelbaren Nähe der Heizrolle 5a bis zu dem Firnisspeicherbereich 13a erstreckt. Das untere Ende des Zylinders 32 für den Durchgang des Grundmaterials dient als Grundmaterialauslaß 4b und die Wand des Auslasses bildet die Heizwände 32a und 32b, die eine Doppelwandkonstruktion aufweisen. Die Heizwände 32a und 32b sind so entworfen, daß sie ein Strömen eines Heizmediums ermöglichen, wann immer es nötig ist, um das Grundmaterial 1 auf eine Temperatur höher als die Kondensationstemperatur des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Zylinder für den Durchgang des Grundmaterials und in dem Durchlaufbereich 32' für das Grundmaterial aufzuheizen. Dieses System ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizmedium einer höheren Temperatur der unteren Heizwand 32b, die den Firnisspeicherbereich 13a umgibt, zugeführt wird und darin strömt, so daß die Flüssigkeitsoberfläche 13' des Firnis in dem Firnisgefäß 13 auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die höher liegt als der Siedepunkt der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität. In gleicher Weise kann das gleiche Heizmediumzufuhr- und -strömsystem bei der oberen Heizwand 32a angewandt werden. In diesem Fall können jedoch die zwei Heizwände 32a und 32b als durchgehende Doppelwandkonstruktion ausgebildet sein.
Die äußeren Wände der Doppelwand der Heizwände 32a und 32b sind aus wärmeisolierendem Material geformt, so daß die Wärme in dem Zylinder 32 für den Durchlauf des Grundmaterials nicht nach außen übertragen wird. Genauer gesagt, sind die wärmeisolierenden Wände vorgesehen, um solche nachteiligen Wirkungen zu verhindern, wie das Absinken der Kühlwirkung der Kühlvorrichtung 6 und ein Ansteigen der Temperatur des Firnis 13 um den Firnisspeicherbereich 13a herum. Auch ist es wünschenswert, das obere Ende des Zylinders 32 für den Durchlauf des Grundmaterials so nahe wie möglich an der Heizrolle 5a anzuordnen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist in vielerlei Hinsicht gleich dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, daher werden nicht alle Elemente beschrieben. Es sei allerdings bemerkt, daß die Kondensatsammelvorrichtung 8 so ausgebildet sein kann, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
In Fig. 5 läuft das Grundmaterial 1 über die Heizrolle 5a, tritt in den Zylinder 32 für den Durchlauf des Grundmaterials ein und wird in den Firnisspeicherbereich 13a geleitet. Das Innere des Zylinders 32 für den Durchgang des Grundmaterials ist auf eine Temperatur aufgeheizt und wird auf dieser gehalten, die höher ist als die Kondensationstemperatur des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität, indem ein Heizmedium durch die Wände 32a und 32b strömt. Der Durchlaufbereich 32' des Grundmaterials, der sich von der Heizrolle 5a bis zu dem Firnisspeicherbereich 13a erstreckt, ist somit sorgsam mit Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität 12s gefüllt und es wird verhindert, daß der Dampf der Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Durchlaufbereich 32' für das Grundmaterial auf der Oberfläche des Grundmaterials kondensiert oder in den Firnisspeicherbereich 13a eintritt, wie es andernfalls aufgrund der Wirkung der Kälteabstrahlung der Kühlvorrichtung 6 auftreten könnte.
Im allgemeinen ist die Firnistemperatur niedriger als die des gesättigten Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität, so daß der in dem Grundmaterial enthaltene Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität normalerweise kondensiert würde, wenn das Grundmaterial in das Firnisgefäß 13 eintaucht. Da jedoch die Flüssigkeitsoberfläche 13a' des Firnisspeicherbereichs 13a durch die untere Heizwand 32b auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die höher liegt als die Siedetemperatur der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität, wird das beim Eintritt des Grundmaterials in den Firnis erzeugte Kondensat wieder verdampft, so daß praktisch kein Dampf in den Firnis 13 gelangt. Der Firnis 13 wird somit nicht durch die Flüssigkeit niedriger Viskosität verdünnt.
In dem Firnisimprägniersystem nach Fig. 5 können die Heizwände 32a und 32b einfach als wärmeisolierende Wände ausgebildet sein, die verhindern, daß das durch den Zylinder für den Durchgang des Grundmaterials 32 hindurchgehende Grundmaterial einer Kühlwirkung durch die Kühlvorrichtung 6 unterworfen wird, während zur gleichen Zeit die Temperatur des Grundmaterials 1 und der Umgebungstemperatur in dem sich von der Heizrolle 5a zu dem Firnisspeicherbereich 13a erstreckenden Bereich höher als die Kondensationstemperatur der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität gehalten wird. Auch müssen die Heizwände 32a nicht notwendigerweise eine zylindrische Form aufweisen, um das Grundmaterial vollständig zu umgeben, sondern können auch als zwei gegenüberstehende Wände ausgebildet sein, die den Seiten des herunterkommenden Grundmaterials gegenüberliegen. Außerdem sind die Heizmittel an dem Firnisspeicherbereich 13a nicht notwendigerweise auf die Heizwand 32b in Doppelmantelkonstruktion begrenzt, sondern können auch jede andere übliche Form aufweisen.
Dort, wo die Möglichkeit besteht, daß der Dampf des in dem Firnis 13 enthaltenen Lösungsmittels in den Wärmesiphonraum 4 eintreten könnte, wenn der Firnisspeicherbereich 13a aufgeheizt wird, sollte der Grundmaterialauslaß 4b den geringstmöglichen Querschnittsbereich zusammen mit dem freien Durchgang des Grundmaterials aufweisen, so daß der Grenzbereich zwischen dem Firnisspeicherbereich 3' und dem Wärmesiphonbereich 4' auf einem Minimum gehalten wird. Wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt wird, sollte ein Teil des Auslasses 4b, das heißt, die Heizwand 32b, mit einer Metalldüse 34 ausgebildet sein. Die Düse 34 ist mit einem Fluidkanal 34a versehen, durch den ein Heizmedium fließen kann, um den Firnisbereich 13a auf eine Temperatur aufzuheizen, die höher liegt als der Siedepunkt der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität. Es ist wünschenswert, daß die äußere Oberfläche der Düse 34 mit einer wärmeisolierenden Schicht 35 versehen ist, um eine Aufheizung des umgebenden Firnis 13 zu vermeiden.
Die Anordnung nach Fig. 6 verhindert in dem größtmöglichen Ausmaß die Verdampfung des Lösungsmittels in dem Firnis 13 aufgrund des Aufheizens des Firnisbereichs 13a und das Eintreten von Dampf in den Wärmesiphonraum 4. Darüber hinaus kann die Kondensation des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität an der Flüssigkeitsoberfläche 13a' des Firnisbereichs 13a verringert werden.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, kann die umgebende Wand des Wärmesiphonraums 4 oder genauer des Grundmaterialauslasses 4b mit einer Vielzahl von Dampfeinspritzdüsen 36 zum Einspritzen von Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Wärmesiphonraum 4 versehen sein. Diese Anordnung, gekoppelt mit dem zuvor erwähnten Aufheizen durch die Umgebungswand 4c des Wärmesiphonraums 4 erlaubt die Realisierung eines schnellen Anstiegs des Dampfdrucks zu Beginn des Betriebes.
Weiterhin kann, wie in Fig. 7 dargestellt ist, der obere offene Teil des Speichertanks 2 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität durch einen Deckel 2c abgeschlossen werden, der mit einem Einlaß 2d für den Eintritt des Grundmaterials 1 versehen ist. Der Einlaß 2d kann mit einem Kragen 37 versehen sein, der beispielsweise eine Kühlschlange aufweist, um ein Ausströmen des Dampfes zu verhindern. An dem Einlaß 2d wird der Dampf 12s durch die Kühlschlange 37 kondensiert oder verflüssigt. Somit wird eine Diffusion des Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität verhindert, wodurch eine Umweltverunreinigung verhindert und die Verwendung einer entflammbaren Flüssigkeit als Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität ermöglicht wird. Eine ähnliche Anordnung kann für den Firnisspeichertank vorgesehen werden.
Ein Firnisimprägnierungssystem nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 umfaßt einen Speichertank 2 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität, einen Firnisspeichertank 3, einen Wärmesiphonraum 4, eine Heizvorrichtung 5 für das Grundmaterial, eine Kühlvorrichtung 6, eine Führungsvorrichtung 7, eine Kondensatsammelvorrichtung 8, eine Firnisimprägnierungssteuervorrichtung 9 und eine Dampfströmvorrichtung 41.
Die Dampfströmvorrichtung 41 umfaßt einen Speicherabschnitt 43 der Flüssigkeit niedriger Viskosität, der den Grundmaterialauslaß 4b und einen Flüssigkeitsbereich 12a niedriger Viskosität, der mit einer selbstregelnden Heizvorrichtung 44 versehen ist, umgibt. Der Speicherabschnitt 43 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität ist an dem unteren Ende des Grundmaterialauslasses 4a ausgebildet und steht mit dem Speichertank 2 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität über einen Kanal 42a in Verbindung, so daß die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität in einer vorbestimmten Menge aufgenommen werden kann. Der Flüssigkeitspegel des Speicherabschnitts 42 der Flüssigkeit niedriger Viskosität stimmt mit der Flüssigkeitsfläche 12' des Tanks 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität unabhängig von der Verdampfung der Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Speicherabschnitt 42 überein. Die Heizvorrichtung 43 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität umfaßt eine Wand in Doppelmantelkonstruktion, die den Speicherabschnitt der Flüssigkeit niedriger Viskosität 42 umgibt. Der Doppelmantel ermöglicht ein Strömen eines geeigneten Heizmediums innerhalb seiner Wände, um die Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität in dem Speicherabschnitt 42 aufzuheizen und zu verdampfen. Die Doppelwand der Flüssigkeitsheizvorrichtung 43 ist aus wärmeisolierendem Material hergestellt, mit der Ausnahme von den Teilen, die in Kontakt mit dem Speicherabschnitt 42 der Flüssigkeit niedriger Viskosität und dem Firnisbereich 13a stehen, so daß die Wärme des Doppelmantels nicht auf den Firnis um den Firnisbereich 13a herum übertragen wird. Die Heizvorrichtung 43 für die Flüssigkeit niedriger Viskosität ist als kontinuierliche Doppelmantelkonstruktion ausgebildet, die mit der umgebenden Wand 4c des Wärmesiphonraums 4 in Verbindung steht.
Dies selbstgeregelte Heizvorrichtung 44 umfaßt eine Wärmeübertragungsschlange, durch die ein Heizmedium von einer nicht dargestellten Quelle herströmt. Die Heizvorrichtung wird zum Aufheizen und zum Verdampfen der Flüssigkeit 12 niedriger Viskosität in dem Bereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität verwendet. Die Verdampfungskapazität der selbstgesteuerten Heizvorrichtung 44 ist geringer als die der Heizvorrichtung 43 der Flüssigkeit niedriger Viskosität und die Heizvorrichtung 44 ist mit einer Heizebene 44a für die Flüssigkeit niedriger Viskosität versehen, die sich sowohl nach oben als auch nach unten von der Oberfläche des Bereichs 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität erstreckt. Die Heizvorrichtung 44 ist so geplant, daß die Verdampfungskapazität entsprechend der Veränderung des inneren Dampfdrucks des Wärmesiphonraums 4 selbst gesteuert werden kann, in einer ähnlichen Weise, wie die der Heizvorrichtung 21 der Flüssigkeit niedriger Viskosität nach Fig. 4.
In Fig. 8 wird die Verdampfungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit niedriger Viskosität zur Bildung des Dampfes 12s in dem Wärmesiphonraum 4 durch die selbstgesteuerte Heizvorrichtung 44 herabgesetzt, wenn der Dampfdruck in dem Raum 4 ansteigt und es wird bewirkt, daß der Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität vom Grundmaterialeinlaß 4b zu der Heizvorrichtung 5a des Grundmaterials und von der Heizvorrichtung 5a zu dem Materialeinlaß 4a strömt, wie durch die Pfeile in Fig. 8 angegeben wird. Daher ist zumindest der sich von der Heizvorrichtung 5a des Grundmaterials zu dem Firnisbereich 13a erstreckende Grundmaterialdurchgangsbereich mit der Atmosphäre des Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität ohne Luft gefüllt. Somit kann das Grundmaterial mit Firnis ohne Luftstellen imprägniert werden.
Wie in Fig. 9 gezeigt wird, kann das Dampfströmsystem 41 mit einer Kühlvorrichtung oder einer Kühlschlange 45 am Grundmaterialeinlaß 4a anstelle der Heizvorrichtung 44 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels versehen sein. Der in dem Wärmesiphonraum 4 erzeugte Dampf 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität wird durch die Kühlvorrichtung 45 kondensiert und in dem Bereich 12a der Flüssigkeit niedriger Viskosität gesammelt. Dies resultiert in einem Strom des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität, wie durch die Pfeile angegeben wird. In dieser Anordnung ist die Ablaßleitung 14 nicht unbedingt notwendig.
Wie in Fig. 10 gezeigt wird, kann sowohl die Heizvorrichtung 44 nach Fig. 8 als auch die Kühlvorrichtung 45 nach Fig. 9 auf der Seite des Grundmaterialeinlasses 4a weggelassen werden. Der Deckel 2c und die Kühlvorrichtung 37 sind vorgesehen, um eine Diffusion des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität zu verhindern, wie in Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben wurde.
Fig. 11 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem ein Flüssigkeitssammelgefäß 46 zum Sammeln des kondensierten Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität vorgesehen ist, das mit dem Speicherabschnitt 42 der Flüssigkeit niedriger Viskosität über den Kanal 46a in Verbindung steht. Das Sammelgefäß 46 ist mit einer Kühlvorrichtung 45 zum Kondensieren und Sammeln des Kondensats des Dampfes der Flüssigkeit niedriger Viskosität in dem Sammelgefäß 46 versehen.
Fig. 12 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, das grundsätzlich ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist, sich aber von jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele dadurch unterscheidet, daß der Grundmaterialeinlaß 4a sich oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche 12' des Speichertanks 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität öffnet. Das Grundmaterial 1 wird der Luft ausgesetzt, während es von dem Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Wärmesiphonraum 4 bewegt wird, aber Luft wird nicht in das Grundmaterial eindringen, bevor das Grundmaterial in den Wärmesiphonraum 4 geleitet wird, da das Grundmaterial mit der Flüssigkeit niedriger Viskosität imprägniert ist. Daher bringt das Fehlen der Flüssigkeitsabdichtung an den Grundmaterialeinlaß 4a keine Probleme mit sich.
In diesem Fall und wie in Fig. 13 gezeigt wird können die Vorrichtungen 2c und 37 zur Verhinderung der Dampfdiffusion vorgesehen werden, um die Diffusion des Dampfes 12s der Flüssigkeit niedriger Viskosität aus dem Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität zu verhindern. Die Wirkungen des Deckels 2c und der Kühlschlange 37 sind größer als die einer Flüssigkeitsabdichtung an dem Grundmaterialeinlaß 4a. Auch kann entsprechend Fig. 14 anstelle des Sammelgefäßes 43 der Flüssigkeit niedriger Viskosität das Kondensat direkt in den Speichertank 2 der Flüssigkeit niedriger Viskosität aus dem Grundmaterialeinlaß 4a gesammelt werden.
Während besondere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben wurden, sind naheliegende Änderungen und Substitutionen, die in den Geist und den Schutzbereich der Erfindung fallen, offensichtlich. Es ist daher eine Begrenzung nur durch den durch die beigefügten Ansprüche vorgegebenen Bereich beabsichtigt.

Claims

1. Verfahren zur Imprägnierung mit Firnis, das den Schritt des Hindurchführens eines bogen- oder streifenartigen Grundmaterials (1) in Sequenzen durch einen Flüssigkeitsspeicherbereich (2), der eine Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität, wie ein Lösungsmittel, aufnimmt, und durch einen Firnisspeicherbereich (3) zur Aufnahme von Firnis (13) umfaßt,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Grundmaterial, nachdem es durch den Speicherbereich (2) der Flüssigkeit niedriger Viskosität hindurchgeführt wurde, durch einen Wärmesiphonbereich (4) und danach durch einen von einer Flüssigkeitsoberfläche (13) des Firnisspeicherbereichs abgeschlossenen luftdichten Verschluß hindurchgeführt wird, während es von dem Wärmesiphonbereich (4) in den Firnisspeicherbereich (3) überführt wird, und daß das Grundmaterial (1) in dem Wärmesiphonbereich (4) aufgeheizt wird, wodurch ein Dampf (12s) der in das Grundmaterial (1) eingedrungenen Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität erzeugt wird.

2. Verfahren zur Imprägnierung mit Firnis nach Anspruch 1, bei dem das Grundmaterial (1) in einem Grundmaterialdurchgangsbereich (32'), der sich von einer in dem Wärmesiphonbereich (4') angeordneten Grundmaterialheizvorrichtung (5a) bis zu dem Firnisspeicherbereich (3') erstreckt, auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die höher liegt als die Kondensationstemperatur des Dampfes (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität.

3. Verfahren zur Imprägnierung mit Firnis nach Anspruch 1, bei dem der in dem Wärmesiphonbereich (4') erzeugte Dampf (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität kondensiert wird und die kondensierte Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität gespeichert wird.

4. Verfahren zur Imprägnierung mit Firnis nach Anspruch 1, bei dem der Wärmesiphonbereich (4') in Verbindung mit dem Speicherbereich (2') der Flüssigkeit niedriger Viskosität unter Luftabschluß gehalten wird durch eine Flüssigkeitsoberfläche (12') des Speicherbereichs (2') niedriger Viskosität und die Flüssigkeit niedriger Viskosität in einer Verbindungsstrecke (12a), die den Wärmesiphonbereich (4') und den Speicherbereich (2') der Flüssigkeit niedriger Viskosität verbindet, aufgeheizt wird, so daß die Verdampfungsrate der Flüssigkeit niedriger Viskosität in Abhängigkeit der Schwankungen des Flüssigkeitspegels der Verbindungsstrecke (12a) gesteuert wird.

5. Verfahren zur Imprägnierung mit Firnis nach Anspruch 1, bei der der in dem Wärmesiphonbereich (4') erzeugte Dampf (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität von der Seite des Auslasses des Grundmaterials zu der Seite des Einlasses des Grundmaterials in dem Bereich (4') strömen kann.

6. Verfahren zur Imprägnierung mit Firnis nach Anspruch 1, bei dem die Verbindungsstrecke zwischen dem Wärmebereich (4') und dem Firnisspeicherbereich (3') auf eine höhere Temperatur als die Siedetemperatur der Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität aufgeheizt wird.

7. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung mit einem Tank (2) zum Speichern einer Flüssigkeit niedriger Viskosität, der eine Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität, wie Lösungsmittel, enthält, einem Firnisspeichertank (3) zur Aufnahme von Firnis (13) und

einer Führungsvorrichtung (7) zum Führen eines bogen- oder streifenartigen Grundmaterials (1) aufeinanderfolgend durch den Tank (2) zum Speichern einer Flüssigkeit niedriger Viskosität und den Firnisspeichertank (3),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung zur Firnisimprägnierung weiterhin umfaßt:

einen Wärmesiphonraum (4) durch den das Grundmaterial (1) hindurchgeht, nachdem es den Tank (2) zur Speicherung der Flüssigkeit niedriger Viskosität passiert hat, und der mit einem in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche (12') des Tanks zur Speicherung der Flüssigkeit niedriger Viskosität sich öffnenden Einlaß (4a) für das Grundmaterial und mit einem sich unter einer Flüssigkeitsfläche (13) des Firnisspeichertanks (3) öffnenden Auslaß (4b) für das Grundmaterial versehen ist, und

eine Heizvorrichtung (5) zum Aufheizen des Grundmaterials (1) in dem Wärmesiphonraum (4) zum Verdampfen der Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität, mit der das Grundmaterial imprägniert ist, um dabei einen Dampf (12s) der Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität in dem Wärmesiphonraum (4) zu erzeugen.

8. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, die weiterhin eine Kühlvorrichtung (6) zum Kondensieren und Verflüssigen des Dampfes (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität (12) in dem Wärmesiphonraum (4) und eine Kondensatsammelvorrichtung (8) zum Sammeln des kondensierten und verflüssigten Dampfes (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität umfaßt.

9. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, die weiterhin eine Kondensationsverhinderungsvorrichtung (31) in dem Grundmaterial- Durchgangsbereich (32'), der sich von der Grundmaterial-Heizvorrichtung (5) bis zu einer Öffnung des Auslasses (4b) des Grundmaterials erstreckt, aufweist, die das Grundmaterial (1) auf eine über der Kondensationstemperatur des Dampfes (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität liegenden Temperatur aufheizt.

10. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, die weiterhin eine Heizvorrichtung (21) der Flüssigkeit niedriger Viskosität umfaßt, die eine im wesentlichen senkrecht in einem Beckenbereich (12a) für die Flüssigkeit niedriger Viskosität am Einlaß (4a) des Grundmaterials angeordnete Heizebene (12a) aufweist, wobei der Einlaß des Grundmaterials sich unter der Flüssigkeitsoberfläche (12') in dem Tank (2) zum Speichern der Flüssigkeit niedriger Viskosität öffnet, so daß die Verdampfungsrate in Übereinstimmung mit den Schwankungen des Flüssigkeitspegels in dem Beckenbereich (12a) der Flüssigkeit niedriger Viskosität gesteuert werden kann.

11. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, die weiterhin eine Dampfströmungsvorrichtung (41) umfaßt die an dem Auslaß (4b) des Grundmaterials angeordnet ist und einen Speicherabschnitt (42) für die Flüssigkeit niedriger Viskosität (12) und eine Heizvorrichtung (43) für die Flüssigkeit niedriger Viskosität (12) zum Aufheizen der Flüssigkeit niedriger Viskosität (12) in dem Speicherabschnitt (42) aufweist, und die ein Strömen des in dem Wärmesiphonraum (4) erzeugten Dampfes (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität von der Seite des Auslasses (4b) des Grundmaterials zu der Seite des Einlasses (4a) erlaubt.

12. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 11, bei der der Tank (2) zum Speichern der Flüssigkeit niedriger Viskosität und der Speicherabschnitt (42) für die Flüssigkeit niedriger Viskosität miteinander in Verbindung stehen.

13. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 11, bei der die Dampfströmungsvorrichtung (41) weiter mit einem Sammler (46) für die Flüssigkeit niedriger Viskosität, der am Einlaß des Grundmaterials angeordnet ist und mit dem Speicherabschnitt (42) in Verbindung steht, und einer Kühlvorrichtung (45) versehen ist, die an dem Sammler (46) für die Flüssigkeit niedriger Viskosität vorgesehen ist.

14. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, bei der eine äußere Wand (4c) des Wärmesiphonraums (4) einen Doppelwandaufbau aufweist, so daß ein Heizmedium zugeführt werden und in der Doppelwand fließen kann.

15. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, die weiterhin eine Heizeinrichtung (32b,34,34a,43) zum Aufheizen eines Grenzbereichs der Flüssigkeitsfläche (13a) in dem Auslaß (4b) des Grundmaterials auf eine Temperaturüber der Siedetemperatur der Flüssigkeit (12) niedriger Viskosität aufweist.

16. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 15, bei der der Querschnittsbereich des Grundmaterialdurchgangs an dem Auslaß (4b) des Grundmaterials so klein wie möglich unter Vorgabe eines freien Durchgangs des Grundmaterials ausgebildet wird.

17. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7 und weiterhin eine Firnisimprägnierungs-Steuervorrichtung (9) zum Einstellen der in das Grundmaterial nach dem Durchgang durch den Firnisspeichertank (3) eingedrungenen Firnis (13) umfassend.

18. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7 und weiterhin eine Dampfeinspritzdüse (36) zum Zuführen des Dampfes (12s) der Flüssigkeit niedriger Viskosität in den Wärmesiphonraum (4) umfassend.

19. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, bei der der Tank (2) zum Speichern der Flüssigkeit niedriger Viskosität mit einem Dekkel (2c) abgeschlossen ist, der den Einlaß (4a) für das Grundmaterial und eine Kühlvorrichtung (37) aufweist, die an dem Einlaß (2d) für das Grundmaterial auf dem Deckel (2c) vorgesehen ist, um eine Dampfleckage aus dem Tank zum Speichern der Flüssigkeit niedriger Viskosität zu verhindern.

20. Vorrichtung zur Firnisimprägnierung nach Anspruch 7, bei der der Einlaß (4a) für das Grundmaterial sich unter der Flüssigkeitsoberfläche des Tanks (2) zum Speichern der Flüssigkeit niedriger Viskosität öffnet.