説明

ラミネート装置

【課題】本発明は、加熱ロールからの輻射熱で加熱されたガイドロールに、重ね合わせ接着合するシート状の部材が粘りつくのを防止できるラミネート装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、加熱ロール7Aとガイドロール10A、10Bの間に遮熱板15を介在し、加熱ロール7Aとガイドロール11Bの間に遮熱板16Aを介在し、加熱ロール7Bとガイドロール11Bの間に遮熱板16Bを介在し、加熱ロール7Bとガイドロール12A、12Bの間に遮熱板17を介在した。この遮熱板でガイドロールが加熱されるのを抑え、シート状の部材が粘りつくのを防止した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合成樹脂シートを重ね合わせたり、合成樹脂シートと金属箔を重ね合わせたりするラミネート装置の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
合成樹脂シートを重ね合わせたり、合成樹脂シートと金属箔を重ね合わせたりするラミネート装置は、例えば、特公昭61−11774号公報(特許文献1)、特開2000−280316号公報(特許文献2)に記載されている。
【0003】
ラミネート装置は、重ね合わされるシート状の部材を加熱圧着する加熱ロールを含む加熱圧着手段と、シート状の部材を加熱圧着手段に供給路に設けたガイドロールを含むガイド手段を有する。
【0004】
【特許文献1】特公昭61−11774号公報
【特許文献2】特開2000−280316号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のラミネート装置では、加熱圧着手段の加熱ロールから放射される輻射熱により加熱されるガイドロールの熱でシート状の部材が溶融しないように輻射熱を遮熱する防熱板を設けている。
【0006】
しかし、防熱板による輻射熱の遮熱が必ずしも十分でない場合、シート状の部材の表面に施されて熱可塑性樹脂の塗装薄膜が融けてガイドロールに粘りついてしまう。また、溶融には至らないが、その塗装薄膜が過度の軟化により延びたり、厚みが変化し、重ね合わせるラミネート材の接着面に斑、や皺が生じて製品の仕上がりが損なわれる。
【0007】
本発明は、上記の課題に鑑み、ガイドロールを加熱する加熱ロールからの輻射熱をより良く遮熱できるラミネート装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、重ね合わされるシート状の部材を加熱圧着する加熱ロールを含む加熱圧着手段と、前記シート状の部材を前記加熱圧着手段に供給路に設けたガイドロールを含むガイド手段を有するラミネート装置において、前記加熱圧着手段と前記ガイド手段の間に介在し、加熱圧着手段からガイド手段に向かう輻射熱を遮る遮熱板を含む遮熱手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、加熱圧着手段とガイド手段の間に介在した遮熱板で輻射熱が遮られるので、ガイド手段のガイドロールの加熱防止が図られる。これにより、シート状の部材がガイドロールに粘りつくのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、図を引用して本発明の実施例について説明する。
【0011】
まず、図1に示す実施例1について述べる。
【0012】
図1に示すラミネート装置は、加熱炉1、炉内雰囲気循環装置2、シート状の部材を供給する第1の供給ロール3、第2の供給ロール4、第3の供給ロール5、重ね合わされたラミネートの部材を巻取る巻取ロール6を有する。
【0013】
加熱炉1の内部には、シート状の部材を加熱圧着する二つの加熱ロール7A、7B(加熱圧着手段)、一対のガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12B(ガイド手段)、遮熱板15、16A、16B、17(遮熱手段)が備えられる。遮熱手段の遮熱板15、16A、16B、17は、後述する加熱ロールからの輻射でガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12Bが加熱するのを防止する機能を備えている。
【0014】
加熱炉1は壁101が断熱材で形成されている。壁101には、第1の供給ロール3から供給されるシート状の部材31を引き込む通穴32、第2の供給ロール4から供給されるシート状の部材41を引き込む通穴42、第3の供給ロール5から供給されるシート状の部材51を引き込む通穴52、巻取ロール6に巻取られるラミネートの部材61を引き出す通穴62が形成される。
【0015】
炉内雰囲気循環装置2は、温度調節用ヒータ200、送風ファン201、循環風路202、壁101に形成した循環風出口203、循環風入口204を有する。炉内雰囲気循環装置2による循環風で、加熱炉1内の温度はほぼ一定(250℃)に保たれる。
【0016】
二つの加熱ロール7A、7B(加熱圧着手段)は回転軸芯が平行になるように突き合わされている。両加熱ロール7A、7Bの径は(300〜700)mmである。電動機(図示せず)で駆動される両加熱ロール7A、7Bは、周速が5m/分で回る。内部に加熱ヒータ(図示せず)を備える両加熱ロール7A、7Bの表面温度は、300℃である。
【0017】
加熱ロール7Aの外周に離間して置かれるガイドロール10A、10Bは、加熱ロール7Aに対してほぼ同じ隔たりになるように配置される。加熱ロール7Bの外周に離間して置かれるガイドロール12A、ガイドロール12Bも、加熱ロール7Bに対してほぼ同じ隔たりになるように配置される。ガイドロールの径は、(50〜100)mm程度である。
【0018】
ガイドロール10A、10Bとガイドロール12A、ガイドロール12Bの間に位置し、かつ加熱ロール7A、7Bの外周突き合わせ部位に対向するように置かれるガイドロール11A、ガイドロール11Bは、ガイドロール11Aが外周突き合わせ部位より遠方、ガイドロール11Bが近方になるように配置される。
【0019】
第1の供給ロール3から供給されるシート状の部材31は、ガイドロール10A、10Bをジグザグ通過して加熱ロール7A、7Bに挟まれるように供給される。シート状の部材31がガイドロール10A、10B間をジグザグ通過することで、供給するシート状の部材31は弛み発生が抑えられる。
【0020】
第2の供給ロール4から供給されるシート状の部材41もガイドロール11A、ガイドロール11Bの間をジグザグ通過する。第3の供給ロール5から供給されるシート状の部材51もガイドロール12A、12Bの間をジグザグ通過する。このジグザグ通過もシート状の部材の弛み発生防止である。
【0021】
重ね合わされるシート状の部材を弛まずに、加熱ロール7A、7Bに供給するので、接着不良のないラミネートの部材を成形できる。
【0022】
シート状の部材31、41、51は、例えば、厚さが15〜30μm程度の熱可塑性ポリイミド付ポリイミドフィルムを用いる。熱可塑性ポリイミド付ポリイミドフィルムは、母体になる熱硬化性ポリイミドフィルムの表面に、厚みが2〜5μm程度の熱可塑性ポリイミドを塗布された構成を有する。
【0023】
シート状の部材41は、両面の熱可塑性ポリイミドが塗布する。シート状の部材31、51には、熱可塑性ポリイミドを塗布しないか、必要に応じて塗布する。また、シート状の部材41に熱可塑性ポリイミドが塗布しない場合には、シート状の部材31、51の片側面に熱可塑性ポリイミドを塗布する。
【0024】
上記遮熱手段の遮熱板15は、加熱ロール7Aとガイドロール10A、10Bの間に置かれる。遮熱板16Aは、加熱ロール7Aとガイドロール11Bの間に置かれる。遮熱板16Bは、加熱ロール7Bとガイドロール11Bの間に置かれる。遮熱板17は、加熱ロール7Bとガイドロール12A、12Bの間に置かれる。
【0025】
遮熱板15は二つのガイドロール10A、10Bの並び方向に沿うように置かれ、遮熱板17も二つのガイドロール12A、12Bの並び方向に沿うように置かれる。これに対し、ガイドロール11Bを挟むように隔てて置かれる二つの遮熱板16A、16Bは加熱ロール7A、7Bの外周突き合わせ部位に近づくにしたがって間隔が狭まるV字形状になるように配置される。
【0026】
このように配置された遮熱手段の遮熱板15、遮熱板16A、遮熱板16B、遮熱板17の間に、隙間301、隙間302、隙間303が備えられる、
隙間301は、遮熱板15と遮熱板16Aの間に設けられ、この隙間301を通じて、シート状の部材31は第1の供給ロール3から加熱ロール7A、加熱ロール7Bの間に供給される。
【0027】
隙間302は、遮熱板16Aと遮熱板16Bの間に設けられ、この隙間302を通じて、シート状の部材41は、第2の供給ロール4から加熱ロール7A、加熱ロール7Bの間に供給される。
【0028】
隙間303は、遮熱板16Bと遮熱板17の間に設けられ、この隙間303を通じて、シート状の部材51は、第3の供給ロール5から加熱ロール7A、加熱ロール7Bの間に供給される。
【0029】
遮熱手段の遮熱板15、16A、16B、17は、上述したように加熱ロール7A、加熱ロール7Bから輻射される輻射熱を遮ってガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12Bの加熱阻止を図る。このため、隙間301、302、303の幅は、シート状の部材31、41、51が遮熱板15、16A、16B、17に接触しない程度であれば可能な限り狭いことが好ましい。隙間の幅は、(5〜20)mm程度が好適である。
【0030】
遮熱手段の遮熱板15、16A、16B、17は、板厚が1mm程度の薄いステンレスを10mm程度離間させた二重構造にして遮熱効果を高めている。
【0031】
ガイド手段のガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12Bは、加熱圧着手段の加熱ロール7A、7Bから見て遮熱手段の遮熱板15、16A、16B、17の裏側に隠れて存在する。すなわち、加熱ロールに対面する遮熱板の裏面側には、加熱ロールの輻射熱を輻射されない陰領域が存在する。この陰領域にガイドロールを配置することにより、ガイドロールには加熱ロールの輻射熱が照射されず、ガイドロールの加熱防止が図られる。
【0032】
加熱ロールは鋼材で形成される。ガイドロールはステンレス鋼材で形成される。加熱ロール、ガイドロールの表面は、シート状の部材が接着し難く、剥離性良好なる表面加工を施す。この表面加工により、シート状の部材の接着回避を更に高めている。
【0033】
加熱ロールの径方向に対応する遮熱板の幅を大きくして、上記陰領域の広がりを大きくすることが望まれるが、遮熱板が加熱炉内に収め難くなることに加え、コストアップにもなる。
【0034】
そこで、ガイドロールがシート状の部材に対する弛み発生防止の機能を維持できる範囲で、ガイドロールを径小にする径小化、および一対のガイドロールの間隔を狭めることにより、遮熱板を大きくすることなく、陰領域内にガイド手段のガイドロール全体を収めることができる。
【0035】
ガイドロールの径は、(50〜100)mm程度が好ましい。このガイドロールの間隔、やガイドロールの径は、加熱ロール7A、Bの径や遮熱板の幅との相対的な寸法関係によっても適宜に選定される。何れを採用するにしても、遮熱板が作る陰領域内にガイドロール全体が収まるようにしなければならない。
【0036】
上記の遮熱手段は4枚の遮熱板で構成したが、一枚の遮熱板に隙間301、302、303を形成して遮熱手段を構成することも可能である。
【0037】
次に上記ラミネート装置を動作の面から述べる。
【0038】
第1の供給ロール3、第2の供給ロール4、第3の供給ロール5、重ね合わされたラミネートの部材を巻取る巻取ロール6を有する。
【0039】
第2の供給ロール4から供給されるシート状の部材41は、ガイドロール11A、11Bの間を這って加熱ロール7A、7Bの間に食い込まれる。第1の供給ロール3、第3の供給ロール5から供給されるシート状の部材31、51は、ガイドロール10A、10Bの間、ガイドロール12A、12Bの間を這って加熱ロール7A、7Bの間に食い込まれる。
【0040】
ここで、重ね合わされたシート状の部材31、41、51は、加熱ロール7A、7Bの間で、加熱・加圧により重ね合わせに接合されたラミネートの部材61に成形される。このラミネートの部材61は巻取ロール6に巻取れる。
【0041】
シート状の部材31、41、51は、表面が300℃の加熱ロール7A、7Bで加熱・加圧されるので、シート状の部材31、41、51に塗布されている熱可塑性ポリイミドが融け、シート状の部材31、41、51を接合して一枚の重合したラミネートの部材61になるのである。
【0042】
本実施例で使用した熱可塑性ポリイミドは、270℃程度から軟化して粘着力が大きくなる。加熱炉1の炉内温度は炉内雰囲気循環装置2により、250℃程度に保たれている。このため、第1の供給ロール3、第2の供給ロール4、第3の供給ロール5より供給されるシート状の部材31、41、51は熱可塑性ポリイミドが軟化したり、ガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12Bに粘着することなく、加熱ロール7A、7Bの間に食い込まれるように送られ、加熱ロール7A、7Bで加熱・加圧されてラミネートの部材61に仕上がるのである。
【0043】
斯かるラミネートの部材61の成形において、シート状の部材31、41、51を導き案内するガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12B側は、シート状の部材が通過する隙間を除き遮熱手段により加熱ロール7A、7B側と熱的に遮断されている。
【0044】
このため、加熱ロール7A、7Bからの輻射熱(300℃)は遮熱手段で遮熱され、ガイドロール10A、10B、11A、11B、12A、12Bは炉内温度に近い250℃程度に保たれる。熱可塑性ポリイミドの軟化、や粘着が発生しないので、シート状の部材はガイドロールに粘着することなく良好にガイドされ、斑や皺のない良質なラミネートの部材に仕上がるのである。
【0045】
上記ラミネートの部材は、熱可塑性ポリイミド付ポリイミドフィルムを接着したものであるが、他に次のような種類がある。
【0046】
ポリイミドフィルム(熱可塑性ポリイミドを張り合わせ接合面に塗布加工)と銅箔の組み合わせたラミネート。ポリイミドフィルム(熱可塑性ポリイミドを張り合わせ接合面に塗布加工)とポリイミドフィルムの組み合わせラミネート。PET(ポリエチレンテレフタレート)と銅箔の組み合わせラミネート。PET(ポリエチレンテレフタレート)とアルミ箔の組み合わせラミネート。PET(ポリエチレンテレフタレート)とステンレス箔の組み合わせラミネート。PEN(ポリエチレンフタレート)と銅箔の組み合わせラミネート。PEN(ポリエチレンフタレート)とアルミ箔の組み合わせラミネート。PEN(ポリエチレンフタレート)とステンレス箔の組み合わせラミネート。
【0047】
次に図2を引用し、本発明の実施例2について説明する。
【0048】
実施例2については、上述した実施例1と違うところを主に説明し、実施例1と共通するところは共通の符号を付して説明は省略する。
【0049】
図2に示すように、加熱ロール7A、7Bの外周突き合わせ部位に近づくにしたがって間隔が狭まるV字形状になるように配置される遮熱板160A、160Bは、実施例1の遮熱板16A、16Bに比べ、加熱ロールの径方向に対応する幅を大きくしている。
【0050】
実施例1ではガイドロール11Aに対する遮熱は遮熱板15、17が関与していた。この遮熱板15、17が本実施例2では存在しないので、遮熱板160A、160Bの幅を大きく増してガイドロール11Aに対する遮熱を図るようにした。
【0051】
この実施例2では、ガイドロール11A、11Bに導かれるシート状の部材41には接着材になる熱可塑性ポリイミドが張り合わせ接合面に塗布加工を使用するが、ガイドロール10A、10B、12A、12Bに導かれるシート状の部材31、51には、接着材になる熱可塑性ポリイミドを塗布しない。
【0052】
こうすることにより、ガイドロール10A、10B、12A、12Bにシート状の部材31、51が粘着することなく、ラミネートの部材を成形することができる。
【0053】
次に図3を引用し、本発明の実施例3について説明する。
【0054】
実施例3については、上述した実施例1、および実施例2と違うところを主に説明し、実施例1、および実施例2と共通するところは共通の符号を付して説明は省略する。
【0055】
この実施例3は、第1の供給ロール3、第3の供給ロール5を備え、実施例1、および実施例2に存在した第2の供給ロール4を削除することに伴いガイドロール16A、16Bも削除した。このガイドロール11A、11Bの削除に伴い遮熱板16A、16Bを撤去し、代わりに遮熱板160Cを備えた。
【0056】
遮熱手段の遮熱板160Cは、ガイドロール10A、10Bに対しては加熱ロール7Bからの輻射熱を遮熱し、ガイドロール12A、12Bに対しては加熱ロール7Aからの輻射熱を遮熱する。
【0057】
第1の供給ロール3、第3の供給ロール5から供給されるシート状の部材31、51は、接着材になる熱可塑性ポリイミドの塗布を施す。この熱可塑性ポリイミドの塗布は、接着が可能であれば、一方のシート状の部材だけでもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明に係る実施例1のラミネート装置を示す図である。
【図2】本発明に係る実施例2のラミネート装置を示す図である。
【図3】本発明に係る実施例3のラミネート装置を示す図である。
【符号の説明】
【0059】
1…加熱炉
2…炉内雰囲気循環装置
3…第1の供給ロール
4…第2の供給ロール
5…第3の供給ロール
6…巻取ロール
7A…加熱ロール
7B…加熱ロール
10A…ガイドロール
10B…ガイドロール
11A…ガイドロール
11B…ガイドロール
12A…ガイドロール
12B…ガイドロール
15…遮熱板
16A…遮熱板
16B…遮熱板
17…遮熱板
101…壁
31…シート状の部材
32…通穴
41…シート状の部材
42…通穴
51…シート状の部材
52…通穴
61…ラミネートの部材
62…通穴
200…温度調節用ヒータ
201…送風ファン
202…循環風路
203…循環風出口
204…循環風入口
301…隙間
302…隙間
303…隙間
160A…遮熱板
160B…遮熱板
160C…遮熱板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
重ね合わされるシート状の部材を加熱圧着する加熱ロールを含む加熱圧着手段と、前記シート状の部材を前記加熱圧着手段に供給路に設けたガイドロールを含むガイド手段を有するラミネート装置において、
前記加熱圧着手段と前記ガイド手段の間に介在し、加熱圧着手段からガイド手段に向かう輻射熱を遮る遮熱板を含む遮熱手段を設けたことを特徴とするラミネート装置。
【請求項2】
請求項1記載のラミネート装置において、
前記遮熱手段は前記シート状の部材が通過する隙間を有することを特徴とするラミネート装置。
【請求項3】
請求項1記載のラミネート装置において、
前記ガイド手段は、前記加熱圧着手段から見て前記遮熱手段の裏側になる前記加熱圧着手段の輻射熱が輻射されない陰領域に配置することを特徴とするラミネート装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−274229(P2009−274229A)
【公開日】平成21年11月26日(2009.11.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−124997(P2008−124997)
【出願日】平成20年5月12日(2008.5.12)
【出願人】(000233044)株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス (276)
【Fターム(参考)】