CN113573871B - 具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置 - Google Patents

具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113573871B
CN113573871B CN202080024282.2A CN202080024282A CN113573871B CN 113573871 B CN113573871 B CN 113573871B CN 202080024282 A CN202080024282 A CN 202080024282A CN 113573871 B CN113573871 B CN 113573871B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mold
film
sheet
laminate
resin layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080024282.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113573871A (zh
Inventor
今泉卓三
后藤直美
芝尚纪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Futamura Chemical Co Ltd
Original Assignee
Futamura Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Futamura Chemical Co Ltd filed Critical Futamura Chemical Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2020/011962 external-priority patent/WO2020196151A1/ja
Publication of CN113573871A publication Critical patent/CN113573871A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113573871B publication Critical patent/CN113573871B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/30Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/305Making multilayered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/02Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using sheet or web-like material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/14Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor using multilayered preforms or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46Rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/50Removing moulded articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/52Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method

Abstract

提供一种能够在层叠于薄板状基材的膜状树脂层以高精度稳定地形成凹凸形状的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置。具有:安设装置(31),制作在被加工件(85)的两面侧配置有模具(110)的模具保持构造体(100);加热装置(41),将模具加热到膜状树脂组成物(84)的热变形温度;夹压辊装置(51),将模具被加热后的模具保持构造体导入到两个加压辊(52、54)间,借助加压辊的旋转,从模具外表面夹压,将膜状树脂组成物和基材(81)一体地热压接,形成为具有膜状树脂层(82)的薄板状层叠物(80);以及取出装置(61),从夹压后的模具保持构造体将模具拆下。

Description

具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置
技术领域
本发明涉及具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置。
背景技术
树脂膜因成形性、耐腐蚀性等机械特性等优良、轻量且容易加工、与其他树脂材料也容易熔合等优点,被用于装饰材料、包装材料、粘接性膜、光学部件等非常广泛的用途。
例如,在制造半导体的基板等薄板状层叠物的情况下,在基材表面层叠膜状的树脂层。在该薄板状层叠物中,在薄板状基材上的树脂层转印规定的凹凸形状,进行蚀刻,从而在基材表面形成与树脂层的凹凸形状对应的凹凸构造(例如,参照专利文献1)。在向上述薄板状层叠物的树脂层的转印中,例如如图16所示,相对于在基材221层叠有树脂层222的被加工件220,将具有凹凸面形状的模具面211的模具210配置在树脂层222侧,经由模具210进行加压,从而在树脂层222形成凹凸形状223。另外,图中的附图标记200表示加压装置等加压机构,201表示加压机构200的底盘。
这样的基板表面的凹凸构造等由于是发挥规定的功能性的结构,所以被要求较高的精密度。但是,由于薄板状层叠物的膜状树脂层壁非常薄,所以难以在树脂层以高精度稳定地形成凹凸形状。特别是,在基板表面的凹凸较微细的情况下,加工精度的好坏给功能性带来较大的影响,所以要求加工精度的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-200931号公报。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述状况而提出的,提供一种能够在层叠于薄板状基材的膜状树脂层以高精度稳定地形成凹凸形状的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置。
用来解决课题的手段
即,技术方案1的发明涉及具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,是将在薄板状基材的至少一面侧层叠有膜状树脂组成物的被加工件用模具夹压、得到在前述基材一体地形成有膜状树脂层的薄板状层叠物的装置,其特征在于,具有:安设装置,制作在前述被加工件的两面侧配置有前述模具的模具保持构造体;加热装置,将前述模具加热到前述膜状树脂组成物的热变形温度;夹压辊装置,将前述模具被加热后的模具保持构造体导入到两个加压辊间,借助前述加压辊的旋转,从前述模具外表面夹压,将前述膜状树脂组成物和前述基材一体地热压接,形成为具有膜状树脂层的薄板状层叠物;以及取出装置,从前述夹压后的模具保持构造体将前述模具拆下。
技术方案2的发明涉及技术方案1所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,前述加热装置将夹持着前述被加工件的模具加热。
技术方案3的发明涉及技术方案1所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,前述加热装置将没有夹持前述被加工件的模具加热。
技术方案4的发明涉及技术方案1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,具备将被前述夹压辊装置夹压的前述模具冷却的冷却装置。
技术方案5的发明涉及技术方案1~4中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,前述安设装置和前述取出装置是共同的装置。
技术方案6的发明涉及技术方案1~5中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,前述基材为厚度1mm以下的薄板状物,前述膜状树脂组成物的厚度为500μm以下。
技术方案7的发明涉及技术方案1~6中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在前述基材的两面分别层叠有膜状树脂组成物。
技术方案8的发明涉及技术方案1~7中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,配置有多个前述被加工件,在前述各被加工件的两面侧配置有模具。
技术方案9的发明涉及技术方案1~8中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,前述膜状树脂组成物由装饰性或粘接性或导电性的功能性树脂组成物构成。
技术方案10的发明涉及技术方案1~9中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,前述模具的模具面具有微细的凹凸面形状。
发明效果
根据有关技术方案1的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,是将在薄板状基材的至少一面侧层叠有膜状树脂组成物的被加工件用模具夹压、得到在前述基材一体地形成有膜状树脂层的薄板状层叠物的装置,其特征在于,具有:安设装置,制作在前述被加工件的两面侧配置有前述模具的模具保持构造体;加热装置,将前述模具加热到前述膜状树脂组成物的热变形温度;夹压辊装置,将前述模具被加热后的模具保持构造体导入到两个加压辊间,借助前述加压辊的旋转,从前述模具外表面夹压,将前述膜状树脂组成物和前述基材一体地热压接,形成为具有膜状树脂层的薄板状层叠物;以及取出装置,从前述夹压后的模具保持构造体将前述模具拆下;所以,加压力对于模具均匀地作用,加压不匀的发生被抑制,能够在层叠于薄板状基材的膜状树脂层以高精度稳定地形成凹凸形状。
根据有关技术方案2的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1的发明中,前述加热装置将夹持着前述被加工件的模具加热,所以不需要模具的过剩的加热,在经济上是有利的。
根据有关技术方案3的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1的发明中,前述加热装置将没有夹持前述被加工件的模具加热,所以能够在短时间加热到高温,能够实现作业时间的缩短,并且因加热造成的被加工件的膜状树脂组成物的氧化被抑制,能够进行高品质的成形。
根据有关技术方案4的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~3的发明中,具备将被前述夹压辊装置夹压的前述模具冷却的冷却装置,所以能够使薄板状层叠物的凹凸面的形状稳定。
根据有关技术方案5的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~4的发明中,前述安设装置和前述取出装置是共同的装置,所以能够实现该制造装置的节省空间化,并且使用的机件被省略,能够实现成本降低。
根据有关技术方案6的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~5的发明中,前述基材为厚度1mm以下的薄板状物,前述膜状树脂组成物的厚度为500μm以下,所以能够得到轻量且精密的制品。
根据有关技术方案7的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~6的发明中,在前述基材的两面分别层叠有膜状树脂组成物,所以能够容易地制造具备多种多样的功能性的制品。
根据有关技术方案8的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~7的发明中,配置有多个前述被加工件,在前述各被加工件的两面侧配置有模具,所以能够将同种或不同种的薄板状层叠物同时成形多个,能够实现作业效率、生产效率的提高。
根据有关技术方案9的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~8的发明中,前述膜状树脂组成物由装饰性或粘接性或导电性的功能性树脂组成物构成,所以能够提供能够用于非常广泛的用途的制品。
根据有关技术方案10的发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,在技术方案1~9的发明中,前述模具的模具面具有微细的凹凸面形状,所以能够在膜状树脂层以高精度稳定地形成微细的凹凸形状。
附图说明
图1是有关本发明的一实施例的薄板状层叠物的制造装置整体的示意图。
图2是薄板状层叠物的概略剖视图。
图3是表示被加工件的成形状态的概略剖视图。
图4是模具保持构造体的立体图。
图5是表示模具保持构造体的变动(variation)的概略俯视图。
图6是加压部的侧视的示意图。
图7是加压部的加工时的侧视的示意图。
图8是表示薄板状层叠物的制造装置的各部的排列的组合的第1概略图。
图9是表示薄板状层叠物的制造装置的各部的排列的组合的第2概略图。
图10是模具保持构造体制作工序的示意图。
图11是表示被加工件的夹压加工的工序的第1示意图。
图12是表示被加工件的夹压加工的工序的第2示意图。
图13是表示被加工件的层叠构造与模具的关系的变动的第1概略剖视图。
图14是表示被加工件的层叠构造与模具的关系的变动的第2概略剖视图。
图15是表示被加工件的层叠构造与模具的关系的变动的第3概略剖视图。
图16是表示以往的薄板状层叠物的加工工序的概略剖视图。
具体实施方式
图1所示的有关本发明的一实施例的薄板状层叠物的制造装置10,是将在薄板状基材(81)的至少一面侧层叠有膜状树脂组成物(84)的被加工件(85)用模具(110)夹压、得到在基材(81)一体地形成有膜状树脂层(82)的薄板状层叠物(80)的装置。该制造装置10具有:安设部30,具有安设装置31;加热部40,具有加热装置41;加压部50,具有夹压辊装置51;以及取出部60,具有取出装置61。
图示的制造装置10具备将安设部30、加热部40、加压部50、取出部60借助轨道部20连接的底盘11。轨道部20具有配设在安设部30、加热部40、加压部50、取出部60间的由一对棒状部件构成的轨道主体21,将安设部30、加热部40、加压部50、取出部60以串联状连接。在该轨道主体21,能够在安设部30、加热部40、加压部50、取出部60间移动地设置模具保持构造体100。图中的附图标记12是支承轨道部20的底盘11的脚部。
薄板状层叠物80如图2所示,是在薄板状基材81的至少一面层叠有膜状树脂层82的层叠物,在膜状树脂层82具有规定的凹凸形状83。图2(a)是在薄板状基材81的一面侧形成有膜状树脂层82的薄板状层叠物80A,图2(b)是在薄板状基材81的两面侧形成有膜状树脂层82的薄板状层叠物80B。薄板状层叠物80通过在表面形成规定的凹凸形状83,作为半导体的基板、光学透镜、光学膜等光学部件、燃料电池用分离器、可穿戴电极(wearableelectrode)、传感器、静电吸附件、电阻发热体、电磁波屏蔽件、连接器、太阳能电池部件、水电解装置用分离器等各种制品而制造。
该薄板状层叠物80如图3所示,对于将膜状树脂组成物84相对于薄板状基材81的至少一面层叠的被加工件85,借助规定的模具110在膜状树脂组成物84的表面上形成规定的凹凸形状83而得到。在薄板状层叠物80中,薄板状基材81及膜状树脂组成物84的形状、厚度等根据作为目的的制品的种类等而被决定,但例如,薄板状基材81的厚度为1mm以下,膜状树脂组成物84的厚度为500μm以下,更优选的是,薄板状基材81的厚度为100μm以下,膜状树脂组成物84的厚度为50~150μm。通过将薄板状基材81及膜状树脂组成物84设为上述的厚度,能够得到轻量且精密的制品。特别是,在赋予后述的导电性的功能的情况下,能够具备适当的导电性。
薄板状基材81是由钛、铝、不锈钢(SUS)等具有耐腐蚀性、耐热性的材料构成的薄板部件。
膜状树脂组成物84被层叠在薄板状基材81的一面或两面,在表面形成规定的凹凸形状83而构成为膜状树脂层82。膜状树脂层82的凹凸形状83的形状、大小等根据薄板状层叠物80的用途等而被决定,但也可以做成微细的凹凸。作为微细的凹凸,例如槽深度(H)为50~300μm,槽上表面宽度(W1)为50~400μm,槽内表面宽度(W2)为100~400μm。
作为构成膜状树脂组成物84的材料,例如可以举出乙烯均聚物、丙烯均聚物(均聚丙烯)、乙烯与丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等的1种或2种以上的α-烯烃的无规共聚物、或者前述组成的嵌段共聚物等。进而,是前述的这些聚合物的混合物等聚烯烃类树脂、聚烯烃弹性体、酸改性聚丙烯、酸改性聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚树脂、烃类树脂。还可以举出氟树脂、氟橡胶等。此外,也可以对这些材料添加碳材料、导电性陶瓷的至少1种以上的导电材料。碳材料可以举出碳纳米管、粒状石墨、碳纤维等。
膜状树脂组成物84根据制造的目的的制品,被构成为装饰性或粘接性或导电性的功能性树脂组成物。装饰性的功能性树脂组成物是对以微细的凹凸施以了起皱加工(褶皱图案)、压纹加工(压花图案)、反射加工(哑光色调(matte tone))等表面加工的树脂层。粘接性的功能性树脂组成物是由聚乙烯类树脂等构成的高粘接强度的树脂层。导电性的功能性树脂组成物是对树脂材料添加了碳材料的能够通电的树脂层。薄板状层叠物80通过具备这些功能性树脂组成物,能够用于非常广泛的用途。
模具110是配置在被加工件85的基材81的两面侧而夹持被加工件85的部件,具有载置被加工件85的下模120和配置在被加工件85的上表面侧的上模125。在该模具110中,在下模120或上模125的某一方或两者的模具面121、126形成规定的凹凸面形状122、127。图示的例子,在两者的模具面121、126形成有凹凸面形状122、127。模具面121(126)的凹凸面形状122(127)通过做成特别微细的凹凸面形状,能够在膜状树脂层以高精度稳定地形成微细的凹凸形状。该下模120与上模125的凹凸面形状122、127也可以相同,也可以是不同的形状。此外,如图3(a)所示,根据需要,也可以在模具110的模具面121、126与被加工件85之间夹装用来使成形后的被加工件(薄板状层叠物80)容易脱模的衬纸(脱模纸)115。另外,在图3(b)中衬纸(interleaving paper)省略。
模具110借助模具保持构造体100能够在安设部30、加热部40、加压部50、取出部60间移动地构成。模具保持构造体100只要是在模具110夹持着被加工件85的原状下能够在各部30、40、50、60移动的构造,没有被特别限定。例如,可以做成具有将下模120和上模125夹持的夹紧(clip)部件等的构造等的适当的构造。
图4所示的模具保持构造体100是保持将被加工件85夹持的模具110的框型构造的例子,沿着轨道主体21在安设部30、加热部40、加压部50、取出部60间移动。该模具保持构造体100具备:保持主体101,具有下部开口部104,载置于轨道主体21而能够滑动;以及一对模具保持部105、105,保持模具110的下模120。此外,在被模具保持构造体100保持的模具110中,在下模120的多个部位设有接合凸部(mating protrusion)123,并且在上模125设有与下模120的接合凸部123对应的多个接合孔部(mating hole)128,通过下模120的各接合凸部123与上模125的各接合孔部128卡合,上模125相对于下模120在适当的位置被叠合。
图5是表示模具保持构造体100及模具110的变动的概略俯视图。图5(a)是保持着用来加工单一的被加工件85的模具110A的模具保持构造体100A的例子。模具保持构造体100A具有:框形状的保持主体101A,由能够滑动地载置于轨道主体21的一对侧缘部102、102和分别架设于各侧缘部102、102的两端的端缘部103、103构成;以及一对模具保持部105A、105A,被架设在各端缘部103、103间;模具110A(下模120)被用螺纹部件等固定部件(未图示)固定在模具保持部105A、105A间。
图5(b)是保持着用来用相同的模具面将多个被加工件85加工的模具110B的模具保持构造体100B的例子。在模具保持构造体100B中,俯视长方形状的模具110B被配置在保持主体101A的各端缘部103、103间,将各端缘部103、103作为模具保持部105、105被用螺纹部件等固定部件(未图示)固定。
图5(c)是保持着用来将比较大型的被加工件85加工的模具110C的模具保持构造体100C的例子。在模具保持构造体100C中,相当于下部开口部104整体的大小的模具110C被配置在保持主体101A的下部开口部104,将保持主体101A的各侧缘部102、102、各端缘部103、103作为模具保持部105、105、105、105被用螺纹部件等固定部件(未图示)固定。
模具保持构造体的框型构造不仅限定于上述构造体100A~100C,能够根据被加工件85的数量、大小、模具的形状等而做成适当的构造。例如,是在模具保持构造体的模具保持部设置能够与模具嵌合的凹部而能够将模具在规定位置保持的构造、设置适当的模具的定位部件的构造等。此外,也可以另外准备能够在轨道主体21上移动的移动装置,将模具保持构造体设置于移动装置而能够移动地构成。
安设部30具备制作安设有模具110的模具保持构造体100的安设装置31。安设装置31优选的是使用能够适当地设置保持主体101、模具110、被加工件85的公知的机械臂等输送机构。在实施例的安设装置31中,在作业台与轨道部20之间,进行保持主体101、模具110、被加工件85的输送,并且进行模具保持构造体100的制作。
加热部40具备将模具110加热到膜状树脂组成物84的热变形温度的加热装置41。加热装置41只要能够将模具110效率良好地加热即可,没有被特别限定。实施例的加热装置41具有配置在轨道主体21的上下的能够升降的热板42、43,构成为,借助上侧的热板42和下侧的热板43将模具110夹持并加热。
热变形温度是能够使被模具110夹持的被加工件85的膜状树脂组成物84热变形而适当地加工的充分的温度,根据膜状树脂组成物84的种类适当地设定。例如,将模具110加热到比膜状树脂组成物84的熔点高50℃以上的温度。另外,上限没有被特别限定,但由于因过剩的加热,被加工件85的膜状树脂组成物84有可能与大气中的氧反应,氧化而发生劣化,所以只要是在膜状树脂组成物84不易发生因热造成的氧化劣化的温度即可。
由加热装置41进行的模具110的加热,既可以对夹持着被加工件85的状态的模具110进行,也可以对没有夹持被加工件85的状态的模具110进行。在将夹持着被加工件85的模具110加热的情况下,不需要模具110的过剩的加热,在经济上是有利的。此外,在将没有夹持被加工件85的模具110加热的情况下,由于仅将模具110加热,所以能够在短时间加热为高温,能够实现作业时间的缩短,并且由加热造成的被加工件85的膜状树脂组成物84的氧化被抑制,能够进行高品质的成形。
加压部50如图6、图7所示,具备将被加热后的模具110从外表面夹压而形成为薄板状层叠物80的夹压辊装置51。夹压辊装置51具有:下侧加压辊52,能够旋转地配置在与模具111的下表面侧抵接的位置;上侧加压辊54,能够旋转地配置在下侧加压辊52的正上方位置且模具保持构造体100的上侧;以及加压部升降机构56,由使上侧加压辊54升降的加压缸装置等构成。此外,虽然没有图示,但夹压辊装置51具有调节下侧加压辊52和上侧加压辊54的某一方或两者的温度的调温机构。在图中,附图标记53是使下侧加压辊52旋转驱动的下侧旋转驱动装置,55是使上侧加压辊54旋转驱动的上侧旋转驱动装置,57是加压部升降机构56的杆部。
在该夹压辊装置51中,如图7所示,将模具110被加热后的模具保持构造体100导入到两个加压辊间,借助加压辊的旋转,从模具110外表面夹压,将膜状树脂组成物84和基材81一体地热压接,形成为具有膜状树脂层82的薄板状层叠物80。实施例的夹压辊装置51具有对下侧加压辊52和上侧加压辊54的旋转进行控制的驱动控制装置(未图示),在对于模具111的夹压时进行控制,以使两个加压辊52、54的旋转和模具保持构造体100的摆动同步。
取出部60具备从夹压后的模具保持构造体100将模具110、被加工件85取出的取出装置61。取出装置61优选的是使用公知的机械臂等输送机构,在载置加工后的模具等的作业台与轨道部20之间,进行模具保持构造体100、模具110、被加工件85的输送,并且从模具保持构造体100进行模具110、被加工件85的取出。
在本发明的薄板状层叠物的制造装置10中,根据需要而配置冷却部70。冷却部70具备将被夹压辊装置51夹压的模具110冷却的冷却装置71。冷却装置71只要能够经由模具110将薄板状层叠物80冷却即可,没有被特别限定。例如,图1所示的冷却装置71具有配置在轨道主体21的上下的能够升降的冷却板72、73,构成为,借助上侧的冷却板72和下侧的冷却板73将被模具保持构造体100保持的模具110夹持并冷却。通过在冷却部70中将夹压后的模具冷却,能够使薄板状层叠物80的凹凸面的形状稳定。
这里,对本发明的薄板状层叠物的制造装置10的安设部30、加热部40、加压部50、取出部60、冷却部70的排列的组合进行说明。图8表示在安设部30中将被加工件用模具夹持而制作出模具保持构造体之后、在加热部40将夹持着被加工件的模具加热的薄板状层叠物的制造装置的变动(10A~10D)。此外,图9表示在加热部40中将没有夹持被加工件的模具加热后、在安设部30中将被加工件用模具夹持而制作出模具保持构造体的薄板状层叠物的制造装置的变动(10E~10H)。
图8(a)所示的薄板状层叠物的制造装置10A是在轨道部20以串联状配置有安设部30、加热部40、加压部50、取出部60的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10A中,将被加工件从轨道部20的下游侧(安设部30侧)输送并加工,将加工后的薄板状层叠物向轨道部20的上游侧(取出部60侧)输送。因此,能够将该装置10A组入到使用薄板状层叠物的各种制品的制造产线的产线(line)工序,能够将由取出部60取出的薄板状层叠物连续地向其他处理工序移送。
图8(b)所示的薄板状层叠物的制造装置10B是在加压部50与取出部60之间设有冷却部70,在轨道部20以串联状依次配置有安设部30、加热部40、加压部50、冷却部70、取出部60的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10B中,能够借助冷却部70实现薄板状层叠物的凹凸面的形状的稳定化,与前述制造装置10A同样能够组入到制造产线的产线工序。
图8(c)所示的薄板状层叠物的制造装置10C是使安设部30和取出部60共同并且将安设装置31和取出装置61设为共同的装置,在轨道部20以串联状依次配置有兼作为取出部60的安设部30、加热部40、加压部50、冷却部70的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10C中,由于将安设部30和取出部60共同地构成,所以能够实现该制造装置10C的节省空间化,并且能够将使用的机件省略而实现成本降低。此外,由于将从安设部30输送的被加工件用加压部50加工后,再次向安设部30(兼作为取出部60)送回并取出,所以在分批作业时能够减少工时数,能够实现作业效率的提高。
图8(d)所示的薄板状层叠物的制造装置10D是使安设部30和取出部60共同并且将安设装置31和取出装置61设为共同的装置,在轨道部20以串联状依次配置有兼作为取出部60的安设部30、冷却部70、加热部40、加压部50的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10D中,由于加压部50被配置在该制造装置10D的最外部,所以加压部50的夹压辊装置的调制等维护作业变得容易进行。此外,与前述制造装置10C同样,能够实现由节省空间化带来的成本降低、分批作业时的作业效率的提高。
图9(a)所示的薄板状层叠物的制造装置10E是在轨道部20以串联状依次配置有加热部40、安设部30、加压部50、取出部60的例子。即,薄板状层叠物的制造装置10E是相对于薄板状层叠物的制造装置10A将安设部30和加热部40调换而构成的。因而,将被加工件一边从轨道部20的下游侧(加热部40侧)向上游侧(取出部60侧)输送一边加工。因此,与薄板状层叠物的制造装置10A同样,能够组入到各种制品的制造产线的产线工序,将制造出的薄板状层叠物连续地向其他的处理工序移送。
图9(b)所示的薄板状层叠物的制造装置10F是相对于薄板状层叠物的制造装置10B将安设部30和加热部40调换而构成的,是在轨道部20以串联状依次配置有加热部40、安设部30、加压部50、冷却部70、取出部60的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10F中,与薄板状层叠物的制造装置10B同样,能够借助冷却部70实现薄板状层叠物的凹凸面的形状的稳定化,并且组入到制造产线的产线工序。
图9(c)所示的薄板状层叠物的制造装置10G是相对于薄板状层叠物的制造装置10C将安设部30和加热部40调换而构成的,是在轨道部20以串联状依次配置有加热部40、兼作为取出部60的安设部30、加压部50、冷却部70的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10G中,与薄板状层叠物的制造装置10C同样,能够实现该制造装置10G的节省空间化、将使用的机件省略的成本降低、在分批作业时减少了工时数的作业的效率化。
图9(d)所示的薄板状层叠物的制造装置10H是在轨道部20以串联状依次配置有加热部40、兼作为取出部60的安设部30、冷却部70、加压部50的例子。在该薄板状层叠物的制造装置10H中,加压部50的夹压辊装置的调制等维护作业变得容易进行。此外,与前述制造装置10G同样,能够实现由节省空间化带来的成本降低、分批作业时的作业效率的提高。
接着,对由本发明的制造装置10进行的薄板状层叠物80的制造方法进行说明。薄板状层叠物80的制造方法是在对于基材81的至少一面层叠有膜状树脂组成物84的被加工件85的两面侧配置模具110、从模具110外表面夹压而将基材81和膜状树脂组成物84一体地形成的方法,具有模具保持构造体制作工序、加压工序和取出工序。
模具保持构造体制作工序,是制作在被加工件85的两面侧配置有被加热到膜状树脂组成物84的热变形温度的模具110的模具保持构造体的工序。该模具保持构造体制作工序例如如图10(a)所示,构成为,在由安设部30进行的安设工序后由加热部40进行加热工序。
图10(a)所示的安设工序,是在安设部30中使用安设装置31(图示省略)制作在被加工件85的两面侧配置有模具110的模具保持构造体100的工序(加热前安设工序)。在该安设工序中,进行借助机械臂等安设装置31、将模具保持构造体100向轨道部20的轨道主体21上输送、或将模具110的下模120、上模125向模具保持构造体100输送并保持、或将被加工件85向模具输送等的处理。在实施例中,进行预先使模具保持构造体100的保持主体101保持模具110的下模120、在将被加工件85载置于下模120之后、将保持着下模120的模具保持构造体100向轨道主体21上输送、将上模125叠合于下模120的安设处理。
图10(a)所示的加热工序,是在加热部40中使用加热装置41在模具保持构造体100的制作后将模具110整体加热到膜状树脂组成物84的热变形温度的工序(安设后加热工序)。在该加热工序中,对于被从安设部30移动到加热部40的模具保持构造体100,进行借助加热装置41将模具110的下模120及上模125加热、将被该模具110夹持的被加工件85加热到热变形温度的处理。由此,在后述的加压工序中能够进行被加工件85的适当的加工。在实施例中,使加热装置41的上下的热板42、43分别升降,进行将被轨道主体21上的模具保持构造体100保持的模具110用热板42、43夹着而加热的处理。另外,加热温度根据被加工件的膜状树脂组成物的材料而被决定。
如上述那样,在使模具110夹持被加工件85将模具保持构造体100安设后进行模具110的加热的模具保持构造体制作工序中,不需要模具110的过剩的加热,在经济上是有利的。
此外,模具保持构造体制作工序也可以代替在上述安设工序后进行加热工序的情况,而如图10(b)所示那样构成为,在加热部40进行的加热工序后,在安设部30进行安设工序。
图10(b)所示的加热工序是在加热部40中使用加热装置41将模具加热到膜状树脂组成物84的热变形温度的工序(安设前加热工序)。在该加热工序中,对于被保持主体101保持并且没有夹持被加工件85的模具110,进行借助加热装置41将模具110的下模120及上模125加热的处理。由此,能够将模具110在短时间加热到高温,由加热带来的被加工件85的膜状树脂组成物84的氧化被抑制,能够进行高品质的成形。
图10(b)所示的安设工序,是在安设部30中使用安设装置31(图示省略)使加热后的模具110夹持被加工件85来制作模具保持构造体100的工序(加热后安设工序)。在该安设工序中,进行借助机械臂等安设装置31、将被保持于保持主体101的模具110的上模125暂且取下、将被加工件85载置于下模120后、将上模125叠合于下模120的安设处理。
如上述那样,在将模具110加热后使模具110夹持被加工件85而安设模具保持构造体100的模具保持构造体制作工序中,由于仅将模具110加热,所以能够在短时间加热到高温,能够实现作业时间的缩短,并且由加热造成的被加工件85的膜状树脂组成物84的氧化被抑制,能够进行高品质的成形。
加压工序是如图6、图7、图11、图12所示在加压部50中将配置有被加热后的模具110的模具保持构造体100向夹压辊装置51的两个加压辊52、54间导入、借助加压辊52、54的旋转从模具111外表面夹压、将膜状树脂组成物与基材一体地热压接、形成为具有膜状树脂层82的薄板状层叠物80的工序。在加压工序中,对于被从安设部30或加热部40移动到加压部50的模具保持构造体100的加热后的模具111,进行一边使模具保持构造体100摆动一边将被模具111夹持的被加工件85整体辊压的处理。
在实施例中,被移动到加压部50的模具保持构造体100的模具111如图11(a)所示,由于下侧加压辊52的上端部位于与模具111的下表面相同的高度,所以下侧加压辊52和模具111的下表面成为抵接状态(抵接位置P1)。接着,借助加压部升降机构56将模具保持构造体100上方的上侧加压辊54下降,将上侧加压辊54压接于被模具保持构造体100保持的加热后的模具111的上表面侧,进行由两个加压辊52、54对模具111的夹压(参照图7)。在由两个加压辊52、54进行的夹压中,如图11(b)所示,上侧加压辊54在下侧加压辊52与模具111的抵接位置P1的正上方位置与模具111抵接(P2)并推压。因此,在模具111,在与下侧加压辊52的抵接位置P1和与上侧加压辊54的抵接位置P2间作用来自两个加压辊52、54的加压力。
这里,在图16所示那样的以往的转印成形等加工方法中,由于模具210整体被加压装置等加压机构200推压,所以对于模具210二维(面状)地作用加压力。在面状地加压的情况下,压力分散以作用于模具210整体,进而在模具210整体中加压力并不一定均匀地作用,有发生加压不匀的情况。相对于此,在由图11(b)所示的两个加压辊52、54进行的夹压中,抵接位置P1、P2间的一维(线状)的加压力对于模具保持构造体100保持的模具111作用。因此,与二维(面状)地作用的以往方法相比,压力集中而容易使较大的加压力作用,并且由于模具111的加压部分被限定于抵接位置P1、P2间,所以加压力比较均匀地作用,加压不匀的发生被抑制。
而且,如果进行借助两个加压辊52、54的夹压,则如图12所示,在夹压被保持的状态下,将模具保持构造体100摆动,以使模具111的加压部分(抵接位置P1、P2间)至少对被模具保持构造体100的模具111夹持的被加工件85整体(被加工件85的各端部的位置86、86间)作用。在模具保持构造体100的摆动中,随着将模具保持构造体100向一方(例如图12(a)的后退方向)移动,将两个加压辊52、54在夹压状态下向相同方向(例如图12(a)的下侧加压辊52向逆时针方向并且上侧加压辊54向顺时针方向)旋转,进而,随着将模具保持构造体100向另一方(例如图12(b)的前进方向)移动,将两个加压辊52、54在夹压状态向相同方向(例如图12(b)的下侧加压辊52向顺时针方向并且上侧加压辊54向逆时针方向)旋转。
此时,由加压部50的驱动控制装置(未图示)进行控制,以使模具保持构造体100的摆动和各加压辊52、54的旋转驱动被同步进行。即,进行使模具保持构造体100的移动的时机(摆动的时机)与各加压辊52、54的旋转的时机(timing)、模具保持构造体100的移动方向(摆动方向)与各加压辊52、54的旋转方向、模具保持构造体100的移动距离(摆动范围)与各加压辊52、54的旋转量等一致的控制。因此,模具保持构造体100能够进行被保持着从两个加压辊52、54对于模具111的规定的加压的状态下的顺畅的移动。通过这样使模具保持构造体100在夹压状态下摆动,借助两个加压辊52、54的加压位置(P1、P2间)达到模具111的整面,所以能够将模具111的整面大致均匀地加压。另外,将模具保持构造体100的摆动根据树脂层的种类、凹凸形状的细度、作为目的的制品等而实施包括1次(1次往复)的需要次数。此外,借助两个加压辊52、54的夹压的开始位置、结束位置等根据被加工件85的大小、凹凸形状的种类等而适当决定。如果模具保持构造体100的摆动被停止,则加压完成,将上侧加压辊54上升,将对于模具111的夹压状态解除。
在该加压工序中,根据需要也可以构成为,在夹压辊装置51的夹压时借助调温机构(未图示)调节下侧加压辊52和上侧加压辊54的某一方或两者的温度。由调温机构进行的温度调整为加热、冷却、保温等适当的方法。例如,在将许多制品连续地加工的情况下等,如果在模具110和加压辊52、54的温度间有差异,则有在夹压时模具110的温度变化而难以进行适当的加工的情况。所以,在该温度调整中,通过在模具110的温度下降的情况下等进行加热、保温、或在过剩高的情况下等进行冷却等,能够适当地保持夹压时的模具110的温度。
取出工序是在取出部60中使用取出装置61从模具保持构造体100将夹压后的模具110取出的工序。在该取出工序中,对于被从加压部50移动到取出部60的模具保持构造体100,进行借助机械臂等取出装置61、将模具保持构造体100从轨道部20的轨道主体21输送、或将模具110的下模120、上模125从模具保持构造体100拆下、或从模具110将被加工件85取出等的处理。在实施例中,进行将被模具保持构造体100保持的模具110的上模125从下模120拆下、将保持着下模120的模具保持构造体100从轨道主体21向作业台等其他载置场所输送并将载置于下模120的薄板状层叠物80(加工后的被加工件)取出的处理。通过从模具110将薄板状层叠物80取出,结束该制造方法。
在进行上述取出工序的情况下,刚加工后的薄板状层叠物80因加热部40中的加热而成为容易变形的状态。所以,在进行取出工序之前,将薄板状层叠物80降低到不发生意外的变形之程度的温度。此时,也可以将薄板状层叠物80不从模具110取出而进行放置规定时间等缓慢冷却,但优选的是在薄板状层叠物的制造装置10设置冷却部70而进行冷却工序。
冷却工序是在冷却部70中使用冷却装置71将被模具保持构造体100保持的夹压后的模具110整体冷却的工序。在该冷却工序中,对于被从加压部50移动到冷却部70的模具保持构造体100,进行借助冷却装置71将模具110的下模120及上模125冷却、将被该模具110夹持的加工后的薄板状层叠物80冷却到不发生意外的变形之程度的温度的处理。由此,薄板状层叠物80的凹凸面的形状稳定化,在模具110内,薄板状层叠物80的成形完成。在实施例中,进行使冷却装置71的上下的冷却板72、73分别升降、将被轨道主体21上的模具保持构造体100保持的模具110用冷却板72、73夹着而冷却的处理。在进行冷却工序后,从冷却部70将模具保持构造体100移动到取出部60而进行前述的取出工序。另外,冷却温度是比膜状树脂组成物84的热变形温度低20℃以上的温度。
接着,使用图13~图15对被加工件的层叠构造与其模具的关系的变动进行说明。图13(a)是对于在基材81的一面侧(在图的例子中是上表面侧)层叠有膜状树脂组成物84A的被加工件85A配置了单面加工用的模具112A的模具构造150A的例子。模具112A具备:下模120A,具有作为平滑面的模具面121A;以及上模125A,具有形成有凹凸面形状127的模具面126A。在该模具构造150A中,将平滑的下模120A抵接在被加工件85A的基材81的另一侧(下表面侧),将形成有凹凸面形状127的上模125A相对于基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接,能够仅在基材81的一面侧(上表面侧)的树脂组成物84A形成凹凸形状。
图13(b)是对于在基材81的两面层叠有膜状树脂组成物84A、84B的被加工件85B配置了单面加工用的模具112A的模具构造150B的例子。在该模具构造150B中,将平滑的下模120A抵接在被加工件85A的基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B,将形成有凹凸面形状127的上模125A相对于基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接。而且,能够借助下模120A使基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B为平滑的树脂层,仅在一侧(上表面侧)的树脂组成物84A形成凹凸形状。
图13(c)是对于在基材81的两面层叠有膜状树脂组成物84A、84B的被加工件85B配置有两面加工用的模具112B的模具构造150C的例子。模具112B具备:下模120B,具有形成有凹凸面形状122的模具面121B;以及上模125A,具有形成有凹凸面形状127的模具面126A。在该模具构造150C中,将形成有凹凸面形状122的下模120B相对于基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B抵接,将形成有凹凸面形状127的上模125A相对于基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接。而且,能够借助下模120B和上模125A对基材81的两侧的树脂组成物84B、84A形成凹凸形状。
根据图13(a)所示的模具构造150A,能够在基材81适当地形成具有凹凸形状的单一的树脂层。另一方面,图13(b)、图13(c)所示的模具构造150B、150C是向对于基材81的两面层叠有膜状树脂组成物84A、84B的被加工件85B的加工的例子。在模具构造150B中,能够在基材81的一侧形成具有凹凸形状的具备规定的功能性的树脂层,并且在另一侧形成平滑的粘接层等树脂层。此外,在模具构造150C中,能够在基材81的两面形成具有凹凸形状的具备规定的功能性的树脂层。特别是,在模具构造150C中,通过使下模120B和上模125A的凹凸形状不同,能够在基材81的各面形成不同图案的凹凸形状。通过这样在基材81的两面层叠树脂组成物84A、84B,能够容易地制造具备多种多样的功能性的制品。
图14、图15是分别对多个(在各图的例子中分别是两个)被加工件同时进行加工的模具构造150D、150E的例子。在图14所示的模具构造150D中,对于在基材81的一面侧(在图的例子中是上表面侧)层叠有膜状树脂组成物84A的一个被加工件85C和在基材81的两面层叠有膜状树脂组成物84A、84B的另一个被加工件85D,配置能够进行多个被加工件的加工的模具112C。模具112C具备:下模120B,具有形成有凹凸面形状122的模具面121B;上模125A,具有形成有凹凸面形状127的模具面126A;以及中模130A,具有两面为平滑面的模具面131A、136A。
在该模具构造150D中,将形成有凹凸面形状122的下模120B相对于另一个被加工件85D的基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B抵接,将形成有凹凸面形状127的上模125A相对于一个被加工件85C的基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接,进而在一个被加工件85C与另一个被加工件85D之间夹装中模130A,并且将中模130A的平滑的上侧的模具面131A相对于一个被加工件85C的基材81的另一侧(下表面侧)抵接,并且将中模130A的平滑的下侧的模具面136A相对于另一个被加工件85D的基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接。而且,能够对于一个被加工件85C,由上模125A仅在一侧(上表面侧)的树脂组成物84A形成凹凸形状,并且对于另一个被加工件85D,由下模120A仅在基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B形成凹凸形状,将一侧(上表面侧)的树脂组成物84A形成为平滑的树脂层。
在图15所示的模具构造150E中,对于在基材81的两面层叠有膜状树脂组成物84A、84B的一个被加工件85E和同样在基材81的两面层叠有膜状树脂组成物84A、84B的另一个被加工件85F,配置能够进行多个被加工件的加工的模具112D。模具112D具备:下模120B,具有形成有凹凸面形状122的模具面121B;上模125A,具有形成有凹凸面形状127的模具面126A;以及中模130B,具有在两面形成有凹凸面形状132、137的模具面131B、136B。
在该模具构造150E中,将形成有凹凸面形状122的下模120B相对于另一个被加工件85F的基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B抵接,将形成有凹凸面形状127的上模125A相对于一个被加工件85E的基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接,进而在一个被加工件85E与另一个被加工件85F之间夹装中模130B,并且将中模130B的形成有上侧的凹凸面形状132的上侧的模具面131B相对于一个被加工件85E的基材81的另一侧(下表面侧)抵接,并且将中模130B的形成有下侧的凹凸面形状137的下侧的模具面136B相对于另一个被加工件85F的基材81的一侧(上表面侧)的树脂组成物84A抵接。而且,能够对于一个被加工件85E,由上模125A在一侧(上表面侧)的树脂组成物84A形成凹凸形状,并且由中模130B的上侧的模具面131B在另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B形成凹凸形状,对于另一个被加工件85F,由下模120B在基材81的另一侧(下表面侧)的树脂组成物84B形成凹凸形状,并且由中模130B的下侧的模具面136B在一侧(上表面侧)的树脂组成物84A形成凹凸形状。
根据图14所示的模具构造150D,通过使中模130A夹装在不同的被加工件之间,能够成形多个种类不同的薄板状层叠物。另一方面,图15所示的模具构造150E通过使中模130B夹装在相同的被加工件之间,能够将相同的薄板状层叠物成形多个。通过这样配置多个被加工件并使上模、中模、下模的各模具配置在各被加工件的两面侧,能够将同种或不同种的薄板状层叠物同时成形多个,能够实现作业效率、生产效率的提高。另外,模具构造150D、150E的中模130A、130B将两面构成为相同的模具面,但例如也可以通过将一方做成平滑的模具面而将另一方做成具有凹凸形状的模具面等,用不同的模具面构成,将不同种的薄板状层叠物成形多个。此外,同时加工的被加工件的数量没有被特别限定,但从加工精度等的观点优选的是2~3个左右。
实施例
[薄板状层叠物的制作]
对于分别作为基材而使用施以了碳涂层处理的不锈钢(SUS316L)、作为膜状树脂组成物而使用聚丙烯类树脂、碳纳米管(CNT)和石墨的混合物的被加工件,在下述的条件下制作出试制例1~3的薄板状层叠物。
[试制例1]
在薄板状层叠物的制造装置的安设部,使模具夹持上述被加工件而制作模具保持构造体(作业时间约10秒),在加热部以加热温度200℃、加热时间120秒进行加热,在加压部以加压力40kN、加压时间20秒、加压时温度200℃进行借助夹压辊的热压接后,缓慢冷却,得到试制例1的薄板状层叠物。
[试制例2]
在薄板状层叠物的制造装置的安设部,使模具夹持上述被加工件,制作模具保持构造体(作业时间约10秒),在加热部以加热温度300℃、加热时间30秒进行加热,在加压部以加压力40kN、加压时间20秒、加压时温度200℃进行借助夹压辊的热压接后,缓慢冷却,得到试制例2的薄板状层叠物。
[试制例3]
在薄板状层叠物的制造装置的加热部对于模具以加热温度300℃、加热时间30秒进行加热,在安设部使加热后的模具夹持上述被加工件而制作模具保持构造体(作业时间约10秒),在加压部以加压力40kN、加压时间20秒、加压时温度200℃进行借助夹压辊的热压接后,缓慢冷却,得到试制例3的薄板状层叠物。
对于试制例1~3的薄板状层叠物,以目视评价成形状态的品质。评价的基准,将成形部分(膜状树脂层)作为制品能够容许的状态的情况设为“〇(良)”,将更好的状态的情况设为“◎(优良)”。将其结果表示于表1。
[表1]
[结果和考察]
试制例1是将夹持着被加工件的模具缓缓地加热而进行加工的试制例。试制例2是将夹持着被加工件的模具以比试制例1高温且短时间加热而进行加工的试制例。试制例3是将没有夹持被加工件的模具以比试制例1高温且短时间加热、在紧接着之后使加热后的模具夹持没有被加热的被加工件而进行加工的试制例。结果,如表1所示,在试制例2的薄板状层叠物中,能够以作为制品没有问题的品质成形。另一方面,在试制例1、3的薄板状层叠物中,与试制例2相比,成形部分是非常好的状态。
如从试制例1与试制例2的对比可以理解的那样,可知在将夹持着被加工件的模具加热的情况下,与高温短时间的加热相比,比较低温且平缓的加热更能得到高品质的制品。考虑这是因为,在试制例2中,与试制例1相比被加工件与模具一起被以高温加热,所以与试制例1相比被加工件的膜状树脂组成物更容易氧化,品质更不易提高。
相对于此,在试制例3中,通过在将没有夹持被加工件的模具加热后使其夹持被加工件,与试制例1同样能够得到高品质的制品。考虑这是因为,在试制例3中在模具的加热时被加工件没有被暴露于高温下,所以与试制例2相比被加工件的膜状树脂组成物的氧化被抑制,能够进行高品质的成形。此外,试制例3由于与试制例1相比能够在短时间将模具加热,所以与试制例1相比能够缩短作业时间。
如以上图示并说明那样,由于本发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置具有:安设装置,制作在被加工件的两面侧配置有模具的模具保持构造体;加热装置,将模具加热到膜状树脂组成物的热变形温度;夹压辊装置,将模具被加热后的模具保持构造体导入到两个加压辊间,借助加压辊的旋转,从模具外表面夹压,将膜状树脂组成物和基材一体地热压接,形成为具有膜状树脂层的薄板状层叠物;以及取出装置,从夹压后的模具保持构造体将模具拆下;所以,加压力对于模具均匀地作用,加压不匀的发生被抑制,能够在层叠于薄板状基材的膜状树脂层以高精度稳定地形成凹凸形状。特别是,对于层叠于薄板状基材的膜状树脂层能够将微细的凹凸形状也精度良好且稳定地形成。
另外,本发明的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置并不仅限定于前述的实施例,在不脱离发明的主旨的范围中能够将结构的一部分适当地变更而实施。例如,安设部、加热部、加压部、取出部的排列的组合并不仅限定于前述的各实施例,能够根据用途、设置场所等而适当地构成。
此外,在前述的实施例中,借助设于底盘的轨道部将安设部、加热部、加压部、取出部以串联状连接,模具保持构造体能够在轨道部上移动而构成,但也可以不设置轨道部而借助公知的传送(transfer)装置等使模具保持构造体移动。
进而,关于在安设部和加热部中制作模具保持构造体的工序,在前述的实施例中,设为在制作配置有夹持着被加工件的模具的模具保持构造体后、将模具加热到膜状树脂组成物的热变形温度的工序,或在将没有夹持被加工件的模具加热到膜状树脂组成物的热变形温度后、使加热后的模具夹持被加工件而制作模具保持构造体的工序,但并不限定于这些。例如,也可以是将没有被保持于保持主体且夹持着被加工件的模具加热后制作模具保持构造体的工序、将没有被保持于保持主体且没有夹持被加工件的模具加热后使模具夹持被加工件而制作模具保持构造体的工序等,只要是在安设部和加热部中最终制作出配置有夹持着被加工件的被加热的模具的模具保持构造体的工序,可以以适当的次序进行。
产业上的可利用性
本发明的薄板状层叠物的制造装置能够对模具进行均匀的加压,能够在层叠于薄板状基材的膜状树脂层以高精度稳定地形成凹凸形状。因此,作为薄板状层叠物的以往的制造装置的替代是有希望的。
附图标记说明
10、10A~10H薄板状层叠物的制造装置
11 底盘
12 底盘的脚部
20 轨道部
21 轨道主体
30 安设部
31 安设装置
40加热部
41 加热装置
42 上侧的热板
43 下侧的热板
50 加压部
51 夹压辊装置
52 下侧加压辊
53 下侧旋转驱动装置
54 上侧加压辊
55 上侧旋转驱动装置
56 加压部升降机构
57 加压部升降机构的杆部
60 取出部
61 取出装置
70 冷却部
71 冷却装置
72 上侧的冷却板
73 下侧的冷却板
80 薄板状层叠物
81 薄板状基材
82 膜状树脂层
83 膜状树脂层的凹凸形状
84、84A、84B膜状树脂组成物
85、85A、85B、85C、85D、85E、85F被加工件
86被加工件的端部的位置
100、100A、100B、100C模具保持构造体
101保持主体
102侧缘部
103端缘部
104下部开口部
105模具保持部
110、110A、110B、110C模具
111加热后的模具
112A、112B、112C、112D模具
115衬纸
120、120A、120B下模
121、121A、121B下模的模具面
122下模的凹凸面形状
123接合凸部
125、125A上模
126、126A上模的模具面
127上模的凹凸面形状
128接合孔部
130A、130B中模
131A、131B中模的上侧的模具面
132中模的上侧的凹凸面形状
136A、136B中模的下侧的模具面
137中模的下侧的凹凸面形状
150A、105B、150C、150D、150E模具构造
H凹凸的槽深度
P1下侧加压辊与模具的抵接位置
P2上侧加压辊与模具的抵接位置
W1凹凸的槽上表面宽度
W2凹凸的槽内表面宽度。

Claims (10)

1.一种具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,是将在薄板状基材的至少一面侧层叠有膜状树脂组成物的被加工件用模具夹压、得到在前述基材一体地形成有膜状树脂层的薄板状层叠物的装置,其特征在于,
具有:
安设装置,制作在前述被加工件的两面侧配置有前述模具的模具保持构造体;
加热装置,将前述模具加热到前述膜状树脂组成物的热变形温度;
夹压辊装置,将前述模具被加热后的模具保持构造体导入到两个加压辊间,借助前述加压辊的旋转,从前述模具的外表面夹压,将前述膜状树脂组成物和前述基材一体地热压接,形成为具有膜状树脂层的薄板状层叠物;以及
取出装置,从夹压后的前述模具保持构造体将前述模具拆下;
保持前述模具的前述模具保持构造体能够在前述安设装置、前述加热装置、前述夹压辊装置、前述取出装置间移动。
2.如权利要求1所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
前述加热装置将夹持着前述被加工件的模具加热。
3.如权利要求1所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
前述加热装置将没有夹持前述被加工件的模具加热。
4.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
具备将被前述夹压辊装置夹压的前述模具冷却的冷却装置。
5.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
前述安设装置和前述取出装置是共同的装置。
6.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
前述基材为厚度1mm以下的薄板状物,前述膜状树脂组成物的厚度为500μm以下。
7.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
在前述基材的两面分别层叠有膜状树脂组成物。
8.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
配置有多个前述被加工件,在各前述被加工件的两面侧配置有模具。
9.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
前述膜状树脂组成物由装饰性或粘接性或导电性的功能性树脂组成物构成。
10.如权利要求1~3中任一项所述的具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置,其特征在于,
前述模具的模具面具有微细的凹凸面形状。
CN202080024282.2A 2019-03-25 2020-03-18 具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置 Active CN113573871B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019056971 2019-03-25
JP2019-056971 2019-03-25
JP2020044239A JP7413096B2 (ja) 2019-03-25 2020-03-13 フィルム状樹脂層を有する薄板状積層物の製造装置
JP2020-044239 2020-03-13
PCT/JP2020/011962 WO2020196151A1 (ja) 2019-03-25 2020-03-18 フィルム状樹脂層を有する薄板状積層物の製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113573871A CN113573871A (zh) 2021-10-29
CN113573871B true CN113573871B (zh) 2023-08-01

Family

ID=72641268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080024282.2A Active CN113573871B (zh) 2019-03-25 2020-03-18 具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7413096B2 (zh)
KR (1) KR20210143223A (zh)
CN (1) CN113573871B (zh)
CA (1) CA3134696A1 (zh)
GB (1) GB2595610B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0787578A2 (de) * 1996-02-05 1997-08-06 C.A. Greiner & Söhne Gesellschaft M.B.H. Mehrlagiges Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2015189043A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 大日本印刷株式会社 加飾シート及び加飾樹脂成形品
CN107112550A (zh) * 2014-11-10 2017-08-29 二村化学株式会社 燃料电池用流路部件的制造方法
JP2017530880A (ja) * 2014-09-30 2017-10-19 エスアイジー テクノロジー アーゲー 繊維異形成形品をラミネート加工するための方法および装置
JP2018051879A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 昭和電工パッケージング株式会社 ラミネート材の加工方法
JP2018104844A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 大日本印刷株式会社 離型紙、合成皮革、および離型紙の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0758577B1 (en) * 1995-03-01 2001-05-16 Kawasaki Steel Corporation Stampable sheet made by papermaking technique and method for manufacturing lightweight molded stampable sheet
JPH10282315A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光拡散板およびその製造方法
JP4165623B2 (ja) * 1998-10-30 2008-10-15 本田技研工業株式会社 化粧シートの製造方法
US7323251B2 (en) * 2003-11-28 2008-01-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Decorating sheet, decorated resin molded article and method for production thereof
JP2005205683A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Hitachi Maxell Ltd 樹脂基板およびその製造方法
CN101384416B (zh) * 2006-06-07 2011-11-30 日合墨东株式会社 层压装置及使用该层压装置的层压方法
KR20090029320A (ko) * 2007-09-18 2009-03-23 삼성전자주식회사 임프린팅 방법, 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판의제조방법 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조방법
JP4176817B1 (ja) * 2007-12-14 2008-11-05 ミカドテクノス株式会社 薄板状被加工部材用ホットプレス加工装置及びホットプレス加工方法
JP5065880B2 (ja) * 2007-12-27 2012-11-07 株式会社日立産機システム 微細構造転写装置および微細構造転写方法
DE102009031478A1 (de) * 2009-07-01 2011-01-05 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Mehrschichtkörper
JP2015167152A (ja) * 2012-07-10 2015-09-24 旭硝子株式会社 インプリント方法、及びインプリント装置
DE102013226753A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Airbus Operations Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Fertigung von Strukturbauteilen aus faserverstärkten Verbundmaterialien sowie Formwerkzeugset
JP6417238B2 (ja) * 2015-02-27 2018-10-31 サトーホールディングス株式会社 非粘着シート、非粘着シートを備えた機器および非粘着シートの使用方法
US10076856B2 (en) * 2015-06-15 2018-09-18 International Automotive Components Group North America, Inc. Manufacture of an article having a decorative cover sheet overlying a substrate
JP7039865B2 (ja) 2017-05-26 2022-03-23 大日本印刷株式会社 パターン形成方法、凹凸構造体の製造方法、レプリカモールドの製造方法、レジストパターン改質装置及びパターン形成システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0787578A2 (de) * 1996-02-05 1997-08-06 C.A. Greiner & Söhne Gesellschaft M.B.H. Mehrlagiges Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2015189043A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 大日本印刷株式会社 加飾シート及び加飾樹脂成形品
JP2017530880A (ja) * 2014-09-30 2017-10-19 エスアイジー テクノロジー アーゲー 繊維異形成形品をラミネート加工するための方法および装置
CN107112550A (zh) * 2014-11-10 2017-08-29 二村化学株式会社 燃料电池用流路部件的制造方法
JP2018051879A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 昭和電工パッケージング株式会社 ラミネート材の加工方法
JP2018104844A (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 大日本印刷株式会社 離型紙、合成皮革、および離型紙の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210143223A (ko) 2021-11-26
CA3134696A1 (en) 2020-10-01
CN113573871A (zh) 2021-10-29
GB2595610B (en) 2024-02-07
JP2020157762A (ja) 2020-10-01
GB202112282D0 (en) 2021-10-13
GB2595610A (en) 2021-12-01
JP7413096B2 (ja) 2024-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI331557B (en) Laminate molding apparatus and laminate molding process
US9511620B2 (en) Hot stamping machine
WO2020196152A1 (ja) フィルム状樹脂層を有する薄板状積層物の製造方法
CN113573898B (zh) 具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造方法
JP7396825B2 (ja) 連続圧縮成形プロセスを使用して形成される、多孔質コアを有する複合積層構造
CN113573871B (zh) 具有膜状树脂层的薄板状层叠物的制造装置
US7713052B2 (en) Processing method of fine structure and processing equipment for fine structure
CN114193899A (zh) 层叠成型加压装置、层叠成型系统和层叠成型方法
WO2020196151A1 (ja) フィルム状樹脂層を有する薄板状積層物の製造装置
KR100647515B1 (ko) 수지판 성형장치
TW202212155A (zh) 疊層裝置
JP3898473B2 (ja) Icカードの製造方法
JP2003236700A (ja) 積層プレスのためのプレスラム
JP2012221027A (ja) Icカードの製造装置及び製造方法
JPH01258931A (ja) 熱可塑性樹脂製品の成形方法
TW200946325A (en) Method of making an optical element
KR20170084795A (ko) 기판에 회로를 형성하는 방법 및 이 방법에 의해 형성되는 회로가 마련되는 기판
KR20170084797A (ko) 기판에 회로를 형성하는 방법 및 이 방법에 의해 형성되는 회로가 마련되는 기판
JP2014221524A (ja) 樹脂成形品の製造方法及び樹脂成形品製造装置
JP2005309602A (ja) ラミネートシートの製造方法及びラミネートシートの製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant