JP2008155539A - 積層板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層板材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高める。
【解決手段】積層巻取装置１において、金属箔とフィルム状基材を積層させながらロール状に巻き取ることによりロール状多層ワークを形成し、巻出装置２の各シャフトにロール状多層ワークをセットし、ダブルベルトプレス装置３のライン速度に合わせてシャフトからロール状多層ワークを引き出し、引き出されたロール状多層ワークを連続的にダブルベルトプレス装置の連続ベルト間に挿入し、ロール状多層ワークをラミネート成形する。また、ロール状多層ワークから積層板材料を巻き出す際、積層板材料間で巻き出し長さに差が生じないように積層板材料間で巻き出し位置を異ならせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属箔とフィルム状基材をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することによりフィルム状基材に金属箔が接着された積層板を連続的に製造する積層板の製造方法に関する。

従来、ダブルベルトプレス機を用いた積層板の製造工程は、（１）ロール状の長尺物の積層板材料を用意し、（２）ダブルベルトプレス機の挿入口手前に設けられた複数のシャフトに積層板材料を個別にセットし、（３）ダブルベルトプレス機のライン速度に合わせてシャフトから積層板材料を個別に巻き出し、（４）個別に巻き出された積層板材料を上下対称に配置されたダブルベルトプレス機の連続ベルト間に連続的に挿入することにより行われていた（特許文献１参照）。
特開平５−４２５５５号公報

しかしながら、従来の製造工程では、シャフト等の装置部位が少なくとも積層板材料の数以上必要になる。また、積層板材料の数だけ材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が必要になる。従って、従来の製造工程によれば、積層板材料を供給する装置部位を設置するための広い空間領域が必要となる。またこの結果、空間領域が不足することから積層板材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が困難になる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、積層板材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高める積層板の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る積層板の製造方法は、複数の積層板材料をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することにより積層板を連続的に製造する積層板の製造方法であって、複数の積層板材料を積層させながらロール状に巻き取ることによりロール状の積層体を形成する工程と、ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出し、巻き出された先端部をダブルベルトプレス機に供給する工程とを有し、複数の積層板材料の厚さが全て同じである場合、ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出す際、複数の積層板材料間で巻き出し位置を３６０／ｎ度（ｎは帯状材料の数）ずつずらして巻き出す。

また本発明の第２の態様に係る積層板の製造方法は、複数の積層板材料をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することにより積層板を連続的に製造する積層板の製造方法であって、複数の積層板材料を積層させながらロール状に巻き取ることによりロール状の積層体を形成する工程と、ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出し、巻き出された先端部をダブルベルトプレス機に供給する工程とを有し、複数の積層板材料の厚さが異なる場合、ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出す際、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…，Ｌｎをｎ枚の積層板材料それぞれの巻き出し長さ、ａ，ｂ，ｃ，…，ｎをｎ枚の積層板材料それぞれの巻き出し位置、ｔ１，ｔ２，ｔ３，…，ｔｎをｎ枚の積層板材料それぞれの厚さ、ｒをロールの初期半径とすると、以下の数式２により算出される巻き出し位置ａ，ｂ，ｃ，…，ｎから各積層板材料を巻き出す。

本発明に係る積層板の製造方法によれば、積層板を構成する材料を供給する装置部位の数を削減することができるので、積層板を構成する材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高めることができる。また、本発明に係る積層板の製造方法によれば、ロール状の積層体から帯状材料の先端部を巻き出す際に、帯状材料間の巻き径差によって帯状材料間で巻き出し長さに差が生じることを防止できる。従って、本発明に係る積層板の製造方法によれば、ダブルベルトプレス機の挿入口において帯状材料の姿勢が不安定となることによって、帯状材料にしわが入る等の積層板の成形不良が生じることを防止できる。

本発明に係る積層板の製造方法は、例えば銅箔により熱圧着性又はエポキシ樹脂等の接着剤付きのポリイミドフィルムを挟持した両面銅箔積層板をダブルベルトプレス機を用いて複数同時に製造する工程に適用することができる。以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる積層板の製造システムについて説明する。なお、上記銅箔はアルミニウム箔やステンレス箔等の銅箔以外の金属箔であってもよく、また、ポリイミドフィルムは液晶ポリマーやアラミドフィルム等のポリイミドフィルム以外のフィルム状基材であってもよい。

本発明の実施形態となる積層板の製造システムは、図１に示すように、積層巻取装置１と、巻出装置２と、ダブルベルトプレス装置３とを備える。積層巻取装置１は、図２に示すように、ロール状の長尺物の形態で用意された積層板材料としての銅箔４ａ，ポリイミドフィルム４ｂ，及び銅箔４ｃがセットされたシャフトと、各シャフトから材料を巻き取ることによりロール状の積層体（以下、ロール状態多層ワークと表記）を形成するシャフトとを主な構成要素として備える。巻出装置２は、図３に示すように、ロール状多層ワーク５がセットされる複数のシャフト６を備え、各シャフトから巻き出されたロール状多層ワーク５をダブルベルトプレス装置３のワーク挿入口に供給する。ダブルベルトプレス装置３は、公知のダブルベルトプレス装置３により構成され、巻出装置２の各シャフトから供給されたロール状多層ワーク５に対しラミネート成形（加熱圧着処理）を施すことにより複数の両面銅箔積層板を同時に製造する。なお、上記加熱圧着処理は、圧力２０〜８０［ｂａｒ］，温度１８０〜２５０［℃］，時間１〜１０［分］の範囲内で行うことが望ましい。

このような構成を有する積層板の製造システムでは、両面銅箔積層板は、（１）銅箔４ａ，ポリイミドフィルム４ｂ，及び銅箔４ｃを積層させながらロール状に巻き取ることにより銅箔４ａ，４ｂによりポリイミドフィルム４ｂを挟持したロール状多層ワーク５を形成し、（２）巻出装置２の各シャフト５にロール状多層ワーク５をセットし、（３）ダブルベルトプレス装置３のライン速度に合わせてシャフト５からロール状多層ワーク５を引き出し、（４）引き出されたロール状多層ワーク５を連続的にダブルベルトプレス装置３の連続ベルト間に挿入し、（５）ロール状多層ワーク５をラミネート成形することにより製造される。

ダブルベルトプレス機を利用してフレキシブルな金属箔付積層板を製造する場合、金属箔付積層板を構成する積層板材料が薄厚であるので、複数組の積層板材料を同時にダブルベルトプレス機に供給することにより複数の金属箔付積層板を同時に生産する方法が生産効率を上げる上で有効である。しかしながら、従来の製造工程によれば、複数の金属箔付積層板を同時に生産する場合、シャフト等の装置部位が少なくとも積層板材料の数以上必要になる。また、積層板材料の数だけ積層板材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が必要になる。従って、従来の製造工程により複数の金属箔付積層板を同時に生産する場合、積層板材料を供給するための装置部位を設置するための広い空間領域が必要となる。またこの結果、空間領域が不足することから積層板材料の先端部をダブルベルトプレス機に挿入する作業が困難になる。

これに対して、本発明の実施形態となる製造方法によれば、上述の通り、ダブルベルトプレス装置３に材料を供給する装置部位の数を大幅に削減することができるので、材料を供給する装置部位の空間制約による設置領域の不足と材料供給作業の困難さを解消し、生産効率を高めることができる。また積層体を形成する層相互の相対的な横位置合わせを外段取りで行うことができる。

ところで、上記積層板の製造システムでは、ダブルベルトプレス装置３にロール状多層ワーク５を挿入する際、積層板材料間の巻き径差によって積層板材料間で巻き出し長さに差が生じる。そして積層板材料間で巻き出し長さに差が生じると、ダブルベルトプレス装置３の挿入口において材料の姿勢が不安定となり、積層板の成形不良を引き起こす可能性がある。そこで、このような不具合が発生することを防止するために、本発明の実施形態となる製造方法では以下のようにしてロール状多層ワーク５から積層板材料を巻き出す。

いま図４に示すように、ロール状多層ワーク５が厚さが異なる外側銅箔，ポリイミドフィルム、及び内側銅箔の３つの積層板材料（厚さｔ１，ｔ２，ｔ３）により形成されているとすると、外側銅箔は巻き径差によって内側銅箔に対して１周あたり（ｔ２＋ｔ３）×２πだけ長く巻き出される。従って、外側銅箔，ポリイミドフィルム、及び内側銅箔の巻き出し位置をそれぞれａ，ｂ，ｃ（ラジアン）、ロールの初期半径をｒとすると、外側銅箔，ポリイミドフィルム、及び内側銅箔の巻き出し長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は以下の数式３のように表される。以上のことから、数式３を連立させて巻き出し長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３が等しくなる巻き出し位置ａ，ｂ，ｃを算出し、算出された巻き出し位置において各積層板材料を巻き出すことにより各積層板材料の巻き出し長さを同じにすることができる。

なお、上記説明は積層板材料が３枚である場合についてのものであるが、積層板材料は３枚に限られることはなく、以下の数式４に示すように任意の枚数ｎについて上記概念を適用することができる。また上記説明は積層板材料の厚みが異なる場合についてのものであるが、積層板材料の厚さが全て同じである場合、積層板材料間で巻き出し位置を３６０／ｎ度（ｎは積層板材料の数）ずつずらして巻き出すことにより、積層板材料の巻き出し長さを同じにすることができる。また、積層板材料の巻き出し長さは、積層板材料の熱膨張や搬送張力に対する伸びによって変化するので巻き出し位置は適宜調整することが望ましい。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、銅箔４ａ，４ｂによりポリイミドフィルム４ｂを挟持したロール状多層ワーク５と一対の銅箔とをダブルベルトプレス装置３に供給することによりポリイミドフィルム４ｂの両面に銅箔を２重に形成してもよい。また、本実施形態は６枚の両面銅箔付積層板を同時にラミネート成形するものであったが、ポリイミドフィルム１枚と銅箔１枚とでロール状多層ワークを形成し、このロール状多層ワークを巻き出してラミネート成形することにより片面銅箔付積層板を得るようにしてもよい。さらに、銅箔のロールを用意し、ロール状多層ワークと銅箔のロールを巻きだしてラミネート成形することにより両面銅箔付積層板を得るようにしてもよい。このような場合であっても、積層板材料を供給するシャフト等の装置部位が半数になり、装置構成を簡単にすることができる。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明の実施形態となる積層板の製造システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す積層巻取装置の構成を示す模式図である。 図１に示す巻出装置及びダブルベルトプレス装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態となる積層板材料の巻き出し方法を示す模式図である。

符号の説明

１：積層巻取装置
２：巻出装置
３：ダブルベルトプレス装置
４ａ，４ｃ：銅箔
４ｂ：ポリイミドフィルム
５：ロール状多層ワーク
６：シャフト

Claims (3)

1. 複数の積層板材料をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することにより積層板を連続的に製造する積層板の製造方法であって、
   複数の積層板材料を積層させながらロール状に巻き取ることによりロール状の積層体を形成する工程と、前記ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出し、巻き出された先端部をダブルベルトプレス機に供給する工程とを有し、複数の積層板材料の厚さが全て同じである場合、前記ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出す際、複数の積層板材料間で巻き出し位置を３６０／ｎ度（ｎは帯状材料の数）ずつずらして巻き出すことを特徴とする積層板の製造方法。
2. 複数の積層板材料をダブルベルトプレス機を用いてラミネート成形加工することにより積層板を連続的に製造する積層板の製造方法であって、
   複数の積層板材料を積層させながらロール状に巻き取ることによりロール状の積層体を形成する工程と、前記ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出し、巻き出された先端部をダブルベルトプレス機に供給する工程とを有し、複数の積層板材料の厚さが異なる場合、前記ロール状の積層体から複数の積層板材料の先端部を巻き出す際、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…，Ｌｎをｎ枚の積層板材料それぞれの巻き出し長さ、ａ，ｂ，ｃ，…，ｎをｎ枚の積層板材料それぞれの巻き出し位置、ｔ１，ｔ２，ｔ３，…，ｔｎをｎ枚の積層板材料それぞれの厚さ、ｒをロールの初期半径とすると、以下の数式１により算出される巻き出し位置ａ，ｂ，ｃ，…，ｎから各積層板材料を巻き出すことを特徴とする積層板の製造方法。
   

   
3. 請求項１又は請求項２に記載の積層板の製造方法において、各積層板材料の熱膨張率の違いを考慮して各積層板材料の巻き出し位置を決定することを特徴とする積層板の製造方法。

Images