JP3311631B2 - 樹脂液塗布ウェブの加工方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂液を塗布せる
帯状のウェブを所謂垂直・往復路方式により加工する方
法とこれを実施するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、銅張積層板の構成材として使用
されるプリプレグは、エポキシ樹脂，有機溶剤等からな
る樹脂液を塗布したガラス繊維製の帯状織布又は不織布
（ウェブ）を加熱して乾燥・硬化（より正確には半硬化
である。以下において同じ。）させることによって得ら
れるが、このような樹脂液塗布ウェブの加熱加工（乾燥
・硬化）は、一般に、次のような垂直・往復路方式によ
って行なわれている。

【０００３】すなわち、特願昭５６−３２３５８号公報
において開示される如く、上下方向に延びる往路と復路
とを対峙して設けると共に両路の上端部間にトップロー
ル室を設けて、樹脂液塗布ウェブが往路内を上昇した後
トップロール室で反転して復路内を下降するようにす
る。また、各路内に、ウェブを挟んで対向するの両面に
対向して上下方向に並列するノズル群を設けて、各路内
を通過中のウェブを、その両面に各ノズル熱風を吹きつ
けることにより加熱して、、ウェブを、往路を通過する
間において或る程度に乾燥・硬化（樹脂液中に含まれる
溶剤成分の蒸発除去及び樹脂成分の加熱硬化）させ、復
路を通過する間においてプリプレグ状態（所謂、指触可
能な状態）まで乾燥・硬化させるのである。また、トッ
プロール室には、ウェブの進行方向に回転駆動される複
数の金属製のトップロールが設けられていて、ウェブを
トップロールに転接させることにより、往路から復路へ
と反転させつつ強制誘導させるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の加工方法ないし加工装置にあっては、次のような問
題が指摘されており、その解決が強く要請されている。
なお、エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，有機溶剤等から
なる樹脂液を含浸させた炭素繊維製の帯状織布を加熱し
て乾燥・硬化させることによって得られる高機能複合材
料の構成材としてのプリプレグについても、ほぼ同様の
方式（加工方法，加工装置）が採用されており、同様の
問題が指摘されている。

【０００５】すなわち、ウェブが往路を通過してトップ
ロールに到達した段階では、上記した如く、ウェブがプ
リプレグ状態となっていないため、未硬化の樹脂成分が
トップロールに付着して、トップロールのウェブ接触面
を汚染し、汚染されたトップロールを通過するウェブ部
分を汚損させることになる。つまり、ウェブとトップロ
ールとがその接触面において相互に汚染ないし汚損し合
うことになり、プリプレグの品質が大幅に低下すること
になる。したがって、頻繁に装置内部の清掃を行なう必
要があり、ウェブの乾燥・硬化処理を効率良く行い得な
い。さらに、極端な場合には、ウェブがトップロールに
接着して、強制駆動されるトップロールに巻き込まれる
虞れがあり、ウェブが断裂するような事故を招来するこ
とになる。かかる場合には、復旧作業のために装置運転
を長時間に亘って停止しなければならず、プリプレグの
生産効率の大幅な低下となる。

【０００６】そこで、従来にあっては、このような問題
の解決策として、往路を通過したウェブを、樹脂成分が
トップロールに付着，接着しない状態となる程度にま
で、冷却することが提案されている。すなわち、往路の
上端部からトップロールに至る間のウェブ部分を、これ
に冷却空気を吹き付けることによって冷却する。また、
トップロールを内部水冷構造に構成して、ロール表面を
冷却する。さらには、トップロール室に冷却空気を循環
供給させて、トップロール室内を冷気相雰囲気に保持さ
せることによって、トップロール室を通過するウェブ部
分を冷却する。

【０００７】しかし、このようにすると、往路通過後に
冷却されたウェブを、復路において再び往路通過時点の
温度まで復帰させた上で更にプリプレグ状態を完成する
まで加熱しなければならず、熱エネルギのロスが極めて
大きいため、エネルギコストの大幅な高騰を招いてい
る。

【０００８】しかも、一旦冷却したウェブを元の状態ま
で昇温させる分だけ、復路における加熱領域が長大化す
ることなり、その結果、装置及びその建屋が大型化（高
層化）する原因となる。

【０００９】また、加熱領域が長大化すると、つまり往
路から復路に至るウェブ経路が長大化すると、当然に生
産効率が低下することになる。一方、生産効率を向上さ
せるためには、ウェブの進行速度を大きくする必要があ
るが、加熱領域の更なる長大化を招くことになり、ひい
ては装置及びその建屋も更に大型化する。また、ウェブ
経路の長大化は、ウェブに作用するテンションの増大を
招くため、多層プリント配線基板等に使用される極薄物
のウェブ（例えば、目付け量が５０ｇ／ｍ² 以下のガラ
ス繊維織布）では、ウェブが切断したり、織糸がずれた
りする虞れがあり、安定した運転を行い得ない。

【００１０】ところで、ウェブの加熱により樹脂液中の
有機溶剤成分が蒸発して、それが引火，爆発する虞れが
あるために、一般には、ウェブの加熱領域に防爆用空気
を供給して、有機溶剤蒸気を置換，希釈するようにして
いるのが普通である。しかし、加熱領域たる往路と復路
とがその間の冷却領域によって分断されているため、防
爆用空気の流通路を往路と復路とで分離構成しておく必
要があり、ファン，ヒータを各別に設けると共に連通ダ
クトを設ける必要があること等とも相俟って、通風設備
が大型化，複雑化するといった問題があった。

【００１１】なお、従来から輻射熱を照射して加熱する
方式としては、特願昭５２−５８４８７号，実願昭５９
−４８６３５号，実願昭５９−４８６３６号等が提案さ
れていたが、これらは何れも装置の加熱領域が上昇路と
下降路に分断されていて、その間が水冷型のウェブ接触
式反転ローラと冷却空気吹き付け冷却ゾーンとで隔絶さ
れている構造であったり、或いは初期の装置においては
加熱領域が上昇路だけでウェブの強制冷却領域も設けら
れていない処理速度の遅いものであった。したがって、
上述したと同様の運転上の諸問題が残されているもので
あった。

【００１２】本発明は、かかる点に鑑みて、上記した問
題を生じることなく、樹脂液塗布ウェブの乾燥・硬化処
理を良好且つ効率よく行ないうる方法とこれを好適に実
施することができる装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂液塗布ウェ
ブの加工方法は、上記の目的を達成すべく、対峙して上
下方向に延びる往路及び復路と両路の上端部間を連通接
続する反転路とからなるウェブ通路を、平滑表面の周壁
で囲繞形成された一連の気密通路に構成して、樹脂液を
塗布せる帯状のウェブが往路下端のウェブ入口からウェ
ブ通路内に進入した後、往路、反転路及び復路を経て、
復路下端のウェブ出口からウェブ通路外に退出するよう
になし、反転路に空気噴出体を設けて、往路から復路へ
と向かうウェブ部分を、その下面に向けて空気噴出体か
ら所定温度の空気を噴出させることにより、空気噴出体
から浮上された状態であって且つウェブ通路の周壁に非
接触の状態で、往路から復路へと反転誘導させるように
なし、ウェブ通路の周壁における少なくともウェブの両
面に対向する周壁部分を全面的に輻射加熱壁に構成し
て、この加熱壁からの輻射熱により、ウェブをウェブ通
路全域において加熱させるようにしたものである。かか
る方法にあっては、防爆用空気を、ウェブ出口から供給
して、復路、反転路及び往路をワンスルーで通過させ、
空気噴出体からの噴出空気と共にウェブ入口から排出さ
せるようにしておくことが好ましい。また、輻射加熱壁
をウェブの進行方向に並ぶ複数の加熱壁部分に区画し
て、各加熱壁部分からの輻射熱量を各別に制御するよう
にしておくことが好ましい。さらに、輻射加熱壁をウェ
ブの幅方向に並列する複数の加熱壁部分に区画して、各
加熱壁部分からの輻射熱量を各別に制御するようにして
おくことが好ましい。

【００１４】また、かかる方法を実施するための本発明
の樹脂液塗布ウェブの加工装置は、平滑表面の周壁によ
って囲繞形成された一連の気密通路であって、対峙して
上下方向に延びる往路及び復路と両路の上端部間を連通
接続する反転路とからなり、樹脂液を塗布せる帯状のウ
ェブが往路下端のウェブ入口から往路、反転路及び復路
を経て復路下端のウェブ出口に至る一定経路上を進行す
るウェブ通路と、ウェブ通路の周壁における少なくとも
ウェブの両面に対向する周壁部分を全面的に輻射加熱壁
に構成して、この加熱壁からの輻射熱により、ウェブを
ウェブ通路全域において加熱させるウェブ加熱機構と、
往路から復路へと向かうウェブ部分を、反転路に設けた
空気噴出体から当該ウェブ部分の下面に向けて所定温度
の空気を噴出させることにより、空気噴出体から浮上さ
れた状態であって且つウェブ通路の周壁に非接触の状態
で、往路から復路へと反転誘導させるウェブ反転誘導機
構と、ウェブ通路を通風すべく、これに防爆用空気を供
給する通風機構とを具備するものである。かかる装置に
あって、通風機構は、防爆用空気をウェブ出口から供給
して、復路、反転路及び往路をワンスルーで通過し、空
気噴出体からの噴出空気と共にウェブ入口から排出させ
るように構成しておくことが好ましい。また、ウェブ加
熱機構は、輻射加熱壁をウェブの進行方向に並ぶ複数の
加熱壁部分に区画して、各加熱壁部分からの輻射熱量を
各別に制御するように構成されたものであることが好ま
しい。さらに、ウェブ加熱機構は、輻射加熱壁をウェブ
の幅方向に並列する複数の加熱壁部分に区画して、各加
熱壁部分からの輻射熱量を各別に制御するように構成さ
れたものであることが好ましい。なお、本発明において
「樹脂液塗布ウェブ」とは、樹脂液（コート剤を含む）
をウェブの内部層まで含浸させたものの他、塗布，スプ
レー等の手段により樹脂液をウェブの表面にのみ塗布し
たものをも含む概念である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図８に基づいて具体的に説明する。

【００１６】本発明に係る樹脂液塗布ウェブの加工装置
１は、図１に示す如く、ウェブ通路２とウェブ反転誘導
機構３とウェブ加熱機構４と通風機構５とを具備する。
なお、以下の説明において、前後とは図１における左右
を、左右とは図６における上下を、夫々意味するものと
する。

【００１７】ウェブ通路２は、図１に示す如く、平滑表
面の周壁２１で囲繞された倒立略Ｕ字形状をなす一連の
気密通路に構成されており、前後方向に対峙して上下方
向に真直状に延びる往路２２及び復路２４と、両路２
２，２４の上端部間を連通接続する反転路２３とからな
る。往路２２は矩形状の一様断面をなし、その下端部に
はウェブ入口２２ａが設けられていて、樹脂液塗布装置
（図示せず）を通過して樹脂液を塗布された帯状のウェ
ブ（樹脂液塗布ウェブ）６がウェブ入口２２ａから往路
２２内に上昇進入しうるようになっている。復路２４
は、往路２２と同一形状の一様断面をなし、その下端部
にはウェブ出口２４ａが設けられていて、復路２４を通
過したウェブ６がウェブ出口２４ａからウェブ通路２外
へ下降退出しうるようになっている。反転路２３は往復
路２２，２４と同一形状の一様断面をなし、後述するウ
ェブ反転誘導機構３によるウェブ６の円滑な反転誘導を
可能ならしめるべく、上方に膨出する円弧形状又はこれ
に類する湾曲形状をなしている。而して、ウェブ６は、
ウェブ入口２２ａからウェブ通路２内に進入した後、往
路２２、反転路２３及び復路２４を経て、ウェブ出口２
４ａからウェブ通路２外に退出すべく、ウェブ通路２の
中心部を所定速度で進行せしめられるようになってい
る。

【００１８】周壁２１は、図６に示す如く、ウェブ６の
幅方向（左右方向）に対向する平行状の第１及び第２周
壁部分２１ａ，２１ｂと、該周壁部分２１ａ，２１ｂに
直交してウェブ６の厚み方向（往復路２２，２４におけ
る前後方向又は反転路２３における上下方向）に対向す
る平行状の第３及び第４周壁部分２１ｃ，２１ｄとから
なり、ウェブ通路２を上記した形状に囲繞形成して一連
の気密通路となす。各周壁部分２１ａ，２１ｂ，２１
ｃ，２１ｄの表面（ウェブ通路２に臨む面）は、凹凸の
ない平滑面とされている。周壁２１はこれと略相似の矩
形筒状をなす外壁２５で囲繞されており、両壁２１，２
５間には適宜の断熱材２６が充填されている。第１及び
第２周壁部分２１ａ，２１ｂの対向間隔はウェブ６の幅
に比して充分大きく設定されると共に、第３及び第４周
壁部分２１ｃ，２１ｄの対向間隔はウェブ６の厚みに比
して充分大きく設定されていて、ウェブ６がウェブ通路
２の中心部を周壁２１に接触することなく通過しうるよ
うに工夫されている。特に、第３及び第４周壁部分２１
ｃ，２１ｄとウェブ６の両面（以下、説明の便宜上、往
路２２を通過中のウェブ部分における前面に相当する面
を「ウェブ６の表面６ａ」といい、その後面に相当する
面を「ウェブ６の裏面６ｂ」という）との間隔は、後述
する如く輻射加熱壁４１に構成された第３及び第４周壁
部分２１ｃ，２１ｄから放射される遠赤外線による輻射
熱によってウェブ６の乾燥・硬化作用が効果的に行なわ
れるように設定されている。

【００１９】ウェブ反転誘導機構３は、図４及び図５に
示す如く、反転路２３におけるウェブ経路に沿って適当
間隔を隔てて並列配置された複数個（この例では３個）
の空気噴出体３１と、これらの空気噴出体３１に適温に
加熱された高圧空気３３を供給する空気供給手段３２と
を具備する。

【００２０】空気噴出体３１は、図４に示す如く、各
々、円弧状又はこれに類する湾曲状の空気噴出面３１ａ
を有する中空体であり、各空気噴出面３１ａに穿設され
た多数の微細な噴出孔３１ｂからウェブ６の裏面６ｂに
向けて高圧空気３３を噴出させることにより、ウェブ６
を空気噴出面３１ａから浮上させた状態に保持させつつ
往路２２から反転路２３を経て復路２４へと反転誘導さ
せるものである。すなわち、前位の空気噴出体３１は、
その空気噴出面３１ａを前上がりの略１／４円弧形状と
して、往路２２をその上端部まで上昇したウェブ６を非
接触状態で後方向に方向転換させつつ反転路２３へと誘
導する。また、後位の空気噴出体３１は、その空気噴出
面３１ａを後下がりの略１／４円弧形状として、反転路
２３をその後端部まで横行したウェブ６を非接触状態で
下方向に方向転換させつつ復路２４へと誘導する。中央
位の空気噴出体３１は、その空気噴出面３１ａを略円弧
形状として、反転路２３を通過するウェブ部分の中央部
を、その前後位の空気噴出体３１，３１への接触を確実
に防止すべく、所定の高さ位置に非接触状態で保持す
る。なお、各空気噴出体３１は、ウェブ６の幅方向（左
右方向）に延びており、その空気噴出領域の左右幅つま
り空気噴出孔３１ｂが存在する左右方向領域は、図５に
示す如く、ウェブ６の全幅を充分にカバーしうるものと
されている。また、各空気噴出体３１の断面形状は、例
えば図４に示すラグビーボール形状等のような空気流れ
を妨げないような形状としておくことが好ましい。

【００２１】空気供給手段３２は、エアヒータ等により
加熱した高圧空気３３を空気噴出体３１に供給するもの
で、空気噴出体３１から噴出される高圧空気３３の流
量，圧力，温度を任意に制御しうるものである。空気噴
出体３１からの噴出空気量，圧力は、ウェブ６を、その
裏面６ｂと空気噴出面３１ａとの間隔が変動することな
く（ウェブ６の裏面６ｂと空気噴出面３１ａとの間に形
成される流体膜（空気膜）の膜厚が変動することなく）
且つウェブ６に過大なテンションを作用させることな
く、安定した状態で往路２２から復路２４へと進行しう
るように設定されている。また、高圧空気３３の温度
は、ウェブ６を乾燥，硬化させる程に高温でなく且つウ
ェブ６を冷却して溶媒成分の凝縮等を生じさせる程に低
温でないことを条件として、適宜に設定されている。な
お、必要に応じて、ウェブ６の裏面６ｂと空気噴出面３
１ａとの間隔を検出する手段及びその検出値に基づいて
空気噴出体３１からの噴出空気量，圧力を制御する手段
を設けておいてもよい。

【００２２】ウェブ加熱機構４は、図１〜図３に示す如
く、ウェブ６の表裏面６ａ，６ｂに対向する第３及び第
４周壁部分２１ｃ，２１ｄを全面的に輻射加熱壁４１に
構成して、この加熱壁４１からの輻射熱により、ウェブ
６をウェブ通路２の全域において連続的に加熱させるよ
うに構成されている。

【００２３】すなわち、輻射加熱壁４１は、図１〜図４
に示す如く、周壁部分２１ｃ，２１ｄの裏面に、その全
面に配して、蛇行状をなしてウェブ６の進行方向に延び
る一連の熱媒体流路４２を設けてなる。この熱媒体流路
４２は、図３（Ａ）に示す如く、周壁部分２１ｃ，２１
ｄとこれに取り付けた波板４２ａとの間に形成される蛇
行状通路で構成されている。この熱媒体流路４２の構成
は任意であり、例えば図３（Ｂ）に示す如く、周壁部分
２１ｃ，２１ｄに蛇行管４２ｂを取り付けることによっ
て構成してもよい。そして、輻射加熱壁４１の熱媒体流
路４２には、適宜の熱媒体循環供給手段４３により所定
温度に制御された熱媒体４４が循環供給されるようにな
っている。すなわち、熱媒体循環供給手段４３は、例え
ば図２に示す如く、熱媒体流路４２の両端部に接続され
た熱媒体循環路４５と、熱媒体循環路４５に設けられた
熱媒体加熱器４６、循環ポンプ４７、循環量制御弁４８
及び温度検出器４９とを具備して、熱媒体加熱器４６に
より適当温度に加熱された熱媒体（例えば、熱媒油）４
４を熱媒体循環路４５から熱媒体流路４２に供給させる
ようになっており、熱媒体４４の温度（又は流量）は熱
媒体加熱器４６及び温度検出器４９からの信号を受ける
循環量制御弁４８により任意に制御できるようになって
いる。したがって、熱媒体４４が熱媒体流路４２を流動
することによって、輻射加熱壁４１の表面つまりウェブ
６の表裏面６ａ，６ｂに対向する第３及び第４周壁部分
２１ｃ，２１ｄの平滑表面から均一に遠赤外線が放射さ
れ、ウェブ６をウェブ通路２の全域において連続的に加
熱することができる。また、熱媒体４４の流量をウェブ
６の性状等の条件に応じて制御することにより、ウェブ
６に塗布された樹脂成分（例えば、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂）に架橋反応を励起させるに適した波長領域
をカバーする遠赤外線を均一に放射させるべく、輻射加
熱壁４１を適正に機能させることができる。なお、第１
及び第２周壁部分２１ａ，２１ｂ並びに輻射加熱壁４１
を構成する第３及び第４周壁部分２１ｃ，２１ｄの表面
（ウェブ通路２に臨む面）には、当該遠赤外線を効率良
く放射しうる耐熱性輻射塗料が塗布されている。

【００２４】通風機構５は、図１に示す如く、給気ファ
ン５１からエアヒータ５２を経てウェブ出口２４ａに導
かれた給気路５３と、ウェブ入口２２ａに接続された排
気路５５とを具備しており、エアヒータ５２で加熱され
た空気たる防爆用空気５６が、給気路５３を介してウェ
ブ出口２４ａからウェブ通路２に供給され、復路２４、
反転路２３及び往路２２を順次流動し、空気噴出体３１
からの噴出空気３３と共にウェブ入口２２ａから排気路
５５に排出されるようになっている。すなわち、ウェブ
出口２４ａから供給された防爆用空気５６が一連の気密
通路であるウェブ通路２をウェブ６の進行方向と逆方向
にワンスルーで通過することにより、ウェブ６の加熱に
よりウェブ通路２内で発生する爆発性，引火性の有機溶
剤蒸気が防爆空気５６により置換，希釈されて、ウェブ
通路２における有機溶剤蒸気濃度が爆発限界濃度以下に
低減されるようになっている。排気路５５に排出された
防爆用空気５６は、排気ファン５７により適宜の処理装
置（脱臭装置等）に導入されて処理されるようになって
いる。防爆用空気５６の温度（エアヒータ５２による加
熱温度）は、空気噴出体３１からの噴出空気３３と同様
に、ウェブ６を乾燥，硬化させる程に高温でなく且つウ
ェブ６を冷却して溶媒成分の凝縮等を生じさせる程に低
温でないことを条件として、適宜に設定されている。

【００２５】ところで、有機溶剤蒸気の発生量は、後述
する如く、往路２２において最も多く、復路２４におい
ては往路２２よりは少ないことから、防爆用空気５６を
ウェブ通路２にワンスルーで通過させるようにする場
合、ウェブ通路２に供給する防爆用空気量は往路２２に
おける有機溶剤蒸気の発生量を基準として決定する必要
があり、ウェブ通路２における有機溶剤蒸気濃度を爆発
限界濃度以下に置換，希釈させるためには極めて大量の
防爆空気５６をウェブ通路２に供給する必要がある。し
かし、上記した通風機構５によれば、防爆用空気５６を
ウェブ出口２４ａから供給するため、往路２２を通過す
る防爆用空気量は、給気路５３から供給される防爆用空
気量に空気噴出体３１からの噴出空気量を加えたものと
なる。すなわち、往路２２においては、空気噴出体３１
からの噴出空気３３が防爆空気５６の一部として利用さ
れることになる。したがって、給気路５３から供給させ
る防爆空気量は、往路２２における有機溶剤蒸気濃度を
爆発限界濃度以下に置換，希釈させるに必要な量に設定
しておく必要がなく、これから空気噴出体３１からの噴
出空気量を差し引いた量に設定しておけばよい。

【００２６】なお、輻射加熱壁でない第１又は第２周壁
部分２１ａ，２１ｂの一部並びにこれに対応する外壁部
分及び断熱材部分の一部は、図７に示す如く、開閉自在
な点検扉２１ｅに構成されていて、これを開くことによ
ってウェブ通路２の内部点検等を行ないうるように工夫
されている。かかる点検扉２１ｅは、ウェブ６の進行方
向において適当間隔を隔てた複数箇所に設けられる。

【００２７】次に、本発明に係る樹脂液塗布ウェブの加
工方法を、上記した加工装置１を使用して具体的に説明
する。

【００２８】すなわち、樹脂液塗布装置を経過した樹脂
液塗布ウェブ６は、ウェブ入口２２ａからウェブ通路２
に進入して往路２２を上昇し、この間において、輻射加
熱壁４１から放射される遠赤外線による輻射熱により加
熱され、乾燥・硬化される。この段階では、主としてウ
ェブ６の乾燥処理が行なわれることになり、有機溶剤蒸
気が大量に発生する。引き続き、ウェブ６は、空気噴出
面３１ａに沿ってこれらに非接触の状態（噴出空気３３
により空気噴出面３１ａから浮上した状態）で方向転換
されつつ反転路２３を通過して、復路２４へと進入し、
この間においても、輻射加熱壁４１からの輻射熱による
加熱が行なわれ、ウェブ６の乾燥・硬化が進行する。な
お、反転路２３におけるウェブ６の乾燥・硬化は、専
ら、輻射加熱壁４１からの輻射熱により行なわれるので
あり、空気噴出体３１からの噴出空気３３によっては殆
ど行なわれない。さらに、ウェブ６は、復路２４を下降
してウェブ出口２４ａからウェブ通路２外へと進行し、
この間において、輻射加熱壁２１ｃ，２１ｄによる最終
的な加熱が行なわれ、乾燥・硬化が更に進行してプリプ
レグ状態となる。反転路２３から復路２４にもたらされ
るウェブ６は、往路２２及び反転路２３における加熱に
より溶剤成分の殆どを蒸発除去されたものであるから、
復路２４における有機溶剤蒸気の発生量は少ない。

【００２９】ところで、ウェブ通路２においては、ウェ
ブ６が、空気噴出体３１からの空気噴出作用によりウェ
ブ通路２に存する全ての固体物（周壁２１及び空気噴出
体３１）に非接触の状態で当該ウェブ通路２を通過され
ることから、従来のようにウェブがその進行経路上に存
在する固体物（トップロール）に接触することによる弊
害はない。すなわち、ウェブとトップロールとの接触に
よる相互汚損，汚染やウェブのトップロールへの巻き込
みによるウェブ断裂といった問題は生じない。したがっ
て、長期に亘って、装置内部の清掃や復旧作業を必要と
することなく良好且つ安定した運転を継続することがで
きる。

【００３０】しかも、かかるウェブがトップロールに接
触することによる弊害を排除するために、樹脂成分が未
硬化状態にある段階でウェブを一旦冷却させるといった
対策を講じておく必要がないことから、往復路２２，２
４及び往路２２から復路２４に至る反転路２３を一連の
ウェブ通路２となし、ウェブ通路２をその全長に亘って
ウェブ６の加熱領域として機能させることができる。す
なわち、上記した如く、ウェブ通路２におけるウェブ６
の全行程に亘ってウェブ６を連続的に加熱させることが
できる。したがって、ウェブ６の乾燥・硬化を、行程途
中の冷却によるエネルギロスを生じることなく、極めて
効率よく行うことができる。上記した本発明装置１を実
施した結果、熱消費量を従来の方式による場合と比較し
て約３４％も大幅に低減させることができた。すなわ
ち、本発明装置１と従来装置（反転路においてウェブを
エアカーテン及び水冷式反転ロールにより冷却するよう
に構成されたもの）とを同一条件下（例えば、ウェブ速
度：１８ｍ／ｍｉｎ）で運転した。ウェブ入口からウェ
ブ出口に至る間のウェブ温度プロファイルは、本発明装
置１では図８（Ａ）に示す通りであり、従来装置では同
図（Ｂ）に示す通りであった。従来装置では、図８
（Ｂ）にハッチングで示したように、反転路におけるエ
アカーテン及び水冷式反転ロールによるウェブ冷却によ
って大きな熱損失が生じるが、本発明装置１では同図
（Ａ）に示す如くかかる熱損失は生じないことから、熱
エネルギ所要量は、従来装置：１６０００ｋｃａｌに対
して本発明装置：１０６００ｋｃａｌであった。すなわ
ち、本発明装置１では熱エネルギ所要量が従来装置の約
６６％であり、熱消費量が約３４％低減した。また、ウ
ェブ入口からウェブ出口に至る加熱面長さも、従来装
置：３３ｍに対して本発明装置：２３ｍであり、本発明
装置１では必要な加熱面長さを従来装置の約７０％に低
減できた。したがって、本発明によれば、従来の方式に
比して、ウェブ通路長さ，装置高さ等のハード面を含む
運転条件を同一とした場合における処理能力（ウェブ６
の進行速度等）を大幅に向上させることができ、逆に処
理能力を同一とした場合におけるウェブ通路長さ，装置
高さ，建屋高さを大幅に低減させ得て、装置コストや建
屋を含む建築コストの大幅な節減が可能となる。さら
に、極薄物を含めた種々のウェブ６を好適に乾燥・硬化
することができ、極めて汎用性に優れる。

【００３１】また、運転中においては、防爆用空気５６
を、ウェブ通路２をウェブ出口２４ａからウェブ入口２
２ａへとワンスルーで且つウェブ進行方向に沿って層流
状態で通過させることにより、ウェブ通路２で発生する
有機溶剤蒸気を置換，希釈して、ウェブ通路２における
有機溶剤蒸気濃度を爆発限界濃度以下に低減する。した
がって、有機溶剤蒸気の発生による引火，爆発を確実に
防止し得て、安全な運転を行なうことができる。

【００３２】このとき、有機溶剤蒸気が大量に発生する
往路２２においては、爆発限界濃度以下に置換，希釈す
るために大量の通風量が必要とされるが、ウェブ出口２
４ａから供給された防爆用空気５６と共に空気噴出体３
１からの噴出空気３３が往路２２に流入することから、
通風機構５によりウェブ通路２に供給させる防爆用空気
量は往路２２において本来必要とされる防爆用空気量よ
り少なくて済む。すなわち、上記した如く、給気路５３
から供給させる防爆空気量は、往路２２における有機溶
剤蒸気濃度を爆発限界濃度以下に置換，希釈させるに必
要な量から空気噴出体３１からの噴出空気量を差し引い
た量としておけばよい。したがって、必要以上に大容量
の給気ファン５１を必要としない等、通風設備（通風機
構５）を可及的に小型化することができる。

【００３３】また、ウェブ通路２が一連のものであり、
従来のようにトップロール室により分断されていないこ
とから、防爆用空気５６の流通ダクトを含む通風設備を
大幅に小型化，簡素化することができる。しかも、ウェ
ブ通路２を囲繞形成する周壁２１の表面が、輻射加熱壁
４１に構成された第３及び第４周壁部分２１ｃ，２１ｄ
の表面を含めて、凹凸のない平滑面に構成されているか
ら、従来のようにウェブに熱風を吹きつけるためのノズ
ル群の存在によって往復路の壁面が非密閉状の複雑な凹
凸形状をなしている場合と異なって、ウェブ通路２にお
ける空気流通が極めて円滑に行われることになる。した
がって、防爆用空気５６（噴出空気３３を含む）の乱流
動によって、ウェブ６が振動したり（ばたついたり）す
ることが殆どなく、ウェブ通路２におけるウェブ６の進
行を円滑且つ良好に行なうことができる。

【００３４】本発明は上記した実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲にお
いて、適宜に改良，変更することができる。

【００３５】すなわち、上記した例では、ウェブ通路２
の全域において輻射加熱壁４１からの輻射熱量が均一と
なるように、つまり第３及び第４周壁部分２１ｃ，２１
ｄからウェブ６の表裏面６ａ，６ｂに向けて遠赤外線が
均一に放射されるようにしたが、実際の運転において
は、生産ロットの樹脂配合、装置運転条件やプリプレグ
の性状等のパラメータを随時微妙に変化させることが必
要となる場合がある。而して、かかる場合には、ウェブ
通路２におけるウェブ加熱条件を任意に制御できるよう
にしておくことが望ましいが、このような制御システム
は以下のように工夫しておくことにより容易に実現する
ことができる。

【００３６】例えば、図９に示す如く、第３及び第４周
壁部分２１ｃ，２１ｄで構成される輻射加熱壁４１を、
ウェブ６の進行方向に並ぶ複数の加熱壁部分４１₁ ，４
１₂，４１₃ に区画して、各加熱壁部分４１₁ ，４
１₂ ，４１₃ からの輻射熱量を各別に制御できるように
する。すなわち、図９に示すものでは、輻射加熱壁４１
が、往路２２の下半部分を通過するウェブ部分を加熱す
る加熱壁部分４１₁ と、往路２２の上半部分及び反転路
２３の前半部分を通過するウェブ部分を加熱する加熱壁
部分４１₂ と、反転路２３の後半部分及び復路２４を通
過するウェブ部分を加熱する加熱壁部分４１₃ とに区画
されており、各加熱壁部分４１₁ ，４１₂ ，４１₃ は、
各々、独立の熱媒体流路４２₁ ，４２₂ ，４２₃ を有し
ている。各熱媒体流路４２₁ ，４２₂ ，４２₃ は蛇行状
をなしてウェブ進行方向に延びるものであり、上記した
熱媒体流路４２と同様に図３に示す如く構成されてい
る。各熱媒体流路４２₁ ，４２₂ ，４２₃ には、各々、
上記した熱媒体循環供給手段４３と同一の独立した熱媒
体循環供給手段（図示せず）により、各別の熱媒体４４
₁，４４₂ ，４４₃ を循環供給させるようになってい
る。このように構成しておけば、各熱媒体流路４２₁ ，
４２₂ ，４２₃ に供給させる熱媒体４４₁ ，４４₂ ，４
４₃ の温度又は流量を制御することによって、ウェブ６
の加熱条件をウェブ通路２の進行状況（ウェブ６の乾
燥，硬化状況）に応じて任意に調整することができる。
なお、輻射加熱壁４１のウェブ進行方向における区画数
及び各加熱壁部分による加熱範囲（ウェブ進行方向にお
ける加熱壁部分の長さ）は任意に設定することができ
る。また、熱媒体循環供給手段は、各熱媒体流路に供給
させる熱媒体の温度又は流量を独立して制御できるもの
であればよく、その構成は任意である。

【００３７】また、図１０に示す如く、第３及び第４周
壁部分２１ｃ，２１ｄで構成される輻射加熱壁４１を、
ウェブ６の幅方向に並列する複数の加熱壁部分４１₄ ，
４１ ₅ ，４１₆ に区画して、各加熱壁部分４１₄ ，４１
₅ ，４１₆ からの輻射熱量を各別に制御できるようにし
てもよい。すなわち、図１０に示すものでは、輻射加熱
壁４１が、ウェブ６の両端部を加熱する加熱壁部分４１
₄ ，４１₆ とウェブ６の中央部分を加熱する加熱壁部分
４１₅ とに区画されており、各加熱壁部分４１ ₄ ，４１
₅ ，４１₆ は、各々、独立の熱媒体流路４２₄ ，４
２₅ ，４２₆ を有している。熱媒体流路４２₄ ，４
２₅ ，４２₆ はウェブ６の幅方向に近接して配置された
ものであり、各々、蛇行状をなしてウェブ進行方向に延
びていて、上記した熱媒体流路４２と同様に図３に示す
如く構成されている。各熱媒体流路４２₄，４２₅ ，４
２₆ には、図１０に示す如く、共通の熱媒体循環路６０
並びにこれに設けた熱媒体加熱器６１及び温度検出器６
２ａ，循環量制御弁６２ｂ，循環ポンプ６２ｃ，熱媒体
過熱器６２ｄからなる熱媒体制御回路６２と独立の循環
ポンプ４７、循環量制御弁４８及び温度検出器４９とを
具備する熱媒体循環供給手段４３により、各別に流量制
御された熱媒体４４₄ ，４４₅ ，４４₆ が循環供給され
るようになっている。このように構成しておけば、各熱
媒体流路４２₄ ，４２ ₅ ，４２₆ に供給させる熱媒体４
４₄ ，４４₅ ，４４₆ の流量を制御することによって、
ウェブ６の幅方向における加熱条件（ウェブ６の幅方向
における温度分布）をウェブ６の性状等に応じて任意に
調整することができる。例えば、ウェブ６の幅方向にお
ける温度が中央部において高くなっている場合、熱媒体
４４₄ ，４４₆ の流量を熱媒体４４₅ より多くなるよう
に制御して、両側の加熱壁部分４２₄ ，４２₆ からの輻
射熱量を中央の加熱壁部分４２₅ からの輻射熱量より高
くすると、ウェブ６の幅方向における温度分布を均一と
することができる。また、ウェブ６の中央部における温
度を両端部より高くしたい場合には、熱媒体の流量４４
₅ を熱媒体４４₄ ，４４₆ より多くなるように制御し
て、中央の加熱壁部分４２₅ からの輻射熱量を両側の加
熱壁部分４２₄ ，４２₆ からの輻射熱量より多くすれば
よい。なお、輻射加熱壁４１のウェブ幅方向における区
画数及び各加熱壁部分による加熱範囲（ウェブ幅方向に
おける各加熱壁部分の幅）は任意に設定することができ
る。また、熱媒体循環供給手段４３は、各熱媒体流路に
供給させる熱媒体の流量又は温度を独立して制御できる
ものであればよく、その構成は任意である。

【００３８】また、必要に応じて、輻射加熱壁４１を、
図９に示す如く、ウェブ進行方向に並ぶ複数の加熱壁部
分４１₁ ，４１₂ ，４２₃ に区画すると共に、これら加
熱壁部分４１₁ ，４１₂ ，４２₃ の全部又は一部を、更
に、図１０に示す如く、ウェブ幅方向に並列する複数の
加熱壁部分４１₄ ，４１₅ ，４１₆ に区画するようにし
てもよい。

【００３９】このように工夫しておくことによって、上
記した各種パラメータを随時微妙に変化させつつ装置運
転を行い、ウェブ６の乾燥・硬化を任意の又は最適な条
件で行うことができ、極めて高品質のプリプレグを得る
ことができる。

【００４０】また、各空気噴出体３１からの噴出空気３
３は、ウェブ６を空気噴出体３１から浮上させるための
ものであり、ウェブ６を加熱させるものでない。しか
し、必要に応じて、噴出空気３３の温度をウェブ６の乾
燥・硬化処理をも行いうる程度に高くして、噴出空気３
３によりウェブ６を加熱させるようにすることも可能で
ある。また、図１１に示す如く、各空気噴出体３１の内
部をウェブ幅方向において複数の空気供給室３１ｃに区
画すると共に、各空気供給室３１ｃに上記した空気供給
手段３２を接続して、各空気供給室３１ｃに対応する空
気噴出孔３１ｂから噴出させる高圧空気３３の流量，圧
力を各別に制御するように構成してもよい。このように
構成しておけば、ウェブ６が蛇行したような場合にも、
各空気供給室３１ｃからの噴出流量，圧力を制御するこ
とによって、ウェブ６の蛇行等を修正して、ウェブ６の
適正な反転誘導を行なうことができる。勿論、かかる場
合においても、噴出空気３３によりウェブ６の加熱を行
なうようにすることができる。特に、反転路２３におい
て輻射加熱壁４１が、図１０に示す如く、ウェブ幅方向
に並列する複数の加熱壁部分４１₄ ，４１₅ ，４１₆ に
区画されているときには、図１１に示す如く、各空気噴
出供給室３１ｃを当該各加熱壁部分４１₄ ，４１₅ ，４
１₆ に対応するものとすると共に、各空気噴出供給室３
１ｃからの噴出空気３３の温度を当該各加熱壁部分４１
₄ ，４１₅ ，４１₆ による加熱条件に応じたものに制御
することが好ましい。また、空気噴出体３１からの噴出
空気３３によりウェブ６の乾燥・硬化を行なうようにす
る場合においては、反転路２３におけるウェブ裏面６ｂ
に対向する輻射加熱壁部分はこれを廃しておくことも可
能である。

【００４１】また、空気噴出体３１の形状（特に、空気
噴出面３１ａの形状）及び設置数は、反転路２３におけ
るウェブ通過経路長さ等の反転条件に応じて任意に設定
することができる。勿論、複数の空気噴出体３１を設け
ず、反転路２３におけるウェブ通過経路の全長に亘って
前後方向に円弧形状ないしこれに類する湾曲形状をなし
て延びる一連の空気噴出面３１ａを有する一の空気噴出
体３１により、ウェブ６を反転誘導させるようにするこ
とも可能である。なお、このようにする場合において、
空気噴出体３１からの噴出空気３３によりウェブ６の乾
燥・硬化を行なうようにするときは、反転路２３におけ
るウェブ裏面６ｂに対向する輻射加熱壁部分を空気噴出
体３１で代用させることも可能である。

【００４２】また、防爆用空気５６は、ウェブ入口２２
ａから供給して、ウェブ出口２４ａへとウェブ通路２を
ワンスルー方式で通過させるようにすることも可能であ
る。また、ウェブ通路２の中間部から防爆用空気５６を
供給して、それがウェブ入口２２ａへの流れとウェブ出
口２４ａへの流れとに分流するようにしてもよい。後者
の場合、防爆用空気５６の供給箇所を、少なくとも反転
路２３又は復路２４に設定しておくと、ウェブ入口２２
ａへと流れる防爆用空気の一部として噴出空気体３１か
らの噴出空気を利用することが可能となり、ウェブ通路
２に供給する防爆用空気量を実質的に低減させて省エネ
効果を向上させることができる。

【００４３】また、上記した例では、周壁２１の一部で
ある第３及び第４周壁部分２１ｃ，２１ｄのみを輻射加
熱壁４１に構成したが、ウェブ６の種類や加熱条件等に
よっては、第１及び第２周壁部分２１ａ，２１ｂを含む
周壁２１全体を輻射加熱壁４１に構成することも可能で
ある。また、輻射加熱壁４１の構成は、少なくともウェ
ブ通路２に臨む面を凹凸のない平滑面としておくことを
条件として任意であり、例えば、熱媒体を循環供給しう
るジャケット構造に構成することも可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、請求項１の方法によれば、一連の気密通路に構成さ
れたウェブ通路の全域において、ウェブを非接触状態で
通過させつつ加熱させるようにしたから、従来方式のよ
うにウェブとトップロールとの接触による弊害が生じ
ず、かかる弊害を排除するためにウェブを加熱途中にお
いて一時的に冷却する必要もない。したがって、冒頭に
述べた問題を全て解決し得て、ウェブの乾燥・硬化を極
めて良好且つ熱エネルギ的にも効率良く行うことがで
き、高品質のプリプレグを容易に得ることができる。

【００４５】また、請求項２の方法によれば、ウェブ通
路に供給させる防爆用空気量を可及的に低減し得て、通
風設備を小型化することができ、ひいては加工装置全体
の小型化を実現することができる。

【００４６】また、請求項３又は請求項４の方法によれ
ば、生産ロットの樹脂配合、装置運転条件やプリプレグ
の性状等のパラメータを随時微妙に変化させることが必
要となる場合においても、かかるパラメータを任意に変
化させつつ装置運転を行うことができる。したがって、
ウェブの乾燥・硬化を常に最適な条件で行うことがで
き、極めて高品質のプリプレグを得ることができる。

【００４７】また、請求項５〜請求項８の装置によれ
ば、上記した方法を好適に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樹脂液塗布ウェブの加工装置の一
例を示す断面図である。

【図２】図１のII−II線に沿って展開した要部（輻射加
熱壁）の裏面図である。

【図３】図１の要部を拡大して示す詳細図である。

【図４】図１の他の要部を拡大して示す詳細図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う要部の断面図である。

【図６】図１のVI−VI線に沿う要部の断面図である。

【図７】図１のVII−VII線に沿う要部の断面図である。

【図８】ウェブ温度のプロファイルを示す曲線図であ
る。

【図９】変形例を示す図１対応の断面図である。

【図１０】他の変形例を示す図２対応の裏面図である。

【図１１】更に他の変形例を示す図５対応の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…樹脂液塗布ウェブの加工装置、２…ウェブ通路、３
…ウェブ反転誘導機構、４…ウェブ加熱機構、５…通風
機構、６…樹脂液塗布ウェブ、６ａ…表面、６ｂ…裏面
（往路から復路へと向かうウェブ部分の下面）、２１…
周壁、２１ａ，２１ｂ…周壁部分、２１ｃ，２１ｄ…周
壁部分（ウェブの両面に対向する周壁部分）、２２…往
路、２２ａ…ウェブ入口、２３…反転路、２４…復路、
２４ａ…ウェブ出口、３１…空気噴出体、３１ａ…空気
噴出面、３１ｂ…空気噴出孔、３１ｃ…空気供給室、３
２…空気供給手段、３３…高圧空気（噴出空気）、４１
…輻射加熱壁、４１₁ ，４１₂ ，４１₃ ，４１₄ ，４１
₅ ，４１₆ …加熱壁部分、４２…加熱媒体流路、４３…
熱媒体循環供給手段、４４，４４₁ ，４４₂ ，４４ ₃ ，
４４₄ ，４４₅ ，４４₆ …熱媒体、４５，６０…熱媒体
循環路、４６，６１，６２ｄ…熱媒体加熱器、４７，６
２ｃ…循環ポンプ、４８，６２ｂ…循環量制御弁、５６
…防爆用空気。

フロントページの続き (72)発明者 松尾 昇祐 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株式会社タクマ内 (56)参考文献 特開 平７−80835（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−160119（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 11/16 B29B 15/08 - 15/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対峙して上下方向に延びる往路及び復路
   と両路の上端部間を連通接続する反転路とからなるウェ
   ブ通路を、平滑表面の周壁で囲繞形成された一連の気密
   通路に構成して、樹脂液を塗布せる帯状のウェブが往路
   下端のウェブ入口からウェブ通路内に進入した後、往
   路、反転路及び復路を経て、復路下端のウェブ出口から
   ウェブ通路外に退出するようになし、 反転路に空気噴出体を設けて、往路から復路へと向かう
   ウェブ部分を、その下面に向けて空気噴出体から所定温
   度の空気を噴出させることにより、空気噴出体から浮上
   された状態であって且つウェブ通路の周壁に非接触の状
   態で、往路から復路へと反転誘導させるようになし、 ウェブ通路の周壁における少なくともウェブの両面に対
   向する周壁部分を全面的に輻射加熱壁に構成して、この
   加熱壁からの輻射熱により、ウェブをウェブ通路全域に
   おいて加熱させるようにしたことを特徴とする樹脂液塗
   布ウェブの加工方法。
2. 【請求項２】防爆用空気を、ウェブ出口から供給して、
   復路、反転路及び往路をワンスルーで通過させ、空気噴
   出体からの噴出空気と共にウェブ入口から排出させるよ
   うにしたことを特徴とする、請求項１に記載する樹脂液
   塗布ウェブの加工方法。
3. 【請求項３】 輻射加熱壁をウェブの進行方向に並ぶ複
   数の加熱壁部分に区画して、各加熱壁部分からの輻射熱
   量を各別に制御するようにしたことを特徴とする、請求
   項１又は請求項２に記載する樹脂液塗布ウェブの加工方
   法。
4. 【請求項４】 輻射加熱壁をウェブの幅方向に並列する
   複数の加熱壁部分に区画して、各加熱壁部分からの輻射
   熱量を各別に制御するようにしたことを特徴とする、請
   求項１、請求項２又は請求項３に記載する樹脂液塗布ウ
   ェブの加工方法。
5. 【請求項５】 平滑表面の周壁によって囲繞形成された
   一連の気密通路であって、対峙して上下方向に延びる往
   路及び復路と両路の上端部間を連通接続する反転路とか
   らなり、樹脂液を塗布せる帯状のウェブが往路下端のウ
   ェブ入口から往路、反転路及び復路を経て復路下端のウ
   ェブ出口に至る一定経路上を進行するウェブ通路と、 ウェブ通路の周壁における少なくともウェブの両面に対
   向する周壁部分を全面的に輻射加熱壁に構成して、この
   加熱壁からの輻射熱により、ウェブをウェブ通路全域に
   おいて加熱させるウェブ加熱機構と、 往路から復路へと向かうウェブ部分を、反転路に設けた
   空気噴出体から当該ウェブ部分の下面に向けて所定温度
   の空気を噴出させることにより、空気噴出体から浮上さ
   れた状態であって且つウェブ通路の周壁に非接触の状態
   で、往路から復路へと反転誘導させるウェブ反転誘導機
   構と、 ウェブ通路を通風すべく、これに防爆用空気を供給させ
   る通風機構と、を具備することを特徴とする樹脂液塗布
   ウェブの加工装置。
6. 【請求項６】通風機構が、防爆用空気をウェブ出口から
   供給して、復路、反転路及び往路をワンスルーで通過
   し、空気噴出体からの噴出空気と共にウェブ入口から排
   出させるように構成したことを特徴とする、請求項５に
   記載する樹脂液塗布ウェブの加工装置。
7. 【請求項７】 ウェブ加熱機構が、輻射加熱壁をウェブ
   の進行方向に並ぶ複数の加熱壁部分に区画して、各加熱
   壁部分からの輻射熱量を各別に制御するように構成され
   たものであることを特徴とする、請求項５又は請求項６
   に記載する樹脂液塗布ウェブの加工装置。
8. 【請求項８】 ウェブ加熱機構が、輻射加熱壁をウェブ
   の幅方向に並列する複数の加熱壁部分に区画して、各加
   熱壁部分からの輻射熱量を各別に制御するように構成さ
   れたものであることを特徴とする、請求項５、請求項６
   又は請求項７に記載する樹脂液塗布ウェブの加工装置。