JP3746933B2 - プリプレグ製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はプリプレグ製造装置の改良に関するものであり、樹脂含浸後の基材に断布が生じた際に、基材の流れ方向の下流側の切断端部を挾圧保持することにより、下流側の樹脂含浸基材が乾燥・硬化炉の内壁等へ固着するのを防止するようにしたプリプレグ製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
繊維シート等の基材に樹脂を含浸させたあと、熱風及び/或いは輻射熱により樹脂を半ば乾燥・硬化状としたプリプレグは、IC用基板等の製作に広く利用されている。
図6は従前の竪型プリプレグ製造装置の一例を示すものである。巻出装置1から送り出された基材Aは接着装置2、アキュムレータ3、引込装置4を経てプレ含浸装置5、主含浸装置6から成る樹脂含浸装置へ送り込まれ、ここで基材Aに樹脂Bが含浸される。
【0003】
樹脂が含浸された基材Aは、引き続きメタリングロール6bで余剰な樹脂Bが除去されたあと、乾燥・硬化炉7内へ送られ、第1乾燥硬化室7a及び第2乾燥硬化室7b内を上・下方向に通過する間に、基材Aに含浸された樹脂Bが半ば乾燥・硬化した状態となる。樹脂が半ば乾燥・硬化された基材Aは、引き続きポジションコントロール装置8、引出装置9を経て巻取装置10へ送られるか、又は切断装置11、積載装置12を経て次工程へ送られて行く。
【0004】
尚、図6に於いて7cはトップロール、7dは輻射パネル、8aは蛇行修正ロール、9aは引出ロールである。また、基材Aにはガラス繊維や紙が、樹脂Bにはエポキシ樹脂やフェノール樹脂が、樹脂の溶剤にはメチルエチルケトンやアセトン等が夫々多く利用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記図6に示した従前の堅型プリプレグ製造装置は高品質のプリプレグを連続的に製造することができ、優れた実用的効用を奏するものである。
しかし、当該堅型プリプレグ製造装置にも解決すべき問題が多く残されており、その一つに、樹脂含浸を終えた基材Aが切断した際に、基材Aの下流側の切断端部や乾燥・硬化炉内の基材Aが乾燥・硬化炉の入口部やその内壁へ固着すると云う問題がある。
【0006】
例えば、主含浸装置6から繰り出された樹脂含浸基材Aが、万一何等かの原因により主含浸装置6から乾燥・硬化炉7内に至る過程で切断されると、基材Aにかかる張力が失なわれるため、その切断端はフリーの状態となり、特に乾燥・硬化炉7側の切断端(以下、基材Aの下流側切断端部と呼ぶ)は乾燥・硬化炉7の内壁面へ粘着することになる。
【0007】
ところが、樹脂含浸基材Aの下流側切断端等が乾燥・硬化炉7の内壁面へ粘着すると、樹脂の熱硬化が時間の経過と共に進行することとも相俟って、固着した基材Aの剥離除去が極めて困難となり、プリプレグ製造装置の再運転までに多くの手数と時間を要することになる。
【0008】
また、基材Aが固着しなかったとしても、断布によってフリー状態となった樹脂含浸基材Aの下流側切断端部が接触することにより、乾燥・硬化炉7の入口側近傍や乾燥・硬化炉7の内壁面が汚損されることになり、その清掃にも多くの手数を要することになる。
【0009】
尚、上記メタリングロール6bと乾燥・硬化炉7との間に於ける樹脂含浸基材Aの断布は、現実に竪型プリプレグ製造装置の運転中に多発するものであり、これによるプリプレグ製造能率の低下が大きな問題となっている。
また、樹脂含浸基材Aの断布は樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉7との間のみならず、乾燥・硬化炉7の内部に於いても発生することがあり、一旦断布が生ずると上記と同様の問題が起生することになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従前のプリプレグ製造装置に於ける上述の如き問題、即ち樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉7との間や乾燥・硬化炉7の内部で樹脂含浸基材Aに断布を生じた場合、機壁等へ粘着した樹脂含浸基材の除去等に手数がかかって、プリプレグの製造能率が大幅に低下すると云う問題を解決せんとするものであり、樹脂含浸装置の出口側から乾燥・硬化炉7の出口に至る樹脂含浸基材Aの走行経路に断布キャッチャーと断布センサーを適宜に設け、断布センサーによって基材Aの断布を検出して、基材Aの走行を停止すると共に、当該検出信号により断布キャッチャーを作動せしめて基材Aの下流側切断端を挾圧保持し、これによって基材Aにかかる張力の喪失を防止して、乾燥・硬化炉7の入口近傍や機内内壁面への基材Aの粘着や接触を有効に防止できるようにした、新規なプリプレグ製造装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願請求項1の発明に於いては、樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉と引出装置を備えたプリプレグ製造装置に於いて、前記樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉の間だに、樹脂含浸基材の切断を検知して検出信号を発信する断布センサーと、該断布センサーからの検出信号により作動され、切断した樹脂含浸基材の下流側切断端部を保持する断布キャッチャーとを基材の流れの方向に順に配設し、樹脂含浸基材の切断時に前記検出信号により基材Aの送りを停止すると共に断布キャッチャーを作動させ、断布キャッチャーと前記引出し装置との間の樹脂含浸基材に適宜の張力を賦与するようにしたことを発明の基本構成とするものである。
【0012】
請求項2の発明は、樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉と引出装置を備えたプリプレグ製造装置に於いて、前記樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉との間だ及び乾燥・硬化炉の内部に、樹脂含浸基材の切断を検知して検出信号を発信する断布センサーと、該断布センサーからの検出信号により作動され、切断した樹脂含浸基材の下流側切断端部を保持する断布キャッチャーとを基材の流れの方向に順に配設し、樹脂含浸基材の切断時に前記検出信号により基材Aの送りを停止すると共に断布キャッチャーを作動させ、断布キャッチャーと前記引出し装置との間の樹脂含浸基材に適宜の張力を賦与するようにしたことを発明の基本構成とするものである。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明に於いて断布センサーを、走行する樹脂含浸基材の両側に配設した光電式検出部を有する断布センサーとするようにしたものである。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2の発明に於いて断布キャッチャーを、樹脂含浸基材が挿通するケース体と、ケース体内に走行する樹脂含浸基材と対向状配設したキャッチャー板又はロールと、走行する樹脂含浸基材を挾圧保持する方向へキャッチャー板又はロールを押圧する駆動装置とから形成するようにしたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明に係るプリプレグ製造装置の要部を示す断面概要図であり、図1に於いてAは基材、Bは樹脂、6は主含浸装置、6aは樹脂槽、6bはメタリングロール、7は乾燥・硬化炉、7aは第1乾燥・硬化室、7bは第2乾燥・硬化室、7cはトップロール、7dはヒータ、8aはポジションコントロール装置8の蛇行修正ロール、8bはダンサーロール、9aは引出装置9の引出ロール、13は断布センサー、13aは検出部、13bは受信部、14は断布キャッチャーである。
【0016】
尚、プリプレグ製造装置そのものの構成は、断布センサー13及び断布キャッチャー14を設けた点を除いて前記図6に示した従来例の場合と同じであり、従って各部材の参照番号も図6の場合と共通となっている。
【0017】
前記断布センサー13は検出部13aと受信部13bとから形成されており、基材Aの切断時に検出部13aで検出された断布信号が受信部13bへ入力され、受信部13bから断布キャッチャー14の駆動装置14cへ作動信号が発信されると共に、断布警報信号や乾燥・硬化炉7の作動停止信号、基材Aの送り停止信号等の各種のインターロック信号が発信される。
【0018】
前記断布センサー13の検出部13aには、光電式検出センサーや映像検出式検出センサー等が使用可能であり、図1の実施形態に於いては、光電式検出センサーが用いられている。
尚、当該断布センサー13は、基材Aの切断を迅速且つ確実に検出できるものであれば如何なる構成のものであってもよい。
【0019】
前記断布キャッチャー14は、断布センサー13からの作動信号によって駆動され、上方へ走行移動する基材Aの下流側切断端部を挾圧保持するものであり、図2は、本実施例に於いて使用する断布キャッチャー14の横断面図、図3は図2のイ−イ視断面図である。また、図4は他の実施例を示す断布キャッチャー14の縦断面図、図5は図4のイ−イ視断面図である。
【0020】
当該断布キャッチャー14は、樹脂含浸基材Aが挿通するケース体14aと、ケース体14aの内部に樹脂含浸基材Aを挾んで対向状に配設したキャッチャー板又はロール14b・14bと、キャッチャー板14b又はロール14bを図2乃至図5の矢印方向へ移動させる駆動装置(空気圧シリンダー)14c等から構成されており、駆動装置14c・14cが作動することによってキャッチャー板又はロール14b・14bが夫々前方へ押し出され、両キャッチャー板又はロール14b・14bの間を走行移動する基材Aが挾圧保持される。
【0021】
尚、図2乃至図5の実施形態では駆動装置14cとして空気圧シリンダを用いているが、駆動装置14cの型式は如何なるもの、例えばスプリングの弾性力を用いるようなものであってもよい。同様に、基材Aを挾圧保持するキャッチャー板又はロール14bの構成も、基材Aを有効に保持できるものであれば、例えば1枚のキャッチャー板又はロール14bでもって基材Aを挾持する構成のものであってもよい。
【0022】
また、図1の実施形態に於いては、これまでの断布の発生頻度から判断して、断布センサー13及び断布キャッチャー14を、主含浸装置6のメタリングロール6aと乾燥・硬化炉7の入口との間に配設するようにしているが、断布センサー13及び断布キャッチャー14を乾燥・硬化炉7の内部、例えば第1乾燥・硬化室7aの内部に適宜に分散配置して、乾燥・硬化炉7の内部に於ける基材Aの断布にも、確実に対処できるようにしてもよい。
【0023】
次に、本発明に係るプリプレグ製造装置の作動について説明する。
図1乃至図5を参照して、主含浸装置6に於いて所定量の樹脂Bが含浸され、メタリングロール6bにより余剰な樹脂が取り除かれた樹脂含浸基材Aは、ダンサーロール8bや引出ロール9aによって所定の張力を加えられ乍ら、一定の速度で乾燥・硬化炉7内を通過して行く。
【0024】
今、何等かの原因により、例えばメタリングロール6aの下流側近傍で断布が生じたとすると、当該断布の発生は、基材Aの下流側切断端が断布センサー13の検出部13aを通過することにより検出される。
【0025】
前記検出部13aにより断布の発生が検出されると、その検出信号が受信部13bへ入力され、同時に受信部13bからは、プリプレグ製造装置の停止信号(基材Aの走行停止信号)等が発信されると共に、断布キャッチャー14の駆動装置(空気圧シリンダ)14cへ駆動信号が発信される。
これにより、断布キャッチャー14の両キャッチャー板又はロール14b・14bが駆動され、基材Aの下流側切断端部が両キャッチャー板又はロール14b・14bの間に挾圧保持される。
【0026】
基材Aの走行停止信号が発信されても、惰性によって基材Aが即時停止しない場合は、両キャッチャー板又はロール14b・14bが基材Aを挾圧保持した状態で数秒間上方に移動し、基材Aが停止すると同時に両キャッチャー板又はロール14b・14bも停止することになる。
【0027】
一方、切断した基材Aの下流側切断端部が断布キャッチャー14により挾圧保持されると、基材Aの走行が停止した状態に於いても、乾燥・硬化炉7内にある基材Aには、蛇行修正ロール8aと引出しロール9aとの間に設けたダンサーロール8bによって適宜の張力が賦与される。そのため、基材Aが所謂バタツキを生じない。
その結果、断布の発生時に、基材Aの下流側切断端部が乾燥・硬化炉7の入口側近傍へ固着したり、或いは乾燥・硬化炉7内の基材Aが、機体内壁面へ粘着したりすることが皆無となる。
【0028】
【発明の効果】
本発明は上述の通り、樹脂含浸基材Aの切断を検出する断布センサー13と、樹脂含浸基材Aの下流側切断端部を挾圧保持する断布キャッチャー14とを、少なくとも主含浸装置6と乾燥・硬化炉7の入口との間に設け、基材Aの切断時には基材Aの下流側切断端部を断布キャッチャー14により挾圧保持する構成としている。
その結果、万一主含浸装置6の下流側に於いて基材Aに切断が生じても、基材Aの下流側切断端部が乾燥・硬化炉7の入口側近傍へ粘着したり、或いは乾燥・硬化炉7内の基材Aが機体内壁面へ粘着することが皆無となり、断布に基づくトラブルからの復旧を短時間で完了することができ、プリプレグの生産能率を大幅に高めることが可能となる。
本発明は上述の通り優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプリプレグ製造装置の要部を示す断面概要図である。
【図2】本発明で使用する断布キャッチャーの横断平面図である。
【図3】図2のイ−イ視断面図である。
【図4】第2実施例に係る断布キャッチャーの横断平面図である。
【図5】図4のイ−イ視断面図である。
【図6】従前のプリプレグ製造装置の概要説明図である。
【符号の説明】
Aは基材、Bは樹脂、1は巻出装置、2は接着装置、3はアキュムレータ、4は静電除去装置、5はプレ含浸装置、6は主含浸装置、6aは樹脂槽、6bはメタリングロール、7は乾燥・硬化炉、7aは第1乾燥・硬化室、7bは第2乾燥・硬化室、7cはトップロール、7dはヒータ、8はポジションコントロール装置、8aは蛇行修正ロール、8bはダンサーロール、9は引出装置、9aは引出ロール、10は巻取装置、11は切断装置、12は積載装置、13は断布センサー、13aは検出部、13bは受信部、14は断布キャッチャー、14aはケース体、14bはキャッチャー板又はロール、14cは駆動装置(空気圧シリンダー)。
Claims (4)
- 樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉と引出装置を備えたプリプレグ製造装置に於いて、前記樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉の間に、樹脂含浸基材の切断を検知して検出信号を発信する断布センサーと、該断布センサーからの検出信号により作動され、切断した樹脂含浸基材の下流側切断端部を保持する断布キャッチャーとを基材の流れの方向に順に配設し、樹脂含浸基材の切断時に前記検出信号により基材Aの送りを停止すると共に断布キャッチャーを作動させ、断布キャッチャーと前記引出し装置との間の樹脂含浸基材に適宜の張力を賦与する構成としたことを特徴とするプリプレグ製造装置。
- 樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉と引出装置を備えたプリプレグ製造装置に於いて、前記樹脂含浸装置と乾燥・硬化炉との間だ及び乾燥・硬化炉の内部に、樹脂含浸基材の切断を検知して検出信号を発信する断布センサーと、該断布センサーからの検出信号により作動され、切断した樹脂含浸基材の下流側切断端部を保持する断布キャッチャーとを基材の流れの方向に順に配設し、樹脂含浸基材の切断時に前記検出信号により基材Aの送りを停止すると共に断布キャッチャーを作動させ、断布キャッチャーと前記引出し装置との間の樹脂含浸基材に適宜の張力を賦与する構成としたことを特徴とするプリプレグ製造装置。
- 断布センサーを、走行する樹脂含浸基材の両側に配設した光電式検出部を有する断布センサーとした請求項1又は請求項2に記載のプリプレグ製造装置。
- 断布キャッチャーを、樹脂含浸基材が挿通するケース体と、ケース体内に走行する樹脂含浸基材と対向状配設したキャッチャー板又はロールと、走行する樹脂含浸基材を挾圧保持する方向へキャッチャー板又はロールを押圧する駆動装置とから形成するようにした請求項1又は請求項2に記載のプリプレグ装置
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