JP6913815B1 - シートの加熱処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加熱ケース内の溶剤ガスが巻取ロール収容ケース内へ流入することが充分に防止されるシートの加熱処理装置を提供する。【解決手段】加熱処理装置３０は、ポリイミド金属積層シート１０を通過させる巻取側連結筒４４を介して巻取ロール収容ケース３８に気密に接続される加熱ケース４０と、熱処理後のポリイミド金属積層シート１０を通過させるスリット３７８が形成され巻取側連結筒４４の巻取ロール収容ケース３８側の開口４４ａを閉じるスリット付遮蔽部材３８０と、巻取側連結筒４４内に窒素ガスを吹き込む吹込ノズル３７０と、を備える。これにより、加熱ケース４０内の熱処理中において、巻取側連結筒４４内では、加熱ケース４０側に向う窒素ガスの流れが形成され、加熱ケース４０内の溶剤ガスが巻取ロール収容ケース３８内へ流入することが充分に防止される。【選択図】図８
Description
本発明は、巻出ロールから巻き出された後に巻取ロールに巻き取られるシートに対して熱処理を行なうシートの加熱処理装置に関するものである。
熱処理されたシートとして、たとえば金属箔等の材料（基材）シートの一面に樹脂層が貼り着けられた可撓性且つ帯状の積層シートが知られている。たとえば、銅箔のような金属箔の一面にポリイミド樹脂層が貼り着けられた可撓性のポリイミド金属積層シートがそれである。このような積層シートは、たとえば、金属箔がエッチングなどによって所定の回路パターンとなるように加工されることにより、上記金属箔から成るリード線を有するＩＣパッケージに分離可能なテープオートメーションボンディング（ＴＡＢ）製品、フレキシブルなフラットケーブル、多層配線基板などとして、電子機器、デジタルカメラ、携帯電話機、携帯式情報端末機器などに多用されている。
上記積層シートは、樹脂前躯体たとえばポリイミド樹脂の前躯体であるポリアミド酸（ポリアミック酸）を有機溶剤で溶かした塗布液が、金属箔の一面に塗布され、次いで、その塗布された塗布液を例えば３５０℃程度の温度で熱処理して樹脂の硬化反応を進めることで、金属箔の一面にポリイミド等の樹脂層が積層された積層シートが製造される。
このようなシートの加熱処理装置においては、巻出ロールから連続的に巻きだされた帯状の材料シートの一面に、塗布手段により塗布液が塗布され、次いで加熱ケースを通されることで熱処理され、熱処理により得られた積層シートを巻取ロールにより巻き取ることが行なわれている。たとえば、特許文献１に記載された塗布膜の乾燥装置がそれである。
ところで、特許文献１に記載のシートの加熱処理装置では、互いに平行な複数本の下側ガイドローラと、互いに平行な複数本の上側ガイドローラと、それら下側ガイドローラと上側ガイドローラとの間に上下方向に架け渡された積層シートの両面に対向するように配置された平板状のヒータとを備えた加熱ケースが備えられ、連続的に送られる材料シートに熱処理が施されるようになっている。
しかしながら、上記のような従来のシートの加熱処理装置では、熱処理中に有機溶剤を含む塗布液から発生する気化した有機溶剤である溶剤ガスが、巻出ロール収容ケースおよび巻取ロール収容ケース内へ流入することにより巻出ロール収容ケースおよび巻取ロール収容ケース内が汚染されたり、製品不良が発生する可能性があった。
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、加熱ケース内の溶剤ガスが巻出ロール収容ケース内および巻取ロール収容ケース内へ流入することが充分に防止されるシートの加熱処理装置を提供することにある。
本発明者等は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた結果、巻出側連結筒および巻取側連結筒内にガスを吹き込む吹込ノズルをそれぞれ設けるとともに、材料シート或いは熱処理されたシートを通過させるスリットが形成されたスリット付遮蔽部材を、その吹込ノズルよりも巻出ロール収容ケース側および巻取ロール収容ケース側に設けると、巻出側連結筒および巻取側連結筒内では、加熱ケース側に向うガスの流れが形成され、加熱ケース内の溶剤ガスが巻出ロール収容ケースおよび巻取ロール収容ケース内へ流入することがそれぞれ充分に防止されることが見出された。本発明は、斯かる知見に基づいて為されたものである。
すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）有機溶剤を含む帯状の材料シートがロール状に巻回された巻出ロールを収容する巻出ロール収容ケースと、（ｂ）前記材料シートが熱処理されたシートを巻き取る巻取ロールを収容する巻取ロール収容ケースと、（ｃ）前記材料シートを通過させる巻出側連結筒を介して前記巻出ロール収容ケースに気密に接続されるとともに、前記熱処理されたシートを通過させる巻取側連結筒を介して前記巻取ロール収容ケースに気密に接続され、前記巻出側連結筒から前記巻取側連結筒へ搬送される前記材料シートに熱処理を施すヒータを収容する加熱ケースと、を含む、シートの加熱処理装置であって、（ｄ）前記材料シートを通過させるスリットが形成され、前記巻出側連結筒の前記巻出ロール収容ケース側の開口を閉じる巻出側スリット付遮蔽部材、および、前記巻出側連結筒内に吹込ガスを吹き込む巻出側吹込ノズルと、（ｅ）前記熱処理されたシートを通過させるスリットが形成され、前記巻取側連結筒の前記巻取ロール収容ケース側の開口を閉じる巻取側スリット付遮蔽部材、および、前記巻取側連結筒内に吹込ガスを吹き込む巻取側吹込ノズルと、を含み、（ｆ）前記巻出側吹込ノズルは、前記材料シートの上方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記材料シートの下方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有し、（ｇ）前記巻取側吹込ノズルは、前記熱処理されたシートの上方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記熱処理されたシートの下方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有することにある。
本発明の積層シートの加熱処理装置によれば、前記材料シートを通過させるスリットが形成され、前記巻出側連結筒の前記巻出ロール収容ケース側の開口を閉じる巻出側スリット付遮蔽部材、および、前記巻出側連結筒内に吹込ガスを吹き込む巻出側吹込ノズルと、前記熱処理されたシートを通過させるスリットが形成され、前記巻取側連結筒の前記巻取ロール収容ケース側の開口を閉じる巻取側スリット付遮蔽部材、および、前記巻取側連結筒内に吹込ガスを吹き込む巻取側吹込ノズルと、を含む。これにより、加熱ケース内の熱処理中において、吹込ガスにより巻出側連結筒内で加熱ケース側に向う流れが形成され、加熱ケース内の溶剤ガスが巻出ロール収容ケース内へ流入すること、および、吹込ガスにより巻取側連結筒内で加熱ケース側に向う流れが形成され、加熱ケース内の溶剤ガスが巻取ロール収容ケース内へ流入することが、充分に防止される。
また、前記巻出側吹込ノズルは、前記材料シートの上方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記材料シートの下方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有する。これにより、材料シートにおいて、上吹込孔からの吹込ガスを受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔からの吹込ガスを受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、材料シートの直進性が確保される。さらに、前記巻取側吹込ノズルは、前記熱処理されたシートの上方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記熱処理されたシートの下方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有する。これにより、熱処理されたシートにおいて、上吹込孔からの吹込ガスを受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔からの吹込ガスを受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、熱処理されたシートの直進性が、確保される。
また、前記巻出側吹込ノズルは、前記材料シートの上方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記材料シートの下方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有する。これにより、材料シートにおいて、上吹込孔からの吹込ガスを受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔からの吹込ガスを受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、材料シートの直進性が確保される。さらに、前記巻取側吹込ノズルは、前記熱処理されたシートの上方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記熱処理されたシートの下方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有する。これにより、熱処理されたシートにおいて、上吹込孔からの吹込ガスを受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔からの吹込ガスを受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、熱処理されたシートの直進性が、確保される。
ここで、好適には、（ａ）前記巻出側吹込ノズルの前記上吹込孔および前記下吹込孔は、前記材料シートに向って前記加熱ケース側に向う方向成分を有する斜め方向に前記吹込ガスを吹き込むようにそれぞれ傾斜させられており、（ｂ）前記巻取側吹込ノズルの前記上吹込孔および前記下吹込孔は、前記熱処理されたシートに向って前記加熱ケース側に向う方向成分を有する斜め方向に前記吹込ガスを吹き込むようにそれぞれ傾斜させられている。これにより、加熱ケース内の吹込ガスがスリット付遮蔽部材へ到達し難くなり、一層、加熱ケース内の溶剤ガスが巻出ロール収容ケースおよび巻取ロール収容ケース内へ流入することが防止される。
また、好適には、（ａ）前記巻出側スリット付遮蔽部材は、締結ボルトによって固定される一対の上スリット板および下スリット板であり、前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記上スリット板に形成された長穴と、前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記下スリット板に形成された長穴と、の少なくとも一方を有し、（ｂ）前記巻取側スリット付遮蔽部材は、締結ボルトによって固定される一対の上スリット板および下スリット板であり、前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記上スリット板に形成された長穴と、前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記下スリット板に形成された長穴と、の少なくとも一方を有する。これにより、前記材料シート或いは熱処理されたシートの厚みに応じて、可及的に開口面積が小さくなるように前記材料シート或いは熱処理されたシートを通過させるスリットの開口面積すなわち上下方向の幅寸法を変更することができる。
また、好適には、前記巻出側開閉ゲートと前記加熱ケースとの間には筒状の巻出側冷却筒が設けられ、前記加熱ケースと前記巻取側開閉ゲートとの間には筒状の巻取側冷却筒が設けられている。これにより、加熱ケース内の真空状態を維持しつつ、巻出ロール収容ケース内の巻出ロールの交換、或いは、巻取ロール収容ケース内の巻取ロールの交換が可能となる。
また、好適には、前記熱処理されたシートはポリイミド金属積層シートであり、前記材料シートは、帯状の金属箔上に前記有機溶剤を含むポリアミド酸の溶液が塗布液として塗布されたものであり、前記巻出側吹込ノズルおよび前記巻取側吹込ノズルにより吹き込まれる前記吹込ガスは、不活性ガスである。このため、加熱ケース内において、ポリアミド酸層から発生する揮発成分が巻出ロール収容ケースおよび巻取ロール収容ケース内へ流入することが防止されて、ポリイミド樹脂層内に残存することが抑制されるので、ポリイミド樹脂の本来の特性が得られやすい。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は適宜簡略化或いは模式化されており、各部の形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図１は、本発明の一実施例の加熱処理装置３０（図３及び図４を参照）によりポリイミド樹脂のイミド化が行なわれた帯状のポリイミド金属積層シート１０の断面を示している。このポリイミド金属積層シート１０は可撓性を有し、例えば２層型であって、銅箔、ニッケル箔、クラッド材箔などからなる例えば５μｍ〜２０μｍ好適には９μｍ〜１８μｍの厚みを有する金属箔１２の一面に、５μｍ〜１００μｍ程度の厚みを有するシート状のポリイミド樹脂層１４が直接的に固着されることにより構成される。ポリイミド金属積層シート１０は、例えば１８０μｍ〜２００μｍ程度の厚みと２５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度の幅と、例えば２００ｍ〜３００ｍ程度の長さとを備えている。なお、ポリイミド金属積層シート１０は、３層型であってもよい。ポリイミド金属積層シート１０は、本発明における積層シートに対応する。
図２は、上記ポリイミド金属積層シート１０の製造方法の要部を説明する工程図である。図２において、塗布液調製工程２０では、ポリイミド樹脂の材料１４ａと有機溶剤１４ｂとから、金属箔１２に塗布する塗布液１４ｃが調製される。この塗布液調製工程２０では、ポリイミド樹脂の材料１４ａとして用いられる、例えば、ＮＭＰ（N-methylpyrrolidinone）、ＤＭＡｃ（dimethyl acetamide）等の非プロトン性のアミド系極性溶剤に、ｍ−フェニレンジアミン等のジアミンを溶解させ、それを室温（常温常圧）下で攪拌させながら、脂肪族ジアミンや脂肪族テトラカルボン酸二無水物等の酸無水物を添加して混合することで生じる重合反応により、ポリアミド酸（ポリアミック酸）が合成される。このポリアミド酸がＮ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルカーボネート、Ｎ−メチルピロリドン等の有機溶剤１４ｂに溶解されることによって所定の粘度の流動性を備えたポリアミド酸の溶液である塗布液１４ｃが調製される。
続く塗布工程２２では、金属箔１２が巻回された円筒状のロールから引き出された長手状の金属箔１２の上面に、例えば所定の塗布ロールを備える塗布装置を用いて上記流動性を備えたポリアミド酸の溶液が所定の厚みに連続的に塗布される。
次いで、乾燥工程２４において、上記塗布装置に隣接して設けられた乾燥装置により、少なくとも上記塗布されたポリアミド酸が金属箔１２の下面に付着しない程度にポリアミド酸内の溶剤が除去されて乾燥された材料シート１６が得られる。この後、材料シート１６は再び巻回されてロールが得られる。このロールは、ポリイミド樹脂前駆体であるポリアミド酸が一面に塗着された金属箔１２が巻回されたものであり、後述の巻出ロール３２に相当する。
次いで、熱処理工程２６では、図３及び図４に示す加熱処理装置３０を用いて、好適には２５０℃〜３００℃で１０分〜２０分程度の加熱が好適には２０００Ｐａ〜６０００Ｐａ程度の真空下において行なわれることにより、金属箔１２の一面に塗布され且つ乾燥されたポリアミド酸の脱水・環化すなわちイミド化反応が、巻出ロール３２から巻取ロール３４までの間の搬送過程で、連続的に行なわれる。これにより、ポリアミド酸のイミド化が完了したポリイミド樹脂層１４が金属箔１２の一面に固着されたポリイミド金属積層シート１０が、巻取ロール３４に巻き取られる。
図３は、加熱処理装置３０を構成する、それぞれ気密な巻出ロール収容ケース３６、加熱ケース４０、及び巻取ロール収容ケース３８を、それらの全面の覆う蓋板を外して示す正面図である。図４は、加熱処理装置３０を構成する巻出ロール収容ケース３６、加熱ケース４０、及び巻取ロール収容ケース３８の内部を示す平面図である。なお、図４においては、ガイドローラ５８及び６０とガイドローラ１０８及び１１０とが省略されている。
加熱処理装置３０は、巻出ロール収容ケース３６と巻取ロール収容ケース３８と加熱ケース４０とを直列に備えている。巻出ロール収容ケース３６には、金属箔１２上にポリアミド酸が層状に塗布された帯状の材料シート１６がロール状に巻回された巻出ロール３２が収容されている。巻取ロール収容ケース３８には、熱処理された帯状のポリイミド金属積層シート１０を巻き取る巻取ロール３４が収容されている。
加熱ケース４０は、材料シート１６を通過させる巻出側連結筒４２を介して巻出ロール収容ケース３６に気密に接続されるとともに、熱処理後の帯状のポリイミド金属積層シート１０を通過させる巻取側連結筒４４を介して巻取ロール収容ケース３８に気密に接続されている。この加熱ケース４０には、巻出側連結筒４２から巻取側連結筒４４へ搬送される材料シート１６を真空下で加熱してポリアミド酸をイミド化するためのヒータ１７０が収容されている。ヒータ１７０は、赤外線或いは遠赤外線を放射する輻射加熱型であってもよい。
巻出ロール収容ケース３６内には、支持板４６が立設されている。巻出ロール３２は、回転軸線Ｃ１まわりに回転可能且つ回転軸線Ｃ１方向に移動可能に支持板４６に支持されたロール支持軸４８により支持されている。ロール支持軸４８は、回転軸線Ｃ１に平行な方向に移動可能に設けられ移動テーブル５０上に載置された減速機付モータ５２により回転駆動される。巻出ロール３２は、移動テーブル５０を回転軸線Ｃ１に平行な方向すなわちスラスト方向に移動させる巻出側幅方向アクチュエータ５４によって回転軸線Ｃ１に平行な方向に位置決めされる。
支持板４６には、巻出ロール３２から連続的に引き出された材料シート１６をテンションローラ５６へ案内する一対のガイドローラ５８及び６０が設けられている。一対のガイドローラ５８及び６０の間には、案内される材料シート１６の幅方向の位置を検出する巻出側幅方向位置センサ６２が設けられている。テンションローラ５６は、上下ガイド６４により上下方向に移動可能に配設されており、テンションローラ５６の高さ位置が、上下ガイド６４に設けられた張力センサ６６により検出されるようになっている。減速機付モータ５２、ガイドローラ６０、ガイドローラ６８、テンションローラ５６、及び、張力センサ６６等は、シート引出装置として機能している。
また、支持板４６には、テンションローラ５６からの材料シート１６を案内する一対のガイドローラ６８及び７０と、それらガイドローラ６８及び７０の間に、材料シート１６の終端部を新たな巻出ロール３２からの材料シート１６の前端部にホッチキス（登録商標）や糸で接続する巻出側シート連結装置として機能するスプライステーブル７２とが設けられている。さらに、支持板４６には、材料シート１６を駆動するために、モータ７４により回転駆動される駆動ローラ７６が、一対のガイドローラ７８及び８０の間に設けられている。
また、支持板４６には、テンションローラ８２を先端部において回転可能に支持する水平レバー８４をその基端部において回動可能に支持するレバー支持装置８６と、テンションローラ８２からの材料シート１６を巻出側連結筒４２を通して加熱ケース４０へ案内するガイドローラ８８とが設けられている。このテンションローラ８２の高さ位置すなわち水平レバー８４の回動角は、加熱ケース４０へ送り込まれる材料シート１６の張力に対応しており、レバー支持装置８６に設けられた張力センサ９０により検出されるようになっている。モータ７４、駆動ローラ７６、ガイドローラ７８、ガイドローラ８０、テンションローラ８２を有するレバー支持装置８６、ガイドローラ８８、及び、張力センサ９０等は、送込張力付与装置として機能している。
巻出ロール収容ケース３６には、不活性ガスとして窒素ガスを供給するＮ２パージポート９２が巻出側連結筒４２とは反対側の端部に設けられており、巻出ロール収容ケース３６の高さ方向及び幅方向の中央部には、排気ポート９４が設けられている。
巻取ロール収容ケース３８内には、支持板９６が立設されている。巻取ロール３４は、回転軸線Ｃ２まわりに回転可能且つ回転軸線Ｃ２方向に移動可能に支持板９６に支持されたロール支持軸９８により支持されている。ロール支持軸９８は、回転軸線Ｃ２に平行な方向に移動可能に設けられ移動テーブル１００上に載置された減速機付モータ１０２により回転駆動される。巻取ロール３４は、移動テーブル１００を回転軸線Ｃ２すなわちスラスト方向に平行な方向に移動させる巻取側幅方向アクチュエータ１０４によって回転軸線Ｃ２に平行な方向に位置決めされる。
支持板９６には、巻取ロール３４に巻き取られるポリイミド金属積層シート１０をテンションローラ１０６から巻取ロール３４へ案内する一対のガイドローラ１０８及び１１０が設けられている。一対のガイドローラ１０８及び１１０の間には、案内されるポリイミド金属積層シート１０の幅方向のずれを検出する巻取側幅方向位置センサ１１２が設けられている。テンションローラ１０６は、上下ガイド１１４により上下方向に移動可能に配設されており、テンションローラ１０６の高さ位置が、上下ガイド１１４に設けられた張力センサ１１６により検出されるようになっている。
また、支持板９６には、テンションローラ１０６へのポリイミド金属積層シート１０を案内する一対のガイドローラ１１８及び１２０と、それらガイドローラ１１８及び１２０の間に、新たな巻取ロール３４に巻かれている帯状シートの終端部に巻出ロール３２からのポリイミド金属積層シート１０の前端部をホッチキスや糸で接続する巻取側シート連結装置として機能するスプライステーブル１２２とが設けられている。減速機付モータ１０２、ガイドローラ１１０、ガイドローラ１１８、テンションローラ１０６、及び、張力センサ１１６等は、シート巻取装置として機能している。
さらに、支持板９６には、ポリイミド金属積層シート１０を駆動するために、モータ１２４により回転駆動される冷却フィードローラ１２６が、ガイドローラ１２０とガイドローラ１２８との間に設けられている。冷却フィードローラ１２６は、図示しないチラーから送られた冷媒によって常時冷却されており、巻取ロール３４に連続的に巻き取られるポリイミド金属積層シート１０が冷却されるようになっている。
そして、支持板９６には、テンションローラ１３２を先端部において回転可能に支持する水平レバー１３４をその基端部において回動可能に支持するレバー支持装置１３６と、加熱ケース４０内から巻取側連結筒４４を通過したポリイミド金属積層シート１０をテンションローラ１３２へ案内するガイドローラ１３０とが設けられている。このテンションローラ１３２の高さ位置すなわち水平レバー１３４の回動角は、加熱ケース４０から送り出されるポリイミド金属積層シート１０の張力に対応しており、レバー支持装置１３６に設けられた張力センサ１４２により検出されるようになっている。モータ１２４、冷却フィードローラ１２６、ガイドローラ１２８、ガイドローラ１３０、テンションローラ１３２を有するレバー支持装置１３６、及び、張力センサ１４２等は、引出張力付与装置として機能している。
巻取ロール収容ケース３８には、不活性ガスとして窒素ガスを供給するＮ２パージポート１４４が巻取側連結筒４４とは反対側の端部に設けられており、巻取ロール収容ケース３８の高さ方向及び幅方向の中央部には、排気ポート１４６が設けられている。
図５は、巻出側開閉ゲート３０４と加熱ケース４０との間の接続構造を説明する断面図である。図５に示すように、巻出側連結筒４２と加熱ケース４０との間には、巻出側連結筒４２を遮断可能な巻出側開閉ゲート３０４と、筒状の巻出側冷却筒３１４と、が直列に設けられている。巻出側開閉ゲート３０４は、加熱ケース４０内の真空状態および加熱状態に影響を及ぼすことなく、巻出ロール３２の交換を可能とするためのものである。巻出側開閉ゲート３０４には、材料シート１６を通した状態で開閉可能な例えばフッ素ゴム製のリップシール３０６と、そのリップシール３０６を開閉する開閉アクチュエータ３０８とが備えられている。
筒状の巻出側冷却筒３１４は、外周面に固定された水冷ジャケット３１６を備えて、巻出側開閉ゲート３０４と加熱ケース４０との間に設けられている。巻出側冷却筒３１４により、加熱ケース４０から巻出ロール収容ケース３６へ伝達される熱が冷却されるので、巻出ロール収容ケース３６の昇温が抑制される。
図６は、図５の上側の巻出側連結筒４２を拡大して示している。巻出側連結筒４２は、巻出側連結筒４２内に窒素ガスである吹込ガス３０２を吹き込む巻出側吹込ノズル３２０を備えている。巻出側吹込ノズル３２０は、材料シート１６に向って加熱ケース４０側に向う方向成分を有する斜め方向に窒素を吹き込むように傾斜させられている上吹込孔３２２ａおよび下吹込孔３２２ｂと、上吹込孔３２２ａおよび下吹込孔３２２ｂがそれぞれ形成された長手状の上箱体３２４ａおよび下箱体３２４ｂとを備えている。上吹込孔３２２ａは材料シート１６の上方から材料シート１６へ向って吹込ガス３０２を吹き込み、下吹込孔３２２ｂは材料シート１６の下方から材料シート１６へ向って吹込ガス３０２をそれぞれ吹き込む。材料シート１６では、上吹込孔３２２ａからの吹込ガス３０２を受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔３２２ｂからの吹込ガス３０２を受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、材料シート１６の直進性が確保されるようになっている。
図５に戻って、巻出ロール収容ケース３６には、材料シート１６を巻出側連結筒４２、巻出側開閉ゲート３０４および巻出側冷却筒３１４を通して加熱ケース４０へ送り出すために貫通して形成された送出孔３２６が設けられている。送出孔３２６の開口は、材料シート１６を通すように数ｍｍから十数ｍｍの幅寸法を有するスリット３２８が形成されたスリット付遮蔽部材３３０により覆われて閉じられている。よって、巻出側連結筒４２の巻出ロール収容ケース３６側の開口４２ａは、スリット付遮蔽部材３３０により閉じられている。スリット付遮蔽部材３３０は、相互間にスリット３２８を形成する一対の上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂから構成されている。図７に示すように、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂは、締結ボルト３３２によって、巻出ロール収容ケース３６の内壁面のうちの送出孔３２６の周縁部に締結されている。
図７に示すように、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂには、締結ボルト３３２を通すために上下方向に長手状の長穴３３４が形成され、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂの固定位置の変更によって、スリット３２８の開口面積が調節可能としている。材料シート１６の厚みに応じて、可及的に開口面積が小さくなるように、スリット３２８の大きさが設定される。
また、図７に示すように、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂの固定位置を調節するための一対の位置調節装置３３６が、加熱処理装置３０に設けられている。位置調節装置３３６は、巻出ロール収容ケース３６の内壁面に固定された固定ブラケット３３６ａと、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂから突設された可動ブラケット３３６ｂと、固定ブラケット３３６ａに回転可能に係合し且つ可動ブラケット３３６ｂに螺合する調節ボルト３３６ｃと、を備えている。締結ボルト３３２が緩められた状態で調節ボルト３３６ｃが回転操作されることによって上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂの位置が調節された後、締結ボルト３３２が締め付けられることで、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂが固定される。
図８は、加熱ケース４０と巻取ロール収容ケース３８との間の接続構造を説明する断面図である。図８に示すように、加熱ケース４０と巻取側連結筒４４との間には、巻取側連結筒４４を遮断可能な巻取側開閉ゲート３５４と筒状の巻取側冷却筒３６４とが直列に設けられている。巻取側開閉ゲート３５４は、加熱ケース４０内の真空状態および加熱状態に影響を及ぼすことなく、巻取ロール３４の交換を可能とするためのものである。巻取側開閉ゲート３５４には、ポリイミド金属積層シート１０を通した状態で開閉可能な例えばフッ素ゴム製のリップシール３５６と、そのリップシール３５６を開閉する開閉アクチュエータ３５８とが備えられている。
筒状の巻取側冷却筒３６４は、外周面に固定された水冷ジャケット３６６を備えて、加熱ケース４０と巻取側開閉ゲート３５４との間に設けられている。巻取側冷却筒３６４により、加熱ケース４０から巻取ロール収容ケース３８へ伝達される熱が冷却されるので、巻取ロール収容ケース３８の昇温が抑制される。
図９は、図８の上側の巻取側連結筒４４を拡大して示している。巻取側連結筒４４は、巻出側連結筒４２と同様に、巻取側連結筒４４内に窒素ガスである吹込ガス３０２を吹き込む巻取側吹込ノズル３７０を備えている。巻取側吹込ノズル３７０は、ポリイミド金属積層シート１０に向って加熱ケース４０側に向う方向成分を有する斜め方向に窒素を吹き込むように傾斜させられている上吹込孔３７２ａおよび下吹込孔３７２ｂと、上吹込孔３７２ａおよび下吹込孔３７２ｂがそれぞれ形成された長手状の上箱体３７４ａおよび下箱体３７４ｂとを有する。
上吹込孔３７２ａはポリイミド金属積層シート１０の上方からポリイミド金属積層シート１０へ向って吹込ガス３０２を吹き込み、下吹込孔３７２ｂはポリイミド金属積層シート１０の下方からポリイミド金属積層シート１０へ向って吹込ガス３０２をそれぞれ吹き込む。ポリイミド金属積層シート１０では、上吹込孔３７２ａからの吹込ガス３０２を受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔３７２ｂからの吹込ガス３０２を受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、ポリイミド金属積層シート１０の直進性が確保されるようになっている。
図８に戻って、巻取ロール収容ケース３８には、加熱ケース４０からのポリイミド金属積層シート１０を巻取側冷却筒３６４、巻取側開閉ゲート３５４、巻取側連結筒４４を通して巻取ロール収容ケース３８へ送り込むために貫通して形成された送入孔３７６が設けられている。送入孔３７６の開口は、ポリイミド金属積層シート１０を通す数ｍｍから十数ｍｍの幅寸法を有するスリット３７８が形成されたスリット付遮蔽部材３８０により覆われて閉じられている。よって、巻取側連結筒４４の巻取ロール収容ケース３８側の開口４４ａは、スリット付遮蔽部材３８０により閉じられている。スリット付遮蔽部材３８０は、相互間にスリット３７８を形成する一対の上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂから構成されている。上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂは、締結ボルト３８２によって、巻取ロール収容ケース３８の内壁面のうちの送入孔３７６の周縁部に締結されている。
図１０に示すように、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂには、締結ボルト３８２を通すために上下方向に長手状の長穴３８４が形成され、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂの固定位置の変更によって、スリット３７８の開口面積が調節可能としている。ポリイミド金属積層シート１０の厚みに応じて、可及的に開口面積が小さくなるように、スリット３７８の大きさが設定される。
また、図１０に示すように、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂの固定位置を調節するための一対の位置調節装置３８６が、加熱処理装置３０に設けられている。位置調節装置３８６は、巻取ロール収容ケース３８の内壁面に固定された固定ブラケット３８６ａと、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂから突設された可動ブラケット３８６ｂと、固定ブラケット３８６ａに回転可能に係合し且つ可動ブラケット３８６ｂに螺合する調節ボルト３８６ｃと、を備えている。締結ボルト３８２が緩められた状態で調節ボルト３８６ｃが回転操作されることによって上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂの位置が調節された後、締結ボルト３８２が締め付けられることで、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂが固定される。
図３および図４に示すように、加熱ケース４０は、天井壁４０ａ、底壁４０ｂ、巻出側壁４０ｃ、巻取側壁４０ｄ、前壁４０ｅ、後壁４０ｆから、直方体状に形成されている。加熱ケース４０内には、支持板１６０が立設されている。支持板１６０には、入口ガイドローラ１６２及び出口ガイドローラ１６４と、複数個（本実施例では６個）の下側ガイドローラ１６６と、複数個（本実施例では５個）の上側ガイドローラ１６８と、平板状のヒータ１７０と、が設けられている。平板状のヒータ１７０は、入口ガイドローラ１６２、出口ガイドローラ１６４、及び、複数個の上側ガイドローラ１６８と複数個の下側ガイドローラ１６６との間に、互いに平行となるように上下方向に架け渡された材料シート１６或いはポリイミド金属積層シート１０の両面に対向するように配置されている。
入口ガイドローラ１６２、出口ガイドローラ１６４、複数個の下側ガイドローラ１６６、及び、複数個の上側ガイドローラ１６８には、モータ１７２がそれぞれ設けられている。また、上側ガイドローラ１６８及び下側ガイドローラ１６６の各軸には、チェーン１７４を介して相互に回転可能に連結されたスプロケット１７６が設けられ、各上側ガイドローラ１６８及び各下側ガイドローラ１６６の回転が同期させられるようになっている。これにより、入口ガイドローラ１６２から送り込まれた材料シート１６が、搬送過程でイミド化が行なわれてポリイミド金属積層シート１０へ変換され、出口ガイドローラ１６４から送り出されるようになっている。
加熱ケース４０の支持板１６０の裏面に対向する壁には、不活性ガスとして窒素ガスを供給するＮ２パージポート１７８が、下側ガイドローラ１６６の配列方向及び上側ガイドローラ１６８の配列方向にそれぞれ沿って複数個設けられており、加熱ケース４０の高さ方向及び幅方向の中央部には、排気ポート１８０が設けられている。図１１は、加熱処理装置３０に備えられた電子制御装置２１８を示している。加熱ケース４０には、加熱ケース４０内の加熱温度を検出する温度センサ１８２が設けられている。また、巻出ロール収容ケース３６、巻取ロール収容ケース３８、加熱ケース４０には、それら内の真空度を検出する真空度センサ１８４、１８６、１８８が設けられている。真空度センサ１８４、１８６、１８８は、例えばピラニ真空度計から構成される。
図４に示すように、加熱処理装置３０には、少なくとも材料シート１６のイミド化処理の過程において、巻出ロール収容ケース３６、巻取ロール収容ケース３８、加熱ケース４０内を真空とするための真空圧制御回路１９０が設けられている。真空圧制御回路１９０は、電子制御装置２１８からの指令に従って加熱ケース４０内の圧力を調節する圧力制御弁１９２、及び加熱ケース４０内から吸引する気体に含まれる溶剤を除去するコールドトラップ１９４を介して、加熱ケース４０と接続された真空ポンプ１９６と、真空ポンプ１９６と巻出ロール収容ケース３６、巻取ロール収容ケース３８、及び加熱ケース４０との間にそれぞれ設けられ、後述の電子制御装置２１８からの指令に従って、閉位置、真空ポンプ接続位置、大気導入位置へ選択的に切り換えられる切換制御弁１９８、２００、２０２と、を備えている。
また、加熱処理装置３０には、巻出ロール収容ケース３６、巻出側連結筒４２、巻取ロール収容ケース３８、巻取側連結筒４４、及び加熱ケース４０にそれぞれ不活性ガスとして窒素ガスを供給する窒素供給回路２０４が設けられている。窒素供給回路２０４は、窒素ガスが圧縮状態或いは液化状態で封入された窒素供給源２０６と、窒素供給源２０６と巻出ロール収容ケース３６、巻出側連結筒４２、巻取ロール収容ケース３８、巻取側連結筒４４、及び加熱ケース４０との間にそれぞれ設けられ、後述の電子制御装置２１８からの指令に従ってそれぞれ開閉作動する複数の開閉弁２０８、２１０、２１２、２１４、２１６と、を備えている。巻出側連結筒４２に供給される窒素ガスは、図６に示すように巻出側吹込ノズル３２０により巻出側連結筒４２内に吹込ガス３０２として吹き込まれる。巻取側連結筒４４に供給される窒素ガスは、図８に示すように巻取側吹込ノズル３７０により巻取側連結筒４４内に吹込ガス３０２として吹き込まれる。
図１１に示す電子制御装置２１８は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを含むマイクロコンピュータであって、予め記憶されたプログラムにしたがって入力信号を処理することで、イミド化制御、巻出ロール交換制御、巻取ロール交換制御等を実行する。
電子制御装置２１８は、加熱処理装置３０の立上制御、定常運転制御、巻出ロール取替制御及び巻取ロール取替制御を行なうための運転制御部２２０と、定常運転時においてイミド化に必要な温度及び処理時間を制御するイミド化処理制御部２２２と、定常運転制御時において巻出ロール３２からの巻出張力、加熱ケース４０内の搬送張力及び巻取ロール３４の巻き取り張力をそれぞれ制御する張力制御部２２４と、巻出ロール３２から引き出された材料シート１６の幅方向位置及び巻取ロール３４の巻き取られる前のポリイミド金属積層シート１０の幅方向位置を予め設定された幅位置に制御する幅位置制御部２２６と、を機能的に備えている。
運転制御部２２０は、巻出ロール３２が巻出ロール収容ケース３６内にセットされ、巻取ロール３４が巻取ロール収容ケース３８内にセットされた状態で、起動操作入力に応答して、巻出ロール収容ケース３６、加熱ケース４０、巻取ロール収容ケース３８内をそれぞれ常用真空例えば２０Ｔｏｒｒ（２６６６Ｐａ）とする定常運転直前の状態とする立上制御を、定常運転に先立って順次実行する。
運転制御部２２０は、立上制御完了状態から、巻出ロール３２から材料シート１６を連続的に引き出して不活性ガス下の真空状態で加熱することによりポリアミド酸のイミド化を行い、イミド化反応後のポリイミド金属積層シート１０を巻取ロール３４に連続的に巻き取るという定常運転に切り換える。運転制御部２２０は、この定常運転に際して、図４に示す開閉弁２０８、２１０、２１２、２１４、２１６を開くことで、不活性ガスである窒素ガスを巻出ロール収容ケース３６、巻出側連結筒４２、加熱ケース４０、巻取側連結筒４４及び巻取ロール収容ケース３８内へ供給するとともに、巻出側開閉ゲート１４８を開き、加熱ケース４０内の減速機付モータ５２、モータ７４、モータ１２４、減速機付モータ１０２、モータ１７２等を送りモータ駆動回路２３０を介して駆動し、ヒータ１７０により材料シート１６を加熱する。好適には、常用真空例えば２０Ｔｏｒｒにおいて、２５０℃以上３００℃以下且つ１０分以上２０分以下の加熱条件で加熱するものである。この定常運転では、巻出ロール収容ケース３６、巻取ロール収容ケース３８、および加熱ケース４０内に、パージポート９２、パージポート１４４、およびＮ２パージポート１７８から窒素ガスが導入されるが、加熱ケース４０の排気ポート１８０のみから排気される。
大気圧（常圧）で加熱する従来の加熱処理装置では、ポリアミド酸のイミド化を確保し、ポリイミド金属積層シート１０のポリイミド樹脂の品質を維持するために４００℃且つ３０分という熱処理が必要であったのに対して、本実施例の加熱処理装置３０は、従来の加熱処理装置に比較して、１００℃以上低い温度且つ１０分以上短縮された加熱時間で、前記材料シートを加熱できる。このため、ポリイミド金属積層シート１０を製造するための加熱処理装置３０の設備の大きさが比較的小型となる。また、大気圧よりも低い真空に維持された加熱ケース４０内において、加熱ケース４０を通過する材料シート１６がヒータ１７０により加熱されるので、材料シート１６の金属箔１２上のポリアミド酸が比較的低温且つ短時間で充分にイミド化される。
イミド化処理制御部２２２は、上記定常運転時において、加熱ケース４０をイミド化に必要な真空度、温度および処理時間となるように制御する。定常運転時には、窒素ガスが、巻出ロール収容ケース３６、巻出側連結筒４２、加熱ケース４０、巻取側連結筒４４、および巻取ロール収容ケース３８内へ供給され、その窒素ガスが加熱ケース４０の排気ポート１８０から真空ポンプ１９６によって吸引されるとともに、圧力制御弁１９２によって巻出ロール収容ケース３６、加熱ケース４０、巻取ロール収容ケース３８内が２０Ｔｏｒｒに調圧される。
張力制御部２２４は、巻出張力制御部２２４ａと送込張力制御部２２４ｂとを備えている。巻出張力制御部２２４ａは、運転制御部２２０による定常運転時において、巻出ロール３２から予め設定された一定の張力で材料シート１６を引き出すように、張力センサ６６により検出されたテンションローラ５６の高さが一定となるように巻出ロール３２の回転を制御する。送込張力制御部２２４ｂは、運転制御部２２０による定常運転時において、送込張力制御部２２４ｂにより引き出された材料シート１６を予め設定された一定の張力を付与して加熱ケース４０に送り込むように、張力センサ９０により検出された水平レバー８４の角度が水平となるように駆動ローラ７６の回転を制御する。
また、張力制御部２２４は、引出張力制御部２２４ｃと巻取張力制御部２２４ｄとを、備えている。引出張力制御部２２４ｃは、運転制御部２２０による定常運転時において、加熱ケース４０からポリイミド金属積層シート１０を予め設定された一定の張力で引き出すように、張力センサ１４２により検出された水平レバー１３４の角度が水平となるように冷却フィードローラ１２６を駆動するモータ１２４の回転を制御する。巻取張力制御部２２４ｄは、運転制御部２２０による定常運転時において、ポリイミド金属積層シート１０を巻取ロール３４に予め設定された一定の張力で巻き取るように、張力センサ１１６により検出されたテンションローラ１０６の高さが一定となるように巻取ロール３４を駆動する減速機付モータ１０２の回転を制御する。
図５の幅位置制御部２２６は、巻出側幅位置制御部２２６ａと巻取側幅位置制御部２２６ｂとを備えている。巻出側幅位置制御部２２６ａは、運転制御部２２０による定常運転時において、巻出側幅方向位置センサ６２により検出された巻出ロール３２から引き出された材料シート１６の幅方向位置が予め設定された目標幅方向位置となるように、巻出側幅方向アクチュエータ５４を制御する。巻取側幅位置制御部２２６ｂは、運転制御部２２０による定常運転時において、巻取側幅方向位置センサ１１２により検出された巻取ロール３４に巻き取られるポリイミド金属積層シート１０の幅方向位置が予め設定された目標幅方向位置となるように、巻取側幅方向アクチュエータ１０４を制御する。
本実施例の加熱処理装置３０は、金属箔１２の一面にポリイミド樹脂が層状に貼り着けられたポリイミド金属積層シート１０を製造するためのポリイミド金属積層シート１０の加熱処理装置３０であって、帯状の金属箔１２上に有機溶剤１４ｂを含むポリアミド酸の塗布液１４ｃが層状に塗布された帯状の材料シート１６がロール状に巻回された巻出ロール３２を収容する巻出ロール収容ケース３６と、材料シート１６が熱処理されて製造された帯状のポリイミド金属積層シート１０を巻き取る巻取ロール３４を収容する巻取ロール収容ケース３８と、材料シート１６を通過させる巻出側連結筒４２を介して巻出ロール収容ケース３６に気密に連結されるとともに、熱処理後の帯状のポリイミド金属積層シート１０を通過させる巻取側連結筒４４を介して巻取ロール収容ケース３８に気密に連結され、巻出側連結筒４２から巻取側連結筒４４へ連続的に搬送される材料シート１６を真空下で加熱して前記ポリアミド酸をイミド化するヒータ１７０を収容する加熱ケース４０と、を含む。
上述のように、本実施例の加熱処理装置３０によれば、材料シート１６を通過させるスリット３２８が形成され、巻出側連結筒４２の巻出ロール収容ケース３６側の開口４２ａを閉じるスリット付遮蔽部材３３０、および、巻出側連結筒４２内に吹込ガス３０２を吹き込む吹込ノズル３２０を備える。これにより、加熱ケース４０内の熱処理中において、巻出側連結筒４２内では、加熱ケース４０側に向う窒素ガスの流れが形成され、加熱ケース４０内の溶剤ガスが巻出ロール収容ケース３６内へ流入することが充分に防止される。また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、前記ポリイミド金属積層シート１０を通過させるスリット３７８が形成され、巻取側連結筒４４の巻取ロール収容ケース３８側の開口４４ａを閉じるスリット付遮蔽部材３８０、および、巻取側連結筒４４内に吹込ガス３０２を吹き込む吹込ノズル３７０と、を備える。これにより、加熱ケース４０内の熱処理中において、巻取側連結筒４４内では、加熱ケース４０側に向う窒素ガスの流れが形成され、加熱ケース４０内の溶剤ガスが巻取ロール収容ケース３８内へ流入することが充分に防止される。
また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、巻出側吹込ノズル３２０は、材料シート１６に向って加熱ケース４０側に向う方向成分を有する斜め方向に吹込ガス３０２を吹き込むように傾斜させられている吹込孔（３２２ａ、３２２ｂ）を有する。これにより、加熱ケース４０内の溶剤ガスがスリット付遮蔽部材３３０へ到達し難くなり、一層、加熱ケース４０内の溶剤ガスが巻出ロール収容ケース３６内へ流入することが防止される。同様に、巻取側吹込ノズル３７０は、ポリイミド金属積層シート１０に向って加熱ケース４０側に向う方向成分を有する斜め方向に吹込ガス３０２を吹き込むように傾斜させられている吹込孔（３７２ａ、３７２ｂ）を有する。これにより、加熱ケース４０内の溶剤ガスがスリット付遮蔽部材３８０へ到達し難くなり、一層、加熱ケース４０内の溶剤ガスが巻取ロール収容ケース３８内へ流入することが防止される。
また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、巻出側吹込ノズル３２０は、材料シート１６の上方から材料シート１６へ向って吹込ガス３０２を吹き込む上吹込孔３２２ａと、材料シート１６の下方から材料シート１６へ向って吹込ガス３０２を吹き込む下吹込孔３２２ｂと、を有する。これにより、材料シート１６では、上吹込孔３２２ａからの吹込ガス３０２を受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔３２２ｂからの吹込ガス３０２を受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、材料シート１６の直進性が確保される。同様に、巻取側吹込ノズル３７０は、ポリイミド金属積層シート１０の上方からポリイミド金属積層シート１０へ向って吹込ガス３０２を吹き込む上吹込孔３７２ａと、ポリイミド金属積層シート１０の下方からポリイミド金属積層シート１０へ向って吹込ガス３０２を吹き込む下吹込孔３７２ｂと、を有する。これにより、ポリイミド金属積層シート１０では、上吹込孔３７２ａからの吹込ガス３０２を受けることで生じる下向きの力と、下吹込孔３７２ｂからの吹込ガス３０２を受けることにより生じる上向きの力とが相殺されるので、ポリイミド金属積層シート１０の直進性が確保される。
また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、スリット付遮蔽部材３３０は、締結ボルト３３２によって締結される一対の上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂであり、締結時に上スリット板３３０ａの上下方向の位置が変更されることでスリット３２８の開口面積を調節可能とする、締結ボルト３３２を通すための上下方向に長手状に上スリット板３３０ａに形成された長穴３３４、および、下スリット板３３０ｂの上下方向の位置が変更されることでスリット３２８の開口面積を調節可能とする、締結ボルト３３２を通すための上下方向に長手状に下スリット板３３０ｂに形成された長穴３３４の少なくとも一方を有する。これにより、材料シート１６の厚みに応じて、可及的に開口面積が小さくなるようにスリット３２８の開口面積すなわち上下方向の幅寸法を変更することができる。
また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、スリット付遮蔽部材３８０は、締結ボルト３８２によって締結される一対の上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂであり、締結時に上スリット板３８０ａの上下方向の位置が変更されることでスリット３７８の開口面積を調節可能とする、締結ボルト３８２を通すための上下方向に長手状に上スリット板３８０ａに形成された長穴３８４、および、下スリット板３８０ｂの上下方向の位置が変更されることでスリット３７８の開口面積を調節可能とする、締結ボルト３８２を通すための上下方向に長手状に下スリット板３８０ｂに形成された長穴３８４の少なくとも一方を有する。これにより、ポリイミド金属積層シート１０の厚みに応じて、可及的に開口面積が小さくなるようにスリット３７８の開口面積すなわち上下方向の幅寸法を変更することができる。
また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、巻出側連結筒４２と加熱ケース４０との間には、巻出側開閉ゲート３０４が巻出側連結筒４２と直列に設けられており、巻取側連結筒４４と巻取ロール収容ケース３８との間には、巻取側開閉ゲート３５４が巻取側連結筒４４と直列に設けられている。これにより、加熱ケース４０内の真空状態を維持しつつ、巻出ロール収容ケース３６内の巻出ロール３２の交換、或いは、巻取ロール収容ケース３８内の巻取ロール３４の交換が可能となる。
また、本実施例の加熱処理装置３０によれば、巻出側開閉ゲート３０４と加熱ケース４０との間には、巻出側冷却筒３１４が巻出側開閉ゲート３０４と直列に設けられており、巻取側開閉ゲート３５４と巻取ロール収容ケース３８との間には、巻取側冷却筒３６４が巻取側開閉ゲート３５４と直列に設けられている。これにより、加熱ケース４０から巻出ロール収容ケース３６へ伝達される熱、および加熱ケース４０から巻取ロール収容ケース３８へ伝達される熱がそれぞれ冷却されるので、巻出ロール収容ケース３６内および巻取ロール収容ケース３８内の昇温が抑制される。
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例において、巻出側連結筒４２および巻取側連結筒４４の両方に、巻出側吹込ノズル３２０および巻取側吹込ノズル３７０が設けられていたが、巻出側連結筒４２および巻取側連結筒４４のうち、必要とされる一方のみに吹込ノズルが設けられていてもよい。要するに、巻出側連結筒４２および巻取側連結筒４４の一方に吹込ノズルが設けられていてもよい。
また、前述の実施例において、巻出ロール収容ケース３６に形成された送出孔３２６を塞ぐスリット付遮蔽部材３３０が巻出ロール収容ケース３６に取り付けられ、巻取ロール収容ケース３８に形成された送入孔３７６を塞ぐスリット付遮蔽部材３８０が巻取ロール収容ケース３８に取り付けられていた。しかし、それらスリット付遮蔽部材３３０およびスリット付遮蔽部材３８０のうちの一方が、吹込ノズルが設けられた側に設けられていてもよい。
また、前述の実施例において、長穴３３４は、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂの両方に設けられていたが、上スリット板３３０ａおよび下スリット板３３０ｂのうちの一方に設けられていてもよい。また、スリット付遮蔽部材３３０は、締結ボルト３３２によって巻出ロール収容ケース３６に固定されていたが、加熱ケース４０や巻出側連結筒４２に固定されていてもよい。
また、前述の実施例において、長穴３８４は、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂの両方に設けられていたが、上スリット板３８０ａおよび下スリット板３８０ｂのうちの一方に設けられていてもよい。また、スリット付遮蔽部材３８０は、締結ボルト３８２によって巻取ロール収容ケース３８に固定されていたが、加熱ケース４０や巻取側連結筒４４に固定されていてもよい。
また、前述の実施例において、巻出ロール収容ケース３６と加熱ケース４０との間に巻出側冷却筒３１４が設けられ、加熱ケース４０と巻取ロール収容ケース３８との間に巻取側冷却筒３６４が儲けられていたが、それら巻出側冷却筒３１４および巻取側冷却筒３６４は、必ずしも設けられていなくてもよい。
また、前述の実施例のポリイミド樹脂層１４は、非感光性ポリイミド樹脂および感光性ポリイミド樹脂のいずれであってもよい。
また、前述の実施例では、イミド化のための熱処理を行なう加熱ケース４０内には、Ｎ２パージポート１７８から窒素ガスが供給されていたが、必ずしも窒素ガスが供給されていなくてもよい。例えば２０Ｔｏｒｒの真空状態とするだけでも酸素濃度が常圧（大気圧）の酸素濃度に対して例えば０．５４％と低い値とされるので、金属箔１２の酸化が抑制される。
また、前述の実施例の巻出側吹込ノズル３２０および巻取側吹込ノズル３７０は、加熱ケース４０側へ向う方向成分を含む斜め方向に形成されていたが、必ずしも斜め方向でなくてもよい。
また、前述の実施例において、加熱ケース４０内の下側ガイドローラ１６６及び上側ガイドローラ１６８は、支持板１６０により片持ち状で支持されていたが、一対の支持板によって両持ち状で支持されていてもよい。
また、前述の実施例において、加熱処理装置３０によりポリイミド金属積層シート１０が製造されていたが、液晶ポリマー（ＬＣＰ）やフッ素樹脂系の金属積層シート、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）の極板に用いる積層シート、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）に用いる熱硬化樹脂が含浸された繊維基材などのシートであってもよい。要するに、有機溶剤を含む帯状の材料シートが熱処理されて製造されるシートであればよい。
また、前述の実施例では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられて窒素供給回路２０４から巻出ロール収容ケース３６、巻出側連結筒４２、巻取ロール収容ケース３８、巻取側連結筒４４、及び加熱ケース４０にそれぞれ供給されていたが、アルゴンガス、炭酸ガスなどの他の種類の不活性ガスが供給されてもよく、吹込ガス３０２として用いられてもよい。また、酸素と反応しないシート、例えばプリプレグに用いる熱硬化樹脂が含浸された繊維基材などのシートの場合には、不活性ガスに替えて空気が吹込ガス３０２として巻出側連結筒４２や巻取側連結筒４４に吹き込まれてもよい。
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え得るものである。
１０：ポリイミド金属積層シート（熱処理されたシート）
１４ｂ：有機溶剤
１４ｃ：塗布液
１６：材料シート
３０：加熱処理装置
３２：巻出ロール
３４：巻取ロール
３６：巻出ロール収容ケース
３８：巻取ロール収容ケース
４０：加熱ケース
４２：巻出側連結筒
４２ａ：開口
４４：巻取側連結筒
４４ａ：開口
１７０：ヒータ
３０２：吹込ガス
３０４：巻出側開閉ゲート
３１４：巻出側冷却筒
３２０：巻出側吹込ノズル（吹込ノズル）
３２２ａ：上吹込孔（吹込孔）
３２２ｂ：下吹込孔（吹込孔）
３２６：送出孔
３２８：スリット
３３０：スリット付遮蔽部材
３３０ａ：上スリット板
３３０ｂ：下スリット板
３３２：締結ボルト
３３４：長穴
３５４：巻取側開閉ゲート
３６４：巻取側冷却筒
３７０：巻取側吹込ノズル（吹込ノズル）
３７２ａ：上吹込孔（吹込孔）
３７２ｂ：下吹込孔（吹込孔）
３７６：送入孔
３７８：スリット
３８０：スリット付遮蔽部材
３８０ａ：上スリット板
３８０ｂ：下スリット板
３８２：締結ボルト
３８４：長穴
１４ｂ：有機溶剤
１４ｃ：塗布液
１６：材料シート
３０：加熱処理装置
３２：巻出ロール
３４：巻取ロール
３６：巻出ロール収容ケース
３８：巻取ロール収容ケース
４０：加熱ケース
４２：巻出側連結筒
４２ａ：開口
４４：巻取側連結筒
４４ａ：開口
１７０：ヒータ
３０２：吹込ガス
３０４：巻出側開閉ゲート
３１４：巻出側冷却筒
３２０：巻出側吹込ノズル（吹込ノズル）
３２２ａ：上吹込孔（吹込孔）
３２２ｂ：下吹込孔（吹込孔）
３２６：送出孔
３２８：スリット
３３０：スリット付遮蔽部材
３３０ａ：上スリット板
３３０ｂ：下スリット板
３３２：締結ボルト
３３４：長穴
３５４：巻取側開閉ゲート
３６４：巻取側冷却筒
３７０：巻取側吹込ノズル（吹込ノズル）
３７２ａ：上吹込孔（吹込孔）
３７２ｂ：下吹込孔（吹込孔）
３７６：送入孔
３７８：スリット
３８０：スリット付遮蔽部材
３８０ａ：上スリット板
３８０ｂ：下スリット板
３８２：締結ボルト
３８４：長穴
Claims (6)
- 有機溶剤を含む帯状の材料シートがロール状に巻回された巻出ロールを収容する巻出ロール収容ケースと、
前記材料シートが熱処理されたシートを巻き取る巻取ロールを収容する巻取ロール収容ケースと、
前記材料シートを通過させる巻出側連結筒を介して前記巻出ロール収容ケースに気密に接続されるとともに、前記熱処理されたシートを通過させる巻取側連結筒を介して前記巻取ロール収容ケースに気密に接続され、前記巻出側連結筒から前記巻取側連結筒へ搬送される前記材料シートに熱処理を施すヒータを収容する加熱ケースと、を含む、シートの加熱処理装置であって、
前記材料シートを通過させるスリットが形成され、前記巻出側連結筒の前記巻出ロール収容ケース側の開口を閉じる巻出側スリット付遮蔽部材、および、前記巻出側連結筒内に吹込ガスを吹き込む巻出側吹込ノズルと、
前記熱処理されたシートを通過させるスリットが形成され、前記巻取側連結筒の前記巻取ロール収容ケース側の開口を閉じる巻取側スリット付遮蔽部材、および、前記巻取側連結筒内に吹込ガスを吹き込む巻取側吹込ノズルと、を含み、
前記巻出側吹込ノズルは、前記材料シートの上方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記材料シートの下方から前記材料シートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有し、
前記巻取側吹込ノズルは、前記熱処理されたシートの上方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む上吹込孔と、前記熱処理されたシートの下方から前記熱処理されたシートへ向って前記吹込ガスを吹き込む下吹込孔とを有する
ことを特徴とするシートの加熱処理装置。 - 前記巻出側吹込ノズルの前記上吹込孔および前記下吹込孔は、前記材料シートに向って前記加熱ケース側に向う方向成分を有する斜め方向に前記吹込ガスを吹き込むようにそれぞれ傾斜させられており、
前記巻取側吹込ノズルの前記上吹込孔および前記下吹込孔は、前記熱処理されたシートに向って前記加熱ケース側に向う方向成分を有する斜め方向に前記吹込ガスを吹き込むようにそれぞれ傾斜させられている
ことを特徴とする請求項１のシートの加熱処理装置。 - 前記巻出側スリット付遮蔽部材は、締結ボルトによって固定される一対の上スリット板および下スリット板であり、
前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記上スリット板に形成された長穴と、
前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記下スリット板に形成された長穴と、の少なくとも一方を有し、
前記巻取側スリット付遮蔽部材は、締結ボルトによって固定される一対の上スリット板および下スリット板であり、
前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記上スリット板に形成された長穴と、
前記締結ボルトを通すための上下方向に長手状に前記下スリット板に形成された長穴と、の少なくとも一方を有する
ことを特徴とする請求項１または２のシートの加熱処理装置。 - 前記巻出側連結筒と前記加熱ケースとの間には巻出側開閉ゲートが設けられ、および前記加熱ケースと前記巻取側連結筒との間には巻取側開閉ゲートが設けられている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１のシートの加熱処理装置。 - 前記巻出側開閉ゲートと前記加熱ケースとの間には筒状の巻出側冷却筒が設けられ、前記加熱ケースと前記巻取側開閉ゲートとの間には筒状の巻取側冷却筒が設けられている
ことを特徴とする請求項４のシートの加熱処理装置。 - 前記熱処理されたシートはポリイミド金属積層シートであり、前記材料シートは、帯状の金属箔上に前記有機溶剤を含むポリアミド酸の溶液が塗布液として塗布されたものであり、前記巻出側吹込ノズルおよび前記巻取側吹込ノズルにより吹き込まれる前記吹込ガスは、不活性ガスである
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１のシートの加熱処理装置。
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