JPH01174434A

JPH01174434A - 板状体の製造法および装置

Info

Publication number: JPH01174434A
Application number: JP62336188A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Yoshihara; 吉原　千晴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は食品材料、無機材料、高分子材料、金属材料な
どを流動状態から連続的に板状体に固化して製造する方
法および装置に間するものである。

（従来の技術）板状体は板厚方向に材質の均一性が要求されることが多
いが、厳密な意味ではこれを満足する工業的な方法は存
在しないと言って良い、従って工業的にはその代わりに
板厚方向の材質の対称性が要求されている。しかしなが
らこれもまた極めて達成困難な課題であって、これを保
証できる製造法や製造装置は極めて稀である。板厚方向
に材質の非対称性を生じる最大の原因は流動性材料から
固化する段階にある。すなわち固化が固化装置と接する
面と自由表面とから独立に進むためにその非対称性は必
然的に発生する。固化の後に大きな加工を行う場合には
この加工の影響によって板厚方向の非対称性は不明瞭に
なるが、最近、途中の加工工程を減らしていきなり最終
製品に近い寸法に固化する工程が各産業で検討されてお
り、その場合に板厚方向の非対称性が製造工程の存否を
決定する重要な評価基準となってきた。この問題を解決
する方法としてはあらゆる条件を板材の両面において対
称に保って製造する方法が推定されるが、この場合には
極めて限定された構造の高価な設備となる。板状体はま
た表面の品質が厳しく要求されることが多い、ところが
流動性材料を固化する段階において板状体の表面の少な
くとも片面は工具と接触し、そのために接触した表面が
損傷あるいは汚染される。従来法ではこの様な表面の欠
陥を途中で除去するか、またはその後の加工によって無
害な程度に修正していた。

他方において板厚方向に異なる材料を接合した複合板の
製造法も待望されている。従来は例えは圧延法によって
接合していたが９種々の前処理を必要とし、工程が煩雑
であり、ＩＩ造ココスト高かった・（発明の目的）本発明は食品材料、無機材料、高分子材料、溶融金属な
どを連続的に板状体に固化して製造する方法を提供する
こと、特に板厚方向に材質が対称な板状体を製造する方
法を提供することを第１の目的とする。また板厚方向に
材質を故意に異ならせた板状体を製造する方法を提供す
ることを第２の目的とする。さらに９本発明の板状体の
製造法を実現するための具体的装置を提供することを第
３の目的とする。

（問題点を解決するための手段２作用）本発明を実施す
るための好ましい装置例を第１図ないし第９図に示す、
第１１！Ｉは板状体対３Ａ。

３Ｂを円筒状の固化装置２Ａ、２Ｂによって固化しかつ
接合し、続けて接合装置４により一層強固に接合し、続
けて圧延装置７により目標の板厚に圧延し、続けて熱処
理装置８により目標の材質に熱処理し、続けて巻取装置
１０によりコイル状に巻取る場合である。第２図は第１
図に流動性材料厚さ調整装置５Ａ、５Ｂを付加し板厚精
度を向上する場合である。第３１！Ｉは円筒状固化装置
２Ａ。

２Ｂの位置では板状体対３Ａ、３Ｂは分離しているが、
接合装置４により板状体３Ａ、３Ｂを一体的に接合する
場合である。第４図は第３図に流動性材料厚さ調整装置
６Ａ、５Ｂを付加して板厚精度を向上する場合である。

第５図は板状体対３Ａ。

３Ｂをそれぞれ循環帯状の固化装置２Ａ、２Ｂによって
流動性材料を挟圧して進めながら固化する場合である。

第６図は板状体対３Ａ、３Ｂを円筒状と循環帯状の装置
間で挟圧して進めながら固化する場合である。第７図は
第６図の場合と反対面の板状体どうしを合わせて接合す
る場合である。

第８図は円筒状固化装置２Ａ、２Ｂ対が接し流動性材料
がその間に溜られる場合である。第９図は円筒状固化装
置２Ａ、２Ｂ対が離れ、その間に流動性材料貯留槽６が
設けられている場合である。

第１１！Ｉないし第５図は流動材料貯留槽６Ａ、６Ｂが
２槽であるために２種の材質をそれぞれ独立に固化して
接合い　いわゆる複合材料を製造することができる。こ
の場合に心材挿入装置１１を用いて他の材質の材料を挿
入すれば、３層の複合材料を得ることができる。また第
６図ないし第９１！ｌは流動材料貯留槽６が１槽である
ため板状材対の成分は同じになる。特に第８図と第９図
に示す装置では固化の直前まで流動性材料は同一である
ので。

板状材対の材質の均一性を一層高めることができる。

本発明法は流動性材料１．ＩＡ、ＩＢを１対の固化装置
２Ａ、２Ｂによりそれぞれ連続的に固化して板状体対３
Ａ、３Ｂを得、続けてこの板状体対３Ａ、３Ｂを重ね合
わせこれを押圧して接合することを特徴とする。このた
めの装置は流動性材料１．ＩＡ、ＩＢを連続的に固化し
て板状体３Ａ。

３Ｂを得る１対の固化装置２Ａ、２Ｂと、これに続いて
前記板状体対３Ａ、３Ｂを連続的に重ね合わせて押圧し
接合する接合装置４とを装備することが必要であり、第
１図ないし第９図に示す装置は総てこの条件を満たして
いる。

本発明法は流動性材料を１対の固化装置２Ａ。

２Ｂによりそれぞれ連続的に固化して板状体３Ａ。

３Ｂ対を得、続けてこの板状体３Ａ、３Ｂ対を連続的に
重ね合わせこれを押圧して接合するに際い好ましくは少
なくとも板状体３Ａ、３Ｂの固化から接合までの過程を
非反応性雰囲気として、その材質の劣化、特に表面の劣
化や変質を防ぐ、非反応性雰囲気に充満させる気体は、
流動性材料の種類によって異なるが、アルゴンやヘリウ
ムなどの不活性気体のほか、場合によっては窒素や炭酸
ガスを用いることができる。そのための装置は、流動性
材料を連続的に固化して板状体３Ａ、３Ｂ対を得る１対
の固化装置２Ａ、２Ｂと、これに続いて前記板状体３Ａ
、３Ｂを連続的に重ね合わせてこれを押圧して接合する
接合装置４と、これに続いて板状体３Ａ、３Ｂの厚さを
圧減する圧延装置７と、少なくとも板状体３Ａ、３Ｂの
固化から接合までの過程を非反応性雰囲気等に調節する
雰囲気調節装置９とを装備するものとする。雰囲気調節
装置９の具体的例としては気密性の壁により包囲い　こ
こに非酸化性気体を大気圧以上で充満するのが良い、こ
の部分を真空に保つこともできる。

本発明法において板状体３Ａ、３Ｂの中心部に心材を挿
入する場合には、流動性材料１．ＩＡ。

ＩＢｆｔ１対の固化装置２Ａ、２Ｂによりそれぞれ連続
的に固化して板状体３Ａ、３Ｂ対を得、続けてこの板状
体３Ａ、３Ｂ対間に心材を挿入してこの板状体３Ａ、３
Ｂ対と連続的に重ね合わせこれを押圧して接合する。心
材の材質は特に限定されるものではなく、目的に応じて
適宜選択できる。

そのための装置は流動性材料１．ＩＡ、ＩＢを連続的に
固化して板状体３Ａ、３Ｂ対を得る１対の固化装置２Ａ
、２Ｂと、その間に板状体３Ａ、３Ｂ対間に心材を挿入
する心材挿入装置１１と、これに続いて前記板状体３Ａ
、３Ｂを連続的に重ね合わせてこれを押圧して接合する
接合装置４と。

これに続いて板状体３Ａ、３Ｂの厚さを圧減する圧延装
置７とを装備するものとする。心材は流動性材料とする
こともできる。

また本発明法においては、流動性材料１．１Ａ。

１Ｂを１対の固化装置２Ａ、２Ｂによりそれぞれ連続的
に固化して板状体３Ａ、３Ｂ対を得、好ましくは続けて
この板状体３Ａ、３Ｂ対間に心材を挿入してこの板状体
３Ａ、３Ｂ対と連続的に重ね合わせこれを押圧して接合
い　さらに好ましくは少なくとも板状体３Ａ、３Ｂの固
化から接合までの過程を非反応性雰囲気とする。そのた
めの装置は流動性材料１．ＩＡ、ＩＢを連続的に固化し
て板状体３Ａ、３Ｂ対を得る１対の固化装置２Ａ。

２Ｂと、その間に板状体３Ａ、３Ｂ対間に心材を挿入す
る心材挿入装置１１と、これに続いて前記板状体３Ａ、
３Ｂを連続的に重ね合わせてこれを押圧して接合する接
合装置４と、これに続いて板状体３Ａ、３Ｂの厚さを圧
減する圧延装置７と。

少なくとも板状体３Ａ、３Ｂの固化から接合までの過程
を非反応性雰囲気とする雰囲気調節装置９とを装備する
ものとする。

本発明法はさらに好ましくは第８図と第９図に示すよう
に、固化装置２Ａ、２Ｂ対が円筒状ロール対であり、こ
の円筒状ロール対２Ａ、２Ｂ間に流動性材料を注入し９
円筒状ロール対に付着した流動性材料を持ち上げ互いに
分離する方向に回転せしめながらその表面上に固化せし
めて板状体３Ａ、３Ｂ対を得、続けて円筒状ロール対２
人、２Ｂに接した板状体３Ａ、３Ｂ対の面どうしを合わ
せこれを押圧して接合する。そのための装置は第８１！
Ｉと第９図に示すように、固化装置２Ａ、２Ｂ対が円筒
状ロール対であり、この円筒状ロール対間に流動性材料
１．ＩＡ、ＩＢを注入い　円筒状ロール対２Ａ、２Ｂに
付着した流動性材料を持ち上げ互いに分離する方向に回
転せしめながらその表面上に固化せしめて板状体３Ａ、
３Ｂ対を得。

続けて円筒状ロール対に接した板状体３Ａ、３Ｂ対の面
どうしを合わせこれを押圧して接合する接合装置４を装
備するものとする。

本発明の装置は好ましくは、流動性材料１．　　ＩＡ、
ＩＢを連続的に固化して板状体３Ａ、３Ｂを得る１対の
装置と、これに続いて前記板状体３Ａ。

３Ｂ対を連続的に重ね合わせてこれを押圧し接合する接
合装置４と、これに続いて板状体３Ａ、３Ｂの目標厚さ
まで圧減する圧延装置７と、これに続いて板状体３Ａ、
３Ｂを加熱または冷却する熱処理設備８とを装備するも
のとする。

また本発明の製造法は好ましくは、板状体３Ａ。

３Ｂ対が実質的に同一化学組成の流動性材料を１対の対
称な装置により同じ製造条件で同一寸法に固化し、これ
を重ね合わせて接合する。

本発明の製造法においては意図的に板状体３Ａ。

３Ｂ対の化学組成や性質を異ならせて、板厚方向に異な
る材料すなわち複合材料を製造することができる。この
場合には例えば第１図ないし第５図において、左右の流
動性材料ＩＡ、ＩＢの材質を異ならせることによって行
う。

本発明において対象とする流動性材料は９食品材料、無
機材料、高分子材料、金属材料など広範囲にわたる、こ
こで流動性材料とは、溶融状態にある材料のみならず半
溶融状態の材料や溶融状態と凝固状態の区別が明瞭でな
い材料であっても。

重力により流動する材料一般を指す、また本発明におけ
る固化とは狭義には凝固であるがこれに限定ｉず、凝固
の定義が不明瞭な材料も含めて２重力により流れを生じ
ない状態を固化とする。

本発明においては固化の過程で含水率や、含気率や、比
重や、成分偏析や、結晶粒などが板厚方向に変化し材質
の変化を生じても、崗じ化学組成の材料を対称な装置を
用いて重ね合わせて製造するのであるから、その板厚方
向に材質は対称になる。

本発明法において流動性材料の固化の方法は限定するも
のではない８例えば流動性材料が食品材料である場合に
は、多くの場合には固化の方法は。

脱水乾燥や焼成であるが、チョコレートや糖類等は冷却
である。従って固化装置もこれらの目的を果たせるもの
であれば良く、特に限定されるものではない。

本発明法において板状体対を接合する接合装置は、板状
体対を重ね合わせて挟圧する機能を有するが９図示の様
なロール対の場合はもちろん９間隔を周期的に変化させ
る板状の工具対を用いても良い、また板状体対の接合に
は挟圧力は必須条件であるが、その接合力は原子間引力
や２分子間引力や９機械的結合のほか、接合媒体によっ
て得ても良い。

（実施態様例１）小麦粉に適宜量の水と調味料と発泡剤を加えて流動性材
料とい　円筒状の固化装置対によって焼成固化して板状
体対を得、続けて板状体対間に心材として生クリームを
挿入して連続的に重ね合わせながらこれを接合装置によ
って押圧して接合する。

（実施態様例２）セラミック粉に適宜量の水と粘結剤を加えて流動性材料
とい　固化装置対によって脱水固化して板状体対を得、
続けてこの板状体対間に心材として金網を挿入して連続
的に重ね合わせながらこれを接合装置によって押圧して
接合し、続けて熱処理装置によって乾燥焼成する。

（実施態様例３）２種類の熱可塑性樹脂を加熱して流動性材料とした後、
それぞれ別の流動性材料貯留槽に蓄え。

それぞれ別の固化装置によって冷却固化して板状体対を
得、続けてこの板状体対を重ね合わせて押圧して接合す
る。続けて圧延装置によりこれを目標の厚さまで圧延し
て複合材料を得る。

〈実施態様例４）金属材料を加熱して流動性材料とした後、固化装置対に
よって冷却して板状体対を連続的に得。

続けてこの板状体対を重ね合わせて接合装置により押圧
して接合し、続けて圧延装置により目標の板厚に圧延す
る。その後必要ならば熱処理装置により接合部の拡散熱
処理や、調質のための熱処理を行う。

（実施態様例５）２種類の金属材料をそれぞれ別に加熱して流動性材料と
した後、それぞれ固化装置対によって冷却して板状体対
を連続的に得、続けてこの板状体対を重ね合わせて接合
装置により押圧して接合し。

続けて圧延装置により目標の板厚に圧延する。その後必
要ならば熱処理装置により接合部の拡散熱処理や、調質
のための熱処理を行う、この場合の金属材料は例えば普
通鋼とステンレス鋼である。

（実施態様例６）金属材料を加熱して流動性材料とした後、第８図に示す
ような円筒状ロール対を接した固化装置対間に流動性材
料を注入し２円筒状ロール対に付着した流動性材料を持
ち上げ互いに回転せしめながらその表面上に冷却固化せ
しめて板状体を得。

続けてロール対に接した板面どうじを合わせて接合装置
により押圧して接合い　続けて圧延装置により目標の板
厚に圧延する。その後必要ならば熱処理装置により接合
部の拡散熱処理や、調質のための熱処理を行う、この場
合には流動性材料を固化する段階においてロールと接触
し損傷あるいは汚染された表面を中心部に移すことによ
って無害な状態にすることや、その後の拡散熱処理によ
って欠陥を完全に消滅させることができる。この場合の
金属材料は例えば普通鋼やステンレス鋼である。

〈発明の効果）本発明によって食品材料、無機材料、高分子材料、　Ｗ
Ｉ＃！金属などを連続的に板状体に固化することができ
る１本発明によって実質的に同一化学組成の流動成材料
を１対の対称な装置により同じ製造条件で固化した後、
これを重ね合わせて接合することによりその板厚方向に
材質特性を対称にできる。また意図的に板状体の化学組
成や性質を異ならせて、板厚方向に材質の異なる材料、
すなわち複合材料を製造することもできる。さらに本発
明によフて流動成材料を固化する段階において工具と接
触して損傷あるいは汚染された表面を合わせて接合する
ことによって板状体の表面品質を向上することができる
。また本発明によって品質を造り込むための従来の多く
の工程を省略することができ、流動性材料から一挙に目
標の製品を得ることができる。

（発明の応用分野）本発明は食品材料、無機材料、高分子材料、溶融金属の
ほか、材料を流動状態から固化するあらゆる材料に適用
できる９本発明は流動性材料を固化した板状体を重ね合
わせて接合できるあらゆる材料に応用でき、接合には材
料相互間の原子拡散や２分子拡散や９機械的結合や接着
材を用いた接合を含むことができる。また接合する材料
は同種の材料のみならず異種の材料とすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の説明図である。第１図は板状体対３Ａ、３Ｂを円筒状固化装置２Ａ、２
Ｂによって固化しかつ接合する場合、第２図は第１図に
流動性材料１．ＩＡ、ＩＢ厚さ調整装置５を付加した場
合、第３図は円筒状固化装置２Ａ、２Ｂでは板状体対３
Ａ、３Ｂを分離している場合、第４図は第３図に流動性
材料厚さ調！！装置５Ａ、５Ｂ５を付加した場合、第５
図は板状体対３Ａ、３Ｂを循環帯状固化装置２Ａ、２Ｂ
によフて固化する場合、第６図は板状体対３Ａ、３Ｂを
円筒状と循環帯状の装置間で固化する場合、第７図は第
６図の場合と反対面の板状体３Ａ、３Ｂどうしを合わせ
て接合する場合、第８図は円筒状固化装置２Ａ、２Ｂ対
が接し流動性材料１．ＩＡ。ＩＢがその間に溜られる場合、第９図は円筒状固化装置
２Ａ、２Ｂ対が離れ、その間に流動性材料貯溜槽が設け
られている場合である。１、ＩＡ、ＩＢ：流動性材料２Ａ、２Ｂ：固化装置３Ａ、３Ｂ：板状体４：接合装置５Ａ、５Ｂ：流動性材料厚さ調整装置６．６Ａ、６Ｂ：　流動性材料貯留槽７：圧延装置８：熱処理装置９：雰囲気調節装置１０：巻取装置ｌｌ：心材挿入装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）流動性材料を１対の固化装置によりそれぞれ連続
的に固化して板状体対を得、続けてこの板状体対を連続
的に重ね合わせこれを押圧して接合することを特徴とす
る板状体の製造法。
（２）流動性材料を１対の固化装置によりそれぞれ連続
的に固化して板状体対を得、続けてこの板状体対を連続
的に重ね合わせこれを押圧して接合するに際し、少なく
とも板状体の固化から接合までの過程を非反応性雰囲気
とすることを特徴とする板状体の製造法。
（３）流動性材料を１対の固化装置によりそれぞれ連続
的に固化して板状体対を得、続けてこの板状体対間に心
材を挿入してこの板状体対と連続的に重ね合わせこれを
押圧して接合することを特徴とする板状体の製造法。
（４）流動性材料を１対の固化装置によりそれぞれ連続
的に固化して板状体対を得、続けてこの板状体対間に心
材を挿入してこの板状体対と連続的に重ね合わせこれを
押圧して接合するに際し、少なくとも板状体の固化から
接合までの過程を非反応性雰囲気とすることを特徴とす
る板状体の製造法。
（５）板状体対が実質的に同一化学組成で同一寸法の材
料であることを特徴とする特許請求の範囲第１項項ない
し第４項記載の板状体の製造法。
（６）板状体対が互いに化学組成の異なる材料であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項記載
の板状体の製造法。
（７）固化装置対が円筒状ロール対であり、この円筒状
ロール対間に流動性材料を注入し、円筒状ロール対に付
着した流動性材料を持ち上げ互いに分離する方向に回転
せしめながらその表面上に固化せしめて板状体対を得、
続けて円筒状ロール対に接した板状体対の面どうしを合
わせこれを押圧して接合することを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第６項記載の板状体の製造法。
（８）流動性材料を連続的に固化して板状体対を得る１
対の固化装置と、これに続いて前記板状体を連続的に重
ね合わせてこれを押圧して接合する装置と、これに続い
て板状体の厚さを圧減する圧延装置とを装備することを
特徴とする板状体の製造装置。
（９）流動性材料を連続的に固化して板状体対を得る１
対の固化装置と、これに続いて前記板状体を連続的に重
ね合わせてこれを押圧して接合する装置と、これに続い
て板状体の厚さを圧減する圧延装置と、少なくとも板状
体の固化から接合までの過程を非反応性雰囲気とする装
置とを装備することを特徴とする板状体の製造装置。
（１０）流動性材料を連続的に固化して板状体対を得る
１対の固化装置と、その間に板状体対間に心材を挿入す
る装置と、これに続いて前記板状体を連続的に重ね合わ
せてこれを押圧して接合する装置と、これに続いて板状
体の厚さを圧減する圧延装置とを装備することを特徴と
する板状体の製造装置。
（１１）流動性材料を連続的に固化して板状体対を得る
１対の固化装置と、その間に板状体対間に心材を挿入す
る装置と、これに続いて前記板状体を連続的に重ね合わ
せてこれを押圧して接合する装置と、これに続いて板状
体の厚さを圧減する圧延装置と、少なくとも板状体の固
化から接合までの過程を非反応性雰囲気とする装置とを
装備することを特徴とする板状体の製造装置。
（１２）流動性材料を連続的に固化して板状体を得る１
対の装置と、これに続いて前記板状体対を連続的に重ね
合わせてこれを押圧し接合する装置と、これに続いて板
状体の厚さを圧減する圧延装置と、これに続いて板状体
を加熱または冷却する熱処理設備とを装備することを特
徴とする板状体の製造装置。
（１３）固化装置対が円筒状ロール対であり、この円筒
状ロール対間に流動性材料を注入し、円筒状ロール対に
付着した流動性材料を持ち上げ互いに分離する方向に回
転せしめながらその表面上に固化せしめて板状体対を得
、続けて円筒状ロール対に接した板状体対の面どうしを
合わせこれを押圧して接合する装置を装備することを特
徴とする特許請求の範囲第８項ないし第１２項記載の板
状体の製造装置。