JPH08281873A

JPH08281873A - 板状複合材

Info

Publication number: JPH08281873A
Application number: JP7087197A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kodera; 聰小寺
Original assignee: NITTO DENZAI KK
Current assignee: NITTO DENZAI KK
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】従来のものに比べて強度が大きく、かつ大量
生産に適するようにする。【構成】ガラス板Ｃと、芯フィルムの両面に接着剤層
の形成されたフィルム状接着剤Ｂと、板状の積層材Ａと
が積層されて形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス板と、合成樹
脂、金属又は木材等の板状の積層材とが、あるいは皮
革、織製品又は紙製品等のシート状の布材である積層材
とが接着剤を介して積層接着されてなる板状複合材に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】複合材料は、異なった性質を有する複数
の材料を組み合わせることによって得られる材料であ
り、複合することによって、単一の材料よりも優れた特
性のものが得られることから、現在、各種の分野で盛ん
に研究されており、すでに実用化され各所で使用されて
いるものは多い。かかる複合材料のうち、強化ガラスで
広く知られるように、板状の複合材料は一般的であり、
工業的にはもちろんのこと、一般の日常生活を営む上に
おいても大いにその恩恵に浴している。

【０００３】従来、上記のような板状複合材は、板状の
基材と、板状またはシート状の積層材との間に接着剤が
挟持されて形成され、接着剤の接着力によって基材と積
層材とが一体に結合されている。古くは接着剤は、例え
ばエポキシ樹脂系のような常温で液状のものが塗布され
ていたが、塗布作業が面倒なこと、および乾燥あるいは
重合反応が完了するまでに長時間を要する等作業性が悪
いことから、近年、ホットメルトと通称されるものが使
用されるようになった。

【０００４】このホットメルトは、融点の低い（１００
℃前後）合成樹脂をフィルム状に展延したものが一般的
であり、このフィルム状接着剤を基材と積層材との間に
挟持させた状態で加熱処理を施し、フィルムの溶融によ
って接着機能を発揮させるようにしたものである。この
ようなフィルム状接着剤によって得られる板状複合材に
ついては、特公平３−３６６６３号公報、特開昭６２−
８７３２５号公報、特開平６−２９３０７６号公報、特
開平６−２９３０７７号公報、特開平６−２９８５４９
号公報、特開平６−３３６９０９号公報等に記載された
ものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のフィ
ルム状接着剤を用いて形成された板状複合材は、フィル
ム状接着剤自体の融点が低く、他の基材や積層材に比べ
て強度的に劣るため、例えば板状複合材に長手方向に大
きな剪断力が作用した場合など、接着剤層を境にして基
材と積層材とが分離してしまうことがあるなど、強度的
に解決すべき課題を有していた。

【０００６】また、板状複合材料を製造するに際して
は、通常フィルム状接着剤がラミネートマシンによって
基材や積層材の表面にラミネートされるが、このときの
ロールからのフィルムの引き出し時に破損することが多
く、従ってラミネートマシンを円滑に運転し得ないこと
から、結局作業者による手作業で基材等にフィルムを積
層せざるを得ず、大量生産に適していないという問題点
を有していた。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、従来のものに比べて強度が
大きく、かつ大量生産に適した板状複合材を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ガラス板と、熱可塑性接着剤と、接着剤担持用シート
と、熱可塑性接着剤と、板状の積層材とが積層されてな
る板状複合材である。

【０００９】請求項２記載の発明は、２枚のガラス板
と、これらガラス板の間に板状又はシート状の積層材が
積層されるとともに、上記各ガラス板と上記積層材との
間に、それぞれ熱可塑性接着剤と、接着剤担持用シート
と、熱可塑性接着剤とが積層されてなる板状複合材であ
る。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、上記接着剤担持用シートをポリエ
チレンテレフタレートとしたものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の発明において、上記熱可塑性接着剤が
電磁波加熱により溶融された後、固化して上記接着剤担
持用シート、ガラス板及び積層材接着されたものであ
る。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明において、上記積層材を板状の合
成樹脂としたものである。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明において、上記積層材をシート状
の布材としたものである。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明によれば、ガラス板と板状
の積層材との間に、熱可塑性接着剤が両面に有する接着
剤担持用シートを介在して積層した構造であるので、接
着層の積層処理が容易な板状複合材であり、また、この
シートが介在されている分、単にガラス板と積層材だけ
の複合材に比して高い強度を示す。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、各ガラス板
と積層材との間に、熱可塑性接着剤が両面に有する接着
剤担持用シートを介在して積層した構造であるので、接
着層の積層処理が容易な板状複合材であり、また、この
シートが介在されている分、単にガラス板と積層材だけ
の複合材に比して高い強度を示す。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、接着剤担持
用シートはポリエチレンテレフタレートが採用されてい
るため、ポリエチレンテレフタレートの強靱性によって
フィルム状接着剤は非常に丈夫なものになる。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、熱可塑性接
着剤が電磁波加熱により溶融された後、固化して上記接
着剤担持用シート、ガラス板及び積層材接着されたもの
であるため、ガラスおよび積層材に大きな熱的影響を与
えることなく板状複合材料ができあがる。

【００１８】請求項５記載の発明によれば、上記積層材
を板状の合成樹脂としたものであるため、この板状の合
成樹脂の強靱性がガラス板に付与され、板状複合材料は
丈夫なものになる。

【００１９】請求項６記載の発明によれば、上記積層材
をシート状の布材としたものであるため、ガラス板を通
して布材が見える。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明の板状複合材料を製造するた
めの製造方法の一例を示す工程図である。この図に示す
ように、本発明の製造方法は、接着剤付与工程Ｐ１と、
積層工程Ｐ２と、脱気工程Ｐ３と、接着工程Ｐ４とから
なる基本構成を有している。

【００２１】上記接着剤付与工程Ｐ１は、積層材Ａに熱
可塑性合成樹脂製のフィルム状接着剤（接着剤担持用フ
ィルム）Ｂを付与する工程であり、この工程に供給され
た積層材Ａにはその片面または両面に、後述する接着剤
付与装置１によってフィルム状接着剤Ｂが付与されるよ
うになっている。

【００２２】上記積層工程Ｐ２は、接着剤付与工程Ｐ１
からの積層体に、ガラス板Ｃを積層する工程であり、こ
の工程でガラス板Ｃが積層されることによって、実質的
な複合材料である積層体Ｄが形成される。積層材Ａに対
するガラス板Ｃの積層操作は、作業者の手作業で行って
もよい。

【００２３】具体的には、例えば基材が２層構造である
積層体Ｄをつくるときには、接着剤付与工程Ｐ１で得ら
れた積層材Ａを適宜の作業テーブル上に載置し、この上
にガラス板Ｃを重ね合わせることによって積層体Ｄが得
られる。また、基材が３層構造である積層体Ｄをつくる
ときには、作業テーブル上にまずガラス板Ｃを載置し、
その上に両面にフィルム状接着剤Ｂの付与された積層材
Ａを重ね合わせ、その後さらにガラス板Ｃを積層材Ａの
上に積層して積層体Ｄが形成される。同様にして４層構
造以上の積層体Ｄを調製することも可能である。このよ
うにして調製された積層体Ｄは、複数枚が所定の台車に
積載され、次の脱気工程Ｐ３に運ばれる。

【００２４】上記脱気工程Ｐ３は、積層体Ｄ中の積層材
Ａとフィルム状接着剤Ｂとの境界部分、およびフィルム
状接着剤Ｂとガラス板Ｃとの境界部分に残留している空
気を抜き取るための工程であり、後述する脱気装置５
（図２）が使用される。この脱気装置５に供給された積
層体Ｄは、減圧処理によって上記残留空気が除去され、
各基材（積層材Ａおよびガラス板Ｃ）同士はフィルム状
接着剤Ｂを介して隙間なく密着した状態になる。このよ
うにして得られた脱気済の積層体Ｄは、次の接着工程Ｐ
４に供給される。

【００２５】上記接着工程Ｐ４は、上流側の高周波加熱
工程Ｐ４′と、これに続く下流側の養生工程Ｐ４″とか
ら構成されている。上記高周波加熱工程Ｐ４′は、脱気
工程Ｐ３で得られた脱気済みの積層体Ｄに加圧状態で高
周波を印加し、その誘電加熱によってフィルム状接着剤
Ｂを加熱溶融し、この溶融によってフィルム状接着剤Ｂ
に接着剤としての機能を発揮させ、フィルム状接着剤Ｂ
を介して相互に積層された基材同士を相互に接着する工
程である。この高周波加熱工程Ｐ４′では、後述する高
周波加熱装置６（図３）が使用される。

【００２６】そして、高周波加熱工程Ｐ４′における所
定時間までは温度管理に基づく加熱処理が施された後、
高周波加熱装置６内において次の養生工程Ｐ４″が引き
続き実行される。この養生工程Ｐ４″においては、積層
体は電極からの高周波の供給が停止された状態で、上下
の電極板間による押圧挟持状態が所定時間継続される。
これによって自然放冷が施され、溶融状態のフィルム状
接着剤Ｂが再固化することによって板状複合材Ｅにな
る。

【００２７】このようにして得られた板状複合材Ｅは、
そのまま製品として出荷されることもあるが、所定の寸
法に切断されて商品化されることもある。この場合には
板状複合材Ｅは加熱工程Ｐ４の下流側に設けられた切断
工程Ｐ５に導入される。そして、この切断工程Ｐ５にお
いて所定の寸法に切断される。そして、本実施例におい
ては、上記切断工程Ｐ５にウォータジェット切断機が適
用され、この切断機によって板状複合材Ｅを切断するよ
うにしているため、板状複合材Ｅは、硬柔の材料から形
成されているにも拘らず、正確かつ確実に切断される。

【００２８】上記積層材Ａとしては、合成樹脂製の板や
シート、ガラス板、金属板、紙製品、織製品、皮革、あ
るいは石板や人工大理石等が適用される。上記金属板と
しては、鉛製、真鍮製、あるいは銅製等のものが使用さ
れる。鉛製の金属板は、遮音用あるいは電磁シールド用
として、真鍮製や銅製の金属板は、装飾用として好適で
ある。また、上記紙製品、織製品および皮革も装飾用と
して好適である。

【００２９】また、上記合成樹脂としては、ポリエチレ
ン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルクロ
ライド（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニ
トリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリアミド（ＰＥＴ）、ポリアセタール（Ｐ
ＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンテ
レフタレート（ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテル
サルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテ
ルアミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエ
チレン等を挙げることができる。

【００３０】上記フィルム状接着剤Ｂとしては、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、変性ＥＶＡ、湿気硬
化性ホットメルト接着剤（ＳＢＳ）、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶ
Ｃ、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、アイオノマー樹
脂等の熱可塑性樹脂を原料として製造されるものであ
る。これらの熱可塑性樹脂のいずれかを、常法に従って
フィルム状（厚み数μｍ〜１ｍｍ）にすることによって
フィルム状接着剤Ｂが得られる。

【００３１】上記のうち、変性ＥＶＡがフィルム状接着
剤Ｂとして特に有効である。この変性ＥＶＡは、ＥＶＡ
を加水分解してその一部をエチレンビニルアルコール共
重合体に変性したものであり、エチレンビニルアルコー
ル共重合体の存在によってフィルム加工性および接着性
力がＥＶＡに比べて向上したものになっている。

【００３２】上記ＳＢＳは、熱可塑性ゴムに湿気硬化型
のウレタン系ホットメルト接着剤（ＲＨＭ）を添加して
得られる弾性に優れた湿気硬化型の接着剤である。上記
ＲＨＭは、ポリオールに過剰のポリイソシアネートを反
応させて得られる接着剤であり、末端にイソシアネート
基（ＮＣＯ−）を有している。このプレポリマーが、水
（湿気）と反応することによって三次元の架橋構造が形
成され、これによって硬化する性質を有する接着剤であ
る。このようなＲＨＭが熱可塑性ゴムに添加されてＳＢ
Ｓが形成されている。接着工程Ｐ４でこのＳＢＳを用い
て接着処理が施される。

【００３３】以下、上記接着剤付与工程Ｐ１、脱気工程
Ｐ３、および接着工程Ｐ４において使用される装置につ
いて詳細に説明する。

【００３４】接着剤付与工程Ｐ１で使用される接着剤付
与装置は、いわゆる公知のラミネートマシンであり、マ
シン本体を跨ぐように設けられた上部または上下一対の
支持軸にフィルム状接着剤Ｂを巻き取ったロールが装着
されており、これらのロールからフィルム状接着剤Ｂの
先端部が引き出され、積層材Ａがマシン本体の上流側か
ら下流側に移動する間に、フィルム状接着剤Ｂを積層材
Ａの表面または表裏に付与するようになっている。

【００３５】なお、接着剤付与工程Ｐ１においては、上
記のラミネートマシンを用いずに、作業者の手作業によ
って積層材Ａにフィルム状接着剤Ｂを積層するようにし
てもよい。

【００３６】図２は、上記脱気工程で使用される脱気装
置の一例を示す側面断面視の図である。この脱気装置５
には積層体Ｄが供給されて脱気処理が施される。この脱
気装置５は、図２に示すように、内部に減圧室５２の形
成された円筒状のケーシング５１と、上記減圧室５２内
の空気を吸引する吸引ポンプ５３とから構成されてい
る。

【００３７】上記ケーシング５１の一側部にはシール構
造を備えた開閉蓋５１ａが設けられ、この開閉蓋５１ａ
を閉止することによって減圧室５２内は密閉状態になる
ようにしている。また、ケーシング５１の頂部には排気
口５１ｂが設けられており、この排気口５１ｂは上記吸
引ポンプ５３に連通されている。従って、開閉蓋５１ａ
を閉止した状態で吸引ポンプ５３を稼働することによ
り、減圧室５２内は減圧状態になる。本実施例において
は、減圧室５２内の圧力が０．５気圧以下になるように
吸引ポンプ５３が運転制御される。

【００３８】脱気装置５の上記構成によれば、積層工程
Ｐ２からの積層体Ｄを、台車Ｚ上でスペーサー５４を介
して複数段に積み重ね、それを減圧室５２内に搬入し、
開閉蓋５１ａを閉止して吸引ポンプ５３を稼働させるこ
とによって減圧室５２内を減圧状態にする。そうする
と、積層材Ａとフィルム状接着剤Ｂとの間、およびフィ
ルム状接着剤Ｂとガラス板Ｃとの間に残留している空気
は減圧室５２内の減圧環境によって外部に引き出され、
これによって積層体Ｄの脱気処理が施される。

【００３９】図３は、上記接着工程で使用される高周波
加熱装置の一例を示す側面視の説明図であり、図４はそ
の平面視の説明図である。また、図５は同装置の要部の
部分側面図である。図３および図４に示すように、高周
波加熱装置６は、内部に上部電極６１ａおよび下部電極
６１ｂからなる上下一対の対向電極６１を備えた加熱装
置本体６０と、この加熱装置本体６０の対向電極６１に
高周波電力を供給する高周波発生手段９（図４）等を具
備する。

【００４０】上記加熱装置本体６０は、一側方に脱気済
みの積層体Ｄの供給口６２ａを、他側方に排出口６２ｂ
を有する横長箱型のケーシング６２と、このケーシング
６２の内部の下半分に循環移動可能に設けられコンベヤ
ベルト７とを備えている。このコンベヤベルト７は、高
周波透過性能を有する例えば合成樹脂製の材料が適用さ
れる。本実施例においてはポリテトラフルオロエチレン
製のものが用いられている。

【００４１】上記電極６１の電極面にフェルト材やゴム
材からなる緩衝材層６１ｃが配置されており、フェルト
材やゴム材の緩衝性によって押圧状態で加熱された脱気
済みの積層体Ｄの撓み等の変形が吸収されるとともに、
フェルト材が断熱材の作用をすることによって、脱気済
みの積層体Ｄの表面からの対向電極６１への伝熱が抑制
され、これによって積層体Ｄ内での厚み方向の温度勾配
が緩やかになり、脱気済みの積層体Ｄが撓もうとするよ
うな熱応力の影響が確実に抑制される。

【００４２】なお、ガラス板Ｃが一方側のみのときは、
それに対向する側の対向電極６１にのみ干渉剤層６１ｃ
を配設するようにしてもよい。また、電極６１コンベヤ
ベルト７のポリテトラフルオロエチレンが緩衝材として
の役割を果たすので、この面にガラス板Ｃを対向させる
ことで、特にフェルト材の緩衝材層７ａを設けずに済ま
せることも可能である。

【００４３】上記コンベヤベルト７はケーシング６２内
の下半分に内設され、上記供給口６２ａおよび排出口６
２ｂに支持軸回りに回転自在に設けられた前方ローラ７
１および後方ローラ７２、さらにこれら両ローラ７１，
７２の下部の適所に設置された複数の補助ローラ７３に
張設されている。後方ローラ７２の下部には駆動モータ
７５が設置され、この駆動モータ７５の回転駆動は伝達
ベルト７５ａを介して後方ローラ７２に伝達されるよう
になっている。従って、駆動モータ７５を駆動させるこ
とによってこの回転は伝達ベルト７５ａおよび後方ロー
ラ７２を介してコンベヤベルト７に伝えられ、コンベヤ
ベルト７は図３において時計方向に循環移動するように
なっている。そして、上記上部電極６１ａの電極面と、
前方ローラ７１の上方に向いた表面との間に加熱空間Ｓ
が形成されている。

【００４４】上記コンベヤベルト７の上流側は、ケーシ
ング６２の上半分の上流側よりも水平方向に前方に突出
している。そして、この突出したコンベヤベルト７を内
装するために、ケーシング６２の下部半分は上部半分よ
りも前方に突出し、この部分に積層体Ｄを供給するため
の上部が開放した引継ぎ部６４が形成されている。この
ように引継ぎ部６４でコンベヤベルト７を露出させるこ
とで、脱気工程Ｐ３からの積層体Ｄの引き継ぎ作業を容
易にしている。

【００４５】上記ケーシング６２の側部の上下方向中央
部には、図３に示すように、適宜の個所にガラス張りの
覗き窓６５が設けられており、この覗き窓６５からケー
シング６２内の積層体Ｄの加熱状況を目視観察すること
ができるようになっている。

【００４６】そして、本発明においては、表面が上部電
極６１ａに対向するコンベヤベルト７の裏面側に平板状
の下部電極６１ｂがコンベヤベルト７と近接乃至は摺動
状態で配置されている。上記下部電極６１ｂはケーシン
グ６２内に固定されているのに対して、上部電極６１ａ
は上下動が可能になっている。電極昇降機構８はケーシ
ング６２の内部にあって上部電極６１ａを上下動させる
ためのものである。

【００４７】この電極昇降機構８は、ケーシング６２内
の上部に水平に配設されている支持板８０上に据え付け
られた昇降モータ８１、この昇降モータ８１の回転軸８
１ａの回転を上下動に変換する方向変換機８２、および
この方向変換機８２内に設けられ、かつ支持板８０を貫
通して上部電極６１ａに連結されるラック軸８３とから
構成されている。方向変換機８２内には回転軸８１ａと
同心の図略のピニオンが設けられており、このピニオン
とラック軸８３とが噛合している。従って、昇降モータ
８１の回転駆動によって回転軸８１ａが回転すると、こ
の回転はピニオンを介してラック軸８３の上下動に変換
される。上記支持板８０を貫通したラック軸８３の下端
部は上部電極６１ａに連結される部材を介して上部電極
６１ａに結合されている。

【００４８】なお、方向変換機８２のラック軸８３に代
えてネジ軸を採用してもよい。このネジ軸を支持板８０
に設けられた雌ネジの螺設されている軸受に螺着し、水
平方向に延びる回転軸８１ａの回転を傘歯車等を介して
垂直方向に延びるネジ軸の回転に変換することによって
ネジ軸を上下動させることができる。

【００４９】従って、昇降モータ８１を駆動させてラッ
ク軸８３を下降させれば、上部電極６１ａが下降して加
熱空間Ｓの上下幅が狭くなり、逆に昇降モータ８１を逆
駆動させて上部電極６１ａを上昇させることにより加熱
空間Ｓの上下幅は広くなる。

【００５０】図６は、高周波加熱装置に適用される高周
波発生手段の一例を示すブロック図である。この図に示
すように、高周波発生手段９は、高周波加熱装置６を統
括的に制御する制御回路９１と、この制御回路９１に種
々の操業データを入力するための操作部９２と、高周波
電力を発生する高周波発生部９３とから構成されてい
る。上記制御回路９１は、操作部９２を介して入力され
た操業データを基に、各部の駆動および高周波発生部９
３への電力の供給を制御するようになっている。

【００５１】本実施例においては、高周波発生手段９
は、１３．５６ＭＨｚの高周波を発生するように設計さ
れているが、本発明は、周波数が１３．５６ＭＨｚに限
定されるものではなく、電磁波加熱用として使用し得る
数ＭＨｚ〜数ＧＨｚの範囲の高周波またはマイクロ波が
適用可能である。

【００５２】上記操作部９２には、高周波ＯＮ・ＯＦＦ
スイッチ９２ａ、ベルトＯＮ・ＯＦＦスイッチ９２ｂ、
上部電極６１ａが上昇するように昇降モータ８１を駆動
させる上昇ボタン９２ｃ、上部電極６１ａが下降するよ
うに昇降モータ８１を駆動させる下降ボタン９２ｄが設
けられている。

【００５３】上記高周波ＯＮ・ＯＦＦスイッチ９２ａか
らの操作信号は制御信号として制御回路９１に出力され
る。高周波ＯＮ・ＯＦＦスイッチ９２ａがＯＮ操作され
たときには高周波発生部９３の動作が開始され、ＯＦＦ
操作されたときには高周波発生部９３の動作が停止され
る。また、ベルトＯＮ・ＯＦＦスイッチ９２ｂからの操
作信号も制御回路９１に出力され、ベルトＯＮ・ＯＦＦ
スイッチ９２ｂがＯＮ操作されたときには駆動モータ７
５が駆動開始し、ＯＦＦ操作されたときには駆動モータ
７５の回転駆動は停止される。

【００５４】上記上昇ボタン９２ｃおよび下降ボタン９
２ｄからの操作信号は、制御回路９１を介して昇降モー
タ８１に伝達され、昇降モータ８１を回転駆動させるこ
とによって上部電極６１ａによる積層体Ｄの押圧力の調
節が行われる。

【００５５】上記高周波発生部９３は、電源回路９４
と、この電源回路９４から電力を得て高周波を発生する
高周波発生回路９５と、この高周波発生回路９５の出力
側に設けられた整合回路９６とから構成されている。上
記電源回路９４は、例えば２２０Ｖの商用電源を所定レ
ベルの直流電源に変換するものである。また、上記高周
波発生回路９５は、電源回路９４からの所定レベルの直
流電圧を得て所要レベルの高周波エネルギーを発生する
自励発振式の高周波発生回路である。

【００５６】さらに、上記整合回路９６は、高周波発生
回路９５と一対の対向電極６１間にセットされる積層体
Ｄとの整合をとる回路であり、変成器９７の他、図略の
整合用コンデンサを有している。上記変成器９７には入
力側コイルＬ１と出力側コイルＬ２とのトランスを有
し、上記出力側コイルＬ２は一端が上部電極６１ａに、
他端が下部電極６１ｂとアースとに接続されている。

【００５７】供給電力を設定する場合、同調条件を順次
ずらしておくようにしてもよい。あるいは電力供給レベ
ルが固定的であれば、電源回路９４や高周波発生回路９
５の定格としてそれぞれ決まった所要のものを採用して
もよい。なお、間欠的に高周波を供給する場合、駆動時
間に与えられた熱が休止時間中にフィルム状接着剤Ｂ内
に拡散することになるので、その分温度分布の均一化、
すなわち均一加熱が行われることになる。

【００５８】本高周波加熱装置による上記構成によれ
ば、まず、積層体Ｄが引継ぎ部６４に供給された時点で
ベルトスイッチ９２ｂをＯＮ操作する。コンベヤベルト
７の移動によって積層体Ｄは下流側に送られ、上記加熱
空間Ｓに搬入された時点でベルトスイッチ９２ｂがＯＦ
Ｆ操作される。このコンベヤベルト７の停止状態で下降
ボタン９２ｄがＯＮされ、図５に二点鎖線で示すよう
に、上部電極６１ａが下降し、積層体Ｄは所定の圧力に
加圧された状態になる。この加圧状態でスイッチ９２ａ
をＯＮすることにより高周波発生部９３が駆動して対向
電極６１間に所定の電力の供給が開始され、この加圧状
態の積層体Ｄへの高周波印加が所定時間継続される（高
周波加熱工程Ｐ４′）。

【００５９】そして、所定の時間が経過すると、スイッ
チ９２ａがＯＦＦ操作されて積層体Ｄへの高周波の供給
が所定時間停止される。この高周波の供給停止後に引き
続いて積層体Ｄは押圧挟持された状態を維持され、この
状態で徐冷され、この徐冷によって一旦溶融したフィル
ム状接着剤Ｂが再固化し、これによって積層体Ｄを構成
する各基材がフィルム状接着剤Ｂを介して確実に接着さ
れるようになる（養生工程Ｐ４″）。

【００６０】所定時間経過後、上昇ボタン９２ｃがＯＮ
操作され、上部電極６１ａによる積層体の加圧が解除さ
れる。その後、ベルトスイッチ９２ｂがＯＮ操作され、
コンベヤベルト７の駆動によって上記板状複合材Ｅは排
出口６２ｂから外部に導出される。

【００６１】以後、上記のスイッチ操作を繰り返しつつ
適時に積層体Ｄを供給口６２ａからコンベヤベルト７上
に順次供給することにより、板状複合材Ｅが排出口６２
ｂから順次導出される。

【００６２】なお、上記制御回路９１内に各種の積層体
Ｄに合致した設定加熱時間や設定養生時間を予め入力し
ておき、内蔵された図略のタイマを基に制御回路９１内
における上記設定値との比較によって実際の誘電加熱お
よび養生処理を時間で管理する制御を行ったり、温度セ
ンサを設け、積層体Ｄの温度を逐一検出して制御回路９
１に入力するようにし、制御回路９１においてこの検出
結果を予め記憶されている設定温度との比較で判別して
加熱処理や養生処理を制御するようにしてもよい。

【００６３】また、積層体Ｄに対する押圧力が既知の場
合は、圧力センサで上部電極６１ａの積層体Ｄに対する
押圧力を検出するようにし、この押圧力が予め設定され
た押圧力になるまで上部電極６１ａを下降させるように
すれば、作業者のスイッチ操作による積層体Ｄの押圧作
業を自動化することが可能になる。

【００６４】さらに、コンベヤベルト７の駆動・停止に
ついても、位置センサを設けてコンベヤベルト７上の積
層体Ｄの位置を検出するようにすることによって、スイ
ッチ操作に負うことなくコンベヤベルト７の駆動・停止
を自動化することが可能になる。

【００６５】ところで、内部加熱による発熱量（Ｗ／cm
²）は、Ｐ＝((5/9)/10¹²)・f・E²・ε・tan δ によって示される。ここに、ｆは高周波の周波数、Ｅは
電界の強さ（Ｖ／cm）、εは誘電率、tanδは誘電体損
失角であり、特に（ε×tanδ）は誘電体損失係数と呼
ばれている。上記の式より、発熱量Ｐは、電界の強さの
自乗（Ｅ²）と損失係数（ε×tanδ）とに比例してお
り、特に損失係数０．０１〜１のものが接着剤として好
ましい。

【００６６】そして、本発明においては、基材は、ガラ
スや硬質のＰＣ等、接着剤よりは損失係数の小さいもの
が用いられているのに対して、接着剤は、上記範囲のも
のが用いられているため、積層体Ｄに印加された高周波
のエネルギーは、基材にはほとんど影響を与えず、接着
剤の自己発熱に消費され、これによって接着剤のみが加
熱溶融され、外部加熱の場合のように基材に熱的影響を
与えることがない。

【００６７】図７は、本発明において使用されるフィル
ム状接着剤の一例を示す断面図である。この図に示すよ
うに、フィルム状接着剤Ｂは、薄層の芯フィルムａの表
裏に接着剤層ｂの積層された３層構造のものが用いられ
ている。因に、本実施例においては、芯フィルムａとし
て厚さ３６μｍのＰＥＴフィルムが用いられ、このＰＥ
Ｔフィルムの表裏に変性ＥＶＡからなる接着剤層ｂを積
層したものが採用されている。

【００６８】このような芯フィルムａを有する３層構造
のフィルム状接着剤Ｂを用いることにより、フィルム状
接着剤Ｂが非常に丈夫でかつ取り扱いが容易なものにな
り、その結果上記接着剤付与工程Ｐ１における積層材Ａ
への接着剤付与処理において、塗布などの面倒な作業を
行うことなく、フィルム状接着剤Ｂをただ単に積層材Ａ
に被せるようにするだけで接着剤の付与作業を行い得る
とともに、積層操作時にロールから相当の引張り力でフ
ィルム状接着剤Ｂの端部を引き出しても破損することが
なくなるなど確実かつ容易にに積層材Ａに接着剤を付与
する上で極めて有効である。

【００６９】以下、図８〜図１１を基に本発明の板状複
合材Ｅについて説明する。なお、図８〜図１１において
は、各材の積層状態が判るように模式的に示しているの
で、実際の厚さの寸法比とは異なるものもある。特にフ
ィルム状接着剤Ｂの厚みについては誇張されている。

【００７０】図８は、本発明の板状複合材の第１実施例
を示す断面図である。この実施例においては、積層材Ａ
としてガラス板が用いられ、この積層材Ａとガラス板Ｃ
とがフィルム状接着剤Ｂを介して積層され、板状複合材
Ｅが形成されている。この板状複合材Ｅは、上記接着剤
付与工程Ｐ１においていずれか一方のガラス板の片面に
のみフィルム状接着剤Ｂが積層されて、積層工程Ｐ２に
おいてこの積層材Ａのフィルム状接着剤Ｂ側に他のガラ
ス板Ｃが積層されて積層体Ｄにされ、その後この積層体
Ｄについて脱気工程Ｐ３および接着工程Ｐ４での処理を
順次施すことによって製造されている。

【００７１】かかる板状複合材Ｅは、２枚のガラス板の
間に接着剤層が挟持されたいわゆる強化ガラスであり、
１枚物のガラスに比較して、接着剤層の接着作用により
強度が各段に向上するとともに、破損したときに破片が
飛び散らないという利点を有している。用途としては、
建築分野では、窓ガラスやトップライト用等が挙げら
れ、電気分野ではＬＣＤのカバーパネル、ブラウン管用
のカバー、電子レンジ用のカバー等が挙げられ、自動車
分野ではサンルーフシェード用等を挙げることができ
る。

【００７２】図９は、本発明の板状複合材の第２実施例
を示す断面図である。この実施例においては、上記と同
様に２枚の板ガラスＣを用いている。そして、２枚のガ
ラス板Ｃ間に織製品、皮革あるいは合成樹脂製シート等
からなるウェブ状の挟持材Ｘ（積層材Ａに対応）が挟持
された状態で板状複合材Ｅが形成されている。各ガラス
板Ｃと挟持材Ｘとの間にはフィルム状接着剤Ｂが介在さ
れている。このような板状複合材Ｅは、まず上記接着剤
付与装置１を用いてに挟持材Ｘの両面にフィルム状接着
剤Ｂを付与し、これを２枚のガラス板Ｃで挟持し、その
後、脱気工程Ｐ３および接着工程Ｐ４における所定の処
理を施すことによって製造される。

【００７３】このような板状複合材Ｅは、フィルム状接
着剤Ｂを介した積層構造であることから、強度が向上さ
れているとともに、上記挟持材Ｘがガラス板Ｃを通して
外部から見えるため、装飾的に優れたものになる。

【００７４】かかる板状複合材Ｅは、建築分野では、装
飾用を兼ねた壁面用や間仕切り用、ドアーの化粧板、テ
ーブルの表面材、システムキッチンの表面材、さらには
インテリア調度用等の材料として利用することができ、
自動車分野では、観光バス等の内装材等として利用する
ことができる。

【００７５】図１０は、本発明の板状複合材の第３実施
例を示す断面図である。この実施例においては、板状複
合材Ｅはガラス板Ｃと、フィルム状接着剤Ｂと、人工大
理石からなる積層材Ａとの３層構造で形成されている。
この例の板状複合材Ｅも装飾用内装材として利用するこ
とができる。用途は図９の第２実施例と同様である。

【００７６】図１１は、本発明の板状複合材の第４実施
例を示す断面図である。この実施例においては板状複合
材Ｅは、２枚のガラス板Ｃに、フィルム状接着剤Ｂを介
してＰＣ等からなる合成樹脂板の積層材Ａが挟持されて
形成されている。かかる板状複合材Ｅは、強度の非常に
高い強化ガラスとして利用することができる。

【００７７】なお、図１１においては、各材料の厚み寸
法の比が正確に示されていないが、例えば、板状複合材
Ｅが通常の強化ガラスの場合は、それぞれの厚み寸法
は、板ガラスが約０．７ｍｍ、フィルム状接着剤Ｂが約
０．１４ｍｍ（ＰＥＴ：３６μｍ、メルセンＧ：約５０
μｍ×２）、ＰＣが約５ｍｍとされ、合計の厚みが６〜
７ｍｍに設定される場合が多い。また、板状複合材Ｅを
液晶パネル板に適用する場合には、ＰＣおよび板ガラス
を上記よりも薄いものにし、合計厚みを約１．３ｍｍ
（ガラス板０．３ｍｍ＋ＰＣ板０．７ｍｍ＋ガラス板
０．３ｍｍ）に設定したものが用いられる。かかるＬＣ
Ｄパネルは非常に強靱であり、ＬＣＤの劣化や破損防止
に対して有効である。

【００７８】図１２は、他の例の高周波加熱装置を示す
側面視の断面説明図である。この例の高周波加熱装置
６′は内部が密閉可能に形成され、脱気工程Ｐ３と接着
工程Ｐ４とに同時に適用可能な構造を備えたものであ
る。図１２に示すように、この高周波加熱装置６′は、
気密性を有する加熱空間Ｓ′を形成する円筒状の減圧容
器６２０と、上記加熱空間Ｓ′内に設けられた上部電極
６１０と、この上部電極６１０に対向可能に設けられた
下部電極６１１と、加熱空間Ｓ′内を減圧する吸引ポン
プ５３と、上記上部電極６１０を昇降させる昇降機構と
を有している。上記上部電極６１０および下部電極６１
１の互いに対向する面には、上記と同様の緩衝材６１２
が設けられている。上記台車Ｚ′は載置台を有し、この
載置台は金属からなっていて下部電極６１１を兼ね、上
部電極６１０、下部電極６１１間に高周波が照射される
ようになっている。

【００７９】上記減圧容器６２０の一側部には気密蓋６
０２が設けられ、この気密蓋６０２を閉止してロックす
ることにより、加熱空間Ｓ′の気密性が充分に確保され
るようになっている。従って、気密蓋６０２をロックし
た状態で吸引ポンプ５３を駆動させることにより、加熱
空間Ｓ′内は減圧状態になる。本実施例においては、加
熱空間Ｓ′内は少なくとも０．５気圧にまでは減圧され
るように設計されている。

【００８０】上記減圧容器６２０の天井部には一対のシ
リンダ６０３が減圧容器６２０を貫通して立設され、こ
のシリンダ６０３の下部から加熱空間Ｓ′内にシリンダ
ロッド６０４が没入されている。そして、このシリンダ
ロッド６０４の下端部に上部電極６１０が固定され、シ
リンダ６０３を駆動することによるシリンダロッド６０
４の上下動によって上部電極６１０が昇降するようにな
っている。

【００８１】上記台車Ｚ′の下部電極６１１上に所要数
の積層体Ｄが積載され、この積層体Ｄの積載された台車
Ｚ′が加熱空間Ｓ′内に運び込まれて積層体Ｂ１の加熱
処理が減圧状態で行われるようになっている。

【００８２】具体的には、上昇位置にある上部電極６１
０に対向するように加熱空間Ｓ′内で台車Ｚ′の位置設
定を行い、設定後に吸引ポンプ５３を運転して加熱空間
Ｓ′内を減圧し、これによって各積層体Ｄ内に残留して
いる空気を脱気する脱気工程Ｐ３の処理を施し、その
後、シリンダ６０３の駆動によって上部電極６１０を下
降させ、これによって積層体Ｂ１を両電極間に押圧挟持
する。その後、電極６１０，６１１を介して積層体Ｂ１
に高周波を印加し、高周波加熱を行うようにしている。

【００８３】このように、減圧容器６２０内に加熱加圧
部を内装することにより、脱気処理と高周波加熱処理と
を一つの装置を用いて実行することが可能になり、脱気
装置５が不要な分設備コストを低減させることが可能に
なる。

【００８４】上記の実施例においては、接着剤はフィル
ム状のものが用いられているが、フィルム状の接着剤を
用いる代りに、熱可塑性樹脂からなる加熱状態で液状の
接着剤を積層材Ａの表面に散布することで塗布するよう
にしてもよい。そのためには、接着剤付与装置１のロー
ルが装着される位置に加熱手段を有する接着剤加熱溶融
ホッパを設けるとともに、このホッパの下端面に複数の
接着剤塗布ノズルをコンベヤベルトの幅方向全長に亘っ
て配設し、上記ベルトによって移動している積層材Ａの
表面にノズルを介して接着剤を押出し供給するようにし
た接着剤付与装置を採用すればよい。

【００８５】また、上記実施例においては、接着剤は熱
可塑性のものが用いられているが、本発明は接着剤が熱
可塑性のものを適用することに限定されるものではな
く、エポキシ系、ウレタン系、あるいはアクリル系等の
熱硬化性接着剤を適用してもよい。

【００８６】上記の実施例においては、一方の基材とし
てガラス板Ｃが用いられているが、ガラス板の代わりに
鉄板、銅板、アルミ板等の金属板や、石膏ボード、化粧
合板、人工大理石等を用いてもよい。但し、基材として
金属板を用いるときは上記高周波加熱に代えて、コイル
の中に金属板を通過させるようにして加熱する誘導加熱
を採用することができる。

【００８７】具体的には、金属板が通過できるような径
にコイルを巻成し、このコイル内を貫通するようにベル
トコンベヤ等の移送手段を配設し、１００Ｈｚ〜２ＭＨ
ｚの周波数の交流電流をコイルに供給して磁界を形成さ
せた状態で、移送手段を駆動させて金属板をコイルの中
に導入するようにすればよい。そうすれば、コイルの中
に導入された金属板は、上記交番磁界を受けて所定の温
度に誘導加熱され、移送手段によってコイル内から導出
される。そして、この導出された金属板の上面に、フィ
ルム状接着剤Ｂの積層された積層体Ｄの接着剤層の方を
重ね合わせることによって、接着剤が加熱溶融し、これ
によって接着剤の接着機能が発揮され、金属板を基材と
する板状複合材が得られる。

【００８８】（製作例）種々の板状複合材を上記の製造
方法によって試験的に製造した。接着剤としては、厚さ
３６μｍのポリエチレンテレフタレートのフィルムの表
裏に、変性ＥＶＡを、厚さ５０μｍになるように積層し
たフィルム状のもの、その他表１および表２に示すもの
を用いた。また、基材としては、板ガラス、人工大理石
の板、ＰＣ製の板等の板状物、織布、和紙、皮革等のシ
ート状物を用いた。そして、これらの基材で接着剤を挟
持し、加圧した状態で高周波を印加して加熱し、さらに
その後、加圧状態を所定時間継続しつつ徐冷して板状複
合材を得た。高周波を印加する電極板の表面には、緩衝
材としてのフェルト材を貼設した。

【００８９】製作時の諸条件を表１および表２に示す。
なおこれらの表において、積層構造は、「基材＋接着剤
＋基材」のように表示し、これらの積層物がさらにｎ枚
積層されて板状複合材が形成されている場合は「×ｎ」
として表示した。また、ＧＬはガラス板を、ＰＣはポリ
カーボネート製の板またはフィルムを示し、それらの前
に付された単位のない数字はｍｍ単位の厚み寸法を示し
ているとともに、μの付されている数字はμｍ単位の厚
み寸法を示している。また、フィルム状接着剤について
は、芯フィルムの材質はＰＥＴであり、その厚み寸法は
３６μｍである。また、Ａは芯フィルムの採用されてい
ない熱可塑性合成樹脂からなる通常の接着剤であり、
Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ他の種類の通常の接着剤であ
る。

【００９０】

【表１】

【００９１】

【表２】

【００９２】表１に示す全ての板状複合材について、各
層の基材が相互に確実に接着されているとともに、ガラ
ス板単独のものに比べて格段に強度が向上していること
が確認された。また、ガラス板を用いていないものにつ
いても、接着状態が良好であることが確認された。

【００９３】

【発明の効果】上記請求項１記載の発明によれば、ガラ
ス板と板状の積層材との間に、熱可塑性接着剤が両面に
有する接着剤担持用シートを介在して積層した構造であ
るので、接着層の積層処理が容易な板状複合材であり、
また、このシートが介在されている分、単にガラス板と
積層材だけの複合材に比して高い強度を示し、板状複合
材を丈夫なものにする上で好都合である。

【００９４】上記請求項２記載の発明によれば、各ガラ
ス板と積層材との間に、熱可塑性接着剤が両面に有する
接着剤担持用シートを介在して積層した構造であるの
で、接着層の積層処理が容易な板状複合材であり、ま
た、このシートが介在されている分、単にガラス板と積
層材だけの複合材に比して高い強度を示し、板状複合材
を丈夫なものにする上で好都合である。

【００９５】上記請求項３記載の発明によれば、接着剤
担持用シートはポリエチレンテレフタレートが採用され
ているため、ポリエチレンテレフタレートの強靱性によ
ってフィルム状接着剤を非常に丈夫なものにすることが
可能になる。

【００９６】上記請求項４記載の発明によれば、熱可塑
性接着剤が電磁波加熱により溶融された後、固化して上
記接着剤担持用シート、ガラス板及び積層材接着された
ものであるため、ガラスおよび積層材に大きな熱的影響
を与えることなく板状複合材料を得ることが可能であ
る。

【００９７】上記請求項５記載の発明によれば、上記積
層材を板状の合成樹脂としたものであるため、この板状
の合成樹脂の強靱性がガラス板に付与され、板状複合材
料を丈夫なものにする上で好都合である。

【００９８】上記請求項６記載の発明によれば、上記積
層材をシート状の布材としたものであるため、ガラス板
を通して布材を見通すことが可能になり、布材に模様等
を施すことによって板状複合材を美麗なものにすること
ができ、板状複合材を化粧板等として使用する上で好都
合である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板状複合材を製造するための製造
方法の一例を示す工程図である。

【図２】脱気工程で使用される脱気装置の一例を示す側
面断面視の説明図である。

【図３】接着工程で使用される高周波加熱装置の一例を
示す側面視の説明図である。

【図４】図３の平面視の説明図である。

【図５】図３の要部の部分側面図である。

【図６】高周波加熱装置に適用される高周波発生手段の
一例を示すブロック図である。

【図７】本発明方法に係る接着剤フィルムの一例を示す
断面図である。

【図８】本発明方法に係る板状複合材の第１実施例を示
す断面部である。

【図９】本発明方法に係る板状複合材の第２実施例を示
す断面図である。

【図１０】本発明方法に係る板状複合材の第３実施例を
示す断面図である。

【図１１】本発明方法に係る板状複合材の第４実施例を
示す断面図である。

【図１２】他の例の高周波加熱装置を示す側面視の断面
説明図である。

【符号の説明】

Ｐ１接着剤付与工程Ｐ２積層工程Ｐ３脱気工程Ｐ４接着工程Ｐ５切断工程Ａ積層材Ｂフィルム状接着剤Ｃガラス板Ｄ積層体Ｅ板状複合材１接着剤付与装置１１枠体５脱気装置５１蓋体５２減圧室５３吸引ポンプ６，６′ 高周波加熱装置６１高周波対向電極６１ａ上部電極６１ｂ下部電極６１０押圧電極６１１移動電極６２ケーシング６０２気密蓋６０３シリンダ６０４シリンダロッド７コンベヤベルト７ａ緩衝材層８電極昇降機構９高周波発生手段９１制御回路９２操作部９３高周波発生部９４電源回路９５高周波発生回路９６整合回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ３２Ｂ 27/36 Ｂ３２Ｂ 27/36 // Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス板と、熱可塑性接着剤と、接着剤
担持用フィルムと、熱可塑性接着剤と、板状の積層材と
が積層されてなる板状複合材。
【請求項２】２枚のガラス板と、これらガラス板の間
に板状又はシート状の積層材が積層されるとともに、上
記各ガラス板と上記積層材との間に、それぞれ熱可塑性
接着剤と、接着剤担持用フィルムと、熱可塑性接着剤と
が積層されてなる板状複合材。
【請求項３】上記接着剤担持用フィルムは、ポリエチ
レンテレフタレートであることを特徴とする請求項１又
は２記載の板状複合材。
【請求項４】上記熱可塑性接着剤は電磁波加熱により
溶融された後、固化して上記接着剤担持用フィルム、ガ
ラス板及び積層材とを接着したものであることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の板状複合材。
【請求項５】上記積層材は、板状の合成樹脂であるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の板状
複合材。
【請求項６】上記積層材は、シート状の布材であるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の板状
複合材。