JPH11198139A - プリプレグの製造装置及びその製造方法 - Google Patents

プリプレグの製造装置及びその製造方法

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JPH11198139A
JPH11198139A JP623598A JP623598A JPH11198139A JP H11198139 A JPH11198139 A JP H11198139A JP 623598 A JP623598 A JP 623598A JP 623598 A JP623598 A JP 623598A JP H11198139 A JPH11198139 A JP H11198139A
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JP623598A
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Shiyouyuu Matsuo
昇祐 松尾
Masahiro Kawajiri
正博 川尻
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Takuma Co Ltd
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Takuma Co Ltd
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリプレグの製造に於いて、エポキシ樹脂の
ゲル化時間等の測定を自動化し、低品質のプリプレグが
製品の中へ混入するのを防止してプリプレグ製品の高品
質化を図る。 【解決手段】ウエブ状基材Ａの供給装置１と、ウエブ状
基材Ａに対するエポキシ樹脂ワニスＢの含浸装置２と、
ウエブ状基材Ａに含浸せしめたエポキシ樹脂ワニス塗布
量の調整装置３と、樹脂の乾燥装置４と、乾燥装置４か
ら繰り出したプリプレグ収納装置７，８とを備えたウエ
ブ状プリプレグの製造装置に於いて、前記乾燥装置４と
プリプレグ収納装置７，８との間に樹脂のゲル化時間を
連続的に検出する非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置
６を設け、当該非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置６
からの検出信号Ｇ，Ｗにより前記乾燥装置４の温度及び
又はウエブ状基材の走行速度を制御することにより、及
び又は樹脂ワニス塗布量の調整装置３のロール隙間距離
を制御することにより、ウエブ状プリプレグの長手方向
及び横幅方向に亘り、オンラインで樹脂のゲル化時間及
び又は樹脂の塗布量を設定範囲内の値に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
や高機能複合材等の基礎材料であるプリプレグの製造に
使用されるものであり、ウエブ状基材に含浸せしめた熱
硬化性樹脂ワニスの量やその硬化架橋反応の進行状態を
連続的に検出し、これ等の検出信号により乾燥装置や樹
脂ワニス塗布量の調整装置を単独若しくは組み合せ制御
することにより、高品質のプリプレグを連続的に高能率
で製造できるようにしたプリプレグの製造装置とその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線基板や高機能複合材の製造
に用いるプリプレグは、通常ガラス繊維やカーボン繊維
等から成るウエブ状基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂と溶剤と硬化剤等との混合物（これを一般に樹脂ワニ
スと呼ぶ。）を含浸させ、その後これを乾燥装置で加熱
・乾燥して熱硬化性樹脂の硬化架橋反応を所定のレベル
にまで進行させることにより、形成されている。
【０００３】ところで、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂
をマトリックスとして用いたプリント基板や高性能複合
材の製造においては、前記樹脂が半硬化状態にある所謂
プリプレグの品質管理が極めて重要なものとなり、その
中でも、樹脂の硬化架橋反応の進行状態を把握するため
のゲル化時間（ゲルタイム）と素材に含浸せしめた樹脂
量の管理が、特に重要な事項となる。
【０００４】そのため、前記素材に含浸せしめた樹脂量
は、通常は非接触型の厚み計を用いて連続的に管理され
ている。即ち、赤外線式センサーやβ線式センサーを用
いて乾燥後のウエブ状基材の厚みを、基材に非接触で検
出し、この検出データにより含浸装置の下流側に設けた
樹脂ワニス塗布量の調整装置を自動的又は手動により制
御することにより、当該ウエブ状基材に対する樹脂ワニ
ス塗布量を自動的に設定範囲内の値に保持するようにし
ている。
【０００５】これに対して、前記ゲル化時間の方は通常
下記の如き方法により全て人手によって検出されてお
り、連続的な自動検出や検出信号による乾燥装置の温度
等の自動制御は行なわれていない。即ち、プリプレグ製
造設備の乾燥装置から連続的に繰り出されてくるプリプ
レグから、カッターナイフ等によって所定の面積（通常
１００ｍｍφ以上の円形体）を有する試料片を切り取
り、先ずこの試料片を密閉状のプラスチック製の袋体内
で揉みほぐしすることにより、半硬化状の樹脂をガラス
繊維等のシート材（補強材）から分離する。次に、前記
シート材から分離した半硬化状の樹脂を所定のテスト基
準に準拠して温度管理された加熱板上で、竹串等を用い
て人手によって掻き混ぜ乍ら溶解させ、その後前記溶融
させた樹脂が糸を引かなくなるまでに要した時間（秒
数）、即ちゲル化時間（又はゲルタイム）を計測するよ
うにしている。
【０００６】尚、前記ゲル化時間の計測は、人手によっ
て通常１〜２時間毎に１回の割合で頻繁に実施されてお
り、ゲル化時間が標準設定範囲の値よりも長い場合に
は、乾燥装置の温度を上昇させる等の方法により樹脂の
硬化架橋反応を促進させる。また逆に、ゲル化時間が標
準設定範囲の値よりも短かい場合には、乾燥装置の温度
を下降させる等の方法により樹脂の硬化架橋反応の進行
を抑える。このようにして、樹脂の硬化度が所定のレベ
ル範囲内に揃った高品質のプリプレグが製造されること
になる。
【０００７】上記従前のゲル化時間の管理方法に於いて
は、ゲル化時間の計測者やプリプレグ製造装置のオペレ
ータの技能が優れている場合には、比較的高品質のプリ
プレグを安定して製造することができ、高い実用的効用
を奏するものである。しかし、従前のゲル化時間の管理
方法には下記の如く多くの問題が残されている。
【０００８】先ず第１の問題は、測定用サンプルの切り
抜きから製造装置の運転条件を調整するまでの間の時間
差に起因する問題である。即ち、現実のプリプレグの製
造に於いては、ゲル化時間の計測中もプリプレグは連続
的に生産されている。その結果、万一計測されたゲル化
時間が設定範囲外の値であることが判明した場合に於い
ては、サンプルの切り抜きから運転条件の調整によりゲ
ル化時間が設定範囲内へ戻るまでの間に相当量の管理規
格外品質（又は不良品質）のプリプレグが製造されるこ
とになり、結果として最終製品であるプリント基板や高
機能複合材の品質の低下等を招くことになる。
【０００９】第２の問題は、ゲル化時間の計測者や製造
装置のオペレータの技能の差異に起因する問題である。
前述の通り、人手によるゲル化時間の測定は測定者の技
能によって測定時間や測定精度にバラツキを生じ易く、
その結果高精度で安定したゲル化時間の管理が困難とな
る。このことは、プリプレグ製造装置のオペレータにつ
いても同様であり、ゲル化時間の測定値に応じて製造装
置の運転条件を変える作業は、オペレータの経験を通し
て得られた職人技に基づいて行なわれており、何人もが
容易に高品質のプリプレグを継続的に安定して製造する
ことは、極めて困難な状態にある。
【００１０】更に、従前のゲル化時間の測定にあって
は、連続的に製造装置から引き出されてくるウエブ状の
プリプレグからカッター等により試料片を切除するた
め、所謂プリプレグの損失量が増加するうえ、試料片を
切除した部分を除去しなければならず、人手がかかって
作業能率が低下すると云う難点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前のプリ
プレグの製造に於ける上述の如き問題、即ちゲル化時
間の測定に時間がかかるため、その間に相当量の管理規
格外品質又は不良品質のプリプレグが製造されるおそれ
があり、これが製造品の中へ混入すること、ゲル化時
間の測定やこれに基づく製造装置の運転条件の調整が全
て人手によって行なわれるため、製造されたプリプレグ
の品質が測定者や装置のオペレータの技能により変り易
いこと、及び、試料片の切除によりプリプレグの損失
量が増加したり、切除部分のプリプレグの排除に手数を
要すること等の問題を解決せんとするものであり、乾燥
装置から連続的に繰り出されて来るプリプレグのゲル化
時間及び又はワニス塗布量をウエブ状のプリプレグと非
接触の状態下で連続的に自動検出し、当該検出信号によ
ってプリプレグ製造装置の運転条件及び又はワニス塗布
量を調整することにより、不良品質のプリプレグやプリ
プレグの損失を生ずることなく、しかも高品質のプリプ
レグを自動的に高効率で連続製造できるようにしたプリ
プレグの製造装置とその製造方法を提供せんとするもの
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ウエ
ブ状基材の供給装置と、ウエブ状基材に対するエポキシ
樹脂ワニスの含浸装置と、ウエブ状基材に含浸せしめた
エポキシ樹脂ワニス塗布量の調整装置と、樹脂ワニスの
乾燥装置と、乾燥装置から繰り出したプリプレグの収納
装置とを備えたウエブ状プリプレグの製造装置に於い
て、前記乾燥装置とプリプレグ収納装置との間に樹脂の
ゲル化時間を連続的に検出する非接触型ゲル化時間検出
装置を設け、当該非接触型ゲル化時間検出装置からの検
出信号により前記乾燥装置の温度及び又はウエブ状基材
の走行速度を制御することにより、ウエブ状プリプレグ
の長手方向及び横幅方向に亘り、オンラインで樹脂のゲ
ル化時間を設定範囲内の値に保持することを発明の基本
構成とするものである。
【００１３】請求項２の発明は、ウエブ状基材の供給装
置と、ウエブ状基材に対するエポキシ樹脂ワニスの含浸
装置と、ウエブ状基材に含浸せしめたエポキシ樹脂ワニ
ス塗布量の調整装置と、樹脂ワニスの乾燥装置と、乾燥
装置から繰り出したプリプレグの収納装置とを備えたウ
エブ状プリプレグの製造装置に於いて、前記乾燥装置と
プリプレグ収納装置との間に樹脂の塗布量を連続的に検
出する非接触型樹脂塗布量検出装置を設け、当該非接触
型樹脂塗布量検出装置からの検出信号により前記樹脂ワ
ニス塗布量の調整装置のロール隙間距離を制御すること
により、ウエブ状プリプレグの長手方向及び横幅方向に
亘り、オンラインで樹脂ワニスの塗布量を設定範囲内の
値に保持することを発明の基本構成とするものである。
【００１４】請求項３の発明は、ウエブ状基材の供給装
置と、ウエブ状基材に対するエポキシ樹脂ワニスの含浸
装置と、ウエブ状基材に含浸せしめたエポキシ樹脂ワニ
ス塗布量の調整装置と、樹脂ワニスの乾燥装置と、乾燥
装置から繰り出したプリプレグの収納装置とを備えたウ
エブ状プリプレグの製造装置に於いて、前記乾燥装置と
プリプレグ収納装置との間に樹脂のゲル化時間と塗布量
の両方を連続的に検出する非接触型ゲル化時間・塗布量
検出装置を設け、当該非接触型ゲル化時間・塗布量検出
装置からのゲル化時間検出信号により前記乾燥装置の温
度及び又はウエブ状基材の走行速度を制御すると共に、
塗布量検出信号により樹脂ワニス塗布量の調整装置のロ
ール隙間距離を制御することにより、プリプレグの長手
方向及び横幅方向に亘り、オンラインで樹脂のゲル化時
間及び塗布量を設定範囲内の値に夫々保持することを発
明の基本構成とするものである。
【００１５】請求項４の発明は、請求項１の発明に於い
て乾燥装置の加熱乾燥部を、ウエブ状基材の横幅方向に
亘り複数の区画に分割して各区画の温度を夫々独立して
調整可能な構成とすると共に、前記加熱乾燥部の区画数
と同数のゲル化時間検出装置の各検出端を、ウエブ状基
材の横幅方向に間隔を置いて固定又は各区画内で横幅方
向へ往復動自在に配設し、各検出端からの検出信号によ
り、夫々に対応する加熱乾燥部の各区画の樹脂加熱温度
を夫々個別に制御する構成としたものである。
【００１６】請求項５の発明は、請求項２の発明に於い
て、エポキシ樹脂ワニス塗布量の調整装置のロール隙間
調整部を、ウエブ状基材の横幅方向に複数の区画に分割
して各区画のロール隙間距離又はロール押し付け力を夫
々独立して調整可能な構成とすると共に、前記ロール隙
間調整部の区画数と同数の塗布量検出装置の各検出端
を、ウエブ状基材の横幅方向に間隔をおいて固定又は各
区画内で横幅方向へ往復動自在に配設し、各検出端から
の検出信号により、夫々に対応する前記ロール隙間調整
部の各区画の樹脂塗布量を夫々個別に制御する構成とし
たものである。
【００１７】請求項６の発明は、エポキシ樹脂をマトリ
ックスとするウェブ形状のプリプレグを連続的に製造す
るプリプレグの製造方法に於いて、乾燥装置から繰り出
したウエブ状プリプレグの樹脂のゲル化時間を走行する
ウエブ状プリプレグに対して非接触の状態下で連続的に
検出すると共に、当該ゲル化時間の検出信号により前記
乾燥装置の温度及び又はウエブ状基材の走行速度を制御
することにより、ウエブ状プリプレグの長手方向及び横
幅方向に亘り、オンラインで樹脂のゲル化時間を設定範
囲内の値に自動的に保持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。
【００１８】請求項７の発明は、エポキシ樹脂をマトリ
ックスとするウエブ形状のプリプレグを連続的に製造す
るプリプレグの製造方法に於いて、乾燥装置から繰り出
したウエブ状プリプレグの樹脂の塗布量を連続的に検出
する非接触型樹脂塗布量検出装置を設け、当該非接触型
樹脂塗布量検出装置からの検出信号により樹脂ワニス塗
布量の調整装置のロール隙間距離を制御することによ
り、ウエブ状プリプレグの長手方向及び横幅方向に亘
り、オンラインで樹脂ワニスの塗布量を設定範囲内の値
に自動的に保持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。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の実施態様に係るプリ
プレグ製造装置の構成図であり、図２は図１のプリプレ
グ製造装置の制御システムの一例を示す系統図である。
図１に於いて、１は供給装置、２は含浸装置、３は樹脂
ワニス塗布量の調整装置、４は乾燥装置、５はプリプレ
グの滞留装置、６は非接触型ゲル化時間・塗布量検出装
置、７はプリプレグ巻取収納装置、８はプリプレグ切断
収納装置、９は熱媒加熱装置、１０は熱風供給ファン、
Ａはウエブ状基材、Ｂはワニス、Ｄはプリプレグであ
る。
【００２０】前記ウエブ状基材Ａは公知のガラス繊維や
カーボン繊維等から成る織布のウエブ体であり、供給装
置１の巻出し装置から繰り出されている。また、ワニス
Ｂはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と溶剤、硬化剤、反
応促進剤及び難燃剤等の混合物であり、含浸装置２内に
貯留されている。更に、樹脂ワニス塗布量の調整装置３
はスクイズロール型やロール断面の形状が牛の鼻形（ブ
ルノウズ型）又はロールナイフ型の公知の樹脂ワニス塗
布量の調整装置であり、スクイズロール間隙やロールと
ナイフ間隙を調整することにより、ウエブ状基材Ａに対
するワニスＢの塗布量を調整する。尚、後者のロールナ
イフ型にあっては、ロールの長手方向（即ち走行ウエブ
の横幅方向）に亘って、複数箇所でウエブ状基材Ａに対
するワニスの塗布量を調整することができる。
【００２１】前記乾燥装置４はワニスＢを含浸せしめた
ウエブ状基材Ａｏを乾燥させ、含浸せしめたワニスＢの
硬化架橋反応を進行せしめてこれを半硬化の状態にする
ものであり、本実施例に於いてはウエブ状基材Ａ0 の横
幅方向に対して同方向に三分割された輻射パネルを用い
た輻射式乾燥機が用いられている。
【００２２】即ち、乾燥装置４の要部を形成する輻射パ
ネル１１は、図２に示す如くワニスＢを含浸せしめたウ
エブ状基材Ａｏの横幅方向に対して三分割されており、
且つ三分割された各輻射パネル片１１ａ、１１ｂ、１１
ｃには、熱媒体Ｅが竪方向へ流れる蛇行状の熱媒体流路
１２ａ、１２ｂ、１２ｃが夫々設けられている。また、
前記各輻射パネル片の熱媒体流路１２ａ、１２ｂ、１２
ｃの出口には流量制御弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃが設け
られており、当該流量制御弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃの
開度調整により各流路１２ａ、１２ｂ、１２ｃを流れる
熱媒体Ｅの流量が制御され、これによって輻射パネル１
１のウエブ状基材の横幅方向の温度分布が調整される。
尚、当該乾燥装置４を構成する輻射パネル１１は、実公
昭６３−３３１１６号として公知のものであるため、こ
こではその詳細を省略する。
【００２３】前記プリプレグの滞留装置５は出口にウエ
ブ供給ロール等を組み合せることにより形成された公知
の装置であり、後段のウエブ状プリプレグ巻取収納装置
７の巻き軸を交換するときに、ウエブ状プリプレグを一
時的に滞留させることにより、ウエブ状プリプレグの走
行を停止させることなしに連続走行させるものである。
【００２４】前記非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置
６は、熱硬化性樹脂の近赤外線領域に於ける透過率や反
射率のスペクトルが樹脂の硬化度や含浸重量に応じて夫
々特有のパターンを有することに着目し、透過率や反射
率のスペクトルパターンを分析することにより、樹脂の
硬化度即ちゲル化時間や塗布量を数理的に算出すること
を基本原理とするものである。例えば、エポキシ樹脂プ
リプレグの近赤外線領域に於ける透過率のスペクトル
は、波長１８５０〜１６００ｎｍ（５４００ｃｍ-1〜６
２５０ｃｍ-1）の領域に於いては図３のようなパターン
となり、樹脂の硬化度に応じて夫々異なったスペクトル
パターンを有している。従って、当該スペクトルパター
ンを数理的に解析することにより、エポキシ樹脂プリプ
レグに於けるエポキシ樹脂の硬化度、即ちゲル化時間を
知ることができる。
【００２５】前記非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置
６は、プリプレグの外表面へ近赤外線領域の光を放射す
る発光装置６ａと、プリプレグからの反射光を受光する
受光装置６ｂと、反射光のスペクトルパターンから熱硬
化性樹脂のゲル化時間や樹脂塗布量を演算すると共に、
演算値を電気信号として出力する演算処理装置６ｃと、
光源装置６ｄとからその主要部が構成されており、走行
するプリプレグＤに検出部を接触させることなしに約１
０，０００回／ｓｅｃ程度の高速でもって、プリプレグ
Ｄのゲル化時間及び又は樹脂塗布量を連続的に自動検出
することができる。
【００２６】尚、本実施態様に於いては、非接触型ゲル
化時間・塗布量検出装置６としてオプタン・アーゲー
（所在地スイス国）の工業用オンライン分光計スペクト
ル・パターン認識システム“ＳＰＡＲＣ”を使用してい
るが、走行するプリプレグに非接触状態でエポキシ樹脂
の硬化時間（ゲルタイム）及び又は塗布量を高速で連続
的に測定できるものであれば、如何なるメーカーのもの
であってもよい。また、本実施態様に於いてはプリプレ
グのゲル化時間と樹脂塗布量の両方を検出して出力する
構成の検出装置を利用しているが、ゲル化時間のみを検
出する構成の検出装置としてもよいことは勿論である。
【００２７】前記非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置
６は、プリプレグの滞留装置５の下流側に配設されてお
り、本実施態様ではプリプレグの横幅方向に３個の検出
装置が一列状に所定の間隔で配置されている。即ち、本
実施態様では、乾燥装置４の輻射パネル１１がプリプレ
グＤの横幅方向に三分割されているのに対応して検出装
置の方も、プリプレグＤの横幅方向に所定の間隔を置い
て３基の検出装置を設けるようにしているが、１基の検
出装置を設けて、これをプリプレグＤの横幅方向へ所定
の速度で往復移動させつつゲル化時間等をスキャンニン
グしてもよいことは勿論である。
【００２８】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を参照して、供給装置１か
ら引き出されたウエブ状基材Ａに含浸装置２に於いてワ
ニスＢが含浸され、樹脂ワニス塗布量の調整装置３で余
剰ワニスが除去される。所定量のワニスＢを含浸せしめ
たウエブ状基材Ａｏは引き続き乾燥装置４内へ搬送さ
れ、ここで加熱乾燥されることにより所定の硬度にまで
樹脂が硬化され、所謂プリプレグＤとなる。乾燥装置４
から出たプリプレグＤはプリプレグ滞留装置５を通して
プリプレグ巻取収納装置７又はプリプレグ切断収納装置
８へ繰り出され、連続的に収納されて行く。尚、上記の
プリプレグＤの製造工程は全て公知のものであり、従っ
てその詳細な説明は省略する。
【００２９】図２を参照して、前記乾燥装置４を出たプ
リプレグＤは、非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置６
の検出部近傍を通過することにより、そのエポキシ樹脂
の硬化架橋反応の進行状態を示すゲル化時間と樹脂の塗
布量とが、連続的に検出される。即ち、図２の実施態様
に於いては、プリプレグＤの中央部と左右両側部の３カ
所（Ｌ・Ｃ・Ｒ）に於いて、約１００００回／ｓｅｃ程
度の割合でプリプレグＤからの反射率が検出され、反射
率のスペクトルパターンをコンピューター処理すること
により、前記樹脂塗布量と、硬化架橋反応の進行状態を
示すゲル化時間が夫々連続的に演算され、演算処理装置
６ｃからゲル化時間検出信号Ｇ及び塗布量検出信号Ｗが
電気信号としてプリプレグ制御装置の制御装置１４へ出
力される。
【００３０】尚、本実施態様に於いては、プリプレグＤ
の走行路の近傍へ非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置
６の検出部を形成する発光装置６ａと受光装置６ｂと光
源装置６ｄとを配設すると共に、演算処理装置６ｃを遠
隔箇所に設置して、その間を光ファイバー６ｅにより連
結する構成としているが、各装置６ａ〜６ｅの設置場所
は任意に選択し得ることは勿論である。
【００３１】前記演算処理部６ｃから出力されたゲル化
時間検出信号Ｇ及び塗布量検出信号Ｗはプリプレグ製造
装置の制御装置１４へ入力され、ここで乾燥装置制御信
号Ｇｏ及び塗布量調整装置制御信号Ｗｏに変換されたあ
と、前者は乾燥装置の輻射パネル１１の出口側に設けた
流量制御弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの制御信号として、
また後者は、樹脂ワニス塗布量の調整装置３を形成する
スクイズローラの間隔調整用やナイフコーターの間隔調
整用の制御信号として、樹脂ワニス塗布量の調整装置３
へ出力される。
【００３２】即ち、検出されたゲル化時間が所定の設定
範囲よりも短かい場合（樹脂が硬化し過ぎの場合）には
流量調整弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を絞って乾燥
装置４の温度を下降させ、また、逆にゲル化時間が設定
範囲よりも長い場合（樹脂が硬化不足の場合）には、流
量制御弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を上げて乾燥装
置４の温度を上昇させる。同様に、検出された塗布量が
設定範囲よりも少ない場合には、塗布量が増加する方向
に樹脂ワニス塗布量の調整装置３を制御し、また逆に、
塗布量が設定範囲よりも多い場合には、これを減らす方
向に樹脂ワニス塗布量の調整装置３が制御される。
【００３３】尚、図２の実施態様に於いては、前述の通
り、３分割型の輻射パネル１１に対応せしめて３基の検
出装置を設けているが、１基の検出装置をプリプレグＤ
横幅方向に往復移動させ、プリプレグＤを横幅方向にス
キャンニングしつつゲル化時間等を検出する構成とする
ことも可能である。
【００３４】また、図２の実施態様ではゲル化時間と塗
布量の両方を連続的に検出できる構成の検出装置を用
い、乾燥装置４と樹脂ワニス塗布量の調整装置３の両運
転条件を制御する構成としているが、厚み計式の塗布量
調整装置が既に設置されていたり或いはこれ等の厚み計
を使用する場合には、検出装置をゲル化時間のみを検出
する構造のものとして、当該ゲル化時間検出信号Ｇによ
って乾燥装置４の運転条件のみを制御するようにしても
よい。
【００３５】更に、図２の実施態様に於いては、ゲル化
時間検出信号Ｇによって乾燥装置４の温度を制御するよ
うにしているが、ゲル化時間検出信号Ｇでもってプリプ
レグＤの走行速度を制御することにより、樹脂の硬化レ
ベルを調整することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】請求項１の発明に於いては、非接触型の
ゲル化時間検出装置によって乾燥装置から繰り出されて
くるプリプレグのゲル化時間を連続的に検出し、当該検
出信号によって乾燥装置の作動条件をオンライン運転し
乍ら自動制御する構成としている。その結果、従前の人
手によってプリプレグのゲル化時間を計測したり、或い
は人手によって乾燥装置の作動条件を調整する場合に生
ずる計測者やオペレーターの個人的技能差に基因するプ
リプレグの品質のバラツキが皆無となり、高品質でしか
も品質斑の無いプリプレグを高能率で製造することがで
きる。また、本発明に於いては、ゲル化時間の測定と乾
燥装置等の運転条件の調整との間に時間差が無く、リア
ルタイムで乾燥装置等の作動条件を修正制御することが
できるため、従前のように低品質又は不良品質のプリプ
レグがプリプレグの製品の中へ混入することが少なくな
り、プリプレグを用いた最終製品の品質向上が可能とな
る。更に、本発明では、従前のようにゲル化時間測定用
のテストピースを切り取る必要がないため、プリプレグ
の損失量が減少するうえ、プリプレグ製品の整理等に要
する手数を減らすことができる。
【００３７】請求項２の発明に於いては、プリプレグの
樹脂塗布量をも自動的に検出し、この検出信号によって
樹脂ワニス塗布量の調整装置を制御するようにしている
ため、プリプレグの品質の一層の向上が可能となる。
【００３８】また、請求項３の発明に於いては、ゲル化
時間と樹脂塗布量の両方を夫々自動制御するようにして
いるため、より高品質のプリプレグの製作が可能とな
る。
【００３９】請求項４の発明に於いては、乾燥装置の加
熱乾燥部をウエブ状基材の横幅方向に複数の区画に分割
すると共に、ゲル化時間の検出装置の検出端も前記各区
画に対応するように複数個設け、これによって基材の横
幅方向の温度分布を夫々個別的に細かく制御できるよう
にしているため、より高品質なプリプレグの製造が可能
となる。
【００４０】請求項５の発明に於いては、樹脂量調整装
置のロール隙間調整部をウエブ状基材の横幅方向に複数
の区画に分割すると共に、樹脂塗布量の検出装置の検出
端も前記各区画に対応するように複数個設け、これによ
って基材の横幅方向の樹脂塗布量を夫々個別的に細かく
制御できるようにしているため、より高品質なプリプレ
グの製造が可能となる。
【００４１】請求項６及び請求項７の方法発明に於いて
は、前記請求項１、請求項２及び請求項３の発明の場合
と同様の効用が奏されることになり、従前の製造方法の
場合に比較して品質の安定した高品質のプリプレグを高
能率で製造することができる。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】本発明の実施態様に係るプリプレグ製造装置の
構成図である。
【図２】図１のプリプレグ製造装置の制御システムの一
例を示す系統図である。
【図３】非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置に於いて
利用する、エポキシ樹脂の硬化度をパラメータとした近
赤外線領域の光に対する透過率のスペクトルパターンを
示すものである。
【符号の説明】
Ａはウエブ状基材、Ａｏはワニスを含浸せしめたウエブ
状基材、Ｂはワニス、Ｄはプリプレグ、Ｅは熱媒体、Ｇ
はゲル化時間検出信号、Ｗは塗布量検出信号、Ｇｏは乾
燥装置制御信号、Ｗｏは塗布量調整装置制御信号、１は
供給装置、２は含浸装置、３は樹脂ワニス塗布量の調整
装置、４は乾燥装置、５は滞留装置、６は非接触型ゲル
化時間・塗布量検出装置、６ａは発光装置、６ｂは受光
装置、６ｃは演算処理装置、６ｄは光源装置、６ｅは光
ファイバー、７はプリプレグ巻取収納装置、８はプリプ
レグ切断収納装置、９は熱媒加熱装置、１０は熱風供給
ファン（或いは熱風排出ファン）、１１は輻射パネル、
１２は熱媒体流路、１３ａ，１３ｂ，１３ｃは流量制御
弁、１４は制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 63:00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウエブ状基材の供給装置と、ウエブ状基
    材に対するエポキシ樹脂ワニスの含浸装置と、ウエブ状
    基材に含浸せしめたエポキシ樹脂ワニス塗布量の調整装
    置と、樹脂ワニスの乾燥装置と、乾燥装置から繰り出し
    たプリプレグの収納装置とを備えたウエブ状プリプレグ
    の製造装置に於いて、前記乾燥装置とプリプレグ収納装
    置との間に、樹脂のゲル化時間を連続的に検出する非接
    触型ゲル化時間検出装置を設け、当該非接触型ゲル化時
    間検出装置からの検出信号により前記乾燥装置の温度及
    び又はウエブ状基材の走行速度を制御することにより、
    ウエブ状プリプレグの長手方向及び横幅方向に亘り、オ
    ンラインで樹脂のゲル化時間を設定範囲内の値に保持す
    ることを特徴とするプリプレグの製造装置。
  2. 【請求項２】 ウエブ状基材の供給装置と、ウエブ状基
    材に対するエポキシ樹脂ワニスの含浸装置と、ウエブ状
    基材に含浸せしめたエポキシ樹脂ワニス塗布量の調整装
    置と、樹脂ワニスの乾燥装置と、乾燥装置から繰り出し
    たプリプレグの収納装置とを備えたウエブ状プリプレグ
    の製造装置に於いて、前記乾燥装置とプリプレグ収納装
    置との間に、樹脂の塗布量を連続的に検出する非接触型
    樹脂塗布量検出装置を設け、当該非接触型樹脂塗布量検
    出装置からの検出信号により前記樹脂ワニス塗布量の調
    整装置のロール隙間距離を制御することにより、ウエブ
    状プリプレグの長手方向及び横幅方向に亘り、オンライ
    ンで樹脂の塗布量を設定範囲内の値に保持することを特
    徴とするプリプレグの製造装置。
  3. 【請求項３】 ウエブ状基材の供給装置と、ウエブ状基
    材に対するエポキシ樹脂ワニスの含浸装置と、ウエブ状
    基材に含浸せしめたエポキシ樹脂ワニス塗布量の調整装
    置と、樹脂ワニスの乾燥装置と、乾燥装置から繰り出し
    たプリプレグの収納装置とを備えたウエブ状プリプレグ
    の製造装置に於いて、前記乾燥装置とプリプレグ収納装
    置との間に樹脂のゲル化時間と塗布量の両方を連続的に
    検出する非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置を設け、
    当該非接触型ゲル化時間・塗布量検出装置からのゲル化
    時間検出信号により前記乾燥装置の温度及び又はウエブ
    状基材の走行速度を制御すると共に、塗布量検出信号に
    より樹脂ワニス塗布量の調整装置のロール隙間距離を制
    御することにより、プリプレグの長手方向及び横幅方向
    に亘り、オンラインで樹脂のゲル化時間及び塗布量を設
    定範囲内のある値の近傍に夫々保持することを特徴とす
    るプリプレグの製造装置。
  4. 【請求項４】 乾燥装置の加熱乾燥部を、ウエブ状基材
    の横幅方向に亘り複数の区画に分割して各区画の温度を
    夫々独立して調整可能な構成とすると共に、前記加熱乾
    燥部の区画数と同数のゲル化時間検出装置の各検出端
    を、ウエブ状基材の横幅方向に間隔を置いて固定又は各
    区画内で横幅方向ヘ往復動自在に配設し、各検出端から
    の検出信号により、夫々に対応する加熱乾燥部の各区画
    の樹脂加熱温度を夫々個別に制御する構成とした請求項
    １に記載のプリプレグの製造装置。
  5. 【請求項５】 エポキシ樹脂ワニス塗布量の調整装置の
    ロール隙間調整部を、ウエブ状基材の横幅方向に複数の
    区画に分割して各区画のロール隙間距離又はロール押し
    付け力を夫々独立して調整可能な構成とすると共に、前
    記ロール隙間調整部の区画数と同数の塗布量検出装置の
    各検出端を、ウエブ状基材の横幅方向に間隔をおいて固
    定又は各区画内で横幅方向へ往復動自在に配設し、各検
    出端からの検出信号により、夫々に対応する前記ロール
    隙間調整部の各区画の樹脂ワニス塗布量を夫々個別に制
    御する構成とした請求項２に記載のプリプレグの製造装
    置。
  6. 【請求項６】 エポキシ樹脂をマトリックスとするウエ
    ブ形状のプリプレグを連続的に製造するプリプレグの製
    造方法に於いて、乾燥装置から繰り出したウエブ状プリ
    プレグの樹脂のゲル化時間を、走行するウエブ状プリプ
    レグに対して非接触の状態下で連続的に検出すると共
    に、当該ゲル化時間の検出信号により前記乾燥装置の温
    度及び又はウエブ状基材の走行速度を制御することによ
    り、ウエブ状プリプレグの長手方向及び横幅方向に亘
    り、オンラインで樹脂のゲル化時間を設定範囲内の値に
    自動的に保持するようにしたことを特徴とするプリプレ
    グの製造方法。
  7. 【請求項７】 エポキシ樹脂をマトリックスとするウエ
    ブ形状のプリプレグを連続的に製造するプリプレグの製
    造方法に於いて、乾燥装置から繰り出したウエブ状プリ
    プレグの樹脂の塗布量を連続的に検出する非接触型樹脂
    塗布量検出装置を設け、当該非接触型樹脂塗布量検出装
    置からの検出信号により樹脂ワニス塗布量の調整装置の
    ロール隙間距離を制御することにより、ウエブ状プリプ
    レグの長手方向及び横幅方向に亘り、オンラインで樹脂
    ワニスの塗布量を設定範囲内の値に自動的に保持するよ
    うにしたことを特徴とするプリプレグの製造方法。
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