WO2013180068A9 - シートの製造方法およびシート製造装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a sheet manufacturing method and a sheet manufacturing apparatus, and more particularly, to a sheet manufacturing method containing particles and a resin component, and a sheet manufacturing apparatus used therefor.
- boron nitride particles and a resin component in which the boron nitride particles are dispersed are mixed to prepare a mixture.
- the mixture is hot-pressed to form a press sheet, and then laminated to form a thermally conductive sheet.
- An obtaining method has been proposed (see, for example, Patent Document 1 below).
- Patent Document 1 is a batch production method in which the mixture is pressed every time, and therefore there is a problem that the production efficiency of the heat conductive sheet is low.
- An object of the present invention is to provide a sheet manufacturing method and a sheet manufacturing apparatus capable of manufacturing a sheet in which particles are dispersed in a resin component at a high blending ratio with high manufacturing efficiency.
- the present invention includes the following first to tenth invention groups.
- a method for producing a sheet of the first invention group uses a gear structure comprising a pair of gears and a rotation axis of the gears, comprising a composition containing particles and a resin component.
- the composition is transported while being deformed in the rotation axis direction using the gear structure, and then the composition deformed in the rotation axis direction is supported by the moving support. Since the sheet is passed through the gap with the doctor while being conveyed, the sheet can be continuously produced. Therefore, the manufacturing efficiency of the sheet can be improved.
- the particles can be dispersed in the resin component at a high blending ratio to obtain a sheet.
- the composition is passed through the gap while being supported and conveyed by the moving support, a sheet can be obtained reliably even when the viscosity of the composition is in a wide range.
- the mixing ratio of the particles in the sheet exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes an oblique tooth that meshes with each other, and the tooth trace of the oblique tooth extends from the downstream side in the rotational direction of the pair of gears to the upstream side in the rotational direction. It is preferable that it inclines to the outer side of the said rotation axis direction as it goes to.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the sheet manufacturing method of the present invention further includes a kneading and extruding step of kneading and extruding the particles and the resin component before the deformation conveying step.
- a composition in which particles and a resin component are sufficiently kneaded can be produced into a sheet by a kneading extrusion process.
- the sheet manufacturing method of the present invention includes the step of extruding the composition so as to have a width along the extruding direction of the kneading and extruding step after the kneading and extruding step and before the deformation conveying step. It is preferable to further include a supplying step of supplying the gear structure from a direction intersecting with the direction.
- the composition that is extruded from the kneading extruder and reaches the supply section has a width along the extrusion direction of the kneading extruder while the conveyance direction is changed to the crossing direction in the supply section.
- the gear structure is supplied from the direction intersecting the conveyance direction. Therefore, the composition can be reliably formed on a wide sheet.
- the sheet manufacturing method of the present invention preferably further includes a winding step of winding the sheet into a roll after the gap passing step.
- a roll-shaped sheet can be manufactured efficiently.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, and is a gear structure including a pair of gears,
- the gear structure configured to convey the composition while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear, and provided on the downstream side in the conveyance direction of the gear structure, supports and conveys the composition
- a sheet forming unit comprising a moving support configured to be configured and a doctor arranged to be opposed to the moving support so that a gap is provided, so that the composition passes through the gap. It is characterized by comprising the sheet forming part configured.
- the composition is transported while being deformed in the rotation axis direction using the gear structure, and then the composition deformed in the rotation axis direction is supported by the moving support. Since the sheet is passed through the gap with the doctor while being conveyed, the sheet can be continuously produced. Therefore, the manufacturing efficiency of the sheet can be improved.
- the particles can be dispersed in the resin component at a high blending ratio to obtain a sheet.
- the composition is passed through the gap while being supported and conveyed by the moving support, a sheet can be obtained reliably even when the viscosity of the composition is in a wide range.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is preferably configured to manufacture the sheet in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth trace of the oblique teeth extends from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it is inclined outward in the direction of the rotation axis as it goes.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a kneader provided on the upstream side of the gear structure in the conveying direction and configured to knead the particles and the resin component.
- a composition in which particles and resin components are sufficiently kneaded can be produced into a sheet by a kneader.
- the composition is provided on the downstream side in the extrusion direction of the kneader and on the upstream side in the transport direction of the gear structure, and the composition has a width along the extrusion direction of the kneader.
- a supply unit configured to supply the gear structure from a direction intersecting the transport direction.
- the composition that is extruded from the kneading extruder and reaches the supply unit has a width along the extrusion direction of the kneading extruder while the conveyance direction is changed to the crossing direction in the supply unit.
- the gear structure is supplied from the direction intersecting the conveyance direction. Therefore, the composition can be reliably formed on a wide sheet.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a winding unit that is provided on the downstream side in the conveyance direction of the sheet forming unit and configured to wind the sheet in a roll shape.
- Such a manufacturing apparatus can efficiently manufacture a roll-shaped sheet.
- the sheet manufacturing method includes a kneading and extruding step of kneading and extruding particles and a resin, and a gear pump including a pair of gears after the kneading and extruding step is mixed with the composition of the particles and the resin. And a deforming and transporting step of transporting the gear while being deformed in the rotational axis direction of the gear.
- a sheet containing particles and a resin component can be produced efficiently.
- the sheet manufacturing apparatus is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin, the kneading machine for kneading and extruding the particles and the resin, and the kneading
- a gear pump is provided on the downstream side in the extrusion direction of the machine, and includes a pair of gears configured to convey the composition in which the particles and the resin are kneaded while being deformed in the rotational axis direction. It is said.
- a sheet containing particles and a resin component can be efficiently manufactured.
- a sheet manufacturing apparatus of a second invention group is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, the cylinder, A kneading shaft that is inserted into the cylinder, and a kneading machine that discharges the kneaded material; a gear structure that includes a pair of gears and that is disposed on the downstream side in the discharging direction of the kneading machine; Is an introduction part for introducing the composition into the cylinder on one end side, and a discharge part for discharging the kneaded material kneaded with the composition to the outside of the cylinder on the other end side.
- the kneading shaft is disposed between the introduction portion and the discharge portion in the axial direction of the kneading shaft, a kneading portion for kneading the composition, and closer to the discharge portion than the kneading portion.
- the gear structure is configured to convey the kneaded material discharged from the discharge portion while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear. It is characterized by that.
- the composition containing the particles and the resin component when the composition containing the particles and the resin component is introduced into the cylinder from the introduction portion, the composition is first kneaded by the kneading portion, and then the kneaded product is uneven. It passes through a low shear portion having a smooth surface extending so as not to be present, that is, a low shear portion in which shearing in a direction intersecting the axial direction of the kneading shaft is suppressed, and is discharged from the discharge portion.
- the discharged kneaded material is continuously conveyed in a sheet form while being deformed in the gear rotation direction by the gear structure.
- a sheet in which the generation of pores is suppressed can be efficiently produced from a composition containing particles and a resin component.
- the sheet can be produced by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is preferably configured to manufacture the sheet in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth trace of the oblique teeth extends from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it is inclined outward in the direction of the rotation axis as it goes.
- the kneaded material discharged from the kneader is surely spread out in the gear structure so as to spread on both outer sides in the rotation axis direction by a pair of gear rotations.
- the kneaded product is provided on the downstream side in the discharge direction of the kneader and the upstream side in the transport direction of the gear structure, and the kneaded product has a width along the discharge direction of the kneader.
- the kneaded material discharged from the kneader can be smoothly supplied to the gear structure.
- the low shear portion is formed so as not to be uneven over the entire circumferential surface.
- the shear in the direction intersecting the axial direction of the kneading shaft in the low shear portion is further suppressed.
- the cylinder includes a vent portion for discharging the gas in the cylinder, and the vent portion is introduced in the axial direction of the kneading shaft rather than the low shear portion. It is suitable to arrange on the part side.
- the kneaded material reaches the low shear portion.
- a movable support provided on the downstream side in the conveyance direction of the gear structure and configured to support and convey the sheet, and a gap with respect to the movable support
- the apparatus further includes a sheet adjusting unit including a doctor disposed so as to face the doctor.
- the sheet deformed in the axial direction is supported and conveyed by the movable support. Pass through the gap with the doctor.
- the sheet can be manufactured uniformly.
- a gear structure of a third invention group (hereinafter also referred to as the present invention) includes a pair of gears and a casing that accommodates the pair of gears, and includes a composition containing particles and a resin component.
- the gear structure configured to be conveyed while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear, each of the pair of gears having oblique teeth meshing with each other, and the oblique teeth are mutually connected in the direction of the rotation axis.
- the first oblique teeth and the second oblique teeth that are adjacently arranged and have different tooth traces are provided, and the tooth traces of the first oblique teeth and the second oblique teeth are arranged on the upstream side in the rotational direction from the downstream side in the rotational direction of the gear.
- An accommodation space that inclines outward in the direction of the rotation axis as it goes, and accommodates the pair of gears in the casing such that a sealed space is formed between the inclined teeth and the inner surface of the casing.
- the pair of gears is configured so that an upstream space on the upstream side and a downstream space on the downstream side in the conveyance direction with respect to the sealed space do not communicate with each other via a tooth space between the tooth traces. Yes.
- a composition containing particles and a resin component can be conveyed by a sheet while being deformed in the rotational axis direction of the gear.
- a high shearing force can be imparted to the composition by the meshing of a pair of gears, whereby the particles can be dispersed in the resin.
- the composition is in the rotational axis direction. It is transported while being securely spread so as to spread on both outer sides. Therefore, the composition can be reliably formed as a sheet.
- the pair of gears is configured so that the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space do not communicate with each other via the tooth spaces between the tooth traces. Therefore, the composition restricts the free movement of the composition through the tooth gap between the upstream space and the downstream space, and the tooth groove moves from the upstream side to the downstream side in the rotation direction based on the rotation of the gear.
- the composition can be conveyed.
- a wide sheet can be conveyed with high efficiency while applying a high shearing force to the composition containing particles and a resin component.
- the tooth groove of the first oblique tooth and the tooth groove of the second oblique tooth are communicated with each other, and the tooth groove of the first oblique tooth and the first tooth tooth In the tooth groove of two oblique teeth, it is preferable that at least one overlapping tooth groove overlapping the inner side surface of the casing is formed when projected in the radial direction from the rotation axis over the entire rotation axis. is there.
- the first oblique tooth groove and the second oblique tooth groove overlap with the inner surface of the casing when projected radially from the rotation axis over the entire rotation axis. Since at least one tooth gap is formed, the overlapping tooth gap can reliably prevent communication between the upstream space and the downstream space via the tooth gap.
- the tooth structure is further divided by extending in a direction intersecting with the tooth trace, and a partition portion for preventing the composition from moving in the rotation axis direction along the tooth groove is further provided. It is suitable to have.
- the partition portion prevents the composition from moving in the rotation axis direction along the tooth gap, the communication between the tooth spaces between the upstream space and the downstream space is ensured. Can be prevented.
- the partition portion is provided on any one of the pair of gears, and is equal to or higher than the gear teeth of the gear, and is continuous along the circumferential direction of the gear.
- the other of the pair of gears is provided corresponding to the main partition, and is equal to or lower than the tooth gap of the gear and is continuous along the circumferential direction of the gear.
- the first auxiliary partition portion formed in the above-described manner, and the casing includes a second auxiliary partition portion that is unevenly formed so as to correspond to the main partition portion and / or the first auxiliary partition portion. Is preferred.
- the main partition portion, the first auxiliary partition portion, and the second auxiliary partition portion can more reliably prevent communication between the tooth spaces between the tooth spaces in the upstream space and the downstream space.
- the length of the pair of gears in the rotation axis direction is 200 mm or more.
- the gear structure of the present invention is preferably configured to convey the composition in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- a composition in which particles are dispersed is conveyed as a sheet by a high shearing force based on meshing of a pair of gears even if the composition has a volume ratio exceeding 30 volume%. Can do.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, and includes the above-described gear structure and a conveyance direction of the gear structure.
- a sheet adjusting unit comprising a moving support configured to be provided on the downstream side and configured to support and convey the composition, and a doctor arranged to face the moving support so that a gap is provided.
- the sheet adjusting unit is configured to pass the composition through the gap.
- the composition is reliably conveyed to the sheet while being deformed in the rotational axis direction using the gear structure, and then the sheet deformed in the axial direction is supported by the movable support and conveyed. While passing through the gap with the doctor.
- the sheet can be manufactured uniformly.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a kneading extruder provided on the upstream side in the conveyance direction of the gear structure and configured to knead the particles and the resin component.
- a composition in which particles and resin components are sufficiently kneaded in advance by a kneading extruder can be conveyed as a sheet by a gear structure.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is provided on the downstream side in the extrusion direction of the kneading extruder and on the upstream side in the transport direction of the gear structure, and the composition has a width along the extrusion direction of the kneading extruder. It is preferable that the apparatus further includes a supply unit configured to supply the gear structure from a direction intersecting the transport direction.
- the composition that is extruded from the kneading extruder and reaches the supply unit has a width along the extrusion direction of the kneading extruder while the conveyance direction is changed to the crossing direction in the supply unit. Then, the gear structure is supplied from the direction intersecting the conveyance direction. Therefore, the gear structure can reliably form the composition having the above-described width on the sheet.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a winding unit that is provided on the downstream side in the conveyance direction of the sheet adjusting unit and configured to wind the sheet in a roll shape.
- a rolled sheet can be obtained by the winding unit.
- the gear structure of the fourth invention group (hereinafter also referred to as the present invention) is a gear structure configured to convey a composition containing a resin component while being deformed in the rotational axis direction of the gear, A pair of gears and a casing that accommodates the pair of gears, and each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the oblique teeth are arranged adjacent to each other in the rotational axis direction, The first oblique teeth and the second oblique teeth are different from each other, and the tooth lines of the first oblique teeth and the second oblique teeth rotate in the rotational axis from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the gear.
- a reservoir located upstream of the gear in the conveying direction;
- the composition that has entered the tooth traces of the pair of gears from the vicinity of the end in the rotation axis direction of the opening can move outward from the opening.
- the length in the rotation axis direction of the opening is twice the maximum in the rotation axis direction length of the inclined tooth exposed from the opening from the rotation axis direction length of the pair of gears. It is preferable that the length is longer than the length obtained by subtracting the length.
- the length of the inner surface of the storage portion in the rotation axis direction increases as it goes downstream in the transport direction.
- the composition put into the gear structure can be easily spread outward in the rotational axis direction in the reservoir. As a result, a more uniform and wide sheet can be obtained.
- the casing includes a supply unit for supplying the composition to the inside of the casing, and the center of the supply unit in the rotational axis direction coincides with the center of the gear in the rotational axis direction. Is preferred.
- the composition charged into the gear structure is likely to spread evenly from the center in the rotation axis direction to the outside. Therefore, a more uniform sheet can be obtained.
- a gear structure of a fifth invention group (hereinafter also referred to as the present invention) includes a plurality of gear pairs and a casing that houses the gear pairs, and a composition containing a resin component is used to rotate the gear pairs.
- a gear structure configured to convey while being deformed in an axial direction, wherein each of the plurality of gear pairs includes a pair of gears, and each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other.
- the oblique teeth include first oblique teeth and second oblique teeth that are arranged adjacent to each other in the rotational axis direction and have different tooth traces, and the tooth traces of the first oblique teeth and the second oblique teeth are the gears.
- the pair of gears are inclined to the casing in the sealed space between the inclined teeth and the inner side surface of the casing. Accommodates empty space to form Are provided, said plurality of gear pairs is characterized in that the composition is disposed opposite to the conveyance direction is conveyed.
- the composition that has been spread in the rotation axis direction by the gear pair upstream in the conveyance direction and is formed into a sheet shape is further spread in the rotation axis direction by the gear pair downstream in the conveyance direction.
- the sheet can be transferred while being formed into a wider sheet.
- the length in the rotation axis direction of the gear pair on the downstream side in the transport direction is equal to the length of the gear pair on the upstream side in the transport direction. It is preferable that the length is longer than the length in the rotation axis direction.
- the amount of air entrained by the composition transferred via the gear structure can be reduced, and the generation of pores contained in the obtained sheet can be suppressed.
- the first oblique tooth trace and the second oblique tooth in the gear pair on the downstream side in the transport direction are preferable that an angle formed by the streak. It is preferable that an angle formed by the streak is larger than an angle formed by the first oblique tooth trace and the second oblique tooth trace in the upstream gear pair in the transport direction.
- the composition formed in a sheet shape and spread in the rotation axis direction by the pair of gears upstream in the conveying direction is further a gear having a loose tooth trace angle located downstream in the conveying direction.
- the pair further expands in the direction of the rotation axis.
- a sheet manufacturing apparatus of a sixth invention group (hereinafter also referred to as the present invention) is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, the cylinder, A kneading shaft having a kneading shaft inserted into the cylinder, the kneading machine discharging the kneaded material, and the kneading material discharged from the kneading machine disposed downstream of the kneading machine in the discharging direction.
- a T die that extends in the width direction orthogonal to the direction and a downstream side of the T die in the transport direction, and transports the kneaded material while deforming the kneaded material discharged from the T die in the width direction.
- the gear structure includes a pair of gears and a casing that accommodates the pair of gears, and each of the pair of gears has oblique teeth that mesh with each other.
- the oblique tooth traces are The pair of gears incline outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction, and the casing includes the pair of gears, the inclined teeth and the inner surface of the casing. It is characterized in that an accommodating space is provided so that a sealed space is formed between them.
- a composition containing particles and a resin component can be efficiently formed into a wide sheet.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is arranged on the downstream side of the gear structure in the conveyance direction and configured to support and convey the kneaded material, and a gap with respect to the movement support It is suitable to provide a sheet adjustment part provided with a doctor opposed to be provided.
- a sheet having a more uniform thickness can be manufactured.
- the sheet manufacturing method of the seventh invention group uses a gear structure including a pair of gears and a rotation axis of the gears.
- the composition After the deformation conveyance step of conveying while deforming in the direction, and the deformation conveyance step, the composition is supported by the movement support and conveyed, and the first gap is provided between the movement support and the movement support.
- the first gap passage step of passing through the first gap with the doctor arranged to face the doctor After the first gap passage step, the composition is transferred to the movable support and the movable support.
- a second gap passing step of passing through the second gap with the sheet adjusting member arranged to face the body so as to provide the second gap is provided.
- the composition is conveyed while being deformed in the axial direction using the gear structure, and then the composition deformed in the axial direction is supported by the moving support and conveyed. Since the sheet is passed through the first gap with the doctor, the sheet can be manufactured continuously. Therefore, the manufacturing efficiency of the sheet can be improved.
- the sheet can be produced by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the composition that has been deformed into a sheet shape through the first gap is quickly passed through the second gap between the sheet forming member and the movable support, the variation in the thickness of the sheets is reduced. Can be reduced.
- a protective member is brought into contact with the composition, and the composition is passed through the second gap together with the protective member.
- a sheet whose surface is protected by the protective member can be efficiently manufactured.
- the composition is passed through the second gap while being heated.
- the surface of the sheet is smoothed after the second gap passing step.
- the mixing ratio of the particles in the sheet exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth traces of the oblique teeth are downstream in the rotational direction from the downstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it inclines to the outer side of the said rotation axis direction as it goes to.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the sheet further includes a kneading and extruding step of kneading and extruding the particles and the resin component before the deformation conveying step.
- a composition in which particles and a resin component are sufficiently kneaded can be produced into a sheet by kneading extrusion.
- the sheet manufacturing method of the present invention it is preferable to further include a winding step of winding the sheet into a roll after the second gap passing step.
- a roll-shaped sheet can be manufactured efficiently.
- the production apparatus of the present invention is a sheet production apparatus configured to produce a sheet from a composition containing particles and a resin component, and is a gear structure including a pair of gears, the composition
- the gear structure is configured to be conveyed while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear, and is provided on the downstream side in the conveyance direction of the gear structure so as to support and convey the composition.
- a movable support configured, a doctor arranged to face the moving support so as to provide a first gap, and a sheet arranged to face the moving support so as to provide a second gap.
- the composition is conveyed while being deformed in the axial direction using the gear structure, and then the composition deformed in the axial direction is supported by the moving support and conveyed.
- the sheet since the sheet is passed through the first gap with the doctor, the sheet can be continuously manufactured as a laminated sheet. Therefore, the manufacturing efficiency of the sheet can be improved.
- the sheet can be produced by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the composition that has been deformed into a sheet shape through the first gap is quickly passed through the second gap between the sheet forming member and the movable support, the variation in the thickness of the sheets is reduced. Can be reduced.
- the manufacturing apparatus of the present invention includes a protective member sending body configured to pass the protective member through the second gap.
- the movable support body and the sheet adjustment member include a heating unit.
- the sheet forming unit further includes a smooth member.
- the manufacturing apparatus of the present invention is preferably configured to manufacture the sheet in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- the composition in which particles are dispersed is conveyed as a sheet by a high shearing force based on meshing of a pair of gears. can do.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth traces of the oblique teeth are directed from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the pair of gears. Accordingly, it is preferable to incline outward in the rotational axis direction.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the manufacturing apparatus of the present invention further includes a kneading extruder provided on the upstream side of the gear structure in the conveying direction and configured to knead the particles and the resin component.
- a composition in which particles and a resin component are sufficiently kneaded can be produced into a sheet by a kneading extruder.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a winding unit that winds the sheet into a roll after the second gap passing step.
- the sheet manufacturing method of the eighth invention group uses a gear structure comprising a pair of gears and a composition containing particles and a resin component. After the deformation conveyance step of conveying while deforming in the direction, and the deformation conveyance step, a gap is provided between the moving support and the moving support while the composition is supported and transferred by the moving support.
- the composition is conveyed while being deformed in the axial direction using the gear structure, and then the composition deformed in the axial direction is supported by the moving support and conveyed. Since the sheet is passed through the gap with the doctor, the sheet can be manufactured continuously. Therefore, the manufacturing efficiency of the sheet can be improved.
- the sheet can be produced by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the formed sheet is cut and the cut sheet is accommodated in the sheet accommodating portion, the sheet can be efficiently manufactured.
- the cutting step cuts the sheet after moving the sheet to the downstream side in the conveying direction while gripping both ends in the width direction of the sheet.
- the sheet can be cut while suppressing excessive elongation and loosening, and a sheet in which generation of wrinkles is suppressed can be manufactured.
- the storing step moves the cut sheet to the downstream side in the transport direction with the transport support, and then moves the sheet to the downstream and lower sides in the transport direction of the transport support. It is preferable that the movable support provided in the sheet is moved to the downstream side in the conveying direction and then accommodated in the sheet accommodating portion.
- the sheet can be reliably accommodated from the conveying support to the sheet accommodating portion by the movable support plate.
- the sheet can be stacked in the sheet storage portion in a state where the generation of wrinkles is suppressed.
- the mixing ratio of the particles in the sheet exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth traces of the oblique teeth are downstream in the rotational direction from the downstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it inclines to the outer side of the said rotation axis direction as it goes to.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the sheet further includes a kneading and extruding step of kneading and extruding the particles and the resin component before the deformation conveying step.
- a composition in which particles and a resin component are sufficiently kneaded can be produced into a sheet by kneading extrusion.
- the manufacturing apparatus of the present invention is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, and is a gear structure including a pair of gears, The gear structure configured to convey the composition while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear, provided on the downstream side in the conveyance direction of the gear structure, so as to support and convey the composition
- a sheet forming unit including a movable support configured and a doctor arranged to face the movable support so that a gap is provided, and configured to pass the composition through the gap.
- the sheet forming unit, a cutting unit provided on the downstream side in the conveying direction of the sheet forming unit and cutting the sheet, and a sheet storage unit provided on the downstream side in the conveying direction of the cutting unit and cutting the cut sheet It is characterized in that it comprises a storage portion for storing.
- the composition is transported while being deformed in the axial direction using the gear structure, and then the composition deformed in the axial direction is supported and transported by the moving support. Since the sheet is passed through the gap with the doctor, the sheet can be manufactured continuously. Therefore, the manufacturing efficiency of the sheet can be improved.
- the sheet can be produced by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the formed sheet is cut and the cut sheet is accommodated in the sheet accommodating portion, the sheet can be efficiently manufactured.
- the cutting unit includes a gripping moving unit that grips both ends of the sheet in the width direction and moves downstream in the transport direction.
- the sheet can be cut while suppressing excessive elongation and loosening, and a sheet in which generation of wrinkles is suppressed can be manufactured.
- the storage portion is provided on a transport support that moves the cut sheet downstream in the transport direction, and on the downstream and lower sides in the transport direction of the transport support, It is preferable to provide a movable support that moves the sheet downstream in the conveyance direction.
- the sheet can be reliably accommodated from the conveyance support to the sheet accommodation portion by the movable support plate.
- the sheet can be stacked in the sheet storage portion in a state where the generation of wrinkles is suppressed.
- the manufacturing apparatus of the present invention is preferably configured to manufacture the sheet in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth traces of the oblique teeth are directed from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the pair of gears. Accordingly, it is preferable to incline outward in the rotational axis direction.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the manufacturing apparatus of the present invention further includes a kneading extruder provided on the upstream side of the gear structure in the conveying direction and configured to knead the particles and the resin component.
- a composition in which particles and resin components are sufficiently kneaded can be produced into a sheet by a kneading extruder.
- a method for producing a sheet of the ninth invention group includes a charging step of charging a composition containing particles and a resin component into a hopper, and after the charging step, Using a gear structure including a pair of gears and a casing, the composition is supported by a moving support after the deforming and transporting step of transporting the gear while being deformed in the rotational axis direction of the gear, and after the deforming and transporting step. And a gap passing step of passing through the gap between the moving support and a doctor arranged to face the moving support so that a gap is provided.
- the manufacturing efficiency of the sheet can be improved. Further, since the composition is deformed using the gear structure, the sheet can be obtained by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio. Further, since the composition is passed through the gap while being supported and conveyed by the moving support, a sheet can be reliably obtained even when the viscosity of the composition is in a wide range.
- the composition since the composition is deformed using the gear structure, the composition can be simply and efficiently manufactured by simply putting it into the hopper without being previously kneaded by a kneader.
- the mixing ratio of the particles in the sheet exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth traces of the oblique teeth are downstream in the rotational direction from the downstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it inclines to the outer side of the said rotation axis direction as it goes to.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the inclined teeth include first inclined teeth and second inclined teeth that are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction and have different tooth traces, and the first inclined teeth and the first inclined teeth.
- the two oblique tooth traces incline outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction, and the casing includes the pair of gears, the oblique tooth and the An accommodation space is provided so that a sealed space is formed between the inner side surface of the casing, an upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space, and a downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space;
- the pair of gears are configured so as not to communicate with each other through a tooth gap between the tooth traces.
- the tooth traces of the first and second inclined teeth are inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction.
- the composition is conveyed while being surely spread so as to spread on both outer sides in the rotation axis direction. Therefore, the composition can be reliably formed as a sheet.
- the pair of gears is configured so that the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space do not communicate with each other via the tooth spaces between the tooth traces. Therefore, the composition restricts the free movement of the composition through the tooth gap between the upstream space and the downstream space, and the tooth groove moves from the upstream side to the downstream side in the rotation direction based on the rotation of the gear.
- the composition can be conveyed.
- a wide sheet can be conveyed with high efficiency while applying a high shearing force to the composition containing particles and a resin component.
- the sheet manufacturing method of the present invention is characterized by further comprising a winding step of winding the sheet into a roll after the gap passing step.
- a roll-shaped sheet can be manufactured efficiently.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, and a hopper into which the composition is charged, and a pair of gears And a gear structure comprising a casing, wherein the gear structure is configured to convey the composition while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear, and downstream of the gear structure in the conveyance direction.
- a sheet forming unit comprising: a moving support configured to support and convey the composition; and a doctor arranged to face the moving support so that a gap is provided; The sheet forming portion is configured to pass the composition through the gap.
- Such a manufacturing apparatus can improve sheet manufacturing efficiency. Further, since the composition is deformed using the gear structure, the sheet can be obtained by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio. Further, since the composition is passed through the gap while being supported and conveyed by the moving support, a sheet can be reliably obtained even when the viscosity of the composition is in a wide range.
- the composition since the composition is deformed using the gear structure, the composition can be simply and efficiently manufactured by simply putting it into the hopper without being previously kneaded by a kneader.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is preferably configured to manufacture the sheet in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth trace of the oblique teeth extends from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it is inclined outward in the direction of the rotation axis as it goes.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the oblique teeth are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction, and include first oblique teeth and second oblique teeth having different tooth traces, and the first oblique teeth and the second oblique teeth.
- An oblique tooth trace is inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction, and the pair of gears are connected to the oblique tooth and the casing in the casing.
- An accommodating space for accommodating is provided so that a sealed space is formed between the inner surface and the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space, and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space. It is preferable that the pair of gears are configured so as not to communicate with each other through a tooth space between the tooth traces.
- the tooth traces of the first and second inclined teeth are inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction.
- the composition is conveyed while being surely spread so as to spread on both outer sides in the rotation axis direction. Therefore, the composition can be reliably formed as a sheet.
- the pair of gears is configured so that the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space do not communicate with each other via the tooth spaces between the tooth traces. Therefore, the composition restricts the free movement of the composition through the tooth gap between the upstream space and the downstream space, and the tooth groove moves from the upstream side to the downstream side in the rotation direction based on the rotation of the gear.
- the composition can be conveyed.
- a wide sheet can be conveyed with high efficiency while applying a high shearing force to the composition containing particles and a resin component.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a winding unit that is provided on the downstream side in the conveyance direction of the sheet forming unit and configured to wind the sheet in a roll shape.
- Such a manufacturing apparatus can efficiently manufacture a roll-shaped sheet.
- a method for producing a sheet of a tenth invention group uses a gear structure including a pair of gears and a casing for a composition containing particles and a resin component.
- a gear deformation step of conveying while deforming in the direction of the rotation axis and after the gear deformation step, the composition to be conveyed is moved in the direction of the rotation axis and toward the downstream side in the conveyance direction in which the composition is conveyed Using a die having a flow path having a wide portion in which the length in the orthogonal direction perpendicular to both directions of the transport direction is narrow and the length in the rotational axis direction is widened, the die is further deformed in the rotational axis direction. It is characterized by comprising a die deformation step.
- the manufacturing efficiency of the sheet can be improved. Further, since the composition is deformed using the gear structure, the sheet can be obtained by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio. Furthermore, since the composition is deformed in the direction of the rotational axis by the gear structure, and further deformed in the direction of the rotational axis by the die, a wider sheet can be obtained.
- the mixing ratio of the particles in the sheet exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- the flow path is configured such that the length in the rotation axis direction at the inlet is equal to or longer than the length in the rotation axis direction of the pair of gears.
- the length in the direction of the rotation axis at the outlet is longer than the length in the direction of the rotation axis at the inlet.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth traces of the oblique teeth are downstream in the rotational direction from the downstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it inclines to the outer side of the said rotation axis direction as it goes to.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to reliably produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the inclined teeth include first inclined teeth and second inclined teeth that are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction and have different tooth traces, and the first inclined teeth and the first inclined teeth.
- the two oblique tooth traces incline outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction, and the casing includes the pair of gears, the oblique tooth and the An accommodation space is provided so that a sealed space is formed between the inner side surface of the casing, an upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space, and a downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space;
- the pair of gears are configured so as not to communicate with each other through a tooth gap between the tooth traces.
- the tooth traces of the first and second inclined teeth are inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction.
- the composition is conveyed while being surely spread so as to spread on both outer sides in the rotation axis direction. Therefore, the composition can be reliably formed as a sheet.
- the pair of gears is configured so that the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space do not communicate with each other via the tooth spaces between the tooth traces. Therefore, the composition restricts the free movement of the composition through the tooth gap between the upstream space and the downstream space, and the tooth groove moves from the upstream side to the downstream side in the rotation direction based on the rotation of the gear.
- the composition can be conveyed.
- a wide sheet can be conveyed with high efficiency while applying a high shearing force to the composition containing particles and a resin component.
- the sheet manufacturing method of the present invention preferably further includes a kneading and extruding step of kneading and extruding the particles and the resin component before the gear deformation step.
- a sheet in which the particles and the resin component are sufficiently kneaded can be produced by kneading extrusion.
- the sheet manufacturing method of the present invention is further characterized by further comprising a winding step of winding the sheet into a roll after the die deformation step.
- a roll-shaped sheet can be manufactured efficiently.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is a sheet manufacturing apparatus configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, and is a gear structure including a pair of gears and a casing.
- the gear structure configured to convey the composition while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear, and provided downstream of the gear structure in the conveyance direction.
- a flow path having a wide portion in which the length in the orthogonal direction perpendicular to both the rotation axis direction and the conveyance direction becomes narrower and the length in the rotation axis direction becomes wider toward the downstream side in the conveyance direction.
- a die provided with the die configured to further deform the conveyed composition in the direction of the rotation axis.
- Such a manufacturing apparatus can improve sheet manufacturing efficiency. Further, since the composition is deformed using the gear structure, the sheet can be obtained by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio. Furthermore, since the composition is deformed in the direction of the rotational axis by the gear structure, and further deformed in the direction of the rotational axis by the die, a wider sheet can be obtained.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention is preferably configured to manufacture the sheet in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume.
- the composition in which the particles are dispersed as a sheet by a high shearing force based on the meshing of a pair of gears. can be transported.
- the flow path is configured such that the length in the rotation axis direction at the inlet is the same as or longer than the length in the rotation axis direction of the pair of gears.
- the length in the rotation axis direction at the outlet is longer than the length in the rotation axis direction at the inlet.
- each of the pair of gears includes oblique teeth that mesh with each other, and the tooth trace of the oblique teeth extends from the downstream side in the rotational direction to the upstream side in the rotational direction of the pair of gears. It is preferable that it is inclined outward in the direction of the rotation axis as it goes.
- the composition is surely spread so as to spread on both outer sides in the rotational axis direction in the gear structure. Therefore, it is possible to reliably produce a wide sheet while efficiently dispersing the particles in the resin component.
- the oblique teeth are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction, and include first oblique teeth and second oblique teeth having different tooth traces, and the first oblique teeth and the second oblique teeth.
- An oblique tooth trace is inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction, and the pair of gears are connected to the oblique tooth and the casing in the casing.
- An accommodating space for accommodating is provided so that a sealed space is formed between the inner surface and the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space, and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space. It is preferable that the pair of gears are configured so as not to communicate with each other through a tooth space between the tooth traces.
- the tooth traces of the first and second inclined teeth are inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction.
- the composition is conveyed while being surely spread so as to spread on both outer sides in the rotation axis direction. Therefore, the composition can be reliably formed as a sheet.
- the pair of gears is configured so that the upstream space on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space and the downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space do not communicate with each other via the tooth spaces between the tooth traces. Therefore, the composition restricts the free movement of the composition through the tooth gap between the upstream space and the downstream space, and the tooth groove moves from the upstream side to the downstream side in the rotation direction based on the rotation of the gear.
- the composition can be conveyed.
- a wide sheet can be conveyed with high efficiency while applying a high shearing force to the composition containing particles and a resin component.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a kneading extruder provided on the upstream side in the conveyance direction of the gear structure and configured to knead the particles and the resin component.
- a sheet in which particles and resin components are sufficiently kneaded can be produced by kneading extrusion.
- the sheet manufacturing apparatus of the present invention further includes a winding unit that is provided on the downstream side in the conveyance direction of the die and is configured to wind the sheet in a roll shape.
- Such a manufacturing apparatus can efficiently manufacture a roll-shaped sheet.
- the composition is conveyed while being deformed in the axial direction using a gear structure, and then the composition deformed in the axial direction is used. Since the sheet is passed through the gap with the doctor while being supported and transported by the movable support, the sheet can be manufactured continuously. Therefore, a sheet in which particles are uniformly dispersed in a resin component at a high blending ratio can be efficiently produced.
- FIG. 1 is a partially cutaway plan view of an embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
- FIG. 3 shows an exploded perspective view of a pair of gears.
- FIG. 4 is a side sectional view for explaining the meshing of a pair of gears.
- FIG. 4A is a downstream side end portion of a convex surface of the first gear and a downstream side of the concave surface of the second gear.
- FIG. 5 is a plan sectional view of the supply unit, the gear structure, and the sheet forming unit (or the sheet adjusting unit).
- 6 is a side cross-sectional view of the supply unit, the gear structure, and the sheet forming unit (or the sheet adjusting unit) shown in FIG. 5, and shows a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
- FIG. 7 shows the disassembled perspective view of a pair of gears (mode which is a flat tooth) of other embodiment of the sheet manufacturing apparatus of this invention.
- FIG. 8 is a plan sectional view of a supply unit, a gear structure, and a sheet forming unit (or a sheet adjusting unit) of another embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- 9 is a side sectional view of the supply unit, the gear structure, and the sheet forming unit (or the sheet adjusting unit) shown in FIG. 8, and shows a sectional view taken along the line CC of FIG.
- FIG. 10 is a plan cross-sectional view of a supply unit, a gear structure, and a sheet forming unit of another embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 11 is a side sectional view of the supply unit, the gear structure, and the sheet forming unit shown in FIG. 10, and shows a sectional view taken along line DD of FIG.
- FIG. 12 is a side sectional view for explaining the meshing of a pair of gears (involute curve shape) in another embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 13 shows the sectional side view of the sheet
- FIG. 14 is a partially cutaway plan view of an embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 15 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
- FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a kneader used in the sheet manufacturing apparatus shown in FIG. FIG.
- FIG. 17 is a plan sectional view of the discharge port side of the kneader shown in FIG.
- FIG. 18 is a partially cutaway plan view of another embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 19 shows a schematic configuration diagram of a kneader used in the sheet manufacturing apparatus shown in FIG.
- FIG. 20 is a plan sectional view of the discharge port side of the kneader shown in FIG.
- FIG. 21 is a plan sectional view on the discharge port side of another embodiment of the kneader used in the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 22 shows a cross-sectional view of another embodiment (spline-like aspect) of a pipe portion used in the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 23 shows a cross-sectional view of another embodiment (an aspect having a notch) of a pipe portion used in the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- FIG. 24 shows a digital microscope photograph of a cross section of the kneaded material of Example 2a.
- FIG. 25 shows a digital microscope photograph of a cross section of the kneaded material of Comparative Example 2a.
- FIG. 26 is a development view when the first gear is viewed from the upper side surface of the second casing.
- FIG. 27 is a reference example, and shows a development view when the first gear is viewed from the upper side surface of the second casing.
- FIG. 28 is a development view when the first gear of the second embodiment b of the gear structure of the present invention is viewed from the upper side surface of the second casing.
- FIG. 29 shows the disassembled perspective view of a pair of gear of 3rd Embodiment b of the gear structure of this invention.
- FIG. 30 is a partially exploded perspective view of the pair of gears shown in FIG. 29 and a second casing that accommodates the gears.
- FIG. 31 is a front sectional view in which only the second casing of the gear structure shown in FIG. 30 is cut away.
- 32 is a side sectional view of the gear structure shown in FIG. 30, wherein (a) is a side sectional view taken along the line CC in FIG. 31, and (b) is taken along the line DD in FIG. Side sectional view, (c) shows a side sectional view taken along line EE of FIG. FIG.
- FIG. 33 is a front sectional view of a modification of the gear structure shown in FIG.
- FIG. 34 is a front sectional view of a modification of the gear structure shown in FIG.
- FIG. 35 shows the front sectional view which notched only the 2nd casing of 4th Embodiment b of the gear structure of this invention.
- FIG. 36 shows the front sectional view which notched only the 2nd casing of 5th Embodiment b of the gear structure of this invention.
- FIG. 37 shows the front sectional view which notched only the 2nd casing of 6th Embodiment b of the gear structure of this invention.
- FIG. 38 is a front sectional view in which only the second casing of the modification of the sixth embodiment b of the gear structure of the present invention is cut away.
- FIG. 38 is a front sectional view in which only the second casing of the modification of the sixth embodiment b of the gear structure of the present invention is cut away.
- FIG. 39 is a partially cutaway plan view of an embodiment of a sheet manufacturing apparatus including the gear structure of the present invention.
- 40 shows a cross-sectional side view of FIG.
- FIG. 41 shows a partially enlarged view of FIG.
- FIG. 42 is a schematic diagram when the front side (opening) is observed from the point A in FIG. 39, and (a) shows the horizontal length of the opening from the horizontal length of the pair of gears.
- FIG. 5B shows an aspect that is longer than the length obtained by subtracting twice the length of the lead, and (b) shows that the left-right length of the opening is twice the length of the lead from the left-right length of the pair of gears. The aspect which is the length which deducted is shown.
- FIG. 43 shows a partially cutaway plan view and a partially enlarged view of an embodiment of a sheet manufacturing apparatus including the gear structure of the present invention.
- FIG. 44 shows a side cross-sectional view of FIG.
- FIG. 45 shows a partially enlarged view of FIG.
- FIG. 46 shows a plan view of another embodiment of the gear structure of the present invention.
- FIG. 47 shows a plan view of another embodiment of the gear structure of the present invention.
- FIG. 48 is a partially cutaway plan view of an embodiment of a sheet manufacturing apparatus including the gear structure of the present invention.
- FIG. 49 shows a side sectional view of FIG.
- FIG. 50 shows a partially enlarged view of FIG.
- FIG. 51 is a partially cutaway plan view of an embodiment of a sheet manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the present invention.
- FIG. 44 shows a side cross-sectional view of FIG.
- FIG. 45 shows a partially enlarged view of FIG.
- FIG. 46 shows a plan view of another embodiment of the gear structure
- FIG. 52 shows a cross-sectional side view of FIG.
- FIG. 53 shows a partially enlarged view of FIG.
- FIG. 54 shows a side sectional view of another embodiment of the present invention (apparatus comprising a smooth member).
- FIG. 55 is a sectional side view of the sheet manufacturing apparatus used in the reference example.
- FIG. 56 is a partially cutaway plan view of an embodiment of a sheet manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the present invention.
- FIG. 57 shows a side sectional view of FIG.
- FIG. 58 is a partially enlarged plan view of the vicinity of the cutting portion of FIG. 56, (a) is a state where the chucking arm is gripping the sheet near the cutting machine, and (b) is a state where the chucking arm is holding the sheet.
- FIG. 59 is a partial enlarged side cross-sectional view of the vicinity of the sheet storage portion of FIG. 56, (a) is a state where the sheet is positioned on the upper side of the conveyor, and (b) is a state where the sheet is moved onto the movable body. (C) shows a state where the sheet is moving on the movable body, and (d) shows a state where the sheet is stored in the sheet storage case.
- FIG. 60 shows a side sectional view of an embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention. 61 shows a partial perspective view of FIG. 62 shows a partially cutaway plan view of FIG. FIG. 63 shows a partially enlarged view of FIG. FIG.
- 64 is a partially cutaway plan view of an embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention.
- 65 shows a cross-sectional side view of FIG.
- FIG. 66 shows a partially enlarged view of FIG.
- FIG. 67 shows a partially enlarged view of a side sectional view of another embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention (the slit portion includes a straight wide passage).
- FIG. 68 shows a partially enlarged view of a side sectional view of another embodiment of the sheet manufacturing apparatus of the present invention (the die includes a manifold).
- FIG. 1 is a partially cutaway plan view of an embodiment of the first invention group.
- the right side of the page is “right side”
- the left side of the page is “left side”
- the lower side of the page is “front side”
- the upper side of the page is “rear side”.
- the front side of the paper is “upper” and the back side of the paper is “lower”.
- the right side is one side in the rotation axis direction of a pair of gears (described later)
- the left side is the other side in the rotation axis direction
- the front side is one side in the intersecting direction (described later)
- the rear The side is the other side in the cross direction.
- the directions of the drawings after FIG. 2 are the same as those described in FIG.
- a sheet manufacturing apparatus 1 that is an embodiment of the first invention group is configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component, which will be described later. It is formed in a letter shape.
- the sheet manufacturing apparatus 1 includes a kneading machine (kneading extruder) 2, a supply unit 3, a gear structure 4, a sheet forming unit 5, and a winding unit 6.
- the kneader 2, the supply unit 3, the gear structure 4, the sheet forming unit 5, and the winding unit 6 are arranged and arranged in a substantially L shape in plan view in the sheet manufacturing apparatus 1. That is, the sheet manufacturing apparatus 1 is configured to convey a composition or a sheet 7 (see FIG. 2) described later in a substantially L shape in plan view.
- the kneading machine 2 is provided on the left side of the sheet manufacturing apparatus 1.
- the kneading machine 2 is, for example, a biaxial kneader or the like, and specifically includes a cylinder 11 and a kneading screw 12 accommodated in the cylinder 11.
- the cylinder 11 has a substantially cylindrical shape whose axis extends in the left-right direction. Further, the left side of the cylinder 11 is closed.
- a kneader inlet 14 that opens upward is formed on the upper wall of the left end portion of the cylinder 11.
- a hopper 16 is connected to the kneader inlet 14.
- a kneader outlet 15 that opens to the right is formed at the right end of the cylinder 11.
- a connecting pipe 17 is connected to the kneader outlet 15.
- the cylinder 11 is provided with a block heater (not shown) divided into a plurality of parts along the left-right direction.
- the connecting pipe 17 is formed in a substantially cylindrical shape having an axis common to the axis of the cylinder 11.
- the left end of the connecting pipe 17 is connected to the right end of the cylinder 11, and the right end of the connecting pipe 17 is connected to the supply unit inlet 18 of the supply unit 3.
- the kneading screw 12 has a rotation axis parallel to the axis of the cylinder 11.
- the kneading screw 12 is provided along the left-right direction in the cylinder 11.
- the kneader 2 is provided with a motor (not shown) connected to the kneading screw 12 on the left side of the cylinder 11.
- the kneader 2 is configured to knead and extrude the particles and the resin component.
- the supply unit 3 is provided on the right side of the kneader 2 and is formed to extend in the left-right direction.
- the supply unit 3 is connected to the kneader 2 by a connecting pipe 17.
- the supply unit 3 includes a first casing 21 and a supply screw 22 as shown in FIGS.
- the first casing 21 has a rectangular shape in plan view extending in the left-right direction, and the front side is opened in the left-right direction.
- a supply portion inlet 18 is formed at the left end portion of the first casing 21, and a first storage portion 27 is formed at the front end portion of the first casing 21.
- the first casing 21 is provided with a first accommodating portion 19 that accommodates a supply screw 22 described below.
- the first accommodating part 19 includes a rear part 29 and a front part 30 communicating with the front side of the rear part 29.
- Each of the rear portion 29 and the front portion 30 has a substantially circular shape in a side sectional view, and is formed in the first casing 21 in the left-right direction.
- the supply unit inlet 18 communicates with the first storage unit 19 (rear part 29 and front part 30).
- the 1st storage part 27 is formed in the side section view taper shape which becomes large toward the front. Moreover, the 1st storage part 27 is taken as the upstream space of the conveyance direction upstream with respect to the sealed space 74 mentioned later.
- the supply screw 22 is housed in the first housing portion 19 and includes a first screw 23 and a second screw 24 that extend in the left-right direction and mesh with each other.
- the first screw 23 is accommodated in the rear portion 29 and includes the first screw 23 and the blade 20 inclined with respect to the rotation direction R1.
- the pitch interval in the rotation axis direction of the blades 20 of the first screw 23 is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, and for example, 50 mm or less, preferably 30 mm or less.
- the second screw 24 is accommodated in the front portion 30, has the same configuration and the same dimensions as the first screw 23, and rotates in the same direction as the first screw 23 while meshing with the first screw 23. It is configured.
- the length of the supply screw 22 (the first screw 23 and the second screw 24) in the rotation axis direction is set shorter than the width W0 of the first casing 21 by a minute clearance (not shown).
- the supply unit 3 is provided with a motor (not shown) connected to the supply screw 22 on the right side of the first casing 21.
- the supply unit 3 supplies the composition to the gear structure 4 from the rear so as to have a width W0 along the extrusion direction (left-right direction) of the kneader 2 (that is, the width W0 of the first casing 21). It is configured.
- the gear structure 4 includes a second casing 31 and a pair of gears 32.
- the gear structure 4 is also a gear pump in which the length W2 in the rotation axis direction A1 of the pair of gears 32 is long and the composition supplied from the supply unit 3 is conveyed to the sheet forming unit 5.
- the second casing 31 is continuously formed on the front side of the first casing 21, the rear and front are opened in the left-right direction, and the substantially rectangular shape in plan view extending in the left-right direction. Is formed.
- a second housing part (gear housing part) 40 for housing a pair of gears 32 is provided at the rear end part of the second casing 31, and a discharge port 46 is formed at the front end part.
- a second storage portion 28 and a discharge passage 44 that are communicated with the second storage portion 40 and the discharge port 46 are formed.
- a plurality of heaters are provided on the outer surface of the second casing 31.
- the second accommodating portion 40 communicates with the front side of the first storage portion 27, and a central portion of the lower portion 61 and a central portion of the upper portion 62 that are disposed to face the central portion of the lower portion 61 with a space in the vertical direction. Formed from.
- the upper side surface (inner side surface) 71 of the central portion of the lower portion 61 and the lower side surface (inner side surface) 72 of the central portion of the upper portion 62 are formed in an arcuate surface shape (half-circumferential surface shape divided into two).
- a housing space 73 (gear housing space) for housing the pair of gears 32 is defined.
- the accommodation space 73 communicates with the first storage portion 27 and is formed to extend in the vertical direction when viewed in cross section.
- the lower portion 61 and the upper portion 62 are formed in the left and right direction in the second casing 31.
- a sealed space 74 described later is provided at the upper end and the lower end of the accommodation space 73.
- the discharge port 46 is partitioned by two discharge walls 45 formed at an interval in the vertical direction, and is formed to be opened forward.
- the discharge wall 45 is provided at the front end portion of the second casing 31 and is formed of a lower side wall 47 and an upper side wall 48.
- the lower side wall 47 has a thick flat plate shape extending in the left-right direction and the up-down direction, and each of the front surface and the upper surface thereof is formed flat.
- the upper side wall 48 has a flat bottom surface. Further, the upper side wall 48 has a substantially L shape in a side sectional view, and is formed so that the front end portion of the lower portion of the upper side wall projects forward with respect to the front surface of the upper portion of the upper side wall. That is, in the upper side wall 48, the front end part of the lower part of the upper side wall is a protruding part 63 as a doctor having a substantially rectangular shape in a side sectional view.
- the protrusion length (that is, the length in the front-rear direction) of the protrusion 63 is, for example, 2 mm or more, and is, for example, 150 mm or less, preferably 50 mm or less.
- the thickness (that is, the length in the vertical direction) of the protrusion 63 is, for example, 2 mm or more, and is, for example, 100 mm or less, preferably 50 mm or less.
- the front surface of the protrusion 63 and the front surface of the lower side wall 47 are formed so as to be in the same position when projected in the vertical direction.
- the second storage portion 28 is formed between the front end portion of the lower portion 61 and the front end portion of the upper portion 62 that is opposed to the front end portion of the lower portion 61 with a space in the vertical direction. It communicates and is formed in a substantially U shape in a side sectional view with the rear opened. Moreover, the 2nd storage part 28 is made into the downstream space of the conveyance direction downstream with respect to the sealed space 74 mentioned later.
- the discharge passage 44 is formed between the lower side wall 47 and the upper side wall 48 that is arranged to face the lower side wall 47 with a space in the vertical direction, and communicates with the front side of the second storage portion 28, and the discharge port 46. It communicates with the rear side.
- the discharge passage 44 is formed in a substantially straight line extending forward when viewed from a side sectional view.
- the pair of gears 32 is, for example, a double helical gear, and specifically includes a first gear 33 and a second gear 34.
- the first shaft 25 that is the rotation shaft of the first gear 33 extends in the left-right direction in the second casing 31 (see FIG. 6) and is provided to be rotatable.
- the second shaft 26 that is the rotation shaft of the second gear 34 extends in parallel with the first shaft 25 and is rotatable in the second casing 31 (see FIG. 6). Further, the second shaft 26 is disposed so as to face the first shaft 25 upward.
- the first gear 33 and the second gear 34 are accommodated in the lower part 61 and the upper part 62, respectively. Further, the radial end portion in the lower half portion of the first gear 33 is fitted to the upper side surface 71 (described later, see FIG. 6) of the lower portion 61 and the radial end portion in the upper half portion of the second gear 34. Is fitted to the lower surface 72 of the upper part 62.
- the angle ⁇ (overlapping angle) formed with the line segment 84 ′ connecting 25 is, for example, 30 degrees or more, preferably 45 degrees or more, and for example, 180 degrees or less.
- Each of the first gear 33 and the second gear 34 specifically includes inclined teeth 35 that mesh with each other.
- the tooth traces of the inclined teeth 35 are inclined outward in the rotational axis direction A1 from the downstream side in the rotational direction R2 of the first gear 33 toward the upstream side in the rotational direction R2. Further, the oblique teeth 35 are integrally provided with first lower oblique teeth (first oblique teeth) 36 and second lower oblique teeth (second oblique teeth) 37 having different tooth traces.
- first lower inclined tooth 36 is formed on the right side with respect to the axial center of the first gear 33
- the second lower inclined tooth 37 is relative to the axial center of the first lower inclined tooth 36. It is formed on the left side.
- the tooth traces of the first lower inclined teeth 36 are inclined from the left side (center side) to the right side (right end side) from the downstream side in the rotation direction R2 toward the upstream side in the rotation direction R2.
- the tooth traces of the second lower inclined teeth 37 are formed symmetrically with respect to the tooth traces of the first lower inclined teeth 36 with respect to the central portion in the left-right direction of the first gear 33.
- the slope is inclined from the right side (center side) to the left side (left end side).
- the second gear 34 is formed vertically symmetrically with respect to the first gear 33 and is configured to mesh with the first gear 33. Specifically, the second upper gear 34 meshes with the first lower inclined teeth 36. An oblique tooth (third oblique tooth) 38 and a second upper oblique tooth (fourth oblique tooth) 39 meshing with the second lower oblique tooth 37 are integrally provided.
- the pair of gears 32 are configured such that the meshing portions indicated by black circles are configured such that the first gear 33 and the second gear 34 come into contact with each other in a cross-sectional view. It is a side cross-section point contact type.
- the pair of gears 32 are formed in the shape of a helical winding of the first gear 33 and the second gear 34 along the tooth traces of the pair of gears 32. Also referred to as contact type.
- the inclined teeth 35 of the pair of gears 32 are provided at intervals in the rotational direction R2 and connect the concave surfaces 42 formed so as to be curved inward in the radial direction, and the concave surfaces 42.
- a curved surface 41 integrally provided with a convex surface 43 formed so as to curve radially outward from both circumferential ends is provided.
- a tooth gap 75 including a concave surface 42 is formed between the tooth traces of the inclined teeth 35, that is, between the apexes of the convex surface 43.
- the second casing 31 includes a pair of gears 32 between the bevel teeth 35 of the first gear 33 and the upper side surface 71 of the lower portion 61, and the bevel of the second gear 34.
- An accommodation space 73 is provided so that a sealed space 74 is formed between the teeth 35 and the lower surface 72 of the upper portion 62.
- the upper side surface 71 and the lower side surface 72 are formed in a cross-sectional arc shape having the same curvature as the diameter of the pair of gears 32, and the radial ends of the pair of gears 32 (the apex of the convex surface 43, (See FIG. 4).
- the sealed space 74 covers the tooth gap 75 between the tooth traces of the oblique teeth 35 with the upper side surface 71 and the lower side surface 72.
- the sealed space 74 is partitioned by the tooth gap 75 that satisfies the overlapping angle ⁇ described above, and the upper side surface 71 and the lower side surface 72.
- the tooth groove 75 of the first lower inclined tooth 36 and the tooth groove 75 of the second lower inclined tooth 37 communicate with each other.
- the meshing portions of the concave surface 42 of the first gear 33 and the convex surface 43 of the second gear 34 are also sequentially arranged on the downstream end, the middle portion, and the upstream end in the rotational direction R2 on each surface. Move continuously.
- the meshing portion of the curved surface 41 of the first gear 33 and the curved surface 41 of the second gear 34 moves continuously along the rotational direction R2. This movement of the meshing portion prevents the storage portion (see FIG. 12 described later, reference numeral 65) where the composition is accumulated from being formed in the tooth gap 75 between the tooth traces during conveyance of the composition.
- the gear structure 4 is provided with a motor (not shown) connected to the first shaft 25 and the second shaft 26 of the pair of gears 32 on the right side of the supply screw 22.
- the sheet forming portion 5 is provided so as to include the protruding portion 63 of the upper side wall 48 on the front side of the gear structure 4. And a support roll 51 as a moving support. Further, as shown in FIG. 2, the sheet forming unit 5 includes a base material feed roll 56, a separator laminate roll 57, a rolling roll 58, and a separator feed roll 59.
- the protruding portion 63 serves as a wall that partitions the discharge port 46 of the second casing 31 in the gear structure 4 and a composition discharged from the discharge port 46 in the sheet forming unit 5. It has both the role of a doctor (or knife) to adjust the thickness.
- the support roll 51 is disposed so as to face the protruding portion 63 so that a gap 50 is provided.
- the rotation axis of the support roll 51 is parallel to the first shaft 25 and the second shaft 26 of the pair of gears 32, and specifically extends in the left-right direction as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, the rotation axis of the support roll 51 is disposed so as to overlap the discharge port 46 and the protrusion 63 when projected in the front-rear direction.
- the support roll 51 is comprised so that a composition may be supported and conveyed.
- the support roll 51 is configured to pass the composition through the gap 50.
- the base material feed roll 56 is provided below the support roll 51 with an interval.
- the rotation axis of the base material feed roll 56 extends in the left-right direction, and the base material 8 is wound around the peripheral surface of the base material feed roll 56 in a roll shape.
- the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58 are provided in front of the support roll 51 with a space therebetween.
- the rotation axes of the separator laminate roll 57 and the rolling roll 58 are arranged so as to extend in the left-right direction.
- the separator laminating roll 57 is disposed on the upper side of the rolling roll 58 so as to be pressed against the rolling roll 58.
- the rolling roll 58 is configured to be capable of rolling with respect to the sheet 7 and the substrate 8 upon receiving a pressure from the separator laminating roll 57, and the upper end portion of the rolling roll 58 is a support roll when projected in the front-rear direction. It arrange
- the separator delivery roll 59 is provided on the front oblique upper side of the separator laminate roll 57 with a gap.
- the rotation axis of the separator feed roll 59 extends in the left-right direction, and the separator 9 is wound around the peripheral surface of the separator feed roll 59 in a roll shape.
- the winding unit 6 is provided in front of the sheet forming unit 5 and includes a tension roll 52 and a winding roll 53.
- the tension roll 52 is provided in front of the rolling roll 58 at an interval. Specifically, the upper end of the tension roll 52 is located at the same position as the upper end of the rolling roll 58 when projected in the front-rear direction. It is arranged so that. The rotation axis of the tension roll 52 is formed to extend in the left-right direction.
- the take-up roll 53 is disposed opposite to the tension roll 52 at an angle on the front and lower side.
- the rotation axis of the take-up roll 53 extends in the left-right direction, and is configured so that the laminated sheet 10 can be taken up in a roll shape on the peripheral surface of the take-up roll 53.
- the dimensions of the sheet manufacturing apparatus 1 are appropriately set according to the types and blending ratios of the particles and resin components used, and the width W1 and thickness T1 of the target sheet 7.
- the width W0 of the first casing 21 is, for example, the relationship between the length W2 of the pair of gears 32 in the rotation axis direction and the following equation (1), preferably the relationship of the following equation (2): More preferably, it is set so as to satisfy the relationship of the following formula (3).
- the length W2 of the pair of gears 32 in the rotation axis direction can be selected as appropriate depending on the width of the sheet 7 to be manufactured.
- the width W0 of the first casing 21 described above can be selected.
- the width of the sheet 7 is, for example, 70% or more, preferably 80% or more, and, for example, 100% or less.
- the length W2 in the rotation axis direction of the pair of gears 32 is, for example, 200 mm or more, preferably 300 mm or more, and, for example, 2000 mm or less.
- the gear diameter of the pair of gears 32 (the diameter (outer diameter) of the gear 32, specifically, the diameter of the cutting edge circle) is set so that the pair of gears 32 is not distorted by the pressure during conveyance of the composition. Specifically, for example, it is 10 mm or more, preferably 20 mm or more, and for example, 200 mm or less, preferably 80 mm or less.
- the diameter of the root circle of the pair of gears 32 (a value obtained by subtracting the tooth depth L3 described below from the gear diameter) is, for example, 8 mm or more, preferably 10 mm or more, and, for example, 198 mm or less. Preferably, it is also 194 mm or less.
- the tooth depth L3 of the pair of gears 32 is, for example, 1 mm or more, preferably 3 mm or more, and for example, 30 mm or less, preferably 20 mm or less.
- the pitch interval of the inclined teeth 35 in the rotation axis direction A1 is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, and for example, 30 mm or less, preferably 25 mm or less.
- the angle (inclination angle) of the tooth traces of the oblique teeth 35 with respect to the rotation axis of the pair of gears 32 exceeds 0 degree, for example, 5 degrees or more, preferably 10 degrees or more, more preferably 15
- less than 90 degrees preferably less than 85 degrees, more preferably less than 80 degrees, still more preferably less than 75 degrees, particularly preferably less than 70 degrees, most preferably 60 degrees. It is also below.
- the front-rear direction distance L1 of the gap 50 is appropriately set according to the dimension of the discharge port 46, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 50 ⁇ m or more. Further, it is preferably 100 ⁇ m or more, particularly preferably 300 ⁇ m or more, and for example, 2000 ⁇ m or less, preferably 1000 ⁇ m or less, more preferably 800 ⁇ m or less, and particularly preferably 750 ⁇ m or less.
- the particles include powder, granules, powders, and powders, and examples of the material forming the particles include inorganic materials and organic materials. Preferably, an inorganic material is used.
- inorganic materials include carbides, nitrides, oxides, carbonates, sulfates, metals, clay minerals, and carbon-based materials.
- Examples of the carbide include silicon carbide, boron carbide, aluminum carbide, titanium carbide, and tungsten carbide.
- nitride examples include silicon nitride, boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), gallium nitride, chromium nitride, tungsten nitride, magnesium nitride, molybdenum nitride, and lithium nitride.
- the oxide examples include silicon oxide (silica, including spherical fused silica powder, crushed fused silica powder, etc.), aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 ), magnesium oxide (magnesia), titanium oxide, cerium oxide, Examples thereof include iron oxide and beryllium oxide.
- silicon oxide silicon oxide (silica, including spherical fused silica powder, crushed fused silica powder, etc.), aluminum oxide (alumina, Al 2 O 3 ), magnesium oxide (magnesia), titanium oxide, cerium oxide, Examples thereof include iron oxide and beryllium oxide.
- indium tin oxide or antimony tin oxide doped with metal ions can be used.
- Examples of carbonates include calcium carbonate.
- sulfate examples include calcium sulfate (gypsum).
- Examples of the metal include copper (Cu), silver, gold, nickel, chromium, lead, zinc, tin, iron, palladium, and alloys thereof (solder, etc.).
- clay minerals include montmorillonite, magnesia montmorillonite, tetsu montmorillonite, tetsu magnesian montmorillonite, beidellite, aluminian beidelite, nontronite, aluminian nontronite, support stone, aluminian support stone, Examples include hectorite, soconite, and stevensite.
- Examples of the carbon-based material include carbon black, graphite, diamond, fullerene, carbon nanotube, carbon nanofiber, nanohorn, carbon microcoil, and nanocoil.
- examples of the material include a material having specific physical properties, and a heat conductive material (for example, a heat conductive material selected from carbide, nitride, oxide and metal, specifically, BN, AlN, Al 2). O 3 ), an electrically conductive material (for example, an electrically conductive material selected from metals and carbon-based materials, specifically Cu), an insulating material (for example, nitride, oxide, etc.) BN, silica, etc.), magnetic materials (for example, oxides, metals, specifically, ferrites (soft magnetic ferrite, hard magnetic), iron, etc.).
- a heat conductive material for example, a heat conductive material selected from carbide, nitride, oxide and metal, specifically, BN, AlN, Al 2). O 3
- an electrically conductive material for example, an electrically conductive material selected from metals and carbon-based materials, specifically Cu
- an insulating material for example, nitride, oxide, etc.
- silica silica, etc
- the thermal conductivity of the heat conductive material is, for example, 10 W / m ⁇ K or more, preferably 30 W / m ⁇ K or more, and for example, 2000 W / m ⁇ K or less.
- the electrical conductivity of the electrically conductive material is, for example, 10 6 S / m or more, preferably 10 8 S / m or more, and usually 10 10 S / m or less.
- the volume resistance of the insulating material is 1 ⁇ 10 10 ⁇ ⁇ cm or more, preferably 1 ⁇ 10 12 ⁇ ⁇ cm or more, and for example, 1 ⁇ 10 20 ⁇ ⁇ cm or less.
- the magnetic permeability ( ⁇ ′′ at a wavelength of 2.45 GHz) of the magnetic material is, for example, 0.1 to 10.
- the shape of the particles is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape, a scale shape, a particle shape (indefinite shape), and a spherical shape.
- the average value of the maximum length of particles is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 1 ⁇ m or more, and, for example, 1000 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less. But there is.
- the aspect ratio of the particles is, for example, 2 or more, preferably 10 or more, and for example, 10,000 or less, preferably 5000 or less.
- the specific gravity of the particles is, for example, 0.1 g / cm 3 or more, preferably 0.2 g / cm 3 or more, and for example, 20 g / cm 3 or less, preferably 10 g / cm 3 or less. .
- These particles can be used alone or in combination of two or more.
- the resin component can disperse the particles, that is, a dispersion medium (matrix) in which the particles are dispersed and contains an insulating component, and examples thereof include resin components such as a thermosetting resin component and a thermoplastic resin component. It is done.
- thermosetting resin component examples include epoxy resins, thermosetting polyimides, urea resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, thermosetting urethane resins, and the like.
- thermoplastic resin component examples include acrylic resin, polyolefin (for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, etc.), polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, Polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyethylene terephthalate, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyallylsulfone, thermoplastic polyimide, thermoplastic urethane resin, polyaminobismaleimide, polyamideimide, polyetherimide, Bismaleimide triazine resin, polymethylpentene, fluororesin, liquid crystal polymer, olefin-vinyl alcohol copolymer, Ionomers, polyarylate, acrylonitrile - ethylene - styrene copolymers, acrylonitrile
- resin components can be used alone or in combination of two or more.
- thermosetting resin component an epoxy resin is preferable as the thermosetting resin component.
- the thermoplastic resin component is preferably an acrylic resin, a polystyrene-polyisobutylene copolymer, and more preferably an acrylic resin.
- the epoxy resin is in a liquid, semi-solid or solid form at normal temperature.
- epoxy resin for example, bisphenol type epoxy resin (for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, dimer acid modified bisphenol type) Epoxy resin, etc.), novolac type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, fluorene type epoxy resin (eg, bisarylfluorene type epoxy resin), triphenylmethane type epoxy resin (eg, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin), etc.
- bisphenol type epoxy resin for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, dimer acid modified bisphenol type) Epoxy resin, etc.
- novolac type epoxy resin for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, dimer acid modified bisphenol type Epoxy resin, etc.
- novolac type epoxy resin for example, bisphenol A type epoxy resin, bis
- Aromatic epoxy resins such as nitrogen-containing ring epoxy resins such as triepoxypropyl isocyanurate and hydantoin epoxy resins, such as aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, Glycidyl ether type epoxy resins, and glycidyl amine type epoxy resin.
- epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
- the epoxy equivalent of the epoxy resin is, for example, 100 g / eq. Or more, preferably 180 g / eq. In addition, for example, 1000 g / eq. Hereinafter, preferably 700 g / eq. It is as follows. Further, when the epoxy resin is solid at room temperature, the softening point is, for example, 20 to 90 ° C.
- the epoxy resin can be prepared as an epoxy resin composition by containing a curing agent and a curing accelerator.
- the curing agent is a latent curing agent (epoxy resin curing agent) that can cure the epoxy resin by heating.
- a latent curing agent epoxy resin curing agent
- urea compounds, polysulfide compounds, and the like are also included.
- the phenol compound contains a phenol resin, for example, a novolac-type phenol resin obtained by condensing phenol and formaldehyde in the presence of an acidic catalyst, for example, phenol synthesized from phenol and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl.
- aralkyl resins such as biphenyl aralkyl resins, such as dicyclopentadiene type phenol resins, such as cresol novolac resins, such as resole resins.
- amine compound examples include polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine, and amine adducts such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone.
- Examples of the acid anhydride compound include phthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, methyl nadic acid anhydride, and pyromellitic acid.
- Anhydride, dodecenyl succinic anhydride, dichlorosuccinic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, chlorendic acid anhydride and the like can be mentioned.
- amide compound examples include dicyandiamide and polyamide.
- Examples of the hydrazide compound include adipic acid dihydrazide.
- imidazoline compound examples include methyl imidazoline, 2-ethyl-4-methyl imidazoline, ethyl imidazoline, isopropyl imidazoline, 2,4-dimethyl imidazoline, phenyl imidazoline, undecyl imidazoline, heptadecyl imidazoline, 2-phenyl-4-methyl.
- These curing agents can be used alone or in combination of two or more.
- the curing accelerator is a curing catalyst, for example, an imidazole compound such as 2-phenylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole,
- an imidazole compound such as 2-phenylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole
- tertiary amine compounds such as triethylenediamine and tri-2,4,6-dimethylaminomethylphenol, such as triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetra-n-butylphosphonium-o, o-diethylphospho Phosphorus compounds such as rosioate, for example, quaternary ammonium salt compounds, for example, organometallic salt compounds, for example, derivatives thereof and the like
- the mixing ratio of the curing agent in the epoxy resin composition is, for example, 0.5 parts by mass or more, preferably 1 part by mass or more, and for example, 200 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass of the epoxy resin. Is 150 parts by mass or less, and the blending ratio of the curing accelerator is, for example, 0.1 parts by mass or more, preferably 0.2 parts by mass or more, and for example, 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less.
- the hydroxyl group of a phenol resin is 0.5 mol or more with respect to 1 mol of epoxy groups of an epoxy resin in an epoxy resin composition, Preferably, it is 0.00. It is 8 mol or more, and for example, it is adjusted to be 2.0 mol or less, preferably 1.2 mol or less.
- the above-mentioned curing agent and / or curing accelerator can be prepared and used as a solvent solution and / or a solvent dispersion dissolved and / or dispersed with a solvent, if necessary.
- the solvent examples include organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), esters such as ethyl acetate, and amides such as N, N-dimethylformamide.
- organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), esters such as ethyl acetate, and amides such as N, N-dimethylformamide.
- aqueous solvents such as water, for example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol.
- the acrylic resin contains acrylic rubber, and is specifically obtained by polymerization of a monomer containing (meth) acrylic acid alkyl ester.
- the (meth) acrylic acid alkyl ester is a methacrylic acid alkyl ester and / or an acrylic acid alkyl ester.
- acrylic acid alkyl esters can be used alone or in combination of two or more.
- the blending ratio of the (meth) acrylic acid alkyl ester is, for example, 50% by mass or more, preferably 75% by mass or more, for example, 99% by mass or less with respect to the monomer.
- the monomer can also include a copolymerizable monomer that can be polymerized with an alkyl (meth) acrylate.
- the copolymerizable monomer contains a vinyl group, for example, a cyano group-containing vinyl monomer such as (meth) acrylonitrile, for example, a glycidyl group-containing vinyl monomer such as glycidyl (meth) acrylate (epoxy group-containing vinyl monomer), for example, Examples thereof include aromatic vinyl monomers such as styrene.
- a vinyl group for example, a cyano group-containing vinyl monomer such as (meth) acrylonitrile, for example, a glycidyl group-containing vinyl monomer such as glycidyl (meth) acrylate (epoxy group-containing vinyl monomer), for example, Examples thereof include aromatic vinyl monomers such as styrene.
- the blending ratio of the copolymerizable monomer is, for example, 50% by mass or less, preferably 25% by mass or less, for example, 1% by mass or more based on the monomer.
- copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.
- the resulting acrylic resin has a functional group such as an epoxy group and / or a cyano group bonded to the terminal or midway of the main chain.
- a functional group such as an epoxy group and / or a cyano group bonded to the terminal or midway of the main chain.
- the melt viscosity at 80 ° C. of the resin component is, for example, 0.01 Pa ⁇ s or more, preferably 0 0.05 Pa ⁇ s or more, more preferably 0.1 Pa ⁇ s or more, and for example, 10 Pa ⁇ s or less, preferably 1 Pa ⁇ s or less.
- the softening temperature (ring and ball method) of the resin component is, for example, 80 ° C. or less, preferably 70 ° C. or less, and for example, 20 ° C. or more, preferably 35 ° C. or more.
- the mixing ratio of the particles and the resin component is such that the volume ratio of the particles in the sheet 7 exceeds, for example, 30% by volume, preferably 35% by volume or more, preferably 40% by volume or more. Is set to be 60% by volume or more, more preferably 70% by volume or more, for example, 98% by volume or less, preferably 95% by volume or less.
- the mixing ratio of the particles and the resin component based on mass is set so as to be the volume ratio of the particles in the sheet 7 described above.
- the resin component includes, for example, a polymer precursor (for example, a low molecular weight polymer including an oligomer) and / or a monomer in addition to the above-described components (polymerized products).
- a polymer precursor for example, a low molecular weight polymer including an oligomer
- a monomer in addition to the above-described components (polymerized products).
- resin components can be used alone or in combination.
- a hopper 16 is charged with a composition containing particles and a resin component.
- the kneader 2, the supply unit 3, and the gear structure 4 are adjusted to a predetermined temperature and rotation speed.
- the temperature of the kneader 2, the supply unit 3, and the gear structure 4 is, for example, higher than the softening temperature when the resin component contains a thermoplastic resin component, and the resin component is a thermosetting resin.
- it contains a component it is lower than its curing temperature, specifically, for example, 50 ° C or higher, preferably 70 ° C or higher, and for example, 200 ° C or lower, preferably 150 ° C or lower. But there is.
- the base material 8 is wound around the base material feed roll 56 in advance.
- the substrate 8 for example, polypropylene film, ethylene-propylene copolymer film, polyester film (PET, etc.), plastic films such as polyvinyl chloride, paper such as kraft paper, cotton cloth, soft cloth, etc. And non-woven fabrics such as polyester non-woven fabric and vinylon non-woven fabric, for example, metal foil.
- the thickness of the substrate 8 is appropriately selected according to its purpose and application, and is, for example, 10 to 500 ⁇ m.
- the surface of the base material 8 can also be mold-released.
- separator 9 is wound around the separator feed roll 59 in advance.
- Examples of the separator 9 are the same as those of the substrate 8, and the surface of the separator 9 can also be surface-treated.
- the thickness of the separator 9 is appropriately selected according to its purpose and application, and is, for example, 10 to 500 ⁇ m.
- composition is put into the cylinder 11 from the hopper 16 through the kneader inlet 14 of the cylinder 11.
- the particles and the resin component contained in the composition are kneaded and extruded by the rotation of the kneading screw 12 while being heated by the block heater, and the composition in which the particles are dispersed in the resin component is discharged from the kneader.
- the supply section 18 reaches the supply section inlet 18 (kneading extrusion process).
- the composition has a width W0 (width W0 of the first casing 21) along the extrusion direction of the kneader 2, that is, the left-right direction, by the rotation of the supply screw 22 in the supply unit 3.
- W0 width W0 of the first casing 21
- the gear structure 4 in the crossing direction with respect to the extrusion direction (specifically, in the orthogonal direction with respect to the extrusion direction), specifically from the rear to the front (supplying step). That is, the composition extruded from the kneader 2 to the right and reaching the supply unit 3 is turned 90 degrees in the conveyance direction in the supply unit 3.
- the composition is supplied to the gear structure 4 via the first reservoir 27 so as to have a width W0 along the left-right direction while the conveyance direction is changed from the right to the front. That is, in the supply unit 3, extrusion in the extrusion direction (left-right direction) of the composition and supply of the composition to the gear structure 4 proceed simultaneously.
- composition is conveyed forward in the gear structure 4 while being deformed in the rotation axis direction A1 of the pair of gears 32 (deformation conveyance step).
- the composition is conveyed while being spread from the central portion in the rotation axis direction A1 to both ends by the engagement of the pair of gears 32.
- the composition reaches from the upper end portion and the lower end portion of the front portion of the first storage portion 27 to the rear portion of the meshing portion of the pair of gears 32 in the accommodation space 73. Then, while being sheared by the inclined teeth 35 of the pair of gears 32, the tooth is entrained in the tooth gap 75 and then reaches the sealed space 74.
- the composition of the second storage portion 28 is prevented by the pair of gears 32 from flowing back (returning back) to the first storage portion 27 via the meshing portion of the inclined teeth 35 (see FIG. 4). However, it is pushed and expanded in the left-right direction by the meshing portion of the inclined teeth 35.
- the rotation axis direction A ⁇ b> 1 of the pair of gears 32 is engaged by the engagement of the first lower inclined teeth 36 and the first upper inclined teeth 38. It is spread from the center of the head toward the right edge.
- the second lower inclined teeth 37 and the second upper inclined teeth 39 are engaged to push the pair of gears 32 from the central portion in the rotational axis direction A1 toward the left end portion. Can be spread.
- the composition reaches the discharge port 46 through the second storage portion 28 and the discharge passage 44, and then is discharged (conveyed) from the discharge port 46 toward the support roll 51.
- the base material 8 fed from the base material feed roll 56 (see FIG. 2) is laminated on the peripheral surface of the support roll 51, and the composition is supported via the base material 8. While being supported by 51, it is conveyed in the rotation direction of the support roll 51.
- the composition discharged from the discharge port 46 is once discharged to the rear of the support roll 51 through the base material 8, and the thickness is immediately adjusted by the protrusion 63 and the peripheral surface of the support roll 51. Specifically, the excess composition is scraped off by the protrusion 63 on the surface of the base material 8 supported by the support roll 51, and formed as a sheet 7 having a desired thickness T1 and a desired width (gap passing step). ).
- the thickness T1 of the sheet 7 is substantially the same as the longitudinal distance L1 of the gap 50, specifically, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, , 2000 ⁇ m or less, preferably 1000 ⁇ m or less, more preferably 800 ⁇ m or less, and even more preferably 750 ⁇ m or less.
- the width of the seat 7 is substantially the same as the length W2 in the left-right direction of the pair of gears 32, specifically, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, more preferably 300 mm or more, Also, for example, it is 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less, more preferably 1000 mm or less.
- the base material 8 on which the sheets 7 are laminated is conveyed from the support roll 51 toward the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58, and the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58.
- the separator 9 is laminated on the upper surface of the sheet 7.
- seat 7 is obtained as the laminated sheet 10 by which the base material 8 and the separator 9 were each laminated
- the laminated sheet 10 passes through the tension roll 52 and is subsequently wound into a roll shape by the winding roll 53 (winding step).
- thermosetting resin in the composition when the resin component contains a thermosetting resin component, after being heated by the kneading machine 2, the thermosetting resin in the composition is wound up on the winding roll 53.
- the component is in the B stage state, and the thermosetting resin component in the sheet 7 wound around the winding roll 53 is also in the B stage state.
- the manufacturing efficiency of the sheet 7 can be improved.
- the sheet 7 can be obtained by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the composition since the composition is passed through the gap 50 while being supported by the support roll 51 and conveyed, the composition has a wide range of viscosity (for example, the melt viscosity at 80 ° C. is 0.001 Pa ⁇ s or more, preferably 1 Pa ⁇ s or more, and 10,000 Pa ⁇ s or less, preferably 10 Pa ⁇ s or less), a sheet can be reliably obtained.
- the melt viscosity at 80 ° C. is 0.001 Pa ⁇ s or more, preferably 1 Pa ⁇ s or more, and 10,000 Pa ⁇ s or less, preferably 10 Pa ⁇ s or less
- the sheet 7 in which the particles are uniformly dispersed in the resin component at a high blending ratio can be efficiently manufactured.
- the sheet 7 obtained by the sheet manufacturing apparatus 1 is manufactured in a roll shape, the sealing target can be continuously sealed by the sheet 7.
- the handling properties described above can be improved, and a large number of long sheets 7 can be manufactured with a small number of sheet manufacturing apparatuses 1 required.
- the cost required for sealing can be reduced. That is, the tact time can be shortened, the handling property can be improved, and the investment cost can be reduced.
- the sheet 7 when used as a heat radiating sheet and combined with a flexible circuit board (composite circuit board), the heat radiating sheet manufactured in a roll shape can be simply and low manufactured by roll-to-roll.
- a composite circuit board can be manufactured at low cost.
- the sheet 7 has specific physical properties (for example, heat dissipation (thermal conductivity), conductivity (conductivity), insulation, magnetic properties. Etc.).
- the sheet 7 can be suitably used as, for example, a heat conductive sheet such as a heat dissipation sheet, a conductive sheet such as an electrode material or a current collector, for example, an insulating sheet, such as a magnetic sheet, and the like.
- a heat conductive sheet such as a heat dissipation sheet
- a conductive sheet such as an electrode material or a current collector
- an insulating sheet such as a magnetic sheet, and the like.
- the sheet 7 is replaced with a thermosetting insulating resin sheet such as a thermosetting resin sheet. (Specifically, it can also be suitably used as a sealing sheet).
- the wide sheet 7 can be suitably used for a wide range of applications.
- the composition can be directly supplied to the supply unit 3 or the gear structure 4 without providing the kneader 2 in the sheet manufacturing apparatus 1.
- a kneader 2 is provided in the sheet manufacturing apparatus 1 as in the embodiment of FIG.
- the composition reaching the supply unit 3 or the gear structure 4 is kneaded and extruded in advance by the kneader 2, the dispersibility of the particles in the resin component can be further improved.
- the first casing 21 and the second casing 31 are integrally formed.
- the first casing 21 and the second casing 31 are divided. It can also be formed.
- the pair of gears 32 are provided with the inclined teeth 35, but, for example, as shown in FIG. It is also possible to provide flat teeth 64 of tooth traces (which extend in a shape).
- a pair of gears 32 is provided with inclined teeth 35 as in the embodiment of FIG.
- the composition is inclined outward in the rotational axis direction A1 from the downstream side in the rotational direction R2 of the gear 32 toward the upstream side in the rotational direction R2. It is surely spread so as to spread to both outer sides in the rotation axis direction A1.
- the sheet forming portion 5 the composition that has been spread outwardly is discharged to the support roll 51 as it is, so that a wide sheet 7 can be obtained with excellent production efficiency while efficiently dispersing the particles in the resin component. Can do.
- the supply screw 22 is provided in the supply unit 3.
- the part 3 can also be composed of the first casing 21.
- the supply unit 3 includes a first casing 21.
- the first casing 21 is not provided with the first accommodating portion 19 (see FIG. 6), but is provided with the supply portion inlet 18 and the first storage portion 27.
- the first reservoir 27 is formed in a generally tapered shape (triangular shape) in a plan view as the width (length) in the front-rear direction becomes narrower (shorter) as it goes to the right. Moreover, the 1st storage part 27 is formed in the side cross-section substantially taper shape (triangle) shape where an up-down direction width
- the composition from the kneader 2 to the inlet 18 through the connecting pipe 17 is supplied to the first reservoir 27 in the extrusion direction of the kneading extrusion process.
- the gear structure 4 is supplied from the right to the front so as to have a width W0 along.
- the composition extruded from the kneader 2 reaches the first storage part 27 via the supply part inlet 18, and the first storage part 27 moves back and forth as it goes to the right. Since the directional length is formed short, the composition is pressed by the wall (rear wall) of the first reservoir 27 toward the front as it is pushed rightward in the first reservoir 27, and the gear structure. Supplied to the body 4. Furthermore, in the supply unit 3, the pressing force applied to the composition increases as it goes to the right, so that the composition can be supplied to the gear structure 4 more smoothly.
- FIGS. 5 and 6 uses the supply screw 22, so that the composition can be smoothly supplied to the gear structure 4 as compared with the embodiments of FIGS. 8 and 9.
- the kneading machine 2 is provided in the back of the supply part 3, the extrusion direction of the kneading machine 2 is made to follow the front-back direction, and a kneading machine 2 can also be connected to the rear end of the first casing 21 via the connecting pipe 17.
- the sheet manufacturing apparatus 1 is formed in a substantially I-shape (straight line) in plan view extending in the front-rear direction, and includes a kneader 2, a supply unit 3, and a gear.
- the structure 4, the sheet forming unit 5, and the winding unit 6 are aligned and arranged in a substantially I shape (straight line) in plan view that is long in the front-rear direction.
- the composition kneaded and extruded from the kneader 2 reaches the first casing 21 through the connecting pipe 17. And in the 1st storage part 27, a composition is supplied to the gear structure 4, expanding in the left-right direction (width direction). That is, the direction in which the composition is extruded by the kneader 2 matches the direction in which the composition is supplied to the gear structure 4.
- the first storage is performed so that the composition has a width W0 along the left-right direction while changing the conveyance direction from the right to the front as in the embodiments of FIGS.
- the gear structure 4 is supplied via the portion 27.
- the width W0 of the composition supplied to the gear structure 4 can be more reliably increased. Therefore, the wide sheet 7 can be more reliably manufactured.
- the winding unit 6 is provided in the sheet manufacturing apparatus 1, and the long laminated sheet 10 that is long in the transport direction is wound up in a roll shape by the winding roll 53.
- the sheet manufacturing apparatus 1 is not provided with the winding unit 6 and the long laminated sheet 10 is used as it is, or it is divided and cut into a suitable length (conveyance direction length) a plurality of times. It can also be used.
- the winding unit 6 is provided in the sheet manufacturing apparatus 1, and the long laminated sheet 10 is wound into a roll shape by the winding roll 53.
- the obtained roll-shaped laminated sheet 10 can be transported efficiently and with excellent workability and at a low cost.
- the inclined teeth 35 of the pair of gears 32 are formed in a point contact type curved shape, but may be formed in an involute curved shape as shown in FIG. 12, for example. it can.
- the inclined teeth 35 of the pair of gears 32 are formed in a point contact type curve.
- the movement of the meshing portions of the pair of gears 32 can prevent the storage portion 65 where the composition is accumulated from being formed on the concave surface 42. .
- the resin component contains a thermosetting resin component
- a cured product is generated in the storage portion 65, and if it is mixed into the product sheet 7, the quality of the sheet 7 is improved. May decrease.
- the discharge port 46 is directed forward.
- the adhesiveness of the composition for example, the melt viscosity at 80 ° C. is 5000 Pa ⁇ s or less (particularly, 5 Pa ⁇ s or less), specifically 1 to 5000 Pa ⁇ s)
- the discharge port 46 can be directed upward, while the composition has high tackiness (eg, 80 ° C.
- the discharge port 46 is downwardly lowered when the melt viscosity at the pressure exceeds 5000 Pa ⁇ s (particularly exceeds 5 Pa ⁇ s), specifically exceeds 5000 Pa ⁇ s and is equal to or less than 10,000 Pa ⁇ s). It can also be directed.
- the sheet manufacturing apparatus 1 is provided with the separator laminating roll 57, the rolling roll 58, and the separator feeding roll 59, and the separator 9 is laminated on the upper surface of the sheet 7.
- the sheet manufacturing apparatus 1 is configured, and the upper surface of the sheet 7 being conveyed before being wound around the winding roll 53 is exposed. Can do.
- the base material 8 is laminated only on the lower surface of the sheet 7, and the laminated sheet 10 composed of the sheet 7 and the base material 8 is wound up in a roll shape in the winding roll 53, Since the winding roll 53 is laminated in the radial direction, the sheet 7 is covered and protected by the base material 8 in the winding roll 53.
- the support roll 51 is used as the moving support, but for example, as shown in FIG. 13, the substrate 8 can be used as the moving support.
- the support roll 51 includes a first support roll 54 and a second support roll 55 that is disposed to face the first support roll 54 at an interval above the first support roll 54.
- the 1st support roll 54 and the 2nd support roll 55 are arrange
- the base material 8 is laminated on the rear end surface and the lower end surface of the first support roll 54 and the rear end surface and the upper end surface of the second support roll 55, and between the first support roll 54 and the second support roll 55.
- a base material 8 is provided across the projecting portion 63 with a gap 50 therebetween.
- the composition conveyed from the gear structure 4 is directed from the discharge port 46 to the base material 8 that is spanned between the first support roll 54 and the second support roll 55. Discharged (conveyed).
- the thickness of the composition discharged from the discharge port 46 is adjusted by the protrusion 63 and the substrate 8. Specifically, the excess composition is scraped off by the protrusions 63 on the surface of the substrate 8 to be formed as a sheet 7 having a desired thickness T1 and a desired width.
- FIG. 13 can also provide the same operational effects as the embodiment of FIG. 13
- FIG. 6 the embodiment of FIG. 6 is adopted.
- the gap 50 can be more reliably secured by the support roll 51, or the front-rear direction distance L ⁇ b> 1 of the gap 50 can be adjusted. Therefore, the thickness T1 of the obtained sheet 7 can be reliably controlled.
- FIG. 14 shows a sheet manufacturing apparatus which is an embodiment a of the second invention group, and the sheet manufacturing apparatus 1a is configured to manufacture a sheet from a composition X containing particles and a resin component. For example, it is formed in a substantially L shape in plan view.
- the sheet manufacturing apparatus 1a includes a kneader 2a, a supply unit 3, a gear structure 4, a sheet adjustment unit 5a, and a winding unit 6.
- the kneading machine 2a, the supply unit 3, the gear structure 4, the sheet adjusting unit 5a, and the winding unit 6 are aligned and arranged in a substantially L shape in plan view in the sheet manufacturing apparatus 1a. That is, the sheet manufacturing apparatus 1a is configured to convey the composition X or the sheet 7 (see FIG. 15) in a substantially L shape in plan view.
- the kneader 2a is provided on the left side of the sheet manufacturing apparatus 1a.
- the kneader 2 a is a continuous biaxial kneader and includes a cylinder 70 and two kneading shafts 13.
- the cylinder 70 is formed in a substantially elliptic cylindrical shape extending in the left-right direction.
- a composition X containing particles and a resin component is placed inside the cylinder 70 as shown in FIG.
- An introduction port 14a is provided as an introduction part for introduction.
- a discharge port 15a is provided as a discharge portion for discharging the kneaded material Y kneaded with the composition X to the outside of the cylinder 70.
- the introduction port 14a is formed so as to pass through the upper wall of the left end portion of the cylinder 70 and open upward.
- the discharge port 15a is formed at the right end of the cylinder 70 so as to open to the right.
- Examples of the cross-sectional shape of the discharge port 15a include a rectangular shape, an elliptical shape, and a circular shape, and an elliptical shape and a circular shape are preferable.
- the cross-sectional area of the discharge port 15a is, for example, 15% or more, preferably 25% or more, and for example, 50% or less, preferably 45% or less with respect to the cross-sectional area of the cylinder 70. .
- melt-kneading section 6a for melting and kneading the composition X is formed between the introduction port 14a and the discharge port 15a in the cylinder 70.
- the melt-kneading part 6a includes a plurality of (two) vent parts 7a for discharging the gas in the melt-kneading part 6a in the middle in the axial direction.
- Each vent portion 7a is formed so as to penetrate the upper wall of the cylinder 70. That is, each vent portion 7a and the inlet 14a are formed in parallel with each other in the axial direction of the kneading shaft 13.
- each vent part 7a is always closed and can be opened as needed.
- the plurality of vent portions 7a are an inlet side vent portion 7a provided near the right side of the inlet port 14a and a discharge port side provided near the left side of the discharge port 15a. Vent portion 7a.
- vent portion 7a on the discharge port 15a side is disposed on the left side of the pipe portion 12a (described later), is connected to a pump (not shown), and suction force by driving the pump (not shown). As a result, the gas in the melt-kneading part 6a is sucked.
- melt-kneading unit 6 a is provided with a heater (not shown), and the temperature of the melt-kneading unit 6 a is appropriately adjusted in units of blocks in the left-right direction of the cylinder 70.
- the kneading shaft 13 is inserted (arranged) inside the cylinder 70.
- the kneading shaft 13 is a rotating shaft for mixing and shearing the composition X, and includes a drive shaft 8a, a feed screw portion 9a, a reverse screw portion 10a, a paddle portion 11a as a kneading portion, and a pipe as a low shear portion.
- the part 12a is integrally formed.
- the kneading shaft 13 includes one drive shaft 8a, a plurality (four) of feed screw portions 9a, a plurality (two) of reverse screw portions 10a, and a plurality of (three) paddle portions 11a, One pipe portion 12a is provided.
- the axial direction length and the number of installation of the feed screw part 9a, the reverse screw part 10a, the paddle part 11a, and the pipe part 12a can be changed as necessary.
- the plural (four) feed screw portions 9a are portions for conveying the composition X toward the discharge port 15a, and specifically, a first feed portion 23a, a second feed portion 24a, a third feed portion. 25a and the fourth feed portion 26a, which are arranged at an interval from each other in the axial direction of the drive shaft 8a.
- the first feed portion 23a is disposed at the left end portion of the kneading shaft 13, and when the inlet portion 14a and the vent portion 7a on the inlet port 14a side are projected in the radial direction of the drive shaft 8a, the first feed portion 23a overlaps with the projection surface. Has been placed.
- the first feed portion 23a is formed so that the axial length of the drive shaft 8a is the longest compared to other feed portions.
- the fourth feed portion 26a is arranged closest to the discharge port 15a among the four feed portions, and overlaps the projection surface when the vent portion 7a on the discharge port 15a side is projected in the radial direction of the drive shaft 8a. Is arranged.
- the fourth feed portion 26a is formed such that the axial length of the drive shaft 8a is approximately 1 ⁇ 2 of the first feed portion 23a.
- the second feed portion 24a and the third feed portion 25a are disposed between the first feed portion 23a and the fourth feed portion 26a, and the axial length of the drive shaft 8a is substantially the same as that of the first feed portion 23a. It is formed in 1/10.
- the feed screw portion 9a includes a helical screw strip 20a protruding from the outer peripheral surface of the drive shaft 8a.
- the screw strip 20a of the feed screw portion 9a is formed in a spiral shape in the same direction as the rotation direction (described later) of the drive shaft 8a. That is, the feed screw portion 9a includes a right spiral screw strip 20a.
- the pitch interval of the screw strip 20a in the feed screw portion 9a is, for example, 0.6 cm or more, preferably 1.5 cm or more, and for example, 2.0 cm or less.
- a plurality (two) of reverse screw parts 10 a are formed of a first reverse part 30 a and a second reverse part 31 a, which are spaced apart from each other in the axial direction of the kneading shaft 13. Are arranged.
- the first reverse unit 30a is disposed between the first feed unit 23a and the second feed unit 24a and adjacent to the left side of the second feed unit 24a.
- the second reverse portion 31a is disposed adjacent to the left side of the third feed portion 25a between the second feed portion 24a and the third feed portion 25a.
- first reverse portion 30a and the second reverse portion 31a are formed so that the axial length of the drive shaft 8a is substantially the same.
- the axial direction length is about 1/20 of the 1st feed part 23a.
- the reverse screw portion 10a also includes a helical screw strip 20a protruding from the outer peripheral surface of the drive shaft 8a, as shown in FIG.
- the screw strip 20a of the reverse screw portion 10a is formed in a spiral shape in the opposite direction to the screw strip 20a of the feed screw portion 9a. That is, the reverse screw portion 10a includes a left spiral screw strip 20a.
- the pitch interval of the screw strip 20a in the reverse screw portion 10a is, for example, 0.6 cm or more, preferably 1.0 cm or more, and for example, 1.5 cm or less.
- the plurality (three) of paddle portions 11a are portions for kneading the composition X. Specifically, the first paddle portion 27a, the second paddle portion 28a, and the third paddle portion 29a, which are arranged in the axial direction of the kneading shaft 13 and spaced from each other.
- the first paddle part 27a is disposed between the first feed part 23a and the first reverse part 30a.
- the second paddle part 28a is disposed between the second feed part 24a and the second reverse part 31a.
- the third paddle part 29a is disposed between the third feed part 25a and the fourth feed part 26a.
- first paddle portion 27a, the second paddle portion 28a, and the third paddle portion 29a are substantially the same in length in the axial direction of the drive shaft 8a, and are approximately 1 / of the first feed portion 23a. Is formed.
- the paddle portion 11a includes a plurality of paddle feathers 21a each having a substantially elliptical plate shape so as to be arranged in parallel along the axial direction of the drive shaft 8a.
- the plurality of paddle blades 21a are arranged in parallel so that the major axis of each adjacent paddle blade 21a is displaced by about 90 ° in the axial direction of the drive shaft 8a.
- the pipe portion 12a is formed in a substantially cylindrical shape along the axial direction of the drive shaft 8a, and is formed so as not to be uneven on the entire circumferential surface.
- the pipe portion 12a is disposed at the right end portion of the kneading shaft 13, and is disposed adjacent to the right side of the fourth feed portion 26a. Further, the pipe portion 12a is formed so that the axial length of the drive shaft 8a is approximately 1 ⁇ 2 of the first feed portion 23a.
- the kneading shaft 13 has a unit composed of a feed part, a paddle part, and a reverse part repeatedly arranged from the left end side to the right end side of the drive shaft 8a.
- a feed part and a pipe part are arranged in the right end unit.
- the two kneading shafts 13 are arranged along the axial direction inside the cylinder 70, and are arranged in parallel with each other along the radial direction.
- the two kneading shafts 13 are arranged so as not to interfere with each other's rotational drive in their respective parts (feed screw part 9a, reverse screw part 10a, paddle part 11a).
- both end portions of the drive shaft 8 a of the kneading shaft 13 protrude outward in the axial direction of the cylinder 70.
- the right end side is connected to a drive source (not shown) in a relatively non-rotatable manner
- the left end side is supported by a support wall (not shown) in a relatively rotatable manner. That is, the kneading shaft 13 is rotationally driven around the axis of the drive shaft 8a by transmitting a drive force from a drive source (not shown) to the drive shaft 8a.
- the kneading shaft 13 rotates clockwise in the axial direction of the drive shaft 8a when viewed from the introduction port 14a side to the discharge port 15a side.
- the inner peripheral surface of the cylinder 70 and the feed screw portion 9 a, the reverse screw portion 10 a, and the paddle portion 11 a of the kneading shaft 13 are spaced apart from each other in the radial direction of the kneading shaft 13. Are arranged to face each other. Further, the inner peripheral surface of the cylinder 70 and the pipe portion 12a are arranged with a large gap in the radial direction of the kneading shaft 13 as compared with other portions.
- the supply unit 3 is provided on the right side of the kneader 2 a and is formed to extend in the left-right direction.
- the supply unit 3 is connected to the kneader 2 a by a connecting pipe 17.
- the connecting pipe 17 is formed in a substantially cylindrical shape having an axis common to the axis of the cylinder 70.
- the left end of the connecting pipe 17 is connected to the right end of the cylinder 70, and the right end of the connecting pipe 17 is connected to the supply unit inlet 18 of the supply unit 3.
- the supply unit 3 includes a first casing 21 and a supply screw 22 as shown in FIGS.
- the gear structure 4 includes a second casing 31 and a pair of gears 32.
- the gear structure 4 is also a gear pump that has a long length W2 in the rotation axis direction A1 of the pair of gears 32 and conveys the kneaded material Y supplied from the supply unit 3 to the sheet adjustment unit 5a.
- the pair of gears 32 is, for example, a double helical gear, and specifically includes a first gear 33 and a second gear 34. Further, as shown in FIG. 4, the pair of gears 32 is of a side cross-section point contact type and a line contact type.
- the sheet adjusting unit 5a has the same configuration as the sheet forming unit 5 in one embodiment of the first invention group, and the thickness of the sheet 7 conveyed from the discharge port (gear discharge port) 46 of the gear structure 4 is as follows. And has a role of adjusting the width and the like within a desired range.
- the seat adjustment portion 5 a is provided on the front side of the gear structure 4 so as to include the protruding portion 63 of the upper side wall 48.
- the gear structure 4 And a support roll 51 as a moving support.
- the sheet adjusting unit 5 a includes a base material feed roll 56, a separator laminate roll 57, a rolling roll 58, and a separator feed roll 59.
- the winding unit 6 is provided in front of the sheet adjustment unit 5 a and includes a tension roll 52 and a winding roll 53.
- the dimensions of the sheet manufacturing apparatus 1a are appropriately set according to the types and blending ratios of the particles and resin components to be used and the width and thickness T1 of the target sheet 7, and for example, the dimensions of the above-described embodiment are adopted. Can do.
- the composition to be charged (for example, the types of particles and resin components, their blending ratio, etc.), the base material 8 and the separator 9 wound around the base material feed roll 56 and the separator feed roll 59 are also the same as in the embodiment, for example. is there.
- composition X is introduced into the cylinder 70 from the introduction port 14 a of the cylinder 70.
- the particles and the resin component contained in the composition X are kneaded and extruded by the rotation of the kneading shaft 13 while being heated by a heater (not shown), and the particles are dispersed in the resin component.
- Y reaches the supply section inlet 18 in the supply section 3 as shown in FIG. 5 from the discharge port 15a through the connecting pipe 17 (kneading extrusion process).
- the cylinder 70 (melt kneading part 6a) located outside the first feed part 23a is adjusted to, for example, 15 to 20 ° C. by a heater (not shown).
- air or the like that has entered the inside of the cylinder 70 with the introduction of the composition X is released to the outside of the cylinder 70 by opening the vent portion 7a on the introduction port 14a side.
- the melt-kneading part 6a located outside the first paddle part 27a is adjusted to, for example, 40 to 80 ° C. by a heater (not shown).
- the kneaded composition X is pushed out toward the first reverse portion 30a by the pushing force of the composition X conveyed by the rotational drive of the first feed portion 23a.
- composition X extruded toward the first reverse unit 30a passes through the first reverse unit 30a and reaches the second feed unit 24a.
- part of the extruded composition X is returned to the first paddle part 27a by the rotational drive of the first reverse part 30a and kneaded again.
- composition X that has passed through the first reverse unit 30a is conveyed by the second feed unit 24a toward the second paddle unit 28a and the second reverse unit 31a.
- composition X passes through the second paddle part 28a and the second reverse part 31a while being kneaded, similarly to the first paddle part 27a and the first reverse part 30a.
- the melt-kneading part 6a located outside the second paddle part 28a is adjusted to, for example, 60 to 120 ° C. by a heater (not shown).
- composition X that has passed through the second reverse part 31a is conveyed to the third paddle part 29a by the subsequent third feed part 25a, and is further kneaded in the third paddle part 29a.
- the composition X is prepared as the kneaded material Y.
- the melt-kneading part 6a located outside the third paddle part 29a is adjusted to, for example, 80 to 140 ° C. by a heater (not shown).
- a vacuum pump (not shown) connected to the vent portion 7a on the discharge port 15a side is driven to depressurize the inside of the cylinder 70, whereby moisture, volatile components, etc. in the kneaded product Y are melted and kneaded portion 6a. Is discharged outside.
- the pressure (degree of vacuum) inside the cylinder 70 is, for example, 1 Pa or more, preferably 10 Pa or more, for example, 5.0 ⁇ 10 4 Pa or less, preferably 1.0 ⁇ 10 4 Pa or less, Preferably, it is 5.0 ⁇ 10 3 Pa or less.
- the kneaded material Y is conveyed to the pipe portion 12a by the fourth feed portion 26a.
- the pipe portion 12a is formed so that there is no unevenness on the entire circumferential surface. Therefore, in the pipe portion 12a, the kneaded product Y is prevented from being sheared in a direction intersecting the axial direction of the kneading shaft 13, and is smoothly moved along the axial direction of the pipe portion 12a.
- the kneaded material Y is discharged from the discharge port 15a.
- a kneaded product Y in which the generation of pores is suppressed is prepared from the composition X.
- the kneaded product Y is supplied to the supply unit 22 by the rotation of the supply screw 22, and the width W0 along the discharge direction of the kneader 2 a, that is, the left-right direction (the width W0 of the first casing 21).
- the gear structure 4 in the direction intersecting the discharge direction specifically from the rear to the front (supply process). That is, the kneaded material Y pushed out to the right side from the kneading machine 2 a and reaching the supply unit 3 through the connecting pipe 17 is turned 90 degrees in the conveyance direction in the supply unit 3.
- the kneaded material Y is supplied to the gear structure 4 via the first reservoir 27 so as to have a width W0 along the left-right direction while the conveyance direction is changed from the right to the front. That is, in the supply unit 3, discharge in the discharge direction (left-right direction) of the kneaded product Y (that is, transport in the transport direction of the supply screw 22) and supply of the kneaded product Y to the gear structure 4 proceed simultaneously. .
- the kneaded material Y is deformed in the rotational axis direction A1 of the pair of gears 32 in the gear structure 4, is formed as a sheet, and is conveyed forward (deformation conveying step).
- the kneaded material Y is spread from the center portion in the rotation axis direction A ⁇ b> 1 to both ends by the engagement of the pair of gears 32, and is formed as a sheet 7. And it is conveyed ahead.
- the kneaded material Y is from the upper end portion and the lower end portion of the front portion of the first storage portion 27, between the lower portion 61 of the second storage portion 40 and the first gear 33, The space between the upper portion 62 of the second housing portion 40 and the second gear 34 is pushed forward along the rotation direction R ⁇ b> 2 of the pair of gears 32, and reaches the second storage portion 28.
- the pair of gears 32 prevents the kneaded material Y in the second storage portion 28 from flowing back (returning backward) to the first storage portion 27 via the meshing portion of the inclined teeth 35 (see FIG. 4). However, it is pushed out in the left-right direction by the meshing portion of the inclined teeth 35 and formed as a sheet 7.
- the rotation axis direction A ⁇ b> 1 of the pair of gears 32 is engaged by the engagement of the first lower inclined teeth 36 and the first upper inclined teeth 38. It is spread from the center of the head toward the right edge.
- the second lower inclined teeth 37 and the second upper inclined teeth 39 are engaged to push the pair of gears 32 from the central portion in the rotational axis direction A1 toward the left end portion. Can be spread.
- the sheet 7 can be obtained from the kneaded material Y.
- the obtained sheet 7 reaches the discharge port 46 through the second storage portion 28 and the discharge passage 44, and then toward the support roll 51 from the discharge port 46. It is discharged (conveyed).
- the sheet 7 conveyed from the discharge port 46 is once conveyed to the rear of the support roll 51 via the base material 8, and the thickness is immediately adjusted by the protrusion 63 and the peripheral surface of the support roll 51. Specifically, the excess kneaded material Y is scraped off by the protrusion 63 on the surface of the base material 8 supported by the support roll 51 and adjusted to a sheet 7 having a desired thickness T1 and a desired width (passing through the gap). Process).
- the thickness T1 of the sheet 7 is substantially the same as the longitudinal distance L1 of the gap 50, specifically, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, 1000 ⁇ m or less, preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 750 ⁇ m or less.
- the width of the seat 7 is substantially the same as the length W2 in the left-right direction of the pair of gears 32, specifically, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, more preferably 300 mm or more, Also, for example, it is 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less, more preferably 1000 mm or less.
- the base material 8 on which the sheets 7 are laminated is conveyed from the support roll 51 toward the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58, and the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58.
- the separator 9 is laminated on the upper surface of the sheet 7.
- seat 7 is obtained as the laminated sheet 10 by which the base material 8 and the separator 9 were each laminated
- the laminated sheet 10 passes through the tension roll 52 and is subsequently wound into a roll shape by the winding roll 53 (winding step).
- thermosetting resin in the sheet 7 when the resin component contains a thermosetting resin component, after being heated by the kneading machine 2a, the thermosetting resin in the sheet 7 is wound up on the winding roll 53.
- the component is in the B stage state, and the thermosetting resin component in the sheet 7 wound around the winding roll 53 is also in the B stage state.
- voids may be generated. Such pores in the kneaded product may cause problems in various industrial products in which the kneaded product is used.
- an object of the second invention group is to provide a sheet manufacturing apparatus capable of manufacturing a sheet in which the generation of pores is suppressed from a composition containing particles and a resin component with high manufacturing efficiency.
- the sheet manufacturing apparatus 1a which is one embodiment a of the second invention group, when the composition X containing the particles and the resin component is introduced into the cylinder 70 from the introduction port 14a, The composition X is kneaded by the paddle portion 11a, and then the kneaded product Y passes through the pipe portion 12a in which shearing in the direction intersecting the axial direction of the kneading shaft 13 is suppressed, and is discharged from the discharge port 15a.
- the discharged kneaded material Y is continuously conveyed in a sheet shape while being deformed by the gear structure 4 in the rotation axis direction A1 of the gear 32.
- the sheet 7 in which the generation of pores is suppressed can be efficiently produced from the composition X.
- the sheet 7 can be manufactured by dispersing the particles in the resin component at a high blending ratio.
- the viscosity of the sheet 7 is wide (for example, the melt viscosity at 80 ° C. is 0.001 Pa ⁇ s or more, preferably 1 Pa ⁇ s or more, and 10,000 Pa ⁇ s or less, preferably 10 Pa ⁇ s or less), the sheet 7 can be reliably obtained.
- the sheet 7 in which the particles are uniformly dispersed in the resin component at a high blending ratio can be efficiently manufactured.
- the kneading shaft 13 is disposed between the introduction port 14a and the discharge port 15a in the axial direction on the side of the discharge port 15a with respect to the paddle portion 11a and the paddle portion 11a, and has unevenness over the entire circumferential surface. And a pipe portion 12a formed so as not to exist.
- the kneaded kneaded product Y passes through the pipe portion 12a in which shearing in the direction intersecting the axial direction of the kneading shaft 13 is suppressed, and the discharge port It is discharged from 15a.
- the melt-kneading part 6a includes a vent part 7a on the introduction port 14a side and a vent part 7a on the discharge port 15a side. Each of these vent portions 7a is disposed closer to the introduction port 14a than the pipe portion 12a in the axial direction of the kneading shaft 13.
- the kneaded material Y reaches the pipe part 12a.
- the sheet 7 thus formed can be used as a sealing sheet in various industrial fields, for example.
- the sheet 7 obtained by the sheet manufacturing apparatus 1a is manufactured in a roll shape, the sealing target can be continuously sealed by the sheet 7.
- the handling properties described above can be improved, and a large number of long sheets 7 can be manufactured with a small number of required sheet manufacturing apparatuses 1a.
- the cost required for sealing can be reduced. That is, the tact time can be shortened, the handling property can be improved, and the investment cost can be reduced.
- the sheet 7 when used as a heat radiating sheet and combined with a flexible circuit board (composite circuit board), the heat radiating sheet manufactured in a roll shape can be simply and low manufactured by roll-to-roll.
- a composite circuit board can be manufactured at low cost.
- the sheet 7 has specific physical properties (for example, heat dissipation (thermal conductivity), conductivity (conductivity), insulation, magnetic properties. Etc.).
- the sheet 7 can be suitably used as, for example, a heat conductive sheet such as a heat dissipation sheet, a conductive sheet such as an electrode material or a current collector, for example, an insulating sheet, such as a magnetic sheet, and the like.
- a heat conductive sheet such as a heat dissipation sheet
- a conductive sheet such as an electrode material or a current collector
- an insulating sheet such as a magnetic sheet, and the like.
- the sheet 7 is replaced with a thermosetting insulating resin sheet such as a thermosetting resin sheet. (Specifically, it can also be suitably used as a sealing sheet).
- the wide sheet 7 can be suitably used for a wide range of applications.
- the first casing 21 and the second casing 31 are integrally formed.
- the first casing 21 and the second casing 31 are formed separately. You can also
- the kneading machine 2a is arranged to extend in the left-right direction on the left side of the sheet manufacturing apparatus 1a, but for example, on the rear side of the sheet manufacturing apparatus 1a, as shown in FIG. It can also be arranged to extend in the front-rear direction.
- the cylinder 70 is formed in a substantially elliptical shape extending in the front-rear direction, as shown in FIG.
- the introduction port 14a is formed so as to pass through the upper wall of the rear end portion of the cylinder 70 and open upward.
- the discharge port 15a is formed so as to pass through the right wall of the front end portion of the cylinder 70 and open to the right, and is arranged to be continuous with the connecting pipe 17 extending in the left-right direction.
- the cross-sectional shape of the discharge port 15a for example, a rectangular shape, an elliptical shape, a circular shape and the like can be mentioned, and an elliptical shape and a circular shape are preferable.
- the cross-sectional area of the discharge port 15a is, for example, 7% or more with respect to the cross-sectional area of the cylinder 70, and is, for example, 50% or less, preferably 20% or less.
- the kneading shaft 13 includes one drive shaft 8a, a plurality (four) of feed screw portions 9a, a plurality (three) of reverse screw portions 10a, and a plurality (three) of paddles. A portion 11a and one pipe portion 12a are provided.
- the kneading shaft 13 of the embodiment of FIG. 16 includes one more reverse screw portion 10a with respect to the two reverse screw portions 10a. As shown in FIGS. 19 and 20, the reverse screw portion 10a is disposed adjacent to the pipe portion 12a on the front side of the pipe portion 12a.
- a plurality of (three) reverse screw portions 10a are formed from the first reverse portion 30a, the second reverse portion 31a, and the third reverse portion 32a, which are spaced apart from each other in the axial direction of the kneading shaft 13. It arrange
- the third reverse portion 32a is formed such that the axial length of the drive shaft 8a is the longest compared to other reverse portions.
- the axial length of the drive shaft 8a is approximately 1 ⁇ 4 of the first feed portion 23a.
- the pipe portion 12a is formed between the fourth feed portion 26a and the third reverse portion 32a, and is disposed so as to include the discharge port 15a when projected in the left-right direction.
- the kneader 2a shown in FIG. 19 is supplied via the connecting pipe 17 so that the axial direction of the kneading shaft 13 and the axial direction of the supply screw 22 are parallel to each other as shown by the phantom line in FIG. It can also be arranged behind the part 3.
- the pipe portion 12a is formed in a substantially cylindrical shape.
- the pipe portion 12a is narrower from the introduction port 14a side toward the discharge port 15a side. It can also be formed in a tapered shape.
- the pipe part 12a can also be formed so that it may become wide toward the discharge port 15a side from the inlet 14a side.
- FIG. 21 shows an aspect in which the pipe portion 12a in FIG. 17 is formed in a tapered shape, but the present invention is not limited to this, and the pipe portion 12a in FIG. 20 can be formed in a tapered shape.
- the pipe portion 12 a is formed so as not to have unevenness on the entire circumferential surface, but may have a smooth surface extending without unevenness along the axial direction of the kneading shaft 13.
- it can be formed in a spline shape.
- the pipe portion 12a includes a plurality of (eight) protrusions 34a extending radially outward in the radial direction of the pipe portion 12a.
- the plural (eight) protrusions 34a extend along the axial direction of the kneading shaft 13, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the pipe portion 12a.
- the pipe portion 12a includes a plurality (eight) cutout portions 35a that are cut out radially inward of the pipe portion 12a.
- the plurality of (eight) cutout portions 35a extend along the axial direction of the kneading shaft 13, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the pipe portion 12a.
- the pair of gears 32 are provided with the inclined teeth 35.
- the inclined teeth 35 instead of the inclined teeth 35, they are parallel to the rotation axis direction A1 (with respect to the rotation axis). It is also possible to provide flat teeth 64 that extend in a straight line.
- a pair of gears 32 is provided with inclined teeth 35 as in the embodiment of FIG.
- the kneaded material is inclined outward in the rotational axis direction A1 from the downstream side in the rotational direction R2 of the gear 32 toward the upstream side in the rotational direction R2. It is surely spread so as to spread to both outer sides in the rotation axis direction A1. Therefore, the wide sheet 7 can be obtained more reliably.
- the supply screw 22 is provided in the supply unit 3.
- the supply unit 3 can be configured by the first casing 21 without providing the supply screw 22 (the embodiment of FIGS. 8 to 11 in the second invention group).
- FIGS. 8 to 11 in these second invention groups can also have the same operational effects as the embodiments of FIGS. 8 to 11 in the first invention group.
- the winding unit 6 is provided in the sheet manufacturing apparatus 1 a, and the long laminated sheet 10 that is long in the conveying direction is wound up in a roll shape by the winding roll 53.
- the sheet manufacturing apparatus 1a is not provided with the winding unit 6, and the long laminated sheet 10 is used as it is, or it is divided and cut into a suitable length (length in the conveying direction) a plurality of times. It can also be used.
- the winding unit 6 is provided in the sheet manufacturing apparatus 1 a, and the long laminated sheet 10 is wound into a roll shape by the winding roll 53.
- the obtained roll-shaped laminated sheet 10 can be transported efficiently and with excellent workability and at a low cost.
- the inclined teeth 35 of the pair of gears 32 are formed in a point contact type curved shape.
- the configuration illustrated in the embodiment of FIG. Similarly, it can also be formed in an involute curve (the embodiment of FIG. 12 in the second invention group).
- FIG. 12 in these second invention groups can also have the same operational effects as the embodiment of FIG. 12 in the first invention group.
- the discharge port 46 is directed forward.
- the adhesiveness of the sheet 7 is low (for example, the melt viscosity at 80 ° C. is 5000 Pa ⁇ s or less (particularly, 5 Pa ⁇ s or less), specifically 1 to 5000 Pa ⁇ s)
- the discharge port 46 can be directed upward, while the sheet 7 has high adhesiveness (for example, 80 ° C.
- the discharge port 46 is downwardly lowered when the melt viscosity at the pressure exceeds 5000 Pa ⁇ s (particularly exceeds 5 Pa ⁇ s), specifically exceeds 5000 Pa ⁇ s and is equal to or less than 10,000 Pa ⁇ s). It can also be directed.
- the sheet manufacturing apparatus 1 a is provided with the separator laminating roll 57, the rolling roll 58, and the separator feeding roll 59, and the separator 9 is laminated on the upper surface of the sheet 7.
- the sheet manufacturing apparatus 1a is configured to expose the upper surface of the sheet 7 being conveyed before being wound around the winding roll 53. Can do.
- the base material 8 is laminated only on the lower surface of the sheet 7, and the laminated sheet 10 composed of the sheet 7 and the base material 8 is wound up in a roll shape in the winding roll 53, Since the winding roll 53 is laminated in the radial direction, the sheet 7 is covered and protected by the base material 8 in the winding roll 53.
- the support roll 51 is used as the moving support.
- the substrate 8 is used as the moving support. It can also be used (the embodiment of FIG. 13 in the second invention group).
- FIG. 13 in the second invention group can also achieve the same effects as the embodiment of FIG. 13 in the first invention group.
- the sheet manufacturing apparatus 1b including the gear structure 4 which is the first embodiment b of the third invention group is configured to manufacture the sheet 7 from the composition containing particles and a resin component. For example, it is formed in a substantially L shape in plan view.
- the sheet manufacturing apparatus 1 b includes a kneader 2, a supply unit 3, a gear structure 4, a sheet adjustment unit 5 a, and a winding unit 6.
- the kneader 2, the supply unit 3, the gear structure 4, the sheet adjustment unit 5 a, and the winding unit 6 are aligned and arranged in a substantially L shape in plan view in the sheet manufacturing apparatus 1 b. That is, the sheet manufacturing apparatus 1b is configured to convey the composition or the sheet 7 into a substantially L shape in plan view (see FIG. 2).
- the kneader 2 is provided on the left side of the sheet manufacturing apparatus 1b.
- the kneading machine 2 is, for example, a biaxial kneader or the like, and specifically includes a cylinder 11 and a kneading screw 12 accommodated in the cylinder 11.
- the supply unit 3 is provided on the right side of the kneader 2 and is formed to extend in the left-right direction. As shown in FIG. 5, the supply unit 3 includes a first casing 21 and a supply screw 22. As shown in FIG. 1, the gear structure 4 has a long length W2 in the rotation axis direction A1 of the pair of gears 32, and the gear pump that conveys the composition supplied from the supply unit 3 to the sheet adjustment unit 5a. But there is.
- the pair of 32 is, for example, a double helical gear, and specifically, the pair of gears 32 includes a first gear 33 and a second gear 34. Further, as shown in FIG. 4, the pair of gears 32 is of a side cross-section point contact type and a line contact type.
- the pair of gears 32 are arranged so that the first storage portion 27 and the second storage portion 28 do not communicate with each other through the tooth spaces 75 between the tooth traces of the inclined teeth 35. It is configured.
- the tooth groove 75 of the first lower inclined tooth 36 and the tooth groove 75 of the second lower inclined tooth 37 are in communication with each other. Further, when the projection 75 is projected from the rotation axis A1 to the tooth groove 75 of the first lower oblique tooth 36 and the tooth groove 75 of the first lower oblique tooth 36 over the entire rotation axis direction A1, a sealed space is formed. A plurality (two) of overlapping tooth spaces 76 that overlap with the inner surface of 74, that is, the upper surface 71 (see FIG. 26) are formed.
- the frontmost (most downstream) overlapping tooth groove 76A has a left end portion of the first lower inclined tooth 36 and a right end portion of the second lower inclined tooth 37 (that is, the left-right direction of the first gear 33).
- the central portion that is, the connecting portion thereof is disposed opposite to the front end portion (the downstream end portion in the rotational direction) of the upper side surface 71 (see FIG. 6)
- the right end portion of the corresponding first lower inclined tooth 36 and The left end portion of the second lower inclined tooth 37 does not face the first storage portion 27 (see FIG. 6), and the upper side surface 71 is in the front-rear direction (rotating direction).
- the upper side surface 71 is in the front-rear direction (rotating direction).
- the rearmost (most upstream) overlapping tooth groove 76 ⁇ / b> B has a right end portion of the first lower inclined tooth 36 and a left end portion (that is, the first gear 33 of the first gear 33).
- the left and right end portions are disposed opposite to the rear end portion (upstream end portion in the rotational direction) of the upper side surface 71 (see FIG. 6), the left end portion and the second lower oblique portion of the corresponding first lower inclined tooth 36.
- the right end portion of the tooth 37 (that is, the central portion in the left-right direction of the first gear 33, that is, the connecting portion) is opposed to the middle of the upper side surface 71 in the front-rear direction (rotation direction) without facing the second storage portion 28.
- the plurality of overlapping tooth spaces 76 are shifted to the tooth spaces 75 toward the upstream side in the rotation direction by the rotation of the first gear 33.
- the overlapping tooth groove 76 and the lower side surface 72 of the second gear 34 have the same configuration as the overlapping tooth groove 76 and the upper side surface 71 of the first gear 33, and specifically, are vertically symmetrical with respect to the meshing portion. It is supposed to be configured. That is, a plurality of overlapping tooth spaces 76 that overlap with the lower surface 72 are formed in the tooth space 75. The overlapping tooth groove 76 shifts to the tooth groove 75 toward the upstream side in the rotation direction by the rotation of the second gear 34.
- the gear structure 4 is provided with a motor (not shown) connected to the first shaft 25 and the second shaft 26 of the pair of gears 32 on the right side of the supply screw 22.
- the meshing of the single gear 32 on the curved surface 41 is the same as the meshing described above in the first invention group with reference to FIGS. 4 (a) to 4 (c).
- the seat adjusting portion 5a is provided on the front side of the gear structure 4 so as to include the protruding portion 63 of the upper side wall 48.
- the protruding portion 63 in the gear structure 4 and a support roll 51 as a moving support member are provided. It has.
- the sheet adjusting unit 5 a includes a base material feed roll 56, a separator laminate roll 57, a rolling roll 58, and a separator feed roll 59.
- the winding unit 6 is provided in front of the sheet adjusting unit 5 a and includes a tension roll 52 and a winding roll 53.
- the dimensions of the sheet manufacturing apparatus 1b are appropriately set in accordance with the types and blending ratios of the particles and resin components to be used, and the target width and thickness T1 of the sheet 7. Can do.
- the above-described length is equal to or more than the lower limit, a plurality of overlapping tooth grooves 76 can be reliably formed, and the conveyance efficiency of the sheet 7 can be improved. On the other hand, if the above-described length is not more than the above upper limit, the conveyance efficiency of the composition can be improved.
- the angle (inclination angle) of the tooth traces of the inclined teeth 35 with respect to the rotation axis of the pair of gears 32 exceeds, for example, 0 degrees, preferably 5 degrees or more, and more preferably 15 degrees or more. Also, for example, it is less than 75 degrees, preferably 70 degrees or less, more preferably 60 degrees or less. If the inclination angle is equal to or greater than the above lower limit, the composition can be spread on both outer sides of the rotation axis A1, and the wide sheet 7 can be reliably formed. On the other hand, if the inclination angle is equal to or less than the above upper limit, the overlapping tooth groove 76 can be reliably formed and the conveyance efficiency of the sheet 7 can be improved.
- a hopper 16 is charged with a composition containing particles and a resin component.
- the conditions in the sheet manufacturing apparatus 1b are the same as in the embodiment, for example.
- composition to be charged for example, the types of particles and resin components and the blending ratio thereof
- the base material 8 and the separator 9 wound around the base material feed roll 56 and the separator feed roll 59 are also, for example, one embodiment. It is the same.
- composition is put into the cylinder 11 from the hopper 16 through the kneader inlet 14 of the cylinder 11.
- the particles and the resin component contained in the composition are kneaded and extruded by the rotation of the kneading screw 12 while being heated by the block heater, and the composition in which the particles are dispersed in the resin component is discharged from the kneader. 15 through the connecting pipe 17 to the supply section inlet 18 in the supply section 3 (kneading extrusion process).
- composition is conveyed forward in the gear structure 4 while being deformed in the rotation axis direction A1 of the pair of gears 32 (deformation conveyance step).
- the composition is conveyed while being spread from the central portion in the rotation axis direction A1 to both ends by the engagement of the pair of gears 32.
- the composition reaches from the upper end and lower end of the front portion of the first reservoir 27 to the rear portion of the accommodation space 73 from the meshing portion of the pair of gears 32, and thereafter. While being sheared by the oblique teeth 35 of the pair of gears 32, the tooth is entrained in the tooth gap 75 and then reaches the sealed space 74.
- the composition moves along the tooth traces of the oblique teeth 35, that is, the communication between the first storage portion 27 and the second storage portion 28 by the tooth spaces 75 that become the overlapping tooth spaces 76.
- the pair of gears 32 are transported downstream of the pair of gears 32 in the rotational direction R2, that is, forward. Thereby, the composition is pushed out to the front side of the pair of gears 32 and reaches the front side portion from the meshing portion of the pair of gears 32 in the accommodation space 73 (see FIG. 26).
- the composition is prevented from flowing backward (returning back) to the first storage portion 27 via the meshing portion of the inclined teeth 35 (see FIG. 4), while being prevented in the left-right direction. It is pushed out.
- the rotation axis direction A ⁇ b> 1 of the pair of gears 32 is engaged by the engagement of the first lower inclined teeth 36 and the first upper inclined teeth 38. It is spread from the center of the head toward the right edge.
- the second lower inclined teeth 37 and the second upper inclined teeth 39 are engaged to push the pair of gears 32 from the central portion in the rotational axis direction A1 toward the left end portion. Can be spread.
- the sheet 7 reaches the discharge port 46 through the second storage portion 28 and the discharge passage 44, and then is discharged (conveyed) from the discharge port 46 toward the support roll 51. )
- the base material 8 fed from the base material feed roll 56 (see FIG. 2) is laminated on the peripheral surface of the support roll 51, and the sheet 7 is supported via the base material 8. While being supported by 51, it is conveyed in the rotation direction of the support roll 51.
- the sheet 7 discharged from the discharge port 46 is once discharged to the rear of the support roll 51 via the base material 8 and the thickness is immediately adjusted by the protrusion 63 and the peripheral surface of the support roll 51. Specifically, the excess composition is scraped off by the protrusion 63 on the surface of the substrate 8 supported by the support roll 51, and adjusted to a desired thickness T1 and a desired width (gap passing step).
- the adjusted thickness T1 of the sheet 7 is substantially the same as the longitudinal distance L1 of the gap 50, specifically, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, Further, for example, it is 1000 ⁇ m or less, preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 750 ⁇ m or less.
- the width of the seat 7 is substantially the same as the length W2 in the left-right direction of the pair of gears 32, specifically, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, more preferably 300 mm or more, Also, for example, it is 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less, more preferably 1000 mm or less.
- the base material 8 on which the sheets 7 are laminated is conveyed from the support roll 51 toward the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58, and the separator laminating roll 57 and the rolling roll 58.
- the separator 9 is laminated on the upper surface of the sheet 7.
- seat 7 is obtained as the laminated sheet 10 by which the base material 8 and the separator 9 were each laminated
- the laminated sheet 10 passes through the tension roll 52 and is subsequently wound into a roll shape by the winding roll 53 (winding step).
- thermosetting resin in the sheet 7 when the resin component contains a thermosetting resin component, after being heated by the kneading machine 2, the thermosetting resin in the sheet 7 is wound up on the winding roll 53.
- the component is in the B stage state, and the thermosetting resin component in the sheet 7 wound around the winding roll 53 is also in the B stage state.
- the composition contains particles, there is a demand for imparting a high shearing force to the composition.
- the above-described communication occurs, there is a problem that such a demand cannot be satisfied.
- An object of the third invention group is a gear structure capable of conveying a composition containing particles and a resin composition in a wide sheet shape with high efficiency while applying a high shearing force, and a sheet manufacturing apparatus including the gear structure Is to provide.
- the meshing of the pair of gears 32 gives a high shearing force to the composition, whereby the particles can be dispersed in the resin.
- the inclined teeth 35 of the first lower inclined teeth 36 and the second lower inclined teeth 37 are arranged on both outer sides in the rotation axis direction A1 from the downstream side in the rotation direction R2 of the first gear 33 toward the upstream side in the rotation direction R2. It is inclined to. Further, the inclined teeth 35 of the first upper inclined teeth 38 and the second upper inclined teeth 39 are arranged on both outer sides in the rotation axis direction A1 from the downstream side in the rotation direction R2 of the second gear 34 toward the upstream side in the rotation direction R2. It is inclined to.
- the composition is conveyed while being surely spread so as to spread on both outer sides in the rotation axis direction A1. Therefore, the composition can be reliably formed as the sheet 7.
- the first storage unit 27 on the upstream side in the transport direction with respect to the sealed space 74 and the second storage unit 28 on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space 74 do not communicate with each other via the tooth gap 75 between the tooth traces.
- a pair of gears 32 is configured. Therefore, the composition restricts the free movement of the composition via the tooth gap 75 between the first storage portion 27 and the second storage portion 28, and the rotation direction R ⁇ b> 2 is based on the rotation of the pair of gears 32. Along with the movement of the tooth gap 75 from the upstream side toward the downstream side, the composition can be conveyed.
- the wide sheet 7 can be conveyed with high efficiency while applying a high shearing force to the composition containing the particles and the resin component.
- the tooth groove 75 of the first lower inclined tooth 36 and the tooth groove 75 of the second lower inclined tooth 37 are projected in the radial direction from the rotational axis A 1 over the entire rotational axis A 1 direction.
- a plurality of overlapping tooth grooves 76 that overlap the inner side surface of the second casing 31, that is, the upper side surface 71 and the lower side surface 72 are formed. Therefore, the overlapping tooth groove 76 can reliably prevent communication between the first storage portion 27 and the second storage portion 28 via the tooth groove 75.
- the gear structure 4 even in a composition in which the volume ratio of the particles exceeds 30% by volume, the composition in which the particles are dispersed is applied to the sheet by a high shearing force based on the meshing of the pair of gears 32. 7 can be conveyed.
- the composition is reliably conveyed to the sheet 7 while being deformed in the rotation axis direction A1 using the gear structure 4, and then the sheet 7 deformed in the rotation axis direction A1 is supported by the support roll. While being supported and transported by 51, it is passed through the gap with the protrusion 63.
- the sheet 7 can be manufactured uniformly. Specifically, the sheet 7 can be formed with a uniform thickness.
- a composition obtained by sufficiently kneading particles and a resin component in advance by the kneader 2 can be conveyed as the sheet 7 by the gear structure 4.
- the composition that is pushed out from the kneader 2 and reaches the supply unit 3 changes the conveyance direction of the composition from the right to the front while the conveyance direction is changed to the crossing direction in the supply unit 3.
- the kneaded material is supplied to the gear structure 4 via the first reservoir 27 so as to have a width W0 along the left-right direction.
- the width W0 of the kneaded material supplied to the gear structure 4 can be more reliably increased. Therefore, the wide sheet 7 can be more reliably manufactured.
- the roll-shaped sheet 60 can be obtained by the winding unit 6.
- a heat conductive sheet such as a heat radiating sheet
- a conductive sheet such as an electrode material or a current collector
- an insulating sheet for example, magnetic It can be suitably used as a sheet or the like.
- the sheet 7 is replaced with a thermosetting insulating resin sheet such as a thermosetting resin sheet. (Specifically, it can also be suitably used as a sealing sheet).
- the gear structure 4 can be provided with a plurality of partition portions 77.
- a plurality (eight) of the partition portions 77 are provided in the first gear 33 and the second gear 34.
- the partition portion 77 includes the first lower inclined teeth 36 and the second lower inclined teeth 37. In correspondence with the first upper inclined teeth 38 and the second upper inclined teeth 39, two are provided.
- the partition 77 has the first lower inclined teeth 36, the second lower inclined teeth 37, the first upper inclined teeth 38, and the second upper inclined teeth 39, the inclined teeth 35 and the tooth grooves 75, in the rotation axis direction A1.
- the first gear 33 and the second gear 34 are interposed in the middle of the rotational axis direction A1.
- the partition portion 77 includes partition portions 77A and 77B that are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction A1 and form a pair.
- the pair of partition portions 77 composed of the partition portions 77A and 77B are arranged symmetrically from the central portion of the rotation axis direction A1 in the rotation axis direction A1, and are spaced apart from each other.
- the partition portion 77 is provided on either one of the pair of gears 32 and has the same height as the gear diameter (outer diameter) of the gear 32 and extends in the circumferential direction of the gear 32.
- the other of the pair of gears 32 is provided corresponding to the main partition 78, and at the same height as the tooth groove 75 of the gear 32, the circumferential direction of the gear 32
- a second auxiliary partition portion 79 b formed so as to protrude from the second casing 31 so as to correspond to the first auxiliary partition portion 78.
- the main partition portion 78 includes the first gear 33.
- the first auxiliary partition portion 79 b is provided in the second gear 34, and the second auxiliary partition portion 80 b is provided in the second casing 31.
- the main partition portion 78 is provided in the second gear 34, specifically, the first auxiliary of the first partition portion 77A.
- the first auxiliary partition portion 79b of 77B which is disposed adjacent to the rotation axis direction A1 of the partition portion 79b, is provided on the first gear 33, and specifically, the rotation axis direction of the main partition portion 78 of the first partition portion 77A.
- the second auxiliary partition portion 80b is provided in the second casing 31, and is adjacent to the main partition portion 78 of the first partition portion 77A and the rotation axis direction A1 of the first auxiliary partition portion 79b. .
- the second partition portion 77B has a configuration in which the first partition portion 77A is turned upside down, and thus the description thereof is omitted.
- the main partition portion 78 has a first shaft 25 of the first gear 33 as an axis, and is substantially along a direction (vertical direction and front-rear direction) perpendicular to the rotation axis of the first gear 33. It is formed in a disk shape.
- the outer diameter of the main partition part 78 is formed substantially the same as the outer diameter of the first gear 33.
- the main partition 78 is not rotatable relative to the first shaft 25, is rotatable relative to the lower portion 61 of the second casing 31, and is slidable relative to the upper side surface 71 of the second casing 31. Is formed.
- the first auxiliary partition portion 79b is disposed adjacent to the main partition portion 78 in the radial direction.
- the first auxiliary partition portion 79 b is formed in a substantially disk shape along the direction orthogonal to the rotation axis of the second gear 34 with the second shaft 26 of the second gear 34 as the axis.
- the outer diameter of the first auxiliary partition portion 79 b is formed to be substantially the same as the diameter of the root circle of the second gear 34.
- the peripheral surface of the first auxiliary partition portion 79b is in contact with the peripheral surface of the main partition portion 78 in the first gear 33 so as to allow rolling.
- the first auxiliary partition portion 79b cannot rotate relative to the second shaft 26 and can rotate relative to the upper portion 62 of the second casing 31, and the lower side surface of the second auxiliary partition portion 80b described below. It is formed to be slidable with the (inner side surface).
- the second auxiliary partition portion 80b is provided at the upper portion 62 and the lower portion 61 of the second casing 31, and corresponds to the main partition portion 78 and the first auxiliary partition portion 79b. And it is the shape which surrounds them, Comprising: It forms as the protrusion board 81b which protrudes so that those peripheral surfaces may be contacted from the inner surface of the 2nd casing 31.
- the second auxiliary partition portion 80b extends in the circumferential direction so as to cover the entire peripheral surface of the first auxiliary partition portion 79b and the peripheral surface of the upper half portion of the main partition portion 78. It is formed in an A shape.
- the second auxiliary partition portion 80 b is formed to be rotatable relative to the first auxiliary partition portion 79 b and the main partition portion 78. Further, the inner side surface of the first auxiliary partition portion 79b receives the peripheral surfaces of the first auxiliary partition portion 79b and the main partition portion 78 so as to be slidable.
- main partition part 78, the first auxiliary partition part 79b, and the second auxiliary partition part 80b further ensure communication between the first storage part 27 and the second storage part 28 via the tooth spaces 75 between the tooth traces. Can be prevented.
- the main partition 78 and the first auxiliary partition 79b are each formed by inserting a substantially disc member that divides the pair of gears 32 in the rotation axis direction A1
- a main ring portion 78 is formed by fitting (or winding) a substantially annular member around the peripheral surfaces of the pair of gears 32, and the inclined teeth 35 of the pair of gears 32 are formed.
- the first auxiliary partition part 79b can also be formed by notching.
- a pair of the first partition part 77A and the second partition part 77B are arranged adjacent to each other in the rotational axis direction A1, for example, as shown in FIG. It is also possible to arrange them facing each other.
- partition part 77 is comprised from the 1st partition part 77A and the 2nd partition part 77B, as shown in FIG. 34, as shown in FIG. 34, it can form only from the 1st partition part 77A. Alternatively, although not shown, it can be formed only from the second partition portion 77B.
- the main partition 78 is formed with a height higher than the gear diameter (outer diameter) of the pair of gears 32. That is, the main partition 78 in the first partition 77 ⁇ / b> A has an outer diameter larger than the outer diameter of the first gear 33.
- the first auxiliary partition portion 79b is provided corresponding to the main partition portion 78. Specifically, the first auxiliary partition portion 79b in the first partition portion 77A is the diameter of the root circle of the second gear 34. Has a smaller outer diameter.
- the notch 82 b is formed by recessing the lower portion 61 of the second casing 31 in the circumferential direction in the radially outer direction and recessed from the upper side surface 71. Specifically, the notch 82b is formed in a substantially half-ring shape. Further, the peripheral surface of the notch 82 b is formed to be rotatable relative to the main partition 78. Moreover, the peripheral surface of the notch part 82b receives the part higher than the gear diameter of the main partition part 78 so that sliding is possible.
- the partition part 77 is formed with a main partition part 78 and a first auxiliary partition part 79b having different outer diameters.
- the partition part 77 is formed with a main partition part 78 and a first auxiliary partition part 79b having different outer diameters.
- the partition part 77 is formed with only two main partition parts 78 having the same outer diameter.
- the two main partition parts 78 are each formed at a height approximately half that of the toothpaste L3, and come into contact with each other so as to be able to roll.
- the main partition 78 is formed to be slidable with the inner surface of the second auxiliary partition 80b.
- each shape of the 1st storage part 27 and the 2nd storage part 28 is formed in the side cross sectional view substantially taper shape and the side cross section view substantially U shape, for example, in FIG. As shown, it can also be formed in a substantially linear shape in a side sectional view.
- the overlapping angle ⁇ that defines the sealed space 74 is, for example, 30 degrees or more, preferably 45 degrees or more, more preferably 60 degrees or more, and for example, 180 degrees or less, preferably 175 degrees or less, more preferably 170 degrees or less.
- the overlap angle ⁇ is set to 180 degrees or less. However, for example, as shown in FIG. 38, the overlap angle ⁇ can be set to exceed 180 degrees.
- the overlap angle ⁇ is preferably 200 degrees or more, more preferably 220 degrees or more, and for example, 300 degrees or less, preferably 270 degrees or less.
- the sealed space 74 can be more reliably secured, and the communication between the first storage portion 27 and the second storage portion 28 via the tooth groove 75 is reliably prevented, A shearing force can be reliably applied to the composition.
- FIG. 39 shows a sheet manufacturing apparatus including a gear structure 4c that is an embodiment c of the fourth invention group.
- the sheet manufacturing apparatus 1c manufactures a sheet from a composition containing a resin component.
- the kneader 2, the gear structure 4 c, the sheet adjustment unit 5 a, and the winding unit 6 are provided.
- the kneading machine 2, the gear structure 4c, the sheet adjusting unit 5a, and the winding unit 6 are arranged in series in the sheet manufacturing apparatus 1c. That is, the sheet manufacturing apparatus 1c is configured to convey the composition or the sheet 7 (see FIG. 40) linearly.
- the kneader 2 is provided on the rear side of the sheet manufacturing apparatus 1c.
- the kneading machine 2 is, for example, a biaxial kneader or the like, and specifically includes a cylinder 11 and a kneading screw 12 accommodated in the cylinder 11.
- the cylinder 11 has a substantially cylindrical shape whose axis extends in the front-rear direction. Further, the rear end of the cylinder 11 is closed.
- a kneader inlet 14 that opens upward is formed on the upper wall of the rear end portion of the cylinder 11.
- a hopper 16 is connected to the kneader inlet 14.
- a kneader outlet 15 opening forward is formed at the front end of the cylinder 11.
- a connecting pipe 17 is connected to the kneader outlet 15.
- the cylinder 11 is provided with a block heater (not shown) divided into a plurality along the front-rear direction.
- the connecting pipe 17 is formed in a substantially cylindrical shape having an axis common to the axis of the cylinder 11.
- the kneading screw 12 has a rotation axis parallel to the axis of the cylinder 11.
- the kneading screw 12 is provided in the cylinder 11 along the front-rear direction.
- the kneader 2 is provided with a motor (not shown) connected to the kneading screw 12 on the rear side of the cylinder 11.
- the kneader 2 is configured to knead and extrude the resin component.
- the gear structure 4 c is provided on the front side of the kneader 2 via the connecting pipe 17.
- the gear structure 4 c includes a casing 31 c and a pair of gears 32.
- the gear structure 4c is also a gear pump that conveys the composition supplied from the kneader 2 to the sheet adjusting unit 5a.
- the casing 31c is formed integrally with the connecting pipe 17, and is connected to the front side of the kneader 2 via the connecting pipe 17, and in the plan view, the rear side is formed in a substantially isosceles triangle shape, and the front side is substantially the same.
- the base of the isosceles triangle and the one side are formed in a substantially rectangular shape.
- the casing 31c is formed of a pair of slanted side walls 18c (18ca, 18cb) extending outward in the left-right direction toward the front side in plan view, and a pair of left and right walls 19c (19ca) that are formed continuously from the slanted side walls 18c and extend in the left-right direction.
- the casing 31c is formed with a supply port 27c as a supply unit opened rearward at the rear end portion and a discharge port 46 opened at the front end portion so as to extend in the left-right direction toward the front.
- a first reservoir 28c as a reservoir communicating with the supply port 27c is provided on the rear side in the casing 31c, and a pair of gears communicates with the first reservoir 28c at the center in the front-rear direction.
- 32 is provided in the communication portion between the first storage portion 28c and the gear storage portion 40c, and an opening 29c that opens the gear storage portion 40c toward the first storage portion 28c is provided.
- a second reservoir 30c that communicates with the gear housing 40c and a discharge passage 44 that communicates with the second reservoir 30c are provided.
- the supply port 27c communicates with the front side of the connecting pipe 17, and has a cylindrical shape substantially the same as the inner peripheral surface of the connecting pipe 17 in a cross-sectional view.
- the first reservoir 28c is partitioned by the supply port 27c, the oblique side walls 18c (18ca, 18cb), the opening 29c, the lower wall 21c, and the upper wall 22c, and the front end and the rear end are open.
- the first reservoir 28c is formed in an isosceles triangle shape in plan view that expands in the left-right direction in the plan view, and is formed in a substantially rectangular shape that extends in the front-rear direction in the side sectional view.
- the gear accommodating portion 40c includes a left side wall 19c and a rear side portion of the front side wall 20c, a lower wall 21c (hereinafter referred to as a rear side lower wall 61c) and an upper wall 22c (hereinafter referred to as a rear side wall 61c). , The rear upper wall 62c), and is provided to accommodate a pair of gears 32 as shown in FIG.
- an accommodation space 73 for accommodating the pair of gears 32 is defined.
- the accommodation space 73 is formed so as to extend in the vertical direction in a cross-sectional view.
- a sealed space 74 as a sealed space is provided at the upper end and the lower end of the accommodation space 73.
- the opening 29c is formed in a substantially rectangular shape in cross-sectional view.
- the opening 29c is formed so as to be included in the pair of gears 32 when projected in the front-rear direction. That is, when observing from the first storage portion 28c side (near point A) toward the front side, a part of the central portion of the pair of gears 32 is exposed from the opening 29c.
- the opening 29c exposes the pair of gears 32 toward the first storage portion 28c.
- the center of the opening 29c in the up-and-down direction coincides with the meshing portion where the first gear 33 and the second gear 34 mesh (the line where the first gear 33 and the second gear 34 are in contact), and the left-right direction of the opening 29c.
- the (rotation axis direction) center coincides with the rotation axis direction center of the pair of gears 32.
- the second reservoir 30c includes an intermediate portion of the front side wall 20c, a lower wall 21c (hereinafter referred to as an intermediate lower wall 76c) and an upper wall c (hereinafter referred to as an intermediate upper wall 77c) that are continuous with the intermediate portion of the front side wall 20c. And is formed in a substantially U shape in a side sectional view, the front side of which is curved.
- the second storage unit 30 c is a downstream space on the downstream side in the transport direction with respect to the sealed space 74.
- the discharge passage 44 includes a front portion of the front side wall 20c, a lower wall 21c (hereinafter referred to as a front lower wall 47c) and an upper wall 22c (hereinafter referred to as a front upper wall 48c) continuous to the front portion of the front side wall 20c. It is divided and formed so as to open forward.
- the front lower wall 47c has a thick flat plate shape extending in the left-right direction and the up-down direction, and each of the front surface and the upper surface is formed flat.
- the front upper wall 48c has a flat bottom surface.
- the front upper wall 48c is substantially L-shaped when viewed from the side, and is formed such that the lower front end projects forward relative to the upper front surface. That is, in the front upper wall 48c, the lower front end portion is a protruding portion 63 as a doctor having a substantially rectangular shape in a side sectional view.
- the front surface of the protrusion 63 and the front surface of the front lower wall 47c are formed so as to be at the same position when projected in the vertical direction.
- the discharge port 46 is formed to have the same shape as the left and right direction and the vertical direction of the discharge passage 44, and is open toward the front.
- the pair of gears 32 are, for example, double helical gears, and specifically include a first gear 33 and a second gear 34.
- the first gear 33 and the second gear 34 are accommodated in the rear lower wall 61c and the rear upper wall 62c, respectively.
- each of the first gear 33 and the second gear 34 is specifically provided with oblique teeth 35 that mesh with each other.
- the pair of gears 32 is of a side cross-section point contact type and a line contact type.
- the seat adjustment portion 5a is provided on the front side of the gear structure 4c so as to include the protrusion 63 of the front upper wall 48c.
- the protrusion 63 in the gear structure 4c and a support roll 51 as a moving support.
- the sheet adjusting unit 5a includes a base material feed roll 56, a separator laminate roll 57, a rolling roll 58, and a separator feed roll 59.
- the winding unit 6 is provided in front of the sheet adjustment unit 5 a and includes a tension roll 52 and a winding roll 53.
- the dimensions of the sheet manufacturing apparatus 1c are appropriately set according to the type and blending ratio of the resin component and the width and thickness T1 of the target sheet 7, and for example, the dimensions of the above-described embodiment can be adopted.
- the rotation axis direction length (horizontal direction length) W3 of the opening 29c is a slant exposed from the opening 29c from the rotation axis direction length of the pair of gears 32. It is longer than the length obtained by subtracting the length twice the maximum (lead) length in the rotation axis direction of the tooth.
- the rotation axis direction length W3 of the opening 29c is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, and, for example, 1500 mm or less, preferably 1000 mm or less.
- the vertical length of the opening 29c is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, and for example, 197 mm or less, preferably 77 mm or less.
- the lead length W4 is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, and for example, 500 mm or less, preferably 300 mm or less.
- the lateral length W5 (that is, the lateral length in which the pair of gears 32 are not exposed from the opening 29c) that covers the pair of gears 32 by the laterally outer walls (left and right walls 19c) of the opening 29c.
- the lateral length W5 that is, the lateral length in which the pair of gears 32 are not exposed from the opening 29c
- the laterally outer walls (left and right walls 19c) of the opening 29c For example, 4 mm or more, preferably 9 mm or more, and for example, 499 mm or less, preferably 299 mm or less.
- the conditions in the sheet manufacturing apparatus 1c are the same as in the embodiment, for example.
- the composition to be charged for example, the resin component and the kind of particles added as necessary and the blending ratio thereof
- the base material 8 and the separator 9 wound around the base material feed roll 56 and the separator feed roll 59 For example, it is the same as that of one embodiment.
- composition is put into the cylinder 11 from the hopper 16 through the kneader inlet 14 of the cylinder 11.
- the resin component contained in the composition is kneaded and extruded by the rotation of the kneading screw 12 while being heated by the block heater, and the composition is transmitted from the kneader outlet 15 through the connecting pipe 17 to the gear 17. It reaches the first reservoir 28c in the structure 4c (kneading extrusion process).
- the composition reaches the openings 29c of the pair of gears 32 while gradually spreading in the left-right direction (gear rotation axis direction) in the first reservoir 28c.
- the composition is conveyed to the accommodation space 73 through the opening 29c, and then deformed in the rotation axis direction by the pair of gears 32, and is formed as the sheet 7 and conveyed forward (deformation). Transport process).
- the composition is formed into a sheet by being spread from the central portion in the rotational axis direction to both ends by meshing of the pair of gears 32. And it is conveyed ahead (2nd storage part 30c).
- the composition is disposed between the rear lower wall 61 c and the first gear 33 from the upper end and the lower end of the front portion of the supply port 27 c, and the rear. While being spread in the left-right direction between the side upper wall 62c and the second gear 34, the pair of gears 32 are pushed forward along the rotation direction R2 to reach the second reservoir 30c.
- the composition adhering to the rotating first gear 33 is pressed by the rear lower wall 61c at the entrance (rear side) of the accommodation space 73, the sealed space 74 (tooth groove 75) is moved in the left-right direction.
- the composition adhered to the rotating second gear 34 is pressed by the rear upper wall 62c, the composition moves in the left-right direction in the sealed space 74 (tooth gap 75). For this reason, the composition is pushed forward along the rotation direction R2 of the pair of gears 32 while being spread in the left-right direction, and reaches the second reservoir 30c.
- composition in the second reservoir 30c is prevented by the pair of gears 32 from flowing back (returning backward) to the supply port 27c via the meshing portion of the inclined teeth 35 (see FIG. 4). It is pushed and expanded in the left-right direction by the meshing portion of the inclined teeth 35.
- the first lower inclined teeth 36 and the first upper inclined teeth 38 are engaged with each other in the rotational axis direction of the pair of gears 32. It is spread from the center toward the right edge.
- the second lower inclined teeth 37 and the second upper inclined teeth 39 are engaged so that the pair of gears 32 are expanded from the center portion in the rotation axis direction toward the left end portion. It is done.
- one end portion and the other end portion of the pair of gears 32 in the rotation axis direction are positioned on the outer side in the rotation axis direction than the one end portion and the other end portion of the opening c29. That is, the pair of gears 32 is formed so that the length in the left-right direction is longer than the length in the left-right direction of the opening 29c, and both ends of the pair of gears 32 are longer than both ends of the opening 29c. It is arranged so as to be positioned on the outer side in the left-right direction.
- the composition that has entered the accommodation space 73 from the vicinity of the left and right ends (left end or right end) of the opening 29c is further pushed outward in the left and right direction by the engagement of the inclined teeth 35, but the pair of gears 32
- the both ends in the axial direction are arranged so that a space in which the composition spreads is also formed on the outer side in the left-right direction with respect to the opening 29c.
- the composition can smoothly flow into the accommodation space 73 at both ends of the opening 29c. Therefore, it can suppress that a composition stagnates near the both ends of the opening part 29c.
- the length in the left-right direction of the opening 29c is twice the maximum (lead) of the length in the left-right direction of the inclined tooth 35 exposed from the opening 29c from the length in the left-right direction of the pair of gears 32.
- the opening 29c is designed to be longer than the subtracted length. Specifically, as shown in FIG. 42 (a), the right and left length (W3 / 2) of the right half of the opening 29c is equal to the right and left length (W2 / 2) of the right half of the first gear 33.
- the opening c29 is formed to be longer than the length obtained by subtracting the length of the lead (W4).
- the left-side length (W3 / 2) of the left half of the opening c29 is a length obtained by subtracting the length of the lead (W4) from the left-side length (W2 / 2) of the left half of the first gear 33.
- An opening 29c is formed so as to be longer than that.
- the composition can enter the tooth groove 75 adjacent to the outermost inclined tooth 35 in the rotation axis direction of the pair of gears 32 from the opening 29c to the second reservoir 30c. That is, the composition can flow into all the tooth spaces from the opening 29c. As a result, a wide and uniform sheet can be easily obtained.
- the sheet 7 discharged from the discharge port 46 is once discharged to the rear of the support roll 51 via the base material 8 and the thickness is immediately adjusted by the protrusion 63 and the peripheral surface of the support roll 51. Specifically, the excess composition is scraped off by the protrusion 63 on the surface of the substrate 8 supported by the support roll 51, and adjusted to a desired thickness T1 and a desired width (gap passing step).
- the adjusted thickness T1 of the sheet 7 is substantially the same as the longitudinal distance L1 of the gap 50, specifically, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, Further, for example, it is 1000 ⁇ m or less, preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 750 ⁇ m or less.
- the width of the prepared sheet 7 is substantially the same as the length W2 in the left-right direction of the pair of gears 32, specifically, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, more preferably 300 mm or more. Also, for example, it is 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less, and more preferably 1000 mm or less.
- the laminated sheet 10 passes through the tension roll 52 and is subsequently wound into a roll shape by the winding roll 53 (winding step).
- thermosetting resin in the sheet 7 when the resin component contains a thermosetting resin component, after being heated by the kneading machine 2, the thermosetting resin in the sheet 7 is wound up on the winding roll 53.
- the component is in the B stage state, and the thermosetting resin component in the sheet 7 wound around the winding roll 53 is also in the B stage state.
- An object of the fourth invention group is to provide a gear structure capable of forming a wide uniform sheet from a composition containing a resin component.
- the sheet manufacturing apparatus 1c including the gear structure 4c of the fourth invention group includes a pair of gears 32 and a casing 31c that accommodates the pair of gears 32, and the pair of gears.
- Each of the 32 includes oblique teeth 35 that mesh with each other, and the oblique teeth 35 include first lower oblique teeth 36 and second lower oblique teeth 37 that are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction and have different tooth traces.
- tooth traces of the first lower inclined teeth 36 and the second lower inclined teeth 37 are inclined outward in the rotational axis direction from the downstream side in the rotational direction of the gear toward the upstream side in the rotational direction.
- the casing 31c is provided with an accommodation space 73, a first storage part 28c, and an opening 29c.
- the accommodation space 73 accommodates the pair of gears 32 so that a sealed space 74 is formed between the inclined teeth 35 and the inner surface of the casing 31c, and the first storage portion 28c has a pair of gears.
- the pair of gears 32 are exposed in the opening 29c toward the first storage part 28c.
- the one end portion and the other end portion of the pair of gears 32 in the rotation axis direction are located on the outer side in the rotation axis direction than the one end portion and the other end portion of the opening 29c.
- the composition that has entered the tooth traces of the pair of gears 32 from the vicinity of the end in the rotational axis direction of the opening 29c can move to the pair of gears 32 in the axially outward direction from the opening 29c.
- the length of the opening 29c in the rotational axis direction is twice that of the lead from the length of the pair of gears 32 in the rotational axis direction. It is longer than the length minus the length.
- the length in the rotation axis direction of the opening 29c is equal to the length obtained by subtracting twice the length of the lead from the rotation axis direction length of the gear 32, or
- the length is shorter than that, the composition flowing into the pair of gears 32 reaches the outermost inclined teeth 35 in the rotation axis direction of the pair of gears 32 from the opening 29c to the second storage portion 30c. In some cases, adjacent tooth spaces cannot be reached. Therefore, preferably, as shown in FIG. 42 (a), the length is longer than the length obtained by subtracting twice the length of the lead.
- the length in the rotation axis direction of the composition entering the pair of gears 32 can be sufficiently secured.
- the sheet 7 having a sufficient length in the rotation axis direction (that is, a wide width) can be formed.
- the length in the rotation axis direction of the inner side surface of the first storage portion 28c increases toward the downstream side in the conveyance direction.
- the length of the inner surface of the first reservoir 28c in the direction of the rotation axis can be made constant, it is preferably designed to be large.
- the composition put into the gear structure 4c can be easily spread outward in the rotation axis direction in the first reservoir 28c. As a result, a wide sheet 7 can be obtained.
- the gear structure 4c includes the casing 31c having the supply port 27c for supplying the composition into the casing 31c, and the center of the supply port 27c in the rotation axis direction is the gear. It coincides with the center of the rotation axis.
- the center of the supply port 27c in the rotation axis direction may not coincide with the center of the gear rotation axis direction, that is, the center of the supply port 27c may be arranged on the right side or the left side with respect to the center of the gear rotation axis. . However, preferably, the center of the supply port 27c in the rotational axis direction coincides with the center of the gear in the rotational axis direction.
- seat 7 is used suitably as heat conductive sheets, such as a heat dissipation sheet, for example, electroconductive sheets, such as an electrode material and a collector, for example, an insulating sheet, for example, a magnetic sheet etc. Can do.
- heat conductive sheets such as a heat dissipation sheet, for example, electroconductive sheets, such as an electrode material and a collector, for example, an insulating sheet, for example, a magnetic sheet etc.
- the sheet 7 is, for example, a thermosetting insulating resin sheet (specifically, a thermosetting resin sheet). Can also be suitably used as a sealing sheet.
- the inclined teeth 35 of the pair of gears 32 are formed in a point contact type curved shape, but for example, in the same manner as the configuration illustrated in the embodiment of FIG. 12 of the first invention group. It can also be formed in an involute curve (the embodiment of FIG. 12 in the fourth invention group).
- FIG. 12 in these fourth invention groups can also exhibit the same effects as the embodiment of FIG. 12 in the first invention group.
- the second storage portion 30c is formed in a substantially U shape in a side sectional view with the front side being curved, but although not illustrated, for example, the second storage portion 30c is It can also be formed in a substantially triangular shape in a side sectional view in which the vertical direction becomes linearly narrower toward the front side.
- FIG. 43 shows a sheet manufacturing apparatus 1d including a gear structure 4d which is an embodiment d of the fifth invention group.
- the sheet manufacturing apparatus 1d manufactures a sheet from a composition containing a resin component.
- the kneader 2, the gear structure 4 d, the sheet adjustment unit 5 a, and the winding unit 6 are provided.
- the kneading machine 2, the gear structure 4d, the sheet adjusting unit 5a, and the winding unit 6 are arranged in series in the sheet manufacturing apparatus 1d. That is, the sheet manufacturing apparatus 1d is configured to convey the composition or the sheet 7 (see FIG. 44) linearly.
- the kneader 2 is provided on the rear side of the sheet manufacturing apparatus 1d.
- the kneading machine 2 is, for example, a biaxial kneader or the like, and specifically includes a cylinder 11 and a kneading screw 12 accommodated in the cylinder 11.
- the gear structure 4 d is provided on the front side of the kneader 2 via the connecting pipe 17.
- the gear structure 4d includes a casing 131 and a plurality (three) of gear pairs (a first gear pair 121, a second gear pair 122, and a third gear pair 123) housed in the casing 131.
- the gear structure 4d is also a gear pump that conveys the composition supplied from the kneader 2 to the sheet adjusting unit 5a.
- the casing 131 is formed integrally with the connecting pipe 17 and is connected to the front side of the kneader 2 via the connecting pipe 17, and the front is opened in the left-right direction.
- the casing 131 is formed in a staircase shape so that the length in the left-right direction increases as it goes to the front side, and is formed so as to be symmetric with respect to the center in the left-right direction.
- the casing 131 includes an inflow port 127, a plurality (three) of gear housing portions (first housing portion 181, second housing portion 182, and third housing portion 183), a discharge passage 44, and a discharge port 46. Is provided.
- the inflow port 127 communicates with the front side of the connecting pipe 17 and is formed in substantially the same shape as the inner peripheral surface of the connecting pipe 17 in a sectional view.
- the first accommodating portion 181 is provided to accommodate the first gear pair 121, and among the three gear accommodating portions, the first accommodating portion 181 is located on the most upstream side (most rearmost) in the transport direction. Has been placed.
- the 1st accommodating part 181 is provided with the 1st lower part 161a and the 1st upper part 162a connected to the upper side of the 1st lower part 161a.
- first upper side surface (inner side surface) 171a of the first lower portion 161a and the first lower side surface (inner side surface) 172a of the first upper portion 162a are formed in a circular arc shape (a semicircular surface shape divided into two).
- a first gear accommodating space 173a is defined as an accommodating space for accommodating the first gear pair 121.
- the first gear housing space 173a is formed so as to extend in the vertical direction in a cross-sectional view.
- the first lower portion 161a and the first upper portion 162a are formed in the casing 131 over the left-right direction.
- the 1st sealed space 174a as a sealed space is provided in the upper end part and lower end part of the 1st gear accommodation space 173a.
- the second accommodating portion 182 is provided to accommodate the second gear pair 122, and is on the downstream side (front side) in the transport direction of the first accommodating portion 181 and on the upstream side (rear side) of the third accommodating portion 183. Is arranged.
- the 2nd accommodating part 182 is provided with the 2nd lower part 161b and the 2nd upper part 162b connected to the upper side of the 2nd lower part 161b.
- the second upper side surface 171b (inner side surface) of the second lower portion 161b and the second lower side surface 172b (inner side surface) of the second upper portion 162b are formed in an arcuate surface shape (a semicircular surface shape divided into two).
- a second gear accommodating space 173b is defined as an accommodating space for accommodating the second gear pair 122.
- the second gear housing space 173b is formed so as to extend in the vertical direction in a sectional view.
- the second lower portion 161b and the second upper portion 162b are formed in the left-right direction in the casing 131.
- the 2nd sealed space 174b as a sealed space is provided in the upper end part and lower end part of the 2nd gear accommodation space 173b.
- the left and right lengths of the second storage part 182, and the second lower part 161b, the second upper part 162b, and the second sealed space 174b formed on the second storage part 182, the first storage part 181, the first lower part 161a, the first The upper portion 162a and the first sealed space 174a are formed to be longer than the lengths in the left-right direction, and are formed in substantially the same shape in a side sectional view.
- the third accommodating portion 183 is provided to accommodate the third gear pair 123 and is disposed on the downstream side (front side) of the second accommodating portion 182 in the transport direction.
- the 3rd accommodating part 183 is provided with the 3rd lower part 161c and the 3rd upper part 162c connected to the upper side of the 3rd lower part 161c.
- the third upper side surface 171c (inner side surface) of the third lower portion and the third lower side surface 172c (inner side surface) of the third upper portion are formed in an arcuate surface shape (a semicircular surface shape divided into two).
- a third gear housing space 173c as a housing space for housing the third gear pair 123 is defined.
- the third gear housing space 173c is formed to extend in the vertical direction when viewed in cross section.
- the 3rd lower part 161c and the 3rd upper part 162c are formed over the left-right direction in the casing.
- the 3rd sealed space 174c as a sealed space is provided in the upper end part and lower end part of the 3rd gear accommodation space 173c.
- the third storage portion 183 is provided with a third storage portion 130 on the front side of the third gear storage space 173c.
- the 3rd storage part 130 is formed so that it may extend in the left-right direction, and is formed in the cross-sectional view substantially U shape which the front side curves as it goes to the front side.
- the front end portion of the third reservoir 130 communicates with the discharge passage 44.
- the left and right lengths of the third storage portion 183 and the third lower portion 161c, the third upper portion 162c, and the third sealed space 174c formed in the third storage portion 183 are the second storage portion 182, the second lower portion 161b, and the second upper portion 162b.
- the second sealed space 174b is formed to be longer than the length in the left-right direction, and is formed in substantially the same shape in a side sectional view.
- a first reservoir 128 is provided between the first gear housing space 173a and the second gear housing space 173b.
- the first reservoir 128 has a constant vertical length and is formed in the left-right direction.
- a second reservoir 129 is provided between the second gear housing space 173b and the third gear housing space 173c.
- the second reservoir 129 has a constant vertical length and is formed in the horizontal direction.
- the discharge passage 44 is provided on the front side of the third storage portion 130, is partitioned by a lower side wall 47 and an upper side wall 48 that are spaced apart from each other in the vertical direction, and is formed so as to be opened forward. Yes.
- the lower side wall 47 has a thick flat plate shape extending in the left-right direction and the up-down direction, and each of the front surface and the upper surface thereof is formed flat.
- the upper side wall 48 has a flat bottom surface. Further, the upper side wall 48 has a substantially L shape in a side sectional view, and is formed such that the lower front end projects forward with respect to the upper front surface. That is, in the upper side wall 48, the lower front end portion is a protruding portion 63 as a doctor having a substantially rectangular shape in a side sectional view.
- the front surface of the protrusion 63 and the front surface of the lower side wall 47 are formed so as to be in the same position when projected in the vertical direction.
- the discharge passage 44 communicates with the front side of the third reservoir 130 and also communicates with the rear side of the discharge port 46.
- the discharge passage 44 is formed in a substantially straight line extending forward when viewed from a side sectional view.
- the discharge port 46 is formed so as to be the same as the left and right direction and the vertical direction of the discharge passage 44, and is open toward the front.
- the first gear pair 121 accommodated in the first accommodating portion 181 is, for example, a double helical gear, and specifically includes a pair of gears, and includes a first lower gear 133a and A first upper gear 134a is provided.
- the first lower shaft 125a which is the rotation shaft of the first lower gear 133a, is provided in the casing 131 (see FIG. 43) so as to extend in the left-right direction.
- a first upper shaft 126a that is a rotation shaft of the first upper gear 134a is provided in the casing 131 (see FIG. 43) so as to extend in parallel with the first lower shaft 125a.
- the first upper shaft 126a is disposed to face the first lower shaft 125a so as to face upward.
- the first lower gear 133a and the first upper gear 134a are housed in the first lower portion 161a and the first upper portion 162a of the first housing portion 181, respectively.
- Each of the first lower gear 133a and the first upper gear 134a includes oblique teeth 135a that mesh with each other, as shown in FIG.
- the tooth traces of the inclined teeth 135a are inclined outward in the rotational axis direction A1 from the downstream side in the rotational direction R2 of the first lower gear 133a toward the upstream side in the rotational direction R2.
- the oblique teeth 135a are integrally provided with a first lower right oblique tooth 136a as a first oblique tooth and a first lower left oblique tooth 137a as a second oblique tooth having different tooth traces.
- the first lower right inclined tooth 136a is formed on the right side from the axial center of the first lower gear 133a, and the first lower left inclined tooth 137a is on the left side from the axial center of the first lower gear 133a. Is formed.
- the tooth trace of the first lower right oblique tooth 136a is inclined from the left side (center side) to the right side (right end side) from the downstream side in the rotation direction R2 toward the upstream side in the rotation direction R2.
- the tooth trace of the first lower left inclined tooth 137a is formed symmetrically with respect to the tooth trace of the first lower right inclined tooth 136a with respect to the central portion in the left and right direction of the first lower gear 133a.
- the first upper gear 134a is formed vertically symmetrically with respect to the first lower gear 133a, and is configured to mesh with the first lower gear 133a. Specifically, the first upper gear 134a and the first lower right inclined tooth 136a A first upper right oblique tooth 138a that meshes with a first upper left oblique tooth 139a that meshes with the first lower left oblique tooth 137a.
- the first gear pair 121 is configured such that the meshing portion indicated by a black circle is in contact with the first lower gear 133 a and the first upper gear 134 a in a dot shape in a side sectional view. Therefore, it is a side section point contact type.
- the first gear pair 121 has a meshing portion formed in a string shape of the first lower gear 133a and the first upper gear 134a along the tooth traces of the first gear pair 121. Also, the line contact type.
- the respective inclined teeth 135a of the first gear pair 121 are provided at intervals in the rotation direction R2, and connect the concave surfaces 42 formed so as to be curved inward in the radial direction, and the concave surfaces 42.
- a curved surface 41 integrally provided with a convex surface 43 formed so as to curve radially outward from both circumferential ends is provided.
- a tooth gap 75 including a concave surface 42 is formed between the tooth traces of the inclined teeth 35, that is, between the apexes of the convex surface 43.
- the first gear pair 121 is arranged between the inclined teeth 135a of the first lower gear 133a and the first upper side surface 171a of the first lower portion 161a, and the first upper gear 134a.
- a first gear receiving space 173a is provided so that a first sealed space 174a is formed between the inclined tooth 135a of the first upper side 162a and the first lower side surface 172a of the first upper portion 162a.
- the first upper side surface 171a and the first lower side surface 172a are formed in an arc shape in a sectional view having the same curvature as the diameter of the first gear pair 121, and the radial ends of the first gear pair 121 (convex surface) It is formed in a substantially circular arc shape in sectional view, which is the same as the rotation trajectory of 43 apexes (see FIG. 4).
- the first sealed space 174a covers the tooth gap 75 between the tooth traces of the inclined teeth 135a by the first upper side surface 171a and the first lower side surface 172a.
- the first sealed space 174a is partitioned by the tooth gap 75, the first upper side surface 171a, and the first lower side surface 172a.
- the tooth groove 75 of the first lower right inclined tooth 136a and the tooth groove 75 of the first lower left inclined tooth 137a communicate with each other.
- the outer shape, valley diameter, tooth gap dimension, meshing ratio, etc. of the first gear pair 121 are appropriately set.
- the second gear pair 122 accommodated in the second accommodating portion 182 is, for example, a double helical gear, and specifically includes a pair of gears, and includes a second lower gear 133b and a second upper gear 134b. ing.
- the second lower gear 133b and the second upper gear 134b are accommodated in the second lower portion 161b and the second upper portion 162b of the second accommodating portion 182, respectively. That is, the second lower gear 133b is disposed opposite to the front side of the first lower gear 133a, and the second upper gear 134b is disposed opposite to the front side of the first upper gear 134a.
- the second lower shaft 125b which is the rotation shaft of the second lower gear 133b, is provided in the casing 131 (see FIG. 43) so as to extend in the left-right direction.
- a second upper shaft 126b which is a rotation shaft of the second upper gear 134b, is provided in the casing 31d (see FIG. 43) so as to extend in parallel with the second lower shaft 125b. Further, the second upper shaft 126b is disposed to face the second lower shaft 125b so as to face upward.
- each of the 2nd lower gear 133b and the 2nd upper gear 134b is provided with the inclined tooth 135b which mutually meshes.
- the tooth traces of the inclined teeth 135b are inclined outward in the rotational axis direction A1 from the downstream side in the rotational direction R2 of the second lower gear 133b toward the upstream side in the rotational direction R2.
- the oblique teeth 135b are integrally provided with a second lower right oblique tooth 136b and a second lower left oblique tooth 137b having different tooth traces.
- the second lower right inclined tooth 136b is formed on the right side from the axial center of the second lower gear 133b
- the second lower lower inclined tooth 137b is on the left side from the axial center of the second lower gear 133b. Is formed.
- the tooth traces of the second lower right oblique teeth 136b are inclined from the left side (center side) to the right side (right end side) from the downstream side in the rotational direction R2 toward the upstream side in the rotational direction R2.
- the tooth trace of the second lower left inclined tooth 137b is formed symmetrically with respect to the tooth trace of the second lower right inclined tooth 136b with respect to the central portion in the left and right direction of the second lower gear 133b.
- the second upper gear 134b is formed vertically symmetrical with respect to the second lower gear 133b, and is configured to mesh with the second lower gear 133b. Specifically, the second upper gear 134b and the second lower right inclined tooth 136b A second upper right oblique tooth 138b that meshes with a second upper left oblique tooth 139b that meshes with the second lower left oblique tooth 137b is integrally provided.
- the second gear pair 122 is of a side cross-section point contact type and a line contact type, as shown in FIG.
- the respective inclined teeth 135b of the second gear pair 122 are provided at intervals in the rotational direction R2, and connect the concave surfaces formed so as to be curved inward in the radial direction, and the respective circumferential ends of the concave surfaces.
- a tooth gap 75 including a concave surface is formed between the tooth traces of the oblique teeth 35, that is, between the vertices of the convex surface.
- the second gear pair 122 is arranged between the inclined teeth 135b of the second lower gear 133b and the second upper side surface 171b of the second lower portion 161b, and the second upper gear 134b.
- a second gear housing space 173b for housing is provided so that a second sealed space 174b is formed between the inclined tooth 135b and the second lower side surface 172b of the second upper portion 162b.
- the second upper side surface 171b and the second lower side surface 172b are formed in an arc shape in cross section having the same curvature as the diameter of the second gear pair 122, and the radial end portions (convex surfaces) of the second gear pair 122 are formed. Is formed in a substantially arc shape in cross-sectional view, which is the same as the rotation trajectory at the apex. Accordingly, the second sealed space 174b covers the tooth space between the tooth traces of the inclined teeth 135b by the second upper side surface 171b and the second lower side surface 172b. The second sealed space 174b is partitioned by the tooth gap and the second upper side surface 171b and the second lower side surface 172b.
- the tooth gap of the second lower right inclined tooth 136b and the tooth groove of the second lower left inclined tooth 137b are communicated with each other.
- the horizontal length of the second lower gear 133b is longer than the horizontal length of the first lower gear 133a, and the horizontal length of the second upper gear 134b is the horizontal length of the first upper gear 134a. It is formed longer than this. Note that the length in the left-right direction of the second upper gear 134b is substantially the same as the length in the left-right direction of the second lower gear 133b.
- the inclination of the inclined teeth 135b of the second lower gear 133b is gentler than the inclination of the inclined teeth 135a of the first lower gear 133a. That is, the angle formed by the second lower right inclined tooth 136b and the second lower left inclined tooth 137b is larger than the angle formed by the first lower right inclined tooth 136a and the first lower left inclined tooth 137a. Similarly, the inclination of the inclined teeth 135b of the second upper gear 134b is gentler than the inclination of the inclined teeth 135a of the first upper gear 134a.
- the outer shape, valley diameter, tooth gap dimension, meshing ratio, etc. of the second gear pair 122 are set as appropriate.
- the third gear pair 123 accommodated in the third accommodating portion 183 is, for example, a double helical gear, and specifically includes a pair of gears, and includes a third lower gear 133c and a third upper gear 134c. ing.
- the third lower gear 133c and the third upper gear 134c are housed in the third lower portion 161c and the third upper portion 162c of the third housing portion 183, respectively. That is, the third lower gear 133c is disposed opposite to the front side of the second lower gear 133b, and the third upper gear 134c is disposed opposite to the front side of the second upper gear 134b.
- the third lower shaft 125c which is the rotation shaft of the third lower gear 133c, is provided in the casing 131 (see FIG. 43) so as to extend in the left-right direction.
- a third upper shaft 126c which is a rotation shaft of the third upper gear 134c, is provided in the casing 131 (see FIG. 43) so as to extend in parallel with the third lower shaft 125c. Further, the third upper shaft 126c is disposed to face the third lower shaft 125c so as to face upward.
- each of the 3rd lower gear 133c and the 3rd upper gear 134c is provided with the inclined tooth 135c which meshes mutually.
- the tooth traces of the inclined teeth 135c are inclined outward in the rotational axis direction A1 from the downstream side in the rotational direction R2 of the third lower gear 133c toward the upstream side in the rotational direction R2.
- the oblique teeth 135c are integrally provided with a third lower right oblique tooth 136c and a third lower left oblique tooth 137c having different tooth traces.
- the third lower right inclined tooth 136c is formed from the axial center to the right side of the third lower gear 133c
- the third lower left inclined tooth 137c is the left side from the axial center of the third lower gear 133c. Is formed.
- the tooth trace of the third lower right oblique tooth 136c is inclined from the left side (center side) to the right side (right end side) from the downstream side in the rotation direction R2 toward the upstream side in the rotation direction R2.
- the tooth trace of the third lower left oblique tooth 137c is formed symmetrically with respect to the tooth trace of the third lower right oblique tooth 136c with respect to the central portion in the left and right direction of the third lower gear 133c.
- the third upper gear 134c is formed vertically symmetrically with respect to the third lower gear 133c, and is configured to mesh with the third lower gear 133c.
- the third upper gear 134c and the third lower right inclined tooth 136c A third upper right oblique tooth 138c that meshes with a third upper left oblique tooth 139c that meshes with a third lower left oblique tooth 137c.
- the third gear pair 123 is a side cross-section point contact type and a line contact type, as shown in FIG.
- the respective inclined teeth 135c of the third gear pair 123 are provided at intervals in the rotational direction R2, and connect the concave surfaces formed so as to be curved inward in the radial direction, and the respective circumferential ends of the concave surfaces.
- a tooth gap 75 including a concave surface is formed between the tooth traces of the oblique teeth 35, that is, between the vertices of the convex surface.
- the third gear pair 123 is arranged between the inclined teeth 135c of the third lower gear 133c and the third upper side surface 171c of the third lower portion 161c, and the third upper gear 134c.
- a third gear receiving space 173c is provided so that a third sealed space 174c is formed between the inclined tooth 135c and the third lower side surface 172c of the third upper portion 162c.
- the third upper side surface 171c and the third lower side surface 172c are formed in a cross-sectional arc shape having the same curvature as the diameter of the third gear pair 123, and the radial end portions (convex surfaces) of the third gear pair 123 Is formed in a substantially arc shape in cross-sectional view, which is the same as the rotation trajectory at the apex.
- the third sealed space 174c covers the tooth gap between the tooth traces of the inclined teeth 135c by the third upper side surface 171c and the third lower side surface 172c.
- the third sealed space 174c is partitioned by the tooth gap and the third upper side surface 171c and the third lower side surface 172c.
- tooth gap of the third lower right inclined tooth 136c and the tooth groove of the third lower left inclined tooth 137c are communicated with each other.
- the lateral length of the third lower gear 133c is formed longer than the lateral length of the second lower gear 133b, and the lateral length of the third upper gear 134c is longer than the lateral length of the second upper gear 134b. It is formed long.
- the length in the left-right direction of the third upper gear 134c is substantially the same as the length in the left-right direction of the third lower gear 133c.
- the inclination of the tooth trace of the inclined tooth 135c of the third lower gear 133c is looser than that of the inclined tooth 135b of the second lower gear 133b. That is, the angle formed by the third lower right inclined tooth 136c and the third lower left inclined tooth 137c is larger than the angle formed by the second lower right inclined tooth 136b and the second lower left inclined tooth 137b. Similarly, the inclination of the tooth trace of the inclined tooth 135c of the third upper gear 134c is looser than that of the inclined tooth 135b of the second upper gear 134b.
- the outer shape, valley diameter, tooth gap dimension, meshing ratio, etc. of the third gear pair 123 are appropriately set.
- the meshing of the first gear pair 121, the second gear pair 122, and the third gear pair 123 is performed on the curved surface 41 of the gear pair in the first invention group, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). It is explained in the same way as meshing.
- the gear structure 4d includes a first lower shaft 125a and a first upper shaft 126a of the first gear pair 121, a second lower shaft 125b and a second upper shaft 126b of the second gear pair 122, and a third gear.
- a motor (not shown) connected to the third lower shaft 125c and the third upper shaft 126c of the pair 123 is provided.
- the dimensions of the sheet manufacturing apparatus 1d are appropriately set according to the type and blending ratio of the resin components and the target width and thickness T1 of the sheet 7, and for example, the dimensions of the above-described embodiment can be adopted.
- the rotational axis direction length (left-right direction length) W2 of each gear (first lower gear 133a and first upper gear 134a) of the first gear pair 121 is, for example, 150 mm or more, preferably , 200 mm or more, and for example, 1650 mm or less, preferably 750 mm or less.
- the length in the rotation axis direction of each gear of the second gear pair 122 is, for example, 1.1 times or more, preferably 1.2 times or more, the length W2 in the rotation axis direction of each gear of the first gear pair 121. Also, for example, it is 3 times or less, preferably 2 times or less.
- each gear of the second gear pair 122 (second lower gear 133b and second upper gear 134b) is equal to or greater than the lower limit, the sheet conveyed from the first gear pair 121 is moved to both the rotation axis lines. It can be further expanded outward to form a wider sheet 7.
- the gear structure 4d can be downsized.
- each gear of the second gear pair 122 is, for example, 180 mm or more, preferably 250 mm or more, and for example, 1800 mm or less, preferably 850 mm or less.
- the length in the rotation axis direction of each gear (the third lower gear 133c and the third upper gear 134c) of the third gear pair 123 is, for example, 1.1 times the length in the rotation axis direction of each gear of the second gear pair 122. Above, preferably 1.2 times or more, for example, 3 times or less, preferably 2 times or less. If the length in the rotation axis direction of each gear of the third gear pair 123 is equal to or greater than the lower limit, the sheet conveyed from the second gear pair 122 is further spread to both outer sides of the rotation axis to form a wider sheet 7. can do. On the other hand, if the length in the rotation axis direction is not more than the above upper limit, the gear structure 4d can be downsized.
- each gear of the third gear pair 123 is, for example, 200 mm or more, preferably 300 mm or more, and, for example, 2000 mm or less, preferably 1000 mm or less.
- the gear diameter of the first gear pair 121 (the diameter (outer diameter) of the first lower gear 133a and the first upper gear 134a, specifically, the diameter of the cutting edge circle) is the pressure at the time of conveying the composition. Is set so as not to be distorted, for example, 10 mm or more, preferably 20 mm or more, and for example, 200 mm or less, preferably 80 mm or less.
- the diameter of the root circle of the first gear pair 121 (a value obtained by subtracting the tooth depth L3 described below from the gear diameter) is, for example, 8 mm or more, preferably 10 mm or more, and, for example, 198 mm or less. Preferably, it is also 194 mm or less.
- the gear diameters of the second gear pair 122 and the third gear pair 123 and the diameter of the root circle are the same as those of the first gear pair 121.
- the tooth depth L3 of the first gear pair 121 is, for example, 1 mm or more, preferably 3 mm or more, and for example, 30 mm or less, preferably 20 mm or less.
- the pitch interval in the rotation axis direction A1 of the inclined teeth 135a of the first gear pair is, for example, 5 mm or more, preferably 10 mm or more, and for example, 30 mm or less, preferably 25 mm or less.
- the tooth depth and pitch interval of the second gear pair 122 and the third gear pair 123 are the same as those of the first gear pair 121.
- the inclination angle ⁇ of the tooth trace of the inclined tooth 135a of the first gear pair 121 with respect to the rotation axis of the gear (in FIG. 43, the inclined tooth 135a and the alternate long and short dash line form).
- the angle ⁇ ) is, for example, more than 0 degree, preferably 5 degrees or more, more preferably 15 degrees or more, and for example, less than 75 degrees, preferably 70 degrees or less, more preferably 60 degrees. Also below the degree.
- the range of tilt angles of the second gear pair 122 and the third gear pair 123 is substantially the same as the range of tilt angles of the first gear pair 121.
- the inclination angle ⁇ of the inclined teeth 135a of the first gear pair 121 is formed to be larger than the inclination angle of the inclined teeth 135b of the second gear pair 122.
- the difference in inclination angle is, for example, 1 degree or more, preferably 3 degrees or more, and for example, 35 degrees or less, preferably 30 degrees or less.
- the inclination angle of the inclined teeth 135b of the second gear pair 122 is formed to be larger than the inclination angle of the inclined teeth 135c of the third gear pair 123.
- the difference in inclination angle is, for example, 1 degree or more, preferably 3 degrees or more, and for example, 35 degrees or less, preferably 30 degrees or less.
- the angle ⁇ formed by the tooth trace of the first lower right oblique tooth 136a and the tooth trace of the first lower left oblique tooth 137a in the first gear pair 121 is, for example, 0 More than 30 degrees, preferably 30 degrees or more, more preferably 40 degrees or more, for example, less than 170 degrees, preferably 150 degrees or less, more preferably 140 degrees or less.
- the angle formed by the tooth trace in the second gear pair 122 (the angle formed by the tooth trace of the second lower right inclined tooth 136b and the tooth trace of the second lower left inclined tooth 137b) and the angle formed by the tooth trace in the third gear pair 123 ( (The angle formed by the tooth trace of the third lower right inclined tooth 136c and the tooth trace of the third lower left inclined tooth 137c) is substantially the same as the angle range formed by the tooth trace in the first gear pair 121. is there.
- the angle formed by the tooth traces in the third gear pair 123 is formed to be larger than the angle formed by the tooth traces in the second gear pair 122.
- the difference in angle is, for example, 2 degrees or more, preferably 6 degrees or more, and for example, 70 degrees or less, preferably 60 degrees or less.
- the angle formed by the tooth trace in the second gear pair 122 is formed to be larger than the angle formed by the tooth trace in the first gear pair 121.
- the difference in angle is, for example, 2 degrees or more, preferably 6 degrees or more, and for example, 70 degrees or less, preferably 60 degrees or less.
- the conditions in the sheet manufacturing apparatus 1d are the same as in the embodiment, for example.
- the composition to be charged for example, the resin component and the kind of particles added as necessary and the blending ratio thereof
- the base material 8 and the separator 9 wound around the base material feed roll 56 and the separator feed roll 59 For example, it is the same as that of one embodiment.
- composition is put into the cylinder 11 from the hopper 16 through the kneader inlet 14 of the cylinder 11.
- the resin component contained in the composition is kneaded and extruded by the rotation of the kneading screw 12 while being heated by the block heater, and the composition is transmitted from the kneader outlet 15 through the connecting pipe 17 to the gear 17. It reaches the inflow port 127 in the structure 4d (kneading extrusion process).
- composition is deformed in the gear structure 4d by the three gear pairs in the rotational axis direction A1 of the gear pairs, formed as a sheet, and conveyed forward (deformation conveying step).
- the composition is formed into a sheet by being spread from the central portion in the rotation axis direction to both ends by the engagement of the first gear pair 121. And it is conveyed ahead (1st storage part 128).
- the composition is formed between the first lower portion 161 a and the first lower gear 133 a from the upper end portion and the lower end portion of the front portion of the inflow port 127.
- the first upper portion 162a and the first upper gear 134a are pushed forward along the rotational direction R2 of the first gear pair 121 while being expanded in the left-right direction. It reaches.
- the composition adhering to the rotating first lower gear 133a is pressed by the first lower portion 161a at the entrance (rear side) of the first gear housing space 173a, the first sealed space 174a (the tooth gap 75).
- the composition adhering to the rotating first upper gear 134a is pressed by the first upper portion 162a, and therefore moves in the left-right direction in the first sealed space 174a (tooth groove 75). .
- the composition is pushed forward along the rotation direction R2 of the first gear pair 121 while being spread in the left-right direction.
- the composition is prevented by the meshing portion of the oblique teeth 135a while being prevented from flowing back (returning back) to the inlet 127 via the meshing portion of the oblique teeth 135a (see FIG. 4).
- the sheet is spread in the left-right direction and formed as a sheet. Specifically, as shown in FIG. 3, in the right side portion of the gear structure 4d, the first right lower inclined tooth 136a and the first upper right inclined tooth 138a are engaged with each other in the rotational axis direction of the first gear pair 121. It is spread from the center of the head toward the right edge.
- the first left lower inclined tooth 137a and the first upper left inclined tooth 139a are engaged to expand from the central portion of the first gear pair 121 in the rotational axis direction toward the left end portion. It is done.
- the first gear pair 121 is formed to have a short length in the rotation axis direction. Therefore, the space (air) at the outer end portion in the rotation axis direction of the first gear pair 121 is reduced, and as a result, the amount of air entrained by the composition can be reduced.
- the sheet conveyed to the first storage unit 128 is further pushed out in the left-right direction by the meshing of the second gear pair 122 to be formed into a wider sheet. And it is conveyed ahead (2nd storage part 129).
- the sheet is further expanded in the left-right direction by the same action as when the composition passes through the first accommodating portion 181.
- the inclination angle of the inclined teeth 135b of the second gear pair 122 is gentler than the inclination angle of the inclined teeth 135a of the first gear pair. Therefore, the composition (sheet) is further uniformly spread in the left-right direction by the meshing portion of the inclined teeth 135b of the second gear pair 122.
- the length of the second gear pair 122 in the rotation axis direction is longer than the rotation axis direction of the first gear pair 121 and shorter than the length of the third gear pair 123 in the rotation axis direction. Therefore, the space (air) at the outer end in the rotation axis direction of the first gear pair 121 is relatively reduced. As a result, the amount of the composition that entrains air can be reduced.
- the sheet transferred to the second storage unit 129 is further spread from the center in the direction of the rotation axis to both ends by the engagement of the third gear pair 123 to form a wider sheet. And it is conveyed ahead (3rd storage part 130).
- the sheet conveyed to the second storage unit 129 is further broadened and uniformly spread by the same action as when passing through the second storage unit 182.
- the width W0 ′ (length in the rotational axis direction) of the seat 7 when it passes through the third gear pair 123 is, for example, the relationship of the rotational axis direction length W2 ′ of the third gear pair 123 and the following formula (1), preferably Is set so as to satisfy the relationship of the following formula (2), more preferably the relationship of the following formula (3).
- the thickness of the sheet 7 when it passes through the third gear pair 123 is, for example, 1 mm or more, preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more, and, for example, 50 mm or less, preferably 40 mm or less. More preferably, it is 30 mm or less.
- the sheet 7 discharged from the discharge port 46 is once discharged to the rear of the support roll 51 via the base material 8 and the thickness is immediately adjusted by the protrusion 63 and the peripheral surface of the support roll 51. Specifically, the excess composition is scraped off by the protrusion 63 on the surface of the substrate 8 supported by the support roll 51, and adjusted to a desired thickness T1 and a desired width (gap passing step).
- the adjusted thickness T1 of the sheet 7 is substantially the same as the longitudinal distance L1 of the gap 50, specifically, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, Further, for example, it is 1000 ⁇ m or less, preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 750 ⁇ m or less.
- the adjusted width of the sheet 7 is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, more preferably 300 mm or more, and, for example, 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less, more preferably 1000 mm or less. But there is.
- the laminated sheet 10 passes through the tension roll 52 and is subsequently wound into a roll shape by the winding roll 53 (winding step).
- thermosetting resin in the sheet 7 is heated after being heated by the kneader 2 and then wound around the winding roll 53.
- the component is in the B stage state, and the thermosetting resin component in the sheet 7 wound around the winding roll 53 is also in the B stage state.
- the above-described gear pump has a limit in securing the length in the rotation axis direction for forming a wide sheet.
- An object of the fifth invention group is to provide a gear structure capable of forming a wide sheet from a composition containing a resin component.
- the sheet manufacturing apparatus 1d of the fifth invention group includes a plurality (three) of gear pairs (a first gear pair 121, a second gear pair 122, a third gear pair 123) and a casing 131.
- a gear structure 4d configured to convey a composition containing a resin component while being deformed in the direction of the rotation axis of the gear pair is provided.
- the first gear pair 121 includes a pair of gears (a first lower gear 133a and a first upper gear 134a), and the second gear pair 122 includes a pair of gears (a second lower gear 133b and a second gear).
- the third gear pair 123 is composed of a pair of gears (a third lower gear 133c and a third upper gear 134c).
- Each of the three gear pairs is provided with oblique teeth 35 (135a, 135b, 135c) that mesh with each other, and the oblique teeth are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction, and the lower right oblique with different tooth traces.
- Teeth 136 (136a, 136b, 136c) and lower left inclined teeth 137 (137a, 137b, 137c), and the tooth traces of the lower right inclined teeth 136 and the lower left inclined teeth 137 are from the downstream side in the rotational direction of the gear to the upstream side in the rotational direction. As it goes to, it is inclined outward in the direction of the rotation axis.
- a pair of gears is formed with a sealed space 174 (a first sealed space 174a, a second sealed space 174b, and a third sealed space 174c) between the inclined teeth 35 and the inner surface of the casing 131.
- a gear housing space 173 (a first gear housing space 173a, a second gear housing space 173b, and a third gear housing space 173c) for housing is provided.
- the three gear pairs (the first gear pair 121, the second gear pair 122, and the third gear pair 123) are arranged to face each other in the transport direction.
- the composition is spread in the left-right direction three times in succession by three gear pairs. As a result, the composition can be conveyed while being formed into a wide sheet 7.
- the length of the second gear pair 122 in the rotational axis direction is longer than the length of the first gear pair 121 in the gear pair arranged adjacent to each other in the transport direction. Further, the length of the third gear pair 123 in the rotation axis direction is longer than the length of the second gear pair 122 in the rotation axis direction.
- the amount of air entrained by the composition transferred via the gear structure 4d can be reduced, and the generation of pores contained in the obtained sheet 7 can be suppressed.
- the angle formed by the tooth trace of the second lower right inclined tooth 136b and the tooth trace of the second lower left inclined tooth 137b in the second gear pair 122 is the first right in the first gear pair 121. It is larger than the angle formed by the tooth trace of the lower inclined tooth 136a and the tooth trace of the first left lower inclined tooth 137a. Further, the angle formed by the tooth trace of the third lower right inclined tooth 136c and the tooth trace of the third lower left inclined tooth 137c in the third gear pair 123 is the tooth trace of the second lower right inclined tooth 136b in the second gear pair 122. And the angle formed by the tooth trace of the second lower left oblique tooth 137b.
- the composition formed into a sheet shape and spread in the rotational axis direction by the first gear pair 121 is uniformly spread in the rotational axis direction by the gentle-toothed teeth of the second gear pair 122. Further, the teeth of the third gear pair 123 are spread more uniformly in the direction of the rotation axis by the gentle teeth of the gentle angle.
- the wider sheet 7 can be transferred while being uniformly formed.
- seat 7 is used suitably as heat conductive sheets, such as a heat dissipation sheet, for example, electroconductive sheets, such as an electrode material and a collector, for example, an insulating sheet, for example, a magnetic sheet etc. Can do.
- heat conductive sheets such as a heat dissipation sheet, for example, electroconductive sheets, such as an electrode material and a collector, for example, an insulating sheet, for example, a magnetic sheet etc.
- the sheet 7 is, for example, a thermosetting insulating resin sheet (specifically, a thermosetting resin sheet). Can also be suitably used as a sealing sheet.
- the first gear pair 121, the second gear pair 122, and the third gear pair 123 have different lengths in the left-right direction (length in the rotation axis direction).
- the left and right lengths of the first gear pair 121, the second gear pair 122, and the third gear pair 123 may be the same.
- the casing 131 is formed in a substantially rectangular shape in plan view.
- the angle formed by the tooth trace of the third lower right inclined tooth 136c of the third gear pair 123 and the tooth trace of the third lower left inclined tooth 137c is the second right of the second gear pair 122.
- the angle between the teeth of the lower inclined teeth 136b and the teeth of the second lower left inclined teeth 137b is larger, and the teeth of the second lower inclined teeth 136b of the second gear pair 122 and the second lower left inclined teeth 137b.
- the angle formed by the tooth trace of the first gear pair 121 is larger than the angle formed by the tooth trace of the first lower inclined tooth 136a of the first gear pair 121 and the tooth trace of the first lower left inclined tooth 137a, as shown in FIG.
- the angle formed between the tooth trace of a may all be the same.
- the bevel teeth 35 (135a, 135b, 135c) of the three gear pairs are point contact type curves. However, it can also be formed in an involute curve like the configuration illustrated in the embodiment of FIG. 12 of the first invention group (the embodiment of FIG. 12 in the fifth invention group).
- FIG. 12 in the fifth invention group can also achieve the same operational effects as the embodiment of FIG. 12 in the first invention group.
- the gear structure 4d includes three gear pairs.
- the gear structure can include only two gear pairs. More than one gear pair can be provided.
- the third storage part 130 is formed in a substantially U shape in a side sectional view with the front side curved, but although not shown, for example, the third storage part 130 faces the front side. Accordingly, it can be formed in a substantially triangular shape in a side sectional view in which the vertical direction is linearly narrowed.
- FIG. 48 shows a sheet manufacturing apparatus which is an embodiment e of the sixth invention group.
- the sheet manufacturing apparatus 1e is configured to manufacture a sheet from a composition containing particles and a resin component.
- the sheet manufacturing apparatus 1e includes a kneader 2, a T die 3e, a gear structure 4e, a sheet adjusting unit 5a, and a winding unit 6.
- the kneading machine 2, the T die 3e, the gear structure 4e, the sheet adjusting unit 5a, and the winding unit 6 are arranged in series in the sheet manufacturing apparatus 1e. That is, the sheet manufacturing apparatus 1e is configured to convey the composition, the kneaded material, or the sheet 7 (see FIG. 49) linearly.
- the kneading machine 2 is provided on the rear side of the sheet manufacturing apparatus 1e.
- the kneader 2 is, for example, a biaxial kneader or the like, and specifically includes a cylinder 11 and a kneading screw 12 as a kneading shaft housed in the cylinder 11.
- the T-die 3e is provided on the front side (downstream in the discharge direction of the kneaded material) of the kneader 2 via the connecting pipe 17, and is formed in a substantially rectangular shape in plan view.
- the T die 3e includes a lower mold 67e and an upper mold 68e that is disposed to face the lower mold 67e in the vertical direction.
- the lower mold 67e and the upper mold 68e define a flow path space 20e through which the kneaded material flows, and the flow path space 20e is formed in a substantially T shape. Yes.
- An inlet 21e is provided at the rear side of the flow path space 20e, a manifold portion 22e that communicates with the front side of the inlet 21e at the middle portion, and a lip land portion 23e that communicates with the front side of the manifold portion 22e at the front side portion. Is formed.
- the inflow port 21e communicates with the connecting pipe 17 and has a cylindrical shape that is substantially the same as the connecting pipe 17 in a cross-sectional view.
- the manifold portion 22e is formed in a substantially isosceles triangle shape extending outward in the left-right direction toward the front side on the rear side of the manifold portion, and is formed in a substantially rectangular shape extending in the left-right direction on the front side of the manifold portion. .
- the manifold portion 22e is formed in a substantially triangular shape that becomes narrower toward the front side in a side sectional view. More specifically, the manifold portion 22e is tapered toward the front side so as to gradually narrow from the connecting pipe 17 in the vertical direction and then gradually become narrower from the rear side toward the front side in a side sectional view. It is formed in a bowl shape.
- the rear end and the front end of the manifold portion 22e are respectively opened, and the front side opening of the manifold portion 22e (that is, the portion communicating with the rear end portion of the lip land portion 23e) is the rear side opening of the manifold portion 22e (that is, The length in the vertical direction is shorter and the length in the left-right direction is longer than that of the inflow port 21e.
- the lip land portion 23e is formed in a rectangular shape in plan view extending in the left-right direction and a substantially rectangular shape in side sectional view.
- a lip opening 19e is formed at the front end of the lip land 23e.
- the lip opening 19e has a rectangular shape substantially the same as the left and right direction and the up and down direction of the lip land portion 23e in a cross-sectional view, and is formed to extend in the left and right direction.
- the left-right direction length of the lip opening 19e is substantially the same as the rotation axis direction length W2 (left-right direction length) of the pair of gears 32.
- the gear structure 4e is provided adjacent to the front side of the T die 3e.
- the gear structure 4e includes a casing 31e and a pair of gears 32.
- the gear structure 4e is a gear pump that conveys the sheet-like kneaded material supplied from the T die 3e to the sheet adjusting unit 5a.
- the casing 31e is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and has a supply port 27e that is open at the rear end portion so as to extend in the left-right direction toward the rear, and a front end portion that extends in the left-right direction toward the front. An opening 46 to be opened is formed.
- a first reservoir 28e that communicates with the supply port 27e is provided on the rear side of the casing 31e, and a pair of gears 32 are accommodated at the center in the front-rear direction so as to communicate with the first reservoir 28e.
- a gear housing portion 40 is provided, and on the front side, a second storage portion 28 communicating with the gear housing portion 40 and a discharge passage 44 communicating with the second storage portion 28 are provided.
- the supply port 27e communicates with the front side of the lip opening 19e.
- the supply port 27e is formed such that the horizontal length of the supply port 27e is substantially the same as the horizontal length of the lip opening 19e, and the vertical length of the supply port 27e is equal to that of the lip opening 19e. It is formed so as to be longer than the vertical length.
- the first reservoir 28e communicates with the front side of the supply port 27e at the center in the left-right direction, and is formed in a substantially rectangular shape in plan view. Moreover, it is formed in a substantially linear shape from the rear end portion to the front end portion in a side sectional view.
- the pair of gears 32 is, for example, a double helical gear, and specifically includes a first gear 33 and a second gear 34. Further, as shown in FIG. 4, the pair of gears 32 is of a side cross-section point contact type and a line contact type.
- the seat adjusting portion 5a is provided so as to include the protruding portion 63 of the upper side wall 48 on the front side of the gear structure 4e. And a support roll 51 as a body. Further, as shown in FIG. 49, the sheet adjusting unit 5 a includes a base material feed roll 56, a separator laminate roll 57, a rolling roll 58, and a separator feed roll 59.
- the winding unit 6 is provided in front of the sheet adjusting unit 5 a and includes a tension roll 52 and a winding roll 53.
- the dimensions of the sheet manufacturing apparatus 1e are appropriately set according to the type and blending ratio of the resin components and the target width and thickness T1 of the sheet 7. For example, the dimensions of the above-described embodiment can be adopted.
- the vertical length of the lip opening 19e is, for example, 1 mm or more, preferably 3 mm or more, and for example, 150 mm or less, preferably 100 mm or less.
- the length in the width direction (length in the left-right direction) of the lip opening 19e is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, and, for example, 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less.
- the rotational axis direction length (left-right direction length) W2 of each gear (the first gear 33 and the second gear 34) of the pair of gears 32 is substantially the same as the width direction length of the lip opening 19e.
- the conditions in the sheet manufacturing apparatus 1e are the same as in the embodiment, for example.
- the composition to be charged for example, the resin component and the kind of particles added as necessary and the blending ratio thereof
- the base material 8 and the separator 9 wound around the base material feed roll 56 and the separator feed roll 59 For example, it is the same as that of one embodiment.
- composition is put into the cylinder 11 from the hopper 16 through the kneader inlet 14 of the cylinder 11.
- the resin component contained in the composition is kneaded and extruded as a kneaded product by the rotation of the kneading screw 12 while being heated by a block heater. Then, the kneaded material is discharged from the kneader outlet 15 and reaches the inlet 21e of the T die 3e via the connecting pipe 17 (kneading extrusion process).
- the kneaded material is conveyed from the inflow port 21e to the manifold portion 22e, and is conveyed to the lip land portion 23e while spreading outward in the left-right direction (width direction) from the central portion in the axial direction in the manifold portion 22e (T-die deformation). Transport process).
- the vertical length is gradually narrowed from the front side of the manifold part to the lip land part 23e. Therefore, the kneaded material conveyed to the manifold portion 22e is pressed by the lower die 67e and the upper die 68e on the front side of the manifold portion and is conveyed to the lip land portion 23e, so that the kneaded material spreads uniformly outward in the left-right direction. Deformed.
- the thickness of the kneaded material that passes through the lip land 23e and is discharged from the lip opening 19e is the same as the vertical length of the lip opening 19e described above. Further, the length (width) of the kneaded product in the left-right direction is, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, and for example, 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less.
- the kneaded material is conveyed from the lip opening 19e to the accommodation space 73 via the supply opening of the gear structure and the first storage portion 28e, and is further rotated in the rotation axis direction (left-right direction) by the pair of gears 32. ) And formed as a sheet 7 and conveyed forward (gear deformation conveying step).
- the kneaded material is spread from the central portion in the rotational axis direction to both ends by meshing of the pair of gears 32 and formed into a sheet shape. And it is conveyed ahead (2nd storage part 28).
- the kneaded material is contained between the lower portion 61 and the first gear 33, and the upper portion 62 from the upper end portion and the lower end portion of the front side portion of the first storage portion 28 e in the accommodation space 73. Further, while being expanded in the left-right direction between the second gear 34 and the second gear 34, it is pushed forward along the rotation direction R ⁇ b> 2 of the pair of gears 32 and reaches the second storage portion 28.
- the kneaded material adhering to the rotating first gear 33 at the entrance (rear side) of the accommodation space 73 is pressed by the lower portion 61, so that the sealed space 74 (tooth groove 75) moves in the left-right direction
- the kneaded material adhering to the rotating second gear 34 is pressed by the upper part 62, it moves in the left-right direction in the sealed space 74 (tooth groove 75).
- the kneaded material is pushed forward along the rotation direction R ⁇ b> 2 of the pair of gears 32 while being spread in the left-right direction, and reaches the second reservoir 28.
- the kneaded material in the second reservoir 28 is prevented by the pair of gears 32 from flowing back (returning back) to the supply port 27e via the meshing portion of the inclined teeth 35 (see FIG. 4).
- the meshing portion of the inclined tooth 35 it is pushed outward in the left-right direction.
- the first lower inclined teeth 36 and the first upper inclined teeth 38 are engaged with each other in the rotational axis direction of the pair of gears 32. It is spread from the center toward the right edge.
- the second lower inclined teeth 37 and the second upper inclined teeth 39 are engaged so that the pair of gears 32 are spread from the center in the rotation axis direction toward the left end. It is done.
- the base material 8 fed from the base material feed roll 56 (see FIG. 2) is laminated on the peripheral surface of the support roll 51, and the sheet 7 is supported via the base material 8. While being supported by 51, it is conveyed in the rotation direction of the support roll 51.
- the sheet 7 discharged from the discharge port 46 is once discharged to the rear of the support roll 51 via the base material 8 and the thickness is immediately adjusted by the protrusion 63 and the peripheral surface of the support roll 51. Specifically, the excess kneaded material is scraped off by the protrusion 63 on the surface of the substrate 8 supported by the support roll 51, and adjusted to the desired thickness T1 and the desired width (gap passing step).
- the adjusted thickness T1 of the sheet 7 is substantially the same as the longitudinal distance L1 of the gap 50, specifically, for example, 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 300 ⁇ m or more, Further, for example, it is 1000 ⁇ m or less, preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 750 ⁇ m or less.
- the adjusted width of the sheet 7 is substantially the same as the length W2 in the left-right direction of the pair of gears 32, specifically, for example, 100 mm or more, preferably 200 mm or more, more preferably 300 mm or more. Also, for example, it is 2000 mm or less, preferably 1500 mm or less, and more preferably 1000 mm or less.
- the laminated sheet 10 passes through the tension roll 52 and is subsequently wound into a roll shape by the winding roll 53 (winding step).
- thermosetting resin in the sheet 7 is heated after being heated by the kneader 2 and then wound around the winding roll 53.
- the component is in the B stage state, and the thermosetting resin component in the sheet 7 wound around the winding roll 53 is also in the B stage state.
- a method for producing a sheet containing particles from a composition containing particles and a resin component is a batch production method in which a mixture is pressed each time. Therefore, there is a problem that the manufacturing efficiency of the heat conductive sheet is low.
- An object of the sixth invention group is to provide a sheet manufacturing apparatus capable of manufacturing a wide sheet in which particles are dispersed in a resin component with high manufacturing efficiency.
- the sheet manufacturing apparatus 1e of the sixth invention group it is provided with the kneading machine 2 that includes the cylinder 11 and the kneading screw 12 inserted into the cylinder 11, and discharges the kneaded material.
- a T die 3e that is disposed on the front side of the kneader 2 and that spreads the kneaded material discharged from the kneader 2 in the left-right direction is provided.
Landscapes
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Abstract
粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤ32を備えるギヤ構造体4を用いて、ギヤ32の回転軸線方向A1に変形させながら搬送させる。その後、組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、支持ロール51と、支持ロール51に対して隙間50が設けられるように対向配置される突出部63との隙間50に通過させて、シート7を製造する。
Description
本発明は、シートの製造方法およびシート製造装置、詳しくは、粒子と樹脂成分とを含有するシートの製造方法およびそれに用いられるシート製造装置に関する。
従来、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、それらを含有するシートを製造する方法が種々検討されている。
例えば、窒化ホウ素粒子と、それが分散される樹脂成分とを混合して混合物を調製し、その混合物を熱プレスして、プレスシートを作製した後、それらを積層して、熱伝導性シートを得る方法が提案されている(例えば、下記特許文献1参照。)。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
また、窒化ホウ素粒子を樹脂成分中に均一に配合するために、窒化ホウ素粒子の配合量を高めるには限界があり、そのため、窒化ホウ素粒子の均一性にも限界があるという不具合がある。
本発明の目的は、高い配合割合で樹脂成分中に粒子を分散させたシートを、高い製造効率で製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、下記の第1発明群~第10発明群を含む。
<第1発明群>
第1発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程を備えることを特徴としている。
第1発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程を備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いてその回転軸線方向に変形させながら搬送させた後、回転軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させるので、シートを連続的に製造することができる。そのため、シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを得ることができる。
さらに、組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、隙間に通過させるので、組成物の粘度が広範囲にわたっても、確実にシートを得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記シートにおける前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することが好適である。
このような製造方法によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造方法によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法は、前記変形搬送工程の前に、前記粒子と前記樹脂成分とを混練押出する混練押出工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、混練押出工程によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練した組成物を、シートに製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法は、前記混練押出工程の後、かつ、前記変形搬送工程の前に、前記組成物を、前記混練押出工程の押出方向に沿う幅を有するように、前記押出方向に対する交差方向から前記ギヤ構造体に供給する供給工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、混練押出機から押し出されて、供給部に至る組成物が、供給部において搬送方向が交差方向に変更されながら、混練押出機の押出方向に沿う幅を有するように、搬送方向に対する交差方向からギヤ構造体に供給する。そのため、組成物を、幅広のシートに確実に形成することができる。
また、本発明のシートの製造方法は、前記隙間通過工程の後に、前記シートをロール状に巻き取る巻取工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、1対のギヤを備えるギヤ構造体であって、前記組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体、および、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート形成部であって、前記組成物を前記隙間に通過させるように構成される前記シート形成部を備えることを特徴としている。
このような製造装置によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いてその回転軸線方向に変形させながら搬送させた後、回転軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させるので、シートを連続的に製造することができる。そのため、シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを得ることができる。
さらに、組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、隙間に通過させるので、組成物の粘度が広範囲にわたっても、確実にシートを得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記シートを製造するように構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造装置によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記粒子と前記樹脂成分とを混練するように構成される混練機をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、混練機によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練した組成物を、シートに製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記混練機の押出方向下流側、かつ、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記組成物を、前記混練機の押出方向に沿う幅を有するように、前記搬送方向に対する交差方向から前記ギヤ構造体に供給するように構成される供給部をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、混練押出機から押し出されて、供給部に至る組成物が、供給部において搬送方向が交差方向に変更されながら、混練押出機の押出方向に沿う幅を有するように、搬送方向に対する交差方向からギヤ構造体に供給する。そのため、組成物を、幅広のシートに確実に形成することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記シート形成部の搬送方向下流側に設けられ、前記シートを、ロール状に巻き取るように構成される巻取部をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
また、シートの製造方法は、粒子と樹脂とを混練押出させる混練押出工程、および、前記混練押出工程の後に、前記粒子と前記樹脂とが混練された組成物を、1対のギヤを備えるギヤポンプを用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程を備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、粒子および樹脂成分を含有するシートを、効率よく製造することができる。
また、シート製造装置は、粒子と樹脂とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、前記粒子と前記樹脂とを混練押出する混練機、および、前記混練機の押出方向下流側に設けられ、1対のギヤを備え、前記粒子と前記樹脂とが混練された組成物を回転軸線方向に変形させながら搬送させるように構成されるギヤポンプを備えることを特徴としている。
このような製造装置によれば、粒子および樹脂成分を含有するシートを、効率よく製造することができる。
<第2発明群>
第2発明群(以下、本発明ともいう。)のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、シリンダと、前記シリンダ内に挿通される混練軸とを備え、混練物を吐出する混練機と、1対のギヤを備え、前記混練機の吐出方向下流側に配置されるギヤ構造体とを備え、前記シリンダには、一端側に、前記組成物を前記シリンダの内部に導入するための導入部と、他端側に、前記組成物が混練された混練物を前記シリンダの外部に吐出するための吐出部とが形成され、前記混練軸は、前記混練軸の軸線方向における前記導入部と前記吐出部との間に、前記組成物を混練する混練部分と、前記混練部分よりも前記吐出部側に配置され、前記混練軸の軸線方向に沿って、凹凸がないように延びる平滑面を有する低せん断部分とを備え、前記ギヤ構造体は、前記吐出部から吐出される前記混練物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されることを特徴としている。
第2発明群(以下、本発明ともいう。)のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、シリンダと、前記シリンダ内に挿通される混練軸とを備え、混練物を吐出する混練機と、1対のギヤを備え、前記混練機の吐出方向下流側に配置されるギヤ構造体とを備え、前記シリンダには、一端側に、前記組成物を前記シリンダの内部に導入するための導入部と、他端側に、前記組成物が混練された混練物を前記シリンダの外部に吐出するための吐出部とが形成され、前記混練軸は、前記混練軸の軸線方向における前記導入部と前記吐出部との間に、前記組成物を混練する混練部分と、前記混練部分よりも前記吐出部側に配置され、前記混練軸の軸線方向に沿って、凹凸がないように延びる平滑面を有する低せん断部分とを備え、前記ギヤ構造体は、前記吐出部から吐出される前記混練物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されることを特徴としている。
このような構成によれば、粒子と樹脂成分とを含有する組成物が導入部からシリンダの内部に導入されると、まず、混練部分により組成物が混練され、その後、その混練物が、凹凸がないように延びる平滑面を有する低せん断部分、すなわち、混練軸の軸線方向と交差する方向のせん断が抑制された低せん断部分を通過し、吐出部から吐出される。そして、吐出される混練物は、ギヤ構造体によって、ギヤの回転方向に変形されながら、連続的にシート状に搬送される。
そのため、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、気孔の発生が抑制されたシートを効率よく製造することができる。
また、混練物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記シートを製造するように構成されていることが好適である。
このような構成によれば、粒子の体積割合が30体積%を超過するシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような構成によれば、混練機から吐出される混練物は、ギヤ構造体において、1対のギヤ回転によって回転軸線方向の両外側に広がるように確実に押し広げられる。
そのため、幅広のシートを確実に製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記混練機の吐出方向下流側、かつ、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記混練物を、前記混練機の吐出方向に沿う幅を有するように、前記搬送方向に対する交差方向から前記ギヤ構造体に供給するように構成される供給部をさらに備えることが好適である。
このような構成によれば、混練機から吐出される混練物をギヤ構造体に円滑に供給することができる。
そのため、気孔の発生が抑制されたシートを効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記低せん断部分が、全周面にわたって凹凸がないように形成されることが好適である。
このような構成によれば、低せん断部分における、混練軸の軸線方向と交差する方向のせん断がさらに抑制される。
そのため、混練物中の気孔の発生を、さらに抑制することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記シリンダは、前記シリンダ内の気体を排出するためのベント部を備え、前記ベント部は、前記低せん断部分よりも、前記混練軸の軸線方向における前記導入部側に配置されることが好適である。
このような構成によれば、混練物中の空気や水分などが、シリンダの外部に排出された後、混練物が低せん断部分に到達する。
そのため、混練物中の気孔の発生を、さらに抑制することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記シートを支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート調整部をさらに備えることが好適である。
このような構成によれば、混練物を、ギヤ構造体を用いてその軸線方向に変形させながらシートとして搬送させた後、軸線方向に変形されたシートを移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させる。
そのため、シートを画一的に製造することができる。
<第3発明群>
第3発明群(以下、本発明ともいう。)のギヤ構造体は、1対のギヤと、前記1対のギヤを収容するケーシングとを備え、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体であり、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、前記密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、前記歯筋間の歯溝を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されていることを特徴としている。
第3発明群(以下、本発明ともいう。)のギヤ構造体は、1対のギヤと、前記1対のギヤを収容するケーシングとを備え、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体であり、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、前記密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、前記歯筋間の歯溝を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されていることを特徴としている。
このギヤ構造体によれば、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、ギヤの回転軸線方向に変形させながらシートで搬送することができる。
また、1対のギヤの噛み合いによって、組成物に高い剪断力を付与して、それによって、粒子を樹脂中に分散させることができる。
さらに、第1斜歯および第2斜歯の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜しているので、組成物は、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられながら、搬送される。そのため、組成物をシートとして確実に形成することができる。
そして、密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、歯筋間の歯溝を介して連通しないように、1対のギヤが構成されているため、組成物が上流空間と下流空間との間の歯溝を介する組成物の自由な移動を規制して、ギヤの回転に基づいて回転方向上流側から下流側に向かう歯溝の移動に伴って、組成物を搬送することができる。
そのため、粒子および樹脂成分を含有する組成物に高い剪断力を付与しながら、高い効率で幅広のシートを搬送することができる。
また、本発明のギヤ構造体では、前記第1斜歯の前記歯溝、および、前記第2斜歯の前記歯溝は、それぞれ互いに連通し、前記第1斜歯の前記歯溝および前記第2斜歯の前記歯溝において、回転軸線方向の全てにわたって、回転軸線から径方向に投影したときに、前記ケーシングの前記内側面と重複する重複歯溝が少なくとも1つ形成されることが好適である。
このギヤ構造体では、第1斜歯の歯溝および第2斜歯の歯溝には、回転軸線方向の全てにわたって、回転軸線から径方向に投影したときに、ケーシングの内側面と重複する重複歯溝が少なくとも1つ形成されるため、重複歯溝によって、上流空間と下流空間との歯溝を介する連通を確実に阻止することができる。
また、本発明のギヤ構造体では、歯筋に交差する方向に延びることにより、歯溝を仕切り、組成物が歯溝に沿って回転軸線方向に移動することを阻止するための仕切り部をさらに備えていることが好適である。
このギヤ構造体によれば、仕切り部が、組成物が歯溝に沿って回転軸線方向に移動することを阻止するので、上流空間と下流空間との歯筋間の歯溝を介する連通を確実に防止することができる。
そのため、シートの搬送効率を向上させることができる。
また、本発明のギヤ構造体では、前記仕切り部は、前記1対のギヤのいずれか一方に設けられ、前記ギヤの歯たけと同じかそれより高く、前記ギヤの周方向に沿って連続して形成される主仕切り部と、前記1対のギヤの他方において、前記主仕切り部に対応して設けられ、前記ギヤの歯溝と同じかそれより低く、前記ギヤの周方向に沿って連続して形成される第1補助仕切り部と、前記ケーシングにおいて、前記主仕切り部および/または前記第1補助仕切り部に対応するように凹凸形成される第2補助仕切り部とを備えていることが好適である。
このギヤ構造体では、主仕切り部、第1補助仕切り部および第2補助仕切り部によって、上流空間と下流空間との歯筋間の歯溝を介する連通をより一層確実に防止することができる。
そのため、シートの搬送効率をより一層向上させることができる。
また、本発明のギヤ構造体では、前記1対のギヤの回転軸線方向長さが、200mm以上であることが好適である。
このギヤ構造体によれば、1対のギヤの回転軸線方向長さが200mm以上であるので、幅広のシートを確実に搬送することができる。
また、本発明のギヤ構造体は、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記組成物を搬送するように構成されていることが好適である。
このギヤ構造体では、粒子の体積割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高い剪断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
本発明のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、上記したギヤ構造体、および、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート調整部であって、前記組成物を前記隙間に通過させるように構成される前記シート調整部を備えることを特徴としている。
このシート製造装置では、組成物を、ギヤ構造体を用いてその回転軸線方向に変形させながらシートに確実に搬送させた後、軸線方向に変形されたシートを移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させる。
そのため、シートを画一的に製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けれ、前記粒子と前記樹脂成分とを混練するように構成される混練押出機をさらに備えることが好適である。
このシート製造装置によれば、混練押出機によって、予め、粒子と樹脂成分とを十分に混練した組成物を、ギヤ構造体によってシートとして搬送することができる。
そのため、得られるシートにおける粒子の樹脂成分に対する分散性を向上させることができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記混練押出機の押出方向下流側、かつ、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記組成物を、前記混練押出機の押出方向に沿う幅を有するように、前記搬送方向に対する交差方向から前記ギヤ構造体に供給するように構成される供給部をさらに備えることが好適である。
このシート製造装置によれば、混練押出機から押し出されて、供給部に至る組成物が、供給部において搬送方向が交差方向に変更されながら、混練押出機の押出方向に沿う幅を有するように、搬送方向に対する交差方向からギヤ構造体に供給する。そのため、ギヤ構造体は、上記した幅を有する組成物をシートに確実に形成することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記シート調整部の搬送方向下流側に設けられ、前記シートを、ロール状に巻き取るように構成される巻取部をさらに備えることが好適である。
このシート製造装置によれば、巻き取り部によってロール状シートを得ることができる。
<第4発明群>
第4発明群(以下、本発明ともいう。)のギヤ構造体は、樹脂成分を含有する組成物を、ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されるギヤ構造体であり、1対のギヤと、前記1対のギヤを収容するケーシングとを備え、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間と、前記1対のギヤの搬送方向上流側に位置する貯留部と、前記貯留部に向けて前記1対のギヤが露出する開口部とが設けられ、前記1対のギヤの回転軸線方向の一端部および他端部のそれぞれが、前記開口部の一端部および他端部よりも、回転軸線方向外側に位置することを特徴としている。
第4発明群(以下、本発明ともいう。)のギヤ構造体は、樹脂成分を含有する組成物を、ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されるギヤ構造体であり、1対のギヤと、前記1対のギヤを収容するケーシングとを備え、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間と、前記1対のギヤの搬送方向上流側に位置する貯留部と、前記貯留部に向けて前記1対のギヤが露出する開口部とが設けられ、前記1対のギヤの回転軸線方向の一端部および他端部のそれぞれが、前記開口部の一端部および他端部よりも、回転軸線方向外側に位置することを特徴としている。
このようなギヤ構造体によれば、開口部の回転軸線方向の端部周辺から1対のギヤの歯筋に入り込んだ組成物は、開口部よりも外側方向に移動することができる。その結果、ギヤの回転軸線方向端部に組成物が滞留することを抑制できる。よって、幅広で均一のシートを成形することができる。
また、ギヤ構造体は、前記開口部の回転軸線方向長さが、前記1対のギヤの回転軸線方向長さから、開口部から露出する斜歯の回転軸線方向長さの最大の2倍の長さを差し引いた長さよりも長いことが好適である。
このようなギヤ構造体によれば、1対のギヤに入り込む組成物における回転軸線方向長さを十分に確保することができる。その結果、回転軸線方向長さが十分な(すなわち、広幅の)シートを成形することができる。
また、ギヤ構造体は、前記貯留部の内側面の回転軸線方向長さが、搬送方向下流に向かうに従って、大きくなることが好適である。
このようなギヤ構造体によれば、ギヤ構造体に投入された組成物が、貯留部において回転軸線方向外側に広がり易くさせることができる。その結果、より均一かつ幅広のシートを得ることができる。
また、ギヤ構造体は、前記ケーシングは、前記組成物を前記ケーシング内部に供給するための供給部を備え、前記供給部の前記回転軸線方向中央は、前記ギヤの前記回転軸線方向中央と一致することが好適である。
このようなギヤ構造体によれば、ギヤ構造体に投入された組成物が回転軸線方向中央から外側に均等に広がり易くなる。そのため、より均一なシートを得ることができる。
<第5発明群>
第5発明群(以下、本発明ともいう。)のギヤ構造体は、複数のギヤ対と、前記ギヤ対を収容するケーシングとを備え、樹脂成分を含有する組成物を、前記ギヤ対の回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されるギヤ構造体であり、前記複数のギヤ対はそれぞれ、1対のギヤから構成され、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記複数のギヤ対は、前記組成物が搬送される搬送方向に対向配置されていることを特徴としている。
第5発明群(以下、本発明ともいう。)のギヤ構造体は、複数のギヤ対と、前記ギヤ対を収容するケーシングとを備え、樹脂成分を含有する組成物を、前記ギヤ対の回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されるギヤ構造体であり、前記複数のギヤ対はそれぞれ、1対のギヤから構成され、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記複数のギヤ対は、前記組成物が搬送される搬送方向に対向配置されていることを特徴としている。
このようなギヤ構造体によれば、搬送方向上流のギヤ対によって、回転軸線方向に広げられ、シート状に成形された組成物は、搬送方向下流のギヤ対によって、さらに回転軸線方向に広げられる。
その結果、より幅が広いシートに成形しながら移送することができる。
また、本発明のギヤ構造体では、前記搬送方向に互いに隣接配置されているギヤ対において、前記搬送方向の下流側のギヤ対の回転軸線方向長さが、前記搬送方向の上流側のギヤ対の回転軸線方向長さよりも、長いことが好適である。
このようなギヤ構造体によれば、搬送方向上流のギヤ構造体を通過する際に、組成物が通過しない空間(すなわち、ギヤ構造体の回転軸線方向の両端部に生じる空間(空気)の体積)を低減することができる。
その結果、ギヤ構造体を介して移送された組成物が巻き込む空気の量を低減し、得られるシートに含まれる気孔の発生を抑制することができる。
また、本発明のギヤ構造体では、前記搬送方向に互いに隣接配置されているギヤ対において、前記搬送方向の下流側のギヤ対における前記第1斜歯の歯筋と前記第2斜歯の歯筋とがなす角度が、前記搬送方向の上流側のギヤ対における前記第1斜歯の歯筋と前記第2斜歯の歯筋とがなす角度よりも、大きいことが好適である。
このようなギヤ構造体によれば、搬送方向上流のギヤ対により、回転軸線方向に広げられ、シート状に形成された組成物は、さらに、搬送方向下流に位置する歯筋の角度が緩いギヤ対により、回転軸線方向にさらに広げられる。
その結果、より幅が広いシートを均一に成形しながら移送することができる。
<第6発明群>
第6発明群(以下、本発明ともいう。)のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、シリンダと、前記シリンダ内に挿通される混練軸とを備え、混練物を吐出する混練機と、前記混練機の吐出方向下流側に配置され、前記混練機から吐出される前記混練物を、前記混練機の吐出方向に直交する幅方向に広げるTダイと、前記Tダイの搬送方向下流側に配置され、前記Tダイから吐出される前記混練物を、前記幅方向に変形させながら前記混練物を搬送するように構成されるギヤ構造体とを備え、前記ギヤ構造体は、1対のギヤと、前記1対のギヤを収容するケーシングとを備え、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられていることを特徴としている。
第6発明群(以下、本発明ともいう。)のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、シリンダと、前記シリンダ内に挿通される混練軸とを備え、混練物を吐出する混練機と、前記混練機の吐出方向下流側に配置され、前記混練機から吐出される前記混練物を、前記混練機の吐出方向に直交する幅方向に広げるTダイと、前記Tダイの搬送方向下流側に配置され、前記Tダイから吐出される前記混練物を、前記幅方向に変形させながら前記混練物を搬送するように構成されるギヤ構造体とを備え、前記ギヤ構造体は、1対のギヤと、前記1対のギヤを収容するケーシングとを備え、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられていることを特徴としている。
このようなシート製造装置によれば、粒子および樹脂成分を含有する組成物を広幅のシートに効率よく成形することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に配置され、前記混練物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート調整部を備えることが好適である。
このようなシート製造装置によれば、より一層厚みが均一なシートを製造することができる。
<第7発明群>
第7発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して第1隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記第1隙間に通過させる第1隙間通過工程、および、前記第1隙間通過工程の後に、前記組成物を、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して第2隙間が設けられるように対向配置されるシート調整部材との前記第2隙間に通過させる第2隙間通過工程を備えることを特徴としている。
第7発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して第1隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記第1隙間に通過させる第1隙間通過工程、および、前記第1隙間通過工程の後に、前記組成物を、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して第2隙間が設けられるように対向配置されるシート調整部材との前記第2隙間に通過させる第2隙間通過工程を備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いて、その軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの第1隙間に通過させるので、シートを連続的に製造することができる。そのため、シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを製造することができる。
また、第1隙間を通過してシート状に変形した組成物を、移動支持体に対して対向配置されるシート形成部材との間の第2隙間に速やかに通過させるため、シートの厚みのばらつきを低減することができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散され、厚みのばらつきが抑制されたシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記第2隙間通過工程において、保護部材を前記組成物と接触させ、前記保護部材とともに前記組成物を前記第2隙間に通過させることが好適である。
このような製造方法によれば、保護部材によってその表面が保護されたシートを効率よく製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記第2隙間通過工程において、前記組成物を加熱しながら前記第2隙間に通過させることが好適である。
このような製造方法によれば、シートのばらつきをより一層抑制することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記第2隙間通過工程の後、前記シートの表面を平滑にさせることが好適である。
このような製造方法によれば、シートのばらつきをより一層抑制することができる。
また、本発明のシート製造方法では、前記シートにおける前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することが好適である。
このような製造方法によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造方法によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記変形搬送工程の前に、前記粒子と前記樹脂成分とを混練押出する混練押出工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、混練押出によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練した組成物を、シートに製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記第2隙間通過工程の後に、前記シートをロール状に巻き取る巻取工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
本発明の製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、1対のギヤを備えるギヤ構造体であって、前記組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体、および、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して第1隙間が設けられるように対向配置されるドクターと、前記移動支持体に対して第2隙間を設けられるように対向配置されるシート形成部材とを備えるシート形成部であって、前記組成物を前記1隙間および第2隙間に通過させるように構成される前記シート形成部、を備えることを特徴としている。
このような構成によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いて、その軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの第1隙間に通過させるので、シートを積層シートとして連続的に製造することができる。そのため、シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを製造することができる。
また、第1隙間を通過してシート状に変形した組成物を、移動支持体に対して対向配置されるシート形成部材との間の第2隙間に速やかに通過させるため、シートの厚みのばらつきを低減することができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散され、厚みのばらつきが抑制されたシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明の製造装置は、保護部材を前記第2隙間に通過させるように構成される保護部材送出体を備えることが好適である。
このような構成によれば、保護部材によってその表面が保護されたシートを効率よく製造することができる。
また、本発明の製造装置は、前記移動支持体および前記シート調整部材が加熱手段を備えることが好適である。
このような構成によれば、シートの厚みのばらつきをより一層抑制することができる。
また、本発明の製造装置は、前記シート形成部が、さらに、平滑部材を備えることが好適である。
このような構成によれば、シートの厚みのばらつきをより一層抑制することができる。
また、本発明の製造装置では、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記シートを製造するように構成されていることが好適である。
このような構成によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明の製造装置では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような構成によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明の製造装置は、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記粒子と前記樹脂成分とを混練するように構成される混練押出機をさらに備えることが好適である。
このような構成によれば、混練押出機によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練した組成物を、シートに製造することができる。
また、本発明のシートの製造装置は、前記第2隙間通過工程の後に、前記シートをロール状に巻き取る巻取部をさらに備えることが好適である。
このような構成によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
<第8発明群>
第8発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過し、シートを得る隙間通過工程、前記シートを裁断する裁断工程、および、前記裁断されたシートをシート収容部に収容する収容工程を備えることを特徴としている。
第8発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過し、シートを得る隙間通過工程、前記シートを裁断する裁断工程、および、前記裁断されたシートをシート収容部に収容する収容工程を備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いて、その軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させるので、シートを連続的に製造することができる。そのため、シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを製造することができる。
また、形成されたシートを裁断し、その裁断されたシートをシート収容部に収容するので、枚葉シートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記裁断工程が、前記シートの幅方向両端を把持しながら、前記シートを搬送方向下流側に移動させた後に、裁断することが好適である。
そのため、過度に伸長および緩みが発生することを抑制しつつシートを裁断でき、しわの発生が抑制されたシートを製造することができる。
また、本発明のシート製造方法では、前記収容工程が、前記裁断されたシートを搬送支持体で搬送方向下流側に移動させ、次いで、前記シートを、搬送支持体の搬送方向下流側および下側に設けられる可動支持体で、搬送方向下流側に移動させた後、シート収容部に収容することが好適である。
このような製造方法によれば、可動支持板によって搬送支持体からシート収容部へ枚葉シートを確実に収容させることができる。
そのため、シート収容部に、しわの発生が抑制された状態で、枚葉シートを積層させることができる。
また、本発明のシート製造方法では、前記シートにおける前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することが好適である。
このような製造方法によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造方法によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記変形搬送工程の前に、前記粒子と前記樹脂成分とを混練押出する混練押出工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、混練押出によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練した組成物を、シートに製造することができる。
また、本発明の製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、1対のギヤを備えるギヤ構造体であって、前記組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート形成部であって、前記組成物を前記隙間に通過させるように構成される前記シート形成部、前記シート形成部の搬送方向下流側に設けられ、前記シートを裁断する裁断部、および、前記裁断部の搬送方向下流側に設けられ、前記裁断されたシートをシート収容部に収容する収容部を備えることを特徴としている。
このような製造装置によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いて、その軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させるので、シートを連続的に製造することができる。そのため、シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを製造することができる。
また、形成されたシートを裁断し、その裁断されたシートをシート収容部に収容するので、枚葉シートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記裁断部が、前記シートの幅方向両端を把持し、搬送方向下流側に移動する把持移動部を備えることが好適である。
そのため、過度に伸長および緩みが発生することを抑制しつつシートを裁断でき、しわの発生が抑制されたシートを製造することができる。
また、本発明の製造装置では、前記収容部が、前記裁断されたシートを搬送方向下流側に移動させる搬送支持体、および、前記搬送支持体の搬送方向下流側および下側に設けられ、前記シートを搬送方向下流側に移動させる可動支持体を備えることが好適である。
このような製造装置によれば、可動支持板によって搬送支持体からシート収容部へ枚葉シートを確実に収容させることができる。
そのため、シート収容部に、しわの発生が抑制された状態で、枚葉シートを積層させることができる。
また、本発明の製造装置では、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記シートを製造するように構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明の製造装置では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造装置によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明の製造装置は、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記粒子と前記樹脂成分とを混練するように構成される混練押出機をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、混練押出機によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練した組成物を、シートに製造することができる。
<第9発明群>
第9発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、ホッパーに投入する投入工程、前記投入工程の後に、前記組成物を、1対のギヤおよびケーシングを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程を備えることを特徴としている。
第9発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、ホッパーに投入する投入工程、前記投入工程の後に、前記組成物を、1対のギヤおよびケーシングを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程を備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、シートの製造効率を向上させることができる。また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを得ることができる。さらに、組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、隙間に通過させるので、組成物の粘度が広範囲にわたっても、確実にシートを得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシートを、効率よく製造することができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、組成物を予め混練機により混練せずとも、ホッパに投入すればよく、簡易かつ効率よくシートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記シートにおける前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することが好適である。
このような製造方法によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造方法によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、前記密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、前記歯筋間の歯溝を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されていることが好適である。
このような製造方法によれば、第1斜歯および第2斜歯の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜しているので、組成物は、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられながら、搬送される。そのため、組成物をシートとして確実に形成することができる。
そして、密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、歯筋間の歯溝を介して連通しないように、1対のギヤが構成されているため、組成物が上流空間と下流空間との間の歯溝を介する組成物の自由な移動を規制して、ギヤの回転に基づいて回転方向上流側から下流側に向かう歯溝の移動に伴って、組成物を搬送することができる。
そのため、粒子および樹脂成分を含有する組成物に高い剪断力を付与しながら、高い効率で幅広のシートを搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法は、前記隙間通過工程の後に、前記シートをロール状に巻き取る巻取工程をさらに備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、前記組成物が投入されるホッパー、1対のギヤおよびケーシングを備えるギヤ構造体であって、前記組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体、および、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート形成部であって、前記組成物を前記隙間に通過させるように構成される前記シート形成部を備えることを特徴としている。
このような製造装置によれば、シートの製造効率を向上させることができる。また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを得ることができる。さらに、組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、隙間に通過させるので、組成物の粘度が広範囲にわたっても、確実にシートを得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシートを、効率よく製造することができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、組成物を予め混練機により混練せずとも、ホッパに投入すればよく、簡易かつ効率よくシートを製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記シートを製造するように構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造装置によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシートを製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、前記密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、前記歯筋間の歯溝を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、第1斜歯および第2斜歯の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜しているので、組成物は、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられながら、搬送される。そのため、組成物をシートとして確実に形成することができる。
そして、密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、歯筋間の歯溝を介して連通しないように、1対のギヤが構成されているため、組成物が上流空間と下流空間との間の歯溝を介する組成物の自由な移動を規制して、ギヤの回転に基づいて回転方向上流側から下流側に向かう歯溝の移動に伴って、組成物を搬送することができる。
そのため、粒子および樹脂成分を含有する組成物に高い剪断力を付与しながら、高い効率で幅広のシートを搬送することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記シート形成部の搬送方向下流側に設けられ、前記シートを、ロール状に巻き取るように構成される巻取部をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
<第10発明群>
第10発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤおよびケーシングを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させるギヤ変形工程、および、前記ギヤ変形工程の後に、搬送される前記組成物を、前記組成物が搬送される搬送方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向および前記搬送方向の両方向と直交する直交方向の長さが狭くなり、かつ、前記回転軸線方向の長さが広くなる広幅部を有する流路を備えるダイを用いて、前記回転軸線方向にさらに変形させるダイ変形工程を備えることを特徴としている。
第10発明群(以下、本発明ともいう。)のシートの製造方法は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤおよびケーシングを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させるギヤ変形工程、および、前記ギヤ変形工程の後に、搬送される前記組成物を、前記組成物が搬送される搬送方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向および前記搬送方向の両方向と直交する直交方向の長さが狭くなり、かつ、前記回転軸線方向の長さが広くなる広幅部を有する流路を備えるダイを用いて、前記回転軸線方向にさらに変形させるダイ変形工程を備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、シートの製造効率を向上させることができる。また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを得ることができる。さらに、組成物を、ギヤ構造体で回転軸線方向に変形させた後、ダイによってさらに回転軸線方向に変形させるので、より一層広幅なシートを得ることができる。
また、まずギヤ構造体で回転軸線方向に変形させているため、粘度の高い組成物であっても、ダイ変形工程において、組成物がダイの流路で詰まることを抑制できる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散された広幅のシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記シートにおける前記粒子の配合割合が、30体積%を超過することが好適である。
このような製造方法によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記流路は、その流入口における回転軸線方向の長さが、前記1対のギヤの回転軸方向の長さと同一であるかまたは長くなるように構成され、かつ、その流出口における回転軸線方向長さが、前記流入口における回転軸線方向の長さよりも長くなるように構成されていることが好適である。
このような製造方法によれば、ギヤの回転軸方向の長さよりも、幅が広いシートを確実に製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造方法によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、広幅のシートを確実に製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法では、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、前記密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、前記歯筋間の歯溝を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されていることが好適である。
このような製造方法によれば、第1斜歯および第2斜歯の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜しているので、組成物は、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられながら、搬送される。そのため、組成物をシートとして確実に形成することができる。
そして、密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、歯筋間の歯溝を介して連通しないように、1対のギヤが構成されているため、組成物が上流空間と下流空間との間の歯溝を介する組成物の自由な移動を規制して、ギヤの回転に基づいて回転方向上流側から下流側に向かう歯溝の移動に伴って、組成物を搬送することができる。
そのため、粒子および樹脂成分を含有する組成物に高い剪断力を付与しながら、高い効率で広幅のシートを搬送することができる。
また、本発明のシートの製造方法は、前記ギヤ変形工程の前に、前記粒子と前記樹脂成分とを混練押出する混練押出工程をさらに備えることが好適である。
このような製造方法によれば、混練押出によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練したシートを製造することができる。
また、本発明のシートの製造方法は、前記ダイ変形工程の後に、前記シートをロール状に巻き取る巻取工程をさらに備えることを特徴としている。
このような製造方法によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、1対のギヤおよびケーシングを備えるギヤ構造体であって、前記組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体、および、前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物が搬送される搬送方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向および前記搬送方向の両方向と直交する直交方向の長さが狭くなり、かつ、前記回転軸線方向の長さが広くなる広幅部を有する流路を備えるダイであって、搬送される前記組成物を前記回転軸線方向にさらに変形させるように構成される前記ダイを備えることを特徴としている。
このような製造装置によれば、シートの製造効率を向上させることができる。また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを得ることができる。さらに、組成物を、ギヤ構造体で回転軸線方向に変形させた後、ダイによってさらに回転軸線方向に変形させるので、より一層広幅なシートを得ることができる。
また、まずギヤ構造体で回転軸線方向に変形させているため、粘度の高い組成物であっても、ダイ変形工程において、組成物がダイの流路で詰まることを抑制できる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散された広幅のシートを、効率よく製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記粒子の体積割合が30体積%を超過する前記シートを製造するように構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、粒子の配合割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤの噛み合いに基づく高いせん断力によって、粒子が分散された組成物をシートとして搬送することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記流路は、その流入口における回転軸線方向の長さが、前記1対のギヤの回転軸方向の長さと同一であるかまたは長くなるように構成され、かつ、その流出口における回転軸線方向長さが、前記流入口における回転軸線方向の長さよりも長くなるように構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、ギヤの回転軸方向の長さよりも、幅が広いシートを確実に製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることが好適である。
このような製造装置によれば、組成物は、ギヤ構造体において、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、広幅のシートを確実に製造することができる。
また、本発明のシート製造装置では、前記斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1斜歯および第2斜歯を備え、前記第1斜歯および前記第2斜歯の歯筋は、前記ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、前記ケーシングには、前記1対のギヤを、前記斜歯と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間が形成されるように、収容する収容空間が設けられ、前記密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、前記密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、前記歯筋間の歯溝を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されていることが好適である。
このような製造装置によれば、第1斜歯および第2斜歯の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜しているので、組成物は、回転軸線方向の両外側に広がるように、確実に押し広げられながら、搬送される。そのため、組成物をシートとして確実に形成することができる。
そして、密閉空間に対する搬送方向上流側の上流空間と、密閉空間に対する搬送方向下流側の下流空間とが、歯筋間の歯溝を介して連通しないように、1対のギヤが構成されているため、組成物が上流空間と下流空間との間の歯溝を介する組成物の自由な移動を規制して、ギヤの回転に基づいて回転方向上流側から下流側に向かう歯溝の移動に伴って、組成物を搬送することができる。
そのため、粒子および樹脂成分を含有する組成物に高い剪断力を付与しながら、高い効率で広幅のシートを搬送することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記粒子と前記樹脂成分とを混練するように構成される混練押出機をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、混練押出によって、粒子と樹脂成分とが十分に混練したシートを製造することができる。
また、本発明のシート製造装置は、前記ダイの搬送方向下流側に設けられ、前記シートを、ロール状に巻き取るように構成される巻取部をさらに備えることが好適である。
このような製造装置によれば、ロール状のシートを効率よく製造することができる。
本発明のシートの製造方法および本発明のシート製造装置によれば、組成物を、ギヤ構造体を用いてその軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、ドクターとの隙間に通過させるので、シートを連続的に製造することができる。そのため、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシートを、効率よく製造することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図1は、本発明のシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図2は、図1のA-A線に沿う断面図を示す。
図3は、1対のギヤの分解斜視図を示す。
図4は、1対のギヤの噛み合いを説明する側断面図であり、(a)は、第1ギヤの斜歯の凸面の下流側端部と、第2ギヤの斜歯の凹面の下流側端部とが噛み合う状態、(b)は、第1ギヤの斜歯の凸面の途中部と、第2ギヤの斜歯の凹面の途中部とが噛み合う状態、(c)は、第1ギヤの斜歯の凸面の上流側端部と、第2ギヤの斜歯の凹面の上流側端部とが噛み合う状態を示す。
図5は、供給部、ギヤ構造体およびシート形成部(またはシート調整部)の平断面図を示す。
図6は、図5に示す供給部、ギヤ構造体およびシート形成部(またはシート調整部)の側断面図であり、図5のB-B線に沿う断面図を示す。
図7は、本発明のシート製造装置の他の実施形態の1対のギヤ(平歯である態様)の分解斜視図を示す。
図8は、本発明のシート製造装置の他の実施形態の供給部、ギヤ構造体およびシート形成部(またはシート調整部)の平断面図を示す。
図9は、図8に示す供給部、ギヤ構造体およびシート形成部(またはシート調整部)の側断面図であり、図7のC-C線に沿う断面図を示す。
図10は、本発明のシート製造装置の他の実施形態の供給部、ギヤ構造体およびシート形成部の平断面図を示す。
図11は、図10に示す供給部、ギヤ構造体およびシート形成部の側断面図であり、図10のD-D線に沿う断面図を示す。
図12は、本発明のシート製造装置の他の実施形態の1対のギヤ(インボリュート曲線状)の噛み合いを説明する側断面図を示す。
図13は、本発明のシート製造装置の他の実施形態のシート形成部の側断面図を示す。
図14は、本発明のシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図15は、図14のA-A線に沿う断面図を示す。
図16は、図14に示すシート製造装置に用いられる混練機の概略構成図を示す。
図17は、図16に示す混練機の吐出口側の平断面図を示す。
図18は、本発明のシート製造装置の他の実施形態の一部切欠平面図を示す。
図19は、図18に示すシート製造装置に用いる混練機の概略構成図を示す。
図20は、図19に示す混練機の吐出口側の平断面図を示す。
図21は、本発明のシート製造装置に用いられる混練機の他の実施形態の吐出口側の平断面図を示す。
図22は、本発明のシート製造装置に用いられるパイプ部分の他の実施形態(スプライン状の態様)の断面図を示す。
図23は、本発明のシート製造装置に用いられるパイプ部分の他の実施形態(切欠部を有している態様)の断面図を示す。
図24は、実施例2aの混練物の断面のデジタルマイクロスコープ写真を示す。
図25は、比較例2aの混練物の断面のデジタルマイクロスコープ写真を示す。
図26は、第1ギヤを第2ケーシングの上側面から見たときの展開図を示す。
図27は、参考例であり、第1ギヤを第2ケーシングの上側面から見たときの展開図を示す。
図28は、本発明のギヤ構造体の第2実施形態bの第1ギヤを第2ケーシングの上側面から見たときの展開図を示す。
図29は、本発明のギヤ構造体の第3実施形態bの1対のギヤの分解斜視図を示す。
図30は、図29に示す1対のギヤとそれを収容する第2ケーシングの一部分解斜視図を示す。
図31は、図30に示すギヤ構造体の第2ケーシングのみを切り欠いた正断面図を示す。
図32は、図30に示すギヤ構造体の側断面図であり、(a)は、図31のC-C線に沿う側断面図、(b)は、図31のD-D線に沿う側断面図、(c)は、図31のE-E線に沿う側断面図を示す。
図33は、図31に示すギヤ構造体の変形例の正断面図を示す。
図34は、図31に示すギヤ構造体の変形例の正断面図を示す。
図35は、本発明のギヤ構造体の第4実施形態bの第2ケーシングのみを切り欠いた正断面図を示す。
図36は、本発明のギヤ構造体の第5実施形態bの第2ケーシングのみを切り欠いた正断面図を示す。
図37は、本発明のギヤ構造体の第6実施形態bの第2ケーシングのみを切り欠いた正断面図を示す。
図38は、本発明のギヤ構造体の第6実施形態bの変形例の第2ケーシングのみを切り欠いた正断面図を示す。
図39は、本発明のギヤ構造体を備えるシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図40は、図39の側断面図を示す。
図41は、図39の部分拡大図を示す。
図42は、図39のA点から前側(開口部)を観察した際の模式図を示し、(a)は、開口部の左右方向長さが、1対のギヤの左右方向長さから、リードの2倍の長さを差し引いた長さよりも長い態様を示し、(b)は、開口部の左右方向長さが、1対のギヤの左右方向長さから、リードの2倍の長さを差し引いた長さである態様を示す。
図43は、本発明のギヤ構造体を備えるシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図およびその部分拡大図を示す。
図44は、図43の側断面図を示す。
図45は、図44の部分拡大図を示す。
図46は、本発明のギヤ構造体の他の実施形態の平面図を示す。
図47は、本発明のギヤ構造体の他の実施形態の平面図を示す。
図48は、本発明のギヤ構造体を備えるシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図49は、図48の側断面図を示す。
図50は、図49の部分拡大図を示す。
図51は、本発明の製造方法に使用するシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図52は、図51の側断面図を示す。
図53は、図51の部分拡大図を示す。
図54は、本発明の他の実施形態(平滑部材を備える装置)の側断面図を示す。
図55は、参考例で使用したシート製造装置の側断面図を示す。
図56は、本発明の製造方法に使用するシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図57は、図56の側断面図を示す。
図58は、図56の裁断部付近の部分拡大平面図であり、(a)は、チャッキングアームが裁断機付近でシートを把持している状態、(b)は、チャッキングアームがシートを搬送方向下流側に移動している状態を示す。
図59は、図56のシート収容部付近の部分拡大側断面図であり、(a)は、シートが、搬送コンベアの上側に位置する状態、(b)は、シートが、可動体上に移動し始める状態、(c)は、シートが、可動体上に移動している状態、(d)は、シートが、シート収容ケースに収容される状態を示す。
図60は、本発明のシート製造装置の一実施形態の側断面図を示す。
図61は、図60の部分斜視図を示す
図62は、図60の一部切欠平面図を示す。
図63は、図60の部分拡大図を示す。
図64は、本発明のシート製造装置の一実施形態の一部切欠平面図を示す。
図65は、図64の側断面図を示す
図66は、図65の部分拡大図を示す。
図67は、本発明のシート製造装置の他の実施形態(スリット部が直線広幅通路を備える)の側断面図の部分拡大図を示す。
図68は、本発明のシート製造装置の他の実施形態(ダイがマニホールドを備える)の側断面図の部分拡大図を示す。
以下、第1発明群~第10発明群のそれぞれの実施形態を具体的に説明する。
<第1発明群>
(一実施形態)
一実施形態は、第1発明群を詳細に説明するものである。
(一実施形態)
一実施形態は、第1発明群を詳細に説明するものである。
図1は、第1発明群の一実施形態の一部切欠平面図を示し、紙面右側を「右側」、紙面左側を「左側」、紙面下側を「前側」、紙面上側を「後側」として、方向矢印で示し、また、紙面手前側を「上側」、紙面奥側を「下側」として説明する。また、図1において、右側は、1対のギヤ(後述)の回転軸線方向一方側であり、左側は、回転軸線方向他方側であり、前側は、交差方向(後述)一方側であり、後側は、交差方向他方側である。さらに、図2以降の図面の方向については、図1で説明する方向に準じる。
図1において、第1発明群の一実施形態であるシート製造装置1は、後述する粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、平面視略L字形状に形成されている。シート製造装置1は、混練機(混練押出機)2と、供給部3と、ギヤ構造体4と、シート形成部5と、巻取部6とを備えている。混練機2と供給部3とギヤ構造体4とシート形成部5と巻取部6とは、シート製造装置1において、平面視略L字形状に整列配置されている。つまり、シート製造装置1は、後述する組成物またはシート7(図2参照)を平面視略L字形状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1の左側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
シリンダ11は、軸線が左右方向に延びる略円筒形状にされている。また、シリンダ11の左方は閉塞されている。
図2に示すように、シリンダ11の左端部の上壁には、上方に開口する混練機入口14が形成されている。混練機入口14には、ホッパ16が接続されている。
シリンダ11の右端部には、右方に開口する混練機出口15が形成されている。混練機出口15には、連結管17が接続されている。
なお、シリンダ11には、図示しないブロックヒータが左右方向に沿って複数分割して設けられている。
連結管17は、シリンダ11の軸線と共通する軸線を有する略円筒形状に形成されている。連結管17の左端部は、シリンダ11の右端部と接続され、連結管17の右端部は、供給部3の供給部入口18に接続されている。
混練スクリュー12は、シリンダ11の軸線に平行する回転軸線を有している。混練スクリュー12は、シリンダ11内において、左右方向に沿って設けられている。
なお、混練機2には、シリンダ11の左側において、混練スクリュー12に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
これによって、混練機2は、粒子と樹脂成分とを混練押出するように構成されている。
図1に示すように、供給部3は、混練機2の右側に設けられており、左右方向に延びるように形成されている。供給部3は、連結管17によって、混練機2と接続されている。
供給部3は、図5および図6に示すように、第1ケーシング21と、供給スクリュー22とを備えている。
第1ケーシング21は、左右方向に延びる平面視矩形状をなし、前側が左右方向にわたって開口されている。第1ケーシング21の左端部には、供給部入口18が形成され、第1ケーシング21の前端部には、第1貯留部27が形成されている。また、第1ケーシング21には、次に説明する供給スクリュー22を収容する第1収容部19が設けられている。第1収容部19は、後部29と、後部29の前側に連通する前部30とを備えている。後部29および前部30のそれぞれは、側断面視略円形状をなし、第1ケーシング21において、左右方向にわたって形成されている。
供給部入口18は、第1収容部19(後部29および前部30)に連通している。
第1貯留部27は、前方に向かって大きくなる側断面視略テーパ形状に形成されている。また、第1貯留部27は、後述する密閉空間74に対する搬送方向上流側の上流空間とされる。
供給スクリュー22は、第1収容部19に収容されており、左右方向に延び、互いに噛み合う第1スクリュー23および第2スクリュー24を備えている。
第1スクリュー23は、後部29内に収容されており、第1スクリュー23と回転方向R1に対して傾斜する羽根20を備えている。第1スクリュー23の羽根20の回転軸線方向におけるピッチ間隔は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、50mm以下、好ましくは、30mm以下である。
第2スクリュー24は、前部30内に収容されており、第1スクリュー23と同一構成および同一寸法であり、第1スクリュー23と噛み合いながら、第1スクリュー23と同一方向に回転するように、構成されている。
供給スクリュー22(第1スクリュー23および第2スクリュー24)の回転軸方向の長さは、第1ケーシング21の幅W0に対して微小なクリアランス(図示せず)の分だけ短く設定されている。
なお、供給部3には、第1ケーシング21の右側において、供給スクリュー22に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
供給部3は、組成物を、混練機2の押出方向(左右方向)に沿う幅W0(つまり、第1ケーシング21の幅W0)を有するように、後方からギヤ構造体4に供給するように構成されている。
ギヤ構造体4は、図3および図6に示すように、第2ケーシング31と、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4は、1対のギヤ32の回転軸線方向A1の長さW2が長く、供給部3から供給される組成物をシート形成部5に搬送するギヤポンプでもある。
第2ケーシング31は、図5および図6に示すように、第1ケーシング21の前側に連続して形成されており、後方および前方が左右方向にわたって開口され、左右方向に延びる平面視略矩形状に形成されている。第2ケーシング31の後端部には、1対のギヤ32を収容する第2収容部(ギヤ収容部)40が設けられ、前端部には、吐出口46が形成されている。また、第2収容部40と吐出口46との間には、それらに連通する第2貯留部28および吐出通路44が形成されている。また、第2ケーシング31の外側表面には、図示しないヒータが複数設けられている。
第2収容部40は、第1貯留部27の前側に連通しており、下部61の中央部と、下部61の中央部と上下方向に間隔を隔てて対向配置される上部62の中央部とから形成されている。
また、下部61の中央部の上側面(内側面)71、および、上部62の中央部の下側面(内側面)72は、円弧面状(2分割された半円周面状)に形成され、1対のギヤ32を収容する収容空間73(ギヤ収容空間)を区画する。収容空間73は、第1貯留部27に連通し、断面視において上下に方向に延びるように形成されている。なお、下部61および上部62は、第2ケーシング31において、左右方向にわたって形成されている。また、収容空間73の上端部および下端部には、後述する密閉空間74が設けられる。
吐出口46は、上下方向に互いに間隔を隔てて形成される2つの吐出壁45によって区画されており、前方に開口されるように形成されている。吐出壁45は、第2ケーシング31の前端部に設けられており、下側壁47および上側壁48から形成されている。
下側壁47は、左右方向および上下方向に延びる厚肉平板形状をなし、その前面および上面のそれぞれが、平坦状に形成されている。
上側壁48は、下面が平坦状に形成されている。また、上側壁48は、側断面視略L字形状をなし、上側壁下部の前端部が上側壁上部の前面に対して前方に突出するように形成されている。つまり、上側壁48において、上側壁下部の前端部が、側断面視略矩形状のドクターとしての突出部63とされている。突出部63の突出長さ(つまり、前後方向長さ)は、例えば、2mm以上であり、また、例えば、150mm以下、好ましくは、50mm以下である。また、突出部63の厚み(つまり、上下方向長さ)は、例えば、2mm以上であり、また、例えば、100mm以下、好ましくは、50mm以下である。突出部63の前面と、下側壁47の前面とは、上下方向に投影したときに、同一位置となるように、形成されている。
第2貯留部28は、下部61の前端部と、下部61の前端部と上下方向に間隔を隔てて対向配置される上部62の前端部の間に形成され、第2収容部40の前側に連通しており、後方が開放される側断面視略U字形状に形成されている。また、第2貯留部28は、後述する密閉空間74に対する搬送方向下流側の下流空間とされる。
吐出通路44は、下側壁47と、下側壁47と上下方向に間隔を隔てて対向配置される上側壁48との間に形成され、第2貯留部28の前側に連通するとともに、吐出口46の後側に連通している。吐出通路44は、側断面視において、前方に向かって延びる略直線状に形成されている。
図3に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。
第1ギヤ33の回転軸である第1軸25は、第2ケーシング31(図6参照)において、左右方向に延び、回転自在となるように設けられている。
第2ギヤ34の回転軸である第2軸26は、第2ケーシング31(図6参照)において、第1軸25と平行して延び、回転自在となるように設けられている。また、第2軸26は、第1軸25に対して上方に対向配置されている。
第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれは、下部61および上部62に収容されている。また、第1ギヤ33の下半分部分における径方向端部は、下部61の上側面71(後述、図6参照)に嵌合されるとともに、第2ギヤ34の上半分部分における径方向端部は、上部62の下側面72に嵌合される。
図6に示すように、第1軸25から上側面71に投影したときの投影面のうち、前側面と第1軸25とを結ぶ線分83´と、投影面の後側面と第1軸25とを結ぶ線分84´と成す角度α(重複角)は、例えば、30度以上、好ましくは、45度以上であり、また、例えば、180度以下でもある。
そして、第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれは、具体的には、互いに噛み合う斜歯35を備えている。
第1ギヤ33において、斜歯35の歯筋は、第1ギヤ33の回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜している。また、斜歯35は、歯筋が互いに異なる第1下斜歯(第1斜歯)36および第2下斜歯(第2斜歯)37を一体的に備えている。第1ギヤにおいて、第1下斜歯36は、第1ギヤ33の軸線方向中央に対して右側に形成され、第2下斜歯37は、第1下斜歯36の軸線方向中央に対して左側に形成されている。
詳しくは、第1下斜歯36の歯筋は、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、左側(中央部側)から右側(右端部側)に傾斜している。一方、第2下斜歯37の歯筋は、第1下斜歯36の歯筋に対して第1ギヤ33の左右方向中央部を基準として左右対称に形成されており、具体的には、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、右側(中央部側)から左側(左端部側)に傾斜している。
第2ギヤ34は、第1ギヤ33に対して上下対称に形成されており、第1ギヤ33と噛み合うように構成されており、具体的には、第1下斜歯36と噛み合う第1上斜歯(第3斜歯)38と、第2下斜歯37と噛み合う第2上斜歯(第4斜歯)39とを一体的に備えている。
図4に示すように、1対のギヤ32は、黒丸で示される噛み合い部分が、側断面視において、第1ギヤ33および第2ギヤ34が点状に接触するように構成されることから、側断面点接触タイプとされている。また、1対のギヤ32は、噛み合い部分が、1対のギヤ32の歯筋に沿って、第1ギヤ33および第2ギヤ34の弦巻(つるまき)線状に形成されることから、線接触タイプともされる。
1対のギヤ32のそれぞれの斜歯35は、回転方向R2において間隔を隔てて設けられ、径方向内方に湾曲するように形成される凹面42と、各凹面42を連結し、凹面42の周方向両端部から径方向外方に湾曲するように形成される凸面43とを一体的に備える曲面41を備えている。
また、斜歯35の歯筋間、つまり、凸面43の頂点間には、凹面42を含む歯溝75が形成されている。
また、図6に示すように、第2ケーシング31には、1対のギヤ32を、第1ギヤ33の斜歯35と下部61の上側面71との間、および、第2ギヤ34の斜歯35と上部62の下側面72との間に密閉空間74が形成されるように、収容する収容空間73が設けられている。
つまり、上側面71および下側面72は、1対のギヤ32の直径と同一の曲率を有する断面視円弧状に形成されており、1対のギヤ32の径方向端部(凸面43の頂点、図4参照。)の回転軌跡と同一の断面視略円弧状に形成されている。これによって、密閉空間74は、斜歯35の歯筋間の歯溝75を、上側面71および下側面72によって、被覆する。
また、密閉空間74は、上記した重複角αを満足する歯溝75と、上側面71および下側面72とによって、区画される。
図3に示すように、第1下斜歯36の歯溝75、および、第2下斜歯37の歯溝75は、それぞれ互いに連通する。
次に、1対のギヤ32の曲面41における噛み合いを図4(a)~図4(c)を参照して説明する。
まず、図4(a)に示すように、第1ギヤ33の凸面43の回転方向R2の下流側端部と、第2ギヤ34の凹面42の回転方向R2の下流側端部とが噛み合っている場合において、図4(a)矢印および図4(b)に示すように、第1ギヤ33および第2ギヤ34が回転方向R2に回転すると、第1ギヤ33の凸面43の回転方向R2の途中部と、第2ギヤ34の凹面42の回転方向R2の途中部とが噛み合う。続いて、図4(b)矢印および図4(c)に示すように、第1ギヤ33および第2ギヤ34が回転方向R2に回転すると、第1ギヤ33の凸面43の回転方向R2の上流側端部と、第2ギヤ34の凹面42の回転方向R2の上流側端部とが噛み合う。つまり、第1ギヤ33の凸面43と、第2ギヤ34の凹面42との噛合部分が、各面における回転方向R2の下流側端部、途中部および上流側端部に順次連続的に移動する。
続いて、図示しないが、第1ギヤ33の凹面42と、第2ギヤ34の凸面43との噛合部分も、各面における回転方向R2の下流側端部、途中部および上流側端部に順次連続的に移動する。
従って、第1ギヤ33の曲面41と、第2ギヤ34の曲面41との噛合部分が、回転方向R2に沿って連続して移動する。この噛合部分の移動は、組成物の搬送において、組成物が溜まる貯留部分(後述する図12参照、符号65)が歯筋間の歯溝75に形成されることを防止する。
なお、ギヤ構造体4には、供給スクリュー22の右側において、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
図5および図6に示すように、シート形成部5は、ギヤ構造体4の前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4における突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート形成部5は、図2に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
突出部63は、図2および図6に示すように、ギヤ構造体4における第2ケーシング31の吐出口46を区画する壁の役割と、シート形成部5における吐出口46から吐出される組成物の厚みを調整するドクター(あるいはナイフ)の役割との両方の役割を有する。
支持ロール51は、突出部63に対して隙間50が設けられるように対向配置されている。支持ロール51の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、図5に示すように、左右方向に延びている。また、支持ロール51の回転軸線は、図6に示すように、前後方向に投影したときに、吐出口46および突出部63と重なるように、配置されている。また、支持ロール51は、組成物を支持して搬送するように構成されている。
従って、支持ロール51は、組成物を隙間50に通過させるように構成されている。
図2に示すように、基材送出ロール56は、支持ロール51の下方に間隔を隔てて設けられている。基材送出ロール56の回転軸線は、左右方向に延びており、基材送出ロール56の周面には、基材8がロール状に巻回されている。
セパレータラミネートロール57および転動ロール58は、支持ロール51の前方に間隔を隔てて設けられている。セパレータラミネートロール57および転動ロール58のそれぞれの回転軸線は、左右方向に延びるように配置されている。セパレータラミネートロール57は、転動ロール58に対して上側に対向配置されており、転動ロール58に対して押圧可能に構成されている。
転動ロール58は、セパレータラミネートロール57からの押圧を受けて、シート7および基材8に対して転動可能に構成されており、その上端部は、前後方向に投影したときに、支持ロール51の上端部と同一位置となるように、配置されている。
セパレータ送出ロール59は、セパレータラミネートロール57の前方斜め上側に間隔を隔てて設けられている。セパレータ送出ロール59の回転軸線は、左右方向に延びており、セパレータ送出ロール59の周面には、セパレータ9がロール状に巻回されている。
巻取部6は、シート形成部5の前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
テンションロール52は、転動ロール58の前方に間隔を隔てて設けられ、具体的には、テンションロール52の上端部は、前後方向に投影したときに、転動ロール58の上端部と同一位置となるように、配置されている。テンションロール52の回転軸線は、左右方向に延びるように形成されている。
巻取ロール53は、テンションロール52に対して前方斜め下側に間隔を隔てて対向配置されている。また、巻取ロール53の回転軸線は、左右方向に延びており、巻取ロール53の周面において、積層シート10をロール状に巻き取ることができるように、構成されている。
シート製造装置1の寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシート7の幅W1および厚みT1に対応して適宜設定される。
図5に示すように、第1ケーシング21の幅W0は、例えば、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2と下記式(1)の関係、好ましくは、下記式(2)の関係、より好ましくは、下記式(3)の関係を満足するように、設定される。
W2-100(mm)≦W0≦W2+150(mm) (1)
W2-50(mm) ≦W0≦W2+100(mm) (2)
W2-20(mm) ≦W0≦W2+50(mm) (3)
図3に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2は、製造するシート7の幅によって適宜選択することができ、具体的には、上記した第1ケーシング21の幅W0と同様であって、シート7の幅に対して、例えば、70%以上、好ましくは、80%以上であり、また、例えば、100%以下である。
W2-50(mm) ≦W0≦W2+100(mm) (2)
W2-20(mm) ≦W0≦W2+50(mm) (3)
図3に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2は、製造するシート7の幅によって適宜選択することができ、具体的には、上記した第1ケーシング21の幅W0と同様であって、シート7の幅に対して、例えば、70%以上、好ましくは、80%以上であり、また、例えば、100%以下である。
具体的には、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2は、例えば、200mm以上、好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下でもある。
1対のギヤ32のギヤ径(ギヤ32の直径(外径)、詳しくは、刃先円の直径)は、組成物の搬送時の圧力で1対のギヤ32が歪まないように設定され、具体的には、例えば、10mm以上、好ましくは、20mm以上であり、また、例えば、200mm以下、好ましくは、80mm以下である。また、1対のギヤ32の歯底円の直径(ギヤ径から次に説明する歯たけL3を差し引いた値)は、例えば、8mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、198mm以下、好ましくは、194mm以下でもある。
図4に示すように、1対のギヤ32の歯たけL3は、例えば、1mm以上、好ましくは、3mm以上であり、また、例えば、30mm以下、好ましくは、20mm以下でもある。
斜歯35の回転軸線方向A1におけるピッチ間隔は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、30mm以下、好ましくは、25mm以下でもある。また、斜歯35の歯筋の、1対のギヤ32の回転軸線に対する角度(傾斜角)は、例えば、0度を超過し、5度以上、好ましくは、10度以上、より好ましくは、15度以上であり、また、例えば、90度未満、好ましくは、85度以下、より好ましくは、80度以下、さらに好ましくは、75度未満、とりわけ好ましくは、70度以下、最も好ましくは、60度以下でもある。
また、図5および図6に示すように、隙間50の前後方向距離L1は、吐出口46の寸法に応じて適宜設定され、例えば、10μm以上、好ましくは、30μm以上、より好ましくは、50μm以上、さらに好ましくは、100μm以上、とりわけ好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、2000μm以下、好ましくは、1000μm以下、より好ましくは、800μm以下、とりわけ好ましくは、750μm以下でもある。
以下、このシート製造装置1を用いて、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
粒子は、粉体、粒体、粉粒体、粉末を含んでおり、粒子を形成する材料としては、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。好ましくは、無機材料が挙げられる。
無機材料としては、例えば、炭化物、窒化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、金属、粘土鉱物、炭素系材料などが挙げられる。
炭化物としては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、炭化タングステンなどが挙げられる。
窒化物としては、例えば、窒化ケイ素、窒化ホウ素(BN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ガリウム、窒化クロム、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウムなどが挙げられる。
酸化物としては、例えば、酸化ケイ素(シリカ。球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末などを含む。)、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3)、酸化マグネシウム(マグネシア)、酸化チタン、酸化セリウム、酸化鉄、酸化ベリリウムなどが挙げられる。さらに、酸化物として、金属イオンがドーピングされている、例えば、酸化インジウムスズ、酸化アンチモンスズが挙げられる。
炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
硫酸塩としては、例えば、硫酸カルシウム(石膏)などが挙げられる。
金属としては、例えば、銅(Cu)、銀、金、ニッケル、クロム、鉛、亜鉛、錫、鉄、パラジウム、または、それらの合金(はんだなど)が挙げられる。
粘土鉱物としては、例えば、モンモリロン石、マグネシアンモンモリロン石、テツモンモリロン石、テツマグネシアンモンモリロン石、バイデライト、アルミニアンバイデライト、ノントロン石、アルミニアンノントロナイト、サポー石、アルミニアンサポー石、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイトなどが挙げられる。
炭素系材料としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ナノホーン、カーボンマイクロコイル、ナノコイルなどが挙げられる。
また、材料として、特定物性を有する材料も挙げられ、熱伝導性材料(例えば、炭化物、窒化物、酸化物および金属から選択される熱伝導性材料、具体的には、BN、AlN、Al2O3など)、電気伝導性材料(例えば、金属、炭素系材料から選択される電気伝導性材料、具体的には、Cuなど)、絶縁材料(例えば、窒化物、酸化物など、具体的には、BN、シリカなど)、磁性材料(例えば、酸化物、金属、具体的には、フェライト(軟質磁性フェライト、硬質磁性)、鉄など)なども挙げられる。特定物性を有する材料は、上記で例示した材料と重複してもよい。
なお、熱伝導性材料の熱伝導率は、例えば、10W/m・K以上、好ましくは、30W/m・K以上であり、また、例えば、2000W/m・K以下でもある。
また、電気伝導性材料の電気伝導率は、例えば、106S/m以上、好ましくは、108S/m以上、通常、1010S/m以下である。
また、絶縁材料の体積抵抗は、1×1010Ω・cm以上、好ましくは、1×1012Ω・cm以上であり、また、例えば、1×1020Ω・cm以下でもある。
また、磁性材料の透磁率(波長2.45GHzにおけるμ’’)は、例えば、0.1~10である。
また、粒子の形状は、特に限定されず、例えば、板状、鱗片状、粒子状(不定形状)、球形状などが挙げられる。
粒子の最大長さの平均値(球形状である場合には、平均粒子径)は、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、100μm以下でもある。
また、粒子のアスペクト比は、例えば、2以上、好ましくは、10以上であり、また、例えば、10000以下、好ましくは、5000以下でもある。
また、粒子の比重は、例えば、0.1g/cm3以上、好ましくは、0.2g/cm3以上であり、また、例えば、20g/cm3以下、好ましくは、10g/cm3以下でもある。
これら粒子は、単独使用または2種類以上併用することができる。
樹脂成分は、粒子を分散できるもの、つまり、粒子が分散される分散媒体(マトリックス)であって、絶縁成分を含有し、例えば、熱硬化性樹脂成分、熱可塑性樹脂成分などの樹脂成分が挙げられる。
熱硬化性樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。
熱可塑性樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体など)、ポリ酢酸ビニル、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン-ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレート、アクリロニトリル-エチレン-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、アクリロニトリル-スチレン共重合体、ポリスチレン-ポリイソブチレン共重合体などが挙げられる。
これら樹脂成分は、単独使用または2種類以上併用することができる。
樹脂成分のうち、熱硬化性樹脂成分として、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられる。また、熱可塑性樹脂成分として、好ましくは、アクリル樹脂、ポリスチレン-ポリイソブチレン共重合体、より好ましくは、アクリル樹脂が挙げられる。
エポキシ樹脂は、常温において、液状、半固形状および固形状のいずれかの形態である。
具体的には、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性ビスフェノール型エポキシ樹脂など)、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂(例えば、ビスアリールフルオレン型エポキシ樹脂など)、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(例えば、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂など)などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらエポキシ樹脂は、単独使用または2種以上併用することができる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、100g/eq.以上、好ましくは、180g/eq.以上であり、また、例えば、1000g/eq.以下、好ましくは、700g/eq.以下である。また、エポキシ樹脂が、常温固形状である場合には、軟化点が、例えば、20~90℃である。
また、エポキシ樹脂には、例えば、硬化剤および硬化促進剤を含有させて、エポキシ樹脂組成物として調製することができる。
硬化剤は、加熱によりエポキシ樹脂を硬化させることができる潜在性硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)であって、例えば、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾリン化合物などが挙げられる。また、上記の他に、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物なども挙げられる。
フェノール化合物は、フェノール樹脂を含み、例えば、フェノールとホルムアルデヒドとを酸性触媒下で縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、例えば、フェノールとジメトキシパラキシレンまたはビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂、例えば、ビフェニル・アラルキル樹脂、例えば、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、例えば、クレゾールノボラック樹脂、例えば、レゾール樹脂などが挙げられる。
アミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのポリアミン、または、これらのアミンアダクトなど、例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
酸無水物化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、4-メチル-ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。
アミド化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、ポリアミドなどが挙げられる。
ヒドラジド化合物としては、例えば、アジピン酸ジヒドラジドなどが挙げられる。
イミダゾリン化合物としては、例えば、メチルイミダゾリン、2-エチル-4-メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリン、イソプロピルイミダゾリン、2,4-ジメチルイミダゾリン、フェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリン、ヘプタデシルイミダゾリン、2-フェニル-4-メチルイミダゾリンなどが挙げられる。
これら硬化剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
硬化促進剤は、硬化触媒であって、例えば、2-フェニルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、例えば、トリエチレンジアミン、トリ-2,4,6-ジメチルアミノメチルフェノールなどの3級アミン化合物、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラ-n-ブチルホスホニウム-o,o-ジエチルホスホロジチオエートなどのリン化合物、例えば、4級アンモニウム塩化合物、例えば、有機金属塩化合物、例えば、それらの誘導体などが挙げられる。これら硬化促進剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。
エポキシ樹脂組成物における硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂100質量部に対して、例えば、0.5質量部以上、好ましくは、1質量部以上であり、また、例えば、200質量部以下、好ましくは、150質量部以下であり、硬化促進剤の配合割合は、例えば、0.1質量部以上、好ましくは、0.2質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下、好ましくは、5質量部以下である。また、硬化剤がフェノール樹脂を含有する場合には、エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂のエポキシ基1モルに対して、フェノール樹脂の水酸基が、例えば、0.5モル以上、好ましくは、0.8モル以上であり、また、例えば、2.0モル以下、好ましくは、1.2モル以下となるように調整される。
上記した硬化剤および/または硬化促進剤は、必要により、溶媒により溶解および/または分散された溶媒溶液および/または溶媒分散液として調製して用いることができる。
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)などケトン、例えば、酢酸エチルなどのエステル、例えば、N,N-ジメチルホルムアミドなどのアミドなどの有機溶媒などが挙げられる。また、溶媒として、例えば、水、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルコールなどの水系溶媒も挙げられる。
アクリル樹脂は、アクリルゴムを含み、具体的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むモノマーの重合により得られる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、メタクリル酸アルキルエステルおよび/またはアクリル酸アルキルエステルであって、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸オクタドデシルなどの、アルキル部分が炭素数30以下の直鎖状または分岐状の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、好ましくは、アルキル部分が炭素数1~18の直鎖状の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独使用または2種以上併用することができる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、モノマーに対して、例えば、50質量%以上、好ましくは、75質量%以上であり、例えば、99質量%以下でもある。
モノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと重合可能な共重合性モノマーを含むこともできる。
共重合性モノマーは、ビニル基を含有し、例えば、(メタ)アクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルなどのグリシジル基含有ビニルモノマー(エポキシ基含有ビニルモノマー)例えば、スチレンなどの芳香族ビニルモノマーなどが挙げられる。
共重合性モノマーの配合割合は、モノマーに対して、例えば、50質量%以下、好ましくは、25質量%以下であり、例えば、1質量%以上でもある。
これら共重合性モノマーは、単独または2種以上併用することができる。
共重合性モノマーがシアノ基含有ビニルモノマーおよび/またはエポキシ基含有ビニルモノマーである場合には、得られるアクリル樹脂は、主鎖の末端または途中に結合するエポキシ基および/またはシアノ基などの官能基が導入された、官能基変性アクリル樹脂(具体的には、シアノ変性アクリル樹脂、エポキシ変性アクリル樹脂、シアノ・エポキシ変性アクリル樹脂)とされる。
樹脂成分(熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、熱硬化性樹脂成分がAステージ状態である樹脂成分)の80℃における溶融粘度は、例えば、0.01Pa・s以上、好ましくは、0.05Pa・s以上、さらに好ましくは、0.1Pa・s以上であり、また、例えば、10Pa・s以下、好ましくは、1Pa・s以下でもある。
また、樹脂成分の軟化温度(環球法)は、例えば、80℃以下、好ましくは、70℃以下であり、また、例えば、20℃以上、好ましくは、35℃以上でもある。
具体的には、粒子および樹脂成分の配合割合は、シート7における粒子の体積割合が、例えば、30体積%を超過し、好ましくは、35体積%以上、好ましくは、40体積%以上、より好ましくは、60体積%以上、さらに好ましくは、70体積%以上であり、例えば、98体積%以下、好ましくは、95体積%以下となるように、設定される。
粒子および樹脂成分の質量基準の配合割合は、上記したシート7における粒子の体積割合となるように、設定される。
なお、樹脂成分には、上記した各成分(重合物)の他に、例えば、ポリマー前駆体(例えば、オリゴマーを含む低分子量ポリマーなど)、および/または、モノマーが含まれる。
これら樹脂成分は、単独使用また併用することができる。
そして、図2に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
また、シート製造装置1において、混練機2、供給部3およびギヤ構造体4を所定の温度および回転速度に調整する。なお、混練機2、供給部3およびギヤ構造体4の温度は、例えば、樹脂成分が熱可塑性樹脂成分を含有する場合には、その軟化温度以上であり、また、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、その硬化温度未満であって、具体的には、例えば、50℃以上、好ましくは、70℃以上であり、また、例えば、200℃以下、好ましくは、150℃以下でもある。
また、基材送出ロール56に、基材8を予め巻回する。
基材8としては、例えば、ポリプロピレンフィルム、エチレン-プロピレン共重合体フィルム、ポリエステルフィルム(PETなど)、ポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム類、例えば、クラフト紙などの紙類、例えば、綿布、スフ布などの布類、例えば、ポリエステル不織布、ビニロン不織布などの不織布類、例えば、金属箔などが挙げられる。基材8の厚みは、その目的および用途など応じて適宜選択され、例えば、10~500μmである。なお、基材8の表面を離型処理することもできる。
さらに、セパレータ送出ロール59に、セパレータ9を予め巻回する。
セパレータ9は、基材8と同様のものが挙げられ、その表面を表面処理することもできる。セパレータ9の厚みは、その目的および用途など応じて適宜選択され、例えば、10~500μmである。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される粒子および樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練押出されて、粒子が樹脂成分に分散された組成物が、混練機出口15から連結管17を介して、図5に示すように、供給部3における供給部入口18に至る(混練押出工程)。
そうすると、図1に示すように、組成物は、供給部3において、供給スクリュー22の回転によって、混練機2の押出方向、つまり、左右方向に沿う幅W0(第1ケーシング21の幅W0)を有するように、押出方向に対する交差方向(具体的には、押出方向に対する直交方向)、詳しくは、後方から前方に向けてギヤ構造体4に供給される(供給工程)。つまり、混練機2から右側に押し出され、供給部3に至った組成物が、供給部3において搬送方向が90度方向転換される。具体的には、組成物は、右方から前方に搬送方向が変更されながら、左右方向に沿う幅W0を有するように、第1貯留部27を介してギヤ構造体4に供給される。すなわち、供給部3では、組成物の押出方向(左右方向)における押出と、組成物のギヤ構造体4への供給とが同時に進行する。
その後、組成物は、ギヤ構造体4において、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形させながら、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、組成物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられながら搬送される。
詳しくは、図6が参照されるように、組成物は、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。
このとき、収容空間73の入口(後側)において、回転する第1ギヤ33に付着した組成物は、下部61によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第2ギヤ34に付着した組成物は、上部62によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、組成物は、左右方向に押し広げられつつ、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部28に至る。
続いて、第2貯留部28の組成物は、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して第1貯留部27に逆流する(後方に戻る)ことが1対のギヤ32によって防止されながら、斜歯35の噛み合い部分によって、左右方向に押し広げられる。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4の右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4の左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
続いて、図5および図6に示すように、組成物は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図2参照)から送り出された基材8が積層されており、組成物は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
吐出口46から吐出された組成物は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅のシート7として形成される(隙間通過工程)。
シート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、2000μm以下、好ましくは、1000μm以下、より好ましくは、800μm以下、さらに好ましくは、750μm以下でもある。
シート7の幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
続いて、図2に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1において、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、組成物における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
そして、シート7の製造方法およびシート製造装置1によれば、組成物を、ギヤ構造体4を用いて、その軸線方向A1に変形させながら搬送させた後、軸線方向A1に変形された組成物を、シート形成部5において、支持ロール51により基材8を介して支持して搬送させながら、突出部63との隙間50に通過させるので、シート7を積層シート10として連続的に製造することができる。そのため、シート7の製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体4を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シート7を得ることができる。
さらに、組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、隙間50に通過させるので、組成物の粘度が広範囲(例えば、80℃における溶融粘度が、0.001Pa・s以上、好ましくは、1Pa・s以上であり、また、10000Pa・s以下、好ましくは、10Pa・s以下)にわたっても、確実にシートを得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシート7を、効率よく製造することができる。
一般に、封止シートを利用するときには、個片状に用意した封止シートをそれぞれ搬送したり、封止シートを1個片ずつ封止対象に配置する作業が必要となるため、タクトタイムが長く、さらには、封止シートをトレイなどから取り出す際に封止シートに傷をつけてしまうなどハンドリング面で不利となる場合がある。さらに、封止シートを大量生産するために、多数のシート製造装置を必要とする。
これに対して、このシート製造装置1により得られるシート7は、ロール状で製造されるので、かかるシート7によって封止対象を連続して封止することができる。また、上記したハンドリング性を向上させることができ、必要とするシート製造装置1も少数でありながら、長尺状のシート7を大量に製造することができる。さらに、封止に要するコストを低減することができる。つまり、タクトタイムの短縮、ハンドリング性の向上、投資コスト低減を図ることができる。
また、シート7を放熱性シートとして用いて、フレキシブル回路基板と複合化する場合(複合化回路基板)においても、ロール状に製造された放熱性シートを、ロール・トゥ・ロールによって簡便かつ低い製造コストで、複合化回路基板を製造することができる。
また、シート7における粒子の配合割合が、30体積%を超過すれば、シート7は、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
そのため、シート7を、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
また、図5に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2が、200mm以上であれば、幅の幅広のシート7として、広範囲の用途に好適に用いることができる。
図1において図示しないが、例えば、シート製造装置1に混練機2を設けることなく、組成物を、供給部3またはギヤ構造体4に直接供給することもできる。
好ましくは、図1の実施形態のように、シート製造装置1に混練機2を設ける。
これによって、供給部3またはギヤ構造体4に至る組成物を、混練機2によって予め混練押出するので、粒子の樹脂成分に対する分散性をより一層向上させることができる。
また、図5および図6の実施形態では、第1ケーシング21および第2ケーシング31を一体的に形成しているが、例えば、図示しないが、第1ケーシング21および第2ケーシング31を分割して形成することもできる。
(一実施形態の変形例)
以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図3の実施形態では、1対のギヤ32に斜歯35を設けているが、例えば、図7に示すように、斜歯35に代えて、回転軸線方向A1に平行する(に対してストレート状に延びる)歯筋の平歯64を設けることもできる。
好ましくは、図3の実施形態のように、1対のギヤ32に斜歯35を設ける。これによって、組成物は、ギヤ32の回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜しているので、組成物は、ギヤ構造体4において、回転軸線方向A1の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。その後、シート形成部5において、両外側に押し広げられた組成物をそのまま支持ロール51に吐出するので、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広のシート7を優れた製造効率で得ることができる。
また、図5および図6の実施形態では、供給部3に供給スクリュー22を設けているが、例えば、図8~図11に示すように、供給部3に供給スクリュー22を設けることなく、供給部3を第1ケーシング21から構成することもできる。
図8および図9において、供給部3は、第1ケーシング21を備えている。
第1ケーシング21には、第1収容部19(図6参照)が設けられず、供給部入口18および第1貯留部27が設けられている。
第1貯留部27は、右方に向かうに従って前後方向幅(長さ)が狭く(短く)なる平断面視略テーパ形(三角形)状に形成されている。また、第1貯留部27は、前方に向かうに従って上下方向幅(長さ)が狭く(短く)なる側断面略テーパ形(三角形)状に形成されている。
図5、図6、図8および図9の実施形態では、混練機2から連結管17を介して供給部入口18に至る組成物は、第1貯留部27において、混練押出工程の押出方向に沿う幅W0を有するように、右方から前方に向かって、ギヤ構造体4に供給される。
さらに、図8および図9の実施形態では、混練機2から押し出された組成物が、供給部入口18を介して第1貯留部27に至り、第1貯留部27が右方に向かうに従って前後方向長さが短く形成されることから、組成物は、第1貯留部27において、右方に押し出されるに従って、前方に向かう第1貯留部27の壁(後壁)によって押圧されながら、ギヤ構造体4に供給される。さらに、供給部3では、組成物にかかる押圧力は、右方に進むに従って高くなるので、上記したギヤ構造体4への組成物の供給をより一層円滑に実施することができる。
一方、図5および図6の実施形態は、供給スクリュー22を用いるので、図8および図9の実施形態に比べて、組成物のギヤ構造体4への供給を円滑に実施することができる。
これらに対して、図1の仮想線、図10および図11に示すように、混練機2を、供給部3の後方に設けて、混練機2の押出方向を前後方向に沿わせ、混練機2を連結管17を介して第1ケーシング21の後端部に接続することもできる。
図1の仮想線、図10および図11の実施形態では、シート製造装置1は、前後方向に延びる平面視略I字形(直線)状に形成されており、混練機2と供給部3とギヤ構造体4とシート形成部5と巻取部6とは、シート製造装置1において、前後方向に長い平面視略I字形(直線)形状に整列配置されている。
混練機2から混練押出された組成物は、連結管17を介して第1ケーシング21内に至る。そして、第1貯留部27において、組成物は、左右方向(幅方向)に広げられながら、ギヤ構造体4に供給される。つまり、混練機2により組成物の押出方向と、ギヤ構造体4への組成物の供給方向とが一致する。
好ましくは、図5、図6、図8および図9の実施形態のように、搬送方向を右方から前方に変更させながら、組成物を左右方向に沿う幅W0を有するように、第1貯留部27を介してギヤ構造体4に供給する。
これによって、ギヤ構造体4に供給される組成物の幅W0をより確実に広げることができる。そのため、幅広のシート7をより一層確実に製造することができる。
また、図2の実施形態では、シート製造装置1に巻取部6を設けて、巻取ロール53によって、搬送方向に長い長尺状の積層シート10をロール状に巻き取っているが、例えば、図示しないが、シート製造装置1に巻取部6を設けず、長尺状の積層シート10をそのまま用いたり、あるいは、適当な長さ(搬送方向長さ)に複数回に分割切断して用いることもできる。
好ましくは、図2の実施形態のように、シート製造装置1に巻取部6を設けて、巻取ロール53によって、長尺状の積層シート10をロール状に巻き取る。これによって、得られたロール状の積層シート10を効率よく、かつ、優れた作業性で、しかも、低いコストで輸送することができる。
また、図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、図12に示すように、インボリュート曲線状に形成することもできる。
好ましくは、図4の実施形態のように、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成する。
図4の実施形態によれば、図12の実施形態と異なり、1対のギヤ32の噛合部分の移動において、組成物が溜まる貯留部分65が凹面42に形成されることを防止することができる。
しかるに、図4の実施形態によれば、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合に、貯留部分65において硬化物が発生し、それが製品のシート7に混入すると、シート7の品質が低下する場合がある。
これに対して、図4の実施形態によれば、上記した硬化物の発生およびシート7への混入を防止することができるので、シート7の品質を向上させることができる。
また、図6の実施形態では、吐出口46を、前方に向けているが、例えば、図示しないが、組成物の粘着性が低い場合(例えば、80℃における溶融粘度が5000Pa・s以下(特に、5Pa・s以下)、具体的には、1~5000Pa・s)には、好ましくは、吐出口46を上方に向けることもでき、一方、組成物の粘着性が高い場合(例えば、80℃における溶融粘度が5000Pa・sを超過し(特に、5Pa・sを超過し)、具体的には、5000Pa・sを超過し、10000Pa・s以下)には、好ましくは、吐出口46を下方に向けることもできる。
また、図2の実施形態では、シート製造装置1に、セパレータラミネートロール57、転動ロール58およびセパレータ送出ロール59を設け、シート7の上面にセパレータ9を積層しているが、例えば、図示しないが、セパレータラミネートロール57、転動ロール58およびセパレータ送出ロール59を設けることなく、シート製造装置1を構成し、巻取ロール53に巻き取られる前の搬送中のシート7の上面を露出させることができる。この場合には、シート7の下面のみに、基材8を積層しており、かつ、シート7および基材8からなる積層シート10が、巻取ロール53において、ロール状に巻き取られて、巻取ロール53においてその径方向に積層されるので、巻取ロール53において、シート7は、基材8によって被覆され保護される。
また、図6の実施形態では、移動支持体として支持ロール51を用いているが、例えば、図13に示すように、移動支持体として基材8を用いることもできる。
図13において、支持ロール51は、第1支持ロール54と、第1支持ロール54の上方に間隔を隔てて対向配置される第2支持ロール55とを備えている。また、第1支持ロール54および第2支持ロール55は、前後方向に投影したときに、吐出口46および突出部63を挟むように配置される。また、第1支持ロール54の後端面および下端面と、第2支持ロール55の後端面および上端面には、基材8が積層されており、第1支持ロール54および第2支持ロール55間に掛け渡された基材8が、突出部63と前方に隙間50を隔てて設けられている。
図13のシート製造装置1によれば、ギヤ構造体4から搬送された組成物は、吐出口46から、第1支持ロール54および第2支持ロール55間に掛け渡された基材8に向かって吐出(搬送)される。
吐出口46から吐出された組成物は、突出部63と基材8とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅のシート7として形成される。
図13の実施形態によっても、図6の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
好ましくは、図6の実施形態が採用される。
図6の実施形態であれば、支持ロール51によって、より確実に隙間50を確保し、あるいは、隙間50の前後方向距離L1を調整することができる。そのため、得られるシート7の厚みT1を確実に制御することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第2発明群>
(一実施形態a)
一実施形態aは、第2発明群を詳細に説明するものである。一実施形態aについて、図14~図17および図3~6などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第2発明群>
(一実施形態a)
一実施形態aは、第2発明群を詳細に説明するものである。一実施形態aについて、図14~図17および図3~6などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図14は、第2発明群の一実施形態aであるシート製造装置を示し、そのシート製造装置1aは、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xからシートを製造するように構成されており、例えば、平面視略L字形状に形成されている。シート製造装置1aは、混練機2aと、供給部3と、ギヤ構造体4と、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2aと供給部3とギヤ構造体4とシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1aにおいて、平面視略L字形状に整列配置されている。つまり、シート製造装置1aは、組成物Xまたはシート7(図15参照)を平面視略L字形状に搬送するように、構成されている。
図14は、第2発明群の一実施形態aであるシート製造装置を示し、そのシート製造装置1aは、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xからシートを製造するように構成されており、例えば、平面視略L字形状に形成されている。シート製造装置1aは、混練機2aと、供給部3と、ギヤ構造体4と、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2aと供給部3とギヤ構造体4とシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1aにおいて、平面視略L字形状に整列配置されている。つまり、シート製造装置1aは、組成物Xまたはシート7(図15参照)を平面視略L字形状に搬送するように、構成されている。
混練機2aは、シート製造装置1aの左側に設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
混練機2aは、図16および図17に示すように、連続二軸混練機であり、シリンダ70と、2つの混練軸13とを備えている。
混練機2aは、図16および図17に示すように、連続二軸混練機であり、シリンダ70と、2つの混練軸13とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シリンダ70は、左右方向に延びる略楕円筒状に形成され、その左端側(一端側)には、図15に示すように、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xをシリンダ70の内部に導入するための導入部としての導入口14aが設けられている。また、右端側(他端側)には、組成物Xが混練された混練物Yをシリンダ70の外部に吐出するための吐出部としての吐出口15aが設けられている。
シリンダ70は、左右方向に延びる略楕円筒状に形成され、その左端側(一端側)には、図15に示すように、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xをシリンダ70の内部に導入するための導入部としての導入口14aが設けられている。また、右端側(他端側)には、組成物Xが混練された混練物Yをシリンダ70の外部に吐出するための吐出部としての吐出口15aが設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図16に示すように、導入口14aは、シリンダ70の左端部の上壁を貫通して、上方に開口するように形成されている。
図16に示すように、導入口14aは、シリンダ70の左端部の上壁を貫通して、上方に開口するように形成されている。
吐出口15aは、シリンダ70の右端部に、右方に開口するように形成されている。
吐出口15aの断面形状としては、例えば、矩形状、楕円形状、円形状などが挙げられ、好ましくは、楕円形状および円形状が挙げられる。
また、吐出口15aの断面積は、シリンダ70の断面積に対して、例えば、15%以上、好ましくは、25%以上であり、また、例えば、50%以下、好ましくは、45%以下でもある。
また、シリンダ70における導入口14aと吐出口15aとの間には、組成物Xを溶融混練する溶融混練部6aが形成されている。
溶融混練部6aは、その軸線方向途中部において、溶融混練部6a内の気体を排出するための複数(2つ)のベント部7aを備えている。
各ベント部7aは、シリンダ70の上壁を貫通するように、それぞれ形成されている。つまり、各ベント部7aと導入口14aとは、混練軸13の軸線方向において、互いに並列するように形成されている。
また、各ベント部7aは、常時閉鎖されており、必要により適宜開放することができる。
複数のベント部7aは、より具体的には、シリンダ70の左右方向において、導入口14aの右側近傍に設けられる導入口側のベント部7aと、吐出口15aの左側近傍に設けられる吐出口側のベント部7aとを備えている。
また、吐出口15a側のベント部7aは、パイプ部12a(後述)よりも左側に配置されていて、ポンプ(図示せず)と連結されており、ポンプ(図示せず)の駆動による吸引力により、溶融混練部6a内の気体が吸引される。
また、溶融混練部6aには、ヒータ(図示せず)が設けられており、溶融混練部6aが、シリンダ70の左右方向において、ブロック単位で適宜温度調整される。
混練軸13は、シリンダ70の内部に挿通(配置)されている。混練軸13は、組成物Xを混合せん断する回転軸であって、駆動軸8aと、フィードスクリュー部9aと、リバーススクリュー部10aと、混練部分としてのパドル部11aと、低せん断部分としてのパイプ部12aとが一体的に形成されている。
詳しくは、混練軸13は、1つの駆動軸8aと、複数(4つ)のフィードスクリュー部9aと、複数(2つ)のリバーススクリュー部10aと、複数(3つ)のパドル部11aと、1つのパイプ部12aとを備えている。
なお、フィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a、パドル部11a、およびパイプ部12aは、必要により適宜、軸線方向長さや設置数を変更することができる。
複数(4つ)のフィードスクリュー部9aは、組成物Xを吐出口15aに向けて搬送する部分であって、具体的には、第1フィード部23a、第2フィード部24a、第3フィード部25aおよび第4フィード部26aから形成され、それらは、駆動軸8aの軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
第1フィード部23aは、混練軸13の左端部に配置され、導入口14aおよび導入口14a側のベント部7aを駆動軸8aの径方向に投影したときに、それらの投影面と重なるように配置されている。また、第1フィード部23aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、他のフィード部と比較して最も長く形成されている。
第4フィード部26aは、4つのフィード部のうち、最も吐出口15a側に配置され、吐出口15a側のベント部7aを駆動軸8aの径方向に投影したときに、その投影面と重なるように配置されている。また、第4フィード部26aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、第1フィード部23aの略1/2に形成されている。
また、第2フィード部24aおよび第3フィード部25aは、第1フィード部23aと第4フィード部26aとの間に配置され、駆動軸8aの軸線方向長さが、第1フィード部23aの略1/10に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、フィードスクリュー部9aは、図17に示すように、駆動軸8aの外周面から突出するらせん状のスクリュー条20aを備えている。
また、フィードスクリュー部9aは、図17に示すように、駆動軸8aの外周面から突出するらせん状のスクリュー条20aを備えている。
詳しくは、フィードスクリュー部9aのスクリュー条20aは、駆動軸8aの回転方向(後述)と同じ方向にらせん状に形成されている。つまり、フィードスクリュー部9aは、右らせんのスクリュー条20aを備えている。
フィードスクリュー部9aにおけるスクリュー条20aのピッチ間隔は、例えば、0.6cm以上、好ましくは、1.5cm以上であり、また、例えば、2.0cm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
複数(2つ)のリバーススクリュー部10aは、図16に示すように、第1リバース部30a、および、第2リバース部31aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
複数(2つ)のリバーススクリュー部10aは、図16に示すように、第1リバース部30a、および、第2リバース部31aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
第1リバース部30aは、第1フィード部23aと第2フィード部24aとの間であって、第2フィード部24aの左側に隣接配置されている。
また、第2リバース部31aは、第2フィード部24aと第3フィード部25aとの間であって、第3フィード部25aの左側に隣接配置されている。
また、第1リバース部30aと第2リバース部31aとは、駆動軸8aの軸線方向長さが、略同一に形成されている。その軸線方向長さは、第1フィード部23aの略1/20である。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、リバーススクリュー部10aも、フィードスクリュー部9aと同様に、図17に示すように、駆動軸8aの外周面から突出するらせん状のスクリュー条20aを備えている。
また、リバーススクリュー部10aも、フィードスクリュー部9aと同様に、図17に示すように、駆動軸8aの外周面から突出するらせん状のスクリュー条20aを備えている。
一方、リバーススクリュー部10aのスクリュー条20aは、フィードスクリュー部9aのスクリュー条20aと逆方向のらせん状に形成されている。つまり、リバーススクリュー部10aは、左らせんのスクリュー条20aを備えている。
リバーススクリュー部10aにおけるスクリュー条20aのピッチ間隔は、例えば、0.6cm以上、好ましくは、1.0cm以上であり、また、例えば、1.5cm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
複数(3つ)のパドル部11aは、図16に示すように、組成物Xを混練する部分であって、具体的には、第1パドル部27a、第2パドル部28aおよび第3パドル部29aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
複数(3つ)のパドル部11aは、図16に示すように、組成物Xを混練する部分であって、具体的には、第1パドル部27a、第2パドル部28aおよび第3パドル部29aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されている。
第1パドル部27aは、第1フィード部23aと第1リバース部30aとの間に配置されている。
第2パドル部28aは、第2フィード部24aと第2リバース部31aとの間に配置されている。
第3パドル部29aは、第3フィード部25aと第4フィード部26aとの間に配置されている。
また、第1パドル部27a、第2パドル部28aおよび第3パドル部29aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、それぞれ略同じ長さであって、第1フィード部23aの略1/3に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、パドル部11aは、図17に示すように、略楕円板状のパドル羽21aを、駆動軸8aの軸線方向に沿って並列するように複数備えている。
また、パドル部11aは、図17に示すように、略楕円板状のパドル羽21aを、駆動軸8aの軸線方向に沿って並列するように複数備えている。
より具体的には、複数のパドル羽21aは、駆動軸8aの軸線方向に、それぞれ隣接するパドル羽21aの長径が、互いに約90°変位するように並列配置されている。
パイプ部12aは、駆動軸8aの軸線方向に沿って略円筒形状に形成され、全周面にわたって凹凸がないように形成されている。
また、パイプ部12aは、混練軸13の右端部に配置され、第4フィード部26aの右側に隣接配置されている。また、パイプ部12aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、第1フィード部23aの略1/2に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
すなわち、混練軸13では、図16に示すように、駆動軸8aの左端側から右端側に向けて、順次、第1フィード部23a、第1パドル部27a、第1リバース部30a、第2フィード部24a、第2パドル部28a、第2リバース部31a、第3フィード部25a、第3パドル部29a、第4フィード部26a、および、パイプ部12aが配置されている。
すなわち、混練軸13では、図16に示すように、駆動軸8aの左端側から右端側に向けて、順次、第1フィード部23a、第1パドル部27a、第1リバース部30a、第2フィード部24a、第2パドル部28a、第2リバース部31a、第3フィード部25a、第3パドル部29a、第4フィード部26a、および、パイプ部12aが配置されている。
つまり、混練軸13は、駆動軸8aの左端側から右端側に向けて、フィード部、パドル部およびリバース部からなるユニットが繰り返して配置されており、右端側のユニットでは、リバース部の代わりに、フィード部およびパイプ部が配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、2つの混練軸13は、図17に示すように、シリンダ70の内部において、その軸線方向に沿って配置され、かつ、その径方向に沿って、互いに並列配置されている。
そして、2つの混練軸13は、図17に示すように、シリンダ70の内部において、その軸線方向に沿って配置され、かつ、その径方向に沿って、互いに並列配置されている。
また、2つの混練軸13は、それぞれの部分(フィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a、パドル部11a)において、互いの回転駆動を妨げないように配置されている。
また、混練軸13の駆動軸8aの両端部は、シリンダ70の軸線方向外方に突出している。その突出する両端部のうち、右端側は、駆動源(図示せず)に相対回転不能に連結され、左端側は、支持壁(図示せず)に相対回転可能に支持されている。つまり、混練軸13は、駆動軸8aに駆動源(図示せず)から駆動力が伝達されることにより、駆動軸8aの軸線周りにおいて、回転駆動する。具体的には、混練軸13は、駆動軸8aの軸線方向において、導入口14a側から吐出口15a側に見て右回転する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図17に示すように、シリンダ70の内周面と、混練軸13のフィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a、およびパドル部11aとは、混練軸13の径方向において僅かな間隔を隔てて対向するように配置されている。また、シリンダ70の内周面と、パイプ部12aとは、混練軸13の径方向において、他の部分と比較して大きな間隔を隔てて配置されている。
また、図17に示すように、シリンダ70の内周面と、混練軸13のフィードスクリュー部9a、リバーススクリュー部10a、およびパドル部11aとは、混練軸13の径方向において僅かな間隔を隔てて対向するように配置されている。また、シリンダ70の内周面と、パイプ部12aとは、混練軸13の径方向において、他の部分と比較して大きな間隔を隔てて配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
供給部3は、図14に示すように、混練機2aの右側に設けられており、左右方向に延びるように形成されている。供給部3は、連結管17によって、混練機2aと接続されている。
供給部3は、図14に示すように、混練機2aの右側に設けられており、左右方向に延びるように形成されている。供給部3は、連結管17によって、混練機2aと接続されている。
連結管17は、シリンダ70の軸線と共通する軸線を有する略円筒形状に形成されている。連結管17の左端部は、シリンダ70の右端部と接続され、連結管17の右端部は、供給部3の供給部入口18に接続されている。
供給部3は、図5および図6に示すように、第1ケーシング21と、供給スクリュー22とを備えている。
ギヤ構造体4は、図3および図6に示すように、第2ケーシング31と、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4は、1対のギヤ32の回転軸線方向A1の長さW2が長く、供給部3から供給される混練物Yをシート調整部5aに搬送するギヤポンプでもある。
図3に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
シート調整部5aは、第1発明群の一実施形態におけるシート形成部5と同一の構成を備えており、ギヤ構造体4の吐出口(ギヤ吐出口)46から搬送されてくるシート7の厚みや幅などを所望の範囲に調整する役割を有する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、図5および図6に示すように、シート調整部5aは、ギヤ構造体4の前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4における突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図15に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
具体的には、図5および図6に示すように、シート調整部5aは、ギヤ構造体4の前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4における突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図15に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
巻取部6は、図14および図15に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
巻取部6は、図14および図15に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1aの寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシート7の幅および厚みT1に対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
以下、このシート製造装置1aを用いて、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図15に示すように、導入口14aに、粒子および樹脂成分を含有する組成物Xを仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図15に示すように、導入口14aに、粒子および樹脂成分を含有する組成物Xを仕込む。
仕込む組成物(例えば、粒子および樹脂成分の種類、それらの配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
次いで、組成物Xを、シリンダ70の導入口14aから、シリンダ70内に投入する。
混練機2aでは、組成物Xに含有される粒子および樹脂成分が、ヒータ(図示せず)によって加熱されながら、混練軸13の回転によって混練押出されて、粒子が樹脂成分に分散された混練物Yが、吐出口15aから連結管17を介して、図5に示すように、供給部3における供給部入口18に至る(混練押出工程)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図16に示すように、駆動軸8aに駆動源(図示せず)からの駆動力が伝達されると、混練軸13が回転駆動し、組成物Xが第1フィード部23aにより攪拌されながら、第1パドル部27aに向けて搬送される。
詳しくは、図16に示すように、駆動軸8aに駆動源(図示せず)からの駆動力が伝達されると、混練軸13が回転駆動し、組成物Xが第1フィード部23aにより攪拌されながら、第1パドル部27aに向けて搬送される。
このとき、第1フィード部23aの外方に位置するシリンダ70(溶融混練部6a)は、ヒータ(図示せず)により、例えば、15~20℃に調整されている。また、組成物Xの導入とともに、シリンダ70の内部に侵入した空気などは、導入口14a側のベント部7aを開放することにより、シリンダ70の外部に放出される。
次いで、搬送された組成物Xは、第1パドル部27aにおいて混練される。
このとき、第1パドル部27aの外方に位置する溶融混練部6aは、ヒータ(図示せず)により、例えば、40~80℃に調整されている。
そして、混練された組成物Xは、第1フィード部23aの回転駆動により搬送される組成物Xの押し出し力により、第1リバース部30aに向けて押し出される。
第1リバース部30aに向けて押し出された組成物Xのうち、大部分は第1リバース部30aを通過し、第2フィード部24aに到達する。一方、押し出された組成物Xのうち、一部は第1リバース部30aの回転駆動により、第1パドル部27aに戻され、再度混練される。
これによって、組成物Xの混練の促進を図るとともに、組成物Xの搬送速度が調整される。
次いで、第1リバース部30aを通過した組成物Xは、第2フィード部24aにより、第2パドル部28aおよび第2リバース部31aに向けて搬送される。
これによって、組成物Xは、第1パドル部27aおよび第1リバース部30aと同様に、第2パドル部28aおよび第2リバース部31aを、混練されながら通過する。
このとき、第2パドル部28aの外方に位置する溶融混練部6aは、ヒータ(図示せず)により、例えば、60~120℃に調整されている。
次いで、第2リバース部31aを通過した組成物Xは、続く第3フィード部25aにより、第3パドル部29aに搬送されて、第3パドル部29aにおいてさらに混練される。これにより、組成物Xは、混練物Yとして調製される。
このとき、第3パドル部29aの外方に位置する溶融混練部6aは、ヒータ(図示せず)により、例えば、80~140℃に調整されている。
そして、混練物Yは、混練軸13の回転駆動により押し出されて、第4フィード部26aに到達する。
このとき、吐出口15a側のベント部7aに連結された真空ポンプ(図示せず)を駆動させ、シリンダ70内部を減圧させることにより、混練物Y中の水分や揮発成分などが溶融混練部6aの外部に排出される。
シリンダ70内部の圧力(真空度)は、例えば、1Pa以上、好ましくは、10Pa以上であり、また、例えば、5.0×104Pa以下、好ましくは、1.0×104Pa以下、さらに好ましくは、5.0×103Pa以下でもある。
これによって、混練物Y中における気孔の低減を図ることができる。
次いで、混練物Yは、第4フィード部26aによりパイプ部12aに搬送される。
パイプ部12aでは、上記したように、全周面にわたって凹凸がないように形成されている。そのため、パイプ部12aにおいて、混練物Yは、混練軸13の軸線方向と交差する方向のせん断が抑制され、パイプ部12aの軸線方向に沿って円滑に移動される。
そして、混練物Yは、吐出口15aから混練物Yが吐出される。
以上によって、組成物Xから、気孔の発生が抑制された混練物Yが調製される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図14に示すように、混練物Yは、供給部3において、供給スクリュー22の回転によって、混練機2aの吐出方向、つまり、左右方向に沿う幅W0(第1ケーシング21の幅W0)を有するように、吐出方向に対する交差方向(具体的には、吐出方向に対する直交方向)、詳しくは、後方から前方に向けてギヤ構造体4に供給される(供給工程)。つまり、混練機2aから右側に押し出され、連結管17を介して供給部3に至った混練物Yが、供給部3において搬送方向が90度方向転換される。具体的には、混練物Yは、右方から前方に搬送方向が変更されながら、左右方向に沿う幅W0を有するように、第1貯留部27を介してギヤ構造体4に供給される。すなわち、供給部3では、混練物Yの吐出方向(左右方向)における吐出(つまり、供給スクリュー22の搬送方向への搬送)と、混練物Yのギヤ構造体4への供給とが同時に進行する。
続いて、図14に示すように、混練物Yは、供給部3において、供給スクリュー22の回転によって、混練機2aの吐出方向、つまり、左右方向に沿う幅W0(第1ケーシング21の幅W0)を有するように、吐出方向に対する交差方向(具体的には、吐出方向に対する直交方向)、詳しくは、後方から前方に向けてギヤ構造体4に供給される(供給工程)。つまり、混練機2aから右側に押し出され、連結管17を介して供給部3に至った混練物Yが、供給部3において搬送方向が90度方向転換される。具体的には、混練物Yは、右方から前方に搬送方向が変更されながら、左右方向に沿う幅W0を有するように、第1貯留部27を介してギヤ構造体4に供給される。すなわち、供給部3では、混練物Yの吐出方向(左右方向)における吐出(つまり、供給スクリュー22の搬送方向への搬送)と、混練物Yのギヤ構造体4への供給とが同時に進行する。
その後、混練物Yは、ギヤ構造体4において、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形させられ、シートとして形成されるとともに、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、混練物Yは、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられ、シート7として形成される。そして、前方に搬送される。
詳しくは、図6が参照されるように、混練物Yは、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、第2収容部40の下部61および第1ギヤ33の間と、第2収容部40の上部62および第2ギヤ34の間とを、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部28に至る。
このとき、第2貯留部28の混練物Yは、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して第1貯留部27に逆流する(後方に戻る)ことが1対のギヤ32によって防止されながら、斜歯35の噛み合い部分によって、左右方向に押し広げられ、シート7として形成される。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4の右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4の左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
これにより、混練物Yから、シート7を得ることができる。
続いて、図5および図6に示すように、得られたシート7は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図15参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図15参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
吐出口46から搬送されたシート7は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して搬送され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な混練物Yは、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅のシート7に調整される(隙間通過工程)。
シート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
シート7の幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
続いて、図2に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1aにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2aで加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、シート7における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第2発明群の課題)
従来の連続二軸混練機(例えば、特開平11-267483号公報に記載の連続二軸混練機)により、混練され排出された混練物中には、気孔(ボイド)が発生する場合がある。このような混練物中の気孔は、混練物が使用される各種産業製品において不具合となる場合がある。
従来の連続二軸混練機(例えば、特開平11-267483号公報に記載の連続二軸混練機)により、混練され排出された混練物中には、気孔(ボイド)が発生する場合がある。このような混練物中の気孔は、混練物が使用される各種産業製品において不具合となる場合がある。
また、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、従来の連続二軸混練機を用いてシートを製造する場合、組成物を混練した後、混練物を混練機から取り出して、その後、混練物をプレスするバッチ生産方式を採用する必要があり、シートの製造効率が低いという不具合がある。
そこで、第2発明群の目的は、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、気孔の発生が抑制されたシートを、高い製造効率で製造することができるシート製造装置を提供することにある。
そして、第2発明群の一実施形態aであるシート製造装置1aによれば、粒子と樹脂成分とを含有する組成物Xが、導入口14aからシリンダ70の内部に導入されると、まず、パドル部11aにより組成物Xが混練され、その後、その混練物Yが、混練軸13の軸線方向と交差する方向のせん断が抑制されたパイプ部12aを通過し、吐出口15aから吐出される。そして、吐出される混練物Yは、ギヤ構造体4によって、ギヤ32の回転軸線方向A1に変形されながら、連続的にシート状に搬送される。
そのため、組成物Xから、気孔の発生が抑制されたシート7を効率よく製造することができる。
また、混練物Yをギヤ構造体4を用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シート7を製造することができる。
さらに、シート7を、支持ロール51により支持して搬送させながら、隙間50に通過させるので、シート7の粘度が広範囲(例えば、80℃における溶融粘度が、0.001Pa・s以上、好ましくは、1Pa・s以上であり、また、10000Pa・s以下、好ましくは、10Pa・s以下)にわたっても、確実にシート7を得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシート7を、効率よく製造することができる。
混練機2aでは、混練軸13が、その軸線方向における導入口14aと吐出口15aとの間に、パドル部11aと、パドル部11aよりも吐出口15a側に配置され、全周面にわたって凹凸がないように形成されたパイプ部12aとを備えている。
そのため、組成物Xがパドル部11aにより混練された後、その混練された混練物Yが、混練軸13の軸線方向と交差する方向のせん断が抑制されたパイプ部12aを通過して、吐出口15aから吐出される。
その結果、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
また、溶融混練部6aは、導入口14a側のベント部7aと、吐出口15a側のベント部7aとを備えている。これらベント部7aは、それぞれ、混練軸13の軸線方向において、パイプ部12aよりも導入口14a側に配置されている。
そのため、組成物Xおよび混練物Yの空気や水分などが、溶融混練部6aの外部に排出された後、混練物Yがパイプ部12aに到達する。
このように形成されるシート7は、例えば、各種産業分野において、封止シートとして用いることができる。
その結果、混練物Y中の気孔の発生を、さらに抑制することができる。
一般に、封止シートを利用するときには、個片状に用意した封止シートをそれぞれ搬送したり、封止シートを1個片ずつ封止対象に配置する作業が必要となる。そのため、タクトタイムが長く、さらには、封止シートをトレイなどから取り出す際に封止シートに傷をつけてしまうなどハンドリング性で不利となる場合がある。さらに、封止シートを大量生産するために、多数のシート製造装置を必要とする。
これに対して、このシート製造装置1aにより得られるシート7は、ロール状で製造されるので、かかるシート7によって封止対象を連続して封止することができる。また、上記したハンドリング性を向上させることができ、必要とするシート製造装置1aも少数でありながら、長尺状のシート7を大量に製造することができる。さらに、封止に要するコストを低減することができる。つまり、タクトタイムの短縮、ハンドリング性の向上、投資コスト低減を図ることができる。
また、シート7を放熱性シートとして用いて、フレキシブル回路基板と複合化する場合(複合化回路基板)においても、ロール状に製造された放熱性シートを、ロール・トゥ・ロールによって簡便かつ低い製造コストで、複合化回路基板を製造することができる。
また、シート7における粒子の配合割合が、30体積%を超過すれば、シート7は、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
そのため、シート7を、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
また、図3に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2が、200mm以上であれば、幅の幅広のシート7として、広範囲の用途に好適に用いることができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(一実施形態aの変形例)
以降の図18~23および図7~13などを参照して、一実施形態aの変形例を詳細に説明する。以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(一実施形態aの変形例)
以降の図18~23および図7~13などを参照して、一実施形態aの変形例を詳細に説明する。以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図5および図6の実施形態では、第1ケーシング21および第2ケーシング31を一体的に形成しているが、例えば、図示しないが、第1ケーシング21および第2ケーシング31を分割して形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図14の実施形態では、混練機2aを、シート製造装置1aの左側において、左右方向に延びるように配置しているが、例えば、図18に示すように、シート製造装置1aの後側において、前後方向に延びるように配置することもできる。
図14の実施形態では、混練機2aを、シート製造装置1aの左側において、左右方向に延びるように配置しているが、例えば、図18に示すように、シート製造装置1aの後側において、前後方向に延びるように配置することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図18の実施形態では、シリンダ70は、図19に示すように、前後方向に延びる略楕円状に形成されている。
図18の実施形態では、シリンダ70は、図19に示すように、前後方向に延びる略楕円状に形成されている。
導入口14aは、シリンダ70の後端部の上壁を貫通して、上方に開口するように形成されている。
吐出口15aは、シリンダ70の前端部の右壁を貫通して、右方に開口するように形成されており、左右方向に延びる連結管17と連続するように配置されている。
その吐出口15aの断面形状としては、例えば、矩形状、楕円形状、円形状などが挙げられ、好ましくは、楕円形状および円形状が挙げられる。
また、吐出口15aの断面積は、シリンダ70の断面積に対して、例えば、7%以上であり、また、例えば、50%以下、好ましくは、20%以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図19に示すように、混練軸13は、1つの駆動軸8aと、複数(4つ)のフィードスクリュー部9aと、複数(3つ)のリバーススクリュー部10aと、複数(3つ)のパドル部11aと、1つのパイプ部12aとを備えている。
図19に示すように、混練軸13は、1つの駆動軸8aと、複数(4つ)のフィードスクリュー部9aと、複数(3つ)のリバーススクリュー部10aと、複数(3つ)のパドル部11aと、1つのパイプ部12aとを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、図16の実施形態の混練軸13では、2つのリバーススクリュー部10aに対して、図18の実施形態の混練軸13は、リバーススクリュー部10aをさらに1つ多く備えており、そのリバーススクリュー部10aは、図19および図20に示すように、パイプ部12aの前側に、パイプ部12aと隣接配置されている。
具体的には、図16の実施形態の混練軸13では、2つのリバーススクリュー部10aに対して、図18の実施形態の混練軸13は、リバーススクリュー部10aをさらに1つ多く備えており、そのリバーススクリュー部10aは、図19および図20に示すように、パイプ部12aの前側に、パイプ部12aと隣接配置されている。
すなわち、複数(3つ)のリバーススクリュー部10aが、第1リバース部30a、第2リバース部31aおよび第3リバース部32aから形成され、それらは、混練軸13の軸線方向に互いに間隔を隔てて配置されており、第3リバース部32aは、吐出口15a側の前端部に配置されている。
第3リバース部32aは、駆動軸8aの軸線方向長さが、他のリバース部と比較して最も長く形成されている。その駆動軸8aの軸線方向長さは、第1フィード部23aの略1/4である。
パイプ部12aは、第4フィード部26aと第3リバース部32aとの間に形成され、左右方向に投影したときに、吐出口15aを含むように配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
なお、図19に示す混練機2aは、図18の仮想線に示すように、混練軸13の軸線方向と供給スクリュー22の軸線方向とが平行となるように、連結管17を介して、供給部3の後側に配置することもできる。
なお、図19に示す混練機2aは、図18の仮想線に示すように、混練軸13の軸線方向と供給スクリュー22の軸線方向とが平行となるように、連結管17を介して、供給部3の後側に配置することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これによっても、上記した図17の実施形態と同様に、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
これによっても、上記した図17の実施形態と同様に、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図17の実施形態では、パイプ部12aは、略円筒形状に形成されているが、例えば、図21が示すように、パイプ部12aを、導入口14a側から吐出口15a側に向けて幅狭となるテーパ状に形成することもできる。なお、パイプ部12aを、図示しないが、導入口14a側から吐出口15a側に向けて幅広となるように形成することもできる。
図17の実施形態では、パイプ部12aは、略円筒形状に形成されているが、例えば、図21が示すように、パイプ部12aを、導入口14a側から吐出口15a側に向けて幅狭となるテーパ状に形成することもできる。なお、パイプ部12aを、図示しないが、導入口14a側から吐出口15a側に向けて幅広となるように形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
なお、図21では、図17におけるパイプ部12aを、テーパ状に形成した態様を示したが、これに限定されず、図20におけるパイプ部12aを、テーパ状に形成することもできる。
なお、図21では、図17におけるパイプ部12aを、テーパ状に形成した態様を示したが、これに限定されず、図20におけるパイプ部12aを、テーパ状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これによっても、上記した図17の実施形態と同様に、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
これによっても、上記した図17の実施形態と同様に、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図17では、パイプ部12aは、全周面にわたって凹凸がないように形成されているが、混練軸13の軸線方向に沿って、凹凸がないように延びる平滑面を有すればよく、例えば、スプライン状に形成することもできる。
また、図17では、パイプ部12aは、全周面にわたって凹凸がないように形成されているが、混練軸13の軸線方向に沿って、凹凸がないように延びる平滑面を有すればよく、例えば、スプライン状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
スプライン状に形成されるパイプ部12aとしては、パイプ部12aの径方向外方に放射状に延びる突起部34aを有している態様(図22)や、パイプ部12aの円周面から、径方向内側に切り欠かれる切欠部35aを有している態様(図23)が挙げられる。
スプライン状に形成されるパイプ部12aとしては、パイプ部12aの径方向外方に放射状に延びる突起部34aを有している態様(図22)や、パイプ部12aの円周面から、径方向内側に切り欠かれる切欠部35aを有している態様(図23)が挙げられる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図22に示す実施形態では、パイプ部12aは、パイプ部12aの径方向外方に放射状に延びる、複数(8つ)の突起部34aを備えている。
図22に示す実施形態では、パイプ部12aは、パイプ部12aの径方向外方に放射状に延びる、複数(8つ)の突起部34aを備えている。
複数(8つ)の突起部34aは、混練軸13の軸線方向に沿って延び、パイプ部12aの外周面において、周方向に等間隔を隔てて配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図23に示す実施形態では、パイプ部12aは、パイプ部12aの径方向内側に切り欠かれる、複数(8つ)の切欠部35aを備えている。
また、図23に示す実施形態では、パイプ部12aは、パイプ部12aの径方向内側に切り欠かれる、複数(8つ)の切欠部35aを備えている。
複数(8つ)の切欠部35aは、混練軸13の軸線方向に沿って延び、パイプ部12aの外周面において、周方向に等間隔を隔てて配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これらによっても、上記した図17の実施形態と同様に、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
これらによっても、上記した図17の実施形態と同様に、混練物Y中の気孔の発生を抑制することができる。
図3の実施形態では、1対のギヤ32に斜歯35を設けているが、例えば、図7に示すように、斜歯35に代えて、回転軸線方向A1に平行する(回転軸に対してストレート状に延びる)歯筋の平歯64を設けることもできる。
好ましくは、図3の実施形態のように、1対のギヤ32に斜歯35を設ける。これによって、混練物は、ギヤ32の回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜しているので、混練軸は、ギヤ構造体4において、回転軸線方向A1の両外側に広がるように、確実に押し広げられる。そのため、幅広のシート7をより確実に得ることができる。
また、図5および図6の実施形態では、供給部3に供給スクリュー22を設けているが、例えば、第1発明群の図8~図11の実施形態で例示した構成と同様に、供給部3に供給スクリュー22を設けることなく、供給部3を第1ケーシング21から構成することもできる(第2発明群における図8~11の実施形態)。
これらの第2発明群における図8~11の実施形態も、第1発明群における図8~11の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図15の実施形態では、シート製造装置1aに巻取部6を設けて、巻取ロール53によって、搬送方向に長い長尺状の積層シート10をロール状に巻き取っているが、例えば、図示しないが、シート製造装置1aに巻取部6を設けず、長尺状の積層シート10をそのまま用いたり、あるいは、適当な長さ(搬送方向長さ)に複数回に分割切断して用いることもできる。
また、図15の実施形態では、シート製造装置1aに巻取部6を設けて、巻取ロール53によって、搬送方向に長い長尺状の積層シート10をロール状に巻き取っているが、例えば、図示しないが、シート製造装置1aに巻取部6を設けず、長尺状の積層シート10をそのまま用いたり、あるいは、適当な長さ(搬送方向長さ)に複数回に分割切断して用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
好ましくは、図15の実施形態のように、シート製造装置1aに巻取部6を設けて、巻取ロール53によって、長尺状の積層シート10をロール状に巻き取る。これによって、得られたロール状の積層シート10を効率よく、かつ、優れた作業性で、しかも、低いコストで輸送することができる。
好ましくは、図15の実施形態のように、シート製造装置1aに巻取部6を設けて、巻取ロール53によって、長尺状の積層シート10をロール状に巻き取る。これによって、得られたロール状の積層シート10を効率よく、かつ、優れた作業性で、しかも、低いコストで輸送することができる。
また、図3の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第2発明群における図12の実施形態)。
これらの第2発明群における図12の実施形態も、第1発明群における図12の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、図6の実施形態では、吐出口46を、前方に向けているが、例えば、図示しないが、シート7の粘着性が低い場合(例えば、80℃における溶融粘度が5000Pa・s以下(特に、5Pa・s以下)、具体的には、1~5000Pa・s)には、好ましくは、吐出口46を上方に向けることもでき、一方、シート7の粘着性が高い場合(例えば、80℃における溶融粘度が5000Pa・sを超過し(特に、5Pa・sを超過し)、具体的には、5000Pa・sを超過し、10000Pa・s以下)には、好ましくは、吐出口46を下方に向けることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図15の実施形態では、シート製造装置1aに、セパレータラミネートロール57、転動ロール58およびセパレータ送出ロール59を設け、シート7の上面にセパレータ9を積層しているが、例えば、図示しないが、セパレータラミネートロール57、転動ロール58およびセパレータ送出ロール59を設けることなく、シート製造装置1aを構成し、巻取ロール53に巻き取られる前の搬送中のシート7の上面を露出させることができる。この場合には、シート7の下面のみに、基材8を積層しており、かつ、シート7および基材8からなる積層シート10が、巻取ロール53において、ロール状に巻き取られて、巻取ロール53においてその径方向に積層されるので、巻取ロール53において、シート7は、基材8によって被覆され保護される。
また、図15の実施形態では、シート製造装置1aに、セパレータラミネートロール57、転動ロール58およびセパレータ送出ロール59を設け、シート7の上面にセパレータ9を積層しているが、例えば、図示しないが、セパレータラミネートロール57、転動ロール58およびセパレータ送出ロール59を設けることなく、シート製造装置1aを構成し、巻取ロール53に巻き取られる前の搬送中のシート7の上面を露出させることができる。この場合には、シート7の下面のみに、基材8を積層しており、かつ、シート7および基材8からなる積層シート10が、巻取ロール53において、ロール状に巻き取られて、巻取ロール53においてその径方向に積層されるので、巻取ロール53において、シート7は、基材8によって被覆され保護される。
また、図6の実施形態では、移動支持体として支持ロール51を用いているが、例えば、第1発明群の図13の実施形態で例示した構成と同様に、移動支持体として基材8を用いることもできる(第2発明群における図13の実施形態)。
これらの第2発明群における図13の実施形態も、第1発明群における図13の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第3発明群>
第1実施形態b~第6実施形態bは、第3発明群を詳細に説明するものである。
(第1実施形態b)
第1実施形態bについて、図1~図4、図6、図26および図27などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第3発明群>
第1実施形態b~第6実施形態bは、第3発明群を詳細に説明するものである。
(第1実施形態b)
第1実施形態bについて、図1~図4、図6、図26および図27などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
図1に示されるように、第3発明群の第1実施形態bであるギヤ構造体4を備えるシート製造装置1bは、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシート7を製造するように構成されており、例えば、平面視略L字形状に形成されている。シート製造装置1bは、混練機2と、供給部3と、ギヤ構造体4と、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2と供給部3とギヤ構造体4とシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1bにおいて、平面視略L字形状に整列配置されている。つまり、シート製造装置1bは、組成物またはシート7を平面視略L字形状(図2参照)に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1bの左側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
図1に示すように、供給部3は、混練機2の右側に設けられており、左右方向に延びるように形成されている。供給部3は、図5に示すように、第1ケーシング21と、供給スクリュー22とを備えている。なお、図1に示すように、ギヤ構造体4は、1対のギヤ32の回転軸線方向A1の長さW2が長く、供給部3から供給される組成物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプでもある。
図3に示すように、1対の32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、1対のギヤ32は、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
そして、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、前記1対のギヤが構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図3および図26に示すように、第1下斜歯36の歯溝75、および、第2下斜歯37の歯溝75は、それぞれ互いに連通する。また、第1下斜歯36の歯溝75、および、第1下斜歯36の歯溝75には、回転軸線方向A1の全てにわたって、回転軸線A1から径方向に投影したときに、密閉空間74の内側面、つまり、上側面71(図26参照)と重複する複数(2つ)の重複歯溝76が形成される。
図3および図26に示すように、第1下斜歯36の歯溝75、および、第2下斜歯37の歯溝75は、それぞれ互いに連通する。また、第1下斜歯36の歯溝75、および、第1下斜歯36の歯溝75には、回転軸線方向A1の全てにわたって、回転軸線A1から径方向に投影したときに、密閉空間74の内側面、つまり、上側面71(図26参照)と重複する複数(2つ)の重複歯溝76が形成される。
重複歯溝76のうち、最前側(最下流側)の重複歯溝76Aでは、第1下斜歯36の左端部および第2下斜歯37の右端部(つまり、第1ギヤ33の左右方向中央部、つまり、それらの連絡部分)が、上側面71(図6参照)の前端部(回転方向下流側端部)に対向配置されるときには、対応する第1下斜歯36の右端部および第2下斜歯37の左端部(つまり、第1ギヤ33の左右方向両端部)は、第1貯留部27(図6参照)に臨むことなく、上側面71の前後方向(回転方向)途中に対向配置される。
また、重複歯溝76のうち、最後側(最上流側)の重複歯溝76Bでは、第1下斜歯36の右端部および第2下斜歯37の左端部(つまり、第1ギヤ33の左右方向両端部)が、上側面71(図6参照)の後端部(回転方向上流側端部)に対向配置されるときには、対応する第1下斜歯36の左端部および第2下斜歯37の右端部(つまり、第1ギヤ33の左右方向中央部、つまり、連絡部分)は、第2貯留部28に臨むことなく、上側面71の前後方向(回転方向)途中に対向配置される。
そして、これら複数の重複歯溝76は、第1ギヤ33の回転によって、その回転方向上流側に向かう歯溝75へと移行する。
また、第2ギヤ34の重複歯溝76および下側面72は、第1ギヤ33の重複歯溝76および上側面71と同様の構成であり、具体的には、噛み合い部分に対して上下対称の構成とされる。すなわち、歯溝75には、下側面72と重複する重複歯溝76が複数形成される。重複歯溝76は、第2ギヤ34の回転によって、回転方向上流側に向かう歯溝75へと移行する。
なお、ギヤ構造体4には、供給スクリュー22の右側において、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
1つのギヤ32の曲面41における噛み合いは、図4(a)~図4(c)を参照して、第1発明群で上記した噛み合いと同様である。
シート調整部5aは、ギヤ構造体4の前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4における突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図2に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
巻取部6は、図1および図2に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1bの寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシート7の幅および厚みT1に対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
特に、図6に示すように、1対のギヤ32の回転軌跡において、第1ギヤ33と上側面71とが対向する回転方向長さL´2(図26参照)、および、第2ギヤ34と下側面72とが対向する回転方向長さ(図26において図示せず)は、例えば、2mm以上、好ましくは、3mm以上、好ましくは、5mm以上であり、また、例えば、324mm以下、好ましくは、315mm以下でもある。上記した長さが上記下限以上であれば、複数の重複歯溝76を確実に形成して、シート7の搬送効率を向上させることができる。一方、上記した長さが上記上限以下であれば、組成物の搬送効率を向上させることができる。
特に、図6に示すように、1対のギヤ32の回転軌跡において、第1ギヤ33と上側面71とが対向する回転方向長さL´2(図26参照)、および、第2ギヤ34と下側面72とが対向する回転方向長さ(図26において図示せず)は、例えば、2mm以上、好ましくは、3mm以上、好ましくは、5mm以上であり、また、例えば、324mm以下、好ましくは、315mm以下でもある。上記した長さが上記下限以上であれば、複数の重複歯溝76を確実に形成して、シート7の搬送効率を向上させることができる。一方、上記した長さが上記上限以下であれば、組成物の搬送効率を向上させることができる。
また、斜歯35の歯筋の、1対のギヤ32の回転軸線に対する角度(傾斜角)は、例えば、0度を超過し、好ましくは、5度以上、より好ましくは、15度以上であり、また、例えば、75度未満、好ましくは、70度以下、より好ましくは、60度以下でもある。傾斜角が上記下限以上であれば、組成物を回転軸線A1の両外側に広げて、幅広のシート7を確実に形成することができる。一方、傾斜角が上記上限以下であれば、重複歯溝76を確実に形成して、シート7の搬送効率を向上させることができる。
以下、このシート製造装置1bを用いて、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図2に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
シート製造装置1bにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、粒子および樹脂成分の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される粒子および樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練押出されて、粒子が樹脂成分に分散された組成物が、混練機出口15から連結管17を介して、供給部3における供給部入口18に至る(混練押出工程)。
その後、組成物は、ギヤ構造体4において、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形させながら、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、組成物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられながら搬送される。
詳しくは、図4に示すように、組成物は、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。
このとき、収容空間73の入口(後側)において、回転する第1ギヤ33に付着した組成物は、下部61によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第2ギヤ34に付着した組成物は、上部62によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、組成物は、左右方向に押し広げられつつ、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、密閉空間74において、組成物が、重複歯溝76となる歯溝75によって、第1貯留部27および第2貯留部28間の連通、つまり、斜歯35の歯筋に沿って移動することが阻止されながら、1対のギヤ32の回転方向R2への回転によって、1対のギヤ32の回転方向R2の下流側、つまり、前方に搬送される。これによって、組成物は、1対のギヤ32の前側に押し出され、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より前側部分に至る(図26参照)。
そして、密閉空間74において、組成物が、重複歯溝76となる歯溝75によって、第1貯留部27および第2貯留部28間の連通、つまり、斜歯35の歯筋に沿って移動することが阻止されながら、1対のギヤ32の回転方向R2への回転によって、1対のギヤ32の回転方向R2の下流側、つまり、前方に搬送される。これによって、組成物は、1対のギヤ32の前側に押し出され、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より前側部分に至る(図26参照)。
続いて、組成物は、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して第1貯留部27に逆流する(後方に戻る)ことが斜歯35の噛み合い部分によって防止されながら、左右方向に押し広げられる。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4の右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4の左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
これにより、組成物からなるシート7が得られる。
続いて、図5および図6に示すように、シート7は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図2参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
吐出口46から吐出されたシート7は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅に調整される(隙間通過工程)。
調整されたシート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
シート7の幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
続いて、図2に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1bにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、シート7における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第3発明群の課題)
近年、種々の物性を有する粒子を樹脂成分に混合した組成物を幅広のシート状で搬送したい要求があり、その要求を満足するために、回転軸線方向に対して傾斜するねじ山状の斜歯をギヤに設けることが試案される。
近年、種々の物性を有する粒子を樹脂成分に混合した組成物を幅広のシート状で搬送したい要求があり、その要求を満足するために、回転軸線方向に対して傾斜するねじ山状の斜歯をギヤに設けることが試案される。
しかし、ハウジングの上流空間および下流空間が、斜歯間の歯溝を介して連通すると、搬送効率が低下する不具合がある。
とりわけ、組成物を幅広のシート状で搬送するには、ギヤの長さ(回転軸線方向長さ)を比較的長くする必要があり、そのような長いギヤに設けられるねじ山状の斜歯の歯溝では、上記した連通がより発生し易くなる。そのため、搬送効率が格段に低下する。
さらに、組成物が粒子を含有するため、高い剪断力を組成物に付与する要求がある一方、上記した連通が生じるとそのような要求を満足することができないという不具合がある。
第3発明群の目的は、粒子および樹脂組成物を含有する組成物を高い剪断力を付与しながら、高い効率で幅広のシート状で搬送することのできるギヤ構造物およびそれを備えるシート製造装置を提供することにある。
そして、この第3発明群の第1実施形態bのギヤ構造体4によれば、粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、ギヤの回転軸線方向A1に変形させながらシート7として搬送することができる。
また、1対のギヤ32の噛み合いによって、組成物に高い剪断力を付与して、それによって、粒子を樹脂中に分散させることができる。
さらに、第1下斜歯36および第2下斜歯37の斜歯35は、第1ギヤ33の回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の両外側に傾斜している。また、第1上斜歯38および第2上斜歯39の斜歯35は、第2ギヤ34の回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の両外側に傾斜している。
そのため、組成物は、回転軸線方向A1の両外側に広がるように、確実に押し広げられながら、搬送される。そのため、組成物をシート7として確実に形成することができる。
そして、密閉空間74に対する搬送方向上流側の第1貯留部27と、密閉空間74に対する搬送方向下流側の第2貯留部28とが、歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。そのため、組成物が第1貯留部27と第2貯留部28との間の歯溝75を介する組成物の自由な移動を規制して、1対のギヤ32の回転に基づいて回転方向R2の上流側から下流側に向かう歯溝75の移動に伴って、組成物を搬送することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
一方、図27に示すように、重複歯溝76が形成されない場合には、歯筋間の歯溝75を介して、第1貯留部27および第2貯留部28(図6参照)が連通する。そのため、歯溝75を介して組成物が自由に移動して、1対のギヤ32の回転に基づいて回転方向R2の上流側から下流側に向かう歯溝75の移動に伴って、組成物を効率的に搬送することができない場合が生じる。
一方、図27に示すように、重複歯溝76が形成されない場合には、歯筋間の歯溝75を介して、第1貯留部27および第2貯留部28(図6参照)が連通する。そのため、歯溝75を介して組成物が自由に移動して、1対のギヤ32の回転に基づいて回転方向R2の上流側から下流側に向かう歯溝75の移動に伴って、組成物を効率的に搬送することができない場合が生じる。
これに対して、このギヤ構造体4によれば、粒子および樹脂成分を含有する組成物に高い剪断力を付与しながら、高い効率で幅広のシート7を搬送することができる。
また、このギヤ構造体4では、第1下斜歯36の歯溝75および第2下斜歯37の歯溝75には、回転軸線A1方向の全てにわたって、回転軸線A1から径方向に投影したときに、第2ケーシング31の内側面、つまり、上側面71および下側面72と重なる重複歯溝76が複数形成される。そのため、重複歯溝76によって、第1貯留部27と第2貯留部28との歯溝75を介する連通を確実に阻止することができる。
また、このギヤ構造体4では、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2が、200mm以上であれば、幅広のシート7を確実に搬送することができる。
また、このギヤ構造体4では、粒子の体積割合が30体積%を超過する組成物であっても、1対のギヤ32の噛み合いに基づく高い剪断力によって、粒子が分散された組成物をシート7として搬送することができる。
このシート製造装置1bでは、組成物を、ギヤ構造体4を用いてその回転軸線方向A1に変形させながらシート7に確実に搬送させた後、回転軸線方向A1に変形されたシート7を支持ロール51により支持して搬送させながら、突出部63との隙間に通過させる。
そのため、シート7を画一的に製造することができる。具体的には、シート7を均一な厚みで形成することができる。
このシート製造装置1bによれば、混練機2によって、予め、粒子と樹脂成分とを十分に混練した組成物を、ギヤ構造体4によってシート7として搬送することができる。
そのため、得られるシート7における粒子の樹脂成分に対する分散性を向上させることができる。
このシート製造装置1bによれば、混練機2から押し出されて、供給部3に至る組成物が、供給部3において搬送方向が交差方向に変更されながら、組成物の搬送方向を右方から前方に変更させながら、混練物を左右方向に沿う幅W0を有するように、第1貯留部27を介してギヤ構造体4に供給する。
これによって、ギヤ構造体4に供給される混練物の幅W0をより確実に広げることができる。そのため、幅広のシート7をより一層確実に製造することができる。
また、このシート製造装置1bによれば、巻取部6によってロール状シート60を得ることができる。
そして、得られたロール状シート60からシート7を引き出せば、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第2実施形態b~第6実施形態b)
下記の第3発明群の第2実施形態b~第6実施形態bにて参照する図28~図37において、第1実施形態bと同様の部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(第2実施形態b~第6実施形態b)
下記の第3発明群の第2実施形態b~第6実施形態bにて参照する図28~図37において、第1実施形態bと同様の部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第2実施形態b)
第1実施形態bでは、図26に示すように、第1下斜歯36の歯溝75、および、第2下斜歯37の歯溝75のそれぞれに、複数(2つ)の重複歯溝76を設けているが、本発明群において、重複歯溝76は少なくとも1つであればよく、例えば、図28に示すように、1つの重複歯溝76をそれぞれ設けることもできる。
(第2実施形態b)
第1実施形態bでは、図26に示すように、第1下斜歯36の歯溝75、および、第2下斜歯37の歯溝75のそれぞれに、複数(2つ)の重複歯溝76を設けているが、本発明群において、重複歯溝76は少なくとも1つであればよく、例えば、図28に示すように、1つの重複歯溝76をそれぞれ設けることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図28に示すように、1つの重複歯溝76では、第1下斜歯36の左端部および第2下斜歯37の右端部(第1ギヤ33の左右方向中央部、すなわち、連絡部分)が、上側面71(図6参照)の前端部に対向配置されるときには、対応する第1下斜歯36の右端部および第2下斜歯37の左端部(第1ギヤ33の左右方向両端部)は、第1貯留部27(図6参照)に臨むことなく、上側面71の後端部に対向配置される。
図28に示すように、1つの重複歯溝76では、第1下斜歯36の左端部および第2下斜歯37の右端部(第1ギヤ33の左右方向中央部、すなわち、連絡部分)が、上側面71(図6参照)の前端部に対向配置されるときには、対応する第1下斜歯36の右端部および第2下斜歯37の左端部(第1ギヤ33の左右方向両端部)は、第1貯留部27(図6参照)に臨むことなく、上側面71の後端部に対向配置される。
第2実施形態bのギヤ構造体4によっても、第1実施形態bと同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第3実施形態b)
図29に示すように、ギヤ構造体4には、複数の仕切り部77を設けることができる。
(第3実施形態b)
図29に示すように、ギヤ構造体4には、複数の仕切り部77を設けることができる。
各仕切り部77は、第1ギヤ33および第2ギヤ34において、複数(8つ)設けられており、具体的には、仕切り部77は、第1下斜歯36、第2下斜歯37、第1上斜歯38および第2上斜歯39に対応して、それぞれ、2つ設けられている。また、仕切り部77は、第1下斜歯36、第2下斜歯37、第1上斜歯38および第2上斜歯39のそれぞれの斜歯35および歯溝75を、回転軸線方向A1に分断するように、第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれの回転軸線方向A1途中に介在されている。
また、仕切り部77は、回転軸線方向A1に互いに隣接配置されて1対をなす仕切り部77Aおよび77Bを備えている。仕切り部77Aおよび77Bから構成される1対の仕切り部77は、回転軸線方向A1において、回転軸線方向A1の中央部から対称に配置され、間隔を隔てて配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図30~図32に示すように、仕切り部77は、1対のギヤ32のいずれか一方に設けられ、ギヤ32のギヤ径(外径)と同じ高さで、ギヤ32の周方向に沿って連続して形成される主仕切り部78と、1対のギヤ32の他方において、主仕切り部78に対応して設けられ、ギヤ32の歯溝75と同じ高さで、ギヤ32の周方向に沿って連続して形成される第1補助仕切り部78と、第2ケーシング31において、第1補助仕切り部78に対応するように突出形成される第2補助仕切り部79bとを備えている。
図30~図32に示すように、仕切り部77は、1対のギヤ32のいずれか一方に設けられ、ギヤ32のギヤ径(外径)と同じ高さで、ギヤ32の周方向に沿って連続して形成される主仕切り部78と、1対のギヤ32の他方において、主仕切り部78に対応して設けられ、ギヤ32の歯溝75と同じ高さで、ギヤ32の周方向に沿って連続して形成される第1補助仕切り部78と、第2ケーシング31において、第1補助仕切り部78に対応するように突出形成される第2補助仕切り部79bとを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
1対の仕切り部77のうち、一方、すなわち、第1仕切り部77Aにおいて、図30および図32(特に、図32(c)参照)に示すように、主仕切り部78は、第1ギヤ33に設けられ、第1補助仕切り部79bは、第2ギヤ34に設けられ、第2補助仕切り部80bは、第2ケーシング31に設けられる。
1対の仕切り部77のうち、一方、すなわち、第1仕切り部77Aにおいて、図30および図32(特に、図32(c)参照)に示すように、主仕切り部78は、第1ギヤ33に設けられ、第1補助仕切り部79bは、第2ギヤ34に設けられ、第2補助仕切り部80bは、第2ケーシング31に設けられる。
一方、1対の仕切り部77のうち、他方、すなわち、第2仕切り部77Bにおいて、主仕切り部78は、第2ギヤ34に設けられ、具体的には、第1仕切り部77Aの第1補助仕切り部79bの回転軸線方向A1に隣接配置され、77Bの第1補助仕切り部79bは、第1ギヤ33に設けられ、具体的には、第1仕切り部77Aの主仕切り部78の回転軸線方向A1に隣接配置され、第2補助仕切り部80bは、第2ケーシング31に設けられ、第1仕切り部77Aの主仕切り部78および第1補助仕切り部79bの回転軸線方向A1に隣接配置されている。
次に、1対の第1仕切り部77Aおよび第2仕切り部77Bのうち、第1仕切り部77Aについて説明する。なお、第2仕切り部77Bについては、第1仕切り部77Aを上下反転させた構成であるため、その説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図32(c)に示すように、主仕切り部78は、第1ギヤ33の第1軸25を軸線とし、第1ギヤ33の回転軸線に直交する方向(上下方向および前後方向)に沿う略円板形状に形成されている。主仕切り部78の外径は、第1ギヤ33の外径と略同一に形成されている。主仕切り部78は、第1軸25と相対回転不能で、第2ケーシング31の下部61に対して相対回転可能で、かつ、第2ケーシング31の上側面71に対して摺動可能となるように形成されている。
図32(c)に示すように、主仕切り部78は、第1ギヤ33の第1軸25を軸線とし、第1ギヤ33の回転軸線に直交する方向(上下方向および前後方向)に沿う略円板形状に形成されている。主仕切り部78の外径は、第1ギヤ33の外径と略同一に形成されている。主仕切り部78は、第1軸25と相対回転不能で、第2ケーシング31の下部61に対して相対回転可能で、かつ、第2ケーシング31の上側面71に対して摺動可能となるように形成されている。
第1補助仕切り部79bは、主仕切り部78と径方向に隣接配置されている。第1補助仕切り部79bは、第2ギヤ34の第2軸26を軸線とし、第2ギヤ34の回転軸線に直交する方向に沿う略円板形状に形成されている。第1補助仕切り部79bの外径は、第2ギヤ34の歯底円の直径と略同一に形成されている。また、第1補助仕切り部79bの周面は、第1ギヤ33における主仕切り部78の周面と転動可能に接触する。また、第1補助仕切り部79bは、第2軸26と相対回転不能で、第2ケーシング31の上部62に対して相対回転可能で、かつ、次に説明する第2補助仕切り部80bの下側面(内側面)と摺動可能となるように形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第2補助仕切り部80bは、図30および図32(c)に示すように、第2ケーシング31の上部62および下部61に設けられており、主仕切り部78および第1補助仕切り部79bに対応して、それらを取り囲む形状であって、第2ケーシング31の内側面からそれらの周面に接触するように突出する突出板81bとして形成されている。つまり、第2補助仕切り部80bは、第1補助仕切り部79bの全周面および主仕切り部78の上側半分部分の周面を被覆するように、周方向に延び、具体的には、断面略A字形状に形成されている。第2補助仕切り部80bは、第1補助仕切り部79bおよび主仕切り部78に対して相対回転可能に形成されている。また、第1補助仕切り部79bの内側面は、第1補助仕切り部79bおよび主仕切り部78の周面を摺動可能に受け入れる。
第2補助仕切り部80bは、図30および図32(c)に示すように、第2ケーシング31の上部62および下部61に設けられており、主仕切り部78および第1補助仕切り部79bに対応して、それらを取り囲む形状であって、第2ケーシング31の内側面からそれらの周面に接触するように突出する突出板81bとして形成されている。つまり、第2補助仕切り部80bは、第1補助仕切り部79bの全周面および主仕切り部78の上側半分部分の周面を被覆するように、周方向に延び、具体的には、断面略A字形状に形成されている。第2補助仕切り部80bは、第1補助仕切り部79bおよび主仕切り部78に対して相対回転可能に形成されている。また、第1補助仕切り部79bの内側面は、第1補助仕切り部79bおよび主仕切り部78の周面を摺動可能に受け入れる。
そして、この実施形態では、仕切り部77が、組成物が歯溝75に沿って回転軸線方向A1に移動することを阻止するので、第1貯留部27と第2貯留部28との歯筋間の歯溝75を介する連通を確実に防止することができる。
そのため、シート7の搬送効率を向上させることができる。
さらに、主仕切り部78、第1補助仕切り部79bおよび第2補助仕切り部80bによって、第1貯留部27と第2貯留部28との歯筋間の歯溝75を介する連通をより一層確実に防止することができる。
そのため、シート7の搬送効率をより一層向上させることができる。
(第3実施形態bの変形例)
上記第3実施形態bでは、主仕切り部78および第1補助仕切り部79bをそれぞれ、1対のギヤ32を回転軸線方向A1に分断する略円板部材を挿入して形成しているが、例えば、図示しないが、1対のギヤ32の周面に略円環部材を嵌め込む(あるいは巻回する)ことにより、主仕切り部78を形成し、かつ、1対のギヤ32の斜歯35を切り欠くことにより、第1補助仕切り部79bを形成することもできる。
上記第3実施形態bでは、主仕切り部78および第1補助仕切り部79bをそれぞれ、1対のギヤ32を回転軸線方向A1に分断する略円板部材を挿入して形成しているが、例えば、図示しないが、1対のギヤ32の周面に略円環部材を嵌め込む(あるいは巻回する)ことにより、主仕切り部78を形成し、かつ、1対のギヤ32の斜歯35を切り欠くことにより、第1補助仕切り部79bを形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第3実施形態bにおいて、1対を成す第1仕切り部77Aおよび第2仕切り部77Bを回転軸線方向A1において隣接配置しているが、例えば、図33に示すように、回転軸線方向A1に間隔を隔てて対向配置することもできる。
第3実施形態bにおいて、1対を成す第1仕切り部77Aおよび第2仕切り部77Bを回転軸線方向A1において隣接配置しているが、例えば、図33に示すように、回転軸線方向A1に間隔を隔てて対向配置することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、仕切り部77を、第1仕切り部77Aおよび第2仕切り部77Bから構成しているが、いずれか一方のみ、例えば、図34に示すように、第1仕切り部77Aのみから形成することができ、あるいは、図示しないが、第2仕切り部77Bのみから形成することもできる。
また、仕切り部77を、第1仕切り部77Aおよび第2仕切り部77Bから構成しているが、いずれか一方のみ、例えば、図34に示すように、第1仕切り部77Aのみから形成することができ、あるいは、図示しないが、第2仕切り部77Bのみから形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第4実施形態b)
第3実施形態bでは、第2補助仕切り部80bを突出板81bから形成しているが、例えば、図35に示されるように、突出板81bおよび切欠部82bから形成することもできる。
(第4実施形態b)
第3実施形態bでは、第2補助仕切り部80bを突出板81bから形成しているが、例えば、図35に示されるように、突出板81bおよび切欠部82bから形成することもできる。
主仕切り部78は、1対のギヤ32のギヤ径(外径)よりも高い高さで形成する。つまり、第1仕切り部77Aにおける主仕切り部78は、第1ギヤ33の外径より大きい外径を有する。
一方、第1補助仕切り部79bは、主仕切り部78に対応して設けられ、具体的には、第1仕切り部77Aにおける第1補助仕切り部79bは、第2ギヤ34の歯底円の直径より小さい外径を有する。
切欠部82bは、第2ケーシング31の下部61が径方向外方向に周方向に連続して切り欠かれており、上側面71から凹んで形成されている。具体的には、切欠部82bは、略半割円環形状に形成されている。また、切欠部82bの周面は、主仕切り部78に対して相対回転可能に形成されている。また、切欠部82bの周面は、主仕切り部78のギヤ径より高い部分を摺動可能に受け入れる。
この第4実施形態bによっても、第3実施形態bと同様の作用効果を奏する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第5実施形態b)
第3実施形態bでは、図31に示すように、仕切り部77に、互いに外径が異なる主仕切り部78および第1補助仕切り部79bを形成しているが、例えば、図36に示すように、外径が同一の2つの主仕切り部78のみから形成することもできる。
(第5実施形態b)
第3実施形態bでは、図31に示すように、仕切り部77に、互いに外径が異なる主仕切り部78および第1補助仕切り部79bを形成しているが、例えば、図36に示すように、外径が同一の2つの主仕切り部78のみから形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図36において、第1仕切り部77Aにおいて、第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれに、外径が同一である主仕切り部78が設けられている。
図36において、第1仕切り部77Aにおいて、第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれに、外径が同一である主仕切り部78が設けられている。
2つの主仕切り部78は、それぞれ、歯たけL3の略半分の高さで形成されており、互いに転動可能に接触する。一方、主仕切り部78は、第2補助仕切り部80bの内側面と摺動可能となるように形成されている。
この第5実施形態bによっても、第3実施形態bと同様の作用効果を奏する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第6実施形態b)
第1実施形態bでは、第1貯留部27および第2貯留部28のそれぞれの形状を、側断面視略テーパ形状および側断面視略U字形状に形成しているが、例えば、図37に示すように、側断面視略直線状に形成することもできる。
(第6実施形態b)
第1実施形態bでは、第1貯留部27および第2貯留部28のそれぞれの形状を、側断面視略テーパ形状および側断面視略U字形状に形成しているが、例えば、図37に示すように、側断面視略直線状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図37において、密閉空間74を区画する重複角αは、例えば、30度以上、好ましくは、45度以上、より好ましくは、60度以上であり、また、例えば、180度以下、好ましくは、175度以下、より好ましくは、170度以下でもある。
また、図37において、密閉空間74を区画する重複角αは、例えば、30度以上、好ましくは、45度以上、より好ましくは、60度以上であり、また、例えば、180度以下、好ましくは、175度以下、より好ましくは、170度以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
上記した実施形態では、重複角αを180度以下に設定しているが、例えば、図38に示すように、重複角αを、180度を超えるように設定することもできる。
上記した実施形態では、重複角αを180度以下に設定しているが、例えば、図38に示すように、重複角αを、180度を超えるように設定することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図38において、重複角αは、好ましくは、200度以上、より好ましくは、220度以上であり、また、例えば、300度以下、好ましくは、270度以下でもある。
図38において、重複角αは、好ましくは、200度以上、より好ましくは、220度以上であり、また、例えば、300度以下、好ましくは、270度以下でもある。
重複角αが180度を超えれば、密閉空間74をより一層確実に確保することができ、第1貯留部27と第2貯留部28との歯溝75を介する連通を確実に阻止して、組成物に確実に剪断力を付与することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第4発明群>
(一実施形態c)
一実施形態cは、第4発明群を詳細に説明するものである。一実施形態cについて、図39~図42、図3および図4などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第4発明群>
(一実施形態c)
一実施形態cは、第4発明群を詳細に説明するものである。一実施形態cについて、図39~図42、図3および図4などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図39は、第4発明群の一実施形態cであるギヤ構造体4cを備えるシート製造装置を示し、図39において、シート製造装置1cは、樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4cと、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4cとシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1cにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1cは、組成物またはシート7(図40参照)を直線状に搬送するように、構成されている。
図39は、第4発明群の一実施形態cであるギヤ構造体4cを備えるシート製造装置を示し、図39において、シート製造装置1cは、樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4cと、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4cとシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1cにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1cは、組成物またはシート7(図40参照)を直線状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1cの後側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
シリンダ11は、軸線が前後方向に延びる略円筒形状にされている。また、シリンダ11の後端は閉塞されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図40に示すように、シリンダ11の後端部の上壁には、上方に開口する混練機入口14が形成されている。混練機入口14には、ホッパ16が接続されている。
図40に示すように、シリンダ11の後端部の上壁には、上方に開口する混練機入口14が形成されている。混練機入口14には、ホッパ16が接続されている。
シリンダ11の前端部には、前方に開口する混練機出口15が形成されている。混練機出口15には、連結管17が接続されている。
なお、シリンダ11には、図示しないブロックヒータが前後方向に沿って複数分割して設けられている。
連結管17は、シリンダ11の軸線と共通する軸線を有する略円筒形状に形成されている。
混練スクリュー12は、シリンダ11の軸線に平行する回転軸線を有している。混練スクリュー12は、シリンダ11内において、前後方向に沿って設けられている。
なお、混練機2には、シリンダ11の後側において、混練スクリュー12に接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
これによって、混練機2は、樹脂成分を混練押出するように構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ構造体4cは、図39に示すように、連結管17を介して、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4cは、ケーシング31cと、1対のギヤ32とを備えている。なお、図39に示すように、ギヤ構造体4cは、混練機2から供給される組成物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプでもある。
ギヤ構造体4cは、図39に示すように、連結管17を介して、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4cは、ケーシング31cと、1対のギヤ32とを備えている。なお、図39に示すように、ギヤ構造体4cは、混練機2から供給される組成物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプでもある。
ケーシング31cは、連結管17と一体的に形成されており、混練機2の前側に連結管17を介して接続され、平面視において、後側が略二等辺三角形状に形成され、前側がその略二等辺三角形の底辺と一辺を共通する略矩形状に形成されている。ケーシング31cは、平面視において、前側に向かうに従って左右方向外側に広がる一対の斜側壁18c(18ca、18cb)と、斜側壁18cから連続して形成され、左右方向に延びる一対の左右壁19c(19ca、19cb)と、左右壁19cから連続して形成され、前側に向かって延び、互いに左右方向に対向配置される一対の前側壁20c(20ca、20cb)と、斜側壁18c、左右壁19cおよび前側壁20cの下端部と接続される下壁21cと、下壁21cと上下方向に対向配置され、斜側壁18c、左右壁19cおよび前側壁20cの上端部と接続される上壁22cと、を備える。
ケーシング31cは、後端部に、後方に開放される供給部としての供給口27cと、前端部に、前方に向かって左右方向に延びるように開口される吐出口46とが形成されている。
また、ケーシング31c内の後側には、供給口27cと連通する貯留部としての第1貯留部28cが設けられ、前後方向中央部には、第1貯留部28cと連通し、1対のギヤ32を収容するギヤ収容部40cと、第1貯留部28cとギヤ収容部40cとの連通部分において、そのギヤ収容部40cを第1貯留部28cに向けて開口する開口部29cとが設けられ、前側には、ギヤ収容部40cと連通する第2貯留部30cと、第2貯留部30cと連通する吐出通路44とが設けられている。
供給口27cは、連結管17の前側に連通し、断面視において、連結管17の内周面と略同一の円筒状である。
第1貯留部28cは、供給口27c、斜側壁18c(18ca、18cb)、開口部29c、下壁21cおよび上壁22cによって区画され、前端および後端が開放されている。第1貯留部28cは、平面視において、前側に向かうに従って左右方向に広がる平面視二等辺三角形状に形成され、側断面視において、前後方向に延びる略矩形状に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ収容部40cは、左右壁19cおよび前側壁20cの後側部分と、前側壁20cの後側部分に連続する下壁21c(以下、後側下壁61cとする。)および上壁22c(以下、後側上壁62cとする。)とによって、区画され、図41に示すように、1対のギヤ32を収容するために設けられている。
ギヤ収容部40cは、左右壁19cおよび前側壁20cの後側部分と、前側壁20cの後側部分に連続する下壁21c(以下、後側下壁61cとする。)および上壁22c(以下、後側上壁62cとする。)とによって、区画され、図41に示すように、1対のギヤ32を収容するために設けられている。
また、後側下壁61cの上側面(内側面)71、および、後側上壁62Cの下側面(内側面)72は、円弧面状(2分割された半円周面状)に形成され、1対のギヤ32を収容する収容空間73を区画する。収容空間73は、断面視において上下方向に延びるように形成されている。また、収容空間73の上端部および下端部には、密閉空間としての密閉空間74が設けられる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
開口部29cは、図42(a)に示すように、断面視において略矩形状に形成されている。開口部29cは、前後方向に投影したときに、1対のギヤ32に含まれるように形成されている。すなわち、第1貯留部28c側(A点付近)から前側を向いて観察すると、1対のギヤ32の中央部の一部が、開口部29cから、露出している。
開口部29cは、図42(a)に示すように、断面視において略矩形状に形成されている。開口部29cは、前後方向に投影したときに、1対のギヤ32に含まれるように形成されている。すなわち、第1貯留部28c側(A点付近)から前側を向いて観察すると、1対のギヤ32の中央部の一部が、開口部29cから、露出している。
すなわち、開口部29cは、1対のギヤ32を第1貯留部28cに向けて露出する。
開口部29cの上下方向中央と、第1ギヤ33と第2ギヤ34とが噛み合う噛合部分(第1ギヤ33と第2ギヤ34とが接触する線)とは一致し、開口部29cの左右方向(回転軸線方向)中央は、1対のギヤ32の回転軸線方向中央と一致する。
第2貯留部30cは、前側壁20cの中間部分と、前側壁20cの中間部分に連続する下壁21c(以下、中間下壁76cとする。)および上壁c(以下、中間上壁77cとする。)とによって区画され、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されている。また、第2貯留部30cは、密閉空間74に対する搬送方向下流側の下流空間とされる。
吐出通路44は、前側壁20cの前側部分と、前側壁20cの前側部分に連続する下壁21c(以下、前側下壁47cとする。)および上壁22c(以下、前側上壁48c)とによって区画され、前方に開口されるように形成されている。
前側下壁47cは、左右方向および上下方向に延びる厚肉平板形状をなし、その前面および上面のそれぞれが、平坦状に形成されている。
前側上壁48cは、下面が平坦状に形成されている。また、前側上壁48cは、側断面視略L字形状をなし、下部の前端部が上部の前面に対して前方に突出するように形成されている。つまり、前側上壁48cにおいて、下部の前端部が、側断面視略矩形状のドクターとしての突出部63とされている。突出部63の前面と、前側下壁47cの前面とは、上下方向に投影したときに、同一位置となるように、形成されている。
吐出口46は、吐出通路44の左右方向および上下方向と同一形状となるように形成され、前方に向かって開放されている。
1対のギヤ32は、図5に示すように、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。
第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれは、後側下壁61cおよび後側上壁62cに収容されている。
そして、図3および図4に示すように、第1ギヤ33および第2ギヤ34のそれぞれは、具体的には、互いに噛み合う斜歯35を備えている。
また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シート調整部5aは、ギヤ構造体4cの前側において前側上壁48cの突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4cにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図40に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
シート調整部5aは、ギヤ構造体4cの前側において前側上壁48cの突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4cにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図40に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
巻取部6は、図39および図40に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
巻取部6は、図39および図40に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1cの寸法は、樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシート7の幅および厚みT1に対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
特に、図42(a)が示すように、開口部29cの回転軸線方向長さ(左右方向長さ)W3は、1対のギヤ32の回転軸線方向長さから、開口部29cから露出する斜歯の回転軸線方向長さの最大(リード)の2倍の長さを差し引いた長さよりも長い。
特に、図42(a)が示すように、開口部29cの回転軸線方向長さ(左右方向長さ)W3は、1対のギヤ32の回転軸線方向長さから、開口部29cから露出する斜歯の回転軸線方向長さの最大(リード)の2倍の長さを差し引いた長さよりも長い。
具体的には、開口部29cの回転軸線方向長さW3は、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上であり、また、例えば、1500mm以下、好ましくは、1000mm以下でもある。
開口部29cの上下方向長さは、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、197mm以下、好ましくは、77mm以下でもある。
リードの長さW4は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、500mm以下、好ましくは、300mm以下でもある。
開口部29cの左右方向外側の壁(左右壁19c)が1対のギヤ32を覆う左右方向長さW5(すなわち、1対のギヤ32が開口部29cから露出していない左右方向長さ)は、例えば、4mm以上、好ましくは、9mm以上であり、また、例えば、499mm以下、好ましくは、299mm以下でもある。
以下、このシート製造装置1cを用いて、樹脂成分を含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図40に示すように、ホッパ16に、樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図40に示すように、ホッパ16に、樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
シート製造装置1cにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練押出されて、組成物が、混練機出口15から連結管17を介して、ギヤ構造体4cにおける第1貯留部28cに至る(混練押出工程)。
そして、組成物は、第1貯留部28cにおいて緩やかに左右方向(ギヤの回転軸線方向)に広がりつつ、1対のギヤ32の開口部29cに至る。
その後、組成物は、開口部29cを通じて、収容空間73に搬送され、次いで、1対のギヤ32によって、回転軸線方向に変形させられ、シート7として形成されるとともに、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、まず、組成物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向の中央部から両端部に押し広げられ、シート状に成形される。そして、前方(第2貯留部30c)に搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図40が参照されるように、組成物は、収容空間73において、供給口27cの前側部分の上端部および下端部から、後側下壁61cおよび第1ギヤ33の間と、後側上壁62cおよび第2ギヤ34の間とを、左右方向に押し広げられながら、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部30cに至る。
詳しくは、図40が参照されるように、組成物は、収容空間73において、供給口27cの前側部分の上端部および下端部から、後側下壁61cおよび第1ギヤ33の間と、後側上壁62cおよび第2ギヤ34の間とを、左右方向に押し広げられながら、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部30cに至る。
このとき、収容空間73の入口(後側)において、回転する第1ギヤ33に付着した組成物は、後側下壁61cによって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第2ギヤ34に付着した組成物は、後側上壁62cによって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、組成物は、左右方向に押し広げられつつ、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部30cに至る。
その後、第2貯留部30c内の組成物は、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して供給口27cに逆流する(後方に戻る)ことが1対のギヤ32によって防止されながら、斜歯35の噛み合い部分によって、左右方向に押し広げられる。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4cの右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4cの左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
また、1対のギヤ32の回転軸線方向の一端部および他端部のそれぞれが、開口部c29の一端部および他端部よりも、回転軸線方向外側に位置している。すなわち、1対のギヤ32は、開口部29cの左右方向長さよりも、左右方向長さの方が長く形成されており、1対のギヤ32は、その両端が、開口部29cの両端よりも、左右方向外側に位置されるように配置されている。そのため、開口部29cの左右方向の両端(左端または右端)付近から、収容空間73に入り込んだ組成物は、斜歯35の噛み合いによって、さらに左右方向外側に押し広げられるが、1対のギヤ32は、開口部29cに対して左右方向外側にも、組成物が広がる空間が形成されるように軸方向両端部が配置されている。その結果、組成物は、開口部29cの両端部においても、スムーズに収容空間73に流れ込むことができる。よって、開口部29cの両端付近で組成物が滞留することを抑制することができる。
これにより、均一で幅広のシート7を得ることができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、開口部29cの左右方向長さが、1対のギヤ32の左右方向長さから、開口部29cから露出する斜歯35の左右方向長さの最大(リード)の2倍の長さを差し引いた長さよりも長くなるように、開口部29cが設計されている。具体的には、図42(a)に示すように、開口部29cの右半分の左右方向長さ(W3/2)が、第1ギヤ33の右半分の左右方向長さ(W2/2)から、リード(W4)の長さを引いた長さよりも長くなるように、開口部c29が形成されている。また、開口部c29の左半分の左右方向長さ(W3/2)が、第1ギヤ33の左半分の左右方向長さ(W2/2)から、リード(W4)の長さを引いた長さよりも長くなるように、開口部29cが形成されている。
また、開口部29cの左右方向長さが、1対のギヤ32の左右方向長さから、開口部29cから露出する斜歯35の左右方向長さの最大(リード)の2倍の長さを差し引いた長さよりも長くなるように、開口部29cが設計されている。具体的には、図42(a)に示すように、開口部29cの右半分の左右方向長さ(W3/2)が、第1ギヤ33の右半分の左右方向長さ(W2/2)から、リード(W4)の長さを引いた長さよりも長くなるように、開口部c29が形成されている。また、開口部c29の左半分の左右方向長さ(W3/2)が、第1ギヤ33の左半分の左右方向長さ(W2/2)から、リード(W4)の長さを引いた長さよりも長くなるように、開口部29cが形成されている。
これにより、組成物は、開口部29cから第2貯留部30cに至るまでの間に、1対のギヤ32の回転軸線方向最外側の斜歯35に隣接する歯溝75に入り込むことができる。すなわち、すべての歯溝に開口部29cから組成物が流れ込むことができる。その結果、幅広で均一なシートを得やすくすることができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図40および図41に示すように、シート7は、第2貯留部30cおよび吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
続いて、図40および図41に示すように、シート7は、第2貯留部30cおよび吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図40参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図40参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
吐出口46から吐出されたシート7は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅に調整される(隙間通過工程)。
調整されたシート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
調製されたシート7の幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図40に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
続いて、図40に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1cにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、シート7における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第4発明群の課題)
例えば、高粘度の組成物を、ギヤポンプを用いて幅広のシート状に成形することが検討されている。
例えば、高粘度の組成物を、ギヤポンプを用いて幅広のシート状に成形することが検討されている。
しかし、従来のギヤポンプ(例えば、特開平8-14165号公報に記載のギヤポンプ)を単に使用すると、高粘度の組成物が、ギヤポンプの開口部の回転軸線方向の端部に流れ込んだ場合に、その端部で滞留する不具合が生じる。
組成物が滞留し、組成物の反応が進み、ゲル化が生じると、得られるシートが不均一となる不具合が発生する。
第4発明群の目的は、樹脂成分を含有する組成物から、幅広の均一なシートを成形することができるギヤ構造物を提供することにある。
そして、この第4発明群のギヤ構造体4cを備えるシート製造装置1cによれば、1対のギヤ32と、1対のギヤ32を収容するケーシング31cとを備えており、その1対のギヤ32のそれぞれは、互いに噛み合う斜歯35を備え、斜歯35は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる第1下斜歯36および第2下斜歯37を備えている。
また、第1下斜歯36および第2下斜歯37の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜している。
ケーシング31cには、収容空間73と、第1貯留部28cと、開口部29cとが設けられている。収容空間73は、1対のギヤ32を、斜歯35とケーシング31cの内側面との間に密閉空間74が形成されるように、収容しており、第1貯留部28cは、1対のギヤ32の搬送方向上流側に位置しており、開口部29cは、第1貯留部28cに向けて1対のギヤ32が露出している。
そして、1対のギヤ32の回転軸線方向の一端部および他端部のそれぞれが、開口部29cの一端部および他端部よりも、回転軸線方向外側に位置している。
そのため、開口部29cの回転軸線方向端部周辺から1対のギヤ32の歯筋に入り込んだ組成物は、開口部29cよりも軸線方向外側方向の1対のギヤ32に移動することができる。その結果、開口部29cの回転軸線方向端部に組成物が滞留することを抑制できる。よって、幅広で均一のシート7を成形することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、このシート製造装置1cによれば、図42(a)に示すように、開口部29cの回転軸線方向長さが、1対のギヤ32の回転軸線方向長さから、リードの2倍の長さを差し引いた長さよりも長い。
また、このシート製造装置1cによれば、図42(a)に示すように、開口部29cの回転軸線方向長さが、1対のギヤ32の回転軸線方向長さから、リードの2倍の長さを差し引いた長さよりも長い。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、図42(b)に示すように、開口部29cの回転軸線方向長さを、ギヤ32の回転軸方向長さからリードの2倍の長さを差し引いた長さと同等にするか、または、それよりも短くすると、1対のギヤ32に流れ込んだ組成物が開口部29cから第2貯留部30cに至るまでの間に、1対のギヤ32の回転軸線方向最外側の斜歯35に隣接する歯溝に到達できない場合がある。よって、好ましくは、図42(a)に示すように、リードの2倍の長さを差し引いた長さよりも長くする。
例えば、図42(b)に示すように、開口部29cの回転軸線方向長さを、ギヤ32の回転軸方向長さからリードの2倍の長さを差し引いた長さと同等にするか、または、それよりも短くすると、1対のギヤ32に流れ込んだ組成物が開口部29cから第2貯留部30cに至るまでの間に、1対のギヤ32の回転軸線方向最外側の斜歯35に隣接する歯溝に到達できない場合がある。よって、好ましくは、図42(a)に示すように、リードの2倍の長さを差し引いた長さよりも長くする。
これにより、1対のギヤ32に入り込む組成物における回転軸線方向長さを十分に確保することができる。その結果、回転軸線方向長さが十分な(すなわち、広幅の)シート7を成形することができる。
また、このシート製造装置1cによれば、第1貯留部28cの内側面の回転軸線方向長さが、搬送方向下流に向かって、大きくなる。
第1貯留部28cの内側面の回転軸線方向長さを一定とすることもできるが、好ましくは、大きくなるように設計する。
これにより、ギヤ構造体4cに投入された組成物が、第1貯留部28cで回転軸線方向外側に広がりやすくさせることができる。その結果、幅広のシート7を得ることができる。
また、このシート製造装置1cによれば、ギヤ構造体4cは、ケーシング31cは、組成物をケーシング31c内部に供給するための供給口27cを備え、供給口27cの回転軸線方向中央は、ギヤの回転軸線方向中央と一致している。
供給口27cの回転軸線方向中央を、ギヤの回転軸線方向中央と一致させない、すなわち、供給口27cの中央を、ギヤの回転軸線中央に対して、右側または左側となるように配置することもできる。しかし、好ましくは、供給口27cの回転軸線方向中央は、ギヤの回転軸線方向中央と一致している。
これにより、ギヤ構造体4cに投入された組成物が回転軸線方向中央から外側に均等に広がり易くなる。そのため、均一なシート7を得ることができる。
そして、得られたシート7は、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、絶縁材料から形成される粒子、および、絶縁性の熱硬化性樹脂を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第4発明群の一実施形態cの変形例)
図39の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第4発明群における図12の実施形態)。
(第4発明群の一実施形態cの変形例)
図39の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第4発明群における図12の実施形態)。
これらの第4発明群における図12の実施形態も、第1発明群における図12の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図40の実施態様では、第2貯留部30cが、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されているが、図示しないが、例えば、第2貯留部30cを、
前側に向かうに従い上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
また、図40の実施態様では、第2貯留部30cが、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されているが、図示しないが、例えば、第2貯留部30cを、
前側に向かうに従い上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第5発明群>
(一実施形態d)
一実施形態dは、第5発明群を詳細に説明するものである。一実施形態dについて、図43~図45、図3および図4などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第5発明群>
(一実施形態d)
一実施形態dは、第5発明群を詳細に説明するものである。一実施形態dについて、図43~図45、図3および図4などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図43は、第5発明群の一実施形態dであるギヤ構造体4dを備えるシート製造装置1dを示し、図43において、シート製造装置1dは、樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4dと、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4dとシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1dにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1dは、組成物またはシート7(図44参照)を直線状に搬送するように、構成されている。
図43は、第5発明群の一実施形態dであるギヤ構造体4dを備えるシート製造装置1dを示し、図43において、シート製造装置1dは、樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4dと、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4dとシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1dにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1dは、組成物またはシート7(図44参照)を直線状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1dの後側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図43に示すように、ギヤ構造体4dは、連結管17を介して、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4dは、ケーシング131と、ケーシング131内に収容される複数(3つ)のギヤ対(第1ギヤ対121、第2ギヤ対122、第3ギヤ対123)とを備えている。なお、図43に示すように、ギヤ構造体4dは、混練機2から供給される組成物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプでもある。
図43に示すように、ギヤ構造体4dは、連結管17を介して、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4dは、ケーシング131と、ケーシング131内に収容される複数(3つ)のギヤ対(第1ギヤ対121、第2ギヤ対122、第3ギヤ対123)とを備えている。なお、図43に示すように、ギヤ構造体4dは、混練機2から供給される組成物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプでもある。
ケーシング131は、連結管17と一体的に形成されており、混練機2の前側に連結管17を介して接続されており、前方が左右方向にわたって開口されている。ケーシング131は、前側に向かうに従い、左右方向長さが大きくなるように階段状に形成され、左右方向中央を軸にして左右対称となるように形成されている。
ケーシング131には、流入口127と、複数(3つ)のギヤ収容部(第1収容部181、第2収容部182、第3収容部183)と、吐出通路44と、吐出口46とが設けられている。
流入口127は、連結管17の前側に連通し、断面視において、連結管17の内周面と略同一形状に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第1収容部181は、図45に示すように、第1ギヤ対121を収容するために設けられており、3つのギヤ収容部のなかで、搬送方向の最も上流側(最も後側)に配置されている。第1収容部181は、第1下部161aと、第1下部161aの上側に連通する第1上部162aとを備えている。
第1収容部181は、図45に示すように、第1ギヤ対121を収容するために設けられており、3つのギヤ収容部のなかで、搬送方向の最も上流側(最も後側)に配置されている。第1収容部181は、第1下部161aと、第1下部161aの上側に連通する第1上部162aとを備えている。
また、第1下部161aの第1上側面(内側面)171a、および、第1上部162aの第1下側面(内側面)172aは、円弧面状(2分割された半円周面状)に形成され、第1ギヤ対121を収容する収容空間としての第1ギヤ収容空間173aを区画する。第1ギヤ収容空間173aは、断面視において上下方向に延びるように形成されている。なお、第1下部161aおよび第1上部162aは、ケーシング131において、左右方向にわたって形成されている。また、第1ギヤ収容空間173aの上端部および下端部には、密閉空間としての第1密閉空間174aが設けられる。
第2収容部182は、第2ギヤ対122を収容するために設けられ、第1収容部181の搬送方向下流側(前側)であって、第3収容部183の上流側(後側)に配置されている。第2収容部182は、第2下部161bと、第2下部161bの上側に連通する第2上部162bとを備えている。
また、第2下部161bの第2上側面171b(内側面)、および、第2上部162bの第2下側面172b(内側面)は、円弧面状(2分割された半円周面状)に形成され、第2ギヤ対122を収容する収容空間としての第2ギヤ収容空間173bを区画する。第2ギヤ収容空間173bは、断面視において上下に方向に延びるように形成されている。なお、第2下部161bおよび第2上部162bは、ケーシング131において、左右方向にわたって形成されている。また、第2ギヤ収容空間173bの上端部および下端部には、密閉空間としての第2密閉空間174bが設けられる。
第2収容部182、ならびに、それに形成されている第2下部161b、第2上部162bおよび第2密閉空間174bのそれぞれの左右方向長さは、第1収容部181、第1下部161a、第1上部162aおよび第1密閉空間174aのそれぞれの左右方向長さよりも長く形成されており、側断面視では、略同一形状に形成されている。
第3収容部183は、第3ギヤ対123を収容するために設けられ、第2収容部182の搬送方向下流側(前側)に配置されている。第3収容部183は、第3下部161cと、第3下部161cの上側に連通する第3上部162cとを備えている。
また、第3下部の第3上側面171c(内側面)、および、第3上部の第3下側面172c(内側面)は、円弧面状(2分割された半円周面状)に形成され、第3ギヤ対123を収容する収容空間としての第3ギヤ収容空間173cを区画する。第3ギヤ収容空間173cは、断面視において上下に方向に延びるように形成されている。なお、第3下部161cおよび第3上部162cは、ケーシングにおいて、左右方向にわたって形成されている。また、第3ギヤ収容空間173cの上端部および下端部には、密閉空間としての第3密閉空間174cが設けられる。
また、第3収容部183には、第3ギヤ収容空間173cの前側に、第3貯留部130が設けられている。第3貯留部130は、左右方向に延びるように形成されており、前側に向かうに従い、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されている。第3貯留部130は、その前端部が、吐出通路44と連通する。
第3収容部183ならびにそれに形成されている第3下部161c、第3上部162cおよび第3密閉空間174cのそれぞれの左右方向長さは、第2収容部182、第2下部161b、第2上部162bおよび第2密閉空間174bのそれぞれの左右方向長さよりも長く形成されており、側断面視では、略同一形状に形成されている。
第1ギヤ収容空間173aと第2ギヤ収容空間173bとの間には、第1貯留部128が設けられている。第1貯留部128は、上下方向長さが一定であり、左右方向にわたって形成されている。
第2ギヤ収容空間173bと第3ギヤ収容空間173cとの間には、第2貯留部129が設けられている。第2貯留部129は、上下方向長さが一定であり、左右方向にわたって形成されている。
吐出通路44は、第3貯留部130の前側に設けられ、上下方向に互いに間隔を隔てて形成される下側壁47および上側壁48によって区画されており、前方に開口されるように形成されている。
下側壁47は、左右方向および上下方向に延びる厚肉平板形状をなし、その前面および上面のそれぞれが、平坦状に形成されている。
上側壁48は、下面が平坦状に形成されている。また、上側壁48は、側断面視略L字形状をなし、下部の前端部が上部の前面に対して前方に突出するように形成されている。つまり、上側壁48において、下部の前端部が、側断面視略矩形状のドクターとしての突出部63とされている。突出部63の前面と、下側壁47の前面とは、上下方向に投影したときに、同一位置となるように、形成されている。
吐出通路44は、第3貯留部130の前側に連通するとともに、吐出口46の後側に連通している。吐出通路44は、側断面視において、前方に向かって延びる略直線状に形成されている。
吐出口46は、吐出通路44の左右方向および上下方向と同一となるように形成され、前方に向かって開放されている。
図3に示すように、第1収容部181に収容される第1ギヤ対121は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、1対のギヤから構成され、第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134aを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第1下ギヤ133aの回転軸である第1下軸125aは、ケーシング131(図43参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
第1下ギヤ133aの回転軸である第1下軸125aは、ケーシング131(図43参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第1上ギヤ134aの回転軸である第1上軸126aは、ケーシング131(図43参照)において、第1下軸125aと平行して延びるように設けられている。また、第1上軸126aは、第1下軸125aに対して上方に対向配置されている。
第1上ギヤ134aの回転軸である第1上軸126aは、ケーシング131(図43参照)において、第1下軸125aと平行して延びるように設けられている。また、第1上軸126aは、第1下軸125aに対して上方に対向配置されている。
第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134aのそれぞれは、第1収容部181の第1下部161aおよび第1上部162aのそれぞれに収容されている。
そして、第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134aのそれぞれは、図3に示すように、互いに噛み合う斜歯135aを備えている。
第1下ギヤ133aにおいて、斜歯135aの歯筋は、第1下ギヤ133aの回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜している。また、斜歯135aは、歯筋が互いに異なる第1斜歯としての第1右下斜歯136aおよび第2斜歯としての第1左下斜歯137aを一体的に備えている。第1下ギヤ133aにおいて、第1右下斜歯136aは、第1下ギヤ133aの軸線方向中央から右側に形成され、第1左下斜歯137aは、第1下ギヤ133aの軸線方向中央から左側に形成されている。
詳しくは、第1右下斜歯136aの歯筋は、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、左側(中央部側)から右側(右端部側)に傾斜している。一方、第1左下斜歯137aの歯筋は、第1右下斜歯136aの歯筋に対して第1下ギヤ133aの左右方向中央部を基準として左右対称に形成されており、具体的には、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、右側(中央部側)から左側(左端部側)に傾斜している。
第1上ギヤ134aは、第1下ギヤ133aに対して上下対称に形成されており、第1下ギヤ133aと噛み合うように構成されており、具体的には、第1右下斜歯136aと噛み合う第1右上斜歯138aと、第1左下斜歯137aと噛み合う第1左上斜歯139aとを一体的に備えている。
図4に示すように、第1ギヤ対121は、黒丸で示される噛み合い部分が、側断面視において、第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134aが点状に接触するように構成されることから、側断面点接触タイプとされている。また、第1ギヤ対121は、噛み合い部分が、第1ギヤ対121の歯筋に沿って、第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134aの弦巻(つるまき)線状に形成されることから、線接触タイプともされる。
第1ギヤ対121のそれぞれの斜歯135aは、回転方向R2において間隔を隔てて設けられ、径方向内方に湾曲するように形成される凹面42と、各凹面42を連結し、凹面42の周方向両端部から径方向外方に湾曲するように形成される凸面43とを一体的に備える曲面41を備えている。
また、斜歯35の歯筋間、つまり、凸面43の頂点間には、凹面42を含む歯溝75が形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図45に示すように、ケーシング131には、第1ギヤ対121を、第1下ギヤ133aの斜歯135aと第1下部161aの第1上側面171aとの間、および、第1上ギヤ134aの斜歯135aと第1上部162aの第1下側面172aとの間に第1密閉空間174aが形成されるように、収容する第1ギヤ収容空間173aが設けられている。
図45に示すように、ケーシング131には、第1ギヤ対121を、第1下ギヤ133aの斜歯135aと第1下部161aの第1上側面171aとの間、および、第1上ギヤ134aの斜歯135aと第1上部162aの第1下側面172aとの間に第1密閉空間174aが形成されるように、収容する第1ギヤ収容空間173aが設けられている。
つまり、第1上側面171aおよび第1下側面172aは、第1ギヤ対121の直径と同一の曲率を有する断面視円弧状に形成されており、第1ギヤ対121の径方向端部(凸面43の頂点、図4参照。)の回転軌跡と同一の断面視略円弧状に形成されている。これによって、第1密閉空間174aは、斜歯135aの歯筋間の歯溝75を、第1上側面171aおよび第1下側面172aによって、被覆する。第1密閉空間174aは、歯溝75と、第1上側面171aおよび第1下側面172aとによって、区画される。
また、図3に示すように、第1右下斜歯136aの歯溝75、および、第1左下斜歯137aの歯溝75は、それぞれ互いに連通する。
第1ギヤ対121の斜歯135aの角度に応じて、第1ギヤ対121の外形、谷径、歯溝の寸法、噛み合い比などは、適宜設定される。
第2収容部182に収容される第2ギヤ対122は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、1対のギヤから構成され、第2下ギヤ133bおよび第2上ギヤ134bを備えている。
第2下ギヤ133bおよび第2上ギヤ134bのそれぞれは、第2収容部182の第2下部161bおよび第2上部162bのそれぞれに収容されている。すなわち、第2下ギヤ133bは、第1下ギヤ133aの前側に対向配置し、第2上ギヤ134bは、第1上ギヤ134aの前側に対向配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第2下ギヤ133bの回転軸である第2下軸125bは、ケーシング131(図43参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
第2下ギヤ133bの回転軸である第2下軸125bは、ケーシング131(図43参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第2上ギヤ134bの回転軸である第2上軸126bは、ケーシング31d(図43参照)において、第2下軸125bと平行して延びるように設けられている。また、第2上軸126bは、第2下軸125bに対して上方に対向配置されている。
第2上ギヤ134bの回転軸である第2上軸126bは、ケーシング31d(図43参照)において、第2下軸125bと平行して延びるように設けられている。また、第2上軸126bは、第2下軸125bに対して上方に対向配置されている。
そして、第2下ギヤ133bおよび第2上ギヤ134bのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯135bを備えている。
第2下ギヤ133bにおいて、斜歯135bの歯筋は、第2下ギヤ133bの回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜している。また、斜歯135bは、歯筋が互いに異なる第2右下斜歯136bおよび第2左下斜歯137bを一体的に備えている。第2下ギヤ133bにおいて、第2右下斜歯136bは、第2下ギヤ133bの軸線方向中央から右側に形成され、第2左下斜歯137bは、第2下ギヤ133bの軸線方向中央から左側に形成されている。
詳しくは、第2右下斜歯136bの歯筋は、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、左側(中央部側)から右側(右端部側)に傾斜している。一方、第2左下斜歯137bの歯筋は、第2右下斜歯136bの歯筋に対して第2下ギヤ133bの左右方向中央部を基準として左右対称に形成されており、具体的には、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、右側(中央部側)から左側(左端部側)に傾斜している。
第2上ギヤ134bは、第2下ギヤ133bに対して上下対称に形成されており、第2下ギヤ133bと噛み合うように構成されており、具体的には、第2右下斜歯136bと噛み合う第2右上斜歯138bと、第2左下斜歯137bと噛み合う第2左上斜歯139bとを一体的に備えている。
第2ギヤ対122は、第1ギヤ対121と同様に、図4が参照されるように、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
第2ギヤ対122のそれぞれの斜歯135bは、回転方向R2において間隔を隔てて設けられ、径方向内方に湾曲するように形成される凹面と、各凹面を連結し、凹面の周方向両端部から径方向外方に湾曲するように形成される凸面とを一体的に備える曲面を備えている。
また、斜歯35の歯筋間、つまり、凸面の頂点間には、凹面を含む歯溝75が形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図45に示すように、ケーシング131には、第2ギヤ対122を、第2下ギヤ133bの斜歯135bと第2下部161bの第2上側面171bとの間、および、第2上ギヤ134bの斜歯135bと第2上部162bの第2下側面172bとの間に第2密閉空間174bが形成されるように、収容する第2ギヤ収容空間173bが設けられている。
図45に示すように、ケーシング131には、第2ギヤ対122を、第2下ギヤ133bの斜歯135bと第2下部161bの第2上側面171bとの間、および、第2上ギヤ134bの斜歯135bと第2上部162bの第2下側面172bとの間に第2密閉空間174bが形成されるように、収容する第2ギヤ収容空間173bが設けられている。
つまり、第2上側面171bおよび第2下側面172bは、第2ギヤ対122の直径と同一の曲率を有する断面視円弧状に形成されており、第2ギヤ対122の径方向端部(凸面の頂点)の回転軌跡と同一の断面視略円弧状に形成されている。これによって、第2密閉空間174bは、斜歯135bの歯筋間の歯溝を、第2上側面171bおよび第2下側面172bによって、被覆する。第2密閉空間174bは、歯溝と、第2上側面171bおよび第2下側面172bとによって、区画される。
また、第2右下斜歯136bの歯溝、および、第2左下斜歯137bの歯溝は、それぞれ互いに連通する。
第2下ギヤ133bの左右方向長さは、第1下ギヤ133aの左右方向長さよりも長く形成され、また、第2上ギヤ134bの左右方向長さは、第1上ギヤ134aの左右方向長さよりも長く形成されている。なお、第2上ギヤ134bの左右方向長さは、第2下ギヤ133bの左右方向長さと略同一である。
第2下ギヤ133bの斜歯135bの歯筋の傾斜は、第1下ギヤ133aの斜歯135aの歯筋の傾斜よりも緩い。すなわち、第2右下斜歯136bと第2左下斜歯137bとがなす角度が、第1右下斜歯136aと第1左下斜歯137aとがなす角度よりも大きい。同様に、第2上ギヤ134bの斜歯135bの歯筋の傾斜は、第1上ギヤ134aの斜歯135aの歯筋の傾斜よりも緩い。
第2ギヤ対122の斜歯135bの角度に応じて、第2ギヤ対122の外形、谷径、歯溝の寸法、噛み合い比などは、適宜設定される。
第3収容部183に収容される第3ギヤ対123は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、1対のギヤから構成され、第3下ギヤ133cおよび第3上ギヤ134cを備えている。
第3下ギヤ133cおよび第3上ギヤ134cのそれぞれは、第3収容部183の第3下部161cおよび第3上部162cのそれぞれに収容されている。すなわち、第3下ギヤ133cは、第2下ギヤ133bの前側に対向配置し、第3上ギヤ134cは、第2上ギヤ134bの前側に対向配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第3下ギヤ133cの回転軸である第3下軸125cは、ケーシング131(図43参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
第3下ギヤ133cの回転軸である第3下軸125cは、ケーシング131(図43参照)において、左右方向に延びるように設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第3上ギヤ134cの回転軸である第3上軸126cは、ケーシング131(図43参照)において、第3下軸125cと平行して延びるように設けられている。また、第3上軸126cは、第3下軸125cに対して上方に対向配置されている。
第3上ギヤ134cの回転軸である第3上軸126cは、ケーシング131(図43参照)において、第3下軸125cと平行して延びるように設けられている。また、第3上軸126cは、第3下軸125cに対して上方に対向配置されている。
そして、第3下ギヤ133cおよび第3上ギヤ134cのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯135cを備えている。
第3下ギヤ133cにおいて、斜歯135cの歯筋は、第3下ギヤ133cの回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、回転軸線方向A1の外側に傾斜している。また、斜歯135cは、歯筋が互いに異なる第3右下斜歯136cおよび第3左下斜歯137cを一体的に備えている。第3下ギヤ133cにおいて、第3右下斜歯136cは、第3下ギヤ133cの軸線方向中央から右側に形成され、第3左下斜歯137cは、第3下ギヤ133cの軸線方向中央から左側に形成されている。
詳しくは、第3右下斜歯136cの歯筋は、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、左側(中央部側)から右側(右端部側)に傾斜している。一方、第3左下斜歯137cの歯筋は、第3右下斜歯136cの歯筋に対して第3下ギヤ133cの左右方向中央部を基準として左右対称に形成されており、具体的には、回転方向R2の下流側から回転方向R2の上流側に向かうに従って、右側(中央部側)から左側(左端部側)に傾斜している。
第3上ギヤ134cは、第3下ギヤ133cに対して上下対称に形成されており、第3下ギヤ133cと噛み合うように構成されており、具体的には、第3右下斜歯136cと噛み合う第3右上斜歯138cと、第3左下斜歯137cと噛み合う第3左上斜歯139cとを一体的に備えている。
第3ギヤ対123は、第1ギヤ対121と同様に、図4が参照されるように、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
第3ギヤ対123のそれぞれの斜歯135cは、回転方向R2において間隔を隔てて設けられ、径方向内方に湾曲するように形成される凹面と、各凹面を連結し、凹面の周方向両端部から径方向外方に湾曲するように形成される凸面とを一体的に備える曲面を備えている。
また、斜歯35の歯筋間、つまり、凸面の頂点間には、凹面を含む歯溝75が形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図45に示すように、ケーシング131には、第3ギヤ対123を、第3下ギヤ133cの斜歯135cと第3下部161cの第3上側面171cとの間、および、第3上ギヤ134cの斜歯135cと第3上部162cの第3下側面172cとの間に第3密閉空間174cが形成されるように、収容する第3ギヤ収容空間173cが設けられている。
図45に示すように、ケーシング131には、第3ギヤ対123を、第3下ギヤ133cの斜歯135cと第3下部161cの第3上側面171cとの間、および、第3上ギヤ134cの斜歯135cと第3上部162cの第3下側面172cとの間に第3密閉空間174cが形成されるように、収容する第3ギヤ収容空間173cが設けられている。
つまり、第3上側面171cおよび第3下側面172cは、第3ギヤ対123の直径と同一の曲率を有する断面視円弧状に形成されており、第3ギヤ対123の径方向端部(凸面の頂点)の回転軌跡と同一の断面視略円弧状に形成されている。これによって、第3密閉空間174cは、斜歯135cの歯筋間の歯溝を、第3上側面171cおよび第3下側面172cによって、被覆する。第3密閉空間174cは、歯溝と、第3上側面171cおよび第3下側面172cとによって、区画される。
また、第3右下斜歯136cの歯溝、および、第3左下斜歯137cの歯溝は、それぞれ互いに連通する。
第3下ギヤ133cの左右方向長さは、第2下ギヤ133bの左右方向長さよりも長く形成され、第3上ギヤ134cの左右方向長さは、第2上ギヤ134bの左右方向長さよりも長く形成されている。なお、第3上ギヤ134cの左右方向長さは、第3下ギヤ133cの左右方向長さと略同一である。
第3下ギヤ133cの斜歯135cの歯筋の傾斜は、第2下ギヤ133bの斜歯135bの歯筋の傾斜よりも緩い。すなわち、第3右下斜歯136cと第3左下斜歯137cとがなす角度が、第2右下斜歯136bと第2左下斜歯137bとがなす角度よりも大きい。同様に第3上ギヤ134cの斜歯135cの歯筋の傾斜は、第2上ギヤ134bの斜歯135bの歯筋の傾斜よりも緩い。
第3ギヤ対123の斜歯135cの角度に応じて、第3ギヤ対123の外形、谷径、歯溝の寸法、噛み合い比などは、適宜設定される。
第1ギヤ対121、第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の噛み合いは、図4(a)~図4(c)が参照されるように、第1発明群におけるギヤ対の曲面41における噛み合いと同様に説明される。
なお、ギヤ構造体4dには、第1ギヤ対121の第1下軸125aおよび第1上軸126a、第2ギヤ対122の第2下軸125bおよび第2上軸126b、ならびに、第3ギヤ対123の第3下軸125cおよび第3上軸126cに接続されるモータ(図示せず)が設けられている。
シート製造装置1dの寸法は、樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシート7の幅および厚みT1に対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
図3に示すように、第1ギヤ対121の各ギヤ(第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134a)の回転軸線方向長さ(左右方向長さ)W2は、例えば、150mm以上、好ましくは、200mm以上であり、また、例えば、1650mm以下、好ましくは、750mm以下でもある。
第2ギヤ対122の各ギヤの回転軸線方向長さは、例えば、第1ギヤ対121の各ギヤの回転軸線方向長さW2の1.1倍以上、好ましくは、1.2倍以上であり、また、例えば、3倍以下、好ましくは、2倍以下でもある。
第2ギヤ対122の各ギヤ(第2下ギヤ133bおよび第2上ギヤ134b)の回転軸線方向長さが上記下限以上であれば、第1ギヤ対121から搬送されるシートを回転軸線の両外側にさらに広げて、より幅広のシート7に形成することができる。一方、回転軸線方向長さが上記上限以下であれば、ギヤ構造体4dを小型化できる。
具体的には、第2ギヤ対122の各ギヤの回転軸線方向長さは、例えば、180mm以上、好ましくは、250mm以上であり、また、例えば、1800mm以下、好ましくは、850mm以下でもある。
第3ギヤ対123の各ギヤ(第3下ギヤ133cおよび第3上ギヤ134c)の回転軸線方向長さは、例えば、第2ギヤ対122の各ギヤの回転軸線方向長さの1.1倍以上、好ましくは、1.2倍以上であり、また、例えば、3倍以下、好ましくは、2倍以下でもある。第3ギヤ対123の各ギヤの回転軸線方向長さが上記下限以上であれば、第2ギヤ対122から搬送されるシートを回転軸線の両外側にさらに広げて、より幅広のシート7に形成することができる。一方、回転軸線方向長さが上記上限以下であれば、ギヤ構造体4dを小型化できる。
具体的には、第3ギヤ対123の各ギヤの回転軸線方向長さは、例えば、200mm以上、好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1000mm以下でもある。
第1ギヤ対121のギヤ径(第1下ギヤ133aおよび第1上ギヤ134aの直径(外径)、詳しくは、刃先円の直径)は、組成物の搬送時の圧力で第1ギヤ対121が歪まないように設定され、例えば、10mm以上、好ましくは、20mm以上であり、また、例えば、200mm以下、好ましくは、80mm以下でもある。また、第1ギヤ対121の歯底円の直径(ギヤ径から次に説明する歯たけL3を差し引いた値)は、例えば、8mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、198mm以下、好ましくは、194mm以下でもある。第2ギヤ対122および第3ギヤ対123のギヤ径および歯底円の直径についても第1ギヤ対121と同様である。
図4に示すように、第1ギヤ対121の歯たけL3は、例えば、1mm以上、好ましくは、3mm以上であり、また、例えば、30mm以下、好ましくは、20mm以下でもある。
第1ギヤ対の斜歯135aの回転軸線方向A1におけるピッチ間隔は、例えば、5mm以上、好ましくは、10mm以上であり、また、例えば、30mm以下、好ましくは、25mm以下でもある。第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の歯たけおよびピッチ間隔についても第1ギヤ対121と同様である。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図43の部分拡大図に示されるように、第1ギヤ対121の斜歯135aの歯筋の、ギヤの回転軸線に対する傾斜角α(図43において、斜歯135aと一点鎖線とがなす角度α)は、例えば、0度を超過し、好ましくは、5度以上、より好ましくは、15度以上であり、また、例えば、75度未満、好ましくは、70度以下、より好ましくは、60度以下でもある。第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の傾斜角の範囲は、第1ギヤ対121の傾斜角の範囲と略同一である。
また、図43の部分拡大図に示されるように、第1ギヤ対121の斜歯135aの歯筋の、ギヤの回転軸線に対する傾斜角α(図43において、斜歯135aと一点鎖線とがなす角度α)は、例えば、0度を超過し、好ましくは、5度以上、より好ましくは、15度以上であり、また、例えば、75度未満、好ましくは、70度以下、より好ましくは、60度以下でもある。第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の傾斜角の範囲は、第1ギヤ対121の傾斜角の範囲と略同一である。
なお、第1ギヤ対121の斜歯135aの傾斜角αは、第2ギヤ対122の斜歯135bの傾斜角よりも大きくなるように形成されている。その傾斜角の差は、例えば、1度以上、好ましくは、3度以上であり、また、例えば、35度以下、好ましくは、30度以下である。
第2ギヤ対122の斜歯135bの傾斜角は、第3ギヤ対123の斜歯135cの傾斜角よりも大きくなるように形成されている。その傾斜角の差は、例えば、1度以上、好ましくは、3度以上であり、また、例えば、35度以下、好ましくは、30度以下である。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図43の部分拡大図に示されるように、第1ギヤ対121における第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度βは、例えば、0度を超過し、好ましくは、30度以上、より好ましくは、40度以上であり、また、例えば、170度未満、好ましくは、150度以下、より好ましくは、140度以下でもある。第2ギヤ対122における歯筋がなす角度(第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度)および第3ギヤ対123における歯筋がなす角度(第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度)においても、それらの角度は、第1ギヤ対121における歯筋がなす角度の範囲と略同一である。
また、図43の部分拡大図に示されるように、第1ギヤ対121における第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度βは、例えば、0度を超過し、好ましくは、30度以上、より好ましくは、40度以上であり、また、例えば、170度未満、好ましくは、150度以下、より好ましくは、140度以下でもある。第2ギヤ対122における歯筋がなす角度(第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度)および第3ギヤ対123における歯筋がなす角度(第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度)においても、それらの角度は、第1ギヤ対121における歯筋がなす角度の範囲と略同一である。
なお、第3ギヤ対123における歯筋がなす角度は、第2ギヤ対122における歯筋がなす角度よりも大きくなるように形成されている。その角度の差は、例えば、2度以上、好ましくは、6度以上であり、また、例えば、70度以下、好ましくは、60度以下である。
また、第2ギヤ対122における歯筋がなす角度は、第1ギヤ対121における歯筋がなす角度よりも大きくなるように形成されている。その角度の差は、例えば、2度以上、好ましくは、6度以上であり、また、例えば、70度以下、好ましくは、60度以下である。
以下、このシート製造装置1dを用いて、樹脂成分を含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図44に示すように、ホッパ16に、樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図44に示すように、ホッパ16に、樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
シート製造装置1dにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練押出されて、組成物が、混練機出口15から連結管17を介して、ギヤ構造体4dにおける流入口127に至る(混練押出工程)。
その後、組成物は、ギヤ構造体4dにおいて、3つのギヤ対によって、そのギヤ対の回転軸線方向A1に変形させられ、シートとして形成されるとともに、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、まず、組成物は、第1ギヤ対121の噛み合いによって、回転軸線方向の中央部から両端部に押し広げられ、シート状に成形される。そして、前方(第1貯留部128)に搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図45が参照されるように、組成物は、第1収容部181において、流入口127の前側部分の上端部および下端部から、第1下部161aおよび第1下ギヤ133aの間と、第1上部162aおよび第1上ギヤ134aの間とを、左右方向に押し広げられながら、第1ギヤ対121の回転方向R2に沿って前方に押し出され、その結果、第1貯留部128に至る。
詳しくは、図45が参照されるように、組成物は、第1収容部181において、流入口127の前側部分の上端部および下端部から、第1下部161aおよび第1下ギヤ133aの間と、第1上部162aおよび第1上ギヤ134aの間とを、左右方向に押し広げられながら、第1ギヤ対121の回転方向R2に沿って前方に押し出され、その結果、第1貯留部128に至る。
このとき、第1ギヤ収容空間173aの入口(後側)において、回転する第1下ギヤ133aに付着した組成物は、第1下部161aによって押圧されるため、第1密閉空間174a(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第1上ギヤ134aに付着した組成物は、第1上部162aによって押圧されるため、第1密閉空間174a(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、組成物は、左右方向に押し広げられつつ、第1ギヤ対121の回転方向R2に沿って前方に押し出される。
その後、組成物は、斜歯135aの噛み合い部分(図4参照)を介して流入口127に逆流する(後方に戻る)ことが第1ギヤ対121によって防止されながら、斜歯135aの噛み合い部分によって、左右方向に押し広げられ、シートとして形成される。具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4dの右側部分においては、第1右下斜歯136aと第1右上斜歯138aとの噛み合いによって、第1ギヤ対121における回転軸線方向の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4dの左側部分においては、第1左下斜歯137aと第1左上斜歯139aとの噛み合いによって、第1ギヤ対121における回転軸線方向の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
また、このとき、第1ギヤ対121は、回転軸線方向長さが短く形成されている。そのため、第1ギヤ対121の回転軸線方向の外側端部の空間(空気)が減少し、その結果、組成物が巻き込む空気の量を低減することができる。
次いで、第1貯留部128に搬送されたシートは、さらに、第2ギヤ対122の噛み合いによって、左右方向に押し広げられ、より幅広のシートに形成される。そして、前方(第2貯留部129)に搬送される。
このとき、組成物が上記の第1収容部181を通過する際と同様の作用により、シートは、左右方向にさらに押し広げられる。また、第2ギヤ対122の斜歯135bの傾斜角は、第1ギヤ対の斜歯135aの傾斜角よりも緩くなっている。そのため、第2ギヤ対122の斜歯135bの噛み合い部分によって、組成物(シート)は、より一層左右方向に均一に押し広げられる。
また、このとき、第2ギヤ対122の回転軸線方向長さは、第1ギヤ対121の回転軸線方向よりも長く、第3ギヤ対123の回転軸線方向長さよりも短い。そのため、第1ギヤ対121の回転軸線方向外側端部の空間(空気)を比較的低減している。その結果、組成物が空気を巻き込む量を低減することができる。
次いで、第2貯留部129に移送されたシートは、さらに、第3ギヤ対123の噛み合いによって、回転軸線方向の中央から両端部に押し広げられ、さらに一層の幅広のシートに形成される。そして、前方(第3貯留部130)に搬送される。
このとき、上記の第2収容部182を通過する際と同様の作用により、第2貯留部129に搬送されたシートは、より一層幅広で均一に押し広げられる。
これにより、幅広のシート7を得ることができる。
第3ギヤ対123を通過した時点のシート7の幅W0´(回転軸線方向長さ)は、例えば、第3ギヤ対123の回転軸方向長さW2´と下記式(1)の関係、好ましくは、下記式(2)の関係、より好ましくは、下記式(3)の関係を満足するように、設定される。
W2´-100(mm)≦W0´(mm)≦W2´(mm) (1)
W2´-50(mm)≦W0´(mm)≦W2´(mm) (2)
W2´-20(mm)≦W0´(mm)≦W2´(mm) (3)
さらに、第3ギヤ対123を通過した時点のシート7の厚みは、例えば、1mm以上、好ましくは、3mm以上、より好ましくは、5mm以上であり、また、例えば、50mm以下、好ましくは、40mm以下、より好ましくは、30mm以下でもある。
W2´-50(mm)≦W0´(mm)≦W2´(mm) (2)
W2´-20(mm)≦W0´(mm)≦W2´(mm) (3)
さらに、第3ギヤ対123を通過した時点のシート7の厚みは、例えば、1mm以上、好ましくは、3mm以上、より好ましくは、5mm以上であり、また、例えば、50mm以下、好ましくは、40mm以下、より好ましくは、30mm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図44および図45に示すように、シート7は、第3貯留部130から吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
続いて、図44および図45に示すように、シート7は、第3貯留部130から吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図44参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図44参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
吐出口46から吐出されたシート7は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅に調整される(隙間通過工程)。
調整されたシート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
さらに、調整されたシート7の幅は、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図44に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
続いて、図44に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1dにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、シート7における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第5発明群の課題)
樹脂成分を含有した組成物を、従来のギヤポンプ(例えば、特開平8-14165号公報に記載のギヤポンプ)を用いて幅広のシート状に成形することが検討されている。
樹脂成分を含有した組成物を、従来のギヤポンプ(例えば、特開平8-14165号公報に記載のギヤポンプ)を用いて幅広のシート状に成形することが検討されている。
しかし、上記のギヤポンプでは、幅広のシート状に成形するための回転軸線方向長さを確保するには、限界がある。
第5発明群の目的は、樹脂成分を含有する組成物から、幅広のシートを成形することができるギヤ構造物を提供することにある。
そして、この第5発明群のシート製造装置1dによれば、複数(3つ)のギヤ対(第1ギヤ対121、第2ギヤ対122、第3ギヤ対123)とケーシング131とを備え、樹脂成分を含有する組成物を、ギヤ対の回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成されるギヤ構造体4dを備えている。
また、第1ギヤ対121は、1対のギヤ(第1下ギヤ133a、第1上ギヤ134a)から構成され、第2ギヤ対122は、1対のギヤ(第2下ギヤ133b、第2上ギヤ134b)から構成され、第3ギヤ対123は、1対のギヤ(第3下ギヤ133c、第3上ギヤ134c)から構成されている。
また、3つのギヤ対のそれぞれは、互いに噛み合う斜歯35(135a、135b、135c)を備えており、そして、斜歯は、回転軸線方向に互いに隣接配置され、歯筋が互いに異なる右下斜歯136(136a、136b、136c)および左下斜歯137(137a、137b、137c)を備え、右下斜歯136および左下斜歯137の歯筋は、ギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜している。
また、ケーシング131には、1対のギヤを、斜歯35とケーシング131の内側面との間に密閉空間174(第1密閉空間174a、第2密閉空間174b、第3密閉空間174c)が形成されるように、収容するギヤ収容空間173(第1ギヤ収容空間173a、第2ギヤ収容空間173b、第3ギヤ収容空間173c)が設けられている。
また、3つのギヤ対(第1ギヤ対121、第2ギヤ対122、第3ギヤ対123)は、搬送方向に対向配置されている。
そのため、組成物は、3つのギヤ対によって、連続して3回、左右方向に押し広げられる。その結果、組成物を幅広のシート7に成形しながら搬送することができる。
また、このギヤ構造体4dでは、搬送方向に互いに隣接配置されているギヤ対において、第2ギヤ対122の回転軸線方向長さが、第1ギヤ対121の回転軸線方向長さよりも長い。また、第3ギヤ対123の回転軸方向長さが、第2ギヤ対122の回転軸方向長さよりも長い。
そのため、搬送方向上流のギヤ対を通過する際に、組成物が通過しない空間(すなわち、ギヤ対の回転軸線方向の両端部に生じる空間(空気)の体積)を低減することができる。
その結果、ギヤ構造体4dを介して移送された組成物が巻き込む空気の量を低減し、得られるシート7に含まれる気孔の発生を抑制することができる。
また、このギヤ構造体4dでは、第2ギヤ対122における第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度が、第1ギヤ対121における第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度よりも、大きい。また、第3ギヤ対123における第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度が、第2ギヤ対122における第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度よりも、大きい。
そのため、第1ギヤ対121により回転軸線方向に広げられて、シート状に形成された組成物は、第2ギヤ対122の緩やかな角度の歯筋によって、均一に回転軸線方向に広げられる。そして、さらに、第3ギヤ対123の緩やかな角度の歯筋によって、さらに均一に回転軸線方向に広げられる。
その結果、より幅が広いシート7を均一に成形しながら移送することができる。
そして、得られたシート7は、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、絶縁材料から形成される粒子、および、絶縁性の熱硬化性樹脂を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(一実施形態dの変形例)
以降の図46、図47および図12などを参照して、一実施形態dの変形例を詳細に説明する。以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(一実施形態dの変形例)
以降の図46、図47および図12などを参照して、一実施形態dの変形例を詳細に説明する。以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図43の実施態様では、第1ギヤ対121、第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の左右方向長さ(回転軸方向長さ)がそれぞれ異なっているが、例えば、図46に示すように、第1ギヤ対121、第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の左右方向長さは、同一であってもよい。このとき、ケーシング131は、平面視略矩形状に形成されている。
図43の実施態様では、第1ギヤ対121、第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の左右方向長さ(回転軸方向長さ)がそれぞれ異なっているが、例えば、図46に示すように、第1ギヤ対121、第2ギヤ対122および第3ギヤ対123の左右方向長さは、同一であってもよい。このとき、ケーシング131は、平面視略矩形状に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
得られるシート7に発生する気孔を抑制できる観点からは、図46の実施態様よりも、図43の実施態様が好ましい。
得られるシート7に発生する気孔を抑制できる観点からは、図46の実施態様よりも、図43の実施態様が好ましい。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図43の実施態様では、第3ギヤ対123の第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度が、第2ギヤ対122の第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度よりも大きく、また、第2ギヤ対122の第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度が、第1ギヤ対121の第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度よりも大きいが、図47に示すように、第3ギヤ対123の第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度と、第2ギヤ対122の第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度と、第1ギヤ対121の第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度とが、すべて同一であってもよい。
また、図43の実施態様では、第3ギヤ対123の第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度が、第2ギヤ対122の第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度よりも大きく、また、第2ギヤ対122の第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度が、第1ギヤ対121の第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度よりも大きいが、図47に示すように、第3ギヤ対123の第3右下斜歯136cの歯筋と第3左下斜歯137cの歯筋とがなす角度と、第2ギヤ対122の第2右下斜歯136bの歯筋と第2左下斜歯137bの歯筋とがなす角度と、第1ギヤ対121の第1右下斜歯136aの歯筋と第1左下斜歯137aの歯筋とがなす角度とが、すべて同一であってもよい。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
より均一で幅広のシート7を得られる観点からは、図47の実施形態よりも図43の実施態様が好ましい。
より均一で幅広のシート7を得られる観点からは、図47の実施形態よりも図43の実施態様が好ましい。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図43の実施形態では、3つのギヤ対(第1ギヤ対121、第2ギヤ対122、第3ギヤ対123)の斜歯35(135a、135b、135c)を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第5発明群における図12の実施形態)。
また、図43の実施形態では、3つのギヤ対(第1ギヤ対121、第2ギヤ対122、第3ギヤ対123)の斜歯35(135a、135b、135c)を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第5発明群における図12の実施形態)。
この第5発明群における図12の実施形態も、第1発明群における図12の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図43の実施態様では、ギヤ構造体4dは、3つのギヤ対を備えているが、例えば、図示しないが、ギヤ構造体は、2つのギヤ対のみを備えることもでき、また、4つ以上のギヤ対を備えることもできる。
また、図43の実施態様では、ギヤ構造体4dは、3つのギヤ対を備えているが、例えば、図示しないが、ギヤ構造体は、2つのギヤ対のみを備えることもでき、また、4つ以上のギヤ対を備えることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図44の実施態様では、第3貯留部130が、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されているが、図示しないが、例えば、第3貯留部130を、前側に向かうに従い上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
また、図44の実施態様では、第3貯留部130が、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されているが、図示しないが、例えば、第3貯留部130を、前側に向かうに従い上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第6発明群>
(一実施形態e)
一実施形態eは、第6発明群を詳細に説明するものである。一実施形態eについて、図48~図50、図3および図4などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第6発明群>
(一実施形態e)
一実施形態eは、第6発明群を詳細に説明するものである。一実施形態eについて、図48~図50、図3および図4などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図48は、第6発明群の一実施形態eであるシート製造装置を示し、図48において、シート製造装置1eは、粒子および樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、Tダイ3eと、ギヤ構造体4eと、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2とTダイ3eとギヤ構造体4eとシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1eにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1eは、組成物、混練物またはシート7(図49参照)を直線状に搬送するように、構成されている。
図48は、第6発明群の一実施形態eであるシート製造装置を示し、図48において、シート製造装置1eは、粒子および樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、Tダイ3eと、ギヤ構造体4eと、シート調整部5aと、巻取部6とを備えている。混練機2とTダイ3eとギヤ構造体4eとシート調整部5aと巻取部6とは、シート製造装置1eにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1eは、組成物、混練物またはシート7(図49参照)を直線状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1eの後側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練軸としての混練スクリュー12とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
Tダイ3eは、図48に示すように、連結管17を介して、混練機2の前側(混練物の吐出方向下流側)に設けられ、平面視略矩形状に形成されている。
Tダイ3eは、図48に示すように、連結管17を介して、混練機2の前側(混練物の吐出方向下流側)に設けられ、平面視略矩形状に形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
Tダイ3eは、図50に示すように、下金型67eと、下金型67eに対して上下方向に対向配置される上金型68eとを備えている。
Tダイ3eは、図50に示すように、下金型67eと、下金型67eに対して上下方向に対向配置される上金型68eとを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図48および図50に示すように、下金型67eと上金型68eとによって、混練物が流れる流路空間20eが区画されており、流路空間20eは、略T型形状に形成されている。流路空間20eの後側部には、流入口21e、中間部には、流入口21eの前側に連通するマニホールド部22e、前側部には、マニホールド部22eの前側に連通するリップランド部23eが形成されている。
図48および図50に示すように、下金型67eと上金型68eとによって、混練物が流れる流路空間20eが区画されており、流路空間20eは、略T型形状に形成されている。流路空間20eの後側部には、流入口21e、中間部には、流入口21eの前側に連通するマニホールド部22e、前側部には、マニホールド部22eの前側に連通するリップランド部23eが形成されている。
流入口21eは、連結管17と連通しており、断面視において、連結管17と略同一の円筒状である。
マニホールド部22eは、平面視において、マニホールド部後側では、前側に向かうに従って左右方向外側に広がる略二等辺三角形状に形成され、マニホールド部前側では、左右方向に延びる略矩形状を形成されている。マニホールド部22eは、側断面視において、前側に向かうに従って幅狭となる略三角形状に形成されている。より具体的には、マニホールド部22eは、側断面視において、後側から前側に向かうに従って、連結管17から一旦上下方向に広がった後、徐々に狭くなるような、前側に向かって先細となる雫形状に形成されている。マニホールド部22eの後端および先端は、それぞれ開口されており、マニホールド部22eの前側開口(すなわち、リップランド部23eの後端部に連通する部分)は、マニホールド部22eの後側開口(すなわち、流入口21eの先端部に連通する部分)よりも、上下方向長さが短く、左右方向長さが長くなるように形成されている。
リップランド部23eは、左右方向に延びる平面視矩形状および側断面視略矩形状に形成されている。リップランド部23eの前端部には、リップ開口部19eが形成されている。
リップ開口部19eは、断面視において、リップランド部23eの左右方向および上下方向と略同一の矩形状であり、左右方向に延びるように形成されている。リップ開口部19eの左右方向長さは、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2(左右方向長さ)と略同一である。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ構造体4eは、図48および図50に示すように、Tダイ3eの前側に隣接して設けられている。ギヤ構造体4eは、ケーシング31eと、1対のギヤ32とを備えている。なお、図48に示すように、ギヤ構造体4eは、Tダイ3eから供給されるシート状混練物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプである。
ギヤ構造体4eは、図48および図50に示すように、Tダイ3eの前側に隣接して設けられている。ギヤ構造体4eは、ケーシング31eと、1対のギヤ32とを備えている。なお、図48に示すように、ギヤ構造体4eは、Tダイ3eから供給されるシート状混練物をシート調整部5aに搬送するギヤポンプである。
ケーシング31eは、平面視略矩形状に形成され、後端部に、後方に向かって左右方向に延びるように開口される供給口27eと、前端部に、前方に向かって左右方向に延びるように開口される吐出口46とが形成されている。
また、ケーシング31e内の後側には、供給口27eと連通する第1貯留部28eが設けられ、前後方向中央部には、第1貯留部28eと連通し、1対のギヤ32を収容するギヤ収容部40が設けられ、前側には、ギヤ収容部40と連通する第2貯留部28と、第2貯留部28と連通する吐出通路44とが設けられている。
供給口27eは、リップ開口部19eの前側に連通している。供給口27eは、供給口27eの左右方向長さが、リップ開口部19eの左右方向長さと略同一となるように形成され、また、供給口27eの上下方向長さが、リップ開口部19eの上下方向長さよりも長くなるように形成されている。
第1貯留部28eは、左右方向中央において、供給口27eの前側に連通し、平面視において略矩形状に形成されている。また、側断面視において、後端部から前端部にかけて、略直線状に形成されている。
図3および図4に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シート調整部5aは、図50に示すように、ギヤ構造体4eの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4eにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図49に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
シート調整部5aは、図50に示すように、ギヤ構造体4eの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4eにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51とを備えている。また、シート調整部5aは、図49に示すように、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
巻取部6は、図48および図49に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
巻取部6は、図48および図49に示すように、シート調整部5aの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1eの寸法は、樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシート7の幅および厚みT1に対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
リップ開口部19e(リップ隙間)の上下方向長さは、例えば、1mm以上、好ましくは、3mm以上であり、また、例えば、150mm以下、好ましくは、100mm以下でもある。
リップ開口部19eの幅方向長さ(左右方向長さ)は、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下でもある。なお、1対のギヤ32の各ギヤ(第1ギヤ33および第2ギヤ34)の回転軸線方向長さ(左右方向長さ)W2は、リップ開口部19eの幅方向長さと略同一である。
以下、このシート製造装置1eを用いて、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、図49に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、図49に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
シート製造装置1eにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練物として混練押出される。そして、その混練物が、混練機出口15から吐出され、連結管17を介して、Tダイ3eの流入口21eに至る(混練押出工程)。
そして、混練物は、流入口21eからマニホールド部22eに搬送され、マニホールド部22eにおいて軸線方向の中央部から左右方向(幅方向)外側に広がりつつ、リップランド部23eに搬送される(Tダイ変形搬送工程)。
具体的には、マニホールド部前側からリップランド部23eにかけて、上下方向長さが徐々に狭くなっている。そのため、マニホールド部22eに搬送された混練物は、マニホールド部前側の下金型67eおよび上金型68eに押圧されて、リップランド部23eに搬送されるので、左右方向外側に均一に広がるように変形される。
リップランド部23eを通過しリップ開口部19eから吐出される混練物の厚みは、上述したリップ開口部19eの上下方向長さと同一である。また、その混練物の左右方向長さ(幅)は、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下である。
そして、混練物は、リップ開口部19eから、ギヤ構造体の供給口および第1貯留部28eを経由して、収容空間73に搬送され、1対のギヤ32によって、さらに回転軸線方向(左右方向)に変形させられ、シート7として形成されるとともに、前方に搬送される(ギヤ変形搬送工程)。
具体的には、まず、混練物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向の中央部から両端部に押し広げられ、シート状に成形される。そして、前方(第2貯留部28)に搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図50が参照されるように、混練物は、収容空間73において、第1貯留部28eの前側部分の上端部および下端部から、下部61および第1ギヤ33の間と、上部62および第2ギヤ34の間とを、左右方向に押し広げられながら、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部28に至る。
詳しくは、図50が参照されるように、混練物は、収容空間73において、第1貯留部28eの前側部分の上端部および下端部から、下部61および第1ギヤ33の間と、上部62および第2ギヤ34の間とを、左右方向に押し広げられながら、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部28に至る。
このとき、収容空間73の入口(後側)において、回転する第1ギヤ33に付着した混練物は、下部61によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第2ギヤ34に付着した混練物は、上部62によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、混練物は、左右方向に押し広げられつつ、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出され、第2貯留部28に至る。
その後、第2貯留部28内の混練物は、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して供給口27eに逆流する(後方に戻る)ことが1対のギヤ32によって防止されながら、斜歯35の噛み合い部分によって、左右方向外側に押し広げられる。
具体的には、図4に示すように、ギヤ構造体4eの右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4eの左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
これにより、幅広のシート7を得ることができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図49および図50に示すように、シート7は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
続いて、図49および図50に示すように、シート7は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図2参照)から送り出された基材8が積層されており、シート7は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向に搬送される。
吐出口46から吐出されたシート7は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な混練物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅に調整される(隙間通過工程)。
調整されたシート7の厚みT1は、隙間50の前後方向距離L1と実質的に同一であり、具体的には、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
調整されたシート7の幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図49に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
続いて、図49に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1eにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、シート7における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第6発明群の課題)
従来、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、それらを含有するシートを製造する方法(例えば、特開2012-039060号公報に記載の方法)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
従来、粒子と樹脂成分とを含有する組成物から、それらを含有するシートを製造する方法(例えば、特開2012-039060号公報に記載の方法)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
また、窒化ホウ素粒子を樹脂成分中に高い配合量で含有させると、混合物の粘度が向上し、広幅のシートに成形し難いという不具合が生じる。
第6発明群の目的は、樹脂成分中に粒子を分散させた広幅のシートを、高い製造効率で製造することのできるシート製造装置を提供することにある。
そして、第6発明群のシート製造装置1eによれば、シリンダ11と、シリンダ11内に挿通される混練スクリュー12とを備え、混練物を吐出する混練機2を備える。
また、混練機2の前側に配置され、混練機2から吐出される混練物を、左右方向に広げるTダイ3eを備える。
このため、粒子と樹脂成分とが混練された混練物を、左右方向に広げることができる。
また、Tダイ3eの前側に配置され、Tダイ3eから吐出される混練物を、左右方向に変形させながら混練物を搬送するように構成されるギヤ構造体4eを備える。
また、ギヤ構造体4eは、1対のギヤ32と、1対のギヤ32を収容するケーシング31eとを備え、1対のギヤ32のそれぞれは、互いに噛み合う斜歯35を備え、斜歯35の歯筋は、1対のギヤ32の回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜し、ケーシング31eには、1対のギヤ32を、斜歯35と前記ケーシングの内側面との間に密閉空間74が形成されるように、収容する収容空間73が設けられている。
このため、左右方向に広げられたシート状混練物を、より一層左右方向に広がった広幅のシート7に成形することができる。
なお、Tダイ3eを備えないシート製造装置1e、具体的には、混練機2およびギヤ構造体4eのみを備えるシート製造装置1eでは、1対のギヤ32の左右方向両端に混練物が供給されにくく、1対のギヤ32によって左右方向に広がる混練物が不足することにより、幅広なシートを得ることが困難な場合がある。
一方、ギヤ構造体4eを備えないシート製造装置1e、具体的には、混練機2およびTダイ3eのみを備えるシート製造装置1eでは、Tダイ3eのみでは、混練機2から吐出される混練物の温度や圧力を均一にすることは不十分である。その結果、温度不均一による粘度変化や圧力不均一による圧力変化によって、Tダイ3e内を移動する混練物の流速が変化し、リップ開口部19eからシート状の混練物が不均一に吐出するため、均一で幅広なシートを得ることができない。
また、シート製造装置1eは、ギヤ構造体4eの前側に配置され、混練物を支持して搬送するように構成される支持ロール51と、支持ロール51に対して隙間50が設けられるように対向配置される突出部63とを備えるシート調整部5aを備えている。
このため、より一層厚みが均一なシート7を得ることができる。そして、得られた均一なシート7は、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(一実施形態eの変形例)
図48の実施形態では、1対のギヤ32を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第6発明群における図12の実施形態)。
(一実施形態eの変形例)
図48の実施形態では、1対のギヤ32を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第6発明群における図12の実施形態)。
この第6発明群における図12の実施形態も、第1発明群における図12の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図48の実施態様は、マニホールド部22eが1つである単層マルチホールド型のTダイ3eを用いているが、例えば、図示しないが、複数のマニホールド部を備えるマルチマニホールド型のTダイを用いることもできる。
また、図48の実施態様は、マニホールド部22eが1つである単層マルチホールド型のTダイ3eを用いているが、例えば、図示しないが、複数のマニホールド部を備えるマルチマニホールド型のTダイを用いることもできる。
マルチマニホールド型のTダイを用いると、複数の層からなるシートを製造することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図48の実施態様では、ストレートマニホールド型のTダイを用いているが、例えば、図示しないが、例えば、コートハンガー型、フィッシュテール型のTダイを用いることもできる。
また、図48の実施態様では、ストレートマニホールド型のTダイを用いているが、例えば、図示しないが、例えば、コートハンガー型、フィッシュテール型のTダイを用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図49の実施態様では、マニホールド部22eは、側断面視において、後側から前側に向かうに従って、連結管17から一旦上下方向に広がった後、徐々に狭くなるような、前側に向かって先細となる雫形状に形成されているが、図示しないが、例えば、マニホールド部22eを、前側に向かうに従って上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
また、図49の実施態様では、マニホールド部22eは、側断面視において、後側から前側に向かうに従って、連結管17から一旦上下方向に広がった後、徐々に狭くなるような、前側に向かって先細となる雫形状に形成されているが、図示しないが、例えば、マニホールド部22eを、前側に向かうに従って上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図49の実施態様では、第2貯留部28が、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されているが、図示しないが、例えば、第2貯留部28を、前側に向かうに従って上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
また、図49の実施態様では、第2貯留部28が、前側が湾曲する側断面視略U字形状に形成されているが、図示しないが、例えば、第2貯留部28を、前側に向かうに従って上下方向が直線的に狭くなる側断面視略三角形状に形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第7発明群>
(一実施形態f)
一実施形態fは、第7発明群を詳細に説明するものである。一実施形態fについて、図51~図53、図3、図4および図26などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第7発明群>
(一実施形態f)
一実施形態fは、第7発明群を詳細に説明するものである。一実施形態fについて、図51~図53、図3、図4および図26などを用いて説明する。なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図51は、第7発明群の一実施形態fであるシート製造装置1fを示し、図51において、シート製造装置1fは、粒子と樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4fと、シート形成部5fと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4fとシート形成部5fと巻取部6とは、シート製造装置1fにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1fは、組成物またはシートを直線状に搬送するように、構成されている。
図51は、第7発明群の一実施形態fであるシート製造装置1fを示し、図51において、シート製造装置1fは、粒子と樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4fと、シート形成部5fと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4fとシート形成部5fと巻取部6とは、シート製造装置1fにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1fは、組成物またはシートを直線状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1fの後側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ構造体4fは、図51に示すように、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4fは、ケーシング31fと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4fは、混練機2から供給される組成物をシート形成部5fに搬送するギヤポンプでもある。
ギヤ構造体4fは、図51に示すように、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4fは、ケーシング31fと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4fは、混練機2から供給される組成物をシート形成部5fに搬送するギヤポンプでもある。
ケーシング31fは、連結管17と一体的に形成されており、混練機2の前側に連結管17を介して接続されている。ケーシング31fは、左右方向に延びる平面視略矩形状をなし、前側が、左右方向にわたって開口されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ケーシング31fは、図53に示すように、下側ケーシング31faと、下側ケーシング31faに対して上方に間隔を隔てて配置されている上側ケーシング31fbとを備えており、下側ケーシング31faと上側ケーシング31fbとの左右方向両端部は、図51に示すように側壁31fcによって、連結されている。また、下側ケーシング31faは、下部61と、下側壁47とを備えており、上側ケーシング31fbは、上部62と、上側壁48とを備えている。
ケーシング31fは、図53に示すように、下側ケーシング31faと、下側ケーシング31faに対して上方に間隔を隔てて配置されている上側ケーシング31fbとを備えており、下側ケーシング31faと上側ケーシング31fbとの左右方向両端部は、図51に示すように側壁31fcによって、連結されている。また、下側ケーシング31faは、下部61と、下側壁47とを備えており、上側ケーシング31fbは、上部62と、上側壁48とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図51および図52に示すように、下側ケーシング31faと上側ケーシング31fbとの間において、後端部には、第1貯留部27が設けられ、前後方向中央部には、1対のギヤを収容するギヤ収容部40が設けられ、前端部には、吐出口46が設けられている。また、ギヤ収容部40と吐出口46との間には、それらに連通する第2貯留部28および吐出通路44が形成されている。また、ケーシング31fの外側表面には、図示しない加熱手段としてのヒータが複数(4つ)設けられている。
図51および図52に示すように、下側ケーシング31faと上側ケーシング31fbとの間において、後端部には、第1貯留部27が設けられ、前後方向中央部には、1対のギヤを収容するギヤ収容部40が設けられ、前端部には、吐出口46が設けられている。また、ギヤ収容部40と吐出口46との間には、それらに連通する第2貯留部28および吐出通路44が形成されている。また、ケーシング31fの外側表面には、図示しない加熱手段としてのヒータが複数(4つ)設けられている。
図3に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、図26に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
そして、図26に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シート形成部5fは、図51および図52に示すように、ギヤ構造体4fの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4fにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51と、基材送出ロール56と、シート調整部材としての圧延ロール54fと、保護部材送出体としてのセパレータ送出ロール59とを備えている。
シート形成部5fは、図51および図52に示すように、ギヤ構造体4fの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4fにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51と、基材送出ロール56と、シート調整部材としての圧延ロール54fと、保護部材送出体としてのセパレータ送出ロール59とを備えている。
支持ロール51は、突出部63に対して第1隙間50fが設けられるように対向配置されている。支持ロール51は、ステンレス(SUS304など)の周面にクロムメッキが処理された金属から形成されている。支持ロール51の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、左右方向に延びている。また、支持ロール51の回転軸線は、前後方向に投影したときに、吐出口46および突出部63と重なるように、配置されている。また、支持ロール51は、組成物を支持して搬送するように構成されている。従って、支持ロール51は、組成物を第1隙間50fに通過させるように構成されている。なお、支持ロール51は、図示しないヒータが設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図52に示すように、基材送出ロール56は、支持ロール51の下方に間隔を隔てて設けられている。基材送出ロール56の回転軸線は、左右方向に延びており、基材送出ロール56の周面には、基材8がロール状に巻回されている。
図52に示すように、基材送出ロール56は、支持ロール51の下方に間隔を隔てて設けられている。基材送出ロール56の回転軸線は、左右方向に延びており、基材送出ロール56の周面には、基材8がロール状に巻回されている。
圧延ロール54fは、第1隙間50fに対して搬送方向下流に位置し、支持ロール51に対して第2隙間60fが設けられるように対向配置されている。圧延ロール54fの回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25、第2軸26および支持ロール51と平行しており、具体的には、左右方向に延びている。また、圧延ロール54fの回転軸線は、上下方向に投影したときに、支持ロール51と重なるように、配置されている。圧延ロール54fは、第1隙間50fを通過してくる圧延化前シート7fa(シート状組成物)に対して、シート厚みのばらつきを調整する役割を有する。圧延ロール54fは、ステンレス(SUS304など)、鉄などの周面にクロムメッキが処理された金属から形成されている。圧延ロール54fは、支持ロール51との対向部分(ニップ部分)において、支持ロール51と同一方向に回転する。
圧延ロール54fの上方には、エアポンプ(図示せず)が設けられている。エアポンプは、圧延ロール54fに対して空気圧を作用させることにより、圧延ロール54fに下方へ向かう圧力(すなわち、圧延化前シート7faに対する圧力)を与える役割を有する。
セパレータ送出ロール59は、圧延ロール54fの上方やや前方に間隔を隔てて対向配置されている。セパレータ送出ロール59の回転軸線は、左右方向に延びており、セパレータ送出ロール59の周面には、セパレータ9がロール状に巻回されている。
なお、支持ロール51および圧延ロール54fは、それぞれ、熱媒により温度調節できるように構成されている。
巻取部6は、シート形成部5fの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1fの寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシートの幅および厚みに対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
特に、支持ロール51の回転軸線方向長さ(左右方向長さ)は、例えば、210mm以上、好ましくは、310mm以上であり、また、例えば、2040mm以下でもある。
支持ロール51の直径(外径)は、例えば、300mm以下、好ましくは、150mm以下である。また、例えば、30mm以上、好ましくは、50mm以上でもある。支持ロール51の直径を300mm以下、特に150mm以下とすることにより、支持ロール51を加熱した際における熱膨張(サーマルクラウン形状)を抑制し、シート厚みの幅方向のばらつきをより一層抑制することができる。
圧延ロール54fの回転軸方向長さは、例えば、支持ロール51の回転軸方向長さの95~120%であり、好ましくは、支持ロール51の回転軸方向長さと略同一である。圧延ロール54fの直径は、例えば、300mm以下、好ましくは、150mm以下である。また、例えば、30mm以上、好ましくは、50mm以上でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図53に示すように、第1隙間50fの前後方向距離L1は、基材8の厚みおよび所望する圧延化前シート7faの厚みに応じて適宜設定され、例えば、60μm以上、好ましくは、100μm以上であり、また、例えば、3500μm以下、好ましくは、2500μm以下でもある。
また、図53に示すように、第1隙間50fの前後方向距離L1は、基材8の厚みおよび所望する圧延化前シート7faの厚みに応じて適宜設定され、例えば、60μm以上、好ましくは、100μm以上であり、また、例えば、3500μm以下、好ましくは、2500μm以下でもある。
第2隙間60fの上下方向距離L2は、第1隙間50fの距離L1の寸法、セパレータ9の厚さなどに応じて適宜設定され、詳しくは、第1隙間50fの距離L1よりもわずかに狭くするように設定される。これにより、圧延ロール54fが、シート表面に押し込み、シートの厚みのばらつきを調整することができる。具体的には、例えば、第1隙間50fよりも狭める距離(ロール押し込み量:L1-L2の値)は、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、50μm以下である。より具体的には、第2隙間60fの上下方向距離L2は、例えば、65μm以上、好ましくは、70μm以上であり、また、例えば、3600μm以下、好ましくは、3550μm以下でもある。
以下、このシート製造装置1fを用いて、樹脂成分を含有する組成物からシート7を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図52に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図52に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
また、シート製造装置1fにおいて、混練機2、ギヤ構造体4f、シート形成部5fを所定の温度および/または回転速度に調整する。
シート製造装置1fにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
特に、支持ロール51および圧延ロール54fの温度は、ギヤ構造体4fの温度よりも高く設定され、その温度差は、例えば、5℃以上、好ましくは、10℃以上であり、また、例えば、50℃以下、好ましくは、30℃以下とする。支持ロール51と圧延ロール54fとの温度差は、5~50℃であり、好ましくは、略等温である。
支持ロール51の回転速度(搬送速度)は、例えば、0.05m/min以上、好ましくは、0.10m/min以上であり、例えば、10.00m/min以下、好ましくは、5.00m/min以下でもある。圧延ロール54fの回転速度は、支持ロール51の回転速度に対して、略等速である。
また、エアポンプの圧延ロール54fに対する空気圧は、例えば、0.1MPa以上、好ましくは、0.3MPa以上であり、また、例えば、5.0MPa以下、好ましくは、2.0MPa以下でもある。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される粒子および樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練押出されて、粒子が樹脂成分に分散された組成物が、混練機出口15から連結管17を介して、図2に示すように、第1貯留部27に至る(混練押出工程)。
その後、組成物は、ギヤ構造体4fにおいて、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形されながら、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、組成物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられながら搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図53に示すように、組成物は、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。そして、密閉空間74において、組成物が、重複歯溝76となる歯溝75によって、第1貯留部27および第2貯留部28間の連通、つまり、斜歯35の歯筋に沿って移動することが阻止されながら、1対のギヤ32の回転方向R2への回転によって、1対のギヤ32の回転方向R2の下流側、つまり、前方に搬送される。これによって、組成物は、1対のギヤ32の前側に押し出され、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より前側部分に至る。
詳しくは、図53に示すように、組成物は、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。そして、密閉空間74において、組成物が、重複歯溝76となる歯溝75によって、第1貯留部27および第2貯留部28間の連通、つまり、斜歯35の歯筋に沿って移動することが阻止されながら、1対のギヤ32の回転方向R2への回転によって、1対のギヤ32の回転方向R2の下流側、つまり、前方に搬送される。これによって、組成物は、1対のギヤ32の前側に押し出され、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より前側部分に至る。
続いて、組成物は、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して第1貯留部27に逆流する(後方に戻る)ことが斜歯35の噛み合い部分によって防止されながら、左右方向に押し広げられる。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4fの右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4fの左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図53に示すように、組成物は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
続いて、図53に示すように、組成物は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図52参照)から送り出された基材8が積層されており、組成物は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向(図52矢印に示す左側面時計方向)に搬送される。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図52参照)から送り出された基材8が積層されており、組成物は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向(図52矢印に示す左側面時計方向)に搬送される。
吐出口46から吐出された組成物は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、第1隙間50f(すなわち、突出部63と支持ロール51の周面との間L1)によって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、突出部63によって掻き取られ、所望厚みおよび所望幅のシート状組成物(以下、圧延化前シート7faとする。)として形成される。そして、圧延化前シート7faは、圧延化前シート7faが基材8に積層された基材付シート13fとして、第2隙間60fに搬送される(第1隙間通過工程)。
この第1隙間50fの距離L1により、詳しくは、第1隙間50fの距離L1および基材付シート13fの厚みを調整することにより、圧延化前シート7faの厚みや、第2隙間通過工程により得られる圧延シート7f(後述)の厚みが決定される。
基材付シート13fの厚みは、例えば、60μm以上、好ましくは、110μm以上であり、また、例えば、2500μm以下、好ましくは、1500μm以下でもある。
圧延化前シート7faの厚みは、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上であり、また、例えば、2000μm以下、好ましくは、1000μm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図52に示すように、圧延化前シート7faは、支持ロール51の後端から支持ロール51の外周に沿って支持ロール51の上端に搬送され、その後、第2隙間60f(すなわち、圧延ロール54fと支持ロール51との間、ニップ部分)において、圧延化前シート7faの上面にセパレータ9が積層されると同時に、圧延される。具体的には、第2隙間60fにおいて、第1隙間50fによってシート状に形成された圧延化前シート7faは、その直後に、圧延ロール54fによって、セパレータ9を介して、上方向から圧力が印加される。そのため、圧延化前シート7faは、その表面を平坦に変形させられ、シート表面の厚みのばらつきが抑制されたシート(以下、圧延シート7fとする。)となる。その結果、基材8およびセパレータ9が圧延シート7fの両面に積層された積層シート10fが得られる(第2隙間通過工程)。
続いて、図52に示すように、圧延化前シート7faは、支持ロール51の後端から支持ロール51の外周に沿って支持ロール51の上端に搬送され、その後、第2隙間60f(すなわち、圧延ロール54fと支持ロール51との間、ニップ部分)において、圧延化前シート7faの上面にセパレータ9が積層されると同時に、圧延される。具体的には、第2隙間60fにおいて、第1隙間50fによってシート状に形成された圧延化前シート7faは、その直後に、圧延ロール54fによって、セパレータ9を介して、上方向から圧力が印加される。そのため、圧延化前シート7faは、その表面を平坦に変形させられ、シート表面の厚みのばらつきが抑制されたシート(以下、圧延シート7fとする。)となる。その結果、基材8およびセパレータ9が圧延シート7fの両面に積層された積層シート10fが得られる(第2隙間通過工程)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
なお、図52に示すように、第1隙間から第2隙間に至る支持ロール51の周面を、支持ロール51の軸線方向に投影したときの中心角αは、例えば、15度以上、好ましくは、30度以上、より好ましくは、45度以上であり、例えば、150度以下、好ましくは、120度以下、100度以下でもある。
なお、図52に示すように、第1隙間から第2隙間に至る支持ロール51の周面を、支持ロール51の軸線方向に投影したときの中心角αは、例えば、15度以上、好ましくは、30度以上、より好ましくは、45度以上であり、例えば、150度以下、好ましくは、120度以下、100度以下でもある。
積層シート10fの厚みは、例えば、50μm以上、好ましくは、80μm以上であり、また、例えば、2900μm以下、好ましくは、1950μm以下でもある。
積層シート10fにおける圧延シート7fの厚みは、第1隙間50fを通過したときの圧延化前シート7faの厚みに対して、例えば、60%以上、また、例えば、95%以下である。具体的には、例えば、30μm以上、好ましくは、60μm以上であり、また、例えば、1900μm以下、好ましくは、950μm以下でもある。
積層シート10fの幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
続いて、積層シート10fは、搬送方向下流に搬送され、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1fにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、組成物における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られた積層シート10fにおける熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第7発明群の課題)
従来の方法(例えば、特開2012-039060号公報に記載の製造方法)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
従来の方法(例えば、特開2012-039060号公報に記載の製造方法)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
また、窒化ホウ素粒子を樹脂成分中に均一に配合するために、窒化ホウ素粒子の配合量を高めるには限界があり、そのため、窒化ホウ素粒子の均一性にも限界があるという不具合がある。
一方、連続生産方式では、シートを製造する効率は改良されるが、連続生産方式で製造されたシートは、その厚みにばらつきが生じやすい。
第7発明群の目的は、高い配合割合で樹脂成分中に粒子を分散させ、厚みのばらつきが抑制されたシートを、高い製造効率で製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供することにある。
そして、第7発明群のシートの製造方法およびシート製造装置1fによれば、組成物を、ギヤ構造体4fを用いて、その軸線方向A1に変形させながら搬送させた後、その組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、支持ロール51と突出部63との第1隙間50fに通過させ、次いで、その組成物を、支持ロール51と圧延ロール54fとの第2隙間60fに通過させるので、組成物をシート状に連続的に製造することができる。そのため、圧延シートの製造効率を向上させることができる。
また、組成物を、ギヤ構造体4fを用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させた圧延シート7fを製造することができる。
さらに、組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、第1隙間50fに通過させるので、組成物の粘度が広範囲(例えば、80℃における溶融粘度が、0.001Pa・s以上、好ましくは、1Pa・s以上であり、また、10000Pa・s以下、好ましくは、10Pa・s以下)にわたっても、確実に圧延シート7fを製造することができる。
また、第1隙間50fを通過させ、シート状に変形させた後、直ちに第2隙間60fを通過させるので、シート表面がより均一である圧延シート7f、すなわち、厚みのばらつきを抑制させた圧延シート7fを製造することができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散さ、シート厚みのばらつきが抑制された圧延シート7fを、効率よく製造することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1fによれば、第2隙間通過工程で、セパレータ9を、第1隙間50fによって形成された圧延化前シート7faの上面と接触させ、セパレータ9とともに圧延化前シート7faを第2隙間60fに通過させる。そのため、セパレータ9が圧延シート7f表面に積層された積層シート10fを効率よく製造することができる。
なお、セパレータ9を用いずに、第2隙間通過に圧延化前シート7faを通過させることもできる。これにより、セパレータ9が積層されていない圧延シート7fを効率よく製造することができる。
好ましくは、商品の保存および搬送の観点から、セパレータ9とともに圧延化前シート7faを第2隙間60fに通過させ、積層シート10fを得る。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1fでは、第2隙間通過工程において、圧延化前シート7faを加熱しながら第2隙間60fに通過させる。具体的には、支持ロール51および圧延ロール54fを加熱しながら、第2隙間60fに通過させる。
そのため、樹脂成分を加熱および軟化させながら、第2隙間60fを通過させることができるので、シートの厚みのばらつきをより一層抑制することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、従来のシート製造装置では、後述する図55のように、圧延ロール54faは、支持ロール51の搬送方向下流に備えられている。そのため、従来のシート製造装置では、支持ロール51および圧延ロール54fを加熱した場合、圧延化前シート7faは、支持ロール51で加熱された後、搬送された後に、再度、圧延ロール54faにて圧延および加熱されて、圧延シート7fに形成されることとなる。そうすると、シート中の樹脂成分が加熱される時間および回数が増加するため、樹脂成分が過度に硬化反応してしまう不具合が生じる場合がある。
また、従来のシート製造装置では、後述する図55のように、圧延ロール54faは、支持ロール51の搬送方向下流に備えられている。そのため、従来のシート製造装置では、支持ロール51および圧延ロール54fを加熱した場合、圧延化前シート7faは、支持ロール51で加熱された後、搬送された後に、再度、圧延ロール54faにて圧延および加熱されて、圧延シート7fに形成されることとなる。そうすると、シート中の樹脂成分が加熱される時間および回数が増加するため、樹脂成分が過度に硬化反応してしまう不具合が生じる場合がある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これに対し、図52のシート製造装置1fでは、図53に示す圧延化前シート7faが支持ロール51を通過する際に、圧延ロール54fによって圧延するため、シート中の樹脂成分が加熱される時間および回数を低減でき、樹脂成分の硬化反応を抑制することができる。
これに対し、図52のシート製造装置1fでは、図53に示す圧延化前シート7faが支持ロール51を通過する際に、圧延ロール54fによって圧延するため、シート中の樹脂成分が加熱される時間および回数を低減でき、樹脂成分の硬化反応を抑制することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1fにおいて、圧延シート7fにおける粒子の配合割合が、30体積%を超過すれば、積層シート10fは、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
その結果、圧延シート7fを、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、積層シート10fを、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1fによれば、1対のギヤ32のそれぞれは、互いに噛み合う斜歯35を備え、斜歯35の歯筋は、1対のギヤ32の回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、回転軸線方向の外側に傾斜している。
そのため、ギヤ構造体4fに供給される組成物を左右方向の両外側に確実に広げることができる。その結果、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広の圧延シート7fをより一層確実に製造することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1fによれば、ギヤ構造体4fに至る組成物を、混練機2によって予め混練押出するので、粒子の樹脂成分に対する分散性をより一層向上させることができる。
その結果、粒子と樹脂成分とが十分に混練された組成物を、圧延シート7fを製造することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1fによれば、積層シート10fをロール状に巻き取るので、ロール状の圧延シート7fを効率よく製造することができる。
また、積層シート10fの製造方法およびシート製造装置1fでは、支持ロール51の直径を、150mm以下とすることできる。
そのため、支持ロール51を加熱した際における熱膨張(サーマルクラウン形状)を抑制し、シート厚みの幅方向のばらつきをより一層抑制することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第7発明群の変形例)
図54において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細を省略する。
(第7発明群の変形例)
図54において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図51および図52の実施態様では、シート製造装置1fは、積層シート10fが、第2隙間60fを通過した後、次にテンションロール52を通過するように、構成しているが、例えば、図54に示すように、積層シート10fが、第2隙間60fを通過した後、次に平滑部材としての平滑化ロール57fおよび転動ロール58の隙間を通過するように、構成してもよい。
図51および図52の実施態様では、シート製造装置1fは、積層シート10fが、第2隙間60fを通過した後、次にテンションロール52を通過するように、構成しているが、例えば、図54に示すように、積層シート10fが、第2隙間60fを通過した後、次に平滑部材としての平滑化ロール57fおよび転動ロール58の隙間を通過するように、構成してもよい。
平滑化ロール57fおよび転動ロール58は、搬送方向における支持ロール51とテンションロール52との間に配置されている。
平滑化ロール57fは、転動ロール58の上方に間隔を隔てて対向配置されており、転動ロール58に対して押圧可能に構成されている。
転動ロール58は、平滑化ロール57fからの押圧を受けるとともに、積層シート10に対して転動可能に構成されており、その上端部は、前後方向に投影したときに、支持ロール51の上端部と同一位置となるように、配置されている。
平滑化ロール57fおよび転動ロール58は、いずれか一方が耐熱NBRから形成されており、他方が、ステンレス(SUS304など)の周面にクロムメッキが処理された金属からから形成されており、支持ロール51の前方に間隔を隔てて設けられている。平滑化ロール57fおよび転動ロール58のそれぞれの回転軸線は、左右方向に延びるように配置されている。平滑化ロール57fおよび転動ロール58には、それぞれ、熱媒により温度調節できるように構成されている。
平滑化ロール57fおよび転動ロール58の回転軸線方向長さ(左右方向長さ)は、それぞれ、例えば、210mm以上、好ましくは、310mm以上であり、また、例えば、2040mm以下でもある。
平滑化ロール57fおよび転動ロール58の直径(外径)は、シート表面の平滑化の観点から、例えば、30mm以上、好ましくは、50mm以上であり、また、例えば、300mm以下でもある。
特に、平滑化ロール57fまたは転動ロール58にステンレス(SUS304など)の周面にクロムメッキが処理された金属から形成されている場合は、その直径は、熱膨張(サーマルクラウン形状)を抑制する観点から、その上限は、例えば、300mm以下、好ましくは、150mm以下である。
平滑化ロール57fおよび転動ロール58の回転速度は、それぞれ、支持ロール51の回転速度に対して、略等速である。
平滑化ロール57fおよび転動ロール58の温度は、加熱しなくてもよいが、加熱する場合は、樹脂成分が硬化反応しない低温に設定される。具体的には、それぞれ、例えば、200℃以下、好ましくは、150℃以下であり、また、例えば、50℃以上、好ましくは70℃以上でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図54の実施態様では、積層シート10fを、第2隙間通過工程の後、平滑化ロール57fと転動ロール58との間を通過させる。このため、シート表面を平滑にして、光沢にすることができる。
図54の実施態様では、積層シート10fを、第2隙間通過工程の後、平滑化ロール57fと転動ロール58との間を通過させる。このため、シート表面を平滑にして、光沢にすることができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図51および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第7発明群における図27の実施形態)。
図51および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第7発明群における図27の実施形態)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
好ましくは、図51および図26に示すように、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成する。
好ましくは、図51および図26に示すように、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図27の実施態様では、組成物が歯溝75を介して自由に第1貯留部27と第2貯留部28とを移動することができる。そのため、1対のギヤ32の回転方向R2の上流から下流に向かう歯溝75の移動に伴って、組成物の効率的な搬送をするには不十分となる場合が生じる。
図27の実施態様では、組成物が歯溝75を介して自由に第1貯留部27と第2貯留部28とを移動することができる。そのため、1対のギヤ32の回転方向R2の上流から下流に向かう歯溝75の移動に伴って、組成物の効率的な搬送をするには不十分となる場合が生じる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これに対し、図51および図26の実施態様によれば、組成物が歯溝を介して自由に第1貯留部27と第2貯留部28とを移動することを規制でき、高効率に組成物を搬送することができる。
これに対し、図51および図26の実施態様によれば、組成物が歯溝を介して自由に第1貯留部27と第2貯留部28とを移動することを規制でき、高効率に組成物を搬送することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図51の実施形態では、混練機2およびギヤ構造体4fを加熱させているが、例えば、混練機2およびギヤ構造体4fを加熱させなくてもよい。
また、図51の実施形態では、混練機2およびギヤ構造体4fを加熱させているが、例えば、混練機2およびギヤ構造体4fを加熱させなくてもよい。
好ましくは、混練機2およびギヤ構造体4fを加熱させる。
混練機2を加熱することにより、樹脂成分に粒子をより一層分散させることができる。ギヤ構造体4fを加熱することにより、組成物を左右方向により一層容易に変形することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図51および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第7発明群における図12の実施形態)。
また、図51および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第7発明群における図12の実施形態)。
これらの第7発明群における図12の実施形態も、第1発明群における図12の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第8発明群>
(一実施形態g)
一実施形態gは、第8発明群を詳細に説明するものである。一実施形態gについて、図56、図57、図58、図59、図3、図4、図26および図53などを用いて説明する。なお、各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第8発明群>
(一実施形態g)
一実施形態gは、第8発明群を詳細に説明するものである。一実施形態gについて、図56、図57、図58、図59、図3、図4、図26および図53などを用いて説明する。なお、各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図56は、第8発明群の一実施形態gであるシート製造装置1gを示し、図56において、シート製造装置1gは、粒子と樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4fと、シート形成部5fと、張力調整部20gと、裁断部3gと、収容部6gとを備えている。混練機2とギヤ構造体4fとシート形成部5fと張力調整部20gと裁断部3gと収容部6gとは、シート製造装置1gにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1gは、組成物またはシートを直線状に搬送するように、構成されている。
図56は、第8発明群の一実施形態gであるシート製造装置1gを示し、図56において、シート製造装置1gは、粒子と樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4fと、シート形成部5fと、張力調整部20gと、裁断部3gと、収容部6gとを備えている。混練機2とギヤ構造体4fとシート形成部5fと張力調整部20gと裁断部3gと収容部6gとは、シート製造装置1gにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1gは、組成物またはシートを直線状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1gの後側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ構造体4fは、図56および図53に示すように、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4fは、ケーシング31fと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4fは、混練機2から供給される組成物をシート形成部5fに搬送するギヤポンプでもある。
ギヤ構造体4fは、図56および図53に示すように、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4fは、ケーシング31fと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4fは、混練機2から供給される組成物をシート形成部5fに搬送するギヤポンプでもある。
図3に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、図26に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
そして、図26に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シート形成部5fは、図56および図53に示すように、ギヤ構造体4fの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4fにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51と、圧延ロール54fとを備えている。また、シート形成部5fは、図57に示すように、セパレータ送出ロール59と、基材送出ロール56とを備えている。なお、支持ロール51と、突出部63との間に、隙間としての第1隙間50fが設けられており、支持ロール51と、圧延ロール54fとの間に、第2隙間60fが設けられている。
シート形成部5fは、図56および図53に示すように、ギヤ構造体4fの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4fにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51と、圧延ロール54fとを備えている。また、シート形成部5fは、図57に示すように、セパレータ送出ロール59と、基材送出ロール56とを備えている。なお、支持ロール51と、突出部63との間に、隙間としての第1隙間50fが設けられており、支持ロール51と、圧延ロール54fとの間に、第2隙間60fが設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
張力調整部20gは、図56および図57に示すように、第1テンションロール81、ダンサーロール80および第2テンションロール82を備えている。
張力調整部20gは、図56および図57に示すように、第1テンションロール81、ダンサーロール80および第2テンションロール82を備えている。
第1テンションロール81は、支持ロール51に対して水平(上下方向高さが略同一)であって、搬送方向下流側に設けられている。第1テンションロール81の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、左右方向に延びている。
ダンサーロール80は、第1テンションロール81の搬送方向下流側に、上下方向に移動可能に設けられている。詳しくは、上下方向に投影したときに、ダンサーロール80の後端(搬送方向上側端部)が、第1テンションロール81の先端(搬送方向下流側端部)と、略一致するように設けられている。ダンサーロール80の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、左右方向に延びている。ダンサーロール80は、図示しないヒータを備える。ダンサーロール80は、上下方向に移動することにより、搬送される積層シート10fにかかる張力を調整し、その結果、積層シート10fの搬送速度および位置を調節する役割を有する。
第2テンションロール82は、ダンサーロール80の搬送方向下流側で、第1テンションロール81に対して水平(上下方向高さが略同一)となるように、設けられている。第2テンションロール82は、上下方向に投影したときに、ダンサーロール80の先端(搬送方向下側端部)が、第2テンションロール82の後端(搬送方向上流側端部)と、略一致するように設けられている。第2テンションロール82の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、左右方向に延びている。
裁断部3gは、シート形成部5fの搬送方向下流側に設けられ、1対の搬送ロール83、1対の裁断押え部材84、裁断機85、載置部材86および1対の把持移動部87を備えている。
1対の搬送ロール83は、第1搬送ロール83aと、第1搬送ロール83aに対して上側に対向配置される第2搬送ロール83bとを備えており、第2テンションロール82の搬送方向下流側に配置されている。
第1搬送ロール83aの上端面は、第2テンションロール82の上端面と水平となるように配置されている。第1搬送ロール83aおよび第2搬送ロール83bの回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、左右方向に延びている。1対の搬送ロール83は、搬送方向上流から搬送されてくる積層シート10fを押圧しながら搬送方向下流側に搬送させる役割を有する。
1対の裁断押え部材84は、第1押え部材84aと、第1押え部材84aに対して上側に対向配置される第2押え部材84bとを備えており、1対の搬送ロール83の搬送方向下流側に配置されている。
第1押え部材84aは、その上端面が平坦面となる断面視略矩形状で、左右方向にわたって長尺に形成されている。第1押え部材84aの軸線方向は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行している。第1押え部材84aの上端面は、第1搬送ロール83aの上端縁と、水平となるよう設計されている。
第2押え部材84bは、第1押え部材84aの上側に、上下方向に移動可能なように、対向配置されている。第2押え部材84bは、第1押え部材84aと、搬送されるシートの面に対して上下方向対称で略同一形状となるように形成されている。具体的には、その下端面が平坦面となる断面視略矩形状で、左右方向にわたって長尺に形成されている。第2押え部材84bは、上方から下方に向かって可動し、その下端面が積層シート10fを押圧することにより、積層シート10fの搬送方向下流への移動を一時的に規制する役割を備える。
裁断機85は、裁断押え部材84の搬送方向下流側に、上下方向に移動可能なように配置されている。裁断機85は、その裁断方向が、シートの搬送方向と直交する方向である。裁断機85としては、例えば、トムソン刃、スリット、ワイヤーなどが挙げられる。
載置部材86は、裁断機85の搬送方向下流側に、配置されている。載置部材86は、その上端面が平坦面となる断面視略矩形状で、左右方向にわたって長尺に形成されている。載置部材86の上端面は、第1押え部材84aに対して水平となるように配置されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
把持移動部87は、図58に示すように、1対のキャタピラ89と、1対のチャッキングアーム88とを備えている。
把持移動部87は、図58に示すように、1対のキャタピラ89と、1対のチャッキングアーム88とを備えている。
1対のキャタピラ89は、載置部材86に対して右側に配置される第1キャタピラ89aと、第1キャタピラ89aに対して、載置部材86および搬送コンベア90(後述)を挟んで左右方向に対向配置される第2キャタピラ89bとを備えている。
第1キャタピラ89aおよび第2キャタピラ89bは、前後方向に沿って配置され、左右方向に投影したときに、その前端部が載置部材86と重なり、その後端部が搬送コンベア90(後述)と重なるように、設けられている。
また、第1キャタピラ89aおよび第2キャタピラ89bは、両者等速で正逆回転可能に構成されており、正回転時には、右側面視において反時計回りに周回移動し、つまり、平面視において視認できる上側のキャタピラが前側から後側に移動し、逆回転時には、右側面視において時計回りに周回移動し、つまり、平面視において視認できる上側のキャタピラが後側から前側に移動する。
1対のチャッキングアーム88は、第1キャタピラ89aに固定される第1チャッキングアーム88aと、第2キャタピラ89bに固定される第2チャッキングアーム88bとを備えている。
第1チャッキングアーム88aおよび第2チャッキングアーム88bは、左右方向に投影したときに、同一位置となるように、第1キャタピラ89aおよび第2キャタピラ89bに、それぞれ固定されている。
第1チャッキングアーム88aは、空気圧によって作動し、シートの右側端部を上下方向から把持可能に構成されており、第2チャッキングアーム88bは、空気圧によって作動し、シートの左側端部を上下方向から把持可能に構成されている。
そして、把持移動部87では、1対のチャッキングアーム88が、左右方向において載置部材86と対向する位置(以下、把持位置とする。)と、左右方向において搬送コンベア90の前後方向途中部分と対向する位置(以下、解放位置とする。)との間を移動するように、1対のキャタピラ89が正逆回転される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
収容部6gは、図56および図57に示すように、搬送支持体としての搬送コンベア90と、シート検知センサー91と、可動支持体としての可動板92と、シート収容部としてのシート収容ケース93とを備えている。
収容部6gは、図56および図57に示すように、搬送支持体としての搬送コンベア90と、シート検知センサー91と、可動支持体としての可動板92と、シート収容部としてのシート収容ケース93とを備えている。
搬送コンベア90は、載置部材86の搬送方向下流側に配置され、左右方向において、第1キャタピラ89aおよび第2キャタピラ89bとの中間に配置されている。搬送コンベア90は、前後方向において、載置部材86と、シート収容ケース93との間に配置されている。搬送コンベア90は、裁断されたシート(枚葉シート18g)を、載置部材86からシート収容ケース93に搬送する役割を有する。
シート検知センサー91は、搬送コンベア90の搬送方向下流側であって、搬送コンベア90の上方に間隔を隔てて対向配置されている。シート検知センサー91は、反射式光センサーからなり、シート検知センサー91の下方を通過する搬送コンベア90上の枚葉シート18gを検知する役割を有する。
可動板92は、搬送コンベア90の下方に配置され、前後方向に移動可能に構成されている。具体的には、可動板92は、前後方向長さが、枚葉シート18gの前後方向長さより、やや短い平面視略矩形平板形状に形成されている。可動板92の左右方向両側には、図示しない1対のフレームが設けられており、1対のフレームには、前後方向に沿うガイドレールが設けられている。
可動板92の左右方向両端部は、1対のフレームのガイドレールにそれぞれスライド自在に嵌合されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これによって、可動板92は、図59(a)に示すように、搬送コンベア90から、その前端部がわずかに露出する退避位置と、図59(c)に示すように、搬送コンベア90から、その前端部から後端部にわたってすべてが露出する進出位置とに、前後方向に沿って移動する。
これによって、可動板92は、図59(a)に示すように、搬送コンベア90から、その前端部がわずかに露出する退避位置と、図59(c)に示すように、搬送コンベア90から、その前端部から後端部にわたってすべてが露出する進出位置とに、前後方向に沿って移動する。
シート収容ケース93は、搬送コンベア90の搬送方向下流側および下側に配置されている。シート収容ケース93は、左右方向長さおよび上下方向長さにおいて、枚葉シート18gよりもやや大きく形成されている。上下方向に投影したときに、シート収容ケース93の後端縁は、搬送コンベア90の前端縁と略一致する。シート収容ケース93は、搬送コンベア90から搬送される枚葉シート18gを、積層させながら収容する役割を有する。
シート製造装置1gの寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシートの幅および厚みに対応して適宜設定され、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
特に、ダンサーロール80の回転軸線方向長さ(左右方向長さ)は、例えば、210mm以上、好ましくは、310mm以上であり、また、例えば、2040mm以下でもある。
ダンサーロール80の直径(外径)は、例えば、300mm以下、好ましくは、150mm以下である。また、例えば、30mm以上、好ましくは、50mm以上でもある。
第1搬送ロール83aの回転軸線方向長さ(左右方向長さ)は、例えば、210mm以上、好ましくは、310mm以上であり、また、例えば、2040mm以下でもある。
第1搬送ロール83aの直径(外径)は、例えば、300mm以下、好ましくは、150mm以下である。また、例えば、30mm以上、好ましくは、50mm以上でもある。
第2搬送ロール83bの回転軸方向長さは、210mm以上、好ましくは、310mm以上であり、また、2040mm以下であり、好ましくは、第1搬送ロール83aの回転軸方向長さと略同一である。第2搬送ロールの直径は、例えば、300mm以下、好ましくは、150mm以下である。また、例えば、30mm以上、好ましくは、50mm以上でもある。好ましくは、第1搬送ロール83aの直径と略同一である。
押え部材84と載置部材86との前後隙間は、裁断機85のトムソン刃、スリット、ワイヤーの種類よって適宜選定される。
可動板92の左右方向長さは、枚葉シート18gの左右方向長さに対して、例えば、50%以上、好ましくは、70%以上であり、また、150%以下、好ましくは、100%以下である。また、可動板92の前後方向長さは、枚葉シート18gの搬送方向長さに対して、例えば、70%以上、好ましくは、100%以上であり、また、300%以下、好ましくは、150%以下である。
以下、このシート製造装置1gを用いて、粒子および樹脂成分を含有する組成物から枚葉シート18gを製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図57に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図57に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
また、シート製造装置1gにおいて、混練機2、ギヤ構造体4f、シート形成部5f(特に、支持ロール51、圧延ロール54f)および張力調整部20g(特に、ダンサーロール80)を所定の温度および/または回転速度に調整する。
シート製造装置1gにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態における条件と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
特に、張力調整部20g(特に、ダンサーロール80)の温度は、室温以上、例えば、25℃以上、好ましくは、40℃以上であり、また、例えば、90℃以下、好ましくは、60℃以下でもある。この範囲とすることにより、シートとして、シリカおよび熱硬化性樹脂(好ましくは、エポキシ樹脂)を含有する場合において、ダンサーロール80による張力によって生じるシート表面の割れを抑制することできる。
把持移動部87の1対のキャタピラ89の移動速度および搬送コンベア90の搬送速度は、1対の搬送ロール83に対して、それぞれ、60~200%であり、好ましくは、略等速である。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
そして、第7発明群と同様に、混練押出工程、変形搬送工程、第1隙間通過工程および第2隙間通過工程を経ることによって、基材8およびセパレータ9が圧延シート7fの両面に積層された積層シート10fが得られる。
その後、積層シート10fは、第1テンションロール81の上端から前端を通過し下方に向かって搬送され、ダンサーロール80の後端から周縁に沿って下端に搬送され、さらに、ダンサーロール80の下端から周縁に沿って前端に搬送され、その後、上方に向かって、第2テンションロール82まで搬送される。
このとき、ダンサーロール80が積層シート10fを下側に押圧することにより、積層シート10fに一定の張力が加わるように設定されている。積層シート10fに加わる張力は、シートの幅、シートの材質(抗張力)により適宜選定されるが、例えば、10N以上200N以下である。
第2テンションロール82の後端から上端を通過した積層シート10fは、前方に水平に搬送され、第1搬送ロール83aおよび第2搬送ロール83bの間を通過する。
積層シート10fは、1対の搬送ロール83の間において、上下方向から押圧される。その圧力は、例えば、0.1MPa以上、好ましくは、0.3MPa以上であり、また、例えば、2.0MPa以下、好ましくは、1.0MPa以下でもある。
次いで、積層シート10fは、第1押え部材84aおよび第2押え部材84bの間を通過し、裁断機85の下側を通過し、載置部材86の上面に到達する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
このとき、図58(a)に示すように、1対のチャッキングアーム88は、把持位置に位置しており、積層シート10fの前端部の左右方向(幅方向)両端部は、1対のチャッキングアーム88によって把持される。
このとき、図58(a)に示すように、1対のチャッキングアーム88は、把持位置に位置しており、積層シート10fの前端部の左右方向(幅方向)両端部は、1対のチャッキングアーム88によって把持される。
より具体的には、1対のチャッキングアーム88は、積層シート10fの左右方向両端縁から左右方向内側に5~10mmまでの部分を把持する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
その後、図58(b)に示すように、1対のキャタピラ89が、1対の搬送ロール83と連動するように正回転して、1対のチャッキングアーム88が積層シート10fの前端部の左右方向両端部を把持したまま、解放位置まで移動される。これによって、積層シート10fの前端部は、裁断機85から所定長さ(枚葉シート18gの長さ)離間する。
その後、図58(b)に示すように、1対のキャタピラ89が、1対の搬送ロール83と連動するように正回転して、1対のチャッキングアーム88が積層シート10fの前端部の左右方向両端部を把持したまま、解放位置まで移動される。これによって、積層シート10fの前端部は、裁断機85から所定長さ(枚葉シート18gの長さ)離間する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、図57の点線矢印で示すように、第2押え部材84bおよび裁断機85が下方に移動し、まず、第2押え部材84bが積層シート10fの表面を押圧して、積層シート10fが第1押え部材84aと第2押え部材84bとによって挟まれた後、裁断機85により、積層シート10fが左右方向に沿って一度に裁断される(裁断工程)。
そして、図57の点線矢印で示すように、第2押え部材84bおよび裁断機85が下方に移動し、まず、第2押え部材84bが積層シート10fの表面を押圧して、積層シート10fが第1押え部材84aと第2押え部材84bとによって挟まれた後、裁断機85により、積層シート10fが左右方向に沿って一度に裁断される(裁断工程)。
その後、1対のチャッキングアーム88は、積層シート10fの把持を解放し、所定長さに裁断された積層シート10f(以下、枚葉シート18gとする。)が、搬送コンベア90上に載置され、搬送コンベア90によって前方へ搬送される。
裁断後、第2押え部材84bおよび裁断機85は、直ちに上方に移動し、枚葉シート18gの解放後、1対のチャッキングアーム88は、1対のキャタピラ89の逆回転により、直ちに把持位置まで移動される。
そして、1対の搬送ロール83によって、裁断前の積層シート10fが、再び載置部材86の上面まで搬送される。その後、上記した裁断工程が繰り返される。
このような裁断工程において、積層シート10fが第1押え部材84aと第2押え部材84bとによって挟まれて、裁断機85によって裁断されるため、積層シート10fの連続搬送は断続的となる(一時的に停止される)。
一方、張力調整部20gよりも後方(搬送方向上流側)での、混練押出工程、変形搬送工程、隙間通過工程は、連続的に実施されており、張力調整部20gには、積層シート10fが連続的に搬送されてくる。
そして、張力調整部20gでは、それよりも前方(搬送方向下流側)での断続的な搬送に対応して、ダンサーロール80が上下方向に移動することにより、張力調整部20gよりも前方(搬送方向下流側)において断続的に搬送される一方、張力調整部20gよりも後方(搬送方向上流側)において連続的に搬送されることにより、張力調整部20gにおいて余剰となる積層シート10fの張力を一定に維持している。これにより、積層シート10fにしわが発生することを抑制することができる。
ダンサーロール80における積層シート10fの張力は、例えば、10~50Nである。
次いで、1対のチャッキングアーム88から解放された枚葉シート18gは、搬送コンベア90によって、前方(搬送方向下流側)に搬送される。その後、枚葉シート18gは、搬送コンベア90から可動板92の上に移動し、その可動板92の上からシート収容ケース93の内部に収容される(収容工程)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図59(a)に示すように、搬送コンベア90に搬送される枚葉シート18gの前端部が、シート検知センサー91の下方にくると、シート検知センサー91が枚葉シート18gを検知する。すると、その検知に基づいて、可動板92は、退避位置から前方に向かって移動する。
詳しくは、図59(a)に示すように、搬送コンベア90に搬送される枚葉シート18gの前端部が、シート検知センサー91の下方にくると、シート検知センサー91が枚葉シート18gを検知する。すると、その検知に基づいて、可動板92は、退避位置から前方に向かって移動する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
次いで、図59(b)に示すように、枚葉シート18gの後端部が、搬送コンベア90の前端部までくると、枚葉シート18gの前端部は、搬送コンベア90の前端から搬送方向下流側かつ下側に向かって落下し、進出途中の可動板92の上面に当接される。
次いで、図59(b)に示すように、枚葉シート18gの後端部が、搬送コンベア90の前端部までくると、枚葉シート18gの前端部は、搬送コンベア90の前端から搬送方向下流側かつ下側に向かって落下し、進出途中の可動板92の上面に当接される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
次いで、図59(c)に示すように、搬送コンベア90が進出位置に至ると同時に、枚葉シート18gは、搬送コンベア90から完全に離れ、可動板92上に載置される。その後、枚葉シート18gが載置された可動板92は、退避位置に向かって後方(図59(c)の矢印方向)に移動する。
次いで、図59(c)に示すように、搬送コンベア90が進出位置に至ると同時に、枚葉シート18gは、搬送コンベア90から完全に離れ、可動板92上に載置される。その後、枚葉シート18gが載置された可動板92は、退避位置に向かって後方(図59(c)の矢印方向)に移動する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
すると、可動板92上の枚葉シート18gの後端部は、搬送コンベア90の前端部(下前端部94)に当接し、枚葉シート18gの後方への移動が規制される。その一方、可動板92は、枚葉シート18gと摺動しながら後方に向かって移動し続ける。そして、可動板92が、退避位置に至ると、枚葉シート18gは、可動板92から落下し、シート収容ケース93の内部に収容される(図59(d)、収容工程)。
すると、可動板92上の枚葉シート18gの後端部は、搬送コンベア90の前端部(下前端部94)に当接し、枚葉シート18gの後方への移動が規制される。その一方、可動板92は、枚葉シート18gと摺動しながら後方に向かって移動し続ける。そして、可動板92が、退避位置に至ると、枚葉シート18gは、可動板92から落下し、シート収容ケース93の内部に収容される(図59(d)、収容工程)。
このように、枚葉シート18gを、搬送コンベア90から、可動板92に一旦受けた後に、シート収容ケース93に収容するため、枚葉シート18gは、搬送コンベア90からの落下速度や搬送速度を低減することができ、緩やかにシート収容ケース93に収容することができる。そのため、枚葉シート18gのしわの発生を抑制することができる。
なお、このシート製造装置1gにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、混練機2で加熱された後、シート収容ケース93に収容されるまで、組成物における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、枚葉シート18gにおける熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第8発明群の課題)
従来の、粒子と樹脂成分とを含有するシートを製造する方法(例えば、特開2012-039060号公報に記載の方法)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
従来の、粒子と樹脂成分とを含有するシートを製造する方法(例えば、特開2012-039060号公報に記載の方法)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
また、窒化ホウ素粒子を樹脂成分中に均一に配合するために、窒化ホウ素粒子の配合量を高めるには限界があり、そのため、窒化ホウ素粒子の均一性にも限界があるという不具合がある。
第8発明群の目的は、高い配合割合で樹脂成分中に粒子を分散させたシートを、高い製造効率で製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供することにある
そして、第8発明群のシートの製造方法およびシート製造装置1gによれば、粒子および樹脂成分を含有する組成物を、ギヤ構造体4fを用いて、その軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、支持ロール51と突出部63との第1隙間50fに通過させるので、枚葉シート18gを連続的に製造することができる。そのため、枚葉シート18gの製造効率を向上させることができる。
そして、第8発明群のシートの製造方法およびシート製造装置1gによれば、粒子および樹脂成分を含有する組成物を、ギヤ構造体4fを用いて、その軸線方向に変形させながら搬送させた後、軸線方向に変形された組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、支持ロール51と突出部63との第1隙間50fに通過させるので、枚葉シート18gを連続的に製造することができる。そのため、枚葉シート18gの製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体4fを用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シートを製造することができる。
また、シート形成部5fで形成された積層シート10fを連続して裁断し、その裁断された枚葉シート18gをシート収容ケース93に収容するので、枚葉シート18gを効率よく製造および収容することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1gによれば、裁断工程が、積層シート10fの幅方向両端を1対の把持移動部87によって把持しながら、積層シート10fを前方に移動させた後に、裁断する。
そのため、過度に伸長および緩みが発生することを抑制しつつ積層シート10fを裁断でき、しわの発生が抑制された枚葉シート18gを製造することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1gによれば、収容工程が、裁断された枚葉シート18gを搬送コンベア90で前方に移動させ、次いで、その枚葉シート18gを、搬送コンベア90の前方および下側に設けられる可動板92で、前方に移動させた後、シート収容ケース93に収容する。
そのため、シート収容ケース93に、しわの発生が抑制された状態で、枚葉シート18gを積層させることができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1gにおいて、枚葉シート18gにおける粒子の配合割合が、30体積%を超過するので、枚葉シート18gは、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
その結果、枚葉シート18gを、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、枚葉シート18gを、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1gによれば、1対のギヤ32のそれぞれは、互いに噛み合う斜歯35を備え、斜歯35の歯筋は、1対のギヤ32の回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜している。
そのため、ギヤ構造体4fに供給される組成物を左右方向の両外側に確実に広げることができる。その結果、粒子を樹脂成分に効率よく分散させながら、幅広の枚葉シート18gをより一層確実に製造することができる。
また、シートの製造方法およびシート製造装置1gによれば、ギヤ構造体4fに至る組成物を、混練機2によって予め混練押出するので、粒子の樹脂成分に対する分散性をより一層向上させることができる。
その結果、粒子と樹脂成分とが十分に混練された組成物から、枚葉シート18gを製造することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(一実施形態gの変形例)
図56および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第8発明群における図27の実施形態)。
(一実施形態gの変形例)
図56および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第8発明群における図27の実施形態)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
この第8発明群における図27の実施形態も、第2発明群における図27の形態と同様の作用効果を奏することができる。
この第8発明群における図27の実施形態も、第2発明群における図27の形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図56および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第8発明群における図12の実施形態)。
また、図56および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第8発明群における図12の実施形態)。
この第8発明群における図12の実施形態も、第1発明群における図12の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第9発明群>
(一実施形態h)
一実施形態hは、第9発明群を詳細に説明するものである。一実施形態hについて、図60~図63、図3、図4および図26などを用いて説明する。なお、各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第9発明群>
(一実施形態h)
一実施形態hは、第9発明群を詳細に説明するものである。一実施形態hについて、図60~図63、図3、図4および図26などを用いて説明する。なお、各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図60は、第9発明群の一実施形態hであるシート製造装置を示し、図60において、シート製造装置1hは、粒子と樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、ホッパ3hと、ギヤ構造体4hと、シート形成部5と、巻取部6とを備えている。ホッパ3hとギヤ構造体4hとシート形成部5と巻取部6とは、シート製造装置1hにおいて、一直線上に整列配置されている(図62参照)。
図60は、第9発明群の一実施形態hであるシート製造装置を示し、図60において、シート製造装置1hは、粒子と樹脂成分を含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、ホッパ3hと、ギヤ構造体4hと、シート形成部5と、巻取部6とを備えている。ホッパ3hとギヤ構造体4hとシート形成部5と巻取部6とは、シート製造装置1hにおいて、一直線上に整列配置されている(図62参照)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図60および図61に示すように、ホッパ3hは、シート製造装置1hの後端部の上側に設けられている。ホッパ3hは、上下方向に延びる略角筒状に形成され、その左右方向長さは、ギヤ構造体4hの左右方向長さと略同一となるように形成されている。ホッパ3hは、上端部に、左右方向に延びる平面視略矩形状の投入口21hと、上下方向中央部に、投入口21hと一体的に形成され、下側に向かうに従って前後方向長さが小さくなる中央部22hと、下端部に、中央部22hと一体的に形成され、ギヤ構造体4hと連通する連通部23hとを備えている。
図60および図61に示すように、ホッパ3hは、シート製造装置1hの後端部の上側に設けられている。ホッパ3hは、上下方向に延びる略角筒状に形成され、その左右方向長さは、ギヤ構造体4hの左右方向長さと略同一となるように形成されている。ホッパ3hは、上端部に、左右方向に延びる平面視略矩形状の投入口21hと、上下方向中央部に、投入口21hと一体的に形成され、下側に向かうに従って前後方向長さが小さくなる中央部22hと、下端部に、中央部22hと一体的に形成され、ギヤ構造体4hと連通する連通部23hとを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ構造体4hは、図60および図61に示すように、ホッパ3hの下端部と一体的に設けられ、シート製造装置1hの後端部に配置されている。ギヤ構造体4hは、ケーシング31hと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4hは、ホッパ3hから供給される組成物をシート形成部5に搬送するギヤポンプでもある。
ギヤ構造体4hは、図60および図61に示すように、ホッパ3hの下端部と一体的に設けられ、シート製造装置1hの後端部に配置されている。ギヤ構造体4hは、ケーシング31hと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4hは、ホッパ3hから供給される組成物をシート形成部5に搬送するギヤポンプでもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ケーシング31hは、図60および図61に示すように、ホッパ3hの下側に接続されている。ケーシング31hは、左右方向に延びる平面視略矩形状をなし、前側が、左右方向にわたって開口されている。ケーシング31hは、下側ケーシング31haと、下側ケーシング31haに対して上方に間隔を隔てて配置されている前方上側ケーシング31hbとを備えており、下側ケーシング31haと前方上側ケーシング31hbとの左右方向両端部は、図62に示すように側壁31hcによって、連結されている。また、下側ケーシング31haは、断面視略L字形状をなし、上限方向に延びる後部60hと、後部60hからの下部から前方に突出する下部61および下側壁47とを一体的に備えている。前方上側ケーシング31hbは、断面視略矩形状をなし、後部60hの前方かつ下部61および下側壁47の上方に間隔を隔てて配置されており、上部62と、上側壁48とを一体的に備えている。
ケーシング31hは、図60および図61に示すように、ホッパ3hの下側に接続されている。ケーシング31hは、左右方向に延びる平面視略矩形状をなし、前側が、左右方向にわたって開口されている。ケーシング31hは、下側ケーシング31haと、下側ケーシング31haに対して上方に間隔を隔てて配置されている前方上側ケーシング31hbとを備えており、下側ケーシング31haと前方上側ケーシング31hbとの左右方向両端部は、図62に示すように側壁31hcによって、連結されている。また、下側ケーシング31haは、断面視略L字形状をなし、上限方向に延びる後部60hと、後部60hからの下部から前方に突出する下部61および下側壁47とを一体的に備えている。前方上側ケーシング31hbは、断面視略矩形状をなし、後部60hの前方かつ下部61および下側壁47の上方に間隔を隔てて配置されており、上部62と、上側壁48とを一体的に備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図63に示すように、ケーシング31hは、後端部には、入流通路24hおよび第1貯留部27hが設けられ、前後方向中央部には、1対のギヤを収容するギヤ収容部40が設けられ、前端部には、吐出口46が設けられている。また、ギヤ収容部40と吐出口46との間には、それらに連通する第2貯留部28および吐出通路44が形成されている。また、ケーシング31hの外側表面には、図示しないヒータが複数(4つ)設けられている。
図63に示すように、ケーシング31hは、後端部には、入流通路24hおよび第1貯留部27hが設けられ、前後方向中央部には、1対のギヤを収容するギヤ収容部40が設けられ、前端部には、吐出口46が設けられている。また、ギヤ収容部40と吐出口46との間には、それらに連通する第2貯留部28および吐出通路44が形成されている。また、ケーシング31hの外側表面には、図示しないヒータが複数(4つ)設けられている。
入流通路24hは、後部60hと、後部60hと前後方向に間隔を隔てて対向配置される上部62との間に形成され、ケーシング31hの前後方向中央やや後側に、上側に向かって開放するように上下方向に沿って、ホッパ3hの下側に連通している。入流通路24hは、平面視略矩形状に形成され、その開口面積が下側に向かうに従って小さくなるように形成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第1貯留部27hは、下部61の後端部と、下部61の後端部と上下方向に間隔を隔てて対向配置される上部62の後端部との間に形成され、入流通路24hの下側に連通し、側断面視において、前方に向かって大きくなる略V字形状に形成されており、第1貯留部27hの下面は、湾曲している。また、図62に示すように、平面視において略矩形状に形成されている。
第1貯留部27hは、下部61の後端部と、下部61の後端部と上下方向に間隔を隔てて対向配置される上部62の後端部との間に形成され、入流通路24hの下側に連通し、側断面視において、前方に向かって大きくなる略V字形状に形成されており、第1貯留部27hの下面は、湾曲している。また、図62に示すように、平面視において略矩形状に形成されている。
図3に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。
また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、図26に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27hと、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
そして、図26に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27hと、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シート形成部5は、図60および図62に示すように、ギヤ構造体4hの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4hにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51と、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
シート形成部5は、図60および図62に示すように、ギヤ構造体4hの前側において上側壁48の突出部63を含むように設けられており、例えば、ギヤ構造体4hにおける突出部63と、移動支持体としての支持ロール51と、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
巻取部6は、シート形成部5の前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1hの寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシートの幅および厚みとに対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
以下、このシート製造装置1hを用いて、粒子および樹脂成分を含有する組成物から積層シート10を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図60に示すように、ホッパ3hに、粒子および樹脂成分を含有する組成物を投入する。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図60に示すように、ホッパ3hに、粒子および樹脂成分を含有する組成物を投入する。
シート製造装置1hにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態における条件と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
次いで、ホッパ3hに投入された組成物は、ギヤ構造体4hの入流通路24hを通じて、図60に示すように、第1貯留部27hに至る(投入工程)。
次いで、ホッパ3hに投入された組成物は、ギヤ構造体4hの入流通路24hを通じて、図60に示すように、第1貯留部27hに至る(投入工程)。
その後、組成物は、ギヤ構造体4hにおいて、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形されながら、前方に搬送される(変形搬送工程)。
具体的には、組成物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられながら搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図63に示すように、組成物は、第1貯留部27hの前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。
詳しくは、図63に示すように、組成物は、第1貯留部27hの前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。
このとき、収容空間73の入口(後側)において、回転する第1ギヤ33に付着した組成物は、下部61によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第2ギヤ34に付着した組成物は、上部62によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、組成物は、左右方向に押し広げられつつ、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出される。
そして、密閉空間74において、組成物が、重複歯溝76となる歯溝75によって、第1貯留部27hおよび第2貯留部28間の連通、つまり、斜歯35の歯筋に沿って移動することが阻止されながら、1対のギヤ32の回転方向R2への回転によって、1対のギヤ32の回転方向R2の下流側、つまり、前方に搬送される。これによって、組成物は、1対のギヤ32の前側に押し出され、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より前側部分に至る。
続いて、組成物は、斜歯35の噛み合い部分(図4参照)を介して第1貯留部27hに逆流する(後方に戻る)ことが斜歯35の噛み合い部分によって防止されながら、左右方向に押し広げられる。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4hの右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4hの左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図63に示すように、組成物は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
続いて、図63に示すように、組成物は、第2貯留部28および吐出通路44を介して吐出口46に至り、次いで、吐出口46から支持ロール51に向かって吐出(搬送)される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図60参照)から送り出された基材8が積層されており、組成物は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向(図60矢印に示す左側面時計方向)に搬送される。吐出口46から吐出された組成物は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅のシート7として形成される(隙間通過工程)。
具体的には、支持ロール51の周面には、基材送出ロール56(図60参照)から送り出された基材8が積層されており、組成物は、その基材8を介して支持ロール51に支持されながら、支持ロール51の回転方向(図60矢印に示す左側面時計方向)に搬送される。吐出口46から吐出された組成物は、一旦、支持ロール51の後方に、基材8を介して吐出され、直ちに、突出部63と支持ロール51の周面とによって厚みが調整される。具体的には、余分な組成物は、支持ロール51に支持される基材8の表面において、突出部63によって掻き取られ、所望厚みT1および所望幅のシート7として形成される(隙間通過工程)。
シート7の厚みT1は、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、1000μm以下、好ましくは、800μm以下、より好ましくは、750μm以下でもある。
シート7の幅は、1対のギヤ32の左右方向長さW2と実質的に同一であり、具体的には、例えば、100mm以上、好ましくは、200mm以上、より好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1500mm以下、より好ましくは、1000mm以下でもある。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図60に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
続いて、図60に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1hにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、ギヤ構造体で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、組成物における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第9発明の課題)
従来の熱伝導性シートの製造方法(例えば、特開2012-039060号公報)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
従来の熱伝導性シートの製造方法(例えば、特開2012-039060号公報)では、混合物を毎回プレスするバッチ生産方式であり、そのため、熱伝導性シートの製造効率が低いという不具合がある。
また、窒化ホウ素粒子を樹脂成分中に均一に配合するために、窒化ホウ素粒子の配合量を高めるには限界があり、そのため、窒化ホウ素粒子の均一性にも限界があるという不具合がある。
第9発明群の目的は、高い配合割合で樹脂成分中に粒子を分散させたシートを、高い製造効率で製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供することにある。
そして、第9発明群のシート7の製造方法およびシート製造装置1hによれば、組成物を、ギヤ構造体4hを用いて、その軸線方向A1に変形させながら搬送させた後、軸線方向A1に変形された組成物を、シート形成部5において、支持ロール51により基材8を介して支持して搬送させながら、突出部63との隙間50に通過させるので、シート7を積層シート10として連続的に製造することができる。そのため、シート7の製造効率を向上させることができる。
また、組成物をギヤ構造体4hを用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シート7を得ることができる。
さらに、組成物を、支持ロール51により支持して搬送させながら、隙間50に通過させるので、組成物の粘度が広範囲(例えば、80℃における溶融粘度が、0.001Pa・s以上、好ましくは、1Pa・s以上であり、また、10000Pa・s以下、好ましくは、10Pa・s以下)にわたっても、確実にシート7を得ることができる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散されたシート7を、効率よく製造することができる。
一般に、封止シートを利用するときには、個片状に用意した封止シートをそれぞれ搬送したり、封止シートを1個片ずつ封止対象に配置する作業が必要となるため、タクトタイムが長く、さらには、封止シートをトレイなどから取り出す際に封止シートに傷をつけてしまうなどハンドリング面で不利となる場合がある。さらに、封止シートを大量生産するために、多数のシート製造装置を必要とする。
これに対して、このシート製造装置1hにより得られるシート7は、ロール状で製造されるので、かかるシート7によって封止対象を連続して封止することができる。また、上記したハンドリング性を向上させることができ、必要とするシート製造装置1hも少数でありながら、長尺状のシート7を大量に製造することができる。さらに、封止に要するコストを低減することができる。つまり、タクトタイムの短縮、ハンドリング性の向上、投資コスト低減を図ることができる。
また、シート7を放熱性シートとして用いて、フレキシブル回路基板と複合化する場合(複合化回路基板)においても、ロール状に製造された放熱性シートを、ロール・トゥ・ロールによって簡便かつ低い製造コストで、複合化回路基板を製造することができる。
また、組成物をギヤ構造体を用いて変形させるので、組成物を予め混練機により混練せずとも、ホッパ3hに投入すればよく、簡易かつ効率よくシートを製造することができる。
また、シート7における粒子の配合割合が、30体積%を超過すれば、シート7は、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
そのため、シート7を、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
また、図4に示すように、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2が、200mm以上であれば、幅広のシート7として、広範囲の用途に好適に用いることができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(一実施形態hの変形例)
図60および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27hと、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27hと、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第9発明群における図27の実施形態)。
(一実施形態hの変形例)
図60および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27hと、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27hと、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第9発明群における図27の実施形態)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
この第9発明群における図27の実施形態も、第2発明群における図27の形態と同様の作用効果を奏することができる。
この第9発明群における図27の実施形態も、第2発明群における図27の形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図60および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第9発明群における図12の実施形態)。
また、図60および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第9発明群における図12の実施形態)。
この第9発明群における図12の実施形態も、第2発明群における図12の形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図60の実施形態では、移動支持体として支持ロール51を用いているが、例えば、第1発明群の図13の実施形態で例示した構成と同様に、移動支持体として基材8を用いることもできる(第9発明群における図13の実施形態)。
また、図60の実施形態では、移動支持体として支持ロール51を用いているが、例えば、第1発明群の図13の実施形態で例示した構成と同様に、移動支持体として基材8を用いることもできる(第9発明群における図13の実施形態)。
この第9発明群における図13の実施形態も、第1発明群における図13の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
<第10発明群>
(一実施形態i)
一実施形態iは、第10発明群を詳細に説明するものである。一実施形態iについて、図64~図66、図3、図4および図26などを用いて説明する。なお、各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<第10発明群>
(一実施形態i)
一実施形態iは、第10発明群を詳細に説明するものである。一実施形態iについて、図64~図66、図3、図4および図26などを用いて説明する。なお、各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図64は、第10発明群の一実施形態iであるシート製造装置1iを示し、図64において、シート製造装置1iは、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4iと、ダイ3iと、シート搬送部5iと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4iとダイ3iとシート搬送部5iと巻取部6とは、シート製造装置1iにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1iは、組成物またはシートを直線状に搬送するように、構成されている。
図64は、第10発明群の一実施形態iであるシート製造装置1iを示し、図64において、シート製造装置1iは、粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されており、例えば、混練機2と、ギヤ構造体4iと、ダイ3iと、シート搬送部5iと、巻取部6とを備えている。混練機2とギヤ構造体4iとダイ3iとシート搬送部5iと巻取部6とは、シート製造装置1iにおいて、直列に整列配置されている。つまり、シート製造装置1iは、組成物またはシートを直線状に搬送するように、構成されている。
混練機2は、シート製造装置1iの後側に設けられている。混練機2は、例えば、2軸ニーダーなどであって、具体的には、シリンダ11と、シリンダ11内に収容される混練スクリュー12とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ギヤ構造体4iは、図64に示すように、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4iは、ケーシング31iと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4iは、混練機2から供給される組成物をダイ3iに搬送するギヤポンプでもある。
ギヤ構造体4iは、図64に示すように、混練機2の前側に設けられている。ギヤ構造体4iは、ケーシング31iと、1対のギヤ32とを備えている。なお、ギヤ構造体4iは、混練機2から供給される組成物をダイ3iに搬送するギヤポンプでもある。
ケーシング31iは、連結管17と一体的に形成されており、混練機2の前側に連結管17を介して接続されている。ケーシング31iは、左右方向に延びる平面視略矩形状をなし、前側が、左右方向にわたって開口されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ケーシング31iは、図64および図66に示すように、下側ケーシング31iaと、下側ケーシング31iaに対して上方に間隔を隔てて配置されている上側ケーシング31ibとを備えており、下側ケーシング31iaと上側ケーシング31ibとの左右方向両端部は、図64に示すように側壁31icによって、連結されている。また、下側ケーシング31iaは、下部61と、下側壁47とを備えており、上側ケーシング31ibは、上部62と、上側壁48iとを備えている。
ケーシング31iは、図64および図66に示すように、下側ケーシング31iaと、下側ケーシング31iaに対して上方に間隔を隔てて配置されている上側ケーシング31ibとを備えており、下側ケーシング31iaと上側ケーシング31ibとの左右方向両端部は、図64に示すように側壁31icによって、連結されている。また、下側ケーシング31iaは、下部61と、下側壁47とを備えており、上側ケーシング31ibは、上部62と、上側壁48iとを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図66に示すように、下側ケーシング31iaと上側ケーシング31ibとの間において、後端部には、第1貯留部27が設けられ、前後方向中央部には、1対のギヤを収容するギヤ収容部40が設けられ、前端部には、吐出通路44が設けられている。また、ギヤ収容部40と吐出通路44との間には、それらに連通する第2貯留部28が形成されている。また、ケーシング31iの外側表面には、図示しないヒータが複数設けられている。
図66に示すように、下側ケーシング31iaと上側ケーシング31ibとの間において、後端部には、第1貯留部27が設けられ、前後方向中央部には、1対のギヤを収容するギヤ収容部40が設けられ、前端部には、吐出通路44が設けられている。また、ギヤ収容部40と吐出通路44との間には、それらに連通する第2貯留部28が形成されている。また、ケーシング31iの外側表面には、図示しないヒータが複数設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
第1貯留部27は、図64および図66に示すように、連結管17の前側に連通し、平面視において略矩形状に形成されている。また、側断面視において、後端部から前端部にかけて、略直線状に形成され、前端部において、前方に向かって大きくなる略テーパ状に形成されている。
第1貯留部27は、図64および図66に示すように、連結管17の前側に連通し、平面視において略矩形状に形成されている。また、側断面視において、後端部から前端部にかけて、略直線状に形成され、前端部において、前方に向かって大きくなる略テーパ状に形成されている。
吐出通路44は、上下方向に互いに間隔を隔てて形成される下側壁47および上側壁i48から形成されている。吐出通路44は、前方が左右方向に延びるように開口されており、側断面視において、前方に向かって延びる略直線状に形成されている。
下側壁47は、左右方向および上下方向に延びる厚肉平板形状をなし、その前面および上面のそれぞれが、平坦状に形成されている。
上側壁48iは、左右方向および上下方向に延びる厚肉平板形状をなし、その前面および下面のそれぞれが、平坦状に形成されている。
第2貯留部28は、ギヤ収容部40の前側に連通しており、後方が開放される側断面視略U字形状に形成されている。また、第2貯留部28は、密閉空間74に対する搬送方向下流側の下流空間とされる。第2貯留部28は、第1貯留部27から密閉空間74を介して搬送されて貯留される組成物を、上下方向の長さが狭い吐出通路44およびダイ3iに送り出すマニホールドとして作用する。
図3に示すように、1対のギヤ32は、例えば、ダブルヘリカルギヤであって、具体的には、第1ギヤ33および第2ギヤ34を備えている。また、図4に示すように、1対のギヤ32は、側断面点接触タイプおよび線接触タイプとされる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そして、図3および図26(第2発明群)に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
そして、図3および図26(第2発明群)に示すように、この1対のギヤ32は、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、1対のギヤ32が構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
ダイ3iは、図64に示すように、ギヤ構造体4iの前側(組成物の吐出方向下流側)に隣接して設けられ、平面視において、前方に向かうに従って左右方向外方に広がる略テーパ状に形成されている。ダイ3iは、図3に示すように、下金型67iと、下金型67iに対して上方向に対向配置される上金型68iとを備えている。
ダイ3iは、図64に示すように、ギヤ構造体4iの前側(組成物の吐出方向下流側)に隣接して設けられ、平面視において、前方に向かうに従って左右方向外方に広がる略テーパ状に形成されている。ダイ3iは、図3に示すように、下金型67iと、下金型67iに対して上方向に対向配置される上金型68iとを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図64および図66に示すように、下金型67iと上金型68iとによって、組成物が通過する流路19iが形成されており、流路19iは、平面視において、前方に向かうに従って左右方向外方に広がる略テーパ状に形成されている。流路19iの後端部には、流入口20iと、中間部には、広幅部としてのスリット部22i、前端部には、流出口としてのリップ開口部24iが形成されている。
図64および図66に示すように、下金型67iと上金型68iとによって、組成物が通過する流路19iが形成されており、流路19iは、平面視において、前方に向かうに従って左右方向外方に広がる略テーパ状に形成されている。流路19iの後端部には、流入口20iと、中間部には、広幅部としてのスリット部22i、前端部には、流出口としてのリップ開口部24iが形成されている。
流入口20iは、吐出通路44と連通している。流入口20iは、その上下方向の長さおよび左右方向の長さが、吐出通路44の前端部と略同一となるように形成されている。
流入口20iとスリット部22iとの間には、流入口通路21iが形成されている。流入口通路21iは、側断面視において、略矩形状に形成され、平面視において、前方に向かうに従って左右方向外方に広がる略テーパ状に形成されている。
スリット部22iは、流入口通路21iと連通している。スリット部22iは、前方に向かうに従って、左右方向(回転軸線方向)および前後方向(搬送方向)の両方向に直交する直交方向(上下方向)の長さが狭くなるように形成され、かつ、前方に向かうに従って、左右方向の長さが広くなるように形成されている。より具体的には、スリット部22iは、側断面視において、前方に向かうに従って緩やかに上下方向内方に狭くなる略テーパ状に形成されており、平面視において、前方に向かうに従って左右方向外方に広がる略テーパ状に形成されている。
スリット部22iとリップ開口部24iとの間には、リップランド部23iが形成されている。リップランド部23iは、スリット部22iと連通している。リップランド部23iは、左右方向に延びる平面視矩形状および側断面視略矩形状に形成されている。
リップ開口部24iは、リップランド部23iと連通している。リップ開口部24iは、左右方向に延びるように形成されており、断面視において、リップランド部23iの左右方向および上下方向と略同一形状である。リップ開口部24iの左右方向長さは、1対のギヤ32の回転軸線方向長さW2(左右方向長さ)よりも長くなるように形成されている。
なお、ダイ3iには、加熱手段としてのブロックヒータ(図示せず)が前後方向に沿って複数分割して設けられている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
シート搬送部5iは、図64および図65に示すように、ダイ3iの前側に設けられており、例えば、支持ロール51と、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
シート搬送部5iは、図64および図65に示すように、ダイ3iの前側に設けられており、例えば、支持ロール51と、基材送出ロール56と、セパレータラミネートロール57と、転動ロール58と、セパレータ送出ロール59とを備えている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
支持ロール51は、リップ開口部24iに対して隙間が設けられるように対向配置されている。支持ロール51の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、図64に示すように、左右方向に延びている。図66に示すように、支持ロール51は、前後方向に投影したときに、支持ロール51の回転軸中心と上端縁との間に、リップ開口部24iが位置するように、また、上下方向に投影したときに、支持ロール51の回転軸中心と後端縁との間に、リップ開口部24iが位置するように、配置されている。そして、支持ロール51は、リップ開口部24iから搬送されるシート7を支持して搬送するように構成されている。
支持ロール51は、リップ開口部24iに対して隙間が設けられるように対向配置されている。支持ロール51の回転軸線は、1対のギヤ32の第1軸25および第2軸26と平行しており、具体的には、図64に示すように、左右方向に延びている。図66に示すように、支持ロール51は、前後方向に投影したときに、支持ロール51の回転軸中心と上端縁との間に、リップ開口部24iが位置するように、また、上下方向に投影したときに、支持ロール51の回転軸中心と後端縁との間に、リップ開口部24iが位置するように、配置されている。そして、支持ロール51は、リップ開口部24iから搬送されるシート7を支持して搬送するように構成されている。
巻取部6は、シート搬送部5iの前方に設けられており、テンションロール52と、巻取ロール53とを備えている。
シート製造装置1iの寸法は、用いる粒子および樹脂成分の種類および配合割合と、目的とするシートの幅および厚みに対応して適宜設定され、例えば、上記した実施形態の寸法を採用することができる。
また、流入口20iの左右方向の長さは、1対のギヤ32の回転軸線方向長さと略同一である。流入口20iの上下方向の長さは、例えば、1mm以上、好ましくは、5mm以上であり、また、例えば、50mm以下でもある。
リップ開口部24iの左右方向の長さは、例えば、200mm以上、好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下でもある。また、リップ開口部24iの左右方向の長さは、流入口20i(吐出通路44)の左右方向の長さより長く、例えば、それらの長さの差分は、例えば、10mm以上、好ましくは、50mm以上であり、また、例えば、300mm以下、好ましくは200mm以下である。
リップ開口部24iの上下方向は、その長さが、流入口20i(吐出通路44)の上下方向の長さより短くなるように形成されている。リップ開口部24iの上下方向の長さは、例えば、0.05mm以上、好ましくは、0.10mm以上であり、また、例えば、2mm以下でもある。
以下、このシート製造装置1iを用いて、粒子および樹脂成分を含有する組成物から積層シート10を製造する方法について説明する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図65に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
例えば、第1発明群を説明する一実施形態と同様の手順により実施する。具体的には、まず、図65に示すように、ホッパ16に、粒子および樹脂成分を含有する組成物を仕込む。
また、シート製造装置1iにおいて、ギヤ構造体4i、ダイ3iおよびシート搬送部5iを所定の温度および/または回転速度に調整する。なお、ギヤ構造体4i、ダイ3iおよびシート搬送部5iの温度は、例えば、樹脂成分が熱可塑性樹脂成分を含有する場合には、その軟化温度以上であり、また、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、その硬化温度未満である。具体的には、ギヤ構造体4i、およびシート搬送部5iの温度は、それぞれ、例えば、50℃以上、好ましくは、70℃以上であり、また、例えば、200℃以下、好ましくは、150℃以下でもある。
シート製造装置1iにおける条件、例えば、温度、回転速度などは、例えば、一実施形態における条件と同様である。
また、仕込む組成物(例えば、樹脂成分および必要に応じて添加される粒子の種類、およびその配合割合など)、基材送出ロール56やセパレータ送出ロール59に巻回する基材8やセパレータ9も、例えば、一実施形態と同様である。
次いで、組成物をホッパ16から、シリンダ11の混練機入口14を介してシリンダ11内に投入する。
混練機2では、組成物に含有される粒子および樹脂成分が、ブロックヒータによって加熱されながら、混練スクリュー12の回転によって混練押出されて、粒子が樹脂成分に分散された組成物が、混練機出口15から連結管17を介して、第1貯留部27に至る(混練押出工程)。
その後、組成物は、ギヤ構造体4iにおいて、1対のギヤ32の回転軸線方向A1に変形されながら、前方に搬送される(ギヤ変形工程)。
具体的には、組成物は、1対のギヤ32の噛み合いによって、回転軸線方向A1の中央部から両端部に押し広げられながら搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
詳しくは、図66に示すように、組成物は、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。
詳しくは、図66に示すように、組成物は、第1貯留部27の前側部分の上端部および下端部から、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より後側部分に至り、その後、1対のギヤ32の斜歯35に剪断されながら、歯溝75内に取り巻き込まれ、続いて、密閉空間74に至る。
このとき、収容空間73の入口(後側)において、回転する第1ギヤ33に付着した組成物は、下部61によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動し、一方、回転する第2ギヤ34に付着した組成物は、上部62によって押圧されるため、密閉空間74(歯溝75)を左右方向に移動する。このため、組成物は、左右方向に押し広げられつつ、1対のギヤ32の回転方向R2に沿って前方に押し出される。
そして、密閉空間74において、組成物が、重複歯溝76となる歯溝75によって、第1貯留部27および第2貯留部28間の連通、つまり、斜歯35の歯筋に沿って移動することが阻止されながら、1対のギヤ32の回転方向R2への回転によって、1対のギヤ32の回転方向R2の下流側、つまり、前方に搬送される。これによって、組成物は、1対のギヤ32の前側に押し出され、収容空間73における1対のギヤ32の噛み合い部分より前側部分に至る。
続いて、組成物は、斜歯35の噛み合い部分(図3参照)を介して第1貯留部27に逆流する(後方に戻る)ことが斜歯35の噛み合い部分によって防止されながら、左右方向に押し広げられる。
具体的には、図3に示すように、ギヤ構造体4iの右側部分においては、第1下斜歯36と第1上斜歯38との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から右端部に向けて押し広げられる。一方、ギヤ構造体4iの左側部分においては、第2下斜歯37と第2上斜歯39との噛み合いによって、1対のギヤ32における回転軸線方向A1の中央部から左端部に向けて押し広げられる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図66に示すように、組成物は、第2貯留部28を介して吐出通路44に至り、次いで、吐出通路44から流入口20iに向かって吐出(搬送)される。
続いて、図66に示すように、組成物は、第2貯留部28を介して吐出通路44に至り、次いで、吐出通路44から流入口20iに向かって吐出(搬送)される。
このとき、1対のギヤ32に押し広げられて搬送される組成物は、第2貯留部28で貯留されて、次いで、上下方向の長さが狭い吐出通路44に送り出されるため、組成物はシート状に成形される。
押し広げられ、シート状に成形された組成物は、流入口20iから流入口通路21iを介してスリット部22iに至り、スリット部22iにおいて左右方向に押し広げられつつリップランド部23iに搬送され、その後、リップ開口部24iからシート7が吐出される(ダイ変形工程)。
具体的には、スリット部22iに搬送された組成物は、搬送方向下流側に向かうに従って次第に上下方向の長さが狭くなるスリット部22iの上壁および下壁に押圧されながら、前方に搬送される。そのため、組成物は、搬送方向下流側に移動されながらも、左右方向にさらに変形し、広幅のシート7としてリップ開口部24iから吐出される。
シート7の厚みT1は、リップ開口部24iの上下方向の長さと略同一であり、例えば、50μm以上、好ましくは、100μm以上、より好ましくは、300μm以上であり、また、例えば、2000μm以下、好ましくは、1000μm以下、より好ましくは、800μm以下でもある。
シート7の幅は、リップ開口部24iの左右方向の長さと略同一であり、例えば、200mm以上、好ましくは、300mm以上であり、また、例えば、2000mm以下、好ましくは、1000mm以下でもある。
そして、吐出されるシート7は、リップ開口部24iの直近において、基材8の上に積層され、支持ロール51によって、前方に搬送される。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
続いて、図64に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
続いて、図64に示すように、シート7が積層された基材8は、支持ロール51からセパレータラミネートロール57および転動ロール58に向けて搬送され、セパレータラミネートロール57および転動ロール58の間において、シート7の上面にセパレータ9が積層される。これにより、シート7は、両面(下面および上面)に基材8およびセパレータ9がそれぞれ積層された積層シート10として得られる。
その後、積層シート10は、テンションロール52を通過し、続いて、巻取ロール53によってロール状に巻き取られる(巻取工程)。
なお、このシート製造装置1iにおいて、樹脂成分が熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、ギヤ構造体で加熱された後、巻取ロール53に巻き取られるまで、組成物における熱硬化性樹脂成分は、Bステージ状態であり、巻取ロール53に巻き取られたシート7における熱硬化性樹脂成分も、Bステージ状態とされる。
(第10発明群の課題)
従来の熱伝導性シートの製造方法(特開2012-039060号公報)では、組成物を、成形ダイのみで幅方向に変形させているため、広幅のシートに成形するには限界があり、より一層広幅のシートに成形することが要望されている。特に、粒子の配合割合が高い高粘度の組成物では、より広幅のシートに成形することが困難であるという不具合がある。
従来の熱伝導性シートの製造方法(特開2012-039060号公報)では、組成物を、成形ダイのみで幅方向に変形させているため、広幅のシートに成形するには限界があり、より一層広幅のシートに成形することが要望されている。特に、粒子の配合割合が高い高粘度の組成物では、より広幅のシートに成形することが困難であるという不具合がある。
また、成形ダイを使用して、高粘度の組成物を急激に幅方向に成形しようと試みると、成形ダイ内部の流路で組成物が詰まるため、高粘度の組成物を均一にシートに成形することができないという不具合もある。
第10発明群の目的は、高い配合割合で樹脂成分中に粒子を分散させた広幅のシートを、高い製造効率で製造することのできるシートの製造方法およびシート製造装置を提供することにある。
そして、第10発明群のシート7の製造方法およびシート製造装置1iによれば、組成物を、ギヤ構造体4iを用いて、その軸線方向A1に変形させながら搬送させた後、軸線方向A1に変形された組成物を、ダイ3iを用いて、さらに軸線方向A1に変形させるので、より広幅のシート7を効率よく製造することができる。
また、組成物をギヤ構造体4iを用いて変形させるので、粒子を、高い配合割合で樹脂成分中に分散させて、シート7を得ることができる。
また、まずギヤ構造体4iで軸線方向A1に変形させているため、粘度の高い組成物であっても、ダイ変形工程において、組成物がダイ3iの流路19iで詰まることを抑制できる。
その結果、粒子が樹脂成分中に均一に高い配合割合で分散された広幅のシート7を、効率よく製造することができる。
一般に、封止シートを利用するときには、個片状に用意した封止シートをそれぞれ搬送したり、封止シートを1個片ずつ封止対象に配置する作業が必要となるため、タクトタイムが長く、さらには、封止シートをトレイなどから取り出す際に封止シートに傷をつけてしまうなどハンドリング面で不利となる場合がある。さらに、封止シートを大量生産するために、多数のシート製造装置を必要とする。
これに対して、このシート製造装置1iにより得られるシート7は、ロール状で製造されるので、かかるシート7によって封止対象を連続して封止することができる。また、上記したハンドリング性を向上させることができ、必要とするシート製造装置1iも少数でありながら、長尺状のシート7を大量に製造することができる。さらに、封止に要するコストを低減することができる。つまり、タクトタイムの短縮、ハンドリング性の向上、投資コスト低減を図ることができる。
また、シート7を放熱性シートとして用いて、フレキシブル回路基板と複合化する場合(複合化回路基板)においても、ロール状に製造された放熱性シートを、ロール・トゥ・ロールによって簡便かつ低い製造コストで、複合化回路基板を製造することができる。
また、シート7における粒子の配合割合が、30体積%を超過すれば、シート7は、粒子が有する特定物性(例えば、放熱性(熱伝導性)、導電性(伝導性)、絶縁性、磁性など)を十分に発揮させることができる。
そのため、シート7を、例えば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどとして好適に用いることができる。
さらには、粒子が絶縁材料から形成され、かつ、樹脂成分が絶縁性の熱硬化性樹脂成分を含有する場合には、シート7を、例えば、熱硬化性樹脂シートなどの熱硬化性絶縁樹脂シート(具体的には、封止シート)として好適に用いることもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(一実施形態iの変形例)
以降の図67~図68、図27および12などを参照して、一実施形態iの変形例を詳細に説明する。各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(一実施形態iの変形例)
以降の図67~図68、図27および12などを参照して、一実施形態iの変形例を詳細に説明する。各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図64および図66の実施形態では、スリット部22iは、側断面視において、前方に向かうに従って緩やかに上下方向内側に狭くなる略テーパ状に形成されているが、例えば、図67に示すように、スリット部22iaは、上下方向内側に急激に狭くなる側断面視略テーパ状に形成されている第1テーパ85iと、第1テーパ85iの前側に連通し、側断面視略矩形状に形成されている直線広幅通路86iと、直線広幅通路86iの前側に連通し、上下方向内側に急激に狭くなる側断面視略テーパ状に形成されている第2テーパ87iとから形成することもできる。
図64および図66の実施形態では、スリット部22iは、側断面視において、前方に向かうに従って緩やかに上下方向内側に狭くなる略テーパ状に形成されているが、例えば、図67に示すように、スリット部22iaは、上下方向内側に急激に狭くなる側断面視略テーパ状に形成されている第1テーパ85iと、第1テーパ85iの前側に連通し、側断面視略矩形状に形成されている直線広幅通路86iと、直線広幅通路86iの前側に連通し、上下方向内側に急激に狭くなる側断面視略テーパ状に形成されている第2テーパ87iとから形成することもできる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
この図67の実施形態では、ギヤ構造体4iから搬送される組成物は、第1テーパ85iおよび第2テーパ87iを通過する際に、軸線方向に変形され、その結果、広幅のシート7となる。
この図67の実施形態では、ギヤ構造体4iから搬送される組成物は、第1テーパ85iおよび第2テーパ87iを通過する際に、軸線方向に変形され、その結果、広幅のシート7となる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図64および図66の実施形態では、第2貯留部28がギヤ構造体4iに形成されているが、例えば、図68に示すように、ダイ3iに、第2貯留部28に連続するマニホールド28iaを形成することもできる。
図64および図66の実施形態では、第2貯留部28がギヤ構造体4iに形成されているが、例えば、図68に示すように、ダイ3iに、第2貯留部28に連続するマニホールド28iaを形成することもできる。
このとき、ギヤ収容部40の前側には、側断面視略矩形状で前方に向かって延びる吐出通路44が、第2貯留部28とマニホールド28iaとを、直接連通している。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図64の実施形態では、ダイ3iの流路は、その流入口20iにおける回転軸線方向長さが、1対のギヤの回転軸方向長さと略同一となるように構成されているが、例えば、図示しないが、その流入口20iにおける回転軸線方向長さが、1対のギヤ32の回転軸方向長さよりも長くなるように構成することもできる。
図64の実施形態では、ダイ3iの流路は、その流入口20iにおける回転軸線方向長さが、1対のギヤの回転軸方向長さと略同一となるように構成されているが、例えば、図示しないが、その流入口20iにおける回転軸線方向長さが、1対のギヤ32の回転軸方向長さよりも長くなるように構成することもできる。
流路19iが、その流入口20iにおける回転軸線方向長さが、1対のギヤ32の回転軸方向長さと同一であるかまたは長くなるように構成されることにより、ギヤの回転軸線の長さよりも広幅のシート7を確実に形成することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
図64および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第10発明群における図27の実施形態)。
図64および図26の実施態様では、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75を介して連通しないように、構成しているが、例えば、第2発明群の図27で例示した構成と同様に、1対のギヤ32を、第1貯留部27と、第2貯留部28とが、斜歯35の歯筋間の歯溝75aを介して連通するように、構成することもできる(第10発明群における図27の実施形態)。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
この第10発明群における図27の実施形態も、第2発明群における図27の形態と同様の作用効果を奏することができる。
この第10発明群における図27の実施形態も、第2発明群における図27の形態と同様の作用効果を奏することができる。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
また、図64および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第10発明群における図12の実施形態)。
また、図64および図4の実施形態では、1対のギヤ32の斜歯35を、点接触タイプの曲線状に形成しているが、例えば、第1発明群の図12の実施形態で例示した構成と同様に、インボリュート曲線状に形成することもできる(第10発明群における図12の実施形態)。
この第10発明群における図12の実施形態も、第2発明群における図12の形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、第1発明群~第10発明群において、シートは、テープまたはフィルムの概念を含む。
また、第1発明群~第10発明群は、上記した実施形態を複数組み合わせることができる。
<実施例>
以下に実施例、参考例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例、参考例および比較例に限定されない。なお、以下に示す実施例の数値は、上記の実施形態において記載される数値(すなわち、上限または下限値)に代替することができる。
以下に実施例、参考例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例、参考例および比較例に限定されない。なお、以下に示す実施例の数値は、上記の実施形態において記載される数値(すなわち、上限または下限値)に代替することができる。
(第1発明群の実施例)
実施例1~10
表1~表4の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。 別途、表1~表4の寸法および装置構成を有するシート製造装置を用意した。
実施例1~10
表1~表4の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。 別途、表1~表4の寸法および装置構成を有するシート製造装置を用意した。
次いで、上記したシート製造装置によって、表1~表4のシート(熱硬化性絶縁樹脂シート、放熱性シート、導電性シート、磁性シート)を製造した。
実施例1~10のシートでは、粒子が、樹脂成分中に、均一に分散されていた。
各シートにおいて、粒子の体積基準の比率は、表の粒子欄の数値の通りとなった。
比較例1
(ロール塗工+ラミネータ)
表4の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、液状のワニス(組成物、固形分濃度50質量%)を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。なお、比較例1において、粒子および樹脂成分(固形分)の総和が100質量%となるように、つまり、溶媒(MEK)を除いた分を100質量%とした。
(ロール塗工+ラミネータ)
表4の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、液状のワニス(組成物、固形分濃度50質量%)を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。なお、比較例1において、粒子および樹脂成分(固形分)の総和が100質量%となるように、つまり、溶媒(MEK)を除いた分を100質量%とした。
別途、ロール塗工機を用意した。
次いで、ワニスをロール塗工機を用いてシートを製造した。
具体的には、離型処理を施したPETフィルム上に、ロール塗工装置を用いて、溶媒乾燥後のシートの厚みが50μmになるように塗工ギャップを調整し、搬送速度1.0m/minで塗工した。なお、乾燥炉は、乾燥温度が120℃、乾燥時間3分に設定した。
得られた厚み50μmのシートを、ラミネータを用いて、温度90℃にて、搬送速度1.0m/minにて、厚み100μmのシートを形成した。
その後、厚み100μmのシートを5枚用意して、それらを同様の条件にて貼り合せて(積層して)、厚み500μmの積層シート(熱硬化性絶縁樹脂シート)を得た。
比較例1のシートでは、粒子が、樹脂成分中に、均一に分散されていた。
シートにおいて、粒子の体積基準の比率は、表の粒子欄の数値の通りとなった。
比較例2
(混練+プレス法)
表4の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して混練して、混練物を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。
(混練+プレス法)
表4の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して混練して、混練物を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。
混練条件は、実施例1~10の混練押出機と同一条件とした。
調製した混練物を塊として回収し、回収物を38μmPETセパレーターで両側から挟み、各両側に200μmのスペーサーを配置して、それを介してプレス機によって混練物をプレスすることにより、厚み200μmのシート(熱硬化性絶縁樹脂シート)を形成した。
プレス機およびその条件を以下に記載する。
プレス機:ミカドテクノス社製
プレス条件
(1回目):99.3Pa(減圧)、80℃、1.7kN、1分
(2回目):99.3Pa(減圧)、80℃、8.5kN、2分
比較例2のシートでは、粒子が、樹脂成分中に、均一に分散されていた。
プレス条件
(1回目):99.3Pa(減圧)、80℃、1.7kN、1分
(2回目):99.3Pa(減圧)、80℃、8.5kN、2分
比較例2のシートでは、粒子が、樹脂成分中に、均一に分散されていた。
シートにおいて、粒子の体積基準の比率は、表の粒子欄の数値の通りとなった。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
表中の成分を以下に詳述する。
(1) 球状溶融シリカ粉末:商品名FB-9454、電気化学工業社製、平均粒子径17μm、比重2.2g/cm3
(2) 鉄粉末:商品名「SP-3B」、山陽特殊鉱社製、平均粒子径45-65μm、比重6.7g/cm3
(3) 窒化ホウ素粉末:商品名「HP-40」、水島合金鉄社製、平均粒子径7μm、比重2.26g/cm3
(4) カーボンブラック1:商品名「トーカブラック#5500」、東海カーボン社製、平均粒子径0.3μm、比重0.4g/cm3
(5) ビスフェノールF型エポキシ樹脂:熱硬化性樹脂、商品名「YSLV-80XY」、新日鐵化学社製、エポキシ当量200g/eq.、軟化点80℃
(6) トリフェニルメタン型エポキシ樹脂:熱硬化性樹脂、商品名「EPPN-501HY」、日本化薬社製、エポキシ当量169g/eq.、軟化点60℃
(7) ビスフェノールA型エポキシ樹脂:熱硬化性樹脂、商品名「EXA-4850-150」、DIC社製、エポキシ当量410~470g/eq.、常温液体
(8) フェノール・アラルキル樹脂、硬化剤、商品名「MEH7851SS」、明和化成社製、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃
(9) フェノール樹脂、硬化剤、商品名「GS-200」、群栄化学社製、水酸基当量105g/eq.、軟化点100℃
(10)トリフェニルホスフィン:硬化促進剤、商品名「TPP-K」、四国化成工業社製
(11)2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール:硬化促進剤、商品名「2PHZ」、四国化成工業社製
(12)BA-AN-GMA共重合体:熱可塑性樹脂、アクリル酸ブチル-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジル共重合体(シアノ・エポキシ変性アクリル樹脂)、商品名「SG-28GM」、ナガセケムテックス社製
(13)MMA-BA共重合体:熱可塑性樹脂、メタクリル酸メチル-アクリル酸n-ブチル共重合体(アクリル樹脂)、商品名「LA-2140e」、クラレ社製
(第2発明群の実施例)
実施例1aおよび2a
表5に示す処方(単位:質量部)において各成分(組成物X)を図18に示すシート製造装置1a(寸法および装置構成は表6に示す)の混練機2の導入口14aからそれぞれ導入することにより、厚さ500μmのシート7を得た。なお、処方例1により調製され、作製されたシート7を実施例1aとし、処方例2により調製され、作製されたシート7を実施例2aとした。
表中の成分を以下に詳述する。
(1) 球状溶融シリカ粉末:商品名FB-9454、電気化学工業社製、平均粒子径17μm、比重2.2g/cm3
(2) 鉄粉末:商品名「SP-3B」、山陽特殊鉱社製、平均粒子径45-65μm、比重6.7g/cm3
(3) 窒化ホウ素粉末:商品名「HP-40」、水島合金鉄社製、平均粒子径7μm、比重2.26g/cm3
(4) カーボンブラック1:商品名「トーカブラック#5500」、東海カーボン社製、平均粒子径0.3μm、比重0.4g/cm3
(5) ビスフェノールF型エポキシ樹脂:熱硬化性樹脂、商品名「YSLV-80XY」、新日鐵化学社製、エポキシ当量200g/eq.、軟化点80℃
(6) トリフェニルメタン型エポキシ樹脂:熱硬化性樹脂、商品名「EPPN-501HY」、日本化薬社製、エポキシ当量169g/eq.、軟化点60℃
(7) ビスフェノールA型エポキシ樹脂:熱硬化性樹脂、商品名「EXA-4850-150」、DIC社製、エポキシ当量410~470g/eq.、常温液体
(8) フェノール・アラルキル樹脂、硬化剤、商品名「MEH7851SS」、明和化成社製、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃
(9) フェノール樹脂、硬化剤、商品名「GS-200」、群栄化学社製、水酸基当量105g/eq.、軟化点100℃
(10)トリフェニルホスフィン:硬化促進剤、商品名「TPP-K」、四国化成工業社製
(11)2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール:硬化促進剤、商品名「2PHZ」、四国化成工業社製
(12)BA-AN-GMA共重合体:熱可塑性樹脂、アクリル酸ブチル-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジル共重合体(シアノ・エポキシ変性アクリル樹脂)、商品名「SG-28GM」、ナガセケムテックス社製
(13)MMA-BA共重合体:熱可塑性樹脂、メタクリル酸メチル-アクリル酸n-ブチル共重合体(アクリル樹脂)、商品名「LA-2140e」、クラレ社製
(第2発明群の実施例)
実施例1aおよび2a
表5に示す処方(単位:質量部)において各成分(組成物X)を図18に示すシート製造装置1a(寸法および装置構成は表6に示す)の混練機2の導入口14aからそれぞれ導入することにより、厚さ500μmのシート7を得た。なお、処方例1により調製され、作製されたシート7を実施例1aとし、処方例2により調製され、作製されたシート7を実施例2aとした。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
実施例3aおよび4a
表5に示す処方例2(単位:質量部)における各成分(組成物X)を、図14に示すシート製造装置1a(寸法および装置構成は表6に示す)の混練機2の導入口14aからそれぞれ導入することにより、厚さ500μmのシート7を得た。なお、処方例1により調製され、シリンダ70の内部の圧力(真空度)が5000Paである混練機2aで混練することにより作製されたシート7を実施例3aとし、処方例2により調製され、シリンダ70の内部の圧力(真空度)が300Paである混練機2aで混練することにより作製されたシート7を実施例4aとした。
実施例3aおよび4a
表5に示す処方例2(単位:質量部)における各成分(組成物X)を、図14に示すシート製造装置1a(寸法および装置構成は表6に示す)の混練機2の導入口14aからそれぞれ導入することにより、厚さ500μmのシート7を得た。なお、処方例1により調製され、シリンダ70の内部の圧力(真空度)が5000Paである混練機2aで混練することにより作製されたシート7を実施例3aとし、処方例2により調製され、シリンダ70の内部の圧力(真空度)が300Paである混練機2aで混練することにより作製されたシート7を実施例4aとした。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
参考例1aおよび2a
図18に示すシート製造装置1aの混練機2のパイプ部12aを、フィードスクリュー部9aに変更した混練機2(通常のフィードスクリュータイプ)を用意した。
参考例1aおよび2a
図18に示すシート製造装置1aの混練機2のパイプ部12aを、フィードスクリュー部9aに変更した混練機2(通常のフィードスクリュータイプ)を用意した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
そのシート製造装置の混練機2の導入口14aから、表5に示す処方において各成分(組成物X)をそれぞれ導入することにより、厚さ500μmのシート7を得た。なお、処方例1により調製されたシート7を参考例1aとし、処方例2により調製されたシート7を参考例2aとした。
そのシート製造装置の混練機2の導入口14aから、表5に示す処方において各成分(組成物X)をそれぞれ導入することにより、厚さ500μmのシート7を得た。なお、処方例1により調製されたシート7を参考例1aとし、処方例2により調製されたシート7を参考例2aとした。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(評価)
各実施例および各参考例において、供給部3に供給される直前の混練物(混練機2の吐出口15aから吐出される混練物)を取り出し、混練物中の気孔数を次のように測定した。その結果を表7に示す。
(評価)
各実施例および各参考例において、供給部3に供給される直前の混練物(混練機2の吐出口15aから吐出される混練物)を取り出し、混練物中の気孔数を次のように測定した。その結果を表7に示す。
(1)気孔数測定
各実施例および各参考例において得られたシートを、直径10mm~13mmの略円形状に外形加工して、サンプルを作製した。
各実施例および各参考例において得られたシートを、直径10mm~13mmの略円形状に外形加工して、サンプルを作製した。
そして、各サンプルを、それぞれ175℃に設定された乾燥機に1時間投入して硬化させた。その後、各サンプルを乾燥機から取り出し、それぞれ所定容器に入れて冷却した。
一方、各サンプルを包埋する包埋用樹脂を用意した。具体的には、エポフィックス冷間埋込樹脂(エポキシ樹脂と硬化剤との2液混合タイプ)を、エポキシ樹脂25質量部に対して、硬化剤3質量部を配合し、必要量の包埋用樹脂を作製した。
次いで、各サンプルがそれぞれ収容されている容器に、包埋用樹脂を、各サンプルが完全に浸かるように流入した。そして、包埋用樹脂が完全に硬化するまで、静置した(室温、約25℃において、7~8時間)。これによって、内部に各サンプルが包埋されている包埋サンプルが作製された。
次いで、包埋サンプルを容器から取り出し、精密切断機(BUEHLER社製 Isomet1000)を使用して、サンプルが切断面の中央部分に位置するように切断して、各試料片(厚さ5mm~7mm程度)を得た。
得られた各試験片の切断面を下記の装置および条件により、研磨した。
研磨装置および研磨条件
研磨機:BUEHLER社製 AUTOMET3000
1)初期研磨条件
研磨紙番手:240番、研磨紙台座回転数:50rpm(1/60s-1)、試料加圧力:5~8MPa、研磨時間:3~5min
2)2段階目研磨条件
研磨紙番手:600番、研磨紙台座回転数:50rpm(1/60s-1)、試料加圧力:8~10MPa、研磨時間3~5min
3)3段階目研磨条件
研磨紙に代えて、適量の水を混合した研磨粉(MICROPOLISH 0.3)を使用した。
研磨機:BUEHLER社製 AUTOMET3000
1)初期研磨条件
研磨紙番手:240番、研磨紙台座回転数:50rpm(1/60s-1)、試料加圧力:5~8MPa、研磨時間:3~5min
2)2段階目研磨条件
研磨紙番手:600番、研磨紙台座回転数:50rpm(1/60s-1)、試料加圧力:8~10MPa、研磨時間3~5min
3)3段階目研磨条件
研磨紙に代えて、適量の水を混合した研磨粉(MICROPOLISH 0.3)を使用した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
研磨台座回転数:60rpm(1/60s-1)、試料加圧力:10~15MPa、研磨時間5~10min
研磨した各試験片におけるサンプルの2mm×2mmの範囲について、デジタルマイクロスコープ(KEYENCE社製:VHX-500、観察倍率:100倍)により、気孔数および気孔径を観察した。図24に実施例2aのサンプルの断面のデジタルマイクロスコープ写真を示す。また、図25に参考例2aのサンプルの断面のデジタルマイクロスコープ写真を示す。
研磨台座回転数:60rpm(1/60s-1)、試料加圧力:10~15MPa、研磨時間5~10min
研磨した各試験片におけるサンプルの2mm×2mmの範囲について、デジタルマイクロスコープ(KEYENCE社製:VHX-500、観察倍率:100倍)により、気孔数および気孔径を観察した。図24に実施例2aのサンプルの断面のデジタルマイクロスコープ写真を示す。また、図25に参考例2aのサンプルの断面のデジタルマイクロスコープ写真を示す。
実施例1a、実施例3a、実施例4aおよび参考例1aにおいては、2mm×2mmの範囲を5か所観察した。
実施例2aにおいては、2mm×2mmの範囲を3か所観察した。
参考例2aにおいては、2mm×2mmの範囲を2か所観察した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
なお、表5の略号などを以下に示す。
YSLV-80XY:エポキシ樹脂(新日鐵化学社製)
MEH7851SS:フェノール樹脂(明和化成社製)
2PHZ-PW:イミダゾール(四国化成工業社製)
SIBSTAR:エラストマー(ポリスチレン-ポリイソブチレン共重合体)(カネカ社製)
充填剤:無機充填剤(溶融シリカ)(FB-9454、電気化学工業社製)100質量部に対して、シランカップリング剤(KBM403、信越化学工業社製)0.1質量部を添加して、表面処理したもの。
#20:カーボンブラック(三菱化学社製)
なお、表5の略号などを以下に示す。
YSLV-80XY:エポキシ樹脂(新日鐵化学社製)
MEH7851SS:フェノール樹脂(明和化成社製)
2PHZ-PW:イミダゾール(四国化成工業社製)
SIBSTAR:エラストマー(ポリスチレン-ポリイソブチレン共重合体)(カネカ社製)
充填剤:無機充填剤(溶融シリカ)(FB-9454、電気化学工業社製)100質量部に対して、シランカップリング剤(KBM403、信越化学工業社製)0.1質量部を添加して、表面処理したもの。
#20:カーボンブラック(三菱化学社製)
(第7発明群の実施例)
実施例1f~3f
下記の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。
実施例1f~3f
下記の配合処方に準拠して、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
別途、表8の寸法ならびに図51および図52に記載の装置構成を有するシート製造装置1fを用意した。なお、支持ロール51および圧延ロール54fとして、ともに直径が200mm、長さが600mmのロールを用いた。次いで、上記したシート製造装置1fによって、積層シート10(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造した。
別途、表8の寸法ならびに図51および図52に記載の装置構成を有するシート製造装置1fを用意した。なお、支持ロール51および圧延ロール54fとして、ともに直径が200mm、長さが600mmのロールを用いた。次いで、上記したシート製造装置1fによって、積層シート10(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造した。
実施例1f~3fの積層シート10では、粒子が樹脂成分中に均一に分散されていた。また、実施例1f~3fの積層シート10において、圧延シート7f(シート状組成物)における粒子の体積基準の比率は、78体積%となった。
(配合処方)
・球状溶融シリカ粉末(商品名「FB-9454」、電気化学工業社製、平均粒子径17μm、比重2.2g/cm3):83.85質量%
・ビスフェノールF型エポキシ樹脂(熱硬化性樹脂、商品名「YSLV-80XY」、新日鐵化学社製、エポキシ当量200g/eq.、軟化点80℃):6質量%
・フェノール・アラルキル樹脂(硬化剤、商品名「MEH7851SS」、明和化成社製、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃):6質量%
・2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(硬化促進剤、商品名「2PHZ」、四国化成工業社製):0.15質量%
・アクリル酸ブチル-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジル共重合体(熱可塑性樹脂、シアノ・エポキシ変性アクリル樹脂):4質量%
参考例1f~3f
実施例1fと同様にして、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。
・球状溶融シリカ粉末(商品名「FB-9454」、電気化学工業社製、平均粒子径17μm、比重2.2g/cm3):83.85質量%
・ビスフェノールF型エポキシ樹脂(熱硬化性樹脂、商品名「YSLV-80XY」、新日鐵化学社製、エポキシ当量200g/eq.、軟化点80℃):6質量%
・フェノール・アラルキル樹脂(硬化剤、商品名「MEH7851SS」、明和化成社製、水酸基当量203g/eq.、軟化点67℃):6質量%
・2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(硬化促進剤、商品名「2PHZ」、四国化成工業社製):0.15質量%
・アクリル酸ブチル-アクリロニトリル-メタクリル酸グリシジル共重合体(熱可塑性樹脂、シアノ・エポキシ変性アクリル樹脂):4質量%
参考例1f~3f
実施例1fと同様にして、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
別途、表8の寸法および図55の装置構成を有するシート製造装置1fAを用意した。
別途、表8の寸法および図55の装置構成を有するシート製造装置1fAを用意した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
なお、図55のシート製造装置1fAでは、圧延ロール54fa(直径200mm、長さ600mm)は、支持ロール51と対向配置させずに、支持ロール51と間隔を隔てて前側に対向配置されている。圧延ロール54faには、その下方において、金属ロール55f(直径200mm、長さ600mm)が対向配置されている。また、セパレータ送出ロール59は、圧延ロール54faの上方に間隔を隔てて対向配置されている。また、図55のシート製造装置1fAは、セパレータ9が圧延ロール54faと金属ロール55fとの間を基材付シート13fとともに通過するように構成されている。
なお、図55のシート製造装置1fAでは、圧延ロール54fa(直径200mm、長さ600mm)は、支持ロール51と対向配置させずに、支持ロール51と間隔を隔てて前側に対向配置されている。圧延ロール54faには、その下方において、金属ロール55f(直径200mm、長さ600mm)が対向配置されている。また、セパレータ送出ロール59は、圧延ロール54faの上方に間隔を隔てて対向配置されている。また、図55のシート製造装置1fAは、セパレータ9が圧延ロール54faと金属ロール55fとの間を基材付シート13fとともに通過するように構成されている。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
次いで、上記したシート製造装置1fAによって、表8の積層シート(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造した。
次いで、上記したシート製造装置1fAによって、表8の積層シート(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造した。
参考例1f~3fの積層シートでは、粒子が樹脂成分中に均一に分散されていた。また、参考例1f~3fの積層シートにおいて、粒子の体積基準の比率は、78体積%となった。
(積層シートのばらつきの測定)
圧延前と圧延後におけるシートのばらつきを下記に従い測定した。
圧延前と圧延後におけるシートのばらつきを下記に従い測定した。
各実施例および各参考例において、第1隙間50f(200μm)を通過した直後の基材付シート13f(圧延化前シート7faが基材8に積層されたシート)を取り出し、基材付シート13fの500mm幅に対し、接触式膜厚計(PEACOCK R1-205 尾崎製作所社製)を用いて、50mm間隔で、基材付シート13の厚みを10点測定した。その10点のうち最大値から第1隙間50f(200μm)を減じた値を、圧延前のシートのばらつき(ばらつきの最大値)とした。
また、各実施例において、第2隙間60fおよび平滑部材を通過して得られた積層シート10f(圧延シート7fの両面に基材8およびセパレータ9が積層されたシート)を取り出し、積層シート10fの500mm幅に対し、接触式膜厚計を用いて、50mm間隔で、積層シート10fの厚みを10点測定した。その10点の最大値から、第1隙間50fの値とセパレータ9の厚みの値との合計値を減じた値を、圧延後のシートのばらつき(ばらつきの最大値)とした。
各参考例においては、圧延ロール54fおよび金属ロール55fを通過して得られた積層シート10fを取り出し、各実施例と同様にして、圧延後のシートのばらつきを測定した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
これらの結果を表8に示す。
これらの結果を表8に示す。
(樹脂成分の硬化反応率)
示差走査熱量計DSC Q2000(ティー・エイ・インスツルメント社)により、測定した。
示差走査熱量計DSC Q2000(ティー・エイ・インスツルメント社)により、測定した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
この結果を表8に示す。
この結果を表8に示す。
(第8発明群の実施例)
実施例1g
上記実施例1fと同様の配合処方にて、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。
実施例1g
上記実施例1fと同様の配合処方にて、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
別途、表9の寸法および図56および図57に記載の装置構成を有するシート製造装置1gを用意した。なお、このシート製造装置1gについて、搬送方向に300mm長さで、裁断できるように、1対のチャッキングアーム88および1対のキャタピラ89を設定した。
別途、表9の寸法および図56および図57に記載の装置構成を有するシート製造装置1gを用意した。なお、このシート製造装置1gについて、搬送方向に300mm長さで、裁断できるように、1対のチャッキングアーム88および1対のキャタピラ89を設定した。
このシート製造装置1gによって、搬送方向300mm×幅方向500mmである枚葉シート18g(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造し、シート収容ケース93内に50枚積層させた。
実施例1gの枚葉シート18gでは、粒子が樹脂成分中に均一に分散されていた。また、実施例1gの枚葉シート18gでは、しわの発生が確認できなかった。
実施例1gの枚葉シート18gにおいて、シート中の粒子の体積基準の比率は、78体積%であった。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
(第9発明群の実施例)
実施例1h
上記実施例1fと同様の配合処方にて、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。別途、表10の寸法および装置構成を有するシート製造装置を用意した。
(第9発明群の実施例)
実施例1h
上記実施例1fと同様の配合処方にて、各成分(粒子および樹脂成分)を配合して攪拌して、半固形状の混合物(組成物)を調製した。具体的には、表の配合処方の樹脂成分欄の配合比で、樹脂成分を配合するとともに、組成物の残部となる配合比率で、粒子を配合した。別途、表10の寸法および装置構成を有するシート製造装置を用意した。
[規則91に基づく訂正 31.07.2013]
次いで、上記したシート製造装置によって、表10のシート(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造した。
次いで、上記したシート製造装置によって、表10のシート(熱硬化性絶縁樹脂シート)を製造した。
実施例1hのシートでは、粒子が、樹脂成分中に、均一に分散されていた。また、実施例1hのシートにおいて、粒子の体積基準の比率は、表の粒子欄の数値の通りとなった。
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記特許請求の範囲に含まれるものである。
本発明のシートの製造装置およびシート製造方法によれば、放熱性シートなどの熱伝導性シート、例えば、電極材、集電体などの導電性シート、例えば、絶縁シート、例えば、磁性シートなどを製造することができる。
Claims (10)
- 粒子と樹脂成分とを含有する組成物を、1対のギヤを備えるギヤ構造体を用いて、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送させる変形搬送工程、および、
前記変形搬送工程の後に、前記組成物を、移動支持体により支持して搬送させながら、前記移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとの前記隙間に通過させる隙間通過工程
を備えることを特徴とする、シートの製造方法。 - 前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、
前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向下流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることを特徴とする、請求項1に記載のシートの製造方法。 - 前記変形搬送工程の前に、前記粒子と前記樹脂成分とを混練押出する混練押出工程
をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載のシートの製造方法。 - 前記混練押出工程の後、かつ、前記変形搬送工程の前に、前記組成物を、前記混練押出工程の押出方向に沿う幅を有するように、前記押出方向に対する交差方向から前記ギヤ構造体に供給する供給工程
をさらに備えることを特徴とする、請求項3に記載のシートの製造方法。 - 前記隙間通過工程の後に、前記シートをロール状に巻き取る巻取工程
をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載のシートの製造方法。 - 粒子と樹脂成分とを含有する組成物からシートを製造するように構成されるシート製造装置であって、
1対のギヤを備えるギヤ構造体であって、前記組成物を、前記ギヤの回転軸線方向に変形させながら搬送するように構成される前記ギヤ構造体、および、
前記ギヤ構造体の搬送方向下流側に設けられ、前記組成物を支持して搬送するように構成される移動支持体と、前記移動支持体に対して隙間が設けられるように対向配置されるドクターとを備えるシート形成部であって、前記組成物を前記隙間に通過させるように構成される前記シート形成部
を備えることを特徴とする、シート製造装置。 - 前記1対のギヤのそれぞれは、互いに噛み合う斜歯を備え、
前記斜歯の歯筋は、前記1対のギヤの回転方向下流側から回転方向上流側に向かうに従って、前記回転軸線方向の外側に傾斜していることを特徴とする、請求項6に記載のシート製造装置。 - 前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記粒子と前記樹脂成分とを混練するように構成される混練機
をさらに備えることを特徴とする、請求項6に記載のシート製造装置。 - 前記混練機の押出方向下流側、かつ、前記ギヤ構造体の搬送方向上流側に設けられ、前記組成物を、前記混練機の押出方向に沿う幅を有するように、前記搬送方向に対する交差方向から前記ギヤ構造体に供給するように構成される供給部
をさらに備えることを特徴とする、請求項8に記載のシート製造装置。 - 前記シート形成部の搬送方向下流側に設けられ、前記シートを、ロール状に巻き取るように構成される巻取部
をさらに備えることを特徴とする、請求項6に記載のシート製造装置。
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