JP2003117935A - クッション材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】性能や厚みにバラツキがなく、効率的に大量生
産できることを課題とする。 【解決手段】熱プレス成形に使用されるクッション材の
製造方法において、長尺状の耐熱性織布の片面又は両面
に耐熱性ゴム層を設けてシート状物を得る工程と、その
シート状物１３を２つ以上貼り合わせたものを熱ドラム
５とベルト９間で搬送しながら連続して加圧加硫する工
程とを具備することを特徴とするクッション材の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱プレス成形に使
用されるクッション材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、プリント基板、多層積層
板、液晶表示盤等の成形には、これらの構成材料を積層
し熱盤間に挟み込み、加圧加熱して成形する方法が用い
られている。一般的に、このような熱プレス成形は、成
形品の全面に渡って均等な熱と圧力を加えるために、熱
盤と成形品の間にクシション材を介在させて成形する方
法が採られている。図１はその一例であり、熱盤１、ク
ッション材２、プレス板３がそれぞれ上下から成形品４
を挟み込み、熱と圧力を加えて成形する。

【０００３】これらの熱プレス成形に用いられるクッシ
ョン材２の構成としては、耐熱性ゴム、耐熱性繊維から
なる織布もしくは不織布、合成樹脂、紙、金属板等を適
宜積層し、一体化したものが用いられている。中でもゴ
ム層と繊維層を主に積層して構成されるクッション材
は、ゴムの弾性と繊維の圧縮性とを兼ね備えた性能を有
し、幅広い分野で使用されている。

【０００４】一般に、ゴムは弾性に富んでいるが、ゴム
のみから構成されるクッション材は、クッション材の中
央部と端部では押圧によるゴムの変形量が異なるため、
力の伝達がばらつき均一なプレスができないと共に、強
度が不十分であった。そのため、ゴム層と共に繊維層を
積層して、繊維層の圧縮性と繊維による強度を付与した
クッション材が用いられている。

【０００５】通常、クッション材の製造方法としては、
例えば次のようなものが用いられる。 プレス方式：未加硫ゴムシートと繊維層を積層したシー
ト状物を２枚の鉄板で挟み込み、熱と圧力を加え、ゴム
を加硫して一体化するプレス方式。この場合の加硫条件
は、加硫温度１５０〜２００℃、加硫時間５〜１２０
分、プレス圧１〜３ＭＰａが一般的である。

【０００６】缶加硫方式：前記シート状物を金属ドラム
に何周かに渡って巻きつけ、加硫缶に入れて、１５０〜
１７０℃、１〜６時間、空気圧０．５ＭＰａ程度でゴム
を加硫し一体化する方式。 オーブン方式：前記シート状物を熱風式のオーブンに入
れて、缶加硫方式と同様の条件でゴムを加硫し一体化す
る方式。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式には、次のような課題があった。 プレス方式：１回のプレス加硫でプレス板のサイズまで
しか成形できないので、製品寸法に限度があるとともに
効率が悪い。

【０００８】缶加硫方式：シート状物にプレス圧を加え
ることができないので、ゴムシートと繊維間の接着不良
が生じやすい。一般的には、エアーを送り込み、空気圧
をかけて加硫するが、空気圧はゴムや繊維のすべての面
にかかるのでゴムシートと繊維間の接着については効果
が期待できない。また、空気圧はプレス圧と比べて圧力
を大きくすることが困難であるので、ゴム中にエアー残
りが発生することがある。なお、ドラムにシート状物を
巻きながらもしくは巻いた後に締めてシート状物に圧力
をかけることも考えられるが、シート状物の全面に渡っ
て均一に圧力をかけることは困難であり、製品の性能や
厚みにバラツキが生じる。

【０００９】オーブン方式：上記缶加硫方式と同様であ
り、またオーブン内の寸法のものしか成形することがで
きない。

【００１０】本発明では、こうした事情を考慮してなさ
たもので、長尺状の耐熱性織布の片面又は両面に耐熱性
ゴム層を設けてシート状物を得た後、そのシート状物を
１つ以上貼り合わせたものを熱ドラムとベルト間で搬送
しながら連続して加圧加硫することにより、その性能や
厚みにバラツキがなく、効率的に大量生産できるクッシ
ョン材の製造方法を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱プレス成形
に使用されるクッション材の製造方法において、長尺状
の耐熱性織布の片面又は両面に耐熱性ゴム層を設けてシ
ート状物を得る工程と、そのシート状物又はそのシート
状物を２つ以上貼り合わせたものを熱ドラムとベルト間
で搬送しながら連続して加圧加硫する工程とを具備する
ことを特徴とするクッション材の製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のクッション材の製
造方法について更に詳しく説明する。本発明では、調製
したゴムコンパウンドを２本のロール間に通してシート
状に成形するが、前記ゴムコンパウンドを押出し機でシ
ート状に押し出して、更にカレンダーで薄肉化してもよ
い。このように得たゴムシート使用すれば、厚み精度に
優れたクッション材を製造することができる。

【００１３】そして、シート状のゴムを長尺状の織布に
重ね合わせる。シート状に成形したゴムを織布上に重ね
合わせることによって、ゴムコンパウンドに溶剤を混合
したゴム糊を織布上に塗布する場合に比べて、溶剤の使
用が避けられ作業環境が向上する。また、糊引きする場
合は所望の厚さに達するまで糊引きの作業を繰り返さな
ければならないが、その手間がなくなり作業の効率化に
繋がる。逆に、薄いゴム層が所望であれば、ゴム糊を用
いてゴム層を形成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のクッション材の製
造方法について更に詳しく説明する。本発明で用いられ
るゴム層は、熱プレス時には１２０℃以上で使用される
ので耐熱性ゴムを用いる。耐熱性ゴムの材質としては、
例えば、Ｈ−ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、Ｅ
ＰＤＭが挙げられるが、好ましくは圧縮永久歪み性に優
れる２元系ポリオール加硫系統のフッ素ゴムを用いる。
ここで、使用するゴム中に加硫剤や充填剤、その他必要
に応じて各種配合剤を添加することは任意である。

【００１５】本発明で用いられる耐熱性織布としては、
例えば芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊
維、炭素繊維、フェノール樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、
ＰＢＯ（ボリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）
繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、金属繊維等からなる
長尺状の織布である。

【００１６】本発明では、それぞれ長尺状のゴムシート
と織布を貼り合わせシート状物とし、それを連続して加
圧加硫することにより効率的にクッション材を製造する
ことができる。

【００１７】クッション材には不織布が用いられる場合
があるが、特に薄いもしくは密度の低い不織布を使用し
た場合は、長尺状のシート状物を成形することは困難で
あるので、本発明のように連続して加硫することは難し
い。また、織布の方が厚み精度に優れるので、クッショ
ン材の厚みのバラツキが抑えられる他、織布は不織布に
比べ必要以上に伸びることがない利点を有する。

【００１８】本発明では、まず、シート状に成形された
耐熱性ゴム層を長尺状の織布の片面もしくは両面に貼り
合わせてシート状物を成形する。クッション材の構成に
よっては、前記シート状物を複数重ね合わせて複数層の
ゴムシートと織布を有するシート状物としてもよい。

【００１９】ゴムシートと織布を重ね合わせたシート状
物は、例えば、熱ドラムとその熱ドラムの周面の一部に
巻回されたベルトとの間を通過させ、熱ドラムの熱と、
熱ドラムの回転とそれに伴うベルトの走行により、連続
して加圧されながら加硫される。ここで、長尺のシート
状物を連続して加硫することができる加硫機としては、
例えばロートキュア、アウマー加硫機が挙げられる。

【００２０】これらの加硫機は、図２に示すような構成
になっている。図中の符番５は、金属製の円筒形で内側
の空洞に蒸気を循環させる構成の熱ドラムを示す。この
熱ドラム５の上部付近に駆動ロール６、後方付近にガイ
ドロール７、下部付近にガイドロール８が配置されてい
る。これらの熱ドラム５とロール６〜８の周面の一部に
は、金属製の無端状ベルト９が巻回されている。なお、
無端状ベルト９は、金属製の網の周囲に耐熱性ゴムを被
覆した構成でもよい。前記駆動ロール７が回転駆動する
ことにより、無端状ベルト９が走行すると共に熱ドラム
５、ガイドロール７，８が回転する。

【００２１】シート状物１０は熱ドラム５と無端状ベル
ト９の問に挿入され、矢印ｃの方向に無端状ベルト９と
共に搬送され、熱ドラム５の熱と、熱ドラム５と無端状
ベルト９間の圧力により、シート状物１０は連続して加
圧加硫される。このとき、ガイドロール８を上下方向
（矢印ｂ）の方向に移動することにより、シート状物１
０の挿入角度を調節する。

【００２２】本発明において、加硫条件は温度１２０〜
１８０℃、圧力１〜２０ＭＰａ好ましくは６〜１２ＭＰ
ａまでの範囲で任意に選択できる。加硫時間は、１〜６
０分（シート状物の任意の点が熱ドラムと接している時
間、以下実施例においても同様）であり、前記の条件に
よって任意に調整できる。また、連続加硫の際に、ガイ
ドロール７を左右（矢印ａ）の方向に移動することで無
端状ベルト９にかかる張力を調整し、熱ドラム５と無端
状ベルト９間でシート状物１０にかかる圧力を調節する
ことができる。圧力を強くすると、ゴムが織布の網目に
多く入り込み、クッション材の圧縮性が制限され、硬め
のクッション材が製造できる。反対に圧力を弱くする
と、織布の網目に入り込むゴムの量が少なくなり、クッ
ション材の圧縮性が高まることになる。本発明ではドラ
ムとベルト間の圧力を変えることで、容易にクッション
材の圧縮性を調節できる。

【００２３】本発明において、クッション材は、表面が
ゴムであるとプレス解放時にクッション材とそれに接す
る熱盤や中間盤（プレス板）が密着してしまう問題が生
じるそのため、クッション材の表面層として、離型性を
付与するために織布層や樹脂フィルムを設けてもよい。
不織布は、その構造上、厚み精度に欠け、繊維脱落のお
それがあり、クッション材表面に用いることは不適当で
あるので表面層としては好ましくない。なお、織布や樹
脂フィルムの表面層を設ける場合は、シート状物の成形
時にゴムシートを貼り合わせた織布の片面をクッション
材の表面として用いるか、もしくはシート状物の表面に
新たに織布層や樹脂フィルム層を設けた後、連続加硫機
にて加圧加硫して一体化する。

【００２４】また、より厚み精度の優れたクッション材
が望まれる場台は、シート状物の加圧加硫後にゴム層表
面を研磨してから、その表面に接着剤を介して表面層を
設けてもよい。研磨したゴム面に表面層を設けることに
より、クッション材の厚み精度が上がり、プレス時の圧
縮性のバラツキを抑えることができる。具体的には、未
加硫の耐熱性ゴム層と当該ゴム層間に設ける中間層の耐
熱性織布層を積層したシート状物を加圧加硫した後に、
ゴム層表面の研磨を行う。この際、Ｒａ１０μｍ未満好
ましくは５μｍ未満、Ｒｚ５０μｍ未満好ましくは２０
μｍ未満まで研磨することが望ましい。表面織布層とし
ては、前述の耐熱性繊維からなる織布を同様に用いるこ
とができ、前記樹脂フィルムとしては、例えばフッ素樹
脂フィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィル
ム、トリアセテートフィルム、ＴＰＸフィルム、ポリオ
レフィンフィルムが使用できる。

【００２５】本発明において、必要であれば、前記連続
加硫の後に１６０〜２４０℃、３０分〜８時間で後加硫
を行ってもよい。後加硫を行うことで、加硫の進行が完
全になり、ゴムの分子間結合が強固になる。また、前述
のように連続加圧加硫後に表面層を設ける場合は、接着
剤を硬化させる必要があるので、接着剤の硬化と後加硫
を兼ねて上記の条件で熱を加える。

【００２６】

【実施例】以下、本発明に係るクッション材の製造方法
について付いて説明する。 （実施例１）まず、原料ゴムとしてフッ素ゴム（商品
名：フローレルＦＣ−２１７６、住友３Ｍ（株）製）
に、加硫剤、加硫促進剤、充填剤等を混練りしてゴムコ
ンパウンドを調製した。次に、前記ゴムコンパウンドを
２本の金属ロール間に通してゴムシート１２ａを得た。

【００２７】つづいて、芳香族ポリアミド繊維（商品
名：コーネックス、帝人（株）製）からなる長尺状の織
布（１２００ｍｍ×５０ｍ）１１の片面に前記ゴムシー
ト１２ａをトッピングし、更に前記ゴムコンパウンドを
溶剤に溶解したゴム糊をもう一方の面に塗布してゴム層
１２ｂを形成したシート状物１３を２組用意した。次
に、これらのシート状物１３をゴム層１２ｂ同士が隣接
するように貼り合わせ、アウマー加硫機を用いて１０Ｍ
Ｐａで１６０℃、２０分間連続して加圧加硫した。更
に、冷却後、その両面を砥石を用いて研磨し、製品寸法
に裁断して、両面がゴム層からなるクッション材１４を
得た。

【００２８】実施例１によれば、長尺状の織布１１の両
面に耐熱性ゴム層１２ａ，１２ｂを設けてシート状物１
３を形成した後、そのシート状物１３を２組貼り合わ
せ、所定の条件下で熱ドラム５と無端状ベルト９間で搬
送しながら連続して加圧加硫するため、クッション材の
性能や厚みにバラツキがなく、効率的に大量生産するこ
とができる。

【００２９】（実施例２）まず、実施例１と同様に、シ
ート状物を２組用意し、これらのシート状物を貼り合わ
せた。次に、ゴム糊により織布の片面のみにゴム層を形
成したシート状物を２組用意し、それぞれのゴム面を前
に用意したシート状物の両面に貼り合わせた。つづい
て、これを１３ＭＰａで１７０℃、３０分間連続して加
圧加硫した後、製品寸法に裁断して、両面が織布層から
なるクッション材を得た。

【００３０】実施例２によれば、実施例１と同様な効果
を有する。

【００３１】（実施例３）まず、実施例１同様のゴムコ
ンパウンドを押出し機を用いてシート状に押出し、カレ
ンダーを通して厚さ０．５ｍｍのゴムシートを得た。次
に、実施例１同様の長尺状の織布に前記ゴムシートを両
面にトッピングしたシート状物２組用意し、これらのシ
ート状物を貼り合わせた。つづいて、フッ素樹脂フィル
ムとしてシート状のポリ四フッ化エチレン（商品名：テ
フロン、デュポン社製）の表面をエッチング処理した
後、接着剤を介して前記シート状物に貼り合わせ、アウ
マー加硫機を用いて１５ＭＰａで１７０℃、３０分間連
続して加圧加硫した。更に、冷却後、その片面のゴム面
を砥石を用いて研磨し、製品寸法に裁断して、片面にフ
ィルムを設けたクッション材を得た。

【００３２】実施例３によれば、実施例１と同様な効果
を有する。

【００３３】（実施例４）まず、実施例１同様に、シー
ト状物を連続して加圧加硫し、冷却後、その両面を研磨
した。このときの表面粗さは、Ｒａ２μｍ、Ｒｚ１０μ
ｍであった。次に、実施例１で得たゴムコンパウンドを
溶剤に溶解したゴム糊を、接着剤として前記コーネック
スによる織布に塗布して、前記シート状物と貼り合わせ
た後、接着剤の硬化と後加硫を兼ねて２００℃で２時間
オーブンにて加熱した。その後、製品寸法に裁断して、
両面が織布層からなるクッション材を得た。

【００３４】実施例４によれば、実施例１と同様な効果
を有する。

【００３５】（実施例５）まず、実施例１と同様に、シ
ート状物を連続して加圧加硫し、冷却後、その両面を研
磨した。このときの表面粗さは、Ｒａ２μｍ、Ｒｚ１０
μｍであった。次に、その表面に接着剤としてケトン系
溶剤に溶解したヒタノール（日立化成工業（株）製の商
品名）を塗布して、前記コーネックスによる織布を貼り
合わせ後、接着剤の硬化と後加硫を兼ねて２２０℃で２
時間オーブンにて加熱した、その後、製品寸法に裁断し
て、両面が織布層からなるクッション材を得た。

【００３６】実施例５によれば、実施例１と同様な効果
を有する。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、長尺
状の耐熱性織布の片面又は両面に耐熱性ゴム層を設けて
シート状物を得た後、そのシート状物を１つ以上貼り合
わせたものを熱ドラムとベルト間で搬送しながら連続し
て加圧加硫することにより、性能や厚みにバラツキがな
く、効率的に大量生産できるクッション材の製造方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱盤と成形品の間にクッション材を介在させて
成形する方法の説明図。

【図２】本発明に係るクッション材の製造方法の説明
図。

【図３】本発明に係るクッション材の説明図。

【符号の説明】

５…熱ドラム、 ６…駆動ロール、 ７，８…ガイドロール、 ９…無端状ベルト、 １０…シート状物、 １１…織布、 １２ａ，１２ｂ…ゴムシート、 １３…シート状物， １４…クッション材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 祥和 東京都品川区大崎１丁目３番24号 株式会 社金陽社内 (72)発明者 三輪野 裕夫 東京都品川区大崎１丁目３番24号 株式会 社金陽社内 Ｆターム(参考） 4F204 AA45 AB03 AD05 AD16 AG03 AH33 AH36 FA06 FB02 FB11 FB13 FB22 FF01 FF05 FN11 FN15 FN17 FW24 FW33 FW43

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱プレス成形に使用されるクッション材
   の製造方法において、長尺状の耐熱性織布の片面又は両
   面に耐熱性ゴム層を設けてシート状物を得る工程と、そ
   のシート状物又はそのシート状物を２つ以上貼り合わせ
   たものを熱ドラムとベルト間で搬送しながら連続して加
   圧加硫する工程とを具備することを特徴とするクッショ
   ン材の製造方法。
2. 【請求項２】 シート状物の加圧加硫の後、耐熱性ゴム
   層を研磨し、更にその表面に接着剤を介して表面層を形
   成することを特徴とする請求項１記載のクッション材の
   製造方法。
3. 【請求項３】 シート状物の加圧加硫の後、１６０〜２
   ４０℃、３０分〜８時間の条件下で後加硫を行うことを
   特徴とする請求項１記載のクッション材の製造方法。