JP3988263B2 - 積層板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属箔張りの積層板を連続的に得ることが可能な、積層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント配線板の製造に使用される金属箔張りの積層板は、一般にバッチ方式で製造されており、内部や表面に空隙を有するガラスクロス等の基材に樹脂組成物を含浸して製造したプリプレグを所用枚数重ねると共に、その両面に金属箔を重ねたものを、間に金属板等を挟んで複数重ねた後、その重ねたものをまとめて加熱・加圧することにより成形する方法で製造されているが、近年、含浸から成形まで連続的に行い、積層板を連続的に得る方法が検討され実施されるようになっている。
【０００３】
この連続的に生産する方法としては、例えば図８に示すように、連続的に供給される基材１０に樹脂組成物１１を含浸した所要枚数の樹脂含浸基材１２と、連続的に供給される金属箔１３とを、その両表層に金属箔１３が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロール１４で圧着し、次いでその圧着した圧着物１５を引き出しロール１８で引っ張って進行させながら、加熱硬化炉１７で加熱して硬化させた後、カッター１９で所定の大きさに切断する方法が行われており、そして、これらのそれぞれの工程を連続して行うことにより、積層板を連続的に製造している。なお、この方法に用いる樹脂組成物１１としては、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物１１が一般的に用いられている。
【０００４】
しかし、積層板を上記のような連続的に生産する方法で製造する場合、積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成される場合があった。このしわ状の凹部が形成された積層板を用いて、表面の金属箔をエッチングして導体回路を形成した場合、しわ状の凹部が形成された部分が断線となりやすく、プリント配線板の歩留まりが低いという問題があった。そのため、得られる積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成されにくい積層板の製造方法が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を改善するために成されたもので、その目的とするところは、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を連続的に供給される基材に含浸した樹脂含浸基材と、連続的に供給される金属箔とを、その両表層に金属箔が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロールで圧着し、次いでその圧着物を加熱硬化させて製造する積層板の製造方法であって、得られる積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成されにくい積層板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る積層板の製造方法は、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を連続的に供給される基材に含浸した樹脂含浸基材と、連続的に供給される金属箔とを、その両表層に金属箔が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロールで圧着し、次いでその圧着物を加熱して圧着物中の樹脂組成物の硬化を進行させながら、その圧着物の両幅方向端部の金属箔に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向に対して斜め外側方向に向かって回転するように配設したフリーロールを接触させて金属箔を幅方向に伸ばして製造することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る積層板の製造方法は、請求項１記載の積層板の製造方法において、圧着物の両幅方向端部にフリーロールを接触させる方法が、圧着物にフリーロールを接触させる位置の近傍位置に、圧着物の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサーを設け、その位置検出センサーの検出した圧着物の端面位置の変動に連動して、両幅方向端部のフリーロールを圧着物の幅方向に移動させながら接触させる方法であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る積層板の製造方法は、請求項１記載の積層板の製造方法において、圧着物の両幅方向端部にフリーロールを接触させる方法が、圧着物にフリーロールを接触させる位置の近傍位置に、圧着物の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサーを設け、その位置検出センサーの検出した圧着物の端面位置の変動に連動して、一方の幅方向端部に接触させるフリーロールと、他方の幅方向端部に接触させるフリーロールとの、圧着物と接する圧力差を調整しながら接触させる方法であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係る積層板の製造方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の積層板の製造方法において、圧着物にフリーロールを接触させる位置と圧着物が硬化する位置との間の位置の圧着物の上面に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向と同じ方向に向かって回転するように配設した第二フリーロールを接触させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５に係る積層板の製造方法は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層板の製造方法において、圧着物にフリーロールを接触させる位置の圧着物を支持する方法が、複数の空気吹き出し機を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物を支持する方法であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６に係る積層板の製造方法は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の積層板の製造方法において、積層する樹脂含浸基材の枚数が、１枚であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る積層板の製造方法を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部平面図である。また、図２は本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する要部正面図であり、図３は本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態の、変形例を説明する要部正面図である。また、図４は本発明に係る積層板の製造方法の第二の実施の形態を説明する図であり、図５は本発明に係る積層板の製造方法の第三の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図である。図６は本発明に係る積層板の製造方法の第四の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部平面図である。図７は本発明に係る積層板の製造方法の第五の実施の形態を説明する要部正面図である。
【００１３】
本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態は、図１（ａ）に示すように、樹脂組成物１１を連続的に供給される基材１０に含浸した２枚の樹脂含浸基材１２と、連続的に供給される２枚の金属箔１３とを、その両表層に金属箔１３が配置されるように積層した後、その積層した積層物をラミネートロール１４で圧着し、次いでその圧着した圧着物１５を引き出しロール１８で引っ張って進行させながら、加熱硬化炉１７でその圧着物１５中の樹脂組成物が硬化する温度に圧着物１５を加熱して硬化させた後、カッター１９で所定の大きさに切断して連続的に製造を行う実施の形態である。
【００１４】
なお、加熱硬化炉１７内で圧着物１５中の樹脂組成物１１が硬化する温度に圧着物１５を加熱することにより、圧着物１５中の樹脂組成物１１の硬化を進行させながら、図１（ｂ）に示すように、圧着物１５の両幅方向端部表面の金属箔１３に、圧着物１５と接している部分が圧着物１５の進行方向Ａに対して斜め外側方向に向かって回転するように配設した回転自在のフリーロール１６，１６を接触させることが重要である。なおフリーロール１６，１６を圧着物１５の両幅方向端部に接触させる位置は、圧着物１５の進行方向Ａと垂直の方向の仮想線上に両者がほぼ位置するように接触させる。このようなフリーロール１６，１６を接触させない場合、得られる積層板の表面の金属箔１３に、しわ状の凹部が形成され易くなる。
【００１５】
これは、ラミネートロール１４で圧着した直後は、金属箔１３にしわ状の凹部が形成されていない場合でも、樹脂含浸基材１２と金属箔１３の熱膨張率が異なるため、加熱したときに金属箔１３が相対的に大きく伸びて弛み、この伸びが部分的に集中すると、金属箔１３が折れ曲がってしわ状の凹部が形成されると考えられる。しかし、本発明によると、フリーロール１６を接触させることによって外側に引っ張る力を金属箔１３全体に与えることが可能となるため、金属箔１３の伸びが部分的に集中することを防ぐことができ、しわ状の凹部が形成されにくくなる。なお、フリーロール１６に代えて駆動ロールを接触させた場合、圧着物１５の進行速度と駆動ロールの速度がずれたときに、そのずれによる力が金属箔１３にかかり、その力によりしわ状の凹部が形成される場合がある。
【００１６】
なお、圧着物１５を引き出しロール１８で引っ張って進行させながら製造するため、圧着物１５中の樹脂含浸基材１２にはその進行方向Ａに大きな張力が加わっているが、圧着物１５の両幅方向端部表面の金属箔１３に上記のようなフリーロール１６を接触させた場合、両幅方向に引っ張る力を樹脂含浸基材１２に与えることが可能になるため、樹脂含浸基材１２に加わる張力の縦横差が小さくなり、得られる積層板の寸法変化率の縦横差が小さくなるという効果や、加熱時にデラミネーションが発生しにくくなるという効果も得られる。
【００１７】
圧着物１５の両幅方向端部の金属箔１３にフリーロール１６を接触させるタイミングは、圧着物１５を加熱して圧着物１５中の樹脂組成物１１の硬化を進行させている間であり、且つ圧着物１５が完全に硬化する前であれば良いが、樹脂組成物１１の硬化がある程度進んで粘度がある程度高まったタイミングで接触させるようにすると、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。また、フリーロール１６の数を増やして複数の位置の両幅方向端部にフリーロール１６を接触させた場合も、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましいが、圧着物１５の進行方向Ａと垂直の方向の複数の仮想線上の両幅方向端部に、それぞれがほぼ位置するように接触させることが必要である。
【００１８】
また上記フリーロール１６が、圧着物１５の進行方向Ａに対して斜め外側方向に向かって回転する角度θは、金属箔１３の熱膨張率や、圧着物１５の幅や、フリーロール１６の幅・材質等に応じて、しわ状の凹部が形成されにくくなるように調整すれば良いが、一般的には３〜６０°程度である。なお、例えば図２に示すように、フリーロール１６を回動自在に支持したロール支持具１６２を、ボルト１６４及びナット１６６を用いて製造装置本体に固定することにより、上記角度θを変更可能に形成されていると、用いる金属箔１３の熱膨張率等によって角度θを容易に変更して製造することができ好ましい。なお、熱膨張が大きな金属箔１３を用いる場合、角度θを大きくし、熱膨張が小さな金属箔１３を用いる場合、角度θを小さくして製造する。
【００１９】
このフリーロール１６を形成する材質としては、ステンレス等の金属や、ウレタンゴム等のゴムや、ＭＣナイロン等の樹脂が挙げられる。なお、ＭＣナイロンを用いると、金属箔１３との間の摩擦係数が、外側に引っ張る力を金属箔１３に与えるのに適した値となるため、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。なお、摩擦係数が大き過ぎる場合、圧着物１５が蛇行し、その蛇行によって金属箔１３にしわ状の凹部が形成されたり、金属箔１３に亀裂が生じる場合がある。また、摩擦係数が小さ過ぎる場合、フリーロール１６が滑ってしまい、金属箔１３を外側に引っ張る力が弱くなり易いため、しわ状の凹部が形成される場合がある。
【００２０】
また、このフリーロール１６の形状は、例えば図２に示すような円柱型のロールや、図３に示すような円柱型のロールの角を取り断面楕円形としたロール等が挙げられる。なお、断面楕円形のロールの場合、滑りが良くなってフリーロール１６が回転しやすくなるため、外側に引っ張る力を確実に金属箔１３に与えることが可能になると共に、金属箔１３のフリーロール１６と接触した部分に傷が生じにくくなり好ましい。
【００２１】
また、フリーロール１６を接触させ金属箔１３の位置は、圧着物１５の両幅方向端部の金属箔１３面であれば特に限定するものではないが、カッター１９で所定の大きさに切断するときに幅方向端部の部分も切り落とす場合には、その切り落として除去する部分に接触させるようにすると、金属箔１３のフリーロール１６と接触した部分に傷が生じた場合であっても、製品の部分には影響しないため、歩留まりが高くなり好ましい。
【００２２】
なお、図４に示すように、圧着物１５にフリーロール１６ａ，１６ｂを接触させる位置の近傍位置に、圧着物１５の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサー２０を設けておき、その位置検出センサー２０の検出した圧着物１５の端面位置の変動に連動して、両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂを圧着物１５の幅方向に移動させながら接触させる方法の場合、圧着物１５が蛇行しても圧着物１５から外れることなく、確実に圧着物１５の両幅方向端部にフリーロール１６を接触させることができるため、しわ状の凹部が特に形成されにくくなり好ましい。
【００２３】
なお、この両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂを圧着物１５の幅方向に移動させながら接触させる方法としては、例えば、両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂと接続したロール接続具２０２を、製造装置本体と固定したシリンダー２０４に接続しておき、位置検出センサー２０の検出した圧着物１５の端面位置の変動に連動してシリンダー２０４を伸縮させることにより、両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂを圧着物１５の幅方向に移動させながら接触させる。
【００２４】
また、図５（ａ）に示すように、圧着物１５にフリーロール１６ａ，１６ｂを接触させる位置の近傍位置に、圧着物１５の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサー２０を設けておき、その位置検出センサー２０の検出した圧着物１５の端面位置の変動に連動して、一方の幅方向端部に接触させるフリーロール１６ａと、他方の幅方向端部に接触させるフリーロール１６ｂの圧力を変更し、両者の圧力差を調整しながら接触させると、圧着物１５が蛇行しにくくなるため、その蛇行によるしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。なお、例えば進行方向Ａに対して右側に蛇行する場合には、右側のフリーロール１６ｂの接触圧を弱めると共に左側のフリーロール１６ｂの接触圧を高め、進行方向Ａに対して左側に蛇行する場合には、右側のフリーロール１６ｂの接触圧を高めると共に左側のフリーロール１６ｂの接触圧を弱めることにより、蛇行を抑えることができる。
【００２５】
なお、この圧着物１５とフリーロール１６の接触圧を調整する方法としては、例えば図５（ｂ）に示すように、フリーロール１６を回動自在に支持したロール支持具１６２を、製造装置本体と固定したシリンダー１６８に接続しておき、シリンダー１６８の圧力を変更することにより、接触圧を調整する。
【００２６】
また、図６に示すように、圧着物１５にフリーロール１６を接触させる位置と圧着物１５が充分に硬化する位置との間の位置の圧着物１５の上面に、圧着物１５と接している部分が圧着物１５の進行方向Ａと同じ方向に向かって回転するように配設した回転自在の第二フリーロール２１を接触させると、幅方向端部にフリーロール１６を接触させることによって生じた金属箔１３を外側に引っ張る力を持続しやすくなるため、しわ状の凹部が特に形成されにくくなり好ましい。
【００２７】
なお、圧着物１５を進行させる方法は、図６に示すように、駆動ロール２２の上に圧着物１５を乗せて圧着物１５を支持しながら、圧着物１５を進行させる方法や、図７に示すように、複数の空気吹き出し機２３を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物１５を支持しながら、圧着物１５を進行させる方法等が挙げられる。なお、圧着物１５にフリーロール１６を接触させる位置の支持方法が、複数の空気吹き出し機２３を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物１５を支持する方法の場合、幅方向端部にフリーロール１６を接触させることによって生じた金属箔１３を外側に引っ張る力を、接触部分によって妨げることが起きにくくなるため、確実に金属箔１３が伸ばされ、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。
【００２８】
本発明で用いられる基材１０としては、内部や表面に空隙を有し、樹脂組成物１１を含浸可能なものであれば特に限定するものではなく、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の繊維を使用したクロス及びペーパーが挙げられる。なお、基材１０がガラス繊維製のクロス（ガラスクロス）又はペーパー（ガラスペーパー）の場合、得られる積層板の耐熱性が優れ好ましい。なお、この基材１０の厚みとしては、０．０３〜０．４ｍｍが一般的である。
【００２９】
また、本発明で用いられる樹脂組成物１１としては、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含んでなる樹脂組成物１１であれば特に限定するものではなく、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の樹脂の単独、変性物、混合物等が挙げられる。なお樹脂組成物１１には、ラジカル重合型熱硬化性樹脂とともに、必要に応じて、スチレン、ジアリルフタレート等のラジカル重合性モノマー、無機、有機の充填材や、充填材の沈降防止剤等を適宜に配合していても良い。
【００３０】
また、本発明で用いられる金属箔１３としては、連続的に供給することが可能な長尺の金属製の箔であれば特に限定するものではなく、銅箔、ニッケル箔等が挙げられ、この金属箔１３の厚みとしては、０．０１２〜０．０７ｍｍが一般的である。
【００３１】
また、樹脂含浸基材１２及び金属箔１３を積層した積層物をラミネートロール１４で圧着する条件としては特に限定するものではなく、用いた基材１０の種類や樹脂組成物１１の粘度等に応じて適宜調整して行う。また、加熱硬化炉１７で圧着物を加熱する温度、時間等の条件は、用いた樹脂組成物１１が硬化する条件や、その硬化させたい硬化程度に応じて適宜調整して行う。なお、切断した後、更にこの積層板の硬化を進める為に加熱するようにしてもよい。
【００３２】
なお、上記の実施の形態は、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が２枚の実施の形態を説明したが、積層する樹脂含浸基材１２の枚数は特に限定するものではなく、得ようとする積層板の厚みに応じて適宜調整すれば良い。なお一般に、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が２枚以上の場合、樹脂含浸基材１２と樹脂含浸基材１２の間で金属箔１３との熱膨張率の差を吸収することができるため、比較的得られる積層板の表面の金属箔１３にしわ状の凹部が形成されにくいが、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が１枚の場合、得られる積層板の表面の金属箔１３にしわ状の凹部が形成されやすい。しかし、本発明によると、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が１枚の場合であっても、得られる積層板の表面の金属箔１３にしわ状の凹部が形成されにくくなる。なお、積層する樹脂含浸基材１２が複数枚の場合には、樹脂含浸基材１２間にも金属箔１３を積層するようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る積層板の製造方法は、圧着物を加熱して圧着物中の樹脂組成物の硬化を進行させながら、その圧着物の両幅方向端部の金属箔に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向に対して斜め外側方向に向かって回転するように配設したフリーロールを接触させて金属箔を幅方向に伸ばして製造するため、得られる積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成されにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部平面図である。
【図２】本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する要部正面図である。
【図３】本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態の、変形例を説明する要部正面図である。
【図４】本発明に係る積層板の製造方法の第二の実施の形態を説明する要部平面図である。
【図５】本発明に係る積層板の製造方法の第三の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図である。
【図６】本発明に係る積層板の製造方法の第四の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部平面図である。
【図７】本発明に係る積層板の製造方法の第五の実施の形態を説明する要部正面図である。
【図８】従来の積層板の製造方法を説明する正面図である。
【符号の説明】
１０ 基材
１１ 樹脂組成物
１２ 樹脂含浸基材
１３ 金属箔
１４ ラミネートロール
１５ 圧着物
１６ フリーロール
１７ 加熱硬化炉
１８ 引き出しロール
１９ カッター
２０ 位置検出センサー
２１ 第二フリーロール
２２ 駆動ロール
２３ 空気吹き出し機
Ａ 進行方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属箔張りの積層板を連続的に得ることが可能な、積層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント配線板の製造に使用される金属箔張りの積層板は、一般にバッチ方式で製造されており、内部や表面に空隙を有するガラスクロス等の基材に樹脂組成物を含浸して製造したプリプレグを所用枚数重ねると共に、その両面に金属箔を重ねたものを、間に金属板等を挟んで複数重ねた後、その重ねたものをまとめて加熱・加圧することにより成形する方法で製造されているが、近年、含浸から成形まで連続的に行い、積層板を連続的に得る方法が検討され実施されるようになっている。
【０００３】
この連続的に生産する方法としては、例えば図８に示すように、連続的に供給される基材１０に樹脂組成物１１を含浸した所要枚数の樹脂含浸基材１２と、連続的に供給される金属箔１３とを、その両表層に金属箔１３が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロール１４で圧着し、次いでその圧着した圧着物１５を引き出しロール１８で引っ張って進行させながら、加熱硬化炉１７で加熱して硬化させた後、カッター１９で所定の大きさに切断する方法が行われており、そして、これらのそれぞれの工程を連続して行うことにより、積層板を連続的に製造している。なお、この方法に用いる樹脂組成物１１としては、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物１１が一般的に用いられている。
【０００４】
しかし、積層板を上記のような連続的に生産する方法で製造する場合、積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成される場合があった。このしわ状の凹部が形成された積層板を用いて、表面の金属箔をエッチングして導体回路を形成した場合、しわ状の凹部が形成された部分が断線となりやすく、プリント配線板の歩留まりが低いという問題があった。そのため、得られる積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成されにくい積層板の製造方法が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を改善するために成されたもので、その目的とするところは、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を連続的に供給される基材に含浸した樹脂含浸基材と、連続的に供給される金属箔とを、その両表層に金属箔が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロールで圧着し、次いでその圧着物を加熱硬化させて製造する積層板の製造方法であって、得られる積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成されにくい積層板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る積層板の製造方法は、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を連続的に供給される基材に含浸した樹脂含浸基材と、連続的に供給される金属箔とを、その両表層に金属箔が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロールで圧着し、次いでその圧着物を加熱して圧着物中の樹脂組成物の硬化を進行させながら、その圧着物の両幅方向端部の金属箔に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向に対して斜め外側方向に向かって回転するように配設したフリーロールを接触させて金属箔を幅方向に伸ばして製造することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る積層板の製造方法は、請求項１記載の積層板の製造方法において、圧着物の両幅方向端部にフリーロールを接触させる方法が、圧着物にフリーロールを接触させる位置の近傍位置に、圧着物の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサーを設け、その位置検出センサーの検出した圧着物の端面位置の変動に連動して、両幅方向端部のフリーロールを圧着物の幅方向に移動させながら接触させる方法であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る積層板の製造方法は、請求項１記載の積層板の製造方法において、圧着物の両幅方向端部にフリーロールを接触させる方法が、圧着物にフリーロールを接触させる位置の近傍位置に、圧着物の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサーを設け、その位置検出センサーの検出した圧着物の端面位置の変動に連動して、一方の幅方向端部に接触させるフリーロールと、他方の幅方向端部に接触させるフリーロールとの、圧着物と接する圧力差を調整しながら接触させる方法であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係る積層板の製造方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の積層板の製造方法において、圧着物にフリーロールを接触させる位置と圧着物が硬化する位置との間の位置の圧着物の上面に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向と同じ方向に向かって回転するように配設した第二フリーロールを接触させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５に係る積層板の製造方法は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層板の製造方法において、圧着物にフリーロールを接触させる位置の圧着物を支持する方法が、複数の空気吹き出し機を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物を支持する方法であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６に係る積層板の製造方法は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の積層板の製造方法において、積層する樹脂含浸基材の枚数が、１枚であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る積層板の製造方法を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部平面図である。また、図２は本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する要部正面図であり、図３は本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態の、変形例を説明する要部正面図である。また、図４は本発明に係る積層板の製造方法の第二の実施の形態を説明する図であり、図５は本発明に係る積層板の製造方法の第三の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図である。図６は本発明に係る積層板の製造方法の第四の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部平面図である。図７は本発明に係る積層板の製造方法の第五の実施の形態を説明する要部正面図である。
【００１３】
本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態は、図１（ａ）に示すように、樹脂組成物１１を連続的に供給される基材１０に含浸した２枚の樹脂含浸基材１２と、連続的に供給される２枚の金属箔１３とを、その両表層に金属箔１３が配置されるように積層した後、その積層した積層物をラミネートロール１４で圧着し、次いでその圧着した圧着物１５を引き出しロール１８で引っ張って進行させながら、加熱硬化炉１７でその圧着物１５中の樹脂組成物が硬化する温度に圧着物１５を加熱して硬化させた後、カッター１９で所定の大きさに切断して連続的に製造を行う実施の形態である。
【００１４】
なお、加熱硬化炉１７内で圧着物１５中の樹脂組成物１１が硬化する温度に圧着物１５を加熱することにより、圧着物１５中の樹脂組成物１１の硬化を進行させながら、図１（ｂ）に示すように、圧着物１５の両幅方向端部表面の金属箔１３に、圧着物１５と接している部分が圧着物１５の進行方向Ａに対して斜め外側方向に向かって回転するように配設した回転自在のフリーロール１６，１６を接触させることが重要である。なおフリーロール１６，１６を圧着物１５の両幅方向端部に接触させる位置は、圧着物１５の進行方向Ａと垂直の方向の仮想線上に両者がほぼ位置するように接触させる。このようなフリーロール１６，１６を接触させない場合、得られる積層板の表面の金属箔１３に、しわ状の凹部が形成され易くなる。
【００１５】
これは、ラミネートロール１４で圧着した直後は、金属箔１３にしわ状の凹部が形成されていない場合でも、樹脂含浸基材１２と金属箔１３の熱膨張率が異なるため、加熱したときに金属箔１３が相対的に大きく伸びて弛み、この伸びが部分的に集中すると、金属箔１３が折れ曲がってしわ状の凹部が形成されると考えられる。しかし、本発明によると、フリーロール１６を接触させることによって外側に引っ張る力を金属箔１３全体に与えることが可能となるため、金属箔１３の伸びが部分的に集中することを防ぐことができ、しわ状の凹部が形成されにくくなる。なお、フリーロール１６に代えて駆動ロールを接触させた場合、圧着物１５の進行速度と駆動ロールの速度がずれたときに、そのずれによる力が金属箔１３にかかり、その力によりしわ状の凹部が形成される場合がある。
【００１６】
なお、圧着物１５を引き出しロール１８で引っ張って進行させながら製造するため、圧着物１５中の樹脂含浸基材１２にはその進行方向Ａに大きな張力が加わっているが、圧着物１５の両幅方向端部表面の金属箔１３に上記のようなフリーロール１６を接触させた場合、両幅方向に引っ張る力を樹脂含浸基材１２に与えることが可能になるため、樹脂含浸基材１２に加わる張力の縦横差が小さくなり、得られる積層板の寸法変化率の縦横差が小さくなるという効果や、加熱時にデラミネーションが発生しにくくなるという効果も得られる。
【００１７】
圧着物１５の両幅方向端部の金属箔１３にフリーロール１６を接触させるタイミングは、圧着物１５を加熱して圧着物１５中の樹脂組成物１１の硬化を進行させている間であり、且つ圧着物１５が完全に硬化する前であれば良いが、樹脂組成物１１の硬化がある程度進んで粘度がある程度高まったタイミングで接触させるようにすると、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。また、フリーロール１６の数を増やして複数の位置の両幅方向端部にフリーロール１６を接触させた場合も、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましいが、圧着物１５の進行方向Ａと垂直の方向の複数の仮想線上の両幅方向端部に、それぞれがほぼ位置するように接触させることが必要である。
【００１８】
また上記フリーロール１６が、圧着物１５の進行方向Ａに対して斜め外側方向に向かって回転する角度θは、金属箔１３の熱膨張率や、圧着物１５の幅や、フリーロール１６の幅・材質等に応じて、しわ状の凹部が形成されにくくなるように調整すれば良いが、一般的には３〜６０°程度である。なお、例えば図２に示すように、フリーロール１６を回動自在に支持したロール支持具１６２を、ボルト１６４及びナット１６６を用いて製造装置本体に固定することにより、上記角度θを変更可能に形成されていると、用いる金属箔１３の熱膨張率等によって角度θを容易に変更して製造することができ好ましい。なお、熱膨張が大きな金属箔１３を用いる場合、角度θを大きくし、熱膨張が小さな金属箔１３を用いる場合、角度θを小さくして製造する。
【００１９】
このフリーロール１６を形成する材質としては、ステンレス等の金属や、ウレタンゴム等のゴムや、ＭＣナイロン等の樹脂が挙げられる。なお、ＭＣナイロンを用いると、金属箔１３との間の摩擦係数が、外側に引っ張る力を金属箔１３に与えるのに適した値となるため、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。なお、摩擦係数が大き過ぎる場合、圧着物１５が蛇行し、その蛇行によって金属箔１３にしわ状の凹部が形成されたり、金属箔１３に亀裂が生じる場合がある。また、摩擦係数が小さ過ぎる場合、フリーロール１６が滑ってしまい、金属箔１３を外側に引っ張る力が弱くなり易いため、しわ状の凹部が形成される場合がある。
【００２０】
また、このフリーロール１６の形状は、例えば図２に示すような円柱型のロールや、図３に示すような円柱型のロールの角を取り断面楕円形としたロール等が挙げられる。なお、断面楕円形のロールの場合、滑りが良くなってフリーロール１６が回転しやすくなるため、外側に引っ張る力を確実に金属箔１３に与えることが可能になると共に、金属箔１３のフリーロール１６と接触した部分に傷が生じにくくなり好ましい。
【００２１】
また、フリーロール１６を接触させ金属箔１３の位置は、圧着物１５の両幅方向端部の金属箔１３面であれば特に限定するものではないが、カッター１９で所定の大きさに切断するときに幅方向端部の部分も切り落とす場合には、その切り落として除去する部分に接触させるようにすると、金属箔１３のフリーロール１６と接触した部分に傷が生じた場合であっても、製品の部分には影響しないため、歩留まりが高くなり好ましい。
【００２２】
なお、図４に示すように、圧着物１５にフリーロール１６ａ，１６ｂを接触させる位置の近傍位置に、圧着物１５の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサー２０を設けておき、その位置検出センサー２０の検出した圧着物１５の端面位置の変動に連動して、両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂを圧着物１５の幅方向に移動させながら接触させる方法の場合、圧着物１５が蛇行しても圧着物１５から外れることなく、確実に圧着物１５の両幅方向端部にフリーロール１６を接触させることができるため、しわ状の凹部が特に形成されにくくなり好ましい。
【００２３】
なお、この両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂを圧着物１５の幅方向に移動させながら接触させる方法としては、例えば、両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂと接続したロール接続具２０２を、製造装置本体と固定したシリンダー２０４に接続しておき、位置検出センサー２０の検出した圧着物１５の端面位置の変動に連動してシリンダー２０４を伸縮させることにより、両幅方向端部のフリーロール１６ａ，１６ｂを圧着物１５の幅方向に移動させながら接触させる。
【００２４】
また、図５（ａ）に示すように、圧着物１５にフリーロール１６ａ，１６ｂを接触させる位置の近傍位置に、圧着物１５の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサー２０を設けておき、その位置検出センサー２０の検出した圧着物１５の端面位置の変動に連動して、一方の幅方向端部に接触させるフリーロール１６ａと、他方の幅方向端部に接触させるフリーロール１６ｂの圧力を変更し、両者の圧力差を調整しながら接触させると、圧着物１５が蛇行しにくくなるため、その蛇行によるしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。なお、例えば進行方向Ａに対して右側に蛇行する場合には、右側のフリーロール１６ｂの接触圧を弱めると共に左側のフリーロール１６ｂの接触圧を高め、進行方向Ａに対して左側に蛇行する場合には、右側のフリーロール１６ｂの接触圧を高めると共に左側のフリーロール１６ｂの接触圧を弱めることにより、蛇行を抑えることができる。
【００２５】
なお、この圧着物１５とフリーロール１６の接触圧を調整する方法としては、例えば図５（ｂ）に示すように、フリーロール１６を回動自在に支持したロール支持具１６２を、製造装置本体と固定したシリンダー１６８に接続しておき、シリンダー１６８の圧力を変更することにより、接触圧を調整する。
【００２６】
また、図６に示すように、圧着物１５にフリーロール１６を接触させる位置と圧着物１５が充分に硬化する位置との間の位置の圧着物１５の上面に、圧着物１５と接している部分が圧着物１５の進行方向Ａと同じ方向に向かって回転するように配設した回転自在の第二フリーロール２１を接触させると、幅方向端部にフリーロール１６を接触させることによって生じた金属箔１３を外側に引っ張る力を持続しやすくなるため、しわ状の凹部が特に形成されにくくなり好ましい。
【００２７】
なお、圧着物１５を進行させる方法は、図６に示すように、駆動ロール２２の上に圧着物１５を乗せて圧着物１５を支持しながら、圧着物１５を進行させる方法や、図７に示すように、複数の空気吹き出し機２３を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物１５を支持しながら、圧着物１５を進行させる方法等が挙げられる。なお、圧着物１５にフリーロール１６を接触させる位置の支持方法が、複数の空気吹き出し機２３を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物１５を支持する方法の場合、幅方向端部にフリーロール１６を接触させることによって生じた金属箔１３を外側に引っ張る力を、接触部分によって妨げることが起きにくくなるため、確実に金属箔１３が伸ばされ、特にしわ状の凹部が形成されにくくなり好ましい。
【００２８】
本発明で用いられる基材１０としては、内部や表面に空隙を有し、樹脂組成物１１を含浸可能なものであれば特に限定するものではなく、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の繊維を使用したクロス及びペーパーが挙げられる。なお、基材１０がガラス繊維製のクロス（ガラスクロス）又はペーパー（ガラスペーパー）の場合、得られる積層板の耐熱性が優れ好ましい。なお、この基材１０の厚みとしては、０．０３〜０．４ｍｍが一般的である。
【００２９】
また、本発明で用いられる樹脂組成物１１としては、ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含んでなる樹脂組成物１１であれば特に限定するものではなく、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の樹脂の単独、変性物、混合物等が挙げられる。なお樹脂組成物１１には、ラジカル重合型熱硬化性樹脂とともに、必要に応じて、スチレン、ジアリルフタレート等のラジカル重合性モノマー、無機、有機の充填材や、充填材の沈降防止剤等を適宜に配合していても良い。
【００３０】
また、本発明で用いられる金属箔１３としては、連続的に供給することが可能な長尺の金属製の箔であれば特に限定するものではなく、銅箔、ニッケル箔等が挙げられ、この金属箔１３の厚みとしては、０．０１２〜０．０７ｍｍが一般的である。
【００３１】
また、樹脂含浸基材１２及び金属箔１３を積層した積層物をラミネートロール１４で圧着する条件としては特に限定するものではなく、用いた基材１０の種類や樹脂組成物１１の粘度等に応じて適宜調整して行う。また、加熱硬化炉１７で圧着物を加熱する温度、時間等の条件は、用いた樹脂組成物１１が硬化する条件や、その硬化させたい硬化程度に応じて適宜調整して行う。なお、切断した後、更にこの積層板の硬化を進める為に加熱するようにしてもよい。
【００３２】
なお、上記の実施の形態は、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が２枚の実施の形態を説明したが、積層する樹脂含浸基材１２の枚数は特に限定するものではなく、得ようとする積層板の厚みに応じて適宜調整すれば良い。なお一般に、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が２枚以上の場合、樹脂含浸基材１２と樹脂含浸基材１２の間で金属箔１３との熱膨張率の差を吸収することができるため、比較的得られる積層板の表面の金属箔１３にしわ状の凹部が形成されにくいが、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が１枚の場合、得られる積層板の表面の金属箔１３にしわ状の凹部が形成されやすい。しかし、本発明によると、積層する樹脂含浸基材１２の枚数が１枚の場合であっても、得られる積層板の表面の金属箔１３にしわ状の凹部が形成されにくくなる。なお、積層する樹脂含浸基材１２が複数枚の場合には、樹脂含浸基材１２間にも金属箔１３を積層するようにしても良い。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る積層板の製造方法は、圧着物を加熱して圧着物中の樹脂組成物の硬化を進行させながら、その圧着物の両幅方向端部の金属箔に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向に対して斜め外側方向に向かって回転するように配設したフリーロールを接触させて金属箔を幅方向に伸ばして製造するため、得られる積層板の表面の金属箔に、しわ状の凹部が形成されにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は要部平面図である。
【図２】本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態を説明する要部正面図である。
【図３】本発明に係る積層板の製造方法の第一の実施の形態の、変形例を説明する要部正面図である。
【図４】本発明に係る積層板の製造方法の第二の実施の形態を説明する要部平面図である。
【図５】本発明に係る積層板の製造方法の第三の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は要部正面図である。
【図６】本発明に係る積層板の製造方法の第四の実施の形態を説明する図であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部平面図である。
【図７】本発明に係る積層板の製造方法の第五の実施の形態を説明する要部正面図である。
【図８】従来の積層板の製造方法を説明する正面図である。
【符号の説明】
１０ 基材
１１ 樹脂組成物
１２ 樹脂含浸基材
１３ 金属箔
１４ ラミネートロール
１５ 圧着物
１６ フリーロール
１７ 加熱硬化炉
１８ 引き出しロール
１９ カッター
２０ 位置検出センサー
２１ 第二フリーロール
２２ 駆動ロール
２３ 空気吹き出し機
Ａ 進行方向
Claims (6)
- ラジカル重合型熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を連続的に供給される基材に含浸した樹脂含浸基材と、連続的に供給される金属箔とを、その両表層に金属箔が配置されるように積層した後、その積層物をラミネートロールで圧着し、次いでその圧着物を加熱して圧着物中の樹脂組成物の硬化を進行させながら、その圧着物の両幅方向端部の金属箔に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向に対して斜め外側方向に向かって回転するように配設したフリーロールを接触させて金属箔を幅方向に伸ばして製造することを特徴とする積層板の製造方法。
- 圧着物の両幅方向端部にフリーロールを接触させる方法が、圧着物にフリーロールを接触させる位置の近傍位置に、圧着物の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサーを設け、その位置検出センサーの検出した圧着物の端面位置の変動に連動して、両幅方向端部のフリーロールを圧着物の幅方向に移動させながら接触させる方法であることを特徴とする請求項１記載の積層板の製造方法。
- 圧着物の両幅方向端部にフリーロールを接触させる方法が、圧着物にフリーロールを接触させる位置の近傍位置に、圧着物の端面位置が幅方向に動く変動を検出する位置検出センサーを設け、その位置検出センサーの検出した圧着物の端面位置の変動に連動して、一方の幅方向端部に接触させるフリーロールと、他方の幅方向端部に接触させるフリーロールとの、圧着物と接する圧力差を調整しながら接触させる方法であることを特徴とする請求項１記載の積層板の製造方法。
- 圧着物にフリーロールを接触させる位置と圧着物が硬化する位置との間の位置の圧着物の上面に、圧着物と接している部分が圧着物の進行方向と同じ方向に向かって回転するように配設した第二フリーロールを接触させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の積層板の製造方法。
- 圧着物にフリーロールを接触させる位置の圧着物を支持する方法が、複数の空気吹き出し機を備える空気浮遊支持方式の支持部で圧着物を支持する方法であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の積層板の製造方法。
- 積層する樹脂含浸基材の枚数が、１枚であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の積層板の製造方法。
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