CN104349882A - 片材的制造方法及片材制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种片材的制造方法,使用具备一对齿轮(32)的齿轮结构体(4),使含有粒子和树脂成分的组合物一边沿齿轮(32)的旋转轴线方向(A1)变形一边搬送。其后,一边利用支承辊(51)支承并搬送组合物,一边使之通过支承辊(51)、与相对于支承辊(51)设有间隙(50)地对置配置的突出部(63)之间的间隙(50),来制造片材(7)。
Description
技术领域
本发明涉及片材的制造方法及片材制造装置,具体而言,涉及含有粒子和树脂成分的片材的制造方法及其所用的片材制造装置。
背景技术
以往,研究过各种由含有粒子和树脂成分的组合物来制造含有它们的片材的方法。
例如,提出过如下的方法,即,将氮化硼粒子和分散它的树脂成分混合而制备混合物,对该混合物进行热压制,制作出压制片材后,将它们层叠,得到导热性片材(例如参照下述专利文献1。)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2012-039060号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,专利文献1中记载的方法中,是要每次压制混合物的间歇生产方式,因此,具有导热性片材的制造效率低的不佳状况。
另外,为了将氮化硼粒子均匀地配合在树脂成分中,在提高氮化硼粒子的配合量的方面存在有极限,因此,具有在氮化硼粒子的均匀性方面也存在有极限的不佳状况。
本发明的目的在于,提供能够以高的制造效率来制造使粒子以高配合比例分散于树脂成分中的片材的片材的制造方法及片材制造装置。
用于解决问题的方法
为了达成上述目的,本发明包含下述的第一发明组~第十发明组。
<第一发明组>
第一发明组(以下也称作本发明。)的片材的制造方法的特征在于,具备:变形搬送工序,使用具备一对齿轮的齿轮结构体,使含有粒子和树脂成分的组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送;以及间隙通过工序,在所述变形搬送工序之后,一边利用移动支承体支承并搬送所述组合物,一边使之通过所述移动支承体、与相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀之间的所述间隙。
根据此种制造方法,由于在使用齿轮结构体使组合物一边沿其旋转轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿旋转轴线方向变形了的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙,因此可以连续地制造片材。因此,可以提高片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材。
此外,由于一边利用移动支承体支承并搬送组合物,一边使之通过间隙,因此即使组合物的粘度涵盖大的范围,也可以可靠地得到片材。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散在树脂成分中的片材。
另外,本发明的片材的制造方法中,所述片材中的所述粒子的配合比例优选超过30体积%。
根据此种制造方法,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,本发明的片材的制造方法中,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造方法,可以将组合物以在齿轮结构体中,以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式而可靠地展开。因此,可以在使粒子高效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,本发明的片材的制造方法优选在所述变形搬送工序之前,还具备将所述粒子和所述树脂成分混炼挤出的混炼挤出工序。
根据此种制造方法,可以利用混炼挤出将粒子与树脂成分充分地混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,本发明的片材的制造方法优选在所述混炼挤出工序之后、并且在所述变形搬送工序之前,还具备:供给工序,以具有沿着所述混炼挤出工序的挤出方向的宽度的方式,从相对于所述挤出方向的交叉方向向所述齿轮结构体供给所述组合物。
根据此种制造方法,从混炼挤出机中挤出而到达供给部的组合物,在供给部中其搬送方向被变更为交叉方向,同时以具有沿着混炼挤出机的挤出方向的宽度的方式,从相对于搬送方向的交叉方向向齿轮结构体供给。由此,可以将组合物可靠地制成宽幅的片材。
另外,本发明的片材的制造方法优选在所述间隙通过工序之后,还具备将所述片材卷绕成卷筒状的卷绕工序。
根据此种制造方法,可以有效地制造卷筒状的片材。
另外,本发明的片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物制造片材的方式而构成的片材制造装置,其具备:所述齿轮结构体,是具备一对齿轮的齿轮结构体,以使所述组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成;以及所述片材形成部,是设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧,具备以将所述组合物支承并搬送的方式而构成的移动支承体、和相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀的片材形成部,以使所述组合物通过所述间隙的方式构成。
根据此种制造装置,由于在使用齿轮结构体使组合物一边沿其旋转轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿旋转轴线方向变形了的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙,因此可以连续地制造片材。由此,可以提高片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材。
此外,由于一边利用移动支承体支承并搬送组合物,一边使之通过间隙,因此即使组合物的粘度涵盖大的范围,也可以可靠地得到片材。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散在树脂成分中的片材。
另外,本发明的片材制造装置优选以制造所述粒子的体积比例超过30体积%的所述片材的方式构成。
根据此种制造装置,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材搬送。
另外,本发明的片材制造装置中,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造装置,可以将组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,就可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备混炼机,其设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,以将所述粒子与所述树脂成分混炼的方式构成。
根据此种制造装置,可以利用混炼挤出将粒子与树脂成分充分地混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,本发明的片材制造装置中,优选还具备供给部,其设于所述混炼机的挤出方向下游侧且所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,所述供给部被构成为,将所述组合物以具有沿着所述混炼机的挤出方向的宽度的方式,从相对于所述搬送方向的交叉方向向所述齿轮结构体供给。
根据此种制造装置,从混炼挤出机中挤出而到达供给部的组合物,在供给部中其搬送方向被变更为交叉方向,同时以具有沿着混炼挤出机的挤出方向的宽度的方式,从相对于搬送方向的交叉方向向齿轮结构体供给。因此,可以将组合物可靠地制成宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备卷绕部,其设于所述片材形成部的搬送方向下游侧,以将所述片材卷绕成卷筒状的方式构成。
根据此种制造装置,可以有效地制造卷筒状的片材。
另外,片材的制造方法的特征在于,具备:混炼挤出工序,将粒子和树脂混炼挤出;以及变形搬送工序,在所述混炼挤出工序之后,使用具备一对齿轮的齿轮泵,使混炼所述粒子与所述树脂后的组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送。
根据此种制造方法,可以有效地制造含有粒子及树脂成分的片材。
另外,片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂的组合物来制造片材的方式构成的片材制造装置,具备:混炼机,其将所述粒子与所述树脂混炼挤出;以及齿轮泵,其设于所述混炼机的挤出方向下游侧,具备一对齿轮,以使混炼所述粒子与所述树脂而得的组合物一边沿旋转轴线方向变形一边搬送的方式构成。
根据此种制造装置,可以有效地制造含有粒子及树脂成分的片材。
<第二发明组>
第二发明组(以下也称作本发明。)的片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成的片材制造装置,其具备:混炼机,其具备机筒和插穿在所述机筒内的混炼轴,吐出混炼物;以及齿轮结构体,其具备一对齿轮,配置于所述混炼机的吐出方向下游侧,
在所述机筒中,在一端侧,形成有用于将所述组合物导入所述机筒的内部的导入部,在另一端侧,形成有用于将混炼所述组合物而得的混炼物向所述机筒的外部吐出的吐出部,所述混炼轴在所述混炼轴的轴线方向的所述导入部与所述吐出部之间,具备将所述组合物混炼的混炼部分、和配置于比所述混炼部分更靠所述吐出部侧且具有沿着所述混炼轴的轴线方向没有凹凸地延伸的平滑面的低剪切部分,所述齿轮结构体以使从所述吐出部吐出的所述混炼物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式构成。
根据此种构成,当将含有粒子和树脂成分的组合物从导入部导入机筒的内部时,首先,利用混炼部分将组合物混炼,其后,该混炼物通过具有没有凹凸地延伸的平滑面的低剪切部分,即,通过与混炼轴的轴线方向交叉的方向的剪切得到抑制的低剪切部分,并从吐出部被吐出。此后,被吐出的混炼物利用齿轮结构体一边沿齿轮的旋转方向变形,一边连续地以片材状搬送。
因此,可以由含有粒子和树脂成分的组合物高效地制造抑制了气孔的产生的片材。
另外,由于使用齿轮结构体使混炼物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材。
另外,对于本发明的片材制造装置而言,优选以制造所述粒子的体积比例超过30体积%的所述片材的方式构成。
根据此种构成,可以有效地制造粒子的体积比例超过30体积%的片材。
另外,本发明的片材制造装置中,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种构成,可以将从混炼机吐出的混炼物在齿轮结构体中以利用一对齿轮旋转向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式而可靠地展开。
因此,就可以可靠地制造宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置中,优选还具备供给部,其设于所述混炼机的吐出方向下游侧、且所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,所述供给部被构成为,以具有沿着所述混炼机的吐出方向的宽度的方式,从相对于所述搬送方向的交叉方向向所述齿轮结构体供给所述混炼物。
根据此种构成,可以将从混炼机吐出的混炼物顺畅地向齿轮结构体供给。
由此,可以有效地制造抑制了气孔的产生的片材。
另外,本发明的片材制造装置中,优选在整个周面没有凹凸地形成所述低剪切部分。
根据此种构成,可以进一步抑制低剪切部分的、与混炼轴的轴线方向交叉的方向的剪切。
因此,可以进一步抑制混炼物中的气孔的产生。
另外,本发明的片材制造装置中,优选所述机筒具备用于将所述机筒内的气体排出的通风部,所述通风部与所述低剪切部分相比,配置于所述混炼轴的轴线方向上的所述导入部侧。
根据此种构成,在混炼物中的空气、水分等被向机筒的外部排出后,混炼物到达低剪切部分。
由此,可以进一步抑制混炼物中的气孔的产生。
另外,本发明的片材制造装置中,优选还具备片材调整部,其设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧,具备以支承并搬送所述片材的方式而构成的移动支承体、和相对于所述移动支承体而设有间隙地对置配置的刮刀。
根据此种构成,在使用齿轮结构体一边使混炼物沿其轴线方向变形一边作为片材搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形后的片材,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙。
由此,就可以整齐划一地制造片材。
<第三发明组>
第三发明组(以下也称作本发明。)的齿轮结构体的特征在于,具备一对齿轮和收容所述一对齿轮的外壳,以使含有粒子和树脂成分的组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式构成,所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿具备在旋转轴线方向上被邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间,以使相对于所述密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于所述密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由所述齿线间的齿槽连通的方式,构成所述一对齿轮。
根据该齿轮结构体,可以一边使含有粒子和树脂成分的组合物沿齿轮的旋转轴线方向变形一边作为片材而搬送。
另外,可以利用一对齿轮的咬合,对组合物赋予高剪切力,由此可以使粒子分散于树脂中。
此外,由于第一斜齿及第二斜齿的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,因此可以将组合物以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式一边被可靠地展开一边被搬送。因此,可以将组合物作为片材可靠地形成。
此外,以使得相对于密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由齿线间的齿槽连通的方式,构成一对齿轮,因此,可以限制组合物经由上游空间与下游空间之间的齿槽的组合物的自由的移动,而基于齿轮的旋转伴随着从旋转方向上游侧朝向下游侧的齿槽的移动来搬送组合物。
因此,可以在对含有粒子及树脂成分的组合物赋予高剪切力的同时,高效率地搬送宽幅的片材。
另外,对于本发明的齿轮结构体而言,优选所述第一斜齿的所述齿槽、以及所述第二斜齿的所述齿槽分别相互连通,在所述第一斜齿的所述齿槽及所述第二斜齿的所述齿槽中,在整个旋转轴线方向上,形成至少1个在从旋转轴线向径向投影时与所述外壳的所述内侧面重复的重复齿槽(重複歯溝)。
对于该齿轮结构体而言,在第一斜齿的齿槽及第二斜齿的齿槽中,在整个旋转轴线方向上,形成至少1个在从旋转轴线向径向投影时与外壳的内侧面重复的重复齿槽,因此可以利用重复齿槽,可靠地阻止上游空间与下游空间的经由齿槽的连通。
另外,本发明的齿轮结构体中,优选还具备分隔部,其通过沿着与齿线交叉的方向延伸,而将齿槽分隔,用于阻止组合物沿着齿槽在旋转轴线方向移动。
根据该齿轮结构体,由于分隔部阻止组合物沿着齿槽在旋转轴线方向移动,因此可以可靠地防止上游空间与下游空间的经由齿线间的齿槽的连通。
因此,可以提高片材的搬送效率。
另外,本发明的齿轮结构体中,优选所述分隔部具备:主分隔部,其设于所述一对齿轮的任意一方,与所述齿轮的齿高相同或比之更高,沿着所述齿轮的周向连续地形成;第一辅助分隔部,其在所述一对齿轮的另一方中,与所述主分隔部对应地设置,与所述齿轮的齿槽相同或比之更低,沿着所述齿轮的周向连续地形成;以及第二辅助分隔部,其在所述外壳中,以与所述主分隔部和/或所述第一辅助分隔部对应的方式凹凸形成。
对于该齿轮结构体而言,利用主分隔部、第一辅助分隔部及第二辅助分隔部,可以更加可靠地防止上游空间与下游空间的经由齿线间的齿槽的连通。
因此,可以进一步提高片材的搬送效率。
另外,对于本发明的齿轮结构体而言,优选所述一对齿轮的旋转轴线方向长度为200mm以上。
根据该齿轮结构体,由于一对齿轮的旋转轴线方向长度为200mm以上,因此可以可靠地搬送宽幅的片材。
另外,本发明的齿轮结构体优选以搬送所述粒子的体积比例超过30体积%的所述组合物的方式构成。
对于该齿轮结构体而言,即使是粒子的体积比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
本发明的片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成的片材制造装置,其具备片材调整部,该片材调整部是具备上述的齿轮结构体、以及设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧且以支承并搬送所述组合物的方式而构成的移动支承体、相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀的片材调整部,该片材调整部以使所述组合物通过所述间隙的方式而被构成。
对于该片材制造装置而言,在使用齿轮结构体一边使组合物沿其旋转轴线方向变形一边以片材的形式可靠地搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形后的片材,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙。
因此,就可以整齐划一地制造片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备混炼挤出机,其设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,以将所述粒子与所述树脂成分混炼的方式而被构成。
根据该片材制造装置,可以利用混炼挤出机预先充分地混炼粒子和树脂成分,并将由此而得的组合物利用齿轮结构体作为片材来搬送。
因此,可以提高所得的片材中的粒子相对于树脂成分的分散性。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备供给部,其设于所述混炼挤出机的挤出方向下游侧、并且设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,所述供给部被构成为,以具有沿着所述混炼挤出机的挤出方向的宽度的方式,从相对于所述搬送方向的交叉方向向所述齿轮结构体供给所述组合物。
根据该片材制造装置,从混炼挤出机挤出而到达供给部的组合物,在供给部中被将搬送方向变更为交叉方向的同时,以具有沿着混炼挤出机的挤出方向的宽度的方式,从相对于搬送方向的交叉方向向齿轮结构体供给。因此,齿轮结构体可以使具有上述的宽度的组合物可靠地形成片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备卷绕部,其设于所述片材调整部的搬送方向下游侧,以将所述片材卷绕成卷筒状的方式而构成。
根据该片材制造装置,可以利用卷绕部得到卷筒状片材。
<第四发明组>
第四发明组(以下也称作本发明。)的齿轮结构体的特征在于,是以一边使含有树脂成分的组合物沿齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而被构成的齿轮结构体,具备一对齿轮、和收容所述一对齿轮的外壳,所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿具备在旋转轴线方向上被相互邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,设有以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式收容所述一对齿轮的收容空间、位于所述一对齿轮的搬送方向上游侧的贮留部、朝向所述贮留部露出所述一对齿轮的开口部,所述一对齿轮的旋转轴线方向的一端部及另一端部分别位于所述开口部的一端部及另一端部的旋转轴线方向外侧。
根据此种齿轮结构体,从开口部的旋转轴线方向的端部周边进入一对齿轮的齿线的组合物,可以向开口部的外侧方向移动。其结果是,可以抑制组合物滞留在齿轮的旋转轴线方向端部的情况。由此,可以形成宽幅且均匀的片材。
另外,优选齿轮结构体的所述开口部的旋转轴线方向长度大于从所述一对齿轮的旋转轴线方向长度中减去从开口部露出的斜齿的旋转轴线方向长度的最大的2倍的长度而得的长度。
根据此种齿轮结构体,可以充分地确保进入一对齿轮中的组合物的旋转轴线方向长度。其结果是,可以形成旋转轴线方向长度足够的(即宽幅的)片材。
另外,优选对于齿轮结构体而言,所述贮留部的内侧面的旋转轴线方向长度随着朝向搬送方向下游而变大。
根据此种齿轮结构体,可以使投入齿轮结构体的组合物在贮留部中容易向旋转轴线方向外侧扩张。其结果是,可以得到更加均匀并且宽幅的片材。
另外,优选对于齿轮结构体而言,所述外壳具备用于向所述外壳内部供给所述组合物的供给部,所述供给部的所述旋转轴线方向中央与所述齿轮的所述旋转轴线方向中央一致。
根据此种齿轮结构体,投入齿轮结构体的组合物容易从旋转轴线方向中央向外侧均等地扩张。因此,可以获得更加均匀的片材。
<第五发明组>
第五发明组(以下也称作本发明。)的齿轮结构体的特征在于,是具备多个齿轮对和收容所述齿轮对的外壳,并且以一边使含有树脂成分的组合物沿所述齿轮对的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成的齿轮结构体,所述多个齿轮对分别由一对齿轮构成,所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿具备在旋转轴线方向上相互邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间,所述多个齿轮对在所述组合物被搬送的搬送方向上被对置配置。
根据此种齿轮结构体,利用搬送方向上游的齿轮而在旋转轴线方向上扩张并成形为片材状的组合物,利用搬送方向下游的齿轮对,进一步在旋转轴线方向上被扩张。
其结果是,可以在成形为宽度更大的片材的同时进行移送。
另外,优选对于本发明的齿轮结构体而言,在所述搬送方向上相互邻接配置的齿轮对中,所述搬送方向的下游侧的齿轮对的旋转轴线方向长度大于所述搬送方向的上游侧的齿轮对的旋转轴线方向长度。
根据此种齿轮结构体,可以减少组合物在通过搬送方向上游的齿轮结构体时该组合物没有通过的空间(即,在齿轮结构体的旋转轴线方向的两端部产生的空间(空气)的体积)。
其结果是,可以减少借助齿轮结构体被移送的组合物所卷入的空气的量,抑制所得的片材中所含的气孔的产生。
另外,优选对于本发明的齿轮结构体而言,在所述搬送方向上相互邻接配置的齿轮对中,所述搬送方向的下游侧的齿轮对的、所述第一斜齿的齿线与所述第二斜齿的齿线所成的角度,大于所述搬送方向的上游侧的齿轮对的、所述第一斜齿的齿线与所述第二斜齿的齿线所成的角度。
根据此种齿轮结构体,利用搬送方向上游的齿轮对在旋转轴线方向上扩张而形成片材状的组合物,进一步利用位于搬送方向下游的齿线的角度平缓的齿轮对,在旋转轴线方向上进一步扩张。
其结果是,可以在均匀地成形为宽度更大的片材的同时进行移送。
<第六发明组>
第六发明组(以下也称作本发明。)的片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成的片材制造装置,其具备:混炼机,其具备机筒、和插穿在所述机筒内的混炼轴,所述混炼机吐出混炼物;T模头,其配置于所述混炼机的吐出方向下游侧,使从所述混炼机吐出的所述混炼物沿与所述混炼机的吐出方向正交的宽度方向扩张;齿轮结构体,其配置于所述T模头的搬送方向下游侧,以一边使从所述T模头吐出的所述混炼物沿所述宽度方向变形一边搬送所述混炼物的方式构成,
所述齿轮结构体具备一对齿轮、和收容所述一对齿轮的外壳,所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间。
根据此种片材制造装置,可以有效地将含有粒子及树脂成分的组合物成形为宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置优选具备片材调整部,其具备:移动支承体,其配置于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧,以支承并搬送所述混炼物的方式构成;以及刮刀,其以相对于所述移动支承体设有间隙的方式而对置配置。
根据此种片材制造装置,可以制造厚度更加均匀的片材。
<第七发明组>
第七发明组(以下也称作本发明。)的片材的制造方法的特征在于,具备:变形搬送工序,使用具备一对齿轮的齿轮结构体,一边使含有粒子和树脂成分的组合物沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送;第一间隙通过工序,在所述变形搬送工序之后,一边利用移动支承体支承并搬送所述组合物,一边使之通过所述移动支承体、与相对于所述移动支承体设有第一间隙地对置配置的刮刀之间的所述第一间隙;以及第二间隙通过工序,在所述第一间隙通过工序之后,使所述组合物通过所述移动支承体、与相对于所述移动支承体设有第二间隙地对置配置的片材调整构件之间的所述第二间隙。
根据此种制造方法,在使用齿轮结构体一边使组合物沿轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形后的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的第一间隙,因此可以连续地制造片材。因此,可以提高片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材。
另外,由于使通过第一间隙而变形为片材状的组合物及时通过移动支承体、与相对于移动支承体对置配置的片材形成构件之间的第二间隙,因此可以减少片材的厚度的偏差。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中、并抑制了厚度的偏差的片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述第二间隙通过工序中,使保护构件与所述组合物接触,使所述组合物与所述保护构件一起通过所述第二间隙。
根据此种制造方法,可以有效地制造其表面被保护构件保护的片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述第二间隙通过工序中,一边加热所述组合物一边使之通过所述第二间隙。
根据此种制造方法,可以进一步抑制片材的偏差。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述第二间隙通过工序之后,使所述片材的表面平滑。
根据此种制造方法,可以进一步抑制片材的偏差。
另外,对于本发明的片材制造方法而言,所述片材中的所述粒子的配合比例优选超过30体积%。
根据此种制造方法,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造方法,可以将组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述变形搬送工序之前,还具备将所述粒子与所述树脂成分混炼挤出的混炼挤出工序。
根据此种制造方法,可以利用混炼挤出将粒子与树脂成分充分地混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述第二间隙通过工序之后,还具备将所述片材卷绕成卷筒状的卷绕工序。
根据此种制造方法,可以有效地制造卷筒状的片材。
本发明的制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式而构成的片材制造装置,具备:齿轮结构体,是具备一对齿轮的齿轮结构体,该齿轮结构体以一边使所述组合物沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成;以及片材形成部,是具备设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧且以支承并搬送所述组合物的方式构成的移动支承体、相对于所述移动支承体设有第一间隙地对置配置的刮刀、以及相对于所述移动支承体设有第二间隙地对置配置的片材形成构件的片材形成部,该片材形成部以使所述组合物通过所述第一间隙及第二间隙的方式而构成。
根据此种构成,由于在使用齿轮结构体一边使组合物沿其轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形后的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的第一间隙,因此能够以层叠片材的形式连续地制造片材。因此,可以提高片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材。
另外,由于使通过第一间隙而变形为片材状的组合物及时通过移动支承体与相对于移动支承体对置配置的片材形成构件之间的第二间隙,因此可以减少片材的厚度的偏差。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中、并抑制了厚度的偏差的片材。
另外,本发明的制造装置优选具备以使保护构件通过所述第二间隙的方式而构成的保护构件送出体。
根据此种构成,可以有效地制造其表面被保护构件保护的片材。
另外,对于本发明的制造装置而言,优选所述移动支承体及所述片材调整构件具备加热机构。
根据此种构成,可以进一步抑制片材的厚度的偏差。
另外,对于本发明的制造装置而言,优选所述片材形成部还具备平滑构件。
根据此种构成,可以进一步抑制片材的厚度的偏差。
另外,对于本发明的制造装置而言,其优选以制造所述粒子的体积比例超过30体积%的所述片材的方式而构成。
根据此种构成,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,对于本发明的制造装置而言,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种构成,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。由此,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,本发明的制造装置优选还具备混炼挤出机,该混炼挤出机设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,以将所述粒子与所述树脂成分混炼的方式而构成。
根据此种构成,可以利用混炼挤出机将粒子与树脂成分充分混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,本发明的片材的制造装置优选在所述第二间隙通过工序之后,还具备将所述片材卷绕成卷筒状的卷绕部。
根据此种构成,可以有效地制造卷筒状的片材。
<第八发明组>
第八发明组(以下也称作本发明。)的片材的制造方法的特征在于,具备:变形搬送工序,使用具备一对齿轮的齿轮结构体,一边使含有粒子和树脂成分的组合物沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送;间隙通过工序,在所述变形搬送工序之后,一边利用移动支承体支承并搬送所述组合物,一边使之通过所述移动支承体、与相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀之间的所述间隙,而得到片材;裁断工序,将所述片材裁断;以及收容工序,将所述被裁断后的片材收容在片材收容部中。
根据此种制造方法,在使用齿轮结构体一边使组合物沿其轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形后的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙,因此,可以连续地制造片材。因此,可以提高片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材。
另外,由于将所形成的片材裁断,将该被裁断了的片材收容在片材收容部中,因此可以有效地制造单张片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选所述裁断工序在一边握持所述片材的宽度方向两端一边将所述片材向搬送方向下游侧移动后进行裁断。
因此,可以在抑制过度地产生伸长及松弛的同时裁断片材,可以制造抑制了褶皱的产生的片材。
另外,对于本发明的片材制造方法而言,优选所述收容工序利用搬送支承体使所述被裁断后的片材向搬送方向下游侧移动,然后,在利用设于搬送支承体的搬送方向下游侧且下侧的可动支承体使所述片材向搬送方向下游侧移动后,收容在片材收容部中。
根据此种制造方法,可以利用可动支承板从搬送支承体将单张片材可靠地收容到片材收容部中。
因此,可以在片材收容部中以抑制了褶皱的产生的状态将单张片材层叠。
另外,对于本发明的片材制造方法而言,所述片材中的所述粒子的配合比例优选超过30体积%。
根据此种制造方法,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造方法,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,就可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述变形搬送工序之前,还具备将所述粒子与所述树脂成分混炼挤出的混炼挤出工序。
根据此种制造方法,可以利用混炼挤出机将粒子与树脂成分充分混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,本发明的制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式而构成的片材制造装置,具备:齿轮结构体,是具备一对齿轮的齿轮结构体,以一边使所述组合物沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成;片材形成部,是具备设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧且以支承并搬送所述组合物的方式构成的移动支承体、和相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀的片材形成部,该片材形成部以使所述组合物通过所述间隙的方式而构成;裁断部,其设于所述片材形成部的搬送方向下游侧,将所述片材裁断;以及收容部,其设于所述裁断部的搬送方向下游侧,将所述被裁断后的片材收容在片材收容部中。
根据此种制造装置,在使用齿轮结构体一边使组合物沿其轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形后的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙,因此,可以连续地制造片材。因此,可以提高片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以使粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材。
另外,由于将所形成的片材裁断,并将该被裁断了的片材收容在片材收容部中,因此可以有效地制造单张片材。
另外,对于本发明的片材制造装置而言,优选所述裁断部具备握持所述片材的宽度方向两端、并向搬送方向下游侧移动的握持移动部。
因此,可以在抑制过度地产生伸长及松弛的同时裁断片材,可以制造抑制了褶皱的产生的片材。
另外,对于本发明的制造装置而言,优选所述收容部具备:搬送支承体,使所述被裁断了的片材向搬送方向下游侧移动;以及可动支承体,其设于所述搬送支承体的搬送方向下游侧且下侧,使所述片材向搬送方向下游侧移动。
根据此种制造装置,可以利用可动支承板从搬送支承体将单张片材可靠地收容到片材收容部。
因此,可以在片材收容部中,以抑制了褶皱的产生的状态将单张片材层叠。
另外,对于本发明的制造装置而言,优选以制造所述粒子的体积比例超过30体积%的所述片材的方式构成。
根据此种制造装置,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,对于本发明的制造装置而言,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造装置,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。由此,就可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,本发明的制造装置优选还具备混炼挤出机,该混炼挤出机设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,以将所述粒子与所述树脂成分混炼的方式构成。
根据此种制造装置,可以利用混炼挤出机将粒子与树脂成分充分混炼,并将所得的组合物制成片材。
<第九发明组>
第九发明组(以下也称作本发明。)的片材的制造方法的特征在于,具备:投入工序,将含有粒子和树脂成分的组合物投入料斗中;变形搬送工序,在所述投入工序之后,使用具备一对齿轮及外壳的齿轮结构体,一边使所述组合物沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送;以及间隙通过工序,在所述变形搬送工序之后,一边利用移动支承体支承并搬送所述组合物,一边使之通过所述移动支承体、与相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀之间的所述间隙。
根据此种制造方法,可以提高片材的制造效率。另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材。此外,由于一边利用移动支承体支承并搬送组合物,一边使之通过间隙,因此即使组合物的粘度涵盖很大的范围,也可以可靠地得到片材。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散在树脂成分中的片材。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以不将组合物预先利用混炼机混炼,而只要投入料斗中即可,可以简便并且有效地制造片材。
另外,本发明的片材的制造方法中,所述片材中的所述粒子的配合比例优选超过30体积%。
根据此种制造方法,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材搬送。
另外,本发明的片材的制造方法中,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造方法,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选所述斜齿具备在旋转轴线方向上相互邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间,以使相对于所述密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于所述密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由所述齿线间的齿槽连通的方式,构成所述一对齿轮。
根据此种制造方法,由于第一斜齿及第二斜齿的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,因此可以使组合物一边向旋转轴线方向的两个外侧扩张地可靠地展开,一边进行搬送。因此,可以将组合物作为片材可靠地形成。
此外,以使相对于密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由齿线间的齿槽连通的方式构成一对齿轮,因此,可以限制组合物经由上游空间与下游空间之间的齿槽的组合物的自由的移动,而基于齿轮的旋转并伴随着从旋转方向上游侧朝向下游侧的齿槽的移动,来搬送组合物。
因此,可以在对含有粒子及树脂成分的组合物赋予高剪切力的同时,高效率地搬送宽幅的片材。
另外,本发明的片材的制造方法的特征在于,在所述间隙通过工序之后,还具备将所述片材卷绕成卷筒状的卷绕工序。
根据此种制造方法,可以有效地制造卷筒状的片材。
另外,本发明的片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式而构成的片材制造装置,具备:料斗,用于投入所述组合物;齿轮结构体,是具备一对齿轮及外壳的齿轮结构体,以使所述组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成;以及片材形成部,是具备设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧且以支承并搬送所述组合物的方式而构成的移动支承体、和相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀的片材形成部,该片材形成部以使所述组合物通过所述间隙的方式而构成。
根据此种制造装置,可以提高片材的制造效率。另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材。此外,由于一边利用移动支承体支承并搬送组合物,一边使之通过间隙,因此即使组合物的粘度涵盖很大的范围,也可以可靠地得到片材。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散在树脂成分中的片材。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以不将组合物预先利用混炼机混炼,而只要投入料斗中即可,可以简便并且有效地制造片材。
另外,本发明的片材制造装置优选以制造所述粒子的体积比例超过30体积%的所述片材的方式构成。
根据此种制造装置,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材搬送。
另外,对于本发明的片材制造装置而言,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造装置,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,制造宽幅的片材。
另外,对于本发明的片材制造装置而言,所述斜齿具备在旋转轴线方向上相互邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间,以使相对于所述密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于所述密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由所述齿线间的齿槽连通的方式,构成所述一对齿轮。
根据此种制造装置,由于第一斜齿及第二斜齿的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,因此可以使组合物一边向旋转轴线方向的两个外侧扩张地可靠地展开,一边进行搬送。因此,可以将组合物作为片材可靠地形成。
此外,以使相对于密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由齿线间的齿槽连通的方式的方式,构成一对齿轮,因此,可以限制组合物经由上游空间与下游空间之间的齿槽的组合物的自由的移动,而基于齿轮的旋转并伴随着从旋转方向上游侧朝向下游侧的齿槽的移动来搬送组合物。
因此,可以在对含有粒子及树脂成分的组合物赋予高剪切力的同时,高效率地搬送宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备卷绕部,其设于所述片材形成部的搬送方向下游侧,以将所述片材卷绕成卷筒状的方式构成。
根据此种制造装置,可以有效地制造卷筒状的片材。
<第十发明组>
第十发明组(以下也称作本发明。)的片材的制造方法的特征在于,具备:齿轮变形工序,使用具备一对齿轮及外壳的齿轮结构体,一边使含有粒子和树脂成分的组合物沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送;以及模头变形工序,在所述齿轮变形工序之后,使用具备具有宽幅部的流路的模头,使所搬送的所述组合物沿所述旋转轴线方向进一步变形,所述宽幅部随着朝向所述组合物被搬送的搬送方向下游侧,与所述旋转轴线方向和所述搬送方向这两个方向正交的正交方向的长度变小、并且所述旋转轴线方向的长度变大。
根据此种制造方法,可以提高片材的制造效率。另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材。此外,由于在利用齿轮结构体使组合物沿旋转轴线方向变形后,利用模头使之进一步沿旋转轴线方向变形,因此可以得到更加宽幅的片材。
另外,由于首先利用齿轮结构体使之沿旋转轴线方向变形,因此即使是粘度高的组合物,也可以在模头变形工序中,抑制组合物在模头的流路中堵塞。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中的宽幅的片材。
另外,本发明的片材的制造方法中,所述片材中的所述粒子的配合比例优选超过30体积%。
根据此种制造方法,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,本发明的片材的制造方法中,优选对于所述流路而言,其流入口的旋转轴线方向的长度构成为与所述一对齿轮的旋转轴方向的长度相同或更大,并且其流出口的旋转轴线方向长度构成为比所述流入口的旋转轴线方向的长度更大。
根据此种制造方法,可以可靠地制造宽度比齿轮的旋转轴方向的长度更大的片材。
另外,本发明的片材的制造方法中,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造方法,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,可以在使粒子有效地分散于树脂成分中的同时,可靠地制造宽幅的片材。
另外,本发明的片材的制造方法中,优选为,所述斜齿具备在旋转轴线方向上相互邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间,以使相对于所述密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于所述密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由所述齿线间的齿槽连通的方式,构成所述一对齿轮。
根据此种制造方法,由于第一斜齿及第二斜齿的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,因此可以使组合物一边向旋转轴线方向的两个外侧扩张地可靠地展开,一边进行搬送。因此,可以将组合物作为片材可靠地形成。
此外,由于以使相对于密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由齿线间的齿槽连通的方式,构成一对齿轮,因此可以限制组合物经由上游空间与下游空间之间的齿槽的组合物的自由的移动,而基于齿轮的旋转并伴随着从旋转方向上游侧朝向下游侧的齿槽的移动来搬送组合物。
因此,可以在对含有粒子及树脂成分的组合物赋予高剪切力的同时,高效率地搬送宽幅的片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述齿轮变形工序之前,还具备将所述粒子与所述树脂成分混炼挤出的混炼挤出工序。
根据此种制造方法,可以利用混炼挤出将粒子与树脂成分充分地混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,对于本发明的片材的制造方法而言,优选在所述模头变形工序之后,还具备将所述片材卷绕成卷筒状的卷绕工序。
根据此种制造方法,可以有效地制造卷筒状的片材。
另外,本发明的片材制造装置的特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式而构成的片材制造装置,具备:齿轮结构体,是具备一对齿轮及外壳的齿轮结构体,以使所述组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成;以及模头,是设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧、具备具有宽幅部的流路的模头,所述模头以使被搬送的所述组合物沿所述旋转轴线方向进一步变形的方式而构成,所述宽幅部随着朝向所述组合物被搬送的搬送方向下游侧,与所述旋转轴线方向和所述搬送方向这两个方向正交的正交方向的长度变小、并且所述旋转轴线方向的长度变大,。
根据此种制造装置,可以提高片材的制造效率。另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材。此外,由于在利用齿轮结构体使组合物沿旋转轴线方向变形后,利用模头使之进一步沿旋转轴线方向变形,因此可以得到更加宽幅的片材。
另外,由于首先利用齿轮结构体使之沿旋转轴线方向变形,因此即使是粘度高的组合物,也可以在模头变形工序中,抑制组合物在模头的流路中堵塞。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中的宽幅的片材。
另外,对于本发明的片材制造装置而言,优选以制造所述粒子的体积比例超过30体积%的所述片材的方式构成。
根据此种制造装置,即使是粒子的配合比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材来搬送。
另外,本发明的片材制造装置中,优选对于所述流路而言,其流入口的旋转轴线方向的长度构成为与所述一对齿轮的旋转轴方向的长度相同或更大,并且其流出口的旋转轴线方向长度构成为比所述流入口的旋转轴线方向的长度更大。
根据此种制造装置,可以可靠地制造宽度比齿轮的旋转轴方向的长度更大的片材。
另外,本发明的片材制造装置中,优选所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
根据此种制造装置,可以使组合物在齿轮结构体中以向旋转轴线方向的两个外侧扩张的方式可靠地展开。因此,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,可靠地制造宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置中,优选为,所述斜齿具备在旋转轴线方向上相互邻接配置、齿线彼此不同的第一斜齿及第二斜齿,所述第一斜齿及所述第二斜齿的齿线随着从所述齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在所述外壳中,以在所述斜齿与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间的方式,设有收容所述一对齿轮的收容空间,以使相对于所述密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于所述密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由所述齿线间的齿槽连通的方式,构成所述一对齿轮。
根据此种制造装置,由于第一斜齿及第二斜齿的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,因此可以使组合物一边向旋转轴线方向的两个外侧扩张地可靠地展开,一边进行搬送。因此,可以将组合物作为片材可靠地形成。
此外,由于以使相对于密闭空间的搬送方向上游侧的上游空间、与相对于密闭空间的搬送方向下游侧的下游空间不会经由齿线间的齿槽连通的方式,构成一对齿轮,因此可以限制组合物经由上游空间与下游空间之间的齿槽的组合物的自由的移动,而基于齿轮的旋转伴并随着从旋转方向上游侧朝向下游侧的齿槽的移动来搬送组合物。
因此,可以在对含有粒子及树脂成分的组合物赋予高剪切力的同时,高效率地搬送宽幅的片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备混炼挤出机,其设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,以将所述粒子与所述树脂成分混炼的方式构成。
根据此种制造装置,可以利用混炼挤出将粒子与树脂成分充分地混炼,并将所得的组合物制成片材。
另外,本发明的片材制造装置优选还具备卷绕部,其设于所述模头的搬送方向下游侧,以将所述片材卷绕成卷筒状的方式构成。
根据此种制造装置,可以有效地制造卷筒状的片材。
发明的效果
根据本发明的片材的制造方法及本发明的片材制造装置,由于可以在使用齿轮结构体使组合物一边沿其轴线方向变形一边搬送后,一边利用移动支承体支承并搬送沿轴线方向变形了的组合物,一边使之通过移动支承体与刮刀的间隙,因此可以连续地制造片材。由此,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散在树脂成分中的片材。
附图说明
图1表示本发明的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图2表示沿着图1的A-A线的剖面图。
图3表示一对齿轮的分解立体图。
图4是说明一对齿轮的咬合的侧剖面图,
(a)表示第一齿轮的斜齿的凸面的下游侧端部与第二齿轮的斜齿的凹面的下游侧端部咬合的状态,
(b)表示第一齿轮的斜齿的凸面的中途部与第二齿轮的斜齿的凹面的中途部咬合的状态,
(c)表示第一齿轮的斜齿的凸面的上游侧端部与第二齿轮的斜齿的凹面的上游侧端部咬合的状态。
图5表示供给部、齿轮结构体及片材形成部(或片材调整部)的平剖面图。
图6是图5中所示的供给部、齿轮结构体及片材形成部(或片材调整部)的侧剖面图,表示沿着图5的B-B线的剖面图。
图7表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式的一对齿轮(属于正齿的形态)的分解立体图。
图8表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式的供给部、齿轮结构体及片材形成部(或片材调整部)的平剖面图。
图9是图8中所示的供给部、齿轮结构体及片材形成部(或片材调整部)的侧剖面图,表示沿着图7的C-C线的剖面图。
图10表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式的供给部、齿轮结构体及片材形成部的平剖面图。
图11是图10中所示的供给部、齿轮结构体及片材形成部的侧剖面图,表示沿着图10的D-D线的剖面图。
图12表示说明本发明的片材制造装置的另一个实施方式的一对齿轮(渐开线状)的咬合的侧剖面图。
图13表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式的片材形成部的侧剖面图。
图14表示本发明的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图15表示沿着图14的A-A线的剖面图。
图16表示图14中所示的片材制造装置中所用的混炼机的概略构成图。
图17表示图16中所示的混炼机的吐出口侧的平剖面图。
图18表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式的局部剖开俯视图。
图19表示图18中所示的片材制造装置中所用的混炼机的概略构成图。
图20表示图19中所示的混炼机的吐出口侧的平剖面图。
图21表示本发明的片材制造装置中所用的混炼机的另一个实施方式的吐出口侧的平剖面图。
图22表示本发明的片材制造装置中所用的管道部分的另一个实施方式(花键状的形态)的剖面图。
图23表示本发明的片材制造装置中所用的管道部分的另一个实施方式(具有切槽部的形态)的剖面图。
图24表示实施例2a的混炼物的截面的数码显微镜照片。
图25表示比较例2a的混炼物的截面的数码显微镜照片。
图26表示从第二外壳的上侧面观察第一齿轮时的展开图。
图27是参考例,表示从第二外壳的上侧面观察第一齿轮时的展开图。
图28表示从第二外壳的上侧面观察本发明的齿轮结构体的第二实施方式b的第一齿轮时的展开图。
图29表示本发明的齿轮结构体的第三实施方式b的一对齿轮的分解立体图。
图30表示图29中所示的一对齿轮和收容它们的第二外壳的局部分解立体图。
图31表示仅将图30中所示的齿轮结构体的第二外壳切开的正剖面图。
图32是图30中所示的齿轮结构体的侧剖面图,(a)表示沿着图31的C-C线的侧剖面图,(b)表示沿着图31的D-D线的侧剖面图,(c)表示沿着图31的E-E线的侧剖面图。
图33表示图31中所示的齿轮结构体的变形例的正剖面图。
图34表示图31中所示的齿轮结构体的变形例的正剖面图。
图35表示仅将本发明的齿轮结构体的第四实施方式b的第二外壳切开的正剖面图。
图36表示仅将本发明的齿轮结构体的第五实施方式b的第二外壳切开的正剖面图。
图37表示仅将本发明的齿轮结构体的第六实施方式b的第二外壳切开的正剖面图。
图38表示仅将本发明的齿轮结构体的第六实施方式b的变形例的第二外壳切开的正剖面图。
图39表示具备本发明的齿轮结构体的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图40表示图39的侧剖面图。
图41表示图39的局部放大图。
图42表示从图39的A点观察前侧(开口部)时的示意图,(a)表示开口部的左右方向长度大于从一对齿轮的左右方向长度中减去导程的2倍的长度而得的长度的形态,(b)表示开口部的左右方向长度为从一对齿轮的左右方向长度中减去导程的2倍的长度而得的长度的形态。
图43表示具备本发明的齿轮结构体的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图及其局部放大图。
图44表示图43的侧剖面图。
图45表示图44的局部放大图。
图46表示本发明的齿轮结构体的另一个实施方式的俯视图。
图47表示本发明的齿轮结构体的另一个实施方式的俯视图。
图48表示具备本发明的齿轮结构体的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图49表示图48的侧剖面图。
图50表示图49的局部放大图。
图51表示本发明的制造方法中所使用的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图52表示图51的侧剖面图。
图53表示图51的局部放大图。
图54表示本发明的另一个实施方式(具备平滑构件的装置)的侧剖面图。
图55表示参考例中所使用的片材制造装置的侧剖面图。
图56表示本发明的制造方法中所使用的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图57表示图56的侧剖面图。
图58表示图56的裁断部附近的局部放大俯视图,(a)表示夹持臂在裁断机附近握持片材的状态,(b)表示夹持臂将片材向搬送方向下游侧移动的状态。
图59是图56的片材收容部附近的局部放大侧剖面图,(a)表示片材位于传送带的上侧的状态,(b)表示片材在可动体上开始移动的状态,(c)表示片材在可动体上移动的状态,(d)表示片材被收容在片材收容箱中的状态。
图60表示本发明的片材制造装置的一个实施方式的侧剖面图。
图61表示图60的局部立体图。
图62表示图60的局部剖开俯视图。
图63表示图60的局部放大图。
图64表示本发明的片材制造装置的一个实施方式的局部剖开俯视图。
图65表示图64的侧剖面图。
图66表示图65的局部放大图。
图67表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式(狭缝部具备直线宽幅通路)的侧剖面图的局部放大图。
图68表示本发明的片材制造装置的另一个实施方式(模头具备歧管)的侧剖面图的局部放大图。
具体实施方式
以下,对第一发明组~第十发明组的各自的实施方式具体地进行说明。
<第一发明组>
(一个实施方式)
一个实施方式是详细说明第一发明组的实施方式。
图1表示第一发明组的一个实施方式的局部剖开俯视图,将纸面右侧设为“右侧”,将纸面左侧设为“左侧”,将纸面下侧设为“前侧”,将纸面上侧设为“后侧”,以方向箭头表示,另外,将纸面近前侧设为“上侧”、将纸面里侧设为“下侧”而进行说明。另外,在图1中,右侧是一对齿轮(后述)的旋转轴线方向一侧,左侧是旋转轴线方向另一侧,前侧是交叉方向(后述)一侧,后侧是交叉方向另一侧。此外,对于图2以后的图面的方向,以图1中说明的方向为准。
图1中,作为第一发明组的一个实施方式的片材制造装置1以由后述的含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如形成为俯视近似L字形。片材制造装置1具备混炼机(混炼挤出机)2、供给部3、齿轮结构体4、片材形成部5、和卷绕部6。混炼机2、供给部3、齿轮结构体4、片材形成部5和卷绕部6在片材制造装置1中,被以俯视近似L字形排列配置。也就是说,片材制造装置1以将后述的组合物或片材7(参照图2)以俯视近似L字形搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1的左侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
机筒11被制成轴线沿左右方向延伸的近似圆筒形。另外,机筒11的左方被封闭。
如图2所示,在机筒11的左端部的上壁处,形成有向上方开口的混炼机入口14。在混炼机入口14连接有料斗16。
在机筒11的右端部,形成有向右方开口的混炼机出口15。在混炼机出口15连接有连结管17。
需要说明的是,在机筒11中,沿着左右方向分成多个地设有未图示的区段加热器。
连结管17形成为具有与机筒11的轴线共同的轴线的近似圆筒形。连结管17的左端部与机筒11的右端部连接,连结管17的右端部与供给部3的供给部入口18连接。
混炼螺杆12具有与机筒11的轴线平行的旋转轴线。混炼螺杆12在机筒11内被沿着左右方向设置。
需要说明的是,在混炼机2中,在机筒11的左侧,设有与混炼螺杆12连接的电动机(未图示)。
由此,混炼机2以将粒子和树脂成分混炼挤出的方式构成。
如图1所示,供给部3设于混炼机2的右侧,以沿左右方向延伸的方式形成。供给部3利用连结管17与混炼机2连接。
供给部3如图5及图6所示,具备第一外壳21和供给螺杆22。
第一外壳21形成沿左右方向延伸的俯视矩形,前侧在整个左右方向上被开口。在第一外壳21的左端部,形成有供给部入口18,在第一外壳21的前端部,形成有第一贮留部27。另外,在第一外壳21中,设有收容下面要说明的供给螺杆22的第一收容部19。第一收容部19具备后部29、和与后部29的前侧连通的前部30。后部29及前部30分别形成侧剖面视近似圆形,在第一外壳21中,在整个左右方向上形成。
供给部入口18与第一收容部19(后部29及前部30)连通。
第一贮留部27形成为朝向前方变大的侧剖面视近似锥形。另外,第一贮留部27被设为相对于后述的密闭空间74而言的搬送方向上游侧的上游空间。
供给螺杆22被收容于第一收容部19中,具备沿左右方向延伸、且相互咬合的第一螺杆23及第二螺杆24。
第一螺杆23被收容于后部29内,具备相对于第一螺杆23和旋转方向R1倾斜的叶片20。第一螺杆23的叶片20的旋转轴线方向上的齿距间距例如为5mm以上,优选为10mm以上,另外,例如为50mm以下,优选为30mm以下。
第二螺杆24被收容于前部30内,是与第一螺杆23相同的构成及相同的尺寸,以一边与第一螺杆23咬合、一边沿与第一螺杆23相同的方向旋转的方式构成。
供给螺杆22(第一螺杆23及第二螺杆24)的旋转轴方向的长度被设定为,仅比第一外壳21的宽度W0短微小的间隙(未图示)的程度。
需要说明的是,在供给部3中,在第一外壳21的右侧,设有与供给螺杆22连接的电动机(未图示)。
供给部3被构成为,以具有沿着混炼机2的挤出方向(左右方向)的宽度W0(也就是第一外壳21的宽度W0)的方式,从后方向齿轮结构体4供给组合物。
齿轮结构体4如图3及图6所示,具备第二外壳31和一对齿轮32。需要说明的是,齿轮结构体4同时也是一对齿轮32的旋转轴线方向A1的长度W2长、将从供给部3供给的组合物向片材形成部5搬送的齿轮泵。
第二外壳31如图5及图6所示,与第一外壳21的前侧连续地形成,后方及前方在整个左右方向上被开口,形成为沿左右方向延伸的俯视近似矩形。在第二外壳31的后端部,设有收容一对齿轮32的第二收容部(齿轮收容部)40,在前端部,形成有吐出口46。另外,在第二收容部40与吐出口46之间,形成有与它们连通的第二贮留部28及吐出通路44。另外,在第二外壳31的外侧表面,设有多个未图示的加热器。
第二收容部40与第一贮留部27的前侧连通,由下部61的中央部、以及与下部61的中央部在上下方向上隔开间隔地对置配置的上部62的中央部形成。
另外,下部61的中央部的上侧面(内侧面)71、以及上部62的中央部的下侧面(内侧面)72形成为圆弧面状(一分为二了的半圆周面状),区划出收容一对齿轮32的收容空间73(齿轮收容空间)。收容空间73与第一贮留部27连通,在剖视时沿上下方向延伸地形成。需要说明的是,下部61及上部62在第二外壳31中在整个左右方向上形成。另外,在收容空间73的上端部及下端部,设置后述的密闭空间74。
吐出口46由在上下方向上相互隔开间隔地形成的2个吐出壁45区划而成,以向前方开口的方式形成。吐出壁45设于第二外壳31的前端部,由下侧壁47及上侧壁48形成。
下侧壁47形成沿左右方向及上下方向延伸的厚壁平板形状,其前面及上面分别形成为平坦状。
上侧壁48的下面形成为平坦状。另外,上侧壁48形成侧剖面视近似L字形,上侧壁下部的前端部以相对于上侧壁上部的前面向前方突出的方式形成。也就是说,在上侧壁48中,上侧壁下部的前端部被设为侧剖面视近似矩形的作为刮刀的突出部63。突出部63的突出长度(也就是前后方向长度)例如为2mm以上,另外,例如为150mm以下,优选为50mm以下。另外,突出部63的厚度(也就是上下方向长度)例如为2mm以上,另外,例如为100mm以下,优选为50mm以下。突出部63的前面和下侧壁47的前面以在沿上下方向投影时处于相同位置的方式形成。
第二贮留部28形成于,下部61的前端部、和在上下方向上与下部61的前端部隔开间隔地对置配置的上部62的前端部之间,与第二收容部40的前侧连通,形成为后方开放的侧剖面视近似U字形。另外,第二贮留部28被设为相对于后述的密闭空间74而言的搬送方向下游侧的下游空间。
吐出通路44形成于下侧壁47、与在上下方向上与下侧壁47隔开间隔地对置配置的上侧壁48之间,与第二贮留部28的前侧连通,并且与吐出口46的后侧连通。吐出通路44形成为在侧剖面视中朝向前方延伸的近似直线状。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。
作为第一齿轮33的旋转轴的第一轴25在第二外壳31(参照图6)中,以沿左右方向延伸、且自由旋转的方式设置。
作为第二齿轮34的旋转轴的第二轴26在第二外壳31(参照图6)中,以与第一轴25平行地延伸、且自由旋转的方式设置。另外,第二轴26相对于第一轴25而言在上方对置配置。
第一齿轮33及第二齿轮34分别被收容于下部61及上部62中。另外,第一齿轮33的下半部分的径向端部嵌合于下部61的上侧面71(后述,参照图6)嵌合,并且第二齿轮34的上半部分的径向端部嵌合于上部62的下侧面72。
如图6所示,在从第一轴25向上侧面71投影时的投影面中,连结前侧面与第一轴25的线段83′、与连结投影面的后侧面与第一轴25的线段84′所成的角度α(重复角)例如为30度以上,优选为45度以上,另外,例如同时也为180度以下。
此外,具体而言,第一齿轮33及第二齿轮34分别具备相互咬合的斜齿35。
在第一齿轮33中,斜齿35的齿线随着从第一齿轮33的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的外侧倾斜。另外,斜齿35一体化地具备齿线彼此不同的第一下斜齿(第一斜齿)36及第二下斜齿(第二斜齿)37。在第一齿轮中,第一下斜齿36相对于第一齿轮33的轴线方向中央形成于右侧,第二下斜齿37相对于第一下斜齿36的轴线方向中央形成于左侧。
具体而言,第一下斜齿36的齿线随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从左侧(中央部侧)向右侧(右端部侧)倾斜。另一方面,第二下斜齿37的齿线相对于第一下斜齿36的齿线以第一齿轮33的左右方向中央部作为基准左右对称地形成,具体而言,随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从右侧(中央部侧)向左侧(左端部侧)倾斜。
第二齿轮34相对于第一齿轮33上下对称地形成,以与第一齿轮33咬合的方式构成,具体而言,一体化地具备与第一下斜齿36咬合的第一上斜齿(第三斜齿)38、和与第二下斜齿37咬合的第二上斜齿(第四斜齿)39。
如图4所示,由于以黑圆点表示的咬合部分以在侧剖面视中以第一齿轮33及第二齿轮34呈点状接触的方式构成,因此一对齿轮32被作为侧剖面点接触型。另外,由于咬合部分沿着一对齿轮32的齿线形成第一齿轮33及第二齿轮34的线圈(つるまき)线状,因此一对齿轮32也被作为线接触型。
一对齿轮32的各自的斜齿35在旋转方向R2上被隔开间隔地设置,且具备曲面41,该曲面41一体化地具备向径向内侧弯曲地形成的凹面42、和连结各凹面42且从凹面42的周向两端部向径向外侧弯曲地形成的凸面43。
另外,在斜齿35的齿线间,也就是在凸面43的顶点间,形成有包含凹面42的齿槽75。
另外,如图6所示,在第二外壳31中,以在第一齿轮33的斜齿35与下部61的上侧面71之间、以及在第二齿轮34的斜齿35与上部62的下侧面72之间形成密闭空间74的方式,设有收容一对齿轮32的收容空间73。
也就是说,上侧面71及下侧面72形成为具有与一对齿轮32的直径相同的曲率的剖面视圆弧状,形成为与一对齿轮32的径向端部(凸面43的顶点、参照图4。)的旋转轨迹相同的剖面视近似圆弧状。由此,密闭空间74利用上侧面71及下侧面72将斜齿35的齿线间的齿槽75覆盖。
另外,密闭空间74由满足上述的重复角α的齿槽75、和上侧面71及下侧面72区划而成。
如图3所示,第一下斜齿36的齿槽75、以及第二下斜齿37的齿槽75分别相互连通。
下面,参照图4(a)~图4(c),对一对齿轮32的曲面41的咬合进行说明。
首先,如图4(a)所示,在第一齿轮33的凸面43的旋转方向R2的下游侧端部与第二齿轮34的凹面42的旋转方向R2的下游侧端部咬合的情况下,如图4(a)箭头及图4(b)所示,当第一齿轮33及第二齿轮34沿旋转方向R2旋转时,第一齿轮33的凸面43的旋转方向R2的中途部与第二齿轮34的凹面42的旋转方向R2的中途部就会咬合。接下来,如图4(b)箭头及图4(c)所示,当第一齿轮33及第二齿轮34沿旋转方向R2旋转时,第一齿轮33的凸面43的旋转方向R2的上游侧端部与第二齿轮34的凹面42的旋转方向R2的上游侧端部就会咬合。也就是说,第一齿轮33的凸面43与第二齿轮34的凹面42的咬合部分,向各面中的旋转方向R2的下游侧端部、中途部及上游侧端部依次连续地移动。
接下来,虽然未图示,然而第一齿轮33的凹面42与第二齿轮34的凸面43的咬合部分也是向各面中的旋转方向R2的下游侧端部、中途部及上游侧端部依次连续地移动。
因而,第一齿轮33的曲面41与第二齿轮34的曲面41的咬合部分沿着旋转方向R2连续地移动。该咬合部分的移动会在组合物的搬送中,防止在齿线间的齿槽75中形成积存组合物的贮留部分(参照后述的图12、符号65)。
需要说明的是,在齿轮结构体4中,在供给螺杆22的右侧,设有与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26连接的电动机(未图示)。
如图5及图6所示,片材形成部5以在齿轮结构体4的前侧包含上侧壁48的突出部63的方式设置,例如具备齿轮结构体4的突出部63、和作为移动支承体的支承辊51。另外,片材形成部5如图2所示,具备基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊(転動ロール)58、和间隔件送出辊59。
突出部63如图2及图6所示,具有两方面的作用:将齿轮结构体4中的第二外壳31的吐出口46区划的壁的作用,和调整从片材形成部5的吐出口46吐出的组合物的厚度的刮刀(或小刀)的作用。
支承辊51相对于突出部63设有间隙50地对置配置。支承辊51的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,如图5所示,沿左右方向延伸。另外,支承辊51的旋转轴线如图6所示,以在沿前后方向投影时与吐出口46及突出部63重叠的方式配置。另外,支承辊51以支承并搬送组合物的方式构成。
因而,支承辊51以使组合物通过间隙50的方式构成。
如图2所示,基材送出辊56在支承辊51的下方被隔开间隔地设置。基材送出辊56的旋转轴线沿左右方向延伸,在基材送出辊56的周面上,以卷筒状卷绕有基材8。
间隔件层压辊57及滚动辊58在支承辊51的前方被隔开间隔地设置。间隔件层压辊57及滚动辊58的各自的旋转轴线以沿左右方向延伸的方式配置。间隔件层压辊57相对于滚动辊58在上侧对置配置,以能够相对于滚动辊58推压的方式构成。
滚动辊58受到来自间隔件层压辊57的推压,以相对于片材7及基材8能够滚动的方式构成,其上端部以在沿前后方向投影时,处于与支承辊51的上端部相同的位置的方式配置。
间隔件送出辊59在间隔件层压辊57的前方斜上侧被隔开间隔地设置。间隔件送出辊59的旋转轴线沿左右方向延伸,在间隔件送出辊59的周面上,以卷筒状卷绕有间隔件9。
卷绕部6设于片材形成部5的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
张紧辊52在滚动辊58的前方被隔开间隔地设置,具体而言,张紧辊52的上端部以在沿前后方向投影时处于与滚动辊58的上端部相同的位置的方式配置。张紧辊52的旋转轴线沿左右方向延伸地形成。
卷绕辊53相对于张紧辊52在前方斜下侧被隔开间隔地对置配置。另外,卷绕辊53的旋转轴线沿左右方向延伸,以可以在卷绕辊53的周面上以卷筒状卷绕层叠片材10的方式构成。
片材制造装置1的尺寸可以根据所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、目标片材7的宽度W1及厚度T1对应地适当设定。
如图5所示,例如以与一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2满足下述式(1)的关系、优选以满足下述式(2)的关系的方式、更优选以满足下述式(3)的关系的方式设定第一外壳21的宽度W0。
W2-100(mm)≤W0≤W2+150(mm) (1)
W2-50(mm)≤W0≤W2+100(mm) (2)
W2-20(mm)≤W0≤W2+50(mm) (3)
如图3所示,一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2可以根据所要制造的片材7的宽度适当选择,具体而言,与上述的第一外壳21的宽度W0相同,相对于片材7的宽度,例如为70%以上,优选为80%以上,另外,例如为100%以下。
具体而言,一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2例如为200mm以上,优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下。
一对齿轮32的齿轮直径(齿轮32的直径(外径),具体而言是刀尖圆的直径)以使一对齿轮32不会因组合物的搬送时的压力而变形的方式设定,具体而言,例如为10mm以上,优选为20mm以上,另外,例如为200mm以下,优选为80mm以下。另外,一对齿轮32的齿底圆的直径(从齿轮直径中减去下面说明的齿高L3而得的值)例如为8mm以上,优选为10mm以上,另外,例如同时也为198mm以下,优选为194mm以下。
如图4所示,一对齿轮32的齿高L3例如为1mm以上,优选为3mm以上,另外,例如同时也为30mm以下,优选为20mm以下。
斜齿35的旋转轴线方向A1的齿距间距例如为5mm以上,优选为10mm以上,另外,例如同时也为30mm以下,优选为25mm以下。另外,斜齿35的齿线相对于一对齿轮32的旋转轴线的角度(倾斜角)例如超过0度,为5度以上,优选为10度以上,更优选为15度以上,另外,例如同时也小于90度,优选为85度以下,更优选为80度以下,进一步优选小于75度,优选优选为70度以下,最优选为60度以下。
另外,如图5及图6所示,间隙50的前后方向距离L1可以根据吐出口46的尺寸适当地设定,例如为10μm以上,优选为30μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为100μm以上,尤其优选为300μm以上,另外,例如同时也为2000μm以下,优选为1000μm以下,更优选为800μm以下,尤其优选为750μm以下。
以下,对使用该片材制造装置1,由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材7的方法进行说明。
粒子包括粉体、粒体、粉粒体、粉末,作为形成粒子的材料,例如可以举出无机材料、有机材料等。优选举出无机材料。
作为无机材料,例如可以举出碳化物、氮化物、氧化物、碳酸盐、硫酸盐、金属、粘土矿物、碳系材料等。
作为碳化物,例如可以举出碳化硅、碳化硼、碳化铝、碳化钛、碳化钨等。
作为氮化物,例如可以举出氮化硅、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化镓、氮化铬、氮化钨、氮化镁、氮化钼、氮化锂等。
作为氧化物,例如可以举出氧化硅(silica,包括球状熔融二氧化硅粉末、破碎熔融二氧化硅粉末等。)、氧化铝(alumina、Al2O3)、氧化镁(magnesia)、氧化钛、氧化铈、氧化铁、氧化铍等。此外,作为氧化物,还可以举出掺杂有金属离子的例如氧化铟锡、氧化锑锡。
作为碳酸盐,例如可以举出碳酸钙等。
作为硫酸盐,例如可以举出硫酸钙(石膏)等。
作为金属,例如可以举出铜(Cu)、银、金、镍、铬、铅、锌、锡、铁、钯、或它们的合金(焊锡等)。
作为粘土矿物,例如可以举出蒙脱石、镁蒙脱石、铁蒙脱石、铁镁蒙脱石、贝得石、铝贝得石、绿脱石、铝绿脱石、皂石、铝皂石、锂蒙脱石、锌蒙脱石、富镁蒙脱石等。
作为碳系材料,例如可以举出炭黑、石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、碳纳米纤维、纳米角、螺旋碳纤维、纳米卷等。
另外,作为材料,也可以举出具有特定物性的材料,也可以举出导热性材料(例如选自碳化物、氮化物、氧化物及金属中的导热性材料,具体而言是BN、AlN、Al2O3等)、导电性材料(例如选自金属、碳系材料中的导电性材料,具体而言是Cu等)、绝缘材料(例如氮化物、氧化物等,具体而言是BN、二氧化硅等)、磁性材料(例如氧化物、金属,具体而言是铁氧体(软磁性铁氧体、硬磁性)、铁等)等。具有特定物性的材料也可以与上述例示出的材料重复。
需要说明的是,导热性材料的热导率例如为10W/m·K以上,优选为30W/m·K以上,另外,例如同时也为2000W/m·K以下。
另外,导电性材料的电导率例如为106S/m以上,优选为108S/m以上,通常为1010S/m以下。
另外,绝缘材料的体积电阻率为1×1010Ω·cm以上,优选为1×1012Ω·cm以上,另外,例如同时也为1×1020Ω·cm以下。
另外,磁性材料的磁导率(波长2.45GHz的μ”)例如为0.1~10。
另外,粒子的形状没有特别限定,例如可以举出板状、鳞片状、粒子状(无定形状)、球形等。
粒子的最大长度的平均值(在属于球形的情况下,是平均粒径)例如为0.1μm以上,优选为1μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为100μm以下。
另外,粒子的纵横比例如为2以上,优选为10以上,另外,例如同时也为10000以下,优选为5000以下。
另外,粒子的比重例如为0.1g/cm3以上,优选为0.2g/cm3以上,另外,例如同时也为20g/cm3以下,优选为10g/cm3以下。
这些粒子可以单独使用或者并用2种以上。
树脂成分是可以将粒子分散的成分,也就是将粒子分散的分散介质(基质),树脂成分含有绝缘成分,例如可以举出热固化性树脂成分、热塑性树脂成分等树脂成分。
作为热固化性树脂成分,例如可以举出环氧树脂、热固化性聚酰亚胺、尿素树脂、蜜胺树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、硅酮树脂、热固化性聚氨酯树脂等。
作为热塑性树脂成分,例如可以举出丙烯酸类树脂、聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚烯丙基砜、热塑性聚酰亚胺、热塑性聚氨酯树脂、聚氨基双马来酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚甲基戊烯、氟化树脂、液晶聚合物、烯烃-乙烯醇共聚物、离聚物、聚芳酯、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯-聚异丁烯共聚物等。
这些树脂成分可以单独使用或者并用2种以上。
在树脂成分当中,作为热固化性树脂成分,优选举出环氧树脂。另外,作为热塑性树脂成分,优选举出丙烯酸类树脂、聚苯乙烯-聚异丁烯共聚物,更优选举出丙烯酸类树脂。
环氧树脂在常温下是液状、半固体状及固体状的任意一种的形态。
具体而言,作为环氧树脂,例如可以举出:双酚型环氧树脂(例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、二聚酸改性双酚型环氧树脂等)、线性酚醛型环氧树脂、萘型环氧树脂、芴型环氧树脂(例如双芳基芴型环氧树脂等)、三苯基甲烷型环氧树脂(例如三羟基苯基甲烷型环氧树脂等)等芳香族系环氧树脂;例如三环氧基丙基异氰尿酸酯、乙内酰脲环氧树脂等含氮环环氧树脂;例如脂肪族系环氧树脂、脂环式环氧树脂、缩水甘油基醚型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂等。
这些环氧树脂可以单独使用或者并用2种以上。
环氧树脂的环氧当量例如为100g/eq.以上,优选为180g/eq.以上,另外,例如为1000g/eq.以下,优选为700g/eq.以下。另外,在环氧树脂在常温下为固体状的情况下,软化点例如为20~90℃。
另外,可以在环氧树脂中例如含有固化剂及固化促进剂,作为环氧树脂组合物来制备。
固化剂是可以利用加热使环氧树脂固化的潜在性固化剂(环氧树脂固化剂),例如可以举出酚化合物、胺化合物、酸酐化合物、酰胺化合物、酰肼化合物、咪唑啉化合物等。另外,在上述的以外,还可以举出脲化合物、聚硫醚化合物等。
酚化合物包括酚醛树脂,可以举出:例如使苯酚与甲醛在酸性催化剂下缩合而得的线性酚醛型酚醛树脂;例如由苯酚与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯合成的苯酚-芳烷基(フェノール·アラルキル)树脂;例如联苯基-芳烷基树脂;例如双环戊二烯型酚醛树脂;例如甲酚线性酚醛树脂;例如甲阶酚醛树脂等。
作为胺化合物,例如可以举出乙二胺、丙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等多胺、或它们的胺加成物等,例如间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等。
作为酸酐化合物,例如可以举出邻苯二甲酸酐、马来酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、4-甲基-六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、均苯四酸酐、十二烯基琥珀酸酐、二氯琥珀酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、氯桥酸酐等。
作为酰胺化合物,例如可以举出双氰胺、聚酰胺等。
作为酰肼化合物,例如可以举出己二酸二酰肼等。
作为咪唑啉化合物,例如可以举出甲基咪唑啉、2-乙基-4-甲基咪唑啉、乙基咪唑啉、异丙基咪唑啉、2,4-二甲基咪唑啉、苯基咪唑啉、十一烷基咪唑啉、十七烷基咪唑啉、2-苯基-4-甲基咪唑啉等。
这些固化剂可以单独使用或者并用2种以上。
固化促进剂是固化催化剂,可以举出:例如2-苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑化合物;例如三乙二胺、三-2,4,6-二甲基氨基甲基苯酚等叔胺化合物;例如三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸盐、四-正丁基鏻-o,o-二乙基二硫代磷酸盐等磷化合物;例如季铵盐化合物;例如有机金属盐化合物;例如它们的衍生物等。这些固化促进剂可以单独使用或者并用2种以上。
对于环氧树脂组合物中的固化剂的配合比例,相对于环氧树脂100质量份,例如为0.5质量份以上,优选为1质量份以上,另外,例如为200质量份以下,优选为150质量份以下,固化促进剂的配合比例例如为0.1质量份以上,优选为0.2质量份以上,另外,例如为10质量份以下,优选为5质量份以下。另外,在固化剂含有酚醛树脂的情况下,在环氧树脂组合物中,相对于环氧树脂的环氧基1摩尔,将酚醛树脂的羟基例如调整为0.5摩尔以上,优选为0.8摩尔以上,另外,例如为2.0摩尔以下,优选为1.2摩尔以下。
上述的固化剂和/或固化促进剂根据需要可以作为利用溶剂溶解和/或分散了的溶剂溶液和/或溶剂分散液制备而使用。
作为溶剂,可以举出:例如丙酮、甲乙酮(MEK)等酮;例如乙酸乙酯等酯;例如N,N-二甲基甲酰胺等酰胺等有机溶剂等。另外,作为溶剂,还可以举出:例如水;例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇等醇等水系溶剂。
丙烯酸类树脂包含丙烯酸类橡胶,具体而言,可以利用包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体的聚合而得到。
(甲基)丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((メタ)アクリル酸オクタドデシル)等烷基部分为碳数30以下的直链状或支链状的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选举出烷基部分为碳数1~18的直链状的(甲基)丙烯酸烷基酯。
这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用或者并用2种以上。
(甲基)丙烯酸烷基酯的配合比例相对于单体例如为50质量%以上,优选为75质量%以上,例如同时也为99质量%以下。
单体也可以包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯聚合的共聚性单体。
共聚性单体含有乙烯基,可以举出:例如(甲基)丙烯腈等含有氰基的乙烯基单体;例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有缩水甘油基的乙烯基单体(含有环氧基的乙烯基单体);例如苯乙烯等芳香族乙烯基单体等。
共聚性单体的配合比例相对于单体例如为50质量%以下,优选为25质量%以下,例如同时也为1质量%以上。
这些共聚性单体可以单独使用或者并用2种以上。
在共聚性单体为含有氰基的乙烯基单体和/或含有环氧基的乙烯基单体的情况下,所得的丙烯酸类树脂形成为导入了与主链的末端或途中键合的环氧基和/或氰基等官能团的、官能团改性丙烯酸类树脂(具体而言是氰基改性丙烯酸类树脂、环氧基改性丙烯酸类树脂、氰基·环氧基改性丙烯酸类树脂)。
树脂成分(在含有热固化性树脂成分的情况下,是热固化性树脂成分为甲阶状态的树脂成分)的80℃的熔融粘度例如为0.01Pa·s以上,优选为0.05Pa·s以上,更优选为0.1Pa·s以上,另外,例如同时也为10Pa·s以下,优选为1Pa·s以下。
另外,树脂成分的软化温度(环球法)例如为80℃以下,优选为70℃以下,另外,例如同时也为20℃以上,优选为35℃以上。
具体而言,对于粒子及树脂成分的配合比例,片材7中的粒子的体积比例被设定为:例如超过30体积%,优选为35体积%以上,更优选为40体积%以上,进一步优选为60体积%以上,更进一步优选为70体积%以上,例如为98体积%以下,优选为95体积%以下。
粒子及树脂成分的质量基准的配合比例被设定为上述的片材7中的粒子的体积比例。
而且,在树脂成分中,除了上述的各成分(聚合物)以外,例如还含有聚合物前体(例如包含低聚物的低分子量聚合物等)、和/或单体。
这些树脂成分可以单独使用或者并用。
此后,如图2所示,向料斗16中加入含有粒子及树脂成分的组合物。
另外,在片材制造装置1中,将混炼机2、供给部3及齿轮结构体4调整为规定的温度及旋转速度。需要说明的是,对于混炼机2、供给部3及齿轮结构体4的温度,例如在树脂成分含有热塑性树脂成分的情况下,是其软化温度以上,另外,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,小于其固化温度,具体而言,例如为50℃以上,优选为70℃以上,另外,例如同时也为200℃以下,优选为150℃以下。
另外,在基材送出辊56上,预先卷绕基材8。
作为基材8,可以举出:例如聚丙烯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、聚酯膜(PET等)、聚氯乙烯等塑料膜类;例如牛皮纸等纸类;例如棉布、人造纤维布等布类;例如聚酯无纺布、维尼纶无纺布等无纺布类;例如金属箔等。基材8的厚度可以根据其目的及用途等适当地选择,例如为10~500μm。需要说明的是,也可以对基材8的表面进行脱模处理。
此外,在间隔件送出辊59上,预先卷绕间隔件9。
间隔件9可以举出与基材8相同的材料,也可以对其表面进行表面处理。间隔件9的厚度可以根据其目的及用途等适当地选择,例如为10~500μm。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
混炼机2中,组合物中所含的粒子及树脂成分在由区段加热器加热的同时,利用混炼螺杆12的旋转混炼挤出,在树脂成分中分散有粒子的组合物从混炼机出口15经由连结管17,如图5所示,到达供给部3的供给部入口18(混炼挤出工序)。
这样,如图1所示,组合物在供给部3中,通过供给螺杆22的旋转,而以具有沿着混炼机2的挤出方向、也就是左右方向的宽度W0(第一外壳21的宽度W0)的方式,沿相对于挤出方向的交叉方向(具体而言是相对于挤出方向的正交方向),具体而言,从后方向前方地向齿轮结构体4供给(供给工序)。也就是说,从混炼机2中向右侧挤出而到达供给部3的组合物在供给部3中被将搬送方向变换了90度方向。具体而言,组合物一边被将搬送方向从右方变更为前方,一边以具有沿着左右方向的宽度W0的方式,经由第一贮留部27向齿轮结构体4供给。即,在供给部3中,同时地进行组合物的挤出方向(左右方向)的挤出和组合物向齿轮结构体4的供给。
其后,组合物在齿轮结构体4中,一边沿一对齿轮32的旋转轴线方向A1变形,一边被向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,组合物利用一对齿轮32的咬合,一边从旋转轴线方向A1的中央部向两端部展开一边搬送。
具体而言,如参照图6所示,组合物从第一贮留部27的前侧部分的上端部及下端部到达收容空间73中的一对齿轮32的咬合部分的后侧部分,其后,一边由一对齿轮32的斜齿35剪切,一边卷入齿槽75内,接下来,到达密闭空间74。
此时,在收容空间73的入口(后侧),附着于旋转的第一齿轮33上的组合物由于被下部61推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,附着于旋转的第二齿轮34上的组合物由于被上部62推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动。因此,组合物在沿左右方向展开的同时,沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方被挤出,到达第二贮留部28。
接下来,在利用一对齿轮32防止第二贮留部28的组合物借助斜齿35的咬合部分(参照图4)向第一贮留部27倒流(回到后方)的同时,利用斜齿35的咬合部分,将其沿左右方向展开。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4的右侧部分,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向右端部被展开。另一方面,在齿轮结构体4的左侧部分,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向左端部被展开。
接下来,如图5及图6所示,组合物经由第二贮留部28及吐出通路44到达吐出口46,然后,从吐出口46向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图2)中送出的基材8,组合物在隔着该基材8被支承辊51支承的同时,沿支承辊51的旋转方向被搬送。
从吐出口46吐出的组合物一旦隔着基材8被向支承辊51的后方吐出,就立即被突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的组合物在被支承辊51支承的基材8的表面中由突出部63刮掉,作为所需厚度T1及所需宽度的片材7形成(间隙通过工序)。
片材7的厚度T1与间隙50的前后方向距离L1实质上相同,具体而言,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为2000μm以下,优选为1000μm以下,更优选为800μm以下,进一步优选为750μm以下。
片材7的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图2所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠有基材8及间隔件9的层叠片材10而得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,被卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
需要说明的是,在该片材制造装置1中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,组合物中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也形成为乙阶状态。
此外,根据片材7的制造方法及片材制造装置1,使用齿轮结构体4,一边使组合物沿其轴线方向A1变形一边搬送后,在片材形成部5中,一边利用支承辊51隔着基材8支承并搬送沿轴线方向A1变形了的组合物,一边使之通过支承辊51与突出部63的间隙50,因此,可以作为层叠片材10连续地制造片材7。因此,可以提高片材7的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体4使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材7。
此外,由于一边利用支承辊51支承并搬送组合物,一边使之通过间隙50,因此即使组合物的粘度涵盖大的范围(例如,80℃的熔融粘度为0.001Pa·s以上,优选为1Pa·s以上,另外,为10000Pa·s以下,优选为10Pa·s以下),也可以可靠地得到片材。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中的片材7。
一般而言,在利用密封片材时,需要将以单片状准备的密封片材分别搬送、或将密封片材逐片地配置于密封对象的操作,因此生产节拍时间长,此外,还存在有在将密封片材从托盘等中取出时会对密封片材造成损伤等在处置方面不利的情况。此外,为了大量生产密封片材,需要多个片材制造装置。
相对于此,利用该片材制造装置1得到的片材7由于被以卷筒状制造,因此可以利用该片材7将密封对象连续地密封。另外,还可以提高上述的处置性,必需的片材制造装置1也较少,同时可以大量地制造长尺寸的片材7。此外,还可以降低密封中所需的成本。也就是说,可以实现生产节拍时间的缩短、处置性的提高、投资成本的降低。
另外,在将片材7作为散热性片材使用而与柔性电路基板复合化的情况下(复合化电路基板),也可以将制造成卷筒状的散热性片材利用卷对卷工艺简便地并且低制造成本地制造复合化电路基板。
另外,如果片材7中的粒子的配合比例超过30体积%,则可以使片材7充分地发挥粒子所具有的特定物性(例如散热性(导热性)、导电性(传导性)、绝缘性、磁性等)。
因此,可以将片材7作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将片材7例如作为热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)来合适地使用。
另外,如图5所示,如果一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2为200mm以上,则可以作为宽幅的片材7适用于大范围的用途中。
虽然在图1中未图示,然而例如也可以在片材制造装置1中不设置混炼机2,将组合物向供给部3或齿轮结构体4直接供给。
优选如图1的实施方式所示,在片材制造装置1中设置混炼机2。
由此,由于将到达供给部3或齿轮结构体4的组合物利用混炼机2预先混炼挤出,因此可以更进一步提高粒子在树脂成分中的分散性。
另外,在图5及图6的实施方式中,一体化地形成第一外壳21及第二外壳31,虽然未图示,然而例如也可以将第一外壳21及第二外壳31分开地形成。
(一个实施方式的变形例)
在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图3的实施方式中,在一对齿轮32中设有斜齿35,然而例如也可以如图7所示,取代斜齿35,而设置与旋转轴线方向A1平行的(相对于它以直线状延伸的)齿线的平齿64。
优选如图3的实施方式所示,在一对齿轮32中设置斜齿35。由此,组合物就会随着从齿轮32的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的外侧倾斜,因此,组合物在齿轮结构体4中就被向旋转轴线方向A1的两个外侧扩张地可靠地展开。其后,在片材形成部5中,将向两个外侧展开的组合物原样不变地向支承辊51吐出,因此可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,以优异的制造效率得到宽幅的片材7。
另外,图5及图6的实施方式中,在供给部3中设有供给螺杆22,然而例如也可以如图8~图11所示,在供给部3中不设置供给螺杆22,而由第一外壳21构成供给部3。
在图8及图9中,供给部3具备第一外壳21。
在第一外壳21中,没有设置第一收容部19(参照图6),而设有供给部入口18及第一贮留部27。
第一贮留部27形成为前后方向宽度(长度)随着朝向右方而变窄(变短)的俯视近似锥形(三角形)。另外,第一贮留部27形成为上下方向宽度(长度)随着朝向前方而变窄(变短)的侧剖面近似锥形(三角形)。
图5、图6、图8及图9的实施方式中,从混炼机2经由连结管17到达供给部入口18的组合物在第一贮留部27中,以具有沿混炼挤出工序的挤出方向的宽度W0的方式,从右方朝向前方地向齿轮结构体4供给。
此外,图8及图9的实施方式中,从混炼机2中挤出的组合物经由供给部入口18到达第一贮留部27,由于第一贮留部27形成为前后方向长度随着朝向右方而变短,因此组合物在第一贮留部27中,随着被向右方挤出,一边被朝向前方的第一贮留部27的壁(后壁)挤压,一边向齿轮结构体4供给。此外,供给部3中,由于加在组合物上的挤压力随着向右方前进而变高,因此可以更加顺畅地实施上述的组合物向齿轮结构体4的供给。
另一方面,图5及图6的实施方式由于使用供给螺杆22,因此与图8及图9的实施方式相比,可以顺畅地实施组合物向齿轮结构体4的供给。
也可以与这些不同,如图1的假想线、图10及图11所示,将混炼机2设于供给部3的后方,使混炼机2的挤出方向沿着前后方向,将混炼机2借助连结管17与第一外壳21的后端部连接。
在图1的假想线、图10及图11的实施方式中,片材制造装置1形成为沿前后方向延伸的俯视近似I字形(直线),混炼机2、供给部3、齿轮结构体4、片材形成部5和卷绕部6在片材制造装置1中被排列配置为前后方向长的俯视近似I字形(直线)形状。
从混炼机2中混炼挤出的组合物经由连结管17到达第一外壳21内。此后,在第一贮留部27中,组合物被一边沿左右方向(宽度方向)扩张,一边向齿轮结构体4供给。也就是说,利用混炼机2使组合物挤出的挤出方向与组合物向齿轮结构体4的供给方向一致。
优选如图5、图6、图8及图9的实施方式所示,一边将搬送方向从右方变更为前方,一边以具有沿着左右方向的宽度W0的方式,将组合物经由第一贮留部27向齿轮结构体4供给。
由此,就可以更加可靠地增大向齿轮结构体4供给的组合物的宽度W0。因此,就可以更加可靠地制造宽幅的片材7。
另外,图2的实施方式中,在片材制造装置1中设有卷绕部6,利用卷绕辊53,将搬送方向上长的长尺寸的层叠片材10卷绕成卷筒状,虽然未图示,然而例如也可以在片材制造装置1中不设置卷绕部6,而是原样不变地使用长尺寸的层叠片材10,或者多次分别切割为适当的长度(搬送方向长度)后使用。
优选如图2的实施方式所示,在片材制造装置1中设置卷绕部6,利用卷绕辊53,将长尺寸的层叠片材10卷绕成卷筒状。由此,就可以有效地、并且以优异的操作性、低成本地运送所得的卷筒状的层叠片材10。
另外,图4的实施方式中,将一对齿轮32的斜齿35形成为点接触型的曲线状,然而例如也可以如图12所示,形成为渐开线曲线状。
优选如图4的实施方式所示,将一对齿轮32的斜齿35形成为点接触型的曲线状。
根据图4的实施方式,与图12的实施方式不同,在一对齿轮32的咬合部分的移动中,可以防止在凹面42中形成积存组合物的贮留部分65。
然而,根据图4的实施方式,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,会在贮留部分65中产生固化物,当该固化物混入产品的片材7中时,就会有片材7的品质降低的情况。
相对于此,根据图4的实施方式,可以防止上述的固化物的产生及向片材7中的混入,因此可以提高片材7的品质。
另外,图6的实施方式中,将吐出口46朝向前方,虽然未图示,然而例如在组合物的粘合性低的情况下(例如,80℃的熔融粘度为5000Pa·s以下(特别是5Pa·s以下),具体而言是1~5000Pa·s),也可以优选将吐出口46朝向上方,另一方面,在组合物的粘合性高的情况下(例如,80℃的熔融粘度超过5000Pa·s(特别是超过5Pa·s),具体而言是超过5000Pa·s、且为10000Pa·s以下),也可以优选将吐出口46朝向下方。
另外,图2的实施方式中,在片材制造装置1中,设置间隔件层压辊57、滚动辊58及间隔件送出辊59,在片材7的上面层叠有间隔件9,虽然未图示,然而例如也可以不设置间隔件层压辊57、滚动辊58及间隔件送出辊59地构成片材制造装置1,使卷绕在卷绕辊53上之前的搬送中的片材7的上面露出。该情况下,仅在片材7的下面,层叠基材8,并且由片材7及基材8构成的层叠片材10在卷绕辊53中被卷绕成卷筒状,在卷绕辊53中被沿其径向层叠,因此,在卷绕辊53中,片材7由基材8覆盖并保护。
另外,图6的实施方式中,作为移动支承体使用了支承辊51,然而例如也可以如图13所示,作为移动支承体使用基材8。
在图13中,支承辊51具备第一支承辊54、和在第一支承辊54的上方隔开间隔地对置配置的第二支承辊55。另外,第一支承辊54及第二支承辊55被以在向前后方向投影时夹持吐出口46及突出部63的方式配置。另外,在第一支承辊54的后端面及下端面、和第二支承辊55的后端面及上端面层叠有基材8,架设在第一支承辊54与第二支承辊55间的基材8以与突出部63在前方隔开间隙50的方式而被设置。
根据图13的片材制造装置1,从齿轮结构体4搬送来的组合物被从吐出口46朝向架设在第一支承辊54与第二支承辊55间的基材8吐出(搬送)。
从吐出口46吐出的组合物利用突出部63和基材8调整厚度。具体而言,多余的组合物在基材8的表面中被突出部63刮掉,作为所需厚度T1及所需宽度的片材7而形成。
利用图13的实施方式,也可以起到与图6的实施方式相同的作用效果。
优选采用图6的实施方式。
如果是图6的实施方式,则可以利用支承辊51更加可靠地确保间隙50,或者调整间隙50的前后方向距离L1。因此,可以可靠地控制所得的片材7的厚度T1。
<第二发明组>
(一个实施方式a)
一个实施方式a是详细说明第二发明组的实施方式。使用图14~图17及图3~6等对一个实施方式a进行说明。需要说明的是,在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图14表示作为第二发明组的一个实施方式a的片材制造装置,该片材制造装置1a以由含有粒子和树脂成分的组合物X制造片材的方式构成,例如形成为俯视近似L字形。片材制造装置1a具备混炼机2a、供给部3、齿轮结构体4、片材调整部5a、和卷绕部6。混炼机2a、供给部3、齿轮结构体4、片材调整部5a和卷绕部6在片材制造装置1a中被排列配置为俯视近似L字形。也就是说,片材制造装置1a被构成为,将组合物X或片材7(参照图15)以俯视近似L字形搬送。
混炼机2a设于片材制造装置1a的左侧。
混炼机2a如图16及图17所示,是连续双轴混炼机,具备机筒70和2个混炼轴13。
机筒70形成为沿左右方向延伸的近似椭圆筒状,在其左端侧(一端侧),如图15所示,设有作为用于将含有粒子和树脂成分的组合物X导入机筒70的内部的导入部的导入口14a。另外,在右端侧(另一端侧),设有作为用于将混炼组合物X而得的混炼物Y向机筒70的外部吐出的吐出部的吐出口15a。
如图16所示,导入口14a形成为,贯穿机筒70的左端部的上壁,向上方开口。
吐出口15a形成为,在机筒70的右端部,向右方开口。
作为吐出口15a的截面形状,例如可以举出矩形、椭圆形、圆形等,优选举出椭圆形及圆形。
另外,吐出口15a的截面积相对于机筒70的截面积例如为15%以上,优选为25%以上,另外,例如同时也为50%以下,优选为45%以下。
另外,在机筒70的导入口14a与吐出口15a之间,形成有将组合物X熔融混炼的熔融混炼部6a。
熔融混炼部6a在其轴线方向中途部,具备用于将熔融混炼部6a内的气体排出的多个(2个)通风部7a。
各通风部7a分别以贯穿机筒70的上壁的方式形成。也就是说,各通风部7a和导入口14a以在混炼轴13的轴线方向上相互并列的方式形成。
另外,各通风部7a平常被关闭,可以根据需要适当地开放。
更具体而言,多个通风部7a在机筒70的左右方向上,具备设于导入口14a的右侧近傍的导入口侧的通风部7a、和设于吐出口15a的左侧近傍的吐出口侧的通风部7a。
另外,吐出口15a侧的通风部7a配置于管道部12a(后述)的左侧,与泵(未图示)连结,利用泵(未图示)的驱动所带来的抽吸力,抽吸熔融混炼部6a内的气体。
另外,在熔融混炼部6a中,设有加热器(未图示),将熔融混炼部6a在机筒70的左右方向上以区段单元适当地调整温度。
混炼轴13被插穿(配置)在机筒70的内部。混炼轴13是将组合物X混合剪切的旋转轴,一体化地形成有驱动轴8a、进给螺杆部(フィードスクリュー)9a、回动螺杆部(リバーススクリュー)10a、作为混炼部分的桨叶部11a、和作为低剪切部分的管道部12a。
具体而言,混炼轴13具备1个驱动轴8a、多个(4个)进给螺杆部9a、多个(2个)回动螺杆部10a、多个(3个)桨叶部11a、和1个管道部12a。
需要说明的是,进给螺杆部9a、回动螺杆部10a、桨叶部11a、以及管道部12a可以根据需要适当地变更轴线方向长度或设置个数。
多个(4个)进给螺杆部9a是将组合物X向吐出口15a搬送的部分,具体而言,由第一进给部23a、第二进给部24a、第三进给部25a及第四进给部26a形成,它们在驱动轴8a的轴线方向上被相互隔开间隔地配置。
第一进给部23a配置于混炼轴13的左端部,被以在将导入口14a及导入口14a侧的通风部7a沿驱动轴8a的径向投影时,与它们的投影面重叠的方式配置。另外,第一进给部23a形成为,驱动轴8a的轴线方向长度与其他的进给部相比最长。
第四进给部26a在4个进给部当中,配置于最靠吐出口15a侧,被以在将吐出口15a侧的通风部7a沿驱动轴8a的径向投影时,与其投影面重叠的方式配置。另外,第四进给部26a形成为,驱动轴8a的轴线方向长度为第一进给部23a的大致1/2。
另外,第二进给部24a及第三进给部25a配置于第一进给部23a与第四进给部26a之间,形成为驱动轴8a的轴线方向长度为第一进给部23a的大致1/10。
另外,进给螺杆部9a如图17所示,具备从驱动轴8a的外周面突出的螺旋状的螺纹条20a。
具体而言,进给螺杆部9a的螺纹条20a沿与驱动轴8a的旋转方向(后述)相同的方向形成为螺旋状。也就是说,进给螺杆部9a具备右螺旋的螺纹条20a。
进给螺杆部9a的螺纹条20a的齿距间距例如为0.6cm以上,优选为1.5cm以上,另外,例如同时也为2.0cm以下。
多个(2个)回动螺杆部10a如图16所示,由第一回动部30a、以及第二回动部31a形成,它们在混炼轴13的轴线方向上被相互隔开间隔地配置。
第一回动部30a处于第一进给部23a与第二进给部24a之间,与第二进给部24a的左侧邻接配置。
另外,第二回动部31a处于第二进给部24a与第三进给部25a之间,与第三进给部25a的左侧邻接配置。
另外,第一回动部30a和第二回动部31a的驱动轴8a的轴线方向长度大致相同地形成。该轴线方向长度为第一进给部23a的大致1/20。
另外,回动螺杆部10a也与进给螺杆部9a同样地,如图17所示,具备从驱动轴8a的外周面突出的螺旋状的螺纹条20a。
另一方面,回动螺杆部10a的螺纹条20a形成为与进给螺杆部9a的螺纹条20a相反方向的螺旋状。也就是说,回动螺杆部10a具备左螺旋的螺纹条20a。
回动螺杆部10a的螺纹条20a的齿距间距例如为0.6cm以上,优选为1.0cm以上,另外,例如同时也为1.5cm以下。
多个(3个)桨叶部11a如图16所示,是将组合物X混炼的部分,具体而言,由第一桨叶部27a、第二桨叶部28a及第三桨叶部29a形成,它们在混炼轴13的轴线方向上被相互隔开间隔地配置。
第一桨叶部27a配置于第一进给部23a与第一回动部30a之间。
第二桨叶部28a配置于第二进给部24a与第二回动部31a之间。
第三桨叶部29a配置于第三进给部25a与第四进给部26a之间。
另外,第一桨叶部27a、第二桨叶部28a及第三桨叶部29a形成为驱动轴8a的轴线方向长度分别是大致相同的长度、且是第一进给部23a的大致1/3。
另外,桨叶部11a如图17所示,以沿着驱动轴8a的轴线方向并列的方式具备多个近似椭圆板状的桨叶叶片21a。
更具体而言,多个桨叶叶片21a以在驱动轴8a的轴线方向上分别邻接的桨叶叶片21a的长径相互转位约90°的方式并列配置。
管道部12a沿着驱动轴8a的轴线方向形成近似圆筒形状,以在整个周面没有凹凸的方式形成。
另外,管道部12a配置于混炼轴13的右端部,与第四进给部26a的右侧邻接配置。另外,管道部12a形成为,驱动轴8a的轴线方向长度为第一进给部23a的大致1/2。
即,混炼轴13中,如图16所示,从驱动轴8a的左端侧朝向右端侧,依次配置有第一进给部23a、第一桨叶部27a、第一回动部30a、第二进给部24a、第二桨叶部28a、第二回动部31a、第三进给部25a、第三桨叶部29a、第四进给部26a、以及管道部12a。
也就是说,混炼轴13从驱动轴8a的左端侧朝向右端侧,重复地配置有由进给部、桨叶部及回动部构成的单元,在右端侧的单元中,取代回动部而配置有进给部及管道部。
此外,2个混炼轴13如图17所示,在机筒70的内部,沿着其轴线方向配置,并且被沿着其径向相互并列地配置。
另外,2个混炼轴13以在各个部分(进给螺杆部9a、回动螺杆部10a、桨叶部11a)中不妨碍彼此的旋转驱动的方式配置。
另外,混炼轴13的驱动轴8a的两个端部向机筒70的轴线方向外侧突出。该突出的两个端部当中,右端侧以不能相对旋转方式与驱动源(未图示)连结,左端侧由支承壁(未图示)以能够相对旋转的方式支承。也就是说,通过从驱动源(未图示)向驱动轴8a传递驱动力,而将混炼轴13绕着驱动轴8a的轴线旋转驱动。具体而言,在驱动轴8a的轴线方向上,从导入口14a侧向吐出口15a侧看,混炼轴13向右旋转。
另外,如图17所示,机筒70的内周面、与混炼轴13的进给螺杆部9a、回动螺杆部10a、以及桨叶部11a以在混炼轴13的径向上隔开微小的间隔地对置的方式配置。另外,机筒70的内周面与管道部12a在混炼轴13的径向上被隔开与其他的部分相比较大的间隔地配置。
供给部3如图14所示,设于混炼机2a的右侧,以沿左右方向延伸的方式形成。供给部3利用连结管17与混炼机2a连接。
连结管17形成为具有与机筒70的轴线共同的轴线的近似圆筒形状。连结管17的左端部与机筒70的右端部连接,连结管17的右端部与供给部3的供给部入口18连接。
供给部3如图5及图6所示,具备第一外壳21和供给螺杆22。
齿轮结构体4如图3及图6所示,具备第二外壳31和一对齿轮32。需要说明的是,齿轮结构体4也是,一对齿轮32的旋转轴线方向A1的长度W2较长、将从供给部3供给的混炼物Y向片材调整部5a搬送的齿轮泵。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
片材调整部5a具备与第一发明组的一个实施方式的片材形成部5相同的构成,具有将从齿轮结构体4的吐出口(齿轮吐出口)46搬送来的片材7的厚度、宽度等调整为所需的范围的作用。
具体而言,如图5及图6所示,片材调整部5a以在齿轮结构体4的前侧包含上侧壁48的突出部63的方式设置,例如具备齿轮结构体4的突出部63和作为移动支承体的支承辊51。另外,片材调整部5a如图15所示,具备基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊58、和间隔件送出辊59。
卷绕部6如图14及图15所示,设于片材调整部5a的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1a的尺寸可以根据所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、和目标片材7的宽度及厚度T1适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
以下,使用该片材制造装置1a,对由含有粒子和树脂成分的组合物制造片材7的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图15所示,向导入口14a中,加入含有粒子及树脂成分的组合物X。
加入组合物(例如粒子及树脂成分的种类、它们的配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8、间隔件9例如也与一个实施方式相同。
然后,从机筒70的导入口14a向机筒70内投入组合物X。
混炼机2a中,组合物X中所含的粒子及树脂成分一边由加热器(未图示)加热,一边因混炼轴13的旋转而被混炼挤出,将粒子分散于树脂成分中的混炼物Y从吐出口15a经由连结管17,如图5所示,到达供给部3的供给部入口18(混炼挤出工序)。
具体而言,如图16所示,当向驱动轴8a传递来自驱动源(未图示)的驱动力时,混炼轴13即旋转驱动,组合物X一边利用第一进给部23a被搅拌,一边向第一桨叶部27a被搬送。
此时,位于第一进给部23a的外侧的机筒70(熔融混炼部6a)由加热器(未图示)调整为例如15~20℃。另外,通过开放导入口14a侧的通风部7a,而将随着组合物X的导入而侵入机筒70的内部的空气等向机筒70的外部放出。
然后,被搬送的组合物X在第一桨叶部27a中受到混炼。
此时,位于第一桨叶部27a的外侧的熔融混炼部6a由加热器(未图示)调整为例如40~80℃。
此后,被混炼了的组合物X受到因第一进给部23a的旋转驱动而被搬送的组合物X的挤出力,被向第一回动部30a挤出。
向第一回动部30a挤出的组合物X当中的大部分通过第一回动部30a,到达第二进给部24a。另一方面,被挤出的组合物X当中的一部分因第一回动部30a的旋转驱动而被送回第一桨叶部27a,再次受到混炼。
由此,就可以实现组合物X的混炼的促进,并且调整组合物X的搬送速度。
然后,通过了第一回动部30a的组合物X利用第二进给部24a向第二桨叶部28a及第二回动部31a搬送。
由此,组合物X就与第一桨叶部27a及第一回动部30a同样地,一边被混炼一边通过第二桨叶部28a及第二回动部31a。
此时,位于第二桨叶部28a的外侧的熔融混炼部6a由加热器(未图示)调整为例如60~120℃。
然后,通过了第二回动部31a的组合物X利用后续的第三进给部25a被向第三桨叶部29a搬送,在第三桨叶部29a中进一步受到混炼。由此,就可以将组合物X制成混炼物Y。
此时,位于第三桨叶部29a的外侧的熔融混炼部6a由加热器(未图示)调整为例如80~140℃。
此后,混炼物Y利用混炼轴13的旋转驱动而被挤出,到达第四进给部26a。
此时,通过驱动与吐出口15a侧的通风部7a连结的真空泵(未图示),将机筒70内部减压,而将混炼物Y中的水分和挥发成分等向熔融混炼部6a的外部排出。
机筒70内部的压力(真空度)例如为1Pa以上,优选为10Pa以上,另外,例如同时也为5.0×104Pa以下,优选为1.0×104Pa以下,更优选为5.0×103Pa以下。
由此,就可以实现混炼物Y中的气孔的减少。
然后,将混炼物Y利用第四进给部26a向管道部12a搬送。
对于管道部12a而言,如上所述,在整个周面没有凹凸地形成。因此,在管道部12a中,混炼物Y的与混炼轴13的轴线方向交叉的方向的剪切受到抑制,被沿着管道部12a的轴线方向顺畅地移动。
此后,混炼物Y被从吐出口15a吐出。
利用以上操作,由组合物X制备出抑制了气孔的产生的混炼物Y。
接下来,如图14所示,混炼物Y在供给部3中,通过供给螺杆22的旋转,以具有沿着混炼机2a的吐出方向、也就是沿着左右方向的宽度W0(第一外壳21的宽度W0)的方式,沿相对于吐出方向的交叉方向(具体而言是相对于吐出方向的正交方向),具体而言,从后方朝向前方地向齿轮结构体4供给(供给工序)。也就是说,从混炼机2a向右侧挤出、经由连结管17到达供给部3的混炼物Y在供给部3中被将搬送方向变换了90度方向。具体而言,混炼物Y一边被将搬送方向从右方变更为前方,一边以具有沿着左右方向的宽度W0的方式,经由第一贮留部27向齿轮结构体4供给。即,在供给部3中,同时地进行混炼物Y的吐出方向(左右方向)的吐出(也就是向供给螺杆22的搬送方向的搬送)、和混炼物Y向齿轮结构体4的供给。
其后,混炼物Y在齿轮结构体4中沿一对齿轮32的旋转轴线方向A1变形,作为片材而形成,并且向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,混炼物Y利用一对齿轮32的咬合,从旋转轴线方向A1的中央部向两个端部展开,作为片材7而形成。此后,向前方搬送。
具体而言,如参照图6所示,混炼物Y被从第一贮留部27的前侧部分的上端部及下端部起,经过第二收容部40的下部61与第一齿轮33之间、以及第二收容部40的上部62与第二齿轮34之间,沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出,到达第二贮留部28。
此时,在利用一对齿轮32防止第二贮留部28的混炼物Y经由斜齿35的咬合部分(参照图4)向第一贮留部27倒流(回到后方)的同时,利用斜齿35的咬合部分,使混炼物Y向向左右方向展开,作为片材7而形成。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4的右侧部分,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4的左侧部分,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向左端部展开。
由此,就可以由混炼物Y得到片材7。
接下来,如图5及图6所示,所得的片材7经由第二贮留部28及吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的周面,层叠有从基材送出辊56(参照图15)送出的基材8,片材7被一边隔着该基材8由支承辊51支承,一边沿支承辊51的旋转方向搬送。
从吐出口46搬送出的片材7一旦隔着基材8被向支承辊51的后方搬送,就立即被突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的混炼物Y在被支承辊51支承的基材8的表面中,由突出部63刮掉,调整为所需厚度T1及所需宽度的片材7(间隙通过工序)。
片材7的厚度T1与间隙50的前后方向距离L1实质上相同,具体而言,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为800μm以下,更优选为750μm以下。
片材7的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图2所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,由卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
而且,在该片材制造装置1a中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2a加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,片材7中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第二发明组的课题)
在利用以往的连续双轴混炼机(例如日本特开平11-267483号公报中记载的连续双轴混炼机)混炼、排出的混炼物中,有时会产生气孔(空隙)。此种混炼物中的气孔在使用混炼物的各种产业产品中有时会导致不佳状况。
另外,在使用以往的连续双轴混炼机由含有粒子和树脂成分的组合物制造片材的情况下,需要采用如下的间歇生产方式,即,将组合物混炼后,从混炼机中取出混炼物,其后,压制混炼物,会有片材的制造效率低的不佳状况。
因而,第二发明组的目的在于,提供可以由含有粒子和树脂成分的组合物高制造效率地制造抑制了气孔的产生的片材的片材制造装置。
于是,根据作为第二发明组的一个实施方式a的片材制造装置1a,当将含有粒子和树脂成分的组合物X从导入口14a导入机筒70的内部时,首先,组合物X即利用桨叶部11a混炼,其后,该混炼物Y通过抑制了与混炼轴13的轴线方向交叉的方向的剪切的管道部12a,从吐出口15a吐出。此后,被吐出的混炼物Y利用齿轮结构体4,一边沿齿轮32的旋转轴线方向A1变形,一边连续地以片材状搬送。
由此,就可以由组合物X有效地制造抑制了气孔的产生的片材7。
另外,由于使用齿轮结构体4使混炼物Y变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材7。
此外,由于一边利用支承辊51支承并搬送片材7,一边使之通过间隙50,因此即使片材7的粘度涵盖大的范围(例如,80℃的熔融粘度为0.001Pa·s以上,优选为1Pa·s以上,另外,为10000Pa·s以下,优选为10Pa·s以下),也可以可靠地得到片材7。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中的片材7。
在混炼机2a中,混炼轴13在其轴线方向的导入口14a与吐出口15a之间,具备桨叶部11a、和配置于桨叶部11a的吐出口15a侧且在整个周面没有凹凸地形成的管道部12a。
由此,在组合物X被桨叶部11a混炼后,该混炼而得的混炼物Y通过抑制了与混炼轴13的轴线方向交叉的方向的剪切的管道部12a,从吐出口15a吐出。
其结果是,可以抑制混炼物Y中的气孔的产生。
另外,熔融混炼部6a具备导入口14a侧的通风部7a、和吐出口15a侧的通风部7a。这些通风部7a分别在混炼轴13的轴线方向上配置于管道部12a的导入口14a侧。
由此,在将组合物X及混炼物Y的空气、水分等向熔融混炼部6a的外部排出后,混炼物Y到达管道部12a。
如此形成的片材7例如可以在各种产业领域中作为密封片材使用。
其结果是,可以进一步抑制混炼物Y中的气孔的产生。
一般而言,在利用密封片材时,需要将以单片状准备的密封片材分别搬送、或将密封片材逐片地配置于密封对象的操作。因此,生产节拍时间长,此外,还存在有在将密封片材从托盘等中取出时会对密封片材造成损伤等在处置方面不利的情况。而且,为了大量生产密封片材,需要多个片材制造装置。
相对于此,利用该片材制造装置1a得到的片材7由于被以卷筒状制造,因此可以利用该片材7将密封对象连续地密封。另外,还可以提高上述的处置性,必需的片材制造装置1a也很少,同时可以大量地制造长尺寸的片材7。此外,还可以降低密封中所需的成本。也就是说,可以实现生产节拍时间的缩短、处置性的提高、投资成本的降低。
另外,在将片材7作为散热性片材使用而与柔性电路基板复合化的情况下(复合化电路基板),也可以将以卷筒状制造的散热性片材利用卷对卷工艺简便地并且低制造成本地制造复合化电路基板。
另外,如果片材7中的粒子的配合比例超过30体积%,则可以使片材7充分地发挥粒子所具有的特定物性(例如,散热性(导热性)、导电性(传导性)、绝缘性、磁性等)。
因此,可以将片材7作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
另外,如图3所示,如果一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2为200mm以上,则可以作为宽幅的片材7适用于大范围的用途中。
(一个实施方式a的变形例)
参照以下的图18~23及图7~13等,对一个实施方式a的变形例进行详细说明。在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图5及图6的实施方式中,将第一外壳21及第二外壳31一体化地形成,虽然未图示,然而例如也可以将第一外壳21及第二外壳31分开地形成。
图14的实施方式中,在片材制造装置1a的左侧,沿左右方向延伸地配置混炼机2a,然而例如也可以如图18所示,在片材制造装置1a的后侧,沿前后方向延伸地配置。
图18的实施方式中,机筒70如图19所示,形成为沿前后方向延伸的近似椭圆状。
导入口14a形成为,贯穿机筒70的后端部的上壁,向上方开口。
吐出口15a形成为,贯穿机筒70的前端部的右壁,向右方开口,以与沿左右方向延伸的连结管17连续的方式配置。
作为该吐出口15a的截面形状,例如可以举出矩形、椭圆形、圆形等,优选举出椭圆形及圆形。
另外,吐出口15a的截面积相对于机筒70的截面积,例如为7%以上,另外,例如同时也为50%以下,优选为20%以下。
如图19所示,混炼轴13具备1个驱动轴8a、多个(4个)进给螺杆部9a、多个(3个)回动螺杆部10a、多个(3个)桨叶部11a、和1个管道部12a。
具体而言,图16的实施方式的混炼轴13中,具备2个回动螺杆部10a,而图18的实施方式的混炼轴13多具备1个的回动螺杆部10a,该回动螺杆部10a如图19及图20所示,与管道部12a邻接配置在管道部12a的前侧。
即,多个(3个)回动螺杆部10a由第一回动部30a、第二回动部31a及第三回动部32a形成,它们在混炼轴13的轴线方向上被相互隔开间隔地配置,第三回动部32a配置于吐出口15a侧的前端部。
第三回动部32a形成为,驱动轴8a的轴线方向长度与其他的回动部相比最长。该驱动轴8a的轴线方向长度为第一进给部23a的大致1/4。
管道部12a形成于第四进给部26a与第三回动部32a之间,以在沿左右方向投影时包含吐出口15a的方式配置。
需要说明的是,图19中所示的混炼机2a也可以如图18的假想线所示,以使混炼轴13的轴线方向与供给螺杆22的轴线方向平行的方式,隔着连结管17,配置于供给部3的后侧。
利用该设置也可以与上述的图17的实施方式相同地抑制混炼物Y中的气孔的产生。
图17的实施方式中,管道部12a形成为近似圆筒形,然而例如也可以如图21所示,使管道部12a形成从导入口14a侧朝向吐出口15a侧宽度变窄的锥形。需要说明的是,虽然未图示,然而也可以使管道部12a形成从导入口14a侧朝向吐出口15a侧变得宽幅。
需要说明的是,图21中,给出使图17的管道部12a形成锥形的形态,然而并不限定于此,也可以使图20的管道部12a形成制成锥形。
利用该设置也可以与上述的图17的实施方式同样地,抑制混炼物Y中的气孔的产生。
另外,图17中,以在整个周面没有凹凸的方式形成管道部12a,然而只要沿着混炼轴13的轴线方向具有没有凹凸地延伸的平滑面即可,例如也可以制成花键状(スプライン状)。
作为形成为花键状的管道部12a,可以举出具有向管道部12a的径向外侧以放射状延伸的突起部34a的形态(图22)、具有从管道部12a的圆周面向径向内侧切开的切槽部35a的形态(图23)。
图22中所示的实施方式中,管道部12a具备向管道部12a的径向外侧以放射状延伸的多个(8个)突起部34a。
多个(8个)的突起部34a沿着混炼轴13的轴线方向延伸,在管道部12a的外周面中,在周向上隔开相等间隔地配置。
另外,图23中所示的实施方式中,管道部12a具备向管道部12a的径向内侧切开的多个(8个)切槽部35a。
多个(8个)切槽部35a沿着混炼轴13的轴线方向延伸,在管道部12a的外周面中,在周向上隔开相等间隔地配置。
利用这些设置也可以与上述的图17的实施方式同样地,抑制混炼物Y中的气孔的产生。
图3的实施方式中,在一对齿轮32中设有斜齿35,然而例如也可以如图7所示,取代斜齿35,而设置与旋转轴线方向A1平行的(相对于旋转轴以直线状延伸的)齿线的平齿64。
优选如图3的实施方式所示,在一对齿轮32上设置斜齿35。由此,混炼物就会随着从齿轮32的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的外侧倾斜,因此,混炼轴会在齿轮结构体4中向旋转轴线方向A1的两个外侧扩张地被可靠地展开。由此,就可以更加可靠地获得宽幅的片材7。
另外,图5及图6的实施方式中,在供给部3中设有供给螺杆22,然而,例如也可以与第一发明组的图8~图11的实施方式中例示的构成同样地,在供给部3中不设置供给螺杆22,而由第一外壳21来构成供给部3(第二发明组的图8~11的实施方式)。
这些第二发明组的图8~11的实施方式也可以起到与第一发明组中的图8~11的实施方式相同的作用效果。
另外,图15的实施方式中,在片材制造装置1a中设有卷绕部6,利用卷绕辊53,将搬送方向上长的长尺寸的层叠片材10卷绕成卷筒状,虽然未图示,然而例如也可以在片材制造装置1a中不设置卷绕部6,而是原样不变地使用长尺寸的层叠片材10,或者多次地分开切割为适当的长度(搬送方向长度)后使用。
优选如图15的实施方式所示,在片材制造装置1a中设置卷绕部6,利用卷绕辊53,将长尺寸的层叠片材10卷绕成卷筒状。由此,就可以有效地、并且以优异的操作性、低成本地运送所得的卷筒状的层叠片材10。
另外,图3的实施方式中,使一对齿轮32的斜齿35形成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地,形成渐开线曲线状(第二发明组中的图12的实施方式)。
这些第二发明组中的图12的实施方式也可以起到与第一发明组中的图12的实施方式相同的作用效果。
另外,图6的实施方式中,将吐出口46朝向前方,虽然未图示,然而例如在片材7的粘合性低的情况下(例如,80℃的熔融粘度为5000Pa·s以下(特别是5Pa·s以下),具体而言是1~5000Pa·s),也可以优选将吐出口46朝向上方,另一方面,在片材7的粘合性高的情况下(例如,80℃的熔融粘度超过5000Pa·s(特别是超过5Pa·s),具体而言是超过5000Pa·s且为10000Pa·s以下),也可以优选将吐出口46朝向下方。
另外,图15的实施方式中,在片材制造装置1a中,设有间隔件层压辊57、滚动辊58及间隔件送出辊59,在片材7的上面层叠间隔件9,虽然未图示,然而例如也可以不设置间隔件层压辊57、滚动辊58及间隔件送出辊59地构成片材制造装置1a,使卷绕在卷绕辊53上之前的搬送中的片材7的上面露出。该情况下,仅在片材7的下面层叠基材8,并且由片材7及基材8构成的层叠片材10在卷绕辊53中被卷绕成卷筒状,在卷绕辊53中沿其径向层叠,因此在卷绕辊53中,片材7被基材8覆盖、保护。
另外,图6的实施方式中,作为移动支承体使用了支承辊51,然而例如也可以与第一发明组的图13的实施方式中例示的构成同样地,作为移动支承体使用基材8(第二发明组中的图13的实施方式)。
这些第二发明组中的图13的实施方式也可以起到与第一发明组中的图13的实施方式相同的作用效果。
<第三发明组>
第一实施方式b~第六实施方式b是对第三发明组进行详细说明的方式。
(第一实施方式b)
第一实施方式b中,使用图1~图4、图6、图26及图27等进行说明。而且,在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
如图1所示,作为第三发明组的第一实施方式b的具备齿轮结构体4的片材制造装置1b,以由含有粒子和树脂成分的组合物制造片材7的方式构成,例如形成为俯视近似L字形。片材制造装置1b具备混炼机2、供给部3、齿轮结构体4、片材调整部5a、和卷绕部6。混炼机2、供给部3、齿轮结构体4、片材调整部5a和卷绕部6在片材制造装置1b中被排列配置为俯视近似L字形。也就是说,片材制造装置1b以将组合物或片材7以俯视近似L字形(参照图2)搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1b的左侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
如图1所示,供给部3设于混炼机2的右侧,以沿左右方向延伸的方式形成。供给部3如图5所示,具备第一外壳21和供给螺杆22。需要说明的是,如图1所示,齿轮结构体4同时也是,一对齿轮32的旋转轴线方向A1的长度W2较长、将从供给部3供给的组合物向片材调整部5a搬送的齿轮泵。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,一对齿轮32具备第一齿轮33及第二齿轮34。另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
此外,该一对齿轮32以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成所述一对齿轮。
如图3及图26所示,第一下斜齿36的齿槽75、以及第二下斜齿37的齿槽75分别相互连通。另外,在第一下斜齿36的齿槽75、以及第一下斜齿36的齿槽75中,在整个旋转轴线方向A1上,形成在从旋转轴线A1沿径向投影时与密闭空间74的内侧面、也就是上侧面71(参照图26)重叠的多个(2个)重复齿槽76。
重复齿槽76中,对于最前侧(最下游侧)的重复齿槽76A而言,第一下斜齿36的左端部及第二下斜齿37的右端部(也就是第一齿轮33的左右方向中央部,即它们的联络部分)在上侧面71(参照图6)的前端部(旋转方向下游侧端部)被对置配置时,对应的第一下斜齿36的右端部及第二下斜齿37的左端部(也就是第一齿轮33的左右方向两端部)不会面对第一贮留部27(参照图6),且在上侧面71的前后方向(旋转方向)途中被对置配置。
另外,重复齿槽76中,对于最后侧(最上游侧)的重复齿槽76B而言,第一下斜齿36的右端部及第二下斜齿37的左端部(也就是第一齿轮33的左右方向两端部)在上侧面71(参照图6)的后端部(旋转方向上游侧端部)被对置配置时,对应的第一下斜齿36的左端部及第二下斜齿37的右端部(也就是第一齿轮33的左右方向中央部,即联络部分)不会面对第二贮留部28,且在上侧面71的前后方向(旋转方向)途中被对置配置。
此外,这些的多个重复齿槽76因第一齿轮33的旋转而向朝向其旋转方向上游侧的齿槽75移行。
另外,第二齿轮34的重复齿槽76及下侧面72是与第一齿轮33的重复齿槽76及上侧面71相同的构成,具体而言,被设为相对于咬合部分而言上下对称的构成。即,在齿槽75中,形成多个与下侧面72重复的重复齿槽76。重复齿槽76因第二齿轮34的旋转,而向朝向旋转方向上游侧的齿槽75移行。
而且,在齿轮结构体4中,在供给螺杆22的右侧,设有与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26连接的电动机(未图示)。
对于1个齿轮32的曲面41中的咬合,参照图4(a)~图4(c),与第一发明组中上述的咬合相同。
片材调整部5a以在齿轮结构体4的前侧包含上侧壁48的突出部63的方式设置,例如具备齿轮结构体4的突出部63、和作为移动支承体的支承辊51。另外,片材调整部5a如图2所示,具备基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊58、和间隔件送出辊59。
卷绕部6如图1及图2所示,设于片材调整部5a的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1b的尺寸可以根据所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、所需的片材7的宽度及厚度T1适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
特别是,如图6所示,在一对齿轮32的旋转轨迹中,第一齿轮33与上侧面71相面对的旋转方向长度L′2(参照图26)、以及第二齿轮34与下侧面72相面对的旋转方向长度(图26中未图示)例如为2mm以上,优选为3mm以上,更优选为5mm以上,另外,例如同时也为324mm以下,优选为315mm以下。如果上述的长度为上述下限以上,则可以可靠地形成多个重复齿槽76,提高片材7的搬送效率。另一方面,如果上述的长度为上述上限以下,则可以提高组合物的搬送效率。
另外,斜齿35的齿线的相对于一对齿轮32的旋转轴线的角度(倾斜角)例如超过0度,优选为5度以上,更优选为15度以上,另外,例如同时也小于75度,优选为70度以下,更优选为60度以下。如果倾斜角为上述下限以上,则可以将组合物向旋转轴线A1的两个外侧扩张,可靠地形成宽幅的片材7。另一方面,如果倾斜角为上述上限以下,则可以可靠地形成重复齿槽76,提高片材7的搬送效率。
以下,对使用该片材制造装置1b由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材7的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图2所示,向料斗16中加入含有粒子及树脂成分的组合物。
对于片材制造装置1b中的条件,例如温度、旋转速度等例如与一个实施方式相同。
另外,加入组合物(例如粒子及树脂成分的种类、以及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
混炼机2中,组合物中所含的粒子及树脂成分在由区段加热器加热的同时,被利用混炼螺杆12的旋转混炼挤出,在树脂成分中分散有粒子的组合物从混炼机出口15经由连结管17到达供给部3的供给部入口18(混炼挤出工序)。
其后,组合物在齿轮结构体4中,一边被沿一对齿轮32的旋转轴线方向A1变形,一边被向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,组合物利用一对齿轮32的咬合,一边从旋转轴线方向A1的中央部向两端部展开被一边搬送。
具体而言,如图4所示,组合物从第一贮留部27的前侧部分的上端部及下端部,到达收容空间73中的一对齿轮32的咬合部分的后侧部分,其后,一边被一对齿轮32的斜齿35剪切,一边被卷入齿槽75内,接下来,到达密闭空间74。
此时,在收容空间73的入口(后侧),附着于旋转的第一齿轮33上的组合物由于受下部61推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,附着于旋转的第二齿轮34上的组合物由于受上部62推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动。因此,组合物在被沿左右方向展开的同时,沿着一对齿轮32的旋转方向R2被向前方挤出。
此后,在密闭空间74中,组合物在利用成为重复齿槽76的齿槽75而阻止第一贮留部27及第二贮留部28间的连通的同时,也就是说,在被阻止沿着斜齿35的齿线移动的同时,利用一对齿轮32的朝向旋转方向R2的旋转,向一对齿轮32的旋转方向R2的下游侧被搬送,也就是说,向前方搬送。由此,组合物被向一对齿轮32的前侧挤出,到达收容空间73中的一对齿轮32的咬合部分的前侧部分(参照图26)。
接下来,组合物在利用斜齿35的咬合部分防止经由斜齿35的咬合部分(参照图4)向第一贮留部27倒流(回到后方)的同时,被沿左右方向展开。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4的右侧部分中,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4的左侧部分中,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向左端部展开。
由此,就得到由组合物构成的片材7。
接下来,如图5及图6所示,片材7经由第二贮留部28及吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46朝向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的圆周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图2)送出的基材8,片材7被一边由支承辊51隔着该基材8支承,一边沿支承辊51的旋转方向搬送。
从吐出口46吐出的片材7一旦被隔着基材8向支承辊51的后方吐出,就立即被突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的组合物在被支承辊51支承的基材8的表面中,由突出部63刮掉,调整为所需厚度T1及所需宽度(间隙通过工序)。
调整后的片材7的厚度T1与间隙50的前后方向距离L1实质上相同,具体而言,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为800μm以下,更优选为750μm以下。
片材7的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图2所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10而得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,由卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
需要说明的是,在该片材制造装置1b中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,片材7中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第三发明组的课题)
近年来,有意图以宽幅的片材状搬送将具有各种物性的粒子混合到树脂成分中的组合物的要求,为了满足该要求,尝试过在齿轮上设置相对于旋转轴线方向倾斜的螺纹牙状的斜齿的方案。
但是,当罩壳的上游空间及下游空间经由斜齿间的齿槽连通时,就会有搬送效率降低的不佳状况。
尤其是,为了将组合物以宽幅的片材状搬送,需要使齿轮的长度(旋转轴线方向长度)比较长,在设于此种长的齿轮上的螺纹牙状的斜齿的齿槽中,更容易产生上述的连通。由此,搬送效率格外地降低。
此外,由于组合物含有粒子,因此要求对组合物赋予高剪切力,而另一方面,当产生上述的连通时,就会有无法满足此种要求的不佳状况。
第三发明组的目的在于,提供可以在对含有粒子及树脂组合物的组合物赋予高剪切力的同时、高效率地以宽幅的片材状搬送的齿轮结构物及具备它的片材制造装置。
于是,根据该第三发明组的第一实施方式b的齿轮结构体4,可以一边使含有粒子和树脂成分的组合物沿齿轮的旋转轴线方向A1变形,一边作为片材7搬送。
另外,利用一对齿轮32的咬合,对组合物赋予高剪切力,由此就可以使粒子分散于树脂中。
此外,第一下斜齿36及第二下斜齿37的斜齿35随着从第一齿轮33的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的两个外侧倾斜。另外,第一上斜齿38及第二上斜齿39的斜齿35随着从第二齿轮34的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的两个外侧倾斜。
因此,组合物被一边向旋转轴线方向A1的两个外侧扩张地可靠地展开,一边搬送。由此,就可以将组合物作为片材7可靠地形成。
此外,以使相对于密闭空间74的搬送方向上游侧的第一贮留部27与相对于密闭空间74的搬送方向下游侧的第二贮留部28不会经由齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32。因此,就可以限制组合物经由第一贮留部27与第二贮留部28之间的齿槽75的组合物的自由的移动,基于一对齿轮32的旋转伴随着从旋转方向R2的上游侧朝向下游侧的齿槽75的移动来搬送组合物。
另一方面,如图27所示,在没有形成重复齿槽76的情况下,第一贮留部27及第二贮留部28(参照图6)经由齿线间的齿槽75连通。因此,组合物就会经由齿槽75自由地移动,从而产生无法基于一对齿轮32的旋转伴随着从旋转方向R2的上游侧朝向下游侧的齿槽75的移动来有效地搬送组合物的情况。
相对于此,根据该齿轮结构体4,可以在对含有粒子及树脂成分的组合物赋予高剪切力的同时,高效率地搬送宽幅的片材7。
另外,该齿轮结构体4中,在第一下斜齿36的齿槽75及第二下斜齿37的齿槽75上,在整个旋转轴线A1方向,形成多个在从旋转轴线A1沿径向投影时与第二外壳31的内侧面、也就是上侧面71及下侧面72重叠的重复齿槽76。因此,就可以利用重复齿槽76,可靠地阻止第一贮留部27与第二贮留部28的经由齿槽75的连通。
另外,对于该齿轮结构体4而言,如果一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2为200mm以上,则可以可靠地搬送宽幅的片材7。
另外,对于该齿轮结构体4而言,即使是粒子的体积比例超过30体积%的组合物,也可以利用基于一对齿轮32的咬合的高剪切力,将分散有粒子的组合物作为片材7搬送。
该片材制造装置1b中,在使用齿轮结构体4一边使组合物沿其旋转轴线方向A1变形一边作为片材7可靠地搬送后,一边利用支承辊51支承并搬送沿旋转轴线方向A1变形了的片材7,一边使之通过支承辊51与突出部63的间隙。
因此,就可以整齐划一地制造片材7。具体而言,可以以均匀的厚度形成片材7。
根据该片材制造装置1b,可以利用齿轮结构体4将预先用混炼机2充分地混炼粒子和树脂成分而得的组合物作为片材7来搬送。
因此,就可以提高所得的片材7中的粒子在树脂成分中的分散性。
根据该片材制造装置1b,由混炼机2中挤出而到达供给部3的组合物在供给部3中一边被将搬送方向变更为交叉方向,也就是一边被将组合物的搬送方向从右方变更为前方,一边以使混炼物具有沿着左右方向的宽度W0的方式,经由第一贮留部27向齿轮结构体4供给。
由此,就可以更加可靠地增大向齿轮结构体4供给的混炼物的宽度W0。由此,就可以更加可靠地制造宽幅的片材7。
另外,根据该片材制造装置1b,可以利用卷绕部6获得卷筒状片材60。
此后,只要从所得的卷筒状片材60引出片材7,就可以作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
(第二实施方式b~第六实施方式b)
在下述的第三发明组的第二实施方式b~第六实施方式b中所参照的图28~图37中,对于与第一实施方式b相同的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
(第二实施方式b)
第一实施方式b中,如图26所示,在第一下斜齿36的齿槽75、以及第二下斜齿37的齿槽75中,分别设有多个(2个)重复齿槽76,而在本发明组中,重复齿槽76只要至少为1个即可,例如也可以如图28所示,分别设置1个重复齿槽76。
如图28所示,对于1个重复齿槽76而言,在第一下斜齿36的左端部及第二下斜齿37的右端部(第一齿轮33的左右方向中央部、即联络部分)在上侧面71(参照图6)的前端部被对置配置时,对应的第一下斜齿36的右端部及第二下斜齿37的左端部(第一齿轮33的左右方向两端部)不会面对第一贮留部27(参照图6),且在上侧面71的后端部被对置配置。
利用第二实施方式b的齿轮结构体4,也可以起到与第一实施方式b相同的作用效果。
(第三实施方式b)
如图29所示,在齿轮结构体4中,可以设置多个分隔部77。
在第一齿轮33及第二齿轮34中设有多个(8个)各分隔部77,具体而言,与第一下斜齿36、第二下斜齿37、第一上斜齿38及第二上斜齿39对应地分别设有2个分隔部77。另外,分隔部77以将第一下斜齿36、第二下斜齿37、第一上斜齿38及第二上斜齿39的各个斜齿35及齿槽75在旋转轴线方向A1上分割的方式,介于第一齿轮33及第二齿轮34的各自的旋转轴线方向A1途中。
另外,分隔部77具备在旋转轴线方向A1上相互邻接配置而形成1对的分隔部77A及77B。由分隔部77A及77B构成的一对分隔部77在旋转轴线方向A1上,被相对于旋转轴线方向A1的中央部对称地配置,且隔开间隔地配置。
如图30~图32所示,分隔部77设于一对齿轮32的任意一方,具备:主分隔部78,其以与齿轮32的齿轮直径(外径)为相同的高度、且沿着齿轮32的周向连续地形成;第一辅助分隔部78,其在一对齿轮32的另一方中,与主分隔部78对应地设置,以与齿轮32的齿槽75为相同的高度、且沿着齿轮32的周向连续地形成;以及第二辅助分隔部79b,其在第二外壳31中,以与第一辅助分隔部78对应的方式突出形成。
在一对分隔部77中,其中的一方,即第一分隔部77A中,如图30及图32(特别是参照图32(c))所示,主分隔部78设于第一齿轮33上,第一辅助分隔部79b设于第二齿轮34上,第二辅助分隔部80b设于第二外壳31中。
另一方面,在一对分隔部77中,其中的另一方,即第二分隔部77B中,主分隔部78设于第二齿轮34上,具体而言,在第一分隔部77A的第一辅助分隔部79b的旋转轴线方向A1上邻接配置,77B的第一辅助分隔部79b设于第一齿轮33上,具体而言,在第一分隔部77A的主分隔部78的旋转轴线方向A1上邻接配置,第二辅助分隔部80b设于第二外壳31中,在第一分隔部77A的主分隔部78及第一辅助分隔部79b的旋转轴线方向A1上邻接配置。
下面,对一对第一分隔部77A及第二分隔部77B中的第一分隔部77A进行说明。需要说明的是,对于第二分隔部77B,由于是使第一分隔部77A上下反转的构成,因此省略其说明。
如图32(c)所示,主分隔部78形成为以第一齿轮33的第一轴25作为轴线、且沿着与第一齿轮33的旋转轴线正交的方向(上下方向及前后方向)的近似圆板形。主分隔部78的外径形成为与第一齿轮33的外径大致相同。主分隔部78形成为,相对于第一轴25不能旋转,相对于第二外壳31的下部61可以旋转,并且相对于第二外壳31的上侧面71可以滑动。
第一辅助分隔部79b与主分隔部78沿径向邻接配置。第一辅助分隔部79b形成为,以第二齿轮34的第二轴26作为轴线、沿着与第二齿轮34的旋转轴线正交的方向的近似圆板形。第一辅助分隔部79b的外径形成为与第二齿轮34的齿底圆的直径大致相同。另外,第一辅助分隔部79b的周面与第一齿轮33的主分隔部78的周面可以滚动地接触。另外,第一辅助分隔部79b形成为,相对于第二轴26不能旋转,相对于第二外壳31的上部62可以旋转,并且可以相对于下面说明的第二辅助分隔部80b的下侧面(内侧面)可滑动。
第二辅助分隔部80b如图30及图32(c)所示,设于第二外壳31的上部62及下部61,与主分隔部78及第一辅助分隔部79b对应,为将它们包围的形状,第二辅助分隔部80b作为以从第二外壳31的内侧面与它们的周面接触的方式而突出的突出板81b来形成。也就是说,第二辅助分隔部80b,以覆盖第一辅助分隔部79b的整个周面及主分隔部78的上侧一半部分的周面的方式沿周向延伸,具体而言,形成为截面近似A字形。第二辅助分隔部80b形成为,可以相对于第一辅助分隔部79b及主分隔部78旋转。另外,第一辅助分隔部79b的内侧面可以滑动地承接第一辅助分隔部79b及主分隔部78的周面。
此外,该实施方式中,由于分隔部77阻止组合物沿着齿槽75在旋转轴线方向A1上移动,因此可以可靠地防止第一贮留部27与第二贮留部28的经由齿线间的齿槽75的连通。
由此,就可以提高片材7的搬送效率。
此外,利用主分隔部78、第一辅助分隔部79b及第二辅助分隔部80b,可以更加可靠地防止第一贮留部27与第二贮留部28的经由齿线间的齿槽75的连通。
因此,可以进一步提高片材7的搬送效率。
(第三实施方式b的变形例)
上述第三实施方式b中,分别插入将一对齿轮32沿旋转轴线方向A1分割的近似圆板构件而形成主分隔部78及第一辅助分隔部79b,虽然未图示,然而例如也可以通过向一对齿轮32的周面中嵌入(或者卷绕)近似圆环构件,而形成主分隔部78,并且通过将一对齿轮32的斜齿35切槽,而形成第一辅助分隔部79b。
在第三实施方式b中,将形成1对的第一分隔部77A及第二分隔部77B在旋转轴线方向A1上邻接配置,然而例如也可以如图33所示,在旋转轴线方向A1上隔开间隔地对置配置。
另外,虽然由第一分隔部77A及第二分隔部77B构成分隔部77,然而也可以仅在一方形成,例如也可以如图34所示,仅由第一分隔部77A形成,另外虽然未图示,然而也可以仅由第二分隔部77B形成。
(第四实施方式b)
第三实施方式b中,由突出板81b来形成第二辅助分隔部80b,然而例如也可以如图35所示,由突出板81b及切槽部82b来形成。
主分隔部78以比一对齿轮32的齿轮直径(外径)更高的高度形成。也就是说,第一分隔部77A中的主分隔部78具有大于第一齿轮33的外径的外径。
另一方面,第一辅助分隔部79b被与主分隔部78对应地设置,具体而言,第一分隔部77A中的第一辅助分隔部79b具有小于第二齿轮34的齿底圆的直径的外径。
切槽部82b如下形成:将第二外壳31的下部61向径向外侧沿周向连续地切槽,从上侧面71凹入而形成。具体而言,切槽部82b形成为近似半缺圆环形。另外,切槽部82b的周面形成为可以相对于主分隔部78旋转。另外,切槽部82b的周面可以滑动地承接主分隔部78的比齿轮直径高的部分。
利用该第四实施方式b,也可以起到与第三实施方式b相同的作用效果。
(第五实施方式b)
第三实施方式b中,如图31所示,在分隔部77中,形成外径彼此不同的主分隔部78及第一辅助分隔部79b,然而例如也可以如图36所示,仅由外径相同的2个主分隔部78形成。
图36中,在第一分隔部77A中,在第一齿轮33及第二齿轮34上分别设有外径相同的主分隔部78。
2个主分隔部78分别以齿高L3的大致一半的高度形成,相互可以滚动地接触。而另一方面,主分隔部78以能够与第二辅助分隔部80b的内侧面滑动的方式形成。
利用该第五实施方式b,也可以起到与第三实施方式b相同的作用效果。
(第六实施方式b)
对于第一实施方式b而言,将第一贮留部27及第二贮留部28的各自的形状形成为侧剖面视近似锥形及侧剖面视近似U字形,然而例如也可以如图37所示,形成为侧剖面视近似直线状。
另外,在图37中,划分密闭空间74的重复角α例如为30度以上,优选为45度以上,更优选为60度以上,另外,例如同时也为180度以下,优选为175度以下,更优选为170度以下。
在上述的实施方式中,将重复角α设定为180度以下,然而例如也可以如图38所示,将重复角α设定为超过180度。
在图38中,重复角α优选为200度以上,更优选为220度以上,另外,例如同时也为300度以下,优选为270度以下。
如果重复角α超过180度,则可以更加可靠地确保密闭空间74,可以可靠地阻止第一贮留部27与第二贮留部28的经由齿槽75的连通,对组合物可靠地赋予剪切力。
<第四发明组>
(一个实施方式c)
一个实施方式c是详细说明第四发明组的方式。对于一个实施方式c,使用图39~图42、图3及图4等进行说明。而且,在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图39表示作为第四发明组的一个实施方式c的具备齿轮结构体4c的片材制造装置,在图39中,片材制造装置1c以由含有树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备混炼机2、齿轮结构体4c、片材调整部5a、和卷绕部6。混炼机2、齿轮结构体4c、片材调整部5a、和卷绕部6在片材制造装置1c中,被串联地排列配置。也就是说,片材制造装置1c以将组合物或片材7(参照图40)直线状地搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1c的后侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
机筒11设为轴线沿前后方向延伸的近似圆筒形。另外,机筒11的后端被封闭。
如图40所示,在机筒11的后端部的上壁,形成有向上方开口的混炼机入口14。在混炼机入口14,连接有料斗16。
在机筒11的前端部,形成有向前方开口的混炼机出口15。在混炼机出口15,连接有连结管17。
而且,在机筒11中,沿着前后方向分成多个地设有未图示的区段加热器。
连结管17形成为具有与机筒11的轴线共同的轴线的近似圆筒形。
混炼螺杆12具有与机筒11的轴线平行的旋转轴线。混炼螺杆12在机筒11内被沿着前后方向设置。
需要说明的是,在混炼机2中,在机筒11的后侧,设有与混炼螺杆12连接的电动机(未图示)。
由此,混炼机2以将树脂成分混炼挤出的方式构成。
齿轮结构体4c如图39所示,隔着连结管17,设于混炼机2的前侧。齿轮结构体4c具备外壳31c和一对齿轮32。需要说明的是,如图39所示,齿轮结构体4c同时也是将从混炼机2供给的组合物向片材调整部5a搬送的齿轮泵。
外壳31c被与连结管17一体化地形成,借助连结管17与混炼机2的前侧连接,在俯视时,后侧形成为近似等腰三角形,前侧形成为与该近似等腰三角形的底边共用一边的近似矩形。外壳31c在俯视时,具备:一对斜侧壁18c(18ca、18cb),它们随着朝向前侧而向左右方向外侧扩张;一对左右壁19c(19ca、19cb),它们从斜侧壁18c连续地形成且沿左右方向延伸;一对前侧壁20c(20ca、20cb),它们从左右壁19c连续地形成且朝向前侧延伸,在左右方向上相互对置配置;下壁21c,其与斜侧壁18c、左右壁19c及前侧壁20c的下端部连接;上壁22c,其与下壁21c在上下方向上对置配置,与斜侧壁18c、左右壁19c及前侧壁20c的上端部连接。
外壳31c在后端部形成有向后方开放的作为供给部的供给口27c,在前端部形成有朝向前方沿左右方向延伸地开口的吐出口46。
另外,在外壳31c内的后侧,设有与供给口27c连通的作为贮留部的第一贮留部28c,在前后方向中央部,设有与第一贮留部28c连通、收容一对齿轮32的齿轮收容部40c,在第一贮留部28c与齿轮收容部40c的连通部分,设有使该齿轮收容部40c朝向第一贮留部28c开口的开口部29c,在前侧,设有与齿轮收容部40c连通的第二贮留部30c、与第二贮留部30c连通的吐出通路44。
供给口27c与连结管17的前侧连通,在剖面视图中,是与连结管17的内周面大致相同的圆筒状。
第一贮留部28c由供给口27c、斜侧壁18c(18ca、18cb)、开口部29c、下壁21c及上壁22c区划而成,前端及后端被开放。第一贮留部28c在俯视时,形成为随着朝向前侧而沿左右方向扩张的俯视等腰三角形,在侧剖面视中,形成为沿前后方向延伸的近似矩形。
齿轮收容部40c由左右壁19c及前侧壁20c的后侧部分、与前侧壁20c的后侧部分连续的下壁21c(以下设为后侧下壁61c。)及上壁22c(以下设为后侧上壁62c。)区划而成,如图41所示,是为了收容一对齿轮32而设置。
另外,后侧下壁61c的上侧面(内侧面)71、以及后侧上壁62c的下侧面(内侧面)72形成为圆弧面状(一分为二的半圆周面状),区划出收容一对齿轮32的收容空间73。收容空间73在剖视时沿上下方向延伸地形成。另外,在收容空间73的上端部及下端部,设有作为密闭空间的密闭空间74。
开口部29c如图42(a)所示,在剖视时近似矩形地形成。开口部29c以在沿前后方向投影时包含于一对齿轮32中的方式形成。即,当从第一贮留部28c侧(A点附近)向前侧观察时,一对齿轮32的中央部的一部分从开口部29c露出。
即,开口部29c使一对齿轮32朝向第一贮留部28c露出。
开口部29c的上下方向中央同第一齿轮33与第二齿轮34咬合的咬合部分(第一齿轮33与第二齿轮34接触的线)一致,开口部29c的左右方向(旋转轴线方向)中央同一对齿轮32的旋转轴线方向中央一致。
第二贮留部30c由前侧壁20c的中间部分、与前侧壁20c的中间部分连续的下壁21c(以下设为中间下壁76c。)及上壁c(以下设为中间上壁77c。)区划而成,前侧形成为弯曲了的侧剖面视近似U字形。另外,第二贮留部30c被设为相对于密闭空间74的搬送方向下游侧的下游空间。
吐出通路44由前侧壁20c的前侧部分、与前侧壁20c的前侧部分连续的下壁21c(以下设为前侧下壁47c。)及上壁22c(以下设为前侧上壁48c)区划而成,以向前方开口的方式形成。
前侧下壁47c形成沿左右方向及上下方向延伸的厚壁平板形状,其前面及上面分别形成为平坦状。
前侧上壁48c的下面形成为平坦状。另外,前侧上壁48c形成侧剖面视近似L字形,以使下部的前端部相对于上部的前面向前方突出的方式形成。也就是说,在前侧上壁48c中,下部的前端部被设为侧剖面视近似矩形的作为刮刀的突出部63。突出部63的前面和前侧下壁47c的前面形成为,在沿上下方向投影时,处于相同位置。
吐出口46形成为与吐出通路44的左右方向及上下方向相同的形状,朝向前方开放。
一对齿轮32如图5所示,例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。
第一齿轮33及第二齿轮34分别被收容于后侧下壁61c及后侧上壁62c中。
此外,如图3及图4所示,具体而言,第一齿轮33及第二齿轮34分别具备相互咬合的斜齿35。
另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
片材调整部5a以在齿轮结构体4c的前侧包含前侧上壁48c的突出部63的方式设置,例如具备齿轮结构体4c中的突出部63、和作为移动支承体的支承辊51。另外,片材调整部5a如图40所示,具备基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊58、和间隔件送出辊59。
卷绕部6如图39及图40所示,设于片材调整部5a的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1c的尺寸可以根据树脂成分的种类及配合比例、所需的片材7的宽度及厚度T1适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
特别是,如图42(a)所示,开口部29c的旋转轴线方向长度(左右方向长度)W3大于从一对齿轮32的旋转轴线方向长度中减去从开口部29c露出的斜齿的旋转轴线方向长度的最大(导程)的2倍的长度而得的长度。
具体而言,开口部29c的旋转轴线方向长度W3例如为100mm以上,优选为200mm以上,另外,例如同时也为1500mm以下,优选为1000mm以下。
开口部29c的上下方向长度例如为5mm以上,优选为10mm以上,另外,例如同时也为197mm以下,优选为77mm以下。
导程的长度W4例如为5mm以上,优选为10mm以上,另外,例如同时也为500mm以下,优选为300mm以下。
开口部29c的左右方向外侧的壁(左右壁19c)覆盖一对齿轮32的左右方向长度W5(即,一对齿轮32没有从开口部29c露出的左右方向长度)例如为4mm以上,优选为9mm以上,另外,例如同时也为499mm以下,优选为299mm以下。
以下,对使用该片材制造装置1c由含有树脂成分的组合物来制造片材7的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤来实施。具体而言,首先,如图40所示,向料斗16中加入含有树脂成分的组合物。
对于片材制造装置1c的条件,例如温度、旋转速度等例如与一个实施方式相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也与例如一个实施方式相同。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
混炼机2中,组合物中所含的树脂成分在由区段加热器加热的同时,利用混炼螺杆12的旋转混炼挤出,组合物从混炼机出口15经由连结管17到达齿轮结构体4c的第一贮留部28c(混炼挤出工序)。
此后,组合物在第一贮留部28c中缓慢地向左右方向(齿轮的旋转轴线方向)展宽的同时,到达一对齿轮32的开口部29c。
其后,组合物穿过开口部29c,被搬送到收容空间73,然后,利用一对齿轮32沿旋转轴线方向变形,作为片材7形成,并且被向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,首先,组合物由于一对齿轮32的咬合,而被从旋转轴线方向的中央部向两端部展开,形成片材状。此后,向前方(第二贮留部30c)搬送。
具体而言,如参照图40所示,组合物在收容空间73中,被一边从供给口27c的前侧部分的上端部及下端部,在后侧下壁61c与第一齿轮33之间、后侧上壁62c与第二齿轮34之间沿左右方向展开,一边沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出,到达第二贮留部30c。
此时,在收容空间73的入口(后侧),由于附着于旋转的第一齿轮33上的组合物受后侧下壁61c推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,由于附着于旋转的第二齿轮34上的组合物受后侧上壁62c推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动。因此,组合物在被沿左右方向展开的同时,沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出,到达第二贮留部30c。
其后,第二贮留部30c内的组合物在利用一对齿轮32防止经由斜齿35的咬合部分(参照图4)向供给口27c倒流(回到后方)的同时,利用斜齿35的咬合部分沿左右方向展开。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4c的右侧部分,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4c的左侧部分,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向的中央部向左端部展开。
另外,一对齿轮32的旋转轴线方向的一端部及另一端部分别位于开口部c29的一端部及另一端部的旋转轴线方向外侧。即,一对齿轮32形成为左右方向长度大于开口部29c的左右方向长度,一对齿轮32以使其两端位于开口部29c的两端的左右方向外侧的方式配置。因此,从开口部29c的左右方向的两端(左端或右端)附近进入收容空间73的组合物利用斜齿35的咬合被进一步向左右方向外侧展开,而一对齿轮32以相对于开口部29c在左右方向外侧也形成组合物扩张的空间的方式配置轴向两端部。其结果是,组合物即使在开口部29c的两端部,也可以顺畅地流入收容空间73。由此,就可以抑制组合物滞留在开口部29c的两端附近。
由此,就可以得到均匀且宽幅的片材7。
另外,以使开口部29c的左右方向长度大于从一对齿轮32的左右方向长度中减去从开口部29c露出的斜齿35的左右方向长度的最大(导程)的2倍的长度而得的长度的方式,设计开口部29c。具体而言,如图42(a)所示,以使开口部29c的右半部分的左右方向长度(W3/2)大于从第一齿轮33的右半部分的左右方向长度(W2/2)中减去导程(W4)的长度而得的长度的方式,设计开口部c29。另外,以使开口部c29的左半部分的左右方向长度(W3/2)大于从第一齿轮33的左半部分的左右方向长度(W2/2)中减去导程(W4)的长度而得的长度的方式,形成开口部29c。
由此,组合物可以在从开口部29c到达第二贮留部30c的期间,进入与一对齿轮32的旋转轴线方向最外侧的斜齿35邻接的齿槽75。即,组合物可以从开口部29c流入全部的齿槽。其结果是,可以容易地得到宽幅且均匀的片材。
接下来,如图40及图41所示,片材7经由第二贮留部30c及吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46朝向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的圆周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图40)送出的基材8,片材7被一边由支承辊51隔着该基材8支承,一边沿支承辊51的旋转方向搬送。
从吐出口46吐出的片材7一旦被隔着基材8向支承辊51的后方吐出,就立即被突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的组合物在被支承辊51支承的基材8的表面中,由突出部63刮掉,调整为所需厚度T1及所需宽度(间隙通过工序)。
调整后的片材7的厚度T1与间隙50的前后方向距离L1实质上相同,具体而言,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为800μm以下,更优选为750μm以下。
调整后的片材7的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图40所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,利用卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
需要说明的是,在该片材制造装置1c中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,片材7中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第四发明组的课题)
例如,对使用齿轮泵将高粘度的组合物成形为宽幅的片材状进行研究。
但是,如果单纯地使用以往的齿轮泵(例如日本特开平8-14165号公报中记载的齿轮泵),则在高粘度的组合物流入齿轮泵的开口部的旋转轴线方向的端部的情况下,就会产生滞留在该端部的不佳状况。
当组合物滞留,组合物的反应推进,产生凝胶化时,就会产生所得的片材变得不均匀的不佳状况。
第四发明组的目的在于,提供可以由含有树脂成分的组合物成形宽幅的均匀的片材的齿轮结构物。
此外,根据具备该第四发明组的齿轮结构体4c的片材制造装置1c,具备一对齿轮32、和收容一对齿轮32的外壳31c,该一对齿轮32分别具备相互咬合的斜齿35,斜齿35具备在旋转轴线方向上被邻接配置、齿线彼此不同的第一下斜齿36及第二下斜齿37。
另外,第一下斜齿36及第二下斜齿37的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜。
在外壳31c中,设有收容空间73、第一贮留部28c、和开口部29c。收容空间73以在斜齿35与外壳31c的内侧面之间形成密闭空间74的方式,收容一对齿轮32,第一贮留部28c位于一对齿轮32的搬送方向上游侧,开口部29c朝向第一贮留部28c露出一对齿轮32。
此外,一对齿轮32的旋转轴线方向的一端部及另一端部分别位于开口部29c的一端部及另一端部的旋转轴线方向外侧。
因此,从开口部29c的旋转轴线方向端部周边进入一对齿轮32的齿线的组合物可以向与开口部29c相比靠轴线方向外侧方向的一对齿轮32移动。其结果是,可以抑制组合物滞留在开口部29c的旋转轴线方向端部。由此,就可以制成宽幅且均匀的片材7。
另外,根据该片材制造装置1c,如图42(a)所示,开口部29c的旋转轴线方向长度大于从一对齿轮32的旋转轴线方向长度中减去导程的2倍的长度而得的长度。
例如,如图42(b)所示,当使开口部29c的旋转轴线方向长度与从齿轮32的旋转轴方向长度中减去导程的2倍的长度而得的长度同等或比之更短时,在流入一对齿轮32中的组合物从开口部29c到达第二贮留部30c的期间,会有组合物无法到达与一对齿轮32的旋转轴线方向最外侧的斜齿35邻接的齿槽的情况。因此,优选如图42(a)所示,使之大于减去导程的2倍的长度而得的长度。
由此,就可以充分地确保进入一对齿轮32的组合物的旋转轴线方向长度。其结果是,可以制成旋转轴线方向长度充分的(即宽幅的)片材7。
另外,根据该片材制造装置1c,第一贮留部28c的内侧面的旋转轴线方向长度随着朝向搬送方向下游而变大。
虽然也可以使第一贮留部28c的内侧面的旋转轴线方向长度恒定,然而优选设计为变大。
由此,就可以易于使投入齿轮结构体4c的组合物在第一贮留部28c中向旋转轴线方向外侧扩张。其结果是,可以得到宽幅的片材7。
另外,根据该片材制造装置1c,齿轮结构体4c具备外壳31c、和用于将组合物向外壳31c内部供给的供给口27c,供给口27c的旋转轴线方向中央与齿轮的旋转轴线方向中央一致。
也可以使供给口27c的旋转轴线方向中央与齿轮的旋转轴线方向中央不一致,即,将供给口27c的中央相对于齿轮的旋转轴线中央配置在右侧或左侧。但是,优选使供给口27c的旋转轴线方向中央与齿轮的旋转轴线方向中央一致。
由此,投入齿轮结构体4c的组合物就易于从旋转轴线方向中央向外侧均等地扩张。由此,就可以得到均匀的片材7。
而且,所得的片材7可以作为例如、散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在含有由绝缘材料形成的粒子、以及绝缘性的热固化性树脂的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
(第四发明组的一个实施方式c的变形例)
图39的实施方式中,将一对齿轮32的斜齿35制成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第四发明组中的图12的实施方式)。
这些第四发明组中的图12的实施方式也可以起到与第一发明组中的图12的实施方式相同的作用效果。
另外,图40的实施方式中,第二贮留部30c形成为前侧弯曲的侧剖面视近似U字形,虽然未图示,然而例如也可以使第二贮留部30c形成随着朝向前侧其上下方向以直线状变窄的侧剖面视近似三角形。
<第五发明组>
(一个实施方式d)
一个实施方式d是详细说明第五发明组的方式。使用图43~图45、图3及图4等对一个实施方式d进行说明。而且,在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图43表示作为第五发明组的一个实施方式d的具备齿轮结构体4d的片材制造装置1d,图43中,片材制造装置1d以由含有树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备混炼机2、齿轮结构体4d、片材调整部5a、和卷绕部6。混炼机2、齿轮结构体4d、片材调整部5a和卷绕部6在片材制造装置1d中被串联地排列配置。也就是说,片材制造装置1d以将组合物或片材7(参照图44)以直线状搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1d的后侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
如图43所示,齿轮结构体4d隔着连结管17设于混炼机2的前侧。齿轮结构体4d具备外壳131、和收容于外壳131内的多个(3个)齿轮对(第一齿轮对121、第二齿轮对122、第三齿轮对123)。需要说明的是,如图43所示,齿轮结构体4d同时也是将从混炼机2供给的组合物向片材调整部5a搬送的齿轮泵。
外壳131与连结管17一体化地形成,借助连结管17与混炼机2的前侧连接,前方在整个左右方向上被开口。外壳131以随着朝向前侧其左右方向长度变大的方式制成阶梯状,以左右方向中央为轴左右对称地形成。
在外壳131中,设有流入口127、多个(3个)齿轮收容部(第一收容部181、第二收容部182、第三收容部183)、吐出通路44、和吐出口46。
流入口127与连结管17的前侧连通,形成为在剖面视中与连结管17的内周面大致相同的形状。
第一收容部181如图45所示,是为了收容第一齿轮对121而设置的,在3个齿轮收容部当中,配置于搬送方向的最上游侧(最后侧)。第一收容部181具备第一下部161a、和与第一下部161a的上侧连通的第一上部162a。
另外,第一下部161a的第一上侧面(内侧面)171a、以及第一上部162a的第一下侧面(内侧面)172a形成为圆弧面状(一分为二了的半圆周面状),区划出作为收容第一齿轮对121的收容空间的第一齿轮收容空间173a。第一齿轮收容空间173a在剖面视中沿上下方向延伸地形成。需要说明的是,第一下部161a及第一上部162a在外壳131中,在整个左右方向上形成。另外,在第一齿轮收容空间173a的上端部及下端部,设有作为密闭空间的第一密闭空间174a。
第二收容部182是为了收容第二齿轮对122而设置,配置于第一收容部181的搬送方向下游侧(前侧),且为第三收容部183的上游侧(后侧)。第二收容部182具备第二下部161b、和与第二下部161b的上侧连通的第二上部162b。
另外,第二下部161b的第二上侧面171b(内侧面)、以及第二上部162b的第二下侧面172b(内侧面)形成为圆弧面状(一分为二了的半圆周面状),区划出作为收容第二齿轮对122的收容空间的第二齿轮收容空间173b。第二齿轮收容空间173b在剖面视中沿上下方向延伸地形成。需要说明的是,第二下部161b及第二上部162b在外壳131中,在整个左右方向上形成。另外,在第二齿轮收容空间173b的上端部及下端部,设有作为密闭空间的第二密闭空间174b。
第二收容部182、以及形成于其中的第二下部161b、第二上部162b及第二密闭空间174b的各自的左右方向长度形成为大于第一收容部181、第一下部161a、第一上部162a及第一密闭空间174a的各自的左右方向长度,形成为在侧剖面视中为大致相同的形状。
第三收容部183是为了收容第三齿轮对123而设置,配置于第二收容部182的搬送方向下游侧(前侧)。第三收容部183具备第三下部161c、和与第三下部161c的上侧连通的第三上部162c。
另外,第三下部的第三上侧面171c(内侧面)、以及第三上部的第三下侧面172c(内侧面)形成为圆弧面状(一分为二了的半圆周面状),区划出作为收容第三齿轮对123的收容空间的第三齿轮收容空间173c。第三齿轮收容空间173c在剖面视中沿上下方向延伸地形成。需要说明的是,第三下部161c及第三上部162c在外壳中,在整个左右方向上形成。另外,在第三齿轮收容空间173c的上端部及下端部,设有作为密闭空间的第三密闭空间174c。
另外,在第三收容部183中,在第三齿轮收容空间173c的前侧,设有第三贮留部130。第三贮留部130沿左右方向延伸地形成,形成为随着朝向前侧其前侧逐渐弯曲的侧剖面视近似U字形。第三贮留部130的该前端部与吐出通路44连通。
第三收容部183以及形成于其中的第三下部161c、第三上部162c及第三密闭空间174c的各自的左右方向长度形成为大于第二收容部182、第二下部161b、第二上部162b及第二密闭空间174b的各自的左右方向长度,形成为在侧剖面视中大致相同的形状。
在第一齿轮收容空间173a与第二齿轮收容空间173b之间,设有第一贮留部128。第一贮留部128的上下方向长度恒定,在整个左右方向上形成。
在第二齿轮收容空间173b与第三齿轮收容空间173c之间,设有第二贮留部129。第二贮留部129的上下方向长度恒定,在整个左右方向上形成。
吐出通路44设于第三贮留部130的前侧,由在上下方向上彼此隔开间隔地形成的下侧壁47及上侧壁48区划而成,向前方开口地形成。
下侧壁47形成沿左右方向及上下方向延伸的厚壁平板形状,其前面及上面分别形成为平坦状。
上侧壁48的下面形成为平坦状。另外,上侧壁48形成侧剖面视近似L字形,以使下部的前端部相对于上部的前面向前方突出的方式形成。也就是说,在上侧壁48中,下部的前端部被设为侧剖面视近似矩形的作为刮刀的突出部63。突出部63的前面和下侧壁47的前面被以在沿上下方向投影时处于相同的位置的方式形成。
吐出通路44与第三贮留部130的前侧连通,并且与吐出口46的后侧连通。吐出通路44形成为在侧剖面视中朝向前方延伸的近似直线状。
吐出口46形成为与吐出通路44的左右方向及上下方向相同,吐出口46朝向前方开放。
如图3所示,收容于第一收容部181中的第一齿轮对121例如为人字齿轮,具体而言,由一对齿轮构成,具备第一下齿轮133a及第一上齿轮134a。
作为第一下齿轮133a的旋转轴的第一下轴125a在外壳131(参照图43)中沿左右方向延伸地设置。
作为第一上齿轮134a的旋转轴的第一上轴126a在外壳131(参照图43)中与第一下轴125a平行地延伸地设置。另外,第一上轴126a相对于第一下轴125a在上方对置配置。
第一下齿轮133a及第一上齿轮134a分别被收容于第一收容部181的第一下部161a及第一上部162a的各部分中。
此外,第一下齿轮133a及第一上齿轮134a分别如图3所示,具备相互咬合的斜齿135a。
在第一下齿轮133a中,斜齿135a的齿线随着从第一下齿轮133a的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的外侧倾斜。另外,斜齿135a一体化地具备齿线彼此不同的作为第一斜齿的第一右下斜齿136a及作为第二斜齿的第一左下斜齿137a。在第一下齿轮133a中,第一右下斜齿136a相对于第一下齿轮133a的轴线方向中央形成于右侧,第一左下斜齿137a相对于第一下齿轮133a的轴线方向中央形成于左侧。
具体而言,第一右下斜齿136a的齿线随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从左侧(中央部侧)向右侧(右端部侧)倾斜。另一方面,第一左下斜齿137a的齿线相对于第一右下斜齿136a的齿线以第一下齿轮133a的左右方向中央部为基准左右对称地形成,具体而言,随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从右侧(中央部侧)向左侧(左端部侧)倾斜。
第一上齿轮134a被相对于第一下齿轮133a上下对称地形成,以与第一下齿轮133a咬合的方式构成,具体而言,一体化地具备与第一右下斜齿136a咬合的第一右上斜齿138a、和与第一左下斜齿137a咬合的第一左上斜齿139a。
如图4所示,第一齿轮对121由于以黑圆点表示的咬合部分以在侧剖面视中使得第一下齿轮133a与第一上齿轮134a以点状接触的方式构成,因此被作为侧剖面点接触型。另外,第一齿轮对121由于咬合部分沿着第一齿轮对121的齿线形成为第一下齿轮133a及第一上齿轮134a的线圈状,因此也被作为线接触型。
第一齿轮对121的各自的斜齿135a在旋转方向R2上被隔开间隔地设置,且具备曲面41,该曲面41一体化地具备向径向内侧弯曲地形成的凹面42、和连结各凹面42且从凹面42的周向两端部向径向外侧弯曲地形成的凸面43。
另外,在斜齿35的齿线间,也就是在凸面43的顶点间,形成有包含凹面42的齿槽75。
如图45所示,在外壳131中,以在第一下齿轮133a的斜齿135a与第一下部161a的第一上侧面171a之间、以及第一上齿轮134a的斜齿135a与第一上部162a的第一下侧面172a之间形成第一密闭空间174a的方式,设有收容第一齿轮对121的第一齿轮收容空间173a。
也就是说,第一上侧面171a及第一下侧面172a形成为具有与第一齿轮对121的直径相同的曲率的剖面视圆弧状,形成为与第一齿轮对121的径向端部(凸面43的顶点、参照图4。)的旋转轨迹相同的剖面视近似圆弧状。由此,第一密闭空间174a利用第一上侧面171a及第一下侧面172a将斜齿135a的齿线间的齿槽75覆盖。第一密闭空间174a由齿槽75、和第一上侧面171a及第一下侧面172a区划而成。
另外,如图3所示,第一右下斜齿136a的齿槽75、以及第一左下斜齿137a的齿槽75分别相互连通。
与第一齿轮对121的斜齿135a的角度对应地设置第一齿轮对121的外形、齿根圆直径、齿槽的尺寸、咬合比等。
收容于第二收容部182中的第二齿轮对122例如为人字齿轮,具体而言,由一对齿轮构成,具备第二下齿轮133b及第二上齿轮134b。
第二下齿轮133b及第二上齿轮134b分别被收容于第二收容部182的第二下部161b及第二上部162b的各部分中。即,第二下齿轮133b在第一下齿轮133a的前侧被对置配置,第二上齿轮134b在第一上齿轮134a的前侧被对置配置。
作为第二下齿轮133b的旋转轴的第二下轴125b在外壳131(参照图43)中沿左右方向延伸地设置。
作为第二上齿轮134b的旋转轴的第二上轴126b在外壳31d(参照图43)中与第二下轴125b平行地延伸地设置。另外,第二上轴126b相对于第二下轴125b在上方对置配置。
此外,第二下齿轮133b及第二上齿轮134b分别具备相互咬合的斜齿135b。
在第二下齿轮133b中,斜齿135b的齿线随着从第二下齿轮133b的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的外侧倾斜。另外,斜齿135b一体化地具备齿线彼此不同的第二右下斜齿136b及第二左下斜齿137b。在第二下齿轮133b中,第二右下斜齿136b相对于第二下齿轮133b的轴线方向中央形成于右侧,第二左下斜齿137b相对于第二下齿轮133b的轴线方向中央形成于左侧。
具体而言,第二右下斜齿136b的齿线随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从左侧(中央部侧)向右侧(右端部侧)倾斜。另一方面,第二左下斜齿137b的齿线被相对于第二右下斜齿136b的齿线以第二下齿轮133b的左右方向中央部为基准左右对称地形成,具体而言,随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从右侧(中央部侧)向左侧(左端部侧)倾斜。
第二上齿轮134b相对于第二下齿轮133b上下对称地形成,以与第二下齿轮133b咬合的方式构成,具体而言,一体化地具备与第二右下斜齿136b咬合的第二右上斜齿138b、与第二左下斜齿137b咬合的第二左上斜齿139b。
第二齿轮对122与第一齿轮对121相同,如参照图4所示,被设为侧剖面点接触型及线接触型。
第二齿轮对122的各自的斜齿135b在旋转方向R2上被隔开间隔地设置,具备一体化地具备向径向内侧弯曲地形成的凹面、和连结各凹面且从凹面的周向两端部向径向外侧弯曲地形成的凸面的曲面。
另外,在斜齿35的齿线间,也就是在凸面的顶点间,形成有包含凹面的齿槽75。
如图45所示,在外壳131中,以在第二下齿轮133b的斜齿135b与第二下部161b的第二上侧面171b之间、以及第二上齿轮134b的斜齿135b与第二上部162b的第二下侧面172b之间形成第二密闭空间174b的方式,设有收容第二齿轮对122的第二齿轮收容空间173b。
也就是说,第二上侧面171b及第二下侧面172b形成为具有与第二齿轮对122的直径相同的曲率的剖面视圆弧状,形成为与第二齿轮对122的径向端部(凸面的顶点)的旋转轨迹相同的剖面视近似圆弧状。由此,第二密闭空间174b会利用第二上侧面171b及第二下侧面172b将斜齿135b的齿线间的齿槽覆盖。第二密闭空间174b由齿槽、和第二上侧面171b及第二下侧面172b区划而成。
另外,第二右下斜齿136b的齿槽、以及第二左下斜齿137b的齿槽分别相互连通。
第二下齿轮133b的左右方向长度形成为大于第一下齿轮133a的左右方向长度,另外,第二上齿轮134b的左右方向长度形成为大于第一上齿轮134a的左右方向长度。需要说明的是,第二上齿轮134b的左右方向长度与第二下齿轮133b的左右方向长度大致相同。
第二下齿轮133b的斜齿135b的齿线的倾斜度比第一下齿轮133a的斜齿135a的齿线的倾斜度平缓。即,第二右下斜齿136b与第二左下斜齿137b所成的角度大于第一右下斜齿136a与第一左下斜齿137a所成的角度。同样地,第二上齿轮134b的斜齿135b的齿线的倾斜度比第一上齿轮134a的斜齿135a的齿线的倾斜度平缓。
与第二齿轮对122的斜齿135b的角度对应地适当地设定第二齿轮对122的外形、齿根圆直径、齿槽的尺寸、咬合比等。
收容于第三收容部183中的第三齿轮对123例如为人字齿轮,具体而言,由一对齿轮构成,具备第三下齿轮133c及第三上齿轮134c。
第三下齿轮133c及第三上齿轮134c分别被收容于第三收容部183的第三下部161c及第三上部162c的各部分中。即,第三下齿轮133c在第二下齿轮133b的前侧被对置配置,第三上齿轮134c在第二上齿轮134b的前侧被对置配置。
作为第三下齿轮133c的旋转轴的第三下轴125c在外壳131(参照图43)中,沿左右方向延伸地设置。
作为第三上齿轮134c的旋转轴的第三上轴126c在外壳131(参照图43)中,与第三下轴125c平行地延伸地设置。另外,第三上轴126c相对于第三下轴125c在上方对置配置。
此外,第三下齿轮133c及第三上齿轮134c分别具备相互咬合的斜齿135c。
在第三下齿轮133c中,斜齿135c的齿线随着从第三下齿轮133c的旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,向旋转轴线方向A1的外侧倾斜。另外,斜齿135c一体化地具备齿线彼此不同的第三右下斜齿136c及第三左下斜齿137c。在第三下齿轮133c中,第三右下斜齿136c相对于第三下齿轮133c的轴线方向中央形成于右侧,第三左下斜齿137c相对于第三下齿轮133c的轴线方向中央形成于左侧。
具体而言,第三右下斜齿136c的齿线随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从左侧(中央部侧)向右侧(右端部侧)倾斜。另一方面,第三左下斜齿137c的齿线被相对于第三右下斜齿136c的齿线以第三下齿轮133c的左右方向中央部为基准左右对称地形成,具体而言,随着从旋转方向R2的下游侧朝向旋转方向R2的上游侧,从右侧(中央部侧)向左侧(左端部侧)倾斜。
第三上齿轮134c被相对于第三下齿轮133c上下对称地形成,以与第三下齿轮133c咬合的方式构成,具体而言,一体化地具备与第三右下斜齿136c咬合的第三右上斜齿138c、与第三左下斜齿137c咬合的第三左上斜齿139c。
第三齿轮对123与第一齿轮对121相同,如参照图4所示,被设为侧剖面点接触型及线接触型。
第三齿轮对123的各自的斜齿135c在旋转方向R2上被隔开间隔地设置,具备一体化地具备向径向内侧弯曲地形成的凹面、和连结各凹面且从凹面的周向两端部向径向外侧弯曲地形成的凸面的曲面。
另外,在斜齿35的齿线间,也就是在凸面的顶点间,形成有包含凹面的齿槽75。
如图45所示,在外壳131中,以在第三下齿轮133c的斜齿135c与第三下部161c的第三上侧面171c之间、以及第三上齿轮134c的斜齿135c与第三上部162c的第三下侧面172c之间形成第三密闭空间174c的方式,设有收容第三齿轮对123的第三齿轮收容空间173c。
也就是说,第三上侧面171c及第三下侧面172c形成为具有与第三齿轮对123的直径相同的曲率的剖面视圆弧状,形成为与第三齿轮对123的径向端部(凸面的顶点)的旋转轨迹相同的剖面视近似圆弧状。由此,第三密闭空间174c就会利用第三上侧面171c及第三下侧面172c将斜齿135c的齿线间的齿槽覆盖。第三密闭空间174c由齿槽、和第三上侧面171c及第三下侧面172c区划而成。
另外,第三右下斜齿136c的齿槽、以及第三左下斜齿137c的齿槽分别相互连通。
第三下齿轮133c的左右方向长度形成为大于第二下齿轮133b的左右方向长度,第三上齿轮134c的左右方向长度形成为大于第二上齿轮134b的左右方向长度。需要说明的是,第三上齿轮134c的左右方向长度与第三下齿轮133c的左右方向长度大致相同。
第三下齿轮133c的斜齿135c的齿线的倾斜比第二下齿轮133b的斜齿135b的齿线的倾斜平缓。即,第三右下斜齿136c与第三左下斜齿137c所成的角度大于第二右下斜齿136b与第二左下斜齿137b所成的角度。同样地,第三上齿轮134c的斜齿135c的齿线的倾斜比第二上齿轮134b的斜齿135b的齿线的倾斜平缓。
与第三齿轮对123的斜齿135c的角度对应地适当地设定第三齿轮对123的外形、齿根圆直径、齿槽的尺寸、咬合比等。
第一齿轮对121、第二齿轮对122及第三齿轮对123的咬合如参照图4(a)~图4(c)所示,与第一发明组的齿轮对的曲面41的咬合相同地说明。
需要说明的是,在齿轮结构体4d中,设有与第一齿轮对121的第一下轴125a及第一上轴126a、第二齿轮对122的第二下轴125b及第二上轴126b、以及第三齿轮对123的第三下轴125c及第三上轴126c连接的电动机(未图示)。
片材制造装置1d的尺寸可以根据树脂成分的种类及配合比例、所需的片材7的宽度及厚度T1适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
如图3所示,第一齿轮对121的各齿轮(第一下齿轮133a及第一上齿轮134a)的旋转轴线方向长度(左右方向长度)W2例如为150mm以上,优选为200mm以上,另外,例如同时也为1650mm以下,优选为750mm以下。
第二齿轮对122的各齿轮的旋转轴线方向长度例如为第一齿轮对121的各齿轮的旋转轴线方向长度W2的1.1倍以上,优选为1.2倍以上,另外,例如同时也为3倍以下,优选为2倍以下。
如果第二齿轮对122的各齿轮(第二下齿轮133b及第二上齿轮134b)的旋转轴线方向长度为上述下限以上,则可以使从第一齿轮对121搬送来的片材向旋转轴线的两个外侧进一步扩张,制成更加宽幅的片材7。另一方面,如果旋转轴线方向长度为上述上限以下,则可以将齿轮结构体4d小型化。
具体而言,第二齿轮对122的各齿轮的旋转轴线方向长度例如为180mm以上,优选为250mm以上,另外,例如同时也为1800mm以下,优选为850mm以下。
第三齿轮对123的各齿轮(第三下齿轮133c及第三上齿轮134c)的旋转轴线方向长度例如为第二齿轮对122的各齿轮的旋转轴线方向长度的1.1倍以上,优选为1.2倍以上,另外,例如同时也为3倍以下,优选为2倍以下。如果第三齿轮对123的各齿轮的旋转轴线方向长度为上述下限以上,则可以将从第二齿轮对122搬送来的片材向旋转轴线的两个外侧进一步扩张,制成更加宽幅的片材7。另一方面,如果旋转轴线方向长度为上述上限以下,则可以将齿轮结构体4d小型化。
具体而言,第三齿轮对123的各齿轮的旋转轴线方向长度例如为200mm以上,优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1000mm以下。
第一齿轮对121的齿轮直径(第一下齿轮133a及第一上齿轮134a的直径(外径),具体而言是刀尖圆的直径)被设定为第一齿轮对121不会因组合物的搬送时的压力而变形,例如为10mm以上,优选为20mm以上,另外,例如同时也为200mm以下,优选为80mm以下。另外,第一齿轮对121的齿底圆的直径(从齿轮直径中减去下面说明的齿高L3而得的值)例如为8mm以上,优选为10mm以上,另外,例如同时也为198mm以下,优选为194mm以下。对于第二齿轮对122及第三齿轮对123的齿轮直径及齿底圆的直径也与第一齿轮对121相同。
如图4所示,第一齿轮对121的齿高L3例如为1mm以上,优选为3mm以上,另外,例如同时也为30mm以下,优选为20mm以下。
第一齿轮对的斜齿135a的旋转轴线方向A1上的齿距间距例如为5mm以上,优选为10mm以上,另外,例如同时也为30mm以下,优选为25mm以下。对于第二齿轮对122及第三齿轮对123的齿高及齿距间距也与第一齿轮对121相同。
另外,如图43的局部放大图所示,第一齿轮对121的斜齿135a的齿线的相对于齿轮的旋转轴线的倾斜角α(图43中是斜齿135a与单点划线所成的角度α)例如超过0度,优选为5度以上,更优选为15度以上,另外,例如同时也小于75度,优选为70度以下,更优选为60度以下。第二齿轮对122及第三齿轮对123的倾斜角的范围与第一齿轮对121的倾斜角的范围大致相同。
需要说明的是,第一齿轮对121的斜齿135a的倾斜角α形成为大于第二齿轮对122的斜齿135b的倾斜角。该倾斜角的差例如为1度以上,优选为3度以上,另外,例如为35度以下,优选为30度以下。
第二齿轮对122的斜齿135b的倾斜角形成为大于第三齿轮对123的斜齿135c的倾斜角。该倾斜角的差例如为1度以上,优选为3度以上,另外,例如为35度以下,优选为30度以下。
另外,如图43的局部放大图所示,第一齿轮对121的第一右下斜齿136a的齿线与第一左下斜齿137a的齿线所成的角度β例如超过0度,优选为30度以上,更优选为40度以上,另外,例如同时也小于170度,优选为150度以下,更优选为140度以下。在第二齿轮对122的齿线所成的角度(第二右下斜齿136b的齿线与第二左下斜齿137b的齿线所成的角度)及第三齿轮对123的齿线所成的角度(第三右下斜齿136c的齿线与第三左下斜齿137c的齿线所成的角度)中,这些角度也与第一齿轮对121的齿线所成的角度的范围大致相同。
需要说明的是,第三齿轮对123的齿线所成的角度形成为大于第二齿轮对122的齿线所成的角度。该角度的差例如为2度以上,优选为6度以上,另外,例如为70度以下,优选为60度以下。
另外,第二齿轮对122的齿线所成的角度形成为大于第一齿轮对121的齿线所成的角度。该角度的差例如为2度以上,优选为6度以上,另外,例如为70度以下,优选为60度以下。
以下,对使用该片材制造装置1d由含有树脂成分的组合物来制造片材7的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图44所示,向料斗16中加入含有树脂成分的组合物。
对于片材制造装置1d中的条件,例如温度、旋转速度等例如与一个实施方式相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类、及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
在混炼机2中,组合物中所含的树脂成分一边由区段加热器加热,一边利用混炼螺杆12的旋转被混炼挤出,组合物从混炼机出口15经由连结管17到达齿轮结构体4d的流入口127(混炼挤出工序)。
其后,组合物在齿轮结构体4d中,利用3个齿轮对沿该齿轮对的旋转轴线方向A1变形,作为片材形成,并且向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,首先,组合物利用第一齿轮对121的咬合,从旋转轴线方向的中央部向两端部被展开,形成片材状。此后,向前方(第一贮留部128)搬送。
具体而言,如参照图45所示,组合物在第一收容部181中,从流入口127的前侧部分的上端部及下端部,一边在第一下部161a与第一下齿轮133a之间、第一上部162a与第一上齿轮134a之间沿左右方向被展开,一边沿着第一齿轮对121的旋转方向R2向前方挤出,其结果是,到达第一贮留部128。
此时,在第一齿轮收容空间173a的入口(后侧),附着于旋转的第一下齿轮133a上的组合物由于被第一下部161a推压,因此在第一密闭空间174a(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,附着于旋转的第一上齿轮134a上的组合物由于被第一上部162a推压,因此在第一密闭空间174a(齿槽75)中沿左右方向移动。因此,组合物在被沿左右方向展开的同时,沿着第一齿轮对121的旋转方向R2向前方挤出。
其后,组合物在利用第一齿轮对121防止经由斜齿135a的咬合部分(参照图4)向流入口127倒流(回到后方)的同时,利用斜齿135a的咬合部分向左右方向展开,作为片材而形成。具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4d的右侧部分,利用第一右下斜齿136a与第一右上斜齿138a的咬合,被从第一齿轮对121的旋转轴线方向的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4d的左侧部分,利用第一左下斜齿137a与第一左上斜齿139a的咬合,被从第一齿轮对121的旋转轴线方向的中央部向左端部展开。
另外,此时,第一齿轮对121的旋转轴线方向长度较短地形成。因此,第一齿轮对121的旋转轴线方向的外侧端部的空间(空气)减少,其结果是,可以减少组合物所卷入的空气的量。
然后,搬送到第一贮留部128的片材,进一步利用第二齿轮对122的咬合向左右方向展开,制成更加宽幅的片材。此后,被向前方(第二贮留部129)搬送。
此时,利用与组合物通过上述的第一收容部181时相同的作用,将片材沿左右方向进一步展开。另外,第二齿轮对122的斜齿135b的倾斜角比第一齿轮对的斜齿135a的倾斜角更平缓。因此,利用第二齿轮对122的斜齿135b的咬合部分,将组合物(片材)进一步沿左右方向均匀地展开。
另外,此时,第二齿轮对122的旋转轴线方向长度大于第一齿轮对121的旋转轴线方向长度,小于第三齿轮对123的旋转轴线方向长度。因此,使得第一齿轮对121的旋转轴线方向外侧端部的空间(空气)较少。其结果是,可以减少组合物卷入空气的量。
然后,移送到第二贮留部129的片材进一步利用第三齿轮对123的咬合,从旋转轴线方向的中央向两端部展开,制成更加宽幅的片材。此后,被向前方(第三贮留部130)搬送。
此时,利用与通过上述的第二收容部182时相同的作用,将搬送到第二贮留部129的片材更加宽幅而均匀地展开。
由此,就可以得到宽幅的片材7。
通过第三齿轮对123的时间点的片材7的宽度W0′(旋转轴线方向长度)例如被设定为,与第三齿轮对123的旋转轴方向长度W2′满足下述式(1)的关系,优选设定为满足下述式(2)的关系,更优选设定为满足下述式(3)的关系。
W2′-100(mm)≤W0′(mm)≤W2′(mm) (1)
W2′-50(mm)≤W0′(mm)≤W2′(mm) (2)
W2′-20(mm)≤W0′(mm)≤W2′(mm) (3)
此外,通过第三齿轮对123的时间点的片材7的厚度例如为1mm以上,优选为3mm以上,更优选为5mm以上,另外,例如同时也为50mm以下,优选为40mm以下,更优选为30mm以下。
接下来,如图44及图45所示,片材7从第三贮留部130中经由吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46朝向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的圆周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图44)中送出的基材8,片材7一边由支承辊51隔着该基材8支承,一边沿支承辊51的旋转方向被搬送。
从吐出口46吐出的片材7一旦被隔着基材8向支承辊51的后方吐出,就立即由突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的组合物在由支承辊51支承的基材8的表面中,被突出部63刮掉,调整为所需厚度T1及所需宽度(间隙通过工序)。
调整后的片材7的厚度T1与间隙50的前后方向距离L1实质上相同,具体而言,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为800μm以下,更优选为750μm以下。
此外,调整后的片材7的宽度例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图44所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,被卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
而且,在该片材制造装置1d中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,片材7中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第五发明组的课题)
对将含有树脂成分的组合物使用以往的齿轮泵(例如日本特开平8-14165号公报中记载的齿轮泵)成形为宽幅的片材状进行了研究。
但是,上述的齿轮泵中,在确保用于成形为宽幅的片材状的旋转轴线方向长度方面存在有极限。
第五发明组的目的在于,提供可以由含有树脂成分的组合物成形为宽幅的片材的齿轮结构物。
而且,根据该第五发明组的片材制造装置1d,具备多个(3个)齿轮对(第一齿轮对121、第二齿轮对122、第三齿轮对123)和外壳131,具备以使含有树脂成分的组合物一边沿齿轮对的旋转轴线方向变形一边搬送的方式构成的齿轮结构体4d。
另外,第一齿轮对121由一对齿轮(第一下齿轮133a、第一上齿轮134a)构成,第二齿轮对122由一对齿轮(第二下齿轮133b、第二上齿轮134b)构成,第三齿轮对123由一对齿轮(第三下齿轮133c、第三上齿轮134c)构成。
另外,3个齿轮对分别具备相互咬合的斜齿35(135a、135b、135c),此外,斜齿具备在旋转轴线方向上被相互邻接配置、齿线彼此不同的右下斜齿136(136a、136b、136c)及左下斜齿137(137a、137b、137c),右下斜齿136及左下斜齿137的齿线随着从齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜。
另外,在外壳131中,以在斜齿35与外壳131的内侧面之间形成密闭空间174(第一密闭空间174a、第二密闭空间174b、第三密闭空间174c)的方式,设有收容一对齿轮的齿轮收容空间173(第一齿轮收容空间173a、第二齿轮收容空间173b、第三齿轮收容空间173c)。
另外,3个齿轮对(第一齿轮对121、第二齿轮对122、第三齿轮对123)在搬送方向上被对置配置。
因此,组合物被3个齿轮对连续3次沿左右方向展开。其结果是,可以在将组合物成形为宽幅的片材7的同时进行搬送。
另外,对于该齿轮结构体4d而言,在搬送方向上相互邻接配置的齿轮对中,第二齿轮对122的旋转轴线方向长度大于第一齿轮对121的旋转轴线方向长度。另外,第三齿轮对123的旋转轴方向长度大于第二齿轮对122的旋转轴方向长度。
因此,可以在通过搬送方向上游的齿轮对时,减少组合物没有通过的空间(即,在齿轮对的旋转轴线方向的两端部产生的空间(空气)的体积)。
其结果是,可以减少经由齿轮结构体4d移送来的组合物所卷入的空气的量,抑制所得的片材7中所含的气孔的产生。
另外,对于该齿轮结构体4d而言,第二齿轮对122的第二右下斜齿136b的齿线与第二左下斜齿137b的齿线所成的角度大于第一齿轮对121的第一右下斜齿136a的齿线与第一左下斜齿137a的齿线所成的角度。另外,第三齿轮对123的第三右下斜齿136c的齿线与第三左下斜齿137c的齿线所成的角度大于第二齿轮对122的第二右下斜齿136b的齿线与第二左下斜齿137b的齿线所成的角度。
因此,利用第一齿轮对121沿旋转轴线方向扩张而形成片材状的组合物,利用第二齿轮对122的平缓的角度的齿线均匀地沿旋转轴线方向扩张。此后,进一步利用第三齿轮对123的平缓的角度的齿线进一步均匀地沿旋转轴线方向扩张。
其结果是,可以在均匀地成形为宽度更大的片材7的同时进行移送。
此后,所得的片材7可以作为例如、散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在含有由绝缘材料形成的粒子、以及绝缘性的热固化性树脂的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
(一个实施方式d的变形例)
参照以下的图46、图47及图12等,对一个实施方式d的变形例进行详细说明。在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图43的实施方式中,第一齿轮对121、第二齿轮对122及第三齿轮对123的左右方向长度(旋转轴方向长度)各自不同,然而例如也可以如图46所示,第一齿轮对121、第二齿轮对122及第三齿轮对123的左右方向长度相同。此时,外壳131形成为俯视近似矩形。
从可以抑制所得的片材7中产生的气孔的观点考虑,与图46的实施方式相比,更优选图43的实施方式。
另外,图43的实施方式中,第三齿轮对123的第三右下斜齿136c的齿线与第三左下斜齿137c的齿线所成的角度大于第二齿轮对122的第二右下斜齿136b的齿线与第二左下斜齿137b的齿线所成的角度,另外,第二齿轮对122的第二右下斜齿136b的齿线与第二左下斜齿137b的齿线所成的角度大于第一齿轮对121的第一右下斜齿136a的齿线与第一左下斜齿137a的齿线所成的角度,然而也可以如图47所示,第三齿轮对123的第三右下斜齿136c的齿线与第三左下斜齿137c的齿线所成的角度、第二齿轮对122的第二右下斜齿136b的齿线与第二左下斜齿137b的齿线所成的角度、以及第一齿轮对121的第一右下斜齿136a的齿线与第一左下斜齿137a的齿线所成的角度全都相同。
从可以获得更加均匀而宽幅的片材7的观点考虑,与图47的实施方式相比,更优选图43的实施方式。
另外,图43的实施方式中,将3个齿轮对(第一齿轮对121、第二齿轮对122、第三齿轮对123)的斜齿35(135a、135b、135c)制成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第五发明组的图12的实施方式)。
该第五发明组的图12的实施方式也可以起到与第一发明组中的图12的实施方式相同的作用效果。
另外,图43的实施方式中,齿轮结构体4d具备3个齿轮对,虽然未图示,然而例如齿轮结构体也可以仅具备2个齿轮对,另外,也可以具备4个以上的齿轮对。
另外,图44的实施方式中,第三贮留部130形成为前侧弯曲的侧剖面视近似U字形,虽然未图示,然而例如也可以将第三贮留部130制成随着朝向前侧其上下方向以直线状变窄的侧剖面视近似三角形。
<第六发明组>
(一个实施方式e)
一个实施方式e是详细说明第六发明组的方式。使用图48~图50、图3及图4等,对一个实施方式e进行说明。需要说明的是,在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图48表示作为第六发明组的一个实施方式e的片材制造装置,图48中,片材制造装置1e以由含有粒子及树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备混炼机2、T模头3e、齿轮结构体4e、片材调整部5a、和卷绕部6。混炼机2、T模头3e、齿轮结构体4e、片材调整部5a和卷绕部6在片材制造装置1e中被串联地排列配置。也就是说,片材制造装置1e以将组合物、混炼物或片材7(参照图49)直线状地搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1e的后侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11、和收容于机筒11内的作为混炼轴的混炼螺杆12。
T模头3e如图48所示,隔着连结管17设于混炼机2的前侧(混炼物的吐出方向下游侧),形成为俯视近似矩形。
T模头3e如图50所示,具备下金属模67e、和相对于下金属模67e在上下方向上对置配置的上金属模68e。
如图48及图50所示,利用下金属模67e和上金属模68e,区划出混炼物流过的流路空间20e,流路空间20e形成为近似T型形状。在流路空间20e的后侧部,形成有流入口21e,在中间部,形成有与流入口21e的前侧连通的歧管部22e,在前侧部,形成有与歧管部22e的前侧连通的模唇合模(リップランド)部23e。
流入口21e与连结管17连通,在剖面视中,为与连结管17大致相同的圆筒状。
歧管部22e在俯视中,在歧管部后侧,形成为随着朝向前侧而向左右方向外侧扩张的近似等腰三角形,在歧管部前侧,形成为沿左右方向延伸的近似矩形。歧管部22e在侧剖面视中,形成为随着朝向前侧而变窄的近似三角形。更具体而言,歧管部22e在侧剖面视中,形成为随着从后侧朝向前侧从连结管17起暂时向上下方向扩张后又慢慢地变窄的、随着朝向前侧而前端变细的水滴形状。歧管部22e的后端及前端分别被开口,歧管部22e的前侧开口(即,与模唇合模部23e的后端部连通的部分)形成为,与歧管部22e的后侧开口(即,与流入口21e的前端部连通的部分)相比,上下方向长度更短,左右方向长度更长。
模唇合模部23e形成为沿左右方向延伸的俯视矩形及侧剖面视近似矩形。在模唇合模部23e的前端部,形成有模唇开口部19e。
模唇开口部19e在剖面视中是与模唇合模部23e的左右方向及上下方向大致相同的矩形,以沿左右方向延伸的方式形成。模唇开口部19e的左右方向长度与一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2(左右方向长度)大致相同。
齿轮结构体4e如图48及图50所示,与T模头3e的前侧邻接设置。齿轮结构体4e具备外壳31e和一对齿轮32。需要说明的是,如图48所示,齿轮结构体4e是将从T模头3e供给的片材状混炼物向片材调整部5a搬送的齿轮泵。
外壳31e形成为俯视近似矩形,在后端部,形成有朝向后方沿左右方向延伸地开口的供给口27e,在前端部,形成有朝向前方沿左右方向延伸地开口的吐出口46。
另外,在外壳31e内的后侧,设有与供给口27e连通的第一贮留部28e,在前后方向中央部,设有与第一贮留部28e连通、收容一对齿轮32的齿轮收容部40,在前侧,设有与齿轮收容部40连通的第二贮留部28、和与第二贮留部28连通的吐出通路44。
供给口27e与模唇开口部19e的前侧连通。供给口27e以使供给口27e的左右方向长度与模唇开口部19e的左右方向长度大致相同的方式形成,另外,以使供给口27e的上下方向长度大于模唇开口部19e的上下方向长度的方式形成。
第一贮留部28e在左右方向中央与供给口27e的前侧连通,在俯视中形成为近似矩形。另外,在侧剖面视中,形成为从后端部到前端部为近似直线状。
如图3如图4所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
片材调整部5a如图50所示,以在齿轮结构体4e的前侧包含上侧壁48的突出部63的方式设置,例如具备齿轮结构体4e的突出部63、和作为移动支承体的支承辊51。另外,片材调整部5a如图49所示,具备基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊58、和间隔件送出辊59。
卷绕部6如图48及图49所示,设于片材调整部5a的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1e的尺寸可以根据树脂成分的种类及配合比例、所需的片材7的宽度及厚度T1适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
模唇开口部19e(模唇间隙)的上下方向长度例如为1mm以上,优选为3mm以上,另外,例如同时也为150mm以下,优选为100mm以下。
模唇开口部19e的宽度方向长度(左右方向长度)例如为100mm以上,优选为200mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下。需要说明的是,一对齿轮32的各齿轮(第一齿轮33及第二齿轮34)的旋转轴线方向长度(左右方向长度)W2与模唇开口部19e的宽度方向长度大致相同。
以下,对使用该片材制造装置1e由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材7的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,如图49所示,向料斗16中加入含有粒子及树脂成分的组合物。
对于片材制造装置1e中的条件,例如温度、旋转速度等例如与一个实施方式相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类、及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
混炼机2中,组合物中所含的树脂成分在由区段加热器加热的同时,被利用混炼螺杆12的旋转作为混炼物混炼挤出。此后,该混炼物被从混炼机出口15吐出,经由连结管17到达T模头3e的流入口21e(混炼挤出工序)。
此后,混炼物被从流入口21e搬送到歧管部22e,在歧管部22e中在从轴线方向的中央部向左右方向(宽度方向)外侧扩张的同时,向模唇合模部23e搬送(T模头变形搬送工序)。
具体而言,从歧管部前侧到模唇合模部23e,上下方向长度慢慢地变窄。因此,搬送到歧管部22e的混炼物被歧管部前侧的下金属模67e及上金属模68e挤压并向模唇合模部23e搬送,因此向左右方向外侧均匀地扩张地变形。
通过模唇合模部23e并从模唇开口部19e吐出的混炼物的厚度与上述的模唇开口部19e的上下方向长度相同。另外,该混炼物的左右方向长度(宽度)例如为100mm以上,优选为200mm以上,另外,例如为2000mm以下,优选为1500mm以下。
此后,混炼物从模唇开口部19e经由齿轮结构体的供给口及第一贮留部28e向收容空间73搬送,利用一对齿轮32进一步沿旋转轴线方向(左右方向)变形,作为片材7形成,并且向前方搬送(齿轮变形搬送工序)。
具体而言,首先,混炼物利用一对齿轮32的咬合,从旋转轴线方向的中央部向两端部展开而制成片材状。此后,被向前方(第二贮留部28)搬送。
具体而言,如参照图50所示,混炼物在收容空间73中,一边被从第一贮留部28e的前侧部分的上端部及下端部,经过下部61与第一齿轮33之间、上部62与第二齿轮34之间沿左右方向展开,一边沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出,到达第二贮留部28。
此时,在收容空间73的入口(后侧),附着于旋转的第一齿轮33上的混炼物由于受下部61推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,附着于旋转的第二齿轮34上的混炼物由于受上部62推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动。因此,混炼物在被沿左右方向展开的同时,沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出,到达第二贮留部28。
其后,第二贮留部28内的混炼物在利用一对齿轮32防止经由斜齿35的咬合部分(参照图4)向供给口27e倒流(回到后方)的同时,利用斜齿35的咬合部分向左右方向外侧展开。
具体而言,如图4所示,在齿轮结构体4e的右侧部分,被利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4e的左侧部分,被利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,从一对齿轮32的旋转轴线方向的中央部向左端部展开。
由此,就可以得到宽幅的片材7。
接下来,如图49及图50所示,片材7经由第二贮留部28及吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46朝向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的圆周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图2)中送出的基材8,片材7被一边由支承辊51隔着该基材8支承,一边沿支承辊51的旋转方向搬送。
从吐出口46吐出的片材7一旦被隔着基材8向支承辊51的后方吐出,就立即被突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的混炼物在由支承辊51支承的基材8的表面中被突出部63刮掉,调整为所需厚度T1及所需宽度(间隙通过工序)。
调整后的片材7的厚度T1与间隙50的前后方向距离L1实质上相同,具体而言,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为800μm以下,更优选为750μm以下。
调整后的片材7的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图49所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,被卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
而且,在该片材制造装置1e中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,片材7中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第六发明组的课题)
以往,在由含有粒子和树脂成分的组合物来制造含有它们的片材的方法(例如日本特开2012-039060号公报中记载的方法)中,是要每次压制混合物的间歇生产方式,由此,存在有导热性片材的制造效率低的不佳状况。
另外,如果在树脂成分中以高配合量含有氮化硼粒子,则混合物的粘度提高,产生难以成形为宽幅的片材的不佳状况。
第六发明组的目的在于,提供可以高制造效率地来制造在树脂成分中分散了粒子的宽幅的片材的片材制造装置。
于是,根据第六发明组的片材制造装置1e,具备机筒11、和插穿在机筒11内的混炼螺杆12,具备吐出混炼物的混炼机2。
另外,还具备T模头3e,其配置于混炼机2的前侧,使从混炼机2吐出的混炼物沿左右方向扩张。
由此,就可以将混炼粒子和树脂成分而得的混炼物沿左右方向扩张。
另外,还具备齿轮结构体4e,其配置于T模头3e的前侧,以一边将从T模头3e吐出的混炼物沿左右方向变形,一边搬送混炼物的方式构成。
另外,齿轮结构体4e具备一对齿轮32、和收容一对齿轮32的外壳31e,一对齿轮32分别具备相互咬合的斜齿35,斜齿35的齿线随着从一对齿轮32的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜,在外壳31e中,以在斜齿35与所述外壳的内侧面之间形成密闭空间74的方式,设有收容一对齿轮32的收容空间73。
因此,就可以将沿左右方向扩张了的片材状混炼物成形为进一步沿左右方向扩张了的宽幅的片材7。
需要说明的是,对于不具备T模头3e的片材制造装置1e而言,具体而言,对于仅具备混炼机2及齿轮结构体4e的片材制造装置1e而言,难以向一对齿轮32的左右方向两端供给混炼物,被一对齿轮32沿左右方向扩张的混炼物不足,由此就会有难以获得宽幅的片材的情况。
另一方面,对于不具备齿轮结构体4e的片材制造装置1e而言,具体而言,对于仅具备混炼机2及T模头3e的片材制造装置1e而言,如果只是T模头3e,则不足以使得从混炼机2吐出的混炼物的温度或压力均匀。其结果是,由于温度不均所致的粘度变化或压力不均所致的压力变化,在T模头3e内移动的混炼物的流速发生改变,从模唇开口部19e中不均匀地吐出片材状的混炼物,因此无法获得均匀而宽幅的片材。
另外,片材制造装置1e还具备片材调整部5a,其具备:配置于齿轮结构体4e的前侧、以支承并搬送混炼物的方式构成的支承辊51,和相对于支承辊51设有间隙50地对置配置的突出部63。
因此,可以得到厚度更加均匀的片材7。此后,所得的均匀的片材7可以作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
(一个实施方式e的变形例)
图48的实施方式中,将一对齿轮32形成点接触型的曲线状,然而也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第六发明组的图12的实施方式)。
该第六发明组的图12的实施方式也可以起到与第一发明组中的图12的实施方式相同的作用效果。
另外,图48的实施方式使用了歧管部22e为1个的单层歧管型的T模头3e,虽然未图示,然而例如也可以使用具备多个歧管部的多歧管型的T模头。
如果使用多歧管型的T模头,则可以制造由多个层构成的片材。
另外,图48的实施方式中,使用了直线形歧管型的T模头,虽然未图示,然而例如也可以使用衣架(コートハンガー)型、鱼尾(フィッシュテール)型的T模头。
另外,图49的实施方式中,歧管部22e在侧剖面视中,形成为随着从后侧朝向前侧从连结管17起暂时向上下方向扩张后又慢慢地变窄的、朝向前侧前端变细的水滴形状,虽然未图示,然而例如也可以将歧管部22e形成为随着朝向前侧其上下方向以直线状变窄的侧剖面视近似三角形。
另外,图49的实施方式中,第二贮留部28形成为前侧弯曲的侧剖面视近似U字形,虽然未图示,然而例如也可以将第二贮留部28制成随着朝向前侧其上下方向以直线状变窄的侧剖面视近似三角形。
<第七发明组>
(一个实施方式f)
一个实施方式f是详细说明第七发明组的方式。使用图51~图53、图3、图4及图26等,对一个实施方式f进行说明。需要说明的是,在以下的各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图51表示作为第七发明组的一个实施方式f的片材制造装置1f,图51中,片材制造装置1f以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备混炼机2、齿轮结构体4f、片材形成部5f、和卷绕部6。混炼机2、齿轮结构体4f、片材形成部5f和卷绕部6在片材制造装置1f中被串联地排列配置。也就是说,片材制造装置1f以将组合物或片材以直线状搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1f的后侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
齿轮结构体4f如图51所示,设于混炼机2的前侧。齿轮结构体4f具备外壳31f和一对齿轮32。而且,齿轮结构体4f同时也是将从混炼机2供给的组合物向片材形成部5f搬送的齿轮泵。
外壳31f被与连结管17一体化地形成,借助连结管17与混炼机2的前侧连接。外壳31f形成沿左右方向延伸的俯视近似矩形,前侧在整个左右方向上被开口。
外壳31f如图53所示,具备下侧外壳31fa、和相对于下侧外壳31fa在上方隔开间隔地配置的上侧外壳31fb,下侧外壳31fa与上侧外壳31fb的左右方向两端部如图51所示由侧壁31fc连结。另外,下侧外壳31fa具备下部61和下侧壁47,上侧外壳31fb具备上部62和上侧壁48。
如图51及图52所示,在下侧外壳31fa与上侧外壳31fb之间,在后端部,设有第一贮留部27,在前后方向中央部,设有收容一对齿轮的齿轮收容部40,在前端部,设有吐出口46。另外,在齿轮收容部40与吐出口46之间,形成有与它们连通的第二贮留部28及吐出通路44。另外,在外壳31f的外侧表面,设有多个(4个)未图示的作为加热机构的加热器。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
此外,如图26所示,该一对齿轮32以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32。
片材形成部5f如图51及图52所示,在齿轮结构体4f的前侧以包含上侧壁48的突出部63的方式设置,例如具备齿轮结构体4f的突出部63、作为移动支承体的支承辊51、基材送出辊56、作为片材调整构件的压延辊54f、和作为保护构件送出体的间隔件送出辊59。
支承辊51以相对于突出部63设有第一间隙50f的方式对置配置。支承辊51由对不锈钢(SUS304等)的周面实施了镀铬处理的金属形成。支承辊51的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,沿左右方向延伸。另外,支承辊51的旋转轴线被配置为,在沿前后方向投影时,与吐出口46及突出部63重叠。另外,支承辊51以支承并搬送组合物的方式构成。因而,支承辊51以使组合物通过第一间隙50f的方式构成。需要说明的是,支承辊51设有未图示的加热器。
如图52所示,基材送出辊56被隔开间隔地设于支承辊51的下方。基材送出辊56的旋转轴线沿左右方向延伸,在基材送出辊56的周面上,以卷筒状卷绕有基材8。
压延辊54f相对于第一间隙50f位于搬送方向下游,被相对于支承辊51设有第二间隙60f地对置配置。压延辊54f的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25、第二轴26及支承辊51平行,具体而言,沿左右方向延伸。另外,压延辊54f的旋转轴线被配置为,在沿上下方向投影时,与支承辊51重叠。压延辊54f具有针对通过第一间隙50f的压延化前片材7fa(片材状组合物)调整片材厚度的偏差的作用。压延辊54f由对不锈钢(SUS304等)、铁等的周面实施了镀铬处理的金属形成。压延辊54f在与支承辊51的对置部分(夹持部分),沿与支承辊51相同的方向旋转。
在压延辊54f的上方,设有气泵(未图示)。气泵具有通过使空气压力作用于压延辊54f而对压延辊54f施加朝向下方的压力(即,对于压延化前片材7fa的压力)的作用。
间隔件送出辊59被隔开间隔地对置配置在压延辊54f的上方略靠前方。间隔件送出辊59的旋转轴线沿左右方向延伸,在间隔件送出辊59的周面上,以卷筒状卷绕有间隔件9。
需要说明的是,支承辊51及压延辊54f以可以分别利用载热体调节温度的方式构成。
卷绕部6设于片材形成部5f的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1f的尺寸可以根据所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、所需的片材的宽度及厚度适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
特别是支承辊51的旋转轴线方向长度(左右方向长度)例如为210mm以上,优选为310mm以上,另外,例如同时也为2040mm以下。
支承辊51的直径(外径)例如为300mm以下,优选为150mm以下。另外,例如同时也为30mm以上,优选为50mm以上。通过将支承辊51的直径设为300mm以下,特别是设为150mm以下,就可以抑制加热支承辊51时的热膨张(热凸形状),进一步抑制片材厚度的宽度方向的偏差。
压延辊54f的旋转轴方向长度例如为支承辊51的旋转轴方向长度的95~120%,优选与支承辊51的旋转轴方向长度大致相同。压延辊54f的直径例如为300mm以下,优选为150mm以下。另外,例如同时也为30mm以上,优选为50mm以上。
另外,如图53所示,第一间隙50f的前后方向距离L1可以根据基材8的厚度及所需的压延化前片材7fa的厚度适当地设定,例如为60μm以上,优选为100μm以上,另外,例如同时也为3500μm以下,优选为2500μm以下。
第二间隙60f的上下方向距离L2可以根据第一间隙50f的距离L1的尺寸、间隔件9的厚度等适当地设定,具体而言,被设定为比第一间隙50f的距离L1略窄。由此,就可以将压延辊54f压入片材表面,调整片材的厚度的偏差。具体而言,例如,比第一间隙50f窄的距离(辊压入量:L1-L2的值)例如为5μm以上,优选为10μm以上,另外,例如为100μm以下,优选为50μm以下。更具体而言,第二间隙60f的上下方向距离L2例如为65μm以上,优选为70μm以上,另外,例如同时也为3600μm以下,优选为3550μm以下。
以下,对使用该片材制造装置1f由含有树脂成分的组合物来制造片材7的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图52所示,向料斗16中加入含有粒子及树脂成分的组合物。
另外,在片材制造装置1f中,将混炼机2、齿轮结构体4f、片材形成部5f调整为规定的温度和/或旋转速度。
对于片材制造装置1f中的条件,例如温度、旋转速度等例如与一个实施方式相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类、及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
特别是,将支承辊51及压延辊54f的温度设定为高于齿轮结构体4f的温度,其温度差例如为5℃以上,优选为10℃以上,另外,例如设为50℃以下,优选设为30℃以下。支承辊51与压延辊54f的温度差为5~50℃,优选为大致等温。
支承辊51的旋转速度(搬送速度)例如为0.05m/min以上,优选为0.10m/min以上,例如同时也为10.00m/min以下,优选为5.00m/min以下。压延辊54f的旋转速度为与支承辊51的旋转速度大致相等的速度。
另外,气泵对压延辊54f的空气压例如为0.1MPa以上,优选为0.3MPa以上,另外,例如同时也为5.0MPa以下,优选为2.0MPa以下。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
混炼机2中,组合物中所含的粒子及树脂成分在由区段加热器加热的同时,被利用混炼螺杆12的旋转混炼挤出,在树脂成分中分散有粒子的组合物从混炼机出口15经由连结管17如图2所示地到达第一贮留部27(混炼挤出工序)。
其后,组合物在齿轮结构体4f中,被一边沿一对齿轮32的旋转轴线方向A1变形,一边向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,组合物利用一对齿轮32的咬合,被一边从旋转轴线方向A1的中央部向两端部展开一边搬送。
具体而言,如图53所示,组合物从第一贮留部27的前侧部分的上端部及下端部,到达收容空间73的一对齿轮32的咬合部分的后侧部分,其后,一边被由一对齿轮32的斜齿35剪切,一边被卷入齿槽75内,接下来,到达密闭空间74。此后,在密闭空间74中,组合物在利用成为重复齿槽76的齿槽75阻止第一贮留部27与第二贮留部28间的连通、也就是阻止沿着斜齿35的齿线移动的同时,利用一对齿轮32沿旋转方向R2的旋转,被向一对齿轮32的旋转方向R2的下游侧、也就是前方搬送。由此,组合物被向一对齿轮32的前侧挤出,到达收容空间73中的一对齿轮32的咬合部分的前侧部分。
接下来,组合物在利用斜齿35的咬合部分防止经由斜齿35的咬合部分(参照图4)向第一贮留部27倒流(回到后方)的同时,被向左右方向展开。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4f的右侧部分,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,被从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4f的左侧部分,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,被从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向左端部展开。
接下来,如图53所示,组合物经由第二贮留部28及吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46朝向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的圆周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图52)中送出的基材8,组合物被一边由支承辊51隔着该基材8支承,一边向支承辊51的旋转方向(图52箭头所示的左侧面顺时针方向)搬送。
从吐出口46吐出的组合物一旦被隔着基材8向支承辊51的后方吐出,就立即利用第一间隙50f(即,突出部63与支承辊51的周面之间L1)调整厚度。具体而言,多余的组合物被突出部63刮掉,作为所需厚度及所需宽度的片材状组合物(以下设为压延化前片材7fa。)形成。此后,压延化前片材7fa作为在基材8上层叠压延化前片材7fa而得的带有基材的片材13f,被向第二间隙60f搬送(第一间隙通过工序)。
利用该第一间隙50f的距离L1,具体而言,通过调整第一间隙50f的距离L1及带有基材的片材13f的厚度,而决定压延化前片材7fa的厚度、利用第二间隙通过工序得到的压延片材7f(后述)的厚度。
带有基材的片材13f的厚度例如为60μm以上,优选为110μm以上,另外,例如同时也为2500μm以下,优选为1500μm以下。
压延化前片材7fa的厚度例如为50μm以上,优选为100μm以上,另外,例如同时也为2000μm以下,优选为1000μm以下。
接下来,如图52所示,压延化前片材7fa被从支承辊51的后端沿着支承辊51的外周向支承辊51的上端搬送,其后,在第二间隙60f(即压延辊54f与支承辊51之间,夹持部分)中,在压延化前片材7fa的上面层叠间隔件9的同时被压延。具体而言,在第二间隙60f中,利用第一间隙50f形成片材状的压延化前片材7fa在此之后立即由压延辊54f隔着间隔件9从上方方向施加压力。由此,使得压延化前片材7fa的表面变得平坦,成为抑制了片材表面的厚度的偏差的片材(以下设为压延片材7f。)。其结果是,可以得到在压延片材7f的两面层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10f(第二间隙通过工序)。
需要说明的是,如图52所示,将从第一间隙到第二间隙的支承辊51的周面沿支承辊51的轴线方向投影时的中心角α例如为15度以上,优选为30度以上,更优选为45度以上,例如同时也为150度以下,优选为120度以下、100度以下。
层叠片材10f的厚度例如为50μm以上,优选为80μm以上,另外,例如同时也为2900μm以下,优选为1950μm以下。
层叠片材10f中的压延片材7f的厚度相对于通过第一间隙50f时的压延化前片材7fa的厚度,例如为60%以上,另外,例如为95%以下。具体而言,例如为30μm以上,优选为60μm以上,另外,例如同时也为1900μm以下,优选为950μm以下。
层叠片材10f的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,层叠片材10f被向搬送方向下游搬送,通过张紧辊52,接下来,由卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
而且,在该片材制造装置1f中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,组合物中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的层叠片材10f中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第七发明组的课题)
以往的方法(例如日本特开2012-039060号公报中记载的制造方法)中,是要每次压制混合物的间歇生产方式,由此,存在有导热性片材的制造效率低的不佳状况。
另外,为了将氮化硼粒子均匀地配合到树脂成分中,在提高氮化硼粒子的配合量方面存在有极限,由此,就会有在氮化硼粒子的均匀性方面也存在有极限的不佳状况。
另一方面,在连续生产方式中,制造片材的效率得到改良,然而利用连续生产方式制造的片材容易在其厚度方面产生偏差。
第七发明组的目的在于,提供可以高制造效率地来制造以高配合比例在树脂成分中分散有粒子、抑制了厚度的偏差的片材的片材的制造方法及片材制造装置。
而且,根据第七发明组的片材的制造方法及片材制造装置1f,由于使用齿轮结构体4f,一边使组合物沿其轴线方向A1变形一边搬送后,一边利用支承辊51支承并搬送该组合物,一边使之通过支承辊51与突出部63的第一间隙50f,然后,使该组合物通过支承辊51与压延辊54f的第二间隙60f,因此就可以以片材状连续地制造组合物。由此,可以提高压延片材的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体4f使组合物变形,因此可以制造将粒子以高配合比例分散于树脂成分中的压延片材7f。
此外,由于一边利用支承辊51支承并搬送组合物,一边使之通过第一间隙50f,因此即使组合物的粘度涵盖大的范围(例如,80℃的熔融粘度为0.001Pa·s以上,优选为1Pa·s以上,另外,为10000Pa·s以下,优选为10Pa·s以下),也可以可靠地制造压延片材7f。
另外,由于在使片材通过第一间隙50f、变形为片材状后,立即使片材通过第二间隙60f,因此可以制造片材表面更加均匀的压延片材7f,即,可以制造抑制了厚度的偏差的压延片材7f。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中、抑制了片材厚度的偏差的压延片材7f。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1f,在第二间隙通过工序中,使间隔件9与利用第一间隙50f形成的压延化前片材7fa的上面接触,使压延化前片材7fa与间隔件9一起通过第二间隙60f。由此,就可以有效地制造将间隔件9层叠于压延片材7f表面的层叠片材10f。
而且,也可以不使用间隔件9,在通过第二间隙时使压延化前片材7fa通过。由此,就可以有效地制造没有层叠间隔件9的压延片材7f。
从商品的保存及搬送的观点考虑,优选使压延化前片材7fa与间隔件9一起通过第二间隙60f,得到层叠片材10f。
另外,在片材的制造方法及片材制造装置1f中,在第二间隙通过工序中,一边加热压延化前片材7fa一边使之通过第二间隙60f。具体而言,一边加热支承辊51及压延辊54f,一边使之通过第二间隙60f。
因此,由于可以在将树脂成分加热及软化的同时,使之通过第二间隙60f,因此可以进一步抑制片材的厚度的偏差。
另外,以往的片材制造装置中,如后述的图55所示,在支承辊51的搬送方向下游具备压延辊54fa。因此,以往的片材制造装置中,在加热支承辊51及压延辊54f的情况下,压延化前片材7fa由支承辊51加热后被搬送,之后再次由压延辊54fa压延及加热,制成压延片材7f。如果如此设置,则片材中的树脂成分被加热的时间及次数就会增加,因此会有产生树脂成分过度地固化反应的不佳状况的情况。
相对于此,图52的片材制造装置1f中,在图53中所示的压延化前片材7fa通过支承辊51时,利用压延辊54f进行压延,因此可以减少片材中的树脂成分被加热的时间及次数,可以抑制树脂成分的固化反应。
另外,在片材的制造方法及片材制造装置1f中,如果压延片材7f中的粒子的配合比例超过30体积%,就可以使层叠片材10f充分地发挥粒子所具有的特定物性(例如散热性(导热性)、导电性(传导性)、绝缘性、磁性等)。
其结果是,可以将压延片材7f作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将层叠片材10f作为例如热固化性树脂片材等的热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1f,一对齿轮32分别具备相互咬合的斜齿35,斜齿35的齿线随着从一对齿轮32的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向旋转轴线方向的外侧倾斜。
因此,就可以将向齿轮结构体4f供给的组合物可靠地向左右方向的两个外侧扩张。其结果是,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,更加可靠地制造宽幅的压延片材7f。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1f,由于将到达齿轮结构体4f的组合物利用混炼机2预先混炼挤出,可以进一步提高粒子在树脂成分中的分散性。
其结果是,可以将充分混合粒子和树脂成分而得的组合物制成压延片材7f。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1f,由于将层叠片材10f卷绕成卷筒状,因此可以有效地制造卷筒状的压延片材7f。
另外,在层叠片材10f的制造方法及片材制造装置1f中,可以将支承辊51的直径设为150mm以下。
由此,就可以抑制加热支承辊51时的热膨张(热凸形状),可以进一步抑制片材厚度的宽度方向的偏差。
(第七发明组的变形例)
图54中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细说明。
图51及图52的实施方式中,片材制造装置1f以使层叠片材10f通过第二间隙60f后、继而通过张紧辊52的方式构成,然而例如也可以如图54所示,以使层叠片材10f通过第二间隙60f后、继而通过作为平滑构件的平滑化辊57f与滚动辊58的间隙的方式构成。
平滑化辊57f及滚动辊58配置于搬送方向上的支承辊51与张紧辊52之间。
平滑化辊57f被隔开间隔地对置配置在滚动辊58的上方,可以向滚动辊58推压地构成。
滚动辊58受到来自平滑化辊57f的推压,并且相对于层叠片材10可滚动地构成,其上端部被配置为,在沿前后方向投影时,处于与支承辊51的上端部相同的位置。
平滑化辊57f及滚动辊58的任意一方由耐热NBR形成,另一方由对不锈钢(SUS304等)的周面实施了镀铬处理的金属形成,在支承辊51的前方隔开间隔地设置。平滑化辊57f及滚动辊58的各自的旋转轴线被沿左右方向延伸地配置。平滑化辊57f及滚动辊58分别被可以利用载热体调节温度地构成。
平滑化辊57f及滚动辊58的旋转轴线方向长度(左右方向长度)分别例如为210mm以上,优选为310mm以上,另外,例如同时也为2040mm以下。
从片材表面的平滑化的观点考虑,平滑化辊57f及滚动辊58的直径(外径)例如为30mm以上,优选为50mm以上,另外,例如同时也为300mm以下。
特别是在平滑化辊57f或滚动辊58由对不锈钢(SUS304等)的周面实施了镀铬处理的金属形成的情况下,对于其直径,从抑制热膨张(热凸形状)的观点考虑,其上限例如为300mm以下,优选为150mm以下。
平滑化辊57f及滚动辊58的旋转速度分别与支承辊51的旋转速度大致相等。
平滑化辊57f及滚动辊58的温度也可以不加热,而在加热的情况下,被设定为树脂成分不会固化反应的低温。具体而言,分别例如为200℃以下,优选为150℃以下,另外,例如同时也为50℃以上,优选为70℃以上。
图54的实施方式中,使层叠片材10f在第二间隙通过工序之后,通过平滑化辊57f与滚动辊58之间。因此,就可以使片材表面平滑,使之有光泽。
图51及图26的实施方式中,以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式构成一对齿轮32,然而例如也可以与第二发明组的图27中例示的构成同样地,以使第一贮留部27与第二贮留部28经由斜齿35的齿线间的齿槽75a连通的方式构成一对齿轮32(第七发明组的图27的实施方式)。
优选如图51及图26所示,以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式构成一对齿轮32。
图27的实施方式中,组合物可以经由齿槽75自由地在第一贮留部27和第二贮留部28中移动。由此,就会产生不足以随着从一对齿轮32的旋转方向R2的上游朝向下游的齿槽75的移动进行组合物的有效的搬送的情况。
相对于此,根据图51及图26的实施方式,可以限制组合物经由齿槽自由地在第一贮留部27和第二贮留部28中移动,从而可以高效率地搬送组合物。
另外,图51的实施方式中,将混炼机2及齿轮结构体4f加热,然而例如也可以不加热混炼机2及齿轮结构体4f。
优选将混炼机2及齿轮结构体4f加热。
通过加热混炼机2,可以使粒子在树脂成分中进一步分散。通过加热齿轮结构体4f,可以使组合物在左右方向更容易地变形。
另外,图51及图4的实施方式中,将一对齿轮32的斜齿35制成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第七发明组的图12的实施方式)。
这些第七发明组的图12的实施方式也可以起到与第一发明组中的图12的实施方式相同的作用效果。
<第八发明组>
(一个实施方式g)
一个实施方式g是详细说明第八发明组的方式。使用图56、图57、图58、图59、图3、图4、图26及图53等,对一个实施方式g进行说明。需要说明的是,在各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图56表示作为第八发明组的一个实施方式g的片材制造装置1g,在图56中,片材制造装置1g以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备混炼机2、齿轮结构体4f、片材形成部5f、张力调整部20g、裁断部3g、和收容部6g。混炼机2、齿轮结构体4f、片材形成部5f、张力调整部20g、裁断部3g和收容部6g在片材制造装置1g中被串联地排列配置。也就是说,片材制造装置1g被以将组合物或片材以直线状搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1g的后侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
齿轮结构体4f如图56及图53所示,设于混炼机2的前侧。齿轮结构体4f具备外壳31f和一对齿轮32。需要说明的是,齿轮结构体4f也是将从混炼机2供给的组合物向片材形成部5f搬送的齿轮泵。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
此外,如图26所示,该一对齿轮32以不使第一贮留部27与第二贮留部28经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32。
片材形成部5f如图56及图53所示,被在齿轮结构体4f的前侧包含上侧壁48的突出部63地设置,例如具备齿轮结构体4f的突出部63、作为移动支承体的支承辊51、和压延辊54f。另外,片材形成部5f如图57所示,具备间隔件送出辊59、基材送出辊56。需要说明的是,在支承辊51与突出部63之间,设有作为间隙的第一间隙50f,在支承辊51与压延辊54f之间,设有第二间隙60f。
张力调整部20g如图56及图57所示,具备第一张紧辊81、浮动辊80及第二张紧辊82。
第一张紧辊81相对于支承辊51而言水平(上下方向高度大致相同),且设于搬送方向下游侧。第一张紧辊81的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,沿左右方向延伸。
浮动辊80被可以在上下方向移动地设于第一张紧辊81的搬送方向下游侧。具体而言被设置为,在沿上下方向投影时,浮动辊80的后端(搬送方向上侧端部)与第一张紧辊81的前端(搬送方向下游侧端部)大致一致。浮动辊80的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,沿左右方向延伸。浮动辊80具备未图示的加热器。浮动辊80通过沿上下方向移动,而调整施加在被搬送的层叠片材10f上的张力,其结果是,具有调节层叠片材10f的搬送速度及位置的作用。
第二张紧辊82在浮动辊80的搬送方向下游侧以与第一张紧辊81水平(上下方向高度大致相同)的方式设置。第二张紧辊82被设置为,在沿上下方向投影时,浮动辊80的前端(搬送方向下侧端部)与第二张紧辊82的后端(搬送方向上游侧端部)大致一致。第二张紧辊82的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,沿左右方向延伸。
裁断部3g设于片材形成部5f的搬送方向下游侧,具备一对搬送辊83、一对裁断按压构件84、裁断机85、载放构件86及一对握持移动部87。
一对搬送辊83具备第一搬送辊83a、和相对于第一搬送辊83a在上侧对置配置的第二搬送辊83b,一对搬送辊83配置于第二张紧辊82的搬送方向下游侧。
第一搬送辊83a的上端面被以相对于第二张紧辊82的上端面水平的方式配置。第一搬送辊83a及第二搬送辊83b的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,沿左右方向延伸。一对搬送辊83具有一边按压从搬送方向上游搬送来的层叠片材10f一边向搬送方向下游侧搬送的作用。
一对裁断按压构件84具备第一按压构件84a、和相对于第一按压构件84a在上侧对置配置的第二按压构件84b,配置于一对搬送辊83的搬送方向下游侧。
第一按压构件84a是其上端面为平坦面的剖面视近似矩形,在整个左右方向上长尺寸地形成。第一按压构件84a的轴线方向与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行。第一按压构件84a的上端面被设计为相对于第一搬送辊83a的上端缘水平。
第二按压构件84b在第一按压构件84a的上侧被可以在上下方向移动地对置配置。第二按压构件84b形成为与第一按压构件84a相对于所搬送的片材的面在上下方向对称,且大致为相同形状。具体而言,是其下端面为平坦面的剖面视近似矩形,在整个左右方向上长尺寸地形成。第二按压构件84b可以从上方向下方移动,具备通过其下端面推压层叠片材10f而暂时性地限制层叠片材10f向搬送方向下游的移动的作用。
裁断机85在裁断按压构件84的搬送方向下游侧被可以在上下方向移动地配置。裁断机85的裁断方向是与片材的搬送方向正交的方向。作为裁断机85例如可以举出汤姆逊刀、切缝机、线割机等。
载放构件86配置于裁断机85的搬送方向下游侧。载放构件86是其上端面为平坦面的剖面视近似矩形,在整个左右方向上长尺寸地形成。载放构件86的上端面被配置为相对于第一按压构件84a水平。
握持移动部87如图58所示,具备一对履带89和一对夹持臂88。
一对履带89具备相对于载放构件86配置于右侧的第一履带89a、和相对于第一履带89a,夹持载放构件86及传送带90(后述)而在左右方向对置配置的第二履带89b。
第一履带89a及第二履带89b被沿着前后方向配置,被设置为,在沿左右方向投影时,其前端部与载放构件86重叠,其后端部与传送带90(后述)重叠。
另外,第一履带89a及第二履带89b以两者能够等速地正反旋转的方式被构成,在正旋转时,右侧面视中逆时针地环绕移动,也就是说,在俯视中可以看到的上侧的履带从前侧向后侧移动,在反旋转时,在右侧面视中顺时针地环绕移动,也就是说,在俯视中可以看到的上侧的履带从后侧向前侧移动。
一对夹持臂88具备固定于第一履带89a的第一夹持臂88a、和固定于第二履带89b的第二夹持臂88b。
第一夹持臂88a及第二夹持臂88b以在沿左右方向投影时处于相同位置的方式,分别固定于第一履带89a及第二履带89b。
第一夹持臂88a被构成为,利用空气压进行动作,可以从上下方向握持片材的右侧端部地构成,第二夹持臂88b利用空气压进行动作,可以从上下方向握持片材的左侧端部。
此外,对于握持移动部87而言,以使一对夹持臂88在左右方向上且与载放构件86相面对的位置(以下设为握持位置。)、和在左右方向上且与传送带90的前后方向中途部分相面对的位置(以下设为松开位置。)之间移动的方式,正反旋转一对履带89。
收容部6g如图56及图57所示,具备作为搬送支承体的传送带90、片材检测传感器91、作为可动支承体的可动板92、和作为片材收容部的片材收容箱93。
传送带90配置于载放构件86的搬送方向下游侧,在左右方向上,配置于第一履带89a与第二履带89b的中间。传送带90在前后方向上,配置于载放构件86与片材收容箱93之间。传送带90具有将被裁断了的片材(单张片材18g)从载放构件86向片材收容箱93搬送的作用。
片材检测传感器91在传送带90的搬送方向下游侧,在传送带90的上方隔开间隔地对置配置。片材检测传感器91由反射式光传感器构成,具有检测通过片材检测传感器91的下方的传送带90上的单张片材18g的作用。
可动板92配置于传送带90的下方,可以沿前后方向移动地构成。具体而言,可动板92形成为前后方向长度比单张片材18g的前后方向长度略短的俯视近似矩形平板形状。在可动板92的左右方向两侧,设有未图示的一对框架,在一对框架上,设有沿着前后方向的导轨。
可动板92的左右方向两端部分别自由滑动地嵌合在一对框架的导轨上。
由此,可动板92就会沿着前后方向在退避位置与前出位置之间移动,所述退避位置如图59(a)所示,从传送带90使其前端部略微露出,所述前出位置如图59(c)所示,从传送带90使其前端部直到后端部全都露出。
片材收容箱93配置于传送带90的搬送方向下游侧且下侧。片材收容箱93形成为在左右方向长度及上下方向长度上比单张片材18g略大。在沿上下方向投影时,片材收容箱93的后端缘与传送带90的前端缘大致一致。片材收容箱93具有将从传送带90中搬送来的单张片材18g一边层叠一边收容的作用。
片材制造装置1g的尺寸可以与所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、所需的片材的宽度及厚度对应地适当地设定,可以采用上述的实施方式的尺寸。
特别是,浮动辊80的旋转轴线方向长度(左右方向长度)例如为210mm以上,优选为310mm以上,另外,例如同时也为2040mm以下。
浮动辊80的直径(外径)例如为300mm以下,优选为150mm以下。另外,例如同时也为30mm以上,优选为50mm以上。
第一搬送辊83a的旋转轴线方向长度(左右方向长度)例如为210mm以上,优选为310mm以上,另外,例如同时也为2040mm以下。
第一搬送辊83a的直径(外径)例如为300mm以下,优选为150mm以下。另外,例如同时也为30mm以上,优选为50mm以上。
第二搬送辊83b的旋转轴方向长度为210mm以上,优选为310mm以上,另外,为2040mm以下,优选与第一搬送辊83a的旋转轴方向长度大致相同。第二搬送辊的直径例如为300mm以下,优选为150mm以下。另外,例如同时也为30mm以上,优选为50mm以上。优选与第一搬送辊83a的直径大致相同。
按压构件84与载放构件86的前后间隙可以根据裁断机85的汤姆逊刀、切缝机、线割机的种类适当地选择。
可动板92的左右方向长度相对于单张片材18g的左右方向长度,例如为50%以上,优选为70%以上,另外,为150%以下,优选为100%以下。另外,可动板92的前后方向长度相对于单张片材18g的搬送方向长度,例如为70%以上,优选为100%以上,另外,为300%以下,优选为150%以下。
以下,对使用该片材制造装置1g由含有粒子及树脂成分的组合物来制造单张片材18g的方法进行说明。
例如利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图57所示,向料斗16中加入含有粒子及树脂成分的组合物。
另外,在片材制造装置1g中,将混炼机2、齿轮结构体4f、片材形成部5f(特别是支承辊51、压延辊54f)及张力调整部20g(特别是浮动辊80)调整为规定的温度和/或旋转速度。
对于片材制造装置1g的条件,例如温度、旋转速度等,例如与一个实施方式中的条件相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类、及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
特别是,张力调整部20g(特别是浮动辊80)的温度为室温以上,例如为25℃以上,优选为40℃以上,另外,例如同时也为90℃以下,优选为60℃以下。通过设为该范围,在作为片材含有二氧化硅及热固化性树脂(优选为环氧树脂)的情况下,就可以抑制因浮动辊80的张力而产生的片材表面的破裂。
握持移动部87的一对履带89的移动速度及传送带90的搬送速度相对于一对搬送辊83分别为60~200%,优选为大致相等的速度。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
此后,与第七发明组相同,通过经过混炼挤出工序、变形搬送工序、第一间隙通过工序及第二间隙通过工序,就可以得到在压延片材7f的两面层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10f。
其后,层叠片材10f被从第一张紧辊81的上端通过前端向下方搬送,从浮动辊80的后端沿着周缘向下端搬送,继而,从浮动辊80的下端沿着周缘向前端搬送,其后,朝向上方搬送至第二张紧辊82。
此时,浮动辊80设定为,通过向下侧推压层叠片材10f,而对层叠片材10f施加一定的张力。施加在层叠片材10f上的张力可以根据片材的宽度、片材的材质(抗拉强度)适当地选择,然而例如为10N以上200N以下。
从第二张紧辊82的后端通过了上端的层叠片材10f被向前方水平地搬送,通过第一搬送辊83a与第二搬送辊83b之间。
层叠片材10f在一对搬送辊83之间被从上下方向推压。该压力例如为0.1MPa以上,优选为0.3MPa以上,另外,例如同时也为2.0MPa以下,优选为1.0MPa以下。
然后,层叠片材10f通过第一按压构件84a与第二按压构件84b之间,通过裁断机85的下侧,到达载放构件86的上面。
此时,如图58(a)所示,一对夹持臂88位于握持位置,层叠片材10f的前端部的左右方向(宽度方向)两端部利用一对夹持臂88握持。
更具体而言,一对夹持臂88握持从层叠片材10f的左右方向两端缘起直至左右方向内侧5~10mm的部分。
其后,如图58(b)所示,一对履带89与一对搬送辊83连动地正旋转,一对夹持臂88在握持层叠片材10f的前端部的左右方向两端部的状态下,被移动到松开位置。由此,层叠片材10f的前端部就相对于裁断机85离开规定长度(单张片材18g的长度)。
此后,如图57的虚线箭头所示,第二按压构件84b及裁断机85向下方移动,首先,第二按压构件84b按压层叠片材10f的表面,在层叠片材10f被第一按压构件84a和第二按压构件84b夹住后,利用裁断机85,将层叠片材10f沿着左右方向一次性地裁断(裁断工序)。
其后,一对夹持臂88松开层叠片材10f的握持,将以规定长度裁断后的层叠片材10f(以下设为单张片材18g。)载放在传送带90上,利用传送带90向前方搬送。
裁断后,第二按压构件84b及裁断机85立即向上方移动,在单张片材18g的松开后,一对夹持臂88利用一对履带89的反旋转被立即移动到握持位置。
此后,利用一对搬送辊83,将裁断前的层叠片材10f再次搬送到载放构件86的上面。其后,重复进行上述的裁断工序。
此种裁断工序中,由于层叠片材10f被第一按压构件84a和第二按压构件84b夹住,被裁断机85裁断,因此层叠片材10f的连续搬送是间断的(被暂时地停止)。
另一方面,张力调整部20g的后方(搬送方向上游侧)的混炼挤出工序、变形搬送工序、间隙通过工序被连续地实施,因而向张力调整部20g连续地搬送层叠片材10f。
此后,在张力调整部20g中,通过与其前方(搬送方向下游侧)的断续的搬送对应地将浮动辊80沿上下方向移动,而在张力调整部20g的前方(搬送方向下游侧)断续地搬送,另一方面,在张力调整部20g的后方(搬送方向上游侧)连续地搬送,由此,在张力调整部20g中将剩余的层叠片材10f的张力维持一定。由此,就可以抑制在层叠片材10f中产生褶皱的情况。
浮动辊80处的层叠片材10f的张力例如为10~50N。
然后,从一对夹持臂88松开的单张片材18g由传送带90向前方(搬送方向下游侧)搬送。其后,单张片材18g从传送带90移动到可动板92上,并从该可动板92上被收容到片材收容箱93的内部(收容工序)。
具体而言,如图59(a)所示,当由传送带90搬送的单张片材18g的前端部来到片材检测传感器91的下方时,片材检测传感器91就会检测到单张片材18g。于是,基于该检测,可动板92从退避位置向前方移动。
然后,如图59(b)所示,当单张片材18g的后端部来到传送带90的前端部时,单张片材18g的前端部就从传送带90的前端向搬送方向下游侧且向下侧落下,与前出途中的可动板92的上面抵接。
然后,如图59(c)所示,在传送带90到达前出位置的同时,单张片材18g与传送带90完全地分离,被载放在可动板92上。其后,载放有单张片材18g的可动板92朝向退避位置地向后方(图59(c)的箭头方向)移动。
于是,可动板92上的单张片材18g的后端部与传送带90的前端部(下前端部94)抵接,限制单张片材18g向后方的移动。另一方面,可动板92一边与单张片材18g滑动一边向后方持续移动。此后,当可动板92到达退避位置时,单张片材18g即从可动板92落下,被收容到片材收容箱93的内部(图59(d)、收容工序)。
如此所述,由于在可动板92上,从传送带90暂时地接收单张片材18g后,收容到片材收容箱93中,因此可以降低单张片材18g从传送带90的落下速度或搬送速度,可以平缓地收容到片材收容箱93中。因此,可以抑制单张片材18g的褶皱的产生。
需要说明的是,在该片材制造装置1g中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由混炼机2加热后,直到收容到片材收容箱93中,组合物中的热固化性树脂成分为乙阶状态,单张片材18g中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第八发明组的课题)
以往的制造含有粒子和树脂成分的片材的方法(例如日本特开2012-039060号公报中记载的方法)中,是要每次压制混合物的间歇生产方式,由此,存在有导热性片材的制造效率低的不佳状况。
另外,为了将氮化硼粒子均匀地配合到树脂成分中,在提高氮化硼粒子的配合量方面存在有极限,由此,就会有在氮化硼粒子的均匀性方面也存在有极限的不佳状况。
第八发明组的目的在于,提供可以高制造效率地制造以高配合比例将粒子分散在树脂成分中的片材的片材的制造方法及片材制造装置。
而且,根据第八发明组的片材的制造方法及片材制造装置1g,由于在使用齿轮结构体4f一边使含有粒子及树脂成分的组合物沿其轴线方向变形一边搬送后,一边利用支承辊51支承并搬送沿轴线方向变形了的组合物,一边使之通过支承辊51与突出部63的第一间隙50f,因此就可以连续地制造单张片材18g。因此,就可以提高单张片材18g的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体4f使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而制造片材。
另外,由于将利用片材形成部5f形成的层叠片材10f连续地裁断,并将该被裁断了的单张片材18g收容到片材收容箱93中,因此可以有效地制造及收容单张片材18g。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1g,裁断工序在一边利用一对握持移动部87握持层叠片材10f的宽度方向两端,一边将层叠片材10f向前方移动后,进行裁断。
由此,就可以在抑制过度地产生伸长及松弛的同时将层叠片材10f裁断,可以制造出抑制了褶皱的产生的单张片材18g。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1g,收容工序将被裁断了的单张片材18g利用传送带90向前方移动,然后,将该单张片材18g用设于传送带90的前方且下侧的可动板92向前方移动后,收容到片材收容箱93中。
因此,就可以在片材收容箱93中,以抑制了褶皱的产生的状态层叠单张片材18g。
另外,在片材的制造方法及片材制造装置1g中,由于单张片材18g中的粒子的配合比例超过30体积%,因此可以使单张片材18g充分地发挥粒子所具有的特定物性(例如散热性(导热性)、导电性(传导性)、绝缘性、磁性等)。
其结果是,可以将单张片材18g作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将单张片材18g作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1g,一对齿轮32分别具备相互咬合的斜齿35,斜齿35的齿线随着从一对齿轮32的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
因此,就可以将向齿轮结构体4f供给的组合物向左右方向的两个外侧可靠地扩张。其结果是,可以在将粒子有效地分散于树脂成分中的同时,更加可靠地制造宽幅的单张片材18g。
另外,根据片材的制造方法及片材制造装置1g,由于将到达齿轮结构体4f的组合物利用混炼机2预先混炼挤出,因此可以进一步提高粒子在树脂成分中的分散性。
其结果是,可以由充分地混炼粒子和树脂成分而得的组合物来制造单张片材18g。
(一个实施方式g的变形例)
图56及图26的实施方式中,以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式构成一对齿轮32,然而例如也可以与第二发明组的图27中例示的构成相同,以使第一贮留部27与第二贮留部28经由斜齿35的齿线间的齿槽75a连通的方式构成一对齿轮32(第八发明组的图27的实施方式)。
该第八发明组的图27的实施方式也可以起到与第二发明组的图27的方式相同的作用效果。
另外,图56及图4的实施方式中,将一对齿轮32的斜齿35制成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第八发明组的图12的实施方式)。
该第八发明组的图12的实施方式也可以起到与第一发明组中的图12的实施方式相同的作用效果。
<第九发明组>
(一个实施方式h)
一个实施方式h是详细说明第九发明组的方式。使用图60~图63、图3、图4及图26等,对一个实施方式h进行说明。而且,在各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图60表示作为第九发明组的一个实施方式h的片材制造装置,在图60中,片材制造装置1h以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备料斗3h、齿轮结构体4h、片材形成部5、和卷绕部6。料斗3h、齿轮结构体4h、片材形成部5和卷绕部6在片材制造装置1h中被排列配置在一条直线上(参照图62)。
如图60及图61所示,料斗3h设于片材制造装置1h的后端部的上侧。料斗3h形成为沿上下方向延伸的近似方筒状,其左右方向长度形成为与齿轮结构体4h的左右方向长度大致相同。料斗3h在上端部具备沿左右方向延伸的俯视近似矩形的投入口21h,在上下方向中央部,具备与投入口21h一体化地形成、随着朝向下侧而前后方向长度变小的中央部22h,在下端部,具备与中央部22h一体化地形成、与齿轮结构体4h连通的连通部23h。
齿轮结构体4h如图60及图61所示,与料斗3h的下端部一体化地设置,配置于片材制造装置1h的后端部。齿轮结构体4h具备外壳31h和一对齿轮32。而且,齿轮结构体4h同时也是将从料斗3h供给的组合物向片材形成部5搬送的齿轮泵。
外壳31h如图60及图61所示,与料斗3h的下侧连接。外壳31h形成沿左右方向延伸的俯视近似矩形,前侧在整个左右方向上被开口。外壳31h具备下侧外壳31ha、和相对于下侧外壳31ha在上方隔开间隔地配置的前方上侧外壳31hb,下侧外壳31ha和前方上侧外壳31hb的左右方向两端部如图62所示由侧壁31hc连结。另外,下侧外壳31ha形成剖面视近似L字形,一体化地具备沿上下方向延伸的后部60h、从后部60h的下部向前方突出的下部61及下侧壁47。前方上侧外壳31hb形成剖面视近似矩形,在后部60h的前方且在下部61及下侧壁47的上方隔开间隔地配置,一体化地具备上部62和上侧壁48。
如图63所示,外壳31h在后端部设有入流通路24h及第一贮留部27h,在前后方向中央部,设有收容一对齿轮的齿轮收容部40,在前端部,设有吐出口46。另外,在齿轮收容部40与吐出口46之间,形成有与它们连通的第二贮留部28及吐出通路44。另外,在外壳31h的外侧表面,设有多个(4个)未图示的加热器。
入流通路24h形成于后部60h、和在前后方向与后部60h隔开间隔地对置配置的上部62之间,在外壳31h的前后方向中央略微后侧、以朝向上侧地开放的方式沿着上下方向与料斗3h的下侧连通。入流通路24h形成为俯视近似矩形,并形成为其开口面积随着朝向下侧而变小。
第一贮留部27h形成于下部61的后端部、和在上下方向与下部61的后端部隔开间隔地对置配置的上部62的后端部之间,与入流通路24h的下侧连通,在侧剖面视中,形成为朝向前方变大的近似V字形,第一贮留部27h的下面弯曲。另外,如图62所示,在俯视中形成为近似矩形。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。
另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
此外,如图26所示,该一对齿轮32以使第一贮留部27h与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32。
片材形成部5如图60及图62所示,在齿轮结构体4h的前侧包含上侧壁48的突出部63地设置,例如具备齿轮结构体4h的突出部63、作为移动支承体的支承辊51、基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊58、和间隔件送出辊59。
卷绕部6设于片材形成部5的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1h的尺寸可以根据所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、所需的片材的宽度及厚度对应地适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
以下,对使用该片材制造装置1h由含有粒子及树脂成分的组合物来制造层叠片材10的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图60所示,向料斗3h中投入含有粒子及树脂成分的组合物。
对于片材制造装置1h中的条件,例如温度、旋转速度等,例如与一个实施方式中的条件相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类、及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
然后,投入料斗3h中的组合物通过齿轮结构体4h的入流通路24h,如图60所示,到达第一贮留部27h(投入工序)。
其后,组合物在齿轮结构体4h中,被一边沿一对齿轮32的旋转轴线方向A1变形,一边向前方搬送(变形搬送工序)。
具体而言,组合物被利用一对齿轮32的咬合,一边从旋转轴线方向A1的中央部向两端部展开一边搬送。
具体而言,如图63所示,组合物从第一贮留部27h的前侧部分的上端部及下端部到达收容空间73的一对齿轮32的咬合部分的后侧部分,其后,一边由一对齿轮32的斜齿35剪切,一边被卷入齿槽75内,接下来,到达密闭空间74。
此时,在收容空间73的入口(后侧),由于附着于旋转的第一齿轮33上的组合物受下部61推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,由于附着于旋转的第二齿轮34上的组合物被上部62推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动。由此,组合物在被沿左右方向展开的同时,沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出。
此后,在密闭空间74中,组合物在利用成为重复齿槽76的齿槽75而阻止第一贮留部27h与第二贮留部28间的连通的同时,也就是说,在被阻止沿着斜齿35的齿线移动的同时,利用一对齿轮32的沿旋转方向R2的旋转,向一对齿轮32的旋转方向R2的下游侧、也就是前方被搬送。由此,组合物就被向一对齿轮32的前侧挤出,到达收容空间73的一对齿轮32的咬合部分的前侧部分。
接下来,组合物在利用斜齿35的咬合部分防止经由斜齿35的咬合部分(参照图4)向第一贮留部27h倒流(回到后方)的同时,向左右方向被展开。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4h的右侧部分,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,被从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4h的左侧部分,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,被从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向左端部展开。
接下来,如图63所示,组合物经由第二贮留部28及吐出通路44到达吐出口46,然后,被从吐出口46朝向支承辊51吐出(搬送)。
具体而言,在支承辊51的圆周面上,层叠有从基材送出辊56(参照图60)中送出的基材8,组合物被一边由支承辊51隔着该基材8支承,一边沿支承辊51的旋转方向(图60箭头中所示的左侧面顺时针方向)搬送。从吐出口46吐出的组合物一旦被隔着基材8向支承辊51的后方吐出,就立即被突出部63和支承辊51的周面调整厚度。具体而言,多余的组合物在由支承辊51支承的基材8的表面中,由突出部63刮掉,作为所需厚度T1及所需宽度的片材7形成(间隙通过工序)。
片材7的厚度T1例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为1000μm以下,优选为800μm以下,更优选为750μm以下。
片材7的宽度与一对齿轮32的左右方向长度W2实质上相同,具体而言,例如为100mm以上,优选为200mm以上,更优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1500mm以下,更优选为1000mm以下。
接下来,如图60所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,被卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
而且,在该片材制造装置1h中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由齿轮结构体加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,组合物中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第九发明的课题)
以往的导热性片材的制造方法(例如日本特开2012-039060号公报)中,是要每次压制混合物的间歇生产方式,由此,存在有导热性片材的制造效率低的不佳状况。
另外,为了将氮化硼粒子均匀地配合到树脂成分中,在提高氮化硼粒子的配合量方面存在有极限,由此,就会有在氮化硼粒子的均匀性方面也存在有极限的不佳状况。
第九发明组的目的在于,提供可以高制造效率地制造以高配合比例将粒子分散在树脂成分中的片材的片材的制造方法及片材制造装置。
于是,根据第九发明组的片材7的制造方法及片材制造装置1h,由于在使用齿轮结构体4h一边使组合物沿其轴线方向A1变形一边搬送后,在片材形成部5中,一边利用支承辊51隔着基材8支承并搬送沿轴线方向A1变形了的组合物,一边使之通过支承辊51与突出部63的间隙50,因此可以作为层叠片材10连续地制造片材7。因此,可以提高片材7的制造效率。
另外,由于使用齿轮结构体4h使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散在树脂成分中而得到片材7。
此外,由于一边利用支承辊51支承并搬送组合物,一边使之通过间隙50,因此即使组合物的粘度涵盖大的范围(例如,80℃的熔融粘度为0.001Pa·s以上,优选为1Pa·s以上,另外,为10000Pa·s以下,优选为10Pa·s以下),也可以可靠地得到片材7。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中的片材7。
一般而言,在利用密封片材时,需要将以单片状准备的密封片材分别搬送、或将密封片材逐片地配置在密封对象上的操作,因此生产节拍时间长,此外还存在有在将密封片材从托盘等中取出时对密封片材造成损伤等在处置方面不利的情况。而且,为了大量生产密封片材,需要多个片材制造装置。
相对于此,利用该片材制造装置1h得到的片材7由于以卷筒状制造,因此可以利用该片材7将密封对象连续地密封。另外,可以提高上述的处置性,必需的片材制造装置1h也少,且可以大量地制造长尺寸的片材7。此外,可以降低密封所需的成本。也就是说,可以实现生产节拍时间的缩短、处置性的提高、投资成本的降低。
另外,即使在将片材7作为散热性片材使用,与柔性电路基板复合化的情况下(复合化电路基板),也可以将以卷筒状制造的散热性片材利用卷对卷工艺简便并且低制造成本地制造复合化电路基板。
另外,由于使用齿轮结构体使组合物变形,因此可以不将组合物预先利用混炼机混炼,而只要投入料斗3h中即可,可以简便并且有效地制造片材。
另外,如果片材7中的粒子的配合比例超过30体积%,则可以使片材7充分地发挥粒子所具有的特定物性(例如散热性(导热性)、导电性(传导性)、绝缘性、磁性等)。
由此,可以将片材7作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
另外,如图4所示,如果一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2为200mm以上,则可以作为宽幅的片材7合适地用于大范围的用途中。
(一个实施方式h的变形例)
图60及图26的实施方式中,以使第一贮留部27h与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32,然而例如也可以与第二发明组的图27中例示的构成同样地,以使第一贮留部27h与第二贮留部28经由斜齿35的齿线间的齿槽75a连通的方式,构成一对齿轮32(第九发明组的图27的实施方式)。
该第九发明组的图27的实施方式也可以起到与第二发明组的图27的方式相同的作用效果。
另外,图60及图4的实施方式中,将一对齿轮32的斜齿35制成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第九发明组的图12的实施方式)。
该第九发明组的图12的实施方式也可以起到与第二发明组的图12的方式相同的作用效果。
另外,图60的实施方式中,作为移动支承体使用了支承辊51,然而例如也可以与第一发明组的图13的实施方式中例示的构成同样地,作为移动支承体使用基材8(第九发明组的图13的实施方式)。
该第九发明组的图13的实施方式也可以起到与第一发明组中的图13的实施方式相同的作用效果。
<第十发明组>
(一个实施方式i)
一个实施方式i是详细说明第十发明组的方式。使用图64~图66、图3、图4及图26等,对一个实施方式i进行说明。需要说明的是,在各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图64表示作为第十发明组的一个实施方式i的片材制造装置1i,在图64中,片材制造装置1i以由含有粒子和树脂成分的组合物来制造片材的方式构成,例如具备混炼机2、齿轮结构体4i、模头3i、片材搬送部5i、和卷绕部6。混炼机2、齿轮结构体4i、模头3i、片材搬送部5i和卷绕部6在片材制造装置1i中被串联地排列配置。也就是说,片材制造装置1i被以将组合物或片材以直线状搬送的方式构成。
混炼机2设于片材制造装置1i的后侧。混炼机2例如为双轴捏合机等,具体而言,具备机筒11和收容于机筒11内的混炼螺杆12。
齿轮结构体4i如图64所示,设于混炼机2的前侧。齿轮结构体4i具备外壳31i和一对齿轮32。而且,齿轮结构体4i同时也是将从混炼机2供给的组合物向模头3i搬送的齿轮泵。
外壳31i被与连结管17一体化地形成,借助连结管17与混炼机2的前侧连接。外壳31i形成沿左右方向延伸的俯视近似矩形,前侧在整个左右方向上被开口。
外壳31i如图64及图66所示,具备下侧外壳31ia、和相对于下侧外壳31ia在上方隔开间隔地配置的上侧外壳31ib,下侧外壳31ia和上侧外壳31ib的左右方向两端部如图64所示由侧壁31ic连结。另外,下侧外壳31ia具备下部61和下侧壁47,上侧外壳31ib具备上部62和上侧壁48i。
如图66所示,在下侧外壳31ia与上侧外壳31ib之间,在后端部,设有第一贮留部27,在前后方向中央部,设有收容一对齿轮的齿轮收容部40,在前端部,设有吐出通路44。另外,在齿轮收容部40与吐出通路44之间,形成有与它们连通的第二贮留部28。另外,在外壳31i的外侧表面,设有多个未图示的加热器。
第一贮留部27如图64及图66所示,与连结管17的前侧连通,在俯视中形成为近似矩形。另外,在侧剖面视中,从后端部到前端部形成为近似直线状,在前端部中,形成为随着朝向前方而变大的近似锥形。
吐出通路44由在上下方向相互隔开间隔地形成的下侧壁47及上侧壁48i形成。吐出通路44以使前方沿左右方向延伸的方式开口,在侧剖面视中,形成为朝向前方延伸的近似直线状。
下侧壁47形成沿左右方向及上下方向延伸的厚壁平板形状,其前面及上面分别形成为平坦状。
上侧壁48i形成沿左右方向及上下方向延伸的厚壁平板形状,其前面及下面分别形成为平坦状。
第二贮留部28与齿轮收容部40的前侧连通,形成为后方开放的侧剖面视近似U字形。另外,第二贮留部28被设为相对于密闭空间74而言的搬送方向下游侧的下游空间。第二贮留部28作为将从第一贮留部27中经由密闭空间74搬送并贮留的组合物向上下方向的长度较窄的吐出通路44及模头3i送出的歧管来发挥作用。
如图3所示,一对齿轮32例如为人字齿轮,具体而言,具备第一齿轮33及第二齿轮34。另外,如图4所示,一对齿轮32被设为侧剖面点接触型及线接触型。
此后,如图3及图26(第二发明组)所示,该一对齿轮32以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32。
模头3i如图64所示,被与齿轮结构体4i的前侧(组合物的吐出方向下游侧)邻接设置,在俯视中,形成为随着朝向前方而向左右方向外侧扩张的近似锥形。模头3i如图3所示,具备下金属模67i、和相对于下金属模67i在上方方向对置配置的上金属模68i。
如图64及图66所示,利用下金属模67i和上金属模68i,形成组合物所通过的流路19i,流路19i在俯视中,形成为随着朝向前方而向左右方向外侧扩张的近似锥形。在流路19i的后端部,形成有流入口20i,在中间部,形成有作为宽幅部的狭缝部22i,在前端部,形成有作为流出口的模唇开口部24i。
流入口20i与吐出通路44连通。流入口20i形成为其上下方向的长度及左右方向的长度与吐出通路44的前端部大致相同。
在流入口20i与狭缝部22i之间,形成有流入口通路21i。流入口通路21i在侧剖面视中,形成为近似矩形,在俯视中,形成为随着朝向前方而向左右方向外侧扩张的近似锥形。
狭缝部22i与流入口通路21i连通。狭缝部22i形成为,随着朝向前方,与左右方向(旋转轴线方向)及前后方向(搬送方向)的两个方向正交的正交方向(上下方向)的长度变窄,并且随着朝向前方,左右方向的长度变宽。更具体而言,狭缝部22i在侧剖面视中形成为随着朝向前方而平缓地向上下方向内侧变窄的近似锥形,在俯视中形成为随着朝向前方而向左右方向外侧扩张的近似锥形。
在狭缝部22i与模唇开口部24i之间,形成有模唇合模部23i。模唇合模部23i与狭缝部22i连通。模唇合模部23i形成为沿左右方向延伸的俯视矩形及侧剖面视近似矩形。
模唇开口部24i与模唇合模部23i连通。模唇开口部24i被沿左右方向延伸地形成,在剖面视中,是与模唇合模部23i的左右方向及上下方向大致相同的形状。模唇开口部24i的左右方向长度形成为比一对齿轮32的旋转轴线方向长度W2(左右方向长度)更长。
需要说明的是,在模头3i中,沿着前后方向分成多个地设有作为加热机构的区段加热器(未图示)。
片材搬送部5i如图64及图65所示,设于模头3i的前侧,例如具备支承辊51、基材送出辊56、间隔件层压辊57、滚动辊58、和间隔件送出辊59。
支承辊51相对于模唇开口部24i设有间隙地对置配置。支承辊51的旋转轴线与一对齿轮32的第一轴25及第二轴26平行,具体而言,如图64所示,沿左右方向延伸。如图66所示,支承辊51被配置为,在沿前后方向投影时,模唇开口部24i位于支承辊51的旋转轴中心与上端缘之间,另外,在沿上下方向投影时,模唇开口部24i位于支承辊51的旋转轴中心与后端缘之间。此外,支承辊51以支承并搬送从模唇开口部24i搬送来的片材7的方式构成。
卷绕部6设于片材搬送部5i的前方,具备张紧辊52和卷绕辊53。
片材制造装置1i的尺寸可以根据所用的粒子及树脂成分的种类及配合比例、所需的片材的宽度及厚度适当地设定,例如可以采用上述的实施方式的尺寸。
另外,流入口20i的左右方向的长度与一对齿轮32的旋转轴线方向长度大致相同。流入口20i的上下方向的长度例如为1mm以上,优选为5mm以上,另外,例如同时也为50mm以下。
模唇开口部24i的左右方向的长度例如为200mm以上,优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下。另外,模唇开口部24i的左右方向的长度比流入口20i(吐出通路44)的左右方向的长度长,例如,它们的长度的差例如为10mm以上,优选为50mm以上,另外,例如为300mm以下,优选为200mm以下。
模唇开口部24i的上下方向形成为其长度比流入口20i(吐出通路44)的上下方向的长度短。模唇开口部24i的上下方向的长度例如为0.05mm以上,优选为0.10mm以上,另外,例如同时也为2mm以下。
以下,对使用该片材制造装置1i由含有粒子及树脂成分的组合物来制造层叠片材10的方法进行说明。
例如,利用与说明第一发明组的一个实施方式相同的步骤进行实施。具体而言,首先,如图65所示,向料斗16中加入含有粒子及树脂成分的组合物。
另外,在片材制造装置1i中,将齿轮结构体4i、模头3i及片材搬送部5i调整为规定的温度和/或旋转速度。需要说明的是,对于齿轮结构体4i、模头3i及片材搬送部5i的温度,例如在树脂成分含有热塑性树脂成分的情况下,为其软化温度以上,另外,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,则小于其固化温度。具体而言,齿轮结构体4i、以及片材搬送部5i的温度分别例如为50℃以上,优选为70℃以上,另外,例如同时也为200℃以下,优选为150℃以下。
对于片材制造装置1i中的条件,例如温度、旋转速度等,例如与一个实施方式中的条件相同。
另外,加入组合物(例如树脂成分及根据需要添加的粒子的种类、及其配合比例等)、卷绕在基材送出辊56或间隔件送出辊59上的基材8或间隔件9也例如与一个实施方式相同。
然后,将组合物从料斗16经由机筒11的混炼机入口14投入机筒11内。
混炼机2中,组合物中所含的粒子及树脂成分在由区段加热器加热的同时,被利用混炼螺杆12的旋转混炼挤出,在树脂成分中分散有粒子的组合物从混炼机出口15经由连结管17到达第一贮留部27(混炼挤出工序)。
其后,组合物在齿轮结构体4i中,在被沿一对齿轮32的旋转轴线方向A1变形的同时,向前方搬送(齿轮变形工序)。
具体而言,利用一对齿轮32的咬合,在将组合物从旋转轴线方向A1的中央部向两端部展开的同时搬送。
具体而言,如图66所示,组合物从第一贮留部27的前侧部分的上端部及下端部,到达收容空间73的一对齿轮32的咬合部分的后侧部分,其后,一边被一对齿轮32的斜齿35剪切,一边被卷入齿槽75内,接下来,到达密闭空间74。
此时,在收容空间73的入口(后侧),由于附着于旋转的第一齿轮33上的组合物受下部61推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动,另一方面,由于附着于旋转的第二齿轮34上的组合物受上部62推压,因此在密闭空间74(齿槽75)中沿左右方向移动。由此,组合物在被沿左右方向展开的同时,沿着一对齿轮32的旋转方向R2向前方挤出。
此外,在密闭空间74中,组合物在被成为重复齿槽76的齿槽75阻止第一贮留部27与第二贮留部28间的连通的同时,也就是说,在被阻止沿着斜齿35的齿线移动的同时,被利用一对齿轮32的沿旋转方向R2的旋转,向一对齿轮32的旋转方向R2的下游侧、也就是向前方搬送。由此,组合物就被向一对齿轮32的前侧挤出,到达收容空间73的一对齿轮32的咬合部分的前侧部分。
接下来,组合物在利用斜齿35的咬合部分防止经由斜齿35的咬合部分(参照图3)向第一贮留部27倒流(回到后方)的同时,被沿左右方向展开。
具体而言,如图3所示,在齿轮结构体4i的右侧部分,利用第一下斜齿36与第一上斜齿38的咬合,被从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向右端部展开。另一方面,在齿轮结构体4i的左侧部分,利用第二下斜齿37与第二上斜齿39的咬合,被从一对齿轮32的旋转轴线方向A1的中央部向左端部展开。
接下来,如图66所示,组合物经由第二贮留部28到达吐出通路44,然后,从吐出通路44向流入口20i吐出(搬送)。
此时,由一对齿轮32展开并搬送的组合物被贮留在第二贮留部28中,然后,向上下方向的长度狭小的吐出通路44送出,因此组合物就被成形为片材状。
被展开并成形为片材状的组合物从流入口20i经由流入口通路21i到达狭缝部22i,在狭缝部22i中被沿左右方向展开的同时向模唇合模部23i搬送,其后,从模唇开口部24i吐出片材7(模头变形工序)。
具体而言,搬送到狭缝部22i的组合物在受到随着朝向搬送方向下游侧而逐渐地上下方向的长度变小的狭缝部22i的上壁及下壁的挤压的同时,向前方被搬送。由此,组合物一边被向搬送方向下游侧移动,一边沿左右方向进一步变形,作为宽幅的片材7从模唇开口部24i吐出。
片材7的厚度T1与模唇开口部24i的上下方向的长度大致相同,例如为50μm以上,优选为100μm以上,更优选为300μm以上,另外,例如同时也为2000μm以下,优选为1000μm以下,更优选为800μm以下。
片材7的宽度与模唇开口部24i的左右方向的长度大致相同,例如为200mm以上,优选为300mm以上,另外,例如同时也为2000mm以下,优选为1000mm以下。
然后,被吐出的片材7在模唇开口部24i的附近被层叠于基材8上,由支承辊51向前方搬送。
接下来,如图64所示,层叠有片材7的基材8被从支承辊51向间隔件层压辊57及滚动辊58搬送,在间隔件层压辊57与滚动辊58之间,在片材7的上面层叠间隔件9。由此,作为在两面(下面及上面)分别层叠了基材8及间隔件9的层叠片材10得到片材7。
其后,层叠片材10通过张紧辊52,接下来,被卷绕辊53卷绕成卷筒状(卷绕工序)。
而且,在该片材制造装置1i中,在树脂成分含有热固化性树脂成分的情况下,在由齿轮结构体加热后,直到卷绕在卷绕辊53上为止,组合物中的热固化性树脂成分为乙阶状态,卷绕在卷绕辊53上的片材7中的热固化性树脂成分也被设为乙阶状态。
(第十发明组的课题)
以往的导热性片材的制造方法(日本特开2012-039060号公报)中,由于仅利用成形模具使组合物沿宽度方向变形,因此在成形为宽幅的片材方面存在极限,希望成形为更宽幅的片材。特别是,就粒子的配合比例高的高粘度的组合物而言,存在有难以成形为更宽幅的片材的不佳状况。
另外,当试图使用成形模具将高粘度的组合物急剧地沿宽度方向成形时,组合物就会堵塞在成形模具内部的流路中,因而还有无法将高粘度的组合物均匀地成形为片材的不佳状况。
第十发明组的目的在于,提供可以高制造效率地制造将粒子以高配合比例分散在树脂成分中的宽幅的片材的片材的制造方法及片材制造装置。
而且,根据第十发明组的片材7的制造方法及片材制造装置1i,由于在使用齿轮结构体4i一边使组合物沿其轴线方向A1变形一边搬送后,使用模头3i,使被沿轴线方向A1变形了的组合物进一步沿轴线方向A1变形,因此就可以有效地制造更宽幅的片材7。
另外,由于使用齿轮结构体4i使组合物变形,因此可以将粒子以高配合比例分散于树脂成分中而得到片材7。
另外,由于首先利用齿轮结构体4i使之沿轴线方向A1变形,因此即使是粘度高的组合物,也可以在模头变形工序中抑制组合物堵塞在模头3i的流路19i中的情况。
其结果是,可以有效地制造将粒子均匀地以高配合比例分散于树脂成分中的宽幅的片材7。
一般而言,在利用密封片材时,需要将以单片状准备的密封片材分别搬送、或将密封片材逐片地配置在密封对象上的操作,因此生产节拍时间长,此外,还存在有在将密封片材从托盘等中取出时会对密封片材造成损伤等在处置方面不利的情况。此外,为了大量生产密封片材,需要多个片材制造装置。
相对于此,利用该片材制造装置1i得到的片材7由于以卷筒状制造,因此可以利用该片材7将密封对象连续地密封。另外,可以提高上述的处置性,必需的片材制造装置1i也很少,然而可以大量地制造长尺寸的片材7。此外,可以降低密封所需的成本。也就是说,可以实现生产节拍时间的缩短、处置性的提高、投资成本的降低。
另外,即使在将片材7作为散热性片材使用,与柔性电路基板复合化的情况下(复合化电路基板),也可以将以卷筒状制造的散热性片材利用卷对卷工艺简便并且低制造成本地制造复合化电路基板。
另外,如果片材7中的粒子的配合比例超过30体积%,则可以使片材7充分地发挥粒子所具有的特定物性(例如散热性(导热性)、导电性(传导性)、绝缘性、磁性等)。
由此,可以将片材7作为例如散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等合适地使用。
此外,在粒子由绝缘材料形成、并且树脂成分含有绝缘性的热固化性树脂成分的情况下,也可以将片材7作为例如热固化性树脂片材等热固化性绝缘树脂片材(具体而言是密封片材)合适地使用。
(一个实施方式i的变形例)
参照以下的图67~图68、图27及图12等,对一个实施方式i的变形例进行详细说明。在各图中,对于与上述的各部对应的构件,使用相同的参照符号,省略其详细的说明。
图64及图66的实施方式中,狭缝部22i在侧剖面视中,形成为随着朝向前方而平缓地向上下方向内侧变窄的近似锥形,然而例如也可以如图67所示,狭缝部22ia由形成为向上下方向内侧急剧地变窄的侧剖面视近似锥形的第一锥形85i、与第一锥形85i的前侧连通并形成为侧剖面视近似矩形的直线宽幅通路86i、和与直线宽幅通路86i的前侧连通并形成为向上下方向内侧急剧地变窄的侧剖面视近似锥形的第二锥形87i形成。
该图67的实施方式中,从齿轮结构体4i中搬送来的组合物在通过第一锥形85i及第二锥形87i时,沿轴线方向变形,其结果是,变成宽幅的片材7。
图64及图66的实施方式中,第二贮留部28形成于齿轮结构体4i中,然而例如也可以如图68所示,在模头3i中,形成与第二贮留部28连续的歧管28ia。
此时,在齿轮收容部40的前侧,侧剖面视近似矩形且向前方延伸的吐出通路44将第二贮留部28与歧管28ia直接连通。
图64的实施方式中,模头3i的流路以使其流入口20i处的旋转轴线方向长度与一对齿轮的旋转轴方向长度大致相同的方式构成,虽然未图示,然而例如也可以以使其流入口20i处的旋转轴线方向长度大于一对齿轮32的旋转轴方向长度的方式构成。
通过将流路19i以使其流入口20i处的旋转轴线方向长度与一对齿轮32的旋转轴方向长度相同或更长的方式构成,就可以可靠地形成比齿轮的旋转轴线的长度更宽幅的片材7。
图64及图26的实施方式中,以使第一贮留部27与第二贮留部28不会经由斜齿35的齿线间的齿槽75连通的方式,构成一对齿轮32,然而例如也可以与第二发明组的图27中例示的构成同样地,以使第一贮留部27与第二贮留部28经由斜齿35的齿线间的齿槽75a连通的方式,构成一对齿轮32(第十发明组的图27的实施方式)。
该第十发明组的图27的实施方式也可以起到与第二发明组的图27的方式相同的作用效果。
另外,图64及图4的实施方式中,将一对齿轮32的斜齿35制成点接触型的曲线状,然而例如也可以与第一发明组的图12的实施方式中例示的构成相同地制成渐开线曲线状(第十发明组的图12的实施方式)。
该第十发明组的图12的实施方式也可以起到与第二发明组的图12的方式相同的作用效果。
而且,在第一发明组~第十发明组中,片材包括带或膜的概念。
另外,第一发明组~第十发明组可以将上述的实施方式组合多个。
<实施例>
以下将给出实施例、参考例及比较例,对本发明更具体地进行说明,然而本发明并不受实施例、参考例及比较例的任何限定。而且,以下所示的实施例的数值可以替换为上述的实施方式中记载的数值(即,上限或下限值)。
(第一发明组的实施例)
实施例1~10
依照表1~表4的配合配方,配合各成分(粒子及树脂成分)并搅拌,制备出半固体状的混合物(组合物)。具体而言,以表的配合配方的树脂成分栏的配合比,将树脂成分配合,并且以作为组合物的余部的配合比率配合粒子。另外准备了具有表1~表4的尺寸及装置构成的片材制造装置。
然后,利用上述的片材制造装置,制造出表1~表4的片材(热固化性绝缘树脂片材、散热性片材、导电性片材、磁性片材)。
实施例1~10的片材中,粒子被均匀地分散于树脂成分中。
在各片材中,粒子的体积基准的比率如表的粒子栏的数值所示。
比较例1
(辊涂机+层压机)
依照表4的配合配方,配合各成分(粒子及树脂成分)并搅拌,制备出液状的清漆(组合物、固体成分浓度50质量%)。具体而言,以表的配合配方的树脂成分栏的配合比,将树脂成分配合,并且以作为组合物的余部的配合比率配合粒子。需要说明的是,在比较例1中,使得粒子及树脂成分(固体成分)的总和为100质量%,也就是说,将除去溶剂(MEK)的部分设为100质量%。
另外准备了辊涂机。
然后,使用辊涂机将清漆制造成片材。
具体而言,在实施了脱模处理的PET膜上,使用辊涂装置,以使溶剂干燥后的片材的厚度为50μm的方式调整涂布间隙,以1.0m/min的搬送速度涂布。需要说明的是,将干燥炉设定为,干燥温度为120℃,干燥时间为3分钟。
将所得的厚50μm的片材用层压机在90℃的温度下以1.0m/min的搬送速度制成厚100μm的片材。
其后,准备5片厚100μm的片材,将它们在相同的条件下贴合(层叠),得到厚500μm的层叠片材(热固化性绝缘树脂片材)。
比较例1的片材中,粒子被均匀地分散于树脂成分中。
在片材中,粒子的体积基准的比率如表的粒子栏的数值所示。
比较例2
(混炼+压制法)
依照表4的配合配方,配合各成分(粒子及树脂成分)并混炼,制备出混炼物。具体而言,以表的配合配方的树脂成分栏的配合比,将树脂成分配合,并且以作为组合物的余部的配合比率配合粒子。
混炼条件设为与实施例1~10的混炼挤出机相同的条件。
将制备出的混炼物作为块材回收,用38μmPET间隔件从两侧夹持回收物,各在两侧配置200μm的间隔件,通过隔着该间隔件利用压制机压制混炼物,而形成厚200μm的片材(热固化性绝缘树脂片材)。
压机及其条件记载如下。
压机:MIKADOTECHNOS公司制
压制条件
(第一次):99.3Pa(减压)、80℃、1.7kN、1分钟
(第二次):99.3Pa(减压)、80℃、8.5kN、2分钟
比较例2的片材中,粒子被均匀地分散于树脂成分中。
在片材中,粒子的体积基准的比率如表的粒子栏的数值所示。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
将表中的成分详述如下。
(1)球状熔融二氧化硅粉末:商品名FB-9454、电气化学工业公司制、平均粒径17μm、比重2.2g/cm3
(2)铁粉末:商品名“SP-3B”、山阳特殊矿公司制、平均粒径45-65μm、比重6.7g/cm3
(3)氮化硼粉末:商品名“HP-40”、水岛合金铁公司制、平均粒径7μm、比重2.26g/cm3
(4)炭黑1:商品名“トーカブラック#5500”、东海炭素公司制、平均粒径0.3μm、比重0.4g/cm3
(5)双酚F型环氧树脂:热固化性树脂、商品名“YSLV-80XY”、新日铁化学公司制、环氧当量200g/eq.、软化点80℃
(6)三苯基甲烷型环氧树脂:热固化性树脂、商品名“EPPN-501HY”、日本化药公司制、环氧当量169g/eq.、软化点60℃
(7)双酚A型环氧树脂:热固化性树脂、商品名“EXA-4850-150”、DIC公司制、环氧当量410~470g/eq.、常温液体
(8)苯酚-芳烷基树脂、固化剂、商品名“MEH7851SS”、明和化成公司制、羟基当量203g/eq.、软化点67℃
(9)酚醛树脂、固化剂、商品名“GS-200”、群荣化学公司制、羟基当量105g/eq.、软化点100℃
(10)三苯基膦:固化促进剂、商品名“TPP-K”、四国化成工业公司制
(11)2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑:固化促进剂、商品名“2PHZ”、四国化成工业公司制
(12)BA-AN-GMA共聚物:热塑性树脂、丙烯酸丁酯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(氰基·环氧基改性丙烯酸类树脂)、商品名“SG-28GM”、Nagase ChemteX公司制
(13)MMA-BA共聚物:热塑性树脂、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯共聚物(丙烯酸类树脂)、商品名“LA-2140e”、Kuraray公司制
(第二发明组的实施例)
实施例1a及2a
通过将表5中所示的配方(单位:质量份)中的各成分(组合物X)分别从图18中所示的片材制造装置1a(尺寸及装置构成表示于表6中)的混炼机2的导入口14a导入,而得到厚500μm的片材7。需要说明的是,将利用配方例1制备并制作出的片材7设为实施例1a,将利用配方例2制备并制作出的片材7设为实施例2a。
实施例3a及4a
通过将表5中所示的配方例2(单位:质量份)的各成分(组合物X)分别从图14中所示的片材制造装置1a(尺寸及装置构成表示于表6中)的混炼机2的导入口14a导入,而得到厚500μm的片材7。需要说明的是,将利用配方例1制备、且通过在机筒70的内部的压力(真空度)为5000Pa的混炼机2a中混炼而制作的片材7设为实施例3a,将利用配方例2制备、且通过在机筒70的内部的压力(真空度)为300Pa的混炼机2a中混炼而制作的片材7设为实施例4a。
参考例1a及2a
准备了将图18中所示的片材制造装置1a的混炼机2的管道部12a变更为进给螺杆部9a混炼机2(通常的进给螺杆型)。
通过从该片材制造装置的混炼机2的导入口14a分别导入表5中所示的配方中的各成分(组合物X),而得到厚500μm的片材7。需要说明的是,将利用配方例1制备的片材7设为参考例1a,将利用配方例2制备的片材7设为参考例2a。
(评价)
在各实施例及各参考例中,取出即将向供给部3供给之前的混炼物(从混炼机2的吐出口15a吐出的混炼物),如下所示地测定出混炼物中的气孔数。将其结果表示于表7中。
(1)气孔数测定
将各实施例及各参考例中得到的片材的外形加工为直径10mm~13mm的近似圆形,制作出样品。
此后,将各样品分别投入设定为175℃的干燥机中1小时而使之固化。其后,将各样品从干燥机中取出,分别放入规定容器中并冷却。
另一方面,准备了包埋各样品的包埋用树脂。具体而言,将EpoFix冷镶嵌树脂(环氧树脂和固化剂的2液混合型)相对于环氧树脂25质量份配合固化剂3质量份,制作出必需量的包埋用树脂。
然后,向分别收容有各样品的容器中,以使各样品完全浸泡的方式流入包埋用树脂。此后,静置到包埋用树脂完全固化为止(室温、约25℃、7~8小时)。由此,制作出在内部包埋有各样品的包埋样品。
然后,将包埋样品从容器中取出,使用精密切割机(BUEHLER公司制Isomet1000),以使样品位于切割面的中央部分的方式切割,得到各试样片(厚度5mm~7mm程度)。
利用下述的装置及条件,研磨了所得的各试验片的切割面。
研磨装置及研磨条件
研磨机:BUEHLER公司制AUTOMET3000
1)初期研磨条件
砂纸目数:240目、砂纸底座转速:50rpm(1/60s-1)、试样加压力:5~8MPa、研磨时间:3~5min
2)第二阶段研磨条件
砂纸目数:600目、砂纸底座转速:50rpm(1/60s-1)、试样加压力:8~10MPa、研磨时间3~5min
3)第三阶段研磨条件
取代砂纸,而使用了混合有适量的水的研磨粉(MICROPOLISH 0.3)。
研磨底座转速:60rpm(1/60s-1)、试样加压力:10~15MPa、研磨时间5~10min
对研磨后的各试验片的样品的2mm×2mm的范围,利用数码显微镜(KEYENCE公司制:VHX-500、观察倍率:100倍),观察了气孔数及气孔直径。图24中表示出实施例2a的样品的截面的数码显微镜照片。另外,图25中表示出参考例2a的样品的截面的数码显微镜照片。
在实施例1a、实施例3a、实施例4a及参考例1a中,观察了5处2mm×2mm的范围。
实施例2a中,观察了3处2mm×2mm的范围。
参考例2a中,观察了2处2mm×2mm的范围。
[表5]
需要说明的是,将表5的简略符等表示如下。
YSLV-80XY:环氧树脂(新日铁化学公司制)
MEH7851SS:酚醛树脂(明和化成公司制)
2PHZ-PW:咪唑(四国化成工业公司制)
SIBSTAR:弹性体(聚苯乙烯-聚异丁烯共聚物)(KANEKA公司制)
填充剂:相对于无机填充剂(熔融二氧化硅)(FB-9454、电气化学工业公司制)100质量份添加硅烷偶联剂剂(KBM403、信越化学工业公司制)0.1质量份并进行了表面处理的材料。
#20:炭黑(三菱化学公司制)
[表6]
[表7]
(第七发明组的实施例)
实施例1f~3f
依照下述的配合配方,配合各成分(粒子及树脂成分)并搅拌,制备出半固体状的混合物(组合物)。
另行准备了具有表8的尺寸以及图51及图52中记载的装置构成的片材制造装置1f。需要说明的是,作为支承辊51及压延辊54f,都使用了直径为200mm、长度为600mm的辊。然后,利用上述的片材制造装置1f,制造出层叠片材10(热固化性绝缘树脂片材)。
实施例1f~3f的层叠片材10中,将粒子均匀地分散于树脂成分中。另外,在实施例1f~3f的层叠片材10中,压延片材7f(片材状组合物)中的粒子的体积基准的比率为78体积%。
(配合配方)
·球状熔融二氧化硅粉末(商品名“FB-9454”、电气化学工业公司制、平均粒径17μm、比重2.2g/cm3):83.85质量%
·双酚F型环氧树脂(热固化性树脂、商品名“YSLV-80XY”、新日铁化学公司制、环氧当量200g/eq.、软化点80℃):6质量%
·苯酚-芳烷基树脂(固化剂、商品名“MEH7851SS”、明和化成公司制、羟基当量203g/eq.、软化点67℃):6质量%
·2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑(固化促进剂、商品名“2PHZ”、四国化成工业公司制):0.15质量%
·丙烯酸丁酯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(热塑性树脂、氰基·环氧基改性丙烯酸类树脂):4质量%
参考例1f~3f
与实施例1f同样地配合各成分(粒子及树脂成分)并搅拌,制备出半固体状的混合物(组合物)。
另行准备了具有表8的尺寸及图55的装置构成的片材制造装置1fA。
需要说明的是,图55的片材制造装置1fA中,不使压延辊54fa(直径200mm、长度600mm)与支承辊51对置配置,而是与支承辊51隔开间隔地在前侧对置配置。对于压延辊54fa,在其下方,对置配置有金属辊55f(直径200mm、长度600mm)。另外,间隔件送出辊59在压延辊54fa的上方隔开间隔地对置配置。另外,图55的片材制造装置1fA被使间隔件9与带有基材的片材13f一起通过压延辊54fa与金属辊55f之间的方式构成。
然后,利用上述的片材制造装置1fA,制造出表8的层叠片材(热固化性绝缘树脂片材)。
参考例1f~3f的层叠片材中,粒子被均匀地分散于树脂成分中。另外,在参考例1f~3f的层叠片材中,粒子的体积基准的比率为78体积%。
(层叠片材的偏差的测定)
依照下述操作测定出压延前和压延后的片材的偏差。
在各实施例及各参考例中,取出刚刚通过第一间隙50f(200μm)后的带有基材的片材13f(在基材8上层叠有压延化前片材7fa的片材),针对带有基材的片材13f的500mm宽度,使用接触式膜厚计(PEACOCKR1-205尾崎制作所公司制),以50mm间隔,测定了10点的带有基材的片材13的厚度。将从该10点当中的最大值中减去第一间隙50f(200μm)而得的值作为压延前的片材的偏差(偏差的最大值)。
另外,在各实施例中,取出通过第二间隙60f及平滑构件而得的层叠片材10f(在压延片材7f的两面层叠有基材8及间隔件9的片材),针对层叠片材10f的500mm宽度,使用接触式膜厚计,以50mm间隔测定了10点的层叠片材10f的厚度。将从这10点的最大值中减去第一间隙50f的值与间隔件9的厚度的值的合计值而得的值作为压延后的片材的偏差(偏差的最大值)。
在各参考例中,取出通过压延辊54f及金属辊55f而得的层叠片材10f,与各实施例相同地测定出压延后的片材的偏差。
将它们的结果表示于表8中。
(树脂成分的固化反应率)
利用差示扫描量热仪DSC Q2000(TA Instrument公司)测定。
将其结果表示于表8中。
[表8]
(第八发明组的实施例)
实施例1g
利用与上述实施例1f相同的配合配方,配合各成分(粒子及树脂成分)并搅拌,制备出半固体状的混合物(组合物)。
另外准备了具有表9的尺寸及图56及图57中记载的装置构成的片材制造装置1g。需要说明的是,对于该片材制造装置1g,以可以在搬送方向上以300mm长度裁断的方式,设定了一对夹持臂88及一对履带89。
利用该片材制造装置1g,制造出搬送方向300mm×宽度方向500mm的单张片材18g(热固化性绝缘树脂片材),在片材收容箱93内层叠50片。
实施例1g的单张片材18g中,粒子被均匀地分散于树脂成分中。另外,实施例1g的单张片材18g中,未确认到褶皱的产生。
在实施例1g的单张片材18g中,片材中的粒子的体积基准的比率为78体积%。
[表9]
(第九发明组的实施例)
实施例1h
利用与上述实施例1f相同的配合配方,配合各成分(粒子及树脂成分)并搅拌,制备出半固体状的混合物(组合物)。具体而言,以表的配合配方的树脂成分栏的配合比配合树脂成分,并且以作为组合物的余部的配合比率配合粒子。另外准备了具有表10的尺寸及装置构成的片材制造装置。
然后,利用上述的片材制造装置,制造出表10的片材(热固化性绝缘树脂片材)。
实施例1h的片材中,粒子被均匀地分散于树脂成分中。另外,在实施例1h的片材中,粒子的体积基准的比率如表的粒子栏的数值所示。
[表10]
需要说明的是,虽然上述发明是作为本发明的例示的实施方式提供,然而它不过是单纯的例示,而并非限定性的解释。对于该技术领域的技术人员来说显而易见的本发明的变形例包含于权利要求的范围中。
产业上的可利用性
根据本发明的片材的制造装置及片材制造方法,可以制造散热性片材等导热性片材、例如电极材料、集电体等导电性片材、例如绝缘性片材、例如磁性片材等。
Claims (10)
1.一种片材的制造方法,其特征在于,具备:
变形搬送工序,使用具备一对齿轮的齿轮结构体,使含有粒子和树脂成分的组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送;以及
间隙通过工序,在所述变形搬送工序之后,一边利用移动支承体支承并搬送所述组合物,一边使之通过所述移动支承体、与相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀之间的所述间隙。
2.根据权利要求1所述的片材的制造方法,其特征在于,
所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,
所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向下游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
3.根据权利要求1所述的片材的制造方法,其特征在于,
在所述变形搬送工序之前,还具备将所述粒子和所述树脂成分混炼挤出的混炼挤出工序。
4.根据权利要求3所述的片材的制造方法,其特征在于,
在所述混炼挤出工序之后,并且在所述变形搬送工序之前,还具备:
供给工序,以具有沿着所述混炼挤出工序的挤出方向的宽度的方式,从相对于所述挤出方向的交叉方向向所述齿轮结构体供给所述组合物。
5.根据权利要求1所述的片材的制造方法,其特征在于,
在所述间隙通过工序之后,还具备将所述片材卷绕成卷筒状的卷绕工序。
6.一种片材制造装置,其特征在于,是以由含有粒子和树脂成分的组合物制造片材的方式而构成的片材制造装置,其具备:
所述齿轮结构体,是具备一对齿轮的齿轮结构体,以使所述组合物一边沿所述齿轮的旋转轴线方向变形一边搬送的方式而构成;以及
片材形成部,是设于所述齿轮结构体的搬送方向下游侧,具备以将所述组合物支承并搬送的方式而构成的移动支承体、和相对于所述移动支承体设有间隙地对置配置的刮刀的片材形成部,以使所述组合物通过所述间隙的方式构成。
7.根据权利要求6所述的片材制造装置,其特征在于,
所述一对齿轮分别具备相互咬合的斜齿,
所述斜齿的齿线随着从所述一对齿轮的旋转方向下游侧朝向旋转方向上游侧,向所述旋转轴线方向的外侧倾斜。
8.根据权利要求6所述的片材制造装置,其特征在于,
还具备混炼机,其设于所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,以将所述粒子与所述树脂成分混炼的方式构成。
9.根据权利要求8所述的片材制造装置,其特征在于,
还具备供给部,其设于所述混炼机的挤出方向下游侧且所述齿轮结构体的搬送方向上游侧,所述供给部被构成为,将所述组合物以具有沿着所述混炼机的挤出方向的宽度的方式,从相对于所述搬送方向的交叉方向向所述齿轮结构体供给。
10.根据权利要求6所述的片材制造装置,其特征在于,
还具备卷绕部,其设于所述片材形成部的搬送方向下游侧,以将所述片材卷绕成卷筒状的方式构成。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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