JPH10157896A - 基材繋ぎ方法および基材繋ぎ装置 - Google Patents
基材繋ぎ方法および基材繋ぎ装置Info
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Abstract
しは繋げても耐熱性プラスチックどうしには利用でき
ず、粘着テープでは200℃以上の高温では利用でき
ず、ステープルでは接続強度が不足するという問題点が
あった。 【解決手段】 基材繋ぎ装置は、搬送手段により先行す
る加工中の基材4の最終部分に加工予定の基材6の先頭
部分を熱可塑性ポリイミドフィルム5を介して重ねて仮
接続した仮接続部分を熱圧着で繋ぐための熱プレス機1
と、熱プレス機1に前記仮接続部分を静止させるため先
行する加工中の基材4の一部を固定する基材固定装置2
と、基材固定装置2より後方の先行する加工中の基材4
の移動速度を常時一定に保つためのアキュームレーター
3とからなる。
Description
基材繋ぎ装置に関する。詳しくは本発明は、金属箔の加
工、金属とプラスチックの複合フィルム基材の加工、ポ
リイミド等の耐熱性樹脂フィルムの加工などの分野に利
用され、塗工乾燥装置、熱処理装置などの200℃以上
550℃未満の高温加工を必要とする分野に利用される
ものに関する。
は、超音波融着の方法が用いられてきた。また、ポリイ
ミド等の耐熱性プラスチックどうしの繋ぎ方法として
は、耐熱性粘着テープを利用する方法やステープル(St
aple)で接続する方法が用いられてきた。
属箔間の繋ぎでは利用可能であるが、ポリイミド等の耐
熱性プラスチックどうしを繋げることができない。ま
た、接続耐熱性粘着テープでの繋ぎ方法は200℃未満
の温度範囲で利用可能であるが、200℃以上の温度で
利用した場合、粘着力が低下し、基材に0.1〜50k
gf/mの張力をかけた場合、繋ぎ部がはずれる問題が
あった。また、ステープルで繋ぐ方法は、18μm以下
の薄い金属箔およびプラスチックフィルムの場合には接
続強度が不足し、基材に0.1〜50kgf/mの張力
をかけた場合、基材が破断するため利用できなかった。
み、金属箔どうしや耐熱性プラスチックどうしは勿論の
事、金属箔と耐熱性プラスチックの間をも良好に繋ぐこ
とができ、200℃以上550℃未満の温度条件で基材
に0.1〜50kgf/mの張力をかけて加工しても基
材どうしがはずれる心配がない基材繋ぎ方法および基材
繋ぎ装置を提供することにある。
に本発明者達は上記の問題点を鋭意検討した結果、基材
の温度条件範囲が200℃以上550℃未満で基材どう
しを繋ぐ方法として、接続する基材の間に熱可塑性ポリ
イミドフィルムを挟み込み、熱プレスによって基材どう
しを熱可塑性ポリイミドフィルムを介して熱圧着する方
法を見いだした。また、本発明の方法を実施するにあた
り、熱プレス機と、基材固定装置と、アキュームレータ
ーとからなる装置を利用することで、安定的に且つ効率
の良い基材どうしの繋ぎが可能となる。
未満の温度範囲で且つ基材にかかる張力が0.1〜50
kgf/mで連続加工する基材において熱可塑性ポリイ
ミドフィルム単体もしくは、非熱可塑性ポリイミドの表
裏面に熱可塑性ポリイミド樹脂層を形成したフィルムを
用いて予め基材どうしを熱圧着で繋ぐ基材繋ぎ方法であ
り、基材同士を繋ぐ際の温度範囲は200℃以上550
℃未満であることが好ましい。
施に使用する基材繋ぎ装置であって、搬送手段により先
行する基材の最終部分に別の基材の先頭部分を熱可塑性
ポリイミドフィルムを介して重ねて仮接続した仮接続部
分を熱圧着で繋ぐための熱プレス機と、前記熱プレス機
内に前記仮接続部分を静止させるため前記先行する基材
の一部を固定する基材固定装置と、前記基材固定装置
の、前記熱プレス機側とは反対側の前記先行する基材の
移動速度を常時一定に保つためのアキュームレーター
と、からなることを特徴とする。
により先行する基材の最終部分に別の基材の先頭部分が
熱可塑性ポリイミドフィルムを挟み込んだ状態で重ねら
れ粘着テープなどで仮接続される。このように仮接続さ
れた基材どうしは搬送手段により搬送されていき、仮接
続部分が熱プレス機に達すると、基材固定装置により先
行する基材の一部が基材固定装置により固定されて、仮
接続部分が熱プレス機内で静止する。このとき、先行す
る基材の流れ速度を一定とする為にアキュームレーター
は作動している。その後、熱プレス機が作動して、熱可
塑性ポリイミドを間に持つ基材どうしの仮接続部分が熱
圧着される。基材どうしの接続が完了した後は、基材固
定装置による固定が解除され、接続部分で接続された基
材はアキュームレーターに向かって移動する。
て図面を参照して説明する。
実施に使用する装置の一形態の構成および動作を説明す
るためのものである。特に、図1は基材どうしの間に熱
可塑性ポリイミドフィルムを挟み込んだ状態を示し、図
2は基材どうしの接続部を熱プレス機上で静止させる状
態を示し、図3は熱プレス機を作動し基材どうしを熱圧
着させる状態を示し、図4は基材どうしの繋ぎが完了し
た状態を示している。
に、不図示の搬送手段により先行する加工中の基材4の
最終部分に加工予定の基材6の先頭部分を熱可塑性ポリ
イミドフィルム5により繋ぐために熱プレス機1を備え
ている。
いが、ヒーター等を組み込んだ熱板の型式が好ましい。
加熱温度は、熱可塑性ポリイミドの種類により選択され
るが、200℃以上550℃未満の温度が好ましい。熱
プレス時の圧力は、特に制限はないが十分な接着力が得
られ且つ基材を破損しない範囲として0.001〜50
kgf/cm2が好ましい。熱および圧力を均一に伝え
る方法として、熱板上に耐熱性のラバーを付けることも
好ましい。また、熱板に凹凸を設け部分的にプレス圧力
を高めることも好ましい。熱プレスに必要な時間は特に
制限はないが、実用的な処理に適している時間としては
0.1秒〜30分である。
の際に加工中の基材4の最終部分の移動を止めるための
基材固定装置2と、基材固定装置2より後方(基材固定
装置2の、熱プレス機1側とは反対側)の加工中の基材
4の移動速度を常時一定に保つためのアキュームレータ
ー3とを備えている。
れ、ロールどうしをピンチすることで基材の固定を可能
にするものが好ましい。またアキュームレーター3は複
数のロールから構成され、対向するロールを移動せしめ
ることでロールに巻きついている基材の長さを調整し、
基材固定装置2で固定されていても加工中の基材4の移
動速度を常時一定に保つことができる型式のものが好ま
しい。
テンレス箔・アルミニウム箔・Ni-Fe合金箔・銅を
主体とした合金箔などの金属箔、ポリイミド・ポリアミ
ドなどの耐熱性プラスチックフィルム、もしくは金属箔
と耐熱性プラスチックとの複合フィルムが使用できる。
可塑性の特徴を有しているフィルムであれば良い。また
非熱可塑性ポリイミドフィルムの表裏面に熱可塑性ポリ
イミド樹脂層を形成したフィルムでも良い。
二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエー
テルテトラカルボン酸二無水物および3,3’,4,
4’−ベンゾフェノンテトラカルビン酸二無水物の少な
くとも一種からなるテトラカルボン酸二無水物と、4,
4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、1,
3’−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンおよび
3,3’−ジアミノベンゾフェノンの少なくとも一種か
らなるジアミンとを、汎用されている条件で重縮合した
ポリイミドをいう。
材繋ぎ装置の動作を説明する。
熱プレス機1を通して不図示の搬送手段によって搬送さ
れており、先行する基材4の最終部分と加工予定の基材
6の先頭部分とは熱プレス機1を通過する前に、熱可塑
性ポリイミドフィルム5を挟み込んだ状態で重ねられ粘
着テープ7によって仮接続される。粘着テープ7として
は市販されている両面粘着テープを用いる。尚、この段
階では熱プレス機1、基材固定装置2、およびアキュー
ムレーター3は共に作動していない。
部分と基材6の先頭部分とが仮接続された状態で搬送さ
れていき、仮接続部分が熱プレス機1に達すると、熱プ
レス機1とアキュームレーター3の間の基材固定装置2
により加工中の基材4の一部が固定されて、仮接続部分
が熱プレス機1内で静止する。このとき、加工中の基材
4の流れ速度を一定とする為にアキュームレーター3は
作動している。
作動して、熱可塑性ポリイミド5を間に持つ基材4の最
終部分と基材6の先頭部分が熱圧着される。
固定装置2による固定が解除されると、図4に示すよう
に基材4と基材6の接続部分がアキュームレーター3に
向かって移動する。
は、基材4と基材6を安定的、効率的に連続して繋ぐこ
とができる。そして、繋がった基材4と基材6は後に塗
工乾燥装置、熱処理装置等で加工される際に200℃以
上550℃未満の高温に曝されるが、この高温下での加
工に際しても基材の切断、蛇行、テンションの変動など
の不具合が全く無く良好に加工することができる。
挙げて詳しく説明する。
0℃である乾燥炉に連続的に基材が搬送される搬送機を
使用した。搬送中の基材は銅箔であり、基材の厚みは1
8μmであった。次に加工する予定の基材はポリイミド
フィルムであり、基材の厚みは13μmであった。
ィルムの搬送に移行する際に、両面粘着テープにより、
銅箔の最終部とポリイミドフィルムの先頭部を重ね合わ
せ、重ね合わせ部に熱可塑性ポリイミドフィルムを挟み
込む操作を行なった。この熱可塑性ポリイミドフィルム
は、ポリイミドフィルム(商品名「アピアル」カネカ
製)の両面(表裏)に熱可塑性ポリイミド層を形成した
フィルムを使用した。
4’−ベンゾフェノンテトラカルビン酸二無水物と1,
3’−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンをDMA
c(ジメチルアセトアセド)中で室温で混合し、ポリア
ミック酸ワニスを出発原料として使用した。
前記ポリイミドフィルムに前記ポリアミック酸に塗工、
乾燥、イミド化反応を行ない形成した。このときの温度
条件は300℃であった。
ス装置部に停止させた。両側から熱板を圧力0.1kg
f/cm2で、温度300℃で、30秒間プレスを行な
った。繋ぎ部を観察した結果、良好に接合されていた。
熱板には凹凸をつけ、プレスの圧力が凸部に集中するよ
うに工夫した。凸部の面積から計算した圧力は、1.0
kgf/cm2であった。
を300℃の乾燥炉に搬送し基材を加工した。加工中の
基材にかかる張力は5kgf/mであり、大きな引っ張
り力が生じていた。加工中基材の切断、蛇行、テンショ
ンの変動などの不具合は全く無く良好に加工された。
50℃とし、第1実施例と同様の装置を使用した。加工
中の基材と繋ぐ基材として、第1実施例と同様の銅箔と
ポリイミドフィルムを使用した。熱可塑性ポリイミドフ
ィルム(商品名「レグルス」三井東圧化学製)を使用し
た。繋ぎは、圧力0.1kgf/cm2、温度340
℃、時間1分間で行なった。繋ぎ部は良好に接合され、
銅箔に引き続きポリイミドフィルムを炉内に搬送した。
加工中の基材にかかる温度は250℃であり、張力は1
0kgf/mであった。基材のはがれ、蛇行、テンショ
ンの変動などの不具合は全く無く良好に加工することが
できた。
ポリイミドフィルムを用いて基材どうしを熱圧着で繋ぐ
ことにより、基材の加工温度が200℃以上550℃未
満という高温加工に際しても、基材の切断、はがれ、蛇
行、テンションの変動などがない、良好な加工を行なう
ことができる。
一形態において、基材どうしの間に熱可塑性ポリイミド
フィルムを挟み込んだ状態を示す図である。
一形態において、基材どうしの接続部を熱プレス機上で
静止させる状態を示す図である。
一形態において、熱プレス機を作動し基材どうしを熱圧
着させる状態を示す図である。
一形態において、基材どうしの繋ぎが完了した状態を示
す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 200℃以上550℃未満の温度範囲で
且つ基材にかかる張力が0.1〜50kgf/mで連続
加工する基材において熱可塑性ポリイミドフィルム単体
もしくは、非熱可塑性ポリイミドフィルムの表裏面に熱
可塑性ポリイミド樹脂層を形成したフィルムを用いて予
め基材どうしを熱圧着で繋ぐ基材繋ぎ方法。 - 【請求項2】 基材同士を繋ぐ際の温度範囲が200℃
以上550℃未満である請求項1に記載の基材繋ぎ方
法。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の基材繋
ぎ方法の実施に使用する基材繋ぎ装置であって、 搬送手段により先行する基材の最終部分に別の基材の先
頭部分を熱可塑性ポリイミドフィルムを介して重ねて仮
接続した仮接続部分を熱圧着で繋ぐための熱プレス機
と、 前記熱プレス機に前記仮接続部分を静止させるため前記
先行する基材の一部を固定する基材固定装置と、 前記基材固定装置より後方の前記先行する基材の移動速
度を常時一定に保つためのアキュームレーターと、から
なることを特徴とする基材繋ぎ装置。
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