專利名稱：層合復(fù)合體的制造方法及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于土木建設(shè)材料、包括榻榻米芯材的建筑材料、車輛用部件等的、具有高剛性的層合復(fù)合體的制造方法及制造裝置。具體而言，涉及一種適合在例如密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片時，或在芯材的至少一面上層合縱片和橫片時使用的層合復(fù)合體的制造裝置和制造方法。
應(yīng)予說明，本說明書中，縱橫方向是指，以芯材的方向為基準(zhǔn)，芯材的長度方向為縱，芯材的寬度方向為橫。另外，縱片是值向芯材的長度方向供給的片材，橫片是指向芯材的寬度方向供給的片材。
背景技術(shù)：
在土木建設(shè)材料、包括榻榻米的建筑材料、車輛用部件等中，作為代替一直使用的木板的材料，開發(fā)了以塑料發(fā)泡體為輕量芯材再在兩表面層合高強度面材的所謂的三明治結(jié)構(gòu)體，例如在特開平6-134913號公報中公開了一種將聚丙烯發(fā)泡體用玻璃纖維補強聚丙烯類樹脂層夾合成的三明治樣的層合成形品，其制造方法如下將玻璃纖維補強聚丙烯層加熱到融點以上成為融解狀態(tài)后，將其重合在發(fā)泡體片材表面使之密合，利用該聚丙烯層保有的熱量使發(fā)泡體片材表面熔融，使二者相互熔和后，冷卻固化成為一體。
本發(fā)明人等進(jìn)一步研究了上述的三明治結(jié)構(gòu)體，結(jié)果提出了一種復(fù)合層合體，即在聚烯烴類樹脂發(fā)泡體片材(密度為30-300kg/m3的片狀芯材之一例)上層合拉伸了10倍以上的聚烯烴類樹脂拉伸片組成的補強面材而成的復(fù)合層合體(特愿2001-13553號說明書)。該復(fù)合層合體與上述特開平6-134913號公報記載的產(chǎn)品相比具有以下優(yōu)點。
不使用玻璃纖維，所以對操作環(huán)境、使用環(huán)境有益。
材料只由聚烯烴類樹脂構(gòu)成，所以可再熔融、再加工，可以重復(fù)使用。
復(fù)合層合體在某種彎曲形變領(lǐng)域發(fā)生塑性變形，可以保持形狀。
但是，即使想用特開平6-134913號公報記載的方法制造該復(fù)合層合體，因為補強面材由聚烯烴類樹脂拉伸片構(gòu)成，所以如果將其加熱至熔點以上，則分子的拉伸取向消失，難以得到所需要的彎曲剛性、線膨脹特性。
另外，上述層合通常由層合壓力來控制，但因為層合溫度的不同而導(dǎo)致發(fā)泡體壓縮特性發(fā)生變化，所以必須根據(jù)溫度變化來調(diào)整層合壓力，進(jìn)而產(chǎn)生了制品厚度不均的問題。
近年，在住宅設(shè)計領(lǐng)域，作為和洋折衷型的住宅，人們開始注重和室與洋室間無高度差的所謂無障礙型(barrier free)住宅。但是，用于和室的現(xiàn)有的榻榻米(厚榻榻米)的厚度為55mm左右，所以主要使用厚度為5-20mm厚度的洋室用地面材料的洋室就與和室間產(chǎn)生了高度差，為消除這種高度差，在施工上一般采用的對策是降低和室的托架高度或增加洋室的地面層厚度，導(dǎo)致施工作業(yè)非常繁雜。
為解決上述問題，最近上市了厚度為7-25mm的薄型榻榻米以替代以前的厚榻榻米，該薄型榻榻米使施工容易了，同時也可以容易地變換和室與洋室，這是其優(yōu)點。
薄型榻榻米用材料所要求的性能如下厚度薄但要有剛性，對線膨脹系數(shù)雖然沒有限制，但要求盡可能小。具體而言，如特愿平13-33990號說明書所記載，由內(nèi)在泡孔(cell)在厚度方向上拉伸成紡錘狀的聚烯烴發(fā)泡體片材構(gòu)成的芯材的至少一面上，層合線膨脹系數(shù)為5×10-5(1/℃)以下的聚烯烴類樹脂拉伸片構(gòu)成的面材用片材，可以制造由滿足上述要求性能的層合復(fù)合體構(gòu)成的榻榻米芯材。
為最大限度地發(fā)揮上述層合復(fù)合體的性能，如圖4所示，優(yōu)選層合在芯材(C)表面的面材用片材在縱向與橫向垂直相交。面材由垂直相交的縱片(S1)和橫片(S2)構(gòu)成，由此可以消除縱向和橫向的各向異性。
以前，在芯材上層合縱橫垂直相交的面材用片材時，必須預(yù)先在芯材的表面上以垂直相交狀設(shè)置縱片和橫片，利用壓力進(jìn)行加熱熔解或用粘合劑粘合。但是，該方法使制造層合體的操作變得斷斷續(xù)續(xù)，生成速度慢，產(chǎn)生很多破材，生成效率差，成本很高。
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，在不損害聚烯烴類樹脂拉伸片的性能的前提下，以高厚度精度制造不使用玻璃纖維等無機纖維的復(fù)合層合體的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1項發(fā)明是一種復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和拉伸片之間設(shè)置流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠，在重合之前或之后，將該合成樹脂或橡膠加熱到流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，對重合體加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
本發(fā)明的第2項發(fā)明是一種復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和拉伸片之間設(shè)置由流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠組成的片或膜，將得到的重合體加熱到該合成樹脂或橡膠的流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
本發(fā)明第3項發(fā)明是一種復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和/或拉伸片的需粘合的面上涂布或含浸流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠，在芯材與拉伸片的重合之前或之后，將該合成樹脂或橡膠加熱到流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
本發(fā)明第4項發(fā)明是一種復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和/或拉伸片的需粘合的面上涂布或含浸流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠，重合芯材和拉伸片的涂布或含浸面，將得到的重合體加熱到該合成樹脂或橡膠的流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
本發(fā)明的第5項發(fā)明是在上述1-4中任一項的發(fā)明中，當(dāng)加熱時拉伸片的收縮開始溫度低于層合時的加熱溫度時，一邊在片的取向方向上對片施加0.1-3kgf/1cm寬度的張力，一邊進(jìn)行層合。
本發(fā)明的第6項發(fā)明是在上述1-5中任一項記載的發(fā)明中，片的拉伸倍率為5-40倍。
本發(fā)明的第7項發(fā)明是在上述1-6中任一項記載的發(fā)明中，芯材是內(nèi)在泡孔(cell)的縱橫比Dz/Dxy的平均值為1.1-4.0的樹脂發(fā)泡體。
本發(fā)明的第8項發(fā)明是在上述1-7中任一項記載的發(fā)明中，作為聚烯烴類樹脂拉伸片，使用在其需粘合的面的至少局部可在比該樹脂的熔點高10℃以上的溫度下加熱熔解的或在該需粘合的面上進(jìn)行了粗化處理的拉伸片。
本發(fā)明的第9項發(fā)明是一種層合復(fù)合體的制造裝置，該裝置是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造裝置，其特征在于包括在縱向供給芯材的芯材供給裝置，在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置，在縱片的表面或里面在橫向供給面材用橫片的橫片供給裝置，將以垂直相交狀重合的縱片和橫片加熱加壓在芯材上的片材熱壓合裝置。
本發(fā)明的第10項發(fā)明是一種層合復(fù)合體的制造方法，該方法是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造方法，包括以下工序在縱向供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給工序；在縱片的表面或里面在橫向供給面材用橫片的橫片供給工序；將縱片與橫片以垂直相交狀重合，然后加熱加壓在芯材上的片材熱壓合工序。
本發(fā)明的第11項發(fā)明是在第9項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置中，在縱片開始接觸片材熱壓合裝置的加熱輥的位置處，在加熱輥與縱片之間通過橫片供給裝置供給橫片的切斷片。
本發(fā)明的第12項發(fā)明是在上述第10項發(fā)明中記載的復(fù)合層合體的制造方法中，在片材熱壓合工序中還包括在縱片開始接觸加熱輥的位置處，在加熱輥與縱片之間供給橫片的切斷片。
本發(fā)明的第13項發(fā)明是在上述的第9或11項發(fā)明中記載的層合復(fù)合體的制造裝置中，縱片供給裝置是在橫向交互地并列供給上縱片和下縱片的裝置；橫片供給裝置是在上縱片和下縱片之間依次供給多片橫片并將其以并列狀排列的裝置。
本發(fā)明的第14項發(fā)明是在上述第10或12項發(fā)明記載的層合復(fù)合體的制造方法中，縱片供給工序是將上縱片和下縱片在橫向交互并列供給的工序；橫片供給工序是在上縱片和下縱片之間依次供給多片橫片并將其以并列狀排列的工序。
本發(fā)明的第15項發(fā)明是在上述第9、11或13項發(fā)明中記載的層合復(fù)合體的制造裝置中，橫片供給裝置包括設(shè)置在縱片開始與片材熱壓合裝置的加熱輥接觸位置處的吸引輥，向吸引輥每次供給1片橫片切斷片的單片供給裝置。
本發(fā)明的第16項發(fā)明是在上述第10、12或14項發(fā)明中記載的層合復(fù)合體的制造方法中，橫片供給工序包括在片材熱壓合工序中，向設(shè)置在縱片開始與加熱輥接觸的位置處的吸引輥每次供給1片橫片的切斷片的單片供給工序。
本發(fā)明的第17項發(fā)明是一種層合復(fù)合體的制造裝置，該裝置是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造裝置，其特征在于包括在縱向供給芯材的芯材供給裝置；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；按照相對于縱向的規(guī)定角度和方向運送中間層合體切斷片的運送裝置；按運送方向向切斷片的表面或里面供給面材用橫片的橫片供給裝置；將重合的中間層合體切斷片和橫片加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體的第2切斷裝置。
本發(fā)明的第18項發(fā)明是一種層合復(fù)合體的制造方法，該方法是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造方法，其特征在于包括以下工序在縱向上供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上在縱向上供給面材用縱片的縱片供給工序；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；按照相對于縱向的規(guī)定角度和方向運送中間層合體切斷片的運送工序；向切斷片的表面或里面在運送方向上供給面材用橫片的橫片供給工序；將中間層合體切斷片和橫片重合，然后進(jìn)行加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合工序；切斷最終層合體的第2切斷工序。
本發(fā)明的第19項發(fā)明是一種層合復(fù)合體的制造裝置，該裝置是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造裝置，其特征在于包括在縱向供給芯材的芯材供給裝置；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；將中間層合體切斷片翻轉(zhuǎn)90°后在縱向上運送的運送裝置；按運送方向向切斷片的表面或里面供給面材用橫片的橫片供給裝置；將重合的中間層合體切斷片和橫片加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體的第2切斷裝置。
本發(fā)明的第20項發(fā)明是一種層合復(fù)合體的制造方法，該方法是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造方法，其特征在于包括以下工序在縱向上供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上在縱向上供給面材用縱片的縱片供給工序；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；將中間層合體切斷片翻轉(zhuǎn)90°后在縱向上運送的運送工序；向切斷片的表面或里面在縱向上供給面材用橫片的橫片供給工序；將中間層合體切斷片和橫片重合，然后進(jìn)行加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合工序；切斷最終層合體的第2切斷工序。
本發(fā)明第1-8項發(fā)明按照以下方案實施。
首先說明構(gòu)成本發(fā)明復(fù)合層合體的密度為30-300kg/m3的片狀芯材。
密度為30-300kg/m3的片狀芯材例如由以下物質(zhì)構(gòu)成使樹脂片膨脹得到的發(fā)泡體、普拉擔(dān)(プラダン)類的中空體、蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。
密度為30-300kg/m3的理由是，如果超過300kg/m3，則輕量化效果?。蝗绻陀?0kg/m3，則無法得到必要的強度。
一般而言，片狀芯材的厚度為1-40mm。如果超過40mm，則復(fù)合層合體的機械物性降低，不理想。如果低于1mm，則層合的聚烯烴片的占有率變大，無法實現(xiàn)輕量化。芯材的厚度優(yōu)選為3-20mm。
用作芯材的材料有熱塑性樹脂、熱固性樹脂、紙、金屬等。
作為熱塑性樹脂，例如有聚烯烴類樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、氯乙烯樹脂、氯乙烯共聚物樹脂、偏氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、鄰苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂等?？梢詥为毷褂茫部?種以上并用。
熱固性樹脂有聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、尿素樹脂、苯二甲酸二烯丙酯樹脂、二甲苯樹脂等。
作為形成蜂窩狀體的材料，有熱塑性樹脂和熱固性樹脂，除此之外還有紙、鋁等金屬。
上述材料中，作為芯材的材料，優(yōu)選熱塑性樹脂。熱塑性樹脂制的芯材因為可以經(jīng)再熔融后再加工，所以有利于重復(fù)利用。其中特別優(yōu)選的是由聚烯烴類樹脂制成的芯材。聚烯烴類樹脂也可以作為補強片的材料使用，所以使重復(fù)利用變得更容易。
作為密度為30-300kg/m3的芯材，最優(yōu)選聚烯烴樹脂發(fā)泡體，以下詳細(xì)說明聚烯烴類樹脂發(fā)泡體。
聚烯烴類樹脂可以是單體的均聚物或共聚物，無特別限定。例如優(yōu)選低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯等聚乙烯，丙烯均聚物、丙烯無規(guī)共聚物、丙烯嵌段聚合物等聚丙烯，聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等以乙烯為主成份的共聚物等，其中特別優(yōu)選聚乙烯或聚丙烯。這些聚烯烴類樹脂可以單獨使用或2種以上并用。
另外，上述聚烯烴類樹脂也可以是相對于聚烯烴類樹脂加入了30重量％以下的其他樹脂的聚烯烴類樹脂組合物。作為上述其他的樹脂，沒有特別限定，例如可以使用聚苯乙烯或苯乙烯類彈性體等。這些其他的樹脂可以單獨使用，也可以2種以上并用。
相對于聚烯烴類樹脂而言，其他樹脂的添加量如果為30重量％，則會損害輕量化、耐腐蝕性、柔軟性、彈性等聚烯烴類樹脂所具有的優(yōu)良特性，難以確保發(fā)泡時所必須的熔融粘度。
上述聚烯烴類樹脂，也可以是添加了改性用單體的聚烯烴類樹脂組合物。作為上述改性用單體，沒有特別限定，例如可以是二肟化合物、二馬來酰亞胺化合物、二乙烯基苯、烯丙基類多官能單體、(甲基)丙烯酸類多官能單體、醌化合物等。這些改性用單體可以單獨使用，也可2種以上并用。
一般，聚烯烴類樹脂的彈性率低，一旦形成發(fā)泡體后，壓縮彈性率降低，作為層合復(fù)合體的芯材較弱，無法將發(fā)泡倍率提高到必要的值，這是其存在的問題。但是，因為在相對于厚度方向上發(fā)泡體的氣泡形狀取向為紡錘形狀，所以可以解決該問題。具體而言，泡孔(氣泡)的縱橫比(Dz/Dxy)的平均值為1.1-4.0，優(yōu)選為1.3-2.5。
圖1(a)是表示作為片狀芯材的發(fā)泡體片的斜視圖。圖1(b)是圖1(a)中A部的擴大圖。上述縱橫比(Dz/Dxy)的平均值是指，圖1中所示的發(fā)泡體片(201)內(nèi)部的泡孔(204)中在一定方向上最大直徑之比的個數(shù)(算術(shù))平均值，用以下方法測定。
縱橫比(Dz/Dxy)的平均值測定方法拍攝發(fā)泡體片材(201)與片厚度方向(稱為z方向)平行的任意斷面(201a)的放大10倍的照片，在以下2個方向上測定任意選擇的至少50個泡孔(204)的一定方向的最大直徑，算出各縱橫比(Dx/Dxy)的個數(shù)(算術(shù))平均值。
Dz與發(fā)泡體片(201)中的泡孔(204)的Z方向平行的最大直徑Dxy與發(fā)泡體片(201)中的泡孔(204)的z方向垂直的面方向(稱為xy方向)平行的最大直徑(如片的寬度方向或片長度方向)上述縱橫比(Dz/Dxy)的平均值在1.1-4.0(優(yōu)選為1.3-2.5)范圍內(nèi)，使發(fā)泡體片(201)中的泡孔(204)成為發(fā)泡體片(201)在厚度方向上具有長軸的紡錘型的泡孔(204)。因此，發(fā)泡體片(201)在厚度方向上承受壓縮力時，壓縮力負(fù)荷在紡錘形泡孔(204)的長軸方向上，所以發(fā)泡體片(201)可以在厚度方向上表現(xiàn)出高壓縮強度(壓縮彈性率)。
上述縱橫比(Dz/Dxy)的平均值如果低于1.1，則泡孔(204)的形狀幾乎成為球形，難以充分得到起因于上述紡錘形泡孔(204)的提高壓縮強度(壓縮彈性率)的效果，所以作為本發(fā)明目的的復(fù)合層合體的彎曲剛性變小。相反，如果上述縱橫比(Dz/Dxy)的平均值超過4.0，發(fā)泡性樹脂只在z方向上承受相當(dāng)量的伸長形變，難以控制發(fā)泡，很難制造均質(zhì)的發(fā)泡體片。
發(fā)泡體片的密度較好為30-300kg/m3。如果超過300kg/m3，則目的復(fù)合層合體變重，且成本增加，實用性降低，相反，如果發(fā)泡體片密度低于30kg/m3，則泡孔壁的厚度變薄，壓縮強度(壓縮彈性率)變得不充分。
密度測定方法用切刀從發(fā)泡體片切出試樣后，測定試樣的重量。
然后用浮力計測定體積，通過重量/體積來測定密度。
在制造上述具有紡錘形泡孔的發(fā)泡體片時，無特別限定，但從重復(fù)利用性、生產(chǎn)性方面考慮，適合使用以下方法。
一般，由聚烯烴類樹脂組合物組成的發(fā)泡體，由化學(xué)發(fā)泡法得到的發(fā)泡體與由物理發(fā)泡法得到的發(fā)泡體有很大差別。本發(fā)明中可以使用上述任意一種發(fā)泡體，但優(yōu)選由發(fā)泡操作容易的化學(xué)發(fā)泡法得到的發(fā)泡體。
由化學(xué)發(fā)泡法得到的發(fā)泡體由以下方法制造預(yù)先將因熱分解產(chǎn)生分解氣的熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑分散在聚烯烴類樹脂組合物中，一旦將該組合物成形為片狀發(fā)泡性原板后，加熱，利用由上述發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體使聚烯烴類樹脂組合物發(fā)泡。
作為上述熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑，沒有特別限定，但優(yōu)選如偶氮二酰胺(ADCA)、苯磺酰肼、二亞硝基五亞甲基四胺、甲苯磺酰肼、4，4-羥基二(苯磺酰肼)等。其中更優(yōu)選ADCA。這些熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑可單獨使用，也可2種以上并用。
由物理發(fā)泡法得到的發(fā)泡體片材由以下方法制造在高壓下將物理發(fā)泡劑溶解在聚烯烴類樹脂組合物中，利用將該組合物恢復(fù)至常壓時產(chǎn)生的氣體使聚烯烴類樹脂組合物發(fā)泡。
作為上述物理發(fā)泡劑，無特別限定，但優(yōu)選例如水、二氧化碳、氮氣、有機溶劑等。這些物理發(fā)泡劑可單獨使用，也可2種以上并用。
制造發(fā)泡體片的更具體方法如下所述。將作為主成分的聚烯烴類樹脂和前述改性用單體或其他樹脂熔融混練，得到改性聚烯烴類樹脂組合物，在該組合物100重量份中，添加分散上述熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑2-20重量份，將該組合物賦形為片狀后制成發(fā)泡性片材，然后將該發(fā)泡性片材加熱至熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度以上，使其發(fā)泡，成形為所希望的發(fā)泡體片材。
將聚烯烴類樹脂用改性用單體改性、賦形的發(fā)泡性片材，盡管交聯(lián)度低，但在常壓下也可以發(fā)泡。此處所說的交聯(lián)度是指凝膠比例，交聯(lián)度低是指凝膠比例為25重量％以下。上述凝膠比例由相對于試樣初期重量的、將試樣在120℃的熱二甲苯中溶解24小時后的未溶解部分(凝膠部分)的干燥重量的百分比求出。
上述發(fā)泡性片材與用電子射線交聯(lián)的交聯(lián)片材或用熱分解型化學(xué)交聯(lián)劑交聯(lián)的交聯(lián)片材相比，交聯(lián)度(凝膠比例)低且因為在常壓下加熱發(fā)泡所以發(fā)泡體的泡孔比由上述交聯(lián)片材得到的發(fā)泡體的泡孔大，泡孔壁變厚。因此，成為壓縮強度或耐坐屈性等機械物性優(yōu)良的發(fā)泡體片材。
發(fā)泡體片材因為交聯(lián)度小，可以加熱再熔融，富于重復(fù)利用性。因此可以進(jìn)行材料的再利用、轉(zhuǎn)用。
對于發(fā)泡性片材的賦形方法沒有特別限定。可以是壓制成形法、吹制成形法、壓延成形法、注射模塑成形法等塑料成形加工中一般常用的成形方法，但優(yōu)選如將螺旋擠出機吐出的聚烯烴類樹脂組合物直接賦形為片狀的擠出成形法，因為該方法的生產(chǎn)率高。利用該方法，可以得到一定寬度的連續(xù)發(fā)泡性片材。
由上述發(fā)泡性片材利用化學(xué)發(fā)泡法制造發(fā)泡體片材的方法，通常在熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度以上的溫度至低于聚烯烴類樹脂的熱分解溫度的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
上述發(fā)泡優(yōu)選使用連續(xù)式發(fā)泡裝置進(jìn)行。作為使用連續(xù)式發(fā)泡裝置進(jìn)行發(fā)泡的方法，無特別限定，例如有使用一邊在加熱爐的出口側(cè)牽引發(fā)泡體片材一邊連續(xù)地使發(fā)泡性片材發(fā)泡的牽引式發(fā)泡機、帶式發(fā)泡機、縱型或橫型發(fā)泡爐、熱風(fēng)恒溫槽等進(jìn)行發(fā)泡的方法，在油浴、金屬浴、鹽浴等熱浴中進(jìn)行發(fā)泡的方法等。
作為使如此得到的發(fā)泡體片材的縱橫比(Dz/Dxy)的平均值為1.1-4.0的方法，并沒有特別限定，但優(yōu)選例如以下方法將具有能抑制發(fā)泡中的發(fā)泡性片材的面內(nèi)方向(xy方向)的發(fā)泡力強度的面材層合在發(fā)泡前的發(fā)泡性片材的至少一面上。
通過在發(fā)泡前的發(fā)泡性片材的至少一面上層合上述面材，可以抑制發(fā)泡時發(fā)泡性片材面內(nèi)二維方向(xy方向)的發(fā)泡，使其只在厚度方向(z方向)上發(fā)泡，得到的發(fā)泡體片材內(nèi)部的泡孔成為在厚度方向上取向為其長軸的紡錘型泡孔。
上述面材只要是能夠耐受發(fā)泡性片材的發(fā)泡溫度以上的溫度，即聚烯烴類樹脂的熔點以上的溫度和熱分解型化學(xué)發(fā)泡劑的分解溫度以上的溫度即可，無特別限定。但優(yōu)選使用如紙、布、木材、鐵、非鐵金屬、由有機纖維或無機纖維制成的織布或無紡布、薄細(xì)布、玻璃纖維、碳纖維、下述的聚烯烴類樹脂拉伸片等。例如也可將特氟隆片材等具有脫模性的片材作為面材使用，使發(fā)泡性片材在厚度方向上發(fā)泡后，玻璃上述脫模性片材，得到發(fā)泡體片材。
但是，使用由聚烯烴類樹脂以外的材料制成的面材時，從再利用性方面考慮，其用量優(yōu)選停留在最小限度。
在上述面材中，優(yōu)選使用無紡布或薄細(xì)布，因其層合聚烯烴類樹脂拉伸片時的錨固效果優(yōu)良，對人體或環(huán)境幾乎沒有不良影響。
以下說明本發(fā)明中使用的聚烯烴類樹脂拉伸片(以下簡稱為拉伸片)。對于用于制備拉伸片的聚烯烴類樹脂無特別限定。例如有低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯等聚乙烯，丙烯均聚物、丙烯無規(guī)聚合物、丙烯嵌段聚合物等聚丙烯等。其中，考慮到拉伸后的彈性率，優(yōu)選理論彈性率高的聚乙烯，最優(yōu)選結(jié)晶性高的高密度聚乙烯。這些聚烯烴類樹脂可以單獨使用，也可2種以上并用。
用于制備拉伸片的聚烯烴類樹脂的重均分子量無特別限定，優(yōu)選10萬-50萬。如果聚烯烴類樹脂的重均分子量低于10萬，則聚烯烴類樹脂自身變脆，有時會損害拉伸性，相反，如果超過50萬，則拉伸性變差，拉伸片難以成形，難以獲得高倍率的拉伸。
重均分子量的一般測定方法如下將加溫的如o-二氯苯等有機溶劑溶解在聚烯烴類樹脂中后，注入柱中，測定洗脫時間，即所謂的凝膠滲透色譜法(高溫GPC法)。上述重均分子量也可以采用以o-二氯苯為有機溶劑的高溫GPC法來測定。
制備拉伸片用的聚烯烴類樹脂的熔流率(MFR)無特別限定，但優(yōu)選為0.1-20g/10分鐘。如果聚烯烴類樹脂的MFR低于0.1g/10分鐘或高于20g/10分鐘，則難以進(jìn)行高倍率的拉伸。上述的MFR按照J(rèn)ISK-7210“熱塑性塑料的流動試驗方法”進(jìn)行測定。
作為制備拉伸片用的聚烯烴類樹脂，優(yōu)選重均分子量為10萬-50萬，且MFR為0.1-20g/10分鐘的高密度聚乙烯。
在拉伸片內(nèi)部，在不影響實現(xiàn)本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以添加除主成分聚烯烴類樹脂之外的交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑等。
作為交聯(lián)助劑，例如有三烯丙基三聚氰酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙基酯等多官能單體，作為光自由基聚合引發(fā)劑，例如有二苯甲酮、噻噸酮、苯乙酮等。這些交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑可以單獨使用也可以2種以上并用。
上述交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑的添加量沒有特別限定，但相對于聚烯烴類樹脂100重量份，交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑優(yōu)選為1-2重量份。相對于聚烯烴類樹脂100重量份的交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑的添加量如低于1重量份，則聚烯烴類樹脂的交聯(lián)或光自由基聚合有時不會快速進(jìn)行，相反，如果相對于100重量份的聚烯烴類樹脂的交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑的添加量超過2重量份，則高倍率的拉伸會很困難。
拉伸片的制備方法沒有特別限定，例如將由作為主成分的聚烯烴類樹脂和根據(jù)需要添加的上述交聯(lián)助劑或光自由基聚合引發(fā)劑組成的聚烯烴類樹脂組合物用擠出機等熔融混練，使之可塑化后，使熔融物通過T型模以片狀擠出，冷卻后制成聚烯烴類樹脂的未拉伸片(拉伸原板)。
上述未拉伸片材的厚度沒有特別限定，但優(yōu)選為0.5-10mm。未拉伸片的厚度如果低于0.5mm，則由其經(jīng)拉伸處理得到的拉伸片的厚度過薄，強度不夠，有損可處理性，相反，如果未拉伸片的厚度超過10mm，則拉伸處理困難。
然后，對上述未拉伸片進(jìn)行拉伸處理，制成拉伸片。
進(jìn)行拉伸處理時的拉伸倍率，設(shè)定為使拉伸片的拉伸彈性率達(dá)到5Gpa以上即可，優(yōu)選為5-40倍，更優(yōu)選為10-40倍，最優(yōu)選為20-40倍。拉伸倍率如果低于5倍，則不管聚烯烴類樹脂的種類如何，拉伸片的拉伸彈性率都降低，下述的評價線膨脹率不變小，在目的復(fù)合層合體中，難以得到所希望的彎曲剛性、尺寸穩(wěn)定性。相反，如果拉伸倍率超過40倍，則難以控制拉伸。
拉伸片的寬度基本上是任意的，但如果寬度過窄，形成平面時，必須排列很多片，工序繁雜，生產(chǎn)性差。因此，拉伸片的寬度優(yōu)選為10mm以上，更優(yōu)選為50mm以上，最優(yōu)選為100mm以上。
實施拉伸處理時的拉伸溫度沒有特別限定，但優(yōu)選為85-120℃。如拉伸溫度低于85℃，則拉伸片容易白化，高倍率拉伸很困難，相反，如果超過120℃，則未拉伸片易折斷，也難以進(jìn)行高倍率拉伸。
對于拉伸方法沒有特別限定，通常采用單向拉伸法，特別優(yōu)選采用軋輥拉伸法。
上述軋輥拉伸法是指，將未拉伸片夾在速度不同的二對拉伸軋輥之間，一邊加熱未拉伸片，一邊進(jìn)行拉伸，使其只在單向拉伸方向上進(jìn)行強分子取向。此時，二對拉伸軋輥的速度比成為拉伸倍率。
未拉伸片的厚度較厚時，只用軋輥拉伸方法難以進(jìn)行順滑的拉伸，但在這種情況下，可以在軋輥拉伸之前先進(jìn)行軋輥壓延處理。
上述軋輥壓延處理是在一對以相反方向旋轉(zhuǎn)的壓延輥之間通過壓延輥間的間隔插入厚的未拉伸片，使未拉伸片厚度減少的同時在長度方向上伸長。經(jīng)過上述軋輥壓延處理的未拉伸片，因為預(yù)先在單向方向上進(jìn)行了取向處理，所以利用之后工序的軋輥拉伸，可以在單向方向上順滑地拉伸。
在上述拉伸工序中，為了使拉伸溫度在優(yōu)選范圍(85-120℃)內(nèi)，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)未拉伸片的預(yù)熱溫度、拉伸軋輥的溫度、環(huán)境溫度等。
對于上述得到的拉伸片，為提高耐熱性或提高最終獲得的復(fù)合層合體的耐熱性或耐蠕變性，可以進(jìn)行交聯(lián)處理。
利用電子射線照射進(jìn)行交聯(lián)處理時，電子射線的照射量要考慮到拉伸片的組成或厚度等來適當(dāng)設(shè)定，并沒有特別限定，但一般優(yōu)選為1-20Mrad，更優(yōu)選為3-10Mrad。利用電子射線進(jìn)行交聯(lián)處理時，可通過預(yù)先在拉伸片的內(nèi)部添加交聯(lián)助劑使交聯(lián)順利進(jìn)行。
利用紫外線照射進(jìn)行交聯(lián)處理時，紫外線的照射量要考慮到拉伸片的組成或厚度等來適當(dāng)設(shè)定，沒有特別限定，但一般優(yōu)選為50-800mW/cm2，更優(yōu)選為100-500mW/cm2。利用紫外線照射進(jìn)行交聯(lián)處理時，可以通過將上述光自由基聚合引發(fā)劑或交聯(lián)助劑預(yù)先加入到拉伸片內(nèi)部來使交聯(lián)順利進(jìn)行。
拉伸片的交聯(lián)程度沒有特別限定，但上述凝膠比例優(yōu)選為50-90重量％左右。
拉伸片因為拉伸到5倍以上，所以相對于溫度變化的熱伸縮程度變小。因此，通過使該拉伸片與發(fā)泡體片層合，拉伸片抑制了發(fā)泡體片的熱伸縮，對于目的復(fù)合層合體而言，可以確保相對于溫度的尺寸穩(wěn)定性。
以平均線膨脹系數(shù)的數(shù)值來表示該熱伸縮程度。
本發(fā)明中使用的拉伸片，其平均線膨脹率為5×10-5/℃以下，優(yōu)選3×10-5/℃以下，更優(yōu)選為-2×10-5/℃～2×10-5/℃。
平均線膨脹率是表示物體的大小因溫度變化而膨脹的比例的尺度。在測定平均線膨脹率時，利用TMA(機械分析)依次精密測定升溫中的物體大小，測定拉伸片在5℃和80℃下的尺寸，由二者之間的差值算出平均線膨脹率。
一般而言，聚烯烴類樹脂制的物體的平均線膨脹率大于5×10-5/℃，通過進(jìn)行拉伸處理，可以得到平均線膨脹率5×10-5/℃以下的拉伸片。該拉伸片的拉伸倍率越大，平均線膨脹率越低。
單獨來說，聚烯烴類樹脂片材的平均線膨脹率約為5×10-5～15×10-5/℃，存在因為熱收縮導(dǎo)致的尺寸變化大的問題，但如果在其一面上層合上述平均線膨脹率為5×10-5/℃以下的拉伸片，可以得到平均線膨脹率小、難以因熱收縮導(dǎo)致尺寸變化的層合復(fù)合體。
在上述拉伸片中，為了使平均線膨脹率為5×10-5/℃以下，所以增大拉伸倍率，拉伸方向上的拉伸強度(拉伸彈性率)也增大，在上述發(fā)泡體片的至少一面上層合上述拉伸片而成的復(fù)合層合體的彎曲強度(彎曲彈性率)飛躍性地提高，有協(xié)同效果。
本發(fā)明的第1項發(fā)明中，粘合用合成樹脂或橡膠的加熱，可在使將其設(shè)置于芯材和拉伸片之間之前或之后進(jìn)行。例如，不加熱芯材和拉伸片，用擠出機等只使合成樹脂或橡膠加加熱熔解融，將其設(shè)置在芯材和拉伸片之間后，對該重合體加壓，將其粘合。本發(fā)明的第2項發(fā)明是在加熱層合芯材和拉伸片之前，在芯材和拉伸片之間設(shè)置粘合用合成樹脂或橡膠組成的片或薄膜(優(yōu)選合成樹脂薄膜)。
如果使用合成樹脂薄膜，可以容易地得到芯材/合成樹脂薄膜/拉伸片結(jié)構(gòu)的重合體。在芯材和拉伸片之間設(shè)置合成樹脂或橡膠組成的片或薄膜的方法，沒有特別限定，可以是間斷式也可以是連續(xù)式。
本發(fā)明第3和4項發(fā)明中，在加熱加壓芯材和拉伸片之前，預(yù)先在芯材和/或拉伸片的需粘合的面上涂布或含浸合成樹脂或橡膠。在第3項發(fā)明的情況下，也可在重合之間進(jìn)行合成樹脂或橡膠的加熱。
通過該涂布或含浸處理，可以在短時間且更低壓力下進(jìn)行芯材和拉伸片的加熱加壓。
作為在芯材上涂布合成樹脂或橡膠的方法，沒有特別限定，可以使用常用的方法。例如，使用螺桿擠出機等，將合成樹脂或橡膠加熱至流動開始溫度以上，使其熔融后，將得到的熔融物輥涂在芯材上，或利用十字頭口模進(jìn)行進(jìn)行涂層的方法；將合成樹脂或橡膠薄膜或片一邊加熱至其流動開始溫度以上且在芯材熱變形溫度以下的溫度，一邊壓合在芯材上的方法。
其中，芯材的熱變形溫度是指，利用ASTM D648中記載的方法(在試樣上加一定的荷重，以一定速度升高溫度時求出表現(xiàn)出預(yù)定變化的溫度的方法)得到的溫度，流動開始溫度是指，結(jié)晶性樹脂的情況下的熔點，或非結(jié)晶性樹脂情況下的玻璃化溫度。
使合成樹脂或橡膠含浸在芯材中的方法沒有特別限定。如上所述，制成芯材時，多使用無紡布或薄細(xì)布等面材。預(yù)先一邊將合成樹脂或橡膠組成的薄膜或片加熱至其流動開始溫度以上的溫度，一邊壓合在面材上，一邊將面材加熱至合成樹脂或橡膠流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度以下的溫度，一邊壓合在芯材上，由此得到帶有均勻含浸了合成樹脂或橡膠的面材的芯材。另外，在帶面材芯材的面材上，也可以加熱壓合由合成樹脂或橡膠組成的薄膜或片。
使合成樹脂或橡膠含浸在拉伸片中的方法沒有特別限定。例如，將錨固效果好的無紡布或薄細(xì)布等面材層合在拉伸片上，一邊將由合成樹脂或橡膠組成的薄膜或片加熱至其流動開始溫度以上的溫度，一邊將面材壓合在拉伸片上，由此得到均勻含浸合成樹脂或橡膠的帶面材的拉伸片。另外，預(yù)先在面材上如上所述加熱壓合由合成樹脂或橡膠組成的薄膜或片，再在該面材上加熱壓合拉伸片。
通過使用這種錨固效果好的面材，容易含浸合成樹脂或橡膠，結(jié)果可以提高與聚烯烴類樹脂拉伸片之間的粘合強度。
本發(fā)明的第8項發(fā)明中，作為聚烯烴類樹脂拉伸片，使用需粘合的面的至少局部在比該樹脂的熔點高10℃以上的溫度下被加熱熔解的、或?qū)υ撁孢M(jìn)行了粗面化處理的拉伸片。
聚烯烴類樹脂拉伸片，具有高度取向的纖維結(jié)構(gòu)，所以可以提高與合成樹脂或橡膠的粘合性，不會損害拉伸片的強度，對表面層進(jìn)行熔解處理以解促表面層內(nèi)的纖維構(gòu)造。
為熔解聚烯烴類樹脂拉伸片的至少一面的表面層，例如，使拉伸片一邊與表面溫度保持在比拉伸片的聚烯烴類樹脂的熔點+10℃高的溫度下的第1輥和，表面溫度保持在比上述聚烯烴類樹脂的熔點低的溫度下的第2輥接觸，一邊使其通過二輥之間。表面層的熔解是指只將拉伸片的表面層熔解?？紤]到維持機械強度的話，表層厚度優(yōu)選為整體厚度的1～10％。通過表面層的熔解可以解除表面層內(nèi)的纖維構(gòu)造。
上述熔解處理在拉伸片的至少一面實施。只有一面被實施了熔解處理的拉伸片，其經(jīng)熔解處理的面與合成樹脂或橡膠有良好的粘合性。另外，兩面都經(jīng)熔解處理的的拉伸片，其任一面對合成樹脂或橡膠都提高了粘合性或熔合性。
第1輥的表面溫度設(shè)定為比拉伸片的聚烯烴類樹脂的熔點高10℃以上的高溫，但該溫度優(yōu)選在比熔點高10℃～比熔點高100℃的溫度范圍內(nèi)，更優(yōu)選在比熔點高30℃～比熔點高60℃的范圍內(nèi)選擇。如果低于比熔點高10℃，則經(jīng)熔解處理對表面層內(nèi)的纖維構(gòu)造的解除不充分，難以充分得到改善粘合性或熔和性的效果。如果是比熔點高100℃的高溫，則有聚烯烴類樹脂拉伸片熔和在第1輥上的危險。
第2輥的表面溫度，如上所述，設(shè)定為該聚烯烴類樹脂的熔點以下的溫度，但優(yōu)選在0℃～聚烯烴類樹脂熔點的范圍內(nèi)，更優(yōu)選控制在50℃～100℃之間。如果第2輥的表面溫度超過聚烯烴類樹脂的熔點，則由第2輥進(jìn)行冷卻的效果不充分，有聚烯烴類樹脂拉伸片的物性降低的危險。另外，如果第2輥的表面溫度低于0℃，則在輥上發(fā)生水分的凝結(jié)、附著，難以進(jìn)行適當(dāng)?shù)妮佁幚怼?br> 聚烯烴類樹脂的熔點，利用差示掃描型量熱計(DSC)等進(jìn)行熱分析，伴隨結(jié)晶熔解的吸熱峰的最大值即為熔點。
也可將聚烯烴類樹脂拉伸片的需粘合的面進(jìn)行粗面化。通過該粗面化，可以提高與合成樹脂或橡膠的粘合性，容易進(jìn)行上述的涂布、含浸等。作為粗面化的方法，沒有特別限定，例如有噴砂等粗面化方法。
通過拉伸片表面粗面化形成的微細(xì)凹凸的程度，例如以JIS B0601的中心線平均粗糙度(Ra)表示，優(yōu)選為0.5μm以上。如果Ra小于0.5μm，則恐怕難以充分得到上述的粗面化效果。
作為其他的將表面改性的方法，還有經(jīng)電暈處理使表面帶有極性的同時賦予其粘合性的方法。
通過上述的聚烯烴類樹脂拉伸片的熔解或粗面化處理，可以利用合成樹脂或橡膠進(jìn)行拉伸片之間的多層層合。
用于本發(fā)明的粘合用合成樹脂或橡膠，可以是具有比芯材的熱變形溫度和構(gòu)成拉伸片的聚烯烴類樹脂的熔點低的流動開始溫度的熱塑性樹脂、熱塑性彈性體、橡膠類高分子等。使用具有這種特點的合成樹脂或橡膠，在芯材不發(fā)生熱變形且拉伸片不熔解的溫度下，只使合成樹脂或橡膠開始流動，不損害彎曲剛性、尺寸穩(wěn)定性等性能，得到良好的粘合強度。如果將芯材的熱變形溫度、構(gòu)成拉伸片的聚烯烴類樹脂熔點中低的一方定義為Tmlower℃，則合成樹脂或橡膠的流動開始溫度優(yōu)選為(Tmlower-5)℃以下，更優(yōu)選為(Tmlower-10)℃以下。
用于本發(fā)明的合成樹脂或橡膠如果能夠滿足上述條件即可，沒有特別限定，例如可以使用以下物質(zhì)。
○聚烯烴類樹脂聚乙烯(PE)超低密度聚乙烯(VLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)聚丙烯(PP)均聚物型聚丙烯、無規(guī)共聚物型聚丙烯、嵌段共聚物型聚丙烯聚丁烯乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)離子鍵聚合物乙烯-甲基丙烯酸共聚物金屬鹽乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)改性聚烯烴馬來酸改性聚乙烯、馬來酸改性聚丙烯、硅烷改性聚乙烯、硅烷改性聚丙烯氯化聚乙烯○其他樹脂粘合性聚酯樹脂聚苯乙烯○熱塑性彈性體苯乙烯類彈性體聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯(SIS)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)、聚苯乙烯-聚(乙烯-丙稀)-聚苯乙烯(SEPS)氯乙烯類彈性體聚烯烴類彈性體乙烯-丙烯橡膠(EPR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)熱塑性聚氨酯○橡膠類高分子天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、苯乙烯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)、丁二烯橡膠(BR)、丁基橡膠(IIR)、氯磺化聚乙烯、聚異丁烯(PIB)其中，作為與聚烯烴類樹脂的芯材和拉伸片的粘合性好的物質(zhì)，可以使用聚烯烴類樹脂、聚烯烴類彈性體或苯乙烯類彈性體，其中更優(yōu)選聚烯烴類樹脂。
作為與聚烯烴類樹脂以外的芯材和拉伸片的粘合性好的物質(zhì)，優(yōu)選使用聚烯烴類彈性體或苯乙烯類彈性體，其中更優(yōu)選聚烯烴類彈性體。
本發(fā)明第2項發(fā)明中使用的由合成樹脂或橡膠組成的片或薄膜的厚度，以及第3和4項發(fā)明中使用的合成樹脂或橡膠的涂布層的厚度，要考慮到粘合性后適當(dāng)決定，但通常為5μm-2mm左右。該厚度如果低于5μm，則粘合性惡化，如果超過2mm，則彎曲及剪斷強度降低。
第1項發(fā)明中，加熱合成樹脂或橡膠，或加熱芯材/合成樹脂或橡膠/拉伸片的重合體，第2項發(fā)明中，加熱由芯材/合成樹脂或橡膠組成的片材或薄膜/拉伸片的重合體，第3項發(fā)明中，加熱涂布或含浸了合成樹脂或橡膠的芯材和/或拉伸片，或加熱這些物質(zhì)的重合體，第4項發(fā)明中，加熱涂布或含浸了合成樹脂或橡膠的芯材和/或拉伸片的重合體。
在任一項發(fā)明中，加熱溫度都為合成樹脂或橡膠的流動開始溫度以上且為芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下。加熱溫度如果低于合成樹脂或橡膠的流動開始溫度，則不會進(jìn)行合成樹脂或橡膠的熔解，無法得到充分的粘合力。加熱溫度如果超過芯材的熱變形溫度或拉伸片的熔點，則構(gòu)成芯材或拉伸片的樹脂熔解，無法確保所希望的機械物性。
加熱方法無特別限定，例如可以采用熱風(fēng)加熱、紅外線加熱、電子射線加熱、使用加熱器的接觸加熱等。
在加熱同時或之后，在第1項發(fā)明中，加壓芯材/合成樹脂或橡膠/拉伸片的重合體，在第2項發(fā)明中，加壓芯材/合成樹脂或橡膠組成的片材或薄膜/拉伸片的重合體，第3和4項發(fā)明中，加壓涂布或含浸了合成樹脂或橡膠的芯材和/或拉伸片的重合體。
在任一項發(fā)明中，負(fù)荷的壓力為對芯材施加0.01-10％壓縮形變的壓力。
作為其一例，本發(fā)明中使用的由聚烯烴類樹脂組成的發(fā)泡體片材的壓縮試驗的應(yīng)力-形變(S-S)曲線如圖2所示。溫度變化后，壓縮屈服發(fā)生變化，所以有必要根據(jù)加熱狀況調(diào)節(jié)加壓壓力。但是，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，即使溫度變化，發(fā)泡體片材的壓縮彈性區(qū)域也幾乎不發(fā)生變化，本發(fā)明中不控制壓力，在壓縮彈性區(qū)域范圍內(nèi)控制位移，進(jìn)行加壓。利用該方法，即使加熱溫度或發(fā)泡體片材的厚度發(fā)生變化，也能得到厚度精度好的層合復(fù)合體。
壓縮形變低于0.01％時，不能得到充分的粘合力，如果超過10％，則超過發(fā)泡體片材的屈服點，導(dǎo)致發(fā)泡體片的壓縮強度下降或難以恢復(fù)厚度。
壓縮形變的更具體范圍是，對于熱塑性樹脂和熱固性樹脂的發(fā)泡體而言，為0.01-10％，對于熱塑性樹脂和熱固性樹脂的中空體和蜂窩狀結(jié)構(gòu)體而言，為0.01-5％。在中空體和蜂窩狀結(jié)構(gòu)的情況下，因為比發(fā)泡體的屈服點低，所以優(yōu)選將上限值設(shè)定為較小的值。
控制位移(厚度)的方法沒有特別限定。在間斷式的情況下，例如采用控制沖程的壓制方式等，在連續(xù)式的情況下，例如有將重合體通過限制了間隙的軋輥之間的方法等。
通過在加熱同時或之后進(jìn)行加壓，粘合用的合成樹脂或橡膠將發(fā)泡體片材和拉伸片粘合。加壓時間沒有特別限定，但優(yōu)選為0.01秒-10分鐘。加壓時間如果少于0.01秒，則無法得到充分的粘合力，如果超過10分鐘，則生產(chǎn)性差，不理想。
上述的加熱操作和加壓操作可以分別進(jìn)行，也可同時進(jìn)行。例如，在使用間斷式的接觸加熱器的壓制方式等中，可以一邊將重合體從兩面加熱一邊進(jìn)行加壓。
經(jīng)過上述加熱和加壓的層合體，經(jīng)冷卻使合成樹脂或橡膠固化，成為復(fù)合層合體。對冷卻方法無特別限定。即使在冷卻過程中也可以對層合體在壓縮形變0.01-10％范圍內(nèi)進(jìn)行加壓。
加熱時拉伸片的收縮開始溫度比層合時的加熱溫度低時，發(fā)生收縮，片材形狀發(fā)生變形，所以難以整齊排列。因此，相對于片材的取向方向，優(yōu)選一邊對片材施以0.1-3kgf/1cm寬的張力，一邊進(jìn)行層合。該張力因材料或拉伸倍率而異，通過施加0.1-3kgf/1cm寬張力可以進(jìn)行層合。如果低于0.1kgf/1cm寬，則張力弱，無法抑制收縮。另一方面，如果超過3kgf/1cm寬，則張力過強，不具有加熱拉伸片的保持力，片材切斷，所以不優(yōu)選。
上述記載的片材的收縮開始溫度由以下方法測定。
首先，將拉伸片切成100mm見方的方塊，測定長寬的尺寸。然后在設(shè)定為各種溫度的爐中將片材放置約40秒鐘，取出，冷卻后，測定片材的尺寸。求出(加熱后的尺寸/初期尺寸)×100(％)，求出的值比99％小的溫度設(shè)定為收縮開始溫度。
材料不同拉伸倍率也不同，為聚烯烴類材料時，拉伸倍率變高，收縮開始溫度升高，拉伸倍率越低，收縮開始溫度下降。
收縮開始溫度和層合時的加熱溫度的關(guān)系如下。
(為使芯材的拉伸片粘合的合成樹脂或橡膠的流動開始溫度)＜(層合時的加熱溫度)＜(拉伸片的收縮開始溫度)＜(芯材的熱變形溫度或拉伸片的熔點)
但是因片材種類的不同，有時(為使芯材和拉伸片粘合的合成樹脂或橡膠的流動開始溫度)＜(拉伸片的收縮開始溫度)＜(層合時的加熱溫度)＜(芯材的熱變形溫度或拉伸片的熔點)。
此時，為抑制收縮的片材，有必要施加上述的張力。如果張力弱，則因為收縮導(dǎo)致片材翹起，難以層合。如張力過大，則片易斷。施加在片材上的張力優(yōu)選為0.1-3kgf/1cm寬。
第1項發(fā)明中，在芯材和拉伸片之間設(shè)置具有比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的流動開始溫度的粘合用合成樹脂或橡膠，在重合之前或之后，加熱該合成樹脂或橡膠至其流動開始溫度以上且為芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，同時或之后，對重合體加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變，在第2項發(fā)明中，在芯材和拉伸片之間設(shè)置具有比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的流動開始溫度的粘合用合成樹脂或橡膠組成的片或薄膜，將得到的層合體加熱至該合成樹脂或橡膠的流動開始溫度以上且為芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，同時或之后進(jìn)行加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變，所以構(gòu)成芯材和拉伸片的樹脂不會變形或者熔解，可以只使粘合用合成樹脂或橡膠熔解，可以在不損害芯材和拉伸片的物性的前提下進(jìn)行層合。
第3和4項發(fā)明中，加熱加壓芯材和拉伸片之前，在芯材和/或拉伸片的需粘合的面上涂布或含浸粘合用合成樹脂或橡膠，所以可以使該合成樹脂或橡膠均勻地浸透在被粘合體(芯材和/或拉伸片)中，即使加壓時間短也能獲得充分的粘合力。
第5項發(fā)明中，一邊相對于拉伸片的取向方向?qū)ζ氖┘?.1-3kgf/1cm寬的張力，一邊進(jìn)行層合，在拉伸片易收縮的條件下，也能容易地進(jìn)行層合。
第6項發(fā)明中，將片材的拉伸倍率設(shè)定為5-40倍，可以實現(xiàn)具有所需要剛性的層合復(fù)合體。
在第7項發(fā)明中，芯材是內(nèi)在泡孔的縱橫比Dz/Dxy的平均值為1.1-4.0的樹脂發(fā)泡體，可以得到體輕且高剛性的層合復(fù)合體。
第8項發(fā)明中，作為拉伸片，使用需粘合的面的至少局部在比該樹脂熔點高10℃以上的溫度下加熱熔解或?qū)⒃撁孢M(jìn)行粗面處理的拉伸片，所以粘合用合成樹脂或橡膠易與拉伸片相溶，由產(chǎn)生的錨固效果使粘合變得容易。
利用第1和第2項發(fā)明，不必使構(gòu)成發(fā)泡體片材和拉伸片的聚烯烴類樹脂熔解，可以只使粘合用的合成樹脂或橡膠熔解，在不損害發(fā)泡體片材和拉伸片物性的前提下進(jìn)行層合。
利用第3和第4項發(fā)明，可以使該合成樹脂或橡膠均勻地浸透在被粘合體中，即使加壓時間短也能得到充分的粘合力。
利用第5項發(fā)明，可以容易地進(jìn)行層合。
利用第6項發(fā)明，可以得到穩(wěn)定的層合復(fù)合體。
利用第7項發(fā)明，可以得到體輕且高剛性的層合復(fù)合體。
利用第8項發(fā)明，粘合用合成樹脂或橡膠容易與拉伸片相溶，因錨固效果使粘合容易。
第9-20項發(fā)明中，以如下所示形態(tài)實施。
芯材只要是具有剛性的即可，通常優(yōu)選具有一定厚度如1mm以上厚度的薄板。
作為芯材薄板可以使用下列物質(zhì)。
由聚乙烯樹脂、聚乙烯共聚物樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂、聚丙烯樹脂、ABS樹脂、氯乙烯樹脂、氯乙烯共聚物樹脂、偏氯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚氨酯樹脂等熱塑性樹脂組成的薄板。這些熱塑性樹脂可以單獨使用，也可以使用混合物。當(dāng)然，薄板也可以經(jīng)發(fā)泡等實現(xiàn)輕量化。
芯材薄板也可以是塑料制薄板和塑料制蜂窩狀體與面材組成的板狀體。
由聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、蜜胺樹脂、尿素樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、二甲苯樹脂等熱固性樹脂組成的薄板。
絕緣板(A級絕緣板、榻榻米包膜板)、MDF(中質(zhì)纖維板)、HDF(硬質(zhì)纖維板)等，用粘合劑等將木質(zhì)纖維之間固定的木質(zhì)纖維板；纖維層壓板等用粘合材料等將木質(zhì)碎屑固定而成的木質(zhì)碎屑類板材；合板(即將多片單板平行層合而成的板)、單板層合材料(即將多片單板平行層合的板材)；縱邊接縫材料(即指接板)、集成材料(即層合刮板而成的板材)；木制板制品材料。
可以使用以上述板材為面材、以蜂窩狀硬紙板或蜂窩狀金屬板的三明治結(jié)構(gòu)形成的板材。
熔融鍍鋅鋼板或熔融鋅鋁合金鋼板、不銹鋼鋼板等鐵制片材。鋁、鈦、銅等非鐵制板材。
為提高芯材和層合在其上的面材用片材的粘合性，當(dāng)然也可以預(yù)先在芯材或面材用片材上設(shè)置粘合層或涂布粘合劑。
將芯材和面材通過加熱融合成的2層型為基本型，但也可根據(jù)用途再在芯材和面材之間設(shè)置粘合層。
設(shè)置粘合層的方法有將作為粘合層的薄膜插入芯材和面材用片材之間，同時將其向軋輥供給，進(jìn)行加熱加壓的方法；將芯材和面材用片材供給到軋輥時，在至少一方上用輥涂器或噴槍等涂布粘合劑形成粘合層的方法；在芯材或面材用片材的至少一方上預(yù)先形成粘合層，將其通過軋輥時進(jìn)行加熱加壓以進(jìn)行層合的方法。
作為形成粘合層的薄膜，例如有由線狀低密度聚乙烯樹脂、中密度聚乙烯樹脂、極低密度聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂、高密度聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、離子鍵聚合物樹脂、EMAA樹脂、聚丙烯腈樹脂等制成的薄膜。
作為粘合劑，例如有醋酸乙烯樹脂乳膠、丙烯酸乳膠、醋酸乙烯共聚物乳膠、聚乙烯醇粘合劑、醋酸乙烯樹脂乳膠、摻雜水泥、單體水泥、氯乙烯樹脂粘合劑、乙烯-醋酸乙烯共聚物類熱熔粘合劑、聚酰胺類熱熔粘合劑、聚酯類熱熔粘合劑、熱塑橡膠類粘合劑、尿烷類熱熔粘合劑、氯丁橡膠類粘合劑、合成橡膠膠乳類粘合劑、天然橡膠類粘合劑、環(huán)氧樹脂類粘合劑、聚氨酯類粘合劑。
面材用片材，只要是能卷繞到輥上而以一定的曲率彎曲的材料即可。優(yōu)選厚度薄的，如厚度1mm以下的。這種片材例如有如下這些。
由聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂、氯乙烯樹脂、丙烯酸改性氯乙烯樹脂、改性聚環(huán)氧丙烷樹脂、聚碳酸酯/ABS樹脂、改性亞苯基醚樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯基-苯乙烯樹脂等熱塑性樹脂制成的片材，利用拉伸、取向等方式使之具有各向異性的片材；抄制玻璃纖維而成的表面薄氈(surfacemat)、由玻璃粗紗織成的產(chǎn)品等玻璃織物(glasscross)(在平面織物中加入用于粘合玻璃短纖維的粘合劑，所說的粘合劑例如有聚乙烯醇、飽和聚酯樹脂、丙烯酸類樹脂等熱塑性樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性樹脂等)；用樹脂粘合劑將長纖維狀物固化成片的預(yù)成形片(長纖維有玻璃纖維、碳纖維、聚酯纖維、丙烯酸纖維、尼龍纖維、炭素纖維、芳族聚酰胺纖維等)；熱塑性樹脂與玻璃長纖維片組成的復(fù)合材料-沖壓(スタンパブル)片(熱塑性樹脂常使用聚丙烯)；薄細(xì)布、織布、無紡布、針織織物(薄細(xì)布、無紡布、針織織物主要由聚酯或尼龍等合成樹脂纖維制成。織布中一般含有天然纖維或合成纖維。構(gòu)成織布、無紡布的有機纖維例如有聚酯纖維、棉纖維、丙烯酸纖維、尼龍纖維、炭素纖維、芳族聚酰胺纖維等)；紙、金屬片(鐵板、或由鋁、鈦、銅等非鐵金屬片。鐵片中也包括熔融鍍鋅鋼板或熔融鋅鋁合金鋼板、不銹鋼板等。作為這種金屬制的片狀物，特別優(yōu)選使用厚度0.01-2mm的壓延薄片?？梢栽谶@些金屬片上進(jìn)行鍍敷或涂布有機涂料、無機涂料，也可以涂布粘合劑)；液晶聚合物(具有液晶結(jié)構(gòu)的高分子，以凱普拉(ケブラ)為代表的全芳香族聚酰胺的離子觸變液晶聚合物，以賽達(dá)(ザイダ)或維克特拉(ベクトラ)為代表的全芳香族聚酯的熱觸變液晶等)。
上述面材中特別優(yōu)選的有在MD方向、TD方向上具有機械物性各向異性的材料，具體而言，有熱塑性樹脂的拉伸、取向片，將長纖維狀物用樹脂粘合劑固化成片狀的預(yù)固化片。
第17-20項發(fā)明，特別優(yōu)選以以下方式實施。
供給的縱片和橫片，可以是各一片，也可以并列排列多片。也可以與縱片同時供給粘合層。
向芯材表面供給的縱片，利用加熱加壓升溫后融合層壓在芯材上。加熱加壓方法，是在加熱輥、加壓輥上掛上傳送帶后進(jìn)行加熱壓合，使用加熱輥和在其上掛上傳送帶時，連續(xù)傳送芯材和縱片，使用加熱壓合時，芯材和縱片被間斷地傳送。在加熱加壓裝置(工序)之前，也可設(shè)置輻射加熱、熱風(fēng)加熱、面加熱器等輔助加熱裝置(工序)。
由縱片和芯材組成的中間層合體，利用切斷裝置切成一定的尺寸。切斷裝置由圓鋸、片鋸、切縫銑刀、切斷機、熱金屬絲等。中間層合體通過芯材供給裝置利用擠壓方式傳送。此時，也可以用驅(qū)動用輥支持傳送，利用傳送帶驅(qū)動進(jìn)行輔助。在任何情況下，至中間層合體的切斷為止，傳送方向一直是縱向。
利用加熱加壓壓合后，將中間層合體利用冷卻裝置(工序)冷卻到縱片的熔點以下。冷卻手段有冷卻輥、自然冷卻、空氣冷卻等。
第17、18項發(fā)明中，由縱片和芯材組成的中間層合體的定尺寸切斷片以與前進(jìn)方向(縱向)成一定角度的方向進(jìn)行傳送，在中間層合體的切斷片按運送方向上移動時，橫片以與縱片相同的方式被供給和熱壓合。所說的一定角度例如是90度，也可以是其他角度。傳送中間層合體切斷片的方式如下用圓筒等在一定方向上擠出，利用吸引臺承載切斷片或用轉(zhuǎn)臺支持切斷片，運至之后的傳送線，用輥、帶等進(jìn)行傳送。
第19和20項發(fā)明中，由縱片和芯材組成的中間層合體的定尺寸切斷片被翻轉(zhuǎn)90°，同時在前進(jìn)方向(縱向)上傳送，在切斷片縱向移動時，橫片按與縱片相同的方式被供給和熱壓合。作為將中間層合體切斷片的傳送方向直接翻轉(zhuǎn)90度的方法，有使用轉(zhuǎn)臺的方式和承載在吸引臺上進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的方式等。
第9項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置，包括縱向供給芯材的芯材供給裝置；在芯材的至少一面上縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；在縱片的表面或里面橫向供給面材用橫片的橫片供給裝置；將垂直相交重合的縱片和橫片加熱加壓在芯材上的片材熱壓合裝置；所以可以以垂直相交狀態(tài)連續(xù)向芯材上層合縱片和橫片。
第10項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造方法，包括縱向供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上縱向供給面材用縱片的縱片供給工序；在縱片的表面或里面橫向供給面材用橫片的橫片供給工序；將縱片和橫片以垂直相交狀態(tài)重合后加熱加壓在芯材上的片材熱壓合工序；所以可以以垂直相交狀態(tài)連續(xù)向芯材層合縱片和橫片。
第11項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置中，在縱片與片材熱壓合裝置加熱輥開始接觸的位置處，在加熱輥與縱片之間通過橫片供給裝置供給橫片，所以可以連續(xù)地向芯材層合縱橫垂直相交狀的面材用片材，操作效率高。
第12項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造方法中，在片材熱壓合工序中，還包括以下工序在縱片與加熱輥開始接觸的位置處，在加熱輥與縱片之間供給橫片的切斷片的橫片工序，所以可以連續(xù)地向芯材層合縱橫垂直相交狀的面材用片材，操作效率高。
第13項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置中，縱片供給裝置橫向交互并列供給上側(cè)縱片和下側(cè)縱片，橫片供給裝置在上側(cè)縱片和下側(cè)縱片之間依次供給多片橫片并將其以并列狀排列，所以縱片和橫片交互編織，得到具有縱向和橫向補強強度均勻物性的層合復(fù)合體。
第14項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造方法中，縱片供給工序是橫向交互并列供給上側(cè)縱片和下側(cè)縱片的工序，橫片供給工序是在上側(cè)縱片和下側(cè)縱片之間依次供給多片橫片并將其以并列狀排列的工序，所以所以縱片和橫片交互編織，得到具有縱向和橫向補強強度均勻物性的層合復(fù)合體。
第15項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置，橫片供給裝置具有在縱片與片材熱壓合裝置的加熱輥開始接觸的位置處設(shè)置的吸引輥、向吸引輥一片片地供給橫片的單片供給裝置，所以可以在芯材的表面上以垂直相交狀態(tài)連續(xù)貼合縱片和橫片。
第16項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造方法，橫片供給工序包括在片材熱壓合工序中向縱片與加熱輥開始接觸的位置處設(shè)置的吸引輥一片片地供給橫片切斷片的單片供給工序，所以可以在芯材的表面上以垂直相交狀態(tài)連續(xù)貼合縱片和橫片。
第17項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置中，包括縱向供給芯材的芯材供給裝置；向芯材的至少一面縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；加熱加壓縱片和芯材形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；以相對于縱向成一定角度的方向傳送中間層合體切斷片的傳送裝置；向切斷片的表面或里面在傳送方向上供給面材用橫片的橫片供給裝置；加熱加壓重合的中間層合體切斷片和橫片形成最終層合體的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體的第2切斷裝置；該裝置可以以垂直相交狀態(tài)連續(xù)將縱片和橫片層合在芯材上，同時以與縱片同樣的方式以長條狀供給橫片。
第18項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造方法中，包括縱向供給芯材的芯材供給工序；向芯材的至少一面縱向供給面材用縱片的縱片供給工序；加熱加壓縱片和芯材形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；以相對于縱向成一定角度的方向傳送中間層合體切斷片的傳送工序；向切斷片的表面或里面在傳送方向上供給面材用橫片的橫片供給工序；加熱加壓重合的中間層合體切斷片和橫片形成最終層合體的第2熱壓合工序；切斷最終層合體的第2切斷工序；該方法可以以垂直相交狀態(tài)連續(xù)將縱片和橫片層合在芯材上，同時以與縱片同樣的方式以長條狀供給橫片。
第19項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置中，包括縱向供給芯材的芯材供給裝置；向芯材的至少一面縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；加熱加壓縱片和芯材形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；將中間層合體切斷片翻轉(zhuǎn)90度縱向傳送中間層合體切斷片的傳送裝置；向切斷片的表面或里面在傳送方向上供給面材用橫片的橫片供給裝置；加熱加壓重合的中間層合體切斷片和橫片形成最終層合體的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體的第2切斷裝置；該裝置可以以垂直相交狀態(tài)連續(xù)將縱片和橫片層合在芯材上，同時以與縱片同樣的方式以長條狀供給橫片。
第20項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造方法中，包括縱向供給芯材的芯材供給工序；向芯材的至少一面縱向供給面材用縱片的縱片供給工序；加熱加壓縱片和芯材形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；將中間層合體切斷片翻轉(zhuǎn)90度縱向傳送中間層合體切斷片的傳送工序；向切斷片的表面或里面在傳送方向上供給面材用橫片的橫片供給工序；加熱加壓重合的中間層合體切斷片和橫片形成最終層合體的第2熱壓合工序；切斷最終層合體的第2切斷工序；該方法可以以垂直相交狀態(tài)連續(xù)將縱片和橫片層合在芯材上，同時以與縱片同樣的方式以長條狀供給橫片。
利用本發(fā)明第9-20項發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置和制造方法，可以連續(xù)進(jìn)行將縱橫垂直相交狀態(tài)的面材用片材層合在芯材上的操作，以高生產(chǎn)效率制造層合復(fù)合體。因此可以得到厚度薄、彎曲彈性率高、線膨脹系數(shù)小、無各向異性的層合復(fù)合體。


圖1(A)為紡錘形泡孔的簡要斜視圖，圖1(B)為圖1(A)中z方向上平行斷面一部分的放大簡圖。
圖2是表示由聚烯烴類樹脂制成的發(fā)泡體片材的壓縮試驗的應(yīng)力-形變(S-S)曲線。
圖3是表示實施例2中重合體的斜視圖。
圖4是表示將縱橫垂直相交狀態(tài)的面材層合在芯材上而成的層合復(fù)合體的斜視圖。
圖5是表示實施例9的層合復(fù)合體的制造裝置的斜視圖。
圖6(a)(b)(c)(d)是表示供給輥的側(cè)視圖。
圖7(a)是表示片材蛇行修正裝置的斜視圖。圖7(b)是表示張力調(diào)整功能的正面圖。圖7(c)(d)是表示構(gòu)成縱片的多窄幅片材配置的平面圖。
圖8(a)(b)是表示橫片供給裝置的斜視圖。圖8(c)是表示橫片供給裝置的側(cè)視圖。圖8(d)是表示伺服電動機的側(cè)視圖。
圖9(a)是表示加熱輥的正面圖。圖9(b)是表示加熱輥和架臺的側(cè)視圖。圖9(c)(d)(e)是表示加熱輥驅(qū)動裝置的側(cè)視圖。
圖10(a)(b)是表示實施例9的層合復(fù)合體制造裝置變形的側(cè)視圖。
圖11(a)是表示實施例10的層合復(fù)合體制造裝置之一例的側(cè)視圖。圖11(b)表示向表面供給非熔融性片材時之一例。
圖12(a)是表示實施例10的層合復(fù)合體的制造裝置的其他變形的側(cè)視圖。圖12(b)表示向表面供給非熔融性片材時之一例。
圖13(a)是表示實施例10的層合復(fù)合體的制造裝置的進(jìn)一步變形的側(cè)視圖。圖13(b)表示向表面供給非熔融性片材或熔融性片材時之一例。
圖14表示使表面功能化的1個實施方案的側(cè)視圖。
圖15(a)是表示實施例11的層合復(fù)合體制造裝置的側(cè)視圖。圖15(b)(c)是表示橫片供給裝置的平面圖。
圖16(a)(d)是表示接收橫片切斷片的機構(gòu)的側(cè)視圖。圖(b)(c)是表示接收橫片切斷片的機構(gòu)的平面圖。
圖17(a)是表示實施例12的層合復(fù)合體制造裝置的側(cè)視圖。圖17(b)是同一裝置重要部分的斜視圖。圖17(c)是表示用該裝置制造層合復(fù)合體的斜視圖。
圖18(a)是表示實施例13的層合復(fù)合體的制造裝置的側(cè)視圖。圖18(b)是同一裝置的正面圖。
圖19(a)是表示收納橫片切斷片的盒子的側(cè)視圖。圖19(b)是表示橫片切斷片供給裝置的側(cè)視圖。圖19(c)是表示伺服電動機的側(cè)視圖。圖19(d)是表示吸引輥的正面圖。圖19(e)是表示橫片切斷片接收機構(gòu)的側(cè)視圖。圖19(f)是表示橫片連續(xù)供給機構(gòu)的正面圖。
圖20是表示構(gòu)成縱片的多片窄幅片材配置的斜視圖。
圖21是表示實施例14的層合復(fù)合體制造裝置的斜視圖。
圖22是表示實施例15的層合復(fù)合體制造裝置的斜視圖。
具體實施例方式
以下用實施例具體說明本發(fā)明。
i)帶面材片狀芯材(帶面材發(fā)泡體片材)的制備(1)改性聚烯烴類樹脂的制備改性用螺桿擠壓機使用BT40(塑料工學(xué)研究所公司制)同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。該擠出機具有2條自摩擦螺桿，其L/D為35，D為39mm。從擠出機的上游至下游，由第1-6筒管組成)汽缸筒，模是3孔絞股模，在回收揮發(fā)成分的第4筒管中設(shè)置真空通氣孔。
操作條件如下。
圓筒筒管設(shè)定溫度第1筒管；180℃第2-6筒管；220℃模220℃螺桿轉(zhuǎn)數(shù)150rpm先在上述構(gòu)成的改性用螺桿擠出機中從后料斗加入聚烯烴類樹脂，從第3筒管向擠出機內(nèi)注入改性用單體和有機過氧化物的混合物，將其熔融混合，得到改性樹脂。此時，在擠出機內(nèi)產(chǎn)生的揮發(fā)成分經(jīng)真空通氣孔被真空吸引。
聚烯烴類樹脂是聚丙烯無規(guī)共聚物(日本POLYCHEM公司制“EX6”，MFR1.8，密度0.9g/cm3)，其供給量為10kg/h。改性用單體為二乙烯基苯，其供給量相對于100重量份聚烯烴類樹脂為0.5重量份。有機過氧化物為2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧)己炔-3，其供給量相對于100重量份聚烯烴類樹脂為0.1重量份。
將聚烯烴類樹脂、改性用單體和有機過氧化物熔融混合得到改性樹脂，將該改性樹脂由絞股模吐出，水冷，用造粒機切斷，得到改性樹脂顆粒。
(2)發(fā)泡性樹脂組合物的制備發(fā)泡劑混練用螺桿擠出機為TEX-44型(日本制鋼所公司制)同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機，具有2條自摩擦螺桿，其L/D為45.5，D為47mm。圓筒筒管由自擠出機上游至下游的第1-12筒管組成，成形模為7孔絞股模。按區(qū)域設(shè)定溫度如下。
第1絞股常時冷卻第1區(qū)第2-4筒管第2區(qū)第5-8筒管第3區(qū)第9-12筒管第4區(qū)模和接頭部分為供給發(fā)泡劑，在第6筒管設(shè)置側(cè)給料器，為回收揮發(fā)成分，在第11筒管設(shè)置真空通氣孔。操作條件如下。
圓筒筒管設(shè)定溫度第1區(qū)；150℃第2區(qū)；170℃第3區(qū)；180℃第4區(qū)；160℃螺桿轉(zhuǎn)數(shù)40rpm將如上得到的改性樹脂和均聚物型聚丙烯(日本POLYCHEM公司制“FY4”，MFR5.0，密度0.9g/cm3)分別以10kg/h的供給量向發(fā)泡劑混練用螺桿擠出機供給。另外向同一擠出機中由側(cè)給料器供給發(fā)泡劑。發(fā)泡劑為偶氮二酰胺(ADCA)，其供給量為1.0kg/h。將如此得到的改性樹脂和發(fā)泡劑經(jīng)混練得到發(fā)泡性樹脂組合物。
(3)發(fā)泡性片材的制備將該發(fā)泡性樹脂組合物由T型模擠出，得到寬350mm×厚0.5mm的聚烯烴類樹脂發(fā)泡性片材。
(4)帶面材的發(fā)泡性片材的制備在實施例1-6、比較例2-3中，在上述聚烯烴類樹脂發(fā)泡性片材的兩面層合作為面材的鄰苯二甲酸乙二醇酯制無紡布(東洋紡績公司制，“SPUNBOND ECURE 6301A”，單位面積重量30g/m2)，用壓制成形機在180℃下進(jìn)行壓制成形，得到帶面材的發(fā)泡性片材。
在比較例1中，在上述發(fā)泡性片材的兩面層合特氟隆片材，用手動壓力機在180℃下賦形，得到帶面材的發(fā)泡性片材。
(5)發(fā)泡將得到的帶面材發(fā)泡性片材去除邊緣部分，得到邊長300mm的正方形樣品。將該樣品在230℃的爐中加熱約5分鐘，使發(fā)泡性片材發(fā)泡，得到厚度8mm的聚烯烴類樹脂發(fā)泡體。
在比較例1中，發(fā)泡后，使樹脂冷卻固化后，剝離層合的特氟隆片，得到表面為聚烯烴類樹脂的發(fā)泡體片材。
(6)合成樹脂的含浸在實施例2、3和5中，在由前述工序(5)得到的帶面材發(fā)泡體片材的面材上重合后述的厚度60μm的合成樹脂薄膜，用加熱到120℃的手動壓力機在重合體上施加荷重以對發(fā)泡體片材施加壓縮形變0.4mm(5％)，加熱1分鐘，得到含浸合成樹脂的發(fā)泡體片材。
(7)含浸合成樹脂的發(fā)泡體片材的評價對得到的聚烯烴類樹脂發(fā)泡體片材按以下項目進(jìn)行評價。
發(fā)泡倍率從層合復(fù)合體上用切刀剝離面材后，按照J(rèn)IS K-6767“聚乙烯泡沫試驗方法”，測定表觀密度，以其倒數(shù)為發(fā)泡倍率。
泡孔形狀(平均縱橫比)在厚度方向(z方向)切開層合復(fù)合體片材，用光學(xué)顯微鏡觀察斷面的中央部，同時攝取15倍的放大照片。用卡尺測定照片上的全部泡孔的Dz和Dxy，算出每個泡孔的Dz/Dxy，作為平均縱橫比。但是，在測定中將Dz(實際直徑)為0.05mm以下的泡孔以及10mm以上的泡孔除外。
熔點在上述工序(2)中，調(diào)制不含發(fā)泡劑(ADCA)的聚烯烴類樹脂組合物，用差示掃描量熱器(DSC)都取峰值溫度。熔點為148℃。
ii)合成樹脂薄膜層合拉伸片材的制備(1)擠出片材的制備相對于高密度聚乙烯(商品名HY540，三菱化學(xué)公司制，MFR＝1.0，熔點133℃，重均分子量30萬)100重量份，配合二苯酮(光聚合引發(fā)劑)1重量份，將該配合物用30mm雙螺桿擠出機在樹脂溫度200℃下熔融混練，用T型模擠出成片狀，用冷卻輥冷卻，得到厚度1.0mm、寬200mm的未拉伸片。
(2)壓延、交聯(lián)將該未拉伸片用表面溫度設(shè)定為100℃的6英寸輥(小平制作所制)壓延至拉伸倍率為9倍，之后將得到的壓延片以2m/分鐘的速度以輥輸送，通過氣氛溫度設(shè)定為85℃的加熱爐，然后以6m/分鐘的速度引取，輥拉伸至3倍，卷取。然后，對得到的片材2面用高壓水銀燈照射5秒，進(jìn)行交聯(lián)處理。最后，對得到的片材在無張力條件下在130℃進(jìn)行1分鐘的緩和處理。
經(jīng)上述操作得到的拉伸片，尺寸為寬100mm，厚度0.20mm，透明。該片材的總拉伸倍率為27倍，線膨脹系數(shù)為-1.5×10-5，該拉伸片的熔點[DSC(差示掃描量熱計)中的峰值溫度]為135℃。
(3)局部熔解在實施例3、4、5中，將上述得到的聚烯烴類樹脂拉伸片以3m/分鐘的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，通過表面溫度為180℃的第1輥和以同一速度旋轉(zhuǎn)且表面溫度為50℃的第2輥之間，壓力為100kg/cm2，連續(xù)進(jìn)行壓縮。結(jié)果是，拉伸片與第1輥接觸的面被熔解。然后以同樣方法對拉伸片的反面也進(jìn)行處理，得到兩面被熔融處理的拉伸片。
(4)合成樹脂薄膜層合拉伸片在實施例3、4、5中，使表面溫度為160℃的第1輥和表面溫度為50℃的第2輥分別以3m/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)，在上述工序(3)中得到的拉伸片上重合后述的厚度為60μm的合成樹脂薄膜，將該重合體以合成樹脂膜與第1輥相接觸的狀態(tài)通過2個輥之間，壓力為100kg/cm2，連續(xù)進(jìn)行層合，得到合成樹脂薄膜層合拉伸片。
(5)拉伸片的評價按下述方法測定上述拉伸片的線膨脹系數(shù)和拉伸彈性率。
線膨脹系數(shù)在樣品上以150mm的間隔標(biāo)記標(biāo)線，之后將樣品在5℃的恒溫槽中放置1小時，在5℃狀態(tài)下測定標(biāo)線間距離。然后將樣品在80℃的恒溫槽中放置1小時后同樣測定標(biāo)線間距離。重復(fù)該操作3次，求出第2次和第3次的50℃和80℃下各標(biāo)線間距離的平均值，按下式計算線膨脹系數(shù)。
線膨脹系數(shù)(1/℃)＝(80℃的標(biāo)線間距離-5℃的標(biāo)線間距離)/{(5℃的標(biāo)線間距離)×(80-5)}拉伸彈性率按JIS K7113的拉伸試驗方法，測定拉伸彈性率。
合成樹脂薄膜的制備將低密度聚乙烯(三菱化學(xué)公司制，“LC600A”，MFR＝7，熔點107℃)用雙螺桿擠出機在樹脂溫度180℃下熔融混練，用T型模擠出成片狀，用冷卻輥冷卻，得到厚度60μm、寬100mm的合成樹脂制薄膜。
iii)層合復(fù)合體的制造(1)重合片材或薄膜在實施例2中，如圖3所示，將各材料片材或薄膜從上面開始重合，得到由拉伸片(203)/合成樹脂薄膜(202)/含浸合成樹脂發(fā)泡體片材(201)/合成樹脂薄膜(202)/拉伸片(203)組成的重合體。
在實施例1、3-5、比較例1、2中，如下所示從上面開始重合各材料片或薄膜。另外，在層合復(fù)合體的上下面供給的多片拉伸片在拉伸方向上將發(fā)泡體片材夾入，成為面對稱的結(jié)構(gòu)。
實施例1拉伸片/合成樹脂薄膜2片/發(fā)泡體片材/合成樹脂薄膜2片/拉伸片實施例2拉伸片/合成樹脂薄膜/合成樹脂含浸發(fā)泡體片材/合成樹脂薄膜/拉伸片實施例3合成樹脂薄膜層合拉伸片/合成樹脂薄膜/發(fā)泡體片材/合成樹脂薄膜/合成樹脂薄膜層合拉伸片實施例4合成樹脂薄膜層合拉伸片/合成樹脂含浸發(fā)泡體片材/合成樹脂薄膜層合拉伸片實施例5合成樹脂薄膜層合拉伸片(0℃)/合成樹脂薄膜層合拉伸片(90℃)/合成樹脂含浸發(fā)泡體片材/合成樹脂薄膜層合拉伸片(90℃)/合成樹脂薄膜層合拉伸片(0℃)比較例1后述的加熱至160℃后的拉伸片/無面材發(fā)泡體片材/加熱至160℃后的拉伸片比較例2拉伸片/合成樹脂薄膜2片/發(fā)泡體片材/合成樹脂薄膜2片/拉伸片(2)加熱、加壓、冷卻在實施例1-5中，將上述重合體用手動壓力機從上下加熱至120℃(實施例1中為110℃)，在發(fā)泡體片材上施加0.4mm(5％)的壓縮形變，加壓，進(jìn)行2分鐘的壓制成形。之后用水冷壓制機同樣加壓以產(chǎn)生5％的壓縮形變，冷卻固化重合體后得到層合復(fù)合體。
實施例6中使用實施例1中用的拉伸片經(jīng)拉伸工序輥壓延為9倍的片材。壓制層合時，夾住拉伸片的兩端，在片材的取向方向上加以0.5kgf/1cm的張力，在此狀態(tài)下加熱層合，除此之外與實施例1相同。結(jié)果得到良好的層合復(fù)合體。
實施例7中用丙烯酸樹脂發(fā)泡體替換實施例1中用的聚烯烴類樹脂發(fā)泡體片材(Rohm公司制，Rohacell發(fā)泡倍率20倍，熱變形溫度130℃)，作為貼合時使用的合成樹脂薄膜，用積水FILM(株)制的SEBS薄膜CS-S。貼合的構(gòu)成和加熱溫度與實施例1相同。
實施例8中用熱塑性樹脂塑料中空體(SUMIKA PLASTIC公司制，SUNPRAI厚度7mm)，貼合時使用的合成樹脂薄膜使用TAMAPOLY公司制的VLDPE薄膜SE605M。貼合構(gòu)成和加熱溫度與實施例1相同。
在比較例1中，用夾子固定拉伸片，在加熱至160℃的爐中放置2分鐘。拉伸片整體收縮，一部分熔解。將該拉伸片從爐中取出，立即以同樣的拉伸片在上述無面材發(fā)泡體片材上形成三明治結(jié)構(gòu)，用手動壓力機從上下在50℃下對無面材發(fā)泡體加壓以對片材施加5％的壓縮形變，放置2分鐘，得到層合復(fù)合體。在該層合復(fù)合體表面發(fā)生無數(shù)的凹凸，不平滑。
在比較例2中，用壓力控制方法替換上述的厚度控制，在0.8Mpa的壓力、120℃下，用與上述同樣方法，進(jìn)行加熱加壓、冷卻加壓，得到層合復(fù)合體。
比較例3中與實施例8相同，只是在加壓加熱層合時不施加張力。結(jié)果片材收縮，層合復(fù)合體表面發(fā)生無數(shù)凹凸，不平滑。
(3)層合復(fù)合體的評價得到的層合復(fù)合體按以下項目評價。
厚度用卡尺測定層合復(fù)合體厚度。
彎曲強度、彎曲彈性率按JIS K7203，以10mm/分鐘的試驗速度測定彎曲彈性率和彎曲強度。只在拉伸方向上測定有方向性的樣品。
線膨脹系數(shù)用與上述同樣方法求出線膨脹系數(shù)。只在拉伸方向上測定有方向性的樣品。
實施例和比較例的構(gòu)成和評價結(jié)果在表1中給出。表1

由表1可知，實施例1-8得到的層合復(fù)合體，其拉伸片不收縮，發(fā)泡體不發(fā)生壓曲，與比較例1相比，彎曲強度和彎曲彈性率大，是高強度的層合復(fù)合體，且線膨脹系數(shù)小，尺寸穩(wěn)定性好。
另外，因為在實施例1-8中是以發(fā)泡體片材的壓縮形變量來控制加壓量，所以即使加熱溫度等變化，與進(jìn)行壓力控制的比較例2相比，可以制造厚度均勻的層合復(fù)合體。
以下列舉實施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的第9-20項發(fā)明，但本發(fā)明并不受實施例的限定。
實施例9芯材使用發(fā)泡倍率10倍、厚度10mm、寬1200mm的聚丙烯發(fā)泡體，面材使用厚度0.2mm、寬1000mm的聚乙烯拉伸片。粘合層是預(yù)先在面材用片材的一面上層合的厚度60μm的極低密度聚乙烯薄膜(TAMAPOLY公司制)。
該實施例的層合復(fù)合體的制造裝置(第9項發(fā)明的制造裝置)如圖5所示，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置，在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給裝置，在縱片(S1)的表面或里面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給裝置，將以垂直相交狀重合的縱片(S1)和橫片(S2)在芯材(C)上加熱加壓的片材熱壓合裝置。
另外該實施例的層合復(fù)合體的制造方法(第10項發(fā)明的制造方法)，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給工序；在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給工序；在縱片(S1)的表面或里面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給工序；將縱片(S1)與橫片(S2)以垂直相交狀重合，然后在芯材(C)上加熱加壓的片材熱壓合工序。
縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置，包括直徑200mm的上下1對供給輥(1)；配置在下側(cè)供給輥(1)下游的多個傳送輥(19)。上下1對供給輥(1)如圖6(a)所示，由驅(qū)動裝置(6)藉由傳送帶(14)驅(qū)動。在供給輥(1)中夾入的芯材(C)以線速度1m/分鐘的速度被送到傳送輥(19)上。
供給輥(1)可以是橡膠輥、金屬輥或樹脂輥。如圖6(b)所示，下側(cè)供給輥(15)用油壓升降器、氣壓升降器等升降裝置(7)進(jìn)行升降，供給輥(1)緊密地夾著芯材(C)。
供給輥以外的芯材供給裝置，例如如圖6(c)所示，夾著芯材(C)的帶或履帶(8)傳送芯材(C)的裝置，或是如圖6(d)所示，將芯材(C)用只與其上面接觸的輥(9)傳送的裝置等。芯材供給裝置只要具有以一定速度傳送芯材的能力即可。在這些圖中，(14)是傳送帶。
在芯材上面縱向拉出縱片的縱片供給裝置，由卷繞縱片(S1)的卷軸(2)和從卷軸(2)向芯材(C)表面將拉出的縱片(S1)壓在芯材(C)上的壓輥(5)組成。
在卷軸(2)的下游，如圖7(a)所示，利用位置傳感器(10)感知芯材(C)與縱片(S1)之間在寬度方向上的不齊，設(shè)置將縱片(S1)的中心修正為芯材中心的片材蛇行修正裝置。該蛇行修正裝置，如圖7(b)所示，具備寬度方向移動裝置，當(dāng)感知到寬度方向的不齊時，可以將其修正。該移動裝置例如由寬度方向上配置的滑軌(11)、可以在其上移動的卷軸(2)、使其在寬度方向上移動的圓筒(12)組成。
為使縱片(S1)不松弛，設(shè)置一種張力調(diào)節(jié)機構(gòu)，即夾住卷軸(2)的軸的制動塊(13)制動卷軸(2)的轉(zhuǎn)動，對縱片(S1)施加一定的張力。
為了使多片窄幅片材(S3)組成的縱片能層合到芯材(C)上，可以將窄幅片材(S3)并列排列(圖7(c))，也可以如圖7(d)所示配置成鋸齒狀。
縱片的供給狀態(tài)穩(wěn)定后，利用橫片供給裝置在與芯材送入方向成直角的方向即橫向供給面材用橫片(S2)。
橫片供給裝置如圖8(a)所示，由卷繞橫片(S2)的卷軸(21)和驅(qū)動卷軸(21)將橫片(S2)在橫向送出的驅(qū)動裝置(22)組成。
橫片供給裝置包括在芯材的送入方向上配置的滑軌(24)、在其上可移動的卷軸(21)、在芯材(C)的送入方向上以與其相同的速度移動的圓筒(23)。當(dāng)橫片(S2)只被送出芯材(C)的寬度部分時，用切刀(25)切斷橫片(S2)，將切斷片(36)貼附在芯材(C)表面。之后，卷軸(21)回到原位，再次送出橫片。重復(fù)該操作。
橫片供給裝置也具有與縱片供給裝置同樣的制動塊(28)，用以調(diào)節(jié)張力。
橫片供給裝置的另一例如圖8(b)所示，當(dāng)橫片(S2)只送出芯材(C)的寬度部分時，用切刀(33)切斷橫片(S2)，切斷片(36)被吸引臺(34)吸引，由圓筒(35)被運送到芯材表面，層合在芯材上。
另一例如圖8(c)所示，將橫片(S2)預(yù)先切斷成與芯材(C)寬度相同的長度，多片切斷片(36)收載在盒(41)內(nèi)，運送裝置(42)前端的吸引臺(43)吸引1片切斷片(36)，旋轉(zhuǎn)180度后運送至芯材表面，層合在芯材(C)上。重復(fù)該操作。用圖8(d)所示的伺服電動機(44)進(jìn)行180度的旋轉(zhuǎn)。
片材熱壓合裝置如圖5所示，以垂直相交狀重合的縱片(S1)和橫片(S2)被加熱加壓在芯材(C)上。
芯材(C)表面層合有縱片(S1)和橫片(S2)的狀態(tài)下，被送入直徑300mm、間隙10mm的上下1對加熱輥(4)中，在溫度120℃、線速度1m/分鐘的條件下，用加熱輥(4)將縱片(S1)和橫片(S2)加熱加壓在芯材(C)上，同時通過驅(qū)動該輥將其送出。
上下1對加熱輥(4)如圖9(a)所示，由驅(qū)動裝置(51)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，內(nèi)部作為熱介質(zhì)的油或水被帶有電加熱器的溫度調(diào)節(jié)器(52)循環(huán)。加熱輥(4)是橡膠輥、樹脂輥或金屬輥，可以只在輥的表面涂敷橡膠或樹脂。
芯材(C)和面材用片材也可以由2根加熱輥(4)夾壓，也可如圖9(b)所示，由1根加熱輥(4)和平臺(17)夾壓。
加熱輥(4)的驅(qū)動裝置(51)如圖9(c)所示，由帶(14)轉(zhuǎn)動加熱輥(4)。下側(cè)加熱輥(4)如圖9(d)所示，可以由油壓升降器(53)進(jìn)行升降。如圖9(e)所示，在下側(cè)加熱輥(4)上安裝銷子(54)，可以調(diào)整輥間間隙。
圖10(a)中，上下1對橫片(S2)如上所示被送出到芯材(C)表面和里面，然后使縱片(S1)沿著上下1對加熱輥(4)的周圍供給，之后利用加熱輥(4)將縱片(S1)和橫片(S2)加熱加壓后熔和在芯材(C)上。另外，如圖10(b)所示，先將縱片(S1)沿著上下1對加熱輥(4)的周圍供給，然后將上下1對橫片(S2)如上所述送出到芯材(C)的表面和里面，之后用另外的上下1對加熱輥(18)將縱片(S1)和橫片(S2)加熱加壓并熔和在芯材(C)上。
縱片(S1)和橫片(S2)在芯材(C)的至少一面上層合。熔和后，根據(jù)需要在加熱輥之后安裝上冷卻輥或進(jìn)行空氣冷卻。
如圖4所示，可以連續(xù)制造在厚度10mm、寬1200mm的芯材上以1000mm的寬度層合縱橫垂直相交狀態(tài)的面材的層合復(fù)合體。
實施例10該實施例的層合復(fù)合體的制造裝置(第9項發(fā)明的裝置的另一實施方案)如圖11、12和13所示，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置，在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給裝置，在縱片(S1)的表面或里面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給裝置，將以垂直相交狀重合的縱片(S1)和橫片(S2)在芯材(C)上加熱加壓的片材熱壓合裝置。
本實施例的層合復(fù)合體的制造方法(本發(fā)明的第10項發(fā)明的另一種實施方案)，包括以下工序在縱向供給芯材(C)的芯材供給工序；在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給工序；在縱片(S1)的表面或里面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給工序；將縱片(S1)與橫片(S2)以垂直相交狀重合，然后加熱加壓在芯材上的片材熱壓合工序。
以下說明與實施例9的不同點，與實施例9相同的構(gòu)成以與實施例9同樣的符號表示，省略其說明。
該實施例10的層合復(fù)合體的制造裝置(制造方法)在片材熱壓合裝置(工序)之后還具有片材冷卻裝置(工序)。
在圖11所示的層合復(fù)合體的制造裝置中，片材冷卻裝置具有上下多對(圖中示出為3對)冷卻輥(16)。在冷卻輥(16)內(nèi)部供給冷卻水。芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)被上下成對的冷卻輥(16)夾壓，各冷卻輥(16)隨著芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)的移動而被旋轉(zhuǎn)。冷卻輥(16)可以是橡膠輥、樹脂輥、金屬輥等，也可以是表面用橡膠或樹脂等涂敷的金屬輥。
圖12所示的層合復(fù)合體的制造裝置中，作為片材熱壓合裝置，用上下1對加熱壓片(26)代替加熱輥(4)，冷卻裝置是與加熱壓片(26)同尺寸的上下1對冷卻壓片(27)。在加熱壓片(26)內(nèi)設(shè)置加熱器，在冷卻壓片(27)內(nèi)供給冷卻水。芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)以垂直相交層合的狀態(tài)被運送，首先，用1對加熱壓片(26)加熱和夾壓，之后用1對冷卻壓片(27)冷卻。芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)的運送以壓片(26)(27)的寬度為1個間距間斷地進(jìn)行，加熱壓片(26)和冷卻壓片(27)之間設(shè)置1間距部分的間隙。由此可以連續(xù)制造層合復(fù)合體。加熱壓片(26)的加熱方法當(dāng)然可以采用加熱器以外的方法，冷卻壓片(27)的冷卻方法當(dāng)然也可以利用其他方法。
圖13所示的層合復(fù)合體的制造裝置中，作為片材熱壓合裝置，使用上下1對加熱輥(4)，同時作為片材冷卻裝置使用與加熱輥(4)同尺寸的上下1對冷卻輥(29)，上側(cè)的輥(4)(29)之間和下側(cè)輥(4)(29)之間分別由無終端的帶(30)連接。上下1對加熱輥(4)和上下1對冷卻輥(29)分別通過帶(30)來夾壓芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)。另外，上下帶(30)與橫片(S2)接觸的部分分別由多個(圖中為3個)壓輥(31)對同一片材(S2)夾壓。帶(30)的材質(zhì)通常使用在玻璃纖維或芳族聚酰胺纖維中含有特氟隆的物質(zhì)。也可以使用不銹鋼等金屬傳送帶。芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)以垂直相交的層合狀態(tài)被運送，被帶(30)夾壓送出。此時，在帶(30)的起始端通過加熱輥(4)被加熱加壓，在帶的終端通過冷卻輥(29)被冷卻。由此可以連續(xù)制造層合復(fù)合體。
上述圖11、12和13的3個制造裝置根據(jù)后加工來適當(dāng)選擇。即，作為后加工，為使表面功能化(加色、粘合性、脫模性、防滑、阻燃、耐氣候性)，在層合復(fù)合體的最外層上層合不會因?qū)雍蠒r的加熱而熔融的表面層(具體有無紡布或樹脂薄膜、橡膠片、阻燃性材料、耐氣候性材料等)時，使用圖11所示的輥方式或圖13所示的傳送帶方式，同時如圖11(b)和圖13(b)所示，利用加熱輥(4)或帶(30)供給表面層形成用的非熔融性片材(S4)。另外，如圖12(b)所示，在加熱壓片(26)之前另外設(shè)置非熔融性片材供給用加熱輥(4)，使用圖12(a)所示的壓制方式也可以形成非熔融性表面層。
作為非熔融性片材，在上述面材用片材中，可以使用比用于面材的物質(zhì)熔點高的材料，如樹脂片、紙片、金屬片、陶瓷片、無紡布、織物等。
作為要求的功能和材料的例子如下所述。
加色充填顏料的片材、印刷片材、染色、印刷的無紡布或織物粘合經(jīng)電暈放電處理的片材、包括具有極性基團(tuán)材料的片材脫模性摩擦系數(shù)低的片材或為降低摩擦系數(shù)而進(jìn)行涂裝或涂層處理的片材、經(jīng)鍍敷處理的片材防滑摩擦系數(shù)高的片材、刻有凹凸的片材、存在點狀樹脂或橡膠的無紡布或織物阻燃性含有阻燃劑的片材、由不燃性材料形成的片材(金屬、陶瓷等)、涂裝或鍍敷不燃或阻燃性材料的片材耐氣候性含有UV吸收劑的片材、使光反射的片材另外，在最外層上新層合表面層時，也可通過粘合層設(shè)置。粘合層使用同時層合HM薄膜、用輥涂器涂布粘合劑、點狀涂布粘合劑、預(yù)先層合粘合層的面材等，都可以。
另外，利用熔融性片材進(jìn)行實現(xiàn)加色、粘合性、脫模性、阻燃性、耐氣候性時，選擇圖13的帶方式，在圖13(b)中，非熔融性片材(S4)被換成熔融性片材。這樣的話，利用帶(30)確保加加熱熔解融和冷卻時的脫模性，可以使用熔融性片材。熔融性片材是上述作為面材用片材所舉出的材料中可熔融的、比面材熔點低的物質(zhì)。
作為要求的功能和材料的例子如下所述。
加色充填顏料的片材粘合HM薄膜、經(jīng)電暈放電處理的片材、包括具有極性基團(tuán)材料的片材脫模性摩擦系數(shù)低的片材防滑摩擦系數(shù)高的片材阻燃性含有阻燃劑的片材耐氣候性含有UV吸收劑的片材為利用粘性低的熔融性樹脂、液態(tài)涂料等實現(xiàn)加色、粘合性、脫模性、阻燃性、耐氣候性等時，如圖14所示，可以通過另外設(shè)置上下1對輥涂器(37)來實現(xiàn)。各輥涂器(37)由涂料貯存器(38)、反向流延輥(39)和膠墨輥(40)組成，芯材(C)和面材用片材(S1)(S2)邊被成分輥(40)夾壓邊涂布橫片(S2)所需要的涂料。
作為要求的功能和材料的例子如下所述。
加色充填顏料的熔融性樹脂、液態(tài)涂料粘合HM熔融性樹脂、含有具有極性基團(tuán)材料的熔融性樹脂脫模性摩擦系數(shù)低的熔融性樹脂防滑摩擦系數(shù)高的熔融性樹脂阻燃性含有阻燃劑的熔融性樹脂耐氣候性含有UV吸收劑的熔融性樹脂實施例11芯材使用發(fā)泡倍率10倍、厚度10mm、寬1200mm的聚丙烯發(fā)泡體，面材使用厚度0.2mm、寬1000mm的聚乙烯拉伸片，和厚0.2mm、寬500mm的聚乙烯拉伸片。粘合層是預(yù)先在面材用片材的一面上層合厚度60μm的極低密度聚乙烯薄膜(TAMAPOLY公司制)。
該實施例的層合復(fù)合體的制造裝置(第11項發(fā)明的制造裝置)如圖15所示，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置，在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給裝置，在縱片(S1)的表面橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給裝置，將以垂直相交狀重合的縱片(S1)和橫片(S2)在芯材(C)上加熱加壓的片材熱壓合裝置，在縱片(S1)開始接觸片材熱壓合裝置的加熱輥(4)的位置(73)處，在加熱輥(4)與縱片(S1)之間通過橫片供給裝置供給橫片(S2)的切斷片(108)。
本實施例的層合復(fù)合體的制造方法(本發(fā)明的第12項發(fā)明的制造方法)，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給工序；在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給工序；在縱片(S1)的表面或里面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給工序；將縱片(S1)與橫片(S2)以垂直相交狀重合，然后在芯材(C)上加熱加壓的片材熱壓合工序；在縱片(S1)開始接觸加熱輥(4)的位置處，在加熱輥(4)與縱片(S1)之間供給橫片(S2)的切斷片(108)的橫片供給工序。
如圖15(a)所示，利用與實施例9相同的芯材供給裝置的上下1對供給輥(1)，將芯材(C)以線速度1m/分鐘送出，用直徑300mm、間隙10mm的加熱輥(4)夾壓。
上下1對的縱片供給裝置由各寬500mm的卷繞縱片(S1)的卷軸(2)組成，配置在比加熱輥(4)低的芯材傳送方向的下游側(cè)?？v片(S1)沿著加熱輥(4)的周圍，由同一輥進(jìn)行加熱，同時在芯材(C)與同一輥(4)的接觸部(72)，與芯材(C)一起夾壓縱片(S1)，利用加熱輥(4)的運送能力，在芯材(C)傳送方向送出，層合在芯材(C)上。
另外，與實施例9相同，縱片供給裝置具有利用制動塊的張力調(diào)整功能、利用位置傳感器的片材蛇行修正裝置。
上述供給狀態(tài)穩(wěn)定后，由橫片供給裝置(3)，如圖15(b)(c)所示，將切斷成寬500mm、長1000mm的聚乙烯拉伸片制成的橫片(S2)按與芯材傳送方向成直角的方向，利用橫片供給裝置在縱片(S1)開始接觸加熱輥(4)的位置(73)處供給到加熱輥(4)與縱片(S1)之間。
橫片供給裝置如圖15(b)(c)所示，由橫滑軌(81)、與其垂直相交配置的縱滑軌(82)、為夾住橫片(S2)的橫向移動夾子(83)(84)和縱向移動夾子(85)(86)、使橫向移動夾子(83)(84)沿著橫滑軌(81)在橫向移動的圓筒(87)、使縱向移動夾子(85)(86)沿著縱滑軌縱向移動的圓筒(88)(89)、將面材用片材切成一定長度的切斷機(90)構(gòu)成。各夾子(83)(84)(85)(86)具有圓筒和彈簧，利用圓筒擠出操作關(guān)閉，圓筒開放時由彈簧壓力而打開。
上述構(gòu)成的橫片供給裝置中，橫片(S2)被橫向移動夾子(83)(84)夾緊，沿著橫軌(81)在寬度方向上拉滿后，用切斷機(90)切斷成一定長度，切斷片(108)換到被縱向移動夾子(85)(86)夾持，橫向移動夾子(83)(84)回到原位后，縱向移動夾子(85)(86)沿著縱軌(82)向加熱輥(4)移動，向縱片(S1)開始接觸加熱輥(4)的位置(73)供給切斷片(108)。
之后，縱向移動夾子(85)(86)回到原位。重復(fù)進(jìn)行該工序。供給下一個切斷片，使下一個橫片(S2)的切斷片的縱向前端與之前的切斷片的縱向后端重合。由此實現(xiàn)多數(shù)橫片用切斷片的連續(xù)化。
由多數(shù)連續(xù)的切斷片組成的橫片(S2)，進(jìn)入加熱輥(4)和縱片(S1)之間，并被夾壓在其間，與縱片(S1)一起沿著加熱輥(4)的周面，縱片(S1)和橫片(S2)被加熱，同時在芯材(C)與加熱輥(4)的接觸部(72)縱片(S1)和橫片(S2)被壓合在芯材(C)上，制成垂直相交狀態(tài)的面材用片材。
熱壓合后，如果需要冷卻輥、空氣冷卻器等的話，可以在緊接著加熱輥(4)的下游配置。
作為其他的橫片供給裝置，如圖16所示。在該例中，在上側(cè)加熱輥(4)和3個上側(cè)冷卻輥(5)上設(shè)置上側(cè)傳送帶(100)，在下側(cè)加熱輥(4)和3個下側(cè)冷卻輥(5)上設(shè)置下側(cè)傳送帶(100)。各傳送帶(100)由加熱輥(4)的驅(qū)動以相同速度驅(qū)動。如圖16(a)(b)(c)所示，在傳送帶(100)比縱片(S1)的寬度更外側(cè)的部分上開有多個吸引用的孔(101)，在傳送帶(100)的里側(cè)設(shè)置真空裝置(102)。真空裝置(102)由中空空氣室或燒結(jié)金屬構(gòu)成，與傳送帶外部的真空泵(103)連接。
拉出橫片(S2)的機構(gòu)與基于圖15說明的機構(gòu)相同。
1對橫片(S2)，如圖16(c)(d)所示，用夾子(105)(107)在寬度方向上拉滿后，用夾子(105)(107)(104)(106)保持，以切斷裝置(109)切斷。得到的1對切斷片(108)被吸引裝置(110)(111)吸引。之后，夾子(105)(107)回到原位。吸引裝置(110)(111)通過升降用圓筒(113)接近至傳送帶(100)的表面，1對切斷片(108)由傳送帶(100)的里面經(jīng)吸引被固定傳送帶(100)的表面。通過停止吸引裝置(110)(111)的吸引，橫片(S2)被交接到傳送帶(100)上。重復(fù)進(jìn)行該工序。供給下一個切斷片，使下一個橫片(S2)的切斷片的縱向前端與之前的切斷片的縱向后端重合。由此實現(xiàn)多數(shù)橫片用切斷片的連續(xù)化。
由多數(shù)連續(xù)的切斷片組成的橫片(S2)，由傳送帶(100)被供給到縱片(S1)開始與加熱輥(4)接觸的位置(73)，進(jìn)入加熱輥(4)和縱片(S1)之間，并被夾壓在其間，與縱片(S1)一起沿著加熱輥(4)的周面，縱片(S1)和橫片(S2)被加熱，同時在芯材(C)與加熱輥(4)的接觸部(72)縱片(S1)和橫片(S2)被壓合在芯材(C)上，制成垂直相交狀態(tài)的面材用片材。
這樣，如圖4所示，可以連續(xù)制造在厚度10mm、寬1200mm的芯材上以1000mm寬度層合縱橫垂直相交狀態(tài)的面材的層合復(fù)合體。
實施例12本實施例的層合復(fù)合體的制造裝置(第13項發(fā)明的制造裝置)與上述實施例11的縱片供給裝置和橫片供給裝置不同，如圖17(a)所示，上下1對的縱片供給裝置分別包括供給上側(cè)縱片的第1卷軸(45)，其在橫向上以窄幅縱片(S5)1片的間隔排列窄幅縱片(S5)；供給下側(cè)縱片的第2卷軸(46)，只與上側(cè)縱片的窄幅縱片(S5)間隔1片窄幅縱片，排列偏離橫向的窄幅縱片(S6)。該縱片供給裝置可以將上側(cè)縱片和下側(cè)縱片在橫向交互并列供給。橫片供給裝置在由第1卷軸(45)供給的上側(cè)縱片和由第2卷軸(46)供給的下側(cè)縱片之間依次供給多片橫片(S2)，并將其并列排列。
該實施例的層合復(fù)合體的制造方法(第14項發(fā)明的制造方法)中，縱片供給工序?qū)⑸蟼?cè)縱片和下側(cè)縱片在橫向上交互并列供給，橫片供給工序在上側(cè)縱片和下側(cè)縱片之間依次供給多片橫片并將其并列排列。
橫片供給裝置是與圖15所示橫片供給裝置(3)相同的裝置，可以在窄幅縱片(S5)(S6)與片材熱壓合裝置的加熱輥(4)開始接觸的位置處，在加熱輥(4)和窄幅縱片(S5)(S6)之間供給橫片(S2)的切斷片(108)。
利用該實施例的制造裝置，如圖17(b)所示，首先下側(cè)縱片的窄幅縱片(S5)被供給到芯材(C)上，在其上再供給橫片(S2)的切斷片(108)，之后上側(cè)縱片的窄幅縱片(S6)被供給到橫片(S2)上。連續(xù)重復(fù)該操作，交互編織窄幅縱片(S5)(S6)和橫片(S2)，如圖17(c)所示，得到具有縱向和橫向補強強度均勻的物性的層合復(fù)合體。
實施例13芯材使用發(fā)泡倍率10倍、厚度10mm、寬1200mm的聚丙烯發(fā)泡體，面材使用厚度0.2mm、寬1000mm的聚乙烯拉伸片和厚0.2mm、寬300mm的聚乙烯拉伸片。
本實施例的層合復(fù)合體的制造裝置(第15項發(fā)明的制造裝置)，如圖18所示，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置，在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給裝置，在縱片(S1)的表面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給裝置，將以垂直相交狀重合的縱片(S1)和橫片(S2)加熱加壓在芯材(C)上的片材熱壓合裝置，還包括設(shè)置在縱片(S1)開始與片材熱壓合裝置的加熱輥(4)接觸位置處的吸引輥(吸引輥之一例)(120)，向吸引輥(120)每次供給1片橫片(S2)切斷片(121)的單片供給裝置。
該實施例的制造方法(第16項發(fā)明的制造方法)，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給工序；在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給工序；在縱片(S1)的表面在橫向供給面材用橫片(S2)的橫片供給工序；將縱片(S1)與橫片(S2)以垂直相交狀重合，然后加熱加壓在芯材(C)上的片材熱壓合工序，橫片供給工序包括向設(shè)置在縱片(S1)開始與加熱輥(4)接觸的位置處的吸引輥(120)每次供給1片橫片(S2)的切斷片(121)的單片供給工序。
圖18(a)中，首先通過芯材供給裝置的供給輥(1)將芯材(C)以線速度1m/分鐘送入收納有加熱輥(4)的機箱(119)內(nèi)，用直徑300mm、間隙10mm的加熱輥(4)加熱加壓。
然后與實施例10同樣，由上下1對縱片供給裝置的卷軸(2)將縱片拉出，沿著配置在加熱輥(4)外側(cè)的吸引輥(120)的周圍，再沿著加熱輥(4)的周圍，通過芯材(C)和加熱輥(4)之間，由輥(4)加壓，芯材(C)與縱片(S1)被熔和。
單片供給裝置如圖19所示構(gòu)成。即，將橫片預(yù)先切成必要的寬度，得到的多片切斷片(121)收納在盒(122)內(nèi)。1片切斷片(121)由吸引運送裝置(123)從盒(122)拉出，翻轉(zhuǎn)180度，供給到吸引輥(120)。之后，吸引運送裝置(123)回到原位。重復(fù)進(jìn)行該操作。如圖18(b)所示，在吸引輥(120)上比縱片(S1)寬度更外側(cè)的部分上形成多個孔(124)，經(jīng)孔(124)從運送裝置吸附切斷片(121)。然后，由多片切斷片(121)組成的橫片(S2)與縱片(S1)一起被送到加熱輥(4)，在縱片(S1)開始與加熱輥(4)接觸的位置(73)處供給到加熱輥(4)和縱片(S1)之間，與實施例11同樣，沿著加熱輥(4)周圍與縱片(S1)一起被傳送，以加熱輥(4)與芯材(C)的接觸部(127)被加壓加熱，橫片(S2)與縱片(S1)被熔和在芯材(C)上。
基于圖19說明橫片(S2)被供給到吸引輥的過程。首先，如圖19(a)所示，橫片(S2)被預(yù)先切成必要的寬度，得到的多片切斷片(121)被收納在盒(122)內(nèi)。在盒(122)的底部設(shè)置有壓縮彈簧(141)，隨著切斷片(121)的減少，從底部逐漸被擠壓到表面，吸引式的運送裝置(144)配置成容易擋住切斷片(121)的形式。盒(122)的出口部形成內(nèi)方形吐出部(142)以擋住切斷片(121)。
然后，連接在真空泵(143)上的吸引式運送裝置(144)的吸引部(145)伸至盒(122)的出口以取出1片切斷片(121)，與切斷片(121)接觸時，真空泵(143)工作，吸引切斷片(121)。
然后，如圖19(c)所示，利用安裝在運送裝置(144)上的伺服電動機(146)使吸引部(145)轉(zhuǎn)180度，在與吸引輥(120)表面平行的位置運送切斷片(121)(圖19(e))。
在吸引輥(120)中，如圖19(d)(e)所示，在比縱片(S1)的寬度更外側(cè)的部分上形成多個孔(124)，利用真空泵(125)的吸引力經(jīng)孔(124)吸引切斷片(121)。切斷片(121)因為運送裝置(144)的吸力減弱而從運送裝置(144)移向吸引輥(120)一方。之后，吸引運送裝置(123)復(fù)位。重復(fù)進(jìn)行該操作。
另外，橫片(S2)的供給如圖19(f)所示，可以連續(xù)進(jìn)行。連續(xù)供給機構(gòu)與實施例9中的相同。
另外，如圖20所示，可以將窄幅多片縱片(S1)以鋸齒狀送出。即，該片由相對于吸引輥(160)在傳送方向上供給的片材(161)和在反方向供給的片材(162)構(gòu)成，吸引輥(160)只保持前者，后者由另外的中間輥(163)保持，這樣也可將縱片供給到加熱輥(4)。該方法中，可以在吸引輥(160)的整個寬度方向上形成吸引孔(164)。
這樣，可以連續(xù)制造如圖4所示的在厚10mm、寬1200mm的芯材上以1000mm寬度層合有縱橫垂直相交狀態(tài)的面材的層合復(fù)合體。
實施例14本實施例的層合復(fù)合體的制造裝置(第17項發(fā)明的制造裝置)如圖21所示，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置；在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給裝置；將縱片(S1)和芯材(C)加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；按照相對于縱向成一定角度的方向(本實施例中為90度的方向)運送中間層合體切斷片(L1)的運送裝置；按運送方向向中間層合體切斷片(L1)的表面或里面供給面材用橫片(S2)的橫片供給裝置；將重合的中間層合體切斷片(L1)和橫片(S2)加熱加壓以形成最終層合體(L2)的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體(L2)的第2切斷裝置。
本實施例的層合復(fù)合體的制造方法(第18項發(fā)明的制造方法)，包括以下工序在縱向上供給芯材(C)的芯材供給工序；在芯材(C)的至少一面上在縱向上供給面材用縱片(S1)的縱片供給工序；將縱片(S1)和芯材(C)加熱加壓形成中間層合體(L1)的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；按照相對于縱向成一定角度的方向(本實施例中為90度的方向)運送中間層合體切斷片(L1)的運送工序；向中間層合體切斷片(L1)的表面或里面在運送方向上供給面材用橫片(S2)的橫片供給工序；將中間層合體切斷片(L1)和橫片(S2)重合，然后進(jìn)行加熱加壓以形成最終層合體(L2)的第2熱壓合工序；切斷最終層合體(L2)的第2切斷工序。
該實施例中，芯材供給裝置和縱片供給裝置與實施例9中相同，第1熱壓合裝置與實施例9中的熱壓合裝置相同。第1切斷裝置構(gòu)成本身與實施例9的切斷裝置相同，但配置位置不是緊接在橫片供給裝置之后，而是配置在作為熱壓合裝置的加熱輥(4)之后。所以縱片(S1)只貼附在芯材(C)上，可以首先形成切斷成一定尺寸的中間層合體。該中間層合體被在前進(jìn)方向(縱向)上送出，脫離縱向的傳送線后由圓筒(55)在橫向運送。
將橫片(S2)在運送方向上拉出到中間層合體切斷片(L1)的上面的橫片供給裝置，與縱片供給裝置相同構(gòu)成，即由卷繞橫片(S2)的卷軸(56)、將由卷軸(56)沿著中間層合體表面被拉出的橫片(S2)壓在中間層合體上的壓輥(57)構(gòu)成，拉出方向與縱片供給裝置成90度。由此，橫片(S2)在中間層合體切斷片(L1)橫向移動時，以與縱片(S1)同樣的要領(lǐng)被供給和熱壓合。
第2熱壓合裝置與第1熱壓合裝置構(gòu)成相同。即，具有1對加熱輥(58)，通過加熱加壓重合的中間層合體切斷片(L1)和橫片(S2)，形成最終層合體(L2)。最終層合體(L2)，在相應(yīng)于各中間層合體切斷片(L1)尺寸的位置處，其橫片(S2)部分被第2切斷裝置切斷。
這樣，可以連續(xù)制造如圖4所示的在厚10mm、寬1200mm的芯材上以1000mm寬度層合有縱橫垂直相交狀態(tài)的面材的層合復(fù)合體。
實施例15本實施例中的層合復(fù)合體的制造裝置(第19項發(fā)明的制造裝置)如圖22所示，包括在縱向供給芯材(C)的芯材供給裝置；在芯材(C)的至少一面上在縱向供給面材用縱片(S1)的縱片供給裝置；將縱片(S1)和芯材(C)加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；將中間層合體切斷片(L1)翻轉(zhuǎn)90°后在縱向上運送的運送裝置；縱向上向切斷片(L1)的表面或里面供給面材用橫片(S2)的橫片供給裝置；將重合的中間層合體切斷片(L1)和橫片(S2)加熱加壓以形成最終層合體(L2)的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體(L2)的第2切斷裝置。
本實施例中的層合復(fù)合體的制造方法(第20項發(fā)明的制造方法)包括以下工序在縱向上供給芯材(C)的芯材供給工序；在芯材(C)的至少一面上在縱向上供給面材用縱片(S1)的縱片供給工序；將縱片(S1)和芯材(C)加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；將中間層合體切斷片(L1)翻轉(zhuǎn)90°后在縱向上運送的運送工序；向切斷片(L1)的表面或里面在縱向上供給面材用橫片(S2)的橫片供給工序；將中間層合體切斷片(L1)和橫片(S2)重合，然后進(jìn)行加熱加壓以形成最終層合體(L2)的第2熱壓合工序；切斷最終層合體(L2)的第2切斷工序。
該實施例中，芯材供給裝置和縱片供給裝置與實施例9中相同，第1熱壓合裝置與實施例9中的熱壓合裝置相同。第1切斷裝置構(gòu)成本身與實施例9的切斷裝置相同，但配置位置不是緊接在橫片供給裝置之后，而是配置在作為熱壓合裝置的加熱輥(4)之后。所以縱片(S1)只貼附在芯材(C)上，可以首先形成切斷成一定尺寸的中間層合體。該中間層合體被在前進(jìn)方向(縱向)上送出，在吸引臺(61)上被翻轉(zhuǎn)90度，再繼續(xù)用縱向傳送線運送。
將橫片(S2)在縱向上拉出到中間層合體切斷片(L1)的上面的橫片供給裝置，與縱片供給裝置相同構(gòu)成，即由卷繞橫片(S2)的卷軸(62)、將由卷軸(62)沿著中間層合體表面被拉出的橫片(S2)壓在中間層合體上的壓輥(63)構(gòu)成，拉出方向也與縱片供給裝置相同。由此，橫片(S2)在中間層合體切斷片(L1)縱向移動時，以與縱片(S1)同樣的要領(lǐng)被供給和熱壓合。
第2熱壓合裝置與第1熱壓合裝置構(gòu)成相同。即，具有1對加熱輥(64)，通過加熱加壓重合的中間層合體切斷片(L1)和橫片(S2)，形成最終層合體(L2)。最終層合體(L2)，在相應(yīng)于各中間層合體切斷片(L1)尺寸的位置處，其橫片(S2)部分被第2切斷裝置切斷。
這樣，可以連續(xù)制造如圖4所示的在厚10mm、寬1200mm的芯材上以1000mm寬度層合有縱橫垂直相交狀態(tài)的面材的層合復(fù)合體。
本發(fā)明的層合復(fù)合體的制造裝置和制造方法可以在片狀芯材的至少一面上層合至少1層片材，可以用于制造土木建設(shè)材料、包括榻榻米芯材的建筑材料、車輛用部件等。
權(quán)利要求
1.復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和拉伸片之間設(shè)置流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠，在重合之前或之后，將該合成樹脂或橡膠加熱到流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，對重合體加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
2.復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和拉伸片之間設(shè)置由流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠組成的片或膜，將得到的重合體加熱到該合成樹脂或橡膠的流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
3.復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和/或拉伸片的需粘合的面上涂布或含浸流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠，在芯材與拉伸片的重合之前或之后，將該合成樹脂或橡膠加熱到流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，對重合體加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
4.復(fù)合層合體的制造方法，是在密度為30-300kg/m3的片狀芯材的至少一面上層合聚烯烴類樹脂拉伸片的方法，其特征在于，在芯材和/或拉伸片的需粘合的面上涂布或含浸流動開始溫度比芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點低的粘合用合成樹脂或橡膠，重合芯材和拉伸片的涂布或含浸面，將得到的重合體加熱到該合成樹脂或橡膠的流動開始溫度以上且在芯材的熱變形溫度和拉伸片的熔點以下，在加熱的同時或之后，加壓以對芯材施加0.01-10％的壓縮形變。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的層合復(fù)合體的制造方法，其中，當(dāng)加熱時拉伸片的收縮開始溫度低于層合時的加熱溫度時，一邊在片的取向方向上對片施加0.1-3kgf/1cm寬度的張力，一邊進(jìn)行層合。
6.權(quán)利要求1-5中任一項記載的層合復(fù)合體的制造方法，其中片的拉伸倍率為5-40倍。
7.權(quán)利要求1-6中任一項記載的層合復(fù)合體的制造方法，其中芯材是內(nèi)在泡孔(cell)的縱橫比Dz/Dxy的平均值為1.1-4.0的樹脂發(fā)泡體。
8.權(quán)利要求1-7中任一項記載的層合復(fù)合體的制造方法，其中，作為聚烯烴類樹脂拉伸片，使用在其需粘合的面的至少局部可在比該樹脂的熔點高10℃以上的溫度下加熱熔解的或在該需粘合的面上進(jìn)行了粗化處理的拉伸片。
9.層合復(fù)合體的制造裝置，該裝置是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造裝置，其特征在于，包括在縱向供給芯材的芯材供給裝置；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；在縱片的表面或里面在橫向供給面材用橫片的橫片供給裝置；將以垂直相交狀重合的縱片和橫片加熱加壓在芯材上的片材熱壓合裝置。
10.層合復(fù)合體的制造方法，該方法是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造方法，其特征在于包括以下工序在縱向供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給工序；在縱片的表面或里面在橫向供給面材用橫片的橫片供給工序；將縱片與橫片以垂直相交狀重合，然后加熱加壓在芯材上的片材熱壓合工序。
11.權(quán)利要求9的層合復(fù)合體的制造裝置，其中在縱片開始接觸片材熱壓合裝置的加熱輥的位置處，在加熱輥與縱片之間通過橫片供給裝置供給橫片切斷片。
12.權(quán)利要求10的復(fù)合層合體的制造方法，其中在片材熱壓合工序中還包括在縱片開始接觸加熱輥的位置處，在加熱輥與縱片之間供給橫片切斷片的工序。
13.權(quán)利要求9或11的層合復(fù)合體的制造裝置，其中縱片供給裝置是在橫向交互地并列供給上縱片和下縱片的裝置；橫片供給裝置是在上縱片和下縱片之間依次供給多片橫片并將其以并列狀排列的裝置。
14.權(quán)利要求10或12的層合復(fù)合體的制造方法，其中縱片供給工序是將上縱片和下縱片在橫向交互并列供給的工序；橫片供給工序是在上縱片和下縱片之間依次供給多片橫片并將其以并列狀排列的工序。
15.權(quán)利要求9、11或13中任一項記載的層合復(fù)合體的制造裝置，其中橫片供給裝置包括設(shè)置在縱片開始與片材熱壓合裝置的加熱輥接觸位置處的吸引輥，向吸引輥每次供給1片橫片切斷片的單片供給裝置。
16.權(quán)利要求10、12或14中任一項記載的層合復(fù)合體的制造方法，其中橫片供給工序包括在片材熱壓合工序中，向設(shè)置在縱片開始與加熱輥接觸的位置處的吸引輥每次供給1片橫片切斷片的單片供給工序。
17.層合復(fù)合體的制造裝置，該裝置是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造裝置，其特征在于包括在縱向供給芯材的芯材供給裝置；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；按照相對于縱向成一定角度的方向運送中間層合體切斷片的運送裝置；按運送方向向切斷片的表面或里面供給面材用橫片的橫片供給裝置；將重合的中間層合體切斷片和橫片加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體的第2切斷裝置。
18.層合復(fù)合體的制造方法，該方法是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造方法，其特征在于包括以下工序在縱向上供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上在縱向上供給面材用縱片的縱片供給工序；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；按照相對于縱向成一定角度的方向運送中間層合體切斷片的運送工序；向切斷片的表面或里面在運送方向上供給面材用橫片的橫片供給工序；將中間層合體切斷片和橫片重合，然后進(jìn)行加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合工序；切斷最終層合體的第2切斷工序。
19.層合復(fù)合體的制造裝置，該裝置是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造裝置，其特征在于包括在縱向供給芯材的芯材供給裝置；在芯材的至少一面上在縱向供給面材用縱片的縱片供給裝置；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合裝置；切斷中間層合體的第1切斷裝置；將中間層合體切斷片翻轉(zhuǎn)90°后在縱向上運送的運送裝置；按運送方向向切斷片的表面或里面供給面材用橫片的橫片供給裝置；將重合的中間層合體切斷片和橫片加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合裝置；切斷最終層合體的第2切斷裝置。
20.層合復(fù)合體的制造方法，該方法是在芯材的至少一面上層合縱片和橫片的制造方法，其特征在于包括以下工序在縱向上供給芯材的芯材供給工序；在芯材的至少一面上在縱向上供給面材用縱片的縱片供給工序；將縱片和芯材加熱加壓形成中間層合體的第1熱壓合工序；切斷中間層合體的第1切斷工序；將中間層合體切斷片翻轉(zhuǎn)90°后在縱向上運送的運送工序；向切斷片的表面或里面在縱向上供給面材用橫片的橫片供給工序；將中間層合體切斷片和橫片重合，然后進(jìn)行加熱加壓以形成最終層合體的第2熱壓合工序；切斷最終層合體的第2切斷工序。
全文摘要
在密度為30－300kg/m
文檔編號B32B38/00GK1461254SQ02801293
公開日2003年12月10日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月23日
發(fā)明者辻本典孝, 松坂勝雄, 山口公二, 岡部優(yōu)志, 平田昌德, 石山正文 申請人:積水化學(xué)工業(yè)株式會社