(57)【要約】  本明細書中に記載されるのは、エポキシ樹脂のガラス転移点以下の温度で前記エポキシ樹脂をバッキングシートから除去するための装置及び方法である。装置２００は、ハウジング２１０を備え、その中に、バッキングシート２４０上にエポキシ樹脂２３０を含む分配ロール２２０、前記バッキングシート２４０を含む巻取りロール２５０、前記バッキングシート２４０が送られるリリース要素２６０、及び前記バッキングシート２４０から除去される樹脂の小片２３０ａを回収するための回収トレイ２７０、が据え付けられている。前記分配ロール、巻取りロール２２０、２５０は、コントローラー２８０によって制御されるドライブ機構２８５によって駆動されるそれぞれのドライブシャフト２２５、２５５に据え付けられている。また、温度コントローラー２９０は、ハウジング２１０内の温度が前記エポキシ樹脂のガラス転移点以下に維持されるようにハウジング２１０内の温度を制御するために提供される。角度αａは、前記分配ロール及び巻取りロール２２０、２５０とリリース要素２６０との間の相対的な間隔に関連して、前記リリース要素２６０上を通過した後のバッキングシート２４０のピールバック角を最適化するように選ばれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）からエポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）を除去する方法であって、前記方法は、
ａ）リリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）上で前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）から前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）を剥ぎ取るステップ、及び
ｂ）前記リリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）に隣接して前記エポキシ樹脂（１３０ａ；２３０ａ；３３０ａ；４３０ａ；５３０ａ；６３０ａ）を回収するステップ、を含み、前記方法は、
前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）の温度が前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）のガラス転移点未満の温度となるように調整するステップをさらに含むこと、及び
ステップａ）は、１８０°までのピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）で前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）を剥がすことを含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）の温度を前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）のガラス転移点未満の温度となるように調整する前記ステップは、前記エポキシ樹脂が前記ピールバック角に達する直前に、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）に冷却ガスを吹き付けて前記エポキシ樹脂を冷却することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記冷却ガスは−８０℃の二酸化炭素を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）の温度を、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）のガラス転移点未満の温度となるように調整するステップは、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）に液化ガスを適用して、前記エポキシ樹脂がピールバック角に達する直前に、前記エポキシ樹脂を冷却することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記液化ガスは液化空気を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップｂ）は、回収された前記エポキシ樹脂（１３０ａ；２３０ａ；３３０ａ；４３０ａ；５３０ａ；６３０ａ）を計量するステップをさらに含む、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ステップａ）は、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）及びそのバッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）をロールから分配することをさらに含み、前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）は、前記リリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）と接触している、請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
剥ぎ取り後の前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）を巻き取るステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）及びそのバッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）をロール（１２０；２２０；３２０；４２０；５２０；６２０）から分配するステップ、及び前記エポキシ樹脂（１３０ａ；２３０ａ；３３０ａ；４３０ａ；５３０ａ；６３０ａ）の除去後に前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）を巻き取るステップのうちの少なくとも１つが、自動化されている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）から前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）を除去する間に、真空を適用するステップをさらに含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）から残留エポキシ樹脂をこするステップをさらに含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
静電気の蓄積を防止するために、前記リリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）を接地させるステップをさらに含む、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、４５°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、６０°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、７５°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、９０°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、１０５°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１２０°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１７までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１３５°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１８までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１５０°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から１９までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１６５°から１８０°の間の範囲内である、請求項１から２０までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１７５°から１８０°の間の範囲である、請求項１から２１までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）をバッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）から除去するための装置（１００；２００）であって、前記装置（１００；２００）は、
ハウジング（１１０；２１０）と、
エポキシ樹脂がコーティングされたバッキングシートのロール（１２０；２２０；３２０；４２０；５２０；６２０）を据え付け可能な分配シャフト（２２５；３２５；４２５；５２５；６２５）と、
バッキングシートのロール（１５０；２５０；３５０；４５０；５５０；６５０）が形成され得る巻取りシャフト（２５５；３５５；４５５；５５５；６５５）と、
回収トレイ（１７０；２７０）と、
を備え、前記装置は、バッキングシート（１４０；２４０；３４０；４４０；５４０；６４０）上で作動して前記エポキシ樹脂（１３０ａ；２３０ａ；３３０ａ；４３０ａ；５３０ａ；６３０ａ）を取り除くためのリリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）をさらに備え、前記分配シャフト（２２５；３２５；４２５；５２５；６２５）、前記巻取りシャフト（２５５；３５５；４５５；５５５；６５５）及び前記リリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）は、１８０°までのピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）を提供するように配置されており、
前記装置は、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）をそのガラス転移点未満に冷却するための温度制御手段（１９０；２９０）をさらに備えることを特徴とする、装置。
【請求項２４】
前記温度制御手段（１９０；２９０）は、前記ハウジング （１１０；２１０）内の温度を前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）のガラス転移点未満の温度に維持する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記温度制御手段（１９０；２９０）は、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）のガラス転移点未満の温度の冷却ガスをさらに含む、請求項２３又は２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記冷却ガスは−８０℃の二酸化炭素を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記温度制御手段（１９０；２９０）は、前記エポキシ樹脂（１３０；２３０；３３０；４３０；５３０；６３０）のガラス転移点未満の温度の液化ガスをさらに含む、請求項２３又は２４に記載の装置。
【請求項２８】
前記液化ガスは液化空気を含む、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記分配シャフト（２２５；３２５；４２５；５２５；６２５）及び前記巻取りシャフト（２５５；３５５；４５５；５５５；６５５）のうちの少なくとも１つを駆動するためのドライブ機構（１８０，１８５；２８０，２８５）をさらに備える、請求項２３から２８までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３０】
前記分配シャフト（２２５；３２５；４２５；５２５；６２５）及び前記巻取りシャフト（２５５；３５５；４５５；５５５；６５５）は、同一の方向に駆動される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記分配シャフト（２２５；３２５；４２５；５２５；６２５）及び前記巻取りシャフト（２５５；３５５；４５５；５５５；６５５）は、反対の方向に駆動される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記ドライブ機構（１８０、１８５；２８０、２８５）が自動化されている、請求項２９から３１までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３３】
前記リリース要素（１６０；２６０；３６０；４６０；５６０；６６０）に隣接して位置する少なくとも１つの除去要素をさらに備える、請求項２９から３２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３４】
前記ハウジング（１１０；２１０）の内部に真空を適用するための真空ポンプをさらに備える、請求項２３から３３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３５】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、４５°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から３４までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３６】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、６０°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から３５までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３７】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、７５°から１８０°の間の範囲内である。請求項２２から３６までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３８】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−２；１８０−α３；１８０−α４）は、９０°から１８０°の範囲内である、請求項２３から３７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項３９】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１０５°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から３８までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４０】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１２０°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から３９までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４１】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１３５°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から４０までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４２】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１５０°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から４１までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４３】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１６５°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から４２までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４４】
前記ピールバック角（１８０−α；１８０−α１；１８０−α２；１８０−α３；１８０−α４）は、１７５°から１８０°の間の範囲内である、請求項２３から４３までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項４５】
前記回収トレイ（１７０；２７０）の重量を測定するためのはかりをさらに備える、請求項２３から４４までのいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂の取り扱いに関し、より詳細には、キャリア層又はバッキングシートからのそれらの除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は多くの産業で広く使用されている。航空宇宙産業では、そのような樹脂は自己反応性製品であるものとして分類されており、それらの輸送は「クラス４」として分類されている。用語「自己反応性」によって、前記樹脂は、それが一定の質量又は容積を超えたときに、老化し、劣化し及び／又は硬化することが意味されている。これは、最大で１０ｋｇの前記樹脂を典型的に含有する単一のドラム内で、限られた量の材料しか、輸送されることが許されていないことを意味する。さらに、輸送の間に、反応のリスクを低減させ前記樹脂の保全を保証するために、前記樹脂は約−１８℃に冷却される必要がある。そのようなクラス４製品の輸送は高価である。
【０００３】
一部のエポキシ樹脂製造業者は、前記輸送の問題を克服するために、二成分エポキシ樹脂を開発してきた。そのような二成分エポキシ樹脂の各成分は、単独では自己反応性でなく、したがって、より多量、すなわち１０ｋｇよりも多い量で輸送することがより容易である。
【０００４】
しかしながら、同一条件付き樹脂トランスファ成形（ＳＱＲＴＭ：same qualified resin transfer moulding）プロセスに関して、成形プロセスの間に部品に圧力をかけるために、少量の樹脂しか必要とされない。ＳＱＲＴＭは、プリフォーム加工と液体成形とを組み合わせて、オートクレーブを必要とせずに、航空宇宙部品における使用に適しているオートクレーブ品質の部品を製造する、閉じた成形プロセスである。プリフォームは、モールド内に挿入される前に、成形され樹脂で含浸されている。モールドが閉じられると、モールド内でプリフォームを強固にするために必要である静水圧を発揮し、及び樹脂を硬化させる間に形成され得るいずれかの気泡を除去するために、ほんの少量の追加の樹脂が部品の周りに注入されることのみが必要とされる。
【０００５】
エポキシ樹脂は、バッキングシート、例えばシリコーンコーティングされた紙に、フィルムとしてコーティングされることができ、エポキシコーティングされたバッキングシートは、次いで、円筒状フォーマーに巻かれてロールを形成する。バッキングシート又は紙の存在は、ロールの自己反応性を低減させ、そのようなロールの輸送は、クラス４であるように分類されない。しかしながら、ロールは、それでも、反応のリスクを低減させ前記樹脂の保全を保証するために、約−１８℃に冷却される必要がある。典型的には、エポキシ樹脂は、室温で約１５日の寿命を有し、及び−１８℃で貯蔵されたときに６ヶ月の寿命を有する。ＳＱＲＴＭに関して、樹脂が注入されるとき、例えば供給路内で硬化するなど時期尚早に反応して標準を満たしていない部品を生じることのないように、樹脂はその寿命の末期に近くないことが重要である。
【０００６】
樹脂をシリコーンコーティングされた紙のようなバッキングシートにフィルムとしてコーティングして、バッキングシート及び樹脂フィルムを輸送用のロールに巻くと、樹脂は、使用されることができるように、バッキングシートから除去される必要がある。樹脂は、そのバッキングシートからさまざまな方法で除去されることができるが、樹脂の実効寿命は低下する可能性がある。ＵＳ−Ａ−５８０７４８０には、樹脂製品にコーティングされたフィルムを剥離し除去するための装置が記載されている。せん断デバイスは、コーティングされたフィルムから樹脂製品の突出部分をせん断し除去するために使用される。異なる実効回転速度を有する一対のローラーは、コーティングされたフィルムと樹脂製品との間にせん断応力を生み出すために使用されて、コーティングされたフィルムから樹脂製品の除去を行う。
【０００７】
ＷＯ−Ａ−２０１１／０３３３０９には、バッキングシートからの樹脂残留物の除去が記載されており、その結果、バッキングシートを再使用することができる。非接触熱源はバッキングシートに送られ、その結果、任意の残留樹脂が加熱されてその粘度が低下し、その結果、残留物をバッキングシートから除去することができる。
【０００８】
しかしながら、ＵＳ−Ａ−５８０７４８０に記載されたプロセスは、コーティングされたフィルム上に樹脂残留物が残る可能性があり、樹脂は実質的に室温であることから劣化するので、有効ではない。ＷＯ−Ａ−２０１１／０３３３０９に記載されたプロセスは、バッキングシートから除去するために樹脂が加熱されることを必要とするので、残留物樹脂を劣化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＵＳ−Ａ−５８０７４８０
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−２０１１／０３３３０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、エポキシ樹脂をバッキングシートから除去するための、エポキシ樹脂を劣化させない装置を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、エポキシ樹脂をバッキングシートから除去するための方法を提供することである。
【００１２】
本発明の第１の態様に従って、エポキシ樹脂をバッキングシートから除去するための方法が提供され、前記方法は、
ａ）リリース要素上でエポキシ樹脂からバッキングシートを剥ぎ取るステップ、及び
ｂ）リリース要素に隣接してエポキシ樹脂を回収するステップ、
を含み、前記方法は、エポキシ樹脂の温度を、エポキシ樹脂のガラス転移点未満の温度となるように調整することをさらに含むこと、及び、
ステップａ）において、１８０°までのピールバック角でバッキングシートを剥離することを含むことを特徴とする。
【００１３】
エポキシ樹脂のガラス転移点未満の温度及びピールバック角の使用の組み合わせは、脆いエポキシ樹脂がそのバッキングシートから容易に分離されることを可能にする。これは、バッキングシートはしなやかなままであり、ピールバック角で送られることができるが、一方、エポキシ樹脂の脆性は、それがシートから剥がれ落ちる原因となるためである。
【００１４】
エポキシ樹脂の温度をエポキシ樹脂のガラス転移点未満の温度に調整するステップは、エポキシ樹脂がピールバック角に達する直前に、エポキシ樹脂に冷却ガスを吹き付けてエポキシ樹脂を冷却することを含んでいてもよい。冷却ガスは、−８０℃の二酸化炭素を含んでいてもよい。
【００１５】
或いはまた、エポキシ樹脂の温度をエポキシ樹脂のガラス転移点未満の温度となるように調整するステップは、エポキシ樹脂がピールバック角に達する直前に、エポキシ樹脂に液化ガスを適用してエポキシ樹脂を冷却することを含んでいてもよい。液化ガスは、液化空気を含んでいてもよい。
【００１６】
ステップｂ）は、回収されたエポキシ樹脂を計量するステップをさらに含んでいてもよい。
【００１７】
ステップａ）は、エポキシ樹脂及びそのバッキングシートをロールから分配することをさらに含んでいてもよく、バッキングシートは、リリース要素と接触している。この場合、方法は、剥ぎ取り後のバッキングシートを巻き取るステップをさらに含む。
【００１８】
１つの実施例において、エポキシ樹脂及びそのバッキングシートをロールから分配するステップ、及びエポキシ樹脂の除去後にバッキングシートの巻取るステップのうちの少なくとも１つが、自動化されている。
【００１９】
方法は、エポキシ樹脂をバッキングシートから除去する間に、真空を適用するステップをさらに含んでいてもよい。
【００２０】
１つの実施例において、方法は、残留エポキシ樹脂をバッキングシートから削り取るステップをさらに含んでいてもよい。
【００２１】
リリース要素は、静電気の蓄積を防止するために、接地されていることが好ましい。
【００２２】
ピールバック角は、４５°から１８０°の間の範囲内であってもよい。好ましい範囲は、６０°から１８０°、７５°から１８０°、９０°から１８０°、１０５°から１８０°、１２０°から１８０°、１３５°から１８０°、及び１５０°から１８０°を含む。しかしながら、ピールバック角は、できる限り大きくあるべきであり、したがって、１６５°から１８０°までの間又は１７５°から１８０°までの間の範囲のピールバック角は最も好ましい。
【００２３】
本発明の別の態様に従って、エポキシ樹脂をバッキングシートから除去するための装置が提供され、前記装置は、
ハウジングと、
エポキシ樹脂がコーティングされたバッキングシートのロールを据え付け可能な分配シャフトと、
バッキングシートのロールが形成され得る巻取りシャフトと、
回収トレイと、
を備え、前記装置は、バッキングシート上で作動してエポキシ樹脂を取り除くためのリリース要素をさらに備え、分配シャフト、巻取りシャフト、及びリリース要素は、１８０°までのピールバック角を提供するように配置されていること、及び
前記装置は、エポキシ樹脂をそのガラス転移点未満に冷却するための温度制御手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２４】
１つの実施例において、温度制御手段は、ハウジング内の温度をエポキシ樹脂のガラス転移点未満に維持する。
【００２５】
代替的な実施例において、温度制御手段は、エポキシ樹脂のガラス転移点未満の温度の冷却ガスを含む。或いは、液化ガスがエポキシ樹脂に適用されて、その温度をそのガラス転移点未満にしてもよい。
【００２６】
代替的な実施例において、冷却ガス又は液化ガスは、ハウジング全体を冷却する代わりに、ハウジング内のエポキシ樹脂に対して局所的な温度制御を提供する。
【００２７】
装置は、分配シャフト及び巻取りシャフトのうちの少なくとも１つを駆動するためのドライブ機構をさらに備えていてもよい。１つの実施例において、分配シャフト及び巻取りシャフトは、同一の方向に駆動される。別の実施例において、分配シャフト及び巻取りシャフトは、反対の方向に駆動される。
【００２８】
ドライブ機構は、自動化されていてもよい。しかしながら、１つの実施例において、ドライブ機構は、手動で操作されてもよい。
【００２９】
少なくとも１つの除去要素は、リリース要素に隣接して位置していてもよい。これは、任意の残留エポキシ樹脂をバッキングシートから除去する利点を有する。
【００３０】
ハウジングの内部に真空を適用するための真空ポンプが使用されてもよい。これは、エポキシ樹脂の小片の回収に役立つ。
【００３１】
装置は、回収トレイの重量を測定するためのはかりをさらに備えていてもよい。
【００３２】
ここで、本発明のより良い理解のために、ほんの一例として添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による装置の１つの実施例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による装置の別の実施例を示す概略側面図である。
【図３】図１及び図２の実施例において使用することができる他の可能な構成を示す概略図である。
【図４】図１及び図２の実施例において使用することができる他の可能な構成を示す概略図である。
【図５】図１及び図２の実施例において使用することができる他の可能な構成を示す概略図である。
【図６】図１及び図２の実施例において使用することができる他の可能な構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、特定の実施例に関していくつかの図面を参照して説明されるが、本発明は、それらに限定されない。記載される図面は、単に概略であり、非限定的である。図面において、いくつかの要素のサイズは、例示目的のために、誇張されていて縮尺に基づいて記載されていない可能性がある。
【００３５】
用語「垂直な」及び「水平な」は、本明細書において、図面の特定の配向を参照して使用され、これらの用語は、本明細書に記載される具体的な実施例に対する限定ではないことが理解されよう。
【００３６】
本発明は、樹脂の寿命を保全するために、加熱することなしに、バッキングシートからエポキシ樹脂を分離することに関する。上述のように、エポキシ樹脂は、例えばシリコーンコーティングされた紙で作製されたバッキングシート上にフィルムとしてコーティングされ、次いで巻かれて、輸送及び貯蔵のためのロールを形成することができる。エポキシ樹脂は、室温で貯蔵されたときに劣化又は老化するが、使用直前まで冷却によって保全することができる。本発明の装置及び方法は、樹脂をそのバッキングシートから除去する間に、エポキシ樹脂のガラス転移点を利用する。
【００３７】
ポリマー、例えばエポキシ樹脂のガラス転移点は、材料の挙動の変化を定義する。ガラス転移点を超えると、ポリマーは、粘性でよりゴム状になる傾向があり、ガラス転移点を下回ると、ポリマーは脆化する。この挙動は、「ガラス状」材料の構造の観点から理解することが可能であり、「ガラス状」材料は、長鎖、連結された原子のネットワーク、又は複雑な分子構造を持つネットワークを含有する物質によって典型的に形成されている。通常は、そのような材料は、液体状態において高い粘性を有する。結晶状態が存在することが期待される温度への急冷が生じたとき、より安定であるほど、分子運動は不活発になり、又は配置が不自然になり、結晶構造を取ることができない。したがって、液体のランダム配置の特性は、粘性が極めて高いので材料が固体であると考えられる温度に下がるまで存続する。用語「ガラス状」は、持続的な非平衡状態と同義となる。
【００３８】
ここで図１を参照して、本発明による装置１００の第１の実施例の概略斜視図が示される。装置１００は、ハウジング１１０を備え、その中に、バッキングシート１４０上にコーティングされたエポキシ樹脂１３０を含む分配ロール１２０が据え付けられている。エポキシ樹脂１３０は、例えば５０μｍの薄いフィルムとして、バッキングシート１４０上にコーティングされていてもよい。巻取りロール１５０は、リリース要素１６０の周りを通過することによってエポキシ樹脂１３０が除去された後のバッキングシート１４０を受け取り、リリース要素１６０は、バッキングシート１４０と接触しており、エポキシ樹脂１３０とは接触していない。示されるように、回収トレイ１７０は、エポキシ樹脂１３０ａがバッキングシート１４０から除去された後にそれを回収するために設けられている。また、装置１００は、ドライブ機構１８５を制御して分配ロール１２０及び巻取りロール１５０のうちの少なくとも１つを所定の速度で駆動するためのコントローラー１８０を備える。１つの実施例において、分配ロール１２０及び巻取りロール１５０の両方が、同一の速度で駆動される。また、温度コントローラー１９０は、装置１００のハウジング１００内の温度を、エポキシ樹脂１３０のガラス転移点未満、例えば−２５℃に維持するために提供されている。
【００３９】
ハウジング１１０内の温度は、−２５℃の温度を達成することができる適当な公知の冷却設備によって制御されることができることが理解され、そのような設備はここでは詳細に記載しない。
【００４０】
ハウジング１１０内全体の温度を−２５℃の温度にする代わりとして、樹脂がピールバック角に達する前に、冷たいガス又は冷却ガスを樹脂の表面に吹き付けて樹脂を局所的に冷却してもよい。冷たいガス又は冷却ガスの例として、−８０℃の二酸化炭素がある。しかしながら、他の不活性な冷たいガス又は冷却ガスが使用されてもよい。或いは、液化空気が、樹脂に適用され、樹脂を冷却することができる。さらに、他の不活性液化ガス、例えば液体窒素もまた使用することができる。
【００４１】
本明細書中で使用されているように、用語の「不活性」によって、エポキシ樹脂と相互作用してその性質が変更され及びその結果エポキシ樹脂の成形特性に影響を与えることのない、ガス又は液化ガスを表している。
【００４２】
また、温度制御されたハウジングと、冷却ガス又は液化ガスのような局所的に適用される冷却と、の組み合わせを使用することも可能である。この場合、エポキシ樹脂は、局所的に適用された冷却によってそのガラス転移点未満になるため、ハウジング内の温度は、それほど厳格に低温に制御される必要はない。
【００４３】
動作中に、ドライブ機構１８５は、分配ロール１２０が据え付けられているドライブシャフト（図示せず）と巻取りロール１５０が据え付けられているさらなるドライブシャフト（同様に図示せず）とを回転させて、樹脂１３０を、リリース要素１６０の周りのそのバッキングシート１４０に供給する。この実施例において、分配ロール１２０及び巻取りロール１５０の両方は、同一の方向、すなわち、矢印‘Ａ’で示されるように時計回り方向に駆動される。リリース要素１６０において、バッキングシート１４０は、リリース要素１６０上をピールバック角で送られるが、樹脂１３０は、樹脂１３０がそのガラス転移点未満の温度であることによって、及びその脆性によって、バッキングシート１４０と共に曲がることができず、バッキングシート１４０から回収トレイ１７０内に剥がれ落ち、割れて小片１３０ａになる。リリース要素１６０上を通過した後、バッキングシート１４０（樹脂１３０なし）は、巻取りロール１５０上に巻かれる。巻取りロール１５０上のバッキングシート１４０は、それが以前にコーティングされた樹脂をもはや運んでいないという条件で、別のエポキシ樹脂フィルムをコーティングするために再使用されてもよい。
【００４４】
図１に示される例において、リリース要素１６０は、円形断面を有する円筒として示されているが、これは、樹脂１３０が小片１３０ａとして回収用トレイ１７０内に剥がれ落ちることを引き起こす移行部を、バッキングシート１４０が有することを可能にするように、任意の適当な形状とすることが可能である。示されるように、リリース要素１６０後のバッキングシート１４０は、リリース要素１６０前のバッキングシート１４０及びエポキシ樹脂１３０に対して、所定の角度を有している。これは、図２から図６を参照して、以下により詳細に説明する。
【００４５】
回収用トレイ１７０内に回収されたエポキシ樹脂１３０ａは、次いで、射出成形機器に直接的に移されるか、或いは、射出成形機器に移される前に別の中間容器に移される。回収用トレイ１７０は、はかり又は他の計量システム（図示せず）に据え付けられていてもよく、その結果、回収されたエポキシ樹脂１３０ａの重量が測定でき、十分なエポキシ樹脂１３０ａが射出成形のために除去されたとき、バッキングシート１４０からのエポキシ樹脂１３０の除去を停止することができる。
【００４６】
理想的には、装置は、完全に自動化されていて、その結果、使用者が介入する唯一のことは、分配ロール１２０を据え付けて、バッキングシート１４０のリーダー部分（図示せず）を、リリース要素１６０上及び巻取りロール１５０上に供給することである。リーダー部分が適所に置かれると、ハウジング１１０はシールされ、ハウジング１１０の内側の温度は特定のエポキシ樹脂のガラス転移点未満まで下げられる。ハウジング１１０の内側が温度コントローラー１９０に従って所望の温度に達すると、コントローラー１８０は、ドライブ機構１８０を動作させて、分配ロール及び巻取りロール１２０、１５０のドライブシャフトを回転させ、エポキシ樹脂１３０を備えるバッキングシート１４０を分配ロール１２０からリリース要素１６０まで引き出す。リリース要素１６０において、バッキングシート１４０は、ピールバック角で、脆いエポキシ樹脂１３０から剥がされる。脆いエポキシ樹脂１３０は、割れて、回収用トレイ１７０内に落ちる。バッキングシート１４０は、巻取りロール１５０上に巻かれる。回収用トレイ１７０内に所望の重量のエポキシ樹脂１３０ａが回収されると、それを除去し、上述のようなＳＱＲＴＭのために使用される設備のような射出成形機器における使用のために移すことができる。
【００４７】
装置は完全に自動化されていることが好ましいが、分配ロール１２０の巻き出し及び／又は巻取りロール１５０の巻き上げは、適当な手動装置、例えば、分配ロール及び巻取りロール１２０、１５０が据え付けられているシャフトの一方又は両方に接続されたハンドルを使用して手動で行うこともできる。もし、ロールの１つのみがハンドルによって手動で操作されるならば、例えば、他方は、適当な歯車装置又は他のドライブ機構によって接続されて、駆動を１つのロールから両方のロールに伝達することができる。
【００４８】
バッキングシートからのエポキシ樹脂の分離を支援するために、リリース要素１６０に隣接して位置する除去要素又はブレード（図示せず）を有することが望まれる場合がある。代替的に、又は付加的に、バッキングシート１４０上の任意の残存エポキシ樹脂を、それが巻取りロール１５０上に巻かれる前に除去するために、さらなる除去要素又はブレード（同様に図示せず）が使用されてもよい。さらなる除去要素又はブレードは、リリース要素１６０上を通過した後にバッキングシート１４０上に残存するエポキシ樹脂の小片が除去される位置に、すなわち、こすり落とされ回収用トレイ１７０によって回収されることを可能とする任意の適当な位置に位置付けられていてもよい。もし、付加的な除去要素又はブレードが実装されていたら（図示せず）、静電気の蓄積、及び要素又はブレード及びバッキングシート１４０に対する樹脂の非常に薄い小片の付着を回避するために、これらの要素又はブレードは、接地されている。１つの実施例において、ハウジング１１０の内側は、付加的に真空にされて、エポキシ樹脂の薄い小片の回収を支援してもよい。
【００４９】
使用される除去要素又はブレードは、例えばスクレーパー要素、ブラシ要素等の異なる形状をとっていてもよい。
【００５０】
図２は、図１に似ているが、しかし、本発明による装置の第２の実施例の概略側面図を示す。図２に示される装置の動作は、図１に示される装置１００の動作と同一であり、再度記載はしない。
【００５１】
図２において、装置２００は、ハウジング２１０、シャフト２２５に据え付けられている分配ロール２２０、シャフト２５５に据え付けられている巻取りロール２５０、リリース要素２６０及び回収用トレイ２７０を備える。前述のように、シャフト２２５、２５５は、コントローラー２８０の制御の下、ドライブ機構２８５によって制御されている。また、温度コントローラー２９０も設けられている。
【００５２】
分配ロール２２０は、エポキシ樹脂２３０の薄いフィルムがコーティングされたバッキングシート２４０から形成されたロールを備え、同時に、巻取りロール２５０は、リリース要素２６０においてエポキシ樹脂２３０が小片２３０ａとして除去された後のバッキングシート２４０のロールを備える。ここでもまた、分配ロール２２０及び巻取りロール２５０の両方は、同一の方向、すなわち矢印‘Ａ’で示されるように時計回り方向に駆動される。
【００５３】
リリース要素２６０は、バッキングシート２４０と接触しており、エポキシ樹脂２３０とは接触しておらず、矩形断面のバーを備えており、矩形断面のバーは、所定の点を画定し、所定の点は、ａ）バッキングシート２４０を、エポキシ樹脂２３０を運ぶ第１の部分２４０ａと、エポキシ樹脂２３０をもはや運ばない第２の部分２４０ｂとに分け、ｂ）この点の周りで、バッキングシート２４０の第２の部分２４０ｂは、特定の時点に、バッキングシート２４０の第１の部分２４０ａに対して角度を形成する。これは、バッキングシート２４０が、リリース要素２６０の周りの（１８０−α）のピールバック角で移動することを意味する。
【００５４】
分配ロール２２０及び巻取りロール２５０がドライブ機構２８５によってそれぞれのシャフト２２５、２５５上で駆動される際に、第１及び第２の部分２４０ａ、２４０ｂは、分配ロール２２０から巻取りロール２５０へバッキングシート２４０を移す間の過渡的なものであることが理解されよう。角度αは、分配ロール２２０及び受取りロール２５０のそれぞれのシャフト２２５、２５５の間の垂直の間隔に関わらず、それらの間の実質的に水平な平面における間隔、及びリリース要素２６０の相対的な位置によって決定される。
【００５５】
図３から図６は、図１及び図２を参照した上述の装置１００、２００の実施例において実装されることができる分配ロール、巻取りロール及びリリース要素の別の構成の概略図である。これらの構成は、単に例であり、他の構成もまた可能であることが理解されたい。
【００５６】
図３において、構成３００は、図１の装置１００において示されたものと似ている。分配ロール３２０及び巻取りロール３５０は、２つのドライブシャフト３２５、３５５の位置の間に配置されたリリース要素３６０と共に示されるように、それぞれのドライブシャフト３２５、３５５に据え付けられている。角度α１は、２つのドライブシャフト３２５、３５５の間の水平な平面内における距離‘Ｂ’及びリリース要素３６０の形状（及びドライブシャフト３２５、３５５に対する位置）に直接的に関連している。
【００５７】
前述のように、リリース要素３６０は、バッキングシート３４０の第１及び第２の部分３４０ａ、３４０ｂを画定し、第１及び第２の部分３４０ａ、３４０ｂでは、それぞれ、エポキシ樹脂３３０が存在し、及び、バッキングシート３４０の剥ぎ取りの間に（樹脂の小片３３０ａによって示されるように）エポキシ樹脂３３０が除去されている。
【００５８】
図４に示されるように、配置４００は、距離‘Ｃ’（Ｃ＜Ｂ）によって示されるように、それぞれの分配ロール４２０及び巻取りロール４５０のドライブシャフト４２５、４５５が互いに近づくが、リリース要素４６０は、図３におけるリリース要素３６０と同一である。容易に見られるように、角度α２は図３の角度αよりも小さく、したがって、バッキングシート４４０が移動するピールバック角（１８０−α２）は、図３においてバッキングシート３４０が移動するピールバック角（１８０−α１）よりも大きい。前述のように、ドライブシャフト４２５、４５５の両方は、矢印‘Ａ’によって示されるように時計回り方向に駆動される。
【００５９】
前述のように、リリース要素４６０は、バッキングシート４４０の第１及び第２の部分４４０ａ、４４０ｂを画定し、第１及び第２の部分４４０ａ、４４０ｂでは、それぞれ、エポキシ樹脂４３０が存在し、及び、バッキングシート４４０の剥ぎ取りの間に（樹脂の小片４３０ａによって示されるように）エポキシ樹脂４３０が除去されている。
【００６０】
図５において、配置５００は、距離‘Ｄ’（Ｄ＜Ｃ＜Ｂ）によって示されるように、それぞれの分配ロール５２０及び巻取りロール５５０のドライブシャフト５２５、５５５が互いにさらに近づくが、リリース要素５６０は、ブレードの形状をとる。ここで、角度α３は、図４の角度α２よりも小さく、したがって、バッキングシート５４０が移動するピールバック角（１８０−α３）は、図４のバッキングシート４４０が移動するピールバック角（１８０−α２）よりも大きい。前述のように、ドライブシャフト５２５、５５５の両方は、矢印‘Ａ’で示されるように時計回り方向に駆動される。
【００６１】
前述のように、リリース要素５６０は、バッキングシート５４０の第１及び第２の部分５４０ａ、５４０ｂを画定し、第１及び第２の部分５４０ａ、５４０ｂは、それぞれ、エポキシ樹脂５３０が存在し、及び、バッキングシート５４０の剥ぎ取りの間に（樹脂の小片５３０ａによって示されるように）エポキシ樹脂５３０が除去されている。
【００６２】
図６において、配置６００は、それぞれの分配ロール６２０及び巻取りロール６５０のドライブシャフト６２５、６５５が距離‘Ｅ’で離間されており、Ｅは、Ｂ、Ｃ又はＤよりも大きい。リリース要素６６０は、円弧の形状をとり、角度α４は、角度α３、α２、α１及びαのそれぞれよりも大きく、その結果、バッキングシート６４０は、リリース要素６６０の周りで、それぞれ図２から図５に示されるバッキングシート２４０、３４０、４４０、５４０よりも小さい角度で移動する。ここで、分配ロール６２０は、矢印‘Ａ’で示されるように時計回り方向に駆動され、巻取りロール６５０は、矢印‘Ｚ’によって示されるように、反時計回り方向に駆動される。
【００６３】
前述のように、リリース要素６６０は、バッキングシート６４０の第１及び第２の部分６４０ａ、６４０ｂを画定し、第１及び第２の部分６４０ａ、６４０ｂでは、それぞれ、エポキシ樹脂６３０が存在し、及び、バッキングシート６４０の剥ぎ取りの間に（樹脂の小片６３０ａによって示されるように）エポキシ樹脂６３０が除去されている。
【００６４】
角度「α」（α１、α２、α３及びα４も含む）の範囲は、適当なピールバック角でリリース要素の周りでバッキングシートを剥がすことによってそのガラス転移点未満のエポキシ樹脂がそのバッキングシートから分離されることを保証するように選ばれる。角度αは、ピールバック角が１８０°から４５°までの間であるように、０°から１３５°までの間の値を有していてもよい。αにとって好ましい値は、以下の範囲、０°から１３５°の間、０°から１２０°の間、０°から１０５°の間、０°から９０°の間、０°から７５°の間、０°から６０°の間、０°から４５°の間、０°から３０°の間、０°から１５°の間、及び０°から５°の間に収まっていてもよい。αのための角度のそのような範囲は、結果として、それぞれ、１８０°から４５°の間、１８０°から６０°の間、１８０°から７５°の間、１８０°から９０°の間、１８０°から１０５°の間、１８０°から１２０°の間、１８０°から１３５°の間、１８０°から１５０°の間、１８０°から１６５°の間、及び１８０°から１７５°の間のさまざまな範囲のピールバック角でのバッキングシートの移動をもたらす。バッキングシートがリリース要素の周りを移動するピールバック角が大きいほど、バッキングシートをエポキシ樹脂から除去することが容易になることが理解されよう。これは、バッキングシートは、エポキシ樹脂のガラス転移点未満の選ばれた温度でしなやかなままであるが、一方、エポキシ樹脂は脆性であり、バッキングシートと共に方向を変更できないためである。この、剥離部材の周りで方向を変更できないことは、脆いエポキシ樹脂がバッキングシートから分離して、回収トレイ内に落ちる原因となる。
【００６５】
図中には静止位置が示されているが、分配ロールの直径が低減するにつれて巻取りロールの直径は増大することが理解されよう。バッキングシートと、エポキシ樹脂と一緒のバッキングシートとの角度位置は、エポキシ樹脂がそのバッキングシートから除去されるにつれて変化するが、角度位置のこの変化は、角度α（ひいては、ピールバック角）に、もしあったとしても、全体的に小さな変化をもたらすことを理解されたい。
【００６６】
図において、種々のリリース要素が示された。リリース要素が円形断面を有している場合、ドライブシャフトに関連したその間隔に関して考えたときに、その直径は、好適なピールバック角を提供することができるように、できる限り小さくすることが必要とされることを理解されたい。一方、図５に示されるようなブレードの使用は好ましく、また、異なる形状を有するリリース要素は、装置全体の特定の実装に従って可能である。
【００６７】
本発明は、特定の配置に関して記載されてきたが、他の配置も同様に可能であることを理解されたい。例えば、分配ロール及び巻取りロールが据え付けられているドライブシャフトの間の間隔は、バッキングシートのために所望のピールバック角を提供するために変更されることができる。さらに、ロールが据え付けられているドライブシャフトは、同一の方向に回転されてもよく、図１から図５を参照して記載されたように共に時計回りであっても、又は反時計回り（図示せず）であっても、或いは図６を参照して上述されたように反対の方向であってもよい。
【図１】
2015533106.tif 000003
【図３】
2015533106.tif 000004
【図４】
2015533106.tif 000005
【図５】
2015533106.tif 000006
【図６】
2015533106.tif 000007
【図２】
2015533106.tif 000008
【国際調査報告】
2015533106.tif 000009
2015533106.tif 000010
2015533106.tif 000011