(57)【要約】【課題】  ガラス繊維織物に付着した有機物を短時間で除去できるガラス繊維織物の脱油装置を提供する。【解決手段】  巻芯１６にガラス繊維織物１２を巻き付てなる被処理体１８を予備加熱する予備加熱室３４と、開閉可能な扉を介して予備加熱室３４に隣接し、予備加熱された被処理体１８を本加熱する本加熱室３６とを備える。また予備加熱室３４には第１ガス流入手段５６，５８，本加熱室３６には第２ガス流入手段５６が設けられている。また各室は更に加熱手段６０と、予備加熱室３４から本加熱室３６へ被処理体１８を搬送することのできる搬送手段７６，８０と、被処理体１８が予備加熱室３４から本加熱室３６へと移動する際に、被処理体１８と共に移動可能で且つ巻芯に着脱可能なガス排出手段と、を備え、ガラス繊維織物１２が巻き付けられた巻芯４０（被処理体１８）内を減圧して、高温ガスをガラス繊維織物１２の外側から内側に流通させて脱油を行う。【選択図】  図１
2005060875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維織物が巻き付けられた巻芯内を減圧して、高温ガスを前記ガラス繊維織物の外側から内側に流通させる、ガラス繊維織物の脱油装置であって、
前記巻芯に前記ガラス繊維織物を巻き付けてなる被処理体を予備加熱する予備加熱室と、
開閉可能な扉を介して前記予備加熱室に隣接し、予備加熱された前記被処理体を本加熱する本加熱室と、
前記予備加熱室に設けられ、予備加熱用の第１のガスを流入することのできる第１ガス流入手段と、
前記本加熱室に設けられ、本加熱用の第２のガスを流入することのできる第２ガス流入手段と、
前記予備加熱室に設けられた第１の加熱手段と、
前記本加熱室に設けられた第２の加熱手段と、
前記予備加熱室から前記本加熱室へ前記被処理体を搬送することのできる搬送手段と、
前記被処理体が前記予備加熱室から前記本加熱室へと移動する際に前記被処理体と共に移動可能であり、前記巻芯に着脱可能であるガス排出手段と、
を備えたガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項２】
前記予備加熱室内において所定量の有機物を燃焼させた場合の第１の燃焼速度が、前記本加熱室内において前記有機物と同種同量の有機物を燃焼させた場合の第２の燃焼速度よりも低くなるように構成されている請求項１に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項３】
前記第１ガス流入手段により前記予備加熱室に流入される第１のガス及び前記第２ガス流入手段により前記本加熱室に流入される第２のガスは、前記第１の燃焼速度が前記第２の燃焼速度よりも低くなるものである請求項２に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項４】
前記第１のガスの酸素濃度が零又は前記第２のガスの酸素濃度より低い請求項３に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項５】
前記第１の加熱手段及び前記第２の加熱手段は、前記第１の加熱手段により加熱された前記予備加熱室内の温度が前記第２の加熱手段により加熱された前記本加熱室内の温度よりも低くなることができるよう構成されている請求項２〜４のいずれか一項に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項６】
開閉可能な扉を介して前記予備加熱室に隣接した搬入室と、
開閉可能な扉を介して、前記本加熱室に隣接し、前記本加熱室で加熱された前記被処理体を冷却するための冷却室と、
を更に備える請求項１〜５のいずれか一項に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項７】
前記搬送手段が、複数の前記被処理体を前記本加熱室内の所定の位置に配置可能であり、前記被処理体を各々の位置に間欠的に移動することができるようになっている請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【請求項８】
前記搬送手段が、
前記予備加熱室及び前記本加熱室に設けられたレールと、
前記レール上を滑動可能であり且つ巻芯が載置可能であるラックと、
を備える請求項１〜７のいずれか一項に記載のガラス繊維織物の脱油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス繊維織物の脱油装置に関するものである。「脱油」とは、ガラス繊維織物に塗布された集束剤等に含まれる有機物を加熱除去する処理をいう。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維織物は、溶融ガラスを延伸して得られたガラス繊維モノフィラメントを束にしたもの（ストランドないしはヤーン）をエアージェット織機等により製織して製造される。このようなガラス繊維織物を樹脂と組み合わせて、電子機器のプリント配線基板等の複合材料の基材を製造する。この場合、ガラス繊維の表面と樹脂とを強固に結合させるために、カップリング剤が使用される。このカップリング剤の効果を十分に利用するためにはガラス繊維の表面に有機物等不純物がないことが要求される。
【０００３】
一方、ストランドを形成するための工程では、ガラス繊維の表面に、ガラス繊維モノフィラメントを束にするための集束剤が塗布される。しかしながら、この集束剤は、カップリング剤を用いてガラス繊維と樹脂とを結合させる場合にその結合を阻害する。
【０００４】
そのため、ガラス繊維織物からプリント配線基板等の複合材料の基材を製造する工程において、ガラス繊維に付着した集束剤中の有機物の除去を行う、いわゆる脱油処理が必要である。
【０００５】
従来、ガラス繊維織物の脱油は、雰囲気温度が４００℃〜５００℃の加熱炉内にガラス繊維織物を連続的に通しながら有機物を加熱分解処理する連続方式や、ガラス繊維織物を巻芯に巻いて雰囲気温度が３００℃〜４５０℃の加熱炉内に置き、有機物を加熱分解処理するバッチ方式ないしは直接脱油方式（たとえば、特許文献１参照）、及び連続方式とバッチ方式を組み合わせた二段階方式が採られていた。
【特許文献１】特開平４−１０８１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の連続方式の脱油処理では、ガラス繊維織物を連続的に処理するため処理効率が高いものの、ガラス繊維織物に付着した有機物を十分に除去することはできないという問題があった。ここで、かかる連続方式の脱油処理においても、加熱炉の雰囲気温度をより高温にすれば有機物を十分に除去することは可能であるが、雰囲気温度が上昇するにつれてガラス繊維の劣化が著しくなり、使用に耐え得る強度を維持できなくなるという問題があった。
【０００７】
これに対し、上記した従来のバッチ方式の脱油処理では、有機物を使用に耐え得るレベルにまで除去することは可能であるが、加熱に際し、巻芯に巻かれたガラス繊維織物内の蓄熱を抑えるために、徐々に温度を上げていく必要がある。従って、処理に数十時間程度の時間が必要であり、基材製造工程のうちの他の工程と比較すると、処理効率が非常に低かった。このために、他の工程の処理速度に合わせることが困難であり、生産の平準化運転が困難であった。ここで、一度に多量のガラス繊維織物を脱油処理するために、ガラス繊維織物を何重にも巻芯に巻き付ける方法も考えられるが、このようにすると、ガラス繊維織物の総厚が厚くなり、ガラス繊維織物に脱油不良が生じ易くなる等の問題が生じる。この場合、更に、巻芯に巻かれたガラス繊維織物の内外層における熱伝達等にかかる時間の差が大きくなるために脱油に要する時間が更に長くなるという問題点もあった。これは、バッチ方式を含む２段階方式でも同様である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、脱油処理以外の基材製造工程の処理速度に合わせた処理能力を備え、且つガラス繊維織物の脱油処理において、有機物を十分に除去することができるガラス繊維織物の脱油装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のガラス繊維織物の脱油装置は、  ガラス繊維織物が巻き付けられた巻芯内を減圧して、高温ガスをガラス繊維織物の外側から内側に流通させる、ガラス繊維織物の脱油装置であって、巻芯にガラス繊維織物を巻き付けてなる被処理体を予備加熱する予備加熱室と、開閉可能な扉を介して予備加熱室に隣接し、予備加熱された被処理体を本加熱する本加熱室と、予備加熱室に設けられ、予備加熱用の第１のガスを流入することのできる第１ガス流入手段と、本加熱室に設けられ、本加熱用の第２のガスを流入することのできる第２ガス流入手段と、予備加熱室に設けられた第１の加熱手段と、本加熱室に設けられた第２の加熱手段と、予備加熱室から本加熱室へ被処理体を搬送することのできる搬送手段と、被処理体が予備加熱室から本加熱室へと移動する際に被処理体と共に移動可能であり、巻芯に着脱可能であるガス排出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のガラス繊維織物の脱油装置によると、予備加熱室及び本加熱室の２つの加熱室と、その間の搬送手段を備えるため、被処理体を予備加熱室で予備加熱し、次に本加熱室で加熱することができる。また、予備加熱室及び本加熱室の各々がガス流入手段及び加熱手段を備えるので、各々の室での加熱を別のガス雰囲気及び温度で行うことができる。また、ガラス繊維織物が巻き付けられた巻芯内をガス排出手段によって減圧して、高温ガスを前記ガラス繊維織物の外側から内側に流通させるガラス繊維織物の脱油装置であるので、ガラス繊維織物及び空隙を加熱ガスが通って巻芯内に引き込まれ、ガラス繊維織物を短時間で十分に脱油することができる。また、ガス排出手段は被処理体と共に移動されるため、加熱室ごとに着脱する必要はない。
【００１１】
この場合、予備加熱室内において所定量の有機物を燃焼させた場合の第１の燃焼速度が、本加熱室内において前記有機物と同種同量の有機物を燃焼させた場合の第２の燃焼速度よりも低くなるように構成されていることが好ましい。これによると、予備加熱室において、有機物は本加熱室よりも燃焼しにくく、熱分解や穏やかな燃焼によってかなりの割合の有機物が除去されるので、高温の本加熱室の直接被処理体を導入することができるようになる。従って、本加熱室において被処理体ごとに本加熱室内部の温度を昇降する必要がなくなり、本加熱室の温度を被処理体ごとに昇降する時間が不要になる。
【００１２】
具体的には、例えば、第１ガス流入手段により予備加熱室に流入される第１のガス及び第２ガス流入手段により本加熱室に流入される第２のガスを、第１の燃焼速度を第２の燃焼速度よりも低くなるものとすることが考えられる。より具体的には、第１のガスの酸素濃度を零又は第２のガスの酸素濃度より低くするのである。また、第１の加熱手段及び第２の加熱手段を、第１の加熱手段により加熱された予備加熱室内の温度が第２の加熱手段により加熱された前記本加熱室内の温度よりも低くなることができるよう構成することとしても、第1の燃焼速度を第2の燃焼速度よりも低くすることができる。
【００１３】
また、開閉可能な扉を介して予備加熱室に隣接した搬入室を設けることができる。これによると、搬入室において外部より被処理体を搬入してガス排出手段の取り付けを行い加熱処理の準備をすることができる。また開閉可能な扉を介して、本加熱室に隣接し、本加熱室で加熱された被処理体を冷却するための冷却室を設けることができる。これによると、冷却室で常温に冷却してガス排出手段の取り外しを行い外部に搬出することができる。
【００１４】
また、本加熱室には複数の被処理体が所定の位置に配置可能で、被処理体が各々の位置を順に移動することができるようになっていてもよい。本加熱には所定の時間が必要であるが、このような構成によると、複数の被処理体を同時に本加熱することができ、後続の脱油装置以外の基材製造工程の速度に合わせた処理効率を得ることができる。
【００１５】
搬送手段を、予備加熱室及び本加熱室に設けられたレールと、レールの上を滑動可能で且つガラス繊維織物が巻き付けられた巻芯が載置可能なラックと、にすることもできる。これによると、被処理体をラックに載置してレール上を滑動させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、有機物の十分な除去を確保しつつ被処理体の処理速度を向上することができる。従って、脱油処理以外の基材製造工程の処理速度に合わせた処理能力を備えるガラス繊維織物の脱油装置を提供することができ、スループットの向上を図ることができ、且つ装置の小型化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
本発明の実施形態は、電気回路用のプリント配線基板等を作るために用いられるガラス繊維織物を最終的なガラス製品として製造する場合について用いられる脱油装置１０に関するものである。
【００１９】
図１は、本実施形態の脱油装置１０を、当該脱油装置１０の長手方向に沿って垂直に切断した概略断面図である。図２は、図１の脱油装置１０を、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って水平に切断した概略断面図である。なお、図１は図２のＩ−Ｉ線に沿って切断したものである。
【００２０】
ガラス繊維織物１２を製造する方法は周知の通りである。すなわち、ガラス原料を溶融槽で溶融し、その溶融ガラスをブッシングの複数のノズル孔から引き出すことにより複数本のガラス繊維モノフィラメントを得る。次に、このようにして得られた複数本のガラス繊維モノフィラメントに対して集束剤を塗布する。集束剤が塗布された複数本のガラス繊維モノフィラメントを束ねてストランドを形成する。そして、このストランドに撚りをかけたものであるヤーンを織ることにより、ガラス繊維織物１２が製造される。このようにして製造されたガラス繊維織物１２は、後述の巻芯１６に巻き付けられ、この、巻芯１６にガラス繊維織物１２が巻き付けられたもの（以下、被処理体１８という）は、後に詳細に説明するが、脱油装置１０の内部に入口扉２０より搬入され、内部を搬送されながら加熱されて脱油され、出口扉２２より搬出される。なお、本実施形態で使用する前後左右とは、被処理体１８が脱油処理に伴い、この脱油装置１０内を進む方向を基準とする。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、脱油装置１０は、中空の矩形の装置であって、脱油装置１０の内部へ被処理体１８を搬入するための入口扉２０を形成する後壁と、脱油装置１０の内部から被処理体１８を搬出するための出口扉２２を形成する前壁と、左右に設けられた左側壁部２４及び右側壁部２６と、床部２８と、天井部３０とを備える。
【００２２】
脱油装置１０の内部は、入口扉２０から出口扉２２に向かって順に搬入室３２と、予備加熱室３４と、本加熱室３６と、冷却室３８との、互いに空気の流れが遮断可能な４つの室に分離されている。搬入室３２は、被処理体１８を外部より搬入し、後続の加熱処理のために後述するガス排出手段１４を巻芯１６に取り付けるための室である。予備加熱室３４は、被処理体１８に対して本加熱前に、予備加熱処理を行うための室である。本加熱室３６は、有機物の燃焼を伴う加熱処理を行うための室である。冷却室３８は、加熱された被処理体１８を冷却して、ガス排出手段１４を巻芯１６から取り外し、外部へと搬送するための室である。なお、搬入室３２、予備加熱室３４及び冷却室３８には、１本の被処理体１８が配置可能であるが、本加熱室３６には複数の被処理体１８が配置可能となっている。本実施形態ではこの本加熱室３６に配置可能な被処理体１８の数は４本であるが、これに限定されず、後続の処理速度に合わせて変更可能である。
【００２３】
搬入室３２、予備加熱室３４、本加熱室３６及び冷却室３８を分離するために、搬入室３２と予備加熱室３４との間に第１仕切扉４０、予備加熱室３４と本加熱室３６との間に第２仕切扉４２及び本加熱室３６と冷却室３８との間に第３仕切扉４４が設けられている。
【００２４】
これらの第１仕切扉４０、第２仕切扉４２及び第３仕切扉４４、並びに入口扉２０及び出口扉２２は、各々上部に設けられた各々２つの昇降シリンダ４６，４８，５０，５２，５４によって上下動されて開閉される。なお、第１仕切扉４０、第２仕切扉４２、第３仕切扉４４は連動しており、同時に開閉されるようになっている。
【００２５】
予備加熱室３４、本加熱室３６及び冷却室３８の、右側壁部２６の下部には夫々ガス流入口５６が設けられている。ガス流入口５６の数は、配置可能な被処理体１８の数に合わせて、予備加熱室３４には１つ、本加熱室３６には４つ、冷却室３８には１つであるが、数はこれに限定されず、配置可能な被処理体１８の数と異なっても良い。
【００２６】
本加熱室３６の側壁の下部に設けられた、第２ガス流入手段であるガス流入口５６は、空気が流入されるように外部に通じている。また、予備加熱室３４の左側壁部２４の下部に設けられた、第１ガス流入手段であるガス流入口５６は、第１のガス源としてＮ2ガス源５８に接続されている。
【００２７】
図３は、図２の脱油装置１０をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って垂直に切断した概略断面図であり、ガスの流れを図示したものである。予備加熱室３４の左側壁部２４には、室内を加熱するための第1の加熱手段としてヒータ６０が一組埋設されており、本加熱室３６の左側壁部２４には、室内を加熱するための加熱手段としてヒータ６１が３組埋設されている。なお、本実施形態では、一組のヒータとして、垂直に５つに並んだガス式シングルラジアントチューブバーナを用いた。なお、これに限定されず、加熱手段としてはこのように複数並んだものでなくとも、１つだけのものであってもよく、またヒータの種類は、電気式等の他の形式であってもよい。
【００２８】
予備加熱室３４、本加熱室３６及び冷却室３８のヒータ６０，６１の上方の天井部３０の内面には、ヒータ６０，６１で加熱されたガスを下方より吸引して、右方に向かって噴出するファン６２が取り付けられている。そのファン６２の数は、これに限定されないが、予備加熱室３４には１つ、冷却室３８には１つである。また、本加熱室３６のファン６２の数はこれに限定されないが、被処理体１８が４本配置されたときに、互いに隣接する被処理体間に配置されるように３つである。また、ファン６２を駆動するモータ６４が天井部３０のファン６２の反対側の上面に取り付けられている。
【００２９】
搬入室３２、予備加熱室３４、本加熱室３６及び冷却室３８を含む脱油装置１０の内部の空間の下部には、全体にわたって床部２８から所定の距離離間して水平に床板６６が配置されている。また、床板６６のうち、予備加熱室３４、本加熱室３６及び冷却室３８に延在する部分には通気孔７２が設けられている。
【００３０】
床板６６の上面から、ファン６２の下面と略同じ水平位置まで、左側壁部２４から所定の間隔内側に離間して横板７０が延びている。なお、この横板７０は、横板７０と右側壁部２６との間隔が巻芯１６の長さより若干長い位置に配置されており、予備加熱室３４及び本加熱室３６においてはヒータ６０，６１より内方となる。
【００３１】
予備加熱室３４、本加熱室３６及び冷却室３８の内部には、更に、横板７０の上端から右側壁部２６へ水平に延びる仕切板７４が備えられており、仕切板７４には通気孔７２が設けられている。
【００３２】
ファン６２が回ると、ガス流入口５６から流入されてヒータ６０，６１により加熱されたＮ2ガス又は空気（以下、加熱ガスという）は、ファン６２に吸い込まれて右側壁部２６に向かって噴き出される。噴き出された加熱ガスは、仕切板７４の通気孔７２を通って下方に循環される。当該加熱ガスの一部は、後述するようにガラス繊維織物１２の外側から内側に流通される。また当該加熱ガスの他部は、床板６６の通気孔７２を通って床板６６と床部２８との間に入ってまた新たに流入されたＮ2ガス又は空気と一緒に室内を再度循環する。
【００３３】
図４は図２の脱油装置１０をＩＶ―ＩＶ線に沿って垂直に切断した巻芯１６移動時の部分概略断面図である。図３及び図４を参照すると、４つの室の右側壁部２６及び横板７０には、断面が凹字形状のレール７６が、断面がＬ字形状のレール支持板７８を介して水平に取り付けられている。レール７６及びレール支持板７８は、搬入室３２では中央部やや前方から第１仕切扉まで、予備加熱室３４及び本加熱室３６では室内の全長にわたって、冷却室３８では第４仕切扉４４から冷却室３８の中央部のやや後方の位置まで延びている。レール支持板７８は右側壁部２６及び横板７０にねじ止め（図示せず）されて固定されており、レール７６は、当該レール支持板７８上に、更にねじ止め（図示せず）されて固定されている。左右のレール７６の間の幅は巻芯１６の長さと略同じとなる。
【００３４】
レール７６上には被処理体１８を載せることのできる略直方体のラック８０が配置可能である。ラック８０は下部に９つのローラ８２が取り付けられており、長手方向の中央部に、被処理体１８の支軸８４が載せられるように凹部８６が設けられている。また、ラック８０の上部には、後述するタクト式搬送シリンダ８８，８９のロッド９０，９１の先端部９２，９３と掛合することができるように矩形の穴９４，９５が設けられている。なお、ラック８０の長手方向長さは、予備加熱室３４及び冷却室３８内部の前後の長さと略同じであって、本加熱室３６の長さの１／４である。側板８８の凹部８６には後述する巻芯１６の支軸８４を載せることができ、凹部８６によって支軸８４のラック８０に対する移動が制限され、被処理体１８の落下などを防ぐことができる。
【００３５】
再び図１及び図２を参照する。搬入室３２内部の入口扉２０近傍の左右には、当該入口扉２０からレール７６まで延びた、ラック８０を押引するためのタクト搬送シリンダ８８が設置されており、各々のタクト搬送シリンダ８８は昇降シリンダ１００により上下動できるようになっている。タクト式搬送シリンダ８８のロッド９０の先端部９２はかぎ状になっており、前述したラック８０の穴９４と掛合するようになっている。
【００３６】
また、冷却室３８の出口扉２２の外側の左右には、ラック８０を外方に引き出すためのタクト搬送シリンダ８９が設置されており、これらのタクト搬送シリンダ８９も、昇降シリンダ１０１により上下動できるようになっている。
【００３７】
なお、扉が閉じた状態で第１仕切扉４０、第２仕切扉４２及び第３仕切扉が存在する隙間１２８の部分には、レール７６が設けられていない。しかし、ラック８０はかなり長いために、これらの隙間１２８の部分を越えて次のレール７６に移動することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、前述したように、ガラス繊維織物１２が巻き付けられた巻芯１６内が減圧されて、高温ガスをガラス繊維織物１２の外側から内側に流通させて、ガラス繊維織物１２の脱油を行なう脱油装置１０で脱油が行われる。このような脱油装置１０において用いる巻芯１６は、図３及び図４に示すように、円筒部分１０２と円筒部分１０２の両端を夫々塞ぐ端板部分１０４，１０６とから構成されている。円筒部分１０２は、ガラス繊維織物１２が巻き付けられる部分であり、その巻き付け領域の巻きつけられるガラス繊維織物１２の幅より狭い範囲には多数の貫通孔１０８（空隙）が形成されている。２枚の端板のうちの、右側壁部２６の方に配置される端板部分１０６からは、巻芯１６内のガスを排出するための第１排出管１１０が延び、第１排出管１１０の端部には第１フランジ１１２が形成されている。また、２枚の端板部分１０４，１０６の中央部には支軸８４が貫通されている。なお、実施形態では、巻芯１６の円筒部分１０２に形成された空隙を貫通孔１０８としたが、円筒部分１０２の貫通孔１０８をあけた範囲をメッシュ形状の部材により構成してもよい。
【００３９】
巻芯１６には、ガス排出手段１４として、ポンプ（図示せず）及び当該ポンプへと繋がるチューブ（図示せず）が接続されるが、この接続ために、脱油装置１０には、上記した巻芯１６の第１フランジ１１２に着脱可能に接続できる接続治具１１８が設けられている。接続治具１１８は第２排出管１１６と、当該第２排出管１１６の一端に設けられた第２フランジ１１４と、第２排出管１１６に挿通されて固定された外気遮断用板１２０を備える。第２フランジ１１４を第１フランジ１１２に接続し、第２排出管１１６をポンプ（図示せず）に繋がるチューブ（図示せず）に繋ぐことによって巻芯１６内部をポンプへと接続することができる。
【００４０】
また、接続治具１１８に設けられた外気遮断用板１２０は、方形であって、長手方向の長さが、予備加熱室３４又は冷却室３８の前後の長さとほぼ同じであり、第２フランジ１１４から所定距離離れて、第２排出管１１６の長手方向軸線と外気遮断用板１２０の長手方向軸線とが垂直となるように固定されている。所定位置とは、被処理体１８をラック８０に載せて脱油装置１０内に配置した状態で、巻芯１６の方向に当該接続治具１１８を押し、支軸８４が横板７０に接したときに、外気遮断用板１２０の第２フランジ側の面が右側壁部２６の外面にちょうど当たる位置である（図３の状態）。
【００４１】
図５は脱油装置１０の図２のＶ―Ｖ線に沿った概略図である。図３、図４及び図５を参照すると、右側壁部２６は、上部部分１２２と下部部分１２４とに分離されており、上部部分１２２と下部部分１２４との間には、水平に所定の間隔で延びる隙間１２８が形成されている。
【００４２】
また、外気遮断用板１２０の固定するための固定部材１３０，１３２が上記隙間１２８を挟んで対向するように上部部分１２２と下部部分１２４との各々に取り付けられている。固定部材１３０，１３２は、一枚の細長い板を長手方向に沿って折り曲げて、断面がＬ字形となるように形成されたブラケット１３６と、当該ブラケット１３６の折り曲げられた一方の両端付近に設けられた孔にピストンを挿通させるように取り付けられた２つのシリンダ１３８とからなる部材である。なお、対の固定部材１３０，１３２は、図１又は図２に示すように、配置可能な被処理体１８の本数に合わせて予備加熱室３４の右側壁部２６に一組、本加熱室３６に４組、冷却室３８に一組取り付けられている。
【００４３】
次に脱油装置１０の使用方法及び作用について説明する。当該脱油装置１０を用いる場合、まず、支軸８４と一体化した巻芯１６にガラス繊維織物１２を巻く（被処理体１８となる）。
【００４４】
予備加熱室３４及び本加熱室３６内の、ヒータ６０，６１を点火し、ファン６２を回転させる。予備加熱室内へのＮ2ガスの流入を開始する。そうすると、予備加熱室ではＮ2ガスが、また本加熱室３６では室内の空気が、ヒータ６０，６１により加熱されてファン６２により室内を循環し、予備加熱室３４及び本加熱室３６内の温度が一様になる。
【００４５】
これと並行して以下の作業を行う。まず、搬入室３２の入口扉２０を開く。搬入室３２の２つのレール７６に各々ラック８０を載せる。被処理体１８を搬入室３２に搬入する。ラック８０の凹部に、巻芯１６の端板部分１０６から突き出た第１排出管１１０が下になるようにして支軸８４を載せる。なお、このとき昇降シリンダ１００は縮んだ状態あり、タクト搬送シリンダ８８はレール７６より低い位置で保持されている。
【００４６】
右側壁部２６の隙間１２８に、入口扉２０側から、接続治具１１８を通して巻芯１６の位置まで移動する。このとき、第２フランジ１１４と外気遮断用板１２０との間に隙間１２８がくるようにする。このとき、ブラケット１３６と右側壁部２６との間に外気遮断用板１２０が挿入されるようにする。巻芯１６の第１フランジ１１２を、接続治具１１８の第２フランジ１１４に接続する。接続治具１１８の第２排出管１１６をポンプ（図示せず）のチューブ（図示せず）へ繋ぐ。
【００４７】
入口扉２０を閉め、タクト搬送シリンダ８８のロッドの先端部９２がラック８０の上面より上になるまでタクト搬送シリンダ８８を昇降シリンダ１００により上昇させる。次に、先端部９２がラック８０の穴９４の位置にくるまでタクト搬送シリンダ８８のロッド９０を伸ばす。昇降シリンダ１００によってタクト搬送シリンダ８８を僅かに下降させ、先端部９２のかぎ状部分をラック８０の穴９４に掛合させる。予備加熱室３４内及び本加熱室３６内の温度が４００℃程度になったら、第１仕切扉４０、第２仕切扉４２及び第３仕切扉４４を同時に開く。ラック８０の穴９４に先端部９２が掛合されたタクト搬送シリンダ８８のロッド９０を更に伸ばし、搬入室３２内のラック８０を予備加熱室３４内に押し込む。ラック８０の前端が第２仕切扉４２の前端に来るまでラック８０を押した後、ロッド９０を第２仕切扉４２の幅の分だけ縮めて、ラック８０を当該幅の分だけ戻す。このようにロッド９０を伸ばした後又第２仕切扉４２の分だけ縮める理由は後に説明する。次に、昇降シリンダ１００によってタクト搬送シリンダ８８を僅かに上昇させ、先端部９２のかぎ状の部分をラック８０の穴９４から外し、ロッド９０を縮めてタクト搬送シリンダ８８内に収納する。第１仕切扉４０及び第２仕切扉４２、第３仕切扉４４を同時に閉じる。
【００４８】
そうすると、巻芯１６と共に移動する接続治具１１８の外気遮断用板１２０は、固定部材１３０，１３２の２つのブラケット１３６のちょうど内側に入るように移動され、固定部材１３０，１３２と接続治具１１８の中心が一致して、図４及び図５に示す状態となる。このときに、シリンダ１３８を作動させると、外気遮断用板１２０が脱油装置１０の内方向かって押されて、巻芯１６の支軸８４が横板７０に押し当てられ、また外気遮断用板１２０が右側壁部２６の外面に押し当てられ、被処理体１８が脱油装置１０に固定される（図３参照）。また、これにより隙間１２８からの外気の流入及び内部ガスの流出も防止される。
【００４９】
次に、ポンプ（図示せず）を作動させ、巻芯１６内のガスを排出することによって、巻芯１６内を減圧する。すると、図３の実線及び点線の矢印で示すように、巻芯１６に巻かれたガラス繊維織物１２を構成しているガラス繊維の間を、加熱ガスが通過（図３の点線で示した矢印）し、貫通孔から巻芯１６内に引き込まれる。この加熱ガスは、ガラス繊維織物１２を通過する際に、ガラス繊維織物１２全体を加熱すると共にガラス繊維から熱により分離した有機物を随伴して除去する。また、この際にガラス繊維に付着した有機物が加熱されて、熱分解することにより生じる熱も加熱ガスと共に排出される。この場合、かなりの割合の有機物が除去されるが、不活性ガスが用いられているため、有機物が燃焼せず、ガラス繊維織物１２の内部が過度に高温になることはない。
【００５０】
また、この予備加熱中に、上述した方法と同様に、搬入室３２内に、次の、ガラス繊維織物１２が巻かれた巻芯１６の載ったラック８０を設置する。
【００５１】
約２０分の予備加熱が終了したら、また第１仕切扉４０、第２仕切扉４２及び第３仕切扉４４を同時に開く。なお、加熱の時間は、ガラス繊維織物１２の種類や長さ等により適宜調整する必要がある。搬入室３２内の次のラック８０を、上述のようにタクト搬送シリンダ８８のロッド９０を伸ばして、ラック８０の前端が第２仕切扉４２の前端の位置に来るまで押すと、予備加熱室３４内のラック８０も間接的に押され、予備加熱室３４にあったラック８０の後端は第２仕切り扉４２の前端と略同じ位置に来る。次にタクト搬送シリンダ８８のロッド９０を第２仕切扉４２の厚さ分だけ縮めると、搬入室３２にあったラック８０のみが戻されて、当該ラック８０の前端が、第２仕切り扉４２の後端と略同じ位置になる。このように、ロッド９０を一旦伸ばした後又縮めることにより、搬入室３２にあったラック８０は予備加熱室３４に、予備加熱室３４あったラック８０は本加熱室３４に、仕切扉４０及び仕切扉４２が閉じるときに当たらないように収納される。
【００５２】
本加熱室３６では、予備加熱が終了した被処理体１８が、酸素を含む空気で加熱される。このため、予備加熱室３４内での熱分解で除去されなかった残余有機物が燃焼される。また、このとき燃焼が発生するが、有機物の量が比較的少ないため、ガラス繊維織物１２の内部が過度に加熱し、蓄熱することはない。従ってガラス繊維織物１２の劣化が少ない。
【００５３】
被処理体１８は、本加熱室３６の４つの処理位置で夫々２０分加熱されながら前方に進み、合計で約８０分加熱されてほぼ完全に有機物が除去される。
【００５４】
そして最終的に冷却室３８で、１５分冷却され、接続治具１１８、従ってポンプ及びチューブが取り外され、出口より、ラック８０と共に搬出される。その後、脱油されたガラス繊維織物１２には、周知の処理が施される。たとえば、カップリング剤が塗布されて、ガラス繊維織物１２が完成する。その後、カップリング剤が塗布されたガラス繊維織物１２を樹脂と結合させることにより、プリント配線基板等が製造される。
【００５５】
なお、この間のラック８０及び被処理体１８の搬送は、上記したようにロッド９０を伸ばして予備室３２に保持されたラック８０を押し出し、その前方にある最大で５つのラック８０を間接的に押すことによって行なわれる。本加熱室での４回の加熱が終了した後のラック８０及び被処理体１８も、上記と同様に搬入室３２のラック８０をタクト搬送シリンダ８８で押すことによって冷却室３８に移動されるが、タクト搬送シリンダ８８の１回の押し出し動作で、４回の加熱が終了した後のラック８０は、その後端が第３仕切扉４４の後端の位置に来るまでしか移動されない。そこで、タクト搬送シリンダ８９のロッド９１の先端部９３を、前述したタクト搬送シリンダ８８のロッド９０の先端部９２を穴９４に掛合させる場合と同様にラック８０の穴９５に掛合させ、タクト搬送シリンダ８９のロッド９０を第３仕切扉４４の幅だけ引き、ラック８０が仕切扉４４を越えて冷却室３８に丁度収まるようにする。その後、先端部９３をシリンダ１０１によって上に持ち上げて穴９５から取り外し、ロッド９１を縮め、第３仕切扉４４を閉める。これによって第３仕切扉４４が閉じられた場合に、ラック８０の後部が仕切り扉４４にぶつからないようになる。
【００５６】
本実施形態の脱油装置１０によると、予備加熱室３４ではＮ2ガス、本加熱室３６では空気、といった別個の雰囲気で２段階の加熱処理を行うことができる。従って、予備加熱室内において所定量の有機物を燃焼させた場合の第１の燃焼速度が、前記本加熱室内において前記有機物と同種同量の有機物を燃焼させた場合の第２の燃焼速度よりも低くなる。このため、加熱された予備加熱室に被処理体１８を直接入れた場合であっても有機物は燃焼しにくく被処理体１８が蓄熱する可能性が低い。またその際かなりの割合の有機物が熱分解や緩やかな燃焼によって除去されるので、次に高温に加熱された本加熱室３６へ被処理体１８が直接搬送された場合も、燃焼の熱によって被処理体１８が蓄熱することがない。従って、劣化の少ない、高品質のガラス繊維織物１２を提供することができる。
【００５７】
また、上記のように予備加熱室３４及び本加熱室３６の温度を被処理体１８ごとに昇降する必要がなく、高温のまま処理を続けることができるので、昇降時間を短縮することができ、スループットを向上することができる。
【００５８】
４つの室（３２，３４，３６，３８）が設けられているため、搬入室において外部より１つの被処理体１８を搬入して接続手段を介して排出手段であるポンプ及びチューブの被処理体１８への取り付けを行い加熱処理の準備をすることと、予備加熱室で１つの被処理体１８に予備的な脱油を行うことと、本加熱室で４つの被処理体１８に本格的な脱油を行うことと、冷却室で１つの被処理体１８を常温に冷却して接続手段及び排出手段の取り外しを行い外部に搬出することと、を連続且つ並行して行うことができ、最大数７本同時に処理することができる。従って、２０分の予備加熱、８０分の本加熱を行うにもかかわらず２０分に１本の割合で、脱油処理を終了することができ、後続の処理工程に合わせた高い処理効率を得ることができる。
【００５９】
また、ファンが取り付けられているため、ファン６２の近傍で加熱された加熱ガスを、すぐに予備加熱室３４又は本加熱室３６内に広げられるので、加熱炉内の温度をすばやく一様にすることができる。
【００６０】
被処理体１８をラックに載置してレール上を滑動させるため、滑らか且つ少ない力で被処理体１８を搬送することができる。またこの搬送は予備加熱室３４に設けられたタクト搬送シリンダ８８のみで行われるため、比較的安いコストで搬送機構を設けることができる。
【００６１】
被処理体１８の各々に接続治具１１８を介してポンプ及びチューブが取り付けられ、被処理体１８と共に移動されるため、複数の工程を移動するにもかかわらず、ポンプ及びチューブの取り付け動作が１回ですみ作業時間が短縮される。
【００６２】
並列に被処理体１８が並び、処理が終了した被処理体１８が一つ一つ所定の間隔で脱油装置１０から搬出されるため、全工程のライン上に配置することができ、生産の平準化運転が可能になる。
【００６３】
また、本実施形態では、巻芯１６に貫通孔１０８が設けられ、巻芯１６内が減圧され、高温ガスがガラス繊維織物の外側から内側に流通される。このため、ガラス繊維織物１２内が迅速且つ一様に加熱される。これにより、ガラス繊維織物１２を巻芯１６に従来よりも厚く巻いた場合でも、ガラス繊維織物１２は迅速に加熱され、またガラス繊維織物１２の内外層に温度差を生じないため、ガラス繊維織物１２の有機物を迅速且つ一様に除去できる。
【００６４】
更に、本脱油装置１０は、上記のように、予備加熱室３４及び本加熱室３６の温度の昇降時間が不要であり、また被処理体１８の加熱時間自体も少なくてよい。従って高いスループットを有しつつ且つ、装置の小型化が可能ととなる。
【００６５】
なお、本実施形態では第1のガスとしてＮ2ガスを使用したが、これに限定されず、Ａｒ、Ｈｅなどの、酸素濃度が零である他の不活性ガスであってもよい。また、酸素濃度が第２のガスより低ければ、不活性ガスと空気との混合ガスであってもよい。それは、第1のガスの酸素濃度が零又は第2の酸素濃度よりも低ければ、予備加熱室３４内において所定量の有機物を燃焼させた場合の第１の燃焼速度が、本加熱室３６内において当該有機物と同種同量の有機物を燃焼がさせた場合の第２の燃焼速度よりも低くなるからである。
【００６６】
また、第2のガスとしては空気を使用したが、これに限定されず、酸素濃度が第１のガスより高ければよい。それは、上記したように、予備加熱室３４内において所定量の有機物を燃焼させた場合の第１の燃焼速度が、本加熱室３６内において当該有機物と同種同量の有機物を燃焼させた場合の第２の燃焼速度よりも低くなるからである。また、酸素濃度は、巻芯１６に巻かれたガラス繊維織物１２の厚さ、構成するガラス繊維の太さ、織密度などにより調整することも好ましい。これらの条件が異なる場合、所望の燃焼速度を得るためには、酸素濃度を調整することが必要な場合もあるからである。
【００６７】
また、本実施形態では、予備加熱室３４及び本加熱室３６内部の温度は約４００℃としたが、これらの温度は調整可能である。例えば、予備加熱室３４のガスがN2と空気との混合物の場合、予備加熱室内において所定量の有機物を燃焼させた場合の第１の燃焼速度を、本加熱室内において当該有機物と同種同量の有機物を燃焼させた場合の第２の燃焼速度よりも低くするために、予備加熱室３４内の温度３００℃とし、本加熱室３６内の温度、４００℃より低くすることもできる。また、室内の温度も、第１及び第２のガスの酸素含有量、巻芯１６に巻かれたガラス繊維織物１２の厚さ、構成するガラス繊維の太さ、織密度などによって変更されることができる。これらの条件が異なる場合、所望の燃焼速度を得るためには、室内温度を調整することが必要となる場合もあるからである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】装置を長手方向に沿って垂直に切断した概略断面図である。
【図２】図１の脱油装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って水平に切断した概略断面図である。
【図３】脱油装置をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って垂直に切断した概略断面図であり、ガスの流れを図示したものである。
【図４】図２の脱油装置をＩＶ―ＩＶ線に沿って垂直に切断した巻芯移動時の部分概略断面図である。
【図５】脱油装置の図２のＶ―Ｖ線に沿った概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…脱油装置、１２…ガラス繊維織物、１６…巻芯、１８…被処理体、３２…搬入室、３４…予備加熱室、３６…本加熱室、３８…冷却室、５６…ガス流入口、６０…ヒータ、６２…ファン、７６…レール、８０…ラック、８８，８９…タクト搬送シリンダ、１０８…貫通孔、１１０…第１排出管、１０６…接続手段、１１２…外気遮断用板、１３０，１３２…固定部材。
【図１】
2005060875.tif 000003
【図２】
2005060875.tif 000004
【図３】
2005060875.tif 000005
【図４】
2005060875.tif 000006
【図５】
2005060875.tif 000007