JP2015525156A - 層形状の半製品およびその製造のための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下の3つの部分的なステップが実行される:
−上部フィルムと下部フィルムとの間に平板状で均一な層配列から平板状で均一な積層体を構築、
−上部フィルムと下部フィルムとの間に存在する容積を排気、
−上部フィルムと下部フィルムとの間の容積のほぼ完全な気密シール。
a)第1の好適な方法において、熱可塑性下部フィルムがレイアウトされる。その後、層状の構造体の単一の層または事前に接続された層、または、完全に準備された層形状の構造体が、下部フィルム上でレイアウトされる。好ましい実施例において、層は1つまたは複数の金属インサートを有する。そして、熱可塑性の上部フィルムは層配列上でドレープされる。事前に接続された層が使用された場合、それらは好ましくは糸またはヤーン(マトリックス材料も含むことができる)で互いにタックされ、それらはお互いに対してわずかにシフト可能であるが、お互いに完全に脱着することや大きくシフトすることはできない。
a)好適な方法において、上部フィルムと下部フィルムおよび金属インサートを含むことができるそれらの間の層配列は、気密にシールされた部屋中に一緒に配置され、次に排気される。あるいは、半製品をすでに排気された部屋に供給することもできる。積層体の排気の程度は、部屋の排気の程度によって個々にセットすることができ、それによって、可能な限り排気された部屋が特に好ましい。この方法は、方法a)、b)およびc)に従って準備されたすべての積層体に適している。この場合、積層をは適切なツールによって圧縮することができ、それによって、有利に、空気は積層体から絞り出される。上部フィルムと下部フィルムの突出する端部の接続は、好ましくは、積層構造体中に再び流れ込むガスを避けるために排気された部屋内で行われる。上部フィルムおよび下部フィルムを完全に接続してそれらの間に位置する容積の気密シールを行った後にのみ、ツールをリリースして、気密にシールされた部屋から取り出され、排出され、部屋の他の圧力となった半製品は、周囲の圧力に戻る。
排気のために、少なくとも1つのポンピング装置が上部フィルムと下部フィルムとの間でほぼ完全にシールされた容積に導入され、この装置は好ましくは排気カバーとなり、それによって、上部フィルムおよび下部フィルムは浸透される。このポンピング装置によって、部分的な真空が生成され、容積は排気される。次に、ポンピング装置のアクセスポイントは再びほぼ完全に気密状態で閉じられる。これは、例えば、上部フィルムおよび下部フィルムを一緒にシールすることによって、互いにフィルムをシールすることによって、または、フィルムの追加部分を適用することによって、実行される。
以下の4つのステップが実行されるべきである:
−上部フィルムおよび下部フィルムとの間に層配列を導入する、
−1つあるいはそれ以上の場所でカーブする、半製品に意図する形状を与えるための、上部フィルムと下部フィルムとの間の層配列をモールドに調整する、
−上部フィルムと下部フィルムとの間の容積を排気する、
−上部フィルムと下部フィルムとの間の容積へのほぼ完全に気密状態の加入。
a)第1の好ましい方法において、熱可塑性下部フィルムがモールド中に位置決めされ、それに適合される。その後、層状の構造体の単一あるいは事前に接続した層、または、完全に準備された層状の構造体がモールド中に位置決めされ、それに適合される。次に、熱可塑性上部フィルムがモールド中に位置決めされ、それに適合される。事前に接続された層が使用される場合、それらは好ましくは糸またはヤーン(マトリックス材料を含むことができる)と共にタックされ、それらは互いに少しだけシフトすることができるが、互いに完全に脱着したり、互いに大きくシフトすることはできない。
a)好適な方法において、上部フィルムと下部フィルムおよびそれらの間の層配列は、気密にシールされた部屋中にモールドと一緒に配置され、次に排気される。積層体の排気の程度は、部屋の排気の程度によって個々にセットすることができ、それによって、完全に排気された部屋が好ましい。この方法は、方法a)、b)およびc)に従ってモールド中に導入された積層体に特に適している。この場合、積層体は、積層体の厚さを考慮して、その形状がモールドの形状と正確に対応する適切なツールによって圧縮することができる。上部フィルムと下部フィルムの突出する端部の接続は、好ましくは、積層構造体中に再び流れ込むガスを避けるために排気された部屋内で行われる。上部フィルムおよび下部フィルムを完全に接続してそれらの間に位置する容積の気密シールを行った後にのみ、適切な形状のツールをリリースして、気密にシールされた部屋から取り出され、モールドから排出され、部屋の他の圧力となった半製品は、周囲の圧力に戻る。
図1は、排気のためおよび上部フィルムと下部フィルムとの間のほぼ完全な気密状態を導入するための変形例a)とともに、上部フィルムと下部フィルムとの間に層配列を導入するための方法の変形例b)における、本発明に係る方法を示す。
図3は、上部フィルムおよび下部フィルムの間の層配列をモールドに導入して適合させる方法の変形例b)、および、容積を排気して上部フィルムと下部フィルムとの間にほぼ完全な気密状態を達成する変形例a)、における本発明に係る方法を示す。
2 上部フィルム
3 層配列
31 金属インサート
311 形成された(屈曲された)金属インサート
4 モールド
5 排気用のポンピング装置
6 気密にシールされた部屋
7 ツール
11 上部フィルムと下部フィルムとを接続するための周辺シーリングシーム
12 完成した半製品
U 層配列を超えて延びる上部フィルムおよび下部フィルムの端部の横方向の突出部
a 未圧縮の積層体の高さ
b 圧縮された積層体の高さ
B 金属インサートのスプリングバックを補うオーバーベンディング
Claims (26)
- 強化繊維の非連結ファブリックの少なくとも1層を有する層配列が、低圧力で、熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの間に設けられており、それらのフィルムが圧力を保持する方法でそれらの周辺部に沿って互いに接続されていることを特徴とする、層形状の半製品。
- 前記層配列が、1つ以上の金属インサートを有する少なくとも1層を有することを特徴とする、請求項1に記載の層形状の半製品。
- 前記金属インサートの厚さ、種類および寸法が、異なる層においておよび/または1つの層内で局部的に、変わることを特徴とする、請求項2に記載の層形状の半製品。
- 金属インサート層の金属インサートの少なくともいくつかの層が互いに接続されていることを特徴とする、請求項2または3に記載の層形状の半製品。
- 前記金属インサートの少なくともいくつかが、前記層配列の他の層上に連結されていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載の層形状の半製品。
- 前記金属インサートの少なくともいくつかが、2つのフィルムの間で積層されていることを特徴とする、請求項2〜5のいずれか1項に記載の層形状の半製品。
- 前記金属インサートの少なくともいくつかが、前記層配列の他の層のポケット形状またはチューブ形状の溝内に装入されていることを特徴とする、請求項2〜6のいずれか1項に記載の層形状の半製品。
- 層形状の半製品が1つあるいは数個の屈曲またはカーブを有し、それにより、カーブした状態が減少した圧力(低い圧力)で維持されることを特徴とする、請求項1に記載の層形状の半製品。
- 強化繊維のファブリックおよび少なくとも1つの熱可塑性マトリックス材料が、交互におよび/または配列の全体の層の形状の数を変えることで、および/または、前記層配列の1つの層と一緒に、設けられていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の層形状の半製品。
- 前記強化繊維のファブリックが、織物、レイドウェブ、不織布、混織系、ハイブリッドヤーンテキスタイル熱可塑性プラスチック(HGTT)、および/または、編み物であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の層形状の半製品。
- 前記熱可塑性マトリックス材料が、フィルムまたはシート、パウダー、熱可塑性ヤーン、顆粒、長繊維強化熱可塑性プラスチック(LFT)、および/または、短繊維強化熱可塑性プラスチックであることを特徴とする、請求項9に記載の層形状の半製品。
- 前記強化繊維のファブリックの厚さ、種類、方向および寸法、および/または、前記熱可塑性マトリックス材料の厚さ、種類および寸法が、異なる層においておよび/または1つの層内で局部的に、変わることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の層形状の半製品。
- 上部フィルムと下部フィルムとの間に、さらに:
経路および/またはオンライン診断システムに通電するための電気部品、
ニアネットシェープ半製品(発泡体)、
金属シート、
他の構成部品および/または強化繊維の連結熱硬化性ファブリックへの接続用オプション部品、
が装着されていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の層形状の半製品。 - 請求項1〜7および9〜12のいずれか1項に記載の層形状の半製品を製造するための方法であって、
a.熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの間の層配列が設けられ、
b.熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの突出端が互いに接続されており、
c.熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの間の容積から気体が抜かれ、
d.それにより、ステップb.およびc.が、時間としての重複または同時などのいかなる望ましい配列においても実行されることを特徴とする、層形状の半製品を製造するための方法。 - 前記層配列は、少なくとも1つのポケット形状またはチューブ形状の溝またはスリットで、利用可能な強化繊維の非連結ファブリックの少なくとも1つの層を形成することによって構築され、それによって、少なくとも1つの金属インサートが前記少なくとも1つのポケット形状またはチューブ形状の溝またはスリットに導入されることを特徴とする、請求項14に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- 前記層配列は、強化繊維の非連結ファブリックの少なくとも1つの層および金属インサートの少なくとも1つの層を、互いに平面でマッチした状態に置くことによって構築されることを特徴とする、請求項14に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- 請求項8に記載の層形状の半製品を製造するための方法であって、
a.熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの間の層配列が設けられ、
b.1つあるいはいくつかのカーブまたは屈曲を有するモールド中に位置され、前記モールドに適合され、
c.熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの突出端が互いに接続されており、
d.熱可塑性マトリックス材料からなる上部フィルムと下部フィルムとの間の容積から気体が抜かれ、それにより、ステップb.c.およびd.が、配列b.c.d.または配列b.d.c.または配列c.d.b.または配列d.c.b.のいずれの配列においても実行されることを特徴とする、層形状の半製品を製造するための方法。 - a.ステップにおいて、
上部フィルムおよび下部フィルムが所定のサイズにカットされ、層配列がそれらの間に設けられ、フィルムが、層配列の上部フィルムと下部フィルムとの間に存在する最も大きな層の輪郭のまわりに、突出部を用いて、トリミングされることを特徴とする、請求項14または17に記載の層形状の半製品を製造するための方法。 - c.ステップにおいて、上部フィルムおよび下部フィルムが突出端に沿って互いに完全に接続されており、続いて、d.ステップにおいて、下部フィルムおよび/または上部フィルムに穴が開けられ、それにより、それを使用して前記容積から気体を抜くポンプ装置を導入するための少なくとも1つの開口を形成し、気体抜き取り後再びシールされた開口で圧力を保持することを特徴とする、請求項14または17に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- c.ステップにおいて、気体の拭き取りが、上部フィルムと下部フィルムおよびそれらの間の層配置を密閉され次に気体を抜き取る室内に位置させることにより、実行され、それにより、b.ステップに従った後に、上部フィルムおよび下部フィルムの突出端は互いにそれらの周辺部に沿って完全に接続されることを特徴とする、請求項14または17に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- c.ステップに従って、気体拭き取りが、上部フィルムと下部フィルムおよびそれらの間の層配置をマトリックス材料の反応温度であるそれぞれの融点以下の温度に加熱することにより、実行され、内部に含まれる空気が機械装置を使用して内部から外部に圧搾されることを特徴とする、請求項14または17に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- b.ステップに従って上部フィルムと下部フィルムとを接続させたとき、そこを通って上部フィルムと下部フィルムとの間の容積からc.ステップに従って気体を抜き、その後、ほとんど気密状態に上部フィルと下部フィルムとを完全に接続することによって再びシールする、ポンプ装置のための少なくとも1つの開口が開いたままであることを特徴とする、請求項14または17に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- c.ステップに従う気体拭き取りプロセス中、付加的に、空のホルダーが、上部フィルムと下部フィルムおよびそれらの間に存在する層の上に押しつけられることを特徴とする、請求項14または17に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- 上部フィルムと下部フィルムとの接続が、シール、接着、反転またはつば成形によって実行されることを特徴とする、請求項14〜23のいずれか1項に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- 上部フィルムおよび下部フィルムからの材料の突出が、ハサミ、カッター、パルスカッター、レーザー切断装置、熱またはシール継ぎ目近傍でのパンチングを使用するトリミングであることを特徴とする、請求項14〜24のいずれか1項に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
- 半製品は、連結手段へ位置させるための準備として、1つあるいはそれ以上の位置で曲げられ、それにより、少なくとも1つの屈曲が少なくとも1つの金属インサートを突き通ることを特徴とする、請求項14〜25のいずれか1項に記載の層形状の半製品を製造するための方法。
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