JP2021037746A5

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Publication number: JP2021037746A5
Application number: JP2020122307A
Authority: JP
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2023-07-26

Claims

補強されたパネルを形成する方法であって、
強化構成要素を加熱されるプレス機の第１の部分に係合させることであって、前記強化構成要素が接合面を有する、強化構成要素を加熱されるプレス機の第１の部分に係合させること、
未硬化パネル構成要素を前記プレス機の対向する第２の部分に係合させることであって、前記パネル構成要素が前記強化構成要素の前記接合面に対して相補的に構成された接合面を有する、未硬化パネル構成要素を前記プレス機の対向する第２の部分に係合させること、
前記強化構成要素の前記接合面が前記パネル構成要素に対する共接合向けに有効となるように、前記強化構成要素の前記接合面を処理すること、
前記強化構成要素と前記パネル構成要素の前記接合面が圧力下で相補的に係合するように、前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を互いに向けるように前記プレス機を作動させること、及び
前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を前記パネル構成要素に関連する硬化温度まで加熱して、実質的に同時に、前記強化構成要素と前記パネル構成要素の前記接合面を共に共接合し、前記パネル構成要素を硬化させ、且つ前記補強されたパネルを形成することを含む、方法。
前記強化構成要素が、熱可塑性又は熱硬化性補強材を備え、前記パネル構成要素が、熱硬化性外板を備え、前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を前記硬化温度まで加熱することが、前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を、前記熱硬化性外板に関連する硬化温度まで加熱して、実質的に同時に、前記熱可塑性又は熱硬化性補強材と前記熱硬化性外板との前記接合面を共に共接合し、前記熱硬化性外板を硬化させ、且つ前記補強されたパネルを形成することを含む、請求項１に記載の方法。
前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を互いに向けるように前記プレス機を作動させることが、前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分との間で、前記強化構成要素及び前記パネル構成要素に約３４４７３７．８６４５Ｐａ（５０平方インチ当たりのポンド（psi））と約１０３４２１３．５９３５Ｐａ（１５０psi）の間の圧力を加えることを含む、請求項１又は２に記載の方法。
前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を前記硬化温度まで加熱することが、前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を、約２５分と約５０分の間だけ約１２１．１１１℃（華氏約２５０度）と約２６０℃（華氏約５００度）の間まで加熱して、実質的に同時に、前記強化構成要素と前記パネル構成要素の前記接合面を共に共接合し、前記パネル構成要素を硬化させ、且つ前記補強されたパネルを形成することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
前記強化構成要素が、熱可塑性補強材であり、前記熱可塑性補強材の前記接合面を処理することが、前記熱可塑性補強材の前記接合面が前記前記パネル構成要素に対する共接合向けに有効となるように、前記熱可塑性補強材の前記接合面に熱可塑性膜を付けることを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記熱可塑性補強材の前記接合面に前記熱可塑性膜を付けることが、前記熱可塑性補強材の前記接合面に、ポリエーテルイミド（PEI）、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミド‐イミド、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリアクリルアミド、ポリケトン、ポリフタルアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル‐ポリアリレート、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、又は任意の組み合わせの膜を付けることを含む、請求項５に記載の方法。
前記強化構成要素が、熱硬化性補強材であり、前記強化構成要素の前記接合面を処理することが、前記熱硬化性補強材の前記接合面が前記パネル構成要素に対する共接合向けに有効となるように、前記熱硬化性補強材の前記接合面に接着促進膜を付けることと、前記熱硬化性補強材の前記接合面にエネルギッシュな表面処理を実行することと、のうちの一方又は両方を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記熱硬化性補強材の前記接合面に前記エネルギッシュな表面処理を実行することが、前記熱硬化性補強材の前記接合面が前記パネル構成要素に対する共接合向けに有効となるように、前記熱硬化性補強材の前記接合面にコロナ処理、プラズマ処理、又は火炎処理を実行することを含む、請求項７に記載の方法。
前記未硬化パネル構成要素内に閉じ込められている任意の空気又は揮発性物質を除去するために、前記プレス機に対して吸引を行うことを更に含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
前記プレス機を予め加熱される温度まで予め加熱することを更に含み、前記予め加熱される温度が、前記パネル構成要素に関連する前記硬化温度未満である、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
前記強化構成要素を前記加熱されるプレス機の前記第１の部分に係合させることが、前記強化構成要素の前記接合面とは反対側の前記強化構成要素のプレス表面を、前記プレス表面に対して相補的に構成されたプレス部材に係合させることを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を、前記パネル構成要素に関連する前記硬化温度まで加熱することが、前記プレス機の前記第１の部分と前記第２の部分を、前記パネル構成要素に関連する前記硬化温度であって、前記強化構成要素に関連する硬化温度未満の前記硬化温度まで加熱することを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
前記強化構成要素を前記加熱されるプレス機の前記第１の部分に係合させることが、「釣鐘」、「帽子」、「Ｉ」、「Ｊ」、又は「Ｔ」のように形作られた断面を有する前記強化構成要素を、前記加熱されるプレス機の前記第１の部分に係合させることを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
形成された強化構成要素を前記加熱されるプレス機の前記第１の部分に係合させることの前に、前記強化構成要素を形成するために、材料を成形すること又は打ち抜くことを更に含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
前記パネル構成要素の未硬化プライのうちの少なくとも１つを前記プレス機の前記第２の部分に係合させることの前に、前記プライを順に並べることを更に含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
補強された構成要素を形成する方法であって、
固結物から形成された第１の構成要素を加熱されるプレス機の第１の側に配置することであって、前記固結物が接合面を有する、固結物から形成された第１の構成要素を加熱されるプレス機の第１の側に配置すること、
非固結物から形成された第２の構成要素を前記加熱されるプレス機の対向する第２の側に配置することであって、前記非固結物が前記固結物の前記接合面に対して相補的に構成された接合面を有する、非固結物から形成された第２の構成要素を加熱されるプレス機の対向する第２の側に配置すること、
前記固結物の前記接合面が前記非固結物に対する共接合向けに有効となるように、前記固結物の前記接合面を処理すること、
前記固結物と前記非固結物の前記接合面が圧力下で相補的に係合するように、前記プレス機の前記第１の側と前記第２の側を互いに向けるように前記プレス機を作動させること、及び
前記プレス機の前記第１の側と前記第２の側を前記非固結物に関連する硬化温度まで加熱して、実質的に同時に、前記固結物と前記非固結物の前記接合面を共に共接合し、前記非固結物を硬化させ、且つ前記補強された構成要素を形成することを含む、方法。
前記プレス機の前記第１の側と前記第２の側を互いに向けるように前記プレス機を作動させることが、前記プレス機の前記第１の側と前記第２の側の間で前記固結物及び前記非固結物に約３４４７３７．８６４５Ｐａ（５０平方インチ当たりのポンド（psi））と約１０３４２１３．５９３５Ｐａ（１５０psi）の間の圧力を加えることを含む、請求項１６に記載の方法。
前記プレス機の前記第１の側と前記第２の側を前記硬化温度まで加熱することが、前記プレス機の前記第１の側と前記第２の側を約２５分と約５０分の間だけ約１２１．１１１℃（華氏約２５０度）と約２６０℃（華氏約５００度）の間まで加熱して、実質的に同時に、前記固結物と前記非固結物の前記接合面を共に共接合し、前記非固結物を硬化させ、且つ前記補強された構成要素を形成することを含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
補強されたパネルを形成するための装置であって、
平面的表面を有する第１の平面的プラテン、
パネル構成要素と係合するように適合された平面的表面を有する第２の平面的プラテンであって、前記第１の平面的プラテンと前記第２の平面的プラテンとの間で圧力を加えるために、前記第１の平面的プラテンと共に動作可能な第２の平面的プラテン、並びに
強化構成要素と係合するように適合された中間インサートであって、前記第１の平面的プラテン又は前記第２の平面的プラテンの前記平面的表面と係合可能な平面的な第１の表面、及び、前記強化構成要素と係合可能であり且つ共形な反対側の第２の表面を有し、それによって、前記第１の平面的プラテンと前記第２の平面的プラテンとの間で、前記強化構成要素と前記パネル構成要素に加えられる前記圧力が、前記強化構成要素の全体にわたり均一に分散される、中間インサートを備え、
少なくとも前記中間インサートと前記第１の平面的プラテン又は前記第２の平面的プラテンとが加熱される、装置。
少なくとも前記中間インサートと前記第１の平面的プラテン又は前記第２の平面的プラテンとに関連する加熱要素であって、少なくとも前記中間インサートと前記第１の平面的プラテン又は前記第２の平面的プラテンとを加熱して、実質的に同時に、前記強化構成要素と前記パネル構成要素を共に共結合し硬化させ、前記パネル構成要素を硬化させ、且つ前記補強されたパネルを形成するように配置された、加熱要素を更に備える、請求項１９に記載の装置。