JP3621339B2 - 真空積層成形装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
加圧膜とそれを接着した取付枠を介して枠を上盤との対向面に固着する下盤と該上盤とを近接、離隔及び圧締可能に構成し、下盤と上盤が圧締されたとき上盤、枠及び加圧膜で形成されたチャンバー内を真空にし、加圧膜と上盤の間に配設した積層材を加圧膜により上盤に押圧・加熱して成形品を得る真空積層成形装置における、加圧膜による加圧機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の前記真空積層成形装置における加圧膜は、加圧膜と取付枠との平坦な重なり部全面にわたって接着していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような接着方法によると、チャンバー内の真空と加圧膜への空圧により加圧膜を下盤から離隔させ上盤に押圧させたとき、加圧膜は取付枠との接着部近傍で大きく延伸させられ、特に取付枠の開口端面における接着部の加圧膜には加圧膜面の放射方向の引張り力のみならず加圧膜の厚さ方向の引張り力も作用するので、加圧膜は引き裂かれ易くなるのである。また、接着部の面積が十分ではないことによる接着部の剥離等による加圧膜の破損も発生した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、まず取付枠の開口端面近傍では、加圧膜と取付枠との接着を行わないようにした。また、枠の開口端面は、取付枠の開口端面から加圧膜の膜厚寸法の３倍以上距離を隔て内側に構成されるようにした。さらにまた、加圧膜の外周端部に段部を設け、加圧膜と取付枠との接着を、取付枠の開口端面が該段部の垂直部と当接するように該段部の全面において行うようにしたのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を実施する真空積層成形装置の部分縦断面図であり、下盤１と上盤２０とを図示しない圧締装置により近接・圧締させ、チャンバー１７内の真空吸引と加圧膜２への通路１２からの空圧により加圧膜２を下盤１から離隔させ上盤２０に押圧させた状態を示す。
【０００６】
下盤１は、金属の厚板立方形状であり、下面に圧締装置を備え昇降して上方に固定配置した金属の厚板立方形状の上盤２０に近接、離隔及び圧締する。下盤１の中央部には凹部を設け、該凹部の底面には空気を流通させる溝８が設けられ、その上に断熱板９、ヒータ１０、及び通気部材１１を順次積層し下盤１に固着する。加圧膜２は、弾性、伸縮性、可撓性及び耐熱性を有するゴム等からなる膜体であり、前記下盤１の凹部より大きい、厚さ３ｍｍ程度の矩形である。加圧膜２の外周はそれより小さい開口端面１３を有する額縁形状の取付枠３と重なっており、その重なり部分の接着部４は特殊な接着剤で強力に接合されている。このとき、図１においてAで示す取付枠３の開口端面１３の近傍は接着剤を塗布せず接合しないようにする。寸法Aは、数ｍｍあればよい。このようにAで示す非接着部を設けることにより、加圧膜２が図１の状態となって延伸させられても、加圧膜２には加圧膜面の放射方向の引張り力しか作用せず加圧膜の厚さ方向の引張り力は作用しないので、加圧膜は引き裂かれることはない。
【０００７】
取付枠３は、加圧膜２とともに下盤１の表面に、気密を保持させるOリング１５を介して配設される。スペーサ５は、加圧膜２より僅か薄く、取付枠３より大きい開口部と取付枠３と同じ外形寸法を有する額縁形状の板であり、取付枠３の上に配設される。枠６は、取付枠３よりB寸法小さい開口端面１４と下盤１と略同じ外形寸法を有する額縁形状の厚板であり、スペーサ５、加圧膜２及び取付枠３とともに複数のボルト７により下盤１に固着される。B寸法は加圧膜２の厚さの３倍以上であることが、加圧膜の延伸を限度以内に収め、加圧膜２の寿命を延ばすために望ましい。
【０００８】
上盤２０は、下盤１より大きな凹部を有し、該凹部の底面には空気を流通させる溝２１が設けられ、その上に断熱板２２、ヒータ２３、及び定盤２４を順次積層し上盤２０に固着する。定盤２４の外形寸法は、枠６の開口端面１４より僅か大きくし、枠６は枠６と定盤２４との間に空気が流通する間隙を生ずる形状としている。
【０００９】
図１に示すように、上盤２０が下盤１に圧締されているとき、下盤１と上盤２０の間をOリング１６で、さらに枠６と加圧膜２の間を加圧膜自体でそれぞれ気密にするので、定盤２４（上盤２０）、枠６の開口端面１４及び加圧膜２で形成された空間であるチャンバー１７は、通路２５に接続された真空ポンプにより真空になる。一方、通路１２には、真空ポンプと空圧源が選択切換可能に接続されており、前記通路２５からの真空吸引が行われるときは、通路１２からも真空吸引するようにし、加圧膜２が成形開始以前に浮き上がり加圧膜２の上に載置した積層材１８が定盤２４に接触しないようにする。その後、通路１２を真空ポンプから大気圧を経由して空圧源に切り換え、加圧膜２を上盤２０に向け加圧する。このとき、積層材１８は、加圧膜２の圧力と上盤２０と下盤１からの熱により積層成形されて成形品となる。
【００１０】
図２に示すのは加圧機構の他の実施の形態である。図２においては加圧膜１９が図１と異なるのみで、他は全て図１と同一であるため、加圧膜１９の説明のみに止める。加圧膜１９は、その外周端部に段部２６を有し、加圧膜１９と取付枠３との接着を、取付枠３の開口端面１３が該段部２６の垂直部と当接するように該段部２６の全面において行う。このように構成することにより、加圧膜１９と取付枠３との接着部２７の面積が増大し接着信頼性が向上して、接着部の剥離等による加圧膜１９の破損が防止できる。
【００１１】
【発明の効果】
上記のように本発明による積層成形装置においては、過酷な作動環境のもとで伸縮を繰返す加圧膜は、張力の偏りや集中が防止でき、加圧膜の破損事故を可及的に減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する真空積層成形装置の部分縦断面図である。
【図2】本発明を実施する真空積層成形装置の他の実施例における部分縦断面図である。
【符号の説明】
１ ……… 下盤
２、１９ ……… 加圧膜
３ ……… 取付枠
４、２７ ……… 接着部
５ ……… スペーサ
６ ……… 枠
７ ……… ボルト
８、２１ ……… 溝
９、２２ ……… 断熱板
１０、２３ …… ヒータ
１１ …… 通気部材
１２、２５ …… 通路
１３、１４ …… 開口端面
１５、１６ …… Oリング
１７ …… チャンバー
１８ …… 積層材（成形品）
２０ …… 上盤
２４ …… 定盤
２６ …… 段部

Claims (3)

1. 加圧膜とそれを接着した取付枠を介して枠を上盤との対向面に固着する下盤と該上盤とを近接、離隔及び圧締可能に構成し、下盤と上盤が圧締されたとき上盤、枠及び加圧膜で形成されたチャンバー内を真空にし、加圧膜と上盤の間に配設した積層材を加圧膜により上盤に押圧・加熱して成形品を得る真空積層成形装置において、
   取付枠の開口端面近傍では、加圧膜と取付枠との接着を行わないことを特徴とする真空積層成形装置。
2. 加圧膜とそれを接着した取付枠を介して枠を上盤との対向面に固着する下盤と該上盤とを近接、離隔及び圧締可能に構成し、下盤と上盤が圧締されたとき上盤、枠及び加圧膜で形成されたチャンバー内を真空にし、加圧膜と上盤の間に配設した積層材を加圧膜により上盤に押圧・加熱して成形品を得る真空積層成形装置において、
   枠の開口端面は、取付枠の開口端面から加圧膜の膜厚寸法の３倍以上距離を隔て内側に構成されていることを特徴とする真空積層成形装置。
3. 加圧膜とそれを接着した取付枠を介して枠を上盤との対向面に固着する下盤と該上盤とを近接、離隔及び圧締可能に構成し、下盤と上盤が圧締されたとき上盤、枠及び加圧膜で形成されたチャンバー内を真空にし、加圧膜と上盤の間に配設した積層材を加圧膜により上盤に押圧・加熱して成形品を得る真空積層成形装置において、
   加圧膜の外周端部に段部を設け、加圧膜と取付枠との接着を、取付枠の開口端面が該段部の垂直部と当接するように該段部の全面において行うことを特徴とする真空積層成形装置。

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