JPH02217226A - 積層構造体の熱成形法 - Google Patents

積層構造体の熱成形法

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JPH02217226A
JPH02217226A JP1291412A JP29141289A JPH02217226A JP H02217226 A JPH02217226 A JP H02217226A JP 1291412 A JP1291412 A JP 1291412A JP 29141289 A JP29141289 A JP 29141289A JP H02217226 A JPH02217226 A JP H02217226A
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mold
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vacuum
layer
perforated
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JP1291412A
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Walter J Lee
ウォルター・ジェイ・リー
Catherine S Hissem
キャサリン・スー・ヒッセム
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱成形工程に係り、より詳しくは、そのよう
な工程を使用して積層構造を有する物品を製造すること
に関する。
熱成形は、熱可塑性材料から物品を製造するためのひと
つの方法であり、熱可塑性材料のシートを柔軟になるま
で加熱した後気体の圧力によって金型に押し当てて成形
する方法である。この圧力の利用法には２通り、あるい
はこの２つを組合せた方法があり、ひとつはシートまた
はフィルムのＬに圧力を作用させて金型に押し当てさせ
、もうひとつは金型の内部または下から真空を作用させ
て引く。本発明は特にこの後者の方法（以後「真空熱成
形」とよぶ）に関わる。広い意味の熱成形の優れた概説
としては、１９８７年米国ペンシルバニア州ランカスタ
ー（Ｌａｎｃａｓｔｅｒ）のテクノミック・パブリッシ
ング社（Ｔｃｃｈｎｏｓｉｃ　ＰｕｂｌｌｓｈＩｎｇ　
Ｃｏ、、　Ｉｎｃ、）発行、グルエンワルド（Ｇ、　Ｇ
ｒｕｅｎｗａｌｄ）著［熱成形（Ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｓ
＋１ｎｇ）　Ｊという本を参照されたい。
多層のシート材またはフィルム材から成形品を製造する
のが有利であることが多い。たとえば、延性の層を脆性
の高い層と重ね合わせて衝撃靭性を高めたり、樹脂に富
む表面層を設けて物品の外観を改良したり、または、い
ろいろな繊維配向を有する繊維強化層を積層して強度を
増大させたりすることができる。
そのような多層構造体を真空熱成形する場合、真空の作
用下で最も下側の層だけが金型に引き付けられるため問
題となっている。この問題を克服するには、通常、プロ
セスの前段でいろいろな層を予備積層して単一の積層体
とし、その後この予備積層された集合体を熱成形する。
しかし、この前段での予ｆａｖＬ層工程は煩わしい。
本発明は、多層の真空熱成形品の簡単な製造方法を提供
する。この方法では、処理工程の数が最小であり、しか
も予備積層工程の必要がない。
本発明は、熱成形された物品の製造方法であって、この
方法は、 金型から最も外側の層は孔が開いておらずその他の層は
孔が開いている多層の成形可能な材料を加熱されている
金型に供給する工程と、 これらの層を金型の輪郭形状に合わせて真空成形する工
程と、 こうして成形された物品を金型から取出す工程とからな
る。
本発明の方法は多数の層からなるあらゆる熱成形可能な
材料に適用できる。たとえば、ビニルポリマー、ポリア
ミドおよびポリエステルに代表されるあらゆるタイプの
熱可塑性樹脂がある。雄型と雌型のどちらも使用できる
。特に本発明の方法は、各層が熱可塑性樹脂を含浸した
繊維質基材からなる多層腹合体に適用できる。
本発明の方法の第一の工程では、上記のような成形可能
な材料からなる多数の層を、加熱されている金型に供給
する。必要であれば、これらの層をあらかじめ加熱して
柔軟にしてもよい。
金型から最も外側の層には孔が開いていないことが必須
である。したがって、この層は成形品の一部を構成する
通常の熱可塑性シートまたはフィルムでよい。また、物
品の構造中には取り込まれることなく真空熱成形工程中
のシール（密閉）を形成するために隔膜として機能する
だけであるような最外層を使用することも考えられる。
このタイプの適した隔膜は通常エラストマー性である。
この最外層と金型との間の層は孔が開いていて、この最
外層を引き付けるよう真空が伝わるようになっている。
孔を開けるには適切ないかなる手段でも使用できるが、
たとえばスパイクの付いたローラーなどの上に層を通過
させる。この孔の大きさには重要な意味はまったくない
が、簡単な実験により、必要な真空の伝達が行なわれ、
同時に所望の性質を有する物品が生成するように決定す
ることができる。横断面が約０．１〜１．　０ｃｍであ
る孔が典型的である。
第二の工程では、孔の無い層と孔のある層とを真空の作
用により成形して金型の輪郭形状に合わせる。これを実
施するには通常金型に適切なオリフィスを設けておき、
金型の反対側から真空を引き、その真空によって成形可
能な材料の層が金型表面に引き付けられて一様に接触す
ることになる。
この熱成形工程の開会型を加熱して、前記多層をその熱
可塑状態に維持することにより、これらの層が金型の輪
郭形状に合致するようにする。十分確認の後金型とその
中味を冷却し、成形された物品を取出す。
成形された物品のガス不透過性が望まれるのであれば、
成形時間を適当に調節して、孔の開いた層を流動させて
孔を塞ぎ、孔の開いた層を中実の層へ変換せしめるべき
である。物品を金型中に保持する適切な滞在時間もまた
簡単な実験によって決定することができる。
ここで図面を参照する。第１〜２図は、多層構造体に適
用した従来の熱成形工程を表わしている。
中空の雌型１１が示されており、導管１３を介して真空
に引かれている。多層の熱可塑性層１５は、金型表面の
適当なオリフィス（図には示してない）を通して伝達さ
れる真空によって引付けられる。
適当な加熱期間の後金型の輪郭形状を有する物品２１を
金型から取出す。
第３図は、本発明によって熱成形される層と金型との相
対的な位置関係を概略的に示している。
金型１１の上方には成形可能な材料の３つの層があるが
、これより少ない数または多い数の層を使用することも
本発明の範囲内に入る。最外層３１は孔が開いてなく、
その他の層３３と３５は孔が開いている。したがって、
金型内部から作用する真空によってすべての層が引寄せ
られ、金型表面に均一に密着させられる。
本発明の例示のために、ガラス繊維３０（重量）％を含
存するポリ（ブチレンテレフタレート）含浸ガラス繊維
布の３層と、未充填のポリ（ブチレンテレフタレート）
の最外層とからなる構造体を実験室規模で成形した。こ
の充填された層には各々いくつかの孔を開けた。孔の直
径は約０．　５０Ｅｌであった。
金型をあらかじめ１２１℃に加熱し、真空の作用によっ
て上記の層を金型に引寄せさせた。４つの層全部が引寄
せられ、金型内にぴったりと密着していた。次に、金型
を冷却し、優れた外観と保全性を有する熱成形品を取出
した。孔の開いている様子は認められなかった。すなわ
ち、樹脂の流れは孔を満たすのに充分であった。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は、従来の真空熱成形の連続する工
程図である。 第３図は、本発明に従って熱成形される多数の層と熱成
形用金型との相対的な位置を示す概略図である。 １１・・・（雌）金型、１３・・・真空導管、１５・・
・多層熱可塑性層、２１・・・成形物品、３１・・・無
孔最外層、３３．３５・・・有孔層。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）金型から最も外側の層は孔が開いておらずその他
    の層は孔が開いている多層の成形可能な材料を加熱され
    た金型に供給する工程と、 金型の輪郭形状に合わせて前記層を真空 成形することによって成形品を生成せしめる工程と、 前記成形品を金型から取出す工程とから なる、熱成形物品の製造方法。
  2. （２）金型が雌型である、請求項１記載の方法。
  3. （３）無孔層が成形品の一部を形成する、請求項２記載
    の方法。
  4. （４）成形可能な材料が熱可塑性樹脂である、請求項３
    記載の方法。
  5. （５）樹脂がポリエステルである、請求項４記載の方法
    。
  6. （６）ポリエステルがポリ（ブチレンテレフタレート）
    である、請求項５記載の方法。
  7. （７）無孔層が成形工程中のシールを形成する隔膜とし
    て機能する、請求項２記載の方法。
  8. （８）有孔層の成形可能な材料が熱可塑性樹脂である、
    請求項５記載の方法。
  9. （９）樹脂がポリエステルである、請求項８記載の方法
    。
  10. （１０）ポリエステルがポリ（ブチレンテレフタレート
    ）である、請求項９記載の方法。
JP1291412A 1988-11-14 1989-11-10 積層構造体の熱成形法 Pending JPH02217226A (ja)

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