JPH02263621A - 深絞りによるプラスチック成形法 - Google Patents

深絞りによるプラスチック成形法

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JPH02263621A JP1313080A JP31308089A JPH02263621A JP H02263621 A JPH02263621 A JP H02263621A JP 1313080 A JP1313080 A JP 1313080A JP 31308089 A JP31308089 A JP 31308089A JP H02263621 A JPH02263621 A JP H02263621A
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラスチックの深絞り成形法に関し、特に、
流動性加圧媒体を冷延性のシート材に供給して均一に形
成される、多色刷りを施したプラスチック体を成形する
方法に関する。また、本発明は、上記の成形を行う装置
に関する。
［従来の技術］ 典型的な、深絞り型のプラスチック体は、熱可塑性の材
料をその軟化温度まで予め加熱した後に、真空熱成形も
しくは圧空熱成形を施して・シートあるいはパネルに形
成することにより得られている。
圧空熱成形法においては、作動媒体圧は６バール以下で
十分有用であるが、材料を少なくともその軟化温度まで
加熱するのにエネルギーと時間が浪費される。成形体の
金型からの取り出しは、寸法安定状態、即ち成形体と金
型とが十分に冷却されてからでないと行えない。予備加
熱と成形後の冷却工程により、比較的長時間サイクルの
成形法である。西独特許第ＤＥ−ＡＩ−３７３３７５９
号は、プラスチック材、望ましくはポリプロピレンとポ
リ塩化ビニリデン層を熱可塑的に積層し、深絞りしたシ
−トから成るコンテナの製造方法を開示している。
この積層シートは、まず、ポリ塩化ビニリデンの結晶化
の程度を小さくするために１３０℃以上に加熱し、次い
で、７５℃以下まで急冷し、急冷直後に深絞りによって
真空熱成形している。冷却速度はできるだけ速くする必
要があるが、急冷し、深絞りするのには、１５乃至３０
０秒の時間が必要である。
西独特許第ＤＥ−ＡＩ−３７２７９２６号は、熱可塑性
材料を用いた平板な、あるいは予備成形されたパネルの
製造方法を開示している。本例では、長短のファイバー
を中間体として用いて、キャビティとカバーを有する耐
熱性金型内で圧縮成形を行うことにより、パネルを単一
方向あるいは多方向に強化している。良好な延性を有し
、寸法変化に対して中間体よりも高い抵抗を有する、リ
リースフィルムを中間体とカバーの間に配置している。
成形は間接的に、即ち、圧縮された流動体がリリースフ
ィルムに作用し、これが中間体を圧縮して金型キャビテ
ィで成形されるよう行っている。この上うな条件下では
、２乃至２０バールの圧力を気体状または液体状の流動
体にかけて供給するのが望ましい。圧縮と加熱は軟化し
た熱可塑性中間体とリリースフィルムがそれぞれ金型の
輪郭に沿って型取りされるまで続けなければならない。
従って、本発明の目的は、迅速でより経済的な、プラス
チックシートまたはパネルの、熱硬化性材料にも適用で
きる深絞り法を供給することにある。
さらに、シートが着色押印等の手法で被覆でき、この被
覆が深絞り後も穿孔や損傷の無い、正確に積層された被
覆であるような深絞り成形法を供給することにある。
また、本発明のさらなる目的は、上述の成形法に用いる
金型装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明による、流動性加圧
媒体を成型温度においてシート材上に供給して均一なプ
ラスチック体の深絞り成形を行う方法において、成形温
度を冷延性プラスチックシート材の軟化温度以下に設定
し、流動性加圧媒体にかける圧力を２０バール以上に設
定する。
ここで、シート材は、インク膜、インク押印、真空蒸着
された金属薄膜、電気伝導性ワニス膜から選択される被
覆材によって被覆しても良い。
また、成形は、前記シート材のガラス転移温度以上の温
度において行い、好適には、前記被覆材の軟化温度以上
の温度において行う。即ち、成形は、８０乃至１３０℃
の温度において行うのが望ましい。
さらに成形は、前記流動性媒体に５０乃至３００バール
の圧力をかけて行う。この圧力は、６０乃至２５０バー
ルとするのが望ましい。
シート材の成形時間は、５秒以下とするが、好適には、
２秒以下とするのが望ましい。即ち、シート材の成形は
、急速に行うようにする。
さて、単工程にて二層シート材を成形する際には、前記
インク押印から成る被覆材を、二層シート材を形成する
二枚のシートウェブの内面に配置する。
冷延性シート材は、４０乃至２０００μｍの厚みのもの
を使用する。望ましいシート厚は、５０乃至５００μｍ
である。
さらにこの冷延性シート材を、ポリカーボネイト、ポリ
アミド、ポリイミド、ポリエステル、セルロース有機エ
ステル、ポリアリレート、ポリフルオロハイドロカーボ
ンから選択される化合物をベース、とじて形成する。
さて、成形は、壁部を弾性的に支持した金型キャビティ
において行う。成形によって薄壁深絞り体が得られ、続
いて、この深絞り体を適切なプラスチック化合物によっ
て射出強化する。
成形に使用する装置は、金型キャビティを有する第一の
半金型と、圧力導管を経由して空気圧縮器と連動する圧
力空間を包含する圧力ベルによって形成される第二の半
金型とで構成し、キャビティの底部をスプリング上に設
置し、該キャビティ底部を、成形開始以前は未成形のプ
ラスチックシートを支持し、圧力をかけると上記金型キ
ャビティの最大容量まで拡大するプレートから形成する
。
成形するプラスチックシートは、押印被覆したものでも
良い。
また、前記圧力ベルと前記圧縮器の間に配設された前記
圧力導管内には空気蓄積器を配置する。
さて、前記の第一の半金型は、スプリング上に設置され
てプラスチックシートを挟持する可動フレームで包囲し
、第二の半金型を上記第一の半金型に向けて下降させる
時に、上記プラスチックシートが上記第一の半金型に沿
って絞られ、延伸されるようにすることも可能である。
この時、第一の半金型は、一以上の前記キャビティと、
一以上の隆起部から形成する。第一の半金型の一以上の
キャビティは、５０ｍｍ、特に２０ｍｍ以内の深さを有
するように形成する。
［作用］ 上記のように構成された装置においては、２０バール以
上の高圧をシート材にかけると、金型キャビティをスプ
リング上に設置しであることにより、シートにかけた圧
力が、これを圧迫し、低温においても、シートを、キャ
ビティの最大容量まで拡大するように作用し、これを延
伸する。
［実施例］ 本発明の特徴は、成形をシート材の軟化温度よりも低温
で行い、液圧媒体の圧力を２０バール以上にしたことに
ある。
シートは、金型キャビティ内で、クランプ部の無いバル
ーン型に均一に延びて成形される。成形は、秒単位で行
うのが望ましい。成形時間は、分子移動性とシート全体
の分子構造の同等性に左右され、また、延伸領域は、分
子平面上に分子が再配列することによってできる。成形
の程度は、それぞれのプラスチックシート延伸度による
ため、本発明には、容易に２倍に延伸できる（１００％
延伸）シート材の使用が望ましい。特に、１２０％以下
の延伸度を持つものが好適である。
典型的なシート材料は、アモルファス部分を含有する半
結晶構造をとる。結晶は、周知の特異な融解温度または
融解温度範囲ＴＳをそれぞれ有している。この結晶融解
温度以上に加熱した時、全材料が種々の割合で軟化し、
流動化しはじめ、材料各々の軟化温度に達する。加熱温
度がこの軟化温度以上になった時、流動化した材料が簡
単に移動テキルヨウになる。射出成形法は、この材料移
動特性を利用し、成形材料の軟化温度以上で行われてい
る。最も有用なシート材の軟化温度は、例えばＶ　Ｉ　
ＣＡＴの軟化温度のように周知であるか、または簡単に
決定できる。
本発明の高圧成形法は、各々のシート材の軟化温度以下
、好適には４０°に以下で行う。例えば、ビスフェノー
ル−Ａをベースにしたポリカーボネイト（バイエル社販
売のマクロロン（ＭＡＫＲＯＬＯＮ）まりＧｉ　ｖ　ク
ロア　ｔ　ｋ　（Ｍ　Ａ　Ｋ　ＲＯＰ　ＯＬ　）シート
等）の軟化温度は、だいたい１５０’Ｃ以上である。こ
れらポリカーボネイト類は、一般的に２００℃以上で射
出成形されているが、これに比べ、このようなポリカー
ボネイトシートの均一な高圧成形は室温で行える。
大部分の半結晶性プラスチック材は、その非結晶性成分
の割合により、それぞれの軟化温度よりも低温域にガラ
ス転移温度（Ｔｇ）を有する。このガラス転移温度以上
に加熱した時、非結晶部分の分子移動性は、その動きと
回転の自由度が大きくなるため増大する。ポリマー及び
プラスチック材の高分子は、ガラス転移温度以上で、ブ
ラウン運動の増大により簡単に再配列され、プラスチッ
ク材は、いわゆる″ガラス状態″を示すようになる。シ
ート材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、化学組成（極性グ
ループの割合）、空間的配列（アタクティック、シンタ
フティック）、前処理（空孔の含有度）、共重合体の含
有率、可塑材の含有率等、種々のファクターに依存する
。特にガラス転移温度は、機能的／力学、的性質（損失
係数等）である温度依存性変化を測定するなど動力学的
手法で決定することができる。現在最も重要なシート材
と考えられているプラスチック類のガラス転移温度（Ｔ
ｇまたはＴ　ｇ（ｄｙｎ）　）は、周知である。
プラスチック材の軟化温度とガラス転移温度との間には
十分な差がある。例えば、ポリエチレンテレフタレート
では、軟化温度はおよそ２６０℃、ガラス転移温度はお
よそ６５乃至８１’Ｃ（結晶含有度に依存する）である
。
さて、本発明の高圧成形は、シート材のガラス転移温度
以下で行えるが、ガラス転移温度以上になるとプラスチ
ックの変形抵抗性が小さくなり、成形が容易になるため
、ガラス転移温度以上で行うのが望ましい。深絞りに必
要とされるシート材の″プラスチック絞り″がより簡単
に形成できる。
また、成形が″プラスチック流″を起こす条件のもとで
行われるため、室温あるいは成形温度におけるプラスチ
ック材の回収能は減少する。
押印あるいは被覆されたシートに成形を施す時に、印刷
用インクまたは被覆材は、成形温度で弾性、柔軟性を有
する材料より選択する。
次いで、高圧成形工程の後、好適な透明合成樹脂を深絞
りしたプラスチック体上に射出成形することによって付
加する。このように、成形に適した強化材の積層によっ
て剛性の向上した、より薄いシートを用いることが可能
になる。また、着色押印あるいは被覆材は、二層のプラ
スチック材を用いれば、その間に挟み込むことができる
。
シートに着色押印を適用する場合には、成形温度は８０
乃至１３０℃とするのが望ましい。スクリーン印刷等に
使用される多くのインクキャリアーは、８０℃以下で固
体であるため、典型的な成形温度で安定した永久着色押
印が行える。しかしながら、本発明の高圧成形法では、
多くのインクキャリアーは８０乃至１３０℃で、シート
材の変形、延伸に伴って十分に変形でき、剥落、ひび割
れ、穿孔等の好ましくない現象を招かない。特に、色素
キャリアーが８０℃以上で変形するスクリーン印刷用イ
ンクは、特殊なディーラ−から入手でき、使用に好適で
ある。インクのプラスチック色素キャリアーとしては、
ポリウレタンベースのプラスチックが好適である。また
、本発明の高圧成形法は、真空蒸着された金属薄膜や電
気伝導性ワニス膜等の異なった被覆材を用いてのシート
材の被覆、成形にも適用できる。
シート材の成形は、好ましくは５０乃至３００バールの
圧力をかけた流動性媒体を用いて行い、特に、６０乃至
２５０バールの圧力で行うのが望ましい。また、金型面
積が大きく、輪郭が鋭角的で、シート材が厚い程、高圧
をかける必要がある。
例えば、５０μｍ厚のポリカーボネイトシートを用いる
場合の流動性媒体の圧力は２０バール以上、１００μｍ
厚の時、５０バール、２００４ｍ厚で１００パールとな
る。また、各々の例において鋭角様の金型キャビティで
満足な結果が得られている。
圧力をかけた流動性媒体は、速やかに、直接シート材上
に供給する。流動性媒体の導入バルブを開いて１秒後に
は、シートは金型キャビティあるいは金型突起部に沿っ
て延伸され、成形操作は総て完了する。セルロースエス
テルのような強度に欠けるシート材は、破れたり壊れた
りしやすいため、流動性加圧媒体の導入を制限して圧力
の負荷を和らげる。面積の大きい多数の金型を用いる場
合は、シートの成形が完了するのに若干の時間を要する
が、これらの例においては、成形を完了するのに要する
時間は２秒以下である。
流動性加圧媒体としては、典型的には、液体及び気体が
用いられるが、費用及び操作の簡便さの点から、圧縮空
気の使用が望ましい。窒素や、ヘリウム、アルゴン等の
不活性気体が、個々の例に応じて用いられる。ここで、
圧力をかけたこれらの媒体が、平板なプラスチックシー
トに接触する際には、媒体の温度を少なくとも成形温度
まで調整しておかなければならない。媒体温度を高くし
てもシート材の軟性には影響しない。
また、本発明には、少なくとも４０乃至２０００μｍ厚
のシートを用いるのが望ましい。シート厚が厚くなりす
ぎると、急速な成形によって、しばしば、シート材の脆
化が生じる。金型の輪郭が鋭利である場合、シート材の
内側と外側の曲率半径に差が生じ、しばしば破壊を招く
ことになる。
従って、膜厚が５０乃至５００μｍのシートの使用が望
ましい。特に、膜厚が１００乃至２００μｍのポリカー
ボネイトシート（バイエル社（ＢＡＹＥＲ＾Ｇ）の１マ
クロロン”あるいは′マクロフォル″）を使用すると良
好な結果が得られる。最重要例への適応には、自動的に
深絞りができるような５００μｍの膜厚を使用する。
また、本発明によれば、上述と同様に多層のシートも一
回の操作で成形できる。着色押印その他の被覆をシート
ウェブの内側の表面に積層する場合には、二層成形が好
適である。第二の層は、二成分から成るワニスあるいは
別のシートウェブのような保護層を含有する。他方の内
側の表面に、無着色シートで穴の無い、熱溶融接着剤等
を用いた接着性の層を積層する。こうして、サンドイッ
チ状の積層体が、着色押印あるいは被覆材を金型と接触
させずに、−回の操作で成形される。深絞り成形された
プラスチック片においては、着色押印あるいは被覆材は
、各々のシート材の間に″内部的″に積層される。上述
のような二層成形体の凹面の内壁を溶融合成樹脂にて射
出強化する時には、着色押印あるいは被覆材は、強化用
の樹脂を、インクキャリアーの成形／軟化温度よりも１
００°に以上高い温度で新たに添加しても、損傷されな
い。この射出条件下で、熱溶融接着剤等の接着層もまた
、硬化される。
本発明は、熱可塑性及び熱硬化性シート材の双方に適用
できる。シート材は、主として冷成形性（室温での成形
性）及び成形完了後の回収能に基づいて選択する。室温
及び成形温度における回収能の小さい冷延性シート材の
使用が好適である。
いわゆる″冷延性″シート材は、ここでは、室温下で二
軸方向に延伸できるものを指し、好適には、少なくとも
１００％の延伸度を有するものを使用する。多くの一般
的な冷延性シート材は、高圧成形によって、室温で成形
できる。従って、室温で高圧成形を行えば、従来の加熱
及び冷却工程を省略できることになる。
回収傾向は、どんなに僅かであっても深絞り体をさらに
合成樹脂にて射出強化することによって埋め合される。
また、種々の適用において、透明度の高いシート材を用
いるのが望ましい。特に、ポリカーボネイト（バイエル
社販売のマクロロン型等）やポリエステル、殊に芳香族
ポリエステル（ナイロン６型やナイロン６６型、高延性
アラミドシート等）、ポリイミド（ポリ（ジフェニルオ
キシドピロメリティックイミド）をベースとじたカプト
ン（商標ＫＡＰＴＯＮ））　、ポリアリレイト等が使用
に適している。ポリカーボネイト（マクロロン）、ポリ
アルキレンテレフタレイト、ポリイミド（カプトン）か
ら形成されるシート材を用いた場合に特に良好な結果が
得られた。実際、本発明は、特にこれら、の材料の加工
に適している。
熱可塑性有機物質のセルロースエステル、特にこれらの
酢酸塩、プロピオン塩、アセトブチル塩（例えば、バイ
エル社のセリドール（ＣＥＬＬ　Ｉ　Ｄ。
Ｒ）の商標名で販売されているシート材等）もまた、使
用に適しており、特殊な例に用いられる。
この場合、多少の構造強度の低さは、流動性媒体の圧力
を抑えたり、圧力をかけた媒体の導入を遅らせたりする
ことで補われる。ポリエチレンやポリプロピレン等の純
粋なポリオレフィンは、その高い回収能から不適である
。一方、ポリフルオロハイドロカーボン、特にテトラフ
ルオロエチレンとへキサフルオロプロピレンから成るＦ
ＥＢとして周知の共重合体は、使用に最適である。ＦＥ
Ｂシートはまた透明度のあるシートである。
本発明による他の実施例として、金型キャビティの壁部
、特に底部を弾性的に形成した金型を用いて成形するこ
とも可能である。この方法は、シートが全成形工程でキ
ャビティに支持されるため、弛緩しやすい大面積のプラ
スチックシートの成形に適している。
また、本発明は、一般的に知られている圧空熱成形や媒
体圧を十分に高くした例にも適用できる。
本発明による典型的な金型は、金型キャビティを含む半
型と、空気圧縮器と共に圧力チャンバーが圧力導管を経
由して連結されている圧力ベルによって形成される半型
から構成される。
金型キャビティの底部は、負荷以萌の条件で成形前のプ
ラスチックシートを支持し、負荷をかけると金型キャビ
ティの最大容積まで拡大する、スプリングを設置したプ
レートから成る。
変形例としては、片方の半金型をスプリング設置フレー
ムで包囲し、その上に成形するシートを型締する。この
フレームを下降した時、シートは半金型内へ絞られ延伸
される。１サイクルの成形に要する時間は、さらに短縮
できる。本変形例では、金型はポジあるいはネガのもの
を用いるか、隆起部とキャビティとで形成する。
本発明のさらに別の変形例においては、圧力導管の圧力
ベルと圧縮器との間に空気蓄積器を配設する。成形は、
この緩衝ユニットにより促進される。
さて、金型の深さはその面積に依存するが、大部分の例
で５０ｍｍを越えないようにする。本発明においては、
２０ｍｍ以下の深さの金型を用いるのが望ましい。好適
には、この範囲内で、深絞り操作によって増大した面積
が成形するシート面積の１２０％を越えないように、金
型面積とその深さを互いに適合させるとよい。また、多
数のキャビティ、例えば３２以上のキャビティ、を有す
る金型を用いての成形も可能である。
以下に本発明の詳細を、好適な実施例及び図面を参照に
説明する。
第１図は、２０乃至３００バールの圧縮空気を産生じ、
これを空気蓄積器３が中間部に設置されな圧縮空気管２
を介して供給する多段階圧縮器４ど接続した金型Ｉを示
すものである。金型Ｉは、内部にキャビティ６を有する
下方半型５と圧力チャンバー８を包含する圧カベルアが
配列された上方半型９から構成される。金型底部１０は
、垂直に可動するプレート１１によって形成される。こ
のプレートは、スプリング１２に支持され、ガイドボア
１４内をスライドするガイドボルト１３を包含する。負
荷以前の状態においては、プレートｌｌは、図の左側に
示すように、底部ＩＯが、プレートＩＩの上昇を制御す
るストップエ６により、スプリットレベル１５と面を共
有する位置をとる。
流動性媒体が圧力チャンバー８に導入される時に、圧力
の作用とスプリング１２の働きにより、プレート１１が
図の右側に示すような位置まで下降して、配列ビン１７
の間に配置されたプラスチックシート１８が、成形され
る。金型１は、図の矢印で示すように型締される。この
際、金型に加えられる圧力を調節するように型締するの
は勿論である。金型の加熱チャンネルは番号１９で示さ
れる。
第２図に、固定下方半型５と圧力ベルが配設された可動
上方半型９から構成される別の金型ｌを示す。下方半型
５は、キャビティ６と隆起部６′を包含し、スプリング
２１に支持された可動フレーム２０により周囲を包囲さ
れている。成形するシート１８は、このフレームの上面
から突出する配列ビン２２で固定される。上方半型９が
下降する時、シート１８は、まず半型９とフレーム２０
の間に挟まれ、さらに下降を続けると、半型５の隆起部
６′上に延伸される。続いて、圧縮空気を圧カベルアに
導入し、シート１８を半型５の輪郭に完全に沿って成形
する。半型９が上昇する時は、スプリング２１がフレー
ム２０を半型５と相対的に移動し、成形されたシートを
半型５より取り外す。
叉ＪＬｊ− ５００μｍ厚、分子量３万、軟化温度１４５℃の、ビス
フェノール−八をベースにしたポリカーボネイトシート
を、工業的に使用されているポリ塩化ビニル／アクリル
樹脂化合物をベースにした、かなり不透明な黒色スクリ
ーン印刷用インクで、三箇所の表示領域を残してネガプ
リントした。片方の表示領域は白色、もう一方は赤色の
、不透明黒色インクと同じ素材の樹脂をベースにしたス
クリーン印刷用インクを用いて着色した。その後、表示
領域が、外側輪郭から所定の間隔になるように、着色シ
ートを既知の手法で押し抜きした。こうして準備したプ
ラスチックシートを第１図の金型内に配置し、１２０℃
で加熱して着色面を圧カベルアに接触させた。金型を締
め、プラスチックシートを１５０バールの圧縮空気によ
って成形した。ｌサイクルの成形工程に要する時間は２
秒以下であった。型を開いた後、成形体を取り外した。
１恍−１ 無水ピロメリティックと４．４′−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテルをベースにした、１００μｍ厚、分子量６
万、軟化点が４５０℃の分解温度よりも高いポリイミド
シートを金型内に配置した。
金型キャビティ６は、８０ｘ８０ｘ２０ｍｍの寸法の立
方形のものを用いた。型締後、２００バ−ルの圧力の圧
縮空気によって成形を行った。ｌサイクルの成形に要す
る時間は２秒以下であった。
夫狙−」− 第５図に示すような成形体は、自動車のヒーターと換気
の調整装置のパネルとして用いられる。
出発物質として、膜厚１２５μｍの、ビスフェノール−
Ａをベースの、透明で、随意に艶消ししたポリカーボネ
イトシート（軟化点的１５０℃を有するバイエル社のマ
クロロン）を用いた。何層かのインク層を、ヒーター／
換気パネル上の表示及び図案に従って、スクリーン印刷
によって積層した。即ち、まず、不透明黒色インクを絵
図のための窓を残して押印し、次に、この窓に、黒色以
外の青色や白色、赤色等を選択して押印した。着色に用
いるインクは、どんな例においても約１００℃で軟化す
るインクキャ゛リアーを含有するよう調整した。第３図
に、部分的に同一面上に積層して全着色が完了した、原
寸大のシートを図示する。
平坦なシートの着色面上に、穴の無い形態の平坦な、熱
溶融接着剤で被覆した透明シート（マクロロン、１００
０ｍ）を配置した。この二重シートを、加熱チャンバー
や、ヒーター管を用いて、約８０乃至１２０℃で・加熱
した。さて、約９０乃至１００℃まで加熱された二重シ
ートを、一般的なキャビティを三筒所有する金型内に所
定の配、置になるように設置した。このキャビティは高
圧の流動性媒体を適用でき、２４０ｘ３４０ｍｍの面積
を有するものである。各々独立して２０７ｘ３４０ｍｍ
の面積を有する金型に、直径３８ｍｍ深さ６ｍｍの円筒
形のキャビティが三つ配設されている。
プレスは圧力ベルがシートの上面としっかり接触する位
置まで移動させ、１００ｔの油圧をかけて型締した。次
ぎに、約１２０℃に加熱・した圧縮空気を圧力ベルを、
経由して導入した。成形は急速に行った。、また、成形
をポリカーボネイト材の軟化温度よりもはるかに低温で
行ったため、金型を開いてすぐに深絞り体を取り外した
。最終深絞り体の厚み変北、は、１０％以下であった。
こう、して得られ・た２−深絞りパネルは、三箇所が個
々に押し抜かれている。成１形体の各々の部分は、射出
成形型に設置し、層厚’３ｍｍまでの、透明プラスチッ
ク材で射、８強化を１行った。射出す易化合物には、や
、は・リポ１す・カーボネイト材（マク（ｆｆＷン）を
用いた。こう：して謝・姓５及、び寸法安定性の高−い
プラスチック体を、多色＠ａｌｊによって得た。着色−
面は、成形体の壁の−Ｐ３＠′＋に、なされ、その表面
からは、厚さ約１２０．−のブ・ラスチック膜で鳶られ
ているため、摩耗や損傷か・ら保護される。
第５図及び第６図は、深絞り４こよって薄壁に成形され
たプラスチック体の、それぞれ斜視図及び断面図である
。第７図及び第８図４１．、層暑約３ｍｍの透明プラス
チック層で射出強化された成形プラスチック体の、それ
ぞれ斜視図及び新面図である。
叉１工り 第９λ図、９ｂ図、９０図はそれぞれ、スイッチカバー
に使用される成形プラスチック体の種々の製造段階を示
すものである。本図もまた、実寸大である。絵表示が、
深絞り工程間に金型キャビティ内で歪曲、されるツート
部分上に積層されても、シート面ｊこ印刷された絵表２
示面には、実際に歪曲も劣化も全く生ｉＬ：なかっ、た
。
丁Ｒ朋、のｇＪ寒］ 本発明によって、従来よりも、高圧で低温条件において
成形を行うことにより、１成形前にシート材を予備加熱
する必要がなく、また、Ｓ成形後に冷却しなくても深絞
り体の装置からの取り外すことができるため、成形工程
に要する時ｓｕｍｓし、生ａ＃、を高めることができる
。
本発明の高圧成形法によれば、従来に此へ。より高ル◆
圧力でより急速な成形をプラスチックシートをｍ慣ｔず
に行える。また、本発明によれば、熱可塑性プラスチッ
クシートと同様に方向性、結晶性共高いが、熱軟化（熟
成形、ドロップ成形）を必要とする周知の方法では成形
できない熱硬化性プラスチックも、成形が可能である。
本発明の高圧成形は、シート材の軟化温度よりも低温で
行うにもかかわらず、冷延性シート材の流動性は十分に
調節でき、しかも流れが均一である。金型の端部、角部
、壁部が、プラスチック流に及ぼす影響は、最小限にと
どめられる。
さらに、本発明によって得られる、多様に着色された、
あるいは透明なプラスチック材で強化された深絞り体は
、ハウジング部品、蛍光表示板のカバー、照明ボタンや
スイッチ、ヒータースクリーン、自動車のインスツルメ
ントパネルや尾灯レンズ等、様々な用途を有する。
なお、本発明の適応は、例示された実施例に限られるも
のでなく、特許請求の範囲に述べた本発明の主旨を逸脱
しない範囲での総ての変形例において、実施し得るもの
である。
【図面の簡単な説明】
添付した図面において、第１図は、本発明の高圧成形法
に用いる金型の第一実施例の概略断面図、第２図は、本
発明の高圧成形法に用いる金型の第二実施例の概略断面
図、 第３図は、表面に印刷を施した平板シート部の平面図、 第４図は、本発明の高圧成形法によって深絞りされた、
第３図に示す平板シート部の深絞り体の平面図、 第５図は、第４図の成形体の斜視図、 第６図は、第５図の成形体を■−ＩＶ線に沿って見た断
面図、 第７図は、第４．５．６図の成形体を本発明により射出
強化して得られた成形プラスチック体の斜視図、 第８図は、第７図のプラスチック成形体を■−■線に沿
って見た断面図、 第９ａ、９ｂ、９ｃ図は、それぞれ、本発明の別の変形
例であるスイッチカバー用の深絞り体の製造工程を示す
斜視図である。 ｌ・・・金型 ２・・・圧縮空気管 ３・・・空気蓄積器 ４・・・圧縮器 ５・・・下方半型 ６・・・キャビティ ６′・・・隆起部 ７・・・圧力ベル ８・・・圧力チャンバー ９・・・上方半型 １０・・・金型底部 １１・・・可動プレート １２．２１・・・スプリング １７．２２・・・配列ピン １８・・・プラスチックシート ２０・・・可動フレーム ―

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）所定の成形温度下で、流動性加圧媒体により冷延
    性シート材を加圧する、プラスチック体の深絞り成形法
    であって、 前記成形温度を前記冷延性プラスチックシート材の軟化
    温度以下に設定し、 前記流動性加圧媒体にかける圧力を２０バール以上に設
    定することを特徴とする、プラスチック体の深絞り成形
    法。
  2. （２）前記シート材が、インク膜、インク押印、真空蒸
    着された金属薄膜、電気伝導性ワニス膜から選択される
    被覆材によって被覆されることを特徴とする請求項第１
    項に記載の成形法。
  3. （３）前記成形が、前記シート材のガラス転移温度以上
    の温度において行われることを特徴とする請求項第１項
    あるいは第２項に記載の成形法。
  4. （４）前記成形が、前記被覆材の軟化温度以上の温度に
    おいて行われることを特徴とする請求項第２項あるいは
    第３項に記載の成形法。
  5. （５）前記成形が、８０乃至１３０℃の温度において行
    われることを特徴とする請求項第１項から第４項に記載
    の成形法。
  6. （６）前記成形が、前記流動性媒体に５０乃至３００バ
    ールの圧力をかけて行われることを特徴とする請求項第
    １項から第５項に記載の成形法。
  7. （７）前記流動性媒体にかける圧力が６０乃至２５０バ
    ールであることを特徴とする請求項第６項に記載の成形
    法。
  8. （８）前記シート材の前記成形が、５秒以下の時間で行
    われることを特徴とする請求項第１項から第７項に記載
    の成形法。
  9. （９）前記成形時間が、２秒以下であることを特徴とす
    る請求項第８項に記載の成形法。
  10. （１０）前記シート材の前記成形が、急速に行われるこ
    とを特徴とする請求項第１項から第９項に記載の成形法
    。
  11. （１１）前記インク押印から成る被覆材が、単工程にて
    二層シート材を成形する際に、該二層シート材を形成す
    る二枚のシートウェブの内面に配置されることを特徴と
    する請求項第２項から第１０項に記載の成形法。
  12. （１２）前記冷延性シート材が、４０乃至２０００μｍ
    の厚みを有することを特徴とする請求項第１項から第１
    １項に記載の成形法。
  13. （１３）前記シート材の厚みが５０乃至５００μｍであ
    ることを特徴とする請求項第１２項に記載の成形法。
  14. （１４）前記冷延性シート材が、ポリカーボネイト、ポ
    リアミド、ポリイミド、ポリエステル、セルロース有機
    エステル、ポリアリレート、ポリフルオロハイドロカー
    ボンから選択される化合物をベースとすることを特徴と
    する請求項第１項から第１３項に記載の成形法。
  15. （１５）前記成形が、壁部を弾性的に支持した金型キャ
    ビティにおいて行われることを特徴とする請求項第１項
    から第１４項に記載の成形法。
  16. （１６）前記成形によって薄壁深絞り体が得られ、続い
    て、該深絞り体が適切なプラスチック化合物によって射
    出強化されることを特徴とする請求項第１項から第１５
    項に記載の成形法。
  17. （１７）金型キャビティを有する第一の半金型と、圧力
    導管を経由して空気圧縮器と連動する圧力空間を包含す
    る圧力ベルによって形成される第二の半金型とで構成さ
    れ、 上記金型キャビティの底部が、スプリング上に設置され
    、該キャビティ底部が、成形開始以前は未成形のプラス
    チックシートを支持し、圧力をかけると上記金型キャビ
    ティの最大容量まで拡大するプレートから形成されるこ
    とを特徴とする、プラスチックシートの成形装置。
  18. （１８）前記成形されるプラスチックシートが、押印被
    覆されていることを特徴とする請求項第１７項に記載の
    成形装置。
  19. （１９）前記圧力ベルと前記圧縮器の間に配設された前
    記圧力導管内に空気蓄積器が配置されることを特徴とす
    る請求項第１７項あるいは第１８項に記載の成形装置。
  20. （２０）前記第一の半金型が、前記スプリング上に設置
    されて成形を行う前記プラスチックシートを挟持する可
    動フレームで包囲され、 前記第二の半金型を上記第一の半金型に向けて下降させ
    る時に、上記プラスチックシートが上記第一の半金型に
    沿って絞られ、延伸されることを特徴とする請求項第１
    ７項あるいは第１８項に記載の成形装置。
  21. （２１）前記第一の半金型が、一以上の前記キャビティ
    と、一以上の隆起部を有することを特徴とする請求項第
    ２０項に記載の成形装置。
  22. （２２）前記第一の半金型の前記一以上のキャビティが
    、５０ｍｍ以内の深さを有することを特徴とする請求項
    第１７項から第２１項に記載の成形装置。
  23. （２３）前記キャビティの深さが、２０ｍｍ以内である
    ことを特徴とする請求項第２２項に記載の成形装置。
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