JPH08507260A - 電流源と積層体を自動接続して、吸熱加熱によりプラスチック積層品を製造する自動接続システム - Google Patents

電流源と積層体を自動接続して、吸熱加熱によりプラスチック積層品を製造する自動接続システム

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JPH08507260A
JPH08507260A JP6501845A JP50184593A JPH08507260A JP H08507260 A JPH08507260 A JP H08507260A JP 6501845 A JP6501845 A JP 6501845A JP 50184593 A JP50184593 A JP 50184593A JP H08507260 A JPH08507260 A JP H08507260A
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Abstract

(57)【要約】 プレス成形時に、電流源(26)と、積層体(31)からなる積層品(30)の直列に接続された金属部分(35)との間を自動的に接続して、プレス機(10)内で、積層品(30)の端部(36、37)に接触する部分において、電流源(26)に接続された金属シート(20、21)を電気吸熱加熱して、プラスチック積層品を製造するシステムである。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 電流源と積層体を自動接続して、吸熱加熱により プラスチック積層品を製造する自動接続システム 本発明は、特にプリント回路用のプラスチック積層品の製造方法に関する。 プラスチック積層品は、一般的には、紙、織物、ファイバーグラス等のある種 の基体に複数層のプラスチック材料をプレス成形などして製造されている。 プラスチック材料としては、フェノール、メラミン、エポキシ、ポリエステル 、シリコン、フルオリドなどが使用できる。 プリント回路を製造する場乱 通常は銅からなる金属層をプレス成形時に基体 の片側か両側に接合する。 複数のほぼ同一の積層体からなる積層品を形成する。各積層体はプラスチック 材料を含浸した多数のシートと、積層体外側にそれぞれ設けた銅層とからなる。 各積層体間にステンレススチールなどの金属シートを設けた状態で、積層品を熱 及び圧力を同時に作用させるマルチプレート式プレスする。 冷却段を含む熱サイクルが終了するごとに、各積層体が密接したコンパクトで 一体化した積層品が得られる。このような製法に適したプレスは構造が複雑で、 生産量が低い。理由はいくつかあり、第1は複数のプレートを 使用していることであり、第2はよく制御された精密な工程で同時に熱及び圧力 を作用させる必要があることであり、第3は積層品中の各積層体全体に均一に熱 を伝熱により作用させる必要があることである。また、これら積層体のうちで、 加熱プレートに接触するのは上下の積層体だけである。 プレス構造が複雑だけでなく、多数の加熱プレートが存在しているため、積層 体のプレスへの脱着操作が遅くなる。また、償却コストに問題があるため、運転 コストに問題が出てくる。 特に、熱が内部の積層体に届くまでにある程度の距離が必要なため、積層体か らなる積層品への加熱プレートからの熱量の伝達が大きく阻害される。このため 、装置コスト及び運転コストの両者が高くなり、材料の浪費が生じ、加工時間が 長くなるなどの理由により、製品価格が高くなる。 これらの欠陥を克服するために、あるいは減らすために、種々の方法が工夫さ れているが、いずれも、プレスやオートクレーブに装入してプレス成形するさい に、積層体からなる積層品を成形して、プラスチック積層品を製造するのに必要 な金属素子からなる電気抵抗によって行う吸熱加熱を利用している。ここでAと 呼ぶ、PCTIT92/00101公報には、連続帯材から金属層を形成し、こ の帯材、特に銅帯材を電流源に接続して、吸熱加熱を行う方法が開示されている 。 また、ここでBで呼ぶ、PCTIT92/00097公報には、積層品中の積 層体を多重組成帯材で構成し、かつプレプレグからなる2つの帯材と少なくとも 1つの金属 特に銅からなる帯材で構成する方法が開示されている。金属帯材は 電源に接続する。 さらに、ここでCと呼ぶ、ITMI93A000223公報には、電源に、積 層体を形成する銅などの金属層か、あるいは積層体間に装入して鋼などの金属シ ートか、あるいは蛇状に接続した一対の鋼シートともう一対の鋼シートとの間に 端部を装入した、U字形に折り曲げた連続導電体を接続することによって電気抵 抗を形成する方法が開示されている。 さらに、ここでDと呼ぶ、ITMI93A000224公報には、一列に配置 された積層体のプレプレグの二面に交互に現れる銅などの金属からなる2つの連 続帯材からなる金属層によって吸熱加熱を行う方法が開示されている。 これら公報の開示内容によれば、積層品をプレスかオートクレーブに装入した 状態で、積層体の端部を電流源に接続する必要がある。いうまでもなく、これら 接続は接続した素子の特性を生かすものでなければならない。 必要ならば、上記素子は、積層体中の金属層、これら金属層を形成する、蛇状 に設けた少なくとも一つの金属帯材、積層体の上下に設けた鋼シートなどで形成 してもよい。 上記素子の形状や材質が均質でないため、電気接続が複雑になり、大きな注意 が必要になり、場合によっては、十分な時間をかけて点検する必要がある。 本発明の目的は、上記公報A−Dに記載されている作用効果をさらに改善する ことにある。即ち、電気接続に必要な手作業を実質的にすべて除くことにある。 以下、説明するように、このような電気接続は装置の運転開始や停止のさいに行 う。 本発明の目的は、プレス成形時に、電流源と、直列に接続されている、積層品 中の金属部分とを自動的に接続して、プラスチック積層品を製造するさいに、上 記公報A(PCT/IT92/00101)、B(PCT/IT92/0009 7)、C(ITMI93A000223)及びD(ITMI93A000224 )に開示されているような電気吸熱加熱を可能にすることにある。積層体からな る積層品の上下においては、直列に接続された金属部分の両端が電気接触域にな り、この接触域は積層品の軸線に実質的に直交する金属部分の平坦開放表面から なる。 プレス成形圧力を発生し、それぞれ積層品の両端に接触するプレス機のこれら 部分には、高導電性の銅などの金属層があり、これは所定の絶縁手段によってプ レス機の他の部分から絶縁されている。2つの金属層は接続線によって電気エネ ルギー源に接続するので、積層品をプレス機に装入すると、このプレス機内の2 つの金属層 のうちの一方が積層品の電気接触域の一方に接触することになる。 プレス成形時には、プレス機が閉じているため、プレス機内の第2接触金属層 が積層品中の第2電気接触域に接触する。即ち、積層品中に直列に接続された金 属部分と電気源との間の電気回路が閉じる。プレス成形装置がプレス機の場合に は、この装置の2つの接触金属層が対向配置した2つの加圧プレートにそれぞれ 固定され、これらの間に配置された積層体からなる積層品に成形圧力を加える。 従って、プレス機を閉じると、加圧が生じると同時に、電気回路が閉じ、積層品 中の積層体を電気吸熱加熱する。 プレス成形装置がオートクレーブの場合には、この装置の2つの接触金属層は 、オートクレーブ室底部と、この底部に実質的に平行なドアにそれぞれ固定され る。従って、オートクレーブを閉じると、電気回路が閉じ、積層品中の積層体を 電気吸熱加熱する。 このドアと金属層との間か、あるいはこのドアと絶縁支持プレートとの間に設 けたバネやベアリング等の弾性手段によってオートクレーブドアに接触金属を固 定する。ドアを閉じると、弾性手段に張力が作用するため、接触金属層と積層品 の電気接触域との間に最適な圧力を加えることができる。 公報Aの記載により形成した積層品の場合、上下の電気接触域は金属層からな る積層品を構成する蛇状の金属 帯材それ自体の両端である。 公報Bの記載により形成した積層品の場合、積層体からなる積層品を構成する 蛇状の多重組成帯材中の2つの金属帯材は電気接続線によって両端の一方におい て接続する。積層体上下の電気接触域は上記金属帯材うちの一方の両端か、ある いは多重組成帯材が一つの金属帯材からなる場合には、金属帯材の両端である。 公報Bの記載により形成した積層品の場合、積層品上下の電気接触域は、直列 に接続されたプラスチック積層体を製造する積層体に設けられ、しかも積層品の 上下に存在する金属層である。 公報Cの別な記載により形成した積層品の場包 積層品上下の電気接触域は、 積層品上下において積層体の間に設けられ、そして直列に接続された2つの金属 シートのいずれか一方である。 公報Cのさらに別な記載により形成した積層品の場合、積層品上下の電気接触 域は、積層体の対になった金属シートを積層体の上下に設けられた金属シートを 蛇状に接続する導電体の端部である。 公報Dの記載により形成した積層品の場合、プラスチック積層品の金属層を形 成する2つの金属帯材端部を電気接続線によって相互接続し、積層品上下の電気 接触域は金属帯材のいずれか一方の端部である。 本発明の作用効果は明らかである。 積層体からなる積層品に確実に給電して、上記公報A −Dの開示に従ってプラスチック積層品を製造するためには、本発明による装置 を備えた、プレス機やオートクレーブ等のプレス装置に上記積層品を装入するだ けでよい。実質的に公知従来方法に従って、プレス装置を閉じると、同時に電気 回路が閉じ、従来通りのプレス成形が生じる。このようにして、プラスチック積 層品を従来より簡単かつ迅速に、そして少ない作業員により、また高い生産量で しかも低いコストで製造することが可能になる。 以下、添付図面について本発明を説明するが、本発明の実施例により本発明の 特徴及び目的が明らかになるはずである。 図1は、冷間プレスの開放時の状態を示す図であり、金属層を連続帯材から形 成した、プラスチック積層品を製造する積層体からなる積層品を示す図である。 図2は、上記冷間プレスの閉じた状態を示す図である。 図3は、冷間プレスの開放時の状態を示す図であり、多重組成帯材から形成し た、プラスチック積層品を製造する積層体からなる積層品を示す図である。 図4は、図3の冷間プレスの閉じた状態を示す図である。 図5は、オートクレーブの開放時の状態を示す図であり、図3、4と同様な積 層体からなる積層品を示す図である。 図6は、閉じた状態の、図5に示したオートクレーブ を示す図である。 図7は、冷間プレスの開放時の状態を示す図であり、金属層を直列に接続した 、積層体からなる積層品を示す図である。 図8は、図7の冷間プレスの閉じた状態を示す図である。 図9は、冷間プレスの開放時の状態を示す図であり、積層体間に設けられる金 属シートを直列に接続した積層体からなる積層品を示す図である。 図10は、図9の冷間プレスの閉じた状態を示す図である。 図11は、冷間プレスの開放時の状態を示す図であり、対になったシート間に 蛇状に配線した電気接続線によって積層体間の該シートを接続することによって 構成した電気加熱素子をもつ積層体からなる積層品を示す図である。 図12は、図11の冷間プレスの閉鎖状態を示す図である。 図13は、冷間プレスの開放状態を示す図であり、2つの連続帯材から金属層 を形成した、積層体からなる積層品を示す図である。図14は、図13の冷間プ レスの閉鎖状態を示す図である。 プレス装置10(図1)は支柱13、14で接合したプレート11、12から なり、これらプレート間に圧力を発生する。 これらプレートの対向面に絶縁シート15、16及び金属シート17、18を 設ける。 後者には、それぞれ銅シート20、21を固定し、端子22、23及び接続線 24、25によって電流源26を接続する。 接続線25は剛性をもち、そして接続線24は可撓性をもつ。 積層体を十分に吸熱加熱して、プラスチック積層品を製造するのに十分な電力 を供給する。 上記プレス装置に、公報Aの開示に従って形成した積層体31からなる積層品 30を装入する。 これら積層体31はプレプレグ32の層からなり、層間に鋼シート33を設け る。プレプレグ層と鋼シートとの間には、S字形に折り曲げ加工した銅の帯材3 5を設ける。 上記帯材35の平坦端部36、37は積層品30の外面に相当する。 帯材35の一端36は、プレス装置10内の金属シート28に設けた銅シート 21に当接する。 プレス装置10を閉じると(図2)、装置の金属シート17に固定したシート 20が帯材35の他端37に当接する。 このようにして、電流源26と帯材35との間の電気回路が閉じるので、この 帯材は電熱素子のように発熱する。 従って、プレス装置を閉じると同時に、プレス成形に必要な圧力及び熱発生す る。 図3の構成では、上記のプレス装置10に公報Bの開示に従って積層体41か らなる積層品40を装入して、プラスチック積層品を製造する。 この積層体41は多重組成帯材44からなり、この帯材44はプレプレグのシ ート49からなり、外面は銅シート45、46である。上記帯材44は、絶縁層 53を間にはさんで、鋼シート52にS字形に交互に形成する。 銅シート45、46の2つの上下端部は接続線50、51に接続する。 第1帯材45の下端47はプレス装置10の下部接触シート21に当接する。 プレス装置10を閉じると(図4)、装置の上部接触シート20が第2帯材4 6の上端48に当接するので、帯材45、46と電気源26との間の電気回路が 閉じる。 従って、プレス装置が閉じると同時に、成形圧力及び熱が発生する。 オートクレーブ60(図5)は、ケーシング61と、このケーシングにヒンジ 66によって接合したリッド62とからなる。 オートクレーブの底部63には、底部シート65を支持する、絶縁材料からな るプレート64を設ける。 リッド62の内側では、シート69を支える絶縁材料 からなるプレート68を弾性手段78によって固定する。 シート65、69には、端子72、73及び接続線74、75によって電流源 76に接続した銅シート70、71をそれぞれ固定する。 接続線74は剛性をもち、そして接続線75は可撓性を示す。 既に説明した積層体40を上記オートクレーブに装入する。第1帯材45の下 端47はオートクレーブの下部接触シート70に当接する。 リッド62を閉じると(図6)、オートクレーブの上部接触シート71が第2 帯材46の上端48に当接するため、帯材45、46と電流源26との間の電気 回路が閉じる。 このように、オートクレーブを閉じると、同時にオートクレーブ60が始動す るとともに、熱が発生し、プレス成形が起こる。 図7に、上記のプレス装置10を示すが、これには、積層体101からなる積 層品100を装入して、公報Cに従ってプラスチック積層品を製造する。 上記積層体の銅層102、103、104、105は、電気接続線106によ ってS字形に直列に接続する。 銅層102−105と鋼のシート108との間に絶縁シート107を設ける。 積層体100の始点となる第1層102は、プレス装置10の下部接触シート 21に当接する。 プレス装置を閉じると(図8)、装置の上部接触シート20が積層体100の 終点である上部層105に当接する。これによって、積層体101の金属層10 2−105と電流源26との間の電気回路が閉じる。 このように、プレス装置を閉じると同時に、プレス成形に必要な圧力及び熱が 発生する。 図9の構成の場合、既に説明したプレス装置10に、上下層112、113を 含む積層体111からなる積層品110を装入して、上記公報Cに記載されてい る別な実施例に従ってプラスチック積層品を製造する。 114−117などの鋼シートを電気接続線118によってS字形に直列接続 する。 積層品110底部における第1鋼シート114がプレス装置10の下部接触シ ート21に当接する。 プレス装置を閉じると(図10)、装置の上部接触シート20が積層品110 の上部シート117に当接する。これによって、積層体の鋼シートと電流源との 間で電気回路が閉じる。 図11に、積層体121の積層品120をプレス装置に装入して、公報Cに記 載されているさらに別な実施例に従ってプラスチック積層品を製造する。 積層体間に、対になった鋼シート124、125及び126、127を設ける 。 蛇状に設けられ、そして134、135などの端部が積層体121に先行し、 かつ後続する鋼シート対間に嵌 入される多数のU字形材130、131、132から形成された多重組成帯材1 29によって上記鋼シート対を直列接続する。 帯材130、132はそれぞれ積層体120の上下端部に端部133及び13 6をもつ、それぞれ第1シート123及び最終シート128に対応する。 積層体開始部の端部133がプレス装置10の底部シート21に当接する。 プレス装置を閉じると(図12)、積層品の終端136が加圧プレート17に 固定されたシート20に当接するため、多重組成帯材129と電気源26との間 で電気回路が閉じる。 図13の構成の場包 プレス装置10に積層体141の積層品140を装入し て、各層を蛇状に設けた2つの帯材142、143から形成したプラスチック積 層品を製造する。2つの帯材の下端144、145を接続線148に接続すると ともに、上端146、147を接続線149に接続する。 帯材142の端部144が積層品140の開始端であり、帯材143の端部1 47が積層品の終端である。 このように、端部144が装置の下部シート21に相当することになる。 プレス装置を閉じると、プレート17に固定されたシート20が積層品の端部 147に当接する(図14)ため、帯材142、143と電流源26との間で電 気回路 が閉じる。従って、圧力と熱の同時作用により、加圧が開始する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI // B29L 31:34 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,CA, CH,CZ,DE,DK,ES,FI,GB,HU,J P,KP,KR,LK,LU,MG,MN,MW,NL ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SK,UA,US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.プレス成形にさいして、電流源(26、76)と、積層体(31、41、1 01、111、121、141)からなる積層品(30、40、100、110 、120、150)の直列に接続された金属部分(35、45、46、102− 105、114−117、123−128、142、143)との間を自動的に 接続して、PCT/IT92/000101(A)、PCT/IT92/000 97(B)、ITMI93A000223(C)、及びITMI93A0022 4(D)に開示されている電気吸熱加熱によってプラスチック積層品を製造する 自動システムにおいて、 直列接続された金属部分(35、45、46、102−105、114−11 7、123−128、142、143)が積層体(31、41、101、111 、121、141)からなる積層品(30、40、100、110、120、1 20)の開始端部及び終端(36、37)(47、48)(102、105)( 114、117)(133、136)において、該積層品の軸線に対して実質的 に直交する該金属部分の平坦な露出表面からなる電気接触域をもつことを特徴と し、また必要な圧力を発生するプレス機(10、60)が積層品(30、40、 100、110、120、150)の両端部(36、37)(47、48)(1 02、105)(114、1 17)(133、136)にそれぞれ接触する金属部分の位置において、層(1 5、16)(64、67)かその他の絶縁手段によってプレス機の他の部分から 分離された、銅かその他の導電性の高い材質からなる接触シート(20、21) (70、71)をもち、該2つの接触シート(20、21)(70、71)を接 続線(25、26)(74、75)によって電気エネルギー源(26、76)に 接続して、プレス機(10、60)に積層品(30、40、100、110、1 20、150)を装入したときに、上記2つの接触シート(20、21)(70 、71)のうち一方が積層品(30、40、100、110、120、150) の一端(36、47、102、114、133)に接触するようにしたことを特 徴とし、またプレス成形時に、プレス機(10、60)を閉じて、プレス機(1 0、60)の第2接触シート(20、70)と積層品(30、40、100、1 10、120、150)の第2端部(37、48、105、117、136)と を接触させて、上記積層品において直列に接続された金属部分(35、45、4 6、102−105、114−117、123−128、142、143)と電 流源(26、76)との間の電気回路を閉じるようにしたことを特徴とする自動 接続システム。 2.プレス機(10)の2つの接触シート(20、21)をプレス機(10)に 相互に対向して設けた2つのプレート(17、18)に固定して、これらの間に 設けられ た積層体(31、41、101、111、121、141)からなる積層品(3 0、40、100、110、120、150)をプレス成形するための圧力を発 生して、プレス機(10、60)を閉じたときに、圧力を作用させて、電気回路 を閉じ、これによって、積層品(30、40、100、110、120、150 )の積層体(31、41、101、111、121、141)を吸熱加熱するこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載のシステム。 3.プレス機の2つの接触シート(70、71)をそれぞれオートクレーブ(6 0)のチャンバーの底部(63)と、該底部(63)に対して実質的に平行な上 記オートクレーブ(60)のリッド(62)とに固定して、オートクレーブ(6 0)のリッド(62)を閉じたときに、電気回路が閉じるとともに、積層品(4 0)の積層体(41)を電気吸熱加熱するようにしたことを特徴とする請求の範 囲第1項に記載のシステム。 4.上記リッド(62)と上記接触シート(70)との間か、あるいは上記リッ ド(62)と所定の絶縁支持プレートとの間に設けられるバネやベアリングなど の弾性手段(78)によって接触シート(70)をオートクレーブ(60)のリ ッド(62)に固定して、リッド(62)を閉じることにより張力を作用させる ことによって、上記接触シート(70)と積層体(40)の電気接触域(48) との間に最適な接触圧力を作用させるようにし たことを特徴とする請求の範囲第3項に記載のシステム。 5.上記の公報Aの記載に従って形成した積層品(30)において、上下端の電 気接触域が、蛇状に設けられた、プラスチック積層品の金属層を形成する金属帯 材の端部(36、37)それ自体であることを特徴とする請求の範囲第1項に記 載のシステム。 6.上記の公報Bの記載に従って形成した積層品(40)において、蛇状に設け られ、プラスチック積層品の積層体(41)を形成する、多重組成帯材(44) からなる2つの金属帯材(45、46)を両端のいずれかで接続線(51、58 )によって相互に接続することを特徴とし、また、積層品(40)の開始端及び 終端になる接触域が上記金属帯材(45、46)の一方の端部(47、48)か 、あるいは多重組成帯材(44)が一つの金属帯材の場合には、金属帯材の端部 であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のシステム。 7.上記の公報Cの記載に従って形成した積層品において、積層品(100)の 開始端及び終端における電気接触域が、直列に接続され、かつ積層品(100) の開始端及び終端に設けられた、プラスチック積層品を構成する積層体(101 )からなる金属層(102、105)であることを特徴とする請求の範囲第1項 に記載のシステム。 8.上記の公報Cの記載に従って形成した積層品において、積層品(100)の 開始端及び終端における電気接 触域が、積層体間でかつ積層品(110)の開始端及び終端に設けられ、 そし て直列に接続された金属シート(114、115、116、117)のうち2つ (114、117)であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のシステム 。 9.上記の公報Cの記載に従って形成した積層品において、積層品(120)の 開始端及び終端における電気接触域が、積層体(121)間に、かつ積層品(1 20)の開始端及び終端に設けられた金属シート(123、128)を蛇状に接 続する導電性材質からなる連続材質(130、131、132)のうちの2つ( 130、132)の端部(133、136)であることを特徴とする請求の範囲 第1項に記載のシステム。 10.上記の公報Dの記載に従って形成した積層品(150)において、プラス チック積層品の金属層を形成する2つの金属帯材(142、143)を電気接続 線(148、149)によって相互に接続することを特徴とし、また、積層品( 150)の開始端及び終端になる接触域が上記金属帯材(142、143)の端 部(144、145)であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のシステ ム。
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