專利名稱：開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法、裝置及照明器材用反射體基體部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法、裝置及該成形部件組成的照明器材用反射體基體部件，更詳細(xì)地說，是關(guān)于聚酰亞胺薄膜組成的開口式聚酰亞胺成形部件成形時(shí)，可在不會(huì)發(fā)生表面擦傷或厚度不均勻的情況下成形的開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法、裝置及該成形部件組成的照明器材用反射體基體部件。
背景技術(shù)：
聚酰亞胺薄膜具有良好的耐熱性和自熄性，而且具有優(yōu)良的力學(xué)特性、化學(xué)特性及電絕緣特性，因此，利用這些特性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電器制品和電子制品的部件中。作為這種電器制品用途的一個(gè)例子，有日本特開平11-273431號(hào)公報(bào)提出的技術(shù)方案，因?yàn)槌四蜔嵝院碗娊^緣特性之外，還具有輕量的特性，因此被應(yīng)用到汽車用前燈等照明器材用反射體基體部件當(dāng)中。
然而照明器材用反射體，是由聚酰亞胺薄膜作為所謂開口式聚酰亞胺成形部件而成形出的，因而，其要求特性是，必須能正確地控制在表面進(jìn)行金屬反射膜的真空鍍敷時(shí)的光反射特性。所以，開口式聚酰亞胺成形部件在表面不損傷的情況下成形是至關(guān)重要的。
可是，聚酰亞胺薄膜因具有上述的良好的耐熱性，因此，如特開平11-273431號(hào)公報(bào)揭示的制造方法那樣，采用了利用凹模與凸模組成的金屬模進(jìn)行擠壓成形的方法，卻帶來了在成形部件表面發(fā)生擦傷等疵點(diǎn)等問題。另外，為了抑制這種擦傷的發(fā)生，代替擠壓成形法，采用真空成形法，但是，即使是這樣，在用以往的真空成形法成形時(shí)，也會(huì)發(fā)生厚度不均勻，在極端的情況下，還會(huì)產(chǎn)生孔，帶來了成形部件形狀很難穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以降低表面擦傷或厚度不均勻的發(fā)生的開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法及其裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能減少表面擦傷或厚度不均勻的形狀穩(wěn)定性良好的開口式聚酰亞胺成形部件組成的照明器材用反射體基體部件。
完成上述目的的本發(fā)明的開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法的特征在于，在具有凹狀成形面的成形金屬模上緊貼聚酰亞胺薄膜，使該成形金屬模開口端密閉，一邊對(duì)該聚酰亞胺薄膜進(jìn)行非接觸加熱，一邊僅在氣體壓力差的作用下使其產(chǎn)生彎曲變形，至少該彎曲變形末期的壓力差為相對(duì)于上述聚酰亞胺薄膜使成形金屬模一側(cè)的空間減壓，并使相反一側(cè)的空間加壓，以便密合在所述凹狀成形面上。
這樣，一邊對(duì)成形材料的聚酰亞胺薄膜進(jìn)行非接觸加熱，使其可塑化，一邊僅在氣體壓力差的作用下使其產(chǎn)生彎曲變形，因此，不會(huì)發(fā)生擦傷。進(jìn)一步，至少僅在上述壓力差引起的彎曲變形的末期，對(duì)成形金屬模一側(cè)減壓，對(duì)相反一側(cè)加壓，使聚酰亞胺薄膜緊貼在成形金屬模的凹狀成形面上，因此，可在不發(fā)生厚度不均勻、聚酰亞胺薄膜與凹狀成形面之間不產(chǎn)生空氣滯留的前提下進(jìn)行成形。
不會(huì)發(fā)生厚度不均勻或空氣滯留的成形，是在上述彎曲變形操作的至少末期，在聚酰亞胺薄膜的兩面同時(shí)作用減壓和/或加壓實(shí)現(xiàn)的，只對(duì)成形金屬模一側(cè)減壓，或只對(duì)相反一側(cè)的空間加壓，是不能實(shí)現(xiàn)的。
更具體地說，關(guān)于非接觸加熱，可以是在夾壓金屬模和/或所述成形金屬模上設(shè)置加熱單元，放射輻射熱，和/或從夾壓金屬模放出加熱氣體來進(jìn)行的。減壓和加壓的操作可通過在成形金屬模的凹狀成形面和夾壓金屬模的內(nèi)表面上設(shè)置多孔金屬或多個(gè)開孔，經(jīng)該多孔金屬或開孔來進(jìn)行。此外，關(guān)于聚酰亞胺薄膜成形后的形狀固定，是通過在成形金屬模和/或夾壓金屬模上設(shè)置有冷卻單元，借助該冷卻單元的冷卻作用，和/或從所述夾壓金屬模放出冷卻氣體來進(jìn)行的。
實(shí)施上述制造方法的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置最好是，由具有凹狀成形面的成形金屬模和壓接在該成形金屬模的開口端上的夾壓金屬模構(gòu)成成形部，將成形金屬模與負(fù)壓源連接在一起，將夾壓金屬模與加壓源連接在一起。在該制造裝置上還附設(shè)有薄膜供給機(jī)構(gòu)，用于將聚酰亞胺薄膜供給并配置在成形部上，而且還附設(shè)有從成形部取出成形部件的成形部件取出機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明得到的開口式聚酰亞胺成形部件通過以金屬進(jìn)行真空鍍敷、設(shè)置反射膜等，可作為汽車用前燈等照明器材用反射體，有效地加以利用。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是表示用于實(shí)施本發(fā)明的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置一例的概要圖。
圖2的(A)～(D)是表示根據(jù)本發(fā)明制造開口式聚酰亞胺成形部件的成形工序一例的工藝流程圖。
圖3的(A)～(H)是表示根據(jù)本發(fā)明制造開口式聚酰亞胺成形部件的成形工序另一例的工藝流程圖。
圖4是表示圖2所示成形工序中所使用的成形部一例的概要圖。
圖5表示成形工序中所使用的成形部，其中(A)是夾壓金屬模的縱斷面圖，(B)是成形金屬模的縱斷面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式在本發(fā)明中，開口式聚酰亞胺成形部件是指至少一方設(shè)有開口端的經(jīng)過立體成形加工的成形部件。
開口式聚酰亞胺成形部件成形所使用的聚酰亞胺薄膜是耐熱性聚酰亞胺組成的薄膜成形體。聚酰亞胺最好是芳香族四羥酸類和芳香族二胺類組成的誘導(dǎo)物體。
另外，聚酰亞胺薄膜，特別是在作為汽車前燈的反射板基體部件使用時(shí)，希望其耐熱性具有在200℃以上、比較好的是在220℃以上、最好是在230℃以上時(shí)仍然不會(huì)發(fā)生塑性變形的特性。聚酰亞胺薄膜的厚度根據(jù)成形部件的用途而不同，但是，如果厚度是在8～200μm、比較好的是在12～180μm、最好是在25～175μm的范圍，則在不會(huì)產(chǎn)生厚度不均勻地成形的生產(chǎn)效率和易于獲得薄膜等方面是有好處的。
在把聚酰亞胺薄膜成形出給定形狀的開口式聚酰亞胺成形部件的成形機(jī)上，最好在設(shè)有凹狀成形面的成形金屬模上設(shè)置組裝有夾壓金屬模的成形部，以便覆蓋該成形金屬模的開口端。夾壓金屬模通過把聚酰亞胺薄膜夾壓保持在其與成形金屬模的開口端之間，相對(duì)于聚酰亞胺薄膜的兩面分別形成夾壓金屬模側(cè)空間與成形金屬模側(cè)空間。
夾壓金屬只要具有能覆蓋成形金屬模的開口端的功能即可，不必具有特別是對(duì)于聚酰亞胺薄膜進(jìn)行賦形的凸?fàn)畛尚蚊?。但是，如果凸?fàn)畛尚蚊婢哂行∮诔尚谓饘倌?cè)的凹狀成形面的外形尺寸，而且是在成形加工過程中不會(huì)與聚酰亞胺薄膜接觸的凸?fàn)畛尚蚊妫瑒t設(shè)置這樣的凸?fàn)畛尚蚊嬉彩强尚械摹?br> 成形金屬模與夾壓金屬模的配置最好是以成形金屬模為上模、夾壓金屬模為下模、可上下移動(dòng)地配置著。當(dāng)然成形金屬模與夾壓金屬模的上下配置關(guān)系也可以上下替換以成形金屬模為上模、夾壓金屬模為下模的配置關(guān)系。另外，成形金屬模與夾壓金屬模也可以左右對(duì)峙地配置，不過，因?yàn)榧訜岬木埘啺繁∧ぴ谥亓Φ淖饔孟聲?huì)朝下方變形，因此，有出現(xiàn)開口式聚酰亞胺成形部件的形狀為非對(duì)稱性的后顧之憂。
在本發(fā)明中，為了密閉上述成形金屬模的開口端，緊貼聚酰亞胺薄膜，最好是在成形金屬模和夾壓金屬模之間夾持聚酰亞胺薄膜，對(duì)該狀態(tài)的聚酰亞胺薄膜進(jìn)行非接觸加熱，使其可塑化，同時(shí)，將氣體壓力差施加到薄膜的兩面之間，使金屬模等剛體面為非接觸地進(jìn)行彎曲變形。作為這種施加壓力差的方式，可以是只相對(duì)于聚酰亞胺薄膜對(duì)夾壓金屬模側(cè)的空間進(jìn)行加壓，也可以是只對(duì)成形金屬模側(cè)的空間進(jìn)行減壓，或是對(duì)夾壓金屬模側(cè)的空間進(jìn)行加壓和對(duì)成形金屬模側(cè)的空間進(jìn)行減壓的同時(shí)作用的任何一種形式。但是，至少在彎曲變形末期，對(duì)夾壓金屬模側(cè)的空間進(jìn)行加壓和對(duì)成形金屬模側(cè)的空間進(jìn)行減壓要同時(shí)作用，使聚酰亞胺薄膜緊貼在成形金屬模的凹狀成形面上。
如上文所述，剛體成形面不與聚酰亞胺薄膜接觸，只靠氣體的壓力差產(chǎn)生彎曲變形，因而，在聚酰亞胺薄膜上不會(huì)發(fā)生表面損傷。另外，至少在彎曲變形操作的末期施加的壓力差是對(duì)成形金屬模側(cè)的空間進(jìn)行減壓而另一方面對(duì)夾壓金屬模側(cè)的空間進(jìn)行加壓的。因而，聚酰亞胺薄膜可以緊貼在成形金屬模的凹狀成形面上，即使是具有不易塑性變形特性的聚酰亞胺薄膜，也可以在不產(chǎn)生厚度不均勻、而且在聚酰亞胺薄膜與凹狀成形面之間不會(huì)產(chǎn)生空氣滯留的情況下進(jìn)行成形。特別是，從彎曲變形操作開始到結(jié)束只進(jìn)行減壓的所謂真空成形的情況下，由于聚酰亞胺薄膜緊貼在成形金屬模的凹狀成形面上時(shí)，設(shè)置在該凹狀成形面上的吸引孔因吸附聚酰亞胺薄膜而閉塞，因此，在聚酰亞胺薄膜與凹狀成形面之間產(chǎn)生空氣滯留，容易成為形狀不穩(wěn)定的成形部件。
在本發(fā)明中，特別是作為比較合適的施加氣體壓力差的方法有，從聚酰亞胺薄膜彎曲變形開始到變成凹狀成形面的深度的40％至99％的彎曲變形是通過只對(duì)夾壓金屬模側(cè)的空間進(jìn)行加壓實(shí)施的，其余的緊貼在凹狀成形面上之前的彎曲變形是通過對(duì)夾壓金屬模側(cè)的加壓和對(duì)成形金屬模側(cè)的減壓的加壓/減壓同時(shí)進(jìn)行的負(fù)載實(shí)施的。
另外，為了不產(chǎn)生厚度不均勻等，希望進(jìn)行上述減壓或加壓時(shí)不會(huì)發(fā)生氣體局部的集中流。作為該措施有如下方法用多孔金屬形成成形金屬模的凹狀成形面及夾壓金屬模的內(nèi)表面；或者分散配置多個(gè)開孔，把多孔金屬或開孔的背部在成形金屬模時(shí)與負(fù)壓源連通，在夾壓金屬模時(shí)與加壓源連通，進(jìn)行減壓或加壓。通過這樣的多孔金屬或多個(gè)開孔，加壓氣體(壓縮氣體)的排出或減壓氣體的吸入可平緩均勻地進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生局部集中。作為加壓氣體源，最好使用壓縮空氣或壓縮的氮等惰性氣體。
在本發(fā)明中，比較合適的是，夾壓金屬模側(cè)的多孔金屬或開孔的背部除了與加壓源連通之外，也可以通過切換閥與負(fù)壓源或大氣連通。使該夾壓金屬模側(cè)的空間與負(fù)壓源連通，暫時(shí)減壓，可順利地進(jìn)行成形初期的預(yù)備操作。另外，成形金屬模側(cè)的多孔金屬或開孔的背部除了與負(fù)壓源連通之外，也可以通過切換閥與加壓源連通。通過這樣的切換，在從成形金屬模取出成形后的成形部件時(shí)，切換到加壓源，噴出加壓氣體，可順利地進(jìn)行成形部件的脫模。
作為聚酰亞胺薄膜的非接觸加熱手段有，既可以在夾壓金屬模和/或成形金屬模上設(shè)置加熱單元，從該夾壓金屬模和成形金屬模放射輻射熱，也可以使用加熱氣體作為連接到夾壓金屬模上的加壓源的加壓氣體(壓縮氣體)并放出該加熱氣體。加熱氣體可采用空氣加熱或加熱氮等惰性氣體。作為夾壓金屬模和/或成形金屬模上所設(shè)置加熱單元，可以進(jìn)行鎳鉻電熱絲等加熱器的埋設(shè)、加熱器的埋設(shè)與熱媒的封入、熱媒的循環(huán)等。這些非接觸加熱手段希望預(yù)先設(shè)置用于調(diào)整加熱量的控制裝置。
成形金屬模和/或夾壓金屬模上，特別是成形金屬模上設(shè)置冷卻單元作為成形后的成形部件的形狀固定手段是比較合適的。冷卻單元即可以是從可與負(fù)壓源一起切換地并設(shè)的加壓源吹出冷卻氣體的結(jié)構(gòu)，也可以是在金屬模內(nèi)循環(huán)冷媒的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)行成形部件的形狀固定的冷卻手段，可以是獨(dú)立地設(shè)置在成形金屬模外側(cè)的結(jié)構(gòu)。與成形金屬模獨(dú)立設(shè)置的冷卻手段即可以在金屬模以外的場(chǎng)所冷卻與成形金屬模脫模的成形部件，也可以是成形部件依然容納在成形金屬模內(nèi)的狀態(tài)下從外側(cè)吹進(jìn)冷風(fēng)等。
在本發(fā)明的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置上可設(shè)置有用于把聚酰亞胺薄膜供給成形部、同時(shí)配置在該成形部上的薄膜供給機(jī)構(gòu)。聚酰亞胺薄膜的供給與配置也可以是手工作業(yè)，不一定非是薄膜供給機(jī)構(gòu)。但是，作為人力節(jié)省化或自動(dòng)化的手段是有益處的。薄膜供給機(jī)構(gòu)設(shè)置有多個(gè)用于把持聚酰亞胺薄膜端部的把持單元，并具有通過該把持單元的移動(dòng)使聚酰亞胺薄膜伸長(zhǎng)而施加張力或調(diào)整張力的功能。
薄膜供給機(jī)構(gòu)最好是至少在4個(gè)位置上能夠把持以矩形狀或正方形狀切出來的聚酰亞胺薄膜。但是，根據(jù)開口式聚酰亞胺成形部件的開口形狀，能夠把持四邊形以外的多邊形(三角形、五邊形等)或環(huán)形等也是可行的。還可以是，多個(gè)把持單元通過在多個(gè)位置把持薄膜的端部，把張力施加給薄膜，一邊維持該張緊狀態(tài)，一邊密合配置在成形金屬模的開口端。
把持單元的結(jié)構(gòu)既可以是從兩面夾住薄膜端部的結(jié)構(gòu)，也可以是利用負(fù)壓的吸引噴嘴來吸附薄膜表面的結(jié)構(gòu)，或者是利用靜電吸附薄膜表面的結(jié)構(gòu)。多個(gè)把持單元的結(jié)構(gòu)是，在相對(duì)成形部進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)，把持單元彼此也可以相對(duì)移動(dòng)。借助于這種相對(duì)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，把張緊作用施加給聚酰亞胺薄膜，很容易進(jìn)行相對(duì)成形金屬模的開口端的密合配置。
除了上述以外，也可以在開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置上設(shè)置把成形后的成形部件從成形金屬模中取出的成形部件取出機(jī)構(gòu)或從成形后的成形部件上除去不需要部分的除去機(jī)構(gòu)。成形部件取出機(jī)構(gòu)最好是利用作用負(fù)壓的吸引噴嘴進(jìn)行吸附而拾取的裝置。另外，除去機(jī)構(gòu)的除去作用通?？梢允褂眉魯喾ā_拔法等。這些附屬設(shè)備由于可以用手工作業(yè)進(jìn)行，因而不是必須的，但是，通過附設(shè)這些附屬設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化下文，參照?qǐng)D示的實(shí)施形式，說明本發(fā)明開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法。
圖1示出了實(shí)施本發(fā)明制造方法的裝置的一個(gè)例子。
成形部1通過在下模上配置成形金屬模3、在上模上可上下移動(dòng)地配置夾壓金屬模2而構(gòu)成。該成形部1兩側(cè)部的一方上設(shè)置有薄膜供給機(jī)構(gòu)4，另一方設(shè)置有成形部件取出機(jī)構(gòu)5。薄膜供給機(jī)構(gòu)4用把持單元4a把持住成形材料的聚酰亞胺薄膜F，并把該聚酰亞胺薄膜F供給成形金屬模3與夾壓金屬模2之間，配置在后述的成形部1上。在成形部1上結(jié)束成形的開口式聚酰亞胺成形部件G通過成形部件取出機(jī)構(gòu)5從成形部1拾取，并送往不需要部分的除去機(jī)構(gòu)(圖中未示)，在那里，除去成形部件周邊的不需要部分。
圖2示出了實(shí)施本發(fā)明制造方法的成形工序的一個(gè)例子。
在圖2的成形工序中，作為成形部1使用圖4所示的上下配置金屬模的結(jié)構(gòu)。該成形部1是將里面具有凹狀成形面3a的成形金屬模3配置為下模，把里面沒有成形面的夾壓金屬模2配置為上模。上下兩金屬模2、3在內(nèi)表面上都設(shè)有多孔金屬41、42，其中多孔金屬42在內(nèi)表面上形成有凹狀成形面3a。
多孔金屬41的背部43通過三通切換閥45交替地切換到加壓壓力P1的加壓源和真空壓力V1的負(fù)壓源或大氣上，多孔金屬42的背部44通過三通切換閥46交替地切換到加壓壓力P2的加壓源或大氣和真空壓力V2的負(fù)壓源上，而且多孔金屬42的背部44通過三通切換閥46交替地切換到加壓壓力P2的加壓源或大氣上和真空壓力V2的負(fù)壓源上。上述加壓壓力P1、P2或真空壓力V1、V2的任何一個(gè)設(shè)定成與上下兩金屬模2、3之間的合模壓力等同或小于該合模壓力。
在使用上述成形部1的圖2的成形工序中，首先，如圖2(A)所示，用薄膜供給機(jī)構(gòu)4的把持單元4a把持住聚酰亞胺薄膜F，并將該聚酰亞胺薄膜F供給夾壓金屬模2與成形金屬模3之間，同時(shí)，借助內(nèi)置于兩金屬模2、3中的加熱單元(圖中未示)的輻射熱開始非接觸加熱。
接著，如圖2(B)所示，讓夾壓金屬模2與把持單元4a下降，使聚酰亞胺薄膜F與成形金屬模3的開口端接觸，同時(shí)保持把聚酰亞胺薄膜F夾持在夾壓金屬模2與成形金屬模3的開口端之間的狀態(tài)。在圖2(B)的狀態(tài)下，通過三通切換閥45(參照?qǐng)D4)把大氣壓或真空壓力V1的負(fù)載施加到夾壓金屬模2與聚酰亞胺薄膜F之間的空間9中，另一方面，通過三通切換閥46(參照?qǐng)D4)把大氣壓或加壓壓力P2的負(fù)載施加到成形金屬模3與聚酰亞胺薄膜F之間的空間8中，在這種狀態(tài)下，借助于來自內(nèi)置于兩金屬模2、3中的加熱單元的輻射熱，進(jìn)行非接觸加熱。
然后，如圖2(C)所示，借助于三通切換閥45、46的切換，繼續(xù)進(jìn)行上述非接觸加熱，同時(shí)以加壓壓力P1對(duì)空間9加壓，另一方面，使空間8敞開于大氣壓，由此，聚酰亞胺薄膜F朝向成形金屬模3，只在加壓壓力P1的作用下發(fā)生彎曲變形，該彎曲變形持續(xù)到空間8為比較小的間隙位置。從該空間8的間隙變?yōu)楸容^小的間隙的時(shí)間點(diǎn)開始，經(jīng)過1～5秒的時(shí)間差后，切換三通切換閥46，把真空壓力V2作用到上述空間8中。在持續(xù)這種分接觸加熱的同時(shí)，一邊把加壓壓力P1作用到上述空間9中，一邊把真空壓力V2同時(shí)作用到空間8中，由此，由圖2(D)所示，將聚酰亞胺薄膜F緊貼在成形金屬模3的凹狀成形面3a上，復(fù)制該凹狀成形面3a的模樣(例如壓花模樣)。
保持該狀態(tài)約1分鐘的時(shí)間后，停止內(nèi)置于夾壓金屬模2和成形金屬模3中的加熱單元的加熱，接著，開始內(nèi)置于夾壓金屬模2和成形金屬模3中的冷卻單元的冷卻作用，約冷卻10分鐘的時(shí)間，固定該成形形狀。然后，停止加壓操作與減壓操作及冷卻操作，使夾壓金屬模2上升，借助于成形部件取出機(jī)構(gòu)5取出開口式聚酰亞胺成形部件G。
上述空間8的減壓度及空間9的加壓度是將聚酰亞胺薄膜F不與兩金屬模接觸、不會(huì)發(fā)生表面損傷或厚度不均勻地緊貼在凹狀成形面3a上的重要控制條件。該減壓度及加壓度的控制最好通過設(shè)置在夾壓金屬模2上的微差壓計(jì)和設(shè)置在成形金屬模3上的微差壓計(jì)來控制，不過，用加壓源的加壓度及負(fù)壓源的減壓度來控制也是可行的。
圖3示出了實(shí)施本發(fā)明制造方法的另一成形工序。
在圖3的成形工序中，成形部1使用圖5(A)、(B)所示的金屬模。
圖5(A)示出了構(gòu)成成形部1一方的夾壓金屬模2，其內(nèi)表面上設(shè)有凸?fàn)蠲?a，該凸?fàn)蠲?a的表面上設(shè)有多個(gè)開孔21。并且，該開孔21的背部22與圖4的成形部的夾壓金屬模同樣，通過三通切換閥45，交替地切換到加壓壓力P1的加壓源和真空壓力V1的負(fù)壓源或大氣上。特別是從加壓源也可以供給加熱氣體。該夾壓金屬模2的凸?fàn)蠲?a不是對(duì)聚酰亞胺薄膜F成形的面，主要是為了提高非接觸加熱效率而設(shè)置的結(jié)構(gòu)，因而，以小于成形金屬模3一側(cè)的凹狀成形面3a的外徑尺寸形成。
另一方面，圖5(B)示出了構(gòu)成成形部1另一方的成形金屬模3，該成形金屬模3具有用于形成聚酰亞胺薄膜F的凹狀成形面3a。其表面上設(shè)有多個(gè)開孔31，而且，這些開孔31的背部32也與圖4的成形金屬模同樣，通過三通切換閥46，交替地切換到加壓壓力P2的加壓源或大氣和真空壓力V2的負(fù)壓源上。
在圖3的成形工序中，首先，如圖3(A)所示，用薄膜供給機(jī)構(gòu)4的把持單元4a，一邊把聚酰亞胺薄膜F維持在張緊狀態(tài)下，一邊供給夾壓金屬模2與成形金屬模3之間，借助來自內(nèi)置于夾壓金屬模2與成形金屬模3之間中的加熱單元的輻射熱，對(duì)聚酰亞胺薄膜F預(yù)備加熱。
接著，如圖3(B)所示，一邊調(diào)節(jié)把持單元4a相互之間的間隔，一邊吸收聚酰亞胺薄膜F加熱所引起尺寸的增加，并使其下降，與成形金屬模3的開口端接觸。進(jìn)一步，如圖3(C)所示，使把持單元4a下降，把聚酰亞胺薄膜F緊貼在成形金屬模3的開口端，使凹狀成形面3a包圍的空間8為氣密狀態(tài)。
然后，如圖3(D)所示，從夾壓金屬模2的開孔21(參照?qǐng)D5)放出或放射加熱氣體(熱風(fēng))或輻射熱，同時(shí)使夾壓金屬模2下降，對(duì)聚酰亞胺薄膜F進(jìn)行非接觸加熱。與此同時(shí)，一邊通過開孔31把負(fù)壓作用到成形金屬模3的空間8中，一邊如圖3(E)所示那樣，使聚酰亞胺薄膜F彎曲變形成朝向成形金屬模3一側(cè)的凹狀。
進(jìn)一步，一邊調(diào)整夾壓金屬模2的下降速度和非接觸加熱溫度及空間8的減壓速度，一邊如圖3(F)所示那樣讓聚酰亞胺薄膜F繼續(xù)產(chǎn)生彎曲變形，直到空間8變成比較小的空間間隙為止。然后，在空間8變?yōu)楸容^小的間隙的時(shí)間點(diǎn)，如圖3(G)所示那樣，讓夾壓金屬模2的法蘭部緊貼在成形金屬模3的開口端面上，在夾壓金屬模2的凸?fàn)蠲?a與聚酰亞胺薄膜F之間形成比較小的非接觸狀態(tài)的空間9。
從夾持住該聚酰亞胺薄膜F、形成空間8與空間9的時(shí)間點(diǎn)開始，開始空間9的加壓氣體的供給，進(jìn)行加壓，與此同時(shí)，對(duì)空間8也繼續(xù)作用減壓的負(fù)載，并持續(xù)非接觸加熱，如圖3(H)所示那樣，將聚酰亞胺薄膜F緊貼在成形金屬模3的凹狀成形面3a上，復(fù)制該凹狀成形面3a的模樣。以后，進(jìn)行與圖2的工序同樣的形狀固定，得到開口式聚酰亞胺成形部件G。
根據(jù)上述的本發(fā)明，能夠在表面不會(huì)擦傷、能消除厚度不均勻或滯留空氣的缺點(diǎn)、避免生成泛白部或空穴的狀態(tài)下，對(duì)開口式聚酰亞胺成形部件進(jìn)行成形。因此，在例如在該成形部件上用金屬進(jìn)行真空鍍敷使其成為照明器材用反射體的情況下能夠提高反射率，以效率好的反射光進(jìn)行反射。另外，根據(jù)本發(fā)明的制造方法復(fù)制金屬模表面模樣的成形部件能真實(shí)地復(fù)制金屬模表面模樣，可得到外觀美觀的表面。
以下，根據(jù)實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
在以下實(shí)施例及比較例中記載的“表面疵點(diǎn)”是用目視評(píng)價(jià)開口式聚酰亞胺成形部件的凹面上經(jīng)過用鋁進(jìn)行真空鍍敷后來自其表面的反射光的，另外，“厚度不均勻”以及“泛白”是對(duì)鋁真空鍍敷前的開口式聚酰亞胺成形部件用透過光進(jìn)行目視評(píng)價(jià)的。
實(shí)施例1使用具有圖示的成形部(凹狀成形面的開口直徑為100mm、深度為50mm)的成形機(jī)，進(jìn)行與圖2同樣的成形工序，在夾壓金屬模與成形金屬模的表面溫度分別為240℃，空間9的加壓度為0.4MPa，空間8與大氣連通，僅在氣體壓力差的作用下，使聚酰亞胺薄膜(デュポン公司制“カプトン200KJ”，厚度為50μm)產(chǎn)生彎曲變形，在彎曲變形到約為凹狀成形面深度的90％的時(shí)間點(diǎn)，把減壓度為40kPa的真空壓力作用在空間8上。在這樣彎曲變形的末期，同時(shí)把減壓/加壓作用在空間8與空間9中，使聚酰亞胺薄膜緊貼在成形金屬模的凹狀成形面上，得到開口式聚酰亞胺成形部件。
所得到的開口式聚酰亞胺成形部件沒有發(fā)現(xiàn)局部厚度不均勻或空氣滯留的缺點(diǎn)，也沒有看到泛白的部位。在該開口式聚酰亞胺成形部件的凹面上，以鋁進(jìn)行真空鍍敷約0.5μm的厚度，評(píng)價(jià)表面疵點(diǎn)，全部看不到表面疵點(diǎn)，顯示出漂亮的光反射性能。
比較例1使用具有開口直徑為100mm、深度為50mm的凹狀成形面的凹金屬模和具有相同尺寸的凸?fàn)畛尚蚊娴耐菇饘倌＝M成的成形部，使凹金屬模與凸金屬模的表面溫度分別為240℃，以凹金屬模與凸金屬模密合的方式，對(duì)與實(shí)施例1所使用的相同的聚酰亞胺薄膜進(jìn)行擠壓成形，由此得到開口式聚酰亞胺成形部件。
所得到開口式聚酰亞胺成形部件，凹面全體即使不進(jìn)行鋁的真空鍍敷，也能觀察到多個(gè)達(dá)到能夠判別出來的程度的擦傷。另外，在開口式聚酰亞胺成形部件的前端部及頸部能觀察到多個(gè)因厚度不均勻所產(chǎn)生的透過光的不均勻及泛白部分，特別是在頸部能觀察到空穴。
比較例2在實(shí)施例1中，使夾壓金屬模一側(cè)的空間9朝大氣敞開，只把減壓度為40kPa的減壓作用在空間8中，除此之外，其它條件完全相同，進(jìn)行真空壓力成形，得到開口式聚酰亞胺成形部件。
得到的開口式聚酰亞胺成形部件，其凹面上看不見擦傷，但是，在開口式聚酰亞胺成形部件的前端部及頸部能觀察到多處厚度不均勻。
工業(yè)上的應(yīng)用可以性可用于照明器材用反射體等基體部件。
權(quán)利要求
1.一種開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法，其特征是，在具有凹狀成形面的成形金屬模上緊貼聚酰亞胺薄膜，使該成形金屬模開口端密閉，一邊對(duì)該聚酰亞胺薄膜進(jìn)行非接觸加熱，一邊僅在氣體壓力差的作用下使其產(chǎn)生彎曲變形，至少該彎曲變形末期的壓力差為相對(duì)于所述聚酰亞胺薄膜使成形金屬模一側(cè)的空間減壓，并使相反一側(cè)的空間加壓，以便密合在所述凹狀成形面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法，其特征是，在所述成形金屬模的開口端以夾持住所述聚酰亞胺薄膜的方式配置夾壓金屬模，在該夾壓金屬模和/或所述成形金屬模上設(shè)置加熱單元，放射輻射熱，和/或從所述夾壓金屬模放出加熱氣體，對(duì)所述聚酰亞胺薄膜進(jìn)行非接觸加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法，其特征是，在所述成形金屬模的凹狀成形面和夾壓金屬模的內(nèi)表面上設(shè)置有多孔金屬或多個(gè)開孔，通過該多孔金屬或開孔，對(duì)所述成形金屬模一側(cè)的空間減壓，和/或?qū)λ鰥A壓金屬模一側(cè)的空間加壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造方法，其特征是，在所述成形金屬模和/或夾壓金屬模上設(shè)置有冷卻單元，借助該冷卻單元的冷卻作用，和/或從所述夾壓金屬模放出冷卻氣體，進(jìn)行聚酰亞胺薄膜成形后的形狀固定。
5.一種照明器材用反射體基體部件，其特征是，由權(quán)利要求1～3中任一制造方法得到的開口式聚酰亞胺成形部件制造。
6.一種照明器材用反射體基體部件，其特征是，由權(quán)利要求4的制造方法得到的開口式聚酰亞胺成形部件制造。
7.一種實(shí)施權(quán)利要求1～3中任一方法的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置，其特征是，由具有凹狀成形面的成形金屬模和壓接在該成形金屬模的開口端上的夾壓金屬模構(gòu)成成形部，將所述成形金屬模與負(fù)壓源連接在一起，將所述夾壓金屬模與加壓源連接在一起。
8.一種實(shí)施權(quán)利要求4的方法的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置，其特征是，由具有凹狀成形面的成形金屬模和壓接在該成形金屬模的開口端上的夾壓金屬模構(gòu)成成形部，將所述成形金屬模與負(fù)壓源連接在一起，將所述夾壓金屬模與加壓源連接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求7記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置，其特征是，還附設(shè)有薄膜供給機(jī)構(gòu)，以便將聚酰亞胺薄膜供給并配置在所述成形部上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置，其特征是，還附設(shè)有薄膜供給機(jī)構(gòu)，以便聚酰亞胺薄膜供給并配置在所述成形部上。
11.根據(jù)權(quán)利要求7記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置，其特征是，還附設(shè)有從所述成形部取出成形部件的成形部件取出機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8記載的開口式聚酰亞胺成形部件的制造裝置，其特征是，還附設(shè)有從所述成形部取出成形部件的成形部件取出機(jī)構(gòu)。
全文摘要
在具有凹狀成形面3a的成形金屬模3上緊貼聚酰亞胺薄膜F,使該成形金屬模3的開口端密閉,一邊對(duì)該聚酰亞胺薄膜F進(jìn)行非接觸加熱,一邊僅在氣體壓力差的作用下使其產(chǎn)生彎曲變形,至少該彎曲變形末期的壓力差為:相對(duì)于聚酰亞胺薄膜使成形金屬模3一側(cè)的空間8減壓,并使相反一側(cè)的空間9加壓,以便密合在所述凹狀成形面3a上。
文檔編號(hào)F21V7/10GK1358130SQ01800055
公開日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月13日
發(fā)明者廣末晴彥, 柴田繁男, 町田英明 申請(qǐng)人:最上電機(jī)株式會(huì)社, 杜邦-東麗株式會(huì)社