[發明專利]用于制造復合材料的方法和裝置

在審

• 申請號: 201510033082.4
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104786476A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 宮川洋一;菊池大二郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;株式會社槌屋
• 主分類號: B29C51/10
• 分類號: B29C51/10;B29C51/16;B29L9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;俠暉霞

交叉引用

本申請基于并要求于2014年1月22日提交的日本專利申請No.2014-9606的優先權，其全部公開內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種用于制造復合材料的方法和裝置，并且具體地，涉及一種用于通過將表面材料結合至芯構件來制造復合材料的方法和裝置。

背景技術

已經在車輛、電氣設備等中使用了一種下述復合材料：在該復合材料中，諸如塑料片材之類的表面材料結合至由例如合成樹脂制成的芯構件。這種復合材料可以利用在例如日本未經審查的專利申請公報No.2005-262501中公開的制造裝置來制造。

日本未經審查的專利申請公報No.2005-262501中所公開的制造裝置包括室箱、加熱部和驅動單元，其中，該室箱包括設置在其中的芯構件和表面材料，室箱中的壓力是可調節的，上蓋打開或關閉表面材料和芯構件被放入室箱中所經過的部分；加熱部加熱表面材料；驅動單元使表面材料下降。

復合材料通過如在圖8的上部中的用于制造復合材料的方法的流程中所示的這種制造裝置來制造。首先，上蓋被打開并且芯構件從被帶入室箱中所經過的部分設置在室箱內。然后，在靠近被帶入室箱所經過的部分處設置表面材料，并且上蓋關閉，在表面材料通過加熱部加熱的同時，室箱進入真空狀態。

然后通過驅動單元使表面材料下降并且用表面材料覆蓋芯構件的預定部分(芯構件的將要用表面材料覆蓋的部分)。然后，室箱中的壓力回到大氣壓力，表面材料結合成貼合芯構件的預定部分，然后取出復合材料，其中表面材料結合至芯構件。

當制造如上所述的復合材料時，用于設置芯構件和加熱表面材料的工序都是耗時的工序。然而，由于日本未經審查的專利申請公報No.2005-262501中公開的制造裝置在室箱中的一個空間中執行用于設置芯構件的工序和用于加熱表面材料的工序，因此不可能使用于設置芯構件的工序和用于加熱表面材料的工序(它們是制造復合材料時的最耗時的工序)在時間上重疊。因此需要花費時間來制造復合材料。

發明內容

本發明鑒于上述背景而做出，并且本發明旨在提供一種用于在短時間內制造復合材料的方法和裝置。

一種根據本發明的一方面的用于制造復合材料的方法是一種用于通過在室箱中在減壓狀態下用加熱過的表面材料來覆蓋芯構件、使室箱增壓并將表面材料結合至芯構件來制造復合材料的方法，該方法包括以下工序：將表面材料設置在室箱中；通過關閉分隔單元而將室箱分隔成第一空間和第二空間，第一空間包括設置在其中的表面材料，第二空間包括設置在其中的芯構件；加熱表面材料；在表面材料被加熱的同時將芯構件設置在第二空間中；使設置有表面材料的第一空間和設置有芯構件的第二空間減壓；在第一空間和第二空間減壓之后，打開分隔單元以使第一空間與第二空間連通，將芯構件和表面材料設置成彼此相對靠近，并且用表面材料覆蓋芯構件的預定部分；以及在用表面材料覆蓋芯構件的預定部分之后，使室箱增壓以使表面材料結合至芯構件的預定部分，使得表面材料貼合芯構件的預定部分。

根據上述構型，空間被分隔成第一空間和第二空間，從而可在第一空間中加熱表面材料的同時將芯構件設置在第二空間中。可以使按照常規不能在時間上重疊的用于加熱表面材料的工序和用于設置芯構件的工序在時間上重疊。因此可以在短時間內制造復合材料。

在用于制造復合材料的方法中，優選的是，在表面材料被加熱的同時開始使第一空間減壓。

根據上述構型，與在第二空間減壓的同時使第一空間減壓的情況相比，可以有更多時間使第一空間減壓。因此可以減小第一空間中的壓力調節部的尺寸，并且可以以低成本形成壓力調節部。

在用于制造復合材料的方法中，優選的是包括用于在第二空間減壓之前加熱芯構件的工序。

根據上述構型，芯構件可被加熱，由此可以進一步提高表面材料與芯構件之間的粘合性。

根據本發明的一方面的用于制造復合材料的裝置是用于通過在室箱中在減壓狀態下用加熱的表面材料來覆蓋芯構件、使室箱增壓并將表面材料結合至芯構件來制造復合材料的裝置，所述裝置包括：分隔單元，該分隔單元打開或關閉第一空間與第二空間之間的第一連通路徑，使得室箱可被分隔成第一空間和第二空間，第一空間容納表面材料并且第一空間中的壓力能夠被調節，第二空間容納芯構件并且第二空間中的壓力能夠被調節。

根據上述構型，空間被分隔成第一空間和第二空間，從而可在第一空間中加熱表面材料的同時將芯構件設置在第二空間中。可以使按照常規不能在時間上重疊的用于加熱表面材料的工序和用于設置芯構件的工序在時間上重疊。因此可以在短時間內制造復合材料。