[发明专利]用于制造复合材料的方法和装置

说明书

交叉引用

本申请基于并要求于2014年1月22日提交的日本专利申请No.2014-9606的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于制造复合材料的方法和装置，并且具体地，涉及一种用于通过将表面材料结合至芯构件来制造复合材料的方法和装置。

背景技术

已经在车辆、电气设备等中使用了一种下述复合材料：在该复合材料中，诸如塑料片材之类的表面材料结合至由例如合成树脂制成的芯构件。这种复合材料可以利用在例如日本未经审查的专利申请公报No.2005-262501中公开的制造装置来制造。

日本未经审查的专利申请公报No.2005-262501中所公开的制造装置包括室箱、加热部和驱动单元，其中，该室箱包括设置在其中的芯构件和表面材料，室箱中的压力是可调节的，上盖打开或关闭表面材料和芯构件被放入室箱中所经过的部分；加热部加热表面材料；驱动单元使表面材料下降。

复合材料通过如在图8的上部中的用于制造复合材料的方法的流程中所示的这种制造装置来制造。首先，上盖被打开并且芯构件从被带入室箱中所经过的部分设置在室箱内。然后，在靠近被带入室箱所经过的部分处设置表面材料，并且上盖关闭，在表面材料通过加热部加热的同时，室箱进入真空状态。

然后通过驱动单元使表面材料下降并且用表面材料覆盖芯构件的预定部分(芯构件的将要用表面材料覆盖的部分)。然后，室箱中的压力回到大气压力，表面材料结合成贴合芯构件的预定部分，然后取出复合材料，其中表面材料结合至芯构件。

当制造如上所述的复合材料时，用于设置芯构件和加热表面材料的工序都是耗时的工序。然而，由于日本未经审查的专利申请公报No.2005-262501中公开的制造装置在室箱中的一个空间中执行用于设置芯构件的工序和用于加热表面材料的工序，因此不可能使用于设置芯构件的工序和用于加热表面材料的工序(它们是制造复合材料时的最耗时的工序)在时间上重叠。因此需要花费时间来制造复合材料。

发明内容

本发明鉴于上述背景而做出，并且本发明旨在提供一种用于在短时间内制造复合材料的方法和装置。

一种根据本发明的一方面的用于制造复合材料的方法是一种用于通过在室箱中在减压状态下用加热过的表面材料来覆盖芯构件、使室箱增压并将表面材料结合至芯构件来制造复合材料的方法，该方法包括以下工序：将表面材料设置在室箱中；通过关闭分隔单元而将室箱分隔成第一空间和第二空间，第一空间包括设置在其中的表面材料，第二空间包括设置在其中的芯构件；加热表面材料；在表面材料被加热的同时将芯构件设置在第二空间中；使设置有表面材料的第一空间和设置有芯构件的第二空间减压；在第一空间和第二空间减压之后，打开分隔单元以使第一空间与第二空间连通，将芯构件和表面材料设置成彼此相对靠近，并且用表面材料覆盖芯构件的预定部分；以及在用表面材料覆盖芯构件的预定部分之后，使室箱增压以使表面材料结合至芯构件的预定部分，使得表面材料贴合芯构件的预定部分。

根据上述构型，空间被分隔成第一空间和第二空间，从而可在第一空间中加热表面材料的同时将芯构件设置在第二空间中。可以使按照常规不能在时间上重叠的用于加热表面材料的工序和用于设置芯构件的工序在时间上重叠。因此可以在短时间内制造复合材料。

在用于制造复合材料的方法中，优选的是，在表面材料被加热的同时开始使第一空间减压。

根据上述构型，与在第二空间减压的同时使第一空间减压的情况相比，可以有更多时间使第一空间减压。因此可以减小第一空间中的压力调节部的尺寸，并且可以以低成本形成压力调节部。

在用于制造复合材料的方法中，优选的是包括用于在第二空间减压之前加热芯构件的工序。

根据上述构型，芯构件可被加热，由此可以进一步提高表面材料与芯构件之间的粘合性。

根据本发明的一方面的用于制造复合材料的装置是用于通过在室箱中在减压状态下用加热的表面材料来覆盖芯构件、使室箱增压并将表面材料结合至芯构件来制造复合材料的装置，所述装置包括：分隔单元，该分隔单元打开或关闭第一空间与第二空间之间的第一连通路径，使得室箱可被分隔成第一空间和第二空间，第一空间容纳表面材料并且第一空间中的压力能够被调节，第二空间容纳芯构件并且第二空间中的压力能够被调节。

根据上述构型，空间被分隔成第一空间和第二空间，从而可在第一空间中加热表面材料的同时将芯构件设置在第二空间中。可以使按照常规不能在时间上重叠的用于加热表面材料的工序和用于设置芯构件的工序在时间上重叠。因此可以在短时间内制造复合材料。