特開 2015-136856 複合材の製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-136856(P2015-136856A)

(43)【公開日】2015年7月30日

(54)【発明の名称】複合材の製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/10 20060101AFI20150703BHJP

   B29C 51/12 20060101ALI20150703BHJP

   B29C 65/78 20060101ALI20150703BHJP

【ＦＩ】

   B29C51/10

   B29C51/12

   B29C65/78

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-9606(P2014-9606)

(22)【出願日】2014年1月22日

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000150774

【氏名又は名称】株式会社槌屋

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】宮川 洋一

(72)【発明者】

【氏名】菊池 大二郎

【テーマコード（参考）】

4F208

4F211

【Ｆターム（参考）】

4F208AD05

4F208AD18

4F208AD29

4F208AG03

4F208AH26

4F208AH42

4F208AJ05

4F208AK01

4F208AM03

4F208AM32

4F208MA03

4F208MB01

4F208MB11

4F208MC01

4F208MH06

4F208MJ14

4F208MJ15

4F208MJ21

4F208MK15

4F211TA13

4F211TC02

4F211TJ14

4F211TJ22

4F211TN01

4F211TN24

4F211TQ01

4F211TQ07

4F211TQ08

(57)【要約】

【課題】複合材を短時間で製造することができる複合材の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る複合材の製造方法は、チャンバーボックス２内に表皮材３を配置する工程と、チャンバーボックス２内を表皮材３が配置された第１の空間Ｓ１と芯材４が配置される第２の空間Ｓ２とに仕切り部６を閉じることによって仕切る工程と、表皮材３を加熱する工程と、表皮材３を加熱している間に、第２の空間Ｓ２に芯材４を配置する工程と、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２を減圧する工程と、仕切り部６を開いて第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とを連通させ、芯材４と表皮材３とを相対的に近づけて、芯材４の被覆箇所を表皮材３で覆う工程と、チャンバーボックス２内を加圧し、芯材４の被覆箇所に表皮材３を沿わせて接合する工程と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバーボックス内で加熱された表皮材で芯材を減圧条件下で覆い、前記チャンバーボックス内を加圧して、前記表皮材を前記芯材に接合することで複合材を製造する方法であって、
前記チャンバーボックス内に前記表皮材を配置する工程と、
前記チャンバーボックス内を前記表皮材が配置された第１の空間と前記芯材が配置される第２の空間とに仕切り部を閉じることによって仕切る工程と、
前記表皮材を加熱する工程と、
前記表皮材を加熱している間に、前記第２の空間に前記芯材を配置する工程と、
前記表皮材が配置された前記第１の空間及び前記芯材が配置された前記第２の空間を減圧する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間を減圧する工程が終了すると、前記仕切り部を開いて前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させ、前記芯材と前記表皮材とを相対的に近づけて、前記芯材の被覆箇所を前記表皮材で覆う工程と、
前記芯材の被覆箇所を前記表皮材で覆う工程が終了すると、前記チャンバーボックス内を加圧し、前記芯材の被覆箇所に前記表皮材を沿わせて接合する工程と、
を備える複合材の製造方法。

【請求項2】

前記表皮材を加熱している間に前記第１の空間の減圧を開始する請求項１に記載の複合材の製造方法。

【請求項3】

前記第２の空間を減圧する前に、前記芯材を加熱する工程を備える請求項１又は２に記載の複合材の製造方法。

【請求項4】

チャンバーボックス内で加熱された表皮材で芯材を減圧条件下で覆い、前記チャンバーボックス内を加圧して、前記表皮材を前記芯材に接合することで複合材を製造する装置であって、
前記表皮材が収容され、圧力調整が可能な第１の空間と、前記芯材が収容され、圧力調整が可能な第２の空間と、に前記チャンバーボックス内を仕切ることができるように、前記第１の空間と前記第２の空間との第１の連通路を開閉する仕切り部を備える複合材の製造装置。

【請求項5】

前記第１の空間における前記表皮材を挟んで一方の側に配置された第１の加熱手段と、
前記仕切り部に設けられ、前記仕切り部が前記第１の連通路を閉じた状態で、前記第１の空間における前記表皮材の他方の側に配置される第２の加熱手段と、を備え、
前記表皮材を挟んで両側から前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段とで前記表皮材を加熱する請求項４に記載の複合材の製造装置。

【請求項6】

前記第１の空間に配置され、前記表皮材の周縁部を固定する固定手段を備え、
前記固定手段は、前記第１の空間における前記表皮材を挟んで一方の空間と前記第１の空間における他方の空間とを連通する第２の連通路を有する請求項４又は５に記載の複合材の製造装置。

【請求項7】

前記芯材を加熱する第３の加熱手段を備える請求項４乃至６のいずれか１項に記載の複合材の製造装置。

【請求項8】

前記第３の加熱手段は、前記第２の空間に温風を送り込むと共に、前記第２の空間の気体を吸い出す請求項７に記載の複合材の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複合材の製造方法及び製造装置に関し、特に、表皮材を芯材に接合して複合材を製造する方法及び製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

合成樹脂製などの芯材にプラスチックシートなどの表皮材が接合された複合材が自動車や電化製品などに用いられている。このような複合材は、例えば特許文献１の製造装置を用いて製造することができる。

【0003】

特許文献１の製造装置は、内部に芯材と表皮材とが配置され、当該内部の圧力調整が可能なチャンバーボックスと、チャンバーボックスにおける芯材及び表皮材の搬入部を開閉する上蓋と、表皮材を加熱する加熱手段と、表皮材を下降させる駆動手段と、を備えている。

【0004】

このような製造装置を用いて、複合材は図８の上段に示す流れで製造される。先ず、上蓋を開いてチャンバーボックスの搬入部から芯材を当該チャンバーボックスの内部に配置する。次に、チャンバーボックスの搬入部近傍に表皮材を配置して上蓋を閉じ、表皮材を加熱手段で加熱しつつ、チャンバーボックス内を真空状態にする。

【0005】

そして、駆動手段によって表皮材を下降させて当該表皮材で芯材の被覆箇所を覆う。次に、チャンバーボックス内を大気圧に戻し、表皮材を芯材の被覆箇所に沿わせて接合し、表皮材を芯材に接合した複合材を取り出す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−２６２５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述のような複合材を製造する場合、芯材の配置工程と表皮材の加熱工程とに時間がかかる。しかし、特許文献１の製造装置は、チャンバーボックスの一つの空間内で芯材の配置工程と表皮材の加熱工程とを行っているため、複合材を製造する際に最も時間がかかる芯材の配置工程と表皮材の加熱工程とを時間的に重複させて行うことができない。そのため、複合材を製造するために時間がかかる。

【0008】

本発明は、上記を鑑みなされたものであって、複合材を短時間で製造する方法及び製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係る複合材の製造方法は、チャンバーボックス内で加熱された表皮材で芯材を減圧条件下で覆い、前記チャンバーボックス内を加圧して、前記表皮材を前記芯材に接合することで複合材を製造する方法であって、
前記チャンバーボックス内に前記表皮材を配置する工程と、
前記チャンバーボックス内を前記表皮材が配置された第１の空間と前記芯材が配置される第２の空間とに仕切り部を閉じることによって仕切る工程と、
前記表皮材を加熱する工程と、
前記表皮材を加熱している間に、前記第２の空間に前記芯材を配置する工程と、
前記表皮材が配置された前記第１の空間及び前記芯材が配置された前記第２の空間を減圧する工程と、
前記第１の空間及び前記第２の空間を減圧する工程が終了すると、前記仕切り部を開いて前記第１の空間と前記第２の空間とを連通させ、前記芯材と前記表皮材とを相対的に近づけて、前記芯材の被覆箇所を前記表皮材で覆う工程と、
前記芯材の被覆箇所を前記表皮材で覆う工程が終了すると、前記チャンバーボックス内を加圧し、前記芯材の被覆箇所に前記表皮材を沿わせて接合する工程と、
を備える。
これにより、第１の空間と第２の空間とを仕切ることで、第１の空間で表皮材を加熱しつつ、第２の空間に芯材を配置することができ、従来、時間的に重複させて行うことができなかった、表皮材の加熱工程と芯材の配置工程とを時間的に重複させて行うことができる。そのため、複合材を短時間で製造することができる。

【0010】

上記複合材の製造方法において、前記表皮材を加熱している間に前記第１の空間の減圧を開始することが好ましい。
これにより、第２の空間を減圧するのと同時に、第１の空間を減圧する場合に比べて、第１の空間を減圧するための時間を稼ぐことができる。そのため、第１の空間の圧力調整手段を小型化することができ、当該圧力調整手段を安価に構成することができる。

【0011】

上記複合材の製造方法において、前記第２の空間を減圧する前に、前記芯材を加熱する工程を備えることが好ましい。
これにより、芯材を加熱することができ、表皮材と芯材との密着性をより向上させることができる。

【0012】

本発明の一態様に係る複合材の製造装置は、チャンバーボックス内で加熱された表皮材で芯材を減圧条件下で覆い、前記チャンバーボックス内を加圧して、前記表皮材を前記芯材に接合することで複合材を製造する装置であって、
前記表皮材が収容され、圧力調整が可能な第１の空間と、前記芯材が収容され、圧力調整が可能な第２の空間と、に前記チャンバーボックス内を仕切ることができるように、前記第１の空間と前記第２の空間との第１の連通路を開閉する仕切り部を備える。
これにより、第１の空間と第２の空間とを仕切ることで、第１の空間で表皮材を加熱しつつ、第２の空間に芯材を配置することができ、従来、時間的に重複させて行うことができなかった、表皮材の加熱工程と芯材の配置工程とを時間的に重複させて行うことができる。そのため、複合材を短時間で製造することができる。

【0013】

上記複合材の製造装置において、前記第１の空間における前記表皮材を挟んで一方の側に配置された第１の加熱手段と、
前記仕切り部に設けられ、前記仕切り部が前記第１の連通路を閉じた状態で、前記第１の空間における前記表皮材の他方の側に配置される第２の加熱手段と、を備え、
前記表皮材を挟んで両側から前記第１の加熱手段と前記第２の加熱手段とで前記表皮材を加熱することが好ましい。
これにより、第１の加熱手段と第２の加熱手段とで表皮材を挟むように加熱することができ、表皮材を短時間で加熱することができる。

【0014】

上記複合材の製造装置において、前記第１の空間に配置され、前記表皮材の周縁部を固定する固定手段を備え、
前記固定手段は、前記第１の空間における前記表皮材を挟んで一方の空間と前記第１の空間における他方の空間とを連通する第２の連通路を有することが好ましい。
これにより、表皮材を挟んで一方の空間で圧力調整を行うと、他方の空間も追従して圧力が調整されることになる。そのため、少ない圧力調整手段で第１の空間の圧力を調整することができる。

【0015】

上記複合材の製造装置において、前記芯材を加熱する第３の加熱手段を備えることが好ましい。
これにより、芯材を加熱することができ、表皮材と芯材との密着性をより向上させることができる。

【0016】

上記複合材の製造方法において、前記第３の加熱手段は、前記第２の空間に温風を送り込むと共に、前記第２の空間の気体を吸い出すことが好ましい。
これにより、第２の空間に滞留する埃などを気体と共に搬出することができる。これにより、表皮材と芯材との間に埃などが侵入し難く、精度の高い複合材を製造することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、複合材を短時間で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態１に係る複合材の製造方法の工程を示す模式図である。

【図2】実施の形態１に係る複合材の製造方法の工程を示す模式図である。

【図3】実施の形態１に係る複合材の製造方法の工程を示す模式図である。

【図4】実施の形態１に係る複合材の製造方法の工程を示す模式図である。

【図5】実施の形態１に係る複合材の製造方法の工程を示す模式図である。

【図6】実施の形態１に係る複合材の製造方法の工程を示す模式図である。

【図7】固定手段によって表皮材を固定する際の様子を概略的に示す斜視図である。

【図8】上段は従来の複合材の製造方法の流れを示す図であり、下段は実施の形態１の複合材の製造方法の流れを示す図である。

【図9】実施の形態２の複合材の製造装置を用いて複合材を製造する一工程を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

【0020】

＜実施の形態１＞
以下、本実施の形態に係る複合材の製造装置及び製造方法について説明する。先ず、本実施の形態の複合材の製造装置（以下、単に製造装置と省略する場合がある。）を概略的に説明する。当該製造装置は、自動車や電化製品などに用いられる、合成樹脂製などの芯材にプラスチックシートなどの表皮材が接合された複合材を製造する際に用いることができる。

【0021】

ここで、図１乃至図６は、本実施の形態に係る複合材の製造方法（以下、単に製造方法と省略する場合がある。）の各工程を示す模式図であり、これらの図面を引用しつつ製造装置１を説明する。

【0022】

図１乃至図６に示すように、製造装置１は、加熱された表皮材３と芯材４とをチャンバーボックス２内の減圧条件下で相対的に近づけて表皮材３で芯材４を覆い、その後、チャンバーボックス２内を加圧して、表皮材３を芯材４に接合することで複合材５を製造する。

【0023】

ここで、本実施の形態の製造装置１は、表皮材３が収容され、且つ圧力調整が可能な第１の空間Ｓ１と、芯材４が収容され、且つ圧力調整が可能な第２の空間Ｓ２と、にチャンバーボックス２内を仕切ることができるように、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との連通路を開閉する仕切り部６を備える。

【0024】

これにより、詳細は後述するが、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とを仕切ることで、第１の空間Ｓ１で表皮材３を加熱しつつ、第２の空間Ｓ２に芯材４を配置することができ、従来、時間的に重複させて行うことができなかった、表皮材３の加熱工程と芯材４の配置工程とを時間的に重複させて行うことができる。そのため、複合材５を短時間で製造することができる。

【0025】

次に、製造装置１を詳細に説明する。製造装置１は、チャンバーボックス２、仕切り部６、固定手段７、第１の加熱手段８、冶具９及び駆動手段１０を備えている。

【0026】

チャンバーボックス２は、上述のように、表皮材３が収容される第１の空間Ｓ１と、芯材４が収容される第２の空間Ｓ２と、を備えている。本実施の形態のチャンバーボックス２は、図３などに示すように、仕切り部６を挟んで上側に第１の空間Ｓ１が配置され、下側に第２の空間Ｓ２が配置される。ここで、本実施の形態のチャンバーボックス２は、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との連通路近傍に、仕切り部６を収容する第３の空間Ｓ３を備えている。

【0027】

チャンバーボックス２は、上部に第１の蓋部２ａを備えており、図１に示すように、第１の蓋部２ａを開くと第１の空間Ｓ１の上部が開放され、この開放した部分が表皮材３の搬入部及び複合材５の搬出部となる。また、チャンバーボックス２は、下部に開閉可能な第２の蓋部２ｂを備えており、図２に示すように、第２の蓋部２ｂを開くと第２の空間Ｓ２の側部が開放され、この開放した部分が芯材４の搬入部となる。ちなみに、本実施の形態の第１の蓋部２ａ及び第２の蓋部２ｂは、ヒンジによって開閉可能な構成とされているが、スライド式などであってもよい。

【0028】

第１の空間Ｓ１は、チャンバーボックス２が仕切り部６で仕切られ、且つ第１の蓋部２ａが閉じられた状態で、略密閉空間になる。そして、第１の空間Ｓ１の圧力調整ができるように、第１の空間Ｓ１はチャンバーボックス２に形成された第１の吸排気口２ｃを介してバルブやポンプなどを有する第１の圧力調整手段（図示を省略）に接続されている。

【0029】

第２の空間Ｓ２は、チャンバーボックス２が仕切り部６で仕切られ、且つ第２の蓋部２ｂが閉じられた状態で、略密閉空間になる。そして、第２の空間Ｓ２の圧力調整ができるように、第２の空間Ｓ２はチャンバーボックス２に形成された第２の吸排気口２ｄを介してバルブやポンプなどを有する第２の圧力調整手段（図示を省略）に接続されている。これにより、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２を個別に略真空状態及び大気圧状態に変化させる。

【0030】

仕切り部６は、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との連通路を開閉する。本実施の形態の仕切り部６は、図示を省略した駆動手段によって水平方向にスライド可能な板状部材であって、図３及び図４などに示すように、一方向にスライドすると第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との連通路を閉じ、他方向にスライドするとチャンバーボックス２の第３の空間Ｓ３に収容される。

【0031】

仕切り部６は、第１の空間Ｓ１又は第２の空間Ｓ２を圧力調整した際に変形し難い材料で形成されていることが好ましく、例えば金属製である。また、仕切り部６を一方向にスライドさせた際に、スライド方向側の端部とチャンバーボックス２との間に隙間が生じないように、チャンバーボックス２の内側面にパッキン１１が設けられていることが好ましい。パッキン１１は、仕切り部６の端部が接触した際に良好に変形して当該仕切り部６の端部に密着する材料であることが好ましく、例えばゴムなどの合成樹脂製である。

【0032】

固定手段７は、表皮材３の周縁部を固定する。ここで、図７は、固定手段７によって表皮材３を固定する際の様子を概略的に示す斜視図である。図７に示すように、固定手段７は、枠材７ａ及び押え部材７ｂなどを備えている。

【0033】

枠材７ａは、上下方向から見て表皮材３における芯材４に接合される箇所が露出するように、開口部７ｃを備えており、当該枠材７ａの上面に表皮材３が載置される。この枠材７ａは、第１の空間Ｓ１において内側面から突出する支持部２ｅに支持され、仕切り部６がチャンバーボックス２内を第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とに仕切った状態で当該仕切り部６の上方に配置される。ちなみに、表皮材３は、上述のようにプラスチックシートなどからなり、芯材４に接合される側の面に接着剤が塗布されている。

【0034】

押え部材７ｂは、上下方向から見て表皮材３における芯材４に接合される箇所が露出するように、開口部７ｄを備えており、枠材７ａ上に載置された表皮材３の周縁部を当該枠材７ａと共に挟み込む。このとき、枠材７ａの開口部７ｃと押え部材７ｂの開口部７ｄとは、上下方向から見て略等しい位置に配置される。この押え部材７ｂは、枠材７ａと共に表皮材３の周縁部を挟み込んだ状態で、図示を省略したクランプ手段によって枠材７ａに固定される。

【0035】

ここで、表皮材３を固定した固定手段７が第１の空間Ｓ１の支持部２ｄに支持された状態では、表皮材３などによって第１の空間Ｓ１が上下の空間に仕切られることになる。そのため、第１の空間Ｓ１の圧力を均一に調整するためには、上下の空間をそれぞれ圧力調整するための圧力調整手段が必要である。

【0036】

そこで、図７に示すように、表皮材３などによって仕切られた上下の空間を連通させる連通路７ｅを枠材７ａが備えていることが好ましい。これにより、上下いずれか一方の空間で圧力調整を行うと、他方の空間も追従して圧力が調整されることになる。そのため、少ない圧力調整手段で第１の空間Ｓ１の圧力を調整することができる。

【0037】

第１の加熱手段８は、第１の空間Ｓ１に配置されており、表皮材３を加熱する。本実施の形態の第１の加熱手段８は、図２などに示すように、表皮材３の上面と向かい合うように、チャンバーボックス２の第１の蓋部２ａの内側上面に設けられている。

【0038】

ここで、複合材を製造する場合、上述のように表皮材３の加熱工程に時間がかかるので、表皮材３を効率的に加熱することが好ましい。そこで、仕切り部６の上面に第２の加熱手段１３を備えていることが好ましい。これにより、仕切り部６でチャンバーボックス２内を第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とに仕切った際に、第２の加熱手段１３が表皮材３の下方に配置されることになる。そのため、第１の加熱手段８と第２の加熱手段１３とで表皮材３を上下から挟むように加熱することができ、表皮材３を短時間で加熱することができる。

【0039】

冶具９は、芯材４を支持する。本実施の形態の冶具９は、図示を省略した搬送手段によって、外部からチャンバーボックス２における芯材４の搬入部を介して駆動手段１０まで搬入されたり、駆動手段１０からチャンバーボックス２における芯材４の搬入部を介して外部まで搬出されたり、する。ちなみに、冶具９は、芯材４の形状に応じて適宜変更される。

【0040】

駆動手段１０は、表皮材３と芯材４とを相対的に移動させる。本実施の形態の駆動手段１０は、ステージ１０ａ及び当該ステージ１０ａに連結されたアクチュエータ１０ｂを備えており、表皮材３の直下位置に配置される。そして、アクチュエータ１０ｂは、上下方向に駆動する。そのため、ステージ１０ａ上に載置された冶具９を芯材４と共に、アクチュエータ１０ｂの駆動によって上昇させ、表皮材３に近づけることができる。

【0041】

上述の製造装置を用いて、以下のように複合材が製造される。ここで、図８の下段は本実施の形態の製造方法の流れを示す図である。先ず、表皮材３における芯材４に接合される部分が開口部７ｃから露出するように、枠材７ａの上面に表皮材３を載置して上方から押え部材７ｂで当該表皮材３を押え、押え部材７ｂをクランプ手段で枠材７ａに固定して、枠材７ａと押え部材７ｂとで表皮材３を固定する。

【0042】

次に、図１に示すように、チャンバーボックス２の第１の蓋部２ａを開けて、枠材７ａと押え部材７ｂとで固定された表皮材３を第１の空間Ｓ１内に搬入する。そして、枠材７ａをチャンバーボックス２の支持部２ｄで支持し、チャンバーボックス２の第１の蓋部２ａを閉じる。それと共に、チャンバーボックス２における第２の蓋部２ｂを開けておく。

【0043】

次に、図２に示すように、仕切り部６によってチャンバーボックス２内を第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とに仕切る。そして、第１の加熱手段８と第２の加熱手段１３とで表皮材３を上下から加熱すると共に、第１の圧力調整手段のポンプを操作して第１の空間Ｓ１から気体を排気し、第１の空間Ｓ１を減圧する。それと共に、搬送手段によって、芯材４を支持した冶具９を駆動手段１０のステージ１０ａ上に載置し、芯材４を表皮材３の直下位置に配置する。

【0044】

次に、図３に示すように、表皮材３の加熱工程と第１の空間Ｓ１の減圧工程とを継続しつつ、チャンバーボックス２の第２の蓋部２ｂを閉じて、第２の圧力調整手段のポンプを操作して第２の空間Ｓ２から気体を排気し、第２の空間Ｓ２を減圧する。そして、図４に示すように、第１の空間Ｓ１及び第２の空間Ｓ２共に略真空状態となると、第１及び第２の圧力調整手段のバルブを閉じ、その後、仕切り部６をスライドさせてチャンバーボックス２の第３の空間Ｓ３に収容し、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とを連通させる。これにより、チャンバーボックス２内の全域を略真空状態にする。

【0045】

次に、図５に示すように、アクチュエータ１０ｂによってステージ１０ａを上昇させて枠材７ａの開口部７ｃから芯材４の被覆箇所に表皮材３を押し当て、当該表皮材３で芯材４の被覆箇所を覆う。このとき、表皮材３で芯材４の被覆箇所を略真空条件下で覆うので、表皮材３と芯材４との間に気泡が侵入することがない。

【0046】

そして、第１及び第２の圧力調整手段のバルブを開いてチャンバーボックス２内に外気を吸気し、チャンバーボックス２内を大気圧に戻して表皮材３を芯材４の被覆箇所に沿わせて接合する。チャンバーボックス２内を略真空状態から大気圧状態に加圧するので、加熱された表皮材３を芯材４の被覆箇所に良好に沿わせて接合することができる。

【0047】

最後に、図６に示すように、チャンバーボックス２の第１の蓋部２ａを開けて、固定手段７による表皮材３の固定を解除し、芯材４の被覆箇所に表皮材３が接合された複合材５を取り出すと、複合材５の製造が完了する。

【0048】

本実施の形態の製造装置及び製造方法は、図８の下段に示すように、表皮材３の加熱工程と芯材４の配置工程とを時間的に重複させて行うことができる。そのため、従来の複合材の製造方法の流れを示した図８の上段と、本実施の形態の複合材の製造方法の流れを示した図８の下段と、を比較して明らかなように、複合材を短時間で製造することができる。特に、複合材を製造する場合に、時間がかかる表皮材３の加熱工程と芯材４の配置工程とを時間的に重複させることができるので、複合材の製造時間の短縮により寄与することができる。

【0049】

しかも、本実施の形態では、表皮材３を加熱しつつ第１の空間Ｓ１を減圧している。つまり、第２の空間Ｓ２を減圧するのと同時に、第１の空間Ｓ１を減圧する場合に比べて、第１の空間Ｓ１を略真空状態にするための時間を稼ぐことができる。そのため、第１の圧力調整手段のポンプを小型化することができ、第１の圧力調整手段を安価に構成することができる。なお、第２の空間Ｓ２を減圧するのと同時に第１の空間Ｓ１を減圧してもよい。

【0050】

＜実施の形態２＞
本実施の形態の複合材の製造装置は、表皮材３と芯材４との密着性をより向上させることができる構成とされている。ここで、図９は、本実施の形態の製造装置２０を用いて複合材を製造する一工程を示す模式図であり、例えば実施の形態１の図２に示す工程と図３に示す工程との間で行われる。なお、本実施の形態の製造装置２０は、実施の形態１の製造装置１と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、実施の形態１と等しい部材には等しい符号を用いて説明する。

【0051】

図９に示すように、製造装置２０は、芯材４を加熱するための第３の加熱手段２１を備えている。本実施の形態の第３の加熱手段２１は、第２の空間Ｓ２に温風を送り込むと共に、第２の空間Ｓ２の気体を吸い出す構成とされている。例えば、第３の加熱手段２１は、チャンバーボックス２の第２の蓋部２ｂに形成された吸気口２ｆから吹出し手段によって吹出された温風を第２の空間Ｓ２に送り込み、その後、第２の圧力調整手段を用いて第２の空間Ｓ２から吸い出す。

【0052】

これにより、芯材４を加熱することができ、表皮材３と芯材４との密着性をより向上させることができる。しかも、表皮材３を加熱している間に、芯材４も加熱することができるので、複合材の製造時間に影響を与えることが少ない。

【0053】

また、第２の空間Ｓ２に温風を送り込むと共に、第２の空間Ｓ２の気体を吸い出しているので、第２の空間Ｓ２に滞留する埃などを気体と共に搬出することができる。これにより、表皮材３と芯材４との間に埃などが侵入し難く、精度の高い複合材を製造することができる。

【0054】

さらに、従来の製造装置において、芯材を加熱しようとすると、芯材と表皮材との間の空間の圧力と、表皮材と上蓋との間の空間の圧力と、に差が生じて、表皮材が変形してしまう可能性があるが、本実施の形態の製造装置は、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とを仕切り部６で仕切った後に芯材４を加熱するので、表皮材３に影響を及ぼすことがない。

【0055】

但し、第３の加熱手段２１は、上記の構成に限らず、例えば温風を吹出す構成でない加熱手段を第２の空間Ｓ２に配置してもよい。

【0056】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態では、冶具９を上昇させて芯材４を表皮材３に押し当てているが、固定手段７を下降させて表皮材３を芯材４に押し当ててもよい。
例えば、上記実施の形態では、表皮材３における芯材４と接合される側の面に接着剤を塗布したが、芯材４における表皮材３と接合される側の面に接着剤を塗布してもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ 複合材の製造装置
２ チャンバーボックス
２ａ 第１の蓋部、２ｂ 第２の蓋部、２ｃ 第１の吸排気口、２ｄ 第２の吸排気口、２ｅ 支持部、２ｆ 吸気口
３ 表皮材
４ 芯材
５ 複合材
６ 仕切り部
７ 固定手段、７ａ 枠材、７ｂ 部材、７ｃ 開口部、７ｄ 開口部、７ｅ 連通路
８ 第１の加熱手段
９ 冶具
１０ 駆動手段、１０ａ ステージ、１０ｂ アクチュエータ
１１ パッキン
１３ 第２の加熱手段
２０ 製造装置
２１ 第３の加熱手段
Ｓ１ 第１の空間
Ｓ２ 第２の空間
Ｓ３ 第３の空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】