(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド部品（１）の製造方法であって、
構成部材（２）を用意するステップと、
ツール（３、３′）を用意するステップと、
少なくとも１つのプレスラム（１１）を用意するステップと、
少なくとも１つの接着層（２１）を前記プレスラム（１１）の上面に用意するステップと、
前記構成部材（２）を前記ツール（３、３′）に配置するステップと、
前記ツール（３、３′）を加熱する、または前記構成部材（２）を前記ツール（３、３′）に配置する前に加熱するステップと、
前記接着層（２１）を前記構成部材（２）の上面に押圧して前記接着層（２１）の前記構成部材（２）への転移および接着を可能にするステップと、
前記ツール（３、３′）を封閉するステップと、
プラスチック材料を前記ツール（３、３′）に導入するステップと、
前記接着層（２１）を用いて前記構成部材（２）への前記プラスチック材料の接着を促進するステップと、
前記ツール（３、３′）から前記ハイブリッド部品（１）を移出するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記接着層（２１）は、３次元の前記構成部材（２）の２次元輪郭として形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記構成部材（２）は、打抜き、曲げ加工、成形および／または深絞りによって形成される、請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記構成部材（２）は、予め処理される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記プレスラム（１１）は、前記接着層（２１）の吸着を可能にする少なくとも１つ以上の真空孔（１２）を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記接着層（２１）は、仮止めによって、前記構成部材（２）に接着されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記プラスチック材料（３４）を導入する間に、前記ツール（３）の温度は、制御される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記構成部材（２）および／または前記接着層（２１）は、射出成形の前に、赤外線照射、誘導、熱風、または高周波照射によって加熱される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記接着層（２１）は、単層または多層に形成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記接着層（２１）は、潜在的な反応基を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記接着層（２１）は、転移担体（２２）の上面に適用される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記接着層（２１）は、１〜２０００μｍの層厚を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記構成部材に面する前記接着層（２１）の表面層は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、フェノール樹脂、ポリエステル、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、イオノマー、アクリレート、シランおよびエポキシドからなる群から選択された材料を用いて、作られる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記プレスラム（１１）に面する前記接着層（２１）の表面層は、ポリオレフィン、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート（ＡＳＡ）、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）からなる群から選択された材料を用いて、作られる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記構成部材（２）に面する前記接着層（２１）の表面層は、０．００１〜１００バールの圧力の下で、０．１〜６０秒の接触時間で、前記接着層（２１）が前記構成部材に転移されるように、前記構成部材（２）に対して接着力を有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記バック射出成形されたハイブリッド部品（１）は、被覆された板状金属カバー（３１）により被覆される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のハイブリッド部品（１）の製造方法において、構成部材（２）の上面に接着層（２１）を適用するためのプレスラム（１１）の使用。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のハイブリッド部品（１）の製造方法において、射出成形またはプレス成形したプラスチック材料を構成部材（２）の上面に接合するための接着層（２１）の使用。
【請求項１９】
前記構成部材（２）が予め成形されている、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記構成部材（２）が金属部材である、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド部品の製造方法、およびハイブリッド部品の製造中においてプレスラムおよび接着フィルムの使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属およびプラスチック材料のハイブリッド部品は、自動車構造の軽量化に大きく寄与している。深絞りおよび穿孔された鋼製パネルは、射出成形ツール内に配置され、適切なプラスチック材料、たとえばポリアミド（ＰＡ６．６）を用いて、ガラス繊維と重ねられる。プラスチック材料は、溶融すると、板状金属パネルの打抜き開口部に進入し、ツールの金型凹部壁と配置された金属部品との間にスエージヘッドを形成する。これによって、２つの構成部材の間に圧入嵌合および形状嵌入接合が形成される。よって、薄肉の鋼製構造体は、追加の重量を殆ど加えず、プラスチック材料からなるリブ状増強材および補強材によって安定化されることができる。ハイブリッド技術は、補強リブに加えて、たとえば固定要素、取付ポイント、スナップフィットフック、ネジ連結およびケーブルクランプを１つの操作工程に統合する追加的機能を提供することができる。したがって、後処理工程およびフィッティング工程にかかる時間および費用を節約することができる。構成部材の性能を強化するために、金属とプラスチック材料とを材料上一体に接合するように、ハイブリッド部品を開発する必要がある。
【０００３】
金属層を有する複合部品と熱可塑性ポリマーから形成された少なくとも１つの層との間に、このような強固結合を形成することは、ＤＥ  １０３２６９９５Ａ１に記載されている。噴霧塗布、射出成形、またはプレス法によって形成された中間層は、金属層とプラスチック材料層との間に適用される。
【０００４】
また、ＤＥ  １０３６１０９６は、局部が金属で形成された構成部材の強固結合を記載している。金属は、熱可塑性プラスチック材料と部分的に重なり、１つ以上の接着促進層が金属の局部に形成されている。接着促進層は、特にニス塗りによって適用される。
【０００５】
上述したハイブリッド部品の製造方法の欠点は、接着促進層を用いて金属層を予め被覆しなければならず、任意の後続処理を実行する前に金属層を中間貯蔵装置に置かなければならないことである。これによって、製造工程は、複雑化になる上、時間的に中断されることがある。
【０００６】
さらに、ハイブリッド部品を製造するための既知の方法、たとえばコイル塗装法の欠点は、たとえば別の予備塗装工程、乾燥工程、溶剤含有系および多段階塗装法が必要とされ、全領域を覆う塗装しかできないことである。
【０００７】
噴霧塗布方法の場合、通常多くの追加ステップは、必要とされ、任意凹部の塗布は、複雑なマスキングを用いて構成部材を覆うことによって行われる。一般的に、接着促進剤が構成部材の隅部および縁部に蓄積するため、この方法は、材料投入の面で非効率的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は、従来技術の欠点を克服することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
具体的に、本発明は、プロセス固有の作法で材料の一体接合を形成する方法を提供し、したがって、プロセス固有の作法で接着促進剤、たとえば接着層を適用することを目的とする。
【００１０】
これらの目的は、独立請求項に記載の特徴によって達成される。
本発明は、ハイブリッド部品の製造方法に関する。本発明の方法は、特定の予成形構成部材、特に金属要素を用意するステップと、ツール、特に射出成形ツールまたはプレスツールを用意するステップと、少なくとも１つのプレスラムを用意するステップと、少なくとも１つの接着層、特にプレスラムの上面に接着フィルムを用意するステップと、特定の予成形構成部材をツールに配置するステップと、特に温度制御装置を用いて、ツールを加熱する、または構成部材をツールに配置する前に構成部材を加熱するステップと、接着層を特定の予成形構成部材の上面に押圧するステップと、ツールを封閉するステップと、特に射出成形またはプレスによって、プラスチック材料、特に１つ以上のプラスチックリブ３２またはプラスチック支柱をツールに導入するステップと、ツールからハイブリッド部品を移出するステップとを備える。
【００１１】
このように、接着層は、プロセス固有の作法で構成部材の上面に、特に金属要素の上面に適用され、中間貯蔵工程を含む構成部材の予塗布工程および接着層の乾燥工程を省くことができる。同様に、この方法は、乾燥工程を行わないため、溶媒を環境に放出することがない。また、有利なことは、接着層の適用の直後に、プラスチック材料の導入、特に射出成形によるプラスチック材料の導入が行われるため、ハイブリッド部品の製造工程が最適化され、加速されることである。よって、ハイブリッド部品の製造工期を大幅に削減する。さらなる利点は、接着層の形状選択によって、部分適用を簡単に実現することができることである。よって、二重の層厚を回避しながら、たとえば凹部領域における溶接、クリンチングによる接合、および金属−金属の接着による接合などの後続処理を有利な条件で行うことができる。同様に、さまざまな組み合わせの基板に、均一の層厚で、多重の接着層の適用を容易に実現することができる。このように、予成形構成部材の部分的な被覆が単純化されたため、この方法にプレスラムを使用することが特に有利である。プレスラムを用いて、効率的な方法で複雑な３次元構造体を部分的に被覆することができる。この目的のために、予成形構成部材の３次元構造と一致するプレスラムが使用される。
【００１２】
通常板状金属パネルを形成する際に適用された温度が１００℃を超えるため、予成形構成部材、特に板状金属パネルを使用することは、特に有利である。したがって、本発明に係る方法に予成形構成部材を使用する場合、被覆は、高い成形温度に曝されない。成形時に高いエネルギーが与えられ、被覆が加熱および冷却されるため、その性質が損われるので、すでに被覆された構成部材、特に板状金属パネルを成形することは、不利である。本発明による方法は、ハイブリッド部品の製造中において、構成部材を効率的に被覆することができるため、被覆の性質は、通常この部材、特に板状金属パネルを成形する際に与えられた温度によって損なわれない。したがって、成形たとえば深絞り法によって、被覆が薄くなることを回避することができる。
【００１３】
特定の予成形構成部材を配置する前に、ツールの加熱、特に温度制御装置によるツールの加熱は、装置（この装置は、潜在的にツールであるか、またはツールの一部である）の内部でまたはツールと別体の加熱素子の内部で、この構成部材を加熱することとして理解すべきである。その後、加熱された特定の予成形構成部材は、ツール内に配置される。別体の装置は、図６に示されており、図面に対応する説明に記載されている。加熱炉の形にした別体の加熱要素は、図７に示されており、図面に対応する説明に記載されている。
【００１４】
以下の説明において、接着層、具体的に接着フィルムは、それ自体が粘着性を有するか、またはたとえば加熱によって活性化されると粘着性を有すると理解すべきである。
【００１５】
構成部材は、好ましくは板状金属パネル、具体的にはスチールパネルまたはアルミニウムパネルを含むと理解すべきである。同様に、構成部材は、好ましくはプラスチック材料または炭素元素を含むと理解すべきである。
【００１６】
また、言うまでもなく、予備処理され、特に予形成された構成部材を使用することができる。本明細書において、必要な被覆は、たとえば、カソード浸漬塗装、陽極酸化、エッチング、変換層およびパッシベーション層（アルカリリン酸塩処理、リン酸亜鉛処理、鉄リン酸塩処理、マンガンリン酸塩処理、チタン系変換層、ジルコニウム系変換層およびシラン系変換層）、ナノ被覆、電気亜鉛めっき、溶融亜鉛めっき、防錆プライマを採用してもよい。本明細書において、成形、たとえば深絞り法によって構成部材を形成した後、上述した必要な被覆のうち１つを用いて適用し、最後に、上述したように接着層を適用してから、プラスチック材料を導入することは、特に有利である。
【００１７】
言うまでもなく、ツールを加熱するステップ、特に温度制御装置を用いてツールを加熱するステップ、および接着層を特定の予成形構成部材の上面に押圧するステップは、順番上交換可能であり、時間上調整可能である。したがって、接着層の特性、たとえば溶融特性、粘着性の発達および／または粘着性の発達の時間プロファイル、または構成部材の特性、たとえば厚さおよび／または熱導電率を考察することができる。
【００１８】
加熱ユニットおよび冷却ユニットを備える調整可能な温度制御装置は、能動的に加熱および／または冷却することができる。発熱抵抗体をツールの支持面の下に埋設してもよい。これによって、ツールを所定の温度に調節することができる。本発明の温度制御装置は、特定のパルス型低温制御媒体と、電気抵抗加熱器、放熱器および水冷誘導器の組み合わせとを有することができる。同様に、誘導器は、特定のパルス型低温制御媒体によって囲まれてもよい。代替的には、循環系において、高温制御媒体および低温制御媒体を交互に使用することができる。本明細書において、これらの高温制御媒体および低温制御媒体は、水と水、油と油、蒸気と水の組み合わせであってもよい。
【００１９】
ツールを所定の温度に加熱することによって、構成部材に対する接着層の粘着性は、有効になり、制御下で、接着層を構成部材上に適用することができる。
【００２０】
ツールは、１つ以上の温度センサをさらに含んでもよい。検出された温度値を用いて、方法を調節または制御する、具体的にはツールの温度を調節または制御することができる。
【００２１】
プラスチック材料の適用、特にバック射出成形によるプラスチック材料の適用は、射出ステップ、保圧ステップおよび冷却ステップを含んでもよい。代替的には、プラスチック材料は、プレス法、熱溶解積層法、押出法、発泡法、または鋳造法によって、導入されることができる。
【００２２】
本発明の方法は、金属とプラスチック材料との組み合わせからハイブリッド部品の製造に限定されない。金属−金属、炭素−炭素、プラスチック材料−プラスチック材料または金属−炭素から、ハイブリッド部品の製造も可能である。これらの組み合わせは、押出法、発泡法、鋳造法、または熱溶解積層法／押出法によって実現される。このように、非相溶性材料、特に非相溶性プラスチック材料は、相互に接合されることができる。
【００２３】
接着層は、３次元の特定の予成形構成部材に対応する２次元輪郭として形成されてもよい。本発明において、特定の予成形構成部材は、特に少なくとも１つ以上の凹部を有するように設計されてもよい。したがって、スポット溶接およびクリンチングなどのさらなる処理ステップは、接着層の凹部領域において実行されることができる。
【００２４】
特定の予成形構成部材は、打抜き、曲げ加工、成形、深絞り、押出、発泡、鋳造、または熱溶解積層／押出によって製造することができる。
【００２５】
特定の予成形構成部材は、予め処理され、特に脱脂されてもよい。このように、構成部材は、要件上および機能上適合するように調整される。予処理は、具体的には、プライマ層および／またはプラズマ層を適用するステップを含んでもよい。同様に、特定の予成形構成部材は、レーザによって予め処理されてもよい。
【００２６】
プレスラムは、接着層の吸着を可能にする少なくとも１つ以上の真空孔を有してもよい。本発明において、これらの真空孔は、プレスラムの各々の側面に設けられた凹部であると理解すべきである。プレスラムを要素、たとえば接着層の上面に配置する際に、たとえば真空ポンプなどの下流手段によって、凹部内に負圧が形成され、要素、具体的に接着層をプレスラムに吸着することができる。このように、要素、具体的に接着層の吸着、適用および解放を制御することができる。
【００２７】
接着層は、仮止めによって、特に静電引力によって、または特定の予成形構成部材の粘着性予備被覆によって、特定の予成形構成部材に接着されることができる。ここでは、構成部材と接着層との接触面は、プレスラムと接着層との接触面よりも高い粘着性を有する。これによって、接着層は、構成部材に接着されることができる。粘着性予備被覆は、予め構成部材に適用され、接着層の接着を支持する粘着性被覆であると理解すべきである。
【００２８】
接着層が加えられた負圧によってプレスラムに吸着された場合、負圧を低減することによって、接着層を構成部材に接着することができる。同様に、正圧を加えることによって、プレスラムから接着フィルムを解放することができる。また、接着層を穿通するばねマウントピンを利用してもよい。取扱いおよび転移も、同様に行われてもよい。
【００２９】
プラスチック材料を導入する間に、ツールの温度は、制御され、特に加熱ユニットによって制御され、特に所定の温度に調節されることができる。したがって、プラスチック材料の導入は、特に組み込まれたプラスチック材料の均一な分布の観点から、最適化することができる。同様に、温度制御装置は、必要に応じて、制御または調節されることができる。
【００３０】
特定の予成形構成部材および／または接着層は、プラスチック材料を導入する前に、赤外線照射、高周波照射、または熱風によって加熱されてもよい。構成部材が金属を含む場合に、誘導または他の方法によって、構成部材の温度を同様に制御することができる。このように、予成形構成部材および接着層の両方の温度を、最適の接着温度に調節することができる。
【００３１】
また、接着層は、金属部材を備えることができる。したがって、誘導によって、接着層を加熱することができる。
【００３２】
接着層は、単層または多層、好ましくは、３重層または５重層に構成されてもよい。このようにして、接着層に望ましい特性を組み込むことができる。具体的に、これらの特性は、異種粘着性、抵抗性、流動性、粘度、溶融温度、溶融温度範囲、温度回復性、止め適性、湿潤性を含む。
【００３３】
接着層は、特に、潜在的な反応基を含有してもよい。これによって、材料の一体接合の形成を時間的に遅延することができる。
【００３４】
接着層は、転移担体の上面に適用されてもよい。本発明において、転移担体は、たとえば転移フィルムであってもよい。プレスラムに接着層の接着は、転移担体、具体的に転移フィルムによって防止することができる。転移担体は、押圧工程の間に、隔離層として機能する。転移担体は、プラスチック材料の導入の前に除去される。転移担体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ＰＰＡ、ポリエステル、ポリシロキサン／シリコーン、ＰＴＦＥ、ＴＰＵ、セルロース水和物／セロファン、酢酸セルロース、セルロース、ビスコース、ＰＢＴ、ＰＣ、ＡＢＳ、ＰＥＥＫ、ＰＯＭ、ＡＳＡ、ＳＡＮ、ＰＡＮ、ＰＶＣおよびＰＳから作ることができる。
他の製造材料は、当業者に公知である。一般的に、転移担体は、熱可塑性プラスチック材料および非粘着性材料を含むことができる。本発明において、転移担体と接着層とは、互いに接着しない。接着層は、容易に転移担体に粘着するとともに、転移担体から容易に剥離することができる。このようにして、転移担体は、被覆手順の後に、問題なく除去されることができる。
【００３５】
接着層は、製造工程中に担体の上面に適用されることができる。また、これらの担体は、接着層（フィルム担体）の製造中に、同時に製造されてもよい。
【００３６】
シリコーン処理紙からなる転移担体は、平面（２次元）プレスラムを使用する方法に適している。
【００３７】
また、半完成繊維製品、特にマット、不織布、クロスレイド構造物、織布、編み布または編物は、担体として使用されてもよい。これらの担体は、プラスチック材料を導入する時に、構造系に残し、プラスチック材料と接着層との間に中間層を形成する。
【００３８】
接着層は、１〜２０００μｍ、好ましくは５〜１０００μｍ、より好ましくは１０〜５００μｍの層厚を有してもよい。接着層は、好ましくは弾性を有する。これによって、深絞りのときに、均一の薄さを有する接着層を得ることができる。このようにして、接着層は、その後に形成される、特に特に深絞りによって形成される構成部材に適用することが可能である。
【００３９】
同様に、接着層は、好ましくは、打抜き工具および／または切削工具を用いて調整されることができる。このようにして、必要に応じて、特に構成部材の寸法に応じて、接着層を調整することができる。
【００４０】
特定の予成形構成部材に面する接着層の表面層は、ポリオレフィン、特にマレイン酸無水物と併用されるポリオレフィン、ポリアミド、特にフェノールと併用されるポリアミド、ポリウレタン、特に潜在的反応性を有するポリウレタン、フェノール樹脂、ポリエステル、特に共重合ポリエステル、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、イオノマー、アクリレート、シランおよびエポキシドからなる群から選択された材料を用いて、作られる。また、定着したプラスチック材料は、当業者に公知であり、上述のリストに限定されない。このようにして、この表面層は、６０〜２５０℃、好ましくは８０〜２３０℃、より好ましくは１００〜２２０℃の融点範囲を有する。
【００４１】
プレスラムに面する接着層の表面層は、ポリオレフィン、特にマレイン酸無水物と併用されるポリオレフィン、ポリアミド、特にフェノールと併用されるポリアミド、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート（ＡＳＡ）、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）からなる群から選択された材料を用いて、作られる。また、定着したプラスチック材料は、当業者に公知であり、上述のリストに限定されない。このようにして、この表面層は、８０〜３５０℃、好ましくは１００〜３００℃、より好ましくは１１０〜２５０℃の融点範囲を有する。
【００４２】
特定の予成形構成部材に面する接着層の表面層は、０．００１〜１００バール、好ましくは０．００１〜８０バール、好ましくは０．００１〜５０バールの圧力の下で、０．１〜６０秒、好ましくは０．１〜３０秒、より好ましくは０．１〜１５秒の接触時間で、接着層が構成部材に転移されるように、構成部材に対して接着力を有してもよい。
【００４３】
バック射出成形されたハイブリッド部品は、被覆された板状金属カバーにより被覆され、特に強固結合および型枠固定によって板状金属カバーに接合されてもよい。これによって、被覆された板状金属カバーは、接着層を有し、ハイブリッド部品とともに、特に２つの接着層の間の接着結合によって、複合体を形成することができる。
【００４４】
ハイブリッド部品は、このように被覆されてもよく、または他の要素は、特に強固結合および型枠固定によってハイブリッド部品に接合されてもよい。言うまでもなく、接着層を備えない板状金属カバーは、ハイブリッド部品の上面に適用されてもよい。強固結合は、予め構成部材に組み込まれた接着層を介して形成される。
【００４５】
また、上記に説明した方法を用いて、ハイブリッド部品を製造することができる。まず、特定の予成形構成部材、特に板状金属パネルを用意して、上面に接着層を設ける。さらなる操作ステップにおいて、繊維複合材料、好ましくは半完成製品、より好ましくは半完成繊維製品を構成部材と接着層との複合体の上面に適用することができる。代替的には、まず、繊維複合材料、好ましくは半完成製品、より好ましくは半完成繊維製品を接着層の上面に適用し、その後、得られた複合体を特定の予成形構成部材、特に板状金属パネルに打込むことができる。代替的には、特定の予成形構成部材のこれらの用意を省略し、接着層、繊維複合材料、好ましくは半完成製品、より好ましくは半完成繊維製品、およびプラスチック材料を順番に予成形構成部材に適用してもよい。したがって、特定の金属構成部材およびプラスチック材料の有利な特性を有するハイブリッド部品は、低い重量を有しながら高い安定性を有するように、本発明の方法によって製造される。理解すべきことは、上述したおよび以下に説明する繊維複合材料は、ガラス繊維、炭素繊維、ポリマ繊維および天然繊維で強化された有機パネル、繊維マトリックス半完成品、またはプラスチック材料であることである。
【００４６】
本発明はさらに、ハイブリッド部品の製造において、特に上述した方法において、接着層を構成部材に適用するためのプレスラムの使用に関する。このように、ハイブリッド部品の製造は、費用上および時間上で効率的である。
【００４７】
本発明はさらに、ハイブリッド部品の製造において、特に上述した方法において、プラスチック材料を構成部材の上面に接合するための接着フィルムの使用に関する。
【００４８】
プレスラムおよび／または接着層、特に接着フィルムを使用することによって、ハイブリッド部品の製造は、費用上および時間上で効率的である。
【００４９】
以下、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の方法で製造されたハイブリッド部品を示す概略断面図である。
【図２】本発明の方法で製造されたハイブリッド部品を示す概略断面図である。
【図３】本発明の方法を実施するためのさまざまな要素を示す概略図である。
【図４】本発明のハイブリッド部品を製造するための方法を示す概略図である。
【図５】代替的な方法を実施するためのさまざまな要素を示す概略図である。
【図６】代替的な方法を実施するためのさまざまな要素（移動可能な外部熱源を含む）を示す概略図である。
【図７】代替的な方法を実施するためのさまざまな要素（別体の加熱炉を含む）を示す概略図である。
【図８】ハイブリッド部品を封閉するための代替的な方法を実施するためのさまざまな要素を示す概略図である。
【図９】ハイブリッド部品を封閉するための代替的な方法を示す概略図である。
【図１０】ハイブリッド部品を封閉するための代替的な方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は、構成部材２と、部分的に設けられた接着層２１と、１つまたは複数のプラスチックリブ３２（図１ａ）とを備えるハイブリッド部品１を示している。図面において、１つまたは複数のプラスチックリブ３２は、接着層２１によって構成部材２に接着される。代替的には、構成部材２は、プラスチック材料で完全にまたは部分的に充填され、プラスチック材料は、接着層２１によって構成部材２に接着される。代替的には、接着層２１は、全面を覆うに設計される（図１ｂ）。代替的には、ハイブリッド部品１は、接着層２１′によって構成部材２に接着された板状金属カバー３１により被覆されてもよい（図１ｃ）。
【００５２】
図２は、構成部材２と、接着層２１と、１つ以上のプラスチックリブ３２と、接着層２１′と、１つの板状金属カバー３１とを備えるハイブリッド部品１を示している。構成部材２の全面は、接着層２１により被覆されている。プラスチックリブ３２と接触している板状金属カバー３１の接触領域は、接着層２１′により被覆されている（図２ａ）。代替的には、板状金属カバー３１の全面は、接着層２１′により被覆され、構成部材２の外側領域に位置する接着層２１および２１′は、互いに重なる。
【００５３】
平面図（図２ｃ）に示されたハイブリッド部品１は、構成部材２と、接着層２１と、板状金属カバー３１とを含み、これらの要素は、互いに重なる。代替的には、構成部材２は、繊維で強化される。したがって、上記の要素を予め３次元に形成しなくてもよい。
【００５４】
図３は、本発明の方法を実施するためのさまざまな要素を示している。構成部材２は、ツール３の凹部に配置される。加熱ユニット４と冷却ユニット５とを備える調整可能な温度制御装置は、凹部に配置された構成部材２を所定の温度に加熱する。接着層２１は、プレスラム１１に接着される。プレスラム１１は、接着層２１を吸着および解放するための真空孔１２を有する。接着層２１は、押圧によって構成部材２に移される。その後、プレスラム１１は、ツール３から移出され、たとえば射出成形設備を有するツール３′の第２要素は、プラスチック材料を用いて、被覆された構成部材２を充填する。
【００５５】
図４は、プレスラム１１で接着層２１を押圧し、真空孔１２を介して加えた負圧によって、接着層２１を温度制御装置（加熱ユニット４および冷却ユニット５）によって温度制御された構成部材２に転移する過程を示している。その後、プレスラム１１は、ツール３から移出され、ツール３′の第２要素は、ツールを封閉し、被覆された構成部材２にプラスチック材料３４を導入する。続いて、ツールは、開放され、ツール３、３′からハイブリッド部品１を取出すことができる。代替的には、ハイブリッド部品１は、移出される前に、板状金属カバーで被覆されてもよい（図８、９および１０を参照）。
【００５６】
図５、６および７は、構成部材２にエネルギーを構成部材２に与える代替的な方法を示している。移動可能な外部熱源は、ツール３内に移動され、従って、ツール３の凹部内に配置された構成部材２は、加熱される（図５）。冷却設備５は、必要に応じてツール３の温度を調整することができる。
【００５７】
代替的には、構成部材２が配置される凹部を有する追加的なツールが設けられる（図６）。構成部材２は、加熱ユニット４′によって所定の温度に加熱され、接着層２１で被覆されたプレスラム１１は、構成部材２を押圧し、１つ以上の転移要素９は、構成部材２と係合することによって、接着層２１で被覆された構成部材２をツール３の凹部内に移入することができる。その後、転移要素９は、被覆された構成部材２を解放し、真空孔１２は、印加された負圧を減少することによって、接着層２１を放す。プレスラム１１は、ツール３から移出され、射出成形ツールを備えるツール３′の第２要素は、被覆された構成部材２にたとえばプラスチック材料を充填する。冷却設備５は、必要に応じてツール３の温度を調整することができる。
【００５８】
代替的には、構成部材２は、スライド８上に配置され、外部加熱装置７内で、たとえば外部加熱炉内で所定の温度に加熱される（図７）。スライド８は、加熱装置７から移出され、真空孔１２から負圧を印加するによって接着層２１により被覆されたプレスラム１１は、構成部材２を押圧し、１つ以上の転移要素９は、構成部材２と係合することによって、接着層２１で被覆された構成部材２をツール３の凹部内に移入することができる。その後、接着層２１を放すために、印加された負圧が減少される。転移要素９は、被覆された
構成部材２を解放し、プレスラム１１は、ツール３から移出され、射出成形ツールを備えるツール３′の第２要素は、たとえばプラスチック材料を用いて、被覆された構成部材２を充填する。冷却設備５は、必要に応じてツール３の温度を調整することができる。
【００５９】
図８、９および１０は、接着層２１′により被覆された板状金属カバー３１を用いて、構成部材２を覆うための要素および方法ステップを示している。
【００６０】
図面において、転移装置３３を用いて、被覆された板状金属カバー３１をツール３の凹部に配置された構成部材２の上面に押圧することによって、板状金属カバーを構成部材２の上面に移動する（図８）。ツール３の温度は、加熱ユニット４および冷却ユニット５によって調整される。構成部材２は、接着層２１′を備え、プラスチック材料で充填されてもよく、および／またはツール３′の要素によって導入された１つ以上のプラスチックリブ（図示せず）を有してもよい。転移装置は、加熱手段４″を備える。同様に、外部加熱源（図示せず）を設けてもよい。
【００６１】
代替的には、ツール３′は、さらに、接着層２１′で被覆された板状金属カバー３１のための接触面を備える（図９）。ツール３の温度は、加熱ユニット４および冷却ユニット５によって調整することができる。ツール３′は、ツール３に対して特に横方向に移動可能である。したがって、接着層（図示せず）で被覆されている構成部材２は、プラスチック材料３４により充填され、またはプラスチックリブが組み込まれる。その後、被覆された板状金属カバー３１は、構成部材２に移動される。接触面の領域に位置するツール３′は、加熱ユニット４′″をさらに有する。代替的には、外部加熱源（図示せず）を設けてもよい。
【００６２】
代替的には、ツール３′は、回動プレートとして設計され、ツール３の凹部に対向する側面に、接着層２１′で被覆された板状金属カバー３１のための接触面を有する（図１０）。ツール３の温度は、加熱ユニット４および冷却ユニット５によって調整することができる。プラスチック材料３４、特にプラスチックリブに形成されたプラスチック材料３４が被覆された構成部材２に導入された後、ツール３′は、接着層２１′で被覆された板状金属カバー３１が構成部材２と互いに重なるように、整列される。これによって、板状金属カバー３１は、構成部材２に転移される。接触面の領域に位置するツール３′は、加熱ユニット４′″をさらに有する。代替的には、外部加熱源（図示せず）を設けてもよい。
【図１ａ】
0006556140.tif 000002
【図１ｂ】
0006556140.tif 000003
【図１ｃ】
0006556140.tif 000004
【図２ａ】
0006556140.tif 000005
【図２ｂ】
0006556140.tif 000006
【図２ｃ】
0006556140.tif 000007
【図３】
0006556140.tif 000008
【図４】
0006556140.tif 000009
【図５】
0006556140.tif 000010
【図６】
0006556140.tif 000011
【図７】
0006556140.tif 000012
【図８】
0006556140.tif 000013
【図９】
0006556140.tif 000014
【図１０】
0006556140.tif 000015