KR100685334B1

KR100685334B1 - 성형물을 위한 오버캐스팅용 구성 부품 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR100685334B1
Application number: KR1020010002769A
Authority: KR
Inventors: 빌러런트패트릭; 우들링마크
Original assignee: 아플릭스, 인크.
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2007-02-23
Also published as: KR20010076321A; DE60104454T2; DE60104454D1; US6596371B1; EP1118443A1; JP2001239529A; EP1118443B1

Abstract

오버캐스팅용 구성 부품은 고정 요소(6) 및 경사부(7, 8)를 갖는 기부(5)를 포함한다. 자석에 의해 끌어당겨질 수 있는 재료가 기부(5)의 상부측 상에 고정된다.

오버캐스팅, 자석, 주형, 포드, 캐스팅

Description

성형물을 위한 오버캐스팅용 구성 부품 및 그의 제조 방법 {COMPONENT FOR OVERCASTING FOR A MOULDED OBJECT AND MANUFACTURING PROCESS THEREOF}

도1은 주형 바닥의 횡단측을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 2 : 벽

3 : 영구 자석

4 : 공동

5 : 기부

6 : 고정 요소

7, 8 : 경사부

9, 10 : 립(lip)

11 : 포드(pod)

12 : 부착 요소

13 : 본체

본 발명은 오버캐스팅용 구성 부품, 오버캐스팅용 구성 부품 상에서 캐스팅된 성형물, 그리고 성형물의 제조 공정에 관한 것이다. 본 발명의 적용예는 차량 또는 비행기용 커버 또는 시트의 제조이다.

커버를 구성하는 폴리우레탄 부품과 같은 플라스틱 재료로 된 부품에 고정용 수단으로 이 커버를 설치하기 위한 오버캐스팅용 구성 부품을 갖추게 하기 위한, 공지의 방법은 주형의 바닥에 배치된 공동의 양측 상에 기부를 갖는 오버캐스팅용 구성 부품을 적용하는 것이다.

고정 요소는 기부의 하부측 상에 있다. 자석은 공동의 바닥에 있는 반면, 자석에 의해 끌어당겨질 수 있는 금속층은 기부의 상부측 상에 놓여있다.

공동이 액체 누설 방지(liquid-proof)로 되어 있고 그 안에 있는 고정 요소의 고정 용량이 나중에 폴리우레탄을 캐스팅하는 데 사용되는 액체 포움에 의해 변하지 않는 것을 보장하기 위하여, 포움층은 주형 바닥에 돌출한 공동의 양측과 기부 사이에서 접착제로 부착된다.

성형물을 캐스팅하는 데 사용되는 액체 포움이 주입될 때, 그 무게는 공동이 액체 누설 방지인 것을 보장하는 포움을 압착한다. 주형에서의 조립 과정은 신속하고 액체 누설 방지는 적절하지만, 제조가 복잡하다. 특히, 기부의 하부측 둘레에 포움을 부착하기 위하여 기부의 고정 요소는 먼저 압착되어야 한다.

이러한 불편함은, 기부의 서로 반대되는 두 개의 측부들로부터 서로 이격되게 그리고 상향으로 연장되는 2개의 경사부를 기부에 마련함으로써, 제거될 수 있다.

기부는 공동 내에 경사부와 전체 기부를 놓여진 상태로 공동 내에 유지되어 있다. 경사부의 작은 굴곡은 주형 바닥에 공동을 형성하는 벽의 내부 수직 측부에 경사부를 고정하는 것을 허용한다.

경사부의 고정에 의한 이 굴곡은 공동이 액체 누설 방지인 것을 보장하지만, 이 고정은 시간 집약적 작업이다.

미국 특허 제5,061,540호는 하부측 상에 후크를 갖고 상부측 상에 자석에 의해 끌어당겨질 수 있는 자성 재료를 갖는 스트립을 포함하는 오버캐스팅용 구성 부품을 서술한다.

자성 재료는 주형의 바닥에 이 구성 부품을 위치시키는 것을 도와서, 플라스틱 포움이 주형에 주입되어, 예를 들어 자가 그리퍼(self-gripper)의 암형 부분을 포함하는 커버의 시트에 고정을 허용하는 기계적 자가 그리퍼의 수형 부분을 구성하는 후크를 갖는 자동차용 시트를 제조할 수 있다.

주형 바닥에는 포움이 주형 내에 주입될 때 포움으로부터 후크들을 보호하기 위하여 2개의 수직 벽들이 있고 이들 사이에는 후크들이 배치되어 있다.

포움을 주입하기 전에 그리고 주입 중에 구성 부품을 위치시키는 것을 돕도록 벽들 사이에서 주형 바닥에 자석이 배치된다.

특히 자성 재료와 자석 사이의 자력의 영향하에서 스트립은, 수직벽들의 상부 에지에서, 스스로 변형하는 가요성 재료이다.

포움이 주입될 때 포움으로부터 후크를 보호하기 위하여, 후크의 양 측부 상에 융기부가 마련된다. 이들 융기부는 엘라스토머 재료이다. 이들 융기부는 캐스팅 공정에서 제조하기 어렵고 스트립의 하부측 상의 후크에 유용한 공간을 제한한 다. 더욱이, 이들 강성은 미세하게 설정되어야 하는 데, 한편으로 이들은 포움의 압력으로 좌굴되지 않기에 충분한 강성을 갖고 (만일 그렇지 않으면 후크가 손상됨), 다른 한편으로 포움의 주입 동안에 후크가 보호되는 챔버를 밀봉함으로써 후크를 보호하기에 충분한 가요성을 가져야 한다.

최종 성형물(예를 들어, 후크를 갖는 차량 시트)은 융기부 때문에 접근이 어려운 후크를 갖고, 특히 자가 그리퍼의 암형 부분은 수평으로 수형 부분에 의해 가져오게 될 수 없다.

본 발명의 목적은, 주연부에서 고정 요소를 압착할 필요가 없고, 접착제 및 포움 층을 부착할 필요도 없으며, 조립 공정에서 주형 바닥에서의 보조 공동에 경사부를 고정할 필요도 없는 오버캐스팅용 구성 부품으로, 이상과 같은 단점들을 제거하는 것이다.

이는, 전술된 바와 같이 오버캐스팅용 구성 부품의 제조를 복잡하게 하지 않고, 주형 내에서 조립체를 단순하게 하고 신속히 한다. 더욱이, 본 발명은 기부의 캐스팅을 단순화하고 성형물이 기부에 단단히 고정되는 것을 보장한다.

오버캐스팅용 구성 부품은 기부를 포함하고, 고정 요소는 기부의 하부측 상에 있다. 경사부는 기부의 서로 반대되는 두 개의 측부들로부터 서로 이격되게 그리고 상향으로 연장하여 돌출한다.

본 발명에 따르면, 자석에 의해 끌어당겨질 수 있는 재료가 기부의 상부측 상에 부착된다.

성형물을 제조하기 위하여, 오버캐스팅용 구성 부품의 경사부는 주형 바닥에 위치된 2개 벽 상에 놓여지는 데, 2개의 벽들 사이에는 자석이 주형 바닥에 고정된다. 이는 자석에 의해 끌어당겨질 수 있는 재료가 경사부 상에 잘 유지되는 오버캐스팅용 구성 부품과 주형 바닥에서의 자석에 의해 효과적으로 끌어당겨지도록 제자리에 있다. 그러므로, 적절하게 액체 누설 방지가 된다.

그 다음, 주형은 액체 플라스틱 재료, 특히 플라스틱 포움으로 충전되고, 그 다음 고형화된 후, 성형물이 캐스팅된다.

그러므로, 적절한 액체 누설 방지가 자력에 의해 보장되는 동안, 오버캐스팅용 구성 부품의 측부들과 벽들 사이에 접착층과 보조 포움층을 부착할 필요도 없고, 특히 기부의 주연부에 위치되는 고정 요소를 압착시킬 필요도 없이, 어떤 고정도 불필요하다.

통상 기부는, 예를 들어 열가소성 타입인 플라스틱 재료, 특히 폴리프로필렌, 폴리아미드 등이다. 중합체 수지와 혼합된 강철 분말이 자석에 의해 끌어당겨질 수 있는 재료로서 사용될 수 있는 데, 특히 그 비율은 무게비로 40/60 내지 무게비로 70/30이다.

본 발명에서, 경사부의 자유 에지는 외향 돌출된 립(lip) 형상을 갖는다.

기부가 위치될 때, 이들 립은 벽의 상부보다 높아서, 성형물이 캐스팅될 때 액체 재료의 일부가 이들 립의 상부측뿐만 아니라 이들의 하부측 상에도 놓여진다.

그러므로, 성형물의 일부는, 특정 고정 수단의 설치 필요성 없이 그리고 기부의 용이한 캐스팅의 방해 없이, 경사부의 하부측과 접촉하고 기부에 의해 잘 유지되는 데, 이는 립들이 그와 함께 캐스팅되기 때문이다. 그러나, 유사한 목적을 달성하기 위하여, 기부의 상부측 상의 고정 요소와 경사부의 자유 에지로부터 내향 돌출한 립을 또한 설치하는 것이 가능하다.

경사부는 평탄하지 않을 수 있다. 바람직하게도, 이들은 이들 사이에 90도 내지 170도의 각을 형성할 것이다.

그러므로, 플라스틱 재료로 캐스팅된 주 본체를 포함하고 본 발명에 따른 오버캐스팅용 구성 부품이 캐스팅에 의해 상기 본체에 고정되는 성형물이 얻어진다.

본체는 오버캐스팅용 구성 부품과 함께 사용가능한(compatible), 즉 주형 내에서의 캐스팅 동안 기부와 몸체 사이의 접착을 처리하는, 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 그러나, 본체의 일부가 경사부의 하부측과 접촉하여 고정이 이루어질 때, 본체 및 오버캐스팅용 구성 부품을 위해 사용될 플라스틱 재료의 범위를 연장시키는 가능성이 존재한다.

폴리우레탄은 본체를 위한 재료로 사용될 수 있다. 종종, 고정 부품에 대한 강성 및 쿠션을 위한 충전 포움의 탄성과 같은 가장 적절한 특성을 각각에 갖추도록 본체는 기부와 다른 재료로 된다.

오버캐스팅용 구성 부품은, 예를 들어 커래리 코, 엘티디.(Kuraray Co. Ltd.)의 이름으로 된 유럽 특허 제0 657 118호에 기술된 바와 같은 공정을 사용하여, 압출 성형에 의해 제조될 수 있다.

본 발명은 첨부된 하나의 도면에서 설명된다.

도면은 주형 바닥의 횡단측을 도시한다. 2개의 수직하고 평행한 벽(1, 2)은 상향 돌출한다. 영구 자석(3)은 벽(1, 2) 사이에 주형의 바닥 상에 고정되어 있다. 벽(1, 2) 모두는 배출부과 같은 형상의 공동(4)을 형성한다.

오버캐스팅을 위한 구성 부품은 기부(5)를 포함하고, 기부는 기부의 서로 반대되는 두 개의 측부들로부터 서로 이격되게 그리고 상향으로 연장하여 돌출하는 2개의 경사부(7, 8)와 고정 요소(6)를 형성한다.

경사부의 자유 에지는 수평인 외향 돌출 립(9) 및 내향 돌출 립(10)을 형성한다. 무게로 50/50의 비율인 중합체 수지에 혼합된 자석, 특히 강철 분말에 의해 끌어당겨질 수 있는 재료로 된 포드(11, pod)는 기부(5)의 상부측 상에 놓인다. 후크 또는 버섯 모양의 부착 요소(12)는 기부(5)의 상부측 상에 있다.

성형물을 캐스팅하기 위하여, 경사부의 일부가 립(9)과 벽(1, 2)의 에지 사이에 남아 있도록 경사부(7, 8)는 벽(1, 2)의 에지 상에 위치된다.

그 다음, 자석(3)과 포드(11)의 공동 작용이 벽(1, 2)의 내부 에지의 상부와 경사부(7, 8) 사이의 단단한 접촉을 보장하기 때문에, 고정 요소(6)는 누설 방지된 공동(4) 내에 가두어진다.

그 다음, 주형은 액체 플라스틱 재료, 특히 폴리우레탄으로 충전된다.

이 재료는 공동(4)을 제외한 전체 주형을 충전하고, (이 재료는 공동을 침투하지 못함) 특히 립(9)과 벽(1, 2) 사이의 공간을 충전한다.

그 다음, 재료는 본체(13)를 형성하도록 고형화되어 캐스팅된다.

오버캐스팅을 위한 구성 부품의 치수는 통상 (도면에 수직한 방향인) 길이 방향으로 100 내지 500 ㎜ 사이이다.

기부(5)의 폭은 8 내지 20 ㎜ 사이이고, 바람직하게는 10 내지 15 ㎜, 보다 바람직하게는 12 ㎜이다.

포드(11)는 2개의 긴 리본 형상을 취하며, 약 3.5 ㎜의 폭과 0.5 ㎜의 두께를 갖는다. 그들이 만들어지는 강철/수지 혼합물의 일부를 구성하는 수지이기 때문에 2개의 리본 또는 포드는 기부(5)의 상부 표면에 부착된다.

포드(11)를 형성하는 리본은 오버캐스팅을 위한 구성 부품이 압출 성형에 의해 형성된 후에 기부(5) 상에 놓여진다.

상기의 구성에 의한 오버캐스팅용 구성 부품은 주연부에서 고정 요소를 압착할 필요가 없고, 접착제 및 포움 층을 부착할 필요도 없으며, 조립 공정에서 주형 바닥에서의 보조 공동에 경사부를 고정할 필요도 없게 된다.

Claims

하부측으로부터 돌출되는 고정 요소를 형성하는 기부(5)와, 상기 기부의 상부측에 고정되는 자석에 의해 끌어 당겨질 수 있는 재료(11)를 포함하고, 액체 재료가 캐스팅될 수 있도록 주형 바닥에 배치되는 오버캐스팅용 구성 부품에 있어서,

경사부(7, 8)가 기부의 서로 반대되는 두 개의 측부들로부터 서로 이격되게 그리고 상향으로 연장되고, 상기 오버캐스팅용 구성 부품은, 상기 구성 부품이 주형 바닥에 있는 두 개의 수직벽의 상부 에지에 배치될 때 각각의 경사부와 기부 사이에 형성된 각이 일정하게 유지되기에 충분한 강성을 가진 재료로 이루어지고, 상기 고정 요소는 상기 두 개의 수직벽 사이에 배치되고 상기 경사부는 상부 에지에 각각 유지되며, 상기 구성 부품은 상기 주형 바닥으로 끌어당기는 힘을 받게 되고, 이런 힘은 상기 수직벽 사이의 주형 바닥에 있는 자석에 의해 끌어 당겨질 수 있는 상기 재료의 자성력에 해당하여, 액체 재료가 상기 구성 부품에 주입되면, 주형 바닥의 두 개의 수직벽 사이에 있는 상기 고정 요소는 상기 액체 재료로부터 보호받게 되는 것을 특징으로 하는 오버캐스팅용 구성 부품.
제1항에 있어서, 기부(5)는 플라스틱 재료인 것을 특징으로 하는 구성 부품.
제2항에 있어서, 플라스틱 재료는 열가소성 타입인 것을 특징으로 하는 구성 부품.
제1항 내지 제3항 어느 한 항에 있어서, 경사부(7, 8)의 에지는 외향 돌출된 립(9)을 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 부품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 부착 요소(12)는 기부의 상부측으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 구성 부품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 경사부는 기부에 대해 100°내지 160°의 각을 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 부품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 오버캐스팅용 구성 부품이 오버캐스팅용 구성 부품의 상부측에서 플라스틱 재료로 된 본체에 연결되고, 본체의 일부는 경사부의 하부측과 접촉되고, 고정 요소의 자유 단부는 상기 본체의 외부측 쪽으로 구성 부품 너머로 연장되며, 기부의 재료와 함께 사용가능한(compatible) 플라스틱 재료로 된 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 오버캐스팅용 구성 부품이 오버캐스팅용 구성 부품의 상부측에서 플라스틱 재료로 된 본체에 연결되고, 본체의 일부는 경사부의 하부측과 접촉되고, 고정 요소의 자유 단부는 상기 본체의 외부측 쪽으로 구성 부품 너머로 연장되며, 기부의 재료와 함께 사용가능한(compatible) 플라스틱 재료로 된 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 성형물의 제조 방법이며,

자석이 주형 바닥에 고정되어 있고, 상기 주형 바닥으로부터 돌출된 두 개의 립의 에지에 상기 오버캐스팅용 구성 부품의 경사부를 배치하는 단계와, 액체 플라스틱 재료를 고형화시키는 단계와, 성형물을 캐스팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.