KR101413166B1 - 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치 및 압출방법, 이를 통해 제조된 와이퍼 블레이드 - Google Patents

와이퍼 블레이드용 이중 압출장치 및 압출방법, 이를 통해 제조된 와이퍼 블레이드 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 기존의 와이퍼 블레이드가 하나의 재질로 압출되어 블레이드 날이 유연하지 못하여 마찰력이 강하여 소음이 심하게 발생되고, 내구성이 낮아 찢어지거나 마모현상이 빠르게 진행되어 수명이 짧아지는 문제점을 개선하고자, 와이퍼 금형틀, 제1 실리콘 압출기, 제2 실리콘 압출기, 와이퍼 히팅기, 와이퍼 절단기로 이루어진 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치가 구성됨으로써, 제1 실리콘의 재질로 이루어진 블레이드 몸체와 제2 실리콘의 재질로 이루어진 블레이드 날을 결합시켜 안정적으로 와이퍼암에 고정되고, 블레이드 날이 유연하여 마찰력이 작아 소음발생이 적고, 유리표면에 완전히 밀착되어 와이퍼가 지나간 자리에 얼룩이나 유리에 맺힌 물 완전히 제거되어 운전자가 깨끗한 시야를 확보하여 사고의 위험을 줄일 수 있고, 블레이드 날이 찢어지는 것을 최소화하고 마모를 줄일 수 있어 기존의 와이퍼의 교체주기를 늘리고, 와이퍼 블레이드를 대칭으로 압출하여 생산속도 및 생산량을 향상시킬 수 있는 와이퍼 블레이드 이중압출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

와이퍼 블레이드용 이중 압출장치 및 압출방법, 이를 통해 제조된 와이퍼 블레이드{WIPER BLADES FOR DUAL EXTRUSION DEVICE AND EXTRUSION METHODS, THEREBY MANUFACTURING A WIPER BLADE}
본 발명은 와이퍼의 와이퍼암에 고정되는 블레이드 몸체와 유리면에 닿아 이물질을 제거하는 블레이드 날을 서로 요구되는 경도에 맞는 재질로 제작하여 와이퍼 블레이드의 내구성을 향상시킴으로써 수명과 품질을 향상시킬 수 있는 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치 및 제조방법에 관한 것이다.
와이퍼는 평균 교체주기가 6~12개월로 자동차 용품중에서도 수명주기가 짧은 소모품에 속하여 자동차 유지비용을 상승시키는데 일조하고 있다.
기존의 와이퍼 블레이드는 와이퍼스트립의 양단이 지지되지 못하는 구조로 이루어져 와이퍼 블레이드가 균일한 가압력으로 지지되지 못하여 고속 주행시 주행풍에 의해 채터링 현상이 발생되는 문제점을 개선하고자, 전체적으로 균일한 가압력을 가지는 와이퍼 블레이드가 개발되었다.
하지만, 와이퍼 블레이드가 하나의 재질로 압출되어 와이퍼암에 고정되는 블레이드 몸체와 유리면에 맞닿아 움직이는 블레이드 날의 내구도가 동일하여, 블레이드 몸체에 적합한 경질의 재질로 제작하면 블레이드 날이 유연하지 못하여 마찰력이 강하여 소음이 심하게 발생되고, 장시간 지속적으로 작동시킬 경우 와이퍼 구동장치에 과부하가 발생되어 작동오류가 발생하고, 블레이드 날에 적합한 연질의 재질로 제작하면 내구성이 낮아 와이퍼 암에 고정된 블레이드 몸체가 찢어지거나 마모현상이 빠르게 진행되어 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.
또한, 와이퍼 블레이드의 내구성이 낮아지면 블레이드 날의 찢김현상이 발생하여 와이퍼 블레이드가 유리면에 제대로 밀착되지 않아 와이퍼가 지나간 자리에 얼룩이 남거나, 차 유리에 맺힌 물기가 제대로 닦이지 않아 사고가 발생할 위험이 커지고, 와이퍼가 이격되면서 발생한 틈 사이로 바람이 통과하여 고속 주행시 바람소리가 나거나 이물질이 끼어 흠집이 생기는 문제가 발생하고, 블레이드가 마모되어 와이퍼가 지나갈때 소음을 내며 튕겨지는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
국내등록특허공보 제10-0974702호(2010년 08월 06일 공고)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 제1 실리콘의 재질로 이루어진 블레이드 몸체와 제2 실리콘의 재질로 이루어진 블레이드 날을 결합시킴으로써 안정적으로 와이퍼암에 고정되고, 유리표면에 닿는 블레이드 날이 유연하여 마찰력이 작아 소음발생이 적고, 유리표면에 완전히 밀착되어 와이퍼가 지나간 자리에 얼룩이나 유리에 맺힌 물 완전히 제거되어 운전자가 깨끗한 시야를 확보하여 사고의 위험을 줄일 수 있고, 유리표면에서 이격되지 않아 이물질이 끼지 않으므로 블레이드 날이 찢어지는 것을 최소화하고 마모를 줄일 수 있어 기존의 와이퍼의 교체주기를 2~3배 늘릴 수 있고, 와이퍼 블레이드를 대칭으로 압출하여 생산속도 및 생산량을 2배 향상시킬 수 있는 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치는
대칭으로 형성된 와이퍼 블레이드의 형상의 틀이 수직방향으로 형성된 와이퍼 금형틀(100)과,
제1 실리콘을 압출시켜 블레이드 몸체 몰드부에 주입하는 제1 실리콘 압출기(200)와,
제2 실리콘을 압출시켜 블레이드 날 몰드부에 주입하는 제2 실리콘 압출기(300)와,
와이퍼 금형틀에서 압출되어 나오는 대칭형 와이어 블레이드에 열을 가하는 와이퍼 히팅기(400)와,
와이퍼 금형틀에서 대칭으로 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드의 중앙을 절단하는 와이퍼 절단기(500)가 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치를 통한 와이퍼 블레이드 압출방법은
제1 실리콘 압출기(200)의 노즐을 제1 실리콘 주입홀(130)에 일치시키고, 압출을 통해 제1 실리콘(3)을 블레이드 몸체 몰드부(110)에 충진시키는 단계(S100)와,
블레이드 몸체 몰드부(110)에 충진된 제1 실리콘(3)이 하단으로 하강하고, 제2 실리콘 압출기(300)의 노즐을 제2 실리콘 주입홀(140)에 일치시키고 압출을 통해 좌·우방향으로 동일하게 분산된 제2 실리콘(4)을 좌·우측에 형성된 블레이드 날 몰드부(120-a)에 충진시켜, 제1 실리콘(3)과, 제2 실리콘(4)이 결합되는 단계(S200)와,
리미트 스위치(150)를 통해 블레이드 몰드(120)에 제1 실리콘(3)과 제2 실리콘(4)이 충진되었는지 확인하여 마이컴부(5)에 전달하는 단계(S300)와,
마이컴부(5)를 통해 충진이 확인되면 제1 실리콘 압출기와 제2 실리콘 압출기를 통해 와이퍼 금형틀(100)에 지속적으로 압출하는 단계(S400)와,
와이퍼 히팅기(400)를 통해 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)를 가열하는 단계(S500)와,
가열된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)가 휘어지지 않도록 펴주는 단계(S600)와,
와이퍼 절단기(500)를 통해 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)의 중앙을 절단하는 단계(S600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 제1 실리콘의 재질로 이루어진 블레이드 몸체와 제2 실리콘의 재질로 이루어진 블레이드 날을 결합시킴으로써 안정적으로 와이퍼암에 고정되고, 유리표면에 닿는 블레이드 날이 유연하여 마찰력이 작아 소음발생이 적고, 유리표면에 완전히 밀착되어 와이퍼가 지나간 자리에 얼룩이나 유리에 맺힌 물 완전히 제거되어 운전자가 깨끗한 시야를 확보하여 사고의 위험을 줄일 수 있고, 유리표면에서 이격되지 않아 이물질이 끼지 않으므로 블레이드 날이 찢어지는 것을 최소화하고 마모를 줄일 수 있어 기존의 와이퍼의 교체주기를 2~3배 늘릴 수 있고, 와이퍼 블레이드를 대칭으로 압출하여 생산속도 및 생산량을 2배 향상시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 와이퍼 금형틀의 가로방향으로 절단한 내부 단면을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 와이퍼 금형틀의 일부를 절단하여 도시한 일측 단면 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 블레이드 몰드의 상단면을 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 제1 실리콘 압출기의 측면과 제1 구동부 내부의 제1 스크류를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 와이퍼 절단기를 통해 대칭형 와이퍼 블레이드가 절단되는 것을 도시한 일실시예도.
도 7은 본 발명에 따른 대칭형 와이퍼 블레이드의 측면을 도시한 측면도,
도 8은 본 발명에 따라 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드와, 이를 절단하여 형성된 와이퍼 블레이드를 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드가 와이퍼암에 삽입되어 상하방향으로 꺾이는 것을 도시한 일실시예도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 와이퍼 금형틀(100), 제1 실리콘 압출기(200), 제2 실리콘 압출기(300), 와이퍼 히팅기(400), 와이퍼 절단기(500)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 와이퍼 금형틀(100)에 관해 설명한다.
상기 와이퍼 금형틀(100)은 원기둥 형상으로 제1 실리콘 압출기와 제2 실리콘 압출기가 연결되고, 내부에 대칭으로 형성된 와이퍼 블레이드 형상의 틀이 수직방향으로 형성되는 것으로, 이는 블레이드 몸체 몰드부(110), 블레이드 몰드(120), 제1 실리콘 주입홀(130), 제2 실리콘 주입홀(140), 리미트 스위치(150)으로 구성된다.
상기 블레이드 몸체 몰드부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 와이퍼 금형틀의 상단 내부에 원형상의 홈이 형성되고, 홈의 상단부에 제1 실리콘 주입홀(130)이 형성되고, 중앙부에 내부방향으로 경사져 넓이가 줄어드는 경사면이 이루어지고, 하단부에 제1 실리콘이 주입되어 압출되었을 때 대칭형의 블레이드 몸체가 형성될 수 있도록 블레이드 몸체 틀이 수직방향으로 형성되는 것으로, 제1 실리콘이 주입되어 블레이드 몸체형상으로 압출되도록 하는 틀 역할을 한다.
여기서, 제1 실리콘 주입홀(130)을 통해 블레이드 몸체 몰드부(110)에 제1 실리콘을 주입하여 채우게 되면 내부에 형성된 홈에 빈 공간이 생기지 않고 제1 실리콘이 가득 채워지고, 이 상태에서 제1 실리콘에 일정한 압력을 가하며 주입시키면 단면이 일정한 대칭형 블레이드 몸체가 블레이드 몸체 틀에서 생산된다.
상기 블레이드 몰드(120)는 블레이드 몸체 몰드부(110)의 하단에 형성되고, 와이퍼 금형틀의 하단 내부에 형성되어 블레이드 몸체 몰드부의 틀이 이어져 관통되고, 관통되는 블레이드 몸체 몰드부의 좌·우측에 제2 실리콘이 주입되어 대칭형태의 블레이드 날이 형성될 수 있는 블레이드 날 몰드부(120-a)가 관통되어 형성되는 것으로, 정면 상단부에 제2 실리콘 주입홀(140)이 형성되어 구성된다.
또한, 상기 블레이드 몰드(120)는 와이퍼암(7)에 결합되는 상하방향으로 제1 걸림턱(11)과 제2 걸림턱(12) 사이에 형성된 제1 이격홈 생성부(122)와, 제2 걸림턱(12)과 제3 걸림턱(13) 사이에 형성된 제2 이격홈 생성부(123)와, 제3 걸림턱(13)과 블레이드 날 측면부(21)의 사이에 형성된 제3 이격홈 생성부(124)의 모서리가 라운딩처리(125)되어 수직으로 관통되고, 블레이드 날(20)의 끝단에 이루어지는 블레이드 날 헤드부(22)의 측면에 역삼각형상 홈(126)이 수직으로 관통되는 "
Figure 112013009140721-pat00001
" 형상이 절단홈(121)을 중심으로 대칭으로 형성된다.
이때, 모서리를 라운딩처리(125)하고, 블레이드 날 헤드부(22)의 측면에 역삼각형상 홈(126)을 형성하는 이유는 압출에 의해 높은 온도로 배출되는 대칭 와이어 블레이드는 열이 식으며 수축되어 형태가 변형되기 때문에 블레이드 몸체 몰드부(110)의 모서리부분은 수축오차를 고려한 것으로, 수축으로 인한 제품의 불량을 방지하기 위함이다.
또한, 블레이드 몰드(120)는 블레이드 몸체 몰드부(110)와 동일한 틀이 일치되어 형성되고, 블레이드 몸체 몰드부(110)의 좌·우측에 블레이드 날 형상이 대칭으로 형성된 블레이드 날 몰드부(112)가 형성되며 블레이드 몸체 몰드부(111)와 좌·우측에 형성된 블레이드 날 몰드부(112)의 사이가 개방된 형태로 형성된다.
이때, 상단의 블레이드 몸체 몰드부(110)에서 압출되어진 대칭형태의 블레이드 몸체가 하강하고, 블레이드 몰드(120)에 제2 실리콘을 주입하여 채워지게 되면 개방된 중앙부분에서 제1 실리콘과 제2 실리콘이 혼합되어 결합된다.
상기 제1 실리콘 주입홀(130)은 와이퍼 금형틀(100)의 우측 상단부에 형성되는 것으로, 외부에 제1 실리콘 압출기의 노즐에 일치되어, 제1 실리콘이 주입되는 통로 역할을 한다.
상기 제2 실리콘 주입홀(140)은 블레이드 날 몰드부(120-a)의 정면 상단부에 형성되고, 좌·우측방향으로 동일하게 갈라져 좌·우측에 형성된 블레이드 날 몰드부에 동일한 양의 제2 실리콘이 주입되는 통로 역할을 한다.
상기 리미트 스위치(150)는 도 2에 도시한 바와 같이, 블레이드 몸체 몰드부(110)의 꼭지점 부분과, 좌·우에 형성된 제2 실리콘 주입홀(140)의 대각선 부분에 양쪽으로 각각 형성되어 실리콘이 블레이드 몰드(120) 내부 끝까지 충진되었는지 여부를 센싱하는 장치로, 마이컴부(5)와 연결되어 6개의 리미트 스위치가 모두 감지되면 마이컴부에 감지신호를 전달하는 역할을 한다.
이때, 리미트 스위치(150)를 사용하는 이유는 외부에서 블레이드 몰드(120)에 실리콘이 빈공간 없이 완벽히 주입되었는지 확인할 수가 없으며, 블레이드 몰드(120) 내부 끝까지 실리콘이 충진되지 않은 상태에서 와이퍼 블레이드 압출기를 통해 압출하게 되면 완전한 제품이 아닌 형태가 갖춰지지 않은 불량품이 연속적으로 생산되는 것을 방지하기 위함이다.
다음으로 본 발명에 따른 경질 실리콘 압출기(200)에 관해 설명한다.
상기 제1 실리콘 압출기(200)는 와이퍼 금형틀(100)의 상단부 중앙에 형성되어 경질의 재질을 갖는 제1 실리콘을 압출시켜 블레이드 몸체 몰드부(110)에 주입하는 역할을 하는 것으로, 이는 제1 구동부(210), 제1 원료공급부(220)와, 제1제어부(230)가 형성되고, 마이컴부(5)가 포함되어 이루어진다.
상기 제1 구동부(210)는 상단 정면에 형성된 원통형상으로 제1 제어부에서 전달된 신호를 통해 제1 원료공급부(220)의 원료를 공급받아 내부의 제1 스크류(212)를 통해 제1 실리콘을 압출하고, 끝단에 형성된 제1 노즐(211)과 연결된 와이퍼 금형틀의 제1 실리콘 주입홀(130)에 주입시키는 역할을 한다.
상기 제1 원료공급부(220)는 상단 후면에 형성된 원판형상으로 상단부에 제1 실리콘(3)을 적재하여 원료공급부에 전달하는 역할을 한다.
상기 제1 제어부(230)는 압출동작신호를 전달하여 제1 구동부(210)를 동작시키고, 제1 원료공급부의 동작을 제어하여 원료공급량을 조절하고, 스크류의 회전속도를 조절하여 압출의 세기를 조절하는 역할을 한다.
상기 마이컴부(5)는 제1 실리콘 압출기의 측면 일측에 형성되고, 와이퍼 금형틀(100), 제1 실리콘 압출기(200), 제2 실리콘 압출기(300), 와이퍼 히팅기(400), 와이퍼 절단기(500)와 연결되어 와이퍼 금형틀(100) 내부에 형성된 리미트 스위치(150)를 통해 블레이드 몰드(120)의 모서리까지 제1 실리콘과 제2 실리콘이 충진되었는지 판단하고, 제1 실리콘 압출기와 제2 실리콘 압출기 내부에 형성된 모터(미도시)를 제어하여 압출속도 및 압출강도를 제어하고, 와이퍼 히팅기(400)의 온도를 조절하며, 와이퍼 절단기의 절단속도를 제어하는 역할을 한다.
다음으로 본 발명에 따른 제2 실리콘 압출기(300)에 관해 설명한다.
상기 제2 실리콘 압출기(300)는 와이퍼 금형틀의 상단부 정면 중앙에 연질의 재질을 갖는 제2 실리콘을 압출시켜 블레이드 날 몰드부에 주입하는 역할을 하는 것으로, 이는 제2 구동부(310), 제2 원료공급부(320)와, 제2제어부(330)로 이루어진다.
상기 제2 구동부(310)는 상단 정면에 형성된 원통형상으로 제2 제어부에서 전달된 신호를 통해 제2 원료공급부(320)의 원료를 공급받아 내부의 제2 스크류(312)를 통해 제2 실리콘을 압출하고, 끝단에 형성된 제2 노즐(311)과 연결된 와이퍼 금형틀의 제2 실리콘 주입홀(140)에 주입시키는 역할을 한다.
상기 제2 원료공급부(320)는 상단 후면에 형성된 원판형상으로 상단부에 제2 실리콘(4)을 적재하여 원료공급부에 전달하는 역할을 한다.
상기 제2 제어부(330)는 압출동작신호를 전달하여 제2 구동부(310)를 동작시키고, 제2 원료공급부의 동작을 제어하여 원료공급량을 조절하고, 스크류의 회전속도를 조절하여 압출의 세기를 조절하는 역할을 한다.
다음으로 본 발명에 따른 와이퍼 히팅기(400)에 관해 설명한다.
상기 와이퍼 히팅기(400)는 와이퍼 금형틀의 하단에 직립되어 세워진 중공형 원기둥 형상으로, 와이퍼 금형틀에서 생산된 대칭형 와이퍼 블레이드에 열을 가하는 역할을 한다.
이때, 대칭형 와이퍼 블레이드에 열을 가하는 이유는 압출되어 단단하게 굳은 대칭형 와이퍼 블레이드의 온도를 상승시켜 일시적으로 부드럽고 연하게 하여 절단공정을 매끄럽게 하기 위함이다.
여기서, 와이퍼 금형틀(100)의 상단에 대칭형 와이퍼 블레이드가 압출되어 형성되며 발생하는 가스와, 대칭형 와이퍼 블레이드를 히팅되며 발생하는 가스를 제거하기 위한 가스배출부(6)가 형성된다.
또한, 가스배출부의 측면 일측에 형성된 휨방지 롤러(8)를 통해 온도상승으로 인해 휘어짐이 발생하는 대칭형 와이퍼 블레이드가 휘어지는 것을 방지한다.
다음으로 본 발명에 따른 와이퍼 절단기(500)에 관해 설명한다.
상기 와이퍼 절단기(500)는 와이퍼 금형틀에서 대칭으로 압출되어 제작된 와이퍼 블레이드의 중앙을 절단하는 역할을 하는 것으로, 이는 고정부(510), 절단날(520), 컨베이어(530)로 구성된다.
상기 고정부(510)는 와이퍼 절단기의 상부에 형성된 엎어진 'ㄷ'자 형상으로 대칭형 와이퍼 블레이드가 흔들리거나 절단에 오차가 생기지 않도록 와이퍼 블레이드를 안정적으로 고정시키는 역할을 한다.
상기 절단날(520)은 고정부의 상단 중앙에 하단방향으로 세워져 형성되는 것으로, 고정부에서 고정시킨 대칭형 와이퍼 블레이드의 중앙을 절단하는 역할을 한다.
상기 컨베이어(530)는 고정부의 엎어진 'ㄷ'자 형상 아래에 형성되어 와이퍼 블레이드를 받쳐주도록 형성되어 와이퍼 블레이드를 이동시키며 연속적인 절단이 이루어지도록 하는 역할을 한다.
이하, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 이중 압출방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
먼저, 제1 실리콘 압출기(200)의 노즐을 제1 실리콘 주입홀(130)에 일치시키고, 압출을 통해 제1 실리콘(3)을 블레이드 몸체 몰드부(110)에 충진시킨다.(S100)
이어서, 블레이드 몸체 몰드부(110)에 충진된 제1 실리콘(3)이 하단으로 하강하고, 제2 실리콘 압출기(300)의 노즐을 제2 실리콘 주입홀(140)에 일치시키고, 압출을 통해 좌·우방향으로 동일하게 분산된 제2 실리콘(4)을 좌·우측에 형성된 블레이드 날 몰드부(120-a)에 충진시켜, 제1 실리콘(3)과, 제2 실리콘(4)이 결합된다.(S200)
이어서, 리미트 스위치(150)를 통해 블레이드 몰드(120)에 제1 실리콘(3)과 제2 실리콘(4)이 충진되었는지 확인하여 마이컴부(5)에 전달한다.(S300)
이어서, 마이컴부(5)를 통해 충진이 확인되면 제1 실리콘 압출기와 제2 실리콘 압출기를 통해 와이퍼 금형틀(100)에 지속적으로 압출한다.(S400)
이어서, 와이퍼 히팅기(400)를 통해 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)를 가열한다.(S500)
이어서, 가열된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)가 휘어지지 않도록 펴준다.(S600)
이어서, 와이퍼 절단기(500)를 통해 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)의 중앙을 절단한다.(S600)
상기 제1 실리콘은 비닐 함량이 0.03 mmol/g이고, 점도가 65000 cps인 고점도 실리콘 폴리머와,
비닐 함량이 0.08 mmol/g이고, 점도가 2000 cps인 중점도 실리콘 폴리머와,
비닐 함량이 0.25 mmol/g이고, 점도가 200cps인 저점도 실리콘 폴리머를 1:1:1중량비율로 배합한 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여,
가교제인 폴리메틸하이드로젠실록산(polymethylhydrogensiloxane; Me3SiO (MeHSiO)nSiMe3] 5~10중량부와,
비이온계면활성제인 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올(nonylphenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol) 3~5중량부와,
평균 입도 2.20㎛인 결정형 실리카(crystalline quartz) 50~60중량부의 혼합으로 조성된 것이다.
상기 실리콘 폴리머는 말단에 비닐기(-CH=CH2)를 갖는 polydimethylsiloxane [ViMe2SiO(Me2SiO)nSiMe2Vi]을 사용한다.
상기 가교제는 상기 실리콘 폴리머의 비닐기와 가교반응(cross-linking)하는 가교제로서, Si-H 함량이 4.3 mmol/g(점도 45 cps)인 것을 사용한다.
상기 가교제의 함량이 5중량부 미만인 경우에는 가교 반응이 제대로 이루어지지 않고, 10중량부를 초과하게 되는 경우에는 물성에 영향을 미칠 수 있으므로, 상기 가교제의 사용량은 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여 5~10중량부의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 비이온계면활성제는 실리콘의 젖음성 향상을 위해 사용하는 것으로서, HLB(hydrophile-lipophile balance) 값이 10.0인 것을 사용한다.
상기 비이온계면활성제의 사용량이 3중량부 미만인 경우에는 젖음성 향상을 기대하기 어렵고, 5중량부를 초과하게 되는 경우에는 물성에 변화를 초래하게 되므로, 상기 비이온계면활성제의 사용량은 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여 3~5중량부의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 무기필러는 실리콘의 점도조절 및 기계적 물성을 보강하기 위해 사용하는 것으로서, 그 사용량이 50중량부 미만인 경우에는 물성 향상을 기대하기 어렵고, 60중량부를 초과하게 되는 경우에는 지나친 점도의 상승 문제가 있으므로, 상기 무기필러의 사용량은 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여 50~60중량부의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1 실리콘은 보다 구체적으로, 비닐 함량이 0.03 mmol/g이고, 점도가 65000 cps인 고점도 실리콘 폴리머와,
비닐 함량이 0.08 mmol/g이고, 점도가 2000 cps인 중점도 실리콘 폴리머와,
비닐 함량이 0.25 mmol/g이고, 점도가 200cps인 저점도 실리콘 폴리머를 1:1:1중량비율로 배합한 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여,
폴리메틸하이드로젠실록산(polymethylhydrogensiloxane; Me3SiO (MeHSiO)nSiMe3] 10중량부와, 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올(nonylphenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol) 5중량부와, 평균 입도 2.20㎛인 결정형 실리카(crystalline quartz) 55중량부의 혼합으로 조성한다.
상기 제2 실리콘은 상기 A 실리콘에 대해 미끄럼 기능성을 향상시키기 위해 윤활제가 더 첨가되는 것으로서, 황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐, 은, 흑연, 동석, 스테아레이트, 디치오포스포네이트, 칼슘계 그리스 중 선택되는 어느 1종 이상의 윤활제 5~10중량부를 더 첨가한다.
상기 윤활제의 첨가량이 5중량부 미만인 경우에는 미끄럼 기능성이 떨어지고, 10중량부를 초과하게 되는 경우에는 물성 변화를 야기할 수 있으므로, 상기 윤활제의 사용량은 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여 5~10중량부의 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제2 실리콘은 보다 구체적으로, 비닐 함량이 0.03 mmol/g이고, 점도가 65000 cps인 고점도 실리콘 폴리머와,
비닐 함량이 0.08 mmol/g이고, 점도가 2000 cps인 중점도 실리콘 폴리머와,
비닐 함량이 0.25 mmol/g이고, 점도가 200cps인 저점도 실리콘 폴리머를 1:1:1중량비율로 배합한 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여,
스테아레이트 7중량부와,
폴리메틸하이드로젠실록산(polymethylhydrogensiloxane; Me3SiO (MeHSiO)nSiMe3] 10중량부와, 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올(nonylphenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol) 5중량부와, 평균 입도 2.20㎛인 결정형 실리카(crystalline quartz) 55중량부의 혼합으로 조성한다.
이하, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 제조방법을 통해 형성된 와이퍼 블레이드에 관해 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 측면을 도시한 측면도에 관한 것으로, 이는 대칭으로 이루어지는 와이퍼 블레이드 몸체가 절단될 수 있도록 중앙에 절단홈(121)이 형성되고, 절단홈(121)을 중심으로 상하방향으로 와이퍼암(7)에 결합되는 제1 걸림턱(11)이 형성되고, 제1 걸림턱(11)의 좌측의 상하방향으로 와이퍼암(7)이 결합될 수 있는 제1 이격홈 생성부(122)만큼 이격된 제2 걸림턱(12)이 형성되고, 제2 걸림턱(12)의 좌측의 상하방향으로 블레이드 날(20)이 유연하게 움직일 수 있도록 제2 이격홈 생성부(123)만큼 이격된 제3 걸림턱(13)이 형성된 블레이드 몸체(10)와,
제3 걸림턱(13)의 좌측의 블레이드 날이 상하방향으로 꺾이며 각도를 변경할 수 있도록 제3 이격홈 생성부(124)만큼 이격된 블레이드 날(20)이 결합하여 "
Figure 112013009140721-pat00002
" 형상의 측면으로 이루어진 와이퍼 블레이드(2)가 형성된다.
1 : 대칭형 와이퍼 블레이드 2 : 와이퍼 블레이드
100 : 와이퍼 금형틀 200 : 제1 실리콘 압출기
300 : 제2 실리콘 압출기 400 : 와이퍼 히팅기
500 : 와이퍼 절단기

Claims (7)

  1. 원기둥 형상으로 제1 실리콘 압출기와 제2 실리콘 압출기가 연결되고, 내부에 대칭으로 형성된 와이퍼 블레이드 형상의 틀이 수직방향으로 형성된 와이퍼 금형틀(100)과,
    와이퍼 금형틀의 상단부 우측에 형성되어 제1 실리콘을 압출시켜 블레이드 몸체 몰드부에 주입하는 제1 실리콘 압출기(200)와,
    와이퍼 금형틀의 하단부 정면에 제2 실리콘을 압출시켜 블레이드 날 몰드부에 주입하는 제2 실리콘 압출기(300)와,
    와이퍼 금형틀의 하단에 직립되어 세워진 중공형 원기둥 형상으로 와이퍼 금형틀에서 압출되어 나오는 대칭형 와이어 블레이드에 열을 가하는 와이퍼 히팅기(400)와,
    와이퍼 금형틀에서 대칭으로 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드의 중앙을 절단하는 와이퍼 절단기(500)로 구성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 이중 압출장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 와이퍼 금형틀(100)은
    와이퍼 금형틀의 상단 내부에 형성되어 중앙부에 넓이가 줄어들도록 경사면이 이루어지고, 하단부에 제1 실리콘이 주입되어 대칭형태의 블레이드 몸체가 형성될 수 있도록 틀이 형성된 블레이드 몸체 몰드부(110)와,
    와이퍼 금형틀의 하단 내부에 형성되어 블레이드 몸체 몰드부의 틀이 이어져 관통되고, 관통되는 블레이드 몸체 몰드부의 좌·우측에 제2 실리콘이 주입되어 대칭형태의 블레이드 날이 형성될 수 있는 블레이드 날 몰드부(120-a)가 관통되어 형성된 블레이드 몰드(120)와,
    블레이드 몸체 몰드부(110)의 측면 상단부에 형성되어 제1 실리콘 압출기에서 압출되는 제1 실리콘이 주입되도록 형성된 제1 실리콘 주입홀(130)과,
    블레이드 날 몰드부(120-a)의 정면 상단부에 형성되어 좌·우측방향으로 동일하게 갈라져 좌·우측에 형성된 블레이드 날 몰드부에 동일한 양의 제2 실리콘이 주입되도록 형성된 제2 실리콘 주입홀(140)과.
    제1 실리콘 주입홀의 모서리 부분과, 좌·우에 형성된 제2 실리콘 주입홀의 대각선 부분에 양쪽으로 각각 형성되어 제1 실리콘과 제2 실리콘이 블레이드 몰드(120)의 모서리까지 충진되었는지 센싱하는 리미트 스위치(150)가 구성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 블레이드 몰드(120)는
    와이퍼암(7)에 삽입되는 상하방향으로 제1 걸림턱(11)과 제2 걸림턱(12) 사이에 형성된 제1 이격홈 생성부(122)와, 제2 걸림턱(12)과 제3 걸림턱(13) 사이에 형성된 제2 이격홈 생성부(123)와, 제3 걸림턱(13)과 블레이드 날 측면부(21)의 사이에 형성된 제3 이격홈 생성부(124)의 모서리가 라운딩처리(125)되어 형성되고, 블레이드 날(20)의 끝단에 이루어지는 블레이드 날 헤드부(22)의 측면에 역삼각형상 홈(126)이 형성되는 "
    Figure 112013009140721-pat00003
    " 형상이 절단홈(121)을 중심으로 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치.
  4. 제1 실리콘 압출기(200)의 노즐을 제1 실리콘 주입홀(130)에 일치시키고, 압출을 통해 제1 실리콘(3)을 블레이드 몸체 몰드부(110)에 충진시키는 단계(S100)와,
    블레이드 몸체 몰드부(110)에 충진된 제1 실리콘(3)이 하단으로 하강하고, 제2 실리콘 압출기(300)의 노즐을 제2 실리콘 주입홀(140)에 일치시키고 압출을 통해 좌·우방향으로 동일하게 분산된 제2 실리콘(4)을 좌·우측에 형성된 블레이드 날 몰드부(120-a)에 충진시켜, 제1 실리콘(3)과, 제2 실리콘(4)이 결합되는 단계(S200)와,
    리미트 스위치(150)를 통해 블레이드 몰드(120)에 제1 실리콘(3)과 제2 실리콘(4)이 충진되었는지 확인하여 마이컴부(5)에 전달하는 단계(S300)와,
    마이컴부(5)를 통해 충진이 확인되면 제1 실리콘 압출기와 제2 실리콘 압출기를 통해 와이퍼 금형틀(100)에 지속적으로 압출하는 단계(S400)와,
    와이퍼 히팅기(400)를 통해 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)를 가열하는 단계(S500)와,
    가열된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)가 휘어지지 않도록 펴주는 단계(S600)와,
    와이퍼 절단기(500)를 통해 압출된 대칭형 와이퍼 블레이드(1)의 중앙을 절단하는 단계(S600)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 실리콘은
    비닐 함량이 0.03 mmol/g이고, 점도가 65000 cps인 고점도 실리콘 폴리머와,
    비닐 함량이 0.08 mmol/g이고, 점도가 2000 cps인 중점도 실리콘 폴리머와,
    비닐 함량이 0.25 mmol/g이고, 점도가 200cps인 저점도 실리콘 폴리머를 1:1:1중량비율로 배합한 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여,
    가교제인 폴리메틸하이드로젠실록산(polymethylhydrogensiloxane; Me3SiO (MeHSiO)nSiMe3] 5~10중량부와,
    비이온계면활성제인 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올(nonylphenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol) 3~5중량부와,
    평균 입도 2.20㎛인 결정형 실리카(crystalline quartz) 50~60중량부의 혼합으로 조성된 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 실리콘은
    비닐 함량이 0.03 mmol/g이고, 점도가 65000 cps인 고점도 실리콘 폴리머와,
    비닐 함량이 0.08 mmol/g이고, 점도가 2000 cps인 중점도 실리콘 폴리머와,
    비닐 함량이 0.25 mmol/g이고, 점도가 200cps인 저점도 실리콘 폴리머를 1:1:1중량비율로 배합한 실리콘 폴리머 100중량부에 대하여,
    황화 몰리브덴, 이황화 텅스텐, 은, 흑연, 동석, 스테아레이트, 디치오포스포네이트, 칼슘계 그리스 중 선택되는 어느 1종 이상의 윤활제 5~10중량부와,
    가교제인 폴리메틸하이드로젠실록산(polymethylhydrogensiloxane; Me3SiO (MeHSiO)nSiMe3] 5~10중량부와,
    비이온계면활성제인 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시)에탄올(nonylphenoxy poly(ethyleneoxy)ethanol) 3~5중량부와,
    평균 입도 2.20㎛인 결정형 실리카(crystalline quartz) 50~60중량부의 혼합으로 조성된 것임을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 제조방법.
  7. 제4항에 따른 와이퍼 블레이드 제조방법을 통해, 대칭으로 이루어지는 와이퍼 블레이드 몸체가 절단될 수 있도록 중앙에 절단홈(121)이 형성되고, 절단홈(121)을 중심으로 상하방향으로 와이퍼암(7)에 결합되는 제1 걸림턱(11)이 형성되고, 제1 걸림턱(11)의 좌측의 상하방향으로 와이퍼암이 삽입될 수 있는 제1 이격홈 생성부(122)만큼 이격된 제2 걸림턱(12)이 형성되고, 제2 걸림턱(12)의 좌측의 상하방향으로 블레이드 날(20)이 유연하게 움직일 수 있도록 제2 이격홈 생성부(123)만큼 이격된 제3 걸림턱(13)이 형성된 블레이드 몸체(10)와,
    제3 걸림턱(13)의 좌측의 블레이드 날이 상하방향으로 꺾이며 각도를 변경할 수 있도록 제3 이격홈 생성부(124)만큼 이격된 블레이드 날(20)이 결합하여 "
    Figure 112013009140721-pat00004
    " 형상의 측면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
KR1020130010670A 2013-01-30 2013-01-30 와이퍼 블레이드용 이중 압출장치 및 압출방법, 이를 통해 제조된 와이퍼 블레이드 KR101413166B1 (ko)

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