KR101651387B1

KR101651387B1 - 복합형 중공 용기의 제조 방법 및 복합형 중공 용기

Info

Publication number: KR101651387B1
Application number: KR1020157011221A
Authority: KR
Inventors: 히사시 호리; 료 요시다; 마사노리 엔도
Original assignee: 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2016-08-25
Also published as: TW201429690A; JP5838949B2; CN104736323A; KR20150064155A; TWI623413B; CN104736323B; WO2014061725A1; JP2014079975A

Abstract

수지 부재와 금속 부재의 결합력을 향상시킬 수 있는 복합형 중공 용기의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 금속 부재(30)의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과, 적어도 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층(23)을 형성하는 수지층 형성 공정과, 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재[덮개(3)]와 수지 부재[용기(2)]를 맞대면서, 열 가소성 수지층(23)과 수지 부재의 맞댐부(J1)에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

복합형 중공 용기의 제조 방법 및 복합형 중공 용기 {METHOD FOR MANUFACTURING COMPOSITE HOLLOW CONTAINER, AND COMPOSITE HOLLOW CONTAINER}

본 발명은, 복합형 중공 용기의 제조 방법 및 복합형 중공 용기에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 수지 부재와 금속 부재를 중첩하고, 수지 부재의 일부를 용융시켜서 양자를 접합하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술은, 회전 툴과 금속 부재 사이에서 발생하는 마찰열로, 수지 부재의 일부를 용융시켜서 용착하는 것이다. 특허문헌 1에는, 이 기술을 이용하여, 수지제의 용기와, 금속제의 덮개를 용착하여 복합형의 중공 용기(이하, 「복합형 중공 용기」라고 함)를 제조하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2010-158885호 공보

그러나, 수지 부재와 금속 부재의 친화성이 낮으므로, 종래의 복합형 중공 용기의 제조 방법에서는, 용기와 덮개의 결합력이 작다고 하는 문제가 있었다.

이러한 관점에서, 본 발명은 수지 부재와 금속 부재의 결합력을 크게 할 수 있는 복합형 중공 용기의 제조 방법 및 결합력이 큰 복합형 중공 용기를 제공하는 것을 과제로 한다.

이와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 금속 부재의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과, 적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고, 상기 금속 부재는 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제이고, 베이스판과 상기 베이스판의 표면에 병설된 복수의 핀을 갖고, 상기 수지 부재는 저부와 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부를 갖고, 상기 표면 처리 공정에서는, 적어도 상기 베이스판의 주연부에 대하여 표면 처리를 행하고, 상기 접합 공정에서는, 상기 수지 구비 금속 부재와 상기 수지 부재를 서로 근접하는 방향으로 가압하면서 상대적으로 또한 직선적으로 왕복 운동시키는 마찰 압접에 의해, 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 한다.

이러한 제조 방법에 의하면, 표면 처리 공정에 의해 형성된 오목부에, 도포된 열 가소성 수지가 들어간 후에 경화되므로, 금속 부재에 열 가소성 수지층을 확실하게 정착시킬 수 있다. 또한, 접합 공정에서는 맞댐부가 수지끼리가 되므로, 접합하는 부재 사이의 친화성이 높아져 열 가소성 수지층과 수지 부재가 확실하게 용착되어, 결합력을 크게 할 수 있다. 또한, 이러한 제조 방법에 의하면, 내부에 금속제의 핀이 형성된 복합형 중공 용기를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 이러한 제조 방법에 의하면, 부재를 용이하게 성형할 수 있음과 함께, 내식성, 경량성이 풍부한 제품을 제조할 수 있다. 또한, 단시간으로 용이하게 접합할 수 있다.

또한, 상기 표면 처리 공정에서는, 에칭 처리, 알루마이트 처리 또는 스프레이 드라이법으로 상기 금속 부재의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 핀의 선단부면에 대해서도 표면 처리를 행하고, 상기 접합 공정에서는 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것이 바람직하다.

이러한 제조 방법에 의하면, 베이스판의 표면 주연부와 측벽부의 맞댐부에 추가하여, 핀의 선단부면과 용기 저부의 맞댐부가 용착되므로, 결합력을 보다 크게 할 수 있다.

또한, 상기 접합 공정에서는, 상기 주연부의 전체 둘레에 걸쳐서 용착하는 것이 바람직하다. 이러한 제조 방법에 의하면, 복합형 중공 용기의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 에칭 처리는, 염산 용액 중에 염화알루미늄 육수화물을 첨가하여 조제한 에칭액에 침지시켜서 행하는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 금속 부재는 상기 베이스판과 상기 베이스판의 표면에 형성된 블록부를 갖고, 복수의 원반 커터가 적층된 멀티커터로 상기 블록부를 절삭하여 상기 핀을 형성하는 절삭 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 제조 방법에 의하면, 멀티커터로 핀을 형성함으로써, 핀의 판 두께나 핀끼리의 간극 등을 용이하게 변경할 수 있으므로, 설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 표면 처리 공정 전에, 상기 절삭 공정을 행하고, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 핀의 선단부면에 대해서도 표면 처리를 행하고, 상기 접합 공정에서는 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 베이스판의 표면 및 상기 블록부의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하고, 상기 수지층 형성 공정 후에 상기 절삭 공정을 행하고, 상기 절삭 공정에서는 열 가소성 수지층과 함께 상기 블록부를 절삭하여, 열 가소성 수지층을 구비한 핀을 형성하고, 상기 접합 공정에서는 상기 베이스판에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것이 바람직하다.

이러한 제조 방법에 의하면, 멀티커터로 핀을 형성함으로써, 핀의 판 두께나 핀끼리의 간극 등을 용이하게 변경할 수 있으므로, 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 절삭 공정을 행하기 전에 수지층 형성 공정을 행함으로써, 핀에 열 가소성 수지층을 형성하는 작업을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 상기 수지 부재의 상기 저부에는 지지부가 세워 설치되어 있고, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 베이스판의 표면 주연부 및 상기 베이스판의 표면 중 상기 지지부와 대응하는 위치에 대해서도 표면 처리를 행하고, 상기 접합 공정에서는 상기 베이스판의 주연부와 상기 측벽부의 맞댐부 및 상기 베이스판과 상기 지지부의 맞댐부에 열을 발생시켜, 각각의 맞댐부에 있어서 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재를 용착하는 것이 바람직하다.

이러한 제조 방법에 의하면, 측벽부와 베이스판의 주연부의 맞댐부에 추가하여, 지지부와 금속 부재의 맞댐부를 용착시킬 수 있으므로, 결합력을 보다 크게 할 수 있다.

또한, 상기 지지부는 상기 측벽부로부터 연속해서 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 제조 방법에 의하면, 용기의 강성을 크게 할 수 있다.

또한, 상기 금속 부재의 상기 베이스판에는 지지부가 세워 설치되어 있고, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 베이스판의 표면 주연부 및 상기 지지부의 선단부면에도 표면 처리를 행하고, 상기 접합 공정에서는 상기 베이스판의 주연부와 상기 측벽부의 맞댐부 및 상기 저부와 상기 지지부의 맞댐부에 열을 발생시켜, 각각의 맞댐부에 있어서 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재를 용착하는 것을 특징으로 한다.

이러한 제조 방법에 의하면, 측벽부와 덮개의 주연부의 맞댐부에 추가하여, 덮개의 지지부와 용기의 맞댐부를 용착시킬 수 있으므로, 결합력을 보다 크게 할 수 있다.

또한, 상기 알루마이트 처리는, 희황산 또는 옥살산을 사용하여 알루미늄 합금을 양극으로 하여 전기 분해함으로써, 전기 화학적으로 산화시켜서 행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 유체가 유통하는 복수의 유로 구멍을 갖는 금속 부재와, 상기 유로 구멍의 단부에 연통하는 헤더 유로 구멍을 갖는 수지 부재를 포함하여 구성되는 복합형 중공 용기의 제조 방법이고, 상기 금속 부재의 선단부면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과, 적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고, 상기 금속 부재는 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제이고, 상기 수지 부재는, 저부와, 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부와, 상기 저부와 상기 측벽부로 구성된 상기 헤더 유로 구멍을 갖고, 상기 접합 공정에서는, 상기 수지 구비 금속 부재와 상기 수지 부재를 서로 근접하는 방향으로 가압하면서 상대적으로 또한 직선적으로 왕복 운동시키는 마찰 압접에 의해, 상기 금속 부재의 선단부면에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 선단부면과의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 저부와 상기 저부에 세워 설치된 프레임 형상의 측벽부를 구비한 수지제의 용기와, 베이스판과 상기 베이스판에 병설된 복수의 핀을 구비한 금속제의 덮개를 갖고, 상기 덮개와 상기 측벽부가 상기 베이스판의 주연부에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있음과 함께, 상기 핀의 선단부면과 상기 저부가 상기 핀의 선단부면에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있고, 상기 핀의 선단부면에 형성된 복수의 미세한 오목부에 상기 열 가소성 수지가 들어가 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 제조 방법에 의하면, 베이스판의 주연부와 측벽부의 선단부면의 맞댐부에 추가하여, 핀의 선단부면과 용기 저부의 맞댐부도 용착되어 있으므로, 용기와 덮개의 결합력을 크게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 저부와 상기 저부에 세워 설치된 프레임 형상의 측벽부를 구비한 수지제의 용기와, 베이스판과 상기 베이스판에 병설된 복수의 핀을 구비한 금속제의 덮개와, 상기 저부에 형성된 지지부를 갖고, 상기 덮개와 상기 측벽부가 상기 베이스판의 주연부에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있음과 함께, 상기 지지부와 상기 덮개가 상기 베이스판의 표면 중 상기 지지부와 대응하는 위치에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있고, 상기 베이스판의 표면 중 상기 지지부와 대응하는 위치에 미리 형성된 복수의 미세한 오목부에 상기 열 가소성 수지층이 들어가 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 저부와 상기 저부에 세워 설치된 프레임 형상의 측벽부를 구비한 수지제의 용기와, 베이스판과 상기 베이스판에 병설된 복수의 핀을 구비한 금속제의 덮개와, 상기 덮개에 형성된 지지부를 갖고, 상기 덮개와 상기 측벽부가 상기 베이스판의 주연부에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있음과 함께, 상기 지지부와 상기 저부가 상기 지지부의 선단부면에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있고, 상기 지지부의 선단부면에 미리 형성된 복수의 오목부에 상기 열 가소성 수지층이 들어가 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 측벽부와 덮개의 맞댐부에 추가하여, 지지부와 저부 및 덮개 중 어느 한쪽과의 맞댐부를 용착할 수 있으므로, 용기와 덮개의 결합력을 크게 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 베이스판과 상기 베이스판의 표면에 형성된 블록부를 갖는 금속 부재와, 저부와 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부를 갖는 수지 부재로 복합형 중공 용기를 제조하는 제조 방법이고, 복수의 원반 커터가 적층된 멀티커터로 상기 블록부를 절삭하여 핀을 형성하는 절삭 공정과, 상기 베이스판의 표면의 적어도 주연부 및 상기 핀의 선단부면에 대하여 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과, 적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고, 상기 접합 공정에서는, 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 베이스판과 상기 베이스판의 표면에 형성된 블록부를 갖는 금속 부재와, 저부와 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부를 갖는 수지 부재로 복합형 중공 용기를 제조하는 제조 방법이고, 상기 베이스판의 표면의 적어도 주연부 및 상기 블록부의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과, 적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 복수의 원반 커터가 적층된 멀티커터로 상기 블록부를 절삭하여 열 가소성 수지층 구비 핀을 형성하는 절삭 공정과, 상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고, 상기 접합 공정에서는, 상기 베이스판에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 복합형 중공 용기의 제조 방법 및 복합형 중공 용기에 의하면, 수지 부재와 금속 부재의 결합력을 크게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷을 도시하는 분해 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷을 나타내는 일부 파단 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I 단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 사시도이며, (a)는 금속 부재를 나타내고, (b)는 표면 처리 공정을 나타낸다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 도면이며, (a)는 수지층 형성 공정을 도시하는 사시도이며, (b)는 제거 공정을 도시하는 단면도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 사시도이며, (a)는 제거 공정 후를 나타내고, (b)는 절삭 공정을 나타낸다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법의 절삭 공정을 나타내는 모식 측면도이다.
도 8은 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 사시도이며, (a)는 수지층 형성 공정 후를 나타내고, (b)는 접합 공정을 나타낸다.
도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ 부분의 모식 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 사시도이며, (a)는 표면 처리 공정을 나타내고, (b)는 절삭 공정을 나타낸다.
도 11은 제2 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 사시도이며, (a)는 절삭 공정 후를 나타내고, (b)는 접합 공정을 나타낸다.
도 12는 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 사시도이며, (a)는 금속 부재를 나타내고, (b)는 표면 처리 공정을 나타낸다.
도 14는 제3 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법의 수지층 형성 공정을 도시하는 사시도이다.
도 15는 (a)는 금속 부재의 변형예를 도시하는 사시도이며, (b)는 핀의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷을 도시하는 분해 사시도이다.
도 17은 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷을 나타내는 일부 파단 사시도이다.
도 18은 도 17의 Ⅲ-Ⅲ 단면도이다.
도 19는 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 도면이며, (a)는 금속 부재를 도시하는 평면도이며, (b)는 수지층 형성 공정을 도시하는 평면도이다.
도 20은 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법의 접합 공정을 도시하는 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷을 도시하는 분해 사시도이다.
도 22는 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 단면도이다.
도 23은 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 도면이며, (a)는 금속 부재를 도시하는 평면도이며, (b)는 수지층 형성 공정을 도시하는 평면도이다.
도 24는 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법의 접합 공정을 도시하는 사시도이다.
도 25는 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 분해 사시도이다.
도 26은 제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법을 도시하는 단면도이다.
도 27은 실시예의 접합 조건 등을 나타내는 표이다.

〔제1 실시 형태〕

본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 관한 복합형 중공 용기의 제조 방법은, 수지 부재와 금속 부재를 접합하여 복합형의 중공 용기를 제조하는 것이다. 복합형 중공 용기의 용도는 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는, 수지 부재와 금속 부재를 접합하여 이루어지는 액랭 재킷을 제조하는 경우를 예시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 액랭 재킷(1)은 수지제의 용기(2)와, 금속제의 덮개(3)로 구성되어 있다. 용기(2)는 저부(11)와, 저부(11)로부터 상승하는 측벽부(12)로 구성되어 있다. 용기(2)는 특허 청구 범위의 「수지 부재」에 상당한다. 저부(11)는 평면에서 볼 때 직사각형을 나타낸다. 측벽부(12)는 평면에서 볼 때 직사각형 프레임 형상을 나타낸다. 측벽부(12)의 판 두께는 일정하게 되어 있다. 용기(2)의 재료는 수지이면 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는 예를 들어 폴리프로필렌으로 형성되어 있다.

덮개(3)는 용기(2)의 개구를 막는 부재이다. 덮개(3)는 특허 청구 범위의 「수지 구비 금속 부재」에 상당한다. 덮개(3)는 베이스판(21)과, 베이스판(21)에 병설된 복수의 핀(22)과, 복수 개소에 형성된 열 가소성 수지층(23)으로 구성되어 있다. 베이스판(21)은 평면에서 볼 때 직사각형을 나타내는 판 형상 부재이다. 베이스판(21)의 크기는, 측벽부(12)의 외측 테두리와 동일한 크기로 되어 있다.

핀(22)은 베이스판(21)의 표면(21a)에 수직으로 형성되어 있다. 핀(22)은 베이스판(21)의 길이 방향에 대하여 평행하게 등간격으로 병설되어 있다. 핀(22)의 높이는, 측벽부(12)의 높이와 동일 치수로 되어 있다. 베이스판(21) 및 핀(22)의 재료는 금속이면 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는 알루미늄 합금이다. 베이스판(21)과 핀(22)은 일체 형성되어 있다.

열 가소성 수지층(23)은 열 가소성 수지로 형성된 층이며, 표면(21a)의 주연부 및 핀(22)의 선단부면(22a)에 형성되어 있다. 열 가소성 수지의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는 PPS(폴리페닐렌술피드, 폴리플라스틱스사 제)를 사용하고 있다. 열 가소성 수지층(23)은 표면(21a)의 주연부 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한, 열 가소성 수지층(23)은 핀(22)의 선단부면(22a)의 전체면에 형성되어 있다. 열 가소성 수지층(23)의 두께는 수십 내지 수백 ㎛ 정도인데, 도 1에서는 설명의 편의상 실제 치수보다도 두껍게 묘화하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 용기(2)의 개구를 덮개(3)로 막으면, 측벽부(12)의 선단부면(12a)과 덮개(3)의 표면(21a) 주연부가 맞대어져서 제1 맞댐부(J1)가 형성된다. 제1 맞댐부(J1)는, 평면에서 볼 때 직사각형 프레임 형상을 나타낸다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 핀(22)의 선단부면(22a)과 저부(11)가 맞대어져서 복수의 제2 맞댐부(J2)가 형성된다. 액랭 재킷(1)은 제1 맞댐부(J1) 및 제2 맞댐부(J2)가 각각 용착됨으로써 접합되어 있다. 액랭 재킷(1)은 핀(22, 22)끼리의 간극이나 핀(22)과 측벽부(12)의 간극에 유체가 흐름으로써, 베이스판(21)에 적재되는 장치 등을 냉각할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 액랭 재킷(1)은 평면에서 볼 때 직사각 형상을 나타내지만, 평면에서 볼 때 원 형상, 타원 형상 또는 다른 다각 형상을 나타내도록 형성되어도 된다.

이어서, 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 대하여 설명한다. 액랭 재킷의 제조 방법은, 주로 준비 공정과 접합 공정을 행한다. 준비 공정은 용기(2) 및 덮개(3)를 준비하는 공정이다. 준비 공정에서의, 표면 처리 공정, 수지층 형성 공정, 제거 공정 및 절삭 공정은, 덮개(3)(수지 구비 금속 부재)를 형성하기 위한 공정이다.

먼저, 표면 처리 공정에 앞서, 용기(2) 및 금속 부재(30)를 준비한다. 용기(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 사출 성형에 의해 일체 형성한다. 한편, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 다이캐스트에 의해 금속 부재(30)를 형성한다.

금속 부재(30)는 베이스판(31)과, 베이스판(31)에 형성된 블록부(32)를 구비하고 있다. 블록부(32)는 직육면체를 나타내고, 베이스판(31)의 중앙에 형성되어 있다. 블록부(32)의 표면(32a)의 면적은, 베이스판(31)의 이면(31b)의 면적보다도 작게 되어 있다. 금속 부재(30)는 알루미늄 등 절삭 가공이 가능한 금속이면 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는 알루미늄 합금으로 형성되어 있다.

도 4의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 표면 처리 공정은 베이스판(31)의 표면(31a) 및 블록부(32)의 표면(32a), 4개의 측면(32b)에 미세한 오목부를 형성하는 공정이다. 표면 처리 공정에서는, 각 면에 미세한 오목부가 형성되면 그 형성 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 에칭 처리, 알루마이트 처리, 스프레이 드라이법 등을 행한다.

에칭 처리는, 예를 들어 염산 용액 중에 염화알루미늄 육수화물을 첨가하여 조제한 에칭액에 해당 부위를 침지시켜서 행한다. 한편, 알루마이트 처리는 희황산이나 옥살산 등을 사용하여 알루미늄 합금을 양극으로 하여 전기 분해함으로써, 해당 부위를 전기 화학적으로 산화시켜서 행한다.

스프레이 드라이법은, 고속화된 입자를 해당 부위에 충돌시켜서, 부재의 표면 개질이나 조형을 행한다. 또한, 와이어 브러시 등으로 해당 면을 거칠게 깎아 오목부를 형성해도 된다.

도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 수지층 형성 공정은 베이스판(31)의 표면(31a) 및 블록부(32)의 표면(32a) 및 4개의 측면(32b)에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층(23)을 형성하는 공정이다. 열 가소성 수지를 도포하면, 용융된 열 가소성 수지가 표면 처리 공정에서 형성된 오목부로 들어간 후, 경화된다. 이에 의해, 베이스판(31)에 대하여 열 가소성 수지층(23)이 확실하게 정착된다.

열 가소성 수지의 종류는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 ABS 수지, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리페닐렌술피드 등을 사용하면 된다. 수지층 형성 공정에 있어서, 열 가소성 수지를 도포하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 실시 형태에서는, 금속 부재(30)를 사출 성형형(도시 생략)에 설치한 후, 열 가소성 수지를 사출하여 도포하고 있다. 또한, 금속 부재(30)의 일부를 수지액에 함침시키는 소위 핫디핑법에 의해 열 가소성 수지층(23)을 형성해도 된다.

도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 제거 공정은 블록부(32)에 4개의 측면(32b)에 도포된 열 가소성 수지층(23)을 제거하는 공정이다. 열 가소성 수지층(23)을 제거하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는 엔드밀 등으로 절삭 제거하고 있다. 제거 공정에서는, 적어도 측면(32b)에 도포된 열 가소성 수지를 제거하면 되지만, 본 실시 형태에서는, 도 5의 (b)의 일점 쇄선으로 나타내는 라인을 따라 절삭 제거한다. 즉, 본 실시 형태에서는, 블록부(32)의 측면(32b) 및 표면(32a)의 일부와 이들 부위에 형성된 열 가소성 수지층(23)을 절삭 제거한다.

제거 공정 후는 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 블록부(32)의 4개의 측면(32b) 금속면 모두가 노출됨과 함께, 블록부(32)의 주위를 따라서 표면(31a)의 일부가 노출된다.

도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 절삭 공정은 멀티커터(M)로 블록부(32)를 절삭하여 핀을 형성하는 공정이다. 멀티커터(M)는 회전축(Ma)과, 회전축(Ma)에 병설된 복수의 원반 커터(Mb)로 구성되어 있다. 원반 커터(Mb)는, 간극을 두고 병설되어 있고, 주연부에는 날(도시 생략)이 형성되어 있다. 인접하는 원반 커터(Mb, Mb)의 간극은, 핀(22)의 두께와 동등하다. 또한, 원반 커터(Mb)의 두께는, 인접하는 핀(22)끼리의 간극과 동등하다.

도 7에 도시한 바와 같이, 절삭 공정에서는 회전축(Ma)과 블록부(32)의 능선(32c)이 평행해지도록 멀티커터(M)를 배치함과 함께, 블록부(32)의 능선(32c)을 통과하는 연직선과, 회전축(Ma)의 중심이 겹치는 위치에 멀티커터(M)를 배치한다. 그리고, 멀티커터(M)와 블록부(32)를 근접시켜서, 원반 커터(Mb)와 블록부(32)를 접촉시킨다.

원반 커터(Mb)를 소정의 깊이까지 삽입하면, 블록부(32)에 대한 멀티커터(M)의 높이 위치를 일정하게 유지하면서, 다른 쪽의 능선(32d)을 향해 상대 이동시킨다. 회전축(Ma)의 중심과 다른 쪽의 능선(32d)을 통과하는 연직선이 겹치는 위치까지 이동시키면, 멀티커터(M)와 블록부(32)가 이격되도록 상대 이동시킨다. 또한, 멀티커터(M)의 삽입 방법 및 이탈 방법은, 이 방법에 한정되는 것은 아니다.

도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 절삭 공정에 의해, 선단부면(22a)에 열 가소성 수지층(23)이 형성된 복수의 핀(22)[열 가소성 수지층(23)을 구비한 핀(22)]이 형성된다. 이상의 표면 처리 공정과, 수지층 형성 공정과, 제거 공정과, 절삭 공정에 의해 덮개(3)가 형성된다.

도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 접합 공정은 용기(2)와 덮개(3)를 맞댄 후, 마찰 압접을 행하여 용기(2)와 덮개(3)를 용착하는 공정이다. 덮개(3)에 용기(2)를 씌우면, 덮개(3) 표면(21a)의 주연부와 용기(2) 측벽부(12)의 선단부면(12a)(도 1 참조)이 맞대어져서 제1 맞댐부(J1)가 형성된다. 또한, 저부(11)와 핀(22)의 선단부면(22a)이 맞대어져서 복수의 제2 맞댐부(J2)가 형성된다(도 3 참조).

마찰 압접에서는, 마찰 공정과 압접 공정을 행한다. 마찰 공정에서는 용기(2)와 덮개(3)를 서로 근접하는 방향으로 가압하면서 왕복 이동시킨다. 본 실시 형태에서는, 핀(22)의 길이 방향과 평행하게 용기(2)와 덮개(3)를 상대적으로 또한 직선적으로 왕복 이동시킨다. 본 실시 형태에서는, 덮개(3)는 이동시키지 않고, 용기(2)만을 직선적으로 왕복 이동시키고 있다.

마찰 공정에서의 조건은 적절히 설정하면 되지만, 주파수를 100 내지 260Hz, 진폭을 1.0 내지 2.0㎜, 마찰 압력을 3.0 내지 10.0MPa로 설정한다. 마찰 공정의 시간을 1 내지 3초 정도로 설정한다. 마찰 공정이 종료되면, 즉시 압접 공정으로 이행한다.

압접 공정에서는, 용기(2) 및 덮개(3)를 상대 이동시키지 않고 서로 근접하는 방향으로 가압한다. 압접 공정에서의 조건은 적절히 설정하면 되지만, 예를 들어, 업셋 압력(냉각 압력)을 3.0 내지 12MPa, 냉각 시간을 2 내지 10초 정도로 설정한다.

마찰 공정에 의해 제1 맞댐부(J1) 및 제2 맞댐부(J2)에 마찰열이 발생한 후, 왕복 이동을 정지시켜, 압접 공정에 의해 업셋 압력을 부여하면, 베이스판(21)과 측벽부(12)가 용착됨과 함께, 핀(22)과 저부(11)가 용착된다. 보다 상세하게는, 도 9에 도시한 바와 같이, 마찰열이 발생함으로써, 열 가소성 수지층(23)이 용융됨과 함께, 측벽부(12)의 선단부면(12a)도 용융하여 양자가 용착된다.

마찰 압접 시에는, 제1 맞댐부(J1) 및 제2 맞댐부(J2)에는, 연화된 모재가 압출됨으로써 버어가 발생한다. 필요에 따라, 제1 맞댐부(J1)의 측방에 발생한 버어를, 커터 장치를 사용하여 절제한다. 이상의 공정에 의해 액랭 재킷(1)이 완성된다.

이상 설명한 제1 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 의하면, 표면 처리 공정에 의해 형성된 오목부(31c)(도 9 참조)에, 도포된 열 가소성 수지가 들어간 후에 경화되므로, 금속으로 형성된 베이스판(21)(31)에 열 가소성 수지층(23)을 확실하게 정착시킬 수 있다. 또한, 접합 공정에서는, 제1 맞댐부(J1) 및 맞댐부(J2)에 있어서 수지끼리가 맞대어지므로, 접합하는 부재 간의 친화성이 높아져 용기와 열 가소성 수지층이 확실하게 용착되어, 결합력을 크게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 맞댐부(J1)에 추가하여, 저부(11)와 핀(22)의 선단부면(22a)의 맞댐부(J2)도 용착되므로, 보다 견고하게 접합할 수 있다.

여기서, 예를 들어, 핀(22)을 형성한 후에, 핀(22)의 선단부면(22a)에 열 가소성 수지를 사출할 수도 있지만, 이 경우에는 복수매 형성된 핀(22)의 측면에 열 가소성 수지가 도포되지 않도록, 사출 성형형에 상자 등을 배치해야만 해, 사출 성형 작업이 번잡해진다. 그러나, 본 실시 형태에 따르면, 절삭 공정 전에 수지층 형성 공정을 행함으로써, 베이스판(31) 및 블록부(32)의 전체[표면(31a), 표면(32a) 및 측면(32b)]에 일괄하여 열 가소성 수지를 사출할 수 있으므로, 상자 등이 불필요해진다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따르면, 베이스판(31) 및 블록부(32)에 대하여 용이하게 열 가소성 수지를 도포할 수 있다.

또한, 열 가소성 수지를 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태와 같이 사출 성형에 의하면, 열 가소성 수지의 베이스판(31)에의 정착성이 양호해진다. 또한, 사출 성형에 의하면, 단시간에 균일하게 열 가소성 수지를 도포할 수 있다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 오목부(31c)에 열 가소성 수지가 들어간 후에 경화됨으로써, 소위 앵커 효과에 의한 인발 저항을 향상시킬 수 있다. 오목부(31c)의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태와 같이, 오목부(31c)의 개구부를 향함에 따라서 개구경이 작아지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 제1 맞댐부(J1) 및 맞댐부(J2)에 열을 발생시키는 수단도 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태와 같이 마찰 압접을 채용하면, 단시간에 용이하게 접합할 수 있다.

또한, 마찰 공정의 이동 방향은, 핀(22)에 대하여 경사 방향으로 용기(2)를 이동시켜도 되고, 핀(22)의 판 두께 방향과 평행하게 용기(2)를 이동시켜도 된다. 또한, 접합 공정에서는 마찰 압접에 의해 마찰열을 발생시켰지만, 예를 들어 베이스판(21)에 발열 장치를 접촉시켜서 베이스판(21)에 열을 발생시켜도 된다. 또한, 베이스판(21)의 이면에 회전 툴을 회전시켜서 베이스판(21)과 회전 툴의 마찰열에 의해 열을 발생시켜도 된다. 또한, 열 가소성 수지층(23)과 용기(2)의 수지 종류는 동일해도 되고, 달라도 된다.

〔제2 실시 형태〕

이어서, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 제2 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법은, 표면 처리 공정, 수지층 형성 공정 및 접합 공정이 제1 실시 형태와 다르다. 제2 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에서는, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 표면 처리 공정에서는 베이스판(31)의 표면(31a)의 주연부와, 블록부(32)의 표면(32a)에만 대하여 표면 처리를 행한다.

도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 수지층 형성 공정에서는 표면 처리를 행한 부위, 즉, 베이스판(31)의 표면(31a)의 주연부와, 블록부(32)의 표면(32a)에 열 가소성 수지를 도포하고, 열 가소성 수지층(23)을 형성한다.

도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 절삭 공정에서는 멀티커터(M)를 사용하여 블록부(32)의 표면(32a)을 절삭한다. 본 실시 형태에서는, 멀티커터(M)의 회전축(Ma)이, 블록부(32)의 긴 변을 구성하는 능선(32e)과 평행해지도록 배치하고, 이 평행 상태를 유지하면서 절삭한다.

도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 절삭 공정에 의해, 선단부면(22a)에 열 가소성 수지층(23)이 형성된 상태에서 복수의 핀(22)이 형성된다. 또한, 표면(31a)의 주연부에 열 가소성 수지층(23)이 형성된다. 이에 의해 덮개(3)가 형성된다.

도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 접합 공정은 용기(2)와 덮개(3)를 맞댄 후, 마찰 압접을 행하여 덮개(3)와 용기(2)를 용착에 의해 접합하는 공정이다. 본 실시 형태에서는, 핀(22)의 길이 방향과 평행[덮개(3)의 짧은 방향과 평행]하게 용기(2) 및 덮개(3)를 상대적으로 왕복 이동시킨다.

이상 설명한 제2 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 의해서도 제1 실시 형태와 대략 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 베이스판(31)의 주연부 및 표면(32a)에만 수지를 도포하는 것만으로도 되므로, 제1 실시 형태의 제거 공정이 불필요해진다고 하는 장점이 있다.

〔변형예〕

제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 금속 부재(30)를 다이캐스트에 의해 형성했지만, 다른 성형 방법으로 형성해도 된다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 압출 성형에 의해 금속 부재(30)를 형성해도 된다. 이 변형예에서는, 금속 부재의 길이 방향을 압출 방향으로 하여 압출 형재를 얻은 후, 중간 블록부(32A)의 양단부(2점 쇄선으로 나타내는 부분)를 절삭함으로써 금속 부재(30)를 얻을 수 있다.

〔제3 실시 형태〕

이어서, 본 발명의 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 제1 실시 형태에서는, 멀티커터(M)에 의해 절삭하여 핀(22)을 형성했지만, 제3 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법은, 덮개(3)의 핀이 이미 형성되어 있는 점에서 제1 실시 형태와 다르다. 또한, 핀을 형성한 후에, 열 가소성 수지를 도포하는 점에서 제1 실시 형태와 다르다.

제3 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법은, 주로 준비 공정과 접합 공정을 행한다. 준비 공정은, 표면 처리 공정과 수지층 형성 공정을 행한다. 준비 공정은, 주로 덮개(3)를 형성하기 위한 공정이다.

먼저, 표면 처리 공정에 앞서, 용기(2) 및 금속 부재(40)를 준비한다. 용기(2)(수지 부재)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 사출 성형에 의해 일체 형성한다. 한편, 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 다이캐스트에 의해 금속 부재(40)를 형성한다. 금속 부재(40)는 덮개(3)의 원료가 되는 부재이다. 금속 부재(40)는 베이스판(41)과, 베이스판(41)에 병설된 복수의 핀(42)으로 구성되어 있다.

도 13의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 표면 처리 공정에서는 베이스판(41)의 표면(41a) 주연부 및 핀(42)의 선단부면(42a)에 대하여 미세한 오목부를 형성한다.

도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 수지층 형성 공정에서는 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지층을 도포하여 열 가소성 수지층(23)을 형성한다. 이에 의해, 제1 실시 형태에 관한 덮개와 동등한 덮개(3)(수지 구비 금속 부재)가 형성된다.

접합 공정은, 구체적인 도시는 생략하지만, 제1 실시 형태의 도 8의 (b)와 같은 요령으로 마찰 압접을 행하고, 용기(2)와 덮개(3)를 접합하는 공정이다.

제3 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법이어도 제1 실시 형태와 대략 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 덮개(3)에 미리 핀(22)이 형성된 상태로부터 덮개(3)를 형성하므로, 멀티커터(M) 등을 사용할 필요가 없다.

제3 실시 형태에서는, 금속 부재(40)를 다이캐스트에 의해 형성했지만, 다른 성형 방법으로 형성해도 된다. 예를 들어, 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 압출 성형에 의해 금속 부재(40)를 형성해도 된다. 이 변형예에서는, 금속 부재(40)의 길이 방향을 압출 방향으로 하여 압출 형재를 얻은 후, 중간 핀(22A)의 양단부(2점 차선의 부분)를 삭제함으로써, 금속 부재(40)를 얻을 수 있다.

또한, 금속 부재(40)를, 멀티커터(M)를 사용하여 형성해도 된다. 이 경우에는, 금속 부재(30)[도 4의 (a) 참조]를 준비한 후, 블록부(32)에 대하여 멀티커터(M)를 삽입하여, 핀을 형성하면 된다(절삭 공정). 그 후의 공정(표면 처리 공정, 수지층 형성 공정 및 접합 공정)에 대해서는, 제3 실시 형태와 동등하다.

또한, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 핀(22)의 선단부면(22a)에 홈(22b)을 마련해도 된다. 홈(22b)은 선단부면(22a)으로부터 이격됨에 따라서 개구경이 커지도록 형성되어 있다. 선단부면(22a) 및 홈(22b)에 열 가소성 수지가 도포되어, 열 가소성 수지층이 형성된 후, 용기(2)와 용착하면, 홈(22b)에 수지가 들어간 상태에서 경화된다. 이에 의해, 핀(22)에 대한 저부(11)의 인발 저항이 커지게 되므로, 핀(22)과 용기(2)의 결합력을 보다 높일 수 있다.

또한, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 대하여 설명했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, 제1 맞댐부(J1)에 추가하여, 제2 맞댐부(J2)에 대해서도 용착시켰지만, 핀(22)과 저부(11)는 용착시키지 않고 이격되도록 구성해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 표면 처리 공정에서 오목부(31c)를 형성한 영역과, 열 가소성 수지층(23)을 형성한 영역은 동등하지만, 수지층 형성 공정에서는 적어도 오목부(31c)를 형성한 개소에 열 가소성 수지층(23)을 형성하면 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 용기(2)를 수지로 하고 덮개(3)를 금속으로 했지만, 용기를 금속으로 하고, 덮개를 수지로 해도 된다. 덮개를 수지로 할 경우에는, 용기의 저부에 핀을 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 용기 측벽부의 선단부면이나 핀의 선단부면에 표면 처리 공정 및 수지층 형성 공정을 행한 후에, 덮개와 용기(수지 구비 금속 부재)를 접합 공정에서 접합하면 된다.

〔제4 실시 형태〕

도 16에 도시한 바와 같이, 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷(51)은 수지제의 용기(52)와, 금속제의 덮개(53)로 구성되어 있다. 액랭 재킷(51)은 지지부(63)가 형성되어 있는 점에서, 제1 실시 형태와 다르다.

용기(52)는 저부(61)와, 저부(61)로부터 상승되는 측벽부(62)와, 저부(61)로부터 상승되어 측벽부(62)에 연속되는 지지부(63)로 구성되어 있다. 용기(52)는 특허 청구 범위의 「수지 부재」에 상당한다. 용기(52)는 사출 성형에 의해 일체 형성되어 있다.

지지부(63)는 판 형상을 나타내고, 측벽부(62)와 동등한 높이로 되어 있다. 지지부(63)는 측벽부(62)의 짧은 변부에 연속되고, 당해 짧은 변부에 대하여 수직으로 형성되어 있다. 지지부(63)의 길이는, 측벽부(62)의 긴 변부의 2/3 정도로 되어 있다.

덮개(53)는 용기(52)의 개구를 막는 부재이다. 덮개(53)는 베이스판(71)과, 베이스판(71)에 병설된 복수의 핀(72)과, 열 가소성 수지층(73)과, 스페이스부(74)로 구성되어 있다. 덮개(53)는 특허 청구 범위의 「수지 구비 금속 부재」에 상당한다.

베이스판(71)은 평면에서 볼 때 직사각형을 나타내는 판 형상 부재이다. 베이스판(71)의 크기는, 측벽부(62)의 외측 테두리와 동일한 크기로 되어 있다.

핀(72)은 베이스판(71)의 표면(71a)에 수직으로 형성되어 있다. 핀(72)은 베이스판(71)의 길이 방향에 대하여 평행하게 등간격으로 병설되어 있다. 핀(72)의 높이는, 측벽부(62)의 높이보다도 작게 되어 있다.

스페이스부(74)라 함은, 복수매 병설된 핀(72)군 중 핀(72)이 형성되어 있지 않은 공간을 의미한다. 스페이스부(74)는 지지부(63)를 삽입 관통하기 위한 공간이다.

열 가소성 수지층(73)은 열 가소성 수지로 형성된 층이며, 표면(71a)의 주연부와, 표면(71a) 중 지지부(63)에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

도 17에 도시한 바와 같이, 용기(52)를 덮개(53)로 막으면, 측벽부(62)의 선단부면(62a)과 덮개(53)의 표면(71a)의 주연부가 맞대어져서 제1 맞댐부(J1)가 형성된다. 제1 맞댐부(J1)는, 평면에서 볼 때 직사각형 프레임 형상을 나타낸다. 또한, 도 18에 도시한 바와 같이, 지지부(63)의 선단부면(63a)과 베이스판(71)의 표면(71a)이 맞대어져서 제3 맞댐부(J3)가 형성된다. 액랭 재킷(51)은 제1 맞댐부(J1)와 제3 맞댐부(J3)가 각각 용착됨으로써 접합되어 있다.

이어서, 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 대하여 설명한다. 액랭 재킷의 제조 방법은, 주로 준비 공정과 접합 공정을 행한다. 준비 공정에서는 표면 처리 공정과 수지층 형성 공정을 행한다. 표면 처리 공정 및 수지층 형성 공정은, 덮개(53)를 준비하기 위한 공정이다.

먼저, 표면 처리 공정에 앞서, 용기(52) 및 금속 부재(80)를 준비한다. 용기(52)는, 도 16을 참조하는 바와 같이, 사출 성형에 의해 일체 형성한다. 한편, 도 19의 (a)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 다이캐스트에 의해 금속 부재(80)를 형성한다. 금속 부재(80)는 덮개(53)의 원료가 되는 부재이다. 금속 부재(80)는 베이스판(81)과, 베이스판(81)에 병설된 복수의 핀(82)으로 구성되어 있다.

표면 처리 공정은 베이스판(81)의 이면(81a) 주연부 및 이면(81a) 중 지지부(13)가 용착되는 부위에 미세한 오목부를 형성하는 공정이다.

도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 수지층 형성 공정은 베이스판(81)의 이면(81a)의 주연부 및 이면(81a) 중 지지부(63)에 용착되는 부위에 열 가소성 수지를 도포하는 공정이다. 즉, 수지층 형성 공정에서는 표면 처리 공정에서 오목부가 형성된 부위에 수지를 도포하여, 열 가소성 수지층(73)을 형성한다. 이에 의해, 덮개(53)가 형성된다.

도 20에 도시한 바와 같이, 접합 공정은 용기(52)와 덮개(53)를 맞댄 후, 마찰 압접을 행하여 용기(52)와 덮개(53)를 용착에 의해 접합하는 공정이다. 덮개(53)에 용기(52)를 씌우면, 베이스판(71)의 표면(71a)의 주연부와 측벽부(62)의 선단부면(62a)이 맞대어져서 제1 맞댐부(J1)가 형성된다. 또한, 지지부(63)의 선단부면(63a)과 베이스판(71)이 맞대어져서 제3 맞댐부(J3)가 형성된다.

마찰 압접에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 순서에 의해, 제1 맞댐부(J1)와 제3 맞댐부(J3)를 접합한다.

이상 설명한 제4 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 의하면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 원리에 의해 용기(52)의 측벽부(62)와 덮개(53) 주연부의 맞댐부가 접합한다.

제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에서는, 핀을 용기의 저부에 용착하는 것이었지만, 제4 실시 형태와 같이 측벽부(62)의 높이가 핀(72)의 높이보다도 커지는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 액랭 재킷에 내압이 작용하면, 용기의 중앙부에 내압이 집중되므로, 용기의 중앙 부분의 변형이 커져서 맞댐부가 파괴될 우려가 있다. 그러나, 본 실시 형태와 같이, 제1 맞댐부(J1)에 추가해서, 용기(52)의 지지부(63)와 덮개(53)의 베이스판(71)의 중앙부가 제3 맞댐부(J3)에 의해 용착되므로, 용기(52)와 덮개(53)의 결합력을 향상시킬 수 있다.

또한, 지지부(63)는 본 실시 형태와 같이 측벽부(62)로부터 연속하여 형성됨으로써, 용기(52) 및 액랭 재킷(51)의 강성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 핀(72)을 설치했지만, 핀(72)을 생략해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 지지부(63)를 용기(52)에 설치했지만, 지지부(63)를 덮개(53)에 설치해도 된다. 이 경우에는, 표면(71a)의 주연부와 지지부(63)의 선단부면에 표면 처리를 실시함과 함께, 당해 표면 처리를 행한 부위에 열 가소성 수지층을 형성하여 덮개를 제작한다. 그리고, 당해 덮개와 용기를 맞대서 접합 공정에 의해 각 맞댐부를 용착하면 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 금속 부재(80)를 다이캐스트에 의해 형성했지만, 금속 부재를 멀티커터(M)로 절삭하여 형성해도 된다.

〔제5 실시 형태〕

도 21에 도시한 바와 같이, 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷(51A)은, 수지제의 용기(52A)와 금속제의 덮개(53A)로 구성되어 있다. 액랭 재킷(51A)은, 지지부(63A)가 측벽부(62)와 이격되어 있는 점에서 제4 실시 형태와 다르다.

용기(52A)는, 저부(61)와, 저부(61)의 단부로부터 상승되는 측벽부(62)와, 저부(61)의 중앙으로부터 상승되는 지지부(63A)로 구성되어 있다. 용기(52A)는, 특허 청구 범위의 「수지 부재」에 상당한다. 용기(52A)는, 사출 성형에 의해 일체 형성되어 있다.

지지부(63A)는 원기둥 형상을 나타내고, 측벽부(62)와 동등한 높이로 되어 있다. 지지부(63A)는 저부(61)의 중앙에 있어서, 측벽부(62)로부터 이격되어 형성되어 있다.

덮개(53A)는 베이스판(71)과, 베이스판(71)에 병설된 복수의 핀(72)과, 열 가소성 수지층(73)과, 스페이스부(74)로 구성되어 있다. 덮개(53A)는, 특허 청구 범위의「수지 구비 금속 부재」에 상당한다.

스페이스부(74)라 함은, 복수매 병설된 핀(72)군 중 핀(72)이 형성되어 있지 않은 공간 부분을 의미한다. 스페이스부(74)는 지지부(63A)를 삽입 관통하기 위한 공간이다.

열 가소성 수지층(73)은 열 가소성 수지로 형성된 층이며, 표면(71a)의 주연부와, 표면(71a) 중 지지부(63A)에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

도 22에 도시한 바와 같이, 용기(52A)를 덮개(53A)로 막으면, 측벽부(62)의 선단부면(62a)과 덮개(53A)의 표면(71a) 주연부가 맞대어져서 제1 맞댐부(J1)가 형성된다. 제1 맞댐부(J1)는, 평면에서 볼 때 직사각형 프레임 형상을 나타낸다. 또한, 지지부(63A)의 선단부면(63Aa)과 베이스판(71)의 표면(71a)이 맞대어져서 제3 맞댐부(J3)가 형성된다. 액랭 재킷(51A)은, 제1 맞댐부(J1)와 제3 맞댐부(J3)가 각각 용착됨으로써 접합되어 있다.

이어서, 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 대하여 설명한다. 액랭 재킷의 제조 방법은, 주로 준비 공정과 접합 공정을 행한다. 준비 공정에서는 표면 처리 공정과 수지층 형성 공정을 행한다.

먼저, 표면 처리 공정에 앞서, 용기(52A) 및 금속 부재(80A)를 준비한다. 용기(52A)는, 도 21을 참조하는 바와 같이 사출 성형에 의해 일체 형성한다. 한편, 도 23의 (a)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 다이캐스트에 의해 금속 부재(80A)를 형성한다. 금속 부재(80A)는 덮개(53A)의 원료가 되는 부재이다. 금속 부재(80A)는 베이스판(81)과, 베이스판(81)에 병설된 복수의 핀(82)으로 구성되어 있다.

표면 처리 공정은 베이스판(81)의 이면(81a)의 주연부 및 이면(81a) 중 지지부(63A)가 용착되는 부위에 미세한 오목부를 형성하는 공정이다.

도 23의 (b)에 도시한 바와 같이, 수지층 형성 공정은 베이스판(81)의 이면(81a)의 주연부 및 이면(81a) 중 지지부(63A)에 용착되는 부위에 열 가소성 수지를 도포하는 공정이다. 즉, 수지층 형성 공정에서는 표면 처리 공정에서 오목부가 형성된 부위에 열 가소성 수지를 도포하여, 열 가소성 수지층(73)을 형성한다. 이에 의해, 덮개(53A)가 형성된다.

도 24에 도시한 바와 같이, 접합 공정은 용기(52)와 덮개(53)를 맞댄 후, 마찰 압접을 행하여 용기(52)와 덮개(53)를 용착에 의해 접합하는 공정이다. 덮개(53)에 용기(52)를 씌우면, 베이스판(71)의 표면(71a) 주연부와 측벽부(62)의 선단부면(62a)이 맞대어져서 제1 맞댐부(J1)가 형성된다. 또한, 지지부(63A)의 선단부면(63Aa)과 베이스판(71)이 맞대어져서 제3 맞댐부(J3)가 형성된다.

이상 설명한 제5 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 의하면, 제4 실시 형태와 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제5 실시 형태와 같이, 지지부(63A)는 측벽부(62)와 이격되어 형성되어 있어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 지지부(63A)를 중앙에 하나만 설치하고 있지만, 다른 위치에 여러 개 설치해도 된다. 또한, 지지부(63A)는 본 실시 형태에서는 원기둥 형상으로 했지만, 각기둥으로 해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는 핀(72)을 설치했지만, 핀(72)을 생략해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 지지부(63A)를 용기(52)에 설치했지만, 지지부(63A)를 덮개(53)에 설치해도 된다. 이 경우에는, 표면(71a)의 주연부와 지지부(63A)의 선단부면에 표면 처리를 실시함과 함께, 당해 표면 처리를 행한 부위에 열 가소성 수지층을 형성하여 덮개를 제작한다. 그리고, 당해 덮개와 용기를 맞대서 접합 공정에 의해 각맞댐부를 용착하면 된다.

〔제6 실시 형태〕

이어서, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 25에 도시한 바와 같이, 제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷(91)은 복수의 유로 구멍(104)과 이 유로 구멍(104)의 단부에 연통하는 헤더 유로 구멍(113)을 갖는 점에서 다른 실시 형태와 다르다. 제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷(91)은 금속제의 용기(92)와 수지제의 덮개(93)가 용착된다.

용기(92)는 저부(101)와, 저부(101)로부터 상승되는 측벽부(102)와, 구획부(103)와, 열 가소성 수지층(105)으로 구성되어 있다. 용기(92)는 특허 청구 범위의 「수지 구비 금속 부재」에 상당한다. 측벽부(102)는 평면에서 볼 때 직사각형 프레임 형상을 나타낸다. 용기(92)의 내부는, 구획부(103)에 의해 복수의 공간으로 구획된다. 당해 공간은, 유체를 유통시키기 위한 유로 구멍(104)이 된다.

열 가소성 수지층(105)은 열 가소성 수지의 층이며, 측벽부(102)의 선단부면(표면)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.

덮개(93)는 저부(111)와, 저부(111)에 대하여 수직으로 형성된 측벽부(112)로 구성되어 있다. 덮개(93)는 특허 청구 범위의 「수지 부재」에 상당한다. 측벽부(112)는 평면에서 볼 때 직사각형 프레임 형상을 나타낸다. 덮개(93)의 내부에는, 헤더 유로 구멍(113)이 형성되어 있다.

제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에서는, 준비 공정과 접합 공정을 행한다. 준비 공정에서는, 표면 처리 공정과 수지층 형성 공정을 행한다. 표면 처리 공정 및 수지층 형성 공정은, 용기(92)를 형성하기 위한 공정이다.

먼저, 표면 처리 공정에 앞서, 용기(92)의 원료가 되는 금속 부재와, 덮개(93)를 준비한다. 금속 부재는, 본 실시 형태에서는, 저부(101)와, 측벽부(102)와, 구획부(103)로 구성된다. 한편, 덮개(93)는 사출 성형에 의해 일체 형성된다.

표면 처리 공정에서는, 측벽부(102)의 선단부면에 미세한 오목부를 형성한다. 수지층 형성 공정에서는, 표면 처리에 의해 오목부를 형성한 부위에 열 가소성 수지층을 형성한다. 이에 의해, 용기(92)가 형성된다.

도 26에 도시한 바와 같이, 접합 공정에서는, 용기(92)와 덮개(93)를 마찰 압접에 의해 접합한다. 마찰 공정에서의 이동 방향은 특별히 제한되지 않지만, 본 실시 형태에서는 덮개(93)의 길이 방향을 따라서 왕복 이동시킨다. 이상의 공정에 의해, 액랭 재킷(91)이 형성된다.

이상 설명한 제6 실시 형태에 관한 액랭 재킷의 제조 방법에 의하면, 내부에 유로 구멍(104)과, 이 유로 구멍(104)의 단부에 연통하는 헤더 유로 구멍(113)을 구비한 액랭 재킷(91)을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 제1 실시 형태에서는, 용기를 수지, 덮개를 금속으로 했지만, 본 실시 형태와 같이 용기(92)를 금속, 덮개(93)를 수지로 해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 용기(92)를 금속, 덮개(93)를 수지로 했지만, 용기를 수지로 하고, 덮개를 금속으로 해도 된다. 이 경우에는, 덮개의 측벽부 선단부면에, 표면 처리 공정 및 수지층 형성 공정을 행하여 열 가소성 수지층을 형성한 후, 접합 공정에서 접합하면 된다.

이상 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명의 취지에 반하지 않는 범위에서 적절히 설계 변경이 가능하다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, 액랭 재킷의 내부에 핀(22)이나 구획부(103) 등 내부의 공간을 구획하는 부재를 구비한 형태를 예시했지만, 이들의 부재가 없는 형태라도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 핀을 판 형상으로 형성했지만, 예를 들어 핀(pin) 형상(기둥 형상)으로 형성해도 된다. 예를 들어, 핀(pin) 형상의 핀을 형성할 경우에는, 도 6의 (b)를 참조하면, 금속 부재의 길이 방향과 평행하게 멀티커터를 이동시켜서 절삭을 행하는 제1 절삭 공정 후, 금속 부재의 짧은 방향과 평행하게 멀티커터를 이동시켜서 절삭을 행하는 제2 절삭 공정을 행하면 된다. 이 공정에 의하면, 각기둥 형상의 핀(pin) 형상의 핀을 얻을 수 있다. 또한, 핀(pin) 핀과 베이스판이 일체 형성된 부재를 다이캐스트에 의해 형성해도 된다.

실시예

이어서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 이하에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지의 부호를 사용하여 설명한다. 실시예에서는, 액랭 재킷인 시험체 1 내지 3을 조건을 변경하여 제조하고, 이들 시험체에 대하여 내압 시험을 행하였다. 제1 실시 형태와 대략 동등한 공정에 의해 시험체 1, 2를 제조하였다. 한편, 핀(22)이 용기(2)의 저부(11)에 용착되어 있지 않은 것을 시험체 3으로 하였다.

시험체 1의 제조 공정을 구체적으로 설명한다. 도 4의 (a)를 참조하는 바와 같이, 준비 공정에서는 알루미늄 합금(JIS: A1050H12)에 의해 금속 부재(30)를 형성하였다. 베이스판(31)의 판 두께는 4㎜, 가로 치수 30㎜, 세로 치수 50㎜이다. 블록부(32)의 판 두께는 4㎜, 가로 치수 19㎜, 세로 치수 39㎜이다.

또한, JIS: A1050은 Si; 0.25% 이하, Fe; 0.40% 이하, Cu; 0.05% 이하, Mn; 0.05% 이하, Mg; 0.05% 이하, Zn; 0.05% 이하, V; 0.05% 이하, Ti; 0.03% 이하, Al; 99.50% 이상으로 구성되어 있다. H12이라 함은, 열처리 등을 행하여 인장 강도 85N/㎟, 신장 16%, 내력 75N/㎟, 경도 23HV로 조질된 것을 말한다.

또한, 준비 공정에서는 PPS(폴리페닐렌술피드, 폴리플라스틱스사 제)를 사용하여 용기(2)를 형성하였다. 구체적으로는, 금형 온도 150℃, 수지 온도 320℃, 사출 속도 100㎜/s, 압력 유지 50MPa, 압력 유지 시간 3초로 설정하고, 사출 성형형(도시 생략)의 캐비티에 PPS를 사출하여 성형하였다.

도 4의 (b)를 참조하는 바와 같이, 금속 부재(30)에 대하여 표면 처리를 행하였다. 본 실시예에서는, 에칭 처리를 행하여, 금속 부재(30)에 아연 함유 피막을 형성하였다. 구체적으로는, 수산화나트륨 농도 100g/L 및 산화아연 농도 25g/L의 아연 함유 수산화나트륨 수용액을 조정하였다. 그리고, 이 아연 함유 수산화나트륨 수용액 중에 금속 부재(30)를 실온 하에서 3분간 함침시켜, 물 세정하였다.

도 5의 (a)를 참조하는 바와 같이, 수지층 형성 공정에서는 사출 성형형을 사용하여 금속 부재(30)에 열 가소성 수지를 도포하였다. 열 가소성 수지는, 본 실시 형태에서는 PPS(폴리페닐렌술피드, 폴리플라스틱스사 제)를 사용하였다. 구체적으로는, 표면 처리 공정을 행한 금속 부재(30)를 사출 성형형(도시 생략)에 세트하고, 금형 온도 150℃, 수지 온도 320℃, 사출 속도 100㎜/s, 압력 유지 50MPa, 압력 유지 시간 3초로 설정하여, PPS를 사출하였다. 이에 의해, 열 가소성 수지가 도포된 금속 부재(30)를 얻었다.

도 5의 (b)를 참조하는 바와 같이, 제거 공정에서는 블록부(32)에 4개의 측면(32b)에 도포된 열 가소성 수지를 제거하였다.

도 6의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 절삭 공정에서는 멀티커터(M)를 사용하여 블록부(32)에 핀을 형성하였다. 이에 의해, 핀(22)의 선단부면(22a)에 열 가소성 수지층(23)이 형성된 덮개(3)를 얻었다.

도 8의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 접합 공정에서는 마찰 압접에 의해 용기(2)와 덮개(3)를 접합하였다. 마찰 압접의 조건은, 도 25에 나타낸 바와 같다. 이상의 공정에 의해 시험체 1을 얻었다.

시험체 2에 대해서는, 마찰 압접에 있어서의 진폭과, 마찰 시간을 제외하고는, 시험체 1과 동등한 공정으로 제조하였다.

시험체 3은 핀(22)이 용기(2)의 저부(11)에 용착되어 있지 않은 구조이다. 따라서, 시험체 3의 제조 방법에서는, 제거 공정에 있어서, 도 5의 (b)에 나타내는 블록부(32)의 4개의 측면(32b)에 도포된 열 가소성 수지뿐만 아니라, 상면(32a)에 도포된 열 가소성 수지도 제거하였다. 베이스판[21(31)]의 주연부에 대해서만 표면 처리 공정 및 수지층 형성 공정을 행한 후, 접합 공정을 행하였다.

<내압 시험>

내압 시험은, 시험체 1 내지 3의 덮개(3)의 일부에 관통 구멍을 형성하고, 당해 관통 구멍으로부터 시험체 1 내지 3의 내부에 에어를 공급하고, 시험체 1 내지 3의 접합 부분이 파괴될 때까지의 인가 압력을 계측하였다. 본 실시예에서는, 30초마다 압력을 0.1MPa 상승시켰다.

도 25에 도시한 바와 같이, 시험체 1, 2와 시험체 3을 대비하면, 제1 맞댐부(J1)에 추가하여 제2 맞댐부[핀(22)의 선단부면(22a)과 용기(2) 저부(11)의 맞댐부]를 용착한 쪽이, 큰 압력에 견딜 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 핀(22)을 저부(11)에 용착하지 않아도 0.1MPa의 압력에 견딜 수 있는 것을 알 수 있었다.

1: 액랭 재킷(복합형 중공 용기)
2: 용기(수지 부재)
3: 덮개(수지 구비 금속 부재)
11: 저부
12: 측벽부
12a: 선단부면
21: 베이스판
21a: 표면
21b: 이면
22: 핀
22a: 선단부면
24: 열 가소성 수지층
30: 금속 부재
31c: 오목부
104: 유로 구멍
113: 헤더 유로 구멍
M: 멀티커터
Ma: 회전축
Hb: 원반 커터
J1: 제1 맞댐부
J2: 제2 맞댐부
J3: 제3 맞댐부

Claims

금속 부재의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과,
적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과,
상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고,
상기 금속 부재는 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제이고, 베이스판과 상기 베이스판의 표면에 병설된 복수의 핀을 갖고,
상기 수지 부재는 저부와 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부를 갖고,
상기 표면 처리 공정에서는, 적어도 상기 베이스판의 주연부에 대하여 표면 처리를 행하고,
상기 접합 공정에서는, 상기 수지 구비 금속 부재와 상기 수지 부재를 서로 근접하는 방향으로 가압하면서 상대적으로 또한 직선적으로 왕복 운동시키는 마찰 압접에 의해, 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 표면 처리 공정에서는, 에칭 처리, 알루마이트 처리 또는 스프레이 드라이법으로 상기 금속 부재의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제1항 또는 2항에 있어서, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 핀의 선단부면에 대해서도 표면 처리를 행하고,
상기 접합 공정에서는 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접합 공정에서는 상기 주연부의 전체 둘레에 걸쳐서 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제2항에 있어서, 상기 에칭 처리는, 염산 용액 중에 염화알루미늄 육수화물을 첨가하여 조제한 에칭액에 침지시켜서 행하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 금속 부재는 상기 베이스판과 상기 베이스판의 표면에 형성된 블록부를 갖고,
복수의 원반 커터가 적층된 멀티커터로 상기 블록부를 절삭하여 상기 핀을 형성하는 절삭 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 표면 처리 공정 전에, 상기 절삭 공정을 행하고,
상기 표면 처리 공정에서는 상기 핀의 선단부면에 대해서도 표면 처리를 행하고,
상기 접합 공정에서는 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 표면 처리 공정에서는 상기 베이스판의 표면 및 상기 블록부의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하고,
상기 수지층 형성 공정 후에 상기 절삭 공정을 행하고,
상기 절삭 공정에서는 열 가소성 수지층과 함께 상기 블록부를 절삭하여, 열 가소성 수지층을 구비한 핀을 형성하고,
상기 접합 공정에서는 상기 베이스판에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 수지 부재의 저부에는 지지부가 세워 설치되어 있고,
상기 표면 처리 공정에서는 상기 베이스판의 표면 주연부 및 상기 베이스판의 표면 중 상기 지지부와 대응하는 위치에 대해서도 표면 처리를 행하고,
상기 접합 공정에서는 상기 베이스판의 주연부와 상기 측벽부의 맞댐부 및 상기 베이스판과 상기 지지부의 맞댐부에 열을 발생시켜, 각각의 맞댐부에 있어서 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 지지부는 상기 측벽부로부터 연속해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 금속 부재의 상기 베이스판에는 지지부가 세워 설치되어 있고,
상기 표면 처리 공정에서는 상기 베이스판의 표면의 주연부 및 상기 지지부의 선단부면에도 표면 처리를 행하고,
상기 접합 공정에서는 상기 베이스판의 주연부와 상기 측벽부의 맞댐부 및 상기 저부와 상기 지지부의 맞댐부에 열을 발생시켜, 각각의 맞댐부에 있어서 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
제2항에 있어서,
상기 알루마이트 처리는, 희황산 또는 옥살산을 사용하여 알루미늄 합금을 양극으로 하여 전기 분해함으로써, 전기 화학적으로 산화시켜서 행하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
유체가 유통하는 복수의 유로 구멍을 갖는 금속 부재와, 상기 유로 구멍의 단부에 연통하는 헤더 유로 구멍을 갖는 수지 부재를 포함하여 구성되는 복합형 중공 용기의 제조 방법이고,
상기 금속 부재의 선단부면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과,
적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과,
상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고,
상기 금속 부재는 알루미늄제 또는 알루미늄 합금제이고,
상기 수지 부재는, 저부와, 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부와, 상기 저부와 상기 측벽부로 구성된 상기 헤더 유로 구멍을 갖고,
상기 접합 공정에서는, 상기 수지 구비 금속 부재와 상기 수지 부재를 서로 근접하는 방향으로 가압하면서 상대적으로 또한 직선적으로 왕복 운동시키는 마찰 압접에 의해, 상기 금속 부재의 선단부면에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 선단부면과의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
저부와 상기 저부에 세워 설치된 프레임 형상의 측벽부를 구비한 수지제의 용기와,
베이스판과 상기 베이스판에 병설된 복수의 핀을 구비한 금속제의 덮개를 갖고,
상기 덮개와 상기 측벽부가 상기 베이스판의 주연부에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있음과 함께, 상기 핀의 선단부면과 상기 저부가 상기 핀의 선단부면에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있고,
상기 핀의 선단부면에 미리 형성된 복수의 미세한 오목부에 상기 열 가소성 수지층이 들어가 있는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기.
저부와 상기 저부에 세워 설치된 프레임 형상의 측벽부를 구비한 수지제의 용기와,
베이스판과 상기 베이스판에 병설된 복수의 핀을 구비한 금속제의 덮개와,
상기 저부에 형성된 지지부를 갖고,
상기 덮개와 상기 측벽부가 상기 베이스판의 주연부에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있음과 함께, 상기 지지부와 상기 덮개가 상기 베이스판의 표면 중 상기 지지부와 대응하는 위치에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있고,
상기 베이스판의 표면 중 상기 지지부와 대응하는 위치에 미리 형성된 복수의 미세한 오목부에 상기 열 가소성 수지층이 들어가 있는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기.
저부와 상기 저부에 세워 설치된 프레임 형상의 측벽부를 구비한 수지제의 용기와,
베이스판과 상기 베이스판에 병설된 복수의 핀을 구비한 금속제의 덮개와,
상기 덮개에 형성된 지지부를 갖고,
상기 덮개와 상기 측벽부가 상기 베이스판의 주연부에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있음과 함께, 상기 지지부와 상기 저부가 상기 지지부의 선단부면에 미리 형성된 열 가소성 수지를 개재하여 용착되어 있고,
상기 지지부의 선단부면에 미리 형성된 복수의 오목부에 상기 열 가소성 수지층이 들어가 있는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기.
베이스판과 상기 베이스판의 표면에 형성된 블록부를 갖는 금속 부재와,
저부와 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부를 갖는 수지 부재로 복합형 중공 용기를 제조하는 제조 방법이고,
복수의 원반 커터가 적층된 멀티커터로 상기 블록부를 절삭하여 핀을 형성하는 절삭 공정과,
상기 베이스판의 표면의 적어도 주연부 및 상기 핀의 선단부면에 대하여 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과,
적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과,
상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고,
상기 접합 공정에서는, 상기 주연부에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.
베이스판과 상기 베이스판의 표면에 형성된 블록부를 갖는 금속 부재와,
저부와 상기 저부에 세워 설치하는 프레임 형상의 측벽부를 갖는 수지 부재로 복합형 중공 용기를 제조하는 제조 방법이고,
상기 베이스판의 표면의 적어도 주연부 및 상기 블록부의 표면에 복수의 미세한 오목부를 형성하는 표면 처리 공정과,
적어도 상기 표면 처리 공정을 행한 부위에 열 가소성 수지를 도포하여 열 가소성 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과,
복수의 원반 커터가 적층된 멀티커터로 상기 블록부를 절삭하여 열 가소성 수지층 구비 핀을 형성하는 절삭 공정과,
상기 수지층 형성 공정에서 형성된 수지 구비 금속 부재와 수지 부재를 맞대면서, 상기 열 가소성 수지층과 상기 수지 부재의 맞댐부에 열을 발생시켜서 용착하는 접합 공정을 포함하고,
상기 접합 공정에서는, 상기 베이스판에 형성된 상기 열 가소성 수지층과 상기 측벽부의 맞댐부를 용착함과 함께, 상기 핀의 선단부면에 형성된 열 가소성 수지층과 상기 저부의 맞댐부를 용착하는 것을 특징으로 하는, 복합형 중공 용기의 제조 방법.