KR19980086555A - 금속-플라스틱-연결 부재의 제조 방법 - Google Patents

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귄터 디터리히
칼하인츠 필
로타르 플로이겔
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존. 에른스트. 그린트켄 울기히
프리트. 크루프 아게 회쉬-크루프
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Abstract

본 발명은 각각 모울딩된 하나의 금속 코어 및 양면 플라스틱 코팅으로 이루어진, 장갑차용 탄도 그릴을 위한 금속-플라스틱-연결 부재를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 연결 부재에서 상응하게 상부 모울드 및 하부 모울드로 이루어진 모울드 부재내에 있는 플라스틱 코팅은 열에너지 및 가압의 작용에 의해 모울딩된 금속 코어와 접착되어야 하고, 상기 모울드에 의해 금속 코어를 갖는 평평하지 않은 워크 피스를 제조할 때 래미네이팅 공정이 간단한 방법으로 개선되고 비용이 절감되며, 모울딩된 상기 금속 코어는 조절된 전류 통과에 의해 미리 정해진 프로세스 온도로 전기적으로 가열된다. 이 때 생성된 열은 금속 코어 및 상기 코어와 결합될 플라스틱 코팅 사이의 접착제를 규정대로 용해시키기 위해 이용된다.

Description

금속-플라스틱-연결 부재의 제조 방법
본 발명은, 각각 모울딩된 하나의 금속 코어 및 양면 플라스틱 코팅으로 이루어지고, 플라스틱 코팅은 상응하게 상부 모울드 및 하부 모울드로 이루어진 모울드 부재내에서 열에너지 및 가압의 작용에 의해 모울딩된 금속 코어와 접착되도록 구성된 장갑차용 탄도 그릴을 위한 금속-플라스틱-연결 부재를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
예를 들어 유럽 특허 출원서 0 732 234 A2 호에 공지된 바와 같은 금속-플라스틱-연결 부재를 제조하는 경우에는, 모울딩된 금속 코어 (금속 막대) 의 상부면 및 하부면상에 플라스틱 코팅을 제공함으로써 (래미네이팅) 열가소성 플라스틱 및 듀로 플라스틱이 플라스틱 직물층의 연결층으로서 뿐만 아니라, 직물 패킷을 상기 금속 코어와 결합시키기 위한 연결층으로서도 이용된다.
진공-색(sack)-방법 이외에 상기와 같은 워크 피스를 제조하기 위해 프레싱 기술이 또한 사용된다 (2가지 방법은 기본적으로 예를 들어 Fleming, M.; Ziegmann, G.; Roth, S.; 직물 연결 방법, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1996).
2가지 방법에서는, 상기 방법들이 각진 부재를 결합하기 위해 이용되고, 모울드 부재가 원하는 섹션 구조를 세팅하기 위한 상부 모울드 및 하부 모울드로서 이용된다는 점이 공통적이다. 또한, 상기 2가지 방법은 프로세스 진행에 필요한 열에너지를 간접적으로 제공하는 방법을 공통의 기준으로서 이용한다. 부가적으로, 워크 피스/모울드 부재와 같은 전체 구조물의 열은 반응이 종결된 후에 냉각 사이클의 범위내에서 외부로 방출되어야 한다.
진공-색-방법에서는 나중 연결 바디의 느슨하게 결합된 개별 층들이 모울딩 장치내에 고정되어 상기 장치를 완전히 커버하는 진공 색 (sack) 을 진공화함으로써 직물 보조 부재 위에 압력이 가해진다. 전체 배열은 상기 예비 처리 단계 후에 가열 플레이트에 의해서 또는 폐쇄된 노 (furnace) 내부 공간내에 제공함으로써 가열된다.
약 200℃의 최대 프로세스 온도에서 이루어지는 가열 사이클 직후에는, 특히 열가소성 플라스틱에서 계속적으로 작용하는 압력하에서 냉각 사이클이 이어지며, 상기 냉각 사이클은 모울드 링을 안정시키기 위해 이용된다.
프레싱 기술에 의해 섹션들을 제조하는 경우에는, 필요한 압력이 프레스에 의해 (유압식, 공기식, 기계식으로) 형성된다. 나중 워크 피스의 개별 층들은 형상이 평평하지 않은 경우에는 프레싱 모울드 (상부 모울드 및 하부 모울드) 내에서 고정된다.
모울드 자체는 전기 가열 플레이트를 이용하여 또는 열전달 매체에 의해 가열된다. 냉각 장치는 냉각 사이클을 실행하기 위해 이용된다.
열전도 및 열전달과 같은 물리적인 조건들 때문에, 인용된 2 가지 방법들은 비교적 긴 가열 사이클 및 냉각 사이클을 특징으로 한다. 상기 특징에 의해, 시간 단위당 그리고 제조 장치당 비교적 적은 워크 피스 처리량을 갖는 비교적 긴 프로세스 시간이 결과된다.
독일 특허 출원서 27 40 071 A1 호에는 차량용 서치라이트 또는 조명 기구 부품들을 결합시키기 위한 방법이 공지되어 있다. 상기 방법에서, 플라스틱으로 이루어진 리플렉터 섹션 또는 하우징부는 에지가 전면 커버 창유리와 서로 결합되고, 금속으로 이루어진 나선형 연결 부재는 부가 부재로서 그리고 단지 부가 부재로서만 상기 부분들의 에지 사이에 삽입되어 가열되며, 그럼으로써 상기 연결 부재는 제 1 단계에서 상기 부분들의 에지의 연화된 플라스틱내로 밀려들어간다. 연결 부재의 가열이 중단되고 리플렉터 섹션 또는 하우징의 플라스틱이 재차 고정된 상태로 변화된 후에는, 상기 부분들이 부가의 접착제층을 통해 전면 커버 창유리와 결합된다. 그러나 공지된 상기 방법은 본 발명의 목적의 해결책으로서 언급될 수는 없다.
본 발명의 목적은, 예를 들어 유럽 특허 출원서 0 732 234 A2 호에 기술된 바와 같이 금속 코어를 갖는 편평하지 않은 워크 피스를 제조할 때 래미네이팅 과정의 경제성을 간단한 방식으로 개선할 수 있는, 서문에 언급된 방식의 방법을 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법의 제 1 실시예이다.
도 2 는 본 발명에 따른 방법의 제 2 실시예이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 모울드 부재 1.2 : 상부 모울드
1.3 : 하부 모울드 2 : 워크 피스
2.1 : 상부 셸 2.2 : 금속 코어
2.3 : 하부 셸 2.4 : 접착 물질
4 : 금속 코어의 단부 5 : 콘택팅 클램프
6 : 회로 6.1 : 조절기
6.2 : 열감지기 7 : 압력 발생 성분
8 또는 9 : 유도자 10 : HF 발생기
금속 코어를 직접 가열함으로써, 상기 코어의 열에너지가 코어를 일반적으로 비도전성이며, 바람직하게는 미리 제조된 상부셸 및 하부셸 (서로 접착된, 플라스틱으로 이루어진 층패킷) 과 접착시키기 위해 이용된다.
금속 코어의 열에너지는, 일반적으로 금속 코어와 상부셸 또는 하부셸 사이에 배치된 박막으로 형성된 열가소성 또는 듀로 플라스틱적인 접착제를 용융시킨다. 이 경우 상기 접착 박막은 미리 제조된 상부셸 및 하부셸의 부품일 수 있고, 원래의 매트릭스 재료와 동일할 뿐만 아니라 상기 재료와 상이할 수도 있다. 바람직하게는 프레싱에 의해 이루어지는 외부 압력 증강에 의해, 워크 피스의 3 개의 부분품들, 즉 상부셸, 하부셸 및 금속 코어는 포지티브하게 및 넌-포지티브하게 서로 결합된다.
본 발명에 따른 방법에서는, 가열 단계 이외에 또한 그 다음에 이어지는 상기 프로세스의 냉각 단계도 선행 기술에 비해 분명하게 감소되었다. 선행 기술에 상응하는 공지되고 인용된 상기 방법에서는 전체 시스템, 즉 모울드-전체 워크 피스의 열에너지가 방출되어야 하는 반면에, 본 발명에 따른 방법에서는 단지 이전에 프로세스 온도로 가열된 금속 코어의 열에너지만이 방출될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서는 질량이 선행 방법에서의 질량에 비해 작기 때문에, 그에 상응하게 명백히 감소된 사이클 지속 시간이 얻어진다.
본 발명에 따른 방법의 다른 긍정적인 효과로서는, 3 개의 부분품들, 즉 상부셸, 하부셸 및 금속 코어 사이에서 상대 운동 (용해) 에 대한 경향이 분명하게 감소되었다는 점을 들 수 있으며, 상기 상대 운동의 감소에 의해 측정의 정확성 및 제조의 안전성이 상승된다.
접착 과정에 부정적인 영향을 미치는 금속 코어의 오염을 피하기 위해서는, 금속 코어를 가열하기 위한 에너지원으로서 바람직하게 직접 조절된 전류 흐름 (저항성 가열) 또는 조절된 고주파수 가열 (금속 코어내에서 와전류의 형성) 과 같은 전기적인 방법이 이용되어야 한다. 상기 2 가지의 전기 가열 방식에 의해 심지어 가열 단계에서도 또한 접착될 성분의 가압이 허용된다. 그럼으로써 병행 처리가 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 개략적인 도면을 참조하여 하기에 자세히 설명된다.
도 1 은 본 발명에 따른 방법의 제 1실시예이다.
도 2 는 본 발명에 따른 방법의 제 2실시예이다.
상부셸 (2.1), 금속 코어 (2.2) 및 하부셸 (2.3) 로 이루어진, 래미네이팅될 워크 피스 (2) 는 상부 모울드 (1.2) 및 하부 모울드 (1.3) 로 이루어진 모울드 부품 (1) 내로 삽입된다. 금속 코어 (2.2) 는 각진 막대로 형성된다. 상기 금속 코어 (2.2) 의 길이는, 전기 회로 (6) 의 콘택팅 클램프를 수용할 수 있도록 하기 위해 상기 금속 코어의 단부 (4) 가 상부 모울드 (2.1) 및 하부 모울드 (2.3) 밖으로 돌출되도록 측정된다. 전기 회로 (6) 는 미리 주어진 시간-온도-파형에 상응하게 제어기 (6.1) 를 통해 금속 코어 (2.2) 내에 접속된다. 상기 제어 회로의 목표값-실제값의 비교는 열감지기 (6.2) 를 이용하여 이루어진다. 워크 피스(2)의 가압은 압력을 형성하는 구성 요소 (7) 에 의해 이루어진다. 부재 (2.4) 는 박막 형태로 형성된 접착 물질이다.
도 2 는 병행 처리의 원리를 보여주는데, 상기 원리는 유도성 가열 방법을 위한 가압과 동시에 가열이 이루어지는 것을 말한다.
상기 방법에서도, 상부셸 (2.1), 금속 코어 (2.2) 및 하부셸 (2.3) 로 이루어진, 래미네이팅될 워크 피스 (2) 는 상부 모울드 (1.2) 및 하부 모울드 (1.3) 로 이루어진 모울드 부품 (1) 내로 삽입된다. 부재 (2.4) 는 박막 형태로 형성된 접착 물질이다. 금속 코어 (2.2) 는 각진 막대로 형성된다. 유도자 (8 또는 9) 는, 상기 유도자가 상부 모울드 (1.2) 및 하부 모울드 (1.3) 내에 완전히 통합되어 프로세스에 필요한 압력 (7) 을 전달할 수 있도록 형성된다. 회로 (6) 내에 있는 HF-발생기 (10) 는 상기 발생기로부터 송출되는 출력과 관련하여 조절기 (6.1) 에 의해, 금속 코어 (2.2) 내에서 원하는 시간-온도-파형이 형성되도록 조절된다. 금속 코어 (2.2) 의 실제 온도는 열감지기 (6.2) 에 의해 측정되고, 상응하는 전기값은 조절기 (6.1) 에 제공된다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 금속 코어를 갖는 편평하지 않은 워크 피스를 제조할 때, 래미네이팅 공정의 경제성을 간단한 방식으로 개선할 수 있게 되었다.

Claims (5)

  1. 각각 모울딩된 하나의 금속 코어 및 양면 플라스틱 코팅으로 이루어지고, 플라스틱 코팅은 상응하게 상부 모울드 및 하부 모울드로 이루어진 모울드 부재내에서 열에너지 및 가압의 작용에 의해 모울딩된 금속 코어와 접착되도록 구성된, 장갑차용 탄도 그릴을 위한 금속-플라스틱-연결 부재를 제조하기 위한 방법에 있어서, 모울딩된 상기 금속 코어는 조절된 전류 통과에 의해 미리 정해진 프로세스 온도로 전기적으로 가열되며, 이 때 생성된 열은 금속 코어 및 상기 코어와 결합될 플라스틱 코팅 사이의 접착제를 규정대로 용해시키기 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 금속-플라스틱-연결부재의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 코어는 모울드 부재 내부에서 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속 코어는 모울드 부재로부터 측면으로 돌출하는 금속 코어의 단부에 전기적으로 커플링되는 저항성 가열에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속 코어는 상기 모울드 부재내에 통합된 유도자에 의한 금속 코어의 유도성 가열에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가열 회로의 조절은 조절기 및 열감지기에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
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