KR19990088063A - 가변중립축선와이어코어를구비한압출부 - Google Patents

Abstract

선택적으로 위치된 중립 굴곡 축선을 갖는 와이어 코어를 구비한 신장된 압출 스트립은, 적어도 하나의 고온 실을 탄성중합체 압출물과 결합된 상태로 그 선택된 위치에서 압출기내로 공급하는 동시에, 온도가 상승한 상태에서 이러한 온도보다 낮은 용융점을 갖는 고온 실에 의해 연결되는 인접한 평행 횡단 와이어 길이를 구비한 와이어 코어 주위로 탄성중합체 압출물을 압출하므로써 이루어진다.

Description

가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부{EXTRUSION WITH VARIABLE NEUTRAL AXIS WIRE CORE}

본 발명은 와이어 코어 강화부(reinforcement)를 갖는 탄성중합체 압출에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량의 도어 주위에서 플랜지의 엣지를 파지하고 덮는데 양호하게 사용되며 밀봉부나 장식부재를 이송하기도 하는 단면이 U 형인 압출된 탄성중합체 트스트립에 관한 것이다.

U 형의 압출된 탄성 스트립은 일반적으로 차량의 제조시 밀봉이나 장식을 위해 사용된다. 이러한 스트립은 가정용 장치 산업과 같은 곳에 널리 사용되며, 본 발명은 이러한 스트립이 도어나 트렁크 등에서 발견되는 것처럼 통상적으로 여러 개구 주위로 연장되는 플랜지를 덮는데 사용되는 차량 분야에 대해 서술될 것이다. 상기 스트립은 단순히 플랜지를 덮을 수 있지만, 대부분의 경우에는 플랜지를 덮을 수도 있고 플랜지를 따라 형성된 관련의 간극을 덮기 위해 밀봉부재 벌브나 핀(fin) 등과 같은 다른 부재들을 이송할 수도 있다.

일반적으로, 압출은 충분한 고정력으로 관련의 플랜지에 압출이 효과적으로 고정될 수 있도록 U 형 압출의 레그를 강화시키는데 사용되는 금속 코어 주위로 탄성중합체 재료를 공압출하므로써 이루어진다. 코어의 일부는 금속 시트로 스탬프되거나 랜스된다. 코어의 또 다른 일부는 와이어를 서펜틴(surpentine) 형태로 권취하므로써 이루어진다. 본 발명은 특히 와이어 형태의 코어를 제조하므로써 이루어지는 압출에 관한 것이다. 와이어 코어 기본 압출은 특히 탄성중합체 재료가 아직 경화되지 않았을 때 압출처리중 압출을 횡단하는 방향으로 고정력을 제공하므로써 양호하게 적용된다. 종래의 압출 처리는 먼저 코어 주위로 탄성중합체 재료를 압출하는 단계와, 신장된 압출물을 냉각하기 위해 주 견인 롤러나 벨트로 인출하는 단계 등의 부가적 처리를 포함한다. 압출이 만족스러우려면 압출된 스트립은 압출기에서 중간 형상을 유지해야 하며, 압축기 이후의 경화 단계 및 냉각 단계를 통해 그 길이방향 축선을 따라 스트립의 견인을 허용할 수 있는 인장 강도를 가져야 한다.

와이어 코어에 인장강도를 제공하는 방법중 한가지는 인접한 평행한 횡단방향 와이어 세그먼트를 이격된 관계로 유지하기 위해 경사를 사용하는 것이다. 이러한 방법은 인장강도의 결여에 의해 부여된 처리 한계에 관한 것이지만, 압출된 스트립이 일상적인 굴곡 플랜지에 적용될 때 문제점을 노출시킨다. 플랜지 엣지는 개구의 외주 주위로 연장되어 굴곡된다. 와이어 코어를 이격된 관계로 단단하게 지지하는 실에 의해 굴곡된 플랜지에 압출을 적용하는 것은 압출이 중립 형상일 경우 그 정렬된 형상으로부터 관련의 밀봉이나 핀(fin)을 비틀리게 하는 굴곡 축선을 초래하는 것으로 판명되었다. 따라서, 굴곡진 플랜지 엣지상에서의 압출 사용을 수용하는 비대칭 형상의 압출을 제공하기 위해 와이어에 약간의 굴곡성을 제공하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.

금속 와이어 코어에 부가적인 지지를 제공하는 방법중 한가지는 1994년 1월 26일자로 비네이에게 허여된 미국 특허 제 5,416,961 호에 기재되어 있다. 상기 특허는 와이어상에 편성된 복수개의 폴리머 경사를 이송하기 위해 지그재그 형태로 절첩된 와이어와 적어도 2개의 인접한 경사에 놓인 적어도 하나의 용융가능한 필라멘트를 포함하므로써 가열시 상기 용융된 필라멘트는 적어도 2개의 인접한 경사가 와이어 및 서로에 대해 결합되게 하는 웨더 시일(weather seal)의 제조에 사용하기 위한 니트형 와이어 코어에 대해 서술하고 있다.

1992년 9월 1일자로 맥마너스에 허여된 미국 특허 제 5,143,666 호에는 길이방향으로 연장되는 분해처리가능한 보강 재료로 보강된 길이방향으로 변위가능한 프레임 부분을 갖는 지지 프레임이 서술되어 있다. 상기 미국 특허는 분해가능한 재료를 손상시킴없이 탄성중합체 스트립을 형성하기 위해 탄성중합체 내료의 코팅이 지지 프레임상에 압출되는 압출 다이를 통해 보강된 지지 프레임을 전진시키는 단계를 포함한다. 그후, 길이방향으로 이격가능한 플랜지의 굴곡부에 대응하는 분해가능한 보강 재료의 길이방향으로 이격된 지역이 손상되어, 스트립이 장착될 때 탄성 중합체 스트립이 플랜지의 굴곡부를 정확하게 따르게 한다. 이러한 내용은 1991년 4월 23일자 맥마너스에 허여된 미국 특허 제 5,09,947 호에 서술되어 있다.

1982년 8월 10일자로 버든에 허여된 미국 특허 제 4,343,845 호에는 프레임 코팅 작업중 프레임 부분의 길이방향 변위를 방지하기 위해 프레임 코팅중 파손불가능한 파손가능 재료와 파손불가능 재료에 이해 보강되는 와이어 루프와 같은 길이방향 변위가능한 프레임 부분의 설정 지역을 구비한 지지 프레임을 포함하는 탄성중합체 스트립이 서술되어 있다. 파손된 재료는 스트립이 스트립의 증가된 굴곡성을 허용하도록 고정될 때 파손되며, 파손되지 않은 재료는 스트립의 부적절한 신장이나 스트레칭을 방지한다.

요약하여 설명하면, 와이어 코어를 구비한 탄성중합체 압출부의 제조는 여러가지 문제점과 만나게 된다. 압출기를 통해 이동할 동안에는 코어의 중립 형상이 유지되어야만 한다. 압출이 다이를 남긴 후에는 경화 및 냉각 단계를 통해 견인을 허용할 수 있는 충분한 인장 강도를 제공되어야 한다. 또한, 차량의 경화 플랜지에 적용되었을 때, 스트립은 작은 곡률반경 주위로 스트립의 굴곡을 허용할 대칭 형상을 가져야 한다.

이러한 문제들은 저온 및 고온 실을 사용하는 가변의 중립 축선 와이어 코어를 제공하는 본 발명에 의해 해결될 수 있다.

선택적으로 위치된 중립 굴곡 축선을 갖는 와이어 코어를 구비한 신장된 압출 스트립은, 적어도 하나의 고온 실을 탄성중합체 압출물과 결합된 상태로 그 선택된 위치에서 압출기내로 공급하는 동시에, 온도가 상승한 상태에서 이러한 온도보다 낮은 용융점을 갖는 고온 실에 의해 연결되는 인접한 평행 횡단 와이어 길이를 구비한 와이어 코어 주위로 탄성중합체 압출물을 압출하므로써 이루어진다.

본 발명의 기타 다른 목적과 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1 은 본 발명의 양호한 실시예의 부분사시도.

도 2 는 본 발명의 제조방법에 사용하기 적합하며 와이어에 직조된 저온 실을 갖는 평탄 와이어 코어의 평면도.

도 3 은 본 발명의 양호한 실시예의 사시도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 스트립 12, 14 : 레그

16 : 웨브 26 : 파지 리브

30 : 와이어 코어

도 1 에는 본 발명의 양호한 실시예가 도시되어 있다. 압출된 스트립(10)은 U 형 단면을 가지며 웨브(16)에 의해 연결된 한쌍의 레그(12, 14)를 포함한다. 상기 스트립(10)은 그 주위로 압출된 탄성중합체 커버(20)를 갖는 U 형 와이어 코어(18)를 포함한다. 탄성중합체 코어(20)의 양호한 재료는 EPDM 고무와, 폴리비닐클로라이드 및 열가소성 고무로 구성된 집단으로부터 선택된다. 와이어 코어(18)는 일반적으로 U 형으로 굴곡되는 횡단방향으로 연장되는 길이(22)를 가지며, 양단부에서 만곡부(24)에 의해 연결되는 길이를 갖는다. 탄성중합체 커버(20)는 종래와 마찬가지로 플랜지상에 스트립(10)의 지지부를 고정하기 위한 파지 리브(26)를 갖는다. 고온의 실(28)은 커버(20)를 통해 길이방향으로 연장되며, 커버에 연장된다.

도 2 에는 스트립(10)의 제조에 사용되는 코어가 도시되어 있다. 종래의 평탄 와이어 코어는 도면부호 30 으로 도시되어 있으며, 본 발명의 제조에서 초기 재료로 사용되는 코어 형태를 취한다. 바이트(24)에 의해 연결된 횡단방향으로 연장되는 길이(22)는 그 중앙부에서 길이방향으로 연장되는 저온 실(34)을 갖는다. 또한, 또 다른 저온 실(36, 38)은 만곡부(24) 근처에서 와이어 코어(30)의 엣지를 따라 길이방향으로 연장된다. 저온 실(34, 36, 38)은 다른 종래의 수단이나 니팅(kintting)에 의해 와이어의 관련 길이에 부착된다. "저온 실(low temperature thread)" 이라는 용어는 폴리에스테르와 같은 폴리머 재료로 제조된 실로서 노출시 탄성중합체 재료가 갖게 되는 온도인 압출기에 노출되는 온도보다 낮은 용융점을 갖는 실을 의미한다. 예를 들어 적절히 낮은 온도의 실은 145 내지 160℃의 온도에서 연화되며 160 내지 170℃에서 용융되는 폴리에스터 실이다. 본 기술분야의 숙련자라면 상기 특정의 온도들은 압출물의 온도에 의존한 것이며 이에 따라 기능적으로 결정되는 것을 인식할 수 있을 것이다.

도 3 에 있어서, 본 발명의 처리는 좌측에서 우측으로 도시된 것처럼 발생되는 단계로 개략적으로 도시되어 있다. 먼저, 와이어 코어(30)는 종래와 마찬가지로 코어(30)를 필요한 U 형태로 굴곡시키는 성형 롤(40)을 통해 공급된다. 이와 같이 형성된 U 형의 와이어는 압출기(42)에 공급된다. 탄성중합체 재료 고무는 고온 실(28)이 탄성중합체 재료(44)의 바로 앞의 압출기에 공급되는 것을 제외하고는 일반적인 종래 방식으로 압출기에 공급된다. 상기 고온 실(28)은 필요한 중립 굴곡 축선을 달성하기 위해 선택된 방식으로 코어(30)에 대해 위치된다.

압출기(42)에 있어서, 먼저 저온 실(34, 36, 38)은 길이방향으로 코어(30)에 인장 지지체를 제공한다. 그러나, 탄성중합체 재료(44)가 실과 접촉하였을 때는 실이 가열되므로 먼저 실을 연화시킨 후 용융시키는 결과를 낳게 된다. 따라서, 실(34, 36, 38)은 먼저 압출기에 코어의 중립 형상을 지지할 수 있는 인장강도를 제공한 후에는 용융되어 더 이상 사용되지 않으며, 이때는 코어의 횡단 길이(22)가 길이방향으로 자유롭게 이동된다. 그러나, 적어도 하나의 고온 실(28)은 탄성중합체 재료 바로 앞에서 압출기에 공급된다. 적절한 고온 실(28)이란 압출 처리시 만나게 되는 고온의 처리단계에서도 그 강도를 잃지 않는 실이다. 적절한 고온 실(28)은 폴리아미드나 유리섬유 재료나 금속 등을 포함할 수 있다. 상기 고온 실과 탄성중합체 재료(44) 사이의 결속을 강화하기 위해 접착제 코팅이 사용된다. 고온 실(28)은 최종 제품의 필요한 중립 굴곡 축선을 제공하도록 선택된 형태로 코어(30)에 대해 위치된다. 도 1 에 도시된 양호한 실시예에서, 고온 실(28)은 일반적으로 레그(14)상에서 중앙에 위치된다. 그러나, 필요한 중립 굴곡 축선을 얻기 위해 고온 실(28)이 선택적으로 위치될 수 있어서, 하나이상의 실(28)을 얻을 수 있다. 예를 들어, 고온 실(28)은 레그(14, 12)를 따른 것처럼 웨브(16)를 따라서도 위치된다. 고온 실(28)은 압출기를 통해 스트립을 견인하는데 필요한 인장 강도를 부가로 제공한다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었기에 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (18)

1. 연속적인 서펜틴 방식으로 만곡부를 갖는 교차형 단부에서 연결되며 횡단방향으로 연장되는 평행한 와이어 길이를 갖는 와이어 코어를 구비한 압출 스트립에 있어서,

   상기 스트립은 길이방향으로 연장되며 선택적으로 위치되어 스트립의 중립 굴곡 축선을 선택하는 고온 실을 구비한 탄성충합체 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고온 실은 적어도 하나의 레그를 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스트립은 길이방향으로 연장되며 상기 탄성중합체 커버로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 저온 실은 160 내지 170 ℃ 의 용융온도를 갖는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 고온 실은 250℃ 이상의 용융온도를 갖는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
6. 제 5 항에 있어서, 탄성중합체 커버는 EPDM 고무 폴리비닐클로라이드 및 열가소성 고무로 구성된 집단으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
7. 제 6 항에 있어서, 고온 실은 폴리아미드 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
8. 제 7 항에 있어서, 고온 실은 유리섬유 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
9. 제 8 항에 있어서, 고온 실은 결합제를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 스트립은 밀봉 벌브를 이송하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 스트립은 립을 이송하는 것을 특징으로 하는 가변 중립 축선 와이어 코어를 구비한 압출부.
12. 압출기에서 와이어 코어 주위로 탄성중합체 재료를 공압출하는 단계와,

    상기 탄성중합체 재료의 상류에서 고온 실을 압출기에 공급하고 스트립의 중립 굴곡 장치를 선택적으로 결정하도록 상기 고온 실을 위치시키는 단계와,

    압출기로부터 상기 스트립을 인출하는 단계를 포함하며,

    상기 코어는 연속적인 서펜틴 방식으로 만곡부를 갖는 교차형 단부에서 연결되며 횡단방향으로 연장되는 평행한 와이어 길이를 포함하며, 상기 와이어 길이는 저온 실에 의해 길이방향으로 연장되며, 상기 탄성중합체 재료는 압출기에서 상기 저온 실의 용융온도보다 높고 상기 고온 실의 용융온도보다 낮은 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 복수개의 고온 실이 상기 압출기에 공급되는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 탄성중합체 재료는 EPDM 이며, 상기 고온 실은 폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 탄성중합체 재료는 EPDM 이며, 상기 고온 실은 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 고온 실은 스트립의 레그 부분을 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 고온 실은 스트립의 웨브 부분을 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고온 실은 스트립의 레그를 따라 위치되며, 상기 적어도 하나의 고온 실은 스트립의 웨브를 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 압출 스트립 제조 방법.