KR20030068406A - 화이버 보강 열가소성 압력 용기 - Google Patents

화이버 보강 열가소성 압력 용기 Download PDF

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에드워드티. 레브레톤
코엔 반헤르크
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에세프 코포레이션, 디.비.에이. 펜테어 워터 트리트먼트
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Abstract

압력 용기와 같은 중공 화이버 보강 열가소성 혼합 아티클을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 열가소성 결합제는 보강 화이버들을 함께 결합시키며 세기를 제공하고, 용이한 제조를 제공하도록 선택된다. 방법은 팽창성 코어를 지닌 프리포옴을 몰드에 위치시키는 단계, 팽창성 코어를 가압하는 단계, 열가소성 결합제를 용융 및 프리포옴에 두루 분산시킬 수 있도록 가열시키는 단계, 및 보강 화이버를 결합시키는 단계를 포함한다. 아티클은 그후 냉가되며 몰드로부터 제거되어, 중공 몰딩된 아티클을 야기한다. 팽창성 코어는 아티클로부터 제거되어 재사용되거나, 또는 가공된 아티클의 통합 부분이 된다.

Description

화이버 보강 열가소성 압력 용기{FIBER REINFORCED THERMOPLASTIC PRESSURE VESSELS}
본 발명은 일반적으로 중공, 보강된 플라스틱 혼합 아티클을 제조하는 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는, 액체의 저장, 처리, 및 수송용 화이버 보강 압력 탱크를 생산하는 방법에 관한 것이다. 이 아티클들은 이를 테면 물 연화제 장치, 주거용 및 상업용 물 처리, 수영장 필터, 및 압력 제어 액츄에이터, 기타 다른 용도로 물을 보유하는 탱크로서 종종 사용된다.
플라스틱 혼합 아티클은 금속 및 세라믹들과 같은 다른 물질들보다도 많은 이점들을 나타냄으로써 다양한 산업에서 점점 더 중요해지고 있다. 화이버-보강 플라스틱 혼합 아티클들은 매트릭스 물질로서 사용되는 열경화성 또는 열가소성 물질들로 물질들을 보강하기 위해서 그 조성물로 글래스, 탄소, 금속, 세라믹, 및 플라스틱을 포함하는, 다수의 물질을 이용한다.
열경화성 수지 보강된 화이버 혼합물은 당 기술분야에 잘 공지되어 있다. 열경화성 합성물은 증가된 부식 저항, 경량, 및 절연 특성을 포함하여, 종래의 금속 용기 이상의 수많은 이점을 갖는다. 열경화성 합성물은 또한 세라믹 물질보다도 처리하기에 더 용이하며 경량이다.
열가소성 보강 화이버 혼합물은 열경화성 혼합 아티클들의 수많은 이점들을 공유한다. 그러나, 열경화성 수지 혼합물들은 상대적으로 낮은 충격 및 마모 저항, 화학 반응성으로 인한 제한된 보관 수명, 및 열경화성 수지들이 경화후 재-용융될 수 없기 때문에 통상 재활용될 수 없다는 점, 기타 다른 단점들을 포함하여, 열가소성 물질들에 비하여 다양한 단점들을 나타낸다. 대조적으로, 열가소성 아티클들은 수많은 이러한 단점들을 극복하며, 또한 균일한 벽 두께, 정밀한 몰딩 조절, 평탄한 내부 가공, 및 직조 외부 가공, 낮은 독소 또는 용매 방출, 낮은 발열 반응, 기타 다른 이익을 허용한다.
보강 플라스틱 혼합 아티클을 제조하기 위한 다양한 방법들이 존재한다. 종래 기술은 보강 물질들을 결합시키기 위해 열경화성 수지와 열가소성 모두를 이용하여 중공, 실린더형, 화이버-보강 혼합 아티클들을 제조하기 위한 다양한 방법들을 기술한다. 그러나, 새로운 제조 방법은 다양한 부가 이익들을 야기하는데 바람직하다.
미국 특허 제25,241호는 열경화성 수지와 압력으로 충만되고 가공된 생성물을 형성하도록 열-처리된 글래스 화이버 매트(mat)를 이용하는 화이버-보강 몰딩된 아티클을 제조하는 방법을 기술한다. 미국 특허 제4,446,092호와 제4,504,530호는 액체의 "위킹(wicking)"을 회피하도록 수지가 풍부한 내장재(interior)를 지닌 몰딩된 열경화 혼합 아티클을 생산하는 방법을 기술한다.
융합 또는 몰딩 기술과 수지가 주입된 필라멘트에 의해 금속 또는 플라스틱 피팅부(fittings)를 지닌 압력 용기를 제조하는 방법이 미국 특허 제2,848,133호; 제3,874,544호; 제3,508,677호 및 제3,907,149호에 기술되어 있다. 그러나, 이들 방법은 상대적으로 복자반 조립 기술을 기술한다. 그러나 이들 방법은 상대적으로 복잡한 조립 기술을 기술한다.
이와 달리, 미국 특허 제3,825,145호는 플라스틱 라이너를 회전 주형시킴으로써 열가소성 혼합 용기의 제조를 기술한다. 또한 당 기술분야에 공지된 것은 풀트루전(pultrusion), 주입 몰딩, 송풍 몰딩, 기타 다른 이용가능한 제조 방법을 포함하여 열가소성 혼합 아티클을 제조하는 부가 수단이다.
다른 대안은 필라멘트 권취 공정에 의해 프리포옴(preform)을 안출하는 것이다. 그러한 대안은 참조로 본문에 포함된 미국 특허 제6,171,423호에 기술되어 있으며, 여기서 필라멘트 권취된 프리포옴이 기술되어 있으며 혼합된 열가소성/보강 필라멘트가 열가소성 라이너에 권취된다. 프리포옴은 가열된 몰드에 삽입되며 완벽한 압력 용기를 형성하도록 가압된다.
또한 당 기술분야에 공지된 것은 밀접하게 완전히 혼합된 결합제 물질을 지니는 보강 화이버로 이루어진 프리포옴이다. 프리포옴을 제조하는 다양한 방법이 당 기술분야, 특히 스크린 형성 및 매트 레이-업(lay-up) 프로포옴에 기술되어 있다. 그러한 프리포옴 제조 기술은, 예를 들면, 미국 특허 제6,030,575호 및 제4,101,254호에 기술되어 있다.
당 기술분야에 필요한 것은 감소된 도구, 에너지, 및 노동 비용, 빠른 순환 시간, 감소된 이차 작동, 용접을 포함하는 개선된 조립 방법, 및 단일 작동으로 대형 집적 및 복합 몰딩을 몰드하는 능력으로 높고 낮은 볼륨 열가소성 화이버-보강 혼합 아티클을 제조하는 가요성 수단이다. 원격으로 예비-제조, 저장, 및/또는 조립되고 그후 부가 공정을 위해 다른 위치로 옮겨질 수 있는 프리포옴을 이용하는 것이 또한 이로울 수 있다.
본 발명은 통상 가스 및/또는 액체를 담는데 사용되는 중공, 화이버 보강 플라스틱 혼합 아티클을 제조하는 방법을 제공한다.
아티클은 보강 화이버를 결합시키는데 사용되며 가공 몰딩된 아티클를 위해 매트릭스를 형성하는 열가소성 물질로 혼합된 보강 화이버로 이루어진 중공 프리포옴을 제공함으로써 제조된다. 프리포옴은 원통형 측벽 부분, 돔 하부 부분, 및 돔 상부 부분을 가지며, 이 모두는 분리, 또는 통합된 방법으로 제조될 수 있다.
프리포옴은 몰딩되는 아티클의 외형에 부합하는 원통형 측벽 부분과 돔 단부 부분을 갖는 경식 몰드에 위치된다. 부가적인 피팅부가 또한 몰드에 위치될 수 있다. 프리포옴은 해당 몰드 부분의 내표면에 대향하여 위치된다.
프리포옴내에 포함된 팽창성 코어는 몰드내에서 적절하게 프리포옴 및 임의의 다른 구성요소 또는 피팅부를 압축 및 유지시키도록 내부적으로 가압된다. 팽창성 코어는 예를 들면 송풍 몰딩, 주입 몰딩, 또는 회전 주형 기술에 의해 만들어진 열가소성 라이너 또는 가소성 고무처리된 블래더(bladder)일 수 있다. 팽창성 코어는 아티클의 내부 형상을 규정한다.
팽창성 코어는 열가소성 결합 물질을 용융시키며 그것을 보강 화이버와 프리포옴에 두루 퍼뜨리도록 충분한 온도에서 충분한 시간동안 프리포옴이 몰드내에서 가열되는 동안 가압된다. 팽창성 코어내의 압력은 액체 플라스틱 매트릭스를 보강 화이버에 두루 균일하게 퍼뜨리기 위해서 이러한 용융 공정중에 증가된다.
아티클은 그후 열가소성 물질이 대체로 고형이될 때 까지 냉각된다. 팽창성 코어가 감압되며, 상기 코어는 그후 제거되거나, 가공된 생성물의 부분으로서 남겨진다. 따라서 아티클은 몰드로부터 제거되기 쉽다.
도 1은 프리포옴의 원통형 측벽 부분과 통합된 하부 돔 부분의 사시도이다;
도 2는 도 1의 프리포옴의 분리된 상부 돔 부분의 사시도이다;
도 3은 사전-조립된 프리포옴의 사시도이다;
도 4는 프리포옴의 일부분의 확대도이다;
도 5는 본 발명의 다른 양태에 따른 프리포옴의 원통형 측벽 부분의 사시도이다;
도 6은 몰드로 삽입되는 프리포옴을 나타내는 경식 몰드 장치(arrangement)의 분해도이다;
도 6a는 단방향 보강 매트로 싸여진 프리포옴을 나타낸다;
도 7은 다른 개방된 경식 몰드로 조립되는 도 3의 프리포옴의 사시도이다;
도 8은 도 7의 경식 몰드에 조립되는 도 5의 프리포옴의 사시도이다;
도 9는 가공 몰딩된 중공 화이버 보강 플라스틱 혼합 아티클의 사시도이다;
도 10은 그 안에 영구적으로 부착되는 통합된 팽창성 코어를 지닌 가공 몰딩된 중공 화이버 보강 플라스틱 혼합 아티클의 단면도이다;
도 11은 영구적으로 부착되는 통합된 팽창성 백(bag) 부분과 분리된 격실에액체와 가스를 포함하는 액츄에이터 장치로서 사용되는 그 안에 부착되지 않은 부분을 지닌 가공 몰딩된 중공 화이버 보강 플라스틱 혼합 아티클의 사시도이다;
도 12는 필라멘트 권취용 측지선 돔 심축을 나타낸다;
도 13은 필라멘트 권취용 원통형 심축을 나타낸다;
도 14는 측지선 심축에 권취되는 필라멘트를 나타낸다;
도 15는 원통형 심축에 권취되는 필라멘트를 나타낸다;
도 16은 2개의 측지선 돔 필라멘트 권취된 프리포옴을 나타낸다;
도 17은 원통형 측벽 필라멘트 권취된 프리포옴을 나타낸다;
도 18은 발명에 의해 이용되는 것처럼 필라멘트 권취 프리포옴의 조립체의 분해도를 나타낸다; 및
도 19는 발명에 의해 이용되는 것으로서 코어 주변에 조립된 필라멘트 권취된 프리포옴의 조립체의 단면도를 나타낸다.
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
10 : 프리포옴12 : 원통형 측벽 부분
14 : 코어16 : 돔 하부 부분
18 : 노즐20 : 돔 상부 부분
22 : 피팅부(fitting)
몰딩된 열가소성 혼합 아티클은 본 발명에 따라 열가소성 수지와 밀접하게 혼합된 보강 물질로 이루어진 프리포옴을 이용함으로써 제조된다. 도 1과 2는 발명의 일 양태에 따라 개별적으로 제조된 상부 돔 프리포옴(20)과 함께 프리포옴(10)을 나타낸다. 도 3은 발명의 다른 양태에 따라 조립된 프리포옴을 나타낸다. 열가소성 수지들은 가공된 아티클 구조와 세기를 제공하도록 보강 물질과 함께 결합시키는데 사용된다.
상기 프리포옴(10)은 본문에 참조로 포함된 미국 특허 제4,101,254호에 진술된 장치를 사용하여 제조된다. 열가소성 및 보강 화이버들은 절단되며 동시에 진공 충진 스크린상의 혼합된 포옴에 분산되고, 프리포옴의 형상으로 화이버들을 함께 결합시키도록 수지와 함께 뿌려지거나 잠시동안 가열된다. 상부 돔 프리포옴(20)은 상기 돔 프리포옴(20)의 형상에 부합하는 오목 스크린상에 혼합된 열가소성 및 보강 화이버들을 동시에 분산시킴으로써 형성된다. 상기 화이버들은 진공에 의해 스크린상에 유지되며 상기 돔 프리포옴의 형상으로 화이버들을 함께 결합시키도록 수지와 함께 뿌려지거나 잠시동안 가열된다.
도 1의 프리포옴(10)은 통합된 돔 하부 부분(16)을 지닌 원통형 측벽 부분(12)을 구비하며, 도 2의 분리된 돔 상부 프리포옴(20)을 이용한다. 상부 돔 프리포옴(20)에는 예를 들면 프리포옴의 상부 돔 부분에 통합되는 쓰레딩된 피팅부(threaded fitting)(22)가 제공된다. 이와 달리 피팅부 또는 피팅부들은 하기에 기술되는 것처럼 몰드를 로딩하는 동안 다른 프리포옴 구성요소 또는 피팅부들과 함께 조립되거나 또는 제조될 수 있다. 이 피팅부들은 예를 들면 융화성 열가소성 수지 혼합물로부터 주입 몰딩에 의해 제조되거나, 또는 상기 피팅부들은 일부 다른 방법에 의해 제조하며 및/또는 다른 물질들, 이를 테면 금속, 플라스틱, 혼합물, 세라믹, 및 글래스로 이루어질 수 있다.
발명의 일 양태에 따라, 프리포옴은 압력원에 연결시키기 위한 노즐(18)을 지닌 프리포옴에 삽입되는 팽창성 고무처리된 코어(14)와 함께 제조된다. 상기 고무처리된 코어는 네오프렌 또는 실리콘 고무와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 도 1은 가압된 공기원에 연결시키기 위해 개조된 노즐(18)과 함께, 상기 프리포옴에 삽입된 팽창성 코어(14)를 나타낸다. 도 3은 완전히 조립된 프리포옴(10)에 이미 설치된 코어(14)를 나타낸다. 팽창성 코어(14)는 가공된 아티클의 내부 형상을 규정한다.
발명의 다른 양태에 따라, 프리포옴은 팽창성 코어로 열가소성 라이너와 함께 제조된다. 상기 라이너는 송풍 몰딩, 주입 몰딩, 회전 주형, 또는 일부 다른 기술에 의해 제조된다. 이 라이너는, 예를 들면, 미국 특허 제4,446,092호에 논의된 것처럼, 그후 가공된 아티클의 내부 형상을 규정하며, 컨테이너벽을 통하여 액체 또는 유체의 위킹을 최소화시키도록 가공된 아티클에 수지가 풍부한 내부 표면을 제공한다. 추가적인 대안으로서, 열가소성 라이너는 열가소성 필름으로부터 제조될 수 있다. 발명의 다른 양태에 따라, 고무처리된 팽창성 코어는 프리포옴내에 포함되는 플라스틱 라이너 내측에 위치된다.
프리포옴은 열가소성 수지 물질과 보강 물질로 이루어진다. 열가소성 수지는 보강 화이버들을 함께 결합시키는데 사용되며 보강 가공된 아티클에 매트릭스를 제공한다. 열가소성 수지는 예를 들면 폴리프로필렌일 수 있으며, 쵸핑된 화이버, 또는 미립자 형태일 수 있다. 다른 열가소성 수지들은 또한 이를 테면 폴리에틸렌, 폴리부틸렌 테레프탈염산, 폴리에닐렌 테레프탈염산, 또는 나일론 등 일 수 있다. 보강 물질은 통상적으로 글래스, 탄소, 케블라 섬유, 금속, 또는 다른 보강 물질 또는 그 조합으로 이루어지는 쵸핑된 화이버이다.
화이버 대 수지 비율은 가공된 생성물의 특정 용도를 고려하여 내구성, 가공성 및 세기에 대해 최적으로 선택된다. 보강 화이버 대 열가소성 물질의 비율은 일정하거나, 또는 그 비율은, 가공된 아티클의 바람직한 특성에 따라, 일부 방식에서, 예를 들면, 그 길이를 따라, 그 두께를 통하여, 또는 다양한 피팅부들간에 프리포옴에서 두루 변동한다. 일반적인 프리포옴은 약 3:2의 보강 화이버 대 열가소성 수지의 일정한 비율을 갖는다.
열가소성 결합제 매트릭스와 그 형태의 선택은 가공된 아티클의 바람직한 특성, 프리포옴을 제조하는 바람직한 방법, 프리포옴된 그리고 몰딩된 아티클의 가공성 요건, 및 가용한 원료의 비용에 좌우한다. 최적의 보강 물질은 유사한 요건들에 기초하여 선택된다.
도 3은 몰드의 열처리를 수행하기 이전에 나타나는 것으로서 발명의 일 양태에 따라 완전히 조립된 프리포옴을 나타낸다. 도 4에 나타난 발명의 일 양태에 따라, 도 1, 2 및 3의 프리포옴의 화이버들은 통상적으로 느슨하게 유지되며 아직 매트릭스로 결합되지 않았다. 도 4는 보강 화이버(26)와 혼합된 절단된 열가소성 화이버(24)의 확대도를 나타낸다. 화이버들의 길이는 가공된 생성물에 그리고 프리포옴 또는 형성된 아티클의 용이한 가공성을 위해 바람직한 특성을 제공하도록 선택된다. 화이버들은 모두 유사한 길이이거나, 또는 화이버 길이들은 바람직한 특정의 특성에 따라 변동될 수 있다. 대략 1인치 길이의 보강 화이버들과 결합되는 대략 2인치 길이의 열가소성 화이버들은 수많은 프리포옴, 형성된 아티클, 및 일반적인 제조 기술에 수용가능한 특성을 제공함을 입증하였다.
프리포옴 두께는 특정한 가공 아티클의 요건 및 바람직한 특성에 따라서 프리포옴의 길이를 따라, 또는 다양한 구성요소 또는 피팅부간에 대체로 일정하거나 변동한다.
이와 달리, 프리포옴(10)의 원통형 측벽 부분(12)은 열가소성 물질과 밀접하게 혼합되는 대체로 직각 블랭킷 또는 매트의 보강 화이버로 형성되며, 도 5의 실린더(13)에 나타난 중첩부(21)를 제공하도록 압연된다. 상기 블랭킷은 프리포옴의 돔 부분들이 상기 논의된 것처럼 제조되는 경우 부분적으로 팽창되는 고무처리된 코어(14) 또는 플라스틱 라이너 둘레에서 압연된다. 여전히 상이한 구성과 배열의 화이버 보강된 열가소성 프리포옴들은 또한 발명의 다른 양태를 위해 이용될 수 있다.
다른 양태로서, 프리포옴은 필라멘트 권취 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 그러한 공정을 사용하면, 열가소성 필라멘트와 혼합된 글래스와 같은 보강 필라멘트들은 수지조(resin bath)에 담궈지거나 또는 수지가 뿌려지고 그후 심축 또는 라이너 위에 권취된다. 이와 달리, 열가소성 물질로 프리프레그된(prepreged) 보강 화이버를 함유하는 필라멘트 또는 테이프가 권취 필라멘트로서 사용될 수 있다. 가열원, 이를 테면 고온 공기, 적외선, 또는 화염은 그후 열가소성 물질을 연화시키며 심축 또는 라이너 위에 필라멘트 또는 테이프를 함께 결합시키는데 사용될 수 있다.
도 12 내지 19를 참조하면, 열가소성 및 보강 화이버의 필라멘트 권취 단방향, 혼합 스트랜드에 의해 형성된 프리포옴을 제공하기 위한 기술이 도시되어 있다. 열가소성 및 보강 화이버는 이미 기술된 유형이며 보강 화이버 대 열가소성 화이버의 비율을 약 3:2이다.
도 12는 아이소텐소이드(isotensoid) 단부 캡 프리포옴을 형성하기 위한 권취 심축(100)을 도시한다. 상기 심축(100)은 중공 또는 고형이며 목재 또는 플라스틱과 같은 임의의 적절한 물질로 만들어질 수 있다. 심축은 원-피스(one-piece) 심축 또는 도시된 투-피스(two-piece) 심축(100)일 수 있다. 심축 표면은 권취 플랜지(104) 및 원통형 스커트 또는 중간부분(106)이 제공되는 돔 단부 부분(102)을 포함한다.
도 14에 도시된 것처럼, 심축(100)은 필라멘트 권취 기계(도시되지 않음)에 장착된다. 만일 심축(100)이 스플릿 심축이라면 상기 심축 절반은 테이프 또는 등가의 수단에 의해 함께 접착되며 상기 심축은 열가소성 및 보강 화이버의 단방향, 혼합된 스트랜드를 포함하는 필라멘트(108)로 권취된다. 권취 패턴은 바람직하게 미국 특허 제5,516,994호의 설명에 따라 아이소텐소이드 패턴이며, 이것의 주요 내용은 본문에 참조로 포함된다. 권취 공정중에, 필라멘트(108)는 혼합된 열가소성 물질을 점착성으로 만들기에 충분하지만, 열가소성 물질을 용융시키기에 불충분한정도의 적절한 가열원(110)에 의해 가열된다. 그러므로 혼합된 화이버들은 서로 점착되며, 냉각시, 그들의 권취된 형상을 유지한다.
도 13은 나선형으로 권취된 원통형 측벽 프리포옴을 형성하기 위한 권취 심축(112)을 도시한다. 상기 심축(112)은 중공 또는 고형이며 목재 또는 플라스틱과 같은 임의의 적절한 물질로 만들어질 수 있다. 상기 심축은 다중-피스 심축 또는 도시된 원 피스 심축(112)일 수 있다. 심축은 권취 및 권취 플랜지(116)를 고정시키기 위해 만곡진 단부 부분(114)을 구비한다.
도 15에 지시된 것처럼, 심축(112)은 필라멘트 권선 기계(도시되지 않음)에 장착된다. 상기 심축은 열가소성 및 보강 화이버의 단방향 혼합된 스트랜드를 포함하는 필라멘트(118)로 권취된다. 권취 패턴은 54.7도의 바람직한 권취각을 지닌 나선형이다. 권취 공정중에, 필라멘트(118)는 혼합된 열가소성 물질을 점착성으로 만들기에 충분하지만, 열가소성 물질을 용융시키기에는 불충분한 정도의 적절한 가열원(120)에 의해 가열된다. 그러므로, 혼합된 화이버들은 서로 점착되며, 냉각시, 그들의 권취 형상을 유지한다.
한쌍의 아이소텐소이드 단부 캡(122)(도 16)은 그 중간지점에서 권취된 프리포옴을 절단함으로써 형성된다. 만일 심축(100)이 원-피스 심축이라면, 그 절단은 또한 상기 심축을 통하여 만들어질 수 있다.
다양한 측벽 길이들은 심축(112)에 권취되는 프리포옴으로부터 생산된다. 원통형 측벽 프리포옴(124)(도 17)은 선택적 측벽 길이를 제공하기 위해 권취 프리포옴을 절단함으로써 형성된다. 상기 절단은 또한 상기 심축(112)을 통하여 만들어질수 있다.
도 18과 19에 도시된 것처럼, 레이-업(126)은 한쌍의 아이소텐소이드 단부 캡(122), 액세스 피팅부(128), 베이스 프리포옴(130), 및 원통형 측벽 프리포옴(124)을 제공함으로써 조립된다. 상기 액세스 피팅부(128)는 미국 특허 제4,589,563호에 기술된 유형이며 내부적으로 쓰레드된 네크 부분(132)과, 방사형 풋 플랜지(134)를 포함한다. 베이스 부분(130)은 열가소성 물질 및 보강재의 직조된 화이버, 무작위로 분산 혼합된 화이버, 또는 필라멘트 권취된 화이버이다. 액세스 피팅부(128)는 그 네크 부분(132)이 도시된 것처럼 베이스 프리포옴(130)에 의해 커버되는 단부 캡(122)의 개구부(136)와 타측 단부 캡(122)으로부터 돌출하도록 상기 단부 캡(122)내에 위치된다. 조립체는 측벽 프리포옴(124)으로 상기 단부 캡(122)의 원통형 스커트(106)를 중첩시킴으로써 완결된다. 중첩량(L)(도 19)은 상기 측벽의 예상되는 전단 로딩에 의해 결정되며 상기 스커트(106)의 축방향 길이에 의해 설정된다. 팽창성 격막(140)은 레이-업과 조립되거나 레이-업에 삽입된다.
도 1-8에 도시된 프리포옴(10) 또는 도 19에 도시된 레이-업(126)은 도 6에 도시된 원통형 몰드(28) 또는 도 7의 경식 몰드(29)를 사용함으로써 가공된 아티클로 몰딩될 수 있다. 하기 설명은 상기 프리포옴(10)에 특정되는 것이지만, 상기 기술이 상기 레이-업(126)에 또한 적용될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 6을 참조하면, 원통형 몰드(28)는 하부 몰드 캡(30), 상부 몰드 캡(32), 및 관형 본체(34)로 이루어진다. 상기 캡(32와 30)은 피벗되는 클레임(36)에 의해 몰드(28)의 원통형 본체(34)에 클램프된다. 상부 몰드 캡(32)이 제거되는 경우, 상기 코어(14)는 프리포옴(10)내에 삽입되며 상기 프리포옴(10)은 상기 몰드(28)에 삽입된다. 피팅부(22), 상부 프리포옴(20), 상부 몰드 캡(32) 및 쓰레드된 코어(33)는 피팅부(22)와 상부 몰드 캡(32)간에 상부 프리포옴(20)을 개재시킨 동안 상기 쓰레드된 코어(33)를 몰드 캡(32)의 개구부(38)에 그리고 상기 쓰레드된 코어(33)를 피팅부(22)에 삽입시킴으로써 예비-조립된다. 예비-조립부는 그후 노즐이 쓰레드된 코어(33)의 보어(bore)(40)를 통하여 돌출된 채로 몰드(28)에 위치된다. 상기 클램프(36)는 그후 캡(32)에 클램프된다.
경식 몰드는 가공된 아티클의 외부 형상을 규정한다. 팽창성 코어(14)는 가공된 아티클의 내부 형상을 규정한다. 만일 재사용가능한 팽창성 코어가 사용된다면, 몰딩된 아티클로부터 제거될 것이므로, 상기 코어(14)는 그 제거시 조력하도록 몰딩의 조립전 또는 중에 이형제로 처리된다. 이와 달리, 상기 코어(14)가 가공된 아티클과 통합된다면, 몰딩된 아티클의 내부에 그 결합시 조력하도록 접착제로 처리될 것이다.
도 6a에 도시된 것처럼, 프리포옴(10)은 몰딩된 아티클에 부가된 후프(hoop) 세기를 제공하기 위해 그 안에 원주 보강 화이버(42)를 갖는 보강 매트(35)로 싸여질 것이다. 이와 달리, 도 2에서 상부 돔 프리포옴(20)과 통합된 피팅부(22)로 도시된 것처럼, 그렇게 제조된다면, 상기 피팅부들은 프리포옴 부분들과 통합된다. 필요할 때, 이러한 피팅부들은 가공된 생성물에 부가적인 가공 생성 능력과 특질을 제공하도록 부가된다. 이러한 부가 프로포옴된 피팅부들은 상기 논의된 것처럼 다양한 상이한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 측벽 부분(12)과 돔 프리포옴 부분(16과 20)은 가공된 생성물의 부분으로서 바람직한 보스(boss), 돌출부 및/또는 다른 구성요소를 제공하는 다양한 프리포옴된 피팅부를 포함한다.
도 7은 상부 커버(44)를 지닌 다른 경식 몰드(29)를 나타낸다. 도 3의 프리포옴(10)은 발명에 따른 몰드(29)내에 위치된다. 다른 대안으로서, 도 8은 통합된 피팅부(22)를 포함하는 상부 돔 프리포옴(20)을 지니며 몰드(29)에 삽입되는 하부 돔 프리포옴(16)을 지닌 도 7의 몰드에 조립되는 도 5의 원통형 측벽 부분(13)을 나타낸다. 원통형 측벽 부분(13)을 이루는 매트는 완전한 실린더를 형성하도록 대향 단부에 중첩하는 단부(21)를 갖는다. 대안으로서, 부가 피팅부와 구성요소들은 몰딩된 아티클에 통합되도록 몰드에 삽입된다.
프리포옴이 경식 몰드에 위치된 이후, 상기 몰드가 닫히고, 팽창성 고무처리된 코어(14)가, 사용된다면, 연결부(46)를 거쳐 압력원에 연결된다. 상기 코어는 몰드내의 적소에 프리포옴을 압착 및 유지시키기 위해 가스 또는 액체로 팽창된다. 플라스틱 라이너가 고무처리된 블래더 대신에 코어로서 프리포옴내에 사용된다면, 플라스틱 라이너 자체는 붕괴를 방지하도록 가스 또는 액체에 의해 가압된다. 상기 몰드가 폐쇄시 단단히 밀봉된다면, 코어 및/또는 프리포옴의 팽창을 설명하기 위해서는, 상기 몰드가 코어의 가압을 고려하기 위해서 통풍구을 갖출 필요가 있다.
가압되는 코어를 지닌 프리포옴은 그후 열가소성 물질을 프리포옴의 보강 화이버를 통하여 유동시키기에 충분한 시간 동안 열가소성 물질을 용융시키기에 충분한 온도로 폐쇄된 몰드내에서 가열된다. 상기 몰드는 고온 공기 대류, 화염 처리, 적외선 방사, 오븐, 몰드에 삽입된 저항 가열기, 또는 일부 다른 가열 수단을 통하여 가열될 수 있다. 상기 프리포옴을 약 400도 화씨로 가열하고 그 온도를 대약 30분동안 유지시키는 것은 충분한 용융과 유동 특성을 달성하며, 특히 폴리프로필렌이 열가소성 물질로서 사용될 때, 아티클내의 보이드를 제거 또는 삭제시에, 효과적인 것으로 입증하였다. 두꺼운 프리포옴 또는 상이한 열가소성 물질들은 충분한 유동과 보이드 감소가 발생하도록 상이한 가열 시간 또는 상이한 온도를 요구한다.
한편, 가압된 코어(14)는, 고무 처리된 블래더 또는 플라스틱 라이너이던 간에, 몰드에 대향하여 프리포옴의 측면들을 압착시키며 열가소성 물질은 용융 및 유동한다. 팽창성 코어의 가압은 보강 화이버에 두루 그리고 삽입된 구성요소로 용융된 열가소성 물질의 분산시 조력한다. 팽창성 코어내의 압력은 프리포옴에 두루 열가소성 물질의 분산을 유지 및 개선시키기 위해서 이러한 가열 및 용융 공정중에 증가되며, 경식 몰드의 형상을 갖추며 임의의 삽입된 구성요소들을 몰딩된 아티클에 결합시키는 대체로 무-보이드 화이버 보강 몰딩된 아티클을 제공한다. 팽창성 코어 압력을 약 25 내지 30 psi로 증가시킴은 상대적으로 무-보이드 몰딩된 아티클을 제공하기에 효율적임을 입증하였다. 다른 압력들은 프리포옴에 사용된 원료에 따라 좌우한다.
가열 및/또는 가압 공정중에, 진공원(vacuum source)은 용융된 결합 물질의 유동을 증가시키며 게다가 몰딩된 아티클의 특성을 개선시키는 보이드의 발생을 감소시키기 위해서 몰드에 연결된다.
가열 공정이 완결될 때, 아티클은 열가소성 물질이 대체로 고형이 될 때 까지 몰드내에서 냉각된다. 이와 달리, 압력은 냉각 공정중에 또는 냉각 공정이 완결된 후에 급격히 감소된다. 상기 아티클은 통상적으로 몰드로부터 용이하게 제거될 수 있다. 팽창성 고무처리된 코어는, 만일 이것이 사용된다면, 몰드로부터 아티클을 제거하기 이전에, 또는 몰드로부터 아티클을 제거한 후에 가공된 아티클로부터 제거된다. 이와 달리, 팽창성 코어는 하기되는 것처럼 특정 용도 내부 표면을 제공하기 위해 가공된 아티클의 부분에 부착되어 아티클의 부분으로서 통합되어 유지된다.
도 9는 상부 돔 부분(50), 통합된 피팅부(22), 및 하부 돔 부분(52)을 지닌 몰드로부터 제거후의 가공된 아티클을 나타낸다. 표면들은 더 스무드하며 열가소성 수지는 보강 화이버에 두루 분산된다.
도 10은 발명에 따른 다른 공정의 생성물을 나타내며, 코어는 가공된 아티클 본체(56)의 내부에 코어(54)를 결합시키기 위해서 가열 처리 이전에 접착제로 처리되어, 코어를 가공된 아티클의 통합 부분으로 만들어 진다. 이와 달리, 상기 코어는 접착제로 처리될 필요없이 가열 처리 공정 자체에 의해 프리포옴에 통합될 수 있다. 상기 코어는 상기에 논의된 것처럼 네오프렌 또는 고무 블래더, 플라스틱 라이너, 열가소성 필름, 또는 일부 다른 코어 모형일 수 있다. 코어의 구성과 모형은 가공 아티클의 바람직한 특성에 따라 선택된다. 만일 플라스틱 라이너가 가공 생성물의 통합 부분이도록 선택된다면, 플라스틱 라이너는 프리포옴의 열가소성 물질과 호환가능한 열가소성 물질을 포함해야 하므로, 융합 접착은 가열 처리중에 그것들간에 발생한다.
코어를 가공 아티클의 통합 부분으로서 만드는 것은 가공 아티클에 수많은바람직한 특성들, 이를 테면 우수한 누설 저항, 화학 및 마모 저항, 증가된 내구성, 증가된 청결성, 또는 다른 유사한 바람직한 특성을 부가시킨다. 그러한 용기들은 방수성를 증가시켰으며 액체가 일반적인 화이버 보강 플라스틱 아티클에 저장될 때 초래하는 "위킹" 효과를 감소시킬 수 있다.
도 11은, 몰딩을 가열하기 이전에, 팽창성 코어의 일부분은 접착제로 처리되며, 타부분은 이형제로 처리되는, 발명의 또 다른 대안의 결과를 나타낸다. 이는 팽창성 코어의 선택된 부분(58)을 몰딩된 아티클에 부착된 채로 남겨지게 하며(즉, 접착제로 처리된 부분), 이형제로 처리된 팽창성 코어의 부분(60)을 몰딩된 아티클로부터 떨어지게 한다. 2개의 격실(62와 64)는, 서로 격리되어, 형성된다. 그러한 탱크는 격막; 예를 들면, 미국 특허 제4,214,611호, 제4,595,037호 및 제4,637,435호에 의해 기술된 것처럼 압력 제어 액츄에이터 탱크; 또는 그것들간에 가요성 장벽으로 2개의 격리된 챔버를 지닌 탱크를 요구하는 일부 다른 용도로서 역할을 할 수 있다.
발명은 특정예를 사용하여 기술되었다; 그러나, 발명의 범위를 벗어남 없이 다양한 대안들이 사용되고 등가물이 본문에 기술된 요소를 대체할 수 있음은 당 기술분야의 당업자에 의해 이해될 것이다. 변형은 발명의 범위를 벗어나지 않고 특정 상황 또는 특정 물질로 본 발명을 개조하는 것이 필연적이다. 본 발명은 본문에 기술된 특정 실시예로 제한되지 않으며, 청구범위는 모든 실시예들, 문자(literal) 또는 등가물들을 포함하도록 폭넓은 해석을 인정하여도 좋다.
상기된 바와 같은 제조 방법으로 본 발명을 실시함으로써, 종래보다도 더 우수한 누설 저항, 화학 및 마모 저항, 증가된 내구성, 및 증가된 청결성 등을 지닌 압축 용기를 더 용이한 방법으로 제조할 수 있다.

Claims (34)

  1. a) i)열가소성 물질과 밀접하게 혼합되며, 원통형 측벽 부분, 돔 하부 부분, 및 돔 상부 부분을 구비하는 보강 화이버의 중공 프리포옴, 및
    ⅱ)상기 프리포옴 부분에 부합하는 원통형 측벽 부분과 돔 단부 부분을 구비하는 경식 몰드를 제공하는 단계;
    b)상기 부합 몰드 부분의 내표면에 대향하는 상기 프리포옴을 위치시키는 단계;
    c)상기 프리포옴을 적소에 유지시키기 위해 원통형 측벽 부분과, 상부 및 하부 돔 부분을 갖는 내부적으로 가압되는 팽창성 코어로 상기 프리포옴을 압착시키는 단계;
    d)화이버 보강 몰딩된 아티클을 제공하기 위해서 상기 팽창성 코어의 압력이 상기 프리포옴을 압착시키며 상기 프리포옴에 두루 열가소성 물질의 분산을 유지시키는 동안 상기 열가소성 물질을 용융시키기에 충분한 온도로 상기 프리포옴을 가열하는 단계;
    f)상기 열가소성 물질이 대체로 고형이 될 때 까지 상기 몰딩된 아티클을 냉각시키는 단계;
    g)상기 팽창성 코어의 압력을 감소시키는 단계; 및
    h)상기 몰드로부터 몰딩된 아티클을 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 보강 플라스틱 혼합 아티클을 만드는것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창성 코어의 압력은 상기 프리포옴을 압착시키며 상기 프리포옴에 두루 열가소성 물질의 분산을 유지시키는 가열 단계중에 증가되어, 화이버 보강 몰딩된 아티클의 보이드가 더 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 중공 프리포옴은 개별적으로 프리포옴된 측벽 부분과 통합된 하부 부분 및 개별적으로 프리포옴된 상부 돔 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중공 프리포옴은 개별적으로 프리포옴된 원통형 측벽 부분을 포함하며 개별적으로 프리포옴된 돔 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 개별적으로 프리포옴된 원통형 측벽 부분은 필라멘트 권취된 측벽 부분이며 개별적으로 프리포옴된 돔 부분들은 필라멘트 권취된 측지 돔 부분들인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 측벽 부분들은 돔 부분을 오버랩하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 원통형 측벽 부분은 상기 열가소성 물질과 밀접하게 혼합된 상기 보강 화이버의 직각 블랭킷으로부터 형성되며, 상기 블랭킷은 블랭킷의 대향 단부의 약간의 중첩으로 몰드의 원통형 측벽 부분에 대향하여 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 보강 화이버 대 열가소성 물질의 비율은 상기 프리포옴에 걸쳐 대체로 일정한 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 비율은 대략 3:2인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 글래스 화이버 대 열가소성 물질의 비율은 상기 프리포옴내에서 변동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 프리포옴의 벽 두께는 대체로 일정한 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 프리포옴의 벽 두께는 그 길이를 따라 변동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 보강 화이버는 글래스 화이버 인것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 글래스 화이버는 대략 1인치 길이인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌 테레프탈염산, 폴리에틸렌 테레프탈염산, 및 나일론을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 압착 이전에, 상기 코어가 상기 몰딩된 아티클의 내부에 결합되도록 상기 팽창성 코어의 외표면을 접착제로 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 압착 이전에,
    접착 코팅된 부분을 제공하기 위해 상부 및 하부 돔 부분들중 하나의 표면과 상기 팽창성 코어의 인접 측벽 부분을 접착제로 처리하는 단계; 및
    이형 코팅된 부분을 제공하기 위해 상기 상부 및 하부 돔 부분들중 다른 표면과 인접 측벽 부분을 이형제로 처리하는 단계; 그리고
    상기 제거 이후,
    접착 코팅된 부분이 상기 몰딩된 아티클의 내표면에 접착된 채로 남겨진 동안 상기 몰딩된 아티클의 내표면으로부터 상기 팽창성 코어의 이형 코팅된 부분을 떼어내는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 압착 이전에, 상기 팽창성 코어의 외표면을 이형제로 처리하는 단계; 및 상기 몰딩된 아티클을 몰드로부터 제거한 후, 상기 팽창성 코어를 상기 몰딩된 아티클로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 온도는 대략 400°F이며 적어도 대략 30분 동안 상기 온도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 2 항에 있어서, 상기 압력은 대략 25-30psi로 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 화이버 형태인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 화이버 형태는 대략 2인치의 열가소성 물질인 것을특징으로 하는 방법.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 열가소성 물질은 미립자 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창성 코어는 네오프렌 블래더인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 1 항에 있어서, 가공된 아티클에서 보이드의 발생을 더 감소시키기 위해 가열 단계중에 상기 몰드를 진공원에 연결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 2 항에 있어서, 가공된 아티클에서 보이드의 발생을 더 감소시키기 위해 가열 단계중에 상기 몰드를 진공원에 연결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. a) ⅰ)열가소성 물질과 밀접히 혼합되며, 원통형 측벽 부분, 돔 하부 부분, 및 돔 상부 부분을 구비하는 보강 화이버로 이루어진 중공 프리포옴;
    ⅱ)상기 프리포옴내에 원통형 측벽 부분, 돔 하부 부분, 및 돔 상부 부분을 구비하는 중공 플라스틱 라이너; 및
    ⅲ)상기 프리포옴 부분에 부합하는 원통형 측벽 부분과 돔 단부 부분을 구비하는 경식 몰드를 제공하는 단계;
    b)상기 부합 몰드 부분의 내표면에 대향하여 상기 프리포옴을 위치시키는 단계;
    c)화이버 보강 몰딩된 아티클을 제공하기 위해 상기 열가소성 물질을 용융시키며 열가소성 물질을 상기 프리포옴에 두루 분산시키기에 충분히 상기 프리포옴을 가열시키는 단계;
    d)상기 열가소성 물질이 대체로 고형이 될 때 까지 상기 몰딩된 아티클을 냉각시키는 단계; 및
    e)상기 몰딩된 아티클을 상기 몰드로부터 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 보강 플라스틱 혼합 아티클을 만드는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 플라스틱 라이너는 열가소성 라이너인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 가열 단계중에, 플라스틱 라이너를 가스 또는 유체로 가압하는 단계; 및 상기 몰딩된 아티클을 몰드로부터 제거하기 이전에, 상기 플라스틱 라이너의 압력을 감소시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 가열 단계중에, 가공된 아티클에서 보이드의 발생을 더 감소시키기 위해 가압중에 상기 몰드를 진공원에 연결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. a) i)글래스 화이버 대 수지 화이버의 비율이 원통형 측벽 부분, 돔 하부 부분 및 돔 상부 부분을 구비하는 프리포옴에 두루 균일하게 대략 3:2로, 대략 2인치 길이의 열가소성 화이버와 밀접하게 혼합되는 대략 1인치 길이의 글래스 보강 화이버의 중공 프리포옴; 및
    ⅱ)상기 프리포옴 부분에 부합하는 원통형 측벽 부분과 돔 단부 부분을 구비하는 경식 몰드를 제공하는 단계;
    b)상기 부합하는 몰드 부분의 내표면에 대향하는 상기 프리포옴을 위치시키는 단계;
    c)상기 프리포옴을 적절하게 유지시키기 위해 원통형 측벽 부분과 상부 및 하부 돔 부분을 구비하는 내부적으로 가압되는 가요성 팽창성 코어를 지닌 상ㄱ ㅣ프리포옴을 가압하는 단계;
    d)상기 프리포옴을 대략 40도F로 가열하며 그 온도를 20분 내지 60분 동안 유지시키며, 대체로 무-보이드 화이버 보강 몰딩된 아티클을 제공하기 위해 상기 프리포옴을 압착시키며 열가소성 몰질의 분산을 상기 프리포옴에 두루 유지시키도록 상기 팽창성 코어의 압력을 대략 25-30psi로 증가시키는 단계;
    f)상기 열가소성 물질이 대체로 고형이 될 때 까지 상기 몰딩된 아티클을 냉각시키는 단계;
    g)상기 팽창성 코어의 압력을 감소시키는 단계;
    h)상기 몰딩된 아티클을 상기 몰드로부터 제거하는 단계; 및
    i)상기 팽창성 코어를 상기 몰딩된 아티클로부터 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공 보강 플라스틱 혼합 아티클을 만드는 방법.
  32. 제 29 항에 있어서, 가공된 아티클에서 보이드의 발생을 더 감소시키기 위해 상기 가열 단계중 상기 몰드를 진공원에 연결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. a) i)열가소성 물질과 혼합되며, 각 측지선 돔 부분과 중첩하는 원통형 측벽 부분, 필라멘트 권취된 돔 하부 부분 및 필라멘트 권취된 돔 상부 부분을 구비하는 그래스 보강 화이버의 중공 프리포옴; 및
    ⅱ)상기 프리포옴 부분에 부합하는 원통형 측벽 부분과 돔 단부 부분을 구비하는 경식 몰드를 제공하는 단계;
    b)상기 부합하는 몰드 부분의 내표면에 대향하여 상기 프리포옴을 위치시키는 단계;
    c)상기 프리포옴을 적절하게 유지시키기 위해 원통형 측벽 부분과, 상부 및 하부 돔 부분을 구비하는 내부적으로 가압되는 가요성 팽창성 코어로 상기 프리포옴을 가압하는 단계;
    d)상기 프리포옴을 대략 40도F로 가열하며 그 온도를 20분 내지 60분 동안 유지시키며, 대체로 무-보이드 화이버 보강 몰딩된 아티클을 제공하기 위해 상기 프리포옴을 압착시키며 열가소성 몰질의 분산을 상기 프리포옴에 두루 유지시키도록 상기 팽창성 코어의 압력을 대략 25-30psi로 증가시키는 단계;
    f)상기 열가소성 물질이 대체로 고형이 될 때 까지 상기 몰딩된 아티클을 냉각시키는 단계;
    g)상기 팽창성 코어의 압력을 감소시키는 단계;
    h)상기 몰딩된 아티클을 상기 몰드로부터 제거하는 단계; 및
    i)상기 팽창성 코어를 상기 몰딩된 아티클로부터 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 중공 보강 플라스틱 혼합 아티클을 만드는 방법.
  34. 제 31 항에 있어서, 가공된 아티클에서 보이드의 발생을 더 감소시키기 위해 상기 가열 단계중 상기 몰드를 진공원에 연결시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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