KR20040106446A - 입구 유동 제어와 제거가능한 구속 플랜지를 포함한 인몰드 코팅의 선택적 제어 - Google Patents

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mold coating
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스트라우스엘리오트제이
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Abstract

인 몰드 코팅을 가지는 성형된 물품 또는 기재가 개시되었다. 인 몰드 코팅된 기재는 기재로 인 몰드 조성물의 유동이 선택적으로 조정될 수 있는 방법에 의해 생산되었다. 성형된 물품은 기재의 다양한 부분의 두께 또는 깊이를 조정함으로써 인 몰드 코팅 조성물을 지닌 요구된 또는 규정된 영역이 바람직하게 코팅될 수 있다.

Description

입구 유동 제어와 제거가능한 구속 플랜지를 포함한 인 몰드 코팅의 선택적 제어{SELECTIVELY CONTROLLING IN-MOLD COATING FLOW INCLUDING INLET FLOW CONTROL AND REMOVABLE CONTAINMENT FLANGE}
폴리올레핀, 폴리 탄산 에스테르, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 폴리우레탄으로 만들어진 신장되어 있는 열가소성 및 열경화성 물품은 자동차, 해양, 휴양, 건축, 사무 용품 및 아웃 도어 장비 산업을 위하여 상기 소재가 포함된 다양한 분야에 사용되어 진다. 예를 들면, 자동차 산업 분야는 몸체 판넬, 휠커버, 범퍼, 전조 및 후미등, 후드 및 대시보드를 포함한다.
신장되어 있는 물품을 사용하면 내구성, 화학적 저항성 및 날씨 변화에 대한저항성과 같은 표면 품질이 요구된 기준을 충족하지 못함에 따라, 문제가 발생하게 된다. 많은 예에서, 신장되어 있는 열가소성 물품은 상기 기술된 요구 조건을 충족시키거나 페인트 부착성을 증진시키기 위해서 코팅될 필요가 있다.
표면 특성을 향상시키기 위해서 신장되어 있는 물품에 다양한 코팅을 적용시키는 수많은 방법들이 개발되었다.
이전에는, 신장되어 있는 대상물이 몰드에서 형성되어, 신장되어 있는 생산물이 제거되어, 코팅은 표면 처리, 프리미어 코팅, 상부 코팅, 페인팅 등과 같은 코팅 공정에 의해서 신장되어 있는 대상물의 표면에 적용되었다. 그러므로 상기 기술한 방법은 대상물에 완성 표면을 달성하기 위하여, 예를 들어 페인트 또는 코팅을 적용하기 전에 예비 성형된 대상물의 표면을 처리하는 하나 이상의 추가적 단계를 필요로 하였다. 이러한 방법은 추가적 단계 및 신장되어 있는 대상물 표면을 준비하는 비용의 증가가 요구되었다.
몰드 대상물에 코팅이 적용되는 방법으로 마무리 처리되어 최종 용도 그대로 사용되기에 적합하거나 이전에 사용된 표면 예비 처리 보다 적거나 그 처리가 필요없게 되는 코팅된 대상물 표면으로 형성되는 것은 바람직하다.
일반적으로 매끄러운 표면을 제공하며, 내구성 및 다른 표면 물성을 증가시키며, 기재 세공 (porosity) 을 줄이거나 제거하기 위하여 열가소성 또는 열경화성 재료로 인 몰드 코팅 (in-mold coating (IMC)) 의 적용은 잘알려져 있다. 많은 종류의 인 몰드 코팅 방법은 시트 성형 콤파운드 (SMC (sheet molding compound)) 와 벌크 성형 콤파운드 (BMC (bulk molding compound)) (예, 미국 특허 Nos.4,076,788; 4,081,578; 4,331,735; 4,366,109 및 4,668,460) 와 같은 열경화성 수지의 성형 재료를 사용한 가압 성형법 또는 사출 성형법에서 코팅을 적용하기 위하여 사용되었다.
이전에는, 신장되어 있는 물품에 적용된 인 몰드 코팅은 일반적으로 물품의 전 표면을 덮었다. 코팅의 적용 범위는 언더샷 (undershot) 또는 몰드 캐비티 경계의 경우와 마찬가지로 적용된 코팅의 양에 의하여 조정된다.
국제 출원 번호 PCT/CA01/00534 는 판넬을 성형하는 방법 또는 상기 판넬에 적용된 인 몰드 코팅을 갖는 제품에 관한 것이다. 신장되어 있는 부분은 신장되어 있는 부분의 외주로 뻗어진 플랜지를 갖는다. 플랜지는 1 mm 이상의 깊이로 된 강체 노치 (notch) 부를 포함하며, 외곽 융기부 또는 노치부 외곽 레이스 트렉 (racetrack) 은 두께가 3 mm 이다. 노치의 두께 때문에, 플랜지는 뻣뻣하며 (stiff) , 강성이라 손으로는 제거되지 않는다. 따라서, 상기 신장되어 있는 부분은 미관적으로 불량하며 부분적으로 코팅되지 않은 외곽 표면을 포함한다.
본 출원은 2001 년 10 월 22 일에 출원된 출원 번호 10/045,481 의 "인 몰드 코팅 흐름의 선택적 제어" 란 명칭의 선출원의 일부 계속 출원이다.
본 발명은 인 몰드 코팅된 물품 또는 인 몰드 코팅을 구속하기 위하여 쉽게 제거 가능한 플래쉬 가장자리 또는 플랜지를 가지는 기재에 관한 것이다. 플래쉬 가장자리 부재가 없다면, 경화되지 않은 인 몰드 코팅은 코팅되어 있어야할 기재의 표면에서 없어지게 된다. 가요성 플래쉬 가장자리 또는 구속 플랜지가 제공된 기재는 경화되지않거나 또는 유체 인 몰드 코팅이 무코팅으로 유지되어야 하는 몰드면과 기재면이 오염되는 것을 방지하는 방벽으로 작용한다. 성형과 코팅이 완성된 후에, 플래쉬 가장자리는 손쉽게 손으로 구부리는 제거될 수 있으며, 규정된 치수의 코팅된 물품으로 남게 된다.
본 발명은 몰드로 구성된 성형된 물품이나 기재를 코팅하는 방법에 관한 것이며, 기재로의 유동 및 그의 따른 몰드 구성의 두께는 선택적으로 조정될 수 있다. 중요한 것은, 성형된 물품의 요구된 영역은 기재의 두께 또는 다양한 부위의 깊이를 조정함으로써 인 몰드 코팅 조성물으로 우선적으로 코팅될 수 있다.유리하게도, 본 발명의 방법은 균등하며 요구된 외형의 인 몰드 코팅을 가지는 상대적으로 복잡한 형상 또는 설계의 몰드 물품에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 성형된 물품에는 인 몰드 코팅 유동을 촉진시키거나 향상시키기 위하여 인 몰드 코팅 주입 영역에 증가된 상대 두께 영역이 제공되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 성형된 물품 또는 기재에는 기재의 표면으로 인 몰드 코팅 유동을 향상시키기 위하여 하나 이상의 러너부 또는 유동 채널이 제공되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에는 인 몰드 코팅이 요구된 표면으로 부터 새거나 스며나오는 것과 몰드 캐비티로 부터 이탈되는 것을 방지하는 방벽으로 작용하는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 지닌 성형된 물품 또는 기재가 제공되어 있다. 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 성형된 기재면의 경계 주위 (인 몰드 코팅이 이 부분에 적용되어 있음) 에 완전히 뻗어있다.
도 1 은 본 발명의 방법을 실행하는데 적합한 성형 장치의 일 실시예를 나타내는 측면도.
도 2 는 몰드 캐비티의 수직 입면도.
도 3 은 기재는 인 몰드 코팅 유동을 촉진 및 / 또는 흐르게 하기 위하여 증가된 두께의 영역이 도시된, 인 몰드 코팅으로 코팅되기 전의 신장되어 있는 기재의 평면도.
도 4 는 도 3 에 도시된 기재의 정면도.
도 5 는 변경 깊이의 영역이 뚜렷하게 도시된, 도 3 에 도시된 기재의 후면도
도 6 은 도어 판넬의 표면으로 인 몰드 코팅 유동을 흐르게하기 위하여 변하는 깊이 영역이 제공되어 상기 표면은 규정된 표준에 부합하기 위하여 요구된 영역으로 코팅되는 신장되어 있는 도어 판넬의 측면도.
도 7 은 도시된 표면에 인 몰드 코팅을 가지는 도 4 의 기재.
도 8 은 도시된 표면의 러너부에 위치된 인 몰드 코팅을 가지는 도 4 의 기재.
도 9 는 평평한 쇼 (show) 표면을 지닌 평평하며 신장되어 있는 프래크 (plaque) 로 된 정면도.
도 10 은 도시된 변경 두께의 영역을 지닌 신장되어 있는 기재의 정면도.
도 11 은 제거가능하며, 가요성의 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 가지는 기재의 평면도.
도 12 는 제거 가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지의 선호된 실시 형태를 도시하는 선 12-12 로 취한 도 11 의 단면도.
도 13a 에서 도 13d 까지는 다양한 구성의 제거 가능 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 지니는 신장되어 있는 기재의 단면도.
도 14 는 기재면의 주위로 완전히 뻗어진 제거 가능한 인 코팅 구속 플랜지를 가지는 기재의 평면도.
도 15a 는 인 몰드 코팅을 규정된 쇼 표면 영역에 구속시키기 위해서 주위 뿐만 아니라 표면에 제거 가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 가지는 기재의 평면도.
도 15b 는 선 15A-15A 를 따라 취한 도 15a 의 단면도.
기재에는 쉽게 제거가능한 플래쉬 가장자리 또는 플랜지가 제공되어 있다. 플래쉬 가장자리는 기재면으로 부터 인 몰드 코팅이 마모되는 것을 방지시킨다. 플래쉬 가장자리는 성형 작동중에 사용되어 인 몰드 코팅의 양을 유지하여 비용이 절감된다. 몰드면 뿐만 아니라 코팅되지 않은 부분의 오염 또한 방지된다. 플래쉬 가장자리는 코팅 과정후에 손 또는 간단한 도구로 쉽게 제거될 수 있어, 요구 치수로 코팅된 기재가 된다.
인 몰드 코팅을 적용하기 위한 개선된 방법이 발전되어, 신장되어 있는 물품은 요구 영역으로 우선적으로 코팅될 수 있으며, 코팅의 깊이는 물품 부위의 두께를 선택적으로 조정하여 통제될 수 있다.
본 발명은 물품의 두께 또는 깊이에 따라 한곳 이상의 규정된 영역에 신장되어 있는 물품 또는 기재를 우선적으로 인 몰드 코팅하기 위한 방법에 관한 것이다. 첫번째 조성물이 이 기술 분야에 알려진 선호된 사출 성형법에 의해 물품 또는 기재에 몰드로 유입되어 성형된다. 두번째 조성물이 인 몰드 기재에 적용되며, 압축율에 따라 한곳 이상의 규정된 기재영역으로 향하게 된다.
신장되어 있는 기재는 복잡한 형상 또는 외형을 가지기 때문에, 요구된 사양으로 적절하게 또는 완전하게 코팅된 인 몰드 코팅된 물품을 생산하는 것은 어렵고 불가능했다.
이롭게도, 물품으로의 인 몰드 코팅의 유동은 효과적으로 통제될 수 있으며, 코팅이 흐르게 되거나 경로로 나가 기재면의 코팅은 설계 사양대로 형성되게 된다. 인 몰드 코팅은 코팅될 표면 밑으로 변하는 두께 또는 깊이 영역를 지닌 기재가 제공되어 바람직하게 흐르게 된다. 보다 깊은 깊이의 기재 영역은 상대적으로 얇은 두께 영역에 비례하여 인 몰드 코팅 유동을 증가시킨다. 본 발명은 또한 기재에서 인 몰드 코팅의 두께를 조정하는 방법을 설명한다.
본 발명은 최종 용도로 있는 그대로 사용하거나 최소의 후처리 또는 표면 후처리가 필요없는 규정된 영역에서 코팅을 지닌 신장되어 있는 물품을 생산하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 예비 성형 대상물의 표면에 추가 페인트 또는 다른 표면 처리 코팅을 필요없게 함이다.
또 다른 발명의 목적은 고광택, 경도, 우수한 점착성 및 우수한 기후적응성을 지닌 페인트와 같은 물성을 지닌 인 몰드 코팅의 물성을 가지는 대상물을 제공하는 것이다.
또 다른 발명의 목적은 성형 중에 우수한 유동 및 적용 범위, 우수한 점착성, 균일한 색상, 내구성, 기후 적응성, 우수한 표면 품질 및 우수한 페인트성을 지닌 인 몰드 코팅을 가지는 대상물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 신장되어 있는 물품에는 인 몰드 코팅 유동을 촉진시키거나 증진시키기 위하여 인 몰드 코팅의 위치에서 상대적으로 증가된 두께의 영역이 제공되어 있다.
또 다른 본 발명의 실시예에서, 신장되어 있는 물품 또는 기재에는 기재의 표면으로 인 몰드 코팅 유동을 향상시키기 위해서 하나 이상의 러너부 또는 유동 채널이 제공되어 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는 인 몰드 코팅이 몰드 캐비티 밖으로 새거나 스며드는 것을 방지해주는 방벽으로써 작용하는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 지닌 기재 또는 신장되어 있는 물품이 제공됨을 포함한다. 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 코팅되어 성형된 기재면의 둘레 주위에 완전히 뻗어 있다.
본 발명은 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명을 이해함으로써 본 발명의 특징 및 이점들은 명확해지며 이해가 용이하게 된다.
본 발명은 코팅 결합을 지니는 신장되어 있는 물품 또는 기재의 생산에 관한 것이다. 코팅은 설정된 영역에서 기재의 표면에 존재한다. 인 몰드 코팅 두께는 본 발명의 방법에 의해 또한 조정될 수 있다.
본 발명의 방법에는 액체 인 몰드 코팅 유동을 조절하기 위한 프로세스가 제공되어 있고 균일한 두께 또는 크거나 또는 복합 형상의 외형을 지니는 코팅으로 만들어지기 위해서 기재에서 흐르거나 경로로 나갈 수 있다. 인 몰드 코팅은 기재의 전체 표면 또는 오직 선택된 표면에 코팅하기 위하여 흐를 수도 있다.
본 발명의 방법은 신장되어 있는 물품 또는 제 1 조성물의 기재를 생산할 수있는 예를 들어 인 몰드 코팅인 제 2 조성물의 물품 또는 기재를 코팅할 수 있는 사출 몰더와 같은 어떤 성형 장치에서도 일반적으로 실행될 수 있다.
도면에 도면 기호를 만들어 여러 도면에 걸쳐 숫자로 관련 부분을 지시하여, 본 발명의 실행에 적합한 성형 장치는 도 1 에 도시되었으며 도면 기호 (10) 으로 명시되었다.
성형 장치 (10) 는 제 2 이동식 반몰드 (30) 에 대하여 정지 또는 고정된 위치에 있는 제 1 반몰드 (20) 를 포함한다. 도 1 은 개방 위치의 반몰드를 도시한다. 제 1 반몰드 및 제 2 반몰드는 결합되거나 접하게 되어, 도 2 에서 보인 바와 같이 상기 반몰드 사이에 몰드 캐비티 (40) 를 형성하게 된다. 성형 장치가 폐쇄 위치에 있을 때, 표면 (24, 34, 도 1) 을 따라 반몰드는 결합하여 그들 사이에 파팅 라인 (parting line, 42) (도 2) 을 형성시킨다.
이동식 반몰드 (30) 는 이 기술 분야에 알려진 유압식, 기계식 또는 전기식 엑츄에이터와 같은 클램프 엑츄에이터 (72) 를 지닌 클램핑 기구 (70) 의 작동으로 제 1 고정 반몰드 (20) 에 대하여 수평축선을 따라 일반적으로 왕복운동 한다. 클램핑 기구 (70) 에 의해서 가해진 클램핑 압력은 제 1 조성물 인젝터 및 제 2 조성물 인젝터에 의해 발생되거나 가해진 압력을 초과하는 작동 압력이어야만 한다. 클램핑 기구에 의해 몰드면에 가해지는 압력은 일반적으로 평방 인치당 2,000 파운드 (psi) (138 bar) 에서 약 15,000 psi (1033 bar) 까지 이며, 요구되게는 평방 인치당 약 4,000 파운드 psi (276 bar) 에서 약 12,000 psi (827 bar) 까지 이고, 바람직하게는 약 6,000 psi (413 bar) 에서 약 10,000 psi (689 bar) 까지 이다.
도 2 에서, 반몰드 (20, 30) 는 폐쇄 위치에 있는 것으로 도시되어, 정면 (24, 34) 에서 파팅 라인 (42) 을 따라 결합되어 있다. 도시된 바와 같이, 몰드 캐비티는 단면으로 도시되었다. 당업자라면 쉽게 이해될 수 있듯이, 캐비티 의 크기와 형상은 성형될 최종 제품에 따라 변경될 수 있다. 몰드 캐비티는 제 1 반몰드 상의 제 1 표면 (44) 및 이 표면과 대향하는 제 2 반몰드 상의 제 2 표면 (46) 을 가지며, 물품의 쇼 표면은 상기 제 1 표면에서 형성된다. 몰드 캐비티는 또한 별도의 오리피스를 포함하는데, 제 1 및 제 2 조성물 인젝터는 그 각각의 조성물을 상기 오리피스를 통해 몰드 캐비티 내부로 주입시킨다. 인젝터 및 사출 오리피스의 위치는 장치 마다 또한 부위 마다 다를 수 있고, 효율성, 기능성, 또는 몰드 설계자의 요구 사항에 따라 결정될 수 있다.
도 1 에서 보인 바와 같이, 제 1 조성물 인젝터 (50) 는 당업자에게 잘 알려져 있는 일반적인 사출 성형 장치로써, 일반적으로 수지 또는 폴리머인 열가소성 또는 열경화성 조성물을 몰드 캐비티 내부로 주입시킬 수 있다. 제 1 조성물 인젝터는 "후퇴 (back off) " 위치에서 도시되었으나, 노즐 또는 수지 출구 (outlet, 58) 가 반몰드 (20) 에 결합하여 몰드 캐비티 (40) 내부로 주입할 수 있도록 상기 제 1 조성물 인젝터가 수평 방향으로 이동할 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 단지 예시의 목적으로, 도 1 에서 제 1 조성물 인젝터는 왕복식 스크류 기계로 되어 있는데, 이 경우 제 1 조성물은 호퍼 (hopper, 52) 에 들어 있고, 회전 스크류 (56) 가 조성물을 가열된 압출 배럴 (54) 을 통해 조성물을 이동시키며, 조성물은 이 배럴을 통과하면서 용융점 이상으로 가열된다. 조성물이배럴의 단부에 모이면, 스크류는 사출 램으로서 작용하여 조성물을 노즐 (58) 을 통하여 몰드 캐비티 (40) 내부로 주입시킨다. 노즐은 일반적으로 조성물이 스크류 안으로 역류하는 것을 방지하기 위하여 노즐 또는 스크류 끝단에서 비복귀 밸브를 갖는다.
제 1 조성물 인젝터는 도 1 에 도시된 실시 형태로 제한되지 않으며 열가소성 조성물을 몰드 캐비티 내부로 주입 가능한 어떤 장치도 될 수 있다. 적합한 사출 성형 기계로 Cincinnati Milacron, Battenfeld, Engel, Husky, Boy 및 이와 다른 제조사의 것을 사용할 수 있다.
인 몰드 코팅의 유동을 선택적으로 제어하기 위한 본 발명은 사출 성형될 수 있는 어떠한 열가소성 기재에도 일반적으로 적용가능 하다. 적합한 열가소성 기재의 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate, PET) 나일론, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (acrylonitrile butadiene styrene, ABS) , 폴리스티렌 (polystyrene) , 섬유 강화 플라스틱, 글라스 충진 폴리머, 폴리아크릴레이트 (polyacrylate) , 폴리에스테르 (polyester) , 폴리페닐렌 황화물 (polyphenylene sulfide) , 폴리설폰 (polysulfone) , 폴리우레탄 (polyurethane) , 스티렌 아크릴로 니트릴 (styrene-acrylonitrile) , 폴리카보네이트 (polycarbonate) , 아크릴 (acrylic) , 아세탈 (acetal) , 폴리에틸렌 (polyethylene) , 폴리프로필렌 (polypropylene) , 폴리염화비닐 (polyvinyl chloride, PVC) 와 같은 폴리올레핀 (polyolefins) 이 있다. 이들 예가 전부는 아니며 본 발명의 실행에 유용한 다양한 재료를 예시하는 것 뿐이다.
기재의 두께 또는 깊이를 조정하거나 변경함으로써 기재의 표면이 규정된 영역에서 인 몰드 코팅으로 선택적으로 코팅될 수 있음이 발견되었다. 본 발명이 사용되는 경우, 두께 또는 깊이는 기재의 일 표면으로 부터 반대쪽 표면 까지의 거리, 둘레 또는 치수로 정의된다. 본 발명의 방법은 일반적으로 두 표면 사이의 깊이에 관련되는데, 두 표면중 제 1 표면은 인 몰드 코팅이 선택적으로 도포되는 표면이며, 다른 한 표면은 기재의 반대측에 위치한 후면이다. 인 몰드 코팅은 전체 쇼 표면을 덮을 필요는 없다. 예를 들어, 도 3 에서 두께는 기재의 쇼 표면 (82) 으로 부터 후면 또는 대향 표면 (84) 까지의 거리이다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 기재의 쇼 표면과 후면 사이의 두께는 변할 수 있다.
본 발명의 각 기재는 고유의 압축율을 가지며, 주어진 온도에서 각 특정 기재는 계산 가능한 소정의 비율로 압축가능하다. 그러므로, 성형된 물품 또는 기재가 단일 압축율을 가질지라도, 기재의 제 2 영역 보다 두꺼운 기재의 제 1 영역은 제 2 기재 보다 더 많이 압축될 수 있다. 예를 들어, 기재 "A" 는 특정 온도에서 20 퍼센트의 압축율을 가진다. 그러므로, 2.0 cm 의 두께를 가지는 기재 "A" 의 일부는 0.4 cm 만큼 압축할 수 있고, 반면에 1.0 cm 의 두께를 가지는 기재의 일부는 주어진 온도에서 0.2 cm 만큼 압축할 수 있다.
상기 기술된 기재 압축율은 기재의 규정된 영역을 선택적으로 코팅하기 위하여 사용될 수 있다. 기재 압축율은 인 몰드 코팅의 유동을 기재의 특정 영역 또는 경로 내로 효과적으로 향하게 하기 위해 사용될 수도 있다.
인 몰드 코팅은 당업자에게 잘 알려진 다양한 방법으로 기재에 도포될 수 있다. 본 발명은 하기의 실시예로 제한되지 않는다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 인 몰드 코팅 또는 제 2 조성물 인젝터 (60) 는 반몰드 (30) 에서와 같은 적절한 위치에서 성형 장치에 위치된 노즐 (62) 을 가진다. 제 1 조성물 (80) 의 제 1 분량은 요구된 규정 레벨으로 몰드 캐비티 안으로 주입되어, 도 3-5 도시된 플래크 (100) 와 같은 기재, 대상물 또는 물품을 형성하게 된다. 도 3 에서 보인 바와 같이, 기재는 쇼 표면 (82) 및 후면 (84) 를 가진다. 인 몰드 코팅 조성물 (90) 은 인 몰드 코팅 인젝터 (60) 로 부터 몰드 캐비티 내부로 주입된다. 인 몰드 코팅은 하나 이상의 노즐 (62) 을 통하여 도 4 에서 보인 바와 같이 예컨대 탭 (102) 상의 위치 (104) 에서 기재의 쇼 표면 상으로 주입된다.
인 몰드 코팅 도포 전 및/또는 동안에는 몰드가 개방되지 않거나 또는 클램핑 해제되지 않아야하는 것이 중요한데, 즉 제 1 과 제 2 조성물이 설명한 바와 같이 몰드 캐비티 내로 주입되는 동안에 반몰드는 파팅 라인을 유지시키며 또한 서로 고정된 거리를 일반적으로 유지해야 한다.
액상의 인 몰드 코팅 조성물은 사출 지점 (104) 으로 부터 기재의 쇼 표면 상으로 퍼져서 흩어지게 된다. 기재 상의 인 몰드 코팅의 사출 지점은 성형 장치의 인 몰드 코팅 인젝터 또는 노즐의 위치에 따라 결정된다. 따라서, 인 몰드 코팅의 사출 지점은 기재의 쇼 표면 상의 어디라도 위치될 수 있으며 본 발명의 도면에 보인 위치에 국한되지 않는다. 인 몰드 코팅은 이 기술 분야에서 알려진 바와 같이 사출 후에 기재에서 경화된다. 경우에 따라서 경화는 성형된 기재 또는 몰드 자체를 포함하는 (물론 이에만 한정되는 것은 아님) 열원에서 발생된열을 받아 활성화된다.
본 발명의 일 실시 형태는 기재에서 인 몰드 코팅의 유동을 안내하는 방법에 관한 것이다. 예기치 않게, "닫혀진 클램프" 로 작동되는 인 몰드 코팅 시스템에서 인 몰드 코팅 유동을 안내하기 위해 기재 압축율을 사용할 수 있다는 것이 발견되었다. 상기와 같은 인 몰드 코팅 시스템에서는 반몰드는 제 1 조성물과 인 몰드 코팅 조성물의 주입 사이의 시간 동안에 접해있거나 닫혀진 상태로 유지된다. 즉, 반몰드 사이의 파팅 라인이 인 몰드 코팅된 기재가 생산되는 성형 작업 동안에 분리되지 않는다. 반몰드 (20, 30) 가 닫혀지거나 결합될 때, 그들 사이에 몰드 캐비티 (40) 가 형성된다. 이 몰드 캐비티는 특정 부피의 형상을 지닌다. 요구된 기재를 생산할 제 1 조성물이 규정된 양으로 몰드 캐비티 내부로 주입한다. 여기서 당업자에게 있어 "규정된" 이라 함은, 성형 공정의 변수를 제어하여 이 기술 분야의 종래 기술 중의 하나로 요구되는 기재를 생산할 계산된 재료의 양을 실험적으로 결정할 수 있음을 뜻한다. 제 1 조성물이 몰드 캐비티 안으로 주입되어 용융점 이하로 냉각되거나 또는 인 몰드 코팅을 지지하기에 충분한 온도에 도달한 후에, 규정된 양의 인 몰드 코팅이 사출 장치 (60) 로 부터 하나 이상의 노즐을 통하여 기재 바람직하게는 그의 쇼 표면상의 사출 지점으로 주입된다. 코팅은 일반적으로 약 500 psi (34 bar) 에서 약 5,000 psi (345 bar) 까지, 바람직하게는 약 1,000 psi (69 bar) 에서 약 4,500 psi (310 bar) 까지, 선호되게는 약 2,000 psi (138 bar) 에서 약 4,000 psi (276 bar) 까지의 압력 범위에서 주입된다. 이러한 사출 압력은 노즐로 부터 인 몰드 코팅의 퍼짐을 촉진시킨다. 인 몰드코팅은 몰드 표면과 기재 표면 사이에서 노즐로부터 퍼진다.
예상치 못하게, 코팅될 표면 밑의 기재 수지의 두께 또는 깊이를 변화시킴으로써 만약 요구된다면, 인 몰드 코팅은 원하는 기재의 영역으로 안내되어 거기서 구속될 수 있음이 발견되었다. 예를 들어, 기재가 인 몰드 코팅될 영역 밑에서 일정한 두께를 지니도록 몰드 캐비티가 설계되었다면, 인 몰드 코팅은 사출 지점으로부터 실질적으로 방사상으로 또는 일정하게 퍼져나갈 것이다. 동일 관련 조건하에, 만약 기재가 코팅될 기재 영역 밑에서 변하는 두께 영역을 갖는다면, 인 몰드 코팅은 상대적으로 두꺼운 영역에서 흐를 수 있다. 그래서, 코팅의 깊이도 코팅된 표면에서 변하게 된다. 앞에서 언급한 바와 같이, 기재의 압축율로 인하여 제 2 영역에 비하여 보다 큰 깊이를 가지는 기재 영역이 더 많이 압축되고 인 몰드 코팅을 보다 잘 수용하며 또한 상기 코팅의 이동을 촉진시킨다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 일 실시 형태에서, 인 몰드 코팅 유동을 촉진시키기 위해서, 기재에 인 몰드 코팅이 사출되는 위치 또는 지점 주위에 증가된 두께의 영역 또는 부분이 기재에 제공된다. 여기서 "증가된 두께" 라 함은, 인 몰드 코팅의 사출 지점 주위의 기재 두께가 기재의 다른 영역 또는 부분 보다 크다는 것을 뜻한다. 도 5 에서 도시한 바와 같이, 플래크 (100) 는 인 몰드 코팅 사출 지점에서 탭 영역 (110) 을 지닌다. 탭 영역의 두께는 인 몰드 코팅의 흐름을 촉진시키기 위해 변경될 수 있다. 도 4 에서 탭 부분 (104) 은 인 몰드 코팅이 몰드 캐비티 밖으로 흐르지 않도록 방지하는 얇은 부분 또는 인 몰드 코팅 구속 탭 플랜지(102) 를 포함한다. 구속 플랜지에 대해서는 다음에 더 설명할 것이다. 상대적으로 두꺼운 탭 영역은 인 몰드 코팅 노즐로부터 기재의 쇼 표면 (80, show surface) 으로 인 몰드 코팅의 유동을 촉진시킨다. 인 몰드 코팅은 최소 또는 보다 얇은 두께의 탭 또는 기재의 다른 부분을 피하려는 경향이 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 기재에서 인 몰드 코팅의 유동을 촉진시키기 위해서 하나 이상의 "러너 (runner) " 부, 유동 채널 또는 영역이 기재에 제공되어 있다. 러너부는 러너부에 인접한 다른 영역 보다 상대적으로 두꺼운 영역이며, 인 몰드 코팅은 이 영역을 따라 흐를 수 있다. 이롭게도, 러너부는 복잡한 형상을 지니거나 또는 사전에 코팅하기 어려운 기재에 제공될 수 있다. 러너부는 기재에서 인 몰드 코팅의 사출 지점의 영역으로부터 시작하여 기재의 규정된 지점 또는 종착지점 까지의 영역에 위치된다. 예를 들어 도 5 에는, 탭 영역을 포함하면서 이 영역으로부터 실질적으로 플래크의 바닥 끝단 (107) 까지 신장되어 있는 러너부 (106) 가 도시되어 있다. 도 6 은 세개의 러너부 (120) 를 가지는 도어 판넬을 도시한다. 기재에 하나 이상의 러너부를 제공함으로써, 인 몰드 코팅은 기재의 요구된 영역을 덮기 위하여 효과적으로 안내 유동할 수 있다.
몰드 캐비티 내부로 주입된 인 몰드 코팅의 양에 따라서, 러너부를 가지는 기재의 쇼 표면은 완전히 코팅될 수 있거나 또는 러너 영역과 같은 특정 영역 또는 부분에서만 코팅될 수 있다. 사용된 코팅의 양 및 두께는 부위 마다 다를 수 있다.
러너부의 깊이는 코팅될 기재 및 설계 사양에 따라 변화될 수 있다. 기재는, 기재 표면에 도포되는 모든 인 몰드 코팅이 실질적으로 러너부에 남아있도록 상대적으로 두꺼우며 인 몰드 사출 영역에서 부터 시작된 러너부를 가질 수 있다. 따라서 예상할 수 있는 바와 같이, 많은 독특한 효과가 러너부를 사용함으로써 발생할 있다. 때때로, 쇼 표면을 인 몰드 코팅으로 완전히 코팅하는 것이 바람직하다. 복잡하거나 세밀한 형상을 지니는 기재를 코팅하는 것은 어려운 일이다. 러너부는 코팅하기 어려운 영역에 인 몰드 코팅을 흐르게 하여 이러한 기재를 효과적으로 인 몰드 코팅하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 러너부는 기재 표면의 말단부까지 코팅을 흐르게 하는데 이용될 수 있다. 요구되는 효과 또는 코팅을 얻기 위하여 러너부 두께는 사출 지점으로 부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소하거나 또는 둘 이상의 러너부로 분리 또는 분할될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에서, 성형된 기재 또는 물품에는 인 몰드 코팅 구속 플랜지 (130) 가 제공된다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 코팅 구속 플랜지는 기재, 특히 플래크 (100) 의 전체 주위에 형성되어 있다. 인 몰드 코팅으로 기재의 쇼 표면을 근본적으로 코팅하는 것이 바람직하다. 구속 플랜지 (130) 는 배리어로써 작용하여, 인 몰드 코팅이 몰드 캐비티의 외부로 새거나 스며나가는 것을 막고 또한 반몰드 사이의 파팅 라인 밖으로 누출되는 것을 방지한다.
도 3 에서 도시한 바와 같이, 플랜지 (130) 는 일반적으로 오프셋 (offset) 되거나 쇼 표면 (82) 의 평면 아래의 평면에 형성되어 있다. 그래서, 쇼 표면은 플랜지 (130) 에 연결되는 가장자리 또는 경계부 (83) 를 가진다. 쇼 표면의 가장자리 (83) 는 쇼 표면에 대하여 약 90 도를 이루는 벽 내로 꺽어진다.기재 벽 (86) 은 플랜지부 (130) 에서 끝나며, 이 플랜지부는 벽 (86) 과 약 90 도의 각도를 이룬다. 얇은 플랜지의 상대적인 비압축성 뿐만 아니라 쇼 표면과 플랜지 (130) 사이의 비교적 예리한 각도는 코팅 유동에 대한 실질적인 방벽으로 작용하여 코팅이 쇼 표면으로 부터 나가는 것을 방지한다. 플랜지는 일반적으로 기재의 가장 얇은 부분 또는 영역 보다 얇은 두께를 가진다. 도 3 에서 도시한 바와 같이, 구속 플랜지 (130) 는 기재에서 상대적으로 가장 얇은 부분 (112) 보다도 얇다. 인 몰드 구속 플랜지는 코팅될 또는 코팅된 기재 표면의 전 주변을 실질적으로 완전히 둘러싼다. 폭은 부분의 설계 및 벽 스톡 (stock) 치수와 같은 요인에 의해 변할 수 있다. 상기에서 기술한 바와 같이, 플랜지의 주요 목적은, 인 몰드 코팅이 기재의 타겟 표면을 벗어나지 않게 하고 또한 코팅이 몰드 파팅 라인으로 유입되는 것을 방지하는 것이다.
도 7 에서 도시한 바와 같이, 인 몰드 코팅 (90) 은 성형된 기재의 전체 쇼 표면을 덮는다. 다른 성형 변수 뿐만 아니라 신장되어 있는 기재의 형상으로 인하여, 코팅 (90) 은 구속 플랜지 (130) 를 덮거나 코팅하지 못한다. 그러나, 인 몰드 코팅이 구속 플랜지를 코팅하거나 또는 부분적으로 코팅할 수 있다. 구속 플랜지의 설계로 인해, 일반적으로 단일 성형 사이클에서 주입된 인 몰드 코팅의 10 중량% 미만, 바람직하게는 5 중량% 미만, 선호되게는 1 중량% 미만이 구속 플랜지를 덮거나 코팅한다. 구속 플랜지의 말단 가장자리에는 어떠한 기재 재료도 없다. 즉, 구속 플랜지와 몰드 캐비티 파팅 라인 사이에는 다른 기재 재료 또는 외곽 가장자리가 없다.
본 발명의 다른 실시 형태에서, 분리 가능하며, 부러뜨릴 수 있으며, 제거가능한 플래쉬 가장자리 또는 구속 플랜지가 개시되어 있다. 성형된 물품과 부분 또는 기재는 특정의 규정된 유한의 공차를 지닌다. 물품은 부품의 조립물 또는 작업 배열체에 정확히 또는 실질적으로 정확하게 끼워 맞춤되도록 설계된다. 코팅을 구속하기 위하여 추가 구속 플랜지가 제공된 물품은 규정된 제조 공차 보다 종종 크게 된다. 더욱이, 구속 플랜지 쇼 표면은 인 몰드 코팅으로 코팅되지 않아서, 물품이 원치 않은 형상으로 된다.
대부분의 경우에 기재 쇼 표면이 적어도 80%, 90%, 95%, 99% 및 바람직하게는 완전히 (100%) 코팅되도록, 물품의 전체 쇼 표면, 즉 보통 한면을 페인트 또는 인 몰드 코팅으로 코팅하는 것이 바람직하다. 인 몰드 코팅으로 물품면을 코팅하는 것은 이 기술 분야에 잘 알려져 있지만, 경화되지 않은 인 몰드 코팅을 의도하는 기재 타겟 표면 영역에 제한시켜 놓는다는 것은 어려운 일이다. 인 몰드 코팅은 파팅 라인, 코팅되어서는 않되는 물품의 의도되지 않은 후면과 같은 주변의 몰드 표면상으로 흐르거나, 스며들거나, 새게되며 심지어는 반몰드와 몰드자체 밖으로 누출될 수 있다. 코팅의 누출 또는 스며듦과 관련한 다른 문제점은, 코팅이 몰드안에 적절하게 채워지지 않아 무디고, 비광택의 외형을 지닌 부분, 균일한 필름 또는 적절한 코팅 두께를 가지지 못한 부분 또는, 바람직한 요구된 조직으로 형성되지 않은 부분이 생기게 된다는 것이다. 이젝터 핀으로의 코팅 누출은 성형 장치를 구속시키며 운전할 수 없는 상태로 만들 수 있다. 상기 오버플로우는 부품 또는 물품이 파괴될 수 있음으로 허용되어서는 안되며, 코팅 퇴적물(build up) 을 제거하기 위해 몰드 표면을 세정해야 하며, 이에 따라 시간과 금전적 비용 모두 소요된다.
본 발명은, 물품이 코팅되고 코팅이 경화된 후에 예를 들어 가요성이어서 손으로 쉽게 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지 또는 플래시 에지를 가지는 물품을 제공하여, 전술한 문제점을 방지한다. 제거가능한 구속 에지가 제거된 코팅된 물품은 조립시에서와 같이 "있는 그대로" 사용될 수 있다. 제거가능한 구속 플랜지의 일 이점은, 부분적으로 코팅되어 미관상 불량할 수 있는 플랜지를 지니는 물품이 쉽게 제거되어 폐기될 수 있다는 것이다. 더욱이, 요구 치수 및 엄밀한 표준의 완전히 코팅된 부품이 생산될 수 있다. 코팅의 구속이 이루어지므로 인력 및 금전적 절감이 얻어지는 다른 이점이 있으며 폐기물도 최소화된다. 제거가능한 구속 플랜지 덕분에 부품 페인팅 작업, 2차 취급, 부품 성형기와 페인터 간의 배송비가 필요 없을 수 있다. 종종 부품 가격의 75% 까지는 그의 페인팅 시에 발생되는 비용이다. 제거가능한 구속 플랜지를 지닌 인 몰드 코팅된 부품은 상기 문제를 덜어준다.
제거가능한 가요성 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 가지는 성형된 물품 또는 기재가 도 11 에 도시되어 있고 도면 부호 "200" 으로 지시되어 있다. 기재 본체 또는 쇼 표면 (210) 의 위에는 인 몰드 코팅이 있다. 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지 (220) 가 있음으로해서, 기재에 적용된 인 몰드 코팅은 기재의 표면을 떠나 성형된 물품의 다른 몰드 표면 또는 후면을 오염시키지 못하게 된다. 도 11 은 기재가 몰드 내부로 사출된 기재 사출 영역 (230) 을 또한 도시한다. 인몰드 코팅 사출 영역 (240) 은 인몰드 코팅의 진입 영역 또는 원점을 갖는데, 인 몰드 코팅은 상기 진입 영역 또는 원점으로 부터 출발하여 기재의 쇼 표면을 가로 질러 퍼지게 된다.
도 11 에서 도시한 바와 같이, 제거가능한 플랜지는 인 몰드 코팅 구속을 위한 부분을 이미 포함하는 인 몰드 코팅 사출 영역 (240) 주위의 영역을 제외하고, 인 몰드 코팅 유동이 주 표면에서 이탈되는 것을 구속시키기 위하여 기재 주 표면의 외주 주변을 따라 완전히 뻗어 있다. 본 발명의 제거가능한 플랜지는 기재 주 표면의 외주 둘레의 적어도 50%, 또는 75%, 요구되게는 적어도 85% 또는 90% , 그리고 바람직하게는 기재 주 표면의 외주 둘레에 실질적으로 완전하게 또는 완전히 뻗어있다. 도 14 는 기재 (200) 의 주 표면의 외주 둘레에 완전하게 신장되어 있는 제거가능한 플랜지 (220) 를 도시한다. 인 몰드 코팅 사출 입구 영역 (240) 또한 도시되어 있다. 만약 몇몇 다른 인 몰드 코팅 구속 부재가 존재하거나 인 몰드 코팅의 누출 또는 스며듦이 이 특정 영역에서 발생하지 않는다면, 제거가능한 플랜지는 기재 주 부분의 외주 둘레의 전 길이 보다 작게 뻗게 된다.
제거가능한 제한 또는 구속 플랜지는 쇼 표면 가장자리 또는 둘레, 즉 코팅될 표면과 주변 사이의 영역, 부품의 후면 가장자리 또는 둘레 사이의 영역 또는 평면내의 기재 표면에 위치되거나 형성되어 있다. 어떤 실시 형태의 플랜지가 사용되든지 관계없이, 각 플랜지는 폭과 깊이 또는 높이를 가진다. 도 12 에서 보인 바와 같이, 폭 (A) 은, 코팅될 쇼 표면 (D) 과 그 반대편의 넌 쇼 표면 (non-show surface, E) 사이의 한 위치에서 플랜지가 기재 주 몸체 (C) 로 부터 멀어지는 방향으로 뻗는 최대 거리로 정의될 수 있다. 깊이 (B) 는 플랜지의 폭을 따라 변할 수 있는 깊이 또는 두께이며, 최대 깊이는 일반적으로 플랜지의 최외단부에 존재한다. 본 발명의 중요한 점은, 기재에 인접한 또는 그 기재의 부근에 위치하여 쉽게 부러질 수 있는 매우 얇은 부위를 갖는다는 점이다.
제거가능한 플랜지는 많은 형상을 가질 수 있으며, 그 많은 형상은 손으로 쉽게 제거될 수 있다. 제한 또는 구속 에지를 제거하는 것은 모델 키트 부품으로 부터 모델의 조각을 제거하는 예와 같이 단순하며, 플랜지를 단지 구부리면 부품의 주 표면의 모서리로부터 플랜지의 선두 모서리가 부리지게 된다. 도 12 에는, 도 11 의 단면 형상이 도시되어 있으며, 쇄기로 형성된 플랜지 (220) 는 기재 본체에 접촉하여 분리가능하게 연결된 부위에서 보다 외단부에서 더 큰 깊이를 갖는다. 이 실시 형태에서, 제거가능한 구속 플랜지는 오직 파팅 라인 (205) 의 한쪽에만 형성된다. 기재의 본체의 수직 측면과 구속 플랜지 상부 표면 사이의 각은 약 10 도 에서 약 90 도 까지, 바람직하게는 약 15 도 에서 약 30 도 까지 변할 수 있다. 도 13a 는 기재 (215) 위의 인 몰드 코팅 (216) 및 삼각형 플랜지 (221) 를 지닌 코팅된 기재 (220) 의 단면을 도시한다. 사각형 플랜지 (222) 는 도 13b 에 도시되어 있다. 원형 및 반원형 플랜지 또한 각각 13c 및 13d 에 도시된 바와 같이 사용될 수 있다. 플랜지는 타원, 물방울 형상, 테이퍼 (taper) 등과 같은 거의 어떤 기하학적 형상이라도 취할 수 있다.
본 발명의 플랜지를 쉽게 제거할 수 있게 하기 위해서는, 기재 주 부분에 대한 플랜지의 부착 지점은 쉽게 분리되거나 떨어져 나갈 수 있도록 충분히 얇아야한다. 플랜지의 두께는 성형되는 기재의 조성물에 따른다. 따라서, 기재에 직접 인접한 부착 지점에서 플랜지의 두께는 약 0.70 mm, 0.60 mm 또는 0.50 mm 미만이며, 일반적으로 약 0.25 mm 에서 약 0.50 mm 까지의 범위이며, 요구되게는 약 0.075 mm 에서 약 0.45 mm 까지이며, 바람직하게는 0.10 mm 에서 약 0.40 mm 이다. 도시한 바와 같이, 기재 주 부분에 부착된 지점으로 부터 멀어진 플랜지의 두께는 일반적으로 부착 지점의 두께 보다 큰 요구 두께로 증가할 수 있다. 두께는 플랜지 제거에 대하여 플랜지를 구부리기 위하여 제거가능한 구속 플랜지가 잡혀질 수 있도록 적당해야 한다. 기재 주 부분으로 부터 제거가능한 구속 플랜지의 외주 가장자리까지의 폭은 일반적으로 약 1 mm 또는 약 2 mm 에서 약 10 mm 까지 이며, 요구되게는 약 2.5 mm 에서 약 8 mm 까지이며, 선호되게는 약 3 mm 에서 약 6 mm 까지 이다.
제거가능한 인 몰드 구속 플랜지는 이 기술 분야에서 일반적으로 알려진 기계가공, 밀링 작업등에 의해 상기 반몰드 중 어느 하나 또는 둘 다에 형성될 수 있다. 전형적으로, 플랜지는 도 12 에서 도시한 바와 같은 몰드의 파팅 라인 (205) 의 한쪽 또는 양쪽을 따라 형성된다. 기재 주 부분에 대한 얇거나 좁은 부착 지점에서 구속 플랜지의 설계 및 구속 플랜지의 실질적인 비압축성 때문에, 인 몰드 코팅은 도 13a - 도 13d 에서 보인 바와 같이 기재 본체와 구속 플랜지 사이의 부착 지점에서 강제로 멈춰지게 된다. 즉, 압축 구배가 형성되어 인 몰드 코팅이 상대적으로 두꺼운 압축 가능한 기재 주 부분을 가로질러 유동할수 있으나, 기재 주 부분에 부착된 상대적으로 얇은 비 압축성 구속 플랜지를 가로질러서는 사실상 흐를 수 없다.
제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 쇼 표면 또는 다른 표면의 둘레만을 따라서 신장되는 것은 아니다. 다른 실시 형태에서, 인 몰드 코팅이 기재의 쇼표면 또는 다른 표면의 규정된 영역으로 흐르는 것을 방지하기 위해 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 상기 쇼 또는 다른 표면 상에서 신장되어 있을 수 있다. 도 15a 는 쇼 표면 (D) 의 사분면 (quadrant) 또는 규정된 영역에서 인 몰드 코팅 (316) 을 구속시키기 위하여 기재의 둘레의 일부 뿐만 아니라 쇼 표면 (D) 의 일 부분을 가로질러 신장되어 있는 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지 (320) 를 지니는 기재 (300) 를 도시한다.
도 15b 는 도 15a 의 선 15B-15B 을 따라 취한 단면도 이다. 이 도로 부터, 알 수 있듯이 인 몰드 코팅 (316) 은 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지 (320) 에 의해 쇼 표면 (D) 의 규정된 부분에 구속된다. 따라서, 본 발명의 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 기재의 특정 부분을 우선적으로 코팅하기 위하여 기재의 어떤 표면의 어떤 영역 또는 위치에서도 사용될 수 있다. 제거가능한 구속 플랜지를 기재, 특히 그의 쇼 표면에 사용하면 뚜렷히 규정된 경계 또는 영역이 기재상에 생성될 수 있다. 구속 플랜지, 특히 제거가능한 구속 플랜지를 사용함으로써 많은 다른 표면의 심미적 효과를 얻을 수 있다. 분명한 것은, 둘 이상 즉, 임의의 갯수의 구속 플랜지가 물품 또는 기재에 사용될 수 있다. 구속 플랜지는 임의의 형태의 패턴, 설계, 로고, 글자 넣기, 기장 등을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 구속 플랜지 경계를 가지는 기재의 다른 영역에 다른색상의 인 몰드 코팅이 편입될 수 있어, 그림자, 색상 대조, 특별한 효과 등을 낼수 있다.
제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 당업자에게 잘 알려진 슬라이드 또는 코어와 같은 가동 몰드부에 인접하여 개방된 모서리에서 기재에 사용될 수 있다. 제거가능한 플랜지는 인 몰드 코팅이 가동 코어 영역 내부로 들어가 가동 코어가 부착될 수 있는 것을 방지한다.
제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지는 원하는 치수의 코팅된 기재를 남기면서 기재에 대한 부착 지점으로 부터 쉽게 제거될 수 있다. 열가소성 플랜지는 기재와의 연결 지점에서 손으로 플랜지를 비틀거나 구부림으로써 바람직하게 제거될 수 있다. 구속 플랜지는 뚜렷하고 깨끗한 모서리를 남기면서 기재의 잔여부로 부터 끊어지거나 분리된다. 꼭 필요한 것은 아니지만, 구속 플랜지는 절단날, 가열된 날 공구, 워터젯, 버퍼, 샌더, 로우터 (router) 등과 같은 공구로 또한 제거될 수 있다.
본 발명의 프로세스는 인 몰드 코팅 및 상업적으로 활용가능한 많은 기술을 사용한다. 이와 같은 코팅은 Omnova Solutions INC. of Fairlawn, Ohio 뿐만 아니라 다른 제조사로 부터 활용가능한 아크릴 기반 외형 인 몰드 코팅인 GenGlaze및 Stylecoat를 포함한다. 상기 및 다른 코팅은 이 기술 분야에 잘 알려져 있다. 인 몰드 코팅 사출 장치는 Sterling Hills, Michigan, 및 Morrell of Auburn Hills, Michigan 의 EMC2로 부터 구매 활용 가능하다.
적합한 인 몰드 코팅은 미국 특허 No. 5,777,053 에 참조로 포함되어 있다. 아크릴 코팅의 주된 이점은 열적, 광산화 (photoxidation) 및 가수분해에 대한 높은 저항도를 갖기 때문에, 코팅으로 우수한 색상 유지 및 취성에 대한 저항 및 외부 내구성을 가지게 한다. 2 및 3의 평균 관능도를 가지며 소수의 분자를 함유하는 저분자 중량 아크릴 수지 (기능성이 없거나 단일 기능성의) 는 본 발명에 유용하다. 에폭시 수지는 본 발명의 인 몰드 코팅재로서 또한 유용하다. 이중 패키지의 고품질의 코팅 요소로 에폭시 수지를 주로 사용한다. 한 부분은 에폭시 수지을 함유하며 다른 한 부분은 다가 아민 (polyfunctional amine) 을 함유한다. 아미드-아민 (amido-amines) 으로 불리는 아민 말단 폴리아미드는 널리 이용된다. 바람직한 아크릴 수지는 두개 이상의 아크릴 산염 그룹과 하나 이상의 동시중합가능한 에틸렌적으로 (ethylenically) 비포화된 단위체 및 -CO- 그룹과 -NH2-, NH 및/또는 -OH- 그룹을 가지는 하나 이상의 동시 중합가능하며 단위에틸렌적으로 (monoethylenically) 비포화된 화합물이다.
본 발명은 알키드 수지, 폴리에스테르, 우레탄 시스템, 아미노 수지, 석탄산 수지 및 실리콘 수지의 다른 수지 사용을 고려해 볼 수 있다. 예를들어 P. 676-690 에서의 Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 6 (4thed. 1993) 를 살펴보면,
다섯 요소 즉,
1) 포화된 지방성 폴리에스터 중간물 우레탄
2) 지방성 폴리에테르
3) 지방성 또는 사이클로알파틱 (cycloaliphatic) 부분 (메틸) 아크릴산
4) 수산기 알킬 (메틸) 아크릴산
5) 치환된 방향성 (aromatics) 비닐
을 포함하는 인 몰드 코팅은 본 발명의 실행에서 특정 유용성을 가지는 것으로 발견되었다. 인 몰드 코팅 조성물은 다음과 같다. 폴리에스터 우레탄 아크릴산은, 스티렌과 같은 치환된 방향성 비닐과, 아이소보닐 (isobornyl) 아크릴산과 같은 포화된 지방성 또는 사이클로알파틱 (메틸) 아크릴산 및 하이드로씨프로필 (hydroxyproyl) 메틸아크릴산과 같은 하이드로씨알킬 (hydroxyalkyl) 메틸아크릴산의 혼합물이다. 상기 혼합물이 혼합된 후, 경화 반응 억제제, 경 안정재, 윤활제 등과 같은 충진재 및 첨가재가 추가되어 혼합된다. 유리기 생성 개시제가 마지막에 추가된다. 폴리올의 폴리아크릴산 에스테르는 공급제로 부터 폴리에스테르 우레탄 아크릴산에 존재할 수 있다. 이 인 몰드 코팅 조성물은 경화후에 없어진다.
본 발명에서 사용하기 위한 어떠한 코팅이라도 원하는 색상, 빛깔, 색조 또는 불투명도를 만들기 위하여 요구된 또는 효율적인 양으로 안료, 착색제 등을 사용하여 색상을 입힐 수 있다. 안료, 안료 분산, 착색제 등은 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 흑연, 티타늄 이산화물, 카본 블랙, 프탈로시아닌 플루, 프탈로시아닌 레드, 크롬 및 철 산화물, 알루미늄 또는 다른 메탈 안료 및 이와 유사물을 포함한다.
특정 색상을 가지는 인 몰드 코팅이 요구되어질 때, 일 또는 그 이상 종류의 안료, 착색제 및 기타는 적합한 양으로 사용될 수 있다. 이 기술 분야에 알려진 바와 같이, 대부분 다양한 안료 또는 착색제가 캐리어에 예를 들어, 폴리에스터에 첨가되어, 상기 안료 또는 착색제는 쉽게 혼합될 수 있다. 어떤 적합한 혼합 용기도 사용될 수 있고, 조성물이 혼합될 때까지 다양한 요소 및 첨가제는 혼합된다. 만약 염료가 이 혼합물에 포함되지 않더라도, 이 순간에 혼합물은 투명하지 않다.
본 발명에 사용될 수 있는 상기 기술된 모든 인 몰드 코팅 조성물은 이 기술 분야에 알려진 양의 다른 첨가제와 충진재 및 기타를 포함할 수 있다. 예를들어, 벤조퀴논, 히드로퀴논, 메틸옥시드로퀴논 (methoxyhydroquinone), 피-티-부틸카테콜(p-t-putylcatechol) 및 이와 같은 다양한 경화 반응 억제제가 사용될 수 있다. 다른 첨가제는 코발트 옥토에이트 (cobalt octoate) 와 같은 촉진제를 포함할 수 있다. 촉진제의 다른 종류는 아연 또는 다른 금속을 포함하며, 카르복실화 (carboxylates) 한다. 다양한 광 안정제는 예를 들어, 부자유 아민 (hindered amines, HALS), 치환된 벤조페논, 치환된 벤즈트리알죠 (benztriazoles) 및 이와 같은 물질로 사용될 수 있다. 윤활제 및 몰드 이형제는 아연 스테아르산 또는 칼슘 스테아르산 또는 포스포닉 (phosphonic) 산 에스테르와 같은 다양한 금속 스테아르산을 포함한 특정 예로 일반적으로 사용된다. 활석등이 충진재를 강화하기 위하여 사용될 수 있다. 폴리비닐 아세테이트와 같은 응착제 및 이산화규소와 같은 경화제인 틱소트로프 (thixotropes) 를 포함한다.
실시예 1
도 9 에 도시된 플래크 (200) 를 생산하기 위하여 사용된 몰드가 제작되었다. 몰드 캐비티의 폭은 12.0 인치이다. 몰드 캐비티 길이는 20.5 인치이다. 몰드는 기재의 사출을 위하여 캐비티의 중앙에 위치된 유압 몰드 게이트를 가진다. 몰드는 IMC 를 부분면으로 유도하기 위하여 테이퍼 가공된 탭을 가진다. 탭은 몰드의 가장자리부에 위치한다. 탭과 부분 (A) 는 0.120 mils 의 두께를 가진다. 부분 (B) 는 0.100 mils 의 두께를 가진다. 부분 (C) 는 0.080 mils 의 두께를 가진다. 부분 (D) 는 0.060 mils 의 두께를 가진다. 도 9 에서 보인바와 같이, 플래크는 부분 왼편의 수평 평면에 네개의 판넬과 부분 오른편의 수직 평면에 네개의 판넬을 가진다. 부분 오른편의 수평 평면의 판넬은 길이가 6.0 인치이며 폭이 5.125 인치이다. 수직 평면의 판넬은 폭이 1.50 인치이며 길이가 20.5 인치이다. 플래크는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 가지지 않는다. 이 몰드는 850 ton 의 Cincinnati Milacron Vista 사출 성형 기계에 놓여진다. 화씨 480 도의 온도로 가열된 ABS 수지는 몰드 캐비티 내로 사출되어 도 9 에서 보인 바와 같이 상기 기술된 치수를 지닌 부분을 가지는 부품을 생산하게 된다. 도 9 는 플래크의 정면도이다. 상기에 기술한 바와 같이, 다양한 부분 (A-D) 은 한정된 영역에서 변화하는 플래크의 두께를 나타낸다. 도 9 에 도시된 플래크의 정면은 매끄러운 면을 갖고 있고, 플래크의 후면은 다양한 두께 윤곽 변화를 나타낸다. 약 120 초 동안 홀딩된 후에 Stylecoat의 인 몰드 코팅이 플래크의 탭 부분을 통하여 플래크의 정면으로 사출된다. 하기의 표는 인 몰드 코팅이 어떻게 플래크의 다른 부분으로 유동하는가에 대해 기술한다.
IMC 의 양 전체 IMC 샷의 % 부분 (A) 의 %Fill/mils※ 부분 (B) 의 %Fill/mils※ 부분 (C) 의 %Fill/mils※ 부분 (D) 의 %Fill/mils※
.32 입방 인치 25 75/1 15/.5 0/0 0/0
.64 입방 인치 50 98/3 85/1.6 10/.6 0/0
※ 1 mil = 0.001 inch
1.2 입방 인치의 인 몰드 코팅 양이 전체 인 몰드 코팅 샷을 생산시키며 전체 플래크를 덮는지는 코팅될 부분 표면적 및 요구되는 코팅 두께로 부터 결정되었다. 표에서 알 수 있는 바와 같이, 인 몰드 코팅 사출이 플래크 표면에 실시될 때, 상부 좌측 판넬 및 내부 수직 판넬 (러너부 (A)) 은 전체 샷의 25% 가 사용될 때 바람직하게 코팅된다. 그래서, 이 예는 부분 (A) 가 효과적인 러너부라는 것을 보여주며, 코팅은 더 얇은 부분 (B, C 및 D) 으로 흐르기 전에 부분 (A) 를 따라 플래그의 아래로 흘러 상기 부분 (A) 의 측면 밖으로 흐른다. 전체 인 몰드 코팅 샷의 50% 가 사용될 때, 인 몰드 코팅은 부분 (A) 및 (B) 로 부터 부분 (C) 으로 흐르기 시작한다. 도 9 에서 도시된 플래크는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 갖지 않는다는 것에 주목해야 한다. 전체 샷의 50% 이상의 코팅 양이 사용될 때, 파팅 라인을 통하여 몰드 캐비티 외부로 코팅이 누출되거나 스며나가게 된다. 그래서, 요구되는 기재 표면에 인 몰드 코팅을 유지하기 위해서는 인 몰드 코팅 구속 플랜지가 필요하다. 또한, 부분 표면을 가로질러 인 몰드 코팅을 안내하기 위해 벽 (wallstock) 의 두께를 사용함으로써 플래크의 러너부를 우선적으로 코팅할 수 있다.
실시예 2
도 10 은 다양한 기재 (열가소성) 두께를 지닌 열가소성 물품을 도시한다. 실험을 통하여 인 몰드 코팅 유동은 기재 두께에 의해 영향을 받음이 도시된다. 예시 부분은 50 ton 의 사출 성형 기계 및 IMC 사출 노즐을 장착한 6 인치 평방 스틸 몰드 캐비티를 사용하여 성형되었다. 기재 재료는 열가소성 PET 이며 인 몰드 코팅은 OMNOVA 의 StylecoatIMC 이었다. 몰드 온도는 IMC 사출 이전에 30 초의 지연 시간을 지닌 화씨 250 도 이었다.
도 10 에, 하기 표에 의해 도시된 바와 같이 부분 (E, F 및 G) 의 변화 부분 두께를 나타낸다. 부분 (H) 는 인 몰드 코팅 노즐 팁 위치에서 인 몰드 코팅 유동 흐름을 촉진시키는 두께운 중간부가 위치된 인 몰드 코팅 탭 설계를 나타내었다. 부분 (I) 은 얇은 단면의 구속 플랜지를 나타낸다.
얇고 두께운 부분을 지닌 몰드를 설계하는 총체적 목적은 요구된 형태로 인 몰드 코팅 유동 경로로 흐르게 하는 것이다. 이것은 다음이 포함된 몇개의 실례로 분명해진다.
1. 부분면으로 몰드 파팅 라인 내부로 인 몰드 코팅을 우선적으로 쌓이게 하는 인 몰드 코팅 탭부 (부분 (H)) 에서의 인 몰드 코팅 유동의 채널링 (channeling) .
2. 선택적 인 몰드 코팅이 특정 물품 설계 (부분 (E, F 및 G)) 에 필요하기 때문에 부분에서 임계 영역 (critical areas) 으로 채우는 인 몰드 코팅 유동의 채널링.
3. 인 몰드 코팅을 파트면 및 파팅 라인 (부분 (I)) 내로 구속시키기 위하여 몰드의 외주를 따른 인 몰드 코팅 유동의 제한.
6x6 몰드에 대한 관찰된 인 몰드 코팅 적용 범위는 다음과 같다.
전체 IMC샷의 % 부분 (E) 의 %Fill/mils※ 부분 (F) 의 %Fill/mils※ 부분 (G) 의 %Fill/mils※ 부분 (H) 의 %Fill/mils※ 부분 (I) 의 %Fill/mils※
50 100/3 80/2 20/1 100/2 0/0
80 100/4 100/3 40/2 100/3 0/0
100 100/4 100/3 100/3 100/4 0/0
주: 부분 (E) = 115 mils (두께)
부분 (F) = 85 mils
부분 (G) = 60 mils
부분 (H) = 인 몰드 코팅 탭 - 60 mils
부분 (I) = 구속 플랜지 - 25 mils
* 1 mil = 0.001 inch
실시예에서 상기 유동 방법은 다음의 이점을 포함함을 나타내었다.
1. 변화하는 두께의 결과로 부분의 선택된 영역으로 우선적 IMC 유동 및 쌓임.
2. 파팅 라인내의 부분면에서 IMC 의 구속은 IMC 유동을 제한하는 얇은 부분으로 설계된 "구속 플랜지" 에 기인한다.
실시예 3 - 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지
다음의 실시예에는 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지가 사용될 때 성형된 기재의 요구 표면에서 인 몰드 코팅이 구속됨을 도시한다. 두 몰드 중 하나가 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 갖도록 제작되어진 것을 제외하고 두 몰드는 동일하게 생성되었다. 몰드는 도 11 및 도 12 의 단면도에서 보여진 플래크와 유사하게 형성되었다. 플랜지가 없는 플래크는 19.5 inches (495.3 mm) 의 길이, 4.75 inches (120.65 mm) 의 폭 및 0.100 inches (2.54 mm) 의 깊이를 가졌다. 제 2 동일 플래크 몰드는 인 몰드 코팅이 주입된 주 표면의 탭부를 제외한 플래크의 전 주위 주변에 0.125 inches (3.175 mm) 의 폭을 가지는 제거가능한 구속 플랜지를 포함하였고, 도 12 에 도시한 바와 같이 쇼 표면과 후면 사이의 플래크 주 표면에 연결되었다. 두 몰드의 주표면 탭 영역은 2 inches (50.8 mm) 의 길이를 가지며, 탭의 폭은 플래크 주 부분에 부착된 지점에서 2.25 inches (57.15 mm) 이고 점점 감소하여 탭의 다른 단부에서는 1.25 inches (31.75 mm) 이다.
플래크와 제거가능한 구속 플랜지 사이의 연결 지점은 0.005 inches (0.127 mm) 의 두께 또는 깊이를 가졌다. 제거가능한 플랜지는 도 12 에서 보인바와 같이 부착지점으로 부터 테이퍼 형으로 그 단부에서 0.015 inches (0.381 mm) 의 두께를 지니며 직각 삼각형 형상이다.
부착 지점에서 구속 플랜지의 각도는 15 도 이었고 그래서 구속 플랜지와 플래크 주 부분의 수직면 (도 12 에 도시된 바와 같이) 사이의 각도는 75 도 이었다.
상기 실시 형태의 플래크는 OMNOVA Solution Inc. 의 Ticona PA 6/6 Nylon 및 XZ-31 Black Stylecoat을 사용하여 화씨 530 도에서 화씨 560 도 까지 맞춰진 배럴 온도의 Toshiba 950 의 사출 몰더에서 성형 되었다. 반몰드는 화씨 278 도로 가열되었다. 인 몰드 코팅의 18.85 g 의 인 몰드 코팅은 기재 쇼 표면의 탭부에서 몰드 내부로 주입되었다.
제거가능한 구속 플랜지가 없는 몰드
누출 (leakage) 퍼센트
클램프 톤수 부분 #1 부분 #2 부분 #3 평균
1 Ton/Sq.in. 74 68 79 79% **
2 Ton/Sq.in. 73 68 73 73% **
3 Ton/Sq.in. 50 60 55 55% **
4 Ton/Sq.in. 53 50 58 58% **
5 Ton/Sq.in. 68 68 73 73% **
6 Ton/Sq.in. 58 58 63 63% **
7 Ton/Sq.in. 63 58 63 63% **
8 Ton/Sq.in. 52 63 63 63% **
9 Ton/Sq.in. 58 57 52 52% **
9 1/2 Ton/Sq.in. 63 63 63 63% **
제거가능한 구속 플랜지를 지닌 몰드
누출 (leakage) 퍼센트
클램프 톤수 부분 #1 부분 #2 부분 #3 평균
1 Ton/Sq.in. 20 20 20 20% *
2 Ton/Sq.in. 15 15 15 15% *
3 Ton/Sq.in. 7 7 7 7% *
4 Ton/Sq.in. 5 5 5 5% *
5 Ton/Sq.in. 0 0 0 0% *
6 Ton/Sq.in. 0 0 0 0% *
7 Ton/Sq.in. 0 0 0 0% *
8 Ton/Sq.in. 0 0 0 0% *
9 Ton/Sq.in. 0 0 0 0% *
9 1/2 Ton/Sq.in. 0 0 0 0% *
* 파팅 라인이 아닌, 탭에서 누출이 있음.
** 몰드의 밴트 채널 및 파팅 라인에서 누출이 있음.
상기 표로 보여진 바와 같이, 제거가능한 구속 플랜지가 없는 몰드는 반몰드를 같이 유지시키기 위하여 어떤 크램프 톤수를 사용하던지 상관없이 인 몰드 코팅이 성형된 플래크의 표면으로 새게된다. 제거가능한 구속 플랜지를 지닌 몰드는 플래크 쇼 표면으로 인 몰드 코팅 샘이 적거나 없게된다. 오직 적은 양 즉, 평방 인치당 4 톤 또는 그 보다 적은 압력이 반몰드를 함께 유지시키기 위해서 사용될 때, 적은 코팅 양이 의도된 표면으로 새게된다. 탭부가 제거가능한 구속 플랜지로 탭부에서 둘러싸이지 않았기 때문에 인 몰드 코팅 샘이 발생하였다는 것은 중요하다.
특허법에 따라, 최선의 방법 및 바람직한 실시 형태가 설명되었으며, 본 발명의 범위는 상기의 실시 형태로 제한되지 않으며 첨부된 청구 범위의 범위에 따른다.

Claims (29)

  1. 인 몰드 코팅 구속을 위한 제거가능한 플랜지를 가지는 인 몰드 코팅된 기재로서, 쇼 표면 및 이 쇼 표면 반대쪽의 제 2 표면을 포함하는 주 부분을 가지는 성형된 열가소성 기재를 포함하며, 상기 기재는 상기 쇼 표면의 한 곳 이상의 부분에서 경화된 인 몰드 코팅을 가지며 상기 기재는 인 몰드 코팅이 경화되기 전에 쇼 표면 또는 상기 플랜지 밖으로 흘러나가는 것을 방지하기 위한 플랜지를 포함하며 상기 플랜지는 상기 쇼 표면으로 부터 편위된 평면에서 상기 기재 주 부분의 둘레 길이의 50 % 이상으로 신장되어 있고 상기 플랜지는 폭 및 깊이를 가지며, 또한 상기 기재로부터 유연하게 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 인 몰드 코팅된 기재.
  2. 제 1 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 부착되는 지점에서 약 0.70 mm 미만의 깊이를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  3. 제 1 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 부착되는 지점에서 약 0.50 mm 미만의 깊이를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  4. 제 2 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 제거가능하게 연결된 지점에서보다 외단부에서 더 큰 깊이를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  5. 제 1 항에 있어서, 플랜지는 웨지, 삼각형, 또는 반원형으로 형성되어 있고, 상기 기재 주 부분의 둘레의 85% 이상으로 뻗어 있음을 특징으로 하는 기재.
  6. 제 5 항에 있어서, 플랜지는 웨지로 형성됨을 특징으로 하는 기재.
  7. 제 3 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 부착되는 지점에서 약 0.05 mm 내지 약 0.50 mm 의 깊이를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  8. 제 7 항에 있어서, 플랜지는 테이퍼 형 웨지, 삼각형, 사각형, 원형, 또는 반원형으로 형성되며, 기재 주 부분의 둘레의 90% 이상으로 뻗어있음을 특징으로 하는 기재.
  9. 제 8 항에 있어서, 기재 주 부분에 부착된 지점으로 부터 외곽 가장자리까지의 상기 플랜지의 폭은 약 1 mm 내지 약 10 mm 임을 특징으로 하는 기재.
  10. 제 9 항에 있어서, 기재 주 부분에 부착된 지점으로 부터 외곽 가장자리까지의 상기 플랜지의 폭은 약 2.5 mm 내지 10 mm 임을 특징으로 하는 기재.
  11. 사출 성형된 열가소성 기재로서,
    상기 기재와, 실질적으로 상기 기재의 둘레를 따라 신장되어 있는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 포함하며, 상기 플랜지는 상기 열가소성 기재에 인접한 얇은 부분을 가져 상기 플랜지가 기재로 부터 쉽게 부러질 수 있음을 특징으로 하는 기재.
  12. 제 11 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 부착된 지점에서 약 0.70 mm 미만의 두께를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  13. 제 11 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 부착된 지점에서 약 0.50 mm 미만의 두께를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  14. 제 12 항에 있어서, 플랜지는 기재 주 부분에 제거가능하게 연결된 지점에서 보다 외단부에서 더 큰 두께를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  15. 제 11 항에 있어서, 플랜지는 웨지, 삼각형, 또는 반원형으로 형성되어 있고, 상기 기재 주 부분의 둘레의 85% 이상으로 신장되어 있음을 특징으로 하는 기재.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 상기 기재 주 부분에 부착된 지점에서 약 0.05 mm 내지 약 0.50 mm 의 깊이를 가지는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 포함하며, 상기 기재 주 부분에 부착된 지점으로 부터 외곽 가장자리까지의 상기 플랜지의 폭은 약 1 mm 내지 약 10 mm 임을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 포함하며, 상기 기재 주 부분에 부착된 지점으로 부터 외곽 가장자리까지의 상기 플랜지의 폭은 약 2.5 mm 내지 약 10 mm 임을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 상기 기재 주 부분에 연결된 지점에서 보다 외단부에서 보다 큰 두께를 가지는 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 상기 기재 주 부분으로 부터 제거가능한 인 몰드 코팅 구속 플랜지를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재는 두개 이상의 몰드 부재에 의해 한정되는 몰드 캐비티에서 성형되며, 인 몰드 코팅은 상기 몰드 캐비티 내로 상기 기재의 사출 영역에 사출됨을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 기재를 성형하고 인 몰드 코팅을 사출하는 단계 동안에 상기 둘 이상의 몰드 부재는 서로에 대해 실질적으로 고정된 거리를 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 몰드 캐비티는 상기 기재를 성형하고 상기 인 몰드 코팅을 사출하는 단계 동안에 실질적으로 일정하게 유지되는 체적을 가짐을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재의 성형 단계와 인 몰드 코팅의 사출단계 동안 및 이들 단계 사이에서 몰드 부재는 개방되거나 언클램프 (unclamp) 되지 않으며 또한 일반적으로 파팅 라인을 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 21 항에 있어서, 플랜지는 웨지, 삼각형, 또는 반원형으로 형성됨을 특징으로 하는 기재.
  26. 제 23 항에 있어서, 플랜지는 상기 기재 주 부분에 부착된 지점에서 약 0.05 mm 내지 약 0.50 mm 의 깊이를 가짐을 특징으로 하는 기재.
  27. 제 26 항에 있어서, 기재에 부착되는 지점으로 부터 외곽 가장자리 까지의 상기 플랜지의 폭은 약 2.5 mm 내지 약 10 mm 임을 특징으로 하는 기재.
  28. 제 21 항에 있어서, 플랜지는 가동 몰드부로의 인 몰드 코팅의 유동을 차단하기 위해서 상기 가동 몰드부 주위에 경계를 형성함을 특징으로 하는 기재.
  29. 제 25 항에 있어서, 플랜지는 가동 몰드부로의 인 몰드 코팅의 유동을 차단하기 위해서 상기 가동 몰드부 주위에 경계를 형성함을 특징으로 하는 기재.
KR10-2004-7017605A 2002-05-01 2003-05-01 입구 유동 제어와 제거가능한 구속 플랜지를 포함한 인몰드 코팅의 선택적 제어 KR20040106446A (ko)

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