KR20080086466A - 인서트 및 인서트를 가진 사출 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 사출 성형품(14) 내의 인서트, 특히 수용 개구(17) 내에 고정 수단을 수용하기 위한, 적어도 하나의 외부면(18, 19)을 가진 고정 부시에 관한 것이다. 적어도 외부면(19)은 금속의 부식 방지층(12)을 포함하고, 상기 부식 방지층은 밀봉 층(13) 위에 증착된다.
사출 성형품, 외부면, 부식 방지층, 밀봉 층
Description
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 사출 성형품 내의 인서트 및 청구범위 제 12 항의 전제부에 따른 인서트를 가진 사출 성형품에 관한 것이다.
예컨대 차량 내의 센서를 위해 사용되는 하우징은 대개 나사로 고정된다. 하우징이 나사의 예비 응력으로 인해 찌부러지지 않도록, 하우징에 사출된, 힘을 도입하는 고정 부시가 사용된다. 이는 실린더형 관 섹션으로 형성되고 고정 나사의 응력을 하우징 내로 도입한다. 일반적으로, 고정 부시는 황동, 알루미늄, 특수강, 아연도금된 강 등으로 제조된다.
중합체 하우징 재료로 고정 부시를 사출하는 것이 공지되어 있고, 이는 센서 하우징의 전형적 제조 방식이다. 흔히 하우징 재료로서 PBT(polybutylenterephtalate)가 사용된다.
고정 부시에 부식성 매체, 예컨대 염수 분무가 가해지면, 하우징 재료를 손상시키는 부식이 발생한다. 고정 부시와 나사가 상이한 금속으로 제조되면, 추가로 국부 부식이 발생한다. 이는 금속부의 전기 절연에 의해 방지될 수 있지만, 여전히 틈새 부식이 발생할 수 있는데, 그 이유는 고정 부시가 하우징 재료에 의해 틈새 없이 완전히 둘러싸이지 않기 때문이다. 틈새 부식은 고정 부시와 나사의 재료가 동일한 경우에도 발생한다. 2가지 종류의 부식 생성물은 하우징 재료를 손상시킨다.
본 발명은 사출 성형품 내의 인서트, 특히 수용 개구 내에 고정 수단을 수용하기 위한 고정 부시로서, 상기 고정 부시는 적어도 그 외부면이 제 1 금속 부식 방지층을 가지며, 상기 제 1 금속 부식 방지층 상에 밀봉 층이 증착다. 고정 부시 형태의 금속 인서트에서는, 금속 고정 부시에 의한 높은 압축 강도와 부식 방지층에 의한 양호한 부식 방지가 주어진다. 고정 부시가 센서 하우징 내에 제공되면, 하우징이 손상되지 않으면서 안정적인 고정이 달성될 수 있다. 고정 부시는 바람직하게 강으로 형성된다. 밀봉 층은 부식 방지를 더욱 개선하고, 인서트와 사출 성형 재료 사이의 가능한 박리 틈을 감소시킬 수 있다. 동시에 밀봉 층은 인서트의 전기 절연에 사용된다. 이로써, 국부 부식 및 틈새 부식이 방지될 수 있다.
바람직한 실시에에서 밀봉 층으로 래커 코팅층이 제공된다.
특히 바람직한 실시예에서, 래커 코팅층은 KTL-래커에 의한 캐소드 침지 코팅층(전기 영동식 침지 코팅)이다. 아연층과 특히 아연니켈층과의 특히 바람직한 조합시, 2개의 코팅의 시스템은 부식 방지를 향상시킨다. 특히 중합체 재료, 특히 폴리아미드 또는 PBT(polybutylenterephtalate)와 같은 하우징 재료로 코팅된 인서트의 사출시 사출 성형 재료와 KTL-래커 사이의 특히 양호한 접착이 나타난다. 이로써 인서트와 사출 성형 재료 사이의 가능한 박리 틈이 더 양호하게 밀봉된다.
대안으로서, 밀봉 층은 실리카 또는 유기 실리카를 기초로 하는 층일 수 있다. 바람직하게 밀봉 층의 두께는 0.5 ㎛ 이상, 바람직하게 적어도 1 ㎛이다. 또한, 밀봉 층은, 중합체 재료로 사출시 높은 온도가 작용하는 동안 보장되는 충분한 온도 안정성을 갖는다. 사출 후에도 밀봉 층은 계속 존재하며 국부 부식 및 틈새 부식에 대한 개선된 안정성을 보장한다.
바람직한 실시예에서 인서트는 슬리브형 바디를 갖고, 상기 바디의 내부 및 외부면은 부식 방지층 및 그 위에 증착된 밀봉 층으로 둘러싸인다. 2개의 층들이 동일하게 단부면에 증착되어, 상기 바디가 완전히 캡슐화됨으로써 부식이 방지될 수 있다. 인서트는 암 나사를 가지며, 이 암 나사에 의해 인서트 및 이와 결합된 케이싱, 예컨대 사출 성형 하우징이 직접 캐리어, 예컨대 차체에 나사 결합될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 부식 방지층은 아연층이다. 특히 바람직하게, 부식 방지층은 아연니켈층이다. 이들은, 바람직하게 갈바닉 코팅(gavanised coating)되므로, 금속 인서트는 부식 방지층으로 밀봉 방식 및 양호한 접착 방식으로 코팅될 수 있다. 특히 아연니켈은 염수 분무와 같은 부식성 매체에 대한 양호한 보호를 제공한다.
바람직한 개선예에서, 인서트의 적어도 슬리브형 바디는 회전 불가능하게 형성된다. 인서트 내로 나사 결합시 상기 인서트는 사출 성형 재료 내의 슬립으로부터 보호된다. 바람직하게, 슬리브형 바디의 횡단면은 다각형 프로파일, 바람직하게 6각형 프로파일이다. 또한, 슬리브형 바디의 횡단면은 널(knurl)형 프로파일일 수도 있다. 예컨대 고정 나사가 조여질 때 인서트의 슬립이 방지됨으로써, 밀봉 층과 사출 성형 재료 사이의 접착이 유지된다. 차량 내에 예컨대 센서 하우징으로서 사출 성형품의 조립시, 추후에 밀봉 층과 사출 성형 재료 사이의 경계층에 부식에 의한 틈새가 발생하는 것이 방지된다. 특히, 차량 영역에 사용시, 통합된 고정 부시를 가진, 나사 결합 가능한 사출 성형 하우징이 형성될 수 있고, 상기 하우징은 열적 및 기계적 부하가 높은 경우에 내식성을 갖고 이로써 차량 내에 장착된 센서를 바람직하게 보호한다.
또한, 본 발명은 인서트를 가진 사출 성형품에 관한 것으로, 상기 인서트는 특히 고정 수단을 수용 개구 내에 수용하기 위한 고정 부시로서 형성된다. 인서트는 적어도 외부면에 제 1 금속 부식 방지층을 갖고, 상기 부식 방지층 위에 밀봉 층이 증착된다.
바람직한 실시예에서, 부식 방지층과 밀봉 층으로 코팅된 인서트는 PBT, 폴리아미드 및/또는 유리섬유 강화 중합체 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 사출된다. 바람직하게 부식 방지층은 갈바닉 코팅된 아연층 또는 아연니켈 합금층으로 형성되고, 밀봉 층은 KTL-래커로서 캐소드로 또는 실리카를 기초로 하는 층으로서 침지 코팅에 의해 피복된다. 인서트는 바람직하게 회전 불가능한 횡단면을 가질 수 있다.
또한, 사출 성형품은 호감을 주는 외관을 가질 수 있는데, 그 이유는 사출 성형 재료 및 KTL-래커로 코팅된 인서트는 일반적으로, 특히 아연니켈 부식 방지층에 의해 검은 색을 띠기 때문이다.
통합된 고정 부시를 가진 하우징으로서 사출 성형품의 형성이 바람직하다. 사출 성형품의 바람직한 용도는 자동차 센서 하우징의 용도이다.
본 발명의 다른 실시예, 특징 및 장점들은 보편성을 제한하지 않으면서 청구범위에서 그들의 조합과 무관하게, 하기에서 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참고로 제시된다.
도 1은 통합된 바람직한 인서트를 가진, 하우징으로 형성된 바람직한 사출 성형품의 단면도.
도 1은 예시적인 사출 성형품(14)의 개략적인 단면도를 도시하고, 상기 사출 성형품은 예컨대 차량에 나사 결합되어야 하는 센서(16)용 하우징으로 사용된다. 고정을 위해, 고정 부시로 형성된 인서트(10)가 제공되고, 상기 인서트는 바람직하게 금속으로 그리고 예컨대 강으로 형성된 슬리브형 바디(11)를 갖는다. 슬리브형 바디(11)는 바람직하게 회전 불가능하게, 예컨대 횡단면이 6각형 또는 널형으로 형성된다.
예컨대 나사로 형성된, 도시되지 않은 고정 수단을 수용하기 위해 인서트(10)는 수용 개구(17)를 갖는다. 슬리브형 바디(11)의 내부 및 외부면(18, 19)과 상부 및 하부 단부면(20, 21)은 금속 부식 방지층(12)으로 코팅되고, 상기 부식 방지층 위에 밀봉 층(13), 바람직하게 래커층(13') 또는 실리카를 기초로 하는 층이 증착된다. 래커층(13')은 바람직하게 KTL-층이고, 상기 층은 전기 영동식 침지 코팅 방법으로 제공된다.
바람직하게 제 1 부식 방지층(12)은 아연층, 특히 바람직하게 아연니켈 합금층이다. 바람직한 두께는 예컨대 수 마이크로미터이다. 상기 부식 방지층(12)은 통상의 방식으로 갈바닉 코팅된다. 경우에 따라서, 부식 방지층(12) 상에 패시베이션층이 증착될 수 있다. 인서트(10)는 밀봉 층(13)으로 코팅된 후 중합체로 사출된다.
밀봉 층(13)은 바람직하게 실리카 층으로서 침지 코팅에 의해 제공될 수 있다. 밀봉 층(13)은 내열성을 갖고, 후속 사출 성형시 밀봉 층(13)은 열화를 방지하기 위해, 충분한 두께, 바람직하게 적어도 0.5 ㎛, 특히 바람직하게 적어도 1 ㎛ 의 두께를 가져야 한다. 래커층(13')은 밀봉 층(13)으로서 바람직하게 캐소드로 증착될 수 있다(KTL-층).
이를 위해, 인서트(10)는 사출 성형 공구 내로 삽입되고 중합체 사출 성형 재료(15), 예컨대 PBT로 사출된다. PBT는 KTL-층에 매우 양호하게 접착되고 상기 층을 용융시킨다. 이로써, 사출 성형 재료(15)와 인서트 또는 그 래커층(13) 사이의 가능한 박리 틈이 최소화된다. 사출된 인서트(10)는 경우에 따라서 사출된 센서(16)에 바람직하게 사출 성형에 의해 결합될 수 있거나, 또는 통합된 삽입 부시를 가진 사출 성형 하우징을 형성하기 위해, 센서(16)와 인서트(10)가 함께 사출 성형 공구에서 동시에 사출된다.
Claims (15)
- 사출 성형품(14) 내의 인서트, 특히 수용 개구(17) 내에 고정 수단을 수용하기 위한, 적어도 하나의 외부면(19)을 가진 고정 부시에 있어서,상기 적어도 하나의 외부면(19)은 금속 부식 방지층(12)을 갖고, 상기 부식 방지층 상에는 밀봉 층(13)이 증착되는 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 층(13)은 실리카 또는 유기 실리카를 기초로 하는 층인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 2 항에 있어서, 상기 밀봉 층(13)의 두께는 0.5 ㎛ 이상, 바람직하게 적어도 1 ㎛인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 적어도 상기 밀봉 층(13)으로서 래커층(13')이 제공되는 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트는 슬리브형 바디(11)를 포함하고, 상기 바디의 내부 및 외부면(18, 19)은 상기 부식 방지층(12)과 상기 밀봉 층(13)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 래커층(13')은 캐소드 침지 코팅층인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부식 방지층(12)은 아연니켈층인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부식 방지층(12)은 아연층인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 슬리브형 바디(11)는 회전 불가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 9 항에 있어서, 상기 슬리브형 바디(11)의 횡단면은 다각형 프로파일인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 슬리브형 바디(11)의 횡단면은 널형 프로파일인 것을 특징으로 하는 인서트.
- 인서트(10), 특히 수용 개구(17) 내에 고정 수단을 수용하기 위한, 적어도 하나의 외부면(19)을 가진 고정 부시를 가진 사출 성형품에 있어서,상기 인서트(10)는 적어도 하나의 외부면(19)에 제 1 금속 부식 방지층(12)을 포함하고, 상기 금속 부식 방지층(12) 상에 밀봉 층(13)이 증착되는 것을 특징으로 하는 사출 성형품.
- 제 12 항에 있어서, 상기 부식 방지층(12)과 상기 밀봉 층(13)으로 코팅된 상기 인서트(10)는 PBT, 폴리아미드 및/또는 유리섬유 강화 중합체 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 재료로 사출되는 것을 특징으로 하는 사출 성형품.
- 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 사출 성형품은 통합된 고정 부시를 가진 하우징(14)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 사출 성형품.
- 센서 하우징 내에 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 인서트를 가진 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 사출 성형품의 용도.
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