KR20080098590A - 형상화된 복합물 및 그 제조 방법 - Google Patents

형상화된 복합물 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

주요 표면을 가지는 실질적으로 강성인 기판과, 상기 실질적으로 강성인 기판을 중첩하는 폴리머를 포함하는 복합물 스트립을 제공하는 단계; 및 맨드릴의 형상에 의해 실질적으로 한정되는 형상을 가지는 형상화된 복합물 부분을 형성하도록 상기 맨드릴로 상기 복합물 스트립을 형상화하는 단계를 포함하며, 상기 형상화 단계동안, 상기 복합물 스트립의 주요 표면은 실질적으로 하나의 평면으로 유지되는 형상화된 복합물 제조 방법이 제공된다.
형상화된 복합물, 복합물 와셔, 베어링, 맨드릴, 복합물 스트립

Description

형상화된 복합물 및 그 제조 방법{SHAPED COMPOSITES AND METHOD OF MAKING THEREOF}
본 발명은 대체로 복합 재료에 관한 것이고, 보다 상세하게는 형상화된 복합 재료의 형성 방법에 관한 것이다.
복합 재료는 다양한 분야에서 오랫동안 이용되어 왔다. 특히, 복합 재료는 최근에 베어링으로서 이용되어 왔다. 대체로, 베어링은 마찰력을 완화하기 위하여 사용되는 기계 장치이다. 베어링은 대체로 베어링이 완화하는 마찰력의 특성에 기초한 것과 같이 지정된 선형 또는 레이디얼 베어링의 2개의 넓은 카테고리에 속한다. 선형 또는 트러스트 베어링은 장롱을 여닫는 것과 같은 직선을 따르는 운동을 가지는 분야에서 사용된다. 레이디얼 또는 회전 베어링은 차축 상의 바퀴와 같은 중심축 주위의 운동을 수반하는 분야에서 사용된다. 부가적으로, 일부 베어링은 트러스트와 레이디얼 하중을 모두 취급하도록 디자인된다.
다양한 형태의 재료가 마찰을 적절하게 감소시키는데 필요한 베어링의 형태에 따라서 이용되어 왔다. 실제로, 그 분야에서 예상되는 필요조건과 하중에 의존하여, 베어링의 재료는 플라스틱, 금속으로부터 심지어 세라믹까지 범위가 미친다. 최근의 발전은 자동차의 높은 온도와 같은 보다 지나친 요구를 하는 환경에서 사용 될 수 있는 자체 윤활(self-lubricating) 베어링으로 불리는 새로운 형식의 베어링을 제공하였다. 사용된 재료의 형태는 이러한 베어링의 자체 윤활 성질을 촉진한다. 일부 통상적인 자체 윤활 재료는 다양한 폴리머, 흑연 또는 Graphalloy®흑연/금속 합금, 및 몰리브덴 이황화물(MoS2)을 포함한다. 자체 윤활 베어링은 오일을 거의 요구하지 않거나 또는 요구하지 않으며, 전형적인 보충 윤활유에 의지하는 전형적인 베어링만큼 빨리 마모에 의해 악화하지 않는다.
베어링을 형성하도록 사용되는 프로세스는 베어링의 형상의 복잡성 및 재료에 의존하여 변하지만, 대체로, 성형, 주조, 또는 스탬핑 작업과 같은 기술을 수반한다. 보다 복잡한 구조를 가지는 베어링은 대체로 성형 또는 주형 공정을 통하여 형성된다. 덜 복잡한 구조를 가지는 베어링은 전형적으로 큰 시트의 재료로부터 필요한 형상을 빠르게 산출하는 스탬핑 작업과 같은 성형 공정을 이용한다. 그러나, 이러한 공정은 최종 제품의 비용의 관점에서 비경제적일 수 있다.
따라서, 산업계는 베어링 분야에서 사용되는 것과 같은 고성능 복합물을 제조하도록 개선을 계속적으로 요구하며, 그러한 것으로서, 산업계는 또한 보다 비용 효율적이고 효과적인 공정을 이용하는 고성능 복합물을 형성하기 위한 프로세스를 원한다.
하나의 양태에 따라서, 주요 표면을 가지는 실질적으로 강성인 기판과, 상기 실질적으로 강성인 기판의 상기 주요 표면을 중첩하는 폴리머로 만들어진 복합물 스트립을 제공하는 단계, 및 맨드릴(mandrel)로 상기 복합물 스트립을 형상화하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 복합물 스트립은 형상화 단계 동안, 상기 복합물 스트립의 주요 표면이 하나의 평면으로 실질적으로 유지되도록 상기 맨드릴의 형상에 의해 실질적으로 한정되는 형상을 가지는 형상화된 복합물 부분(composite piece)을 형성하도록 형상화된다.
또 다른 양태에 따라서, 실질적으로 강성인 기판과, 실질적으로 강성인 상기 기판을 중첩하는 폴리머 적층물(laminate)로 만들어진 복합 재료를 포함하는 복합물 와셔가 제공된다. 복합 재료는 약 5.1㎝ 이하의 외경과, 약 1.5 이하의 성형 문턱값(threshold)을 구비한 개방 환형 구조물을 가진다.
제 3 양태에 따라서, 금속과 금속을 중첩하는 폴리머 적층물로 만들어진 복합 재료를 포함하는 복합물 와셔가 제공된다. 복합 재료는 약 5.1㎝ 이하의 외경과 약 1.25 이하의 성형 문턱값을 가지는 개방 환형 구조물을 가진다.
본 개시는 첨부된 도면을 참조하는 것에 의하여 보다 용이하게 이해되고, 당업자에게 자명한 특징 및 이점을 만들 수 있다.
도 1은 특정 실시예에 따른 방법을 도시하는 흐름도.
도 2는 특정 실시예에 따른 복합 스플릿-와셔(split-washer)를 도시한 도면.
상이한 도면에서 동일한 도면 부호의 사용은 유사 또는 동일한 물품을 지시한다.
하나의 양태에 따라서, 주요 표면을 가지는 실질적으로 강성인 기판과, 상기 실질적으로 강성인 기판의 상기 주요 표면을 중첩하는 폴리머로 만들어진 복합물 스트립을 제공하는 단계, 및 맨드릴(mandrel)로 상기 복합물 스트립을 형상화하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 복합물 스트립은 형상화 단계 동안, 상기 복합물 스트립의 주요 표면이 하나의 평면으로 실질적으로 유지되도록 실질적으로 상기 맨드릴의 형상에 의해 한정되는 형상을 가지는 형상화된 복합물 부분을 형성하도록 형상화된다.
도 1을 참조하여, 한 실시예에 따라서 복합 재료를 형상화하기 위한 자투리없는(scrapless) 또는 거의 자투리없는(near-scrapless) 성형 기술의 단계를 예시하는 흐름도가 제공된다. 도 1에 따라서, 방법은 실질적으로 강성인 기판과 중첩 폴리머층을 포함하는 복합물 스트립을 제공하는 것에 의해 개시된다. 하나의 실시예에서, 실질적으로 강성인 기판은 금속, 금속 합금, 또는 그 조합으로 구성된다. 실질적으로 강성인 기판을 위한 적절한 재료는 예를 들어, 알루미늄, 철, 구리, 다른 변이 금속(transition metal), 또는 그 합금과 같은 유연한 금속을 포함한다. 여전히, 특정 실시예에 따라서, 실질적으로 강성인 기판은 직조된 금속망으로 만들어진다.
복합 재료에 대한 추가의 참조에 있어서, 실질적으로 강성인 기판은 대체로 주요 표면을 가지는 스트립으로서 형성될 수 있다. 한 실시예에 따라서, 복합물 스트립은 적어도 약 5:1의 외관비(aspect ratio)를 가진다. 또 다른 실시예에 따라서, 외관비는 적어도 약 6:1 또는 약 8:1과 같이 크게 될 수 있다. 여전히, 특정 실시예에 따라서, 복합물 스트립의 외관비는 적어도 약 10:1이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "외관비"는 기판의 가장 긴 치수(길이)와 두 번째로 긴 치수(폭) 사이의 비로서 정의된다. 기판의 주요 표면은 길이와 폭의 치수에 의해 정의되는 평면이다. 이러한 것으로서, 기판 스트립의 가장 짧은 치수는 두께이며, 하나의 실시예에 따라서, 복합 기판의 두께는 약 5.0㎜ 이하이며, 바람직하게 약 4.0㎜ 이하, 또는 심지어 3.0㎜ 이하이다. 복합물 스트립의 전체 두께는 부분적으로 실질적으로 강성인 기판의 두께에 의존하며, 실질적으로 강성인 기판은 한 실시예에 따라서 약 3.0㎜ 이하이며, 바람직하게 약 1.0㎜ 이하, 또는 심지어 약 0.5㎜ 이하이다.
또 다른 실시예에 따라서, 복합 재료를 제공하는 단계는, 복합 재료의 보다 큰 부분으로부터 이산(discrete) 치수의 복합물 스트립을 절단하는 단계를 포함한다. 대부분의 분야에 대하여, 복합물 스트립의 길이는 적형적으로 약 100㎝보다 크지 않다. 하나의 실시예에 따라서, 복합물 스트립의 길이는 약 75㎝ 또는 약 50㎝ 이하이다. 여전히, 복합물 스트립의 길이는 약 25㎝, 또는 심지어 약 10㎝ 이하인 것과 같이 작을 수 있다. 특정 실시예에서, 복합물 스트립의 길이는 약 75㎝ 및 약 5㎝ 사이이다. 복합물 스트립의 절단은 수동 또는 자동 장치를 사용하여 달성될 수 있다. 또한, 복합물 스트립의 절단은 횡 축선(lateral axis)에 대해 일정 각도로 복합물 스트립의 단부를 절단하는 것을 포함하여서, 복합물 스트립의 단부는 테이퍼진다. 복합물 스트립의 단부를 테이퍼로 하는 것은 복합물 스트립의 한 측부의 길이를 복합물 스트립의 반대편 측부의 길이보다 짧게 한다. 이러한 것은 다음의 실시예에서 기술되는 바와 같은 복합 스플릿-와셔와 같은 갭(gap)을 가지는 복합 형상의 형성을 돕는다.
기판을 제공하는 단계는 또한 복합 재료의 보다 큰 부분으로부터 이산 폭의 기판을 절단하는 단계를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에 따라서, 기판의 폭은 약 5.0㎝보다 크지 않으며, 바람직하게 약 4.0㎝ 이하, 또는 심지어 약 3.0㎝ 이하이다. 그러한 것으로서, 기판의 폭은 최종 부분의 필요한 치수에 의존하여 더 작아질 수 있으며, 약 2.0㎝ 이하일 수 있다.
복합 재료에 대한 참조에 있어서, 실질적으로 강성인 기판은 중첩 폴리머층을 포함하여서, 폴리머층은 적층물이고, 실질적으로 기판의 주요 표면을 중첩한다. 폴리머 적층물은 약 1.0㎝ 미만과 같은 미세 두께를 가지는 폴리머 시트를 제조하도록 얇게 베어지거나 또는 깎인 재료의 시트로부터 얻어질 수 있다. 기판은 폴리머 시트가 적층될 수 있어서, 폴리머는 재료의 시트로서 실질적으로 강성인 기판의 적어도 주요 표면을 중첩한다. 선택적으로, 황동 금속망 층과 같은 부가의 강성의 망이 실질적으로 강성인 기판과 폴리머 적층물 층 사이에 도입될 수 있다. 복합 재료를 형성하는 것은 전형적으로 폴리머 적층물과 실질적으로 강성인 기판을 결합하도록 열 및 압력뿐만 아니라 에틸렌 테트라플루오르에틸렌(ETFE)과 같은 접착제를 포함한다. 부가적으로, 금속 배면층((backing layer)과 같은 강성의 배면층은 개선된 내구성 및 성형성을 위하여 복합 재료에 고정될 수 있다. 금속 배면은 기판 또는 폴리머 적층물 층을 중첩할 수 있다. 하나의 실시예에서, 폴리머 층은 기판의 주요 표면 및 기판의 주요 표면에 인접한 측부와 같은 기판의 대부분의 표면을 중 첩할 수 있다. 여전히, 폴리머 층은 기판의 주요 표면, 기판의 반대편 주요 표면, 및 기판의 인접한 측면을 실질적으로 중첩하는 적층물 층일 수 있다. 대체로, 폴리머 층은 유연하고, 금속과 함께 성형하는데 적절하다. 한 실시예에 따라서, 폴리머는 폴리테트라풀루오르에틸렌(PTFE)과 같은 풀루오르폴리머일 수 있으며, 풀루오르폴리머의 첨가는 자체 윤활 베어링 분야에서 사용하는데 적절하다. 부가하여, 폴리머 층은 세라믹, 세라믹 섬유 또는 탄소 함유 화합물과 같은 충전물(filler)을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 복합 재료는 미국, 뉴저지, 웨인, 데이 로드 150에 소재한 셍-고뱅 퍼포먼스 플라스틱 코포레이션으로부터 상업적으로 이용가능한 NORGLIDE®복합 재료이다.
도 1을 참조하여, 복합물 스트립(101)을 제공한 후에, 복합물 스트립은 채널(103)에 결합될 수 있다. 한 실시예에 따라서, 복합물 스트립은 채널 내로 기계적으로 공급되거나 또는 채널 내로 수동으로 공급될 수 있다. 채널은 복합물 스트립의 적어도 일부분이 성형 동안 채널에 고정되도록 복합물 스트립의 치수와 실질적으로 유사한 치수를 가질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 복합물 스트립이 채널(103)에 결합된 후에, 복합물 스트립은 맨드릴(105)과 결합한다. 대체로, 복합물 스트립은 맨드릴의 표면에 스트립의 일부분을 접촉시키는 것에 의하여 맨드릴과 결합할 수 있다. 맨드릴을 결합하는 것은 맨드릴에 복합물 스트립의 일부분을 고정하는 것을 포함한다. 본 명세서에서 다양한 실시예에 따라서, 복합물 스트립은 대체로 채널에 고정될 수 있고 맨드릴과 결합할 수 있어서, 복합물 스트립의 주요 표면은 맨드릴의 표면과 접촉하지 않고, 복합물 스트립의 두께에 의해 한정된 복합물 스트립의 에지가 성형 동안 맨드릴의 표면과 접촉하게 될 수 있다.
따라서, 맨드릴은 최종 형상화된 복합물 부분의 필요한 기하학적 형상 및 외형에 실질적으로 유사한 선택된 기하학적 형상 및 외형을 가질 수 있다. 대체로, 맨드릴은 다각형 형상, 특히 원 등과 같은 대칭의 다각형 형상을 가질 수 있다. 특정 실시예에 따라서, 맨드릴은 원형의 외형을 가지는 형상화된 복합물 부분을 형성하기 위하여 원형의 외형을 가지며, 이에 의해, 맨드릴의 원주는 실질적으로 형상화된 복합물 부분의 내부 원주를 한정한다. 대체로, 맨드릴의 크기는 형상화된 복합물의 필요한 크기에 의존하여 변경될 수 있다. 원형의 외형을 가지는 형상화된 복합물의 형성의 관계에 있어서, 맨드릴의 지름은 적어도 약 1㎝, 바람직하게 적어도 약 2.5㎝, 특히 약 2.5㎝ 내지 약 15㎝의 지름의 범위에 있을 수 있다.
맨드릴과 복합물 스트립을 결합한 후에(105), 복합물 스트립은 맨드릴의 외형 주위에서 형상화될 수 있어서(107), 기판과 복합물 스트립의 주요 표면은 맨드릴과 접촉하지 않고, 하나의 평면으로 유지된다. 하나의 실시예에 따라서, 맨드릴 주위에서 복합물 스트립을 형성하기 위한 적절한 기술은 맨드릴 주위에서 복합물 스트립을 안내하는데 충분한 힘 하에서 복합물 스트립의 주요 표면을 롤링(rolling)하는 단계를 포함한다. 한 실시예에 따라서, 롤링력은 적어도 약 2.0kN, 바람직하게 적어도 4.5kN, 또는 약 10kN이다. 다양한 실시예에서, 복합물 스트립의 주요 표면에 적용되는 힘은 약 15kN, 특히 약 5kN 내지 약 50kN 사이의 범위에 놓인다.
형상화 공정은 또한 복합물 스트립을 파지하고 맨드릴 주위에서 복합물 스트립을 안내하면서 복합물 스트립의 주요 표면을 롤링하는 것에 의해 도움을 받을 수 있다. 상기 방법은 복합물 스트립과 결합하고 형상화 공정을 돕는데 충분한 힘을 유지하기 위하여 맨드릴 주위에 배치된 죠(jaw) 또는 집게와 같은 하나 또는 다수의 파지 메커니즘을 이용할 수 있다. 특정 실시예에 따라서, 한 쌍의 죠는 복합물 스트립의 단부를 파지하는 한편, 복합물 스트립의 단부는 맨드릴과 결합하여서, 에지의 적어도 일부분은 성형 동안 실질적으로 맨드릴의 표면과 접촉을 유지한다. 특정 실시예에서, 죠는 롤러가 복합물 스트립의 주요 표면 위에서 이동하는 동안 맨드릴의 형상을 따라서 복합물 스트립을 형성한다. 복합물 형상의 절반을 성형한 후에, 복합 재료의 주요 표면이 충분한 힘 하에서 롤링되는 동안, 또 다른 세트의 죠가 복합물 스트립의 단부를 파지하고, 형상화 공정을 마무리하도록 맨드릴의 나머지를 따라서 복합물 스트립을 안내한다. 형상화 공정(107)이 완료하면, 복합물 스트립은 맨드릴의 형상 주위로부터 제거될 수 있다(109).
도 2를 참조하여, 이전의 실시예에서 기술된 성형 공정에 따라 형성된 스플릿-와셔(200)가 도시되어 있다. 도 2는 갭 또는 스플릿(207)을 가지는 환형 구조로 형성된 복합물 스트립(201)을 도시한다. 갭의 크기는 제품의 필요한 적용에 의존하여 변할 수 있다. 한 실시예에 따라서, 개방 환형 구조는 적어도 약 340°, 바람직하게 적어도 약 350°, 또는 심지어 적어도 약 355°에 걸쳐 연장하는 외부 원주를 가진다.
도 2의 스플릿-와셔는 내경(203)과 외경(205)을 가진다. 특정 실시예에 따라 서, 개방 환형 구조는 성형 문턱값을 가진다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "성형 문턱값"은 이전의 실시예에서 기술된 성형 공정을 사용하여 복합물 형상을 성형하기 위한 최대 허용 가능한 치수를 의미한다. 스플릿-와셔(200)와 같은 원형의 외형을 가지는 복합물 형상의 관계에 있어서, 성형 문턱값은 외경(205)과 내경(203) 사이의 비(O.D.max/I.D)로서 최대 허용 가능한 외경(205)을 기술한다. 특정 실시예에 따라서, 약 5.1㎝(대략 2.0inches) 이하의 외경을 가지는 개방 환형 구조물에 대하여, 성형 문턱값(O.D.max/I.D)은 약 1.5보다 크지 않아서, 최대 허용 가능한 외경은 내경의 치수의 단지 1.5배이다. 명백하게, 외경이 5.1㎝(대략 2.0inches)보다 크면, 성형 문턱값은 변한다. 특정 실시예에 따라서, 약 5.1㎝보다 큰 외경을 가지는 개방 환형 구조물에 대하여, 성형 문턱값(O.D.max/I.D)은 약 1.25보다 크지 않으며, 즉, 최대 허용 가능한 외경은 내경의 치수의 1.25보다 크지 않다.
이러한 점에 있어서, 다음의 복합 환형 구조물이 완성된다. 한 실시예에 따라서, 실질적으로 강성인 기판과, 실질적으로 강성인 기판을 중첩하는 폴리머 적층물을 가지는 복합 재료는 개방 환형 구조물을 형성한다. 복합 재료로 된 개방 환형 구조물은 약 5.1㎝ 이하의 외경과, 약 1.5 이하의 성형 문턱값을 가질 수 있다. 이러한 구조물은 씰(seal), 와셔, 또는 베어링, 또는 특히 트러스트 베어링으로서 적절할 수 있다. 참으로, 플루오르폴리머와 같은 적절한 폴리머는 베어링 분야를 위한 자체 윤활 특성을 촉진하도록 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 복합 재료는 미국, 뉴저지, 웨인, 데이 로드 150에 소재한 생고벵 퍼포먼스 플라스틱 코포레이션으로부터 상업적으로 이용 가능한 NORGLIDE® 복합 재료이다.
특정 실시예에 따라서, 또 다른 복합 환형 구조물이 예상된다. 이러한 구조물은 금속 기판과, 금속 기판을 중첩하는 폴리머 적층물을 포함할 수 있으며, 상기 구조물은 개방 환형 구조물이다. 개방 환형 구조물은 약 5.1㎝ 이하의 외경과 1.25 이하의 성형 문턱값을 가질 수 있다. 이러한 구조물은 씰, 와셔 또는 베어링, 또는 특히 트러스트 베어링으로서 적절할 수 있다. 참으로, 플루오르폴리머와 같은 적절한 폴리머가 베어링 분야를 위한 자체 윤활 특성을 촉진하도록 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 복합 재료는 미국, 뉴저지, 웨인, 데이 로드 150에 소재한 생고벵 퍼포먼스 플라스틱 코포레이션으로부터 상업적으로 이용 가능한 NORGLIDE® 복합 재료이다.
상기된 요지는 예시적인 것으로 고려되고 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 참 범위 내에 놓이는 변경, 개선 및 다른 실시예를 모두 커버하도록 의도된다. 그러므로, 법에 의해 허용되는 최대 범위로, 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위 및 그 등가물의 가장 넓은 허용 가능한 해석에 의해 결정되며, 이전의 상세한 설명에 의해 한정 또는 제한되지 않게 된다.

Claims (35)

  1. 주요 표면을 가지는 실질적으로 강성인 기판과, 상기 실질적으로 강성인 기판의 주요 표면을 중첩하는 폴리머를 포함하는 복합물 스트립을 제공하는 단계; 및
    맨드릴의 형상에 의해 실질적으로 한정되는 형상을 가지는 형상화된 복합물 부분을 형성하도록 상기 맨드릴로 상기 복합물 스트립을 형상화하는 단계를 포함하며,
    상기 형상화 단계동안, 상기 복합물 스트립의 주요 표면은 실질적으로 하나의 평면으로 유지되는 형상화된 복합물 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복합물 스트립은 적어도 약 5:1의 외관비를 가지는 형상화된 복합물 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 복합물 스트립은 적어도 약 10:1의 외관비를 가지는 형상화된 복합물 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복합물 스트립 제공 단계는 보다 큰 복합물 스트립으로부터 이산 폭의 복합물 스트립을 절단하는 단계를 추가로 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 복합물 스트립의 폭은 적어도 약 5.0㎝인 형상화된 복합물 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 복합물 스트립 제공 단계는 보다 큰 복합물 스트립으로부터 이산 길이로 복합물 스트립을 절단하는 단계를 추가로 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 복합물 스트립은 약 100㎝ 이상의 길이로 절단되는 형상화된 복합물 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 길이는 약 50㎝ 이상인 형상화된 복합물 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 길이는 약 75㎝ 내지 약 5.0㎝ 사이인 형상화된 복합물 제조 방법.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 복합물 스트립 제공 단계는 상기 복합물 스트립의 제 1 측부의 길이가 상기 복합물 스트립의 반대편 측부의 길이보다 짧도록 상기 복합물 스트립의 횡 축선에 대해 일정 각도로 상기 복합물 스트립의 단부를 절단하는 단계를 추가로 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 형상화 단계는 채널에 상기 복합물 스트립을 결합하는 단계를 추가로 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 형상화 단계는 상기 맨드릴 주위로 상기 복합물 스트립을 안내하는데 충분한 힘 하에서 상기 복합물 스트립의 주요 표면을 롤링하는 단계를 추가로 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 힘은 2.0kN 이상인 형상화된 복합물 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 힘은 약 5.0kN 내지 약 50kN 사이인 형상화된 복합물 제조 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 형상화 단계는 원형의 외형을 가지는 형상화된 복합물 부분을 성형하는 단계를 추가로 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 맨드릴의 원주는 실질적으로 형상화된 복합물 부분의 내부 원주를 한정하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 형상화된 복합물 부분은 약 5.1㎝ 이하의 외경과 약 1.5 이하의 성형 문턱값을 가지는 형상화된 복합물 제조 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 형상화된 복합물 부분은 약 5.1㎝ 이하의 외경과 약 1.25 이하의 성형 문턱값을 가지는 형상화된 복합물 제조 방법.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 형상화된 복합물 부분은 스플릿-와셔인 형상화된 복합물 제조 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 스플릿-와셔는 외부 원주와 내부 원주를 가지며, 상기 외부 원주는 약 340°이상에 걸쳐 연장하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 외부 원주는 약 350°이상에 걸쳐 연장하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리머는 플루오르폴리머인 형상화된 복합물 제조 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 폴리머는 폴리테트라프루오르에틸렌인 형상화된 복합물 제조 방법.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 실질적으로 강성인 기판은 금속, 금속 합금 또는 그 조합을 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 실질적으로 강성인 기판은 직조된 금속 재료를 포함하는 형상화된 복합물 제조 방법.
  26. 제 1 항에 있어서, 상기 실질적으로 강성인 기판은 약 0.5㎜ 이하의 두께를 가지는 형상화된 복합물 제조 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 복합물 스트립은 약 5.0㎜ 이하의 두께를 가지는 형상화된 복합물 제조 방법.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 복합물 스트립은 형상화된 적층물 부분(laminate piece)을 성형하도록 상기 맨드릴 주위에서 형상화되는 형상화된 복합물 제조 방법.
  29. 실질적으로 강성인 기판과, 상기 실질적으로 강성인 기판을 중첩하는 폴리머 적층물을 포함하는 복합 재료로 구성되고, 상기 복합 재료는 약 5.1㎝ 이하의 외경과 약 1.5 이하의 성형 문턱값을 가지는 개방 환형 구조물을 가지는 복합물 와셔.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 폴리머는 플루오르폴리머인 복합물 와셔.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 폴리머는 폴리테트라플루오르에틸렌인 복합물 와셔.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 실질적으로 강성인 기판은 금속, 금속 합금 또는 그 조합으로 구성되는 복합물 와셔.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 실질적으로 강성인 기판은 직조된 금속 재료로 구성되는 복합물 와셔.
  34. 제 29 항에 있어서, 상기 개방 환형 구조물은 약 5.0㎜ 이하의 두께를 가지는 복합물 와셔.
  35. 금속과, 상기 금속을 중첩하는 폴리머 적층물을 포함하는 복합 재료로 구성되고, 상기 복합 재료는 개방 환형 구조물을 가지며, 상기 개방 환형 구조물은 약 5.1㎝ 이하의 외경과 약 1.25 이하의 성형 문턱값을 가지는 복합물 와셔.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070234839A1 (en) * 2006-03-22 2007-10-11 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Bearing assemblies
US8511034B2 (en) 2007-05-17 2013-08-20 The Boeing Company Hybrid contoured load-spreading washer
US8528874B2 (en) 2007-05-17 2013-09-10 The Boeing Company Hybrid contoured load-spreading washer
US20090087126A1 (en) 2007-10-01 2009-04-02 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Bearings
DE102008057590A1 (de) * 2008-08-13 2010-02-18 Schaeffler Kg Federbeingleitlager
PL2499386T3 (pl) * 2009-11-10 2018-12-31 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Nieprzelotowa panewka łożyska
CN103143590B (zh) * 2013-02-27 2015-07-01 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 一种薄板直卷管焊接方法和装置
KR102066700B1 (ko) * 2015-07-30 2020-01-15 주식회사 엘지화학 심 플레이트
US10562244B2 (en) * 2017-01-23 2020-02-18 The Boeing Company Systems and methods for forming a composite part based on volume
TWI811861B (zh) * 2021-11-24 2023-08-11 林冠泓 斷口華司與其製造方法

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US507291A (en) * 1893-10-24 Method of making nut-locks
US529847A (en) * 1894-11-27 Die for making lock-nuts
DE120753C (ko) *
US653084A (en) * 1900-03-07 1900-07-03 Hubert C Hart Method of making washers.
US887630A (en) * 1905-11-29 1908-05-12 Hubert C Hart Machine for making washers.
US1262882A (en) * 1916-12-19 1918-04-16 Williams White & Company Forming and rolling machine.
US1989750A (en) * 1934-10-03 1935-02-05 George K Garrett Method of manufacturing lock washers
US2193661A (en) * 1937-08-12 1940-03-12 Leonard A Young Washer and method of making
US2410204A (en) * 1943-12-06 1946-10-29 Carl M Cummins Split ring manufacture
US2470036A (en) * 1944-11-07 1949-05-10 Albert E Lemay Pivoted bender with abutment roller adjustably mounted on vertically inclined bracket
US2762117A (en) * 1953-07-13 1956-09-11 Gen Motors Corp Method of forming an interlocking bushing
US2783816A (en) * 1955-02-14 1957-03-05 Westinghouse Electric Corp Coiling die
US2909832A (en) * 1955-05-31 1959-10-27 Walter F Cousino Method of making a laminated bearing
US2994570A (en) † 1955-05-31 1961-08-01 Walter F Cousino Laminated bearing
US3453672A (en) * 1966-03-16 1969-07-08 Electrical Fittings Corp Threaded lock washer and method for fabrication thereof
US3461471A (en) * 1967-04-03 1969-08-19 Charles N Mellowes Method of forming lock washers by rolling multiple sections from a single rod
US3494400A (en) * 1967-10-24 1970-02-10 John J Mccoy Helical spring lockwasher
US3902209A (en) * 1967-11-13 1975-09-02 Electrical Fittings Corp Threaded lock washer and method for fabrication thereof
US3606357A (en) 1968-06-24 1971-09-20 John L Yonkers Self-sealing and aligning member
GB1284078A (en) * 1968-11-12 1972-08-02 Ind Sealants Ltd Sealing washer
GB1280331A (en) † 1969-05-05 1972-07-05 Norris & Co Ltd D C Improvements in or relating to the manufacture of annular metal rings and part annular metal components
US3855383A (en) * 1972-04-24 1974-12-17 Co Essdee Prod Sealing lock washer and method of manufacturing
GB1565436A (en) * 1977-10-10 1980-04-23 Gni I Pi Splav I Obrabot Tsvet Pilger rolling of tubes
EP0136211A3 (fr) 1983-08-04 1985-07-24 Jean-Paul Begouen Rondelles antifriction pour charnières d'ouvrants et dispositif de pose de celles-ci
FR2580744A1 (fr) * 1985-04-18 1986-10-24 Beauchet Jean Rondelle perfectionnee pour vis ou ecrou
DE3601569A1 (de) † 1986-01-21 1987-07-23 Kolbenschmidt Ag Verbund-gleitlagerwerkstoff
CN2038577U (zh) * 1988-03-14 1989-05-31 地方国营浙江慈溪密封材料厂 在相对固定的面之间的复合垫片
CN1015332B (zh) * 1988-09-29 1992-01-29 小濑雅司 弹簧垫圈的制造方法
CN2213890Y (zh) * 1992-09-10 1995-11-29 孙宝伟 新型复合密封材料及密封垫片
JP2828393B2 (ja) * 1993-11-16 1998-11-25 新日本製鐵株式会社 ストリップの巻取方法
US5509738A (en) 1994-08-05 1996-04-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Composite journal and thrust bearing system
US5879791A (en) 1995-10-02 1999-03-09 Daido Metal Company Ltd. Wet type sliding apparatus comprising thrust bearing
JP3475215B2 (ja) 1995-11-30 2003-12-08 日立粉末冶金株式会社 複合型多孔質軸受
US5651850A (en) * 1996-01-11 1997-07-29 The Boeing Company Method of fabricating hybrid composite structures
JP3045472B2 (ja) * 1996-05-31 2000-05-29 大同メタル工業株式会社 スラスト軸受用摺動部材
CN2314157Y (zh) * 1997-12-22 1999-04-14 陈吉成 H型复合垫片
US6513979B2 (en) 2000-08-22 2003-02-04 Ntn Corporation Hydrodynamic oil-impregnated sintered bearing unit
US20030031526A1 (en) 2001-08-07 2003-02-13 Grant Anthony J. Lock washer
US6945833B2 (en) 2003-03-13 2005-09-20 Thordon Bearings Inc. Fluid thrust assembly with self-aligning thrust bearings
US6923033B2 (en) * 2003-10-02 2005-08-02 Soave Enterprises, Llc Roller system for flattening irregularly shaped, bent pieces of scrap sheet metal

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Publication number Publication date
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