KR20160045123A - 중합체 재료로 이루어진 부품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출 성형 공정을 통해 중합체 재료로 이루어진 부품을 제조하는 공정으로서, 다음의 단계들:
(a) 중합체 포화된 섬유 구조체, 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 사출 몰드 내로 삽입하는 단계;
(b) 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 피복 또는 코팅하기 위해, 용융된 열가소성 중합체를 사출 몰드 내로 사출하는 단계,
(c) 중합체를 고화시키고 사출 몰드로부터 부품을 회수하는 단계
를 포함하고, 여기서 섬유 구조체를 둘러싸거나 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 둘러싸는 용융된 중합체 유동 채널에 대하여 확립된 치수는 일차 부품의 벽 두께가 삽입된 섬유 구조체를 지니지 않은 부품에 대하여 달성 가능한 벽 두께에 상응하도록 존재하는 것인 공정에 관한 것이다.

Description

중합체 재료로 이루어진 부품의 제조 방법{PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A COMPONENT MADE OF A POLYMER MATERIAL}

본 발명은 사출 성형 공정(injection-molding process)을 통해 중합체 재료로 이루어진 부품을 제조하는 공정으로서, 다음의 단계들:

(a) 중합체 포화된 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품(semifinshed procduct)을 사출 몰드 내로 삽입하는 단계,

(b) 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 피복(sheathing) 또는 코팅(coating)하기 위해, 용융된 열가소성 중합체를 사출 몰드 내로 사출하는 단계,

(c) 중합체를 고화시키고 사출 몰드로부터 부품을 회수하는 단계

를 포함하는 공정에 관한 것이다.

섬유 강화 중합체로 이루어진 부품은, 예를 들어 고 강도를 갖고 금속보다 적은 중량을 갖는 재료를 사용하는 것을 목적으로 하는 분야에 사용된다. 섬유 강화 중합체로 이루어진 부품은 특히 차량의 무게를 감소시키고 이로써 연료 소비를 감소시키기 위해서 자동차 구성(automobile constrcution)에서 사용된다.

섬유 강화 중합체로 이루어진 부품을 제조하기 위한 공지된 방법에서는, 우선 섬유가 몰드 내로 삽입되고, 이어서 그 섬유가 중합체의 사출에 의해 피복된다. 섬유가 몰드 내로 삽입되고 이어서 피복되는 일반적으로 이용된 사출 성형 공정의 경우에는, 섬유 강화 없는 부품의 벽 두께에 기본적으로 상응하는 두께를 지닌 유동 채널(flow channel)이 사용된다. 그러므로, 섬유의 피복을 통해 제조된 부품은 항상 섬유 강화 없는 부품보다 더 큰 최소 벽 두께를 갖도록 제조된다. 목적이 얇은 피복을 생성하는 것을 목적으로 한다면, 종래 기술로부터의 공지된 공정은 비교적 짧은 유동 경로 길이를 달성하기 위해서 비교적 다수의 게이트를 필요로 한다. 게다가, 피복 또는 코팅 공정을 위한 중합체 재료의 사출은 높은 사출 압력도 사용하는데, 이것의 또 다른 효과는, 특히 섬유가 사용될 때, 유동 효과가 섬유 강화에 사용된 텍스타일의 변위 및 변형을 야기할 수 있다는 점이다.

섬유 강화 열경화성 재료와 함께 최근에 점점 더 많이 사용되는 다른 제품은 일명 유기패널(organopanel), 즉 연속 필라멘트 섬유에 의해 강화된 완전 고화 열가소성 중합체이며, 여기서 강화재는 직물 또는 레이드 스크림(laid scrim)이다. 유기패널이 후속적으로 얇아지거나 융점 이상 가열된다면, 중합체는 사출 성형 공정에서 그러한 유기패널을 통해 사출될 수 있다.

게다가, 높은 사출 압력은, 특히 사출 성형 공정이 부품의 제조에 이용될 때, 텍스타일을 통한 사출 동안 큰 압력 손실에 대한 보상을 허용하기 위해서 요구된다. 최종적으로, 유동 효과에 의한 텍스타일의 변위는 텍스타일을 의도된 방향으로부터 멀리 이동시킨다. 완전 고화 형태로 존재해서는 안된다는 점에서 유기패널과는 상이한 스틸 코드(steel cord) 또는 스틸 직물(woven steel fabric)이 사용될 때, 그 직물은 몰드 벽, 이어서 부품 표면을 향하여 가압되어 돌출될 수 있거나 유동 효과에 의해 파열될 수 있다. 이러한 단점은, 특히 스틸 직물의 경우, 돌출하는 스틸이 부식 문제점을 야기할 수 있다는 것이다. 더구나, 스틸 직물의 코팅은, 중합체 재료가 그 직물을 완전히 둘러싸도록 하기 위해서, 직물의 두께보다 현저히 더 큰 최소 벽 두께도 필요로 한다. 이는 그 재료의 양을 증가시키고, 이로써 경량 구성에서의 그 섬유 강화 중합체의 사용의 단점을 유발한다.

본 발명의 목적은 섬유 강화 부품을 제조할 수 있고 또한 섬유 구조체를 피복 또는 코팅하거나, 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 피복 또는 코팅하는 사출을 통해 낮은 벽 두께를 지닌 부품을 제조할 수도 있는 공정으로서, 여기서 벽 두께는 종래 기술로부터 공지된 공정에서보다 더 작은 것인 공정을 제공하는 것이다.

그 목적은 사출 성형 공정을 통해 중합체 재료로 이루어진 부품을 제조하는 공정으로서, 다음의 단계들:

(a) 중합체 포화된 섬유 구조체, 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 사출 몰드 내로 삽입하는 단계;

(b) 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 피복 또는 코팅하기 위해, 용융된 열가소성 중합체를 사출 몰드 내로 사출하는 단계,

(c) 중합체를 고화시키고 사출 몰드로부터 부품을 회수하는 단계

를 포함하고, 여기서 섬유 구조체를 둘러싸거나 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 둘러싸는 용융된 중합체 유동 채널에 대하여 확립된 치수는 일차 부품의 벽 두께가 삽입된 섬유 구조체를 지니지 않은 부품에 대하여 달성 가능한 벽 두께에 상응하도록 존재하는 것인 공정에 의해 달성된다.

낮은 벽 두께 및 이로 인한 유동 채널의 작은 치수의 달성이 가능한데, 왜냐하면 놀랍게도 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 코팅하기 위해 재료가 삽입될 때, 달성 가능한 유동 경로 길이가 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품의 부재에서보다 더 큰 것으로 밝혀졌기 때문이다. 따라서, 심지어는 비교적 얇은 유동 채널도 충전시키는 것도 가능하고, 벽 두께를 감소시키는 것이 가능하였다. 게다가, 달성 가능한 유동 경로 길이가 보다 크기 때문에, 요구된 사출 압력이 또한 더 작아지고, 이에 따라 여기서 섬유 구조체의 감소된 변위가 또한 달성된다.

섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품이 존재하는 영역에서 몰드내 중합체를 위한 유동 채널의 높이가 존재하고, 이에 따라 중합체가 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품 위로 유동하고, 바람직하게는 0.5 내지 2.5 mm, 바람직하게는 1 내지 2 mm의 범위에 있는 벽 두께의 달성을 가능하게 한다.

섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품의 피복 또는 코팅은, 예를 들면 한정된 표면 구조를 지닌 부품의 제조를 가능하게 한다. 게다가, 피복 또는 코팅 공정이, 적당한 형상의 부품을 얻기 위해서, 섬유 구조체 상에 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품 상에 상응하는 기능성 부재를 성형하는 방식으로, 기능성 부재, 예컨대 리브를 지닌 피복 또는 코팅된 제품을 설계하는 것도 가능하다.

본 발명의 목적상, 표현 섬유 구조체란 직물, 부직물, 레이드 스크림 또는 연속 필라멘트 섬유로 이루어진 단방향 또는 양방향 섬유 구조체를 의미하거나, 또는 섬유 구조체가 중합체에 의해 포화되어 있는 경우인 무질서한 섬유를 의미한다. 이는 섬유 구조체를 포화시키거나 또는 섬유 구조체가 제조되는 섬유를 포화시킴으로써 달성될 수 있다. 특히, 섬유 구조체가 레이드 스크림일 때, 평형 섬유들로 이루어진 복수의 층 내에 정렬된 개별 섬유가 존재할 수 있으며, 여기서 그 개별 층은 서로 일정 각도로 존재한다. 여기서, 개별 층의 섬유들은 서로 30° 내지 90°이 각도로 존재하는 것이 특히 바람직하다. 서로 일정 각도로 있는 개별 층의 배향은 성형물의 인장 강도를 복수의 방향으로 증가시킨다. 단방향 배향의 경우, 인장 강도에서의 증가가 특히 섬유 배향의 방향에서 달성된다. 그 성형물로부터 제조된 부품의 압축 강도에서의 증가가 또한 섬유의 배향에 대하여 수직으로 달성된다.

섬유 구조체가 직물 또는 편물을 포함할 때, 마찬가지로, 섬유으로 된, 복수의 층 또는 단지 단층을 제공하는 것이 가능하다. 부직물의 경우, 표현 복수의 층이란 복수의 직물이 서로 정상에 배열되어야 한다는 것을 의미한다. 또한, 이는 편물의 형태로 있는 섬유 구조체의 배열에도 동일하게 적용된다.

부품의 안정성을 증가시키는데 사용될 수 있는 적합한 섬유는 특히 탄소 섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 금속 섬유, 중합체 섬유, 티탄산칼륨 섬유, 붕소 섬유, 현무암 섬유, 또는 다른 광물 섬유이다. 사용된 섬유의 적어도 일부는 금속 섬유인 것이 특히 바람직하다. 적합한 금속 섬유로는 특히 철 금속을 기초로 하는 섬유, 특히 스틸을 기초로 하는 섬유이다.

하나의 실시양태에서, 섬유 구조체는 스틸 코드, 스틸 와이어, 또는 스틸 섬유를 포함한다. 여기서 섬유 구조체는 단지 스틸 코드, 스틸 와이어 또는 스틸 섬유만을 포함할 수 있거나, 또는 스틸 코드, 스틸 와이어, 또는 스틸 섬유와 비금속 섬유, 특히 바람직하게는 탄소 섬유 또는 유리 섬유와의 혼합물을 포함할 수 있다.

스틸 코드, 스틸 와이어 또는 스틸 섬유의 사용은 특히 결과로 형성된 성형물이 고 인장 강도를 달성한다는 이점을 갖는다. 특히 차량 구성에서 스틸 코드를 사용하는 실질적인 이점은 유리 섬유 또는 탄소 섬유 강화된 구조체가 그의 일체성을 잃어 버리는 경우인 충돌 또는 충격에 부품이 처해 있을 때 그 부품의 일체성이 보장된다는 점이다. 강화는 금속 섬유와 탄소 섬유 또는 유리 섬유의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 경우, 예를 들면 개별 스틸 코드, 스틸 와이어 또는 스틸 섬유를 탄소 섬유 또는 유리 섬유로 제직하는 것이 가능하다.. 대안으로, 또한 레이드 스크림의 형태로 있는 상이한 섬유들을 몰드 내로 삽입하는 것도 가능하다. 여기서, 섬유들은 교대로 삽입될 수 있거나, 또는 임의의 원하는 랜덤한 순서로 삽입될 수 있다. 또한, 예를 들면, 하나의 재료로 이루어진 섬유를 하나의 방향으로 삽입하고 또다른 재료로 이루어진 섬유를 상기 방향에 대하여 일정 각도를 갖는 방향으로 삽입하는 것도 가능하다.

특히, 스틸 코드, 스틸 와이어, 또는 스틸 섬유가 사용될 때, 이들은 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 함께 제직되어 직물을 얻는 것이 바람직하다. 성형물의 균일한 강화는, 예를 들어 개별 직물들이 서로 일정 각도로 복수의 층으로 정렬되어 있다는 점에서, 예를 들어 2개의 층을 서로 90°의 각도로 사용할 수 있다는 점에서, 달성될 수 있다. 대안으로, 임의의 원하는 다른 각도가 또한 가능하다, 역시 마찬가지로, 2개 초과의 층을 사용하는 것도 가능하다.

금속 섬유, 바람직하게는 스틸 코드, 스틸 와이어 또는 스틸 섬유의 형태로 있는 금속 섬유를 또 다른 재료로 이루어진 섬유, 예를 들면 탄소 섬유 또는 유리 섬유와 함께 사용하는 것은 개선된 장애 거동을 지닌 성형물의 제조를 허용 하능하게 한다.

반제품은, 예를 들면 섬유 구조체를 중합체 재료, 특히 열가소성 중합체로 포화시킴으로써 제조될 수 있다. 또다른 가능성은 그러한 목적을 위해 중합체 전구체 화합물, 예를 들면 단량체를 사용하고, 그 섬유를 단량체로 포화시킨 후, 이 포화된 섬유 구조체를 적어도 어느 정도로 중합 반응의 완성에 의해 경화시키는 것이다.

중합체 전구체 화합물에 의한 섬유 구조체의 포화는 후속 성형 공정과는 무관하게 완전 습윤을 달성한다. 이어서, 그와 같이 포화된 섬유 구조체는 반제품의 제조를 위한 후속 단계에서 또다른 중합체 전구체 화합물에 의해 피복될 수 있다. 피복 공정 동안 중합체 전구체 화합물에 의한 섬유 구조체의 포화는 섬유 구조체를 피복하는데 사용된 중합체 전구체 화합물의 보다 우수한 접착성을 달성한다. 중합체 전구체 화합물에 의한 후속 피복이 실시되지 않는다면, 또다른 결과로, 게다가 단계(b)에서 반제품을 피복하는데 사용된 열가소성 중합체에 대한 접착성도 개선된다.

반제품의 제조가 섬유 구조체를 중합체 전구체 화합물로 포화하여 시작하고, 이어서 그와 같이 포화된 섬유 구조체가 추가의 중합체 전구체 화합물에 의해 피복될 때, 포화 공정에 사용된 중합체 전구체 화합물 및 피복 공정에 사용된 중합체 전구체 화합물은 상이하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 일반적으로 섬유 구조체의 포화에 사용된 중합체 전구체 화합물이 우선 경화되고, 이어서 다음 단계에서 이미 포화 및 경화된 섬유 구조체가 다음 중합체 전구체 화합물에 의한 피복을 위해 몰드 내로 삽입되는 것이 필수적이다. 따라서, 또 다른 대안적인 가능성으로, 동결되거나 부분 중합된 중합체 전구체 화합물을 지닌 반제품이 성형물의 제조를 위해 또다른 중합체 전구체 화합물에 의해 피복된다.

섬유 구조체를 포함하는 반제품이 사용될 때, 게다가 반제품의 제조에 사용된 중합체는 피복 또는 코팅 공정에 사용된 중합체와 동일한 것이 유리하다. 그러나, 대안적인 가능성으로, 반제품의 제조에 사용된 중합체는 피복 또는 코팅 공정에 사용된 것과 상이할 수 있다. 상이한 중합체를 사용하는 것은, 특히 피복 또는 코팅 공정이, 예를 들어 표면 품질 또는 강도에 관하여, 구체적인 특성을 달성하는 것을 목적으로 할 때, 유리하다.

해당 기술 분야의 당업자에게 공지된 임의의 원하는 열가소성 중합체가 섬유 구조체를 포함하는 반제품의 제조에 사용될 수 있고, 또한 피복 또는 코팅된 제품의 제조에도 사용될 수 있다. 바람직한 열가소성 중합체의 예로는 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카르보네이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 이들 중합체 중 2 이상으로 된 혼합물이 있다.

섬유 구조체를 포함하는 반제품이 부품의 제조에 사용될 때, 섬유 구조체가 임의의 중합체에 의해 포화되어 있는 반제품을 사용하는 것이 가능하고, 여기서 그 중합체는 완전 중합되어 있다. 대안적인 가능성으로, 중합체 전구체 화합물에 의해 포화되고, 그 중합체 전구체 화합물이 고화되지만 아직 완전 중합되지 않은 반제품이 사용된다. 이러한 경우, 그 전구체 화합물은 예를 들어 몰드 내에서 중합한다.

섬유 구조체를 포함하는 반제품이 사용될 때, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 특히 직물 구조체가 중합체 또는 중합체 전구체 화합물에 의해 포화되어 있는 시이트이다. 이러한 유형의 시이트의 예로는 유기패널 또는 열가소성 라미네이트이다.

본 발명의 한 실시양태에서, 단계(b)는 피복 또는 코팅 공정에 의해 부품 상에 기능성 부재를 제조하는데 이용된다. 이러한 유형의 기능성 부재의 예로는 일반적으로 중합체 재료로 이루어진 부품을 강화하기 위해서 그 부품 상에 성형된 유형의 리브가 있다. 그 기능성 부재는 리브 뿐만 아니라 예를 들면 클립, 패스닝 부재(fastening element)를 수용하는 구조물, 힘 도입 부재(force-introduction element) 또는 스크류 스레드를 수용하는 구조물, 또는 중합체 재료로부터 사출 성형 공정에 의해 제조될 수 있는 임의의 원하는 다른 기능성 부재일 수 있다.

증가된 강도를 얻기 위해서, 게다가 사출된 중합체는 기능성 부재들 사이에서 섬유 구조체 상에 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품 상에 응집성 스킨을 형성시키는 것이 바람직하다. 특히, 복수의 기능성 부재가 서로 함께 성형될 때, 기능성 부재들 사이의 응집성 스킨은 기능성 부재들의 추가 안정화를 달성한다. 여기서, 응집성 스킨의 형성은 기능성 부재들 간의 얇은 유동 채널의 존재, 및 유동 채널 내로의 중합체 재료의 사출로부터 결과로 유도된다. 섬유 구조체 상의 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품 상의 스킨의 존재는 또한 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품에 대한 기능성 부재를 위한 중합체 재료의 개선된 결합도 달성한다.

섬유 구조체 상의 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품 상의 단계(b)에서 사출된 중합체의 개선된 접착을 위한 또 다른 가능성은 섬유 구조체 또는 반제품을 피복 공정 전에 프라이머로 전처리하는 것이다. 그 프라이머는, 에를 들면 또한 섬유 구조체와 중합체 간의 접착 증진제로서도 작용을 한다. 적합한 프라이머 물질의 예로는 용해성 폴리아미드가 있다. 이것이 용액의 형태로 도포되고, 이어서 용매가 제거된다. 용해성 폴리아미드는 본 발명의 공정이 섬유 강화 폴리아미드로 이루어진 부품을 제조하는 것을 목적으로 할 때 매우 적합하다.

특히 섬유 구조체를 포함하는 반제품이 부품의 제조에 사용될 때, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 예열되는 것이 바람직하다. 예열은 반제품의 중합체 재료를 연화시키고, 사출된 열가소성 중합체는 그 반제품의 중합체 재료와 융합될 수 있고 이에 따라 치수적으로 안정한 결합을 형성할 수 있다. 게다가, 반제품의 예열은 사출 몰드 내로 배치하기 전에 또는 배치하는 중에 반제품 상에 형성 공정을 수행할 수 있게 한다. 반제품 상에 수행된 형성 공정은, 예를 들면 제조하고자 하는 부품의 형상에 적합하도록 시트의 형태로 반제품을 채용하도록 하기 위해서 요구된다.

섬유 구조체를 포함하는 반제품의 예열은 예를 들면 피복 또는 코팅된 제품의 제조를 위한 사출 몰드에서 실시할 수 있다. 이를 위해, 섬유 구조체를 포함하는 반제품이 사출 몰드 내로 삽입되고, 그 사출 몰드는 섬유 구조체를 포함하는 반제품이 마찬가지로 가열되는 방식으로 가열된다. 여기서, 가열은 해당 기술 분야의 당업자에게 알려진 임의의 원하는 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 사출 몰드를 전기로 예열하거나 또는 고온 유체를 사용하여 예열하는 것이 가능하다.

대안적인 가능성으로, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 사출 몰드 내로 삽입하기 전에 가열된다. 이러한 경우, 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 가열할 수 있는 해당 기술 분야의 당업자에게 공지된 임의의 원하는 장치를 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 섬유 구조체를 포함하는 몰드를 전기로, 방사열로 또는 마이크파 방사선으로 가열하거나, 또는 그 외로 몰드를 가열판 상에 배치하여 가열을 달성하는 것이 가능하다.

여기서, 섬유 구조체를 포함하는 반제품이 가열되는 온도는 반제품의 중합체가 연화되도록 선택되는 것이 바람직하다. 게다가, 여기서 그 온도는 중합체가 아직 완전 용융되지 않고, 이에 따라 중합체가 반제품으로부터 벗어나는 일(결과적으로 반제품에 대한 손상이 초래된 것)을 방지하는 방식으로 선택되는 것이 바람직하다.

사용된 임의의 반제품의 중합체 뿐만 아니라 피복 또는 코팅 공정에 사용된 중합체인 중합체의 특성을 조정하기 위해서 첨가제가 첨가될 수 있다. 일반적으로 사용된 첨가제의 예로는 경화제, 가교제, 가소제, 촉매, 강인화제(toughener), 접착 증진제, 충전제, 이형제, 다른 중합체를 지닌 블렌드, 안정화제, 및 이들 성분 중 2 이상으로 된 혼합물이 있다. 해당 기술 분야의 당업자라면, 중합체의 특성을 조정하는데 사용될 수 있는 첨가제, 및 임의로 또한 공단량체를 알 수 있을 것이다.

본 발명의 공정에 의해 제조된 부품은 자동차에서 구조적 부품, 벌크헤드, 플로어 어셈블리, 배터리 홀더, 사이드-충격 부재, 범퍼 시스템, 구조적 인서트, 또는 컬럼 강화 시스템인 것이 특히 유리하다. 게다가, 그 부품은 예를 들면 사이드 웰, 구조적 휠 서라운드, 종축 부재, 또는 차량 차체의 임의의 원하는 다른 부품일 수도 있다.

또다른 가능성은, 자동차에서 부품으로서 용도와 함께, 본 발명의 부품이 석재 분쇄기의 하우징이거나, 보호 케이지이거나, 터빈 기기용 또는 프레스 기기용 하우징이거나, 또는 하중 보유 구조물이라는 점이다. 본 발명의 공정은 지금까지 종래 기술에서 가능한 보다 큰 견고성의 구조체를 지닌 부품을 제조할 수 있다.

매우 얇은 구조체의 제조 가능성 때문에, 본 발명의 공정은 또한 부품에 몰드내 코팅을 제공하는데에도 특히 적합하다. 이를 위해, 부품의 표면 코팅은 사출 몰드에서 바로 생성된다. 통상적인 코팅 공정과는 대조적으로, 그것은 성형물 상에 대한 코팅 재료의 우수한 접착성을 달성하고 이로써 매우 높은 품질 요건을 충족하는 코팅을 달성한다.

본 발명에서 단계(b)에서 열가소성 중합체의 사출은 사출 성형에 대하여 통상적인 조건 하에 달성된다. 특히 본 발명의 공정이 얇은 벽을 지닌 부품을 제조하는 것을 목적으로 할 때, 중합체 포화된 섬유 구조체의 사용은 유동 채널에서 중합체의 유동 경로 길이에 대한 유리한 효과를 갖는다. 예상된 갯수보다 작은 갯수의 게이트를 사용함으로써, 예상된 면적보다 더 큰 면적을 코팅하는 것이 가능하다. 게다가, 특히 비교적 큰 벽 두께를 지닌 부품을 제조하는 것을 목적으로 할 때, 종래 기술에서 공지된 공정을 기초로 하여 예상되는 것보다 더 낮은 압력으로 중합체를 사출하는 것이 가능하다. 본 발명에서 중합체 포화된 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품이 삽입될 때, 심지어는 비교적 낮은 사출 압력이라도 몰드의 완전한 무결함 충전을 달성할 수 있다.

Claims (10)

1. 사출 성형 공정을 통해 중합체 재료로 이루어진 부품을 제조하는 방법으로서,
   (a) 중합체 포화된 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 사출 몰드 내로 삽입하는 단계,
   (b) 섬유 구조체 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 피복 또는 코팅하기 위해, 용융된 열가소성 중합체를 사출 몰드 내로 사출하는 단계,
   (c) 중합체를 고화시키고 사출 몰드로부터 부품을 회수하는 단계
   를 포함하고, 섬유 구조체를 둘러싸거나 섬유 구조체를 포함하는 반제품을 둘러싸고, 용융된 중합체에 대하여 의도된 유동 채널에 있어서, 최대한으로 잡아도 완성된 부품의 벽 두께가 삽입된 섬유 구조체를 지니지 않은 부품에 대해 달성 가능한 벽 두께에 상응하도록 존재하는 치수를 선택하는 것을 포함하는 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 섬유 구조체가 중합체 전구체 화합물에 의해 포화되어 있는 시이트인 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 피복 또는 코팅 공정은 단계(b)에서 부품 상에 기능성 부재를 생성하는 것인 제조 방법.
4. 제3항에 있어서, 기능성 부재는 리브, 클립, 패스닝 부재를 수용하는 구조물, 힘 도입 부재, 또는 스크류 스레드를 수용하는 구조물인 제조 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 사출된 중합체는 기능성 부재들 사이에서 섬유 구조체 상에 또는 섬유 구조체를 포함하는 반제품 상에 응집성 스킨을 형성시키는 것인 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 예열되는 것인 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 섬유 구조체를 포함하는 반제품의 예열은 피복 또는 코팅된 제품의 제조를 위한 사출 몰드에서 실시하는 것인 제조 방법.
8. 제6항에 있어서, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 사출 몰드 내로 삽입되기 전에 예열되는 것인 제조 방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 섬유 구조체를 포함하는 반제품은 반제품의 중합체가 연화되는 온도로 예열되는 것인 제조 방법.
10. 제9항에 있아서, 사출 몰드 내로 삽입하기 전에 또는 삽입하는 중에, 반제품은 형성 공정으로 처리되는 것인 제조 방법.