KR20210116288A

KR20210116288A - 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법

Info

Publication number: KR20210116288A
Application number: KR1020210031158A
Authority: KR
Inventors: 요셉 귀르틀
Original assignee: 제트카베 그룹 게엠베하
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-09-27
Also published as: KR102460128B1; CN113386298A; EP3878620A1

Abstract

본 발명은 코팅된 사출 성형 몸체의 형태인 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품들의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조를 위한 방법에 관한 것이며,
상기 방법은
a) 제1 금형 반부(2a)와; 상기 제1 금형 반부(2a) 내로 맞물리도록 구성되며, 그리고 사출 성형 금형(2)의 폐쇄된 상태에서 상기 제1 금형 반부(2a)와 상기 제2 금형 반부(2b) 사이에 형성될 사출 성형 몸체를 결정하는 제1 캐비티(3)가 형성되어 에워싸이는 방식으로 형성되는 제2 금형 반부(2b)를; 포함하는 사출 성형 금형(2)을 제공하는 단계;
b) 사출 성형 금형(2)을 폐쇄하는 단계;
c) 제1 캐비티(3)에 광 투과성 사출 성형 재료(4)를 충전함으로써 광 투과성 사출 성형 몸체(5)를 제조하는 단계;
d) 제2 금형 반부(2b)를 제거함으로써 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면을 노출시키는 단계;
e) 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면 상에 제3 금형 반부(6)를 접근시켜 제1 금형 반부(2a)와 함께 폐쇄하는 단계이고, 제3 금형 반부(6)는, 제3 금형 반부(6)와 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면 사이에 코팅층(5a)을 결정하는 제2 캐비티(7)가 잔존하는 방식으로 형성되는 것인, 상기 단계;
f) 제2 캐비티(7)에서 PU(폴리우레탄), 특히 PUR(폴리우레탄 반응성 재료), 또는 PUA(폴리우레탄 아크릴레이트)를 과류시킴으로써 보호 코팅층(5a)을 적층하는 단계;
g) 기설정 가능한 기간(t) 동안 보호 코팅층(5a)을 경화하는 단계; 및
h) 코팅된 사출 성형 몸체(5)를 탈형하는 단계;
를 포함한다.

Description

보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법{METHOD FOR THE FULLY-AUTOMATABLE PROCESS-OPTIMIZED MANUFACTURING OF LIGHT-PERMEABLE MOTOR VEHICLE OUTER COMPONENTS INCLUDING A PROTECTION COAT}

본 발명은 보호 코팅층을 포함하는 광 투과성 자동차 외부 부품들의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조를 위한 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법에 따라 제조되는 코팅된 사출 성형 부품의 형태인 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품에 관한 것이다. 그 외에도, 본 발명은 본 발명에 따른 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품을 포함하는 자동차에 관한 것이다.

광 투과성 자동차 외부 부품들은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 상기 외부 부품들은 예컨대 폴리카보네이트로 구성되며, 상기 외부 부품의 외면이면서 기상 영향들로 향해 있는 상기 외면에는 보호층이 구비된다. 이런 보호층은 통상 래커링 방법(lacquering method)에 의해 제조되고, 소위 하드코팅층(hardcoating layer)이 지지 재료(supporting material) 상에 적층된다. 이런 보호용 래커 코팅층(lacquer coat)은 높은 내긁힘성(scratch resistance) 및 내후성(weather resistance)을 특징으로 하고 그에 따라 자동차 외부 부품의 의도되는 광학 특성들을 최대한 오래 보존하기 위해 적합하다.

그러나 상기 보호용 래커 코팅층의 적층은 비용 및 시간 집약적이다. 광 투과성 자동차 외부 부품들은 전형적으로 사출 성형 방법으로 제조된다. 사출 성형 몸체들의 제조 이후, 이들 사출 성형 몸체는 사출 성형 시스템에서 탈형되어야 하며, 그리고 하드코팅층을 적층하기 위해 래커링 시스템으로 이송되어야 한다. 래커링 공정 전에, 사출 성형 몸체에서 경우에 따라 예컨대 먼지 입자들과 같은 오염물들이 제거되어야 하는데, 그 이유는 먼지 입자들의 영향이 래커 도장(lacquer painting)에서 요철(unevenness)들을 야기하기 때문이다. 래커링의 수행 이후, 부품들은 다시 래커링 시스템에서 인출되어 결함과 관련하여 검사되어야 한다. 이 경우, 예컨대 오렌지 필 형성(orange peel formation)과 같은 결함들이 검출될 수 있다. 결함이 있는 부품들은 배제된다. 이런 단점들은, 하드코팅층의 코팅이 비용 집약적이게 한다. 그에 따라, 하드코팅 시스템들의 높은 활용은 특히 추구할 가치가 있다. 이런 높은 활용은 예컨대 차량 헤드램프의 커버판과 같은 상대적으로 더 큰 부품들에 의해 적합하게 실현되며, 예컨대 안개등, 방향지시등 등의 커버판 또는 디자인 요소처럼 상대적으로 더 작은 부품들의 경우 하드코팅 시스템의 활용은 코팅 공정 동안 개별 부품들 간에 요구되는 이격 간격으로 인해 분명히 상대적으로 더 적다.

그러므로 본 발명의 과제는, 종래 기술의 상술한 단점들을 극복하는데 이용되는, 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품들의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조를 위한 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제는, 도입부에 언급한 유형의 방법에 의해, 본 발명에 따라서 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품들이 코팅된 사출 성형 몸체들의 형태로 하기 단계들에 의해 제공됨으로써 해결된다.

a) 제1 금형 반부(tool half)와; 이 제1 금형 반부 내로 맞물리도록 구성되며, 그리고 사출 성형 금형의 폐쇄된 상태에서 제1 금형 반부와 제2 금형 반부 사이에 형성될 사출 성형 몸체를 결정하는 제1 캐비티가 형성되어 에워싸이는 방식으로 형성되는 제2 금형 반부를; 포함하는 사출 성형 금형을 제공하는 단계;

b) 사출 성형 금형을 폐쇄하는 단계;

c) 제1 캐비티에 광 투과성 사출 성형 재료를 충전함으로써 광 투과성 사출 성형 몸체를 제조하는 단계;

d) 제2 금형 반부를 제거함으로써 사출 성형 몸체의 코팅할 면(side to be coated)을 노출시키는 단계;

e) 사출 성형 몸체의 코팅할 면 상에 제3 금형 반부를 접근시켜 제1 금형 반부와 함께 폐쇄하는 단계이고, 제3 금형 반부는, 이 제3 금형 반부와 사출 성형 몸체의 코팅할 면 사이에 코팅층을 결정하는 제2 캐비티가 잔존하는 방식으로 형성되는 것인, 상기 단계;

f) 제2 캐비티에서 PU(폴리우레탄), 특히 PUR(폴리우레탄 반응성 재료), 또는 PUA, 다시 말해 폴리우레탄 아크릴레이트를 과류시킴으로써 보호 코팅층을 적층하는 단계;

g) 기설정 가능한 기간(t) 동안 코팅층을 경화하는 단계; 및

h) 코팅된 사출 성형 몸체를 탈형하는 단계.

그에 따라, 사출 성형 몸체의 제조 및 보호 코팅층의 적층은 동일한 제조 시스템을 통해 수행될 수 있다. 총 3개의 금형 반부는 시스템 내에 배치되고, 그럼으로써 제조는 신속하면서도 효율적으로 수행될 수 있게 된다. 이런 방식으로, 상대적으로 더 긴 이송 경로들은 제조 동안 감수하지 않아도 되며, 그럼으로써 부품 표면의 오염 위험 역시도 분명하게 감소되게 된다. 이 경우, 제1 금형 반부는 시스템의 소위 이젝터 측(ejector side)이며, 다시 말하면, 사출 성형 몸체는 전체 제조 동안 상기 금형 반부 내에 잔존하며, 그리고 최종 제조 단계의 종료 이후 상기 금형 반부에서 탈형된다.

특히 단계 e)에 따른 제2 캐비티는, 단계 f)에 따른 층 두께가 0.3㎜와 1㎜ 사이가 되는 방식으로 형성될 수 있다. 상기 층 두께 범위는 실제로 최적인 것으로서 입증되었다.

또한, 코팅층은 반응성 폴리우레탄으로 구성될 수 있으며, 이런 코팅은 단계 f)에 따른 과류 동안 2개의 성분, 요컨대 PU, 및 이 PU의 경화를 위한 반응성 재료의 동시 공급을 통해 수행된다.

폴리우레탄(PU)은 반응성 성분과 혼합될 수 있다. 다시 말해, 2개의 성분은 과류 동안 사출 성형 몸체 상에 적층될 수 있고, 상기 성분들은 사출 성형 몸체 상으로의 적층 동안 혼합된다. 이 경우, PU는 기본 재료를 형성하며, 반응성 재료로서는 예컨대 이소시아네이트가 이용될 수 있다. 그런 다음, 과류 과정 동안 성분들은 사출 성형 몸체 상에서 상호 간에 반응하면서 성분들 상호 간에 그리고 사출 성형 몸체와 견고한 결합을 보장한다. 두 성분은 80℃와 120℃ 사이의 온도에서 사출 성형 몸체 상에 적층될 수 있다. 예시의 혼합비는 예컨대 100g의 폴리우레탄 대 197g의 이소시아네이트일 수 있으며, 다시 말하면 대략 1:2의 혼합비일 수 있다. 폴리우레탄 코팅층들은 자기 회복 특성들을 보유한다. 코팅층의 기계적 변형들-예: 긁힘 흔적들-은 코팅층 내로의 열 입력(heat input)을 통해 다시 평활화될 수 있다. 상기 열 입력은 이미 주변 열을 통해 충분한 양으로 존재할 수 있다. 특히 외부 부품 상에 부딪치는 햇빛이 상응하는 열 입력을 보장할 수 있다. 또한, 예컨대 자동차 광원이 그에 상응하게 코팅된 커버판에 상응하는 방열(heat discharge)을 공급하는 점도 생각해볼 수 있다. 예컨대 그에 상응하게 코팅되어 긁혀 손상된 재료는 수 초 이내에 60℃에서 다시 인장되어 그렇게 존재하는 긁힘 흔적들은 제거될 수 있다.

특히 반응성 재료는 이소시아네이트로 구성될 수 있다.

또한, 단계 f)에 따른 코팅 공정은 80℃와 120℃ 사이의 레벨인 사출 성형 몸체 및 제3 사출 성형 금형의 접촉면의 온도에서 수행될 수 있다.

또한, 사출 성형 재료는 폴리카보네이트로 구성될 수 있다. 폴리카보네이트는 특히 견고한 재료이며, 그리고 그에 따라 사출 성형 몸체의 지지 베이스로서 적합성이 매우 우수하다. 또한, 폴리카보네이트는 언급한 재료들로 적합하게 코팅된다. 또한, 폴리카보네이트는 높은 투명성, 높은 열성형 저항성(단기간 150°까지), 높은 강성 및 높은 강도를 특징으로 한다.

특히 사출 성형 재료는 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)로 구성될 수 있다. PMMA는 탁월한 광 투과성(~ 92%), 광을 낼 수 있는 표면, 높은 강성, 높은 경도(및 그렇게 하여 낮은 긁힘 민감성) 및 그렇게 하여 LED 기술에서 적용 시 특별한 적합성을 특징으로 한다.

또한, 단계 g)에 따른 경화의 기간(t)은 30초와 4분 사이, 바람직하게는 1분 미만일 수 있고 단계 h)에 따른 탈형은 상기 기간의 경과 후에 비로소 수행될 수 있다. 상기 기간은 언급한 재료들에 대해 최적인 것으로서 입증되었다.

특히 단계 c)에 따른 광 투과성 사출 성형 몸체의 제조 단계는 투명한 재료의 사용 하에 수행될 수 있다. "투명한 재료"란 표현은, 고유 색을 보유하지 않고 상기 재료를 관통하는 광의 착색을 야기하지 않는 재료를 의미한다.

또한, 코팅층을 제한하는, 제3 금형 반부의 표면은 구조화부를 포함할 수 있다. 구조화부는, 매끄러운 것이 아니라, 매끄러운 표면과 다르고 예컨대 육안으로 식별될 수 있는 형태를 보유하는 표면 형성부를 의미한다. 광 산란 요소들은 표면 형성부를 통해 형성될 수 있으며, 또한, "음각(negative)"이 코팅층을 제한하는 제3 금형 반부의 표면 상에서 구조화를 위해 형성됨으로써, 표면 조직들, 패턴들, 글자들 등은 표면의 구조화부의 형태로 코팅층 내에 삽입될 수 있다. 금형 반부를 이용하여 코팅층을 형성하는 것을 통해, 코팅층의 표면은 대체로 자유롭게 형성될 수 있다. 그렇게 하여, 무광 표면(matt surface)의 형성 역시도 간단한 방식으로 가능하다. 자체 표면이 래커층의 표면 장력(surface tension)을 통해 결정되고 미세한 구조화를 불가능하게 하는 래커 코팅층들(이들 래커 코팅층은 "희미해짐")과 달리, 상기 유형의 코팅층을 통해 미세하게 구조화된 표면들이 제공될 수 있다. 가열된 코팅 재료는 물처럼 묽은 용액상이며 그로 인해 표면 구조들을 선명하게 모사(copy)하기 위한 적합성이 탁월하다. 달리 표현하면, 이는, 표면이 래커의 표면 장력을 통해 결정되고 그에 따라 무광 구조들이 "희미해"지고 다시 분명해지는 것인 래커 코팅층에 반해, 상기 코팅층에 의해, 금형을 통해 기설정되는 무광 구조들 내지 구조화된 표면들을 정확하게 모사할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 이 경우, 예컨대 래커 코팅층들의 경우보다 분명하게 더 적은 불량품이 예상되는데, 그 이유는 오렌지 필 형성 또는 유사한 문제들이 발생하지 않기 때문이다. 먼지의 침투는 분명하게 거의 불가능하며, 그리고 비록 먼지 입자가 침투할 때에도, 그 작용은 상대적으로 더 적은데, 그 이유는 그에 따라 래커층의 표면 장력이 영향을 받는 것이 아니라, 먼지 입자가 간단히 "압입"되기 때문이다.

특히, 코팅층 내로는 단계 f)에서 광 산란하고, 그리고/또는 적어도 부분적으로 광 흡수하는 디자인 입자들이 삽입될 수 있다. 디자인 입자들은 예컨대 코팅층의 착색을 야기하는 색 입자들일 수 있다. 또한, 상기 디자인 입자들은 광 산란 방식으로 작용할 수 있고 특히 "글리터 효과(glitter effect)"를 야기할 수 있다. 디자인 입자들의 사용을 통해 다양한 래커 효과들이 실현될 수 있다.

또한, 제1 금형 반부는 제2 금형 반부로부터 분리하기 위해 변위 또는 회전 가능하게 장착될 수 있다. 제1 금형 반부는 예컨대 슬라이딩 금형의 형태로 선형으로 변위 가능하게 형성될 수 있고 이렇게 제3 금형 반부 쪽으로 간단한 방식으로 이송될 수 있다.

특히, 제1 금형 반부는 180°만큼 회전 가능하게 장착될 수 있으며, 그 외에도 제1 금형 반부는 양측에서 제2 금형 반부 내로 맞물리도록 형성되고 그에 따라 매번 180°의 회전에 의해 제2 금형 반부와의 폐쇄를 가능하게 하며, 사출 성형 금형은, 추가로, 제1 캐비티 내에서 사출 성형 몸체의 형성 주기 이내에, 단계 f)에서 동시에 제3 금형 반부 내로의 맞물림을 통해 형성되는 제2 캐비티 내에서 제1 금형 반부의 대향하는 측에 있는 추가 사출 성형 몸체를 코팅하도록 구성된다.

또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 방법에 따라서 제조되는 코팅된 사출 성형 부품의 형태로 본 발명에 따른 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품에 관한 것이다.

특히 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품은 자동차 헤드램프의 커버판으로서 형성될 수 있다. 그 대안으로서, 광 투과성 자동차 외부 부품은 예컨대 디자인 요소, 안개등의 커버판, 방향지시등의 커버판, 또는 센서의 커버판 내지 자동차의 라디에이터 그릴의 요소일 수 있다.

동일하게, 본 발명은 커버판의 형태인 본 발명에 따른 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품을 포함하는 자동차 헤드램프로서 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품을 포함하는 자동차에 관한 것이다.

그에 따라, 코팅층에는 래커링을 통해 PVD 공정에 의해 적층되는 하드코팅 재료가 없다.

달리 표현하면, 본 발명은 하기와 같이 기재될 수 있다.

● 디스크 내지 사출 성형 몸체가 금형 내에서 사출 성형된다.

● 금형 캐비티(슬라이딩 테이블, 회전판 또는 반전판(turnover board))을 교환하는 것을 통해, 추가 단계에서 디스크는 PU, 특히 PUR 또는 PUA로 과류된다.

● 코팅층은 금형에 결합되며, 그럼으로써 일정한 층 두께 및 표면 품질이 보장된다.

● 표면 조직, 설명 문구 등이 정확하게 모사된다.

● 코팅층은 투명할 수 있지만, 역시 착색될 수도 있으며, 글리터 효과 등을 구비할 수 있다.

이와 관련하여, 본 발명은,

○ 복잡성의 감소,

○ 공간 요구량의 감소,

○ 환경오염 배출량(environment emission)의 감소,

○ 품질의 상승을 통해

하나의 작업 공정에서 보호 코팅층을 포함한 확산판(diffusion disk)의 완전 자동 제조가 이루어진다는 장점들을 제공한다.

본 발명은 하기에서 도면들에 도시되어 있으면서 예시이지만 비제한적인 실시형태에 따라서 보다 더 상세하게 설명된다.

도 1은 사출 성형 금형을 도시한 개략도이다.
도 2는 폐쇄된 상태에서 도 1에 따른 금형을 도시한 도면이다.
도 3은 사출 성형 공정 동안 금형을 도시한 도면이다.
도 4는 개방된 상태에서 제1 금형 반부 상에 있는 사출 성형 몸체를 도시한 도면이다.
도 5는 180°만큼 회전 후에 그리고 제3 사출 성형 금형에 대향하여 있는 제1 사출 성형 금형을 도시한 도면이다.
도 6a는 제3 금형 반부와 제1 금형 반부의 맞물림 상태 및 수행되는 코팅 공정을 도시한 개략도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 제3 금형 반부를 제거한 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 코팅된 사출 성형 몸체를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 따른 코팅된 사출 성형 몸체를 포함하는 자동차를 도시한 도면이다.

하기 도면들에서 -별도로 명시되지 않는 한- 동일한 도면부호들은 동일한 특징들을 표시한다.

도 1에는, 사출 성형 금형(2)의 개략도가 도시되어 있다. 상기 사출 성형 금형(2)은 코팅된 사출 성형 몸체의 형태로 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품들의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조를 위한 본 발명에 따른 방법을 구현하는데 이용될 수 있는, 도면들에 도시되지 않은 제조 시스템의 부분이다. 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다.

a) 제1 금형 반부(2a)와; 이 제1 금형 반부(2a) 내로 맞물리도록 구성되며, 그리고 사출 성형 금형(2)의 폐쇄된 상태에서 제1 금형 반부(2a)와 제2 금형 반부(2b) 사이에 형성될 사출 성형 몸체를 결정하는 제1 캐비티(3)(도 2 참조)가 형성되어 에워싸이는 방식으로 형성되는 제2 금형 반부(2b)를; 포함하는 사출 성형 금형(2)을 제공하는 단계; b) 사출 성형 금형(2)을 폐쇄하는 단계; c) 제1 캐비티(3)에 광 투과성 사출 성형 재료(4)(도 3 및 도 4 참조)를 충전함으로써 광 투과성 사출 성형 몸체(5)를 제조하는 단계; d) 제2 금형 반부(2b)를 제거(도 4 참조)함으로써 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면을 노출시키는 단계; e) 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면 상에 제3 금형 반부(6)(도 5 참조)를 접근시켜 제1 금형 반부(2a)와 함께 폐쇄하는 단계이고, 제3 금형 반부(6)는, 이 제3 금형 반부(6)와 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면 사이에 코팅층(5a)(도 6a 참조)을 결정하는 제2 캐비티(7)가 잔존하는 방식으로 형성되는 것인, 상기 단계; f) 제2 캐비티(7)에서 PUR(폴리우레탄 반응성 재료), 또는 PUA(폴리우레탄 아크릴레이트)를 과류시킴으로써 보호 코팅층(5a)을 적층하는 단계; g) 기설정 가능한 기간(t) 동안 코팅층(5a)을 경화하는 단계; 및 h) 코팅된 사출 성형 몸체(5)(도 7)를 탈형하는 단계.

사출 성형 재료(4)는 폴리카보네이트로, 또는 PMMA로 구성될 수 있다. 단계 f)에 따른 코팅 공정은 바람직하게는 80℃와 120℃ 사이의 레벨인 사출 성형 몸체(5) 및 제3 사출 성형 금형(6)의 접촉면(6a)의 온도에서 수행된다. 바람직하게는 동일하게 코팅 재료는 상기 온도 범위에서 예열된다.

경화의 기간(t)은 단계 g)에 따라서 t = 30초와 t = 4분 사이이며, 바림직하게는 1분 미만이며, 그리고 단계 h)에 따른 탈형은 상기 기간의 경과 후에 비로소 수행된다.

특히, 제1 금형 반부(2a)는 제2 금형 반부(2b)로부터 분리하기 위해 변위 또는 회전 가능하게 장착될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 금형 반부(2a)는 회전 가능하게 장착되고 제2 금형 반부(2b)는 회전 불가능하게 장착된다. 도 4에 따라서, 맨 먼저, 사출 성형 몸체(5)가 제조되며, 그에 뒤이어 금형(2)이 개방되고 제1 금형 반부(2a)는 자신 위에 파지된 사출 성형 몸체(5)와 함께 회전되고, 그런 다음 대향하는 측에 있는 제3 금형 반부(6)와 맞물리게 된다(도 5a 참조).

또한, 제1 금형 반부(2a)가 그 외에도, 도 5b에 예시로서 도시된 것처럼, 양측에서 제2 금형 반부(2b) 내로 맞물리도록 형성되는 방법 변형예도 생각해볼 수 있다. 그에 따라, 제1 금형 반부(2a)의 매번 180°의 회전에 의해 제2 금형 반부(2b)와의 폐쇄가 가능해질 수 있으며, 사출 성형 금형(2)은, 추가로, 제1 캐비티(3) 내에서 사출 성형 몸체(5)의 형성 주기 이내에, 단계 f)에서 동시에 제3 금형 반부(6) 내로의 맞물림을 통해 형성되는 제2 캐비티(7) 내에서 제1 금형 반부(2a)의 대향하는 측에 있는 추가 사출 성형 몸체(5')를 코팅하도록 구성된다.

도 7에서는, 코팅층(5a)을 제한하는, 제3 금형 반부(6)의 표면(6a)이 구조화부(6a')를 포함하는 점을 확인할 수 있다. 이런 방식으로, 코팅층(5a)의 대응하는 외부 표면은 무광 상태로, 또는 광 산란 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 정보들(로고, 코드 문자 등)이 코팅층 내에 매립(embedding)될 수 있다. 상기 표면 형성부(5a')는 도 7 및 8에 개략적으로 도시되어 있다.

도 8에는, 코팅된 사출 성형 몸체(5)가 도시되어 있다. 이 경우, 단계 e)에 따른 제2 캐비티(7)는, 단계 f)에 따른 층 두께(d)가 0.3㎜와 1㎜ 사이가 되는 방식으로 형성되었다. 여기서는 예컨대 단계 f)에서 광 산란하고, 그리고/또는 적어도 부분적으로 광 흡수하는 디자인 입자들이 삽입된 코팅층(5a)이 암시되어 있다.

도 9에는, 자동차 헤드램프의 커버판의 형태인 도 8에 따른 코팅된 사출 성형 몸체(5)를 포함하는 자동차(1)가 도시되어 있다.

본 발명은 도시된 실시형태로 제한되는 것이 아니라, 특허청구범위의 전체 보호 범위를 통해 정의된다. 또한, 본 발명 내지 실시형태의 개별 양태들은 발췌되고 상호 간에 조합될 수도 있다. 특허청구범위에 있는 뜻밖의 도면부호들은 예시일 뿐이며, 단지 특허청구범위를 제한하지 않으면서 특허청구범위의 판독성을 보다 더 간소화하기 위해서만 이용된다.

Claims

코팅된 사출 성형 몸체의 형태인 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품들의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조를 위한 방법에 있어서,
상기 방법은
a) 제1 금형 반부(2a)와; 상기 제1 금형 반부(2a) 내로 맞물리도록 구성되며, 그리고 사출 성형 금형(2)의 폐쇄된 상태에서 상기 제1 금형 반부(2a)와 상기 제2 금형 반부(2b) 사이에 형성될 사출 성형 몸체를 결정하는 제1 캐비티(3)가 형성되어 에워싸이는 방식으로 형성되는 제2 금형 반부(2b)를; 포함하는 사출 성형 금형(2)을 제공하는 단계;
b) 상기 사출 성형 금형(2)을 폐쇄하는 단계;
c) 상기 제1 캐비티(3)에 광 투과성 사출 성형 재료(4)를 충전함으로써 광 투과성 사출 성형 몸체(5)를 제조하는 단계;
d) 상기 제2 금형 반부(2b)를 제거함으로써 상기 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면을 노출시키는 단계;
e) 상기 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면 상에 제3 금형 반부(6)를 접근시켜 상기 제1 금형 반부(2a)와 함께 폐쇄하는 단계이고, 상기 제3 금형 반부(6)는, 상기 제3 금형 반부(6)와 상기 사출 성형 몸체(5)의 코팅할 면 사이에 코팅층(5a)을 결정하는 제2 캐비티(7)가 잔존하는 방식으로 형성되는 것인, 상기 단계;
f) 상기 제2 캐비티(7)에서 PU(폴리우레탄), 특히 PUR(폴리우레탄 반응성 재료), 또는 PUA(폴리우레탄 아크릴레이트)를 과류시킴으로써 상기 보호 코팅층(5a)을 적층하는 단계;
g) 기설정 가능한 기간(t) 동안 상기 보호 코팅층(5a)을 경화하는 단계; 및
h) 상기 코팅된 사출 성형 몸체(5)를 탈형하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항에 있어서, 단계 e)에 따른 상기 제2 캐비티(7)는, 단계 f)에 따른 층 두께(d)가 0.3㎜와 1㎜ 사이가 되는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코팅층은 반응성 폴리우레탄으로 구성되며, 대응하는 코팅은 단계 f)에 따른 과류 동안 2개의 성분, 요컨대 PU, 및 이 PU의 경화를 위한 반응성 재료의 동시 공급을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 반응성 재료는 이소시아네이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 f)에 따른 코팅 공정은 80℃와 120℃ 사이의 레벨인 상기 사출 성형 몸체(5) 및 상기 제3 사출 성형 금형의 접촉면(6a)의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 f)에서, 상기 코팅층(5a)을 형성하는 재료는 80℃와 120℃ 사이의 온도로 삽입되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 성형 재료(4)는 폴리카보네이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사출 성형 재료(4)는 PMMA로 구성되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 g)에 따른 경화의 기간(t)은 30초와 4분 사이, 바람직하게는 1분 미만이고 단계 h)에 따른 탈형은 상기 기간의 경과 후에 비로소 수행되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 c)에 따른 상기 광 투과성 사출 성형 몸체(5)의 제조 단계는 투명한 재료의 사용 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅층을 제한하는, 상기 제3 금형 반부(6)의 표면(6a)은 구조화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅층(5a) 내로는 단계 f)에서 광 산란하고, 그리고/또는 적어도 부분적으로 광 흡수하는 디자인 입자(8)들이 삽입되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 금형 반부(2a)는 상기 제2 금형 반부(2b)로부터 분리하기 위해 변위 또는 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 금형 반부(2a)는 180°만큼 회전 가능하게 장착되며, 그 외에도 상기 제1 금형 반부(2a)는 양측에서 상기 제2 금형 반부(2b) 내로 맞물리도록 형성되고 그에 따라 매번 180°의 회전에 의해 상기 제2 금형 반부(2b)와의 폐쇄를 가능하게 하며, 상기 사출 성형 금형(2)은, 추가로, 제1 캐비티(3) 내에서 사출 성형 몸체(5)의 형성 주기 이내에, 단계 f)에서 동시에 상기 제3 금형 반부(6) 내로의 맞물림을 통해 형성되는 제2 캐비티(7) 내에서 제1 금형 반부(2a)의 대향하는 측에 있는 추가 사출 성형 몸체(5')를 코팅하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅층을 포함한 광 투과성 자동차 외부 부품의 완전 자동화 가능한 공정 최적화 제조 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라서 제조되는 코팅된 사출 성형 부품(5)의 형태인 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품.
제15항에 있어서, 자동차 헤드램프의 커버판으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품.
제15항 또는 제16항에 따르는 보호 코팅된 광 투과성 자동차 외부 부품을 포함하는 자동차(1).