KR20220117283A - 다공성 슬리브에 의한 입자 발포체의 융합 방법 - Google Patents

다공성 슬리브에 의한 입자 발포체의 융합 방법 Download PDF

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바스프 에스이
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Abstract

본 발명은 얇은 벽의 기체 투과성 쉘을 제공하는 단계; 폴리머 (P1)로 구성된 발포 펠릿화 재료로 쉘을 충전하는 단계; 및 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는 단계를 포함하는, 성형품 (M)의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품, 및 신발류 밑창, 신발류 밑창의 일부, 매트리스, 시트 쿠션, 언더레이, 그립, 보호 필름으로서의, 자동차 내장 및 외장 부품으로서의, 체조 매트, 바디 프로텍터, 자동차 구조의 트림 요소, 방음재, 진동 댐퍼, 쿠션, 자전거 안장, 장난감, 타이어 또는 타이어의 일부 또는 트랙 및 필드 표면용 덮개, 스포츠 홀 또는 통로용 덮개, 샌드위치 요소 또는 포장재의 댐핑 층 또는 댐핑 코어로서의 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품의 용도에 관한 것이다.

Description

다공성 슬리브에 의한 입자 발포체의 융합 방법
본 발명은 얇은 벽의 기체 투과성 쉘을 제공하는 단계; 상기 쉘에 폴리머 (P1)로 구성된 발포 펠릿화 재료를 충전하는 단계, 및 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는 단계를 포함하는 성형품 (M)의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 공정에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품, 및 신발류 밑창, 신발류 밑창의 일부, 매트리스, 시트 쿠션, 언더레이, 그립, 보호 필름으로서의, 자동차 내장 및 외장 부품으로서의, 체조 매트, 바디 프로텍터, 자동차 구조의 트림 요소, 방음재, 진동 댐퍼, 쿠션, 자전거 안장, 장난감, 타이어 또는 타이어의 일부 또는 트랙 및 필드 표면용 덮개, 스포츠 홀 또는 통로용 덮개, 샌드위치 요소 또는 포장재의 댐핑 층 또는 댐핑 코어로서의 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품의 용도에 관한 것이다.
입자 형태로 만든 몰딩, 예를 들어 EPS, EPP 및 ETPU, 및 이들의 제조 방법은 잘 알려져 있다. 이러한 몰딩은 일반적으로 한 종류의 입자로 이루어져 있고; 이의 몰딩은 대체로 균일한 특성을 갖지만, 예를 들어 수축 시 과도한 압축의 결과로 몰딩 내에서 공정과 관련하여 의도하지 않은 특성 변동이 있을 수 있다.
회색 및 백색 EPS(달마시안 발포체라고 함)와 같은 발포체 입자의 혼합물로 만든 몰딩도 알려져 있다. 여기서 입자는 몰딩에 무작위로 분포되어 특성과 외관이 균일하게 혼합된다.
그러나, 많은 고품질 적용예에서, 상이한 세그먼트 내에서 몰딩이 (제어된 방식으로) 상이한 특성을 갖는 것이 바람직하다. 이것은 일반적으로 상이한 유형의 입자로 만든 몰딩 세그먼트를 별도로 생산한 다음 접착, 용접 또는 형태 맞춤에 의해 결합하여 몰딩을 제공한다는 점에서 해결된다.
상이한 특성의 세그먼트가 요구되는 몰딩은, 예를 들어 몰드 내의 상이한 캐비티의 충전, 분리 슬라이드의 인출 및 후속 용접을 허용하는 슬라이드를 갖는 몰드를 사용하여 생성된다는 것이 추가로 공지되어 있다. JP355228A2 및 JP03097529는 예를 들어 다중 캐비티를 갖는 방법을 설명한다.
MX 2006-GT0017은 예비 발포체에서 팽창 가능한 EPS 입자의 사전 성형과 몰드에서 두 개의 사전 성형된 세그먼트의 후속 용접을 설명한다.
세그먼트가 상이하게 압축될 수 있는 특수한 방법(예를 들어, 크랙 방법)을 추가로 사용할 수 있다. 그러나, 몰딩 밀도는 엄격한 한계 내에서만 조정 가능하다. 예를 들어, 다양한 색상을 설정할 수 없다.
슬라이드 몰드의 결합 또는 사용의 결과로, 그러한 몰딩은 특성 구역이 급격하게 제한되지만, 이는 신발류 밑창의 경우와 같이 많은 적용예에서 불리하다. 더욱이, 다수의 몰드가 필요하거나 복잡한 슬라이드 몰드 및 그에 따라 복잡하고 고가의 몰딩기를 사용해야 하기 때문에 생산 비용이 많이 든다.
용접 입자 발포체로 만든 몰딩은 종종 몰딩 표면이 기술적 요구 사항이나 고객 요건을 충족하지 못한다는 단점이 있다. 제조 공정의 결과, 표면 및 그 구조는 용접 전의 발포체 입자와 일치한다. 용접 작업에서 생성된 표면과 상이한 표면이 필요한 경우, 복잡한 수정 방법이 필요하다. 예를 들어, 보이는 부분의 페인팅, 반응성 시스템 또는 용해된 엘라스토머로 코팅, 또는 추가로 생산해야 하는 쉘에 몰딩 도입.
본 발명의 목적은 상이한 특성을 갖는 팽창된 입자를 제어된 방식으로 예비 몰딩에 도입하거나, 예비 몰딩을 제자리에 유지하거나, 또는 제어된 도입에 의해 몰드 내로 직접 배치하고, 그리고나서 그로부터 몰딩을 제조하는 것이다.
이러한 목적은, 본 발명에 따라,
(i) 얇은 벽의 기체 투과성 쉘을 제공하는 단계;
(ii) 폴리머 (P1)로 만든 발포 펠릿화 재료로 쉘을 충전하는 단계;
(iii) 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는 단계
를 포함하는, 성형품 (M)의 제조 방법에 의해 달성된다.
다중 부품 제조, 용접 및 인서트의 사용을 포함하는 현재까지 알려진 공정과 대조적으로, 본 발명의 공정에 의해 공정 단계를 생략하고 현재까지 사용할 수 없었던 재료의 새로운 조합을 생성하는 것이 가능하다.
본 발명의 맥락에서, 얇은 벽의 기체 투과성 쉘이 사용된다. 본 발명의 맥락에서, 이러한 쉘은 바람직하게는 다공성이다. 본 발명의 맥락에서, 쉘은 바람직하게는 성형품 (M)의 원하는 형상을 시뮬레이션하는 형상을 갖도록 구성된다. 본 발명의 맥락에서, 쉘은 성형품 (M)의 일부가 되도록 구성될 수 있다. 대안적인 실시양태에서, 쉘은 단계 (iii) 후에 성형품 (M)으로부터 제거되도록 구성될 수 있다.
팽창된 발포체 입자를 스팀 투과성 쉘에 도입하고, 입자의 스팀 용접시 이들을 배치하고 쉘에 용접함으로써 발포체 부품을 생산할 수 있다는 것이 밝혀졌다; 사용된 쉘의 유형에 따라, 쉘이 입자와 불가분의 결합에 관여하거나 단계 (iii) 후에 성형품으로부터 제거될 수 있다. 쉘의 특성 덕분에, 본 발명에 따라 몰딩의 특성을 변경하는 것도 가능하다.
본 발명의 방법은 단계 (i) 내지 (iii)을 포함한다. 먼저, (i) 단계에서, 다공성 재료로 만들어진 쉘이 제공된다. 단계 (ii)에서, 쉘은 폴리머 (P1)로 만든 발포 펠릿화 재료로 충전된다. (iii) 단계에서는 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는다.
본 발명의 맥락에서 본 공정은 추가 단계, 예를 들어 성형 단계 또는 쉘을 적합한 몰딩으로 도입하는 단계를 포함하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 쉘은 단계 (iii)의 용접에서 성형품과의 결합에 관여하는 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 본 발명의 맥락에서 쉘은 발포 펠릿화 재료와의 임의의 결합에 관여하지 않고 단계 (iii) 후에 성형품으로부터 제거되는 재료로 이루어지는 것도 가능하다.
쉘은, 예를 들어, 플라스틱, 금속, 세라믹, 셀룰로스, 유리 또는 유사 재료로 이루어질 수 있다. 쉘은, 예를 들어, 필름, 직조물, 니트, 부직포 또는 웹일 수 있다.
본 발명에 따르면, 쉘은 다공성 재료로 이루어진다. 본 발명에 따르면, 쉘의 스팀 투과성은 양호한 용접을 보장하기에 충분한 것이 바람직하다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같은 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 쉘은 필름, 직조물, 니트, 메쉬 또는 천공 금속이다.
쉘은, 예를 들어 다공성의, 직조된, 천공 또는 막 유사 형태로 구성되어, 스팀을 사용한 용접 시, 매체가 입자에 쉽게 접근하여 짧은 시간 내에 용접이 이루어질 수 있도록 하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따르면, 쉘은 가요성 다공성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같은 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 쉘은 가요성 다공성 재료로 이루어진다.
쉘은, 예를 들어, 호스, 스킨, 껍질, 사전 성형된 호스 또는 결합 물품 등으로 실행될 수 있다.
쉘이 성형품의 제조에서 발포 펠릿화 재료에 용접되는 경우, 본 발명에 따라 쉘은 발포 펠릿화 재료의 입자와 동일한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 공정은 또한 본 발명에 따라 상이한 재료로 실행가능하며, 재료의 용융 온도에 거의 차이가 없고 폴리머가 서로 상용성인 것이 바람직하다.
단계 (ii)에서, 쉘은 발포 펠릿화 재료로 충전된다. 본 발명에 따르면, 이것은 예비 몰딩을 형성한다. 본 발명에 따르면, 예비 몰딩의 형상은 쉘의 형상에 의해 규정되는 것이 가능하다. 그러나, 예비 몰딩의 형상은 용접 전에 몰드에 의해 설정되는 것도 가능하다.
이 경우, 단계 (iii)에서 예비 몰딩을 몰드에 도입하고 용접한다. 본 발명의 맥락에서, 발포 펠릿화 재료의 입자는 여기에서 용접되고, 성형품 (M)이 얻어진다. 본 발명의 맥락에서 쉘은 발포 펠릿화 재료의 입자에 용접되는 것이 가능하다. 마찬가지로 본 발명의 맥락에서 쉘은 단계 (iii)의 조건 하에서 발포 펠릿화 재료에 용접되지 않도록 구성되어, 쉘이 단계 (iii) 후 성형품으로부터 제거될 수 있다.
본 발명에 따르면, 쉘의 형상에 의해 성형품의 형상을 사전 성형하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 본 발명의 맥락에서 몰드는 성형품 (M)의 형상을 규정하는 데 사용되는 것이 가능하다.
예비 몰딩은 몰딩기 자체에서 또는 몰드 상류의 챔버에서 생성될 수 있거나, 또는 예비 몰딩은 별도의 단계에서 생성될 수 있다. 몰딩기에 사용되는 챔버 또는 용기는 예를 들어 강철 실린더이다.
본 발명에 따르면, 쉘은 단계 (iii)에서의 용접 전에 용접되는 것이 가능하다. 이 경우, 예비 몰딩을 폐쇄한 후 몰드 내로 이송하는 것이 바람직하다. 이것은 공압, 유압, 자동화 또는 그 외의 기계적 수단에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 단계 (iii)에서의 용접은 그 자체로 당업자에게 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 맥락에서 적절한 예는 증기, 예를 들어 스팀을 사용한 용접이다. 따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 용접은 스팀 용접에 의해 수행된다.
스팀 용접을 위한 적합한 조건 및 장치는 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다. 스팀 용접에서, 용접은 스팀과의 접촉에 의해 수행된다. 적합한 용접 매개변수는 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다. 본 발명에 따르면, 용접 파라미터는, 예를 들어, 성형품 및 폴리머 (P1)의 크기에 일치된다. 적합한 스팀 접촉 시간은, 예를 들어, 스팀 접촉 단계당 1 내지 120초 범위이다. 적합한 스팀 온도는, 예를 들어, 100∼160℃ 범위이다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 쉘은 단계 (ii)의 충전 후에 폐쇄된다.
본 발명의 일 실시양태에서, 다공성 쉘은 입자 발포체와 동일한 폴리머로 이루어진다.
본 발명의 맥락에서, 쉘의 두께는 발포 펠릿화 재료의 입자의 용접이 가능하도록 보장된다면 넓은 범위 내에서 변할 수 있다. 예를 들어, 쉘의 두께는 1∼5000 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 2∼1000 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 5∼500 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 10∼250 ㎛ 범위, 특히 바람직하게는 20∼100 ㎛ 범위이다.
본 발명의 대안적인 실시양태에서, 쉘은 고온에서도 입자 발포체의 폴리머에 결합하지 않는 입자 발포체 이외의 재료 또는 폴리머로 이루어진다.
예를 들어 용접 후, 예비 몰딩의 쉘은 성형품에서 제거될 수 있으며, 설계에 따라, 반복적으로 재사용되거나 일회용의 경우 폐기될 수 있다. 재사용 가능하고 안정적인 쉘이 바람직하다. 따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 쉘은 용접 후에 성형품으로부터 제거된다.
본 발명에 따르면, 쉘은 원하는 몰딩의 형상에 대응하는 사전 성형된 형상을 갖는 것도 가능하다. 그러나, 마찬가지로 몰딩의 형상이 몰드에 의해 만들어지고 예비 몰딩이 상이한 입자의 혼합을 대부분 방지하는 일종의 매개체로서 역할을 할 수도 있다. 예비 몰딩으로 입자를 고정할 수 있는 경우 유리하다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 쉘은 발포 펠릿화 재료에 용접될 수 있는 재료로 이루어진다.
추가 실시양태에서, 다공성 쉘은 발포 펠릿화 물질과 동일한 폴리머로 이루어진다. 이것은 또한 쉘이 발포 펠릿화 재료에 대해 우수한 용접성을 갖도록 보장한다.
적합한 폴리머 (P1)은 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다. 본 발명의 맥락에서, 열가소성 엘라스토머는, 예를 들어 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에스테르에스테르, 열가소성 올레핀계 엘라스토머, 가교결합된 열가소성 올레핀계 엘라스토머 또는 열가소성 가황물, 또는 열가소성 스티렌-부타디엔 블록 코폴리머가 특히 적합하다. 적합한 예는 폴리스티렌 또는 이의 유도체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에테르아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 언급된 폴리머의 혼합물 및 블렌드이다. 따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 폴리머 (P1)은 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에테르아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 언급된 폴리머의 혼합물 및 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
언급된 폴리머로 구성된 발포 펠릿화 재료가 또한 당업자에게 그 자체로 공지되어 있다. 따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 발포 펠릿화 재료의 입자의 평균 직경은 0.5 내지 20 mm 범위 내에 있다.
본 발명에 따르면, 둘 이상의 상이한 발포 펠릿화 재료를 사용하는 것도 가능하다. 사용된 발포 펠릿화 재료의 입자가 용접 가능한 것이 보장된다면, 발포 펠릿화 재료가 각각의 경우에 상이한 재료로 이루어지는 것이 우선 가능하다. 마찬가지로, 입자의 색상이나 크기가 상이할 수 있다. 이러한 방식으로 생산된 몰딩은, 예를 들어, 상이한 특성(예를 들어, 기계적 특성, 색상, 입자 형상, 밀도 등)의 구역을 갖는다. 이는 몰딩의 원하는 특성에 따라 상이한 특성을 갖는 개별 입자가 예비 몰딩 또는 몰드에 위치된 다음, 예를 들어 용접에 의해 서로 견고하게 결합된다는 점에서 달성된다. 원칙적으로, 본 발명에 따라 팽창된 입자를 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 기본적으로 팽창된 입자와 팽창 가능한 입자의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 적어도 하나의 추가의 발포 펠릿화 재료가 사용된다. 원칙적으로 폴리머 (P1)로서 사용되는 폴리머가 적합하다. 본 발명의 맥락에서, 열가소성 엘라스토머는, 예를 들어 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에스테르에스테르, 열가소성 올레핀계 엘라스토머, 가교결합된 열가소성 올레핀계 엘라스토머 또는 열가소성 가황물, 또는 열가소성 스티렌-부타디엔 블록 코폴리머가 특히 적합하다. 예를 들어, 폴리스티렌 또는 이의 유도체, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에테르아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 언급된 폴리머의 혼합물 및 블렌드를 사용할 수 있다. 사용된 입자가 상이한 특성은, 예를 들어, 사용된 폴리머 유형, 예를 들어 EPS; EPP, E-TPU, E-PVDF, E-PEBA, E-PA, E-PBT E-PET; E-PES; E-PPSU, E-PSU, E-PEI; 분자량, 첨가제, 색상, 밀도, 크기, 형상, 기계적 특성, 예컨대 탄성 계수, 압축 강도, 절연 특성, 탄력성, 람다 값, 점화 특성 또는 전기적 특성으로부터 선택될 수 있다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용된다.
추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 상이한 입자를 갖는 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용된다.
생성된 성형품의 특성 또는 구역을 제어하기 위해 상이한 입자가 적합한 방식으로 쉘에 도입되는 것이 가능하다. 예를 들어, 생성된 성형품의 표면도 구조화될 수 있다. 추가의 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되며, 이들은 용접 후에 그래픽 요소가 보이게 되는 방식으로 쉘에 배열된다.
약 10∼300 g/m2의 쉘 재료를 몰딩의 외부 층에 도입하는 것이 바람직하다.
입자에 대해 유색 쉘 재료를 선택하면, 페인팅이 필요 없는 색상 효과를 얻을 수 있다. 투명한 쉘 재료는 몰딩의 내부를 손상 및 오염으로부터 보호하지만, 원래 입자의 구조와 색상을 보여준다.
포지셔닝은, 입자를 원하는 배열에 따라 고정한 다음 예비 몰딩을 몰드에 도입하고 입자를 용접하는 예비 몰딩의 생산에 의해 달성될 수 있다. 입자를 원하는 배열로 몰드에 직접 위치시킬 수도 있다. 기타 기술 분야에서, 예컨대 유체 또는 고체, 예를 들어 벌크 재료, 자갈, 슬러리의 취급에서, 또는 세라믹 처리 및 분말 야금에서, 개별 입자 운동의 시뮬레이션은 완전히 관례적이어서, 몰딩의 밀도 분포를 예측할 수 있다.
예비 몰딩의 충전은, 예를 들어, 수동 도입에 의해 또는 레이어링, 푸싱, 프레싱, 로봇 포지셔닝, 스피닝 또는 석션에 의해 수행된다. 중요한 것은, 몰딩에서 원하는 위치를 추측하고 용접 공정 중에도 이를 유지하는 방식으로 입자가 배치된다는 것이다. 이것은 예를 들어 상기 언급한 FEM 시뮬레이션에 의해 미리 시뮬레이션되고 그에 따라 설계될 수 있다. 적합한 방법은 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 쉘은 레이어링, 푸싱, 프레싱, 로봇 포지셔닝, 스피닝 또는 석션에 의해 충전된다.
예비 몰딩은 발포체 입자만을 포함할 수 있지만, 다른 물질, 예컨대 인서트, 고정 요소, 스트럿, 보강 요소, 금속판, 메쉬, 그리드, 전기 또는 전자 부품, 중공체, 발포체, 페이스트, 접착제, 윤활제, 가공 보조제, 예비 몰딩 내 PU 반응성 시스템을 위치시키는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 맥락에서, 입자 발포체와 양립할 수 있는 물질 또는 양립할 수 없는 물질로 만든 인서트를 예비 몰딩에 도입하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 완성된 몰딩의 특성을 더욱 다양화할 수 있다. 이러한 인서트는 바람직하게는 높은 기계적 응력을 받는 구성요소, 예를 들어 스포츠 신발류의 밑창에 사용되어, 전술된 밑창의 동적 특성을 달성한다. 이 경우에는, 종래 기술과 같이, 보강 요소 또는 토션바(torsion bar)를 밑창에 후단에 결합한다.
이러한 방식으로, 용접된 성형품 내에 센서, 케이블, 전기 요소 등과 같은 인서트를 쉽게 배치할 수도 있다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 단계 (ii)의 충전 시 쉘 내로 추가 요소가 도입된다.
따라서, 추가 실시양태에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같이 성형품의 제조 방법에 관한 것이고, 여기서 추가 요소는 인서트, 고정 요소, 스트럿, 보강 요소, 금속판, 메쉬, 그리드, 전기 또는 전자 부품, 중공체, 발포체, 페이스트, 접착제, 윤활제 및 가공 보조제로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 따르면, 쉘 내에 입자를 위치시키는 것이 가능하다. 개별 입자가 의도적으로 재현 가능하게 배치될 때 유리하다. 이를 위해, 입자는 원하는 위치에 정확히 정지하는 방식으로 예를 들어 분사(jetting)에 의해 몰드에 도입된다. 이것은 또한 방향적으로 이동할 수 있는 공압 노즐에 의해 수행될 수 있거나, 예를 들어 로봇 팔이 포지셔닝을 실행하도록 몰드가 설계된다.
몰드에 도입하는 것이 공기 또는 유체의 흐름에 의해 수행되거나 또는 입자가 투입되는 경우, 입자 자체의 특성이 비행 경로를 결정하는 데 활용될 수 있다. 예를 들어, 중량, 형상, 표면 특성 등으로 인해, 비행 경로를 미리 계산하기 위해 보조 방식으로 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하는 것도 가능하다.
입자는 또한 몰드의 개구부를 통한 흡입에 의해 원하는 위치로 이동할 수 있다.
포지셔닝은 접착제 등과 같은 보조제를 사용하여 달성될 수 있다. 이는 예비 몰딩의 충전/생산에서도 마찬가지이다. 이를 개별 요소법(DEM)이라고 한다. 입자를 포지셔닝하기 위한 적합한 시뮬레이션 방법은 그 자체로 당업자에게 공지되어 있다. 예를 들어, 유체에서 입자의 거동을 시뮬레이션하는 방법이 알려져 있다. 이는 상술한 DEM 방식과 CFD 방식을 조합하여 설명할 수 있다.
추가 측면에서, 본 발명은 또한 상기 기재된 바와 같은 방법에 의해 얻을 수 있거나 또는 얻어진 성형품에 관한 것이다.
본 발명의 몰딩은, 예를 들어, 상이한 특성을 갖는 복수 구역, 예를 들어 적어도 2개의 구역을 가질 수 있다. 서로에 대한 구역의 위치 및 몰딩 내에서의 구역의 위치는 넓은 범위 내에서 가변적이다.
바람직하게는, 개별적으로 결합된 부품으로부터 형성된 성형품의 일부의 경우에서와 같이, 구역 사이의 특성 전이가, 필요에 따라, 예리할 뿐만 아니라 유동적이거나 동적일 수도 있다는 것이 본 발명의 몰딩의 특징이다.
본 발명의 성형품은 상이한 특성을 갖는 하나 이상의 이러한 구역을 가질 수 있다.
본 발명의 몰딩은 또한 전술한 특성의 부분적으로만 이루어질 수 있고 다른 몰딩 개념, 예를 들어 접착제 결합에 의해 응집 결합될 수 있다. 크랙 몰드 및/또는 슬라이드 몰드와 같은 특수 방법을 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
쉘이 입자에 용접되면, 성형품은 몰딩의 특성에 결정적인 영향을 미칠 수 있는 추가의 외부 층을 갖는다.
이러한 특성은, 예를 들어, 색상, 촉각 특성, 소수성/친수성, 압축 강도, 파단 신장률, 탄성, 탄력성, 전단 저항, 전도성일 수 있다. 적용된 쉘의 두께와 해당 부피 및 내부 레이어의 두께에 따라, 이러한 특성은 개별적으로 조정할 수 있다.
본 발명의 성형품은 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 추가 측면에서, 본 발명은 또한 신발류 밑창, 신발류 밑창의 일부, 매트리스, 시트 쿠션, 언더레이, 그립, 보호 필름으로서의, 자동차 내장 및 외장 부품으로서의, 체조 매트, 바디 프로텍터, 자동차 구조의 트림 요소, 방음재, 진동 댐퍼, 쿠션, 자전거 안장, 장난감, 타이어 또는 타이어의 일부 또는 트랙 및 필드 표면용 덮개, 바닥 타일 형태 등의 스포츠 홀용 덮개 또는 통로용 덮개, 샌드위치 요소 또는 포장재의 댐핑 층 또는 댐핑 코어로서의 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 추가 실시양태는 청구범위 및 실시예에서 찾을 수 있다. 본 발명의 청구 대상/공정 또는 상기에서 인용되고 하기에서 설명된 용도의 특징은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 각 경우 명시된 조합뿐만 아니라 다른 조합으로도 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 예를 들어, 바람직한 특징과 특히 바람직한 특징의 조합, 또는 추가로 특성화되지 않은 특징과 특히 바람직한 특징 등의 조합은 이 조합이 명시적으로 언급되지 않더라도 묵시적으로 포함된다.
본 발명의 예시적인 실시양태는 이하에서 상세히 설명되지만, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 특히, 본 발명은 또한 종속성 참조로부터 발생하는 실시양태 및 이에 따른 하기 명시된 조합을 포함한다. 보다 구체적으로, 예를 들어 "실시양태 1 내지 4 중 어느 하나에 따른"이라는 표현과 관련하여 실시양태의 범위가 언급되는 경우, 의도는 상기 범위 내의 실시양태 각각이 명시적으로 개시되는 것임을 지적한다. 이 문구는 "실시양태 1, 2, 3 및 4 중 어느 하나에 따른"이라는 문구와 동의어인 것으로 당업자에 의해 고려될 것이다. 하기 실시양태는 청구범위를 구성하지 않지만, 본 발명의 일반적이고 바람직한 측면에 관한 설명의 구조화된 부분이라는 것이 명시적으로 언급되어 있다.
1. 성형품 (M)의 제조 방법으로서,
(i) 얇은 벽의 기체 투과성 쉘을 제공하는 단계;
(ii) 폴리머 (P1)로 만든 발포 펠릿화 재료로 쉘을 충전하는 단계;
(iii) 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는 단계
를 포함하는, 성형품 (M)의 제조 방법.
2. 실시양태 1에 있어서, 용접이 스팀 용접에 의해 수행되는 것인 제조 방법.
3. 실시양태 1 또는 2에 있어서, 쉘이 다공성인 제조 방법.
4. 실시양태 1 내지 3 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 필름, 직조물, 니트, 메쉬 또는 천공 금속인 제조 방법.
5. 실시양태 1 내지 4 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 가요성 다공성 재료로 이루어지는 것인 제조 방법.
6. 실시양태 1 내지 5 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 단계 (ii)의 충전 후에 폐쇄되는 것인 제조 방법.
7. 실시양태 1 내지 6 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 발포 펠릿화 재료와 용접 가능한 재료로 이루어지는 것인 제조 방법.
8. 실시양태 1 내지 6 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 용접 후에 성형품으로부터 제거되는 것인 제조 방법.
9. 실시양태 1 내지 8 중 어느 한 실시양태에 있어서, 폴리머 (P1)이 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에테르아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 언급된 폴리머의 혼합물 및 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 제조 방법.
10. 실시양태 1 내지 9 중 어느 한 실시양태에 있어서, 적어도 하나의 추가의 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 제조 방법.
11. 실시양태 1 내지 10 중 어느 한 실시양태에 있어서, 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 제조 방법.
12. 실시양태 1 내지 11 중 어느 한 실시양태에 있어서, 상이한 입자를 갖는 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 제조 방법.
13. 실시양태 1 내지 12 중 어느 한 실시양태에 있어서, 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되며, 이들은 용접 후에 그래픽 요소가 보이게 되는 방식으로 쉘에 배열되는 것인 제조 방법.
14. 실시양태 1 내지 13 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 레이어링, 푸싱, 프레싱, 로봇 포지셔닝, 스피닝 또는 석션에 의해 충전되는 것인 제조 방법.
15. 실시양태 1 내지 14 중 어느 한 실시양태에 있어서, 입자가 제어된 방식으로 쉘에 위치되는 것인 제조 방법.
16. 실시양태 1 내지 15 중 어느 한 실시양태에 있어서, 입자의 쉘 내로의 제어된 도입은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 달성되는 것인 제조 방법.
17. 실시양태 1 내지 16 중 어느 한 실시양태에 있어서, 단계 (ii)의 충전 과정에서 추가 요소가 쉘에 도입되는 것인 제조 방법.
18. 실시양태 17에 있어서, 추가 요소가 인서트, 고정 요소, 스트럿, 보강 요소, 금속판, 메쉬, 그리드, 전기 또는 전자 부품, 중공체, 발포체, 페이스트, 접착제, 윤활제 및 가공 보조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 제조 방법.
19. 실시양태 1 내지 18 중 어느 한 실시양태에 있어서, 발포 펠릿화 재료의 입자의 평균 직경이 0.5 내지 20 mm 범위인 제조 방법.
20. 실시양태 1 내지 19 중 어느 한 실시양태에 따른 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어진 성형품.
21. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어진 성형품 (M):
(i) 얇은 벽의 기체 투과성 쉘을 제공하는 단계;
(ii) 폴리머 (P1)로 만든 발포 펠릿화 재료로 쉘을 충전하는 단계;
(iii) 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는 단계.
22. 실시양태 21에 있어서, 용접이 스팀 용접에 의해 수행되는 것인 성형품.
23. 실시양태 21 및 22에 있어서, 쉘이 다공성인 성형품.
24. 실시양태 21 내지 23 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 필름, 직조물, 니트, 메쉬 또는 천공 금속인 성형품.
25. 실시양태 21 내지 24 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 가요성 다공성 재료로 이루어지는 것인 성형품.
26. 실시양태 21 내지 25 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 단계 (ii)의 충전 후에 폐쇄되는 것인 성형품.
27. 실시양태 21 내지 26 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 발포 펠릿화 재료와 용접 가능한 재료로 이루어지는 것인 성형품.
28. 실시양태 21 내지 26 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 용접 후에 성형품으로부터 제거되는 것인 성형품.
29. 실시양태 21 내지 28 중 어느 한 실시양태에 있어서, 폴리머 (P1)이 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에테르아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 언급된 폴리머의 혼합물 및 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 성형품.
30. 실시양태 21 내지 29 중 어느 한 실시양태에 있어서, 적어도 하나의 추가의 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 성형품.
31. 실시양태 21 내지 30 중 어느 한 실시양태에 있어서, 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 성형품.
32. 실시양태 21 내지 31 중 어느 한 실시양태에 있어서, 상이한 입자를 갖는 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 성형품.
33. 실시양태 21 내지 32 중 어느 한 실시양태에 있어서, 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되며, 이들은 용접 후에 그래픽 요소가 보이게 되는 방식으로 쉘에 배열되는 것인 성형품.
34. 실시양태 21 내지 33 중 어느 한 실시양태에 있어서, 쉘이 레이어링, 푸싱, 프레싱, 로봇 포지셔닝, 스피닝 또는 석션에 의해 충전되는 것인 성형품.
35. 실시양태 21 내지 34 중 어느 한 실시양태에 있어서, 입자가 제어된 방식으로 쉘에 위치되는 것인 성형품.
36. 실시양태 21 내지 35 중 어느 한 실시양태에 있어서, 입자의 쉘 내로의 제어된 도입은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 달성되는 것인 성형품.
37. 실시양태 21 내지 36 중 어느 한 실시양태에 있어서, 단계 (ii)의 충전 과정에서 추가 요소가 쉘에 도입되는 것인 성형품.
38. 실시양태 37에 있어서, 추가 요소가 인서트, 고정 요소, 스트럿, 보강 요소, 금속판, 메쉬, 그리드, 전기 또는 전자 부품, 중공체, 발포체, 페이스트, 접착제, 윤활제 및 가공 보조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 성형품.
39. 실시양태 21 내지 38 중 어느 한 실시양태에 있어서, 발포 펠릿화 재료의 입자의 평균 직경이 0.5 내지 20 mm 범위인 성형품.
40. 신발류 밑창, 신발류 밑창의 일부, 매트리스, 시트 쿠션, 언더레이, 그립, 보호 필름으로서의, 자동차 내장 및 외장 부품으로서의, 체조 매트, 바디 프로텍터, 자동차 구조의 트림 요소, 방음재, 진동 댐퍼, 쿠션, 자전거 안장, 장난감, 타이어 또는 타이어의 일부 또는 트랙 및 필드 표면용 덮개, 스포츠 홀 또는 통로용 덮개, 샌드위치 요소 또는 포장재의 댐핑 층 또는 댐핑 코어로서의 실시양태 1 내지 19 중 어느 한 실시양태에 따른 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품 또는 실시양태 20 내지 39 중 어느 한 실시양태에 따른 성형품의 용도.
41. 신발류 밑창, 신발류 밑창의 일부, 매트리스, 시트 쿠션, 언더레이, 그립, 보호 필름, 자동차 내장 및 외장 부품, 체조 매트, 바디 프로텍터, 자동차 구조의 트림 요소, 방음재, 진동 댐퍼, 쿠션, 자전거 안장, 장난감, 타이어 또는 타이어의 일부 또는 트랙 및 필드 표면용 덮개, 스포츠 홀 또는 통로용 덮개, 샌드위치 요소 또는 포장재의 댐핑 층 또는 댐핑 코어를 제조하는 방법으로서, 실시양태 1 내지 19 중 어느 한 실시양태에 따른 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품 또는 실시양태 20 내지 39 중 어느 한 실시양태에 따른 성형품이 사용되는 것인 제조 방법.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 역할을 하지만 본 발명의 청구 대상과 관련하여 결코 제한되지 않는다.
실시예
1. 실시예 1
상이한 색상(백색과 적색)의 E-TPU 1180 G2 입자를 25 g/m2의 TPU 부직포 호스에 여러 층으로 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉했다. 호스를 천공된 스팀 투과성 몰드에 느슨하게 도입했다. 몰드를 시트 몰드에 삽입하고 다음과 같이 스팀을 사용하여 Erlenbach 몰딩기에서 용접했다:
스팀 온도: 105℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩이 느슨하게 용접됨, 밀도가 약 150 g/l, 입자의 움직임이 뚜렷하지 않음, TPU 부직포가 여전히 거의 드러나지 않음(용융됨), 입자 구조가 그다지 뚜렷하지 않음.
2. 실시예 2
E-TPU 1180 G2의 입자를 150 g/m2의 TPU 1195D 부직포로 만든 호스에 여러 층으로 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉했다. 호스를 천공된 스팀 투과성 몰드에 느슨하게 도입했다. 몰드를 시트 몰드에 삽입하고 다음과 같이 스팀을 사용하여 Erlenbach 몰딩기에서 용접했다:
스팀 온도: 110℃
교차 스팀 1: 2초 0.8 bar
교차 스팀 2: 2초 0.8 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩이 느슨하게 용접됨, 밀도가 약 150 g/l, 입자의 움직임이 뚜렷하지 않음, TPU 부직포가 여전히 뚜렷함. 입자 구조가 그다지 뚜렷하지 않음. 몰딩의 인장 강도는 쉘이 없는 몰딩보다 20% 더 높음.
3. 실시예 3
Ecoflex의 팽창된 입자(BASF SE의 생분해성 폴리에스테르)를 30 g/m2의 Ecoflex 부직포 호스에 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉했다. 호스를 천공된 스팀 투과성 몰드에 느슨하게 도입했다. 몰드를 시트 몰드에 삽입하고 다음과 같이 스팀을 사용하여 Erlenbach 몰딩기에서 용접했다:
스팀 온도: 105℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩이 느슨하게 용접됨, 밀도가 약 150 g/l, 입자의 움직임이 뚜렷하지 않음, 부직포가 여전히 거의 드러나지 않음(용융됨), 입자 구조가 그다지 뚜렷하지 않음.
4. 실시예 4
E-TPU 1180 G2의 입자를 25 g/m2의 적색 TPU 부직포로 만든 호스에 여러 층으로 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉했다. 호스를 천공된 스팀 투과성 몰드에 느슨하게 도입했다. 몰드를 시트 몰드에 삽입하고 다음과 같이 스팀을 사용하여 Erlenbach 몰딩기에서 용접했다:
스팀 온도: 105℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩이 느슨하게 용접됨, 밀도가 약 150 g/l, TPU 부직포 구조가 여전히 거의 드러나지 않음(용융됨), 몰딩 외부가 적색임.
5. 실시예 5
상이한 색상(백색과 적색)의 E-TPU Infinergy 입자를 수동으로 호스(직경 40 mm, 길이 150 mm, 15 den 나일론 직조물로 제작)에 2개의 층으로 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉했다. 그 후, 호스를 치수가 200 x 200 x 60 mm인 스팀 투과성 금속 몰드에 도입했다. 몰드를 직경 300 mm, 두께 90 mm의 원형 디스크 형상의 도구에 배치하고 Erlenbach EHV-C 520/420 몰딩기에서 용접했다.
스팀 온도: 105℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩이 150 g/l의 밀도로 느슨하게 용접되었으며, 입자의 이동이 뚜렷하지 않고, 용접 작업 후 나일론 호스를 몰딩에서 쉽게 분리할 수 있음.
6. 실시예 6
상이한 색상(백색과 적색)의 E-TPU Infinergy 입자를 수동으로 15 den 나일론 직조물로 만든 복수의 호스에 여러 층으로 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉한 다음 치수가 200 x 200 x 60 mm인 스팀 투과성 금속 몰드에 도입했다. 몰드를 직경 300 mm, 두께 90 mm의 원형 디스크 형상의 도구에 배치하고 Erlenbach EHV-C 520/420 몰딩기에서 용접했다.
스팀 온도: 105℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩이 150 g/l의 밀도로 느슨하게 용접되었으며, 호스 또는 입자의 상대적인 움직임이 뚜렷하지 않고, 나일론 호스를 서로 분리할 수 있으며, 호스에서 몰딩을 쉽게 제거할 수 있음.
7. 실시예 7
상이한 색상(백색과 적색)의 E-TPU Infinergy 입자를 수동으로 호스(직경 40 mm, 길이 150 mm, 15 den 나일론 직조물로 제작)에 2개의 층으로 도입했다. 호스를 약간의 프리텐션으로 밀봉했다. 그 후, 호스를 치수가 200 x 200 x 60 mm인 스팀 투과성 금속 몰드에 도입했다. 몰드를 직경 300 mm, 두께 90 mm의 원형 디스크 형상의 도구에 배치하고 Erlenbach EHV-C 520/420 몰딩기에서 용접했다.
스팀 온도: 115℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩은 압축 하에 공극 없이 밀도 300 g/l로 느슨하게 용접되었으며, 입자의 이동이 뚜렷하지 않고, 용접 작업 후 나일론 호스를 몰드에서 쉽게 분리할 수 있음.
8. 실시예 8
상이한 색상(백색과 적색)의 Infinergy E-TPU 1180 G2 입자를 치수가 200 x 200 x 60 mm인 천공된 스팀 투과성 금속 몰드에 삽입했다. 몰드의 2개의 세그먼트에 적색과 백색 입자 층이 수직으로 뚜렷하게 분리되도록 입자를 배치했다.
몰드를 직경 300 mm, 두께 90 mm의 원형 디스크 형상의 도구에 배치하고, Erlenbach EHV-C 520/420 몰딩기에서 용접했다.
스팀 온도: 105℃
교차 스팀 1: 2초 0.5 bar
교차 스팀 2: 2초 0.5 bar
오토클레이브, 이동측: 2초 1.6 bar
오토클레이브, 고정측: 2초 1.6 bar
결과: 몰딩은 150 g/l의 밀도로 느슨하게 용접되었으며, 입자의 이동이 뚜렷하지 않고, 용접 작업 후 금속 몰드에서 몰딩을 쉽게 제거할 수 있음.
9. 실시예 9(비교예):
Infinergy E-TPU 1180 G2 입자를 크기가 200 x 200 x 60 mm인 스팀 불투과성 폴리에틸렌 필름에 삽입했다. 입자가 도입되는 입구를 용접하여 전체 필름을 스팀 불투과성으로 만들었다. 삽입된 입자를 200 mm * 20 mm 크기의 사각형 몰드에 삽입하고 스팀과 접촉시켜 이를 용접했다.
용접을 Kurtz ersa GmbH(Energy Foamer K68)의 몰딩기에서 수행했다.
스팀 온도: 150℃
교차 스팀 1: 40초 1.3 bar
교차 스팀 2: 20초 1.1 bar
오토클레이브, 이동측: 10초 0.8 bar
오토클레이브, 고정측: 10초 1.3 bar
결과: 실시예 1 내지 8과 비교하여, 여기에 추가로 용접을 촉진하는 상승된 에너지 공급을 사용했다(더 긴 스팀 시간 및 어느 정도 더 높은 증기압). 그럼에도 불구하고, 입자는 스팀 불투과성 폴리에틸렌 필름에서 용접되지 않았지만 여전히 필름에 느슨하게 남아 있었음.
인용 문헌:
JP355228A2
JP03097529
MX 2006-GT0017

Claims (21)

  1. 성형품 (M)의 제조 방법으로서,
    (i) 얇은 벽의 기체 투과성 쉘을 제공하는 단계;
    (ii) 폴리머 (P1)로 만든 발포 펠릿화 재료로 쉘을 충전하는 단계;
    (iii) 발포 펠릿화 재료를 용접하여 성형품 (M)을 얻는 단계
    를 포함하는, 성형품 (M)의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 용접이 스팀 용접에 의해 수행되는 것인 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 쉘이 다공성인 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 쉘이 필름, 직조물, 니트, 메쉬 또는 천공 금속인 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 쉘이 가요성 다공성 재료로 이루어지는 것인 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 쉘이 단계 (ii)의 충전 후에 폐쇄되는 것인 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 쉘이 발포 펠릿화 재료와 용접 가능한 재료로 이루어지는 것인 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 쉘이 용접 후에 성형품으로부터 제거되는 것인 제조 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머 (P1)이 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머, 열가소성 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에테르아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 언급된 폴리머의 혼합물 및 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 제조 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 추가의 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 입자를 갖는 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되는 것인 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 색상의 적어도 2개의 상이한 발포 펠릿화 재료가 사용되며, 이들은 용접 후에 그래픽 요소가 보이게 되는 방식으로 쉘에 배열되는 것인 제조 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 쉘이 레이어링, 푸싱, 프레싱, 로봇 포지셔닝, 스피닝 또는 석션에 의해 충전되는 것인 제조 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 입자가 제어된 방식으로 쉘에 위치되는 것인 제조 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 입자의 쉘 내로의 제어된 도입은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 달성되는 것인 제조 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 (ii)의 충전 과정에서 추가 요소가 쉘에 도입되는 것인 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 추가 요소가 인서트, 고정 요소, 스트럿, 보강 요소, 금속판, 메쉬, 그리드, 전기 또는 전자 부품, 중공체, 발포체, 페이스트, 접착제, 윤활제 및 가공 보조제로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 제조 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 발포 펠릿화 재료의 입자의 평균 직경이 0.5 내지 20 mm 범위인 제조 방법.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품.
  21. 신발류 밑창, 신발류 밑창의 일부, 매트리스, 시트 쿠션, 언더레이, 그립, 보호 필름으로서의, 자동차 내장 및 외장 부품으로서의, 체조 매트, 바디 프로텍터, 자동차 구조의 트림 요소, 방음재, 진동 댐퍼, 쿠션, 자전거 안장, 장난감, 타이어 또는 타이어의 일부 또는 트랙 및 필드 표면용 덮개, 스포츠 홀 또는 통로용 덮개, 샌드위치 요소 또는 포장재의 댐핑 층 또는 댐핑 코어로서의 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어지는 성형품 또는 제20항에 따른 성형품의 용도.
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