KR910000908B1 - 고체이며 유동성이 있는 중합체매질을 이용한 성형방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고체이며 유동성이 있는 중합체매질을 이용한 성형방법 및 장치

제1도는 피스톤과 같은 기계적수단에 의해 성형되는 제품에 대한 압력을 제어함으로써 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치의 개략도.

제2도는 주 성형체임버에 첨가매질을 공급하거나 체임버로부터 매질을 받기 위한 배출구로서 기여하는 임의의 부수적인 체임버를 포함하는 가열수단에 의해 제품에 대한 압력을 제어함으로써 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 개략도.

제3도는 성형되는 제품에 대한 압력제어용의 매질을 가열하기 위한 가열수단 및 매질을 냉각하기 위한 냉각수단을 이용하는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 장치.

제4도는 성형되는 제품의 인접한 위치에서 제품에 열을 공급하고 또 성형되는 제품의 인접한 위치의 중합체매질에 열을 공급하는 가열수단을 포함하는 본 발명을 실시하기 위한 장치의 개략도.

제5도는 성형되는 제품상의 중합체매질의 압력을 제어하기 위한 냉각수단을 포함하는 제4도의 유사도.

제6도는 성형되는 제품상의 체임버내 매질의 압력을 제어하기 위한 성형체임버 외부의 가열수단을 포함하는 본 발명에 따르는 방법을 실시하기 위한 장치의 사시도.

제7도는 제품상의 압력을 제어하기 위해 성형되는 제품의 원거리에 있는 가열수단과 냉각수단을 포함하는 본 발명에 따르는 장치.

제8도는 본 발명에 따르는 성형된 제품을 위해 시간 사이클에 대한 대표적인 압력 및 온도를 도시한 그래프.

제9도는 제품에 미치는 압력을 조절하기 위해 제품에 인접한 가열수단 및 제품으로부터 떨어진 가열수단 및 냉각수단을 포함하는 본 발명에 따른 장치.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 성형되는 제품 2 : 압력용기

3 : 중합체매질 4 : 가열수단

5 : 부수적인 용기 6 : 밸브

7 : 냉각관 A : 플런저

본 발명은 압력용기내에서 가압하에 고체이며 유동성이 있는 중합체매질(polymer medium)을 이용한 성형방법 및 장치, 그리고 이러한 방법으로 얻어진 성형제품(molding articles)에 관한 것이다.

복합재료는 높은 강도 및 낮은 밀도라는 매우 유리한 조합을 제공하므로 오늘날 크게 관심이 집중되고 있다. 대표적인 복합재료는 에폭시, 페놀 또는 다른 중합체수지 매트릭스내에 보강된 탄소, 붕소, 유리섬유 등으로 구성되어 있다.

특히, 높은 강도:밀도비의 유리한 특성을 보여주는 보다 개량된 복합재료들은 특히 우주항공분야에서 사용하는데 매우 관심이 집중되고 있는 것이다. 그러나 다른 대표적인 우주항공 복합소재들은 비교적 큰 가공상의 난점을 보여주며, 섬유 및 수지를 단순히 레이업(layup)한 다음 실온에서 처리하는 방법으로는 제조될 수 없다. 우주항공 복합소재는 가공하기 힘든 수지를 포함할뿐만 아니라 경우에 따라서는 근본적으로 결함이 없도록 제조된 부품이 생산되어야 한다. 따라서 우주항공 복합소재는 대표적으로 실질적인 압력하의 높은 온도에서 성형가공된다.

바람직한 성형사이클은 압축성형에 의해서 얻어질 수 있으므로 이 때문에 수지침투성 가공재는 간접적으로 작용하는 프레스의 열판사이에 배치된다. 그러나 금속압축 성형틀은 복잡한 형태 때문에 비용이 많이 들 수 있다. 적은 비용의 고무 압축틀은 가공시간이 늦어서 두꺼우며 절연성을 보여주는 경향이 있다. 보다 주목할만한 것은 두 틀의 어느형이나 복잡한 표면이 균일한 압력을 받지않을 것이란 점이다.

이러한 단점을 극복하기 위해서 부품들은 등압하에서 성형되어진다. 널리 사용되는 공정에서는 제품을 위한 수지침투성 가공재가 휘기쉬운 진공백에 놓여지고 동시에 가스와 액체로부터 열과 압력을 받는다. 복합제품이 형상을 갖도록 하기 위해 수지침투성 가공재는 경우에 따라서 금속조각과 같은 강체구조에 점착된다. 이 공정과 관련해서 문제가 발생된다. 즉, 진공백에서 누출현상이 일어나면 제품에 필요한 압력이 강하되거나 압출매질과 부분적으로 가공된 중합체 사이에서 상호작용이 일어나게 된다. 실제로 그와같은 누출현상은 일반적인 것이며 결과적인 거부속도(rejection rate)는 특히 높은 성형온도와 압력에서 심각해진다.

전술한 단점의 일부를 극복하기 위해서 사용되는 방법은 압력패드성형(pressure pad molding)으로 이루어져 있다[참고문헌 "Silicone Rubber puts on the Squeeze for High Quality Composite Layups", Plastics World, June 16, 1975(Cahners Publishing Co., Inc., Boston, Massachusetts)]. 이러한 공정에서 사용되는 것은 미국 미시간주 소재의 다우 코닝사(Dow Corning Co.)의 Silastic J타입 가공고무와 같은 높은 열팽창 실리콘고무로 형태를 갖춘 패드로 이루어져 있다. 경화되지 않은 수지침투성 가공재는 밀착된 패드와 매우 조밀하게 맞추어진 금속용기내에 잡혀있는 조립체사이의 공간에 포함된다. 이때 용기와 포함된 조립체는 제품을 경화시키고 고무를 팽창시키기 위하여 높은 온도로 가열된다. 대표적인 실리콘고무는 전형적인 금속용기와 전형적인 복합재료의 열팽창계수 보다 약 18배 큰 계수를 갖기 때문에 가열할때 팽창하는 트랩된(trapped) 고무는 복합재료가 실질적인 압력을 받게하고, 이렇게 해서 바람직하게 부품이 형성된다.

압력패드 성형기술에는 이것이 등압방식의 누출현상을 극복하게 할 수 있다는 장점이 있다. 어떠한 백 누출현상도 성형압력에 역으로 영향을 미치거나 상호작용을 야기하지 않는다. 그러나 압력패드방식과 관련된 문제는 온도와 압력이 상호 의존적이며, 많은 바람직한 온도-압력 사이클이 얻어지지 않는다는 점이다(예, 냉각시 압력의 유지). 또다른 문제는 온도-압력 사이클이 여러가지 시스템부품들 사이의 기계적인 맞춤의 함수라는 것이며, 선택된 사이클은 몇가지 부품사이의 칫수에 작은 변화가 있을때 변화될 것이다. 예로써 실온에서 패드는 과도한 최고압력을 피하기 위해서 보통 금속용기의 내부보다 용량상 6

∼8

적다. 그러나, 최고온도에서의 전형적인 상황에서 약 7

∼8.2

의 이러한 칫수상의 변화는 최고압력을 약 7.2MPa로부터 1.7MPa까지 변화시킨다. 결과적으로 압력패드가 정확하게 동일한 칫수를 갖지 않은 새로운 패드로 전환되거나 어떤 불변성 고무세트가 사용될때는 바람직하지 못한 현상으로써 다른 온도압력 사이클이 생겨난다. 보다 진보된 합성시스템의 많은 경우에 있어서 전술한 것은 압력패드방법에 심각한 불리한 점을 초래한다.

성형용 등압 압축용기 또한 널리 사용된다. 대표적으로 강한 용기는 파일러(Pfeiler)등의 미국특허 번호 3,419,935의 방법에 따라서 제조된다. 일반적으로 제안되는 바와 마찬가지로 외부의 공급원으로부터 공급되는 여러가지 가스가 진공백에 포함되는 제품에 성형압력을 가하는데 이용된다. 가스매질(medium)은 전형적으로 비교적 낮은 열전도율로 특징지워지는 반면 대류성 열전도는 파일러의 특허 명세서에 기술된 바와 같이 보통 온도변화를 야기할 수 있다. 액체 등압 압축방식에서는 물과 같은 액체매질이 가스방식에서 사용되는 것과 같은 방식으로 제품에 압력을 가하는데 이용되어진다. 열전도현상은 유사하다.

등압 압축은 분말형 금속 및 세라믹분야뿐만 아니라 고분자 분야에도 널리 이용되어진다. 아스부리(Asbury)의 미국특허 번호 3,462,797 및 발라드(Ballard) 등의 미국특허 번호 3,279,917의 경우를 참조하라. 가열기술에 관한 한 등압 압축장치를 고안하는데 매우 많은 방식이 있지만 일반적으로 주장되는 바와 같이 보다 높은 작동온도시스템의 벽면을 가열하는 방식은 배제된다. 전술한 압력패드기술은 유동성 등압 압축방식에 대한 개선책을 제공해주기 때문에 특히 고분자 중합체를 성형하는데 사용되어 왔다. 압력패드 성형방식은 압력용기를 사용하지만 압력용기는 가스나 액체로 꽉채워질 필요가 없으며; 용기는 거의 전부가 성형되는 제품이 투입되는 동공을 가진 실리콘 가공고무로 채워진다. 동공은 그 부분을 형성하며 이러한 이유 때문에 가공고무가 사용된다. 가공고무는 비교적 양호한 강도와 마찰 및 변형에 대한 저항이 큰 충진 탄성중합체이다. 용기와 용기속에 포함된 고무 및 제품을 가열하면 팽창계수가 큰 고무와, 팽창계수가 적은 강철 사이의 팽창의 차는 고무가 용기의 밖으로 새어나갈려고 하는 팽창력을 야기시키므로 용기속에 포함되는 제품에 대한 압력을 증가시킨다. 그러나, 가공고무에 특징적인 힘 때문에 이러한 방법은 제품에 균일한 힘을 가하지 못할 수 있다. 오히려 용기, 고무조각 및 예비제품(article precursor)사이의 끼워맞춤과 모양에 있어서의 지역적인 변화에 따라서 불균일한 힘이 생성된다.

쿠마르(Kumar)등의 미국특허 번호 4,264,556인 "열 균형 강화방식 및 장치(Thermal Isostatic Densifying Method and Apparatus)"에는 특수한 등압 압축용기 및 공정에 관한 내용이 기술되어 있는데, 여기서는 물 및 액체 비스무스와 같은 매질이 예비제품 주위의 용기내에 놓여질 수 있으며 압력은 액체 매질로부터 열에너지를 가하거나 감하므로써 변화되어서 체적이나 상태가 고체로부터 변화되어진다. 전술한 바와 마찬가지로 가스 및 액체가 제품에 압력을 가하는데 사용될때에 제기되는 명백한 문제는 예비제품이 포함된 백 또는 닫힌 용기(closure)와 누출현상이다. 백에 누출현상이 야기되면 예비제품에 적용되는 압력은 소실된다. 그리고 아주 작은 누출현상은 예비제품 백의 연속적인 배출에 의해서 보상되긴 하지만 압력경사 또는 성형되는 물질의 화학적인 상호작용이 야기될 수 있다.

압력패드 성형방식에서는 전체 용기 및 내용물의 일반적인 가열방식이 이용되는데 이것은 경우에 따라서는 불편한 방식이다. 전술한 바와 마찬가지로 압력패드 성형장치는 예비제품에 균일하거나 등압인 압력을 가하지 않을려는 경향이 있다. 용기에 고무를 끼워 맞추는 일은 최고압력을 제한할 때 결정적으로 중요한 것이다. 그리고 가장 중요한 것은 고무의 평균온도에 의한 방식이외의 압력에 무관한 제어방식은 불가능하다는 것이다. 이것은 사이클을 선택할때 특히 냉각할때에 제약을 초래한다.

따라서 이러한 방식에 필요한 것은 종전방식의 이와같은 문제를 극복하는 방법과 장치이다.

본 발명은 예비제품으로부터 제품을 만들고 압력용기내에 예비제품을 주입하고, 고체이며 유동성이 있는 중합체매질로 용기를 실질적으로 채우며 매질이 전술한 예비제품의 표면에 미리 정해진 근본적으로 균일한 매질압력을 생기게 하는 방법에 관한 것이다. 중합체매질은 전형적으로 낮은 영율, 낮은 전단강도 및 양(+)의 열팽창계수를 가지고 있다. 예비제품에 대한 미리 정해진 균일한 매질압력은 예비제품의 인접한 위치에 있는 매질을 부수적으로 가열할 수 있는 제품을 가열하거나 예비제품의 원거리에 있는 영역에서 매질 자체를 가열하는 기계적인 수단과 같은 것에 의해서 발생된다. 매질압력은 적어도 하나의 선택된 영역에 있는 매질을 냉각함으로써 부수적으로 제어될 수 있다.

또한 본 발명은 제품용기내에 예비제품을 주입함으로써 충진재(filler) 또는 섬유로 강화된 수지제품을 만들고 고체이며 유동성이 있는 중합체매질로 용기를 실질적으로 채우고 예비제품을 미리 정해진 온도로 가열하며 매질이 예비제품의 표면에 근본적으로 균일한 미리 정해진 매질압력을 생성토록 하는 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 예비제품으로부터 제품을 만들고 제품과 중합체 압력매질을 담기 위한 근본적으로 페쇄된 압력용기를 포함하고 있으며, 전술한 용기는 근본적으로 고체이며 유동성이 있는 중합체매질로 채워져 있고 매질은 실질적으로 용기내의 간격을 채우고 있으며 같은 방법으로 예비제품으로 채워져 있는 장치에 관한 것이다. 매질은 실질적으로 용기내의 간격을 채우고 있으며 같은 방법으로 예비제품으로 채워져 있는 장치에 관한 것이다. 매질은 열과 압력에 반응해서 제품표면에 실질적으로 균일한 미리 정해진 압력을 가할 수 있다.

본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 구현 및 유리한 점은 다음의 설명과 도면을 통해서 보다 상세하게 설명되어진다.

도면을 참조하면 제1도는 본 발명에 따르는 방법 및 장치를 개략적으로 보여주며 여기서 제품(1)은 스테인레스강과 같은 압력용기(2)에 놓여지며 압력이 가해질 예비제품의 압력용기쪽에서 중합체매질(3)로 둘러싸여진다. 이와같은 독특한 구현에서는 압력체임버의 내부와 외부의 어느 한쪽에 열원을 포함할 필요가 없다. 이러한 구현은 점착(예, 라미네이션(lamination) 또는 결합과 같은 경우], 중합체 또는 라미네이팅과 같은 일에 유용하다. 플런저(A)는 성형되는 제품에 필요한 균일하게 분배된 매질압력을 적용하는 것을 보여준다. 통상적인 압력변환기와 같은 것이 체임버내의 여러곳에 삽입되어서 필요한 압력을 검지할 수 있다. 본 발명에는 어떠한 압력도 사용될 수 있지만 대표적으로 평방 인치당 2000파운드 이하의 압력이 합성물질과 같은 류를 성형하는데 필요하다.

제2도에서는 성형되는 제품(1)이 다시 압력용기(2)의 내부에 주입되며 고체의 유동성이 있는 중합체매질(3)로 둘러싸여진다. 그러나 이 경우, 가열수단(4)는 성형되는 제품에 대한 중합체매질의 압력을 증가시키는데 사용된다. 매질의 온도를 증가시킴으로써 제품에 대한 압력이 증가된다. 원 에이 오버 플로우(one way, over-flow)형 밸브나 투 웨이 밸브일 수도 있는 밸브(6)을 가진 부수적인 공급밸브(5)가 임의로 보여지며 이것은 중합체를 주 성형체임버로 공급하거나 미리 정해진 압력, 필요하다면 초과압력을 가압할 수 있다. 가열수단은 전기저항, 증기 또는 가스 또는 오일과 같은 통상의 다른 유동성 이동매질에 의해서 가열되는 통상의 어떤 플레이트 또는 코일일 수도 있다.

제3도는 매질의 온도를 제어함으로써 성형되는 제품(1)에 대한 압력을 보다 양호하게 제어하는데 추가로 이용될 수 있는 냉각관(7)이 부착된 것을 제외하면 제2도와 유사하다. 온도가 너무 높게 상승되고 있거나 너무 빠른 속도로 상승하여서 제품에 대해 균일한 압력을 유지하지 못할 경우에는 냉각관의 온도가 온도를 변화시키기 위해서 적당히 조절되어서 매체에 의해서 생성된 압력을 조절할 수 있다. 이들 관은 보통의 금속 또는 플라스틱 구조물일 수 있으며 물, 프레온^TM용매(듀퐁사 제품)이나 질소등의 여러가지 기체와 같은 보통의 냉각제가 이들 관을 통해서 흐를 수 있다.

제4도는 이 경우 개략적으로 볼 수 있는 성형되는 제품의 매우 인접한 위치에 가열코일 또는 플레이트(4)가 배치되는 것을 제외하면 제2도와 유사한 구조를 갖는다. 이것은 예로써 에폭시 수지와 같은 열경화성 재료가 성형되는 제품의 구조에 이용되고 경화(curing)가 필요한 경우에 제품에 대한 압력을 조절하는데 이용된다. 보조체임버(5) 및 밸브(6)을 사용하는 것은 제2도와 같다.

제5도는 제4도에 유사한 장치가 성형되는 제품의 내부 및 주위의 온도와 매질의 온도를 제어하여서 성형사이클을 통해서 매질에 대한 압력을 보다 잘 제어할 수 있게 하는 냉각수단(7)이 부착되어 있는 것을 보여준다.

제6도는 내부에 가열수단을 갖지 않은 본 발명의 구현을 보여준다. 이 구현에서 성형되는 제품은 압력용기(2)의 내부에 투입되고 중합체매질(3)으로 충진된다. 매질(3)의 부수적인 공급이나 보조체임버(5)내의 유용한 공간은 밸브(6)을 통해서 쉽게 형성되며 제품(1)에 대한 적당한 압력을 매체(3)을 통해서 제공된다. 보조체임버 및 밸브의 배치가 충분히 도면에 그려져 있지만 숙련된 기술자라면 제1도에서 볼수 있는 것과 같은 스프링이 장치된 밸브 또는 돌입부와 같은 매질에 의해 제공되는 적당한 압력은 유지하는 보통의 다른 장치를 이용할 수도 있을 것이다. 이것은 전체 조립품이 시이트 또는 트레이에 부하되고 제6도에서 보는 바와 마찬가지로 외부 가열수단을 통해서 경화하기 위한 오븐내에 배치될 수 있게 한다.

제7도는 제5도와 유사한 배열을 보여주는데 차이는 가열수단이 제품(1)로부터 멀리 떨어져 있으므로 주로 제품(1)을 가열하는 것이 아니라 중합체매질을 가열팽창시켜서 제품의 압력을 증가시킨다는 점이다. 냉각수단(7)은 중합매체를 냉각시켜서 매체에 의해서 제공된 압력을 감소시키는 때문에 제5도의 장치에서 볼 수 있는 것과 유사한 작용을 한다.

상기 시스템에 의해서 실시될 수 있는 제어의 정도 및 특히 가열, 냉각 및 체적팽창 또는 부수적인 매질공급용량(예로서 제7도에서 볼 수 있는 바와 같은)은 제8도를 참고로 더욱 강조되어야 한다. 제8도는 본 발명에 따르는 방법과 장치에 의해 시간에 대해서 제어될 수 있는 온도 및 압력의 변화가 큰 실제의 경우로부터 얻은 데이타를 보여준다.

제9도는 제품(1)에 미치는 압력을 증가시키기 위해 주로 중합체매질을 가열 및 팽창시키는데 유용한 제품으로부터 떨어진 추가의 가열수단(4)를 제외하고 제5도와 같다.

전술한 바와 마찬가지로 본 발명에 유용한 독특한 매질은 장치에 결정적인 요소이다. 매질의 유동성 및 고체의 성질과 짝지워진 온도 및 압력에 대한 매질의 극도로 큰 감도는 본 발명에 매우 유용한 것일 수 있다. 이러한 성질은 매질이 예비제품의 표면에 근본적으로 균일하고 조절가능한 압력을 제공하는 극도로 유리한 장점을 갖게 한다. 또한 이러한 재료는 중합체 재료로 기술되고 있지만, 그러한 중합체 특성을 모두 가지고 있으면서 유사한 결과를 제공하는 다른 재료로서 대체될 수도 있다. 본 발명의 대표적인 구현에서 매질은 -4+30U.S. 메쉬 시이브 사이즈(mesh sieve size)(4.7∼0.42mm)의 비충진 실리콘고무입자이며 이것은 압출될때 충분히 큰 자체-유연성(self-compliant)을 갖기 때문에 69KPa(10psi)크기의 압력에서 실질적으로 입자간 공극이 없는 매질상태를 유지한다. 다른 유용한 재료는 350KPa 이하에서 상기 상태를 유지한다. 본 발명은 전형적으로 기계적장치에 의해서 또는 용기에 대해서 매질을 열팽창시킴으로써 예비제품으로부터 먼곳에 있는 위치에서 매질에 압력을 가하는 방법으로 실시되어진다. 매질의 전술한 성질 때문에 압력 및 온도를 균일하게 제어하고 독립적으로 적용할 수 있으므로 균일한 특성을 가지는 복잡한 모양의 성분 중합체부품을 가공할 수 있게 된다. 본 발명의 한 구현에서 중합체는 약 15 이하, 전형적으로 8 이하, 바람직하게는 1 이하의 쇼워(Shore) A강도를 갖고, 압축 MPa 강도는 3MPa 이하, 대표적으로는 1MPa 이하, 그리고 바람직하게는 0.2MPa 이하이다.

매질의 유동성은 본 발명에 매우 중요하며 특수한 검사를 거쳐서 특징지워졌다; 특히 매질은 10.34MPA(1500psi)의 작용 압력하에서 1.1cm×75cm의 관에 대해 적어도 0.6g/s의 공칭유속을 가질려는 경향이 있으며; 전형적으로 유속은 6g/s 이상이다. 전술한 특성들은 예비제품이 포함된 용기로 흘러들어가고, 용기로부터 흘러나오며 용기내에서 흐르는 매질을 규정짓는 것들에서 나타난다.

매질이 열에 절연되고 근본적으로 균일한 압력을 공급하고 냉각시 압력을 유지할 수 있게 하므로 본 발명은 제품이 받아야 하는 압력과 예비제품의 온도에 대해 특히 양호하고 독립적으로 제어될 수 있도록 해준다. 매질은 고체이기 때문에 배깅(bagging)과 같은 종전의 방식에 수반되는 문제점을 크게 경감시키기 위해서 성형되는 제품이 가스 또는 액체에 스며드는 방식으로 봉해질 필요가 없다. 제조된 제품은 특히 복잡한 모양을 갖고 있을때 종전의 방식, 예로써 압력패드방식에 의해 생성된 제품에 비해 특성에 있어서 훨씬 더 균일하다. 매질은 유동가능하며 압력용기내에 포함된 부분을 성형하는 동안에 변화되도록 하므로 이 방법은 압력패드기술과 같은 것에 사용되는 영구적인 세트의 고무와 관련된 문제를 극복할 수 있다. 본 발명을 일반적으로 실시할때 성형되어야할 제품은 독특한 특성을 갖는 고체매질로부터 압력을 받아야할 압력용기내에 놓여진다. 대표적으로 제품이 가열되며 도구(too) 또는 도구와 같은 것이 제품의 한 표면에 형상을 부여한다. 도구는 예비제품이 압력용기의 중심부에 놓여지고 실제 매질압력이 도구에 작용하거나, 도구표면이 용기자체의 벽면일 수 있고 실제 매질압력이 용기의 벽면을 향하거나 이들의 결합인 표면일 수 있다. 실제로 양호한 중합 압력 매질은 고체로서의 성질과 유동성 때문에 압력이 균일한 형태로 어떤 방향으로도 전달될 수 있는 것이다. 전술한 바와 같이 이것은 본 발명의 경우보다 훨씬 복잡한 시스템에 의해서 매우 어렵게 성형되는 복잡한 형태의 제품에 특히 중요하다. 처음 복합재가 성형될때, 제품은 수지침투성 가공재, 충진재 또는 섬유 및 수지의 경화되지 않은 결합재이다. 용기는, 제품을 둘러싸고 용기가 밀봉되도록 매질로 충전되어진다. 그런다음 예비제품은 요구되는 온도압력 사이클에 따라서 매질이 압축되는 동안 가열된다. 용기, 매질, 제품 및 사용될 수 있는 다른 장치에 의해서 제한되기 때문에 매질과 장치의 특성은 온도 및 압력의 어떠한 바람직한 결합도 가능하게 한다.

대표적으로 실리콘고무는 성형장치의 일부로서 이용되며 가압매질 또는 매질이라고 불리워진다. 가장 바람직하게는 고무는 브루너(Bruner)의 미국특허 번호 3,843,601에 기술된 형태로 개량된 것이다. 또한 제람(Jeram) 등의 미국특허 번호 4,011,929를 참조하라. 이 결과로 두 특허의 명세서가 참고문헌으로서 통합되어진다. 일반적으로 바람직한 재료는 비닐기를 가진 디메틸실리콘이다. 그들은 여러가지 가황처리에 의해 폴리실옥산으로부터 제조된 제품을 포함하는 통상의 공정으로 생산될 수 있다. 현재까지 사용되는 바람직한 재료는 미국의 미시간주 미드랜드 소재의 다우 코닝 코포레이션(Daw Corning Corporation)의 번호 6360 B1(이후에 보다 간단하게 6360으로 표시)로서 표시된 실험적으로 비충진된 실리콘고무재이다. 6063 실리콘고무는 강도가 낮으며 부서지기 쉬운 것으로 특징지워진다. 6360재는 1.27cm 두께의 시편 2.5cm²에서 측정했을때 1 이하의 쇼워 A강도(50∼65의 쇼워 00 강도)와 70KPa 크기의 압축강도를 가지고 있으며 약 40

압축변형되었을때 보다 작은 입자로 잘리워진다. 이와같은 성질은 보다 큰 강도와 변형에 대한 보다 큰 저항 및 보다 큰 파단신율을 갖는 보통의 고무와 대조를 이룬다. 예로써, 다우 코닝 실라스틱(Silastic) E고무는 충진되고 200MPa 이상의 압축강도를 가지며 약 80

압축되었을때 파단되기 시작한다. 본 발명에 유용한 바람직한 중합체매질은 아래에서 기술되는 것처럼 오리피스(orifice) 또는 1.1cm 직경의 파이프에 밀어 넣어지면 보다 작은 입자로 분해될려는 경향을 가진다는 사실 또한 관찰되었다. 예로써 20메쉬 보다 큰 약 100중량

의 공칭 30메쉬 크기의 분말은 20메쉬 보다 더 큰 입자를 약 40중량

만 갖는 것으로 변한다는 사실이 관찰되었다. "높은 견고성도"에 의해서 강도가 낮아서 보통 크기의 고체가 보통의 기계적인 힘을 받았을때 즉 손가락사이에 넣고 비비는 정도의 힘에 의해서도 보다 작은 입자로 분해되어질려는 경향이 있다는 사실이 표현되어진다. 매질의 독특한 특성이 바람직해 보이는 이유는 그들의 용도가 설명될때 명백해질 것이다.

다음은 제품이 어떻게 성형될 수 있는가를 설명해준다. 페놀성수지 SE 1008(보르덴(Borden)화학사, 컬럼 버스, 오하이오, 미국) 및 CCA 탄소 히트코, 가르데나(HITCO, Gardena, 캘리포니아, 미국)가 강철 압력 용기내에 수지침투성 가공재로써 투입된다. 제품은 0.15mm 두께의 비침투성 나이론 백으로 둘러싸여지며 내부 히이터를 가지는 다이에 마주 놓여진다. 백은 강제적으로 누출 밀봉되지는 않지만, 바람직하게는 용기벽을 관통하는 도관에 연결된다. 도관의 말단부는 대기쪽으로 구멍이 나 있거나 진공펌프에 연결된다. 용기는 6360 탄성 중합체 집합체, 바람직하게는 -4+35U.S. 시이브 사이즈(4.7∼0.42mm의 평균 입자크기)범위의 입자크기와 강철용기 보다 약 18배 큰 열팽창계수를 갖는 입자의 형태로 충진되어진다.

제품을 성형하기 위해서 용기는 예로서 제8도에 표시된 것과 같은 원하는 대표적인 온도사이클 및 압력사이클을 받아야 한다. 사이클은 주위온도와 대기압력에서 시작되고 종료된다. 첫번째 단계는 열을 점진적으로 가함으로써 수지침투성 가공재의 성형화합물을 전체적으로 가열하여서 유연하게 만든다음 70∼350KPa 정도의 비교적 낮은 압력을 가함으로써 수지침투성 가공재를 강화한다. 초기압력은 보다 높을수도 있지만 부서지거나 대표적인 복합재의 강화섬유를 붕괴시키지 않도록 조심해야 한다. 그 부분이 82℃에 도달 유지되면 약 10.3MPa의 최고압력에 도달될때까지 대표적으로 분당 7∼14KPa의 제어된 속도로 압력이 증가된다. 이 단계는 종종 "탈-벌킹(de-bulking)"이라고 불려진다. 그런다음 완전히 수지겔화되도록 116℃로 온도가 높여져서 유지된다. 이 단계에서 수지의 점도는 비교적 낮으며 수지는 밀집된 제품을 만들기 위해서 유동된다. 동시에 휘발성물질은 예로써 도관에 의해서 수지침투성 가공재로부터 제거된다. 겔화단계가 끝난후 압력은 일정하게 유지되고 온도는 분당 약 1∼1.5℃의 속도로 증가된다. 그런 다음 그 부분은 160℃의 최종 경화온도에서 1∼6시간동안 유지되어서 수지를 중합시킨다. 소망하는 중합과 교차결합에 이르렀을때 사이클의 냉각이 시작된다. 먼저 온도는 전체압력이 유지되는 동안 제어된 속도로 82℃로 낮추어진다. 다음으로 압력은 분당 21∼35KPa 정도로 비교적 점진적으로 제어된 속도로 대기압까지 낮추어지며 여기서 제품이 용기로부터 제거된다. 용기내부와 제품표면에 걸친 측정용 용기내의 경사에도 불구하고 350MPa 이하, 대표적으로는 210KPa 이하의 압력경사가 있음을 보여줄 것이다.

제4 및 5도를 참조하면 전술한 사이클에 도달되기 위해서는 예비제품을 지지하고 있는 도구가 가열됨으로써 제품이 가열됨을 알 수 있을 것이다. 비충진고무의 열전도가 비교적 불리할지라도 대안으로서 전체용기가 가열될 수 있다. 다른 대체될 수 있는 방법은 제품의 근접한 위치에 있는 매질내에 히이터를 장치하여서 제4,5도에서와 같이 연속적으로 매질을 가열하는 것이다. 전술한 방법과 다른 변화의 컴비네이션이 이용될 수도 있다. 전형적인 고무는 비교적 큰 팽창계수를 갖고 있으므로 고무의 열을 용기내 재료의 상대적인 팽창을 야기시켜 이를 통해서 압력을 증가시킬 것이다. 너무 압력이 높아지는 것을 막기 위해서 매질은 예비제품의 원거리에서 가열되거나(제3,5 및 7도) 또는 보조체임버속으로 누출되도록 할 수도 있을 것이다. 반대로 압력이 불충분한 경우에는 매질이 예비제품의 근 및/또는 원거리로부터 가열되거나 부수적으로 첨가된 매질이 용기속으로 주입된다. 후자의 단계는 냉각시에 원하는 압력을 얻는데 특히 유용하다. 도면, 특히 제2 내지 7도 및 9도에는 성형체임버로 중합매질이 유입되고 체임버로부터 유출되는 것을 제어하기 위한 밸브가 표시되어 있지만 이 방면에 숙련된 기술자라면 가열, 냉각외에 성형체임버 내외부로 매질을 이동시키기 위한 보통의 이동메카니즘 또는 통상의 돌입부나 펌프와 같은 밸브를 사용할 수도 있을 것이다.

용기내의 매질은 표시된 독특한 장치외의 방법으로도 제어될 수 있다. 예로써 체임버내부의 압력은 체임버를 가열하고 냉각하는 장치와 함께 피스톤이외의 다른 장치에 의해서도 제어될 수 있다. 게다가 용기자체의 체적이 변화될 수도 있을 것이다. 본 발명의 대표적인 실시에서는 열에 의해서 유도된 실리콘고무의 팽창이 압력을 제어하는데 매우 유용하게 이용되어진다. 이것은 유연한 방법으로 공정을 실시할 수 있게 하는 매체의 특성이다. 매질은 고체이지만 압력을 근본적으로 균일하고 등압적으로 전달할 수 있다. 전술한 실질적인 균일성은 본 발명의 중합체매질을 예로써 종전까지 대표적으로 사용된 실라스틱 E 또는 가공고무(the Silastic E or J tooling ribber)와 같은 선행기술의 고무재료 및 방법과 비교하는 것이다. 본 발명의 중합체매질의 경우는 6.9MPa의 용기내부의 예비제품에 대한 압력변화가 약 0.25MPa 이하일 수 있다.

본 발명을 실시할때는 대표적으로 입자화된 탄성체가 사용된다. 6063 매질이 입자화된 고체로서 사용될때에는 압력을 가하기 전에 입자가 예비제품의 표면으로부터 떨어져 있다. 그러나 압력이 가해지면 입자는 자체 유연성으로 인해 연속적인 비공극체로 통합된다. 검사결과 6063 매질은 70KPa 크기의 보통의 압축압력을 적용했을때 통합할려는 경향이 있다는 것을 보여준다:여기서 입자사이의 상호 경계면은 근본적으로 같은 형태가 되도록 조화되어서 압축된 고무는 불투명한 대신 투명해지게 된다. 6063매질은 0.97g/cc의 실제 밀도, -30메쉬 크기의 분말과 같은 0.5g/cc의 명백한 벌크밀도를 가지며 약 70KPa의 압력을 적용함으로써 압축되면 0.94∼0.97g/cc의 밀도를 가진 투명한 매질로 통합되어진다(70KPa 내지 13.8MPa의 범위로 포획된 매질이 더욱 압축되면 10MPa당 약 0.4

의 체적변화를 보여준다. 전술한 통합조건하에서는 미립자사이의 간격에 포함된 공극 또는 가스(흡수가스 제외)가 거의 없는 것으로 믿어진다.

따라서 자체 유연성 또는 통합 특성을 갖는 매질의 기준은 특수한 형태로 있을때 성형과정에서 압력하에서는 상기 기술된 종류의 성질을 보여준다는 것을 의미한다. 이러한 성질은 본 발명에 사용된 매질을 경우에 따라서 유사 등압압축(pseudo-isostatic pressing)으로 불려지는 미립자(예, 미국특허 번호 4,041,123참조)로서 사용되는 강체금속 및 세라믹 매질로부터 크게 구분되게 한다. 조작 조건하에서도 그와같은 입자는 점력(points of forece)을 생성하고 균일한 압력을 생성하지 못한다.

여러가지 성형검사와 재료성질의 측정을 토대로 하여 볼때 바람직한 결과는 낮은 강도, 성형레벨의 압력하에서의 자체-유연성 및 유동력을 가진 매질과 관련이 있으며 유사 유압성(hydraulic-like behavior)을 보여준다. 실라스틱 가공고무와 비교해 보면 견고성도에 대한 경향이 관찰되며 이 경향은 유동성과 관련이 있는 것으로 믿어진다. 6063외의 다른 실리콘고무들이 오늘날까지 이러한 용도에 이용되어 왔으며, 발명의 근본적인 특징을 실시할 수 있을 것으로 알려지거나 개발될 수 있는 다른 유기중합체 또는 재료가 아직도 더 있을 것으로 생각되어진다. 양호한 성형결과와 관련된 바람직한 성질을 규정하기 위하여 비교검사들이 전술한 유동성 검사장치 및 표준장치내에서 실제 복합제품에 대한 성형시 여러가지 고무들에 대해서 실시되었다.

실라스틱 가공고무의 고체압력패드가 사용될때는 바람직한 평균온도 및 압력에는 이르지 못할지라도 제품의 여러지점과 고무내의 압력상의 근본적인 차이가 있었다. 이것은 특히 불규칙한 예비제품에서 현저하였다. 과립형 6063재료에 대해서 실시된 비교검사는 약 6.9MPa 공칭압력에서 2

정도로 낮은 최대압력 변화를 보여주었다.

성형 압력하에서 본 발명에 따른 매질의 유동할 수 있는 능력은 양호한 매질성질을 특히 반영하는 것으로 믿어진다. 이러한 특성은 용기내부와 용기내외부로 매질이 재분포될 수 있도록 하며 이것은 절대적인 수준의 제어와 압력의 변화를 가능하게 해준다. 그리고 검사는 이 특성이 압력패드 성형기술에서 종전까지 사용되었던 재료로부터 본 발명에 따른 매질의 재료를 구별하게 해주는 것이라는 점을 보여주었다. 유동성은 추론상 점도에 유사한 것으로 보여질 수 있다. 그러나 본 발명에 중요한 이러한 성질을 측정하기 위해서 알려져 있는 명백한 기준검사법이 없으므로 검사장치는 전술한 바와 같이 아래쪽으로 움직일 수 있는 피스톤을 가진 실린더를 포함하는 것으로 만들어졌다. 대체 가능한 파이프가 실린저쪽에서 뻗어나 있으며 고무를 저울위로 배출하여서 무게가 변환기에 의해서 측정되는 것과 마찬가지로 고무에 적용되는 시간과 압력의 함수로서 기록되어진다. 파이프는 1.1cm의 내경을 가진 미끄러운 스테인레스강이며 공칭 32∼64RMS(root mean square)으로 겉마무리된 것이다. 파이프 길이는 7.6cm 및 15.2cm면 유리한 바람직한 것으로 선택되어진다.

통상의 충진재가 없는 다른 다우 코오닝 실리콘고무, 번호 93∼104(이하, "93∼104"로 표기함)가 유용하다. 또한 부르너의 특허번호 3,843,601에 제시된 필수적인 물질로 믿어지는 폴리겔 C-1200 실리콘고무(스타우퍼 케미컬사 제품 미국 코네티컷 웨스트포트 소재)는 본 발명과 더불어 유용하다.

또한, 물질들의 유용성은 성형된 최종제품의 완전함에 따라 평가되었고, 공통적으로 검사는 압력 및 온도의 적당한 적용이 가열 또는 냉각 순환하는 동안 달성되지 않는 경우에 낮은 밀도 또는 크랙킹 면적을 보여줄 것으로 기대된다.

즉, 일반적으로, 성형압력이 사용될때 입자 집합체 이동이 발생할 수 있는 것과 같이 매질이 유동성을 갖을 것으로 판단할 수 있다. 10.3MPa 및 15cm 파이프를 사용하는 상기 제시한 장치에서 시험할때 바람직한 매질은 적어도 0.6g/s, 대표적으로는 6g/s, 바람직하게는 25g/s의 유동비를 갖는다. 일반적으로 물질은 약 15 이하, 대표적으로는 8 이하, 바람직하게 1이하의 쇼워 A경도를 갖는다. 바람직하게는 물질은 3MPa 이하, 더 바람직하게는 약 1MPa 이하, 가장 바람직하게는 약 0.2MPa 이하의 압축강도를 갖을 것이다.

상기에서 제시한 것처럼, 부서지는 경향을 갖는 고무가 바람직한 것으로 생각된다. 부서지기 쉬움은 실라스틱 E 또는 J고무 보다 더 부서지는 경향을 갖는 물질을 의미한다.

더우기, 상기에 전술한 것처럼, 특정 형태로 사용될때 바람직한 물질은 자체로 만족하지 않을 것이고, 350KPa의 압력하에 명확한 공극이 없는 형태로써 응집할 것이다.

단지 본 발명은 현재 이용되는 몇가지 물질들의 성질에 따라 특징되고; 데이타는 결합하여 측정된 성질들을 전체적으로 필요하도록 설정하는 것이 불필요하다. 이와 반대로 충분한 정도로 반복성이 있고, 이들은 독립적으로 본 발명을 특성화하는 것으로 믿어진다.

입자는 미세한 크기의 고체이고, 존재하는 기체 또는 액체를 갖을 필요가 없기 때문에, 심지어 실질적으로 평형조건들이 달성될 동안 진공백에 기체차단 밀봉을 하는 것은 이제는 필수적이 아니다. 대신에 작은 입자는 어떤 작은 구멍들을 차단하고, 조성물을 침투시키지 않을 것이다. 일반적으로, 입자의 존재 및 압력은 백의 밀봉에 도움을 줄 것이다. 높은 압력에서 순환후, 실리콘고무입자 집합체(mass)가 그의 주변 대기압으로 환원될때, 비현실적으로 입자들은 서로 점착하고; 통상의 진공수단에 의해 용기로부터 쉽게 제거되는 것을 발견하였다.

성형장치에 입자로써 더 바람직한 중합체를 유입시키고, 재사용하는 것이 가능하지만, 커다란 단일 고체로써 부분적으로 또는 전체적으로 물질들을 유입시키는 것이 가능하다. 성형하는 동안, 용기 및 보조장치(사용할때) 안으로 매질을 이동시킬 수 있다. 이러한 유동으로 매질의 어떤 다른 반복된 실질적인 변형을 일으킬때처럼 입자들로 분쇄될 것이다. 즉 바람직한 형태로 입자들의 사용과 관련된 현상들은 또한 단일 고체 덩어리의 사용에서도 관찰될 것이다.

용기는 주로 원하는 중합매질 및 성형되는 제품을 함유하는 것이 바람직하다. 그러나, 매질내에 포함되도록 다른 물체, 입자들 및 물질들을 가할 수 있는 것으로 기대된다. 물질은 성형되는 동안 필수적으로 빈 공간으로 없는 것으로써 설명되었지만, 이것은 액체의 각각의 조각들 사이에 공간이 없는 것을 의미하고, 그의 제조 성질로 인해 성형된 중합체 조각 또는 성형체내에 있을 수 있는 것과 같은 우연한 공극을 한정하는 것은 아니다.

바람직한 물질들이 충진되지 않은 실리콘고무이면, 원하는 특성을 갖는 다른 중합체 물질들을 사용할 수 있다. 대부분의 실리콘고무들은 장기간 사용하는 동안 대표적으로 약 400℃ 이하로 온도가 제한된다. 그러나, 비닐메틸실록산 및 실페닐렌형태의 실리콘수지들은 약 800℃까지의 온도에서 성공적으로 시험되었다. 단 필수적인 성질들이 유지된다면 충진재 및 다른 보조제들은 매질과 함께 매질내에 포함될 수 있다.

본 발명은 복합중합체 재료(즉, 통상의 유리섬유, 흑연섬유 등으로 충진된 통상적인 폴리아미드, 폴리이미드, 에폭시수지 및 그밖의 폴리에테르케톤 및 폴리술폰수지 등)의 성형에 의해 설명되었다. 그러나, 본 발명의 다른 중합체재료의 성형, 라미네이트 및 금속(즉 알루미늄과 같은 통상적인 예비성형 분말금속과 같은) 및 세라믹을 포함하는 다른 물질로 만들어진 제품의 제조에 동등하게 적용될 것임은 명백할 것이다. 본 발명에 사용된 성형이란 용어는 압력이 물질의 표면에 적용되는 모든 물질처리를 포함한다.

본 발명은 밀폐된 용기에 의해 설명되었지만, 본 발명의 방법의 원리들은 다른 변형을 허락할것임은 명백할 것이다. 예를 들면, 라이닝이 로켓트 모터 케이스내에서 성형될때처럼 제품은 자체내에서 성형될 수 있다. 그리고 본 발명은 매질이 가압 성형되는 동안 다이 또는 기구 공동에 포획될때와 같이 밀폐된 용기 그 자체가 없는 경우 다른 상황에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 예비제품을 수용하고 모양을 가진 공동이 있는 상부의 오목형 다이는 하부의 볼록형 다이를 둘러싼다. 실리콘고무매질은 오목형 다이내의 예비제품위의 공간을 채운다. 반대쪽 피스톤을 움직일때 매질부피와 함께 다이가 변하고, 즉 가압되고, 제품이 성형된다. 즉, 일반적으로 본 발명은 성형상황을 변화시키기 위해 적용될 것이다.

본 발명은 바람직한 구현에 의해 설명하였고, 제시하였지만 청구된 본 발명의 목적 및 범위를 벗어남이 없이 여러가지 변화가 가해질 수 있는 것으로 이 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게 이해될 것이다.

Claims (33)

1. 압력용기내에 예비제품을 설치하고, 실질적으로 고체이며, 유동성이 있는 중합체매질로 압력용기를 채우고, 예비제품의 표면에 대해 실질적으로 일정하고, 미리 결정된 매질압력으로 가압함을 특징으로 하는 예비제품으로부터 제품의 성형방법.
2. 제1항에 있어서, 매질이 낮은 영률 및 낮은 전단강도를 갖음을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 매질이 양(+)의 열팽창계수를 갖음을 특징으로 하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 예비제품에 대한 미리 결정된 일정한 매질압력의 일부분이 기계적수단에 의해 얻어짐을 특징으로 하는 방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 예비제품에 대해 미리 결정된 일정한 매질압력의 일부분이 매질가열에 의해 얻어짐을 특징으로 하는 방법.
6. 제2항에 있어서, 미리 결정된 온도로 예비제품을 추가로 가열하여 성형됨을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 가열은 예비제품의 근처에서 매질을 부수적으로 가열하여 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 가열로 상기 예비제품에 대해 일정하고, 미리 결정된 매질압력의 일부분을 제공함을 특징으로 하는 방법.
9. 제4 또는 5항에 있어서, 매질은 상기 예비제품에 대해 일정한 미리 결정된 매질압력의 일부분을 제공하기 위해 예비제품으로부터 떨어진 하나 이상의 선택된 지역에서 가열함을 특징으로 하는 방법.
10. 제4, 5 또는 6항에 있어서, 매질압력은 하나 이상의 선택된 지역에서 매질을 냉각하여 추가로 조절함을 특징으로 하는 방법.
11. 제1, 2, 3, 4, 5, 6,7 또는 8항에 있어서, 제품은 충진재 또는 섬유 보강된 수지 매트릭스 복합체임을 특징으로 하는 방법.
12. 제1, 2, 3, 4, 5, 6,7 또는 8항에 있어서, 제품이 분말금속 예비성형품임을 특징으로 하는 방법.
13. 제9항에 있어서, 제품이 충진재 또는 섬유 보강된 수지 매트릭스 복합체임을 특징으로 하는 방법.
14. 제9항에 있어서, 제품이 분말-금속 예비성형품임을 특징으로 하는 방법.
15. 제10항에 있어서, 제품이 충진재 또는 섬유 보강된 수지 매트릭스 복합체임을 특징으로 하는 방법.
16. 제10항에 있어서, 제품이 분말금속 예비성형품임을 특징으로 하는 방법.
17. 압력용기내에 예비제품을 설치하고, 실질적으로 낮은 영률, 양(+)의 열팽창계수 및 낮은 전단강도를 갖는 고체이며, 유동성이 있는 중합체매질로 용기를 채우고, 예비제품을 미리 결정된 온도로 가열하고, 상기 예비제품의 표면위에 실질적으로 일정하고, 미리 결정된 매질압력을 얻기위해 매질을 가열하여 이러한 매질압력의 일부분을 얻는 것으로 구성되는 충진재 또는 섬유 보강된 수지 예비제품으로부터 충진재 또는 섬유 보강된 수지제품의 성형방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 압력은 예비제품으로부터 떨어진 하나 이상의 지역에서 매질을 가열하여 추가로 조절함을 특징으로 하는 방법.
19. 제17 또는 18항에 있어서, 상기 압력은 예비제품으로부터 떨어진 하나 이상의 지역에서 매질을 냉각하여 추가로 조절함을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 압력은 기계적수단에 의해 추가로 조절함을 특징으로 하는 방법.
21. 제19항에 있어서, 수지는 열경화성 수지이고, 상기 가열은 수지를 경화하기 위해 충분함을 특징으로 하는 방법.
22. 제19항에 있어서, 상기 가열은 저항체가열, 유도코일가열, 스팀가열 또는 유체이동에 의해 얻어짐을 특징으로 하는 방법.
23. 제18항에 있어서, 용기매질 및 예비제품은 단일 단위체로써 가열됨을 특징으로 하는 방법.
24. 제23항에 있어서, 압력은 기계적수단에 의하여 추가로 조절됨을 특징으로 하는 방법.
25. 용기내에 제품 및 가압된 고체매질의 집합체를 포함하기 위해 필수적으로 밀폐된 압력용기로, 상기 용기는 실질적으로 고체이며 유동성이 있는 중합체매질로 채워지고, 매질은 예비제품에 의해 채워지지 않은 용기내의 간극을 실질적으로 채우고, 상기 매질은 예비제품의 표면위에 실질적으로 일정하고 미리 결정된 매질압력을 만들 수 있음을 특징으로 하는 예비제품으로부터 제품의 성형장치.
26. 제25항에 있어서, 매질은 낮은 영률 및 낮은 전단강도를 갖음을 특징으로 하는 장치.
27. 제26항에 있어서, 매질은 양(+)의 열팽창계수를 갖음을 특징으로 하는 장치.
28. 제26항에 있어서, 상기 중합체매질에 대해 압력을 가하기 위해 기계적수단을 추가로 포함하는 장치.
29. 제26항에 있어서, 상기 중합체매질을 가열하기 위해 가열수단을 포함하는 장치.
30. 제26항에 있어서, 예비제품을 가열하기 위해 가열수단을 포함하는 장치.
31. 제30항에 있어서, 예비제품의 근처에서 중합체매질을 가열하기 위한 가열수단을 포함하는 장치.
32. 제29항에 있어서, 가열수단은 예비제품으로부터 떨어져 있음을 특징으로 하는 장치.
33. 제28, 29 또는 30항에 있어서, 중합체매질을 냉각하기 위해 냉각수단을 포함하는 장치.

Images