KR970011949B1 - 탄성중합체 스트립 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
없음
Description
제1도는 유한 길이의 탄성중합체 스트립이 장착된 개구의 외주상의 플랜지를 갖는 차체의 도어 개구의 부분 정면도.
제1A도는 종래 기술에 따른 웨더스트립의 부분 절단 측면도.
제2도는 제1도의 화살표 A방향으로 취한 벨트라인에서의 플랜지의 만곡부의 부분 측면도.
제3도는 프레임 부분이 채널형으로 절곡되기 이전이고 압출 다이를 통해 전진하기 이전의 열화성 재료를 도시하는 프레임 부분의 확대 부분 평면도.
제4도는 제1도의 선 4-4를 따라 절취한 탄성중합체 스트립의 확대 단면도.
제5도는 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부에 대응하는 탄성중합체 스트립의 열화성 보강 재료의 길이 방향으로 이격된 구역이 열화되는 열화 스테이션의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,16 : 탄성중합체 스트립,4 : 열화성 재료,
10 : 도어 개구,12 : 차체,
14 : 플랜지,18,20 : 단부,
22 : 프레임,34 : 와이어,
36 : 루프 부분,38 : 스트랜드,
40 : 유도 코일,42 : 절단 기구,
44 : 감지 기구.
본 발명은 차량 도어, 도어 개구 등의 외주상의 모서리 플랜지를 파지하고 덮는 등의 밀봉 및/또는 장식 목적을 위한, 양호하게는 채널형인, 탄성중합체 스트립에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부에 대응하여 길이 방향으로 이격된 열화된(degraded) 구역이 스트립에 마련됨으로써, 탄성중합체 스트립이 플랜지에 장착될 때 스트립의 열화 구역이 플랜지의 만곡부에 정확하게 따를 수 있는 개선된 탄성중합체 스트립 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
1982년 8월 10일자로 버든 등에게 허여된 미합중국 특허 4,343,845호에는, 길이 방향을 따라 열화성 재료(degradable material)로 보강된 선택된 측면 구역(2)과, 비열화성 재료(non-degradable material)로 보강된 적어도 하나의 다른 측면 구역(3)을 갖고 있는 탄성중합체 스트립(1) 및 그 제조 방법이 기재되어 있다(제1A)도 참조). 따라서 웨더스트립(weatherstrip)이 열화 조건을 받을 때, 선택된 구역(2)의 열화성 재료(4)는 열화되고, 다른 구역(3)에서의 비열화성 재료(5)는 열화되지 않는다. 열화된 재료는 스트립이 휘어질 때 파손되어, 프레임 부분의 선택된 구역의 길이 방향 변위가 더이상 방해받지 않게 되므로, 개선된 가요성을 갖는 탄성중합체 스트립이 얻어진다. 다른 구역(3)의 길이방향 변위는 스트립의 과도한 연신 또는 신장을 방지하도록 유지된다. 특히, 스트립의 중앙 및/또는 외부구역 또는 부분과 같은, 스트립의 변위 가능한 프레임 부분의 선택된 측방향으로 이격된 구역(2,3)들은 열화성 재료와 비열화성 재료로 각각 보강된다. 결과적으로, 웨더스트립 전체가 열화 환경을 받아도, 열화성 재료만이 선택적으로 열화되어 스트립의 가요성을 증가시키고, 그 결과 스트립이 내측, 외측 및 측면 곡선 또는 이들의 조합에서 확실히 수용되도록 한다. 또한, 스트립의 연산의 제한은 열화되지 않는 재료의 존재로 인해 성취된다.
일본국 특허출원 제75627/78호는 얇은 웨브들에 의해 함께 결합되고 다수의 평행하게 이격된 금속 렁(rung)들을 갖는 사다리형 프레임을 구비한 채널형 탄성중합체 스트립을 개시하고 있다. 동력원을 구비하고 있는 스트립 열화 장치는 전류를 가하기 위해 한 쌍의 인접한 금속 렁과 접촉하도록 스트립 피복을 통해 삽입 가능한 프롱(prong)을 갖는 것으로 개시되어 있다. 이것은 두 개의 금속 렁 사이의 얇은 웨브를 용융시켜, 그 구역에서 스트립의 연산이 일어나게 한다.
예컨대, 도어 또는 도어 개구를 둘러싸고 있는 플랜지 상에 유한 길이의 탄성중합체 스트립이 장착되는 자동차 등의 조립과 관련하여 상기 특허의 기술을 이용하려고 시도하는 경우 문제점들이 발생한다. 문제점중의 하나는 탄성중합체 스트립을 공급받는 자동차 제작자들은 플랜지의 만곡부에 부합하는 스트립 부분들을 열화할 필요가 있다는 점이다. 상기 작업은 시간이 많이 소요됨으로써 제조 작업의 효율에 악영향을 미친다. 게다가, 이러한 작업은 스트립을 취급하고 파단 또는 열화 작업을 수행하기 위해 손에 장비를 쥐고 있어야 하므로 공장 공간을 고려할 때 악영향을 미친다.
종래 기술에 의하면, 탄성중합체 스트립의 길이 방향으로 이격된 구역의 열화를 성취하는 것과 관련하여 다른 문제점이 나타난다. 그러나 열화를 성취하기 위해, 스트립 열화 장치의 프롱은 스트립의 탄성중합체 피복을 관통하여 스트립 지지 프레임의 길이 방향으로 이격된 와이어 또는 렁과 접촉할 필요가 있다. 와이어와 렁은 피복으로 덮혀 있기 때문에, 프롱이 이들과 접촉하여 히트 앤드 런(hit-and-run)작업을 가능하게 하도록 스트립 열화 장치를 정확히 위치시키는 것이 어렵다. 와이어 지지 프레임으로 인해, 그러한 프롱과 와이어의 접촉은 사실상 불가능하다.
본 발명의 양호한 실시예에 따라, 길이 방향으로 이격된 만곡부를 갖는 플랜지 상에 장착하기 위한 U자형 횡단면을 갖는 유한 길이의 탄성중합체 스트립이 마련된다. 유한 길이의 탄성중합체 스트립에는 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부에 대응하여 다수의 길이 방향으로 이격되어 있는 열화된 구역들이 마련된다. 따라서, 제작자가 유한 길이의 탄성중합체 스트립의 수납시에 해야 할 일은 열화구역이 플랜지의 만곡부에 정확하고 확실하게 따르는 상태에서 스트립을 플랜지에 장착하는 것이 전부이다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 유한 길이의 탄성중합체 스트립을 제조하는 방법은 보강된 와이어 지지프레임을 압출 다이를 통해 연속적으로 전진시키는 단계와, 그 탄성중합체 스트립을 이격된 열 조사기(applicator)를 통해 간헐적으로 전진시키는 단계를 포함한다. 열 조사기로부터의 열은 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부에 대응하는 스트립의 열화성 보강 재료의 길이 방향으로 이격된 구역을 효과적으로 열화시킨다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 탄성중합체 스트립은 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부에 대응하는 스트립의 열화성 보강 재료의 길이 방향으로 이격된 구역을 열화시키기 위해, 이격된 열 조사기와 동기하여 연속적으로 전진된다.
본 발명 및 그 이점은 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상술하기로 한다.
제1도 및 제2도를 참조하면, 유한 길이의 탄성중합체 스트립(16)이 장착되는 개구의 외주를 따라 플랜지(14)를 갖고 있는 차체(12)내의 도어 개구(10)이 도시되어 있다. 플랜지(14)는 다수의 만곡부(B, C, D, E, F, G, H)들을 갖고 있다. 본 발명의 목적은 탄성중합체 스트립의 단부(18,20)들 사이, 또는 플랜지(14)의 만곡부(B 내지 H)들에서 어떠한 누설 간극도 없이 플랜지(14)를 완전히 덮는 유한길이의 탄성중합체를 제공하는 것이다.
제3도 및 제4도를 참조하면, 스트립(16)을 형성하기 위해 임의의 적절한 탄성중합체 또는 중합체에 의해 피복된 공지의 종류의 와이어 지지 프레임(22)가 도시되어 있다. 프레임(22)은 한 가지 재료 또는 다른 경도를 갖는 별도의 재료들로 적어도 한 면이 피복될 수 있다. 단지 예시적인 탄성중합체 스트립(16)은 플랜지 파지 핀(flange grpping fin, 28), 밀봉 립(30) 및 밸브(bulb, 32)를 갖고 있다. 본 발명은 예를 들어, 도시되지는 않았지만, 지지 프레임(22)이 사용되고 스트립의 나머지 부분의 과도한 연신 또는 신장없이 만곡부에서 탄성중합체 스트립의 가요성의 증가가 요구되는 경우에, 모서리 보호 트림 스트립 또는 광택 스트립과 같은 어떠한 다른 형태의 스트립으로도 실시될 수 있다.
양호하게는, 지지 프레임(22)은 피복되기 전에 길이 방향으로 변위 가능한 루프 부분(36)을 제공하기 위해 사행(serpentine) 또는 지그재그 경로로 배열된 와이어(34)를 포함한다. 프레임(22)은 어떠한 다른 적절한 재료 및 예를 들어, 도시되지 않은, 사다리형 구조와 같은, 형태로도 구성될 수 있다. 피복 작업 중에 발생되는 유압으로 인한 지지 프레임 또는 그 루프 부분(36)의 길이 방향 변위를 방지하기 위해, 프레임 부분들은 보강 재료에 의해, 예컨대 탄성주이합체 스트립의 제조중에 파단되지 않는 재료로 된 다수의 스트랜드(strand, 38)를 프레임 부분들과 함께 날실로서 섞어 짜기(interweaving), 뜨개질(knitting) 및 매듭 매기(knotting)함으로써 서로 이격된 관계로 유지된다. 이러한 스트랜드(38)는 프레임의 모서리 구역에서 루프 부분(36)에 인접하여 섞어 짜여지는 것이 바람직하며, 상기 다수의 스트랜드는 프레임의 중앙 구역을 통해 섞어 짜여진다. 폴리에틸렌 또는 폴리에스터를 예로 든 이러한 스트랜드는 적어도 탄성중합체를 제조하는 피복단계 중에 보강 강도를 보유하도록 하는 용융 온도를 갖는 것으로 선택된다. 그러나, 스트립이 피복 공정 온도 이상의 고온을 받게 될 때, 스트랜드(38)는 용융 또는 열화된다. 플랜지 등에 설치하는 동안에 최종 탄성중합체 스트립이 휘어지는 경우, 열화된 재료는 파단되거나, 스트립의 가요성을 증가시킨다.
제5도를 참조하면, 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부(B, C, D, E, F, G, H)들에 각각 대응하는 탄성중합체 스트립의 열화성 보강 재료의 길이 방향으로 이격된 구역(B', C', D', E', F', G', H')들이 열화되는 열화 스테이션이 도시되어 있다. 예컨대, 유도 코일(40)과 같은 다수의 열 조사기는 플랜지(14)의 길이 방향으로 이격된 만곡부(B 내지 H)들 사이의 공간과 일치하여 설정된 공간을 갖고 이격된 관계로 고정 장착된다. 절단 기구(42)는 제1도에 도시된 열화 구역(H')과 스트립 단부(18)의 단부면 사이의 거리와 동일한 거리만큼 탄성중합체 스트립의 열화 구역(H')으로부터 이격되어 제공된다. 지지 프레임(22)이 도시되지 않은 압출다이를 통해 고속으로 공급되고 탄성중합체 재료(26)가 그 위에 압출되는 피복 공정에 있어서, 형성된 탄성중합체 스트립(16)은 도시되지 않은 임의의 적절한 스트립 어큐뮬레이터 내로 연속적으로 공급되고, 스트립은 수동으로 또는 도시되지 않은 컨베이어 등에 의해 자동적으로 어큐뮬레이터로부터 열화 스테이션내로 간헐적으로 공급된다. 탄성중합체 스트립(16)의 선단부는 어떤 적절한 기구 또는 광학 감지 기구(44)에 의해 고정 정지 위치에 적절히 위치된다. 유도 코일(40)은 여자되어, 설정 시간 동안 스트립(16)과 접속된 채로 유지되어, 스트립의 열화성 보강 재료로서의 스트랜드(38)의 길이 방향으로 이격된 구역(B' 내지 H')들을 열화시키도록 한다. 절단 기구(42)의 작동시에, 유한 길이 탄성중합체 스트립이 스트립(16)으로부터 절단되고, 이 작업은 반복된다.
도시되지 않았지만, 탄성중합체 스트립(16)은 스트립 어큐뮬레이터로부터 열화 스테이션과, 열화될 탄성중합체 스트립의 길이방향으로 이격된 구역(B' 내지 H')들과 동기하여 열 조사기를 운반하는 도시되지 않은, 왕복 이동 가능 트랙 또는 무한 트랙 상에 장착되어 이격된 열 조사기를 통해 연속적으로 공급될 수 있다. 다르게는, 스트립(16)은 스트립의 선택된 구역(B' 내지 H')들이 열화되도록 열화 기구를 통과할 때 스트립의 선택된 구역(B' 내지 H')들과 동기하여 선택적으로 여자되는 단일 열화 기구를 통해 운반될 수 있다.
열화 스테이션으로부터 나오는 유한 길이의 탄성중합체 스트립들은 도어 구멍(10) 등을 에워싸고 있는 무한 플랜지(14)에 인가하도록 제작자에게 수집 및 공급된다. 다르게는, 스트립 단부(18,20)들은 루프를 형성하도록 접착된다. 제1도를 참조하면, 스트립(16)의 하나 또는 두 단부(18,20)들은 만곡부(B와 H)들의 중간 지점에서 플랜지(14)에 가해지고, 스트립은 길이 방향으로 이격된 만곡부(B 내지 H)들에 각각 일치하거나 대응하는 길이 방향으로 이격된 열화 구역(B' 내지 H')을 갖고 플랜지 상에 장착된다.
본 발명의 본 양호한 실시예가 특별히 도시되고 기술되었지만, 당해 기술 분야에 숙련자는 본 발명을 숙지하면 다양한 수정 및 변경을 제안할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 열 열화성 스트랜드 만으로도 양호하지만, 방사선 조사, 화학 처리 기계적 수단 등과 같은 다른 수단에 의해 열화될 수 있는 스트랜드가 양립 가능한 열화 스테이션과 조합하여 채용될 수도 있다. 첨부된 특허 청구 범위의 범주 내에 해당하는 이러한 모든 수정 및 변경을 포함하고자 한다.
Claims (16)
- 길이 방향으로 이격된 만곡부들을 갖는 플랜지 상에 장착하도록 되어 있고 U자형 횡단면을 갖는 탄성중합체 스트립의 제조 방법에 있어서, 길이 방향으로 변위가능한 프레임 부분을 갖는 지지 프레임을 형성하는 단계와, 피복 작업중에 지지 프레임 부분이 길이 방향으로 변위되는 것을 방지하기 위해 길이 방향으로 연장하는 열화성 보강 재료로 지지 프레임의 프레임 부분을 보강하는 단계와, 보강된 지지 프레임을 압출 다이를 통해 전진시키는 단계와, 열화성 재료를 열화시키지 않고 탄성중합체 스트립을 형성하기 위해 압출 다이를 통해 전진될 때 보강된 지지 프레임 상에 탄성중합체 재료의 피복을 압출하는 단계와, 탄성중합체 스트립이 플랜지에 장착될 때 탄성중합체 스트립의 열화된 구역이 플랜지의 만곡부에 보다 정확하게 따르도록 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부들에 대응하는 스트립의 열화성 보강 재료의 길이 방향으로 이격된 구역들을 열화시키는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 지지 프레임은 와이어 지지 프레임을 구비하고, 열화성 보강 재료로 된 구역들은 설정 특성의 열을 인가함으로써 열화되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 열은 이격된 열 유도 코일들에 의해 열화성 보강 재료로 된 구역들에 인가되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 지지 프레임은 와이어 지지 프레임을 구비하고, 보강된 와이어 지지 프레임은 압출다이를 통해 연속적으로 전진되고, 열화 단계에서 탄성중합체 스트립은 이격된 열 조사기를 통해 간헐적으로 전진되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 지지 프레임은 와이어 지지 프레임을 구비하고, 보강된 와이어 지지 프레임은 압출다이를 통해 연속적으로 전진되고, 열화 단계에 탄성중합체 스트립은 이격된 열 조사기와 동기하여 연속적으로 전진되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 와이어 지지 프레임은 지그재그형으로 배열된 와이어를 구비하고, 길이 방향으로 연장하는 열화성 보강 재료는 날실로서 짜여지는 섬유를 포함하며, 날실로서 짜여지는 섬유로 된 구역들은 상기 섬유를 열화시키기에 충분한 온도 구역에서 와이어 프레임에 열을 인가함으로써 열화되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 길이 방향으로 이격된 만곡부들을 갖는 플랜지 상에 장착하기 위한 U자형 횡단면을 갖는 탄성중합체 스트립에 있어서, 길이 방향으로 변위 가능한 프레임 부분을 갖는 지지 프레임과, 피복 작업중에 프레임 부분이 길이 방향으로 변위되는 것을 방지하도록 프레임 부분을 보강하기 위해 프레임 부분에 고착된 길이 방향으로 연장하는 열화성 보강 재료와, 보강된 지지 프레임의 적어도 일 측면 상의 탄성중합체 재료로 된 피복과, 탄성중합체 스트립이 장착될 때 열화된 구역들이 플랜지의 만곡부들에 보다 정확하게 따르도록 프랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부들에 대응하여 열화성 보강 재료로 되어 길이 방향으로 이격되어 있는 다수의 열화된 구역들을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립.
- 제7항에 있어서, 지지 프레임은 길이 방향으로 변위 가능한 프레임 부분을 형성하기 위해 지그재그형으로 배열된 연속적인 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립.
- 제7항에 있어서, 열화성 보강 재료는 날실로서 짜여지는 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 지지 프레임은 길이 방향으로 변위 가능한 프레임 부분을 형성하기 위해 지그재그형으로 배열된 연속적인 와이어를 포함하고, 열화성 보강 재료는 프레임 부분에 고착되어 날실로서 짜여진 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립.
- 길이 방향으로 이격된 만곡부들을 갖는 플랜지 상에 장착되도록 되어 U자형 횡단면을 갖는 탄성중합체 스트립의 제조 방법에 있어서, 프레임 부분이 길이 방향으로 변위되는 것을 방지하기 위해 프레임 부분에 고착된 길이 방향으로 연장하는 열화성 보강 재료만으로 보강된 프레임 부분을 갖는 지지 프레임을 구비한 웨더스트립을 제공하는 단계와, 탄성중합체 스트립이 장착될 때 탄성중합체 스트립의 열화된 구역들이 플랜지의 만곡부들에 보다 정확하게 따르도록 플랜지의 길이 방향으로 이격된 만곡부들에 대응하는 스트립의 열화성 보강 재료의 길이 방향으로 이격된 구역들을 열화시키는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 지지 프레임은 와이어 지지 프레임을 구비하고, 열화성 보강 재료로 된 구역들은 설정 특성의 열을 인가함으로써 열화되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 열은 이격된 열 유도 코일들에 의해 열화성 보강 재료로 된 구역들에 인가되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 지지 프레임은 와이어 지지 프레임을 구비하고, 보강된 와이어 지지 프레임은 압출 다이를 통해 연속적으로 전진되고, 열화 단계에서 탄성중합체 스트립은 이격된 열 조사기를 통해 간헐적으로 전진되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 지지 프레임은 와이어 지지 프레임을 구비하고, 보강된 와이어 지지 프레임은 압출다이를 통해 연속적으로 전진되고, 열화 단계에서 탄성중합체 스트립은 이격된 열 조사기와 동기하여 연속적으로 전진되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 와이어 지지 프레임은 지그재그형으로 배열된 와이어를 구비하고, 길이 방향으로 연장하는 열화성 보강 재료는 날실로서 짜여지는 섬유를 포함하며, 날실로서 짜여지는 섬유로 된 구역들은 상기 섬유를 열화시키기에 충분한 온도 구역에서 와이어 프레임에 열을 인가함으로써 열화되는 것을 특징으로 하는 탄성중합체 스트립의 제조 방법.
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