KR100266832B1 - 불균일 편성포 - Google Patents

Abstract

본 발명는 상이한 편성 패턴을 가지는 선결 부분(3-9)을 포함하는 몰드 표면 안감으로 사용되도록 직조한 이종 편성직물(1)에 관한 것이다.

본 편성직물은 유리판 성형용으로 고안된 장치에 이용될 수 있다.

Description

불균일 편성포

제1도는 편성기로 제조된 편성포 표면의 전면을 나타낸 수많은 연속 편성 단편을 가지는 본 발명의 편성포를 도시한 것이다.

제2도는 편성기로 제조된 연속 단편이 상이하게 배열된 유사한 편성포를 도시한 것이다.

제3도는 자동차의 바람막이나 후면 창을 성형하기 위해 제조한 평형 편성포를 개략적으로 도시한 것이다.

제4도는 편성 패턴이 직물의 두께 전반에 걸쳐 상이한(즉, 한층과 다른층이 서로 다름) 편성포의 2층 단편의 횡단면도를 도시한 것이다.

제5도는 씨실을 갖는 편성 패턴을 개략적으로 도시한 것이다.

제1도에 도시한 편성포의 각 연속 단편은 차, 특히 자동차의 바람막이나 후면 창용 유리판을 알맞게 굽히기 위한 몰드의 표면 라이닝으로 제조한 편성포(1)를 형성한다. 제조시, 편성포(1)는 예를 들어 평형 횡편기에 의해 연속 단편으로 제조된다. 연속 단편은 다른 단편으로부터 편성포를 분리시키기 위해 쉽게 뽑을 수 있는 하나 또는 그 이상의 분리실(2)에 의해 서로 연결되어 몰드 라이너로 사용될 수 있다. 또한 편성포(1)는 다른 것과 분리시켜 한번에 제조할 수 있다.

각 편성포(1)는 몰드 모서리 전반에 걸쳐 주로 편성포(1)를 고정시키는 역할을 하는 주변 부분(3)을 포함한다. 편성포의 편성 패턴은 그 자체가 감겨 올라가는 경향을 줄이도록 하기 위해 편성포의 모서리를 따라 일정한 강연도를 부가하기 위한 견지에서 바람직하게 선택해야 한다. 예를들어, 한방향 또는 그 이상의 방향에서의 강연도는 메시 밀도를 증가시키거나 적합한 편환이나 편환 연결을 사용하거나, 더 굵은 실이나 보다 강연도가 높은 실을 사용함으로써 수득할 수 있다. 그러므로 일반적으로 주변 부분(3)은 중앙 부분(4,5,6)보다 더 단단하게 제조될 것이다.

편성포 중앙 부분(4,5 및 6)은 편성포의 일부를 구성하고, 이 편성포는 실제 몰드 표면을 피복시키거나 그 안에 받쳐져 폼 컷 유리판의 성형(예를들어, 압축)시 일종의 쿠션 접촉을 형성한다. 몰드 표면의 특정 부분에 대한 굴곡 정도가 어느 정도 뚜렷한 지에 따라, 상이한 부분(4,5)의 편성 패턴이 서로 다를 수 있다. 몰드의 굴곡 부위에 접한 편성 부분(5)는 다른 부분(4)보다 다소 두껍거나/두껍고 공기가 덜 통하거나/통하고(더 촘촘하고), 더 내구성이 좋도록 편성해야 한다. 두 편성 부분(4 및 5) 사이에 있는 전이 부분(6)의 밀도와 두께는 종종 편성포에 영향을 미치는 두둑, 주름 또는 구김을 방지하기에 적합하다. 또한, 편성 부분(4)에 비하여 편성 부분(5)에 대해 내구성과 횡압축률이 높은 것을 선택하는 것이 바람직하다.

신장도, 탄성율, 내마모성, 부드러운 감촉, 두께, 밀도, 압축율, 강연도 등과 같은 편성포의 여러가지 바람직한 불균일성은 각 부분의 실조성을 달리하여 이룰 수 있으며, 편성 패턴을 국소적으로 변화시키기 위하여 가능한 한 상기한 방법들을 조합한다. 첫째로, 편성포용 실의 원료가 예를들어 500℃ 이상의 작동 온도에도 잘 견뎌야 한다고 가정해야 한다. 따라서 원칙적으로, 세라믹과 탄소 섬유 뿐만아니라 금속 섬유와 유리 섬유가 적합하다.

편성포(1) 중 적어도 높은 내구성을 요하는 부분은 금속 섬유, 예를들어 스테인레스강 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 이 강섬유는 바람직하게 6μm-30μm의 두께를 가진다. 예를들어, 미국 특허 제2,050,289호 또는 제3,379,000호에 공지된 바와 같은 다발 드로잉업(bundled drawing method)을 이용하여 이들 강 섬유를 제조할 수 있다. 그 다음에 강 섬유를 후자 편성법을 고려하여 5-60의 미터식 번수를 갖는 다중 필라멘트나 스테이플 섬유사(이중사일 수도 있음) 내로 방적시킨다. 바람직하다면 특이 열 전도성 요구를 충족시킬 목적으로, 어느 한 쪽의 혼합된 실 조성을 어느 한 부분(3-6)내로 도입시키기 위해 미리 유리 섬유와 같은 일정비의 내열성 섬유와 금속 섬유를 혼합시킬 수 있다.

또한 부분(3)과 부분(4)는 다소 저렴한 유리 섬유사로 편성하고, 저 통기성 부분(5)와 부분(6)은 일반적으로 다소 비싼 금속 섬유사로 편성하는 것이 적당하고, 각 부분당 섬유사의 조성은 궁극적으로 편성포 부분의 예상 부분의 로딩 조건(온도, 압력, 마모 등)에 적합하도록 실험적으로 조절해야만 할 것이다. 부분(3)과 부분(4)는 주로 유리섬유로 구성되는 반면 부분(5)와 부분(6)은 유리 섬유와 금속 섬유의 혼성 혼합물을 포함한다. 단일층 편성포가 감겨 올라가는 성질을 막기 위해 이중층 편성포로서 부분(3) 및/또는 부분(5)의 제조를 심각하게 고려해 볼 필요가 있다. 이러한 이중 편성 단편의 횡단면을 제4도에 도시하였다. 이중 편성면의 양쪽 층(10 및 11)은 편환 밀도 및/또는 섬유 조성(예를들어, 한면은 유리 섬유이고 다른면은 금속 섬유) 등의 편성 패턴이 서로 다르다. 편성시 두 개의 외층(10 및 11)을 결합사(12)로 서로 연결시킨다. 당연하게, 편성포의 조성은 몰드내 압력 온도에서 창 표면에 가할 수도 있는 에나멜 페인트에 부착되지 않는 것으로 선택해야만 한다. 바람직하게, 아라미드 섬유나 기타 내온성 합성 섬유를 혼합시킬 수 있다. 예를들어 유럽 특허 출원 제319,959호에 기술된 바와 같은 셰이빙(shaving) 방법으로 얻은 긴 금속 섬유 또한 사용할 수 있다.

제2도는 유사한 편성포를 도시한 것이다. 그 사이에 분리실(2)을 가지는 편성포(1)는 이 경우와는 다른 방법으로 배열된다. 편성포의 변수가 편성 공정 중에 어떻게 변해야 하는 지에 따라, 이들 패턴은 제1도에 나타낸 것에 우선하여 선택될 것이다. 성형시에 암몰드형의 라이닝은 숫몰드와는 다른 편성 패턴을 사용하는 것이 적합하다. 암몰드형은 숫몰드의 외부 모서리와 정확히 맞아떨어지는 프레임이다.

제3도의 구체형태는 숫몰드 모서리 부착용 윤곽 부분(3)을 도시한 것이다. CMS형 440(로이틀링엔 소재 스톨에서 구입)을 이용한 평형 편성시 윤곽 부분내에 튜브형 스트립(7)을 편성하는 것이 가능하다. 포의 단편이 감겨 올라가는 것을 막기 위해 직선의 가요성 강화 와이어(16)(연질의 스테인레스강이나 구리로 제조한 와이어)를 이들 튜브 구멍에 삽입할 수 있다. 이러한 방식으로 보강되거나 견고해진 튜브형 스트립(7)은 훅을 이용하여 몰드 경계면에 편성포의 단편을 편리하게 부착시키는 데 사용할 수 있다.

비교적 굴곡이 완만한 창의 중앙 부분(4)는 완벽한 광학 특성을 지녀야만 한다. 약 10μm 직경(예를들어 6-15μm)의 스테인레스강섬유사(예로서, 316L)나 유리 섬유사로 구성된 편성포 구조가 이것을 충족시킨다. 편성포의 최고 두꺼운 부분이 1.2mm(바람직하게, 적어도 1.0mm)이고, 100Pa 이상의 압력 기울기에서 2000-6500 1/h의 통기성을 갖는 편성포가 바람직한 것으로 밝혀졌다.

성형시, 부분(8 및 9)는 에나멜로 피복시킨 창의 모서리와 맞닿으며, 일반적으로 이 부분은 중앙 부분(4) 보다 더 큰 로딩 스트레스(압력, 마모, 전단력)를 받는다. 그러므로 섬유 및 실의 편성 패턴과 조성은 이러한 상태에 잘 맞아야만 하고, 특히 보다 높은 주준의 내구성을 가져야 한다. 이 섬유의 직경은 부분(4)에 이용한 섬유의 직경보다 더 두꺼운 것을 선택하는 것이 바람직하다. 실 및 편성포의 제조시, 평활 단계는 오일을 사용하여 실시하고, 편성포를 몰드와 접촉시키기 전에 이 오일은 완전히 제거해야만 한다. 그러나 편성포에 남아있는 극소량의 오일 잔류물까지 제거하기는 어렵다. 그렇지만 이러한 잔류물이 높은 성형 온도에서 산화되고 잔류 탄소를 성형하여 섬유[부분(4) 또는 그 주변 부위]를 지나치게 약하게 만들게 해서는 안된다. 그러므로 섬유 조성은 조절가능해야만 한다. 크롬과 니켈 함량과 비교해서 낮은 비율의 철을 가지는 스테인레스강 섬유가 바람직하다. 예를들어, 적어도 16%Cr과 10%Ni, 때때로 17% 이상의 Cr과 적어도 12%Ni 또는 347형의 섬유가 바람직하다. 또한 인코넬(Inconel, 601형)의 금속 섬유 또는 80%Ni과 20%Cr의 금속 섬유가 적합하다.

편성포로 피복된 몰드 부분은 성형 공정의 조합이나 템퍼링과 그 결과로서 일어나는 창의 템퍼링을 고려하여 만들며, 편성포로 피복된 몰드 부분에 의해 계속 지지받는 동안에 성형시켜야 한다.

내구성이 크고 내마모성 또는 내부식성을 가지는 섬유로 사용하기 위해, 예를들어 탄화텅스텐, 티타늄 질소화물, 경질크롬, 티탄산 알루미늄, (AlN)₅(Al₂O₃)₉나 NiAl 합금 또는 인코넬과 같은 얇은 내마모성층을 가지는 플라스마 스퍼터링을 이용한 섬유(특히 스테인레스강 섬유) 코팅을 고려해 볼 수 있다.

하기 편성 패턴을 이용하여 본 발명의 편성포를 제조하는 것이 가능하며, 이 편성 패턴은 하기 유럽 특허 출원(EP)에 기술된 바와 같이 몰드의 라이닝이나 피복용으로 적합하다. 유럽 특허 출원 제404,677호에 기술되어 있는 금속 직물(16)의 PTFE 포일(26)과 가요성 막(22) 조합체를 본 발명에서는 탄성 시그라플렉스(SIGRAFLEX) 층으로 대체할 수 있다. 유럽 특허 출원 제415,826호 또는 제392,886호의 순환 벨트(13)에 대하여, 본 발명의 측면 모서리는 보강된 편성 패턴을 포함하는 한편 서로 이어져 있는 여러가지 패턴은 벨트 중앙 부분의 표면 및/또는 두께에 적용시킬 수 있다.

또한 본 발명의 편성포 패턴은 유럽 특허 출원 제445,672호, 제315,739호, 제389,323호, 제373,992호, 제471,612호 및 제414,232호에 기술된 바와 같이 심하게 굴곡된 모서리를 갖는 창을 성형할 때 유용하다. 심한 굴곡율을 가지는 부분에 비해 다소 완만한 굴곡율을 갖는 부분의 편성 패턴은 일반적으로 덜 유연하다. 유럽 특히 출원 제423,698호, 제448,960호, 제476,693호 및 제US4,508,556호 또는 제US4,260,409호에 기술된 바와 같이 볼록하게 굽은 부분과 오목하게 굽은 부분을 갖는 창 모양에 따라 편성 패턴을 유사하게 바꿀 수 있다. 편성포 표면 상·하의 편성 패턴은, 예를들어 그 사이에 전이 부분이 있다면 볼록 부분과 오목 부분 사이에서 바뀔 수 있다.

10-18 게이지의 편환형을 사용할 수 있다. 또한 성형이나 템퍼링 중에 열기나 냉기를 보내주거나 흡수하는 시스템에 의해 몰드와 유리판 사이의 열 전달에 적용할 목적으로, 한 부분과 다른 부분이 균일하거나 서로 다른 적합한 모양의 구멍을 가지는 편성포를 제공할 수 있다.

또한 편성포는 타원형, 사각형 또는 기타 외형을 가지는 평형 링 형태를 가질 수 있다. 내형 또는 외형은 같거나 다를 수 있다.

본 발명은 몰드 표면의 라이닝으로 사용하는 불균일 편성포에 관한 것이다.

새로운 모델의 자동차를 디자인할 때 차체, 특히 바람막이와 후면 창의 공기역학적 윤곽에 더 많은 주의를 기울여야 한다. 그러므로 이러한 창은 예를들어 2차원에서 3차원 굴곡면으로 변화되고 점점 더 복잡해지는 굴곡 부분을 갖는 아크형 플레이트일 필요가 있다. 일정 형태로 자른 유리판의 열성형은 바람직한 굴곡면을 가진 몰드를 이용하여 바람직하게 굴곡된 창문 형을 제조하기에 충분한 굴곡가능온도에서 평면 유리판을 가열시키는 공지 방법으로 실시한다.

열성형시 창 표면이 울퉁불퉁하지 않도록 하기 위해 쿠션을 형성하는 라이닝 층으로 경질 금속 몰드 표면을 피복시키는 방법에 대해서는 예를들어, 프랑스 특허 출원 제2,606,398호에 기술되어 있다. 이러한 목적을 위해 유리 섬유와 금속 철망직 뿐만아니라 그 둘을 조합하여 사용할 수 있다.

이러한 라이너 직물을 제조해야 할 필요성은 유리판에 좀 더 복잡한 굴곡면을 제공해야 할 필요성의 결과로서 계속 증가하고 있다. 라이너 직물의 일부가 몰드의 모서리 또는 큰 굴곡이나 3차원 굴곡을 가지는 부분까지 연장되거나 몰드 표면의 잔여 부분까지 연장되는 한, 몰드 표면의 강도, 내마모성, 횡압축율, 강연도 및/또는 신장도는 표면의 각 부분, 영역 또는 일부에 대해 조절되어야 할 것이다. 굴곡된 창의 오목한 면을 향하여 모서리 쪽으로 갈수록 색에나멜 층이 제공된다. 몰드내에서의 열성형 방법으로 에나멜층이 그것의 반대편에 위치한 편성포 모서리에 접착되지 않는다는 것을 입증하는 것이 필요하다. 이를 위해 편성포 라이닝 모서리는 특별한 구조적 조절이 요구될 것이다.

본 발명은 몰드 표면의 라이닝용으로 제조한 편성포를 제공함으로써 상기 문제점을 해결하는데 기여한다. 편성포는 상이한 편성패턴을 가지는 선결된 부분을 포함한다. “상이한 편성 패턴을 가지는 부분을 포함하는 편성포”란 표현은 편성 구조에 대한 일반적인 개념으로서 이해되는데, 이 구조는 표면상의 상이한 위치에서 및/또는 직물의 두께 전반에 걸쳐 메시 크기, 메시 형태, 편환형, 메시 결합부, 섬유 및/또는 실의 조성이나 구조 및/또는 편성 구조의 두께의 차이에 의해 다른 위치에 있는 구조와 구별된다. 이러한 구조적 차이로 인해, 편성포의 밀도(통기성) 또는 신장도, 고탄성(한방향 또는 다른 방향) 및 강도나 내마모성, 커팅 저항성, 횡압축율(직물표면에 수직) 및 강연도는 인접 부위나 경계면에 따라 부분적으로 다를 수 있다. 편성포의 밀도는 100 내지 200 바아의 세이(say)에서 캘린더링 조작에 의해 국소적으로 변화시킬 수 있다.

본 발명은 첨부도면에 의해 좀 더 상세히 설명될 것이다.

제1도에 도시한 바와 같이, 별개의 표면 부분(3,4 및 5)를 가지는 사다리꼴 모양의 편성포(1)를 문이 다섯개인 자동차의 후면 창에 이용한다. 부분(3)과 부분(5)에는 편성 패턴 F1이나 F4를 동일하게 사용하고, 부분(4)에는 편성 패턴 F2나 F3을 사용한다.

모든 편성 패턴 F1 내지 F4에는 스테인레스강 섬유사만을 이용한다(예를들어 약 17.5%의 Cr과 12%의 Ni을 가지는 316L형). 적어도 F1 및/또는 F4에 대해서, 본원에서는 8μm 직경의 섬유를 사용하였지만 12μm일 수도 있다. 실은 예를들어 11/2의 미터식 변수를 가지며 서로 꼬여있는 2개의 가닥으로 이루어져 있다. 12게이지의 CMS 440형(로이틀링엔 소재 스톨 게엠베하에서 구입)으로된 평형 횡편기로 편성포를 제조한다.

하기 표는 편성포에 대한 몇가지 변수를 요약한 것이다:

[표 1]

제5도는 CMS 440/스톨 평형 횡편기 상에서 제조한 편성포의 예를 개략적으로 도시한 것이며 상기 표에 제시된 편성포와 유사하다. 두 편침마다 실(14) 한올이 편성되며, 이것을 편환형 1/2로 표시한다. 또한, 하나의 씨실(15)을 각 열에 끼워넣는다. 이 씨실(15)은 포의 한면에 파일 루프 형태와 비슷한 형태를 취하는데, 이로써 편성포에 일정한 쿠션 효과를 준다. 성형 공정의 조건에 따라서, 상기 포의 파일 루프면이 유리판이나 몰드 표면과 마주할 수 있다. 이중층으로 된 편성포(제4도 참조)에 있어서, 씨실(15)은 적어도 편성포 양측의 열의 일부로 포함될 수 있다.

또한 씨실을 편성포로 편성시킬 수 있다. 이것은 보통 날실 방향보다 씨실 방향으로 훨씬 덜 신장되는 편성포 제조상의 효과를 가질 것이다. 이 편성포를 조절방식으로 신장시켜 몰드 형에 뒤집어 씌우면 포의 밀도는 이와 같이 한 방향으로 조절될 수 있는 반면, 씨실 방향으로는 일정하게 유지된다.

자동차의 후면 창에 제3도의 편성 패턴을 사용할 수 있다. 부분(3)을 유리 섬유사로 편성할 수 있다. 편성포 유형 F1 및/또는 F4 또는 이중층으로 된 편성 구조를 중앙 부분(4)에 이용할 수 있다. 따라서, 특히 다음의 패턴 조합이 구성된다:

[표 2]

두 연속 단편 사이의 전이 부분이 특이 패턴을 갖는 편성의 어려움을 방지하기 위해, 면사와 같이 가공하기 쉽고 저렴한 실로 제조한 편성포 전이 보더(17)를 제공할 수 있다. 이와 같이 이들 전이 보더(17)를 잘라 내면 연속 단편을 서로 분리할 수 있다.

본 발명은 자동차 창을 굴곡시키는 데 적용할 수 있을 뿐만 아니라 음극선관 및 곡선 거울의 성형과 같이 몰드내의 압축으로 인해 유리물체를 다르게 성형하는 데도 적용할 수 있다.

Claims (22)

1. 상이한 편성 패턴을 가지는 선결 부분(3-9)를 포함하는 몰드 표면 피복용 편성포(1).
2. 제1항에 있어서, 상이한 편성 패턴이 선결된 표면 부분에 존재함을 특징으로 하는 편성포.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상이한 편성 패턴이 편성포의 두께 전반에 걸쳐 선결 부분에 존재함을 특징으로 하는 편성포.
4. 제2항에 있어서, 편성포 표면의 특정한 부분(5)가 인접 부분(4)보다 더 두꺼움을 특징으로 하는 편성포.
5. 제4항에 있어서, 점진적인 두께의 전이가 보다 두꺼운 부분(5)과 보다 얇은 부분(4) 사이의 경계 부분(6)에서 나타남을 특징으로 하는 편성포.
6. 제1항에 있어서, 편성포 표면의 특정 부분이 다른 부분보다 가로 방향으로 더 압축성임을 특징으로 하는 편성포.
7. 제1항에 있어서, 편성포 표면의 특정 부분이 다른 부분보다 신장도가 높거나 탄성율이 높음을 특징으로 하는 편성포.
8. 제1항에 있어서, 주변 부분이나 윤곽 부분(3)이 편성포 표면의 중심 부분(4,5,6)보다 더 큰 강연도를 가짐을 특징으로 하는 편성포.
9. 제1항에 있어서, 특정 부분이 다른 부분보다 더 큰 내모마성을 가짐을 특징으로 하는 편성포.
10. 제1항에 있어서, 특정 부분이 다른 부분보다 공기를 덜 투과시킴(더 촘촘히 편성됨)을 특징으로 하는 편성포.
11. 제1항에 있어서, 섬유 조성이 하나 또는 그 이상의 부분 및 다른 부분에서 상이함을 특징으로 하는 편성포.
12. 제1항에 있어서, 실의 조성이 하나 또는 그 이상의 부분 및 다른 부분에서 상이함을 특징으로 하는 편성포.
13. 제1항에 있어서, 부분(3-9) 중 적어도 하나가 6μm-30μm의 직경을 갖는 금속 섬유를 함유하는 실을 포함함을 특징으로 하는 편성포.
14. 제13항에 있어서, 금속 섬유사를 이루고 있는 금속이 스테인레스강 형임을 특징으로 하는 편성포.
15. 제14항에 있어서, 스테인레스강이 적어도 16%의 Cr과 적어도 10%의 Ni을 포함함을 특징으로 하는 편성포.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 섬유가 내마모성 피복층을 가짐을 특징으로 하는 편성포.
17. 제1항에 있어서, 씨실(15)을 적어도 하나의 부분내로 편성시킴을 특징으로 하는 편성포.
18. 제10항에 있어서, 부분의 투과성이 편성포에 대해 100Pa의 압력 기울기에서 2000-6500 1/h임을 특징으로 하는 편성포.
19. 제1항에 있어서, 가장 얇은 부분이 적어도 1.0mm 두께임을 특징으로 하는 편성포.
20. 제1항에 있어서, 적합한 모양의 구멍을 가지는 편성포를 제공함을 특징으로 하는 편성포.
21. 제13항에 있어서, 금속 섬유사로 이루어진 적어도 하나의 외층(10)을 포함함을 특징으로 하는 편성포.
22. 제1항에 있어서, 10-18의 편환 게이지를 가짐을 특징으로 하는 편성포.