KR100414612B1 - 밀봉재료분배방법 - Google Patents

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KR100414612B1
KR100414612B1 KR1019970704310A KR19970704310A KR100414612B1 KR 100414612 B1 KR100414612 B1 KR 100414612B1 KR 1019970704310 A KR1019970704310 A KR 1019970704310A KR 19970704310 A KR19970704310 A KR 19970704310A KR 100414612 B1 KR100414612 B1 KR 100414612B1
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nozzle
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KR1019970704310A
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제이 보엣처 로버트
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미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

다량의 두 가지 저점성 액체 성분은 유연한 백 즉, 패키지(12)의 분할된 부분에 마련된다. 상기 액체 성분들의 사이에서 분리 가능한 패키지 벽의 부착부가 파열되고, 패키지의 유연한 벽을 조작해서 상기 액체를 패키지(12)내에서 함께 혼합한다. 상기 혼합 성분을 담고있는 상기 유연한 패키지(12)는 분배기의 배럴(22)내로 삽입되고, 상기 배럴(22)의 전단부에 인접한 상기 패키지(12)의 일부분은 제거된다. 상기 전단부에 노즐(28)을 부착시킬 수 있고, 구동 메카니즘은 수동식으로 작동되어 플런저(26)를 배럴(22)을따라 노즐(28)쪽으로 구동시켜 유연한 패키지(12)를 압축하며, 그래서 노즐(28)을 통하여 패키지(12)내의 재료를 분배시킨다. 처음에는 혼합된 상기 액체 성분이 분배기로부터 분배가 유발되는 소정의 시간 동안 고점도, 비표류성 및 비유동성인 요변성 조성물을 형성하다가, 그후에는 탄력성으로 유연한 고체 밀봉 조성물을 형성한다.

Description

밀봉 재료 분배 방법
혼합되면 서로 반응하여 탄성 및 가요성이 있는 고체의 밀봉 조성물을 형성하는 2 종류의 성분을 예정량으로 혼합함으로써 형성되는 밀봉 조성물을 분배하기위한 기지의 방법에는, 정적인 혼합기 또는 기계 교반식 혼합기에 사용할 때에 각개 성분을 계량하는 복수 개의 주사기형 분배기를 사용하는 것이 포함된다. 이러한 분배기는, 배압이 높기 때문에 분배가 어렵고, 취급이 번거로우며, 전체의 길이와 기하학적 형상이 적용에 적합하지 않고, 혼합이 불충분하며, 혼합 대상이 되는 성분의 용량비에 큰 제약이 있는 등 많은 결점이 있다.
"아본(Avon)" 모델 애플리케이터 건(applicator gun)으로서 영국 뉴베리(Newbury)에 소재하는 피.씨. 콕스(P.C. Cox)로부터 시판되고 있는 일성분계 밀봉재료를 분배하는 기지의 디스펜서는, 단면적이 대략 일정한 관통구를 갖는 긴 배럴과, 이 배럴의 후단과 전단 사이에서 상기 관통구를 따라 이동하는 플런저와, 이 플런저를 상기 배럴의 후단으로부터 전단까지 강제적으로 구동시키기 위한 수동식 구동 수단과, 입구 단부로부터 출구 단부로 수렴하고, 입구 단부의 단면적이 상기 관통구의 단면적과 거의 동일한 관통로를 갖는 노즐과, 이 노즐의 입구 단부를 상기 배럴의 전단에 부착 가능하게 부착하는 부착 수단을 포함한다. 상기 디스펜서에 의해 분배되는 일성분계 밀봉 재료는, 선택적으로 수분 및/또는 용제 차단 특성을 갖는 가요성 필름으로 이루어지는 대략 원통형의 관을 포함하는 "새쉐이(sachet)"에 들어 있는 것이 일반적이다. 상기 관의 단부에는 열밀봉체, 금속제 클립 또는 다른 폐쇄 장치가 마련되어 있다. 상기 새쉐이 패키지를 배럴의 관통구 내에 삽입하고, 상기 배럴의 전단과 인접한 가요성 패키지의 외주의 일부를 제거하며, 노즐의 입구 단부를 상기 배럴의 전단에 부착하고, 구동 수단을 작동시켜서 가요성 새쉐이 패키지를 압축함으로써 노즐을 통해서 밀봉 재료를 분배한다. 새쉐이 패키지와 노즐 사이를 개별적으로 밀봉할 필요는 없다. 모든 밀봉 재료가 분배되고 난 후에는, 내용물을 짜낸 새쉐이 패키지와 노즐을 제거 및 폐기한다. 배럴의 내면에 밀봉 재료가 남아 있다고 해도 소량이기 때문에 배럴의 세정 작업은 최소화된다.
가요성 패키지는 (예를 들면, 열밀봉체 또는 다른 수단에 의해서) 외주 부분이 서로 강하게 고정되어 있는 2개의 대향하는 가요성벽을 포함하여 이들 벽 사이에 주챔버를 형성하고, 이들 벽은 서로 거리를 두고 있는 상기 외주 부분 사이에서 연장되는 선을 따라 (예를 들면, 파괴 가능한 열밀봉체에 의해서) 서로 분리 가능하게 부착되어 있어 상기 주챔버가 2개의 임시 주챔버 부분으로 나누어지며, 이들임시 주챔버 부분은 각각 2개의 부분 또는 성분 중 어느 하나를 수용하도록 그 크기가 정해져 있는 것이 알려져 있다. 이러한 가요성 패키지의 예는 미국 특허 제 2,932,385호, 제3,074,544호 및 제3,087,606호에 기재되어 있다. 이러한 패키지에 들어 있는 성분은 밀봉부를 선을 따라 손으로 파괴하고, 그 패키지를 손으로 주무름으로써 혼합시킬 수 있다. 미국 특허 제4,168,363호에 개시되어 있는 바와 같이, 이러한 패키지에 사용된 성분은 유체일 수 있지만, 혼합 후에는 급속히 농도가 증가해서 도포하기 쉬운 그리스 모양의 같은 비유동성이고 조밀도가 있는 물질로 된다.
이성분계로서 (예를 들면, 밀봉제, 코팅, 발포체 등의) 폴리우레아-우레탄 조성물을 생성하는 것은 알려져 있다. 제1 성분은 전형적으로는 촉매와 그 밖의 통상적인 첨가제와 함께 폴리올과 같은 이소시아네이트 반응성 성분을 포함하고,제2 성분은 폴리이소시아네이트를 포함한다. 촉매는 폴리이소시아네이트가 조기에 겔화되는 것을 방지하기 위해서 폴리이소시아네이트와 별도로 포장되어 있다. 상기 2 종류의 성분은 일반적으로 코팅을 도포하기 직전에 혼합된다. 상기 2 종류의 성분을 혼합하면, 폴리올의 히드록실기와 폴리이소세아네이트의 이소시아네이트기가 화학적으로 반응하여 최종적으로 겔화가 일어난다. 겔화시에 반응 혼합물은 급속히 유동성을 상실해서 점도가 현저하게 증가한다.
본 발명은 서로 혼합시 서로 반응하여 탄성 및 가요성이 있는 고체의 밀봉[실링] 조성물을 형성하는 2 종류의 성분을 예정량으로 혼합함으로써 형성되는 밀봉 조성물을 분배하는 방법에 관한 것이다.
첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다. 도면 중에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 가르킨다.
도 1은 본 발명에 따른 방법에 사용된 디스펜서의 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 사용된 가요성 패키지의 평면도.
도 3은 대략 도 2의 3-3선을 따라 취한 단면도.
도 4 내지 도 10은 도 2의 패키지 내의 액체 성분들을 혼합하는 것과, 상기패키지를 도 1의 디스펜서에 삽입하는 것을 보여주는 일련의 도면.
도 11은 도 2의 패키지를 도 4 내지 도 10에 도시된 방법으로 디스펜서에 삽입한 후에, 이 패키지로부터 밀봉 재료를 분배하는 것을 보여주는 도면.
도 12는 밀봉 재료를 패키지로부터 분배한 후에 디스펜서로부터 제거한 도 1의 디스펜서의 노즐과 도 2의 패키지를 보여주는 도면.
본 발명은 전술한 기지의 분배 시스템의 부품을 신규하게 조합하고 적합화함으로써, 혼합되면 서로 반응하여 탄성 및 가요성이 있는 고체의 밀봉 조성물을 형성하는 2 종류의 유체 또는 점도가 낮은 액체 성분을 예정량으로 혼합함으로써 형성되는 밀봉 조성물을 분배하기 위한 매우 개선된 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법은 일반적으로 (1) 서로 혼합시 서로 반응하여서 반응중에는 일정 기간 동안 점도가 높고, 표류하거나 유동하지 않는 요변성 밀봉제 조성물을 형성하고, 이어서 탄성 및 가요성이 있는 고체의 밀봉 조성물을 형성하는 2 종류의 저점도 액체 성분을 예정량으로 제공하는 공정과, (2) 외주 부분이 서로 강하게 고정되어 있는 대향하는 2개의 가요성벽을 포함하여 이들 벽 사이에 주챔버를형성하고, 이들 벽은 서로 거리를 두고 있는 상기 외주 부분 사이에서 연장되는 선을 따라 서로 분리 가능하게 부착되어 있어 상기 주챔버가 2개의 임시 주챔버 부분으로 나누어지며, 이들 임시 주챔버 부분은 각각 상기 2개의 액체 성분 중 어느 하나를 적어도 수용하도록 그 크기가 정해져 있는 가요성 패키지를 제공하는 공정과, (3) 상기 2 종류의 액체 성분을 이들을 수용하도록 크기가 결정된 상기 주챔버 부분에 각각 배치하는 공정과, (4) 단면적이 대략 일정한 관통구를 갖는 긴 배럴과,이 배럴의 후단과 전단과의 사이에서 상기 관통구를 따라 이동하는 플런저와, 이 플런저를 상기 배럴의 후단으로부터 전단까지 강제적으로 구동시키기 위한 수동식구동 수단과, 입구 단부로부터 출구 단부로 수렴하고 입구 단부의 단면적이 상기 관통구의 단면적과 거의 동일한 관통로를 갖는 노즐과, 이 노즐의 입구 단부를 상기 배럴의 전단에 분배 가능하게 부착하는 부착 수단을 포함하는 디스펜서를 제공하는 공정과, (5) 상기 가요성벽의 분리 가능한 부착 부분을 선을 따라서 파괴하고 가요성벽을 손으로 조작함으로써 액체를 주챔버 내에서 혼합하는 공정과, (6) 혼합된 액체를 수용하고 있는 가요성 패키지를 배럴의 관통구에 삽입하는 공정과, (7)상기 배럴의 전단과 인접한 가요성 패키지의 외주 부분의 일부를 제거하는 공정과, (8) 노즐의 입구 단부를 배럴의 전단에 부착하는 공정과, (9) 전술한 기간 동안 구동 수단을 수동으로 작동시켜서 가요성 패키지를 압축함으로써 노즐을 통해서 점성재료를 분배하는 공정을 포함한다.
바람직하게는, 전술한 가요성 패키지를 제공하는 공정은 상기 주챔버가 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되도록 형성하는 것을 포함할 수 있고, 전술한 혼합된 액체를 수용하고 있는 가요성 패키지를 배럴의 관통구에 삽입하는 공정은 상기 가요성 패키지의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장되는 축을 중심으로 그 가요성패키지를 감아서, 이 감긴 패키지를 배럴의 관통구에 축방향으로 삽입하는 공정을 포함할 수 있다. 또한, 전술한 가요성 패키지를 제공하는 공정은 그 가요성 패키지의 제1 단부와 인접하게 주챔버에 테이퍼를 형성하여 주챔버의 제2 단부가 제2 단부보다 넓어지도록 하고, 감겨진 패키지를 배럴에 삽입해서 패키지의 제1 단부가 배럴의 전단과 인접하도록 하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, (1) 밀봉 재료가 혼합되는 성분이 유체이므로 제조가 용이하고 패키지에 정확한 분량으로 채울 수 있고, 또한 혼합되면 농도가 증가해서 기재에 도포하기 쉽다는 점과, (2) 사용되는 패키지가 기지의 이성분계 밀봉재료용 분배기에 현재 사용되고 있는 패키지보다 횔씬 저렴하며, 혼합할 수 있는 성분의 수와 비율을 거의 무제한적으로 변화시킬 수 있고, 간단하고 신속하며 완전하게 혼합할 수 있으며, 분배기에서 사용하기 용이하도록 형상을 바꿀 수 있다는 점과, (3) 사용되는 분배기가, 이성분계 밀봉 재료에 현재 사용되고 있는 길고 무거우며 부피가 큰 경우가 많은 장치에 비해서, 일성분 밀봉제용으로 현재 사용되는 분배 장치와 똑같이 가볍고 형상이 편리하다는 점에서, 전술한 기지의 다중 성분 및 단일 성분 밀봉제 취급 기법의 최선의 특징 대부분을 조합한 것이라 할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 2 종류 이상의 성분으로부터 형성되는 밀봉제를 기재에 도포하는 경우에 유용하며, 자동차의 차체에 방풍 유리를 접착하는 데에 사용되는 밀봉제와, 자동차, 선박 또는 건물용의 이음매나 연결부를 밀봉하는 데에 사용되는 밀봉제의 경우에 특히 유용하다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 디스펜서(10)(도 1 및 도 11)와, 2 종류의액체 성분(13, 14)을 수용하고 있는 가요성 패키지(12)(도 2 내지 도 9 및 도 11)가 조합된 조립체와 함께, 이 조립체를 사용해서 밀봉 조성물을 분배하는 본 발명에 따른 방법이 도시되어 있다.
일반적으로, 본 발명에 따른 방법은,
(1) 서로 혼합시 서로 반응하여서 반응 중에는 일정 기간 동안 점도가 높고,표류하거나 유동하지 않는 요변성 밀봉제 조성물을 형성하고, 이어서 탄성 및 가요성이 있는 고체의 밀봉 조성물을 형성하는 2 종류의 저점도 액체 성분(13 및 14)을 예정량으로 제공하는 공정과,
(2) 외주 부분(16)이 서로 강하게 고정되어 있는 대향하는 2개의 가요성벽(15)을 포함하여 이들 벽(15) 사이에 주챔버(17)를 형성하고, 이들 벽은 서로 거리를 두고 있는 상기 외주 부분 사이에서 연장되는 선(18)을 따라 서로 분리 가능하게 부착되어 있어 상기 주챔버(17)가 2개의 임시 주챔버 부분(19 및 20)으로 나누어지며, 이들 임시 주챔버 부분은 각각 2개의 액체 성분(13 및 14) 중 어느 하나를 적어도 수용하도록 그 크기가 정해져 있는 가요성 패키지(12)를 제공하는 공정과,
(3) 상기 2 종류의 액체 성분(13 및 14)을 이들을 수용하도록 크기가 결정된 상기 주챔버 부분(19 또는 20)에 각각 배치하는 공정과,
(4) 단면적이 대략 일정한 관통구(23)(도 11 참조)를 갖는 긴 배럴(22)과,이 배럴(22)의 후단(25)과 전단(24)과의 사이에서 상기 관통구(23)를 따라 이동하는 플런저(26)와, 이 플런저를 상기 배럴(22)의 후단(25)으로부터 전단(24)까지 강제적으로 구동시키기 위한 수동식 구동 수단(27)과, 입구 단부(29)로부터 출구 단부(30)로 수렴하고 입구 단부(29)의 단면적이 상기 관통구의 단면적과 거의 동일한관통로(31)를 갖는 노즐(28)과, 이 노즐의 입구 단부(29)를 상기 배럴(22)의 전단(24)에 분리 가능하게 부착하는 부착 수단을 포함하는 디스펜서(10)를 제공하는 공정과,
(5) 도 4에 도시된 바와 같이 가요성벽(15)의 분리 가능한 부착 부분을 선(18)을 따라서 파괴하고, 도 5에 도시된 바와 같이 가요성벽(15)을 손으로 조작함으로써 액체 성분(13 및 14)을 주챔버(17) 내에서 혼합하는 공정과,
(6) 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 혼합된 액체 성분(13 및 14)을 수용하고 있는 가요성 패키지(12)를 배럴(22)의 관통구(23)에 삽입하는 공정과,
(7) 도 9에 도시된 바와 같이 상기 배럴(22)의 전단(24)과 인접한 가요성 패키지(12)의 주챔버(17)를 절개하는 공정과,
(8) 도 10에 도시된 바와 같이 노즐(28)의 입구 단부(29)를 배럴(22)의 전단(24)에 부착하는 공정과,
(9) 도 11에 도시된 바와 같이 전술한 기간 동안 구동 수단(27)을 수동으로 작동시켜서 가요성 패키지(12)를 압축함으로써 노즐(28)을 통해서 점성 재료를 분배하는 공정
을 포함한다.
점성 재료를 모두 패키지(12)로부터 분배한 후에는, 납작해진 패키지(12)와노즐(28)(저렴한 폴리머 성형품)을 배럴(22)로부터 함께 제거해서 폐기할 수 있다(도 12 참조). 패키지(12)로부터 분배되는 점성 재료가 배럴(22)의 내면에 남아있다고 해도 소량이기 때문에, 디스펜서(10)를 세정할 필요가 거의 없게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 가요성 패키지(12)는 제1 단부(32)와 제2 단부(33)와의 사이에서 가늘고 긴 형상이고, 주챔버(17)의 상기 제1 단부(32)와 인접한 부분에 테이퍼가 형성됨으로써 제2 단부(33)가 제1 단부(32)보다 넓게 구성되는 것이 바람직하다. 그리고, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 혼합된 액체 성분(13 및 14)을 수용하고 있는 가요성 패키지(12)를 배럴(22)의 관통구(23)에 삽입하는 공정은, 액체 성분을 도 6에 도시된 바와 같이 혼합한 후에, 벽(15)의 외주 부분(16)과 평행한 평면으로 패키지(12)를 거의 평탄하게 만드는 공정과, 이 평탄하게 된 패키지(12)를 도 7에 도시된 바와 같이 패키지의 제1 단부(32)와 제2 단부(33)와의 사이에서 연장되는 축을 중심으로 해서 롤 형상으로 감는 공정과, 도 8에 도시된 바와 같이 감겨진 패키지(12)를 배럴(22)의 관통구(23)에 축방향으로 삽입하고, 삽입 후에 패키지(12)의 제1 단부(32)가 배럴(22)의 전단(24)과 인접하도록 하는 공정을 포함한다. 다음으로, 주챔버(17)를 개방해서 주챔버(17)에 거의 예정된 크기의 개구를 형성하고, 도 9에 도시된 바와 같이 가위(35)로 패키지(12)의 제 1 단부(32)를 제거함으로써 상기 개구를 노즐(28)의 입구 단부의 거의 중심에 위치시킨다.
디스펜서(10)는 새쉐이 패키지로부터 일성분계 밀봉 재료를 분배하는 데에장기간 사용되고 있는 기지의 형태이며, "아본(Avon)" 모델 애플리케이터 건(applicator gun)으로서 영국 뉴베리(Newbury)에 소재하는 피.씨. 콕스(P.C. Cox)로부터 시판되고 있다. 배럴(22)의 후단(25)으로부터 전단(24)까지 플런저(26)를 강제적으로 구동하기 위한 디스펜서(10)의 수동 작동식 구동 수단(27)은 알려진 기계적인 형태로서, 피봇식으로 부착된 레버(37)를 디스펜서(10) 프레임 상의 고정 레버(38) 쪽으로 압착하기 위해 사용자가 손으로 작용시키는 힘이, 레버(37)로부터 일단이 플런저(26)에 동축으로 부착된 로드(40)로 전달된다. 피봇식으로 부착된 레버(37)가 고정 레버(38)를 향해 연속적으로 이동함에 따라 로드(40)와 플런저(26)가 배럴(22)의 전단(24)을 향해 강제적으로 전진하게 되며, 플런저(26)의 전진위치는 고정 레버(38) 후부의 래치 플레이트(42)에 의해서 패키지(12) 내에 생기는 압력에 대항해서 해제 가능하도록 유지된다. 래치 플레이트(42)의 단부(43)를 손으로 눌러서 해제시킨 후, 로드(40)의 단부에 위치하는 횡방향 손잡이(44)를 통해 로드(40)와 플런저(26)를 손으로 잡아 당김으로써 플런저(26)를 배럴(22)의 전단(24)으로부터 후단(26)까지 복귀시킬 수 있다. 노즐(28)은 일반적으로 재료를 분배한 후에 세정하지 않고 폐기할 수 있도록 충분히 저렴한 폴리퍼 성형품을 사용한다. 일반적으로, 노즐(28)을 사용하기 전에 원하는 크기와 배향의 출구용 개구가형성될 수 있는 위치에서 노즐(28)의 단부를 절단한다. 노즐(28)의 입구 단부는 배럴(22)의 전단(24)에 형성된 맞물림 단부면과 맞물려서 노즐에 의해 배럴(22)의 단부 전체가 폐쇄되는 형상의 사면(46)이 외주에 마련된 플랜지로 형성되어 있다. 노즐(28)의 입구 단부(29)를 배럴(22)의 전단(24)에 분리 가능하게 부착하기 위한 부착 수단은, 노즐 플랜지의 외면과 맞물리는 반경 방향의 내측 돌출부를 갖는 칼라(48)이다. 그리고, 이 칼라(48)는 노즐(28)의 보다 작은 부분이 관통하는 중앙 개구와 축방향 연장부를 포함한다. 이 축방향 연장부는 전단(24)과 인접한 배럴(22) 부근의 외부 나사부와 해제 가능하게 맞물리는 내부 나사부와, 칼라(48)와 노즐(28)을 배럴(22)에 손으로 부착하거나 제거할 수 있도록 손으로 맞물려지는 외면을 포함한다.
가요성 패키지(12)의 벽(15)은 48 게이지의 폴리에스터로 이루어진 외층과,두께 0.0089 mm(0.0035 inch)의 알루미늄 타입 1145로 이루어진 중간층과, 두께 0.0762 mm(0.003 inch)의 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 내층으로 구성되는 라미네이트로 형성될 수 있으며, 이 라미테이트는 미국 일리노이주 롬바드(Lombard)에 소재하는 루들로우 코포레이션(Ludlow Corporation)으로부터 시판되고 있다. 벽(15)의 외주(16)는 열밀봉에 의해 영구 접착되어, 패키지(12) 내의 2 종류의 성분(13 및 14)이 사용 전에 수분에 노출되는 것이 방지되는 기밀된 가요성 패키지(12)가 형성된다. 선(18)을 따라 이루어지는 분리 가능한 밀봉(18)은, 예를 들면 볼마이어(Bollmeier) 등에게 허여된 미국 특허 제2,932,385호, 제3,074,544호 및 제3,087,606호(이들 특허의 내용을 본 명세서에 참고로 인용함)에 개시된 방법으로 형성되어, 이 밀봉을 손으로 파손할 때까지는 2 종류의 성분(13 및 14)이 분리된 채로 유지되도록 한다.
이의 대안으로서, 가요성 패키지(12)의 벽(15)을 미국 미네소타주 세인트 폴에 소재하는 3M사로부터 입수 가능한 "Scotchpack" X29905로 상표 지정되어 있는재료와 같이, 두께 0.0127 mm (0.0005 inch)의 중밀도 폴리에틸렌 외층과, 두께 0.0127 mm (0.0005 inch)의 폴리에스터 중간층과, 두께 0.0889 mm (0.0035 inch)의 선형 저밀도 폴리에틸렌의 내층으로 이루어지는 라미네이트로 마찬가지로 형성할 수도 있다. 가요성 패키지(12)의 벽(15)을 이 재료로 형성한 경우에는, 25 파운드 M.G. 표백 크라프트지 외층과, 48 게이지의 폴리에스터로 이루어진 제1 내층과, 두께 0.0127 mm (0.0005 inch)의 제2 내층과, 두께 0.00762 mm (0.0003 inch)의 선형 저밀도 폴리에틸렌의 최내층으로 구성되는 라미네이트인 벽을 갖는 열밀봉된 파우치(도시하지 않았음)로 패키지(12)를 둘러싸야 한다. 이러한 파우치에 의해 기밀 밀봉되어 패키지 내의 2 종류의 성분(13 및 14)이 사용 전에 수분에 노출되는 일 없이 보호된다.
가요성 패키지(12)의 액체 성분(13 및 14)은 서로 혼합된 후에는 경화되어 짧은 겔 상태 시간(예를 들면, 5 내지 60분)을 제공하는 촉매계를 포함하는 폴리우레탄을 생성하기 위한 이성분 반응계인 것이 바람직하다. 이 겔 상태 시간 동안에는 밀봉 재료를 기재에 분배하고 형상을 부여할 수 있으나, 그 후에는 밀봉 재료가 신속하게 경화되어 임의의 특수한 경화 절차 없이 탄성 및 가요성 있는 고체가 된다. 이소시아네이트 지수값이 적어도 100 이상인 폴리우레탄을 생성하는 그러한 액체 성분은,
(a) 폴리이소시아네이트 재료를 포함하는 제1 액체 성분과,
(b) (ⅰ) 폴리올 재료와,
(ⅱ) 비스무트/아연 폴리우레탄 촉매를 포함하는 폴리우레탄 촉매와,
(ⅲ) 폴리우레탄 촉매용의 몰 과잉 상태에 있는 메르캅탄 화합물(예를 들면, 메르캅토알킬알콕시 실란, 티오글리콜, 알킬티올 또는 이들의 혼합물)인 착화제
를 포함하는 제2 액체 성분을 포함한다.
상기 비스무트/아연 폴리우레탄 촉매는 비스무트염과 아연염의 물리 혼합물을 포함한다. 비스무트염과 아연염은 각각 비스무트와 아연의 유기 금속 촉매 화합물인 것이 바람직하다.
상기 폴리이소시아네이트 재료와 폴리올 재료는 이소시아네이트 지수가 105내지 150이 되는 양만큼 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 밀봉 재료는 액체 성분 (a)와 (b)를 완전히 혼합한 후 10분 미만의 시간에 적어도 5배의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 점도는 T-F 스핀들을갖는 브룩필드(Brookfield) 점도계를 헬리패스(helipath)와 함께 사용해서 온도 2 3℃, 상대 습도 약 50%에서 2 rpm으로 측정한다. 이러한 밀봉 재료는 방풍 유리의 밀봉과 같은 용도에 적합한 비교적 단시간에 경화하는 매우 유용한 경화 개시 상태를 얻을 수 있는 것 외에, 여러 종류의 재료의 코팅에 적합한 습윤 및 접착 특성을 갖는다.
전술한 성분 (a)의 일례를 다음과 같이 제조하였다. 질소 세정이 가능한 12리터의 반응 용기에 아르코사(ARCO Chemical Company)로부터 입수한 상품명이 E2306인 평균 분자량 6000의 폴리에테르 트리올 4918g과, 동일한 아르코사로부터 입수한 상품명이 PPG 2025인 평균 분자량 2000의 폴리에스테르 디올 2420g과, 동일한 아르코사로부터 입수한 상품명이 PPG 1025인 평균 분자량 1000의 폴리에스테르디올 200g과, 몬산토사(Monsanto Co.)로부터 입수한 상품명이 HB 40인 가소화제로서 부분적으로 수소화된 테르페닐 825g을 첨가하였다. 이들 재료를 마일즈사(Miles Inc.)로부터 입수한 상품명 Mondur M의 4,4-디페닐 메탄 디이소시아네이트 3500g으로 처리해서, 80도에서 교반시키면서 반응시켰다. 온도가 110℃를 넘지 않도록 한 발열 반응의 종료 후에, 이소시아네이트 함량 8.1%의 프레폴리머를 얻었다.
전술한 성분 (b)의 일례를 다음과 같이 제조하였다. 질소 퍼지가 가능한 4리터의 반응 용기에 아르코사로부터 입수한 상품명이 E2306인 평균 분자량 6000의 폴리에테르 트리올 약 670g과, 동일한 아르코사로부터 입수한 상품명이 PPG 2025인 평균 분자량 2000의 폴리에스테르 디올 약 670g과, 동일한 아르코사로부터 입수한 상품명이 PPG 1025인 평균 분자량 1000의 폴리에스테르 디올 331g과, 1,4-부탄디올 약 117g과, Lonza Co.로부터 입수한 상품명이 Lonzacure M-DEA인 4,4'-메틸렌비스-(2,6-디에틸아닐린) 약 117g과, OSI Specialties Inc.로부터 입수한 상품명이 A-189인 (3-메르캅토프로필)트리메톡시실란 약 32g과, 이하의 시약을 혼합해서 얻은 촉매 1.2g을 첨가하였다. 즉, 상기 시약은 E2306을 670g, PPG 2025를 670.2g, PPG 1025를 331g, 1,4-부탄디올을 117.1g, M-DEA를 40.2g, A-189를 31.9g, 셰퍼드사(Shepherd Chemical Company)로부터 입수한 비스무트와 네오데칸산 아연의 50:50 혼합물(중량비)을 1.2g 혼합한 것이다. 이들 재료를 50℃에서 1시간 동안 교반시키면서 혼합해서 성분 (b)를 얻었다.
전술한 바와 같이 얻은 액체 성분 (a) 및 (b)를 각각 100g 및 76g 씩 혼합하고 반응시켜서 밀봉 조성물을 얻었다. 이 밀봉 조성물은 반응 시에는 약 15 내지 20분간 점도가 높고, 처지거나 흐르지 않는 요변성 밀봉제 조성물이고, 그 후에 이 소시아네이트 지수가 105인 탄성 및 가요성이 있는 고체 또는 겔형의 밀봉 조성물또는 재료가 된다.
지금까지 본 발명을 한 가지 실시예에 대해서 설명하였다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 전술한 실시예에 많은 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다. 예를 들면, 가요성 패키지를 수정해서 3 종류 이상의 임시 챔버 부분을 형성하고, 각각을 전술한 방법으로 챔버를 혼합시킬 수 있는 3 종류 이상의 액체 성분 중 1 종류를 수용할 수 있는 크기로 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 본원에서 설명한 방법 및 장치에 한정되지 않으며, 청구의 범위에 설명된 방법 및 장치와 그 등가물에 의해 한정된다.

Claims (6)

  1. 서로 혼합시 서로 반응하여서 고체 조성물을 형성하고, 반응 중에는 보다 점도가 높은 조성물 상태인 2 종류의 저점도 액체(13, 14)를 예정량으로 제공하는 공정과,
    외주 부분(16)이 서로 강하게 고정되어 있는 대향하는 2개의 가요성벽(15)을 포함하여 이들 가요성벽(15) 사이에 주챔버(17)를 형성하고, 이들 가요성벽(15)은 서로 거리를 두고 있는 상기 외주 부분(16) 사이에서 연장되는 선(18)을 따라 서로분리 가능하게 부착되어 있어 상기 주챔버(17)가 2개의 임시 주챔버 부분(19, 20)으로 나누어지며, 이들 임시 주챔버 부분(19, 20)은 적어도 상기 2 종류의 저점도 액체(13, 14) 중 상이한 하나를 수용하도록 각각 그 크기가 정해져 있는 가요성 패키지(12)를 제공하는 공정과,
    상기 2 종류의 저점도 액체 성분(13, 14)을 이들을 수용하도록 크기가 정해진 상기 임시 주챔버 부분(19, 20)에 각각 배치하는 공정과,
    단면적이 대략 일정한 관통구(23) 및 대향하는 전단(24)과 후단(25)을 갖는 긴 배럴(22)과, 이 배럴(22)의 후단(25)과 전단(24)과의 사이에서 상기 관통구(23)를 따라 이동하는 플런저(26)와, 이 플런저(26)를 상기 배럴(22)의 후단(25)으로부터 전단(24)까지 강제적으로 구동시키기 위한 수동식 구동 수단과, 입구 단부(29)및 출구 단부(30)를 갖는 노즐(28)과, 상기 입구 단부(29)로부터 상기 출구 단부(30)까지 매끄럽게 수렴하며 상기 입구 단부(29)에서의 단면적이 상기관통구(23)의 단면적과 거의 동일한 관통로(31)와, 상기 노즐(28)의 입구 단부(29)를 상기 배럴(22)의 전단(24)에 분리 가능하게 부착하는 부착 수단을 포함하는 디스펜서(10)를 제공하는 공정과,
    상기 가요성벽(15)의 분리 가능한 부착 부분을 상기 선(18)을 따라서 파괴하고, 상기 가요성벽(15)을 손으로 조작함으로써 상기 주챔버(17) 내의 액체를 혼합하는 공정과,
    혼합된 액체(13, 14)를 수용하고 있는 상기 가요성 패키지(12)를 상기 배럴(22)의 관통구(23)에 삽입하는 공정과,
    상기 배럴(22)의 전단(24)과 인접한 상기 가요성 패키지(12)의 외주 부분의 일부를 제거하는 공정과,
    상기 노즐(28)의 입구 단부(29)를 상기 배럴(22)의 전단(24)에 부착하는 공정과,
    상기 수동식 구동 수단을 수동으로 작동시켜서 상기 가요성 패키지(12)를 압축함으로써 상기 노즐(28)을 통해서 상기 혼합된 액체(13, 14)를 분배하는 공정
    을 포함하는 혼합 액체의 분배 방법으로서,
    상기 2 종류의 저점도 액체(13, 14)를 분배함에 있어서, 이들 2 종류의 저점도 액체(13, 14)는 상호 혼합시 서로 반응하고, 반응 중에는 일정 기간 동안 점도가 높고, 표류하거나 유동하지 않는 요변성 밀봉제 조성물을 형성하고, 이어서 탄성 및 가요성이 있는 고체 밀봉 조성물을 형성하며, 상기 수동식 구동 수단을 수동으로 작동시키는 공정을 상기 일정 기간 내에 행하여 상기 가요성 패키지(12)를 압축함으로써 상기 노즐(28)을 통해서 점성 밀봉제 조성물을 분배하는 것을 특징으로 하는 혼합 액체의 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀봉제 조성물의 점도는 상기 2 종류의 저점도 액체(13, 14)를 완전히 혼합한 후 10분이 경과하기 전에 상기 2 종류의 저점도 액체(13, 14)의 점도의 적어도 5배로 증가하는 것을 특징으로 하는 혼합 액체의 분배방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일정 기간은 5분 내지 60분인 것을 특징으로 하는 혼합 액체의 분배 방법.
  4. 저점도 액체(13, 14)를 수용하는 가요성 패키지(12)와, 상기 저점도 액체(13, 14)를 분배하는 데에 사용되는 디스펜서(10)가 조합된 조립체로서,
    상기 가요성 패키지(12)는 외주 부분(16)이 서로 강하게 고정되어 있는 대향하는 2개의 가요성벽(15)을 포함하여 이들 가요성벽(15) 사이에 주챔버(17)를 형성하고, 이들 가요성벽(15)은 서로 거리를 두고 있는 상기 외주 부분(16) 사이에서 연장되는 선(18)을 따라 서로 분리 가능하게 부착되어 있어 상기 주챔버(17)가 2개의 임시 주챔버 부분(19, 20)으로 나누어지고,
    예정량의 상기 저점도 액체(13, 14)는 상기 임시 주챔버 부분(19, 20)의 다른 부분에 각각 위치하고, 서로 혼합시 서로 반응해서 고체 조성물을 형성하며, 반응 중에는 보다 점도가 높은 조성물 상태이고,
    상기 디스펜서(10)는 단면적이 대략 일정한 관통구(23) 및 대향하는 전단(24)과 후단(25)을 갖는 긴 배럴(22)과, 이 배럴(22)의 후단(25)과 전단(24) 사이에서 상기 관통구(23)를 따라 이동하는 플런저(26)와, 이 플런저(26)를 상기 배럴(22)의 후단(25)으로부터 전단(24)까지 강제적으로 구동시키기 위한 수동식 구동수단(27)과, 입구 단부(29) 및 출구 단부(30)를 갖는 노즐(28)과, 상기 입구 단부(29)로부터 상기 출구 단부(30)까지 매끄럽게 수렴하며 상기 입구 단부(29)에서의 단면적이 상기 관통구(23)의 단면적과 거의 동일한 관통로(31)와, 상기 노즐(28)의 입구 단부(29)를 상기 배럴(22)의 전단(24)에 분리 가능하게 부착하는 부착 수단을 포함하고, 따라서, 상기 패키지(12)의 가요성벽(15)의 분리 가능한 부착 부분을 상기 선(18)을 따라서 손으로 파괴하고, 상기 가요성벽(15)을 손으로 조작함으로써 상기 주챔버(17) 내의 액체를 혼합하고, 이 혼합된 액체를 수용하고 있는 상기 가요성 패키지(12)를 상기 배럴(22)의 관통구(23)에 삽입하고, 상기 배럴(22)의 전단(24)과 인접한 상기 가요성 패키지(12)의 외주 부분을 일부 제거하고, 상기 분리가능한 부착 수단에 의해서 상기 노즐(28)의 입구 단부(29)를 상기 배럴(22)의 전단(24)에 부착하고, 상기 수동식 구동 수단(27)을 수동으로 작동시켜서 상기 가요성 패키지(12)를 압축하면, 상기 노즐(28)을 통해서 상기 혼합된 액체가 분배되는, 가요성 패키지와 디스펜서가 조합된 조립체로서,
    상기 임시 주챔버 부분(19, 20) 내의 저점도 액체(13, 14)는 서로 혼합시 서로 반응하고, 반응 중에는 일정 기간 동안 점도가 높고, 표류하거나 유동하지 않는요변성 밀봉제 조성물을 형성하며, 이어서 탄성 및 가요성이 있는 고체 밀봉 조성물을 형성하고, 상기 일정 기간은 상기 수동식 구동 수단(27)으로 상기 노즐(28)을 통해서 상기 조성물을 분배하기에 충분한 것을 특징으로 하는 가요성 패키지와 디스펜서가 조합된 조립체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 저점도 액체(13, 14)는 상기 밀봉 조성물의 점도가 상기 저점도 액체(13, 14)를 완전히 혼합한 후 10분이 경과하기 전에 상기 저점도 액체(13, 14)의 점도의 적어도 5배로 증가하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 가요 성 패키지와 디스펜서가 조합된 조립체.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 일정 기간은 5분 내지 60분인 것을 특징으로 하는 가요성 패키지와 디스펜서가 조합된 조립체.
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