KR100995647B1 - 심부품을 제조하는 방법 및 그 제조물 - Google Patents

심부품을 제조하는 방법 및 그 제조물 Download PDF

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Abstract

심부품이 건축물 또는 구조부재의 뼈대(shell) 또는 골격(framing)의 폭들과 깊이들의 변화를 보상하는 표면오목부들을 구비하도록 몰딩된다. 이 부품은 부품의 개개의 앞면 및 뒷면을 정하는 2개의 주표면들을 구비하며, 부품의 뒷면은 바람직하게는 앞면의 거울상이다. 이 심부품은 바람직하게는 사전 형성되고 표면층들은 매트의 두께중심보다 적어도 2%, 바람직하게는 약 4% 내지 20% 더 많이 수분을 함유하도록 적셔져 주변의 구조부재들, 바람직하게는 2개의 미리 제작된 몰딩형 문거죽들에 대한 점착을 위한 접착제도포를 할 수 있는 표면들을 제공한다. 심부품은 바람직하게는 합성 연질섬유판재료로부터 만들어진다.
문, 심부품, 나무섬유, 프레스, 오목부

Description

심부품을 제조하는 방법 및 그 제조물{Method of producing core component and product thereof}
본 발명은 일반적으로 건식공정에 의해 생산된 셀룰로오스섬유로 된 매트로부터 몰딩되고 하나 이상의 내부오목부를 구비하도록 몰딩된 인조 합성구조 및 건축제품들의 제조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 예컨대, 건축제품의 외관 또는 틀에 의해 형성되는 내부공간이나 틈에 사용될 수 있는 하나 이상의 내부오목부를 구비하도록 몰딩된 셀룰로오스 심부품, 특히, 대향되는 문외피들 사이에 부착되는 심부품으로서 문외피들에 몰딩된 오목부들을 수용할 수 있게 성형된 하나 이상의 내부오목부들을 가진 심부품에 관한 것이다.
여기에 개시된 발명은 이 발명의 양수인의 미국특허 제5,887,402호(이하 '402라 함)에서 개시된 방법과 물품들에 대한 개량이다. '402특허는 심부품을 제조한 후 접착된 문외피들에 내부오목부들을 수용할 수 있도록 심부품의 적어도 주표면 전체에 하나 이상의 내부오목부를 사후프레스기계가공하거나 가공절차를 행하는 방법을 개시한다. 본 발명에 따라, 프레싱공정에서 요구되는 내부오목부를 포함하도록 심부품들이 제조되어 어떤 사후프레스기계가공을 없애거나 실질적으로 감소시키킨다.
섬유판과 같은 인조판은 자연나무에서 발견되는 3차원형상들과 다양한 디자인 및 구조적인 특징들을 가지도록 양각되거나 몰딩될 수 있다. 유용한 인조판의 유형들이 다음의 용어들, 예컨대, (a) 하드보드(예건대, 저밀도하드보드), 소프트보드 및 중밀도섬유판과 같은 섬유판 및 (b) 삭편판, 중밀도삭편판 및 배향스트랜드보드(이하 "OSB"라 함)와 같은 칩보드들로 언급된다. 이런 보드들의 합성물들도 유용하다. 이런 보드들, 특히 하드보드는 문외피를 제조하는데 널리 사용할 수 있음이 발견되었고, 구조나 틀을 지지하거나 에워싸는 외관을 형성하기 위해 함께 접착되거나 적층될 수 있다.
대개, 문외피들(문겉면들이라고도 함)은 문외피제품의 주변이나 외부가장자리로 연장되지 않는 하나 이상의 정사각형 또는 직사각형 오목부들과 같은 하나 이상의 내부오목부 또는 윤곽을 구비한 평평한 셀룰로오스매트로부터 몰딩된다. 문외피들은 종종 다양한 곡선과 평평한 표면들을 구비하는 복수의 윤곽들을 가지는 경사지게 몰딩된 벽들을 요구한다. 문외피제품에 오목부들이나 윤곽이 구비되는 경우 이것은 매우 비싼 천연나무소재의 패널문을 대체하도록 제공될 수 있다. 예를 들면, 두 개, 세 개, 네 개, 다섯 개 및 여섯 개의 패널디자인을 가지는 문들이 흔히 제작된다. 섬유판의 외부 또는 볼 수 있는 면들은 자연적인 나무 조각에서 발견되는 나뭇결패턴을 나타내는 디자인으로 양각될 수도 있다.
문외피들 및 다른 구조 또는 건축제품들과 같은 나무합성물의 제조를 위한 주요 공정들은 (a) 습식펠트(wet felted)/습식프레스 또는 "습식"공정들, (b) 건조펠트(dry felted)/건조프레스 또는 "건식"공정, 및 (c) 습식펠트/건식프레스 또는 "습-건식(wet-dry)"공정을 구비한다. 본 발명의 심부품들은 건식공정에 의해 제조된다.
본 발명의 건식공정에서, 셀룰로오스섬유들은 일반적으로 액체스트림(liquid stream) 보다 가스스트림(gaseous stream)으로 또는 기계적인 수단에 의해 운반된다. 예를 들면, 셀룰로오스섬유들은 먼저 페놀-포름알데히드수지와 같은 열경화성수지결합제로 코팅될 수 있다. 그 후 섬유들은 지지부재 위에 수지코팅된 섬유들을 공기분사(air blowing)하는 것에 의해 무작위로 매트로 형성된다. 매트는 선택적으로 사전프레스건조를 받을 수 있다. 전형적으로 약 30중량%보다 적은, 바람직하게는 10중량%보다 적은 수분을 함유한 매트는 열과 압력 하에 프레스되어 열경화성수지를 경화시키고 매트를 완전한 압밀(consolidated) 구조로 압축시킨다.
건식공정에 의해 만들어지는 섬유매트들은, 건식공정섬유들이 섬유들을 혼합하고 엉키게 하는 것을 향상시키는 물의 배수 중에 물에 섞이지 않고 실질적으로 섬유가 혼합되기 전에 수지로 코팅되기 때문에, 습식 또는 습식/건식공정들에 의해 만들어지는 매트들만큼 원섬유로 된 섬유들의 섬유 엉킴을 많이 가지고 있지 않다. 그 결과, 열과 압력에 의해 압밀된 건식공정매트들은 습식 또는 습식/건식공정으로 압밀된 매트들만큼 강하지 않고, 예를 들면 0.5인치 두께이상의 비교적 두꺼운 건식공정 심부품들이 대향되는 문외피들에 접착되기 위해 접착제로 롤코팅될 때 표면이 벗겨지는 것이 확인되었다.
섬유매트들은 상술한 바와 같이 문외피들의 형성 시 하나 이상의 패널들 또는 오목부들 및/또는 다른 윤곽들을 구비하기 위해 전형적으로 약 1/8인치의 두께 로 미리 선택된 장식형상들로 프레스되었다. 두 개의 문외피편들은 일반적으로 적어도 문외피들에 의해 형성되는 문조립체의 주변을 따라 적어도 접촉지점들에 놓인 접착결합제로 함께 결합된다. 문외피들이 동일평면상의 선틀, 가로대에 의해 둘러싸인 하나 이상의 오목부들을 구비하는 윤곽으로 되기 때문에, 다양한 치수의 열린 내부공간이 문외피조립체에 의해 형성된다.
문외피편들은 종종 홀로 사용되지 않고 두 개의 대향되는 문외피들 사이에 놓이는 내부공간에 배치되어 최종적인 문제품에 지지를 더하는 (둘러싸는) 어떤 다른 재료(들)와 연계하여 사용된다. 문외피편들은 조립된 문외피의 주변이나 그 근처에서 나무틀로 종종 사용된다. 함께 결합될 때 선틀, 가로대를 사용하는 것은 문에 부가적이고 구조적인 지지를 제공할 수 있는 것으로 알려져 있다. 가로대는 일반적으로 문에 지지를 제공하는 수평배향 들보로 설명될 수 있다. 반면, 선틀은 일반적으로 문에 지지를 제공하는 세로방향 또는 수직배향 들보로 설명될 수 있다. 또한, 잠금블럭은 문 주위에서 문손잡이 및/또는 잠금기구(예컨대, "데드볼트")에 대해 추가의 지지를 제공하기 위해 선택적으로 사용된다. 잠금블럭은 바람직하게는 선틀 및/또는 가로대에 걸려진다.
그러나, 인조합성문제품의 구조는 가로대 및 선틀로 지지되지만, 대향되는 문외피들에 의해 정해지는 내부공간들이 실질적으로 중공이거나 속이 비어 있기 때문에 이러한 문은 여전히 천연 고체(속이 찬)나무문만큼 잘 구현될 수 없다. 중공공간들 또는 보이드들은 일반적으로 선호되는 것보다 문을 가볍게 만든다. 게다가, 이런 문들에 의해 제공되는 소음 차단이 충분하지 않다는 것이 종종 발견된다. 따 라서, 이러한 중공공간을 채우는 심재료(예컨대, 심조각이나 부품들)를 사용하는 것이 종종 바람직하다.
적절한 심재료는 또한 바람직한 무게, 예컨대, 유사한 형태의 천연 고체나무문의 무게를 문제품에 제공해야만 한다. 일반적으로 30인치 너비의 고체 소나무문은 대략 42파운드의 무게가 나간다. 공지의 심재료들과 부품들은 예컨대, 바람직한 무게에 훨씬 미치지 못한다는 결점이 알려져 있다. 게다가, 심재료를 가진 문외피들에 대한 일부의 대체물들(예컨대 전체가 삭편판인 문)은 너무 무겁고/또는 제작하기 어려운 문을 만든다. 또한, 심재료는 문에 상대적으로 고른 무게분포를 제공해야만 한다.
심재료는 또한 가로대와 선틀의 치수를 일치시키기 위해 요구되는 매우 미세한 공차로 문외피조립체에 의해 형성되는 내부공간들 내에 배치와 부착이 되도록 하는 특성(예컨대 크기 및 모양)을 가져야만 한다. 상술한 바와 같이, 문외피들 특히, 패널화된 문들은 일반적으로 문외피의 외부모서리까지 연장되지 않는 하나 이상의 정사각형 또는 직사각형 오목부들과 같이 하나 이상의 내부오목부들(즉, 주변에서 어떤 거리의 한 면상에)을 구비하도록 몰딩된다. 이런 표면오목부들은 조립된 한 쌍의 문외피들에 의해 형성된 내부보이드의 (문의 앞면에서 뒷면까지 측정되는) 다양한 깊이를 만든다. 따라서, 문외피조립체의 내부에 심재료나 부품들을 둘 때, 내부보이드의 다양한 깊이를 보충할 필요가 있다.
과거에는 골이진 카드판 및/또는 종이로 만들어진 심재료들이 사용되었다. 그러나, 이런 심재료들을 사용한 문들은 소음를 차단하는 것이 때때로 충분하지 못 하다는 것이 발견되었다. 본 발명의 양수인의 미국특허 제5,887,402호는 보이드공간과 관련한 많은 문제들을 해결하는 나무섬유들 또는 '402 발명 전에 존재했던 부적절한 심재료들로 이루어지는 윤곽있는 심부품들을 개시한다. 그러나, '402 특허에 따라서, 부착된 문외피들에 형성된 오목부들을 수용하기 위해 심부품들의 주표면들에 시간 및 노동 집약적인 사후프레스기계가공 이나 가공절차가 행해졌다. 심부품들의 주표면들에 오목부를 기계가공하는 등의 이런 공정은 주요 기계에 먼지가 날리는 문제를 일으키고 완제품인 문이 너무 비싸게 하여 공간이 있는 문외피들 사이에 심부품들이 배치되어 있는 합성심부품들의 실시에 대한 상업적인 성공을 실질적으로 감소시켰다다.
본 발명에 따라, '402 발명 이후의 심부품들의 제조에서, 특히, 심재료에 오목부를 만드는 공정에서 그리고 하나의 비적층 구조에서 일관된 캘리퍼측정들을 가진 심부품들을 형성하여 심부품에 결합되는 선틀 및 가로대들의 두께를 일치시키기 위해 섬유성 매트를 프레싱함에 있어 다양한 제조문제들이 극복되어, 인접한 문외피의 오목부들을 수용하는 윤곽으로 형성된 심재료 오목부들을 제공하면서 기계가공과 같은 사후프레스 표면형성단계들을 제거하거나 실질적으로 감소하기 위해 압밀프레스로 심부품들에 직접 형성된 내부오목부들을 구비한 심부품들의 제조가 가능하게 한다.
본 발명의 목적은 여기서 설명된 임의의 용도를 위한 나무섬유의 윤곽있는 심부품들, 특히 공간이 있는 문외피들 사이에 배치된 심부품들의 제조 시에 위에서 설명된 하나 이상의 문제들을 해소하기 위한 것이다.
따라서, 여기에 개시된 방법과 내용은 문과 같은 다양한 건축부품들에 다양하고 유용한 특성들을 제공할 수 있는 심부품을 제공한다. 심부품은 각각 앞면과 뒷면을 정하는 두 개의 주 외표면을 가진 윤곽있는 물품이다. 적어도 한 면에 바람직하게는 모든 주 평면에 적어도 하나의 성형된 오목부 또는 윤곽이 있고 각 심부품의 뒷면에는 앞면과 거울상이 되도록 성형되는 것이 바람직하다. 하나의 실시예에서, 오목부들 각각은 (a) 주면에서 아래로 연장되는 제1 및 제2 경사오목벽들 및 (b) 경사오목벽들 사이에서 연장되는 오목부바닥을 구비한다.
바람직한 실시예에 따르면, 문의 심부품은, 몰딩에 의해, 다양한 개선된 특성들, 예를 들면, 유익한 무게, 강도(예컨대, 견고성), 방음 및 화염차단특성들을 합성문에 제공하기 위해 한 쌍의 문외피들의 (이 문외피들에 사이에 끼어있는) 내부에 심부품들을 수용하는 내부공간이나 보이드를 정하기에 적합하게 된다. 바람직한 심부품들은, 적어도 하나가 젖은(wetting) 후 약 0.9lb./ft2 내지 3.0lb./ft2의 기본무게를 가지며, 바람직하게는 매트의 두 주표면들이, 매트의 건조중량을 기준으로, 매트의 두께의 중심에서의 평규수분함량보다, 성형공동 속에 놓여질 때, 젖은 주표면층(들)에서 적어도 2중량% 더 많은 평균수분을 함유하는 건조가공매트로부터 압착된 약 0.4보다 작은 비중을 가지는 합성연질섬유판(composite soft board)재료로부터 만들어진다. 상기 표면층들은 성형공간에 놓여질 때의 특히 젖은 표면에 대해 수직하게 측정된 매트의 두께의 10%로 구성되게 한정된다.
여기에 개시된 방법과 물품들은 또한 본 발명의 심부품을 사용하는 문과 같이 하나 이상의 내부공간 또는 보이드를 가지는 견고한 건축 또는 구조부재를 제공한다. 심부품 뿐만 아니라 건축부재의 외관 또는 외형, 예컨대, 문외피들은 나무, 예컨대 나무조각들로부터 정제된 적어도 80% 바람직하게는 적어도 85%의 셀룰로오스섬유들을 함유하는 합성셀룰로오스재료로 이루어진다. 심부품은 접착제로 건축부재의 내부에 고정될 수 있다. 본 발명은 또한 미국 특허 제5,887,402호에 개시된 것에 대한 개선된 방법인, 건식공정에 의한 건축부재를 제조하는 방법을 제공한다.
일 실시예에서, 이 심부품은 심부품 단일 디자인이 다양한 형태의 건축부재외관에 사용될 수 있는 특성을 구비한다. 이런 특성은 하나의 디자인을 가지는 심부품이 예를 들어, 다수의 패널형태(예를 들면 6개의 패널) 및/또는 윤곽의 문들에서 발견되는 중공의 공간 또는 보이드들에 일치될 수 있도록 심부품에 윤곽들 또는 오목부들을 제공할 수 있다.
여기에 개시된 방법들 및 물품들의 추가의 목적들, 특징들 및 이점들이 도면과 첨부된 청구항들에 관련한 다음의 상세한 설명으로부터 이 기술분야의 기술자들에게 명백하게 될 것이다.
도 1은 여기에 개시된 방법과 물품에 따른 2개의 패널을 가진 문의 실시예의 사시도이다.
도 2는 여기에 개시된 방법과 물품에 따른 6개의 패널을 가진 문의 실시예의 사시도이다.
도 3은 문의 얼굴들에 있는 오목하고 볼록한 곡선들의 세부를 도시하는 도 1의 3-3선에 따른 단면도이다.
도 4는 여기에 개시된 방법들과 물품들에 따른 주변틀과 문의 심부품을 가지는 패널형 합성문의 도 2의 4-4선에 따른 단면도이다.
도 5는 여기에 개시된 방법들과 물품들에 따른 주변틀과 다른 문의 심부품을 가지는 패널형 합성문의 도 2의 4-4선에 따른 단면도이다.
도 6은 여기에 개시된 방법들과 내용들에 따른 심부품의 사시도이다.
도 7은 여기에 개시된 방법들과 내용들에 따른 심부품이 다양한 형태의 패널형 문외피들에 사용될 수 있는 심부품의 사시도이다.
도 8은 여기에 개시된 방법들과 물품들에 따른 심부품이 다양한 형태의 패널형 문외피들에 사용될 수 있는 다른 심부품의 실시예에 대한 사시도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10, 30, 70, 100 : 문 17, 18 : 패널
19 : 문표면부 20 : 틀부재
12, 13 : 오목부 70 : 심부품
71, 72, 73, 74 : 협부 81 : 매개부
여기에 개시된 방법들과 내용들에 따라, 이로운 특성들을 제공하기 위해 문과 같은 구조 또는 건축부재들에 의해 형성된 내부보이드나 공간에 놓여질 수 있는 심부품이나 삽입물이 제공된다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "건축 또는 구조부재"는 내부에 보이드나 공간을 포함하고 심부품을 구비하는 것이 바람직한 어떠한 건축물품(building article)을 포함한다. 예를 들어, 적어도 하나의 주표면에 하나 이상의 내부오목부를 가지거나 구비하도록 형성되거나 성형되는 다음의 재료들, 즉, 의자가로대, 운송부품들, 포장부품들을 포함하여 다양한 형태의 내부벽부재나 칸, 외부벽부재나 칸, 칸막이부재나 칸, 가구부품, 장식용 벽걸이 및 많은 유형의 문 중의 어느 것의 내부보이드들에 심부품을 배치하기에 바람직할 수 있다. 구조부재는 여기에 사용되는 용어와 같이 보이드를 만들기 위해 모든 주변부가 완전히 막혀질 필요는 없다. 발명된 심부품은 대기에 노출된 보이드를 가진 건축부재에서 유용할 수 있지만, 이 보이드는 최종제품에서는 보여질 수 없다. 즉, 그것의 면들의 하나 이상이 없는 상자(box)는 여전히 보이드를 형성할 수 있다. 심부품은 건축부재를 위한 지지물 또는 에워싸는 부재로서 역할을 할 수도 있다.
여기에 개시된 심부품들은 바람직하게는 문제품의 제조에 관련하여 사용되고 보다 바람직하게는 섬유판이나 다른 인공판재로 이루어진 합성 문외피들을 구비하는 문제품에 사용된다. 상술한 바와 같이, 이런 문외피들은 통상 약 1/8인치의 두께로 물품의 외부가장자리까지 연장되지 않는 하나 이상의 정사각형, 직사각형 및/또는 구부러진 오목부들과 같은 대향되는 주표면을 넘어서까지 오목부가 연장되도록 몰딩되는 물품의 한 주표면을 따라 하나 이상의 내부오목부를 구비하도록 몰딩되는 두 개의 평평한 주표면들을 가진 셀룰로오스매트로 성형된다. 본 발명의 심부품은 문외피의 오목부들에 의해 야기된 내부보이드의 다양한 깊이를 성형된 문외 피들에 형성된 오목부들에 상보적으로 성형된 하나 이상의 내부오목부들을 구비하는 심부품을 압밀하는 것에 의해 보상할 수 있고, 문제품에 구조적인 완전함을 제공하면서 오목부들을 수용할 수 있다. 여기에 개시된 심부품들을 제조하는 방법의 중요한 특징에 따르면, 심부품들은 심재료의 오목부들을 둘러싸는 평평한 표면들에 일정한 캐리퍼를 유지하면서 문외피의 오목부들을 수용하기 위한 하나 이상의 내부오목부들을 구비하고 중요하게는 심부품들에서 표면박리와 같은 표면결함을 야기시키지 않고 접착코팅 응용물들에 충분히 강한 더 높은 밀도, 더 강한 평평한 표면을 제공하도록 몰딩된다.
심부품은 문외피나 다른 건축부재에 유익한 특성을 제공하는데 도움을 주는 미리 압밀되거나 미리 형성된 셀룰로오스 물품이다. 문외피들이 심부품의 오목부를 에워싸는 동일 표면의 문표면-접촉평면영역에서 심부품에 접착되게 지지될 수 있도록 심부품은 인조합성문외피에 형성된 오목부들을 수용하기 위해 가열되고 가압되어 형성된 하나 이상의 윤곽있는 오목부들을 구비한다.
여기에 개시된 방법과 내용의 다양한 실시예들이 도면들을 참조로 이하에서 설명된다. 우선 도 1을 참조하면, 문틀의 대향되는 주평면 또는 내부지지구조 또는 틀부재(20)를 지지하는 앞쪽 문외피(11)와 이와 동일한 뒤쪽 문외피(11a)를 구비한 일반적으로 부호 10으로 지시되는 문이 도시되어 있다(도 1에서는 뒤쪽 문표면(11a)의 옆가장자리만이 보여진다). 선틀로 알려진 틀부재(20)는 천연나무, 인조가압나무 또는 다른 적절한 재료로 만들어 질 수 있다. 문외피들(11 및 11a)은 성형공동(미도시)의 윤곽에 대체로 동일하게 대응하는 볼 수 있는 외부표면에 미적인 표면윤곽을 넣기 위해 바람직하게 몰딩된다. 문외피들(11 및 11a)은 바람직하게는 예컨대 접착제로 심부품의 평평한 표면들에 접착되어, 본 발명에 따른 심부품의 양 주표면에 고착된다.
도면에서 보여지는 문외피들이 다중패널 문외피들을 흉내내도록 몰딩된다. 도 1에 보여지는 실시예는 두 개의 패널(17 및 18)을 각각 한정하고 둘러싸는 두 개의 성형된 오목부들(12 및 13)을 포함한다. 패널들(17 및 18)은 바람직하게는 동일평면이다. 오목부들(12 및 13)의 각각은 대체로 평평한(예컨대 수평의) 문표면부(19)에 의해 완전히 둘러싸인다. 바람직하게는 문표면부(19)와 동일한 평면에 패널들(17 및 18)이 놓이지만 반드시 필요한 것은 아니다.
도 2는 6개의 패널로 된 문(30)을 도시한다. 도 1에 도시된 두 개의 패널 문과 유사하게, 문(30)은 틀부재(40)(예컨대, 선틀)에 의해 지지된 앞쪽 문외피(31)와 뒤쪽 문외피(31a)를 가진다. 문외피(31a)는 문외피(31)와 동일할 수 있다. 문(30)은 직사각형 모양인 6개의 오목부들(32, 33, 34, 35, 36 및 37)을 가진다. 직사각형의 오목부들은 6개의 모의(simulated) 가로문패널(42, 43, 44, 45, 46 및 47)을 각각 완전히 둘러싼다. 오목부들(32 내지 37)의 각각은 대체로 평평한(예컨대 수직의) 문외피부(39)에 의해 완전히 둘러싼다. 패널들(42 내지 47)은 표면부(39)와 동일한 평면에 놓일 수 있다. 선택적으로, 문패널들(42 내지 47)은 표면부(39)의 평면과 다른 평면에 놓일 수 있다. 그럼에도 불구하고 표면들(39 및 42 내지 47)은 문외피(31)의 주요 평면으로 일반적으로 언급될 수 있다.
도 1에서 보여지는 두 개의 패널로 된 문에서 오목부들은 각각 곡선부(14, 15, 및 16)로 대체될 수 있는 직사각형을 가진다. 그렇지 않으면, 도 1의 문은 도 2에 보여지는 6개의 패널로 된 문에 유사한 특징을 가진다.
도 3은 도 1의 3-3의 선에 따른 도 1의 문의 단면도를 도시하고 있다. 이 도면은 도 1의 문(10)의 표면(11 및 11a)에서의 굴곡의 일부를 상세하게 도시한다. 상술한 바와 같이 문외피들(11, 11a)은 도 1의 선틀(20)에 평행한 선틀(20a)에 부착된다. 도 3에서 보여지는 바와 같이 문외피들(11, 11a)은 그것들 사이에 내부공간이나 보이드(50)를 가진다.
도 3에서, 뒤쪽 표면(11a)의 오목부들(13a)과 함께 오목부(13)는 도 3의 문의 다른 위치에서의 깊이보다 협소한 깊이(문외피(11)에 수직한 선을 따라 문외피(11)의 한 지점 문외피(11a)의 점까지 측정)를 가진 공간(50)을 만든다. 이 위치는 여기서 협부(51)로서 언급된다. 본 발명의 일 실시예는 오목부들(13 및 13a)의 위치에서 협부(51)를 보상하면서, 예컨대 가압이 제거된 경우, 실질적인 기계가공 또는 가공절차의 필요 없이 기계가공 및/또는 가공절차가 대체로 완전히 필요하지 않으면서 최종제품에 충분한 무게특성과 방음을 제공할 수 있는 하나의 단일한(적층되지 않은) 심부품을 보이드(50)에 제공한다.
도 4는 도 2의 패널화된 문(30)의 4-4선을 따른 단면도를 도시한다. 상술한 바와 같이 패널문(30)은 문외피들(31 및 31a)을 포함한다. 문(30)은 선틀(40 및 40a)과 대체로 부호 70으로 지시되는 문의 심부품을 구비한다. 솟아오른 패널들(46 및 47) 각각을 정하고 둘러싸도록 윤곽이 형성된 오목부들(36 및 37)이 도 4에 보여진다. 바닥문외피(31a)는 오목부들(36a 및 37a)을 지니도록 윤곽이 형성된다. 도 3에 보여지는 문부분으로서, 오목부들(36 및 36a)은 도 4에 지시되는 위치에서 협부(71 및 72)를 만든다. 유사하게, 오목부들(37 및 37a)은 지시된 위치에서 협부(73 및 74)를 만든다.
도 4에서 보여지는 바와 같이, 심부품(70)은 5개의 부분들(80a, 80b, 80c, 80d 및 80e)을 구비하고 이것들은 상대적으로 매개부(81a, 81b, 81c 및 81d)보다 깊다(즉, 문외피들(31 및 31a)의 내부평면들과 접촉해 반대면으로부터 측정된 부분들(80)은 더 큰 치수를 가진다). 상대적으로 얇거나 협소한 매개부들(81)은 심부품(70)이 계속적으로 연장되고 협부(71 내지 74)에 맞도록 한다. 따라서, 여기서 개시된 방법과 내용의 이점은 압력이 제거될 때 실질적인 공정이나 가공 또는 다른 사후 가압면형성의 필요 없이 문외피의 내부에 둘 수 있는 하나의 미리 경화된 물품을 제공하는 것이다.
심부품(70)의 부분들(80)은 문외피(31)의 내부표면에 접촉한 부분(80)의 외부면(도4에서 미도시)에서 문외피(31a)의 내부표면에 접촉한 부분(80)의 대향되는 외부면까지 수직선부분에 의해 측정되는 깊이를 가진다(이와 같은 측정은 도 4에서 선 "A"를 따라 이루어진다). 이 깊이는 예를 들어 약 3/4인치에서 약 6인치의 범위, 바람직하게는 약 1 내지 4인치, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 2인치, 가장 바람직하게는 약 1과1/8인치 내지 약 1과3/4인치, 예컨대, 특히, 약 1과3/8인치 또는 1과1/2인치로 될 수 있다. 상대적으로 얇은 매개부들(81)은 예컨대, 약 1/8인치 내지 1/2인치의 범위, 예를 들어 약 3/8인치의 깊이를 각각 가질 수 있다(도 4에서 선 "A"에 평행한 선을 따라 측정). 매개부들(81)은 바람직하게는 도 4에서 보여지 는 바와 같이 그 사이의 깊이차가 위와 아래 매개부들(81)을 동등하게 나누도록 부들(80)과 교차된다. 도 4의 실시예에서, 매개부들(80 및 81)은 약 90도의 각도로 교차한다. 그러나, 이런 측정은 예컨대, (a) 심부품(70)이 사용되는 제품의 유형, (b) 심부품(70)을 만드는데 사용되는 재료의 유형 및 (c) 최종제품에 디자인된 무게와 방음특성들에 다양하게 의존한다. 그러나, 심의 평면외부면부들(80)은 적어도 문외피들(31 및 31a)의 내부평면들과 대체로 계속적으로 접촉해(예컨대 지지되어) 있는 것이 매우 바람직하다
도 5는 개선된 화염차단효과를 가진 문을 제공하는 다른 실시예를 보여준다. 이 실시예에서, 매개부들(80 및 81)은 문외피들(31 및 31a)의 오목부들(36, 37)의 윤곽과 매우 잘 맞는 심부품을 제공하면서 90도 보다 적은 각도로 교차한다. 매개부들(80 및 81)의 교차각은 바람직하게는 약 20도 내지 약 90도의 범위이고, 보다 바람직하게는 약 30도 내지 약 50도이고, 가장 바람직하게는 약 40도이다. 그러나 각은 오목부들(36 및 37)의 모양에 다양하게 의존한다.
이 배열은 특히, 심부품이 소프트보드재료로 이루어진 경우 개선된 화염차단특성을 가진 문을 생산한다는 것이 발견되었다. 예컨대, 이런 배열을 가진 1과1/2인치 두께의 문은 워녹허시(Warnock Hersey)에 의해 수행된 상술된 "화염지연 및 호수유출테스트"에 기초해 약 20분의 화염차단레이팅을 가질 수 있다. 이 문은 문외피들(31, 31a)에 의해 만들어진 공간을 통해 공기가 흐를 수 있는 능력을 느리게 하고, 문을 통해 타오르는 화염의 속도를 느리게 함으로써 화염차단화학처리 없이 이런 레이팅을 이룰 수 있다.
도 6은 심부품(70)의 다른 도면을 도시한다. 심부품(70)은 외부가장자리(90)를 가지고, 상부의 대체로 평평한 주면(91)을 구비한다. 상부면(91)은 상면부들(91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f 및 91g)을 구비한다. 상부면부(91g)는 상대적으로 낮게 형성된 부들 또는 오목부들(92a, 92b, 92c, 92d, 92e, 92f)을 둘러싼다(오목부들(92e, 92f)의 상면들은 도4에서 보여진 매개부들(81a, 81b, 81c 및 81d)의 상면을 형성한다). 오목부들(92a 내지 92f)은 차례로 상술된 상면부들(91a 내지 91f)을 둘러싼다.
오목부들(92a 내지 92f)이 6개로 된 패널, 예컨대 도2의 6개로 된 패널문에서 패널들의 외곽의 오목부들을 둘러싸는 부분에 위치될 수 있기 때문에 심부품(70)은 6개 패널로 된 하드보드문외피의 내부에 놓여질 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조로 하면, 예컨대 문외피들(31 및 31a)에 의해 생성된 공간은 협부들(71 내지 73) 및 문(30)의 깊이가 가장 큰 위치 모두에서 하나의 심부품(70)에 의해 채워질 수 있다. 협소한 매개부들(81a 내지 81d)(도 6의 오목부들(92a 내지 92f)에 대응하는)은 협부들(71 내지 73)에 위치되고 반면, 깊은 매개부들(81a 내지 81e)(도 6의 상면부들(91e, 91f 및 91g)에 대응되는)은 문(30)의 가장 두꺼운 위치에 위치될 수 있다. 심부품(70)의 평탄한 상면(91)은 이하 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 바람직하게는 적절한 접착제에 의해 문외피(31)의 바닥평면에 부착된다.
도 6을 참조하면, 심부품은 일반적으로 오목부들(91a, 91b, 91c, 91d, 91e, 91f)을 둘러싸는 부드럽고 평평한 외부면(예컨대 면(91))을 가진다. 선택적으로, 심부품(70)은 인조합성문외피들(31 및 31a)의 내부면에 접촉되거나 부착되는 외부 면(91)의 부분에 질감을 가질 수 있다. 어떤 경우에는, 이런 질감은 문외피에 심부품(70)의 부착을 도울 수 있다. 게다가, 어떤 경우에는 윤곽이 형성된 외부면, 예컨대 표면(91)에서 돌출된 일련의 리브들을 가지고 심부품(70)의 길이나 폭을 따라 연장되는 외부면(91g)을 제공하는데 이로울 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 도 2의 6개의 패널로 된 문의 오목부들(32 내지 37)을 수용할 수 있는 오목부들 또는 오목부들(92a 내지 92f)에 더하여, 오목부들(92)이 동시에 패널로 된 문의 다른 여러 가지 형태의 오목부들(예를 들어, 도 1의 문(10)의 오목부들(12 및 13))을 수용할 수 있다.
이 특징으로, 심부품은 깊은 부들(80)이 위치되는 위치에서 하나 이상 오목부들을 구비하는 어떤 문외피와 결합되어 사용될 수 있다. 하나의 통합된 심부품의 디자인(소위 "마스터" 또는 "만능" 심부품)은 패널로 된 문외피들의 다양한 스타일에 사용될 수 있다. 디자인들의 통합은 요구되는 문들의 스타일을 고려하는 것에 의해 이루어질 수 있다. 문의 어떤 스타일이 윤곽 또는 오목부들을 지시할 때마다 마스터심부품은 그 위치에서 오목한 부위(92)를 가지게 제조될 것이다. 도 7은 하나의 심부품(100)이 성형된 문외피들의 다양한 스타일 예를 들면 도 1 및 도 2에서 보여지는 문들(10 및 30) 중의 어느 하나에 사용될 수 있는 본 발명의 이런 특성을 도시한다. 도 7의 심부품(100)은 예를 들면 도 1에서의 윤곽이 형성된 오목부들(12 및 13)과 도 2의 오목부들(32 내지 37)을 포함하여 패널로 된 문들의 많은 다른 스타일에서 발견되는 오목부들을 수용할 수 있는 오목부위(101)를 구비한다. 이것은 문제조자가 나무공간의 다양한 형태들에 대한 발명들을 축적할 필요를 방지하면서 문 제조자가 성형된 문외피의 어떤 디자인된 스타일에서도 사용될 수 있는 심부품(100)을 직접 교환할 수 있게 한다.
도 8은 패널로 된 문들의 여러 가지 다양한 스타일들(예컨대, 4개 및 6개의 패널로 된 문들)을 수용할 수 있는 다른 유형을 가진 심부품을 도시한다. 도 7 및 도 8에 도시된 패턴들은 직선(예컨대, 도 2의 오목부들(32))과 곡선(예컨대, 도 1의 오목부부(14)와 같은) 모두가 있는 오목부들을 가진 문외피들(예컨대 문외피(10 및 30))을 위해 사용된다.
합성소프트보드로 된 심부품을 가진 인조하드보드문제품을 제조하는 바람직한 방법들이 이하에서 설명된다.
그러나, 상술한 바와 같이 심부품들이 합성문들 이외의 건축부재들로 사용될수 있다는 것이 이해되어 진다. 게다가, 심부품들은 섬유판 이외의 재료들로 만들어진 문외피나 문의 겉면과 결합되어 사용될 수 있다. 게다가, 심부품을 위해 선택된 셀룰로오스 재료는 심부품의 의도되는 사용에 따라 다양해 질 수 있다. 섬유판재의 적절한 유형은 상술된 다른 재료들뿐만 아니라 소프트보드, 중밀도섬유판, 하드보드 및 배향성스트랜드보드를 포함한다.
여기서 개시된 심부품들을 만드는데 유용한 시험적인 건식공정은 건조셀룰로오스섬유의 무게에 기초하여 약 50중량퍼센트 보다 작은, 보다 바람직하게는 셀룰로오스섬유들의 건조무게에 기초해 약 20중량퍼센트보다 작은 수분함유량을 가지고 적절히 정제된 셀룰로오스나무섬유를 제공하는 것으로 먼저 시작된다.
정제된 셀룰로오스섬유는 적절한 열경화성수지결합물과 혼합된다. 나무섬유 및 결합수지 또는 다른 기계적인 수단을 제공하는 블로우라인을 구비하는 이 기술분야에서 알려진 어떠한 건식공정도 결합수지로 나무섬유를 혼합하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 셀룰로오스섬유는 블로우라인추가에 의해 열경화성수지결합물로 먼저 코팅될 수 있다. 공기난류는 결합재가 섬유를 퍼뜨리도록 한다. 수지코팅섬유들은 매트를 형성하는 지지부재에 코팅된 섬유들을 공기분사하는 것에 의해 매트로 무작위적으로 형성된다. 섬유들은 매트의 형성전 또는 형성후에 대체적으로 열을 사용하는 증발단계에 선택적으로 놓여져서 섬유의 물이 있는 부분을 증발시킨다.
매트를 생성하는 건식공정에 사용되는 결합수지의 양은 건조셀룰로오스섬유의 무게에 기초해 약 0.5 내지 20중량퍼센트 보다 작지만, 최종제품의 다른 공정파라미터와 용도에 의존해 달라질 수 있다. 나무섬유들은 제품 무게에 의해 적어도 80%의 양으로 심부품들에 포함되고, 바람직하게는 심부품의 건조무게에 기초한 무게에 의해 적어도 약 85%로 포함된다. 결합수지는 바람직하게는 약 3 내지 약 15중량퍼센트로 사용되고 보다 바람직하게는 섬유의 건조무게에 기초해 약 3 내지 약 10중량퍼세트로 사용된다. 그러나, 이 양은 다른 공정파라미터들과 요구되는 최종제품에 따라 다양해 질 수 있다. 섬유판의 제조를 위한 다양하고 유용한 결합재들은 이 기술분야에서 알려져 있고, 그것의 혼합물을 포함하여 다양하게 변화되고 변화되지 않은 페놀-포름알데히드, 요소-포름알데히드 및/또는 이소시아테이트수지를 포함한다. 적절한 결합물의 예들은 예컨대, 커크-오스멀 화학기술전문사전 15쪽 176-208(제2집, 1970)(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Vol 15,pp. 176-208) 및 여기에 참조로 통합되어 개시된 미국특허 제5,367,040호에 개 시되어 있다. 다양한 변화들이 이 기술분야에서 알려진 결합수지에 첨가될 수 있다.
여기에 개시된 심부품들을 생성하기 위해 사용되는 건식공정매트들은 적어도 약 80%의 정제되고 가는 섬유가 있는, 바람직하게는 매트의 면을 젖게 하기 전에 매트의 건조무게에 기초에 약 20%보다 작은 전체 수분량을 가지고 보다 바람직하게는 중량의 약 2% 내지 약 16%인 셀룰로오스섬유들을 가진 평탄한 매트이다.
심부품들을 제조하기 위한 바람직한 공정의 중요한 특성에 따르면, 하나 이상의 오목부들을 구비하도록 성형된 각 매트표면은 상기 주변에 접착되도록 부착되는 문외피들을 위한 충분히 강한 면을 형성하기 위해 열가압(성형)에 앞서 매트의 두께의 중심에 평균수분량 보다 두꺼운 매트의 상하부 10%에서 적어도 평균 2%이상의 수분을 가져야 한다.
매트들은 바람직하게는 적어도 하나의 주변에서 표면수분량을 증가시키기 전에 매트의 건조무게를 기초로 약 2% 내지 16%, 바람직하게는 매트 두께의 중앙에서 평균수분량 보다 큰 4% 내지 20%의 수분량을 가진다. 바람직한 실시예에서, 정제된 나무섬유, 결합수지, 표면을 젖게 하기 전에 적어도 2%의 수분량을 포함하는 매트는 예컨대, 시제품을 만들기 전에 큐빅풋(cubic foot)마다 약 3 내지 6파운드의 밀도로 매트를 미리 가압한 후 약 2 내지 약 6인치의 두께를 가질 수 있다. 그러나, 이 두께는 경화된 제품(심부품)의 요구되는 두께, 다른 공정파라메타 뿐만 아니라 사용되는 셀룰로오스재의 유형 및 가압조건에 따라 널리 다양해질 수 있다. 시제품은 섬유와 결합물의 혼합이 초기에 누적되는 낮은 스크린을 따라 가압 또는 성형공 간에 삽입될 수 있는 충분한 구조적인 경도를 가진다.
예비적 형성품을 만들기 위해, 본 발명의 실시예에 따르면, 약 0.9lbs./ft2 내지 약 3.0lbs./ft2의 범위내의 기초무게에서, 보다 바람직하게는 약 1lbs./ft2 내지 약 2lbs./ft2의 범위내에서 약 1.4lbs./ft2을 목표로, 약 10lbs./ft3 내지 약 30lbs./ft3의 범위내의 최종밀도를 가지는 심부품들을 제조하기 위해 섬유와 결합수지는 스크린과 같은 투과성 지지구조에 누적된다. 이 매트는 지지구조에 초기에 누적되는 것으로, 약 12 내지 15인치의 두께를 가질 수 있고, 미리 가깝게 함께 낮춰지게 놓여지는 대향되는 롤러들 또는 대향되는 벨트들 사이에서 매트를 운반하는 것과 같이 예비적형성품을 만들기 위해 이 기술분야에서 알려진 다른 방법으로 미리 눌려져서(미리 가압되어) 매트를 약 6인치이하, 바람직하게는 약 2-6인치, 보다 바람직하게는 약 3-4인치 두께로 압축한다.
물에 섞인 정제되고 가는 섬유가 있는 섬유들이 건식공정에서 발생하는 것 보다 대체로 큰 섬유엉킴을 발생시키기 때문에 건식공정에 의해 만들어진 섬유판들은 습식 또는 습식/건식공정(수지함유와 가압시간이 동시에 이루어지는 것과 같은 다른 다양한 공정들)에 의해 만들어진 섬유판들 만큼 강하지 않다고 잘 알려져 있다. 따라서, 여기에 개시된 심부품들은, 하나 이상의 내부성형된 오목부들을 구비하도록 성형되고 상업적으로 수용될 수 있는 가압시간 예컨대 2 내지 30분, 바람직하게는 약 20분 보다 작은 시간동안 가압될 때, 일반적인 건식공정섬유판제품에서 달성되는 표면경도보다 더 큰 값으로 표면밀도를 증가시키기 위해 부가적인 사전가압표면웨팅처리를 요구한다는 것이 발견되었다.
건식공정 섬유판생산공정하에 만들어진 심재료들은 충분한 표면강도를 가지지 않아서 접착스프레더(내부오목부들을 둘러싸는 평탄한 면부위에 대해 접착제를 바르는 장치)에 공급될 때 건식공정하에 생산된 7풋심부품에 의한 전형적인 3풋은 접착제로 코팅된 평탄한 면의 적어도 일부에 대해 껍질이 벗겨질 것이다.
상술된 사후가압접착공정동안 건식공정심부품들의 표면이 벗겨지는 두 개의 주요한 이유가 있다고 발견되었다. 즉, (1) 매트를 통해 열이 충분히 전달되도록 하는 물이 적기 때문에 심부품을 경화시키는 동안 건식공정으로의 열의 전달이 충분하지 않고, (2) 매트의 중앙에 불충분한 열전달 때문에, 매트가 최종적인 두께로 압축되기 전에 심부품의 표면에 수지를 경화시키기에 매트의 면부위가 충분히 뜨겁지 않게 되어 아래에 놓인 섬유에 충분히 결합하지 못하는 표면층이 발생하기 때문이다.
전술한 표면박리문제들을 해결하기 위해, 출원인들은 건조가공으로 형성된 매트의 적어도 하나의 주표면에 프레싱 전에 물을 추가하여, 표면층(들)(성형공동 속에 삽입된 때의 매트의 두께의 젖은 표면 10%)이, 매트의 건조중량을 기준으로, 매트 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 적어도 2중량% 더 많은 수분, 예를 들면, 매트두께의 중심에서 보다 표면층(들)에서 2% 내지 약 32% 더 많은 수분, 바람직하게는 적어도 4중량% 더 많은 수분, 더 바람직하게는 표면층들에서 4~30중량% 더 많은 수분, 가장 바람직하게는 표면층(들)에서 약 12~18% 더 많은 수분을 평균적으로 가지도록 하는 것에 의해, 프레싱하려는 매트가 표면을 젖게 하기 전에 매트의 건조중량을 기준으로 2~16중량%의 바람직한 수분함량을 가진다는 것을 알아내었다.
추가된 표면의 물은 표면의 수지가 프레스사이클 동안 경화하는데 걸리는 시간을 단축시켜, 표면의 수지를 포함한 열경화성 수지가 완전히 경화되기 전에 매트는 그것의 최종 치수로 압축되도록 함으로써, 심부품의 두께 전체에 걸쳐 비교적 균일한 강한 접합을 만들게 한다. 매트의 적어도 하나의 주표면에 대한 이러한 "사전가압(pre-press)"용의 물의 첨가에 의해, 심부품의 사전압축으로 젖은 표면층은 심부품의 평면선틀(planar stile) 및 가로대(rail)부분들에 대한 접착제 도포 동안 심부품으로부터 박리되지 않고, 사후가압의 심부품은 임의의 심부품사후가압표면처리, 특히 접착제코팅단계에 대해 부가된 표면강도 및 밀도를 가진다. 임의 선택적으로는, 계면활성제 또는 침투보조제가 매트의 상부 및/또는 하부주표면들 속에 물을 양호하고 더 균일하게 분산하기 위해 심부품의 표면들에 적용되는 물에 첨가될 수 있다. 바람직하게는 성형공동으로부터 심부품들을 더 쉽게 제거하기 위한 성형분리제도 함유하는 적당한 계면활성제 또는 침투보조제들은, 표면에 도포된 물의 약 1~10중량%, 바람직하게는 약 3~7%, 더 바람직하게는 약 2~5중량%, 가장 바람직하게는 도포된 표면의 물의 약 2.5중량%의 양으로 도포되는 것으로, Wurtz PAT-529/S; SURFYNOLR 104H 계면활성제(75중량%의 테트라메틸-5-데킨-4,7-디올 및 25중량%의 에틸렌글리콜); TRITON X-100 계면활성제(87중량%의 옥틸페녹시폴리에톡시-에탄올 및 3%의 폴리에틸렌글리콜); 및 RHODASURF DA-639(폴리옥시에티티옥시레이트 (6) 이소데실알코올); Akzo Nobel Coating, Inc. Product No. 819-C029-4 clear post-press sealer, 등을 함유한다.
추가적인 표면의 물은 스팀표면접촉을 통한 분무, 또는 임의의 공지된 코팅기법을 통해 임의의 적당한 방식으로 도포될 수 있다.
사전형성물은 적어도 하나의 주표면, 바람직하게는 양 주표면들이 사전형성물이 성형공동 속에 놓이기 전에 표면이 젖게 되어, 젖은 주표면층(들)은 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 적어도 2% 더 많은 평균수분함량, 바람직하게는 사전형성물의 평면을 따라 그것의 두께의 중심(이하 "두께중심"이라 함)에서의 사전형성물의 평균수분함량보다 표면층(들)에서 평균적으로 4~30% 더 많은 수분을 가지게 된다. 그래서 표면층 또는 층들은 사전형성물의 젖은 주표면으로부터 사전형성물 두께의 10%의 깊이로 매트 속으로 연장하는 젖은 주표면의 외부두께로서 정의된다.
사전형성물의 하나 또는 양 주표면들에 도포된 물은 두께중심에서보다 표면층(들)에서 적어도 2% 더 많은 증가된 수분함량, 바람직하게는 약 4% 내지 약 30% 더 많은 수분, 더 바람직하게는 젖은 표면층(들)에서 약 8% 내지 약 20% 더 많은 수분을 달성하기에 충분한 양으로 도포된다. 사전형성물이 하나 또는 양 주표면들에 도포된 물, 또는 사전형성물을 만들 때의 사전프레싱 동안 도포된 물은, 젖은 표면으로부터 사전형성물 속으로 측정된 사전형성물의 깊이의 20% 미만으로, 바람직하게는 10~15%의 침투깊이로 침투한다. 사전형성물의 두께의 표면의 10%가 두께 중심에서의 평균수분함량보다 적어도 2중량% 더 많은 평균수분을 가지는 한 적은 양의 물, 예컨대, 20중량% 미만이 더 깊이 침투할 수 있다. 일반적으로, 물은 표면영역에 약 5 내지 20그램/ft2의 양으로, 바람직하게는 약 7 내지 15그램/ft2, 더 바람직하게는 양 주표면들에 10그램/ft2의 양으로 도포된다. 표면층들에서의 더 높은 수분함량은 심부품들에 더 강하고 밀한 표면을 제공하고 비적층식 단일 구조로서 심부품을 형성하는데 사용되는 프레스 또는 성형공동 속의 매트의 압축성을 증가시켜, 심부품이 하나, 또는 바람직하게는 양 주표면들에서 하나 이상의 오목부들을 가지게 한다. 사전형성물이 사전형성물의 건조중량을 기준으로, 두께중심에서 약 5~8중량%의 평균수분함량을 가지고 사전형성물 두께의 상부 및 하부 10%에서 약 8 내지 약 20중량%의 수분을 가지고 표적표면층이 사전형성물의 건조중량을 기준으로 약 12~18%의 수분함량, 특히 약 15%의 수분을 가지도록 하는 것이 가장 바람직하다.
하나의 중요한 실시예에 따라, 사전형성물의 하부표면층(스크린에 접촉하는 주표면)이 매트의 하부표면과 충분히 낮은 압력의 스팀(이 스팀은 사전형성물의 깊이의 약 10~20%에만 매트섬유들에 모아지고 사전프레스공정(사전형성물이 만들어지는 동안)동안 또는 사전형성물의 완성 하에서 그리고 사전형성물이 성형공동 속에 놓이기 전에)과 접촉함으로써 젖게 된다. 매트의 하부표면이 물투과성 스크린에 의해 운반되는 동안 매트의 사전압축이 수행되므로, 매트가 사전형성물을 만드는데 사용되는 연속공정라인에서 압축될 때 스팀은 하부표면의 전체 깊이를 가로질러 스 크린을 통해 쉽사리 통과한다.
매트들, 특히 처음 로딩된 매트들의 밑표면은 뜨거운 상부의 윤곽있는 몰드다이와 상부표면이 접촉하도록 프레스를 닫기 전에 이전의 프레싱으로부터의 여전히 뜨거운 하부성형표면과 접촉하기 때문에, 매트의 밑표면(undersurface)은 복수의 매트들을 다중패널 핫프레스 속에 로딩하는 동안 매트의 상부표면보다 더 빠른 속도로 건조됨을 알 수 있었다. 성형공동을 닫기 전에 상부매트표면들상의 수분함량과 유사한 하부매트표면들 상에 더 높은 수분함량을 유지하기 위해, 프레싱 전에 하부매트표면상의 수분의 손실은 매트들의 상부표면상에서보다 하부표면에 더 많은 물을 인가함으로써, 또는 매트의 두께의 약 20% 이상으로 하부주표면 속에 더 깊이 스팀이 침투하는 것을 방지하도록 더 작고 충분한 스팀압력으로 짧은 스팀면접촉시간에 의해, 그리고/또는 이를 테면 압밀된 심부품의 하부표면의 강도를 증가시킬 수 있는 표면처리, 예를 들면, 심부품의 하부표면을 폴리비닐아세테이트, 예컨대, Akzo Coatings Product No. 610-C020-264와 같은 밀봉제로 코팅처리하는 등의 표면처리와 같이 사후프레스단계에서의 압밀된 심부품들의 하부표면들의 표면밀도 및 표면강도를 증가시킴으로써 보상될 수 있다. 밀봉제는 바람직하게는 심부품의 하부표면에 하부심부품표면영역의 약 1~10그램/ft2의 활성밀봉제의 양으로, 더 바람직하게는 표면영역의 평방피트당 약 2 내지 약 6그램의 활성밀봉제, 가장 바람직하게는 심부품의 하부주표면의 평방피트당 약 4그램의 폴리비닐아세테이트가 도포된다. 적당한 사후프레스밀봉제들은 이 기술분야에서 주지의 것이고 예를 들면, Akzo Nobel Coatings, Inc. acrylic, sealers, Product Nos. 610-C020-178 및 610-C020-179; Akzo Nobel Coatings, Inc. clear post-press sealer, Product No. 819-C029-4, 등이 있다.
표면에 물을 첨가하는 것은 매트의 가열된 표면에서의 수지의 경화를 충분히 느리게 하여, 여기에 설명된 심부품들의 제조에 필요한 전체 프레스시간을 이롭지 못하게 느리게 하는 일 없이, 심부품의 사후프레스표면처리단계, 특히 접착제도포 동안의 마감질된 심부품의 표면층박리를 방지한다. 이상적으로는, 전술한 표면수분첨가 후에도, 약 30분 이하의 전체 프레스시간, 바람직하게는 약 10분 이하, 더 바람직하게는 약 2 내지 6분, 통상은 약 4분의 결합제수지의 완전한 경화로 심부품은 가열된 프레스로 완전히 압밀될 수 있다.
상업적 제조를 위한 충분히 짧은 프레스시간에 전체 심부품강도에 대해 위에서 설명된 원치 않는 "사전경화(precure)"(표면수지의 경화가 미리 이루어지는 것)를 없앨 수 있으면서 심부품 전체에 걸쳐 거의 완전한 열경화성수지의 경화를 가질 수 있는 적당한 겔시간을 가지는 수지들의 예들이 아래에서 다루어진다. 느린, 중간 및 빠른 경화속도를 가지는 다음의 예시적인 수지들은 표시된 심부품특성들을 제공한다:
느린 페놀수지, 예컨대, GEORGIA PACIFIC 99C28
겔시간 - 57분
느린 수지는 적은 사전경화와 양호한 표면을 제공한다. 프레스전의 물표면처리는 덜 중요하다. 느린 경화는 동일한 프레스시간에 더 낮은 전체강도를 제공하 고, 프레스시간은 7~15분으로 길어질 수 있다. 표면강도가 특정 응용을 위해 개선되는 때에 사용됨.
중간의 페놀수지, 예컨대, GEORGIA PACIFIC 169C21
겔시간 - 29분
바람직한 실시예 : 프레스전의 표면처리 및 현재 계획된 4분의 사이클에서 양호한 강도와 조합한 양호한 표면.
빠른 페놀수지, 예컨대, GEORGIA PACIFIC 106C77
겔시간 - 20분
빠른 수지는 양호한 전체강도를 제공하면서 가장 짧은 사이클을 제공한다. 빠른 수지는 가장 열악한 표면을 제공한다. 사전 및 사후프레스 처리는 표면강도를 충족시키기 위해 필수적이다.
일단 프레스 내에 놓이면, 매트들은 가열 및 압력 하에서 몰딩된다. 프레스온도는 바람직하게는 약 275℉ 내지 약 550℉( 및 더 바람직하게는 약 390℉ 내지 약 450℉)의 범위에 있고, 프레스압력은 바람직하게는 약 400psi 내지 약 850psi(더 바람직하게는 600psi 내지 약 800psi)의 범위 내에 있다. 프레스시간은 일반적으로 약 20초 내지 약 30초 내의 범위 내에(더 바람직하게는 약 1분 내지 약 10분, 가장 바람직하게는 약 2분 내지 약 6분의 범위 내에) 있다. 그러나, 이러한 조건들은 소망의 최종제품에 따라 가변적이고 이 기술분야의 숙련자들은 소망의 최종제품에 기초하여 변형들을 만들 수 있을 것이다. 이 가열 및 압력에 노출된 때, 열경화성 수지는 경화될 것이고 매트는 일체의 압밀구조로 압축될 것이다. 연질섬유판 심 부재의 전체 밀도는 바람직하게는 약 10lbs/ft3 내지 약 30lbs/ft3(더 바람직하게는 약 12 내지 약 25lbs/ft3, 가장 바람직하게는 약 13 내지 약 18lbs/ft3)의 범위 내에 있다. 프레스된 연질섬유판(심부품들)의 밀도는 몰딩된 오목부들 및 이 오목부들을 둘러싸는 평평한 영역들을 포함한 영역들 사이에서 현저히 변화한다. 양 위치들에서의 밀도는 프레스되는 매트의 기본중량, 심부품들의 소망의 궁극적인 두께, 및 오목부들의 깊이에 의존한다. 그러나, 단일 심부품에서, 다른 오목부들에서의 밀도의 변화, 및 오목부들을 둘러싸는 다른 평평한 영역들에서의 밀도의 변화는 최소화되어야 한다. 이러한 물품의 전체 비중은 약 0.2 내지 약 0.6, 바람직하게는 약 0.2 내지 약 0.5, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.2 내지 약 0.3의 범위 내에 있을 수 있고, 오목부들에서의 비중은 약 1.2만큼 높고, 더 두꺼운 평평한 영역들에서의 비중은 약 0.2 내지 0.5이다.
바람직한 실시예에 따르면, 약 2 내지 6인치의 두께를 갖는 건조공정 사전형성 매트는 단일 핫프레싱작업으로 최종 치수, 예컨대, 두께 1과3/8 또는 1과1/2로 프레스되면서 하나 또는 양 주표면들에 문외피의 오목부를 수용하는 오목부들을 형성한다. 다른 덜 바람직한 실시예에서, 복수의 연질섬유판들인 "블랭크들"이 셀룰로오스매트들로부터 프레스되고 프레스된 연질섬유판은 (예컨대, 적층되는) 부가적으로 사전프레스된 블랭크와 조합하여 소망의 두께를 달성할 수 있다. 연질섬유판 적층형 나무블랭크들은 바람직하게는 각각 약 3/8인치의 두께로 제조된다. 이 블랭크들은 임의의 소망의 최종두께, 바람직하게는 약 3/4인치 내지 약 3인치, 더 바람 직하게는 약 1인치 내지 약 1과3/4인치, 예컨대, 약 1과1/8인치 또는 약 1과1/2인치를 형성하도록 함께 적층될 수 있다. 임의의 적당한 접착제, 이를테면, 카세인 또는 폴리비닐아세테이트는 적층물들을 함께 접합하는데 사용될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같은 패턴문외피 오목부 수용 요홈들, 또는 오목부들은 압밀 동안 심부품의 주표면들의 각각에 대해 연질섬유판 심부재 속으로 약 1/2인치의 깊이까지 몰딩되어 예를 들면 도 6 또는 도 7에 보인 구성을 가지게 한다. 심부품의 대향 면들에 있는 몰딩된 오목부들 사이의 거리는 바람직하게는 약 1/8 내지 약 1/2인치의 범위에 있다.
심부품들의 표면 속으로 들어간 오목부들은 도 1의 문외피(11)의 지역들(12 및 13)이 제공될 수 있을 때 비드(bead) 또는 비드 및 코브(cove)디자인을 가질 수 있다. 이 몰딩된 우묵하게 들어간 것은 다중 스타일의 문외피들과 함께 사용될 수 있는 "마스터"심부품을 제공하기 위해 전술한 방법와 연계하여 이용될 수 있다.
일단 심부품이 제조되었다면, 그것은 바람직하게는 전술한 바와 같은 2개의 문외피들 또는 틀구조와 함께 조립될 수 있다. 임의 유형의 문외피들이 발명된 방법 및 물품들에 따라 이용될 수 있지만, 약 1/8인치의 두께를 가지는 기존의 하드보드 문외피들이 바람직하다.
심부품들의 많은 다른 크기들이 본 발명에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 약 1과1/8인치의 두께를 가지는 심부품이 약 1과3/8인치의 외형두께를 가지는 문외피조립체의 내부에 놓여질 수 있다. 이러한 문은 바람직하게는 가정의 인테리어 응용들에 사용된다. 약 1과1/2인치의 두께를 갖는 심부품이 약 1과3/4인치의 외부두 께를 갖는 문외피조립체의 내부에 놓여질 수 있다. 그러한 문은 더 큰 크기(mass)와 보호를 제공하고 내장문 또는 외장문으로서 사용될 수 있고 다양한 상업적 및 산업적 문응용들에 사용될 수 있다.
심부품들을 문외피에 접착하기 위한 바람직한 접착제는 예를 들면 카세인 또는 폴리비닐아세테이트 및 그것들의 유도체들을 포함한다. 이 접착제는 바람직하게는 문외피들 및/또는 틀만들기(framing)부재들이 심부품(70)과, 예컨대, 오목부들을 둘러싸는 모든 평평한 표면들에서 접촉하게 되는 모든 위치들에 높여진다. 발명된 문은 바람직하게는 가로대 및 선틀의 지지구조를 사용한다. 그러나, 발명된 방법의 사용을 통해 잠금블럭의 필요가 없게 될 수 있다는 것이 예상될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 심부재는 바람직하게는 공지의 심부재들만큼 제조에 있어서 시간소비 또는 노동집약적이지 않으면서 중량 및 방음특성들에서 이로움을 가지는 문제품들 또는 다른 건축부재들을 제공한다. 이 심부품은 또한 실질적인 구조적 안정성을 제공할 수 있다. 섬유판 문외피들 및 본 발명의 심부품들을 포함하는 문은 바람직하게는 회전하여 닫는 느낌과 능력이 자연나무문과 동일할(예컨대, 소망의 무게의 결과로) 것이다. 게다가, 문의 방음 및 화재지연특성들은 바람직하게는 발명된 심부품이 없는 유사한 문의 특성들을 능가하는 상당히 개량된 것들이다.
전술한 설명은 이해의 명료함을 위해서만 주어진 것이고, 불필요한 한정들을 위한 것이 아님이 이해될 것이고, 이 발명의 범위 내의 변형들이 이 기술분야의 당업자들에게는 명백할 것이다.

Claims (32)

  1. (a) 정제된 나무섬유들과 접합제수지를 결합하고 그 섬유들 및 접합제수지를 함께 충분히 압착하여, 대향하는 주표면들을 가지고 사전형성(pre-form)매트를 성형공동(mold cavity) 속에 놓기에 충분한 구조적 무결성(integrity)을 가지는 사전형성매트를 형성하는 단계; (b) 단계 (a)로부터의 사전형성매트를, 적어도 하나의 내부오목부를 사전형성매트의 적어도 하나의 주표면에 형성하는 형상의 성형공동에 놓는 단계; (c) 상기 성형공동 속의 사전형성매트를 상승온도 하에서 압착하여 상기 접합제수지를 경화시키고 상기 정제된 나무섬유들을 구조적으로 완전한(sound) 심부품 속에 압밀시키는 단계로서, 상기 주표면들 중의 적어도 하나는 성형공동 속에 형성된 적어도 하나의 내부오목부를 구비하고, 상기 오목부는 상기 주표면으로부터 안쪽으로 돌출하는 단계; 및 (d) 상기 심부품을 상기 성형공동으로부터 제거하는 단계를 포함하는 구조부재의 심부품으로서 유용한 압밀(consolidated)나무섬유물품을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    단계 (c) 전에, 상기 오목부를 구비하도록 몰딩된 사전형성매트의 적어도 하나의 표면층 내에 수분을 첨가하여, 성형공동 속에 놓인 사전형성매트가, 사전형성매트의 건조중량을 기준으로, 사전형성매트의 두께의 중심에서보다 오목부수용용 표면층에서 2 내지 32 중량% 더 많은 수분을 함유하도록 하고, 상기 표면층은 사전형성매트의 두께 중 표면의 10 중량%로서 정해지는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 심부품은 10lbs./ft3(160.2gms/liter)내지 30lbs./ft3(480.6gms/liter)범위 내의 밀도를 가지는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주표면에서의 오목부는,
    (i) 상부표면과 일체로 되고 상기 주표면으로부터 아래쪽으로 연장하는 제1경사형오목벽;
    (ii) 상부표면과 일체로 되고 상기 제1경사형오목벽의 상기 상부표면으로부터 연장하는 오목부바닥벽; 및
    (iii) 상부표면과 일체로 되고 (A) 상기 오목부바닥벽 및 (B) 상기 주표면의 둘 다로부터 연장하는 제2경사형오목벽을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 주표면들 둘 다는 적어도 하나의 오목부를 구비하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 주표면들 둘 다는 사전형성매트가 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 표면층 들에서 평균적으로 2중량% 내지 32중량% 범위 내의 양만큼 더 많은 수분량의 추가적인 수분을 함유하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 각 표면층은, 성형공동 속에 놓인 때에, 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 4 내지 32중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하 는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 각 표면층은, 성형공동 속에 놓인 때에, 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 8 내지 20중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 성형공동 속에 놓인 때에, 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 12 내지 18중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 사전형성매트가 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량은 사전형성매트의 건조중량을 기준으로 2중량% 내지 16중량% 범위 내에 있는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 사전형성매트가 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량은 사전형성매트의 건조중량을 기준으로 5중량% 내지 8중량% 범위 내에 있는 방법.
  11. 2이상의 위치들에서 변화하는 깊이를 갖는 내부보이드들을 정하는 구조부재용의 심부품으로서 유용한 압밀셀룰로오스물품을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 정제된 나무섬유들과 접합제수지를 결합하고 그 섬유들 및 접합제수지를 함께 충분히 압착하여, 대향하는 주표면들을 가지고 사전형성매트를 성형공동 속에 놓기에 충분한 구조적 무결성을 가지는 사전형성매트를 형성하는 단계;
    (b) 각 주표면의 표면층이 상기 대향하는 주표면들 사이의 중간지점에서의 사전형성매트보다 2 내지 32 중량% 더 많은 수분을 함유하도록 상기 사전형성매트의 양 주표면들의 표면을 젖게 하는 단계;
    (c) 단계 (b)의 표면이 젖은 사전형성매트를 상기 사전형성매트의 상기 주표면들의 각각에 적어도 하나의 내부오목부를 형성하는 형상의 성형공동 속에 놓는 단계; 및
    (d) 상기 성형공동 속의 사전형성매트를 상승온도 하에서 몰딩하여, 상기 접합제수지를 경화시키고 상기 성형공동의 형상에 대응하는 형상을 갖는 구조적으로 완전한 심부품 속에 압밀시키는 단계를 포함하며,
    사전형성매트는
    (i) 상기 심부품의 개개의 앞면 및 뒷면을 정하는 2개의 주 외부표면들로서, 상기 심부품의 뒷면은 앞면의 거울상인 2개의 주 외부표면들; 및
    (ii) 각 주표면에서 이 주표면으로부터 안쪽으로 돌출하는 적어도 하나의 오목부
    를 가지는 심부품을 형성하도록 몰딩되며,
    상기 심부품은 심부품의 총 건조중량을 기준으로 적어도 80중량%의 정제된 나무섬유를 함유하는 몰딩된 매트재료로부터 형성된 입체의 일체구조이고, 상기 오목부들은 상기 구조부재의 상기 깊이의 변화들의 각각을 수용하기 위한 소정의 배치로 놓이는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 접합제수지는 사전형성매트 속에 이 매트의 총 건조중량을 기준으로 1 중량% 내지 15 중량%의 량으로 포함되는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 양 주표면들은 적어도 하나의 오목부를 구비하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 양 주표면들은 사전형성매트가 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 평균적으로 표면층들에서 2 중량% 내지 32 중량% 범위 내의 더 많은 수분량의 추가적인 수분을 함유하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 각 표면층은 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 4 내지 32중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 각 표면층은 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 8 내지 20중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 각 표면층은 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 12 내지 18중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  18. 제15항에 있어서, 사전형성매트가 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량은 사전형성매트의 건조중량을 기준으로 2 중량% 내지 16 중량% 범위 내에 있는 방법.
  19. 제16항에 있어서, 사전형성매트가 성형공동 속에 놓인 때에 사전형성매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량은 사전형성매트의 건조중량을 기준으로 5 중량% 내지 8 중량% 범위 내에 있는 방법.
  20. 구조부재의 심부품으로서 유용한 합성셀룰로오스물품을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 셀룰로오스섬유들과 접합제수지를 결합하여 매트의 건조중량을 기준으로 2~16중량%의 수분함량을 가지는 매트를 형성하는 단계로서, 상기 매트는 2개의 대향하는 주표면들을 가지는 단계;
    (b) 각 주표면에서 총 매트두께의 10 중량%의 깊이를 가지는 표면층이 상기 대향하는 주표면들 사이의 중간지점에서의 매트보다 2 내지 32 중량% 더 많은 수분을 함유하도록 단계 (a)로부터의 상기 매트의 양 주표면들의 표면을 젖게 하는 단계;
    (c) 상기 표면이 젖은 매트가 상승온도 및 압력을 받게 하여, 상기 접합제수지를 경화시키고 상기 매트를 구조적으로 완전한 심부품이 되게 형성하면서 적어도 하나의 내부오목부를 상기 주표면들의 각각에 제공하는 단계로서, 상기 오목부들은 상기 대향하는 주표면들로부터 안쪽으로 돌출하여, 심부품의 뒷면이 앞면의 거울상이 되도록 하는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 각각의 젖은 표면층은 성형공동 속에 놓인 때에 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 4 중량% 내지 20 중량% 더 많은 평균수분함량을 가지는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 심부품은 10lbs./ft3(160.2gms/liter) 내지 30lbs./ft3(480.6gms/liter) 범위 내의 밀도를 가지는 방법.
  23. 제20항에 있어서, 상기 심부품에서의 오목부들은
    (i) 상부표면과 일체로 되고 상기 주표면으로부터 아래쪽으로 연장하는 제1경사형오목벽;
    (ii) 상부표면과 일체로 되고 상기 제1경사형오목벽의 상기 상부표면으로부터 연장하는 오목부바닥벽; 및
    (iii) 상부표면과 일체로 되고 (A) 상기 오목부바닥벽 및 (B) 상기 주표면의 둘 다로부터 연장하는 제2경사형오목벽을 포함하는 방법.
  24. 2이상의 위치들에서 변화하는 깊이를 가지는 내부보이드를 정하는 구조부재용의 심부품으로서 유용한 합성셀룰로오스물품을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 셀룰로오스섬유들의 건조중량을 기준으로 적어도 2중량%의 수분을 가지는 셀룰로오스섬유들과, 접합제수지를 결합하여 2개의 대향하는 주표면들을 가지는 젖은 매트를 형성하는 단계;
    (b) 매트두께의 상부 10 중량%와 하부 10 중량%로서 정해지는 표면층들이 상기 대향하는 주표면들 사이의 중간지점에서의 젖은 매트의 평균수분함량보다 적어도 2 내지 32 중량% 더 많은 평균수분을 함유하도록 상기 젖은 매트의 양 주표면들을 젖게 하는 단계;
    (c) 단계 (b)로부터의 상기 표면이 젖은 매트가 상승온도와 압력을 받게 하여, 상기 접합제수지를 경화시키고 상기 매트를 구조적으로 완전한 심부품이 되게 형성하면서 적어도 하나의 내부오목부를 상기 주표면들의 각각에 제공하는 단계로서, 상기 오목부들은 상기 대향하는 주표면들로부터 안쪽으로 돌출하여 심부품의 뒷면이 앞면의 거울상이 되게 하는 단계; 및
    (d) 단계 (c)로부터의 상기 젖은 매트를
    (i) 상기 심부품의 개개의 앞면 및 뒷면을 정하는 2개의 주 외부표면들로서 심부품의 뒷면은 앞면의 거울상인 2개의 주 외부표면들; 및
    (ii) 각 주표면에서 안쪽으로 돌출하는 적어도 하나의 오목부
    를 구비하도록 몰딩하는 단계를 포함하며,
    상기 심부품은 심부품의 총 건조중량을 기준으로 적어도 80중량%의 정제된 나무섬유를 함유하는 몰딩된 매트재료로부터 형성된 입체의 일체구조이고, 상기 오목부들은 상기 구조부재의 상기 깊이의 변화들의 각각을 수용하기 위한 소정의 배치로 놓이는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 셀룰로오스섬유들은 원섬유로 된(fibrillated) 셀룰로오스섬유들이고 상기 심부품은 10lbs./ft3(160.2gms/liter) 내지 30lbs./ft3(480.6gms/liter) 범위 내의 밀도를 가지는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 양 주표면들은 매트가 성형공동 속에 놓인 때에 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 표면층들에서 평균적으로 2 중량% 내지 32 중량% 범위 내의 양만큼 더 많은 수분량의 추가적인 수분을 함유하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 각 표면층은, 성형공동 속에 놓인 때에, 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 4 내지 32중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 각 표면층은, 성형공동 속에 놓인 때에, 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 8 내지 20중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방 법.
  29. 제28항에 있어서, 각 표면층은, 성형공동 속에 놓인 때에, 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량보다 12 내지 18중량% 더 많은 평균수분함량을 함유하는 방법.
  30. 제27항에 있어서, 매트가 성형공동 속에 놓인 때에 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량은 매트의 건조중량을 기준으로 2 중량% 내지 16 중량% 범위 내에 있는 방법.
  31. 제28항에 있어서, 매트가 성형공동 속에 놓인 때에 매트의 두께의 중심에서의 평균수분함량은 매트의 건조중량을 기준으로 5 중량% 내지 8 중량% 범위 내에 있는 방법.
  32. 2이상의 위치들에서 변화하는 깊이를 가지는 내부보이드를 정하는 구조부재용의 심부품으로서 유용한 합성셀룰로오스물품을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 셀룰로오스섬유들의 건조중량을 기준으로 적어도 2중량%의 수분을 가지는 셀룰로오스섬유들과, 접합제수지를 결합하여 2개의 대향하는 주표면들을 가지는 젖은 매트를 형성하는 단계;
    (b) 매트두께의 상부 10 중량%로서 정해지는 표면층이 상기 대향하는 주표면들 사이의 중간지점에서의 젖은 매트의 평균수분함량보다 2 중량% 내지 32 중량% 더 많은 평균수분을 함유하도록 상기 젖은 매트의 상기 상부의 주표면을 젖게 하는 단계;
    (c) 단계 (b)로부터의 상기 상부표면이 젖은 매트가 상승온도와 압력을 받게 하여, 상기 접합제수지를 경화시키고 상기 매트를 구조적으로 완전한 심부품이 되게 형성하면서 적어도 하나의 내부오목부를 상기 주표면들의 각각에 제공하는 단계로서, 상기 오목부들은 상기 대향하는 주표면들로부터 안쪽으로 돌출하여 심부품의 뒷면이 앞면의 거울상이 되게 하는 단계; 및
    (d) 단계 (c)로부터의 상기 젖은 매트를
    (i) 상기 심부품의 개개의 앞면 및 뒷면을 정하는 2개의 주 외부표면들로서 심부품의 뒷면은 앞면의 거울상인 2개의 주 외부표면들; 및
    (ii) 각 주표면에서 안쪽으로 돌출하는 적어도 하나의 오목부
    를 구비하도록 몰딩하는 단계; 및
    (e) 사후프레스(post-press)밀봉제를 상기 심부품의 하부주표면에 1lbs./ft2(4.88㎏/M2) ~ 10lbs./ft2(48.8㎏/M2)의 량으로 도포하여 심부품의 하부표면을 강화시키는 단계를 포함하며,
    상기 심부품은 심부품의 총 건조중량을 기준으로 적어도 80중량%의 정제된 나무섬유를 함유하는 몰딩된 매트재료로부터 형성된 입체의 일체구조이고, 상기 오목부들은 상기 구조부재의 상기 깊이의 변화들의 각각을 수용하기 위한 소정의 배치로 놓이는 방법.
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