KR101244123B1 - 금속층 멤브레인 - Google Patents

금속층 멤브레인 Download PDF

Info

Publication number
KR101244123B1
KR101244123B1 KR1020117020948A KR20117020948A KR101244123B1 KR 101244123 B1 KR101244123 B1 KR 101244123B1 KR 1020117020948 A KR1020117020948 A KR 1020117020948A KR 20117020948 A KR20117020948 A KR 20117020948A KR 101244123 B1 KR101244123 B1 KR 101244123B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
elastomer layer
substrate
elastomer
metal
Prior art date
Application number
KR1020117020948A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110115604A (ko
Inventor
야하 호젯
Original Assignee
더 게이츠 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 게이츠 코포레이션 filed Critical 더 게이츠 코포레이션
Publication of KR20110115604A publication Critical patent/KR20110115604A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101244123B1 publication Critical patent/KR101244123B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B25/042—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/12—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising natural rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/14—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising synthetic rubber copolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/20—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising silicone rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B32B7/14—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties applied in spaced arrangements, e.g. in stripes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
    • F24D3/1016—Tanks having a bladder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0207—Elastomeric fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51—Elastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/40—Closed containers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24612—Composite web or sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은, 제1 탄성중합체층(10) 및 제2 탄성중합체층(20), 기판 탄성중합체층이 연신 상태일 때 비응력 상태로 상기 기판 탄성중합체층(220) 상에 침착된 가스 투과율 제로의 금속층(30)을 포함하고 상기 금속층 및 상기 기판 탄성중합체층이 상기 제1 탄성중합체층 및 제2 탄성중합체층 사이에 배치되어 이들과 접합되며, 상기 제1 탄성중합체층 및 제2 탄성중합체층이 각각 멤브레인의 수축시 금속층 및 기판 탄성중합체층을 수용하기 위한 공동을 포함하는 멤브레인에 관한 것이다.

Description

금속층 멤브레인{METALLIC LAYER MEMBRANE}
본 발명은 비응력 상태에서 기판 탄성중합체층에 침착된 가스 투과율 제로의 금속층을 갖는 멤브레인에 관한 것이다.
축압 탱크는 매우 간단한 원리로 작동한다. 탱크 내부는 가요성 멤브레인(블래더)으로 분리된 두 구간으로 나뉘어 있다. 한 쪽에, 보통 블래더 위의 탱크 정상부 쪽에, 고압 가스, 보통 공기가 있다. 아래 쪽에는, 액체가 있다. 멤브레인 뒤의 가스에서 유래하는 압력으로 인하여 (우물과 같은 개방 루프 시스템에서) 사용될 때 또는 (공간 가열 물탱크 또는 유압 시스템과 같은) 폐쇄 루프 시스템에서 재순환될 때 액체 상에 압력이 발생한다. 어느 경우에도, 블래더는 제어 시스템이 펌프(들)에 액체를 더 탱크 안으로 펌핑하라고 신호할 때까지 액체 상에 압력을 유지한다.
블래더는 보통 탄성중합체로 제조되나, 이것은 열가소성 중합체일 수도 있다. 이러한 적용예에서 사용되는 재료 모두는 가스 투과율이 제로이다. 이것은 과압 가스가 서서히 멤브레인을 통해 액체 안으로 누출되고 탱크가 서서히 필요한 압력을 유지하는 능력을 잃어감을 의미한다. 이로써 가압이 거의 없거나 전혀 없는 완전 물탱크가 될 때까지 펌프 작동 사이의 시간 간격이 점점 짧아진다. 이 경우 블래더가 탱크의 벽에 들러붙는다.
대부분의 탱크는 상부 챔버로 더 많은 가스(또는 공기)를 펌핑하기 위한 공기 밸브를 구비한다. 그러나, 많은 적용예 및 사용자에게는 탱크내 공기를 펌핑하는 것이 불편하거나, 곤란하거나 또는 비용이 많이 든다. 비전문가에게 있어, 가압 상태의 탱크는 위험하거나 치명적일 수 있다.
투과성은 탄성중합체/중합체에서 자연적인 현상이다. 탄성중합체/중합체의 재료 구조로 인하여 다양한 가스가 이것을 투과 및 통과할 수 있다. 주어진 가스에서, 보통 가스 압력이 높을수록 투과율이 높아진다.
다른 한편, 금속은 대부분의 가스에 대하여 투과율이 제로이다. 금속의 유일한 예외는 이온 형태(실질적으로 프로톤)의 수소가 금속을 투과할 수 있다는 것이다. 그러나, 수소는 폭발성, 가격 때문에 축압 탱크에 사용되지 않으며 수소의 블래더 투과성에 관한다면 수소는 금속 탱크도 투과할 수 있다.
그러나, 공기 및 다른 가스에 대하여 금속은 투과율 제로의 완벽한 재료이다. 유리도 투과율이 제로이다. 이것이 탄산 음료 및/또는 맥주가 알루미늄 캔 또는 유리병 안에서 그 용해 가스를 오랜 시간 후에도 유지하나 프라스틱 병에서는 경시적으로 가스 가압을 서서히 잃는 이유이다.
나노점토, 운모 또는 기타 첨가제와 같은 첨가제 재료를 그 혼합 제제에 첨가함으로써 중합체/탄성중합체의 투과율을 감소시키는 것은 가스 손실이 바람직하지 않은 적용예를 위해 산업상 공지된 방법이다. 그러나, 이들 첨가제는 투과율을 감소시키나 이것을 완전히 중단시키지는 않는다. 더 중요하게는, 이들 첨가제는 보통 현저히 연신 및 수축하도록 제조되지 않은 중합체에 첨가된다. 탄성중합체에서 현저한 연신 및 수축이 일어나는 경우, 나노점토, 운모 및 기타 유사한 가스 차단 재료는 연신되지 않으므로 이들 사이의 공간이 연신하여 가스가 투과 및 통과할 수 있다.
대표적인 문헌은 제작시 비교적 고압까지 팽창되고 밀봉된 결정질 재료를 함유한 열가소성 필름으로 제조된 완충 장치 형태의 제품을 개시하는 계류중인 미국 특허 5,042,176호(1991)이다. 자동차용 휘발유(mobile gas)가 질소를 제외한 공기의 가스 성분인 상기 제품은 자가 팽창의 확산 펌핑 현상의 형태를 이용함으로써 장시간 동안 내부의 팽창압을 유지한다. 개선된 및 신규한 완충 장치는 확산 펌핑 속도를 선택적으로 제어함으로써 이러한 신규 완충 장치의 설계에서 융통성 및 정확성을 크게 하여 이러한 장치의 성능을 개선하고 비용을 절감함과 동시에 초기 제품의 단점 중 일부를 제거할 수 있는 포장 엔벨로프 필름을 위해 신규한 재료를 사용한다. 질소 또는 공기(이 경우 질소가 계류 가스를 형성함)와 같은 용이하게 이용할 수 있는 가스를 이용하여 특정 유형의 신규한 장치를 영구히 팽창시키는 것이 가능하다.
필요한 것은, 비응력 상태에서 기판 탄성중합체 층에 침착된, 가스 투과율이 제로인 금속층을 구비한 멤브레인이다. 본 발명은 이러한 필요에 부응한다.
발명의 개요
본 발명의 제1 양태는, 비응력 상태에서 기판 탄성중합체 층에 침착된 가스 투과율 제로의 금속층을 구비한 멤브레인이다.
본 발명의 다른 양태는 본 발명의 상세한 설명 및 첨부 도면에 의하여 언급되거나 명백해진다.
본 발명은, 제1 탄성중합체 층 및 제2 탄성중합체 층, 기판 탄성중합체층이 연신 상태일 때 상기 기판 탄성중합체층에 비응력 상태에서 침착된 가스 투과율 제로의 금속층을 포함하며, 상기 금속층 및 기판 탄성중합체층이 상기 제1 탄성중합체층 및 제2 탄성중합체층 사이에 배치되어 이들과 접합되며, 상기 제1 탄성중합체층 및 제2 탄성중합체층이 각각 멤브레인의 수축시 금속층 및 기판 탄성중합체층을 수용하기 위한 공동(cavity)을 포함하는 멤브레인을 포함한다.
도면의 간단한 설명
본 명세서에 포함되어 이것의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 구체예를 예시하며 상세한 설명과 더불어 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 최대 금속층 연신 상태에서 멤브레인의 측면도이다.
도 2는 금속층이 완전 붕괴된 상태에서 멤브레인의 측면도이다.
도 3A는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 점형 접점의 상면도이다.
도 3B는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 점형 접점의 측면도이다.
도 4는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 원형 접점의 상면도이다.
도 5는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 사각형 접점의 상면도이다.
도 6은 탄성중합체층 및 금속층 사이의 원형 라인 접점의 상면도이다.
도 7은 탄성중합체층 및 금속층 사이의 선형 접점의 상면도이다.
도 8은 제조 공정의 개략도이다.
도 9는 제조 공정의 개략도이다.
도 10은 제조 공정의 개략도이다.
도 11은 제조 공정의 개략도이다.
도 12는 도 1의 단면을 상세히 도시한 것이다.
바람직한 구체예의 상세한 설명
본 발명에서, 알루미늄 또는 다른 적당한 금속의 매우 얇은 층을 사용하여 탄성중합체의 가요성을 유지하면서 탄성중합체에서 가스 투과율을 감소 또는 제거한다. 예컨대 알루미늄 또는 다른 금속 첨가제가 그 항복점을 넘어 연신되어 금속층에 가소성 변형 또는 파열을 생성하는 것을 방지하기 위하여, 멤브레인의 형성은 블래더가 연신되는 동안 예컨대 만드렐 도구 세공에서 그 최대 연신 지점, 즉 탄성중합체에서 일어나는 최고의 신장 또는 연신까지 또는 이것을 초과하여 수행된다.
블래더가 완화될 때, 탄성중합체로 지지되는 얇은 금속층은 빈 감자칩 봉투를 가지고 이것을 볼 형상으로 구기는 것과 유사한 방식으로 주름질 것이다. 마찬가지로, 구겨진 후 박리시 상기 봉투는 임의의 문제 없이 팽창될 수 있다. 이것을 다회 주기로 반복할 수 있다.
금속층이 완전 팽창된 상태로 도포되므로 블래더의 제로 연신점(평평함)에서 금속층의 형상은 주름진 텍스처이다.
수 Å 두께의 금속층(들)은 얇은 금속층을 기존 기술의 탄성중합체 상에 증착시키는 것 및/또는 금속 쪽을 탄성중합체 시트로 커버하여 금속을 보호하는 것을 비롯한 매우 다양한 방식으로 생성될 수 있다. 또한, 탄성중합체 또는 열가소성 재료 또는 다른 적당한 재료(직물 등)의 얇은 시트 상에 얇은 금속층(수 Å)을 침착시키는 것 또는 제2 중합체층을 사용하여 금속을 중간에 영구히 개재시키는 것이다.
다른 방법은 매우 얇은 중합체/탄성중합체 또는 다른 재료를 취하여 이것을 한면 또는 양면 코팅한 다음 이 재료를 2 개의 탄성중합체 또는 플라스틱의 층 사이에 개재시키는 것을 포함한다.
또한, 예컨대 하나의 금속층이 다른 것들을 불합격시키는 매우 드문 경우에 불합격을 방지할 필요가 있는 적용예에서 매우 긴 내구성을 확보하기 위하여 임의의 선행층을 매우 얇은 금속 및 탄성중합체/중합체의 다층으로 한다.
더 두꺼운 비코팅 재료 사이에 금속 코팅 재료의 층을 하나 이상 개재시킬 경우, 개재 재료의 면을, 금속 박층의 붕괴를 용이하게 하고 비팽창 상태에서 주름진 금속층의 형상을 관리할 수 있는 형상으로 성형하는 것이 이상적이다.
금속 박층과 접촉하는 비교적 두꺼운 개재 탄성중합체 쪽의 형상의 일부는 얇은 선 접촉 영역을 갖는 원형 라인 또는 선단에 작은 점들을 갖는 점선 형상 또는 전체 표면을 덮는 얇은 접촉 영역을 갖는 작은 원을 포함한다. 다른 형상은 선단에 작은 접촉점을 갖는 평행선 또는 금속층을 주름지게 할 수 있으나 바람직하게는 작은 구간에서 주름 형성을 더 양호히 관리하고 더 두꺼운 외층 탄성중합체와의 접촉 영역으로부터 금속이 당겨지는 것을 방지할 수 있는 임의의 다른 형상(들)을 포함한다.
얇은 금속의 층은 이후 더 두꺼운 탄성중합체/중합체 재료 사이에 개재되는 탄성중합체/중합체/직물 기판에 도포된다. 더 두꺼운 탄성중합체/중합체 재료는 운반 및 조립시 금속층에 임의의 손상을 방지하기 위하여 영구히 밀봉된다. 또한, 이로써 블래더/멤브레인의 취급이 용이하고 편리해진다.
본 발명 멤브레인은 제로 가스 투과율을 유지하면서 탄성중합체층의 팽창 한계까지 팽창할 수 있다.
도 1은 최대 금속층 연신 상태에서 멤브레인의 측면도이다. 멤브레인(100)은 금속층(30)의 어느 한 쪽에 배치된 탄성중합체층(10 및 20)을 포함한다. 금속층(30)은 금속 코팅이 도포되는 탄성중합체 기판 재료(220)를 더 포함한다. 층(220)은 탄성중합체 재료 또는 플라스틱 천 또는 기타 적당한 가요성 재료를 포함할 수 있다.
예컨대, 탄성중합체층(10, 20 및 220)은 각각 부틸 고무, 천연 또는 합성 고무, EPDM, VAMAC, NBR, 실리콘 고무, SBR, 및 폴리프로펠렌 + EPDM, 및 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 층(10, 20, 220)은 동일한 재료를 포함할 필요는 없다.
금속층(30)을 형성하기 위하여 기판(220)에 도포되는 금속의 두께는 약 0+ 내지 50 옹스트롬(Å) 범위이다. 도 1은 멤브레인을 갖는 금속층(30), 따라서 완전 연신 또는 팽창된 상태의 층(10, 20 및 220)을 도시한다. 층(30)은 이것이 팽창된 상태에서 주름을 갖지 않음을 더 쉽게 나타내기 위하여 측면에서 보아 실질적으로 평면으로서 도시된다. 그러나, 층(30)은 항복까지 연신되지 않으며 대신에 기판층(220)이 완전히 연신된 동안 실질적으로 비응력 상태에 있다.
금속층(30)에 사용되는 금속은 알루미늄, 아연, 주석 또는 납 또는 2 이상의 상기 금속의 조합을 포함할 수 있다.
각각 돌출부(11 및 21)에서 층(10)은 층(220)과 접촉하고 층(20)은 층(30)과 접촉한다. 이렇게 하기 위하여, 층(30, 220)의 어느 한 쪽에 그리고 이것과 인접하여 공동(40)이 규정된다.
멤브레인이 접촉할 때, 층(30) 및 기판층(220)은 형상 및 부피가 변화하여 각 공동(40)을 부분적으로 차지하는 더 주름진 형태를 취한다.
다른 구체예에서, 공동(40)은 오직 층(10 또는 20) 중 하나에 존재한다. 예컨대, 공동(40)은 오직 층(20)에 존재하고, 층(10)에는 공동이 존재하지 않으므로 층(10)은 층(220)과의 접촉에서 평평하다. 이와는 달리, 층(10)이 공동(40)을 포함하고 층(20)은 층(30)과 접촉하여 평평하다.
도 2는 금속층 완전 붕괴 상태에서 멤브레인의 측면도이다. 이 도면에서 층(30, 220)은 각 공동(40)을 부분적으로 점유하는 것으로 도시된다. 실제로, 층(30, 220)은 탄성중합체 멤브레인이 완전 연신된 상태(도 1)로부터 이완 또는 수축된 상태로 수축될 때 각 공동(40) 안으로 붕괴된다. 각 공동(40)도 다소 붕괴되지만 아직 수축하는 금속층(30)을 수용한다. 도시의 용이성을 위하여, 각 공동(40)은 원형 단면을 갖는 것으로 도시되나 붕괴된 상태에서 돌출부(11, 21)가 함께 가까이 움직임에 따라 각 공동(40)은 보다 타원형 외관을 취하는 것으로 예상된다.
도 3A는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 접점의 상면도이다. 이 구체예에서 돌출부(11 및 21)는 층(220) 및 층(30)을 각각 도시된 바와 같은 패턴으로 연결한다.
층(10 및 20)이 층(220) 및 층(30)과 각각 접촉하는 각 위치에서, 예컨대 Saret 633 (화학명 ZDA), Saret 634 (화학명 ZDMA) 및 Ricobond 1756 (화학명 PB-g-MA)와 같은 공지된 접착제가 사용된다. 이러한 방식으로 층(30, 220)의 상대 위치가 층(10 및 20) 사이에서 제어되어 돌출부(11, 21)에 대한 층(30, 220)의 움직임을 방지한다.
도 3B는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 접점의 측면도이다. 돌출부(11)는 층(220)과 상응하는 돌출부(21)를 협력적으로 연결시킨다. 층(30)은 이들 사이에 배치된다.
도 4는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 원형 접점의 상면도이다. 다른 구체예에서 돌출부(11 및 21)는 각각 층(220) 및 층(30)과의 접촉에서 원 형상을 형성한다.
도 5는 탄성중합체층 및 금속층 사이의 사각형 접점의 상면도이다. 대안적 구체예에서 돌출부(11 및 21)는 각각 층(220) 및 층(30)과의 접촉에서 단면 해칭선을 형성한다.
도 6은 탄성중합체층 및 금속층 사이의 원형 라인 접점의 상면도이다. 대안적 구체예에서 돌출부(11 및 21)는 각각 층(220) 및 층(30)과의 접촉에서 동심 고리를 형성한다.
도 7은 탄성중합체층 및 금속층 사이의 선형 접점의 상면도이다. 대안적 구체예에서 돌출부(11 및 21)는 각각 층(220) 및 층(30)과의 접촉에서 평행 선을 형성한다.
본 명세서에 개시된 접점 패턴 각각은 각각의 층(10, 20) 및 층(30, 220) 사이에 개방 공간 또는 공동(40)을 생성함을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 수축된 상태에서 층(30)은 들어가서 팽창될 수 있는 공간을 가진다.
도 8은 제조 공정의 개략도이다. 제1 단계에서, 제1 탄성중합체층(10)은 만드렐(1000) 상에서 연신되고 클램프(200)에 의하여 제자리에 유지된다. 만드렐(1000)은 컵 형상으로 층(10)을 유지한다.
층(10)은 이 단계를 위해 최대 연신에서 유지된다. 따라서, 금속층(30)은 도포되었을 때 파열을 초래할 수 있는 인장 하중 또는 응력을 결코 받지 않는다.
도 9는 제조 공정의 개략도이다. 이 제2 단계에서 탄성중합체의 박층(220)은 약 0.01 mm 내지 약 1 mm 두께 범위에서 연신되고 클램프(200)에 의하여 층(10) 상에서 유지된다. 층(220)은 각 돌출부(11)와의 접점에서 접착제를 사용하여 제자리에 고정된다.
도 10은 제조 공정의 개략도이다. 이 제3 단계에서 금속층(30)은 만드렐 및 층(220)을 증기화된 금속에 신속히 노출시킴으로써 도포된다. 증기화된 금속은 금속을 용융시키고 과열시킴으로써 침착을 위한 증기를 생성하는 공정에 의하여 공지된 방식으로 발생된다.
이러한 방식으로 층(30)을 침착시킨 결과 기판(220)이 최대 연신 상태에 있어도 비응력 상태의 층(30)이 기판(220)에 도포된다.
이러한 방식으로 층(30)의 도포는 층(30)이 축압기에서 멤브레인의 가압 및 팽창 동안 부가되는 인가된 인장 하중에 의하여 파괴 또는 파열되는 것을 방지한다.
도 11은 제조 공정의 개략도이다. 제4 단계에서 탄성중합체층(20)은 층(30) 상에서 잡아당겨져 돌출부(21)에 도포된 접착제에 의하여 층(30)에 고정된다. 완성된 멤브레인(100)은 이후 만드렐로부터 제거된다.
멤브레인은 만드렐에서 제거되어 사용 동안 압력 변동에 의하여 수축하므로, 금속층(30)은 주름지고(기판 220 비연신 상태) 주름이 펴진다(기판 220 연신 상태). 층(30)의 주름짐은 층(10, 20) 및 공동(40)의 형상에 의하여 관리된다. 층(30)은 얇기 때문에 가요성이 크므로, 다수의 사이클을 통해 실패 없이 주름지고 주름이 펴질 수 있다. 층(10, 20)은 층(30) 및 기판(22)을 충격 손상으로부터 더 보호한다. 따라서, 층(30)은 보통 축압기 서비스와 관련된 압력 중에서 조작될 수 있다.
도 12는 도 1의 상세한 단면도이다. 금속층(30)은 기판(220)에 기상 증착에 의하여 침착된다. 합해진 층(30, 220)은 층(20) 및 층(10) 사이에 접합된다.
본 발명의 일 형태가 본 명세서에 개시되었으나, 당업자에게는 본 명세서에 개시된 본 발명의 사상 및 범위에서 일탈하지 않으면서 구성 및 구성요소 관계에 있어 변형이 가능하다는 것이 명백할 것이다.

Claims (5)

  1. 제1 탄성중합체층(10) 및 제2 탄성중합체층(20);
    기판 탄성중합체층(220)이 연신 상태일 때 상기 기판 탄성중합체층 상에 비응력 상태로 침착된 가스 투과율 제로의 금속층(30)
    을 포함하고,
    금속층 및 기판 탄성중합체층이 제1 탄성중합체층 및 제2 탄성중합체층 사이에 배치되어 이들과 접합되며;
    제1 탄성중합체층 및 제2 탄성중합체층이 각각 멤브레인의 수축시 금속층 및 기판 탄성중합체층을 수용하기 위한 공동을 포함하는 멤브레인.
  2. 제1항에 있어서, 제2 탄성중합체층이 금속층과 접촉하기 위한 돌출부를 포함하는 것인 멤브레인.
  3. 제1항에 있어서, 제1 탄성중합체층이 기판 탄성중합체층과 접촉하기 위한 돌출부를 포함하는 것인 멤브레인.
  4. 제1 탄성중합체층을 연신 상태로 만드렐에 도포하는 단계;
    기판 탄성중합체층을 연신 상태로 상기 제1 탄성중합체층에 접합시키는 단계;
    상기 기판 탄성중합체층에 증기화된 금속을 도포하는 단계;
    제2 탄성중합체층을 연신 상태로 상기 기판 탄성중합체층에 접합시키는 단계; 및
    멤브레인을 만드렐로부터 박리하는 단계
    를 포함하는 멤브레인의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    기판 탄성중합체층에 인접하는 제1 탄성중합체층에 공동을 형성하는 단계; 및
    기판 탄성중합체층에 인접하는 제2 탄성중합체층에 공동을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
KR1020117020948A 2009-02-17 2010-02-10 금속층 멤브레인 KR101244123B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/378,542 2009-02-17
US12/378,542 US20100209672A1 (en) 2009-02-17 2009-02-17 Metallic Layer Membrane
PCT/US2010/000377 WO2010096150A2 (en) 2009-02-17 2010-02-10 Metallic layer membrane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110115604A KR20110115604A (ko) 2011-10-21
KR101244123B1 true KR101244123B1 (ko) 2013-03-15

Family

ID=42173570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117020948A KR101244123B1 (ko) 2009-02-17 2010-02-10 금속층 멤브레인

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20100209672A1 (ko)
EP (1) EP2398639A2 (ko)
JP (1) JP5140195B2 (ko)
KR (1) KR101244123B1 (ko)
CN (1) CN102497980B (ko)
BR (1) BRPI1011222A2 (ko)
RU (1) RU2465144C1 (ko)
WO (1) WO2010096150A2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8865294B2 (en) 2012-10-25 2014-10-21 The Glad Products Company Thermoplastic multi-ply film with metallic appearance
US11345118B2 (en) 2009-11-16 2022-05-31 The Glad Products Company Films and bags with visually distinct regions and methods of making the same
US10780669B2 (en) 2009-11-16 2020-09-22 The Glad Products Company Films and bags with visually distinct regions and methods of making the same
AU2015314911B2 (en) * 2014-09-12 2020-01-02 Kenneth E. Cisek Films and bags with visually distinct regions and methods of making the same
WO2019203647A1 (en) 2018-04-19 2019-10-24 Flamco B.V. Single layer expansion tank membrane
US11028954B2 (en) * 2019-06-20 2021-06-08 Freudenberg-Nok General Partnership Accumulator having a diaphragm or bladder with a metallized barrier film

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3577305A (en) 1968-08-22 1971-05-04 Theodore G Hines Thermal and air shock insulating structure
KR19990063571A (ko) * 1997-12-30 1999-07-26 케빈 지. 파킨슨 성형된 탄성중합체 제품의 이음새없는 제작 방법
KR100566363B1 (ko) 2001-04-12 2006-03-31 더 게이츠 코포레이션 접합부 형성 방법 및 접합부
US20070254120A1 (en) 2001-06-15 2007-11-01 Ole-Bendt Rasmussen Laminates of films and methods and apparatus for their manufacture

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0417844Y2 (ko) * 1987-04-08 1992-04-21
US5113874A (en) * 1988-10-21 1992-05-19 Rochester Medical Devices, Inc. Membranes useful in preparing prophylactic devices having pathogen resistant barriers, and flexible electrodes
JPH0547283Y2 (ko) * 1989-01-10 1993-12-13
US5042176A (en) * 1989-01-19 1991-08-27 Robert C. Bogert Load carrying cushioning device with improved barrier material for control of diffusion pumping
JPH0333202U (ko) * 1989-08-11 1991-04-02
KR910007565A (ko) * 1989-10-19 1991-05-30 원본 미기재 병균 저항성의 경계벽을 갖는 막과 이를 이용하여 제조된 예방기구 및 유연성 전극
JPH0367701U (ko) * 1989-10-25 1991-07-02
US5074196A (en) * 1990-09-28 1991-12-24 Calspan Corporation Flexible gas impermeable sandwich diaphragm
CA2073824A1 (en) * 1992-03-12 1993-09-13 Kimberly-Clark Corporation Elastic metallized film and process to make the same
FR2766524B1 (fr) * 1997-07-28 1999-10-22 Clextral Membrane elastique pour une pompe a membrane
FR2824124B1 (fr) * 2001-04-27 2003-09-19 Inst Francais Du Petrole Tube en materiau composite comportant une carcasse interne
RU2240921C1 (ru) * 2003-06-25 2004-11-27 Воробьев Валерий Николаевич Способ получения гибкого лакофальгового полиимидного материала

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3577305A (en) 1968-08-22 1971-05-04 Theodore G Hines Thermal and air shock insulating structure
KR19990063571A (ko) * 1997-12-30 1999-07-26 케빈 지. 파킨슨 성형된 탄성중합체 제품의 이음새없는 제작 방법
KR100566363B1 (ko) 2001-04-12 2006-03-31 더 게이츠 코포레이션 접합부 형성 방법 및 접합부
US20070254120A1 (en) 2001-06-15 2007-11-01 Ole-Bendt Rasmussen Laminates of films and methods and apparatus for their manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
JP5140195B2 (ja) 2013-02-06
CN102497980A (zh) 2012-06-13
JP2012517918A (ja) 2012-08-09
CN102497980B (zh) 2015-08-26
RU2465144C1 (ru) 2012-10-27
BRPI1011222A2 (pt) 2016-03-15
KR20110115604A (ko) 2011-10-21
WO2010096150A2 (en) 2010-08-26
EP2398639A2 (en) 2011-12-28
WO2010096150A3 (en) 2011-11-17
US20100209672A1 (en) 2010-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101244123B1 (ko) 금속층 멤브레인
US7807253B2 (en) Formed inflatable cellular cushioning article and method of making same
US20150158620A1 (en) Container of puncture repair agent
US20040099986A1 (en) Process for making and aging high strength high gas barrier cellular cushioning product
AU2003262436A1 (en) High strength high gas barrier cellular cushioning product
JP3076114B2 (ja) 良好なガス遮断特性を有する包装材料およびこの材料から作られた包装容器
KR20010020730A (ko) 직물 가스 백 재료와, 탑승자 구속 장치용 보호 쿠션 및상기 직물 가스 백 재료의 제조 방법
JP2018025251A (ja) ガスホルダ用シール材
KR19980702190A (ko) 폴리오레핀 포말층을 가지는 포장용재료의 제조방법
MXPA01008135A (es) Protector de carga mediante celdas de aire.
US8993079B1 (en) Insulated foam bag and fabrication method
JP2014046574A (ja) パンク修理剤の保存容器
US20130306652A1 (en) Method to improve the barrier properties of composite gas cylinders and high pressure gas cylinder having enchanced barrier properties
US3381420A (en) Insulation material
JP2002213659A (ja) 水素ホース
JP7539287B2 (ja) 容器用シート
CN100408446C (zh) 可充气复合薄膜及其制造方法
EP1311378B1 (en) Method of producing composite material having foamed resin layer and surface layer
CN213501293U (zh) 一种防紫外线型pe膜
JP2862672B2 (ja) 容器構造
JPH06297618A (ja) 熱収縮性気泡緩衝材
JP2010089449A (ja) 合成樹脂製気泡シート及びその製造方法
JP2023165218A (ja) 自立性包装袋
JP2023132348A (ja) 積層体、チューブ容器本体およびチューブ容器
JP2023132349A (ja) 積層体、チューブ容器本体およびチューブ容器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160224

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee