KR101450915B1 - 강화 복합재료 폭발 벤트 - Google Patents

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Abstract

높은 과잉압력 조건으로부터 한정된 공간을 보호하기 위하여 비금속성 폭발 벤트가 제공된다. 유리섬유 로빙, 메시 또는 직물과 같이, 수지보다 더 큰 인장강도를 가진 강화재료가 패널 내에 매립된다. 전체적으로 U자 형태를 가진 연신된 홈이 상기 패널 두께의 오직 일부분을 통해 패널의 표면으로부터 내부방향으로 연장된다. 상기 홈은 강화재료에 삽입되고 사전 결정된 과잉압력 조건 하에서 개방되는 패널의 릴리프 영역을 나타내는 취약선을 형성한다. 바람직하게, 이격된 복수의 강화 구성요소들은 상기 홈에 중첩되며, 선택적으로는, 서로 각도를 이루고 횡단방향으로 패널의 릴리프 영역을 가로질러 연장될 수 있다. 상기 강화 구성요소들은 벤트의 파열 압력을 제어할 수 있으며 개방 동안에 벤트의 파열 및/또는 패널 바디로부터 벤트 영역이 분리되는 것을 방지하는 데 도움을 준다.

Description

강화 복합재료 폭발 벤트{REINFORCED COMPOSITE MATERIAL EXPLOSION VENT}
본 발명은 높은 과잉압력 조건으로부터 한정된 공간을 보호하기 위한 비금속성 폭발 벤트에 관한 것이다.
높은 과잉압력 조건으로부터 한정된 공간을 보호하기 위하여, 연성의 파열 특성을 가진 복합 폭발 벤트를 파열시키도록 상대적으로 높은 변형율(strain)이 제공된다. 빌딩, 백 하우스(bag house), 탱크, 곡물 저장소, 기계장치, 백 하우스 또는 상기 기계장치의 덕트 작업(duct work) 및 그 외의 위험한 높은 과잉압력이 존재하는 그 외의 다른 구조물(structure)을 포함하는 다양한 구조물과 용기(vessel) 내에서 폭발 또는 제압하지 못하는 화재로부터 급격하게 압력이 증가된 엔클로저(enclosure) 내의 릴리프 개구부를 덮는데 상기 벤트는 특히 유용하다.
벤트는 수지보다 더 큰 인장강도를 가진 재료로 강화된 열가소성 합성수지의 내측 패널을 포함한다. 바람직하게, 상기 강화재료는 꼬여진 유리섬유와 선택적으로 불규칙적인 유리섬유(random glass fiber)를 포함한다. 상기 패널은 패널의 두께의 오직 일부분을 통해 또는 전체적으로 연장되는 연신된 연속 홈을 가진다. 대안으로, 개별적인 일련의 슬롯(slot)이 제공될 수 있으며 이들 각각은 패널의 오직 일부분을 통해 또는 상기 패널을 통해 전체적으로 연장된다. 홈 또는 슬롯은 강화재료의 적어도 일부분에 삽입되어 높은 과잉압력 조건 하에서 개방되는 벤트의 각각의 중앙 릴리프 영역을 나타내는 취약선(line of weakness)을 형성한다. 상대적으로 얇은 커버 시트는 벤트의 유체 침투성(fluid impermeability)을 향상시키기 위하여 중앙 패널의 마주보는 측부 상에 제공되어 이에 따라 위생 요소 또는 장치가 필요한 분야에 상기 벤트를 사용할 수 있으며, 벤트를 위해 상대적으로 매끄로운 마주보는 표면 마감질(surface finish)을 제공하는 기능을 한다. 상기 홈 또는 슬롯은 합성수지 재료로 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 채워질 수 있다. 대안으로, 스틸 와이어(steel wire)와 같은 연신된 물체(object)는 사전 결정된 과잉압력 하에서 개방되는 벤트 내에서 중앙 릴리프 영역을 형성하는 형상의 패널 내에 매립될 수 있다.
상기 벤트의 패널 섹션은 또한 취약선을 형성하는 특정 슬롯 또는 홈에 중첩된 유리섬유 로빙을 포함하는 연신된 강화 구성요소들이 제공될 수 있다. 바람직하게, 강화 유리 로빙은 패널의 압력 릴리프 영역을 가로질러 연장된다. 패널의 릴리프 영역을 개방시키는 데 필요한 과잉압력의 양은 강화 구성요소들의 개수, 형상, 유리 조성(glass composition) 및 상대적인 배향(orientation)을 가변시킴으로써 제어될 수 있다.
종래적으로 폭발 벤트는 벤트의 릴리프 영역을 나타내는 취약선을 형성하는 스코어 라인(score line) 또는 삽입된 슬릿을 가진 금속의 파열성 시트(rupturable sheet)가 제공되어 왔다. 상기 벤트의 릴리프 영역을 개방시키기에 필요한 과잉압 력의 양은 취약선의 형태, 취약선의 특성 및 벤트의 전체 영역 내의 취약선의 위치에 의해 결정된다.
실례의 폭발 벤트가 미국 특허 번호 6,070,365호에 도시되고 기술되며, 여기서 직사각형 압력 릴리프 패널은 압력 릴리프 개구부를 가로질러 고정된 프레임 내에 장착된다. 일체형 릴리프 패널은 단일 시트의 스틸, 스테인레스 스틸, 인코넬(Inconel), 또는 그 외의 다른 금속으로부터 형성되며, 삽입된 복수의 슬릿에 의해 형성된 3개의 측면선(three-sided line)을 가진 취약선들을 가진다. 상기 특허 6,070,365호에 도시된 바와 같이, 일련의 이격된 파열 탭(rupture tab)은 취약선들에 걸쳐 배치되며, 상기 취약선은 폭발 또는 빠르게 타오르는 화재로부터 야기된 사전 결정된 높은 과잉압력 하에서 패널의 릴리프 영역 앞에서(before) 파열되어야 한다.
미국 특허 번호 5,036,632호는 삽입된 슬릿에 의해 형성된 3개의 측면선을 가진 취약선을 포함하는 전형적인 직사각형 금속 시트 폭발 벤트의 또 다른 실례를 기술한다. 파열 탭은 상기 5,036,632호에 따른 벤트 내에 제공되며 과잉압력을 완화시키도록 슬릿 라인을 따라 파열되는 패널의 중앙 섹션 앞에서 파열되어야 한다. 엘라스토머 실링 개스킷(elastomeric sealing gasket)은 파열성 금속 시트의 원주 주변에서 제공될 수 있다.
상기 특허 5,036,632호에서 참조된 미국 특허 번호 4,498,261호는 상대적으로 낮은 압력 하에서 개방되는 직사각형 벤트 패널에 관한 것이며, 여기서 얇은 시트 구조물은 중간 강도의 내충격성 폴리스티렌(medium impact polystyrene), 알루 미늄 합금과 같이 상대적으로 연성의 금속 또는 완전히 어닐링 처리된 스테인레스 스틸로서 기술된다. X형으로 삽입된 슬릿은 벤트 패널을 통해 연장되고 X자의 정점(apex)에서 종료되는 개별 취약선을 형성한다. 파열성 패널로서 동일한 영역을 가진 얇은 실링 박막(sealing membrane)은 상기 파열성 패널에 접착되어 결합되며 폴리에틸렌, 스테인레스 스틸 또는 알루미늄으로 형성될 수 있다. 이와 유사한 구조물은 미국 특허 번호 4,612,739호에 도시되고 기술된다.
본 발명은 높은 과잉압력 조건으로부터 한정된 공간을 보호하기 위한 비금속성, 비파열성 폭발 벤트에 관한 것으로, 상기 벤트는 수지보다 더 큰 인장강도를 가진 재료로 강화된 폴리프로필렌과 같은 합성수지의 복합 패널을 포함한다. 선호적인 강화재료는 유리섬유이며, 로빙(roving), 꼬여진 유리 메시 직물 또는 임의적인 유리섬유들의 형태로 형성된다. 상기 패널은 패널의 두께의 오직 일부분을 통해 또는 상기 패널 전체를 통해 횡단방향으로 연장되는 홈(groove)이 제공된다. 상기 홈 또는 슬롯(slot)은 강화재료에 삽입되어 사전 결정된 과잉압력 하에서 개방되는 패널의 릴리프 영역을 나타내는 취약선을 형성하며, 상기 과잉압력은 예를 들어 대략 25mbar 내지 대략 200mbar 사이의 압력이다.
본 발명의 한 실시예에서, 벤트는 서로 중첩되는 방식으로 배치된 폴리프로필렌과 같은 합성수지 재료로 제조된 2개의 패널 부재(panel member)들로 구성된다. 상기 패널 부재 각각은 유리섬유들로 강화된다. 나란하게 정렬된 홈 또는 슬롯을 형성한 후에, 기계적 연마에 의해 패널들 중 하나 또는 2개 모두에서, 합성수지 재료가 홈 또는 슬롯 내에 삽입되거나 또는 스틸 와이어(steel wire)가 연속적인 홈의 취약선에 배열되고, 그 뒤 패널은 가열된 프레스 내에 배치된다. 얇은 커버 시트는 박편 유닛(laminar unit)의 마주보는 측부(side)들에 중첩되는 방식으로 제공된다. 충분한 압력과 열이 패널 부재들에 가해져서 합성수지의 상기 패널 부재들이 유동(flow)되어 이에 따라 커버 시트들과 함께 복합 벤트를 형성한다. 바람직하게, 가열 연성 수지(heat softened resin)는 사용 시에 와이어 주위의 홈 내에 채워지거나 또는 상기 홈을 실질적으로 채우기 위해 홈 내에 추가적인 수지가 배열된다.
이격되고 연신된(elongated) 복수의 강화 구성요소들은 복합 벤트의 마주보는 표면들 중 하나 또는 2개 모두 위에 제공될 수 있으며 각각의 구성요소는 홈 또는 슬롯에 중첩된다. 강화 구성요소들은 합성수지 수용체(carrier) 내의 짧은 길이를 가진 유리 로빙이 될 수 있거나 또는 상기 구성요소는 실질적으로 전체 폭과 복합 벤트의 길이로 연장되며 릴리프 영역을 가로질러 연장되는 상대적으로 긴 길이를 가진 유리 로빙이 될 수 있다. 바람직하게, 상대적으로 긴 길이를 가진 2개 이상의 유리 로빙은 벤트의 전체 폭 및/또는 높이를 가로질러 연장된다. 대안으로, 2개 또는 그 이상의 추가적인 유리 로빙 강화 구성요소들은 서로 그리고 벤트의 아래 위 및 가로지르는 방향으로 서로 수직인 유리 강화 구성요소들에 대해 예각으로 형성된 복합 벤트 상에 제공될 수 있다.
패널 내의 홈 또는 패널들은 예를 들어 U자형, T자형, 일반적인 V자형 및 원형의 다양한 횡단방향 형상을 가질 수 있다. 횡단방향으로 원형인 스틸 로드(steel rod)는 일반적으로 상기 홈에 일치하는 방식으로 배치된 연신된 취약선-형성 홈(elongated line of weakness-defining groove) 내에 제공될 수 있다. 바람직하게, 다양한 형상을 가진 와이어를 포함하지 않는 홈(non-wire containing groove)들은 각각 합성수지와 같은 조성물(composition)로 채워진다.
도 1은 비금속성 폭발 벤트를 예시하는 본 발명의 한 실시예를 도시한 평면도이며, 상기 폭발 벤트 내에서 중앙 메인 복합 벤트 패널은 일반적으로 U자 형상을 가진 상대적으로 좁은 취약선-형성 홈이 제공된다.
도 2는 비금속성 폭발 벤트를 예시하는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 평면도이며, 이격되고 연신된 2쌍의 유리섬유 강화 로빙들이, 그 외의 다른 강화 로빙들을 교차하는 X자 십자형-요소 강화 로빙들을 따라, 복합 패널 내의 홈의 각각의 섹션들에 대해 중첩되는 방식으로 벤트의 한 표면 상에서 서로 수직으로 배치된다는 점을 제외하고는 도 1과 유사한 도면이다.
도 3은 도 1의 복합 패널 홈보다 더 넓은 취약선을 형성하는 홈을 제외하고는 도 1과 유사한 또 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 바와 같이 메인 중앙 복합 패널을 가진 폭발 벤트의 평면도이며 도 2의 강화 구성요소들과 유사한 강화 구성요소들이 제공된다.
도 5는 상대적으로 짧은 복수의 유리섬유 강화 구성요소들이 중앙 메인 복합 패널 내에서 취약선에 중첩되는 방식으로 제공된다는 점을 제외하고는 도 1과 도 2에 도시된 것과 같은 폭발 벤트의 평면도이다.
도 6은 예를 들어 본 발명에 따른 도 1의 중앙 메인 복합 패널을 포함하며 도식적인 횡단면 형상을 가진 연신된 폭발 벤트의 한 부분을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 도식적인 횡단면 형상을 가진 연신된 대안의 벤트의 한 부분을 도시한 도면이며 2개의 복합 패널 부재들은 열과 압력 하에서 박편되고(laminated), 유리섬유 직물은 메인 복합 패널 바디의 중앙 부분 내에 제공된다.
도 8은 메인 복합 패널 내에서 홈의 한 형태를 예시하는 패널의 횡단방향으로 연신된 횡단면을 도시한 도면.
도 9는 패널 내에서 홈의 또 다른 형태를 예시하는 메인 복합 패널의 횡단방향으로 연신된 횡단면을 도시한 도면.
도 10은 패널 내에서 홈의 또 다른 형태를 예시하는 메인 복합 패널의 횡단방향으로 연신된 횡단면을 도시한 도면.
도 11은 패널 내에서 홈의 또 다른 형태를 예시하는 메인 복합 패널의 횡단방향으로 연신된 횡단면을 도시한 도면이며, 연신된 금속 바는 상기 홈 내에 제공된다.
도 12는 패널 내에서 홈의 또 다른 형태를 예시하는 메인 복합 패널의 횡단방향으로 연신된 횡단면을 도시한 도면.
도 13은 도 1에 도시된 패널의 대안의 실시예를 도시한 평면도의 일부분이며, 메인 복합 패널 내의 일련의 이격된 슬릿들은 취약선을 형성한다.
본 발명에 따른 비금속성 벤트(non-metallic vent)의 한 실시예가 도 1, 도 6 및 도 9에 예시되며, 상기 벤트는 도면부호 20으로 표시된다. 상기 벤트(20)는 폴리프로필렌과 같은 합성수지로 제조된 중앙 내측 바디(24)로 구성되는 평평한 메인(main) 복합 패널(composite panel, 22)을 포함한다. 수지 바디(24)는 상기 바디(24)의 수지보다 더 큰 인장강도를 가지며 도면부호 26으로 표시된 재료(material)로 강화된다(reinforced). 상기 재료(26)는 유리섬유 로빙(glass fiber roving, 32)들로 제조되는 것이 바람직하며, 이들 각각은 상기 유리섬유 로빙(32)과 협력하는(cooperate) 유리섬유들의 연신된(elongated) 스트랜드(strand, 30) 다발(bundle)을 포함하고, 상기 유리섬유 로빙 각각도 또한 유리섬유들의 연신된 스트랜드 다발을 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 로빙(28, 32)은 서로 꼬여져서(interwoven) 유리섬유 메시(glass fiber mesh, 34)를 형성한다. 합성수지로 제조된 상대적으로 얇은 커버 시트(cover sheet, 36, 38)는 패널(22)의 중앙 바디(24)의 각각의 최외측 표면(40, 42)에 밀착되어 부착된다(closely adhered).
도 3과 도 9에 도시된 바와 같이, 중앙 메인 복합 패널(22)은 취약선(line of weakness)을 형성하는 홈(groove, 44)을 가진다. 바람직하게, 상기 홈(44)은, 모두 강화재료(26)가 아닌 경우에 있어서, 대부분 삽입(interrupt)되기 충분한 횡단방향 거리(transverse distance)로 패널(22)의 바디(24)를 통해 연장되지만, 마주보는 커버 시트(36, 38)를 통해 연장되지는 않는다. 상기 홈(44)의 실시예에서, 상기 홈은 예를 들어 대략 1.5mm 내지 대략 30mm 범위에 있는 깊이보다 더 긴 횡단방향의 폭을 가진다. 바람직하게, 상기 커버 시트(36, 38)는 각각 복합 패널(22)의 중앙 바디(24)를 완전히 덮기에 충분한 전체적인 수치를 가지지만, 상기 홈(44)을 초과하여 연장되며 나란하게 정렬되는 최소한의 수치를 가져야 한다. 유리섬유 메시(34)는 도 9에서 명확하게 예시되지는 않지만, 상기 도면으로부터 홈(44)이 상기 홈(44)의 길이에 걸쳐 유리섬유 메시(34)를 포함하는 강화재료(26)에 삽입(interrupt)되는 것은 자명하다. 바람직하게, 도 1과 도 5에 도시된 바와 같은 평면도에서 상기 홈(44)은 일반적으로 U자형 전체 형상을 가지며 이에 따라 이격되고 평행하며 연신된 한 쌍의 레그 섹션(leg section, 46, 48)을 가지고 상기 레그 섹션들은 바이트 섹션(bight section, 50)에 의해 상기 레그 섹션(46, 48)들의 인접한 말단(extremity)에서 결합된다(joined). 상기 레그 섹션(46, 48) 말단의 끝부분(46a, 48a)은 각각 패널(22)의 측부 가장자리(side margin, 52)로부터 동일한 거리에 종료되며(terminate) 상기 끝부분(46a, 48a) 사이에서 패널(22)의 힌지 영역(hinge area, 54)을 형성한다. 홈(44)의 바이트 섹션(50)과 레그 섹션(46, 48)은 패널(22)의 중앙 릴리프 영역(relief area, 56)을 나타내도록 협력한다(cooperate).
도식적으로 도시된 도 9의 횡단면에서 볼 수 있듯이, 복합 패널(22)의 홈(44)은 횡단방향으로 직사각형의 형상을 가지며, 측벽(58, 60) 뿐만 아니라 상측의 종방향으로 연장되어 연신된 개구부(opening, 61)와 이와 마주보며 연신된 개구부(62)를 가진다. 바람직하게, 홈(44)은 필러 조성물(filler composition, 64)을 포함한다. 상기 필러 조성물(64)은 상기 홈(44)의 일부분 또는 전체를 채울 수 있으며 폴리프로필렌 또는 적합한 접착제(adhesive)와 같은 합성수지를 포함한다. 필러 조성물(64)은 중앙 바디(24)의 측벽(58, 60)에 단단히 부착될 뿐만 아니라 커버 시트(36, 38)의 각각의 서로 인접한 중첩 표면(overlying surface)에 단단하게 부착된다.
벤트(20)는 급속히 타오르는 불이 연소할 때의 부산물(product) 또는 폭발과 같이 높은 과잉압력 조건(overpressure condition)으로부터 보호되어야 하는 구조물(structure) 내에서 릴리프 개구부(relief opening)의 프레임(도시되지 않음) 내에 장착될 수 있다. 이를 위해, 복합 패널(22)과 커버 시트(36, 38)는 서포트 프레임(support frame)에 상기 벤트(20)를 단단히 고정시키는 볼트로서 파스너(fastener)를 수용하기 위한 복수의 마운팅 개구부(mounting opening, 66)가 제공되며 이에 따라 높은 과잉압력의 경우에 벤트(20)의 교체를 용이하게 할 수 있다.
홈(44)은 복합 패널 블랭크(composite panel blank) 내에 형성되며 상기 복합 패널 블랭크는 매립된 강화재료(26)를 가진 단일 층 패널(22) 또는 경화성 강화 박편 패널(laminated panel, 22)을 포함하고, 바람직하게, 제어될 수 있는 고압의 워터 제트(water jet)를 이용하여 상기 홈(44)이 패널(22)을 통해 또는 충분한 두께를 가진 패널(22)을 통해 연장되어 강화재료(26)의 적어도 일부분 및 선호적으로는 강화재료 전체가 삽입된다(interrupt). 또한 홈(44)이 상기 홈의 전체 길이를 따라 강화재료(26)에 삽입되는 것이 바람직하다. 패널(22) 내에서 홈(44)을 형성하 는 대안의 방법은 합성수지와 유리를 증발시키는 레이저 빔을 포함하거나 또는 연마 휠 또는 회전식 밀링 공구를 이용하는 기계적 연마(mechanical abrasion)에 의해 또는 그 외의 동일한 재료-제거 장치 또는 연마 장치를 사용하는 방법을 포함한다.
패널(22)은 프랑스의 Chambery Cedex에 위치한 Vetrotex Reinforcement S.A.사의 TWINTEX P PP 60 1485 1/1 AF로 알려진 경화 복합 플레이트로부터 형성될 수 있다. 상기 생성물 코드에 있어서, "P"는 플레이트를 의미하며, "PP"는 폴리프로필렌 매트릭스, "60"은 중량 당 유리 함유율(%), "1485"는 공칭중량(nominal weight)(g/m2), "1/1"은 균형 생성물(balanced product), "AF"는 천연 색상 로빙 유형(natural color roving type)을 의미한다. 상기 TWINTEX 생성물은 상호-혼합되어 꼬여진 유리섬유와 프로필렌 실(yarn)을 가진 사전-경화된(pre-consolidated) 플레이트이며 대략 300MPa의 인장강도(ISO 527), 대략 280MPa의 굴곡강도(flexural strength)(ISO 178), 160KJ/m2의 언노치 Charpy형 충격강도(unnotched Charpy impact)(ISO 179) 및 140KJ/m2의 노치 Izod형 충격강도(ISO 180)를 가진다. 전형적인 벤트 제작용 플레이트는 예를 들어 2000mm x 1200mm 변형물(variant)로 주문할 수 있다.
상기 TWINTEX 플레이트는, 선택된 두께, 전체 폭과 높이 치수에서, 열(heat)과 UV 안정화(UV stabilization), 상이한 유형의 유리섬유(가변 길이의 스트랜드를 가진 로빙, 임의적인 길이를 가지며 임의적으로 배향된 섬유, 메시, 직물 등등), 상이한 비율을 가진 유리 및 상이한 유형의 합성수지, 고객에 의해 주문된 사전-경화 정도(degrees) 및 천연 또는 검정 색상으로, Saint-Gobain사로부터 상업적으로 유용하다.
커버(36, 38)는 예를 들어 각각 120μm의 두께를 가진 폴리프로필렌 시트이다. 그 외의 다른 폴리머와 시트의 두께는 표면 마감질(surface finishing)의 충분조건을 충족시키고 벤트의 기초 파열압력(base burst pressure)을 제어하기 위하여 예를 들어 대략 20μm 내지 대략 1,000μm의 범위 내에서 선택될 수 있다. 복합 패널(22)은 일반적으로 대략 1mm 내지 대략 10mm 범위의 두께를 가질 수 있다.
벤트(20)는 예를 들어 매립된 유리섬유 메시(34)를 가진 폴리프로필렌과 같은 합성수지를 포함하며 홈(44)이 적절하게 가열된 압반 프레스(platen press)(도시되지 않음) 내에 형성된 복합 패널 블랭크를 장착함으로써 제조된다. 커버 시트(36, 38)는 상기 프레스 내에서 박편 어셈블리(laminated assembly)를 장착하기 전에 중앙 메인 복합물 바디(24)의 마주보는 표면(40, 42)에 걸쳐 배열되거나 또는, 대안물(alternative)에서 커버 시트(38)는 예를 들어 상기 프레스 내에 배치될 수 있으며, 중앙 바디(24)는 그 안에 매립된 유리섬유 메시(34)를 가지고 상기 프레스 내에 삽입되며 최종적으로 상기 커버 시트는 상기 중앙 바디(24)의 최상측(top)에 걸쳐 배열된다. 그 뒤, 프레스 내의 박편 어셈블리에 열과 압력이 가해질 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 압반 프레스를 밀폐하고 박편 구조물(laminar structure)에 열을 가하기 전에, 이격되고 연신되며 상대적으로 짧은 복수의 강화 구성요소(reinforcing component, 68)는 홈(44)에 중첩된 방식으로 패널(22)의 커버 시트(36) 상에 제공될 수 있다. 바람직하게, 각각의 구성요소(68)는 복합 패널(22)에 열과 압력을 가하는 동안 바디(24) 및 커버 시트(36)와 일체 구성된(integrated) 유리섬유 로빙을 포함한다. 상기 구성요소(68)는 폴리프로필렌과 같은 합성수지 내에 매립된 연속적으로 연신된 유리섬유들로 구성될 수 있거나 또는 패널(22)을 구성하는 합성수지 내에 일체 구성된 단독의 유리섬유를 포함할 수 있으며 이에 따라 커버 시트(36)와 중앙 바디(24)의 일부분을 포함하는 패널(22)의 합성수지가 용융된다(melting). 제공된 구성요소(68)들의 개수(number), 상기 구성요소(68)들 간의 이격 거리(spacing), 홈(44)에 중첩된 방식으로의 구성요소(68)들의 전략적 위치(strategic location) 및 유리섬유의 특성(nature)과 양(amount)을 포함하여 상기 구성요소(68)의 횡단방향 치수(transverse dimension)들은 필요시에 변경될 수 있어서 취약선의 파열(rupture)에 영향을 주도록 요구되는 최종 과잉압력을 제어할 수 있다.
도 2에서, 도 5에 도시된 패널(22)의 실시예의 상대적으로 짧은 강화 구성요소(68) 대신, 상기 패널(22)은 이격되고 연신된 한 쌍의 평행 유리섬유 로빙 강화 구성요소(70, 72)가 제공될 수 있으며 상기 구성요소(70, 72)들은 패널(22)과 일체 구성되고 실질적으로 상기 구성요소들의 전체 폭을 가로질러 연장된다(extend across). 이와 유사하게, 이격되고 연신된 한 쌍의 평행 유리섬유 로빙 강화 구성요소(74, 76)는 상기 패널(22)과 일체 구성되고 실질적으로 구성요소(70, 72)에 수직으로 패널의 높이를 가로질러 연장된다. 상기 패널(22)은 십자형-강화(cross- reinforcement) 유리섬유 로빙 구성요소(78, 80)들의 형태(form)로 추가적으로 강화될 수 있으며 상기 구성요소(78, 80)들은 상기 패널의 중앙에서 가로질러 패널(22)의 각각의 마주보는 코너영역(corner)들로부터 연장되고 구성요소(70, 72)들에 대해 각도를 이룬다. 강화 구성요소(68)와 유사하게, 유리섬유의 특성과 양을 포함하여 구성요소(70-80)들의 횡단방향 치수들은 필요시에 변경될 수 있어서 취약선의 파열에 영향을 끼치도록 요구되는 최종 과잉압력을 제어할 수 있다. 도면들에서 도식적으로 도시된 바와 같이, 구성요소(68-80)들은 커버 시트(36)의 상부 상에 위치될 수 있거나 또는 가열된 프레스(heated press)에서 패널(22)의 압축(compression) 동안 상기 패널(22)의 바디(24) 내에 매립될 수 있다(embedded).
선호적인 박편 패널(22)의 제조에 있어서, 위에서 식별된 바와 같이 2개의 유리섬유 강화 폴리프로필렌 TWINTEX 플레이트는 프레스 내에 배열된다. 상기 플레이트는 대략 2.65mm의 공칭두께(nominal thickness)를 가질 수 있다. 압반 프레스는 상부 플레이트의 상측 표면을 중첩하는 커버(36)에 대해 하강되며(lowered) 프레스 온도는 10℃/min의 비율로 폴리프로필렌의 용융점인 165℃를 초과하는 수준으로, 선호적으로는 대략 165℃ 내지 대략 225℃의 범위로 증가된다(ramped up). 바람직하게, 압력은 대략 0.5bar/min의 비율로 대략 0.25bar 내지 대략 3bar의 범위가 될 수 있는 끝부분 압력(end pressure)까지 증가된다(buildup). 완전히 경화된 경우(at full consolidation)에 있어서, 복합 패널(22), 커버(36, 38) 및 강화 구성요소(68)를 포함하는 벤트(20)의 공칭두께는 대략 2.25mm가 바람직하다. 박편 패널의 최대 압력은 대략 200℃의 프레스 내의 최대 온도에서 대략 5분 동안 유지된 다. 박편 패널(22) 상에서 상기 압력이 유지되는 동안, 프레스는 대략 10℃/min의 비율로 대략 60℃로 냉각되며 이 때 패널(22)이 프레스로부터 제거된다. 상기 플레이트는 필요시에 프레스 내에 삽입되기 전에 사전-가열되어 박편 패널에 일정한 수준의 강성(rigidity)을 가하고 상부와 하부 압반 사이에서 프레스 내로 패널을 용이하게 삽입할 수 있다.
구성요소(70-80)는 홈(44)에 의해 형성된 취약선의 최대 파열압력을 제어하며, 제어된 개구부 영역(56)을 보장하도록 작용한다(function). 게다가 상기 구성요소(70-80)는 패널(22)의 안정성(stability)을 증가시키고 중앙 영역(56)이 개방되는 동안 상기 패널(22)의 중앙 영역(56)이 분열(fragmentation)되는 것을 방지한다. 바람직하게, 상기 구성요소(70-80)는 폴리프로필렌과 같은 합성수지와 조합되거나 또는 수지 성분(resin constituent) 없이 공급된 연속적인 길이를 가진 유리섬유로 구성된다.
강화 구성요소(68-80)들을 선택적으로 제공하는 데 추가하여, 취약선을 형성하는 홈(44)의 형상과 깊이는 변경될 수 있어서 벤트(20)의 중앙 릴리프 영역(56)을 개방하기 위하여 취약선의 파열에 영향을 끼치도록 요구되는 과잉압력을 추가적으로 제어할 수 있다. 도 8 내지 도 12에 도식적으로 도시된 바와 같이, 복합 패널(22)의 대안의 구성물(construction)은 강화재료(26)를 포함하지 않는다. 하지만 상기 대안의 실시예들은 각각 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 강화재료(26)가 제공되거나 또는 도 7에 도시된 바와 같이 강화재료가 제공된다.
도 12에 예시된 대안의 취약선은 패널(22)의 바디(24)를 통해 단지 부분적으 로만 연장되는 U자형 홈(44a)을 가진다. 이는 도 12에서 볼 수 있으며 상기 홈(44a)의 바닥벽(bottom wall, 62a)은 커버(38)로부터 이격되어 배치된다. 하지만 바람직하게 상기 홈(44a)의 깊이는 유리섬유 재료(26)에 실질적으로 삽입되기에 충분하여야 한다. 선호적으로 폴리프로필렌 또는 이와 유사한 것으로 제조되는 필러 재료(filler material, 64a)는 홈(44a) 내에 제공된다. 커버(36)는 홈(44a)을 채우는 재료(64a) 뿐만 아니라 복합 재료(22)의 중앙 바디(24)의 전체 상측 표면에 중첩된다. 도식적으로 도시된 도 12는 단지 예시의 목적으로만 제공되나, 상기 홈(44a)의 깊이는 원하는 과잉압력 값(value)에서 취약선을 파열시키도록 선택적으로 제어되는 것을 이해할 수 있다. 홈(44a)은 도 12의 실시예에서의 폭보다 상대적으로 큰 깊이를 가진다.
도 8에 도시된 패널(22)의 대안의 구성(construction)에서, 홈(44b)은 사다리꼴 형상을 가지며 시트(38)에 의해 덮힌 홈(44b)의 바닥 개구부(62b)를 향해 수렴되는(converge) 마주보며 경사진 측벽(58b, 60b)들을 포함한다. 바람직하게, 상기 홈(44b)은 복합 패널 바디(24)의 상측 표면과 중첩되는 시트(36)에 의해 덮힌 폴리프로필렌 또는 이와 유사한 수지의 충전물(filling, 64b)을 포함한다.
도 10에 도시된 패널(22)의 대안의 구성을 가진 홈(44c)은 횡단방향으로 T 형태로 구성된다. 상기 홈(44c)의 상측 레그 부분(44c')은 중앙 바닥 레그 부분(44c")보다 더 큰 폭을 가진다. 커버 시트(38)는 홈(44c)의 바닥 개구부(62c)에 중첩되는 반면 커버 시트(36)는 상기 홈(44c)의 상측 개구부(62d)에 중첩된다. 또한 홈(44c)은 폴리프로필렌과 같은 합성수지의 충전물(64c)을 가지는 것이 바람직 하다.
도 11에 도식적으로 도시된 바와 같이, 복합 패널(22) 내의 홈(44d)은 원형 횡단면을 가진 형상으로 형성된다. 선호적으로 스틸(steel)로 제조되는 로드(rod, 82)는 상기 홈(44d) 내에 위치된다. 상기 로드(82)는 상기 홈(44d)의 원형벽들과 상보적인(complemental) 횡단면 직경을 가진다. 도 11에 도식적으로 도시된 바와 같이 상기 로드(82)가 실질적으로 상기 홈(44d)과 동일한 직경을 가진다 할지라도, 상기 로드(82)는 상기 홈보다 더 작은 직경을 가질 수 있으며, 홈(44d) 내의 이격된 주변 로드(82)는 합성수지의 필러(filler)를 포함한다. 패널(22)의 선호적인 실시예에서, 전체적으로 U자 형태를 가진 벤트 스틸 로드(82)는 2mm의 직경을 가지며 상기 스틸 로드에 대하여 주변 폴리프로필렌 수지의 비-부착성(non-adhesion)을 증가시키기 위하여 릴리스 코팅(release coating)이 제공된다. 강화 구성요소(68-80)들은 로드(82)에 브릿지 방식으로 연결된다(bridging relationship). 바람직하게, 홈(44d)은 복합 패널(22) 내에 형성되며, 로드(82)는 필요시에 합성수지 필러를 따라 상기 홈 내에 삽입되고, 커버 시트(36, 38)는 패널(22)의 마주보는 표면에 제공되며, 그 뒤 어셈블리는 가열된 몰드(heated mold) 내에 배열된다.
홈(44d) 내에 스틸 로드가 제공됨으로써, 가열된 프레스 내에서 패널(22)이 형성되는 동안 전체 길이에 걸쳐 홈(44d)의 일체성과 균일성이 유지될 수 있다. 추가적으로, 로드(82)는 홈(44)에 의해 형성된 취약선을 파열시킴으로써 패널(22)의 파열 압력을 제어하도록 분포되며(contribute) 전체적인 길이를 따라 취약선이 균일하게 파열될 수 있도록 보장한다. 스틸 로드(82)가 선호되지만, 로드는 경화수 지(thermoset resin) 또는 패널(22)의 중앙 바디(24)의 강성보다 더 큰 로드 강성을 추가하는 특성을 지닌 열가소성 수지를 포함하는 그 외의 다른 재료들로 제조될 수 있다.
도 1과 도 2에 도식적으로 도시된 바와 같이, 홈(44)은 도 3과 도 9의 패널(22)의 홈(44)보다 실질적으로 더 좁게 도시된다. 홈의 실질적인 폭은 패널(22)의 취약선을 형성하며, 중앙 릴리프 영역(56)의 3개 측부들의 외곽선(outline)은 벤트(20)를 위해 선택된 파열 압력을 수득하도록 가변된다는 점을 이해해야 한다. 홈(44)이 직사각형으로 도시되지만, 반원형 또는 일반적으로 직사각형 형태의 코너 영역에서 만곡된 부분(curved portion)을 가진 직사각형을 포함하는 상이한 형상들로 형성될 수도 있다.
강화재료(26)로 유리섬유 복합재가 선호되긴 하나, 패널(22)의 수지보다 더 큰 인장강도를 가진 그 외의 다른 재료들도 사용될 수 있다. 예를 들어 스테인레스 스틸 메시(stainless steel mesh)가 패널 내의 홈의 길이에 걸쳐 삽입될 수 있도록 상기 스테인레스 스틸 메시가 상기 패널(22) 내에 매립될 수 있다(embedded). 대안으로, 강화재료(26)는 아라미드 섬유(aramide fiber) 또는 메시로 코팅된 열가소성 수지가 될 수 있다. 아라미드 섬유는 또한 강화 구성요소(68-80)용으로 사용될 수도 있다.
바람직하게, 도 7에 예시된 본 발명의 대안의 박편 패널(122)은 2개의 합성수지 플레이트(122a, 122b)를 가열 프레스 내에 삽입시킴으로써 제조될 수 있으며, 이들 각각은 상대적으로 짧고 임의적으로 분포된 유리섬유(130)들을 포함한다. 유 리섬유 직물(132)은 상기 플레이트(122a, 122b) 사이에 개재된다(interposed). 커버 시트(136, 138)는 각각 상기 플레이트(122a, 122b)의 최외측 면들 위에 위치된다. 도 7에는 도시되지 않았지만, 상기 패널(122)은 홈(44, 44a-44d)과 같은 횡단방향 형상을 가진 홈이 제공될 수 있다.
도 13에 도시된 대안의 벤트(220)의 복합 패널(222)은 홈(44)과 유사한 전체적으로 U자 형상을 가진 취약선(244)을 형성하도록 협력하는(cooperate) 일련의 노치(notch, 240)들이 제공된다. 이에 대해 커버(36)와 동일한 두께와 재료로 형성된 커버(236)는 복합 패널(222)의 상측 표면에 중첩되며 홈(244)을 형성하는 노치(240) 위에 배열된다. 벤트(220)의 중앙 섹션(256)을 개방하도록 야기하는 과잉압력 조건은 개별적인 노치(240)의 길이, 인접한 노치(240)의 말단 끝부분(terminal end) 사이의 거리 및 상기 노치(240)의 깊이와 형태에 의해 부분적으로 제어된다(controlled in part).
바람직하게, 벤트(20)가 그 안에 매립된 유리섬유 강화재료를 가진 합성수지 재료의 복합 패널(22)을 사용하여 제조되기 때문에, 상기 벤트(20)는 햇빛에 노출되었을 때 부의 효과(adverse effect)가 나지 않으며 가변적인 주위환경 조건들에 저항성을 가진다. 상기 벤트(20)는 정전기를 축적하지 않고 단시간의 노출(short exposure)에도 연소 또는 자가-연소되지 않으며 단지 과민성(non-irritating), 비독성 재료만을 포함한다.
커버 시트(36, 38)와 패널(22)을 위해 서로 다른 열가소성 수지를 이용한 복합 패널(22)의 조성(composition)과 상기 패널(22)의 두께, 취약선(244)을 형성하 는 노치(240) 또는 홈(44)의 깊이와 형태 및 강화재료(26)의 유형을 가변시킴으로써, 광범위한 벤트(20)용 파열 압력이 제공될 수 있다. 게다가, 상기 유형의 재료와 시트(36, 38)의 두께를 선택함으로써 벤트의 파열 또는 파괴(failure) 압력을 어느 정도 제어할 수 있다. 이와 유사하게, 구성요소(68-80)와 재료(26)의 섬유 실(fiber yarn)의 중량을 가변시킴으로써, 상기 파괴 압력이 추가적으로 제어될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 상기 구성요소(68-80)들은 홈(44, 44a-44d)의 최상측 부분을 가로질러 또는 상기 홈 바로 밑부분(beneath)의 커버 시트(38) 위에서 브릿지 연결되어 위치될 수 있다. 대안으로, 상기 구성요소(68-80)들은 도 6에 도시된 바와 같이 재료(26)의 최상측(top) 또는 바닥 위에서 또는 패널(122)의 직물(fabric, 132)의 최상측 또는 바닥 위에서 패널(22) 내에 매립될 수 있다. 폴리프로필렌과 같은 열가소성 재료가 패널(22, 122)의 수지 부분으로서 선호되는데 이는 경화수지보다 더 높은 연성(ductility)을 가지며 힌지 영역(54)에서 벤트의 파열 가능성을 감소시키기 때문이다. 또 다른 선택사항은 열가소성 수지로 코팅된 열가소성 분말 함침 유리실(impregnated glass yarn)을 사용하는 것이다. 강화 구성요소(68-80)들을 홈(44, 44a-44d)에 브릿지 연결방식으로 선택적으로 제공함으로써, 벤트의 개구부에서 일시적인 시간 지연이 발생되며 이에 따라 상기 강화 구성요소들이 패널의 표면으로부터 벗겨지고(peeling) 힌지 영역(54)으로부터 피크 에너지(peak energy)가 편향되며(diverting) 따라서 릴리프 영역(56)이 패널(22)의 원주 부분(perimeter portion)으로부터 분리되거나 또는 상기 릴리프 영역이 파열되는 것이 방지된다.
복합 패널(22)은 예를 들어 대략 200mm x 200mm 내지 1500mm x 2000mm의 상대적으로 대형 벤트를 제조할 때 특히 유용하다. 중앙 릴리프 영역(56)이 개방되는 과잉압력 값은 벤트의 전체적인 크기가 증가됨에 따라 감소될 수 있으며 이는 상기 벤트 영역이 홈(44, 44a-44e)의 길이에서 증가되는 비율보다 더 빠른 비율로 증가되기 때문이다.
벤트(20) 제조를 위해 열가소성 복합재료를 사용함으로써 벤트 형태는 프레스 몰드의 형태를 단순히 변경시킴으로써 가변될 것이다. 예를 들어, 복합 패널(22)의 중앙 영역은 특정 벤트에서 형성된 파열 특성(burst characteristics)에 기초하여 대칭, 비대칭 중 하나 이거나 또는 피라미드 형태인 돔(dome) 형태로 형성될 수 있다. 또한, 패널을 사전-가열시키는 단계(preheating)와 그 뒤 프레스에서 또는 2중 벨트 박편기(double belt laminator) 사이에서 냉간 압연(cold pressing)하는 단계를 포함하여, 벤트(20)를 제조하기 위한 기술은 가변될 수 있다.
벤트(20)가 유리섬유, 메시 또는 직물과 같이 매립된 강화재료를 가진 합성수지 재료로 구성되기 때문에, 제조가 완료된 벤트는 위생분야에 다양하게 사용될 수 있다. 복합 패널(22)은 벤트(20)의 파열 특성을 변경하지 않고 종래의 위생 절차를 정기적으로 수행할 수 있다.

Claims (46)

  1. 높은 과잉압력 조건으로부터 한정된 공간을 보호하기 위한 비금속성의 폭발 벤트(explosion vent)에 있어서,
    -상기 폭발 벤트는 합성수지의 복합 패널(composite panel)을 포함하고, 상기 합성 수지는 상기 합성 수지보다 더 큰 인장강도를 가진 재료로 강화되며(reinforced),
    -상기 패널은 한 쌍의 마주보는 표면들을 가지고 상기 패널 두께의 하나이상의 부분을 통해 상기 패널의 표면들 중 하나로부터 횡단방향으로 내부를 향해 연장되는 연신된 홈(groove)이 제공되며,
    -상기 홈은 취약선(line of weakness)을 형성하도록 강화재료에 삽입되고(interrupting), 상기 취약선은 상기 과잉압력 조건 하에서 개방되는 패널의 릴리프 영역(relief area)을 형성하며, 상기 홈은 필러 조성물(filler composition)로 채워지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 평평한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 홈은 마주보는 연신된 레그 섹션(leg section)들과 상기 레그 섹션들 사이에 바이트 섹션(bight section)을 가진 U자 형상으로 형성되며, 상기 바이트 섹션으로부터 이격된(remote) 홈의 레그 섹션들 사이의 패널 세그먼트(panel segment)는 릴리프 영역을 위한 패널의 힌지 부분(hinge portion)을 형 성하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 홈은 길이(length)를 통해서는 삽입되지 않는(uninterrupted) 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  6. 제 1 항에 있어서, 홈은 횡단방향으로 U자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 홈은 폭(width)이 깊이(depth)보다 더 큰 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  8. 제 1 항에 있어서, 패널의 합성수지를 강화시키는 상기 재료는 유리섬유들을 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 유리섬유들은 유리 로빙의 연신된 스트랜드(elongated strand of glass roving)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 유리섬유들은 꼬여진 메시(woven mesh)를 형성하도록 배향된 유리의 스트랜드를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 중앙 바디(central body)가 제공되며, 합성수지 시트(sheet)는 상기 바디에 중첩되고 패널의 마주보는 표면들을 형성하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 각각의 시트는 패널의 중앙 바디의 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 홈은 패널의 중앙 바디의 전체 두께를 통해서 그리고 시트들 중 오직 하나를 통해서만 연장되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 홈은 횡단방향으로 사다리꼴 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 홈은 횡단방향으로 T자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 홈은 횡단방향으로 원형 형상을 가지는 것을 특징으 로 하는 폭발 벤트.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 홈 내에 연신된 스틸 바(elongated steel bar)가 제공되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  18. 제 1 항에 있어서, 패널에 매립된, 이격되고 연신된 복수의 강화 구성요소(reinforcing component)들이 제공되고, 각각의 강화 구성요소는 상기 홈에 중첩되는 방식으로(overlying relationship) 배열되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 측부 가장자리(side margin)를 가진 직사각형 형상을 가지며, 상기 홈은 한 쌍의 평행한 레그 섹션들과 상기 레그 섹션들의 인접한 말단(extremity) 단부들 사이의 바이트 섹션들을 가지는 U자 형상을 가지고, 상기 홈의 레그 섹션들과 바이트 섹션들은 패널의 각각의 측부 가장자리에 평행하게 및 인접하게 배열되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  20. 제 19 항에 있어서, 홈의 레그 섹션들과 바이트 섹션들은 각각 직사각형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  21. 높은 과잉압력 조건으로부터 한정된 공간을 보호하기 위한 비금속성의 폭발 벤트에 있어서,
    -상기 폭발 벤트는 합성수지의 복합 패널을 포함하고, 상기 합성 수지는 상기 합성 수지 보다 더 큰 인장강도를 가진 재료로 강화되며,
    -상기 패널은 한 쌍의 마주보는 표면들을 가지고 상기 패널 두께의 오직 일부분을 통해 상기 패널의 표면들 중 하나로부터 횡단방향으로 내부를 향해 연장되는 연신된 홈이 제공되며,
    -상기 폭발 벤트는 패널에 의해 수용되며 이격되고 연신된 한 쌍의 강화 구성요소를 포함하고, 이들 각각의 구성요소는 상기 홈에 중첩되며,
    -상기 홈은 취약선을 형성하도록 강화재료에 삽입되고(interrupting), 상기 취약선은 상기 과잉압력 조건 하에서 개방되는 패널의 릴리프 영역을 형성하며, 상기 홈은 필러 조성물(filler composition)로 채워지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 강화 구성요소들은 패널과 일체 구성(unitary)되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 각각의 강화 구성요소들은 유리섬유 로빙을 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  25. 제 21 항에 있어서, 둘이상의 강화 구성요소들은 홈에 중첩되고 패널의 릴리프 영역의 전체 폭을 가로질러 연장되며, 상기 둘이상의 강화 구성요소들이 패널의 릴리프 영역의 중간 근처에서 서로 교차되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  26. 제 21 항에 있어서, 2개 이상의 강화 구성요소들이 제공되며, 홈에 중첩되는 상기 구성요소들은 패널의 릴리프 영역을 가로질러 서로 수직으로 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  27. 제 26 항에 있어서, 강화 구성요소들은 두 강화 구성요소들에 대해 각도를 이루며 패널의 상기 릴리프 영역을 가로질러 연장되는 십자형-요소(cross-element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  28. 제 27 항에 있어서, 한 쌍의 십자형-요소들이 제공되며, 상기 십자형-요소는 서로 각도를 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  29. 제 21 항에 있어서, 상기 패널은 2개의 일체형 합성수지 층(layer)들을 포함하며, 상기 각각의 층들은 각각의 층의 합성수지보다 더 큰 인장강도를 가진 강화재료(reinforcement material)가 제공되고, 상기 홈은 그 외의 다른 층의 오직 일부분과 한 층을 통해서 연장되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  30. 제 21 항에 있어서, 층들 중 하나와 홈에 중첩된 각각의 층 내에 매립된(embedded) 다수의 연신된 강화 구성요소들이 제공되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 강화 구성요소들은 유리섬유들을 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 강화재료는 상기 층들 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 강화재료는 꼬여진 유리 직물(fabric)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 강화 재료는 직물의 각각의 측부(side) 상에 불규칙적인 유리섬유(random glass fiber)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  35. 제 21 항에 있어서, 패널의 마주보는 측부 상에 일체형 합성수지 커버 시트(cover sheet)가 제공되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  36. 제 21 항에 있어서, 상기 필러 조성물(filler composition)은 합성수지인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  37. 제 21 항에 있어서, 상기 패널의 두께는 2.25mm인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  38. 제 35 항에 있어서, 패널의 두께는 2.25mm이며 각각의 시트 두께는 120μm인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  39. 제 37 항에 있어서, 홈은 원형 형상을 가지며, 홈의 직경은 2mm이고, 2mm의 직경을 가진 스틸 바(steel bar)는 홈 내에 제공되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  40. 제 1 항에 있어서, 패널의 상기 릴리프 영역은 25mbar로부터 200mbar까지의 압력에서 개방되는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  41. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 사전-경화된 플레이트(pre-consolidated plate)이며, 합성수지는 폴리프로필렌이고, 상기 강화 재료는 폴리프로필렌 내에 일체 구성된(incorporated) 유리섬유인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  42. 제 1 항에 있어서, 상기 강화 재료는 패널의 중량에서 60%를 차지하는 유리섬유인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  43. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 300MPa의 인장강도 계수(tensile strength modulus)를 가지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  44. 제 1 항에 있어서, 상기 패널은 280MPa의 굴곡강도 계수(flexural strength modulus)를 가지는 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  45. 제 1 항에 있어서, 상기 합성수지는 열가소성 수지이며 강화 재료는 유리섬유인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
  46. 제 1 항에 있어서, 홈의 횡단방향 폭은 1.5mm 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 폭발 벤트.
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