KR19990071517A

KR19990071517A - 일체형으로 성형된 개방 셀 격자를 갖는 성형 패널

Info

Publication number: KR19990071517A
Application number: KR1019980703789A
Authority: KR
Inventors: 로버트 엘. 노블; 티모시 엘. 뉴번; 콜린 에스. 제솝; 조나단 디. 마스터즈
Original assignee: 존 에스. 후지; 그리드코어 시스템즈 인터내셔날
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1999-09-27
Also published as: AU1057297A; CA2238350A1; BR9611500A; US5876835A; JP3048529B2; EP0865537A1; ZA969754B; WO1997019225A1; CN1207787A; JPH09195440A

Abstract

본 발명에서는 파이버들과 같은 재료로 성형되는 내부 개방 셀 격자 (22)를 갖는 응력 인가 표피 패널 (20)이 제공되며, 이러한 패널을 제조하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명은 스크린 상에서 떨어져 이격되는 복수의 탄성중합체 패드 (12)를 갖는 다공성 스크린 (10, 14)을 사용한다. 유체 내에 분산되어 있는 파이버는 본 발명 장치 내의 패드 상 및 패드 주위로 주입된다. 패드 상에 인가되는 압력은 스크린 (10, 14)를 통해 유체를 배출시키며 파이버들을 경화시켜 패널 (20)을 형성한다. 패드 (12)는 압력 (24)에 의해 압축되는 패드 아래에 위치되는 파이버 매트를 경화시키기 위한 방법으로 설계 및 구성되어, 최종 패널은 일체로 성형된 플랜지 (24)를 포함한다. 본 발명의 패드의 높이, 형상 및/또는 간격은 반복 사용된 후에도 개선된 이형 특성과 압축 세트에 대한 보다 우수한 저항 특성을 제공한다. 본 발명의 패드는 패널 상에서 플랜지를 형성하는데 더욱 일관되고 개선된 품질을 제공한다.

Description

일체형으로 성형된 개방 셀 격자를 갖는 성형 패널

연질 목재와 경질 목재는 바람직한 강도 특성을 가지면서도 상대적으로 원가가 낮으며, 제조 및 작업이 용이하여 건축 산업에서 오랫동안 구조용 구성 요소(structural components)로 사용되어 왔다. 목재의 원가가 상승함에 따라, 원가가 낮은 하드보드와 같은 대체물들이 선택되어 왔다. 하드보드(hardboard)는 통상 셀룰로우즈 섬유, 수분 및 접합제(binder)로 구성되는데, 여기서 접합제는 라텍스나 녹말 또는 요소 포름알데히드(urea formaldehyde)를 포함한다. 그러나, 이러한 모든 대체물은 자원 고갈(depletion), 낮은 강도 대 중량 비, 또는 제조 공정 중에 바람직하지 못한 용제나 접합제의 사용으로 인해 어려움을 겪고 있다.

여러해 동안 골판재용 파이버보드(corrugated fiberboard)가 포장용 및 기타 경부하 응용품(light duty application)에 필요한 경량의 기초재(basic, light weight)의 역할을 해왔다. 골판재용 파이버보드는 평평한 파이버보드 재료로 만들어진다. 단일 시트는 주름진 형태로 만들어져 중간 코어 또는 주름형 중간재를 형성하는데, 이 공정은 별도의 작업을 필요로 한다. 그 다음 접착제가 주름진 중간 코어의 한면 또는 양면의 노드(nodes)에 도포된 후 중간 코어가 한 장 또는 두 장의 평평한 시트에 각각 접착된다. 코어의 형상은 접착제에 의해 유지된다. 그러나, 주름형 파이버보드의 패널들은 상대적으로 취약하여 구조용으로 응용되기에는 적합하지 않다.

또한 달걀 상자, 화분, 바구니류 등과 같은 소정의 펄프 성형 제품(pulp molded article)을 생산하는 방법이 알려져 있다. 이러한 제품들은 강체 주형(rigid mold) 상에서 만들어진다. 주형은 흔히 반다공성(semi-porous)이며 스크린용 재료로 덮여있다. 주형 배면에서 진공을 만들기 위해 공기를 빼내면 스크린과 주형을 통해 유동(流動: flow)이 발생되어 파이버들이 스크린 상에 균질의 매트를 형성한다. 이러한 강체 주형 상에 형성된 매트는 성형 주형(forming mold) 상의 매트에 대해 가압되는 반대 모양을 가진 한 쌍의 고체 주형(mating reverse shaped solid mold)을 사용하여 경화된다. 이것은 두 개로 된 한 쌍의 주형 사이에 있는 매트를 경화시킨다. 경화력의 방향은 매트에 수직한 방향이다. 그러나, 그러한 제품은 구조용 구성 요소로서 사용 가능할 정도의 강도를 갖지는 못한다.

형성된 패널의 강도를 증가시키기 위해, 구조용 구성 요소의 응력 인가 표피 패널을 생산하는 방법은 종래에 알려져 있었다. 그러한 패널들은 강도 대 중량 비가 높아 유리한 것으로 여겨졌지만, 제조 원가가 높아서 그러한 구성 요소들이 상업적으로 구현될 수 있는 경우는 고가의 사치 응용품에 사용되는 경우로 제한된다.

종래에 그러한 패널들은 표피층이 통상 "벌집"으로 불리우는 내부 격자에 부착되는 여러 층들로 구성된다. 이러한 벌집들은 흔히 종이 또는 종이와 유사한 재료로된 평평한 시트 또는 스트립으로 제작되며, 이격된 접착제에 의해 결합된다. 결합체(assemblage)가 가압된 후 시간의 여유를 두어 접착제가 경화되도록 한다. 제 2 표피에도 대개 동일한 방법이 적용되며, 결합체는 원하는 치수로 절단된다.

응력 인가 표피 구조 패널(stressed-skin structural panel)들을 형성하는 종래의 방법이 미국 특허 제 4,702,870호, 제 4,753,713호, 제 5,198,236호, 제 5,277,854호 및 제 5,314,654호에 개시되어 있다.

최근에, 응력 인가 표피 패널의 기본적인 구성 요소는 여러 가지 파이버 재료로부터 성형되어 왔다. 이들 2개의 구성 요소는 완전한 패널을 형성하기 위해 함께 접착된다(미국 특허 제 4,702,870호 참조). 이러한 방법으로 구성되는 패널들은 종래 기술보다 우수한 장점, 즉 접착 단계 및 다른 제조 단계를 생략할 수 있고 다수의 상이한 종류의 개방 셀 격자를 생산하는데 더 큰 유연성을 제공한다.

그러나, 종래 기술에 따라 생산되는 최종 패널은 통상 적어도 하나의 접착 단계 및 이에 수반되는 조작을 필요로 하기 때문에 원가가 추가된다. 또한, 접착용 접촉 영역으로서 사용될 수 있는 표면 영역이 일반적으로 다소 작아서 두 층들 간에 오정렬이 조금이라도 발생하면 접착제의 강도가 상당히 떨어진다.

또한 이러한 종래 기술은 그러한 패널의 생산 및 그렇게 생산된 패널에 근본적인 제한을 가한다. 내부 격자를 형성하도록 종래 기술에서 사용되는 주형 인서트 부재가 압축 세트(compression set)로 인해 손상되는데, 여기서 반복 사용에 의해 인서트 부재는 형상이 변한다. 이것은 a) 격자 형성을 불량하게 하여 취약하고 일관성이 없는 제품을 생산하게 하고; b) 주형 내의 제품 패널과 간섭을 일으켜 이형이 불량해지고 제품이 손상될 가능성이 높아지며, 원가를 상승시키며 또한 제품의 품질을 떨어뜨리는 이형제(mold release agent) 및 인력을 필요로 하며; c) 제조 시간을 증가시킴으로써 원가를 상승시키며, 다른 저가의 재료에 대한 경쟁력을 심각하게 제한하고; d) 유용한 원재료의 사용을 제한한다.

본 발명의 새로운 인서트 부재 형상 및 배열은 이러한 단점들을 제거하여 현재보다 더 넓은 범위의 제품과 경쟁할 수 있는 패널을 제공하는 생산 기술에 따라 우수한 패널을 생산할 수 있다.

본 발명은 응력 인가 표피 패널(stressed-skin panel) 및 패널 어셈블리(panel assemblies)에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 내부 개방-셀 격자(internal open-cell grids)를 포함하는 성형된 응력 인가 표피 패널, 및 그러한 패널을 생산하기 위한 방법과 장치, 그리고 그러한 제조에 유용하게 사용되는 주형 부재(mold elements)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 캐리어 및 일련의 탄성중합체 패드를 예시하는 측면도이다.

도 2는 도 1의 장치 상에 파이버를 포함하는 캐리어 액체의 침착(沈着: deposition) 및 다공성 캐리어를 통한 캐리어 액체의 일부분의 배출을 예시하는 측면도.

도 3은 캐리어에 수직한 방향으로 파이버 매트 및 탄성중합체 패드에 압력을 인가하기 위해 상부 주형을 사용하고 다공성 캐리어 및 상부 주형을 통한 캐리어 액체 부분의 배출을 예시하는 측면도.

도 4는 상부 주형에 의해 파이버 매트 및 탄성중합체 패드에 인가되는 압력의 증가, 및 패드의 기저부를 에워싸는 영역 내에서의 플랜지 형성을 예시하는 측면도.

도 5는 상부 주형에 의해 파이버 매트 및 탄성중합체 패드에 인가되는 압력의 배출을 예시하는 측면도.

도 6은 본 발명에 따라 형성되는 패널을 예시하는 측면도.

도 6a는 본 발명에 따라 형성되는 플랜지 및 리브의 상세도.

도 7은 상기 패널 격자 내의 각 개방 셀의 표면 영역의 일부분에 걸쳐 확장되는 플랜지를 예시하는 도 6 패널의 저면도.

도 8은 캐리어, 공기 공급 튜브, 및 공기 팽창막을 포함하는 본 발명 장치의 대안적인 실시예를 예시하는 측면도.

도 9는 서로 결합된 2 개의 서브 패널의 측면도.

도 10은 캐리어 상에서 본 소정 패드에 대한 하나의 실시예의 측면도.

도 11a는 캐리어 상에서 본 소정 패드에 대한 바람직한 실시예의 측면도.

도 11b 및 도 11c는 패드에 대한 여러 실시예의 평면도.

도 12a는 캐리어 상에서 본 패드의 다른 바람직한 실시예의 측면도.

도 12b 내지 도 12d는 패드에 대한 다양한 실시예의 평면도.

본 발명의 상세한 설명

본 발명은 본 발명 개시 내용의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하면 더욱 잘 이해될 수 있다.

통상 본 발명에서 사용되는 유형의 패널 및 종래 기술의 패널의 치수에 대한 산업 표준이 있다. 본 발명에 따라 형성되는 패널은 패널 어셈블리 내의 서브 패널로서 사용될 수 있으며 다른 하나의 서브 패널에 접착되어 표준 두께의 패널을 형성할 수 있다. 합판(plywood) 및 파티클 보드(particle board)에 대한 산업 표준은 0.5, 0.625, 0.75 및 1.25 인치의 두께를 포함한다. 따라서, 이하 상세한 설명에 있어서, 특정 치수는 표준 두께 패널과 관계가 있다. 특히 그러한 치수들은 공칭 두께가 0.375 인치이며 동일한 패널에 접착되는 경우 0.75 인치의 공칭 두께를 갖는 제품을 생성하는 패널의 구성(formation) 및/또는 크기에 관한 것이다. 본 발명의 패널에 있어서, 표피 두께, 즉 표면 두께는 0.125 인치까지가 바람직하며, 0.04 내지 0.065 인치가 가장 바람직하다.

도 1은 다공성 캐리어 (10)을 사용하는 본 발명의 실시예를 나타내는데, 이 다공성 캐리어 (10)은 스크린, 벨트, 휠, 롤러 등의 형태로 될 수 있으며 통상 금속, 플라스틱, 또는 본 발명의 방법이 실시되는 동안 발생되는 압력을 지탱할 수 있는 기타 재료로부터 만들어질 수 있다. 이러한 다공성 캐리어는 본 발명의 패널을 뱃치형 공정(batch type processing)으로 생산하기 위해 고정형이 되거나 또는 연속적인 생산 공정의 일부분을 형성하도록 이동형이 될 수도 있다.

예를 들어, 스테인레스강 또는 청동 재료의 스크린과 같은 와이어 메쉬가 사용될 수 있다. 이러한 와이어 메쉬는 통상 종이 및 마분지(cardboard) 제품 또는 비플랜지 제품을 제조하는데 사용된다. 그러나, 통상적으로 종이 및 마분지 산업에서 사용되는 것보다 더 큰 구멍을 갖는 금속 스크린이 본 발명의 배수 시간을 더 빠르게 하는데 바람직하다는 것이 알려져 있다. 또한 이러한 금속 스크린을 사용하면 와이어 메쉬 스크린 정도의 스크린을 사용하지 않아도 가능하다. 스테인레스강 스크린이 캐리어 (10)으로서 사용되는 것이 바람직하다. 캐리어 (10) 내의 구멍들은 또한 구멍을 통해 파이버들은 배출시키지 않으면서 캐리어 액체를 신속하게 배출시킬 수 있을 만큼 충분히 커야 한다.

탄성중합체 패드 (12)는 다공성 캐리어 (10)에 적절히 부착되며, 기하학적 구조 및 패드 사이의 간격에 의해 본 발명에 따라 생산될 구조용 패널 내의 격자의 구성을 정해준다. 패드 (12)는 통상 캐리어 (10)의 표면을 가로질러 평탄하게 분포되는데, 기하학적 패턴에 있어서 가장 일반적인 형태이다. 패드는 미시간주에 있는 다우 코닝사의 접착제 SILASTIC 736을 사용하여, 예를 들어, 당업자에게 공지된 캐스팅 또는 기계적 방법으로 캐리어에 부착될 수 있다. 캐리어 상의 패드의 높이 대 패드들 간의 거리의 비는 0.15 내지 0.5가 바람직하며, 0.2 내지 0.4가 더욱 바람직하다.

패드는 캐리어 상에서 0.050 인치 이상 떨어져서 이격된다. 두께가 0.375 인치인 패널에 있어서, 패드 간의 간격은 사용된 캐리어 및 원하는 패널 특성에 따라 변할 수 있지만, 대략 0.060 내지 0.200 인치의 간격이 사용되는 것이 바람직하며, 0.130 내지 0.180 인치의 간격이 사용되는 것이 더욱 바람직하다. 패드들 간의 간격으로 대략 0.160 인치의 간격이 사용되는 것이 가장 바람직하다. 패드들 간의 간격이 증가하면 고 품질의 긴 파이버(high quality longer fiber)가 사용되어 제조하는 동안 배출 시간의 연장 없이도 고 품질의 패널을 형성하도록 해준다.

본 발명의 패드는 연장된 사용 주기 동안 패널 성형 프로세스 중에 발생하는 열, 증기 및 압력을 충분히 견딜 수 있는 임의의 탄성중합체 재료로 형성될 수 있다. 또한 탄성중합체 재료는 패널의 해체가 방해 받거나 패드에 손상을 발생시키는 가압된 패널에 달라붙는 현상이 없어야 한다. 이러한 점에서 다우 코닝사의 SILASTIC HS와 같은 실리콘 고무가 특히 유용한 것으로 알려져 있지만, 상술한 성능 특성을 갖는 다른 실리콘 고무, 스티렌-부타디엔 탄성중합체 또는 이소프렌과 같은 합성 고무 또는 천연 고무가 대체 패드용으로 사용될 수 있다. 본 발명의 특징을 제공하기 위한 다른 수단은 좀 더 연질이며 유연한 패드가 각 패드의 기저부를 에워싸는 영역 내에서 가압 단계 동안 경화되는 파이버 매트의 양을 증가시킬 것으로 예측되는 탄성중합체 패드의 듀로미터 비율(durometer rating)을 포함한다. 선택된 비율(chosen rating)은 패널을 제조하는 동안 발생하는 인장 압축성 로드 순환(tensile-compressive load cycling) 중에 충분히 높은 전단 강도(shear strength)를 제공해야 한다. 쇼어 A 경도(Shore A hardness)는 대략 15 내지 45가 바람직하며, 20 내지 35가 더욱 바람직하다. 패드의 가장 바람직한 쇼어 A 경도는 대략 27이다. 너무 경질의 패드를 사용하면 캐리어로부터 패널을 제거하는 동안 패널의 리브로부터 박리되는 플랜지가 생성되기 쉽기 때문에 바람직한 듀로미터 비율은 다른 여러 파이버들 중에서 패널에서 사용되는 파이버에 좌우된다는 것에 유의해야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 탄성중합체 패드는 패널의 격자 내에 육각형 셀을 형성하도록 단면이 육각형이다. 다수의 다른 기하학적 형상이 탄성중합체 패드를 생성하는데 사용될 수 있으며, 이러한 기하학적 형상의 선택에 따라 본 발명의 격자 내에 포함되는 셀의 형태가 결정된다는 것이 쉽게 이해될 수 있다. 또한 소정의 다른 패드 형상이 캐리어 상의 패드의 밀집된 배열로 인해 대체로 육각형 패드를 형성할 수 있다는 것이 알려져 있다. 도 1을 참조하면, 패드 바닥의 공칭 치수 또는 직경 b 대 상부 치수 또는 직경 t의 비인 b/t는 대략 1.0 내지 1.7이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 1.1 내지 1.7이고, 대략 1.4가 가장 바람직하다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 탄성중합체 패드는 격자의 초기 형상을 설정해 줄 뿐만 아니라, 공통적으로 형성된 응력 인가 표피 및 플랜지에 의해 격자의 경화 및 통합을 결정하는데 사용된다. 패드는 미리 정해진 형상 및 크기를 가지며, 캐리어 상에서 서로 미리 정해진 관계로 위치된다. 캐리어 상의 상기 패드들의 크기, 형상, 간격을 선택하는 방법에 따라 완성 제품의 대다수 특성이 결정된다. 예를 들어, 본 발명의 패널 형성에 있어서, 패드들은 전체 치수가 동일한 패널을 형성하기 위한 종래 기술의 패드보다 통상 더 넓게 이격된다. 본 발명에서는, 더 높은 높이를 갖는 패드가 더 넓은 폭을 갖는 플랜지뿐만 아니라 더 고밀도의 파이버들을 제공하는 동안 패널 내에 형성된 동일한 두께 및 높이의 격자를 유지할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 패드의 바람직한 실시예는 캐리어 (10)에 대체로 평행한 상부면, 몸체 부분, 및 기저부를 포함한다. 도시된 단면에서, 패드의 상부는 캐리어로부터 측정되는 높이 h를 갖는데, 이 높이는 패드의 기저부 폭 b의 약 85 %에 해당한다. 통상, 패드 상부의 치수 또는 폭 t는 기저부 치수 b보다 작다. 높이 대 기저부 폭의 비 h/b는 대략 0.85 내지 2.00(85 내지 200 %)이 바람직하며, 대략 0.90 내지 1.80(90 내지 180 %)가 더욱 바람직하고, 대략 1.00 내지 1.50(100 내지 150 %)가 가장 바람직하다.

도 10, 11a 내지 11c 및 12a 내지 12d를 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 형상의 패드는 대체로 오목한 측면을 포함하는데, 도 10에서는 캐리어에 평행한 평면에서 볼 때의 단면이 원형 또는 정사각형이다. 도 11a 내지 11c 및 12a 내지 12d는 본 발명에 따른 2중각(bi-angular)의 형상을 갖는 가능한 형상의 패드를 예시하는데, 여기서 통상의 곡률은 패드의 길이 방향 축에 대하여 측정되는 두 개의 각을 형성하는 대체로 선형인 2 개의 단면에 의해 정의된다. 2중각 패드의 하측면은 제 1 각 α를 형성하며, 2중각 패드의 상측면은 제 2 각 β를 형성한다. 제 1 각 α는 통상 제 2 각 β보다 크다. α는 대략 15 도이며 β는 대략 8 도가 바람직하다.

본 발명의 하나의 실시예에서, 대상 패드는 충분한 높이 및 탄성을 가져, 압력이 캐리어에 수직으로 인가되는 경우 캐리어에 부착된 패드 기저부 주위의 파이버 재료가 캐리어에 대하여 압축 및 경화된다. 이것은 캐리어에 대한 패드의 부착이 패드의 캐리어 표면에 평행한 방향으로 팽창하는 국부적 능력을 감소시키기 때문이다. 그 결과 압력으로 인해 파이버 매트 일부분이 패드 기저부 주위를 둘러싼(entrap) 후 경화된다.

패드의 높이, 단면적 및 탄성에 따라, 파이버 매트 부분은 개방 셀 격자의 리브와 일체로 성형되고 캐리어와 평행한 플랜지를 형성할 수 있다. 이러한 플랜지들은 비교적 협소하여, 예를 들어 개방 셀 격자의 표면 영역 중 셀 표면의 단지 일부분만을 덮을 수 있는데, 덮여지는 영역은 0 %보다 크고, 바람직하게는 셀 표면 영역의 대략 5 %보다 크며 최대는 대략 40 %까지이다. 다중층 응력 인가 표피 파이버 패널을 형성하기 위해 두 개의 패널을 서로 접착시킬 필요가 있는 경우, 상기 플랜지는 격자의 강도를 증가시키며, 패널의 경도를 향상시키고, 접촉 영역을 증가시킨다.

상기와는 정반대로, 일체로 성형된 플랜지는 압축된 패드에 의해 격자 내에 형성되는 표면 영역의 상당 부분을 덮도록 확장될 수 있기 때문에 본 발명에 따른 패널의 격자와 일체로 이루어진 제 2 응력 인가 표피를 형성한다. 이러한 플랜지 또는 제 2 표피에 의해 덮여지는 셀 표면의 크기는 예를 들어 표면 영역 중 적어도 대략 10 %로부터 대략 90 %까지 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있는데, 표면 영역 중 15 내지 40 %가 바람직하며, 15 내지 20 %가 가장 바람직하다. 덮여질 수 있는 표면 영역의 크기는 캐리어 (10)에 부착되는 탄성중합체 패드 (12)의 기저부 영역에 의하여 상당히 큰 값까지 실질적으로 제한된다. 플랜지가 셀 표면 영역의 대략 15 %를 덮는 경우, 플랜지 또는 제 2 응력 인가 표면을 갖는 상기 실시예의 잇점을 얻을 수 있다. 그러나, 대략 25 내지 40 %의 큰 플랜지 오버행을 갖는 것이 바람직하다.

대략 0.375 인치 두께의 패널의 경우, 플랜지는 적어도 대략 0.060인치의 폭을 갖는 것이 바람직하되, 대략 0.060 및 0.200 인치 사이의 폭이 바람직하고, 대략 0.130 및 0.180 사이의 폭이 더욱 바람직하며, 대략 0.160 인치가 가장 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 주형 인서트 부재 또는 패드 사이의 간격은 동일한 치수를 가진다.

대안적으로, 본 발명의 특정 실시예에서, 탄성중합체 패드는 2중층(bilayer) 형태의 캐리어 상에 형성되는데, 여기서 패드의 기저부는 상대적으로 작은 탄성을 갖는 재료로 형성되며 나머지 부분은 매우 큰 탄성체로 형성된다. 이러한 특징은 압축된 패드아래에서 경화되는 파이버 매트의 양을 증가시킴으로써 플랜지의 두께 및 강도를 증가시키는 효과를 갖는다.

이와 관련하여, 응력 인가 표피 파이버 패널을 실제로 제조할 때 표피에 의해 발생되는 압축력 및 인장력 간의 균형을 이루는 것이 필요하다는 것에 유의하는 것이 중요하다. 본 발명의 패널의 어느 한쪽 면 상의 표피가 격자의 셀표면 영역의 100 %를 덮으며 다른 면이 100 %보다 작은 영역을 덮는다면, 제 1 표피보다 더 두꺼운 플랜지를 제공하여 패널의 두 면의 상대적인 강도가 더욱 근접하여 균형을 이루도록 하는 것이 요구될 수 있다.

대안적으로, 탄성 계수가 변경되도록 플랜지 또는 제 2 표피에, 예를 들어 수지(resins)와 같은 임의의 다수 공지된 재료를 주입하여 상기 기술된 바와 같이 상대적인 강도의 균형에 영향을 줄 수 있다. 즉, 적어도 플랜지에서, 플랜지가 50 %보다 작은 셀 표면 영역을 덮는 경우 높은 탄성 계수를 갖는 수지를 사용하면 표면 강도를 보상할 수 있다. 이러한 첨가물은 패널의 표면 상에 다른 시트 또는 표피를 적층시키는데 사용하는 것이 바람직하다. 패널이 고체 부재가 아니기 때문에, 외관상 나타나는 패널의 탄성 계수는 파이버보드 등과 비교하기 위한 종래의 방법을 사용하여 측정된다.

사용 중 특정 시간 경과 후에 본 발명에 사용되는 바와 같은 탄성중합체 패드는 패드로 하여금 자신의 프로파일을 변화시키도록 하는 "세트" 즉 변형("set" or deformation)을 일으키도록 할 수 있다. 통상 탄성중합체 패드가 반복 사용된 후에는 높이는 짧아지고 폭은 넓어진다. 따라서, 본 발명의 패드의 형상은 도 1, 도 10, 도 11a 내지 11c, 도 12a 내지 12d에 도시된 바와 같이 보상형 형상을 제공함으로써 이러한 변형을 사전 예방하는 장점을 제공한다.

본 발명에 따른 방법의 하나의 실시예가 도면을 참조하여 기술되는데, 도 2는 다공성 캐리어 (10) 상에 그리고 탄성중합체 패드 (12)의 사이 및 그 패드 상부에 액체 캐리어 매체 내의 미리 준비된 파이버들이 액체 여과 침착(flow-through deposition)되는 것을 예시한다. 파이버들의 액체 여과 침착은 잘 알려져 있는 기술이며, 이러한 알려진 기술을 사용하는 것이 본 발명의 하나의 장점이다.

본 발명의 패널에 사용되는 파이버는 목질 파이버, 재생 종이 및 목재 제품 및 이와 유사한 농산물, 동물성, 또는 직물 파이버와 같은 셀룰로우즈 재료로부터 얻을 수 있다. 또한, 다수의 플라스틱과 파이버 글라스와 같은 합성 파이버는 물론 파이버는 암면 등과 같은 광물성 파이버를 포함하는 비셀룰로우즈 재료로부터도 얻을 수 있다. 또한 본 원래가 셀룰로우즈 또는 비셀룰로우즈 중 어느 쪽이든지 간에 여러 종류의 파이버들의 혼합물이 본 발명의 패널로 사용될 수 있다. 예를 들어 미국 특허 제 4,702,870호, 제 4,753,713호, 제 5,198,236호 및 제 5,314,645호를 참조하라.

농산물 파이버의 예로는 종이 제조에 사용되는 케네프(kenaf)가 포함된다. 또한 볏짚 또는 밀짚이 단독으로 또는 "파이버 혼합물(fiber alloys)"로 패널의 파이버원(fiber source)으로 사용될 수 있다. 종려나무 엽상체와 같은 농산물 폐기물도 또한 또다른 파이버원으로 사용 가능하다. 동물성 파이버는 울(wool)을 포함하며, 직물 파이버는 면을 포함하는데, 여기서 울과 면은 재생된 파이버일 수 있다. 바람직하게는 액체인 유체로 분산될 수 있는 다른 재료들로 시멘트, 회반죽 및 석고가 사용될 수 있다.

바람직한 파이버는 낡은 골판재 용기(old corrugated container: OCC)와 같은 재생 종이 제품, 고품질의 크라프트지(kraft paper) 및 배달 불능 표준 우편(undeliverable standard mail: USM)을 포함한다. OCC 파이버는 패널 성형 프로세스시 형성 시간이 신속하고 양호한 파이버 접착을 제공한다. 크라프트지는 통상 좀 더 비싸지만 배출이 신속하게 이루어진다. 통상, 저가의 파이버는 패널의 강도에 불리한 영향을 줄 뿐만 아니라 오염률이 높아 배출 시간을 증가시킬 수 있다.

파이버가 침착되고 소정 시간 경과 후 대다수의 수분 또는 다른 캐리어 유체의 제거뿐 아니라 파이버 매트의 초기 응축(densification)이 중력 및/또는 압력 차등(pressure differential)에 의해 자연히 일어나게 되어 도 2의 큰 화살표로 예시되는 유체의 유출을 발생시킨다. 다공성 캐리어 (10) 아래의 진공 또는 침착된 파이버 상의 증가된 주변 압력에 의해 압력 차등이 발생한다. 이러한 초기 응축은 "사전 가압(pre-pressing)" 단계에 의해 달성될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 현재는 단일 압력 상태를 사용하는 것이 선호되고 있다. 통상 가압 시간은 10 내지 30 분이다. 통상 배출 시간은 30 내지 120 초이다.

도 3은 중력 및/또는 압력차 단계 후의 침착된 파이버의 상태를 도시하는데, 여기서 파이버들은 패드 사이 및 패드 상부에 다소 균일하게 분포된다. 이 단계에서, 도 3에 도시되는 바와 같이 느슨하게 분포된 파이버들은 구조적인 완전성이 매우 낮다.

또한, 도 3은 도면의 작은 화살표에 의하여 도시되는 바와 같이 이동 가능한 상부 주형 (14)를 사용하는 초기의 가압 단계를 도시하고 있는데, 이는 본 발명의 특정 실시예의 중요한 특징이다. 이러한 단계 중에, 탄성중합체 패드 (12)는 상부 주형 (14)가 캐리어 (10) 쪽으로 이동함에 따라 상부 주형 (14)에 의해 인가되는 수직 압력에 응답하여 약간 변형된다.

최종 가압이 이루어지는 동안, 본 발명에 따른 방법의 소정 실시예에서는 대략 20 내지 400 PSI 범위의 압력이 가해질 수 있으며, 100 내지 200 PSI의 범위가 바람직하고, 156 PSI의 압력이 가장 바람직하다. 본 발명에 따른 방법의 소정 실시예에서는 수성 캐리어 유체(water-based carrier fluid)에 대해 적어도 물의 비등 온도에 도달하기 위해서는 약 212 내지 400°F의 온도가 바람직하며, 약 300 내지 400°F가 더욱 바람직하고, 315°F의 온도가 가장 바람직하다.

또한, 패드의 변형 응답이 이동형 상부 주형 (14)에 의해 가해지는 수직력에 단지 평행한 것만은 아니라는 것을 이해하여야 한다. 이것은 패드 (12)를 제조하는데 사용되는 탄성 재료의 특정 성질 때문이다. 또한 도 4에는 탄성중합체 패드 (12)의 기저부가 중앙 부분까지 수평 방향으로 확장되지 않아 각 패드 (12)의 기저부를 둘러싸는 영역 (16) 내에서 캐리어 (10) 방향으로 인가되는 경화력이 가해져 패드 기저부를 둘러싸는 파이버들이 경화되고 압축되는 것을 보여준다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시되는 가압 단계는 추가적인 캐리어 유체의 사용을 제거하는데, 도 3에는 이러한 유체의 유출이 큰 화살표에 의해 예시되어 있다. 또한 상부 주형 (14)는 다공성 캐리어일 수 있으며 따라서 캐리어 유체는 앞서 설명한 바와 같이 상기 다공성 캐리어 (10)을 통해서는 물론 상부 주형 (14)를 통해 배출될 수 있다. 따라서, 도 4로부터 명백히 이해되는 바와 같이, 상부 주형 (14)에서 인가되는 수직력은 탄성중합체 패드 (12)의 탄성으로 인해 침착된 파이버의 3차원 응축을 일으킨다.

도 4에 도시되는 상기 가압 단계에서 인가되는 힘은 도 5에 도시되는 패널 (18)에 캐리어 (10)으로부터 분리될 수 있으며 필요한 경우 추가적인 처리를 위한 새로운 위치로 이동될 수 있는 충분한 구조적 강도를 제공할 수 있다. 도 5에서 화살표로 도시된 바와 같이 본 발명의 탄성중합체 패드 (12)는 상향력(uplifting force)을 효과적으로 제공하여 캐리어 (10)으로부터 패널 (18)을 분리시킨다. 패널의 분리를 촉진하기 위해 캐리어 (10)을 통해 인가되는 공기압을 사용하는 것이 필요할 수도 있다. 추가적인 처리로는 다른 가압, 패널의 절단, 또는 소비자의 규격에 따른 패널을 준비하기 위한 기타 마무리 활동이 포함될 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 패널은 상부 주형 (14)와 협력하여 형성된 일측면 상의 표피 (20), 및 표피 (20)에 대해 통상 수직으로 확장되는 개방 셀 격자 (22)를 형성하는 웹(webs) 또는 기타 다른 구성을 갖는 것을 특징으로 한다. 패널 (18)의 나머지 측면은 탄성중합체 패드 (12)의 기저부를 둘러싸는 영역 (16) 내에서 파이버들의 경화에 의해 형성되는 개방 셀 격자 (22)를 형성하는 리브와 일체로 성형된 플랜지 또는 제 2 표피 (24)를 갖는다. 이러한 플랜지 또는 제 2 표피 (24)는 본 명세서에 기술되는 바와 같이 일부가 패드 (12)의 치수 및 탄성을 조절함으로써 변경될 수 있는 패널 (18)의 격자 (22) 내의 각 셀의 표면 영역의 일부분 (26)을 덮는다. 이렇게 덮인 표면 영역의 일부분 (26)은 플랜지의 단부 (28) 및 격자 (22)의 일부분을 형성하는 리브의 벽 (30)에 의해 경계가 정해진다. 따라서, 탄성중합체 패드 (12)가 캐리어 (10)으로부터 돌출되었던 셀의 표면 영역 중 나머지 부분 (32)는 덮여지지 않은 상태로 남게 된다.

도 1 내지 4에 도시되는 바와 같이 2단계 프로세스를 사용하여 본 명세서의 실시예를 계속해서 설명하면, 주로 과잉 유체를 제거하기 위해 미리 가압되었던 중간에 형성된 패널 (18)은 동일한 장치 내에서 경화될 수 있거나, 또는 선택 사양으로 제 2 상부 주형과 협력하는 탄성중합체 패드의 제 2 세트가 장착되는 제 2 다공성 캐리어를 포함하는 제 2 장치(도면에 도시되지 않음)로 이동될 수 있다. 도 1 내지 도 4에서 구성 요소 (10), (12) 및 (14)는 유사하며 이하에 더 상세히 기술되는 바와 같이 최종 완성 패널을 제조하기 위해 정해지는 이러한 제 2 단계의 구성 요소와 치수 및 구성에 있어서 기능적으로 동일하다.

수직 압력을 사용하면 본 발명의 장점이 얻어진다. 이러한 장점들은 수직력이 상대적으로 용이하게 인가되며, 에너지가 최종 부품을 생산하기 위해 매트에 여러 방향으로 힘이 인가되어야만 하는 다른 시스템에서 필요한 것보다 더 적은 에너지가 사용된다는 점에서 에너지가 절약된다.

도 4는 또한 본 발명의 상기 실시예의 최종 단계를 예시한다. 패널 (18)과 이 패널의 구성에 사용되는 파이버등의 특성에 의해 설정되는 미리 정해진 시간의 길이동안 단순히 상부 주형 (14)를 제 위치에 유지시킴으로써, 파이버 구조의 최종 경화 또는 건조가 이러한 최종 단계에서 이루어지며, 이 시점에서 열이 인가될 수 있다. 이것은 다공성 캐리어 및 상부 주형 중 어느 하나 또는 양자와 함께 가열 수단을 제공함으로써 본 기술 분야의 당업자에게 잘 알려진 방법으로 수행될 수 있다.

도 11a 내지 도 11c 및 도 12a 내지 도 12d에 도시되는 하나의 바람직한 실시예에서, 패드는 기저부에서 직경이 대략 0.560 인치이며 캐리어 상에서 대략 0.580 인치의 높이를 갖는다. 패드의 하부는 캐리어 상에서 대략 0.115 인치까지 확장되며, 패드의 상부는 추가로 0.465 인치가 확장된다.

이러한 패드로부터 형성되는 최종 셀 및 플랜지 치수는 리브 높이 또는 셀의 표면으로부터 플랜지의 가장 먼 표면까지의 최대 거리가 약 0.375 인치이며, 셀 두께는 0.065 인치가 되어야 하기 때문에 제 1 표피로부터 제 2 표피 또는 패널의 측면까지의 전체 거리는 대략 0.375 인치이다. 따라서, 도 9에 도시되는 바와 같이 패널의 플랜지에서 서로 결합된 서브 패널은 대략 0.75 인치의 총 두께를 갖는다. 셀 간에 측정되는 플랜지 폭은 대략 0.160 인치이다. 도 6a는 플랜지 오버행(overhang) r 대 패드 간의 거리 s 사이의 관계를 도시한다. r/s의 비는 0.1 또는 10 %보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, r/s 비가 0.3 내지 0.4 또는 30 내지 40 %인 것이 더욱 바람직하다.

따라서, 상기에서 본 발명의 특징을 가진 프로세스가 제공되었음을 알 수 있다. 제 1 성형 단계(도 1 내지 도 4에 도시됨) 및 제 2 성형 단계를 사용하는 2단계 프로세스의 예는 본 발명을 제한하지 않는 것으로 간주되어야 하는데, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같은 단일 단계에서, 또는 패널이 그 특성에 있어서 특히 복잡하거나 추가로 응축(densification)을 필요로 하는 경우 추가적인 다수의 단계에서 상기 결과가 달성될 수 있기 때문이다. 본 발명의 장치를 사용하는 단일 단계의 프로세스의 경우, 본 명세서에서 사용되는 패널 (18)과 파이버 등의 특성에 의해 설정되는 미리 정해진 시간 동안 상부 주형 (14)를 제 위치에 유지시킴으로써 응측이 간단히 완료될 수 있다. 이러한 단일 단계 프로세스에서, 파이버 구조의 최종 경화 또는 건조는 도 4의 최종 단계로서 달성되며, 또한 이 시점에서 열이 인가될 수 있다.

본 발명의 프로세스를 자동화하는 기술이 이미 존재하므로 구조용 부품(structural parts)이 연속적으로 형성되어 제조되거나 또는 개별 부품으로 제조될 수 있다. 다른 변형품 및 균등물(equivalent)이 본 기술 분야의 당업자에게 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 여러 실시예는 바람직하게는 도 1 내지 도 5의 패드 (12)와 유사한 탄성중합체 재료로 이루어지는 도 8a에 도시된 팽창 가능한 유연성 막(membrane) (12a)를 사용할 수 있다. 공기 또는 다른 가압형 유체 공급 네트워크 (15)가 제공되며, 캐리어 (19)를 통한 개구부 (17)이 제공되어 막을 팽창시킨다. 또한 도 3 내지 도 4의 상부 주형 (14)와 유사한 상부 주형 (14a)가 제공된다. 동작 중, 수직 압력에 대한 응답으로서 패드 (12) 재료 내에서 내부적으로 발생되는 3차원적인 힘 대신에, 막의 활성 부분 아래에서의 유체 압력이 이러한 기능을 제공한다. 또한, 적절한 설계에 의해 막이 구성되어 상술된 바와 같이 패널 (18)의 경화된 플랜지 또는 제 2 표피를 형성하기 위해 기저부 주위에 유사한 압축성 영역 (16a)를 제공한다.

제조되는 제품의 전체 두께가 상대적으로 얇은 경우에는 도 1 내지 도 5에서와 같이 고체 탄성중합체 패드를 사용하는 것이 바람직하다. 제조되는 제품의 전체 두께가 상대적으로 두꺼운 경우에는 팽창성 막이 바람직할 수도 있다. 그러나, 이러한 고려 사항은 절대적인 것이 아니며, 제조되는 여러 부품에 대해 상당수의 중복되는 부분이 있다. 또한 파이버 유형, 최종 제품의 밀도, 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 요인과 같은 기타 다른 요인이 본 발명의 실시예 중 어느 것을 사용할 것인지를 선택하는 것과 관계된다.

본 발명은 매우 효과적이며 저비용의 방법으로 내부 개방-셀 격자(internal open-cell grids)를 포함하는 성형 응력 인가 표피 구조 패널 제품을 제공한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 적층된 패널들 또는 패널 어셈블리들 간의 접착제 접촉 영역을 형성하는데 사용되는 표면 영역을 증가시키는 응력 인가 표피 파이버 패널이 제공된다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 단일 단계로 제조될 수 있으며, 내부 개방 셀 격자의 상당 부분을 커버하는 제 2 표피를 포함하는 응력 인가 표피 파이버 패널이 제공된다.

본 발명에서 바람직하게는 파이버인 패널의 재료가 유체 상태로 분산되어 다수의 탄성 주형 인서트 부재 상에 장착된 하부 스크린 또는 다공성 캐리어를 포함하는 주형 내로 주입된다. 인서트 부재들은 인서트 부재에 인가되는 압력이 이 인서트 부재들로 하여금 인서트 부재들 사이 및 적어도 부분적으로는 인서트 부재 하부에서 평탄화된 재료/유체 믹스에 의해 둘러싸일 수 있는 탄성, 형상 및 간격을 갖는다. 재료/유체 혼합물에 인가되는 압력은 이 영역에서 재료를 경화시키며 스크린 또는 캐리어를 통해 유체를 배출시킨다. 이러한 장치 및 프로세스는 주형 인서트 부재 및 플랜지 간에 형성되는 리브(rib)들을 갖는 개방 셀을 생성하는데, 여기서 주형 인서트 부재 및 플랜지는 평탄화된 주형 인서트 부재의 아래와 인접 부분에 형성되는 상기 리브까지 전체에 걸쳐 일체로 성형된다.

본 발명은 종래 기술에 비해 여러 가지의 개선점을 제공하는데, 이 개선점은 1) 패널로부터 주형들을 분리하는 동안 돌기(uplift)가 발생하는 문제점의 개선; 2) 패널을 분리하는 동안 패널에 대해 주형의 상부에 달라붙는 표면 영역의 감소; 3) 캐리어로부터 패널을 분리하는 동안 플랜지 및/또는 패드에 대한 손상의 대폭 감소; 4) 패널을 제조하는 동안 반복하여 사용한 후 탄성중합체 재료에서 발생하는 압축 "세트"에 대한 저항 특성의 개선; 및/또는 5) 패널을 경화시키는 리브 및 플랜지 생성의 향상을 포함한다. 전체적인 효과는 성형된 응력 인가 표피 파이버 패널의 제조 효율이 크게 증가되며 재료비 및 노무비가 절감되는 것이다. 또한, 이형제에 대한 필요가 감소됨으로써 환경 문제에 유리하며 추가적으로 재료비를 감소시킨다.

본 발명의 패널은 목질 섬유, 재생 종이 및 목재 생산품 등과 같은 셀룰로우즈 재료로부터 용이하게 제조될 수 있다. 파이버는 암면(rockwool)과 같은 광물 섬유뿐만 아니라 울(wool)과 같은 동물성 파이버 또는 면(cotton)과 같은 직물 파이버 또는 여러 가지 플라스틱 및 유리 섬유와 같은 합성 섬유 등을 포함하는 비-셀룰로우즈 재료가 될 수 있다. 농산물 파이버의 예로는 케네프(kenaf), 및 볏짚 또는 밀짚이 포함된다. 종려나무 엽상체(palm frond)과 같은 농산 폐기물이 여전히 또 하나의 파이버 소스로 가능하다. 시멘트, 회반죽 및 석고와 같이 유체 내로 분산될 수 있는, 바람직하게는 액체와 같은 기타 재료가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 하나의 특징으로는 탄성을 가진 주형 인서트 부재 또는 패드가 제공되어 격자의 초기 형상을 설정하는데 사용될 뿐만 아니라 경화를 결정하는데도 사용된다. 이러한 패드는 형상 및 크기가 미리 정해져 있으며 캐리어 상에서 서로 미리 정해진 관계로 위치된다. 이하의 상세한 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 캐리어 상에서 상기 본 발명의 패드의 형상, 크기 및 간격을 선택하는 방법이 최종 제품의 특성을 결정한다.

패드가 캐리어 상에서 균일한 형상, 치수, 배열을 가져 균일하고 반복적인 셀을 갖는 패널을 생산하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 이러한 패드의 높이 및 패드 사이의 거리 간의 관계가 중요하다. 이러한 관계는 상술한 장점에 도움을 주며, 특히 리브 및 플랜지의 형성을 향상시킨다는 것이 밝혀졌다. 캐리어 상에서의 패드의 높이 대 패드들 간의 거리의 비는 0.15 내지 0.5가 바람직하며, 0.2 내지 0.4가 더욱 바람직하다.

캐리어 상의 패드의 배열에 있어서, 간격이 증가되면 배출률(drain rate) 및 수증기 통과율이 개선된다. 또한, 본 발명에서의 간격은 긴 파이버가 패드들 사이에서 침착(沈着: deposit)되도록 함으로써 가용 원재료의 종류를 늘릴 수 있다. 이것은 고 품질의 긴 파이버 원재료와 저비용의 원 재료를 가공하고 천연 파이버 및 재생 파이버들을 펄프화하는 공정의 사용을 포함한다. 본 발명 패널에서의 최종 플랜지 및 리브는 더 두껍고 일정하며, 더 큰 분쇄 강도 및 전단 저항을 가지며, 또한 패널 적층물 등에 우수한 접착 표면을 제공한다.

본 발명의 탄성중합체 패드에서는 높이 대 기저부 폭의 비가 적어도 0.85이고, 바람직하게는 0.9와 1.8 사이와 같은 0.85 및 2.0 사이의 값을 가지며, 약 0.95 및 1.5가 가장 바람직하다. 이러한 값 내에서, 압축되지 않은 상태 또는 이완된 상태에서 상기 높이는 효율적인 성형이 가능한 높이(캐리어 상의 높이)로서 측정된다. 동일한 조건에서 측정되는 기저부의 폭(base width)은 캐리어 상의 패드 바닥부에 인접한 곳에서 가장 큰 치수를 갖는다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 탄성중합체 패드에는 실질적으로 오목한 형태의 수직 측면이 제공된다. 바람직한 실시예에서, 패드는 2중각(bi-angular)으로 되어 있는 측면을 갖는 테이퍼 형태로 되어 있는데, 여기서 측면들은 길이 방향 축에 대해 소정 각도로 상승한 다음 더 큰 테이퍼를 갖는 다른 각도로 상승한다. 특히 바람직한 하나의 실시예에서, 각 패드의 하부는 패드 기저부(pad base)에 대해 수직으로 측정된 각도가 대략 15 도를 형성하며, 패드의 상부는 대략 8 도의 각도를 형성한다. 패드 바닥 또는 캐리어에 평행한 방향으로 취해진 육각형, 원형, 타원형, 정사각형, 또는 리브 등과 같은 여러 단면 형상이 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 상기 복수개의 탄성중합체 패드를 구비한 다공성 캐리어 및 스크린뿐만 아니라 그러한 패드들을 사용하는 패널을 생산하기 위한 장치 및 프로세스를 제공한다.

또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 한 면 상에서 소정의 격자와 일체로 성형된 대체로 연속되는 표피를 가진 성형 패널을 제공하는데, 여기서 격자는 복수의 리브에 의해 정의되는 복수의 개방 셀을 포함하되, 이들 리브는 격자 면과 평행한 두께와 그 격자의 두께를 정해주는 높이 값을 갖는다. 일체로 성형된 격자의 반대쪽 면 상에서, 패널은 격자의 각 셀 표면 영역 중 적어도 일부 상에서 확장되며 패널 표피에 대체로 평행한 일체로 성형된 플랜지들을 갖는다.

따라서, 그러한 패널 표피, 리브 및 플랜지를 통과하는 단면에서, 리브와 플랜지는 패널 표피 또는 표면과 함께 일체로 성형되며, 패널 표피 또는 표면으로부터 외부 방향으로 확장되는 통상 T자형 부재를 형성한다. 리브 부분으로부터 플랜지의 폭까지의 플랜지의 오버행의 비(ratio of the overhang)는 본 발명의 중요한 특징으로서 바람직하게는 적어도 0.1이며 더욱 바람직하기로는 0.3 내지 0.4이다.

또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 개방 셀 격자의 양쪽면 상에 응력 인가 표피층을 가지며, 한 덩어리의 단일체(monolithic) 특성을 갖는 패널들을 제공한다. 따라서, 패널들은 그 최종 형태가 본 발명에 따라 형성되기 때문에 추가적인 조립 및/또는 이에 수반되는 처리를 필요로 하지 않는다. 상기 특징에 있어서, 일체형으로 성형된 플랜지들은 응력 인가 표피 파이버 부재를 형성하는데, 여기서 제 2 부재는 격자의 각 셀의 표면 영역의 상당 부분에 걸쳐 확장된다.

또 다른 특징으로, 본 발명은 상기와 같이 성형된 응력 인가 표피 패널, 바람직하게는 파이버 패널을 제조하기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 바람직하게는 상부에 복수개의 탄성중합체 패드를 갖는 다공성 캐리어를 포함하며, 각 패드는 상기에서 기술되었으며 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 미리 정해진 간격, 크기 및/또는 형상을 가져 패드가 압축되는 경우 패드 바로 아래에 있는 파이버 매트를 경화시킨다. 상기 장치는 상기 패드의 상부와 패드 간의 공간을 덮어 채우는 캐리어 상에 침착(deposit)된 파이버를 캐리어로부터 이격되어 있으며 패드의 단부 상에서 캐리어에 수직 방향으로 패드에 압력을 인가함으로써 캐리어에 대해 평행 및 수직한 양방향으로 경화시키는 프레스를 포함한다. 따라서 패드는 캐리어에 평행하게 확장되어 캐리어가 패드들 사이에 위치된 파이버들을 압축할 뿐 아니라 패드들의 상하에 위치된 파이버들을 경화시키도록 해준다.

본 발명의 추가적인 특징은 상기에서 기술된 장치들을 사용하여 상기 성형된 응력 인가 표피 패널을 생산하기 위한 방법을 제공하는데, 여기서 캐리어 유체는 패널 재료를 포함하도록 사용된다. 캐리어 유체는 장치를 통해 이동하여 탄성 패드 사이 및 탄성 패드 상에 재료를 침착시킨다. 상기 패널 재료가 침착된 후, 최종 격자는 패드의 상부에 압력을 인가함으로써 경화된다. 이러한 압력이 인가됨에 따라, 패드가 인가된 힘의 방향으로 압축되지만, 또한 인가된 힘에 직각인 방향으로 확장되어 패널 재료가 위치되는 패드 사이의 공간을 축소시킨다. 또한 패드는 패드의 압축시 캐리어에 인접한 공간 내에서 재료 매트를 경화시키도록 설계된다. 따라서, 패드 사이의 침착된 재료가 개방 셀 격자 내로 수직 및 수평 양방향으로 경화되며, 패드 상부의 재료는 압착(壓搾: compact)되어 격자와 일체로 형성되는 제 1 성형 표피를 형성하며, 압축된 패드의 기저부를 에워싸는 영역 내의 재료는 압착되어 각 셀의 표면 영역의 적어도 일부를 덮고 격자와 일체로 성형된 플랜지를 형성한다.

추가적인 장점 및 응용이 이하의 본 발명의 실시예의 상세한 설명 및 본 명세서에 참조된 도면으로부터 당업자에게 명백하게 이해될 것이며, 본 발명은 임의의 특정 실시예에 국한되지 않는다.

본 발명에 따른 성형 응력 인가 표피 파이버 패널(molded stressed-skin fiber panel)은 내부 공간에 유리 섬유, 또는 다른 단열 재료를 채움으로써 패널을 단열시키는 구조용 벽 패널을 제조하는데 사용될 수 있으며, 이 구조용 벽 패널은 마루, 도어, 천장 타일 및 기타 다른 부재들에 사용된다. 또한 패널은 기존 건식 벽체를 대체할 수 있다. 폴리우레탄 또는 다른 코팅 재료가 옥외용으로 사용하기 위해 패널을 방수 처리하는데 사용될 수 있다.

서브 패널의 표피 (20a) 또는 (20b)에 사용되는 파이버용으로 적합한 접착제가 도 9에 도시되는 바와 같은 플랜지 표피에 서브 패널을 서로 접착하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 목질 파이버가 사용되는 경우, 폴리비닐아세테이트 또는 Alvar와 같은 접착제가 사용될 수 있다.

또한 본 발명은 파이버와 혼합된 수지와 함께 사용될 수 있다. 이 경우, 열은 수지를 경화시킴으로써 최종 제품을 완성시키는 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, KYMENE 또는 HERCON과 같은 습식 강도 보강재가 사용될 수 있다. 수지의 경화에 필요한 충분한 시간 동안, 도 4에서와 같이 패널 상에서 압력을 유지시키는 것이 필요하다. 그러나, 합성 수지를 사용하는 경우에는 가열이 전혀 필요 하지 않을 수도 있다.

따라서, 본 발명의 기본적인 변형이 상술된 대안적인 실시예의 팽창성 막뿐만 아니라 패드로서 고체 또는 탄성 재질의 실질적인 고체 블록을 모두 포함하는 것임을 알 수 있다.

전술한 발명이 명확성 및 이해를 돕기 위해 예시 및 예에 의하여 다소 상세히 설명되었지만, 다소의 변경 및 개변이 첨부된 청구범위의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 행해질 수 있다는 것이 본 발명의 교시 내용에 비추어 본 기술 분야의 당업자들에게 명백히 이해될 것이다.

Claims

유체 내에 분산된 패널 재료로부터 성형 패널을 제조하되 주형 내의 상기 분산된 재료에 대해 압력을 인가하여 패널의 유체 함유량을 감소시켜 상기 패널을 형성하기 위한 장치에 있어서,

a) 상기 유체가 사용시에 통과하여 흐를 수 있는 다공성 스크린; 및

b) 상기 다공성 스크린 상에 장착되며, 패널을 성형하기 위한 복수의 탄성 중합체 패드

를 포함하고,

상기 패드 간의 간격 대 높이의 비가 0.15 내지 0.50인

패널 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 비가 0.2 내지 0.40인 패널 제조 장치.
패널의 유체 함유량을 감소시키도록 주형 내에서 분산된 패널 재료에 압력을 인가하여 상기 유체 내에 분산된 패널 재료로부터 성형 패널을 제조하기 위한 방법에 있어서,

a) 유체의 배출을 허용하는 다공성 스크린을 제공하는 단계;

b) 상기 스크린 상에서 떨어져 이격되며, 상기 패널을 성형하기 위한 복수의 탄성 중합체 패드―여기서 패드 간의 간격 대 높이의 비는 0.15 내지 0.50임―를 제공하는 단계;

c) 상기 스크린 상 및 상기 패드 주위에 상기 유체 내에 분산된 패널 재료를 침착시키는 단계; 및

d) 상기 패드를 압축하여 상기 스크린 상에서 오버행을 갖도록 상기 스크린 에 대체로 평행한 방향으로 패드를 변형시킴으로써 패드 주위의 침착된 재료 및 유체를 경화시키는 단계

를 포함함으로써,

상기 재료가 상기 패드 사이 및 상기 오버행 아래에서 경화되어 상기 표면에 거의 수직한 리브를 가지며 또한 상기 표면에 거의 평행하며 상기 패널 상에서 개방 격자 셀을 형성하도록 상기 리브를 가로지르는 플랜지를 갖는 패널 표면을 형성하는

패널 제조 방법.
제 3항에 있어서,

상기 비가 0.20 내지 0.40인 패널 제조 방법.
성형 패널을 제조하는 장치에 있어서,

a) 다공성 스크린; 및

b) 상기 다공성 스크린 상에 장착되는 복수의 탄성 중합체 패드―여기서 패 드는 압축성이어서 사용시 패드 주위에 침착되어 경화된 패널 재료가 개 방 셀 격자와 일체로 성형된 패널 표면을 형성함―

를 포함하고,

상기 격자는 상기 표면에 거의 수직한 리브들을 포함하고, 상기 표면에 거의 평행한 플랜지를 가지며,

상기 패드는 각각 기저부 및 그 기저부 상의 몸체부를 가지며, 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 0.85 내지 2.0이고, 상기 기저부의 폭은 몸체부의 폭보다 더 크거나 또는 동일한 폭을 가지는

패널 제조 장치.
개방 셀 격자를 형성하도록 복수의 리브 및 상기 리브로부터 확장되는 플랜지를 갖는 시트를 포함하는 성형 패널을 제조하기 위한 방법에 있어서,

a) 유체의 배출을 허용하는 다공성 스크린을 제공하는 단계;

b) 주형의 기능을 하는 상기 스크린 상에서 떨어져 이격되며, 상기 격자의 개방 셀을 형성하기 위한 패널을 성형하기 위한 복수의 탄성 중합체 패 드―여기서 패드는 각각 기저부 및 그 기저부 상의 몸체부를 가지며, 높 이 대 기저부 폭의 비가 대략 0.85 내지 2.0이고, 상기 기저부의 폭은 몸 체부의 폭보다 더 크거나 또는 동일한 폭을 가짐―를 제공하는 단계;

c) 상기 스크린 상 및 상기 패드 주위에 상기 유체 내에 분산된 재료를 침착 시키는 단계; 및

d) 상기 패드를 압축하여 상기 스크린 상에서 오버행을 갖도록 상기 스크린 에 대체로 평행한 방향으로 패드를 변형시킴으로써 패드 주위의 침착된 재료 및 유체를 경화시키는 단계

를 포함함으로써,

상기 재료가 상기 패드 사이 및 상기 오버행 아래에서 경화되어 상기 표면 상에서 상기 표면에 거의 수직한 리브를 가지며 또한 상기 표면에 거의 평행하며 상기 패널 상에 개방 격자 셀을 형성하도록 상기 리브를 가로지르는 플랜지를 가지는 패널 표면을 형성하는

패널 제조 방법.
성형 패널을 제조하는 장치에 있어서,

a) 다공성 스크린; 및

b) 상기 다공성 스크린 상에 장착되는 복수의 탄성 중합체 패드―여기서 패 드는 압축성이어서 사용시 패드 주위에 침착되어 경화된 패널 재료가 개 방 셀 격자와 일체로 성형된 패널 표면을 형성함―

를 포함하고,

상기 격자는 상기 표면에 거의 수직한 리브들을 포함하고, 상기 표면에 거의 평행한 플랜지를 가지며,

상기 패드는 각각 기저부, 상부, 및 상기 기저부와 상부 사이에 확장되는 측면을 가지며, 상기 상부 및 기저부는 서로에 대해 대체로 평행하고, 상기 측면은 대체로 오목하며 통상 서로를 향하는 방향으로 연장되는

패널 제조 장치.
개방 셀 격자를 형성하도록 복수의 리브 및 상기 리브로부터 확장되는 플랜지를 갖는 시트를 포함하는 성형 패널을 제조하기 위한 방법에 있어서,

a) 유체의 배출을 허용하는 다공성 스크린을 제공하는 단계;

b) 주형의 기능을 하는 상기 스크린 상에서 떨어져 이격되며, 상기 격자의 개방 셀을 형성하기 위한 패널을 성형하기 위한 복수의 탄성 중합체 패 드―여기서 패드는 각각 대체로 오목하며 통상 서로를 향하는 방 향으로 연장되는 측면을 가짐―를 제공하는 단계;

c) 상기 스크린 상 및 상기 패드 주위에 상기 유체 내에 분산된 재료를 침착 시키는 단계; 및

d) 상기 패드를 압축하여 상기 패드와 스크린 사이에 오버행을 형성하도록 상기 스크린에 대체로 평행한 방향으로 패드를 변형시킴으로써 패드 주 위의 침착된 재료 및 유체를 경화시키는 단계

를 포함함으로써,

상기 재료가 상기 패드 사이 및 상기 오버행 아래에서 경화되어 상기 표면 상에서 상기 표면에 거의 수직한 리브를 가지며 또한 상기 표면에 거의 평행하며 상기 패널 상에 개방 격자 셀을 형성하도록 상기 리브를 가로지르는 플랜지를 가지는 패널 표면을 형성하는

패널 제조 방법.
성형 패널을 제조하는 장치에 있어서,

a) 다공성 스크린; 및

b) 상기 다공성 스크린 상에 장착되는 복수의 탄성 중합체 패드―여기서 패 드는 압축성이어서 사용시 패드 주위에 침착되어 경화된 패널 재료가 개 방 셀 격자와 일체로 성형된 패널 표면을 형성함―

를 포함하고,

상기 격자는 상기 표면에 거의 수직한 리브들을 포함하고, 상기 표면에 거의 평행한 플랜지를 가지며,

상기 각 패드 대 패드 간의 거리의 오버행의 비는 압축될 경우 적어도 0.1인

패널 제조 장치.
개방 셀 격자를 형성하도록 복수의 리브 및 상기 리브로부터 확장되는 플랜지를 갖는 시트를 포함하는 성형 패널을 제조하기 위한 방법에 있어서,

a) 유체의 배출을 허용하는 다공성 스크린을 제공하는 단계;

b) 주형의 기능을 하는 상기 스크린 상에서 떨어져 이격되며, 상기 격자의 개방 셀을 형성하기 위한 패널을 성형하기 위한 복수의 탄성 중합체 패 드를 제공하는 단계;

c) 상기 스크린 상 및 상기 패드 주위에 상기 유체 내에 분산된 재료를 침착 시키는 단계; 및

d) 상기 패드를 압축하여 상기 스크린 상에서 오버행을 갖도록 상기 스크린 에 대체로 평행한 방향으로 패드를 변형시킴으로써 패드 주위의 침착된 재료 및 유체를 경화시키는 단계

를 포함함으로써,

상기 재료는 상기 패드 사이 및 상기 오버행 아래에서 경화되어 상기 표면 상에서 상기 표면에 거의 수직한 리브를 가지며 또한 상기 표면에 거의 평행하며 상기 패널 상에 개방 격자 셀을 형성하도록 상기 리브를 가로지르는 플랜지를 가지는 패널 표면을 형성하고, 상기 각 패드 대 패드들 간의 거리의 오버행의 비는 적어도 0.1인

패널 제조 방법.
성형 패널을 제조하기 위한 장치에 사용하기 위한 복수의 탄성 중합체 패드에 있어서,

상기 패드는 압축성이어서 사용시 패드 주위에 침착되어 경화된 상기 장치의 패널 재료가 개방 셀 격자와 일체로 성형된 패널 표면을 형성하고,

상기 격자는 상기 표면에 거의 수직한 리브들을 포함하고, 상기 표면에 거의 평행한 플랜지를 가지며,

상기 패드는 각각 기저부 및 그 기저부 상의 몸체부를 가지며, 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 0.85 내지 2.0이고, 상기 기저부의 폭은 몸체부의 폭보다 더 크거나 또는 동일한 폭을 가지는

탄성 중합체 패드.
제 11항에 있어서,

상기 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 0.9 내지 1.8인 탄성 중합체 패드.
제 12항에 있어서,

상기 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 1.0 내지 1.5인 탄성 중합체 패드.
제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드는 각각 상기 패드들이 기저부 폭 대 상부 폭의 비가 1.4가 되도록 하는 상부 폭을 갖는 탄성 중합체 패드.
제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 15 내지 45 크기의 쇼어 A 경도를 갖는 탄성 중합체 패드.
제 11항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 실질적으로 육각형 형상의 단면을 갖는 탄성 중합체 패드.
성형 패널을 제조하는 장치에 있어서,

a) 다공성 스크린; 및

b) 제 12항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에서 청구된 복수의 탄성 중합체 패 드

를 포함하는 패널 제조 장치.
성형 패널을 제조하기 위한 장치에 사용하기 위한 복수의 탄성 중합체 패드에 있어서,

상기 패드는 압축성이어서 사용시 패드 주위에 침착되어 경화된 상기 장치의 패널 재료가 개방 셀 격자와 일체로 성형된 패널 표면을 형성하고,

상기 격자는 상기 표면에 거의 수직한 리브들을 포함하고, 상기 표면에 거의 평행한 플랜지를 가지며,

상기 패드는 각각 기저부, 상부, 및 상기 기저부와 상부 사이에 확장되는 측면을 가지며, 상기 상부 및 기저부는 서로에 대해 대체로 평행하고, 상기 측면은 대체로 오목하며 통상 서로를 향하는 방향으로 연장되는

탄성 중합체 패드.
제 18항에 있어서,

상기 측면이 2중각(bi-angular)을 갖는 탄성 중합체 패드.
제 19항에 있어서,

상기 측면은 각각 바닥부에 수직한 방향으로부터 측정하여 대략 15도의 각을 갖는 하부 및 상기 바닥부에 수직한 방향으로부터 측정하여 대략 8도의 각을 갖는 상부를 포함하는 탄성 중합체 패드.
제 18 항 내지 20 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드는 각각 상기 패드들이 기저부 폭 대 상부 폭의 비가 1.4가 되도록 하는 상부 폭을 갖는 탄성 중합체 패드.
제 18 항 내지 21 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 15 내지 45 크기의 쇼어 A 경도를 갖는 탄성 중합체 패드.
제 18항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 실질적으로 육각형 형상의 단면을 갖는 탄성 중합체 패드.
성형 패널을 제조하는 장치에 있어서,

a) 다공성 스크린; 및

b) 제 19항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에서 청구된 복수의 탄성 중합체 패 드

를 포함하는 패널 제조 장치.
개방 셀 격자를 포함하는 성형 응력 인가 표피 파이버 패널을 제조하기 위한 장치에 있어서,

a) 다공성 캐리어;

b) 상기 캐리어 상에 위치되는 복수의 탄성 중합체 패드;

c) 상기 패드들―여기서 패드는 각각 미리 정해진 크기 및 형상을 가져 상기 패드가 압축되는 경우 패드를 둘러싸는 침착된 파이버에 압력을 가함― 간의 공간을 덮어 채우기 위해 상기 캐리어 상에 파이버를 침착하며, 캐 리어 유체가 침착된 파이버 및 상기 캐리어를 통해 배출되는 캐리어 유 체 기술을 포함하는 수단; 및

d) 사용시 상기 캐리어로부터 이격되며, 패드의 단부 상에서 캐리어에 수직 한 방향으로 패드에 압력을 인가함으로써 상기 캐리어에 수직 및 수평한 양 방향으로 상기 침착된 파이버를 경화시키기 위한 디바이스

를 포함함으로써,

상기 패드는 캐리어에 평행한 방향으로 확장되어 패드 사이에 위치되는 파이버들을 압축시키며 상기 압축된 패드 상 및 아래에 위치되는 파이버들을 경화시키는

패널 제조 장치.
파이버로부터 개방 셀 격자를 포함하는 응력 인가 표피 파이버 패널을 제조하기 위한 방법에 있어서,

a) 다공성 캐리어를 제공하는 단계;

b) 상기 캐리어 상에 위치되는 복수의 탄성 중합체 패드를 제공하는 단계;

c) 상기 패드들―여기서 패드는 각각 미리 정해진 크기 및 형상을 가져 상기 패드가 압축되는 경우 패드를 둘러싸는 침착된 파이버에 압력을 가함― 간의 공간을 덮어 채우기 위해 상기 캐리어 상에 파이버를 침착―여기서 파이버 침착은 캐리어 유체가 침착된 파이버 및 상기 캐리어를 통해 배 출되는 캐리어 유체 기술을 포함함―하는 단계; 및

d) 상기 캐리어에 수직한 방향으로 상기 패드를 압축함으로써 상기 캐리어에 수직 및 수평한 양 방향으로 상기 침착된 파이버를 경화시키기 단계

를 포함함으로써,

상기 패드는 캐리어에 평행한 방향으로 확장되어 패드 사이에 위치되는 파이버들을 압축시키며 상기 압축된 패드 상 및 아래에 위치되는 파이버들을 경화시키는

패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 7항, 9항 또는 25항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드의 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 0.9 내지 1.8인 패널 제조 장치.
제 27 항에 있어서,

상기 패드의 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 1.0 내지 1.5인 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 8항, 10항 또는 26 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드의 높이 대 기저부 폭의 비가 대략 0.9 내지 1.8인 패널 제조 방법.
제 29 항에 있어서,

상기 패드가 대략 1.0 내지 1.5의 높이 대 기저부 폭의 비를 가지는 패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 9항, 25항 또는 27항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 상기 스크린으로부터 이격되어 확장되는 측면을 가지며, 상기 측면은 대체로 오목하며 통상 서로를 향하는 방향으로 연장되는 패널 제조 장치.
제 7항 또는 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 측면이 2중각(bi-angular)을 가지는 패널 제조 장치.
제 32항에 있어서,

상기 패드의 측면이 상기 스크린에 수직한 방향으로부터 측정하여 대략 15도의 각을 이루는 측면을 갖는 하부 및 상기 스크린에 수직한 방향으로부터 측정하여 대략 8도의 각을 갖는 상부를 형성하는 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 10항, 26항 또는 29항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 상기 스크린으로부터 이격되어 확장되는 측면을 가지며, 상기 측면은 대체로 오목하며 통상 서로를 향하는 방향으로 연장되는 패널 제조 방법.
제 8항 또는 제 34항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 2중각(bi-angular)을 가지는 패널 제조 방법.
제 35 항에 있어서,

상기 패드의 측면이 상기 스크린에 수직한 방향으로부터 측정하여 대략 15도의 각의 측면을 갖는 하부 및 상기 스크린에 수직한 방향으로부터 측정하여 대략 8도의 각을 갖는 상부를 형성하는 패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 7항, 9항, 25항, 27항 또는 31항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 대략 15 내지 45 크기의 쇼어 A 경도를 갖는 패널 제조 장치.
제 37항에 있어서,

상기 패드가 대략 27 크기의 쇼어 A 경도를 갖는 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 8항, 10항, 26항, 29항 또는 34항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 대략 15 내지 45 크기의 쇼어 A 경도를 갖는 패널 제조 방법.
제 39 항에 있어서,

상기 패드가 대략 27 크기의 쇼어 A 경도를 갖는 패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 7항, 9항, 25항, 27항, 31항 또는 37항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 대략 0.060 내지 0.200 인치 떨어져 이격되는 패널 제조 장치.
제 41항에 있어서,

상기 패드가 대략 0.130 내지 0.180 인치 떨어져 이격되는 패널 제조 장치.
제 42항에 있어서,

상기 패드가 대략 0.160 인치 떨어져 이격되는 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 8항, 10항, 26항, 29항, 34항, 또는 39항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 대략 0.060 내지 0.200 인치 떨어져 이격되는 패널 제조 방법.
제 44항에 있어서,

상기 패드가 대략 0.130 내지 0.180 인치 떨어져 이격되는 패널 제조 방법.
제 45항에 있어서,

상기 패드가 대략 0.160 인치 떨어져 이격되는 패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 7항, 9항, 25항, 27항, 31항, 37항 또는 41항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 실질적으로 육각형 형상의 단면을 가지는 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 8항, 10항, 26항, 29항, 34항, 39항 또는 44항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 실질적으로 육각형 형상의 단면을 가지는 패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 7항, 9항, 25항, 27항, 31항, 37항, 41항 또는 47항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드는 각각 상기 패드들이 기저부 폭 대 상부 폭의 비가 1.0 내지 1.7이 되도록 하는 상부 폭을 갖는 패널 제조 장치.
제 49항에 있어서,

상기 패드는 각각 상기 패드들이 기저부 폭 대 상부 폭의 비가 1.4가 되도록 하는 상부 폭을 갖는 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 8항, 10항, 26항, 29항, 34항, 39항, 44항 또는 48항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드는 각각 상기 패드들이 기저부 폭 대 상부 폭의 비가 1.0 내지 1.7이 되도록 하는 상부 폭을 갖는 패널 제조 방법.
제 51항에 있어서,

상기 패드는 각각 상기 패드들이 기저부 폭 대 상부 폭의 비가 1.0 내지 1.7이 되도록 하는 상부 폭을 갖는 패널 제조 방법.
제 1항, 5항, 7항, 9항, 25항, 27항, 31항, 37항, 41항, 47항 또는 49항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 실리콘 고무로 제조되는 패널 제조 장치.
제 3항, 6항, 8항, 10항, 26항, 29항, 34항, 39항, 44항, 48항 또는 51항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패드가 실리콘 고무로 제조되는 패널 제조 방법.
제 5항, 7항, 17항, 24항 중 어느 한 항에 있어서,

사용시 상기 패드 주위의 패널 재료 및 유체를 경화시켜 상기 패드가 상기 스크린에 거의 평행한 방향으로 변형―여기서 패드 변형부는 스크린 상에서 패드의 오버행을 포함하며, 상기 패드 사이 및 상기 오버행 아래에서 경화되는 패널 재료는 리브 및 플랜지를 형성함―을 일으키도록 하는 프레스를 추가로 포함하는 패널 제조 장치.
성형 응력 인가 표피 파이버 패널에 있어서,

a) 실질적으로 연속되는 응력 인가 표피 파이버 부재;

b) 상기 응력 인가 표피 파이버 부재와 일체로 성형되는 격자의 평면에 평행 한 방향의 두께 및 상기 격자의 두께를 정해주는 높이를 갖는 복수의 리 브에 의해 정해지는 복수의 개방 셀을 포함하는 파이버 격자; 및

c) 상기 격자와 일체로 성형되는 파이버 플랜지 부재―여기서 플랜지 부재는 적어도 상기 응력 인가 표피 파이버 부재와 대향하는 측면 상에 있는 격 자의 각 셀 표면 영역의 일부분에 걸쳐 확장됨―

를 포함하는 성형 응력 인가 표피 파이버 패널.
제 3항, 6항, 8항, 10항, 26항, 29항, 34항, 39항, 44항, 48항, 51항 또는 54항 중 어느 한 항의 방법에 의해 형성되며, 개방 셀 격자를 형성하기 위해 복수의 리브 및 그 리브로부터 확장되는 플랜지를 갖는 시트를 포함하는 성형 파이버 패널.
제 56항 또는 제 57항의 2개의 패널을 서로 부착시킴으로써 형성되는 성형 파이버 패널.
제 56 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 플랜지가 상기 격자의 각 셀의 표면 영역의 5 내지 90 %까지 확장되는 성형 파이버 패널.
제 59항에 있어서,

상기 플랜지가 상기 격자의 각 셀의 표면 영역의 25 내지 40 %까지 확장되는 성형 파이버 패널.
제 56항 내지 제 60항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 플랜지의 오버행 대 플랜지의 폭의 비가 적어도 0.1인 성형 파이버 패널.
제 56항 내지 제 61항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 격자가 실질적으로 육각형 형상의 셀을 포함하는 성형 파이버 패널.
제 56항 내지 제 62항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패널 재료가 목질 파이버, 농산물 파이버, 광물성 파이버, 합성 파이버, 및 상기 파이버들의 혼합물로부터 선택되는 성형 파이버 패널.
제 56항 내지 제 62항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 패널 재료가 시멘트, 회반죽 및 석고로부터 선택되는 성형 파이버 패널.