KR19990083452A - 고체표면마감재시트를제조하는장치 - Google Patents

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KR19990083452A
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톰슨 파트라시아 에이.
프리마크 알더블유피 홀딩스, 인크.
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Abstract

본 발명은 중합체 표면 마감재 시트를 제조하는 방법과, 이러한 방법에 의해 제조된 시트와, 이러한 시트를 제조하는 데 사용되는 장치를 개시하고 있다. 이러한 방법은 고체 중합체 슬래브를 제공하는 단계와, 고체 중합체 슬래브를 표면 마감재 시트로 슬라이싱하는 단계를 포함한다. 시트는 중합체 매트릭스 내에 함유된 중합체 입자를 포함할 수도 있다. 입자는 시트의 최종 두께를 초과하는 최대 직선 치수를 가져, 미적으로 즐거움을 제공하는 "청키(chunky)" 외관을 나타낼 수도 있다. 시트를 슬라이싱하는 데 사용되는 장치는 표면을 비교적 매끄럽고 균일하게 제조하며, 최종 시트 내의 두께 편차량을 극적으로 줄일 수 있다.

Description

고체 표면 마감재 시트를 제조하는 장치{APPARATUS FOR PRODUCING SHEETS OF SOLID SURFACING}
본 발명은 슬래브 또는 시트로 제조되어, 예컨대 대리석 또는 화강석 등의 석재를 모방하려는 중합체 합성물을 절삭하는 데 사용되는 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 슬래브를 시트로 슬라이싱하는 장치에 관한 것이기도 하다.
고체 중합체 표면 마감재는 내구성 표면, 때로는 재생용 표면, 장식용 표면을 원하는 곳이라면 가정용, 상업용 및 산업용을 포함하는 광범위한 용도를 갖는다. 그러한 표면으로는 부엌 및 기타 조리대의 상부(countertops), 테이블의 상부, 욕실의 화장대(vanities), 칸막이(divider) 패널, 벽면이 포함되지만 그에 제한되는 것은 아니다. 표면 마감재는 대리석 또는 화강석 등의 석재를 모방하여 제조될 수도 있다.
예컨대, 미국 특허 제4,433,070호 및 제4,446,177호는 그러한 제품을 위한 합성물을 개시하고 있다. 또한, 부셔 등(Buser et al)에게 특허가 허여된 미국 특허 제4,085,246호, 브루크바우어 등(Bruckbauer et al)에게 특허가 허여된 미국 특허 제5,244,941호 및 민게티 등(Minghetti et al) 등에게 특허가 허여된 미국 특허 제5,242,941호도 그러한 합성물을 개시하고 있으며, 이는 참조를 위해 본 명세서에 기재되어 있다. 미국 특허 제5,244,941호는 조성에 있어서 사전 경화된 열경화성 수지 화합물 칩의 함유로 인해 인조석 표면 마감재로서 특히 유용한 합성물을 개시하고 있으며, 표면 마감재를 제조하는 공정도 또한 개시하고 있다. 이러한 제품은 전형적으로 두께가 약 1.270 ㎝(1/2 in.)인 고체 슬래브로 제조된다. 결과적으로, 고품질의 표면 마감재이지만 비교적 비싸다.
이러한 제품을 두께가 약 0.318 ㎝(1/8 in.)인 시트로 제조 및 제공하면 1.270 ㎝(1/2 in.) 제품과 유사한 장점을 갖지만 가격이 상당히 낮은 일종의 고체 표면 마감재 "베니어(veneer)"가 되는 것으로 종전부터 알려져 있었다. 0.318 ㎝(1/8 in.) 시트는 전형적으로 비싸지 않은 파티클 보드(particle board) 등에 결합되어 비교적 강하지만 비싸지 않은 표면 마감재 제품이 된다.
종래 기술에 의해 0.318 ㎝(1/8 in.) 표면 마감재를 제조하는 유일한 방법은 매우 크고 매우 비싼 장비를 구비하는 것이다. 그러한 장비의 예는 미국 특허 제3,371,383호 및 제3,376,371호에 개시되어 있다. 이러한 참조 문헌들은 이중 벨트 연속 주조 시스템(dual belt continuous casting system)을 개시하고 있다. 이러한 매우 비싸고 매우 큰 이중 벨트 시스템은 원하는 사양 및 공차 내에서 0.318 ㎝(1/8 in.) 시트를 제조하는 데 필요한 정도의 수치 제어를 제공하는 유일한 시스템이다. 1.270 ㎝(1/2 in.) 제품은 유사한 단일 또는 이중 벨트 시스템에서 제조된다.
또한, 0.318 ㎝(1/8 in.)의 표면 마감재를 제조하는 종래의 방법이 갖는 문제점으로는 인조석 외관을 원할 때에 표면 마감재의 미적 결과가 제한된다는 것이다. 미국 특허 제5,244,941호에 개시되어 있는 바와 같이, 표면 마감재에 모조 석재 외관을 제공하기 위해 수지 매트릭스에는 고체 입자가 첨가된다. 입자는 전형적으로 형상이 불규칙하지만 대부분은 회전 타원체와 유사한 형상이며, 본 발명의 목적을 위해 이것이 논의될 수도 있다. 당연하겠지만, 주조 공정 동안에 수지 매트릭스에 첨가된 입자의 크기는 슬래브의 최종 두께로 제한된다. 즉, 주조된 0.318 ㎝(1/8 in.) 두께의 표면 마감재는 시트의 두께 내에 알맞지 않은 입자를 함유할 수 없다. 따라서, 일부의 천연 석재에서나 볼 수 있는 "청키" 외관을 나타내는 큰 입자를 함유한 0.318 ㎝(1/8 in.) 두께의 제품 제조는 어렵다. "청키" 외관은 소비자에게 매우 큰 미적 즐거움을 주는 것으로 알려져 있다.
라멜라 또는 디스크 형상의 입자가 사용될 수도 있지만 수용할 수 없는 결과를 나타낼 수도 있다. 그러한 입자 형상은 시트 두께를 초과하면서도 시트 내에 알맞는 최대 치수를 가질 수 있다. 그러나, 수지 매트릭스는 전형적으로 어느 정도 투명하고, 라멜라 형상의 입자를 사용하는 효과는 바람직한 "청키" 석재 외관과는 다를 것이다. 대신에, 시트의 두께로 부분적으로 사라질 수도 있는 계란형 또는 타원형을 나타낼 것이다. 또한, 이러한 입자는 시트 주조 공정 동안에 정렬되는 경향이 있어서 시트 내의 불규칙한 입자 분포를 나타내지는 못할 것이다.
실제로, 현재까지 "청키" 외관을 갖는 표면 마감재를 제조하는 유일한 방법은 입자의 내부가 노출되도록(따라서, 평탄한 노출 표면적이 커짐) 비교적 두꺼운 표면 마감재를 연마하여 두께를 감소시키는 방법에 의하는 것이다. 표면 마감재는 수지 매트릭스 내에 분포될 때의 입자의 불규칙성을 실제로 나타내는 표면 외관을 갖는 시트로 제조될 필요가 있다. 주조될 때, 슬래브의 표면 외관은 나타나지 않는다. 입자의 외부 모서리만이 슬래브의 표면을 향해 그것도 단지 접선 방식으로만 나타날 뿐이다. 불규칙한 입자 패턴은 시트 표면이 연마될 때까지 노출되지 않는다. 실제로, 당업계의 일부에서는 최상의 미적 결과를 얻기 위해 시트 내의 최대 입자 크기의 직경의 1/4 내지 1/2 정도로 연마되어야 한다고 느끼고 있다. 당연하겠지만, 이러한 방법에 의하면 시트는 매우 많은 양의 재료를 연마하는 비용을 부담하면서 제조된다. 분명히, 이러한 방법은 필요한 제조 장비, 제조 시간의 증가, 표면 마감재의 낭비라는 면에서 비용이 매우 비싸다.
비교적 얇은 베니어 시트를 제조하기 위해, 본 출원인은 전형적으로 대리석 및 화강석을 절단하기 위해 사용되는 종류의 톱을 사용하여 1.270 ㎝(1/2 in.)의 고체 중합체 표면 마감재를 두께를 따라 슬라이싱하려고 시도하였다. 이러한 시도는 석재 톱이 절단 동안에 지나치게 많은 재료를 제거하고 고체 표면 마감재 베니어로서 수용할 수 없을 정도로 매우 거칠고 불규칙한 표면으로 제조된다는 점에서 성공적이지는 못했다. 이러한 톱과 시도되었던 기타 이용 가능한 톱은 수용할 수 없는 수준의 시트 내의 두께 편차와, 수용할 수 없는 시트 곡률과, 수용할 수 없는 표면 거칠기 및 불규칙성과, 수용할 수 없는 시트의 내구성 감소와, 잦은 톱날 파손을 나타낸다. 사실상, 그러한 적용 분야를 위한 톱을 개발하려던 모든 산업용 톱 전문가들은 이것이 불가능한 것이라고 하였다.
결국, 매우 크고 비싼 종래의 장비를 요구하지 않는 방식으로 고체 표면 마감재 베니어, 즉 사실상 다양한 두께의 고체 표면 마감재를 제조할 필요성이 존재한다. 또한, 종래의 방법으로는 달성할 수 없었던 미적으로 즐거움을 제공하는 "청키" 외관을 갖는 모조 석재로 된 고체 표면 마감재를 제조하는 방법에 대한 필요성도 존재한다. 또한, 종래의 장비가 갖는 문제점을 극복하면서 소정 두께의 고체 중합체 표면 마감재 슬래브를 슬라이싱하는 데 사용될 수 있는 장치에 대한 필요성도 존재한다.
본원에는 중합체 표면 마감재 시트를 제조하는 방법과 그로부터 제조된 중합체 표면 마감재 시트가 개시되어 있다. 이러한 방법은 고체 중합체 슬래브를 제공하는 단계와, 고체 중합체 슬래브를 표면 마감재 시트로 절단하는 단계를 포함한다. 시트의 최종 두께는 최소 약 0.318 ㎝(1/8 in.)로 가변적이다.
본원에서 개시된 방법은 수지 매트릭스 시럽을 제공하는 단계와, 비교적 고체의 중합체 입자를 제공하는 단계와, 고체 중합체 입자를 부착 조촉매(promoter)로 피복하는 단계와, 고체 중합체 입자와 수지 매트릭스 시럽을 혼합물로 조합하는 단계와, 혼합물을 응고 슬래브로 형성하는 단계와, 슬래브를 표면 마감재 시트로 절단하는 단계를 포함할 수도 있다. 입자는 시트의 최종 두께를 초과하는 최대 직선 치수를 가질 수도 있다.
또한, 본원에는 공작물, 가장 양호하게는 중합체 재료 슬래브를 시트로 슬라이싱하는 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치는 절삭날을 구비한 슬라이싱 블레이드를 갖는 연속 블레이드 띠톱(band saw)과, 공작물에 대한 블레이드의 위치를 안정화시키는 적어도 두 개의 블레이드 안내부를 포함한다. 블레이드는 약 527 ㎏/㎠[7500 파운드/in.2(psi)] 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받는다. 블레이드는 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖고, 절삭날은 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖고, 블레이드는 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프(kerf)를 갖는다. 슬라이싱 작업 동안, 블레이드는 양호하게는 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동한다.
또한, 본원에는 슬라이싱 동안에 공작물을 지지하는 공작물 지지 부재와, 블레이드 및 공작물을 냉각시키는 유체 공급부와, 공작물 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 공작물 안정화 부재가 포함된다. 공작물 안정화 부재는, 양호하게는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 공작물에 압력을 인가하며 보다 양호하게는 약 4921.7 g/㎠(70 psi) 내지 약 6327.9 g/㎠(90 psi)로 공작물에 압력을 인가하는 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함할 수도 있다. 공작물 및 블레이드 절삭날이 서로를 향해 이동될 때, 공작물 안정화 부재는 공작물이 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 공작물을 유지시킨다.
공작물은 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 갖는다. 공작물 안내부는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 공작물의 종방향 축을 유지시킨다. 블레이드는 블레이드를 지지 및 구동하는 하나의 구동 휘일 및 적어도 하나의 아이들러 휘일 상에 실려 있다. 각각의 이러한 휘일은 양호하게는 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는다. 가장 양호하게는, 슬라이싱 후의 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는다.
도1은 최대 직선 치수가 시트 두께를 초과하는 입자를 갖는 고체 표면 베니어(veneer) 시트의 일부를 도시하는 도면.
도2a는 인조석 외관을 위해 입자가 노출되도록 표면이 연마되어야 하는 깊이를 선 F-F로 나타낸 종래의 고체 표면 베니어를 도시하는 도면.
도2b는 표면이 연마된 후의 도2a의 베니어를 도시하는 도면.
도3a는 상당량의 입자 내부가 노출되어 "청키(chunky)" 인조석 외관을 나타내도록 표면이 연마되어야 하는 깊이를 선 F-F로 나타낸 종래의 비교적 두꺼운 고체 표면 마감재 편을 도시하는 도면.
도3b는 표면이 연마된 후의 도3a의 표면 마감재를 도시하는 도면.
도4a는 큰 입자를 함유하는 본 발명의 고체 표면 마감재 슬래브를 도시하는 도면.
도4b는 슬래브로부터 추가량의 재료를 연마할 필요성 없이 슬래브를 세 개의 비교적 얇은 고체 표면 베니어 편으로 슬라이싱한 후에 상당량의 입자 내부가 노출되어 "청키" 인조석 외관을 나타내는 도4a의 슬래브를 도시하는 도면.
도5a 및 도5b는 입자의 크기가 거의 모두 매우 커서 "수퍼 청키(super-chunky)" 외관을 나타내는 도4a 및 도4b의 대안 실시예를 도시하는 도면.
도6은 고체 표면 마감재 슬래브를 비교적 얇은 시트로 슬라이싱하는 데 사용되는 본 발명의 톱의 하나의 실시예의 측면도.
도7은 도6의 핀치 롤러 및 블레이드 영역의 분해도.
도8은 도7의 핀치 롤러 및 블레이드 영역의 평면도.
도9는 명료화를 위해 소정의 구조 요소가 제거된 도6의 톱의 측면도.
도10은 슬라이싱(slicing) 작업 동안에 중합체 재료 슬래브를 슬라이싱하는 과정을 나타내는 도9의 핀치 롤러 및 블레이드 영역의 분해도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
A, B : 입자
A1, B1 : 최대 직선 치수
C : 수지 매트릭스
V : 표면 마감재 베니어 시트
20 : 톱
22 : 블레이드
24 : 구동 휘일
25 : 아이들러 휘일
26 : 구동 모터
28 : 인장기
30, 31, 32, 33 : 핀치 롤러
A. 제조 방법 및 물품
본원에는 인조석 표면 마감재, 고체 표면 마감재, 또는 고체 표면 마감재 베니어라고도 부르는 중합체 표면 마감재 시트를 제조하는 방법이 개시되어 있고, 시트는 이러한 방법의 결과물이다. 이러한 방법은 표면 마감재 내의 입자에 의해 제공되는 "청키" 외관을 갖는 고체 표면 마감재 베니어의 제조를 가능케 한다. 즉, 시트의 표면 내의 입자의 "청크(chunk)"는 시트의 두께를 초과하는 최대 크기 또는 직선 치수를 갖는다. 도1을 참조하면, 수지 매트릭스(C) 내에 둘러싸인 입자(A 및 B)를 갖는 본 발명의 베니어 "V" 시트의 일부가 도시되어 있다. 입자(A 및 B)의 최대 직선 치수는 각각 A1 및 B1이고, 이러한 치수는 모두 시트 두께 "T"보다 크다. 두께 "T"는 전형적으로 약 0.318 ㎝(1/8 in.) 정도이다. 종래의 기술에서, 이러한 "청키" 외관은 두께가 0.6350 ㎝(1/4 in.)를 초과하는 시트에서 시트 표면으로부터 비교적 상당량의 재료를 연마하여야만 성취되었으므로 제조 시간 및 비용이 증가되고 재료 낭비가 증가되었다
도2a는 "미가공된(as cast)" 형태의 고체 표면 마감재 베니어(10) 슬래브를 도시하고 있다. 이러한 종류의 종래의 슬래브는 대개 예컨대 미국 특허 제3,371,383호 및 제3,376,371호에 기재된 바와 같은 2-벨트 주조 시스템을 사용하여 제조된다. 수지 매트릭스(12) 및 입자(14)가 도시되어 있다. 각각의 입자 편(14)의 최대 직경은 시트 두께 "T"보다 크지 않을 수도 있거나, 입자(14)가 슬래브(10)의 표면 "S"를 지나 외부로 연장되는 곳의 시트(10)에 벌지가 나타나서, 그러한 벌지가 주조 공정을 방해하여 수용할 수 없는 제품이 된다는 것을 주목하여야 한다. 선 F-F는 입자의 일부가 노출되어 인조석 외관을 나타내는 데 도움이 되도록 표면 "S"를 연마하여야 하는 깊이를 나타낸다. 도2b에서는 소량의 입자 내부만이 이러한 종래의 방법에 의해 노출될 수도 있다는 것을 주목하여야 한다. 결과적으로, 이러한 시트는 인조석 외관을 나타내기는 하지만 비교적 작은 입자 패턴만을 나타낸다.
도3a는 두께가 큰 슬래브이기 때문에 큰 입자를 함유할 수도 있는 종래의 비교적 두꺼운 고체 표면 마감재 슬래브 편을 도시하고 있다. 그러한 슬래브의 두께는 전형적으로 약 1.270 ㎝(1/2 in.) 정도이다. 대량의 입자 내부가 노출되도록, 슬래브의 표면은 선 F-F의 아래까지 연마되어야 한다. 결과적으로, 이러한 시트는 여전히 비교적 두껍고 비싼 제품이다. 또한, 도3b에 나타난 바와 같이, 이러한 시트는 청키 외관을 나타내기는 하지만 제조 시간 및 비용의 증가와 상당한 재료 낭비를 감수하여야 한다.
도4a는 본 발명의 인조석 슬래브를 도시하고 있다. 입자는 슬래브 두께 정도의 직경일 수도 있다. 슬래브를 그 두께를 통해 슬라이싱함으로써, 도4b에 도시된 바와 같은 여러 개의 고체 표면 베니어 시트가 제조된다. 입자가 내부를 따라 슬라이싱되기 때문에, 이러한 시트는 청키 외관과 유사한 외관을 이루기 위해 종래의 방법에서 필요하였던 추가의 표면 연마에 대한 필요성 없이 "청키" 외관을 나타낸다. 두께가 약 1.270 ㎝(1/2 in.)인 슬래브는 슬라이싱 작업에서의 재료 손실을 고려하여 두께가 각각 약 0.318 ㎝(1/8 in.)인 3개의 베니어 시트로 슬라이싱될 수도 있다. 또한, 슬라이싱 작업에서 손실되는 재료도 "청키" 외관을 이루기 위한 종래의 방법에 비해 낭비면에서 대폭 감소된다. 본 발명의 베니어는, 지나치게 크고 비싼 이중 벨트 주조 장비 없이, 상당한 재료 낭비 없이, 그리고 추가적인 표면 마감재 연마 시간, 장비 및 비용 없이도 제조된다. 도5a 및 도5b는 슬래브 내에 사용된 대다수의 입자의 크기가 슬래브의 두께에 가까운 본 발명의 대안 실시예를 도시하고 있다. 결과적으로, 이러한 베니어 시트는 "수퍼-청키" 외관을 나타낸다.
사실상, 이러한 방법은 약 0.318 ㎝(1/8 in.) 내지 약 1.270 ㎝(1/2 in.), 또는 두꺼운 시트를 원하는 특정 적용 분야가 보증한다면 그 이상의 다양한 두께의 절단 시트에서 상기 문제점을 극복하는 데 사용될 수 있을 것으로 예상된다. 예컨대, 5.08 ㎝(2 in.) 두께의 고체 중합체 표면 마감재 슬래브는 슬라이싱 작업 동안의 재료 손실을 고려하여 두께가 약 1.270 ㎝(1/2 in.) 또는 그 보다 약간 작은 3개의 시트와, 두께가 약 0.318 ㎝(1/8 in.) 또는 그 보다 약간 작은 3개의 시트로 슬라이싱될 수도 있다. 어쨌든, 소정의 최종 시트 두께에 대해, 본 방법은 추가의 표면 연마 및 재료 낭비 없이도 청키 표면 외관을 성취한다.
"청키" 인조석 외관을 성취하기 위해 수지 매트릭스에 첨가되는 입자는 많은 다른 재료 종류로 구성될 수도 있다. 예컨대, 입자는 아크릴 수지와, 폴리카보네이트 또는 폴리스티렌과의 아크릴 혼합물과, 폴리에스테르와, 폴리아미드와, 폴리올레핀 등의 열가소성 수지로 제조될 수도 있다. 또한, 입자는 불포화 폴리에스테르와 아크릴 수지 또는 폴리비닐아세테이트 또는 폴리스티렌과의 혼합물과, 멜라민 포름알데히드와, 페놀 알데히드와, 에폭시 및 비닐 에스테르 등의 열경화성 수지로 제조될 수도 있다. 또한, 입자는 테트라에톡시오르토(tetraethoxyortho) 실리케이트 또는 트라이에톡시(triethoxy) 알루미네이트 또는 테트라알콕시(tetralkoxy) 티타네이트 계열의 졸 겔 수지와 함께 상기 나열된 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등의 유기 금속 수지일 수도 있다. 마지막으로, 입자는 화강석, 대리석, 또는 석영으로 구성될 수도 있거나, 인공 유리, 세라믹, 졸 겔, 또는 시멘트 등의 무기 광물일 수도 있다.
또한, 수지 매트릭스도 많은 다른 재료 종류로 구성될 수도 있다. 예컨대, 수지 매트릭스는 아크릴 수지와, 폴리카보네이트 또는 폴리스티렌과의 아크릴 혼합물과, 폴리에스테르와, 폴리아미드와, 폴리올레핀 등의 열가소성 수지로 제조될 수도 있다. 또한, 수지 매트릭스는 불포화 폴리에스테르와 아크릴 수지 또는 폴리비닐아세테이트 또는 폴리스티렌과의 혼합물과, 멜라민 포름알데히드와, 페놀 알데히드와, 에폭시 및 비닐 에스테르 등의 열경화성 수지로 제조될 수도 있다. 또한, 수지 매트릭스는 테트라에톡시오르토 실리케이트 또는 트라이에톡시 알루미네이트 또는 테트라알콕시 티타네이트 계열의 졸 겔 수지와 함께 상기 나열된 열가소성 수지 및 열경화성 수지 등의 유기 금속 수지일 수도 있다. 마지막으로, 수지 매트릭스는 무기 물질(예컨대, 시멘트)로 구성될 수도 있다.
입자 재료의 하나의 실시예는 상표명 "아모델 1460(AMODEL 1460)"으로 아모코사(Amoco Corp.)에 의해 제조 및 판매되는 입자이다. 아모델 1460은 공업 열가소성 수지이며 펠릿 형태로 공급된다. 펠릿의 조성은 약 40% 폴리프탈라미드 수지 및 60% 규회석(wollastonite)이며, 이는 당업계에 알려진 충전제 광물이다. 펠릿의 색상을 변화시키기 위해 안료가 첨가될 수도 있다. 규회석의 중량%는 안료의 첨가를 보상하도록 감소될 수도 있다. 펠릿은 원하는 최종 표면 마감재 시트에서의 미적 효과에 따라 미분쇄되거나 크기가 선별될 수도 있다.
입자는 수지 매트릭스와 혼합되지 전에 부착 조촉매 또는 결합 작용제로 표면 처리되거나 피복될 수도 있다. 그러한 피복의 목적은 입자의 표면과 수지 매트릭스 사이의 부착을 촉진시키는 것이다. 즉, 입자와 수지 매트릭스 사이에 결합을 형성시키는 것이다. 이러한 결합은 입자와 수지 매트릭스 사이에서 발생할 수 있는 크랙을 생성시킬 수 있는 간극, 함유물 등을 방지한다. 그러한 표면 처리는 슬래브를 통한 절단 후에 고체 표면 마감재 슬래브 내의 함유물이 응력 균열, 크레이징(crazing) 등의 결함을 나타낼 수도 있기 때문에 본 발명의 경우에 특히 중요하다.
부착 조촉매의 예로는 미국 뉴욕주 테리타운(Tarrytown, NY) 소재의 OSI에 의해 제조 및 판매되는 유기 기능성 실란 제품[예컨대, 아미노 A-1100(AMINO A-1100), 메타크릴 A-172(METHACRYL A-172) 및 에폭시 A-187(EPOXY A-187)]이 있다. 이들은 유기 기능성 그룹 및 가수 분해 가능한 그룹을 함유한 이중 기능성 분자이다. 즉, 이들은 광범위한 유기 및 무기 재료와 반응할 수 있다. 이들은 충전제 대 수지 결합의 개선을 위한 충전제 처리 조촉매와 열경화성 수지 및 열가소성 수지 내에서의 충전제 분산 조촉매로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 상표명 아미노 A-1100으로 OSI에 의해 판매되는 유기 기능성 실란은 아크릴 수지 매트릭스로 입자가 결합될 때에 대체로 효과적인 하나의 부착 조촉매이며, 그 화학명은 감마-아미노프로필트라이에톡시실란(gamma-aminopropyltriethoxysilane)이다. 또한, 다우 코닝사(Dow Corning)도 예컨대 Z-6020 디아미노(diamino) 및 Z-6040 에폭시를 제조하고 있다. 전형적으로, 입자는 미국 펜실바니아주 이스트 스트라우즈버그 소재의 패터슨-켈리사(Patterson-Kelly Co. of East Stroudsburg, PA)에 의해 판매되는 종류의 트윈-셀(twin-shell) 혼합기에서 부착 조촉매로 피복된다.
B. 제조 장치
도6 내지 도10에는 본 발명의 고체 표면 마감재 슬라이싱 톱의 하나의 실시예가 도시되어 있다. 도6은 중합체 슬래브 또는 공작물이 이송되는 톱(20)의 전방 또는 톱(20)의 영역의 측면도이다. 슬래브는 컨베이어 벨트 상에서 평탄하고 수평으로 놓인 톱(20) 내로 이송되지만, 톱(20)이 슬래브를 수직 방향으로 수용하도록 구성된다면 수직 방향으로 톱(20) 내로 이송될 수 있다고 예상된다.
블레이드(22)는 구동 휘일(24) 및 아이들러 휘일(25) 상에 실려 구동된다. 블레이드는 양호하게는 폭이 5.08 ㎝(2 in.) 내지 10.16 ㎝(4 in.)이며, 양호하게는 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 구비한 절삭날을 갖는다. 블레이드는 전형적으로 강으로 제조되고, 치형은 양호하게는 카바이드 선단을 구비한다. 블레이드 커프의 양호한 범위[블레이드(22)에 의해 형성되는 절단 두께]는 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.191 ㎝(0.075 in.), 가장 양호하게는 약 0.132 ㎝(0.52 in.)이다. 슬라이싱 작업 동안, 블레이드는 약 527 ㎏/㎠(7500 psi) 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받으면서 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 양호한 선속도로 이동된다. 선속도 및 인장력의 보다 양호한 범위는 각각 약 2438 m/min(8000 ft./min) 내지 약 2743 m/min(9000 ft./min) 및 약 703 ㎏/㎠[10000 파운드/in.2(psi)] 내지 약 1758 ㎏/㎠(25000 psi)이다. 구동 휘일(24) 및 아이들러 휘일(25)은 블레이드(22)를 운반한다. 구동 휘일(24)은 전형적으로 구동 벨트[도9의 구동 벨트 포위부(27) 참조]를 통해 구동 모터(26)에 의해 구동된다. 구동 모터(26)는 슬라이싱 동안에 블레이드(22) 상에 인가되는 압력을 수용하도록 된 전형적으로 25 마력, 240/480 볼트, 3상, AC/DC 가변 구동 모터이다. 구동 휘일 및 아이들러 휘일(24 및 25)은 직경이 양호하게는 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)이고, 가장 양호한 직경은 약 91 ㎝(36 in.)이다. 구동 휘일 및 아이들러 휘일(24 및 25)은 각각 구형 롤러 베어링[예컨대, 미국 켄터키주 메이스빌 소재의 에머슨 파워 트랜스미션사의 브라우닝 제조법에 의한 브라우닝 SFC1000E(Browning SFC1000E by Browning Manufacturing, Emerson Power Transmission Corp., Maysville, Kentucky)]를 사용하여 10.0 ㎝(3 15/16 in.)의 축 상에 실린다. 아이들러 휘일(25)의 수평 위치는 블레이드(22) 상의 인장력을 증감시키는 블레이드 인장기(28)를 통해 조정 가능하다. 블레이드 인장기(28)는 유압식으로 제어되지만, 기계식이나 공압식 등으로도 제어될 수도 있다.
상부 제1 핀치 롤러(30) 및 하부 제1 핀치 롤러(32)는 중합체 슬래브에 압력을 인가하여 블레이드(22)를 통해 슬래브를 구동시키도록 작동한다. 제2 세트의 핀치 롤러(31 및 33, 도9 및 도10 참조)는 핀치 롤러(30 및 32)와 블레이드(22) 사이에 포함된다. 두 세트의 핀치 롤러는 슬래브를 안정화시키고 슬라이싱 동안에 슬래브의 평면을 블레이드(22)의 평면에 대체로 평행하게 유지시키도록 작동한다. 상부 핀치 롤러(30 및 31)는 전형적으로 직경이 약 15 ㎝(6 in.)이며, 강으로 제조되며, 공작물을 견고하게 파지하도록 러프 파지 상부 벨트 재료(ruff grip top belting material)로 덮인다. 하부 롤러(32 및 33)는 전형적으로 직경이 약 15 ㎝(6 in.)이며, 강으로 제조되어 정밀 연마되며(그 치수는 최종 시트에서의 두께 편차를 결정하기 때문임-이하 참조) 내마모·내식을 위해 나이트라이드로 피복된다. 핀치 롤러(30, 31, 32 및 33)는 유압식으로 구동되지만, 기계식이나 당업계에 알려진 다른 수단에 의해서 구동될 수도 있다. 핀치 롤러 압력 인가 장치(34)는 하부 핀치 롤러(32 및 33)에 대해 슬래브를 가압하여 슬래브가 블레이드(22)를 통과할 때에 슬래브를 안정적으로 유지시키기 위해 상부 핀치 롤러(30 및 31)가 슬래브와 압력 접촉되도록 작동된다. 핀치 롤러(30, 31, 32 및 33)에 의해 슬래브에 인가되는 압력의 양호한 범위는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)이고, 보다 양호한 범위는 약 4921.7 g/㎠(70 psi) 내지 약 6327.9 g/㎠(90 psi)이다.
톱(20)에 의해 제조된 슬라이스의 두께는 톱(20)의 절단 영역에서의 블레이드(22)와 하부 핀치 롤러(32 및 33) 사이의 수직 거리에 의해 결정된다. 본 실시예에서, 블레이드(22)의 수직 위치는 고정되어 있고, 하부 핀치 롤러(32 및 33)의 수직 위치는 조정 가능하다. 두께 편차면에서 가장 우수한 제어를 위해, 최종 시트는 슬래브의 저부와 분리되어 나온다. 최종 시트 두께의 최대 표준 편차는 약 0.005 ㎝(0.002 in.)로 알려져 있다. 이러한 수준의 정밀 절단은 종래의 띠톱으로는 결코 달성될 수 없었고, 특히 약 91 ㎝(36 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 전형적인 거리에 걸쳐 비교적 얇은 시트로 슬라이싱되는 고체 중합체 재료와 함께 사용하여야 한다는 관점에서 그러하다. 하부 롤러(32 및 33)의 수직 위치는 현재 기계식 조정에 의해 제어되지만, 그러한 조정은 전자식, 유압식, 공압식 등일 수도 있다.
공압 스위치(44) 및 공압 제어부(46)는 핀치 롤러 압력 인가 장치(34)를 작동시켜, 압력 인가 장치(34)를 승강시키고 압력 인가 장치(34)가 슬라이싱 작업 동안에 슬래브 상에 가해지는 압력의 크기를 제어한다. 어큐뮬레이터(48)는 완충 장치와 같이 작용함으로써 작업 동안에 블레이드(22) 상의 인장력을 일정하게 유지시키도록 작동한다. 즉, 블레이드가 작업 동안에 응력을 받으면, 어큐뮬레이터(48)는 자동적으로 응력에 대해 역방향으로 작용하여 블레이드(22)의 파손을 방지한다. 유압 제어부(50)는 블레이드 인장기(28)와, 핀치 롤러(30 및 32)를 회전시키는 구동 기구를 작동시킨다.
집진기(36)는 슬라이싱 작업 동안에 발생되는 절삭분, 즉 중합체 칩을 수집한다. 슬래브 및 블레이드(22)로부터의 절삭분을 냉각시키며 윤활시키고 세척하기 위해 냉각제가 사용된다. 이제 도7 및 도8을 참조하면, 냉각 노즐(52)은 각각의 블레이드 안내부(42) 전후에 톱(20)의 슬라이싱 영역을 냉각제로 세척한다. 냉각제는 물 또는 저점성 윤활유일 수도 있다. 다음에, 냉각제는 냉각제 배출부(38)로부터 나와 냉각제 팬(40) 내로, 보다 양호하게는 냉각제를 여과하여 슬래브 및 블레이드(22) 상으로 재펌핑하는 리사이클링 기구를 통해 배출된다. 블레이드 안내부(42)는 톱(20) 작업 동안에 블레이드(22)의 수직 위치 및 안정성을 유지시킨다. 블레이드 안내부(20)는 블레이드(22)가 그 사이클 동안에 이동하는 수평 슬릿에 고정 위치를 제공한다. 블레이드 안내부(42)는 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 정도로 빨리 마모되지 않는 황동, 또는 소정의 유사한 비교적 연질인 재료로 제조될 수도 있다. 도7 및 도8에 도시된 바와 같이 위치된 블레이드 롤러(54)는 톱(20) 작업 동안에 블레이드(22)의 수평 위치 및 안정성을 유지시킨다. 즉, 블레이드 롤러는 전형적으로 강으로 제조되며, 공작물이 블레이드(22) 내로 그리고 블레이드(22)를 통해 가압되면서 블레이드(22)에 후방 지지를 제공하여 블레이드(22)의 수평 편향을 방지한다.
도9 및 도10은 공작물을 톱(20) 내로 지지 및 이송하는 이송 컨베이어(56)와, 슬라이싱 작업(미국 알라바마주 모빌 소재의 NJR 인더스트리즈(NJR Industries, Mobile, Alabama) 후에 최종 공작물을 지지 및 권취하는 후방 컨베이어(58)를 도시하고 있다. 이러한 컨베이어는 작업 동안에 미끄러짐을 방지하도록 러프 파지 상부 벨트 재료로 제조된다. 컨베이어 구동부(60)는 컨베이어(56 및 58)의 운동 및 속도를 조작하며, 공작물이 정상 상태로 일정한 속도로 톱(20)을 통해 이송될 수도 있도록 핀치 롤러(30, 31, 32 및 33)의 속도와 동기화되어야 한다. 슬래브 또는 공작물의 모서리는 공작물의 종방향 축이 슬라이싱 작업 동안에 블레이드(22)의 이동 방향에 대체로 수직한 상태로 있는 것을 보장하도록 이송 컨베이어(56)의 상부에서 공작물 안내 롤러(62)에 대해 정렬된다. 도10은 슬라이싱 작업 동안에 중합체 재료 슬래브의 위치를 도시하고 있다.
도9를 참조하면, 컨베이어(56 및 58)의 상부면의 높이는 하부 핀치 롤러(32 및 33)와 정렬되도록 조정된다. 이러한 수직 위치는 블레이드(22) 상의 절단 레벨(64)의 아래의 소정 지점으로 설정된다. 즉, 절단 레벨(64)은 블레이드(22)의 절단부의 하부 수직 레벨과 일치한다. 예컨대, 핀치 롤러(32 및 33)의 정렬부의 상부 레벨과 컨베이어(56 및 58) 사이의 전형적인 거리는 약 0.318 ㎝(1/8 in.)이다. 다음에, 컨베이어(56 및 58)와 핀치 롤러(30, 31, 32 및 33)의 속도는 톱(20)을 통해 슬래브 또는 공작물의 일정하고 안정적인 이송을 제공하도록 동기화된다.
다음에, 슬래브는 컨베이어(56)의 상부면 상에 평탄하게 놓이고, 슬래브의 모서리는 공작물 안내 롤러(62)에 대해 위치된다. 공작물 안내 롤러(62)는 슬래브가 톱(20) 내로 이송됨에 따라 슬래브의 종방향 축이 블레이드(22)의 이동 방향에 대체로 수직하도록 컨베이어(56)의 하나의 모서리를 따라 위치된다. 다음에, 슬래브는 핀치 롤러(30, 31, 32 및 33) 내로 전방을 향해 이송되며, 이를 통한 가압 접촉은 슬래브가 블레이드(22) 내로 이송되어 블레이드(22)에 통과되면서 블레이드(22)에 대해 슬래브를 매우 안정적이고 대체로 평행하도록 유지시킨다.
이제 도7 및 도8을 참조하면, 노즐(52)로부터의 냉각제는 블레이드(22) 및 공작물을 냉각시키며 세척하고 윤활시키도록 절단 영역 상으로 분무된다. 블레이드 안내부(42)는 수직 위치를 안정화시키고, 블레이드 롤러(54)는 공작물을 통과하면서 블레이드(22)의 수평 위치를 안정화시킨다. 다음에, 슬라이싱된 슬래브는 톱(20)으로부터 이격되게 슬라이싱된 슬래브를 전달하는 후방 컨베이어(58) 상으로 톱(20)의 후방을 통과한다. 다음에, 이미 슬라이싱된 슬래브의 본체는 슬래브가 소모될 때까지 다른 최종 시트를 제조하도록 반복해서 톱(20)으로 통과될 수도 있다.
당업자라면 본 발명의 요지 및 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명에 대해 추가 장점을 갖는 실시예 및 변형예가 가능하다는 것을 용이하게 알 수 있다. 따라서, 다방면에 걸친 본 발명은 상기 설명되고 이후의 청구범위에 기재된 특정한 실시예 및 구조에 제한되지 말아야 한다. 구체적으로 기재되어 있지 않고 본원에서 청구하지는 않았지만 소정의 장점을 갖는 실시예 및 변형예도 현재 개시되고 청구된 일반적인 진보성 개념의 요지 및 범주 내에 포함되도록 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 표면 마감재 시트 내의 입자가 시트의 최종 두께보다 커서 미적 즐거움을 제공하는 "청키" 외관을 나타내며, 표면을 비교적 매끄럽고 균일하게 제조할 수 있고, 최종 시트 내의 두께 편차를 극적으로 줄일 수 있다.

Claims (42)

  1. 공작물을 소정의 두께를 각각 갖는 시트로 슬라이싱하는 장치에 있어서,
    (a) 절삭날을 구비한 슬라이싱 블레이드를 갖는 연속 블레이드 띠톱과,
    (b) 슬라이싱 동안에 공작물을 지지하는 적어도 하나의 공작물 지지 부재와,
    (c) 슬라이싱 동안에 블레이드 및 공작물을 냉각시키는 유체 공급부와,
    (d) 공작물 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 공작물 안정화 부재를 포함하며,
    공작물 및 블레이드 절삭날이 서로를 향해 이동될 때, 공작물 안정화 부재는 공작물이 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 공작물을 유지시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 공작물은 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 가지며, 상기 장치는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 공작물의 종방향 축을 유지시키는 공작물 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 공작물 안정화 부재는 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 장치는 블레이드를 지지 및 구동하는 구동 휘일 및 아이들러 휘일을 추가로 포함하며, 각각의 휘일은 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 블레이드는 약 527 ㎏/㎠(7500 psi) 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제3항에 있어서, 핀치 롤러는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 공작물에 압력을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 블레이드는 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 절삭날은 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 블레이드는 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 블레이드는 슬라이싱 동안에 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 공작물은 중합체 재료 슬래브인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 공작물을 소정의 두께를 각각 갖는 시트로 슬라이싱하는 장치에 있어서,
    (a) 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖는 절삭날을 구비하고 약 527 ㎏/㎠(7500 psi) 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받으며 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖고 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프를 가지며 슬라이싱 동안에 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동하는 슬라이싱 블레이드와, 공작물에 대한 블레이드의 위치를 안정화시키는 적어도 두 개의 블레이드 안내부를 구비하는, 연속 블레이드 띠톱과,
    (b) 슬라이싱 동안에 공작물을 지지하는 적어도 하나의 공작물 지지 부재와,
    (c) 슬라이싱 동안에 블레이드 및 공작물을 냉각시키는 유체 공급부와,
    (d) 공작물 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 공작물 안정화 부재를 포함하며,
    공작물 및 블레이드 절삭날이 서로를 향해 이동될 때, 공작물 안정화 부재는 공작물이 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 공작물을 유지시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서, 공작물은 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 가지며, 상기 장치는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 공작물의 종방향 축을 유지시키는 공작물 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제13항에 있어서, 공작물 안정화 부재는 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함하며, 핀치 롤러는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 공작물에 압력을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 장치는 블레이드를 지지 및 구동하는 구동 휘일 및 아이들러 휘일을 추가로 포함하며, 각각의 휘일은 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제13항에 있어서, 공작물은 중합체 재료 슬래브이고, 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 중합체 슬래브를 소정의 두께를 각각 갖는 시트로 슬라이싱하는 장치에 있어서,
    (a) 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖는 절삭날을 구비하고 약 527 ㎏/㎠([7500 psi) 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받으며 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖고 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프를 가지며 슬라이싱 동안에 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동하는 슬라이싱 블레이드와, 슬래브에 대한 블레이드의 위치를 안정화시키는 적어도 두 개의 블레이드 안내부를 구비하는, 연속 블레이드 띠톱과,
    (b) 슬라이싱 동안에 슬래브를 지지하는 적어도 하나의 슬래브 지지 부재와,
    (c) 슬라이싱 동안에 블레이드 및 슬래브를 냉각시키는 유체 공급부와,
    (d) 블레이드에 대한 슬래브의 위치를 안정화시키기 위해 슬래브 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함하며,
    핀치 롤러는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 슬래브에 압력을 인가하고, 슬래브가 블레이드 절삭날을 향해 이동될 때, 핀치 롤러는 슬래브가 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 슬래브를 유지시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서, 슬래브는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 가지며, 상기 장치는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 슬래브의 종방향 축을 유지시키는 슬래브 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 장치는 블레이드를 지지 및 구동하는 구동 휘일 및 아이들러 휘일을 추가로 포함하며, 각각의 휘일은 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제18항에 있어서, 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 공작물을 소정의 두께를 각각 갖는 비교적 얇은 시트로 슬라이싱하는 장치에 있어서,
    (a) 절삭날을 구비한 슬라이싱 블레이드를 갖는 연속 블레이드 띠톱과,
    (b) 슬라이싱 동안에 공작물을 지지하는 적어도 하나의 공작물 지지 부재와,
    (c) 슬라이싱 동안에 블레이드 및 공작물을 냉각시키는 유체 공급부와,
    (d) 공작물 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 공작물 안정화 부재를 포함하며,
    공작물 및 블레이드 절삭날이 서로를 향해 이동될 때, 공작물 안정화 부재는 공작물이 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 공작물을 유지시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 공작물은 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 가지며, 상기 장치는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 공작물의 종방향 축을 유지시키는 공작물 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제22항에 있어서, 공작물 안정화 부재는 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제22항에 있어서, 상기 장치는 블레이드를 지지 및 구동하는 구동 휘일 및 아이들러 휘일을 추가로 포함하며, 각각의 휘일은 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제22항에 있어서, 블레이드는 약 527 ㎏/㎠(7500 psi) 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제24항에 있어서, 핀치 롤러는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 공작물에 압력을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제22항에 있어서, 블레이드는 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제22항에 있어서, 절삭날은 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제29항에 있어서, 블레이드는 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제22항에 있어서, 블레이드는 슬라이싱 동안에 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제22항에 있어서, 공작물은 중합체 재료 슬래브인 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제32항에 있어서, 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 공작물을 소정의 두께를 각각 갖는 비교적 얇은 시트로 슬라이싱하는 장치에 있어서,
    (a) 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖는 절삭날을 구비하고 약 527 ㎏/㎠[7500 파운드/in.2(psi)] 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받으며 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖고 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프를 가지며 슬라이싱 동안에 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동하는 슬라이싱 블레이드와, 공작물에 대한 블레이드의 위치를 안정화시키는 적어도 두 개의 블레이드 안내부를 구비하는, 연속 블레이드 띠톱과,
    (b) 슬라이싱 동안에 공작물을 지지하는 적어도 하나의 공작물 지지 부재와,
    (c) 슬라이싱 동안에 블레이드 및 공작물을 냉각시키는 유체 공급부와,
    (d) 공작물 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 공작물 안정화 부재를 포함하며,
    공작물 및 블레이드 절삭날이 서로를 향해 이동될 때, 공작물 안정화 부재는 공작물이 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 공작물을 유지시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제34항에 있어서, 공작물은 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 가지며, 상기 장치는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 공작물의 종방향 축을 유지시키는 공작물 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제34항에 있어서, 공작물 안정화 부재는 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함하며, 핀치 롤러는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 공작물에 압력을 인가하는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제34항에 있어서, 상기 장치는 블레이드를 지지 및 구동하는 구동 휘일 및 아이들러 휘일을 추가로 포함하며, 각각의 휘일은 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제34항에 있어서, 공작물은 중합체 재료 슬래브이고, 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 중합체 슬래브를 소정의 두께를 각각 갖는 비교적 얇은 시트로 슬라이싱하는 장치에 있어서,
    (a) 2.54 ㎝(1 in.)당 약 2 내지 약 4개의 치형을 갖는 절삭날을 구비하고 약 527 ㎏/㎠[7500 파운드/in.2(psi)] 내지 약 2461 ㎏/㎠(35000 psi)의 인장력을 받으며 약 5.08 ㎝(2 in.) 내지 약 10.16 ㎝(4 in.)의 폭을 갖고 약 0.127 ㎝(0.050 in.) 내지 약 0.1905 ㎝(0.075 in.)의 커프를 가지며 슬라이싱 동안에 약 1524 m/min(5000 ft./min) 내지 약 3048 m/min(10000 ft./min)의 선속도로 이동하는 슬라이싱 블레이드와, 슬래브에 대한 블레이드의 위치를 안정화시키는 적어도 두 개의 블레이드 안내부를 구비하는, 연속 블레이드 띠톱과,
    (b) 슬라이싱 동안에 슬래브를 지지하는 적어도 하나의 슬래브 지지 부재와,
    (c) 슬라이싱 동안에 블레이드 및 슬래브를 냉각시키는 유체 공급부와,
    (d) 블레이드에 대한 슬래브의 위치를 안정화시키기 위해 슬래브 지지 부재와 블레이드 사이에 위치된 적어도 하나의 세트의 핀치 롤러를 포함하며,
    핀치 롤러는 약 3515.5 g/㎠(50 psi) 내지 약 7031 g/㎠(100 psi)로 슬래브에 압력을 인가하고, 슬래브가 블레이드 절삭날을 향해 이동될 때, 핀치 롤러는 슬래브가 블레이드로 진입하기 직전 위치에서 블레이드에 대해 소정 위치에 견고하게 슬래브를 유지시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제39항에 있어서, 슬래브는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 수직한 종방향 축을 가지며, 상기 장치는 슬라이싱 동안에 블레이드의 이동 방향에 대체로 수직한 방향으로 슬래브의 종방향 축을 유지시키는 슬래브 안내부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제39항에 있어서, 상기 장치는 블레이드를 지지 및 구동하는 구동 휘일 및 아이들러 휘일을 추가로 포함하며, 각각의 휘일은 약 61 ㎝(24 in.) 내지 약 122 ㎝(48 in.)의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제39항에 있어서, 최종 시트는 두께에서 약 0.005 ㎝(0.002 in.)의 최대 표준 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
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