KR20010006236A - 시멘트질의 타일에 구멍을 뚫는 펀치와 방법 및 그에 따라 형성된 타일 - Google Patents

시멘트질의 타일에 구멍을 뚫는 펀치와 방법 및 그에 따라 형성된 타일 Download PDF

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로버트 마이클 허드
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Abstract

본 발명은 길이를 따라 톱니형상을 갖는 안내면(16)을 갖춘 가늘고 긴 단면의 펀치(10)를 사용하여 구멍이 뚫어진 시멘트질의 타일(54)에 관한 것으로, 상기 펀치(10)는 원위치에 있을 때 구멍처럼 보이는 톱니형상부(A)를 형성하는 데에 사용될 수 있으며, 톱니형상을 갖는 원형펀치(10)도 사용될 수 있는데, 이 깊이는 바람직하기로 2mm이하이며, 톱니형상의 사잇각은 90°와 150°사이에 있는 한편, 상기 펀치들(10)은 타일(54)에 대단히 깨끗한 선단을 형성하게 된다.

Description

시멘트질의 타일에 구멍을 뚫는 펀치와 방법 및 그에 따라 형성된 타일 {METHOD AND PUNCH FOR PERFORATING CEMENTITIOUS TILES AND SO OBTAINED CEMENTITIOUS TILES}
일반적으로, 석고반죽으로 만들어진 판을 석고판이라 하는데, 종래의 종이를 바른 석고판은 건축물 내장용 피복재로 사용되어 필요한 장식용 마감재로 되거나 마감재를 위한 기저부를 제공하게 된다.
석고판은 천장용 타일과 같이 다른 용도로 훌륭하게 사용되었으나, 일반적으로 우수한 음향흡수성이 요구되는 용도로는 그리 훌륭하지 못하였다. 영국 특허출원 GB-A-2203772호는 비교적 우수한 음향흡수성을 갖는 석고판을 기술하는 바, 이 석고판은 이 판에 접착된 직물에 의해 판의 한 면을 덮어 씌운 구멍 또는 홈으로 뚫려 있다. 국제공개번호 WO-A-87/00116호는 규칙적인 홈이 뚫려 있는 음향제어 타일로 사용하는 석고판을 기술하는 바, 석고판 타일의 음향흡수성을 향상시키는 것이 요구되었으며, 미학적으로 만족스러운 외양의 타일로 이루어지는 것도 요구되었다.
공지된 구멍이 뚤린 석고판 타일에서, 뚫린 구멍의 선단은 다소 불분명하게 되는 경향이 있는데, 아마도 안감재료에서 섬유가 구멍내로 연장되기 때문이다.
본 발명은 우수한 음향특성을 갖는 시멘트질의 타일과, 이러한 타일을 제조하는 방법, 및 이 방법에 사용되는 주형조립체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 펀치의 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 펀치의 단면도,
도 3은 도 1과 도에 도시된 펀치를 확대하여 도시한 측면도,
도 4는 펀치가 없는 상태에서, 본 발명에 따른 주형조립체에 사용되는 펀치플레이트의 개략적인 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 타일을 제조하는 데에 사용되는 본 발명에 따른 주형조립체의 개략적인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 타일의 일부를 도시한 평면도이다.
본 발명에 따르면, 시멘트질의 재료로 뻗어 있는 구멍을 갖춘 시멘트질의 재료로 이루어지되, 적어도 일부 구멍은 몹시 날카롭고 잘 구획된 선단을 갖추도록 된 흡음(吸音)타일을 제공하게 된다. 바람직하기로, 적어도 일부 구멍은 갈라진 형태의 구멍이며, 일부구멍은 단면이 원형이다.
"갈라진 형태"는 일반적으로 불규칙한 선단을 갖춘 가늘고 긴 구멍을 의미하는 바, 그 최대 폭에 대한 틈새의 길이의 비인 종횡비는 기껏해야 6 : 1이며, 바람직하기로는 단지 4 : 1인데, 적어도 2 : 1의 종횡비가 바람직하다.
상기 타일은 예컨대 라이너(liner)를 통해 뻗어 있고 시멘트질의 재료에서 끝나는 톱니형상부의 배열을 갖춘 안을 댄 표면과 종이라이너로 안을 바르게 된다. 상기 석고판의 라이너는 갈라져서 독특한 외양의 제품을 생성하게 된다. 상기 라이너는 톱니형상부의 형상이 전술된 기계가공으로 생성된 두 극단 사이에 수준의 차이를 일으키는 동안 이 톱니형상부내로 밀어 넣어진다.
바람직하기로, 만일 있다면 안을 댄 표면의 반대편 판 측면상의 관통한 구멍의 개구부는 덮어 씌워진다. 특히, 바람직한 실시예에서 이들 개구부는 음향제어지나 펠트와 같은 시트형태의 흡음재료로 덮어 씌워진다.
또한, 본 발명에 따르면, 시멘트질의 재료로 이루어진 타일에 구멍을 뚫기 위한 가늘고 긴 단면의 펀치를 제공하게 되는데, 이 펀치의 안내면(leading face)은 그 길이를 따라 톱니형상을 갖고 있다.
바람직하기로, 상기 펀치는 갈라진 형태의 구멍을 형성하도록 형상지어진다.
바람직하기로, 상기 펀치의 측면은 이 펀치의 길이를 따라 물결모양으로 되어 있으며, 그 끝면은 둥글다.
또, 바람직하기로, 상기 톱니형상의 피치는 대체로 물결모양의 피치와 동일하다.
본 발명에 따르면, 시멘트질의 재료로 이루어진 타일에 구멍을 뚫기 위한 펀치를 제공하게 되는데, 이 펀치는 톱니형상을 갖는 안내면을 갖추고, 이 안내면은 둥근 선단과 2mm 이하의 이깊이를 갖는다.
바람직하기로, 본 발명을 구현하는 펀치는 2mm 이하의 이깊이를 갖는다.
바람직하기로, 이빨들 사이의 사잇각은 90°와 150°사이에 있으며, 그 형상은 펀치 안내면의 각 끝에서 첨단부로 된다.
본 발명의 이 실시예를 구현하는 펀치는 원형이다.
시멘트질의 재료로 뻗어 있는 다수의 뚫린 구멍을 갖는 시멘트질의 재료로 이루어진 흡음타일을 추가로 제공하게 된다. 상기 구멍은 0.98 이상의 절단상태지수를 갖는데, 이 절단상태지수는 다듬질 작업전에 경계의 계수화된 이미지로 점유된 화소(畵素)의 수에 대해 다듬질 작업후에 구멍의 계수화된 이미지의 경계에 의해 점유된 화소의 비율로 정의되며, 상기 다듬질 작업은 2원의 부식과 이후의 2원의 팽창으로 된 4 레벨(level)로 이루어진다.
또한, 본 발명에 따르면, 펀치플레이트와 이 펀치플레이트의 표면상에 배열되게 설치된 본 발명에 따른 펀치들을 구비한 시멘트질의 판에 구멍을 뚫는 데에 사용되는 주형조립체를 제공하게 되는데, 상기 펀치는 바람직하기로 각각 갈라진 형태의 형상을 갖추어 판에 갈라진 형태의 구멍을 형성하게 된다. 바람직하기로, 상기 주형조립체의 펀치들은 짧은 압자펀치들과 긴 관통펀치들을 구비하는데, 상기 압자펀치는 펀치플레이트의 표면에 배치되고, 상기 긴 펀치들이 연장하는 것보다 짧은 거리로 상기 표면에서 연장된다. 특히, 바람직하기로 상기 펀치플레이트도 판에 원형구멍들을 생성하기 위한 원형펀치들을 구비하고 있다.
상기 긴 펀치들은 적어도 시멘트질의 판의 두께와 같은 양으로 압자펀치를 넘어 연장하여, 상기 긴 펀치들은 압자펀치들이 판에 부딪치기 전에 상기 판을 관통하게 되고, 따라서 톱니형상으로 만들기 전에 관통구멍을 만드는 것이 바람직하다. 톱니형상으로 만들기 전에 상기 구멍을 만듦으로써, 상기 주형조립체를 작동하도록 놓는 데에 필요한 압착기(press)의 크기는 최소로 될 수 있다.
상기 주형조립체는 그 사이에 타일이 삽입되어 구멍이 뚫려지는 주형플레이트와 제거플레이트를 구비하는 바, 이 제거플레이트는 구멍들을 갖추어 이를 통해 펀치들이 플레이트를 관통하고 타일내로 지나가도록 하게 되고, 상기 주형플레이트는 구멍들을 갖추어 이를 통해 펀치들이 타일에 구멍을 뚫은 후 펀치들이 통과하게 된다.
또한, 본 발명에 따르면 시멘트질의 판으로 된 흡음타일을 제조하는 방법을 제공하게 되는 바, 이는 본 발명에 따른 펀치들을 갖추되, 적어도 일부 펀치들의 형상이 바람직하기로 갈라진 형태의 구멍들을 형성하도록 된 펀치플레이트의 윤곽을 나타내는 표면과 시멘트질의 판의 편평한 표면을 접촉시키는 단계와; 상기 펀치가 판을 관통하도록 상기 판과 주형 사이에 압력을 가하여 판에 구멍을 뚫는 단계; 및 이후에 상기 판으로부터 펀치플레이트를 분리시키는 단계로 이루어진다.
바람직하기로, 상기 펀치들은 짧은 압자펀치와 긴 관통펀치를 구비하는데, 상기 방법은 판에 모든 펀치를 끼워 넣는 단계를 포함하여 상기 압자펀치들은 구멍을 뚫지만 상기 판을 관통하지 않는 한편, 상기 긴 펀치들은 상기 판을 관통하게 된다.
상기 판이 안을 댄 것이면, 상기 펀치플레이트가 안을 댄 표면에 부딪치는 것이 바람직하다.
바람직한 방법에서, 상기 판의 편평한 표면은 이 판이 구멍이 뚫리고 톱니형상으로 된 후에 채색된다. 이러한 방식으로, 톱니형상부로 밀어넣어진 임의의 라이너는 특히 도료가, 예컨대 로울러에 의해 칠해진다면 채색되지 않은 채로 남아 있을 수 있다.
채색은 톱니형상부와 판의 잔여부 사이에 대비의 정도를 변화시키는 방식을 제공하게 된다.
특히, 바람직한 실시예에서 상기 판의 표면은 방사상으로 연장하는 스파이크들을 갖춘 로울러를 사용하여 찍히게 되는데, 이 찍음은 갈라진 형태의 구멍들과 톱니형상부와 조화되는 아주 만족스러운 외양을 주게 되는 상기 판의 표면에 가는 핀구멍을 형성하는 데에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 타일로 이루어진 매달리는 천장널을 제공하게 되는 바, 이러한 천장널은 불균일한 음향특성과, 본 발명에 따른 타일과 더불어, 관통구멍을 갖지 않으나 단지 갈라진 형태의 톱니형상부를 갖는 유사한 외양의 타일을 혼용함으로써 대체로 균일한 외양을 가질 수 있게 된다. 따라서, 천장널은 요구되는 일반적인 음향특성을 갖도록 제조될 수 있는데, 예컨대 천장널은 음향이 모든 곳에서 명확히 들릴 수 있어야 하는 강당용으로 특히 적합하게 만들어질 수 있다.
본 발명의 실시예는 이제 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명된다.
도 1과 도 2 및 도 3에 도시된 펀치(10)는 견고하고 고탄소강으로 제조되는 바, 이는 석고판 타일에 갈라진 형태의 구멍을 형성하도록 형상지어진 단면을 따라 임의의 점에서 방향이 변하는 가늘고 긴 단면을 갖는다. 펀치의 측면(12)은 물결모양이며, 끝면(14)은 둥글다. 다른 실시예에서, 끝면은 마루로 점점 가늘어지고, 이 실시예의 펀치들에 의해 타일에 형성된 구멍들은 도 1과 도 2 및 도 3에 도시된 펀치들에 의해 형성된 구멍들보다 더욱 날카로운 끝을 갖는다. 안내면(16), 즉 사용 중에 구멍이 뚫리는 타일에 먼저 부딪치는 면은 그 길이를 따라 톱니형상을 갖게 된다. 상기 톱니형상의 피치는 물결모양부와 같이 3mm 이다. 바람직한 사잇각은 120°인데, 이는 날카롭고 뚜렷한 선단을 갖춘 구멍들을 형성시키게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 안내면(16)의 톱니형상은 그 면의 각 끝에 첨단부(18)가 있도록 되어 있다.
구멍과 톱니모양의 타일 모두에 사용되도록 된 펀치는 115°와 150°사이, 바람직한 범위로는 120°내지 130°인 사잇각을 갖는 이빨들을 가질 수 있다. 이끝과 기저부 사이의 길이인 이깊이는 바람직하기로 1.5mm까지 되는데, 더욱 바람직한 깊이는 1.0mm 이다.
상기 펀치가 단지 구멍을 뚫는 데에 사용되도록 된 경우에, 사잇각은 90°와 150°사이에 있고, 바람직한 범위로는 110°와 130°이며, 여전히 바람직한 각도는 120°이다. 이깊이는 2mm 까지 되는데, 바람직한 깊이는 1mm이다.
완전히 관통된 펀치와 함께 사용되는 펀치의 각도들과 깊이는 임계점에 미치지 못한다. 타일이 톱니형상을 하고 있는 경우에, 구멍의 깊이는 중요하다. 올바른 깊이는 완전한 구멍에 의해 형성된 그림자와 매우 유사한 그림자를 형성하게 된다. 설명될 바와 같이, 이는 구멍이 뚫리고 톱니형상으로 된 타일이 미적인 효과의 손실없이 혼합될 수 있을 때 유용하다. 이빨각이 너무 크거나 이깊이가 너무 깊게 되면, 여전히 단지 타일을 톱니형상으로 만드는 동안 이끝은 타일의 바닥종이를 관통하게 되는데, 이는 원하지 않는 미적효과를 갖게 하고, 음향특성을 변화시킬 수 있게 된다.
사용 중에, 상기 펀치(10)는 도 4에 도시된 펀치플레이트(20)에 장착되는 바, 이 펀치플레이트(20)는 원형펀치들을 위한 원형의 펀치구멍(24) 뿐만 아니라 여러 펀치(10)의 형상에 상응하는 펀치구멍(22)을 갖춘다. 상기 원형펀치들도 톱니형상을 갖는 안내면을 갖추고, 도 3에 도시된 가늘고 긴 펀치와 같이 바람직하고 만족스러운 이깊이와 이빨들 사이의 사잇각을 갖는다. 더구나, 바람직한 윤곽을 갖는 원형펀치들은 가늘고 긴 펀치에 의해 형성된 절단부와 같이 깨끗한 절단부를 형성할 수 있다. 다수의 펀치구멍들(22,24)을 갖춘 펀치플레이트(20)를 구비함으로써, 일부 펀치들을 제거하거나 재배열하는 펀치플레이트의 교체없이 여러 가지의 펀치유형이 이루어질 수 있다.
상기 펀치플레이트(20)는 길고 짧은 펀치들을 구비할 수 있는 바, 긴 펀치들은 석고판 타일에 관통구멍을 형성하고, 짧은 펀치들은 타일내로 뻗어 있되 관통하지 않는 구멍들이나 톱니형상부를 형성한다.
상기 펀치플레이트(20)의 펀치들(10)과 구멍들(22,24) 모두는 바람직하기로 철사부식절단에 의해 형성된다. 이는 상기 펀치들이 약 5㎛(즉, 원형구멍에 있어서 원주주위로 2.5㎛)의 전체 공차로 구멍들을 매우 정확하게 맞출 수 있게 한다. 이는 펀치유형의 정확한 재생이 성취될 수 있게 한다.
도 5는 긴 펀치들(42)과 펀치플레이트(20)에 부착되는 짧은 압자펀치들(44)을 구비한 주형조립체(40)의 일부를 도시하는 바, 상기 펀치들(42)은 도 1과 도 2 및 도 3에 도시되어 있으며, 펀치플레이트(20)는 도 4에 도시되어 있다.
또한, 상기 주형조립체(40)는 긴 펀치들(42)과 짧은 압자펀치들(44)을 수용하기에 충분히 크고 이들에 상응하는 구멍들(48,48')을 갖춘 상부의 제거플레이트 (46)와, 긴 펀치들(42)에 상응하는 구멍들(52)을 갖춘 하부의 주형플레이트(52)도 구비한다. 사용 중에 상기 주형조립체(40)는 압착기에 장착되고, 안감을 댄 석고판 타일(54)은 단단히 장착된 제거플레이트(46)와 주형플레이트(56) 사이에 끼워넣어진다. 상기 펀치플레이트(20)가 타일(54)쪽으로 이동되면서 상기 펀치들과 그 후에 압자펀치들은 타일에 1.5MN/m2의 압력을 가한다. 상기 긴 펀치들(42)은 제거플레이트(46)의 구멍들(48)을 관통하여 석고판내에 밀어 넣어진다. 이 긴 펀치들(42)은 주형플레이트(50)의 개구부(52)를 통해 석고판의 충전물을 밀어내게 된다. 이러한 방식으로, 짧은 압자펀치들(44)이 타일에 부딪치기 전에 구멍들이 타일(54)에 형성된다. 상기 펀치플레이트(18)가 타일(54)쪽으로 연속적으로 전진할 때, 상기 짧은 압자펀치들(44)은 제거플레이트(46)의 구멍(48')을 관통하여 타일에 묻히게 된다. 일단 상기 타일(54)의 종이라이너(56)가 짧은 압자펀치들(44)에 의해 찢어지면, 작업이 완료되어 펀치플레이트(18)는 회수된다.
긴 펀치들(42)과 주형플레이트(50)의 상응하는 구멍들(52) 사이의 틈새는, 펀치들이 주형플레이트들로부터 회수되는 동안 만일 있다면 석고판 타일(54)의 종이받침은 펀치들이 석고판으로부터 나오는 부위에서 깨끗이 절단된다. 상기 타일의 상부면이 예컨대 종이로 안을 대게 되면, 타일 상부면의 외양은 펀치들(42,44)과 제거플레이트(46)를 통하는 구멍들(48,48') 사이의 틈새에 의해 결정될 수 있다. 매우 작은 틈새는 날카롭게 한정된 선단을 갖춘 톱니형상부와 구멍들을 형성하는 한편, 보다 큰 틈새는 덜 적당하게 한정된 선단을 갖춘 톱니형상부와 구멍들을 형성하는데, 라이너 재료의 섬유는 이들 선단에서 볼 수 있게 된다.
상기 주형플레이트(46)의 구멍들(52)은 바람직하기로 펀치들(42,44)과 펀치플레이트(20)의 구멍들에 끼워지는 펀치와 같이 철사부식에 의해 제조된다. 이는 매우 정밀한 맞춤이 주형플레이트의 구멍들과 펀치들 사이에 성취될 수 있도록 하여 배출구멍에 매우 깨끗한 선단을 형성하게 한다.
구멍이 뚫려진 후, 타일의 갈라진 틈이나 원형구멍의 유형은 그 외주면에 방사상으로 장착된 스파이크를 갖춘 로울러를 사용하여 석고판의 표면을 찍음으로써 조판된 핀구멍 유형에 의해 추가될 수 있다. 임의의 주어진 시간에 타일과 접촉하는 스파이크는 펀치들(42,44) 보다 훨씬 작은 단면적을 갖게 되어, 스파이크를 석고판으로 구동시키는 데에 필요한 로울러의 힘이 갈라진 톱니형상부를 형성하는 데에 필요한 펀치플레이트(18)의 힘보다 현저하게 작게 된다.
상기 주형조립체(10)의 사용으로 형성된 타일(60)이 도 6에 도시되는 바, 이 타일은 갈라진 형태의 톱니형상부(A)와 원형구멍(B)을 갖추고 있다. 바람직하기로, 원형구멍에 대한 갈라진 형태의 비율은 2 : 1 내지 1 : 2의 범위내에 있다. 상기 타일의 주요 면 중 전체면적의 약 6%가 구멍이 뚫어질 때, 만족스러운 음향특성이 중대한 강도상의 손실없이 성취된다. 미적으로 만족스러운 효과는 추가적으로 타일의 앞면 중 전체면적의 약 6%가 타일을 관통하지 않는 톱니형상부를 갖출 때 성취된다.
상기 구멍들에 의해 차지된 타일의 표면적의 비율을 변화시킴으로써, 타일의 음향특성이 변화될 수 있다. 타일의 외양은 구멍들 대신에 톱니형상부를 형성함으로써 일정하게 유지될 수 있는데, 이 톱니형상부는 타일의 음향특성에 막대한 영향을 끼치지 않는다.
본 발명에 따른 펀치들을 사용하여 제조될 수 있는 본 발명에 따른 타일은 양쪽 표면에 매우 날까롭고 깨끗한 구멍을 갖춘다. 이는 타일이 매력적으로 완성될 수 있게 하는데, 이는 종래의 기술로는 성취될 수 없다.
본 발명에 따른 타일은 매달린 천장널의 구성에 사용되는 바, 다른 부분에 다른 음향특성을 갖는 음향을 흡수하는 매달린 천장널을 제공하게 된다. 본 발명에 따른 타일과 유사한 외양의 타일들이 구멍을 갖지 않되, 단지 갈라진 형태의 톱니형상부를 갖도록 제조될 수 있는데, 이러한 타일들은 일정한 외양을 갖추되, 천장널 도처에서 변화하는 음향특성을 갖춘 매달린 천장널을 제공해야 하는 본 발명에 따른 타일과 함께 사용될 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명을 구현하는 펀치는 구멍들이나 톱니형상부들에 특별히 깨끗한 선단을 갖춘 구멍이 뚫리거나 톱니형상으로 된 시멘트질의 타일을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 이들 선단은 몹시 날카롭고 잘 한정된 선단들이다.
상기 선단의 날카로움이나 깔끔함이 측정될 수 있어서, 선단상태의 양적인 정도가 얻어질 수 있다.
거친 구멍의 들쭉날쭉한 선단 때문에, 거친 구멍은 이상적인 최소한도에 비해 주어진 형상에서 큰 경계를 갖게 된다. 따라서, 원형구멍의 간단한 예에서, 이상적인 경계는 2πD 인 한편, 매우 들쭉날쭉한 선단에서, 실제 경계는 2.5πD 정도인데, 여기서 D는 구멍의 지름이다.
경계값은 구멍의 형상과 빈도수 및 크기에 따라 변화하기 때문에, 경계 다듬질기술을 이용하여 구멍의 깔끔함의 절대한도를 얻기 위한 기술이 개발되었다.
상기 구멍의 계수화된 이미지가 형성되고, 외주는 예컨대 경계의 연속적인 다듬질 작업에 의해 점유된 화소의 수를 게산함으로써 측정된다. 측정은 카이저(Kaiser) 카피 스탠드상에 코우(Cohu)의 고성능 CCD 카메라를 갖춘 옵티마스 (Optimas) 5.2 이미지 분석장치를 사용하여 이루어진다. f/5.6에서 50mm의 코스미카(Cosmicar) TV 렌즈는 10mm 신축관 및 2개의 쐐기와 함께 사용되었다. 기둥의 높이는 x5.325의 10mm 두께의 타일에 합성배율을 부여하는 정면의 삼발이 소켓에 장착된 카메라와 함께 42.2mm이다. 올바른 조명이 만족스러운 결과를 성취하는 데에 중요하다. 이는 최저각도와 최대간격 및 가능한 최대분리로 4개의 75watt인 텅스텐 램프를 위치시킴으로써 성취될 수 있다. 충분한 조명은 타일표면 위로 12.5cm의 높이에서 램프들 사이에 30cm의 간격을 두고서, 광학축으로부터 56cm의 거리에서 견본의 양측면으로 2쌍의 램프에 의해 성취된다. 경계가 다듬어져서, 경계의 길이와 경계에 의해 점유된 화소의 수가 감소된다. 그 후에, 절단상태는 본래의 경계에 대한 다듬질 작업 후의 측정된 경계의 비율로 정의된다. 다듬질 작업이 크게 경계를 줄이지 않을 때 높은 값은 매끄러운 절단을 나타낸다.
상기 값은 이행된 다듬질 작업의 수에 따라 변화한다. 본 발명의 목적을 위해, 그 크기는 표준 다듬질 알고리듬을 사용하여 이행된 4번의 다듬질 작업 후에 경계에 의해 점유된 화소의 비율로 정의된다.
재생가능한 결과를 얻기 위해서, 마지막 절단상태지수는 임의의 위치적인 영향을 제거하기 위해 세트 당 45°회전된 견본으로 예컨대 16번과 같이 여러번 측정한 평균값이다.
이를 기초로 하여, 지수 1은 이상적인 경계를 나타내며, 지수가 낮으면 낮을수록 경계의 상태는 나쁘다. 120°의 사잇각과 1mm의 이깊이를 갖는 도 1 내지 도 3의 바람직한 펀치로 뚫린 구멍은 0.99의 지수를 갖는 한편, 기본형 펀치는 0.90의 지수를 갖는다. 또한, 시각적으로 만족스럽게 되기 위해 절단부는 0.98과 같거나 이 보다 큰 청결지수를 가져야 한다.
사용된 다듬질 알고리듬은 표준의 2원 부식과 이후의 2원 팽창인데, 제 1레벨은 하나의 부식과 이후의 하나의 팽창으로 이루어진다. 2원 형태에서, 부식은 배경화소에 8결합(이웃하는 상하좌우와 대각선들의 화소에 관련된)된 표면화소가 제거되는 과정이다. 팽창은 부식의 반대이다. 회색비율의 이미지를 2원의 이미지로 분할한 후, 팽창과정은 표면화소에 8결합된 배경화소를 확인하고 이들을 표면화소로 변화시킨다. 끝으로, 팽창된 비트-맵(bit-map)은 프레임 그래버(frame grabber)에 복사된다.
상기 부식과정은 회색비율을 단지 검은색에 흰색으로 2원 변환시킨 후 2원 부식과정을 이행하는 부식필터에 의해 이행된다. 그 후에, 비트-맵은 다시 복사된다. 상기 필터는 다음 독립변수들을 사용한다.
변수0 : (널(null)) 현재의 중요한 영역(ROI)을 사용
변수2 : (널) 설정된 하부 표면값을 사용
변수3 : (널) 설정된 상부 표면값을 사용
변수4 : (널) 설정된 3×3 정사각형 구성요소 사용
변수6 ; (널) 모든 화소는 변수4×변수5 직사각형 구성요소에 있다.
변수7 : (널) X방향의 원점은 폭/2에 위치된다.
변수8 : (널) Y방향의 원점은 높이/2에 위치된다.
상기 팽창과정은 회색비율을 단지 검은색에 흰색으로 2원 변환시킨 후 2원 팽창과정을 이행함으로써 이미지의 표면영역을 확장시키는 팽창필터를 사용하여 이행된다. 그 후에, 팽창된 비트-맵은 다시 복사된다. 사용된 독립변수들은 다음과 같다.
변수0 : (널) 현재의 중요한 영역(ROI)을 사용
변수2 ; (널) 설정된 하부 표면값을 사용
변수3 : (널) 설정된 상부 표면값을 사용
변수4 : (널) 설정된 3×3 정사각형 구성요소 사용
변수6 ; (널) 모든 화소는 변수4×변수5 직사각형 구성요소에 있다.
변수7 : (널) X방향의 원점은 폭/2에 위치된다.
변수8 : (널) Y방향의 원점은 높이/2에 위치된다.
외곽선 필터도 표면영역 주위에 흰색경계를 창출하는 데에 사용된다. 이 기능은 우선 회색비율 이미지를 표면과 배경성분으로 시작하게 한다. 배경화소에 4결합되고 생성되는 2원 이미지의 표면화소는 변화되지 않은 채로 남아 있게 된다. 다른 모든 화소는 배경으로 변화된다. 이는 8결합된 표면경계를 생성한다. 그 후에, 상기 외곽선 비트-맵은 프레임 그래버에 다시 복사된다. 이 필터는 다음 독립변수들을 사용한다.
변수0 : (널(null)) 현재의 중요한 영역(ROI)을 사용
변수1 ; (널) 설정된 하부 표면값을 사용
변수2 : (널) 설정된 상부 표면값을 사용
옵티마스 매크로는 다듬질 알고리듬의 4번의 반복이 있는 아래에 도시되어 있다. 제 1레벨은 전술되었고, 제 2레벨은 2번의 부식과 이후에 2번의 팽창을 사용하며, 제 3레벨은 3번의 부식과 3번의 팽창을 사용한다.
만족스러운 절단상태는 구멍들이 0.98의 지수를 갖거나, 전술된 바와 같이 각각이 x5.325의 배율에서 다듬질 알고리듬의 4번의 반복을 포함하는 16세트의 측정의 평균과 같이 많이 측정된 경우에 성취될 수 있다. 바람직하기로, 상기 지수는 0.99이거나 보다 크다.
한편, 불만족스러운 절단상태는 0.98의 지수 아래에 있는 것으로, 다음 결과가 얻어졌다.
표본 구멍의 형상 16필드 후경계평균값 % 표준편차(n-1)
알 앤드 디 파일롯 1/2 툴 원형 및 가늘고 긴형상 0.90 0.024
깁톤 쿼토로 20 정사각형 0.90 0.010
깁톤 라인 4호 직사각형 홈 0.97 0.020
요시노 보드 원형 0.97 0.018
제작 툴 원형 및 가늘고 긴형상 0.99 0.100
이미지 분석 스크립트 - 옵티마스 다듬질 알고리듬
GrayToBinary (,0.0,67.0) ;
OutlineFilter() ;
Histogram(NULL) ;
MacroMessage(ArRO｜HistogramStats[0]/255) ;
Undo () ;
BINB_ilterations=1 ;
ErodeFilter(,BINB_ilterations) ;
DilateFilter(,BINB_ilterations) ;
BINB_ilterations=1 ;
OutlineFilter() ;
Histogram(NULL) ;
MacroMessage(ArRo|HistogramStats[0]/255) ;
Undo() ;
BINB_ilterations=2 ;
ErodeFilter(,BINB_ilterations) ;
DilateFilter(,BINB_ilterations) ;
BINB_ilterations=1 ;
OutlineFilter() ;
Histogram(NULL) ;
MacroMessage(ArRo|HistogramStats[0]/255) ;
Undo() ;
BINB_ilterations=3 ;
ErodeFilter(,BINB_ilterations) ;
DilateFilter(,BINB_ilterations) ;
BINB_ilterations=1 ;
OutlineFilter() ;
Histogram(NULL) ;
MacroMessage(ArRo|HistogramStats[0]/255) ;
Undo() ;
BINB_ilterations=4 ;
ErodeFilter(,BINB_ilterations) ;
DilateFilter(,BINB_ilterations) ;
BINB_ilterations=1 ;
OutlineFilter() ;
Histogram(NULL) ;
MacroMessage(ArRo|HistogramStats[0]/255) ;
Undo() ;
이상과 같이 본 발명에 의하면, 음향흡수성이 향상되면서 미학적으로 만족스러운 외양의 타일이 제조될 수 있는 한편, 본 발명에 따라 제조된 타일로 매달리는 천장널을 제공하게 되는 바, 이러한 천장널은 대체로 균일한 외양을 가질 수 있게 되고, 일반적인 음향특성을 갖도록 제조될 수 있는데, 예컨대 음향이 모든 곳에서 명확히 들릴 수 있어야 하는 강당용으로 특히 적합하게 만들어질 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (38)

  1. 시멘트질의 재료로 이루어진 타일에 구멍을 뚫도록 가늘고 긴 단면을 갖추되, 그 안내면은 길이를 따라 톱니형상을 갖는 펀치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 톱니형상은 펀치의 안내면의 각 끝에서 첨단부로 되는 것을 특징으로 하는 펀치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 톱니형상의 사잇각은 90°내지 150°의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 펀치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 톱니형상의 사잇각은 115°내지 150°의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 펀치.
  5. 제 5항에 있어서, 상기 톱니형상의 사잇각은 약 120°인 것을 특징으로 하는 펀치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니깊이는 2mm와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 펀치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 톱니깊이는 1.5mm와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 펀치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 톱니깊이는 1mm와 같거나 작은 것을 특징으로 하는 펀치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측면은 펀치의 길이를 따라 물결모양으로 된 것을 특징으로 하는 펀치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 톱니형상의 피치는 대체로 물결모양의 피치와 같은 것을 특징으로 하는 펀치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 톱니형상과 물결모양의 피치는 약 3mm인 것을 특징으로 하는 펀치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 끝면은 둥근 것을 특징으로 하는 펀치.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펀치는 갈라진 형태의 구멍들을 형성하도록 형상지어진 것을 특징으로 하는 펀치.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펀치는 견고한 것을 특징으로 하는 펀치.
  15. 시멘트질의 재료로 이루어진 타일에 구멍을 뚫도록 톱니형상을 갖춘 안내면을 갖추되, 이 안내면은 둥근 선단과 2mm 이하의 이깊이를 갖는 펀치.
  16. 펀치플레이트와 이 펀치플레이트의 표면에 배치된 펀치들을 구비하되, 이 펀치들은 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항을 따르는, 시멘트질의 판에 구멍을 뚫는 데에 사용되는 주형조립체.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 펀치들은 대체로 같은 방향으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 주형조립체.
  18. 제 16항 또는 제 17항에 있어서, 상기 펀치들 중 적어도 일부는 시멘트질의 판에 구멍을 뚫는 짧은 펀치들이되, 이 짧은 펀치들은 펀치플레이트의 표면에 배치되고, 긴 펀치들이 연장하는 것보다 짧은 거리로 상기 플레이트에서 연장되는 것을 특징으로 하는 주형조립체.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 긴 펀치들은 적어도 구멍이 뚫리는 시멘트질의 판의 두께와 같은 양으로 짧은 펀치를 넘어 연장하여, 상기 긴 펀치들은 짧은 펀치들이 판에 부딪치기 전에 상기 판을 관통하는 것을 특징으로 하는 주형조립체.
  20. 적어도 일부의 펀치는 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항을 따르는 펀치들을 갖추는 펀치플레이트의 윤곽을 나타내는 표면과 시멘트질의 판의 편평한 표면을 접촉시키는 단계와; 상기 펀치가 판을 관통하도록 상기 판과 주형 사이에 압력을 가하여 판에 구멍을 뚫는 단계; 및 이후에 상기 판으로부터 펀치플레이트를 분리시키는 단계로 이루어진 시멘트질의 판으로 된 흡음타일을 제조하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 판은 석고판인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 판에 대체로 원형구멍을 뚫는 단계가 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 19항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펀치들은 짧은 펀치들과 긴 펀치들을 구비하되, 상기 방법은 판에 모든 펀치를 끼워 넣는 단계를 포함하여 상기 짧은 펀치들은 판에 구멍을 뚫으나 상기 판을 관통하지 않는 한편, 상기 긴 펀치들은 상기 판을 관통하게 된 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 19항 내지 23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판은 안감을 댄 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 펀치플레이트는 판의 안을 댄 면에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 19항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판으로부터 펀치플레이트가 분리된 후 상기 판의 편평한 표면을 채색하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 19항 내지 26항 중 어느 한 항에 있어서, 방사상으로 연장하는 스파이크들을 갖춘 로울러를 사용하여 상기 판의 표면을 찍는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 19항 내지 27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판의 한 측면의 구멍들의 개구부를 덮어씌우는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 개구부는 흡음재료로 덮어씌워지는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 19항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관통구멍들은 압자펀치들이 판에 부딪치기 전에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 구멍은 0.98 이상의 절단상태지수를 갖되, 이 절단상태지수는 다듬질 작업전에 경계의 계수화된 이미지로 점유된 화소의 수에 대해 다듬질 작업후에 구멍의 계수화된 이미지의 경계에 의해 점유된 화소의 비율로 정의되는 한편, 상기 다듬질 작업은 2원의 부식과 이후의 2원의 팽창으로 된 4 레벨로 이루어지는, 시멘트질의 재료로 뻗어있는 다수의 뚫린 구멍들을 갖는 시멘트질의 재료로 이루어지는 흡음타일.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 절단상태지수는 적어도 0.99인것을 특징으로 하는 흡음타일.
  33. 제 31항 또는 제 32항에 있어서, 상기 절단상태지수는 다수의 절단상태지수 측정의 평균으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 흡음타일.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 평균값은 16세트의 절단상태지수 측정으로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 흡음타일.
  35. 제 31항 내지 제 34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화소는 x5.325의 배율에서 작동하는 디지탈 카메라로 얻어지는 것을 특징으로 하는 흡음타일.
  36. 대체로 도 1과 도 2 및 도 3의 도면들을 참조로 하여 설명된 바와 같은 펀치.
  37. 대체로 도 4와 도 5의 도면들을 참조로 하여 설명된 바와 같은 주형조립체.
  38. 대체로 전술한 바와 같은 방법.
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