KR20010049951A - 상부 테이블 제조 공정 - Google Patents

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KR20010049951A
KR20010049951A KR1020000044487A KR20000044487A KR20010049951A KR 20010049951 A KR20010049951 A KR 20010049951A KR 1020000044487 A KR1020000044487 A KR 1020000044487A KR 20000044487 A KR20000044487 A KR 20000044487A KR 20010049951 A KR20010049951 A KR 20010049951A
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slab
apron
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integrated manufacturing
cut
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KR1020000044487A
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더글라스하워드린
무어스티븐제이.
Original Assignee
톰슨 파트라시아 에이.
프리마크 알더블유피 홀딩스, 인크.
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Abstract

슬랩으로부터 상부 테이블을 제조하는 통합 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 시스템은 에이프런 스트립이 슬랩으로부터 소정 크기로 절단되는 절단 스테이션, 에이프런 스트립이 이동하여 슬랩의 절단 모서리를 따라 위치되는 이동 스테이션, 및 에이프런을 슬랩의 절단 모서리에 접착식으로 접합하는 프레스를 포함한다.

Description

상부 테이블 제조 공정{PROCESS FOR FABRICATING COUNTERTOPS}
본 발명은 상부 테이블을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 화강암, 대리석, 공업용 석재 및/또는 고상 표면 재료 상부 테이블(countertop)을 제조하는 자동화 시스템에 관한 것이다.
화강암, 대리석, 공업용 석재 및 고상 표면 재료는 가정용 및 상업용 상부 테이블의 제조에 사용되는 재료로 선택되어 왔다. 공업용 석재와 고상 표면 재료의 혼합 재료는 사용 기간에 있어서 장점을 나타내지만, 이러한 재료로부터 상부 테이블과 다른 표면의 제조시에 채용되는 방법은 변화되지 않았다.
특히, 화강암, 대리석, 공업용 석재 및 고상 표면 재료로 제조된 상부 테이블은 통상 노동 집약적인 방식으로 수공으로 제조된다. 제조자들은 상부 테이블의 제조를 수행하기 위하여 일련의 수공 기술에 의존하는 매우 숙련된 장인들이다. 현재의 기술은 다년간 사용되어 왔고, 이러한 상부 테이블의 제조 공정을 향상시키기 위한 개발은 거의 이루어지지 않았다.
숙련된 제조자들에 의해 채용된 기술에 의해 내구성 있고 미적으로 만족할 만한 표면을 제공하지만, 이 기술은 상당한 시간, 장비 및 공간의 투자를 필요로 한다. 제조 공정에 사용되는 시간은 화강암, 대리석, 공업용 석재 및 고상 표면 재료를 가정용 또는 상업용 제품에 설치하는 가격을 상당히 증가시킨다.
이러한 재료를 사용하는 제조 시간이 감소된다면, 예컨대 공업용 석재 상부 테이블을 설치하는 비용은 하락할 것이다. 이에 따라, 공업용 석재 상부 테이블을 선호하지만 이러한 상부 테이블을 구입할 여유가 없었던 많은 소비자가 필요로 하는 상부 테이블을 구입할 수 있을 것이다. 따라서, 화강암, 대리석, 공업용 석재 및 고상 표면 재료뿐만 아니라 다른 관련 재료로부터 상부 테이블을 제조하는 자동화 시스템에 대한 필요성이 존재한다. 본 발명은 이러한 시스템을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 슬랩(slab)으로부터 상부 테이블을 제조하는 통합 시스템(integrated system)을 제공하는 것이다.
도1은 본 발명의 시스템의 개략도.
도2는 본 발명에 따라 제조된 상부 테이블의 단면도.
도3은 본 발명에 따라 가공된 슬랩의 사시도.
도4는 상부 테이블의 분해도.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조된 상부 테이블의 단면도.
도6은 도5에 도시된 실시예에 따른 슬랩의 사시도.
도7은 도5에 도시된 실시예에 따른 상부 테이블의 분해도.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 통합 시스템
12, 112 : 상부 테이블
14, 114 : 슬랩
24 : 절단 수단
26, 126 : 에이프런 스트립
30 : 건조 수단
32, 40, 132 : 접착 수단
36 : 이동 수단
이 시스템은 슬랩으로부터 소정 크기의 에이프런 스트립(apron strip)을 절단하기 위한 톱(saw), 에이프런 스트립을 슬랩에 접착하기 전에 접착제를 인가하는 접착 스테이션, 에이프런 스트립을 슬랩의 모서리를 따른 위치로 이동시키기 위한 이동 장치, 및 접착제가 에이프런 스트립과 슬랩 사이의 고정 접합을 형성하면서 스트립과 슬랩을 고정 유지하는 프레스(press)를 포함한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 본 발명의 특정 실시예를 설명하는 첨부 도면과 관련하여 이하의 상세한 설명을 검토하면 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 실시예가 본 명세서에 개시되어 있다. 그러나, 개시된 실시예는 단지 본 발명의 예시를 위한 것이고, 다양한 형태로 실시될 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로, 본 명세서에 개시된 상세 사항은 제한이 아닌, 단지 특허청구의 범위를 위한 기초와 본 발명의 제조 및/또는 사용하는 방법을 당해 기술 분야의 숙련자에게 알려주기 위한 기초로서 해석되어야 한다.
도1을 참조하면, 본 발명의 시스템(10)의 개략도가 도시되어 있다. 시스템(10)은 예컨대, 공업용 석재, 화강암, 대리석 및 고상 표면 재료와 같은 재료로부터 상부 테이블을 제조하는 데 사용되는 자동화 방법 및 장치를 제공한다. 공업용 석재, 화강암, 대리석 및 고상 표면 재료가 본 발명의 양호한 실시예에 따라 개시되어 있지만, 다른 유사한 재료가 본 발명에 따라 사용될 수도 있다.
시스템(10)은 재료의 단일 슬랩(14)으로부터 상부 테이블(12)의 제조를 용이하게 하는 일련의 통합 스테이션으로 구성된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 슬랩(14)은 대략 92 내지 93%의 화강암과 대략 7 내지 8%의 폴리에스테르 수지로 구성된 공업용 석재이다. 슬랩은 대략 2 ㎝ (3/4 inch) 두께, 304.8 ㎝ (10 feet) 길이, 및 121.9 ㎝ (48 inch) 폭을 갖는다. 당해 기술 분야의 숙련자들이 용이하게 알 수 있는 것처럼, 다양한 치수 범위가 본 발명의 적용 분야 전반에 걸쳐, 그리고 본 발명의 양호한 실시예에 따라 제공된다. 그러나, 당해 기술 분야의 숙련자들은 개시된 치수 범위가 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고, 특정 적용 분야에 적합하게 쉽게 변경될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 슬랩은 먼저 내부 이송 컨베이어(in-feed conveyor, 16) 상에 상부 또는 제품 측면(18)이 하방으로 대면하면서 위치된다. 슬랩(14)은 슬랩(14)의 배면(22)이 습식 연마되어 조절되는 연마기(20) 내부로 이송된다.
일단, 슬랩(14)의 배면(22)이 적절하게 조절되면, 슬랩(14)은 슬랩(14)으로부터 대략 4 ㎝ (1½ inch)인 에이프런 스트립(26)이 습식 절단되는 톱 조립체(24)로 이송된다(도2 및 도3 참조). 에이프런 스트립(26)은 슬랩(14)의 종방향 축을 따라 슬랩(14)의 전방부(28)로부터 절단된다.
특히, 도3 및 도4를 참조하면, 에이프런 스트립(26)은 슬랩(14)의 전방부(28)로부터 에이프런 스트립(26)을 절단함으로써 형성된다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 결과적인 에이프런 스트립(26)은 대략 4 ㎝ (1½ inch) 폭[노출된 상부면(44)], 2 ㎝ (3/4 inch) 두께 및 304.8 ㎝ (10 feet) 길이를 갖는다. 이에 따른 슬랩(14)의 전방 모서리(34)는 슬랩(14)의 상부면(18)에 직각이고, 대략 슬랩(14)의 두께, 즉 2 ㎝ (3/4 inch)를 갖는다.
그리고 나서, 슬랩(14) 및 에이프런 스트립(26)은 재료가 추가로 가공되기 전에 완전하게 건조되는 에어 나이프(air knife, 30)로 이송된다. 일단, 재료가 완전하게 건조되면, 이들은 작동자에 의해 제어되는 접착 스테이션(32)으로 이동된다.
작동자는 에이프런 스트립(26)이 접합되는 위치에 접착제를 슬랩(14)의 배면(22)에 인가한다. 개시된 실시예가 작동자에 의해 제어되는 접착 스테이션(32)을 개시하고 있지만, 접착 스테이션은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 완전하게 자동화될 수 있다는 것을 고려한다. 또한, 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 접착제는, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 다른 접착제가 사용될 수도 있지만, 바람직하게는 윌손아트(wilsonart) 8206, 에폭시 접착제이다. 접착제는 바람직하게는 석재, 또는 함께 사용되는 다른 재료와 부합되는 색상을 갖는다.
그리고 나서, 회전 장치(36)가 이동, 보다 특정하게는 에이프런 스트립(26)을 180°회전시켜서, 에이프런 스트립의 배면(38)이 슬랩(14)의 전방 모서리(34) 부근에서 슬랩의 배면(22)과 대면한다. 유사하게, 에이프런 스트립(26)의 절삭 모서리(39)가 슬랩(14)의 전방 모서리(34)와 정렬되어 외향으로 대면하고, 에이프런 스트립(26)의 보다 전방의 상부면(44)이 하향으로 대면한다.
그리고 나서, 에이프런 스트립(26)과 슬랩(14)은 에이프런 스트립(26)의 배면(38)이 슬랩(14)의 배면(22)과 접촉 상태로 놓이는 프레스(40) 내에 위치된다. 그리고 나서, 부품들은 대략 6분 동안 제위치에 고정 유지된다.
6분의 가압 시간은 전술된 바와 같이, 윌손아트 8206 접착제가 공업용 석재를 접합하도록 사용되는 경우 바람직하다. 그러나, 당해 기술 분야의 숙련자들은 가압 시간이 본 발명의 시스템에 채용된 재료와 접착제에 따라 변화할 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
슬랩(14)이 적절한 시간 동안 프레스(40) 내에 유지된 후에, 슬랩(14)은 해제되어 최종 가공될 준비가 된다. 특히, 슬랩(14)은 프레스(40)로부터 슬랩(14)의 노출된 상부면(18)과 전방 모서리(34), 및 에이프런 스트립(26)의 노출된 절삭 모서리(39)와 상부면(44)이 소비자에 의해 요구되는 형성으로 형성되는 모방절삭기(profiling machine, 42)로 이송된다. 특히, 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 다른 모방절삭기가 사용될 수도 있지만, 보디브레튼 CT(bordibreton CT) 모방절삭기가 사용된다.
전술된 전체 공정이 본 발명의 시스템(10)과 통합된 제어 시스템(46)에 의해 제어 및 감시된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따라, 도5, 도6 및 도7을 참조하면, 에이프런 스트립(126)은 슬랩(114)의 배면(122) 내의 V홈(127)을 절삭함으로써 형성된다. 실제로, 배면은 V홈을 형성하면서 상향으로 대면하는 것이 고려된다. V홈은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 다른 각도 방향들이 채용될 수도 있지만, 대략 90°이고, 이에 따라 45°경사의 [슬랩(114)의] 전방 모서리(134)와 45°경사의 [에이프런 스트립(126)의] 배면(138)을 갖는다. 결과적인 에이프런 스트립(126)은 대략 4 ㎝ (1½ inch) 폭[노출된 상부면(44)], 2 ㎝ (3/4 inch) 두께, 경사진 배면 부분(138)을 따른 2.69 ㎝ (1.06 inch)와 304.8 ㎝ (10 feet) 길이를 갖는다. 이에 따른 슬랩(114)의 경사진 전방 모서리(134)는 45。로 배향되고 대략 2.69 ㎝ (1.06 inch)를 갖는다.
이러한 방법으로 슬랩(114)을 절단함으로써, 슬랩(114)의 경사진 전방 모서리(134)와 에이프런 스트립(126)의 경사진 배면(138)이 슬랩과 에이프런 스트립이 이하에 기재된 방식으로 조립될 때에 슬랩(114)과 에이프런 스트립(126) 사이의 접합 강도를 향상시키는 추가적인 표면적을 제공한다. 또한, 경사진 절단에 따라 상부 테이블(112)의 전방 지점(139)에서 접합부(seam)를 제공한다.
그리고 나서, 슬랩(114)과 에이프런 스트립(126)은 도2, 도3 및 도4에 도시된 실시예에 관해 전술된 동일한 방법으로 조립된다. 특히, 슬랩(114)과 에이프런 스트립(126)은 재료가 추가로 가공되기 전에 완전하게 건조되는 에어 나이프(30)로 이송된다. 일단, 재료가 완전하게 건조되면, 이들은 작동자에 의해 제어되는 접착 스테이션(132)으로 이송된다.
작동자는 에이프런 스트립(126)이 접착되는 위치에서 접착제를 슬랩(114)의 경사진 전방 모서리(134)에 인가한다. 그리고 나서, 회전 장치(36)가 에이프런 스트립(126)을 회전시켜서, 경사진 배면(138)이 접착제가 인가되는 슬랩(114)의 전방 모서리(134)에 대면한다. 그리고 나서, 에이프런 스트립(126)과 슬랩(114)이 에이프런 스트립(126)의 경사진 배면(138)이 슬랩(114)의 전방 모서리(134)와 접촉 상태로 놓이는 프레스(40) 내에 위치되고, 부품들이 소정 시간 동안 제위치에 고정 유지된다.
슬랩(114)이 적절한 시간 동안 프레스(40) 내에 유지된 후에, 슬랩(114)은 해제되어 프레스(40)로부터 에이프런 스트립(126)의 노출된 전방면(144), 슬랩(114)의 상부면(118) 및 상부 테이블의 다른 부분이 소비자의 요구에 의한 형상으로 형성되는 모방절삭기(42)로 이송된다.
양호한 실시예가 도시 및 개시되었지만, 이러한 기재로서 본 발명을 제한하는 것이 아니라, 첨부된 특허청구의 범위에 한정된 바와 같은 본 발명 사상 및 범주 내에 있는 모든 변형예와 다른 구조를 포함하고자 한다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 제조 비용을 감소시키도록 슬랩(slab)으로부터 상부 테이블을 제조하는 자동화된 통합 시스템(integrated system)을 제공할 수 있다.

Claims (25)

  1. 슬랩(14, 114)으로부터 상부 테이블(12, 112)을 제조하는 통합 제조 시스템(10)에 있어서,
    슬랩(14, 114)으로부터 소정 크기의 에이프런 스트립(26, 126)을 절단하는 수단(24)과,
    슬랩(14)의 모서리를 따른 위치 설정을 위하여 에이프런 스트립(26, 126)을 이동시키는 수단(36), 및
    에이프런을 슬랩(14, 114)의 모서리에 부착하는 수단(32, 40, 132)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 절단 수단(24)은 슬랩(14, 114)을 습식 절단하는 톱을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부착 수단(32, 40, 132)은 접착제가 에이프런 스트립(26, 126)을 슬랩(14, 114)에 접합하도록 인가되는 접착 스테이션(32, 132)을 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부착 수단(32, 40, 132)은 접착제가 에이프런 스트립(26, 126)과 슬랩(14, 114) 사이의 고정 접합을 형성하면서 에이프런 스트립(26)과 슬랩(14, 114)을 고정 유지하는 프레스(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 부착 수단(32, 40, 132)에 의해 처리되기 전에 슬랩(14, 114)과 에이프런 스트립(26, 126)을 건조하는 수단(30)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 절단 수단(24)에 의해 처리되기 전에 슬랩(14, 114)을 처리하는 연마 수단(20)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에이프런 스트립(26)은 슬랩(14)의 전방면(28)으로부터 절단되고, 절단 후에 슬랩(14)은 상부면(18), 배면(22) 및 전방 모서리(34)를 포함하며, 에이프런 스트립(26)은 유사하게 상부면(44) 및 배면(38)을 포함하고, 이동 수단(36)은 에이프런 스트립(26)을 회전시켜서 에이프런 스트립(26)의 배면(38)이 슬랩(14)에 고정되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 에이프런 스트립(126)은 슬랩(114)으로부터 절단되어, 슬랩(114)의 전방 모서리(134)가 소정 경사 각도로 절단되고 에이프런 스트립(126)의 배면(138)이 소정 경사 각도로 절단되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 슬랩(114)의 전방 모서리(134)는 대략 45°각도로 절단되고, 에이프런 스트립(126)의 배면(138)은 대략 45°각도로 절단되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 에이프런 스트립(26)은 슬랩(14)으로부터 절단되어, 슬랩(14)의 전방 모서리(34)가 90°각도로 절단되고 에이프런 스트립(26)의 절단 모서리(39)가 90°각도로 절단되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 에이프런 스트립(126)이 슬랩(114)의 전방 모서리(134)에 부착된 후에 에이프런 스트립(126)을 형성하는 수단(42)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  12. 제7항에 있어서, 절단 수단(24)은 에이프런 스트립(26, 126)을 절단하여, 에이프런 스트립(26, 126)의 상부면이 슬랩(14, 114)의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 에이프런 스트립(26, 126)이 슬랩(14)에 부착된 후에 에이프런 스트립(26, 126)을 형성하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 슬랩(14, 114)은 공업용 석재, 화강암, 대리석 및 고상 표면 재료로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  15. 슬랩(14, 114)으로부터 상부 테이블(12, 112)을 제조하는 통합 제조 시스템(10)에 있어서,
    슬랩(14, 114)으로부터 소정 크기의 에이프런 스트립(26, 126)을 절단하는 톱(24)과,
    에이프런 스트립(26, 126)을 슬랩(14, 114)에 접합하기 전에 접착제가 인가되는 접착 스테이션(32, 132)과,
    에이프런 스트립(26, 126)을 슬랩(14, 114)의 모서리를 따라 위치 설정하기 위하여 이동시키는 이동 장치(36), 및
    접착제가 에이프런 스트립(26, 126)과 슬랩(14, 114) 사이의 고정 접합을 형성하면서 에이프런 스트립(26, 126)과 슬랩(14, 114)을 고정 유지하는 프레스(40)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 접착 스테이션(32, 132)에 의해 처리되기 전에 슬랩(14, 114)과 에이프런 스트립(26, 126)을 건조하는 건조기(30)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 톱(24)에 의해 처리되기 전에 슬랩(14, 114)을 처리하는 연마기(20)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 에이프런 스트립(26, 126)은 슬랩(14, 114)의 전방면(28)으로부터 절단되고, 절단 후에 슬랩(14, 114)은 상부면(18), 배면(22) 및 전방 모서리(34)를 포함하며, 에이프런 스트립(26, 126)은 유사하게 상부면(44) 및 배면(38)을 포함하고, 이동 장치(36)는 에이프런 스트립(26, 126)을 회전시켜서 에이프런 스트립(26, 126)의 배면(38)이 슬랩(14, 114)에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 에이프런 스트립(126)은 슬랩(114)으로부터 절단되어, 슬랩(114)의 전방 모서리(134)가 소정 경사 각도로 절단되고, 에이프런 스트립(126)의 배면(138)이 소정 경사 각도로 절단되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 슬랩의 전방 모서리(134)는 대략 45°각도로 절단되고, 에이프런 스트립(126)의 배면(138)은 대략 45°각도로 절단되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  21. 제18항에 있어서, 에이프런 스트립(26)은 슬랩(14)으로부터 절단되어, 슬랩(14)의 전방 모서리가 90°각도로 절단되고 에이프런 스트립(26)의 절단 모서리가 90°각도를 절단되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  22. 제19항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 에이프런 스트립(126)이 슬랩의 전방 모서리에 부착된 후에 에이프런 스트립(126)을 형성하는 수단(42)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  23. 제18항에 있어서, 톱(24)은 에이프런 스트립(26, 126)을 절단하여, 에이프런 스트립(26, 126)의 상부면이 슬랩(14, 114)의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  24. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 통합 제조 시스템은 에이프런 스트립(26, 126)이 슬랩에 부착된 후에 에이프런 스트립(26, 126)을 형성하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
  25. 제15항 또는 제16항에 있어서, 슬랩(14, 114)은 공업용 석재, 화강암, 대리석 및 고상 표면 재료로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 통합 제조 시스템.
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