KR20010072134A - 매트를 제조하는 방법과 그에 의해 얻어지는 제품 - Google Patents

매트를 제조하는 방법과 그에 의해 얻어지는 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20010072134A
KR20010072134A KR1020017001318A KR20017001318A KR20010072134A KR 20010072134 A KR20010072134 A KR 20010072134A KR 1020017001318 A KR1020017001318 A KR 1020017001318A KR 20017001318 A KR20017001318 A KR 20017001318A KR 20010072134 A KR20010072134 A KR 20010072134A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layers
strands
series
strand
layer
Prior art date
Application number
KR1020017001318A
Other languages
English (en)
Inventor
미쉘 드룩스
Original Assignee
뮐러 르네
비트로텍스 프랑스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 뮐러 르네, 비트로텍스 프랑스 filed Critical 뮐러 르네
Publication of KR20010072134A publication Critical patent/KR20010072134A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H13/00—Other non-woven fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/002—Inorganic yarns or filaments
    • D04H3/004—Glass yarns or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/12—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with filaments or yarns secured together by chemical or thermo-activatable bonding agents, e.g. adhesives, applied or incorporated in liquid or solid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/08—Reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/10—Fibres of continuous length

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은, 섬사로 만들어진 섬유(들)의 적어도 하나의 제 1 층 또는 일련의 층들과 섬사로 만들어진 섬유(들)의 적어도 하나의 제 2 층 또는 일련의 층들을 적어도 하나의 움직이는 컨베이어에 증착하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 적어도 제 1 층 또는 일련의 층들과 제 2 층 또는 일련의 층들을 적층하기 전에 제 1층 또는 일련의 층들의 섬유(들)의 적어도 일부분을 푸는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

매트를 제조하는 방법과 그에 의해 얻어지는 제품{METHOD FOR MAKING A MAT AND RESULTING PRODUCTS}
"매트"라는 이름으로 알려진 제품은 본질적으로 보강 산업에서 사용되고, 주로 섬사로 만들어진 유리 스트랜드를 포함하는 제품이다. 잘라진 스트랜드 매트(chopped-strand mat)와 연속된 스트랜드 매트(continuous-strand mat)의 두 종류의 매트사이의 구분이 일반적으로 얻어진다. 연속된 유리 스트랜드로 만들어진 매트는 보강 산업에서 잘 알려진 제품이고, 몰딩, 특히 컴프레션 몰딩(compression molding)이나 인젝션 몰딩 방법에 의해서 제조되는 복합 제품을 생산하기 위해서 일반적으로 사용된다. 매트는 보통 컨베이어 위에 연속적인 스트랜드의 층을 연속적으로 분배하고 겹쳐 놓음으로서 얻어지는데, 각각의 층은 유리 실(threads)을연속된 섬사의 형태로 뽑아내는 단계, 그리고나서 섬사를 스트랜드와 결합시키는 단계 및 이러한 스트랜드를 방출되는 스트랜드의 방향과 횡단하여 움직이는 컨베이어(컨베이어는 스트랜드가 컨베이어의 폭을 부분적으로 또는 완전히 가로질러 지나가도록 흔들거리며 움직이거나 앞뒤로 흔들리는 운동을 한다 )위에 방출하는(projecting) 단계에 의해 부싱(bushing)으로부터 얻어지고, 일반적으로 매트 안의 스트랜드들의 점착은 스트랜드 위에 증착되는(deposited) 바인더에 의해서 이루어지고, 그리고 나서 매트는 오븐에서 처리된다.
꾀하는 용도에 따라서, 연속된 유리 스트랜드로 이루어진 매트에서 기대되는 성질들이 꽤 다르다. 예를 들면, 매트가 풀트루션(pultrusion) 방식에 의한 복합체의 생산을 의도하거나 전기적 용도 또는 절연을 위한 것일 때에는 스트랜드 사이에 단지 작은 공간만을 보이고 서로 강하게 결합된 스트랜드로 이루어진 플랫(flat) 매트를 사용하는 것이 좋고, 인젝션 몰딩 방식에 의한 복합체의 생산을 의도할 때에는 충분히 구멍을 낸(혹은 다공성의)매트 ,특히 주어진 중량의 스트랜드에 대해서 충분한 벌크(bulk)를 유지하거나 갖고있는(혹은 충분히 팽창된) 매트를 사용하는 것이 좋다.
연속적인 유리 스트랜드의 매트로부터 얻어지는 복합체의 표면 가공(surface finish)은 바인더에 의해서 고정된 유리 섬사의 웹(web)이나 베일(veil)로 이러한 최종 표면을 코팅해 줌으로써 개선될 수 있다는 것이 알려진 바이다. 그러나 그러한 가공은 결점을 갖고 있다. 그 가공에 의해서 생산성을 낮추고 매트 생산비용을 증가시키는 것말고도, 그것은 매트와 웹의 고정이나상용성(compatibility)에서 문제를 일으킨다. 표면 가공을 개선시키기 위해 매트를 처리하는 것은 또한 매트의 일부 성질(벌크성 이나 기계적 성질들, 등)의 부분적이거나 완전한 손실 문제를 일으킬 수 있다. 현재로서는 인젝션 몰딩 기술에 의한 복합체 제조에서 만족스럽게 사용될 수 있을 만큼 충분히 벌크성이 있고 다공성인 매트를 좋은 생산성으로 생산하면서, 특별히 만족스러운 표면 가공을 갖는 복합체의 생산이 가능한 공정은 없다.
본 발명은 특히, 복합 제품(composite product)과/또한 몰딩 제품(moulded product)을 생산하기 위해 개선된 매트(mat)를 제조하는 방법, 특히 인젝션 몰딩 테크닉(injection-molding technique)을 통해 복합 제품을 생산하기 위한 연속된 유리 스트랜드(glass strand)로 만들어진 개선된 매트를 제조하는 방법에 관한 것이고, 그러한 매트를 만드는 것을 가능하게 하는 장치와 이렇게 얻어진 매트에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 개략적으로 도시하는 도면
도 2는 본 발명의 제 2 실시예를 개략적으로 도시하는 도면
도 3은 본 발명의 제 3 실시예를 개략적으로 도시하는 도면
본 발명의 목적은 개선된 매트를 제공하는 것인데 특히 연속된 스트랜드 매트(유리 스트랜드를 포함하는 것이 바람직하다)로서 특히, 만족스러운 표면 가공을 갖고, 인젝션 몰딩 기술을 사용해서 복합체 제품 및/또는 몰딩 제품의 제조에서 만족스럽게 사용할 수 있는 복합체 및/또는 몰딩 제품의 생산을 가능하게 하는 개선된 매트를 제공하는 것이고, 이러한 매트의 생산을 위해 유리한 공정을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따른 매트 제조 공정에 의해서 달성될 수 있는데, 이 방법에 의해 섬사로 만들어진 스트랜드(들)의 적어도 하나의 제1층 또는 일련의 층들과 섬사로 만들어진 스트랜드(들)의 적어도 하나의 제2층 또는 일련의 층들이, 적어도 하나의 움직이는 컨베이어에 증착되고, 제 1층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)의 적어도 일부가 제 1층 또는 일련의 층들과 제 2층 또는 일련의 층들이 겹쳐지기 전에 풀리는(opened) 것을 그 특징으로 한다.
이것이 연속적인 스트랜드 매트이고, 상기 언급된 스트랜드(들)의 층들이 연속적인 스트랜드(들)의 층인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 공정을 실행시키기 위한 장치에 관한 것으로, 이러한 장치는 적어도 아래의 것을 포함한다:
-섬사로 만들어지는 스트랜드(들)의 제 1층 또는 일련의 층들을 공급(supply)하기 위한 제1장치 또는 일련의 장치들,
-섬사로 만들어지는 스트랜드(들)의 제 2 층 또는 일련의 층들을 공급하기 위한 제 2 장치 또는 일련의 장치들,
-스트랜드들의 제 1 층 또는 일련의 층들과 제 2 층 또는 일련의 층들을 받기 위한 적어도 하나의 컨베이어,
-그리고 제 1 공급 장치 또는 일련의 공급 장치들의 하부(downstream)에 위치하고 제 1 층 또는 일련의 층들과 제 2 층 또는 일련의 층들이 겹쳐져 있는 컨베이어 지점의 상부에 위치하는, 스트랜드들을 풀기 위한 적어도 하나의 장치
본 발명은 또한 개선된 스트랜드 매트, 바람직하기는 연속하는 스트랜드 매트에 관한 것으로, 이 매트는 통합된 스트랜드(들)(말하자면 통합성을 가진 스트랜드, 섬사들이 스트랜드 내에서 한데 묶여 있음)의 하나 이상의 층(층들)과 적어도 부분적으로는 섬사의 형태로 풀려있는 하나 이상의 층(층들)을 포함하며, 이 매트는 본 발명의 공정에 따라 얻어지거나 혹은 얻어질 수 있다. 특히, 본 발명은 매트, 바람직하기는 연속하는 스트랜드 매트에 관한 것으로, 이 매트는 통합된 스트랜드(들)의 하나 이상의 층(층들)과 적어도 부분적으로 섬사의 형태로 풀려있는 스트랜드(들)의 하나 이상의 층(층들)을 포함하는데, 여기서 후자의 층 또는 층들은섬사 분산 그레디언트(dispersion gradient)를 갖고 있다.
본 발명에 의한 공정과 매트는 종래의 공정들과 매트들에 비해서 많은 장점을 보여주는데, 이러한 장점들은 아래에 나오는 설명을 통해서 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
앞에서 정의된 것과 같이 본 발명에 따른 공정에서, 섬사로 만들어진 스트랜드(들)의 여러 층들을 포함하는 매트는, 섬사로 만들어진 스트랜드(들)의 여러 층들을 적어도 하나의 움직이는 컨베이어 위에 연속적으로 증착하고(상기의 층들은 서로 겹쳐진다), 스트랜드(들)가 하나 이상의 다른 층들과 겹쳐지기 전에 적어도 부분적으로 스트랜드(들)의 하나 이상의 층의 스트랜드(들)를 푸는(opening) 단계에 의해 형성된다. 좀더 상세하게, 섬사로 만들어진 스트랜드(들)의 적어도 하나의 제 1층 또는 일련의 층들과 섬사로 만들어진 스트랜드(들)의 적어도 하나의 제 2층 또는 일련의 층들은 적어도 하나의 움직이는 컨베이어에 증착되고(여기서 "제 1"와 "제 2"는 본 발명에서 시간상의 순서를 나타내는 것이 아니라, 각각의 층들을 식별하기 위한 것이다. 그러므로 상기의 제 1 층은 상기의 제 2 층의 시간적으로 뒤에 증착될 수 있다), 층들은 겹쳐지고(사실상, 컨베이어에 증착된 각각의 층은 같은 컨베이어에 이미 증착된 층 또는 층들과 겹쳐진다), 제 1 층 또는 일련의 층들과 제 2 층 또는 일련의 층들이 겹쳐지기 전에, 제 1 층 또는 일련의 층들의 적어도 일부의 스트랜드(들)가 풀리고, 스트랜드의 구성 섬사들은 적어도 부분적으로 분산된다.
본 발명에서 다른 층들과 겹쳐지기 전에 증착된 층들 일부에서(그리고, 예를들면 증착된 모든 층들에서는 아니다) 스트랜드가 반드시 풀려야 한다는 것은 매우 중요한데, 이것이 많은 장점을 불러일으키기 때문이다. 특히, 연속적인 스트랜드 매트의 제조의 경우에, 이것은 원하는 표면 가공과 원하는 매트의 벌크성을 모두 얻는 것이 가능하게 한다.
좀더 일반적으로, 이 과정은 매트의 곳곳을 통해 더 나은 점착(cohesion)을 가진 매트를 얻는 것을 쉽게 하고 이러한 점착을 주기 위해서 더 적은 바인더를 요구한다. 이것은 아래의 설명에서 좀더 명확해질 것이다.
컨베이어에 증착된 각각의 층은 하나 이상의 스트랜드(들)를 포함하고, 여러 개의 스트랜드(일반적으로 1에서 몇 십 개의 스트랜드 사이)를 포함하는 것이 바람직하다. 매트를 만드는 데 사용되는 각각의 스트랜드는 여러 개의 섬사들(예를 들면 약 10에서 150개의 섬사)을 포함하는데, 이러한 섬사들은 일반적으로 수 마이크론 에서 수십 마이크론 사이의 직경(예를 들면, 유리 섬사의 경우에는 약 5에서 24마이크론 사이)을 갖는다. 만약 필요하다면, 섬사들은 스트랜드를 제조하는 시점(일반적으로 섬사들이 만들어지고 나서 스트랜드(들)로 결합되기 전에)에 섬사에 증착된 적절한 사이징제(seizing agent)(알려진 바와 같이)에 의해 처음에는 스트랜드 내에서 결합된다. 스트랜드들은 일반적으로 각각 2g/km에서 100g/km까지의 선 질량(linear mass)을 갖는다.
대부분의 경우에, 각각의 스트랜드는 하나의 물질로 만들어진 섬사로 만들어지지만, 다른 물질의 섬사의 혼합물(복합 스트랜드)로 만드는 것도 가능하다. 최초(컨베이어의 위에 증착되고 특정 스트랜드들이 풀리기 전을 의미한다) 특성들(직경, 선 질량, 등) 또는 사용되는 스트랜드들의 구조는, 층마다 서로 다르고, 반면에 하나의 같은 층 안에 있는 스트랜드들은 일반적으로 유사하고 같은 물질(들)로 만들어질 것이다. 스트랜드들은 열가소성 물질과/또는 보강 물질들, 예를 들면 아크릴 고분자나 PET(Polyethylene Terephthalate)같은 열가소성 유기물질과 유리 같은 보강 물질로부터 선택된 하나 이상의 물질(섬사)들로 만들어지는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 매트는 적어도 부분적으로는 보강 스트랜드(바꾸어 말하면 적어도 하나의 보강 물질로 만들어진 섬사를 포함하는 스트랜드)로 만들어지는 것이 바람직하며, 보강 스트랜드는 유리 스트랜드가 좋은데, 이러한 유리 스트랜드는 유리 섬사로만 만들어지거나(이것이 가장 흔한 경우이다) 또는 유기물질로 만들어진 섬사와 유리 섬사가 섞여서 만들어지는 것(복합 스트랜드)도 가능하다. 본 발명에 따른 매트를 만드는 스트랜드들은 주로(20중량%보다 많이, 바람직하기로는 50중량%보다 많은 스트랜드) 또는 오직 유리 스트랜드 및/또는 매트로 제조되고, 이것은 통합된 스트랜드(들)의 층(들)으로 하나(또는 하나 이상)의 유리 스트랜드(들)의 층(들)과, 풀린 스트랜드(들)의 층들로서 열가소성 유기 물질(예를 들면, PET나 아크릴 고분자 같은)로 만들어진 스트랜드(들)의 하나(또는 하나 이상)의 층(층들)을 갖는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따라 매트를 만들기 위해서 적절하게 사용되는 유리 스트랜드는 보통 E 유리 스트랜드(E glass strand)인데, 이것은 보강 분야에서 가장 널리 사용되는 스트랜드이다. 매트를 만들기 위해서, A 유리 스트랜드와 같은 다른 타입의 유리 스트랜드도 역시 사용 가능한데, 특히 제 1 층 또는 일련의 층들{본 발명에따른 풀린 스트랜드(들)의 층(들)}을 만드는데 사용 가능하다. 스트랜드(들)의 제 2 층 또는 일련의 층들{통합된 스트랜드(들)의 층(들)}은 E 유리 스트랜드(들)로 만들어지는 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 대부분의 경우에, 매트는, 스트랜드에 의해 오직 E 유리 스트랜드만을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 공정은 직접적인 공정으로, 이 공정에서 섬사는, 예를 들면, 부싱(bushing) 및/또는 압출(extrusion) 장치들과 같은 공급장치들로부터 형성되고, 섬사는 스트랜드(들)로 뭉쳐지는데, 이러한 스트랜드들은 본 발명에 따른 스트랜드(들)의 층들을 만들기 위해서 방출 장치들을 사용하여 적어도 하나 의 움직이는 컨베이어에 분배되며, 방출 장치로부터 방출된 각각의 스트랜드(들)의 집합은 스트랜드(들)의 한 층을 이루는 것이 바람직하다.
예를 들면, 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따르면, 매트의 각각의 층들의 스트랜드나 스트랜드들은 부싱의 바닥에 있는 아주 많은 방사구들(orifices)로부터(연속된 섬사들의 하나 또는 여러개의 팬(fan)의 형태로) 흐르는 아주 많은 용융된 유리의 가닥들을 당기고 이 섬사들을 스트랜드나 스트랜드들의 형태로 결합함으로서 적어도 하나의 부싱 (또는 다이)으로부터 얻어진다. 본 발명의 이 실시예에서, 각 층의 스트랜드들의 드로잉(drawing)과 풀링(pulling)은 드로잉 시스템이나 고정된 축을 중심으로 회전하고 방출 부재(projecting member) 또는 축에 대해서 앞뒤로 흔들거리는 "블레이드 휠(bladed wheel)"이 장착된 "드로잉 휠(drawing wheel)"을 사용해서 달성할 수 있고, 이러한 방출 부재는 방출되는 스트랜드들의 방향과 가로질러 움직이는 컨베이어 위에 스트랜드들을 방출하고 분배한다.
본 발명의 하나의 실시예에서 적어도 하나의 층의 스트랜드나 스트랜드들은, 유리 실들이 섬사의 형태로 당겨지는 것과 동시에 열 경화성 유기 물질을 당기고 압출 함으로서 얻을 수 있으며, 유리 섬사와 열가소성 유기 섬사가 따라가는 경로는, 상기의 섬사들이 앞에 언급한 드로잉 시스템에 의해서 당겨지는 하나 이상의 복합 스트랜드로 결합되기 전에, 하나로 모인다. 본 발명의 이러한 실시예에 의해, 적어도 하나의 복합 스트랜드 층을 갖는 매트를 얻는 것이 가능하다.
또 다른 유리한 실시예에서, 매트의 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드들이나 스트랜드는, 전술한 것과 같은 부싱(들)으로부터 얻어지며, 매트의 제 1 층(들)의 스트랜드들이나 스트랜드는 압출 장치(들)로부터 상기 스트랜드나 스트랜드들로 결합되는 섬사 형태의 열가소성 유기 물질을 압출과 풀링함으로써 얻어진다.
본 발명에 따라, 특별히 공급장치들이 모두 비슷하거나 동일한 산출(outputs)을 가질 때, 제 1 층 또는 일련의 층들은 1에서 4개까지의 공급 장치들로부터, 예를 들면 1에서 4개까지의 부싱이나 1에서 4개까지의 압출 장치들로부터 나오며, 제 2 층 또는 일련의 층들은 일반적으로 훨씬 더 많은 수의 공급장치들(예를 들면 제 1 층이나 일련의 층들은 얻어진 매트의 약 5내지 20중량% 정도만을 형성하고, 이 매트는 좋은 표면 가공과 좋은 기계적 성질을 동시에 갖고, 연속적인 스트랜드들의 경우에는 요구되는 벌크성을 갖는다)로부터 나온다.
본 발명에 따르면, 스트랜드들은 일반적으로 컨베이어에 증착된 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드들에 작용하는 하나 이상의 기계적 수단(또는 부분적으로 기계적 수단)에 의해서 풀린다. 상기의 스트랜드들은 컨베이어에 배열된 제 1층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 횡단하여 도달하는 유체의 캐스케이드(cascade) 및/또는 분사(jet)의 작용(예를 들면 물의 분사나 캐스케이드 또는 후술될 액체 바인더의 분사나 캐스케이드)에 의해서 기계적으로 풀리는 것이 바람직하다. 상기의 스트랜드들은, 연속적인 스트랜드들의 경우에 컨베이어에 증착된 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 부어지는 액체의 캐스케이드의 작용에 의해서 풀리는 것이 바람직하며, 반면에 잘려진 스트랜드들의 경우에는 분사의 사용이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드나 스트랜드들은, 적어도 부분적으로는 풀리는데, 이것은 스트랜드(들)를 구성하는 섬사나 적어도 스트랜드들의 일부의 섬사는 스트랜드들의 하나 이상의 부분에서 떨어지고, 처음에 상기의 스트랜드에 의해서 점유되었던 것보다 더 큰 구역(또는 단면)(예를 들면 스트랜드가 처음에는 1밀리미터보다 더 작은 단면을 갖는 반면에 약 몇 밀리미터의 단면)을 차지하는데(또는 퍼져나가는데), 이러한 섬사들은 보통 스트랜드(들)의 다른 지점에서는 여전히 근접하게 남아 있다(또는 상기의 스트랜드는 대략 그것의 초기 단면을 유지한다).
사용되는 푸는 장치(opening device)들의 종류에 따라서, 이 장치들은 섬사들을 적은 정도나 많은 정도로 분산되게 할 수 있다. 액체의 분사나 캐스케이드를 채용한 본 발명의 실시예에서 이 캐스케이드나 이러한 분사들은 스트랜드(들)가 풀리도록 하고 동시에 그들의 구성 섬사들이 분산되도록 하기 위해 조절될 것이다(예를 들면 그들의 유속이 관계되는 한). 예를 들면, 특히 연속적인 스트랜드의 경우에, 분당 몇 미터 내지 몇 십 미터의 속도로 움직이는 컨베이어에 대해, 캐스케이드의 1m 폭(width)당 약 1 내지 몇 m3/h 의 유속을 갖는 캐스케이드의 사용은 스트랜드들이 잘 풀리고 섬사들이 잘 분산되도록 해준다. 스트랜드를 푸는 장치 또는 장치들과 분리된 추가적인 분산 장치의 사용을 꾀하는 것도 가능하다. 예를 들면, 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드들이나 상기의 스트랜드는 그들이 풀리는 동안 혹은 그 후에, 그들의 구성 섬사가 잘 분산되도록 하는 욕조(bath)를 통과해서 지나갈 수 있다. 이러한 욕조는, 예를 들면 캐스케이드나 분사로부터 떨어지는 여분의 액체로서 구성될 수 있고, 스트랜드(들)의 층에 의해 유지되지 않거나 혹은 캐스케이드나 분사로부터 독립적일 수도 있다. 욕조는 컨베이어의 부분에 포함될 수도 있는데,{특히 예를 들면 상기 컨베이어가 불투과성의 직물(fabric)의 웹 형태일 경우에} 특히 푸는 장치 또는 장치들의 하부에, 컨베이어의 아래에 위치하는 판(plate)으로서, 그리고 가능하다면 컨베이어의 경계가 되는 측면 벽으로서 포함될 수 있다. 욕조를 포함하는 하부 판의 존재는 , 만약 적절하다면, 스트랜드가 더 잘 풀리고 섬사들이 더 잘 분산되도록 할 것이다.
스트랜드(들)를 풀고 섬사들을 분산시킨 후 얻어지는 상기 제 1 층이나 일련의 층들은, 일반적으로 섬사 분산 그레디언트(dispersion gradient)를 갖는데, 캐스케이드나 분사 타입의 푸는 장치의 작용은 캐스케이드나 분사를 받는 층이나 층들의 표면에 주로 미치고, 일반적으로 컨베이어와 접하고 있는 층이나 층들의 표면인, 반대표면까지는 그보다 적은 정도의 작용이 미친다. 다시 말하면, 제 1 층이나일련의 층들의 스트랜드(들)를 구성하는 섬사들의 분산은 캐스케이드나 분사를 받는 (층 또는 층들의)표면으로부터 멀어질수록 감소한다(상기의 섬사들은 보다 더 작은 크기의 구역으로 퍼지고/퍼지거나 상기 스트랜드들은 전체의 스트랜드의 길이와 비교해 볼 때 점점 감소하는 길이로 풀린다).
본 발명에 따르면, 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드 또는 스트랜드들은 그들이 컨베이어 상에 있을 때 풀리고, 그 후 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)와 겹쳐지는데, 이것은 즉 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)가 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)를 덮거나, 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 의해서 덮인다는 것이다{일반적으로 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)가 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 의해서 덮이고, 컨베이어와 접촉하고 있는 것이 바람직하다}.
다양한 층들의 상기 스트랜드들은 연속적으로 같은 컨베이어 위에 증착될 수도 있고 또는 여러 컨베이어들에 증착될 수도 있는데, 모든 층들의 최종적 겹쳐짐은 모든 층들이 도달한(그리고 증착된) 컨베이어 위에서 일어난다(일부의 층들이 그들이 처음으로 증착되었던 다른 컨베이어들로부터 오는 것도 가능하다). 특히, 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드 또는 스트랜드들은 제 1 컨베이어 위에서 풀릴 것이고, 그리고 나서 제 2 컨베이어에서 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 의해서 덮이거나 혹은 덮기 전에 제 2 컨베이어로 주입될 것이다. 특히 이 실시예는 각각의 층 또는 일련의 층들이 거치는 처리들에 적합한 컨베이어의 사용을 가능하게 하는 장점이 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 형성되는 섬유모양의 구조(또는 매트)의 외측 표면에 섬사들의 분산이 가장 크도록 하기 위해, 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드 또는 스트랜드들은 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 의해 덮이거나 혹은 이들을 덮기 전에 컨베이어 상에 위치되거나 혹은 재 위치된다. 예를 들면, 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)는 제 1 컨베이어 상에 증착되고, 유체의 분사 또는 캐스케이드에 의해서 풀리고, 그리고 나서 가장 많이 풀린 스트랜드(들)가 얻어진 섬유모양의 구조에서 상부에 있도록 하는 방식으로 제 2 컨베이어 상에 있는 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)를 덮거나, 또는 대안적으로 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드 또는 스트랜드들이 제 1 컨베이어 상에 증착되고, 유체의 분사 또는 캐스케이드에 의해 풀리며, 그리고 나서 상기의 층(들)이 제 2 층 또는 일련의 층들의 스트랜드(들)에 의해서 덮이기 전에, 제 2 컨베이어에 전해지면서 상기 층 또는 층들이 뒤집어져서 층 또는 일련의 층들의 상부 표면에 있던 스트랜드들이 거꾸로 하부 표면에 있게 되어 가장 많이 풀린 스트랜드(들)가 얻어지는 섬유모양의 구조의 하부 표면에 있도록 할 수도 있다. 이러한 실시예들은 얻어지는 제품들의 표면 가공(적어도 하나의 면에서)을 더욱 개선시키는 것이 가능하게 한다.
본 발명에 따른 공정에서, 적어도 하나의 바인더로 스트랜드들의 층들을 코팅하는 것을 제공하는 것이 바람직한데, 적절한 처리 후에, 예를 들면 용융(melting) 및/또는 중합(polymerization) 및/또는 가교(cross-linking)후에, 상기의 바인더는 매트를 만드는 섬사들과 스트랜드들에 점착을 제공한다. 적어도하나의 액체 형태의 바인더를 사용하며, 특히 액체형태의 바인더 외에 적어도 하나의 분말 형태의 바인더의 사용이 바람직한데, 이러한 두 바인더들 또는 이러한 바인더 두 부분은 분리되어 증착되는 것이 유리하다.
액체 바인더는, 스트랜드들이 풀리고/풀리거나 스트랜드의 구성 섬사들이 분산되거나, 혹은 동시에 풀리고/풀리거나 분산되고 나서, 제 2 층 또는 일련의 층들과 겹쳐지기 전에, 스트랜드들의 제 1 층 또는 일련의 층들에 증착되는(부어지는, 분무되는)것이 바람직하며, 상기 액체 바인더는 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드들이 미리 묶이게 해준다. 상기의 스트랜드들을 풀기 위한 장치로서 액체의 캐스케이드나 분사를 사용하는 본 발명의 실시예에서, 이 바인더는 액체의 캐스케이드나 분사에 의해 부어지는 액체와 일치하는 것이(혹은 이 액체에 존재하는 것이) 바람직하다. 분말 형태의 상기 바인더는 다양한 층들이 겹쳐진 후에 제 2 층 또는 일련의 층들 위에 부어지는 것이 바람직하다. 액체 바인더에 의해서 미리 묶여진 상기의 층 또는 층들은, 제 1 층 또는 일련의 층들에 도달하는 분말 바인더의 어떠한 부족의 효과를 최소화하거나 매트 상의 분말 바인더를 잡아두어 이 매트가 최소 양의 액체 바인더와 분말 바인더를 사용하여 그 전체의 두께에 대하여 묶일 수 있도록 하기 위해서, 컨베이어 상에 만들어진 매트의 하부 면에 위치하는 것이 바람직하다. 바인더의 적은 양의 사용, 특히 분말 바인더의 적은 양의 사용은, 얻어진 제품의 표면 가공을 손상시키는 바인더 또는 분말의 축적의 형성을 막는 것을 가능하게 해준다. 이와 같이 얻어진 매트는 여분의 혹은 많은 양의 바인더 없이도 그 두께를 통해서 그리고 양쪽 면 모두에 충분히 묶여서 바인더를 절약한다.
본 발명에 따른 공정에서, 상술했듯이, 액체 바인더와 분말 형태의 바인더의 결합된 사용은 많은 장점을 갖는다. 가능한 한 비 접착성(non-sticking) 액체에 분산되어 있는 분말 형태의 바인더만을 사용하거나 용액 형태의 바인더만을 사용하는 것과는 달리(이러한 용액 형태의 바인더는 실제로 매트를 통해 보다 선택적으로 퍼지고 매트의 두께를 통한 결합을 얻기 위해 과량으로 사용될 수 있으며, 매트 상의 특정한 지점에서 스트랜드가 과도하게 묶이게 한다), 액체 바인더와 분말 형태의 바인더의 결합된 사용은 적은 양의 바인더를 사용하여 매트 내의 바인더의 특히 균일한 분배, 특히 매트의 두께방향의 균일한 분배를 가능하게 한다.
상기 액체 형태의 바인더(또는 상기 바인더의 일부)는 용액이나 에멀션(emulsion)이나 현탁액(suspension)의 형태이며, 일반적으로, 예를 들면 물과 같은 용매(solvent)나 (에멀젼 또는 현탁액의 경우에는)매질(medium) 또는 매체(vehicle)와, 예를 들면 폴리비닐 아세테이트나 아크릴 수지 또는 폴리에스테르 수지와 같은 중합체(들) 형태의 결합제(bonding-agent)와, 예를 들면 실란(silane)같은 커플링제(coupling-agent)와, 예를 들면 비이온성 또는 양이온성 계면활성제와 같은 분산제를 포함한다. 상기 분말 형태의 바인더(또는 상기 바인더의 일부)는 일반적으로, 예를 들면 불포화 폴리에스테르(들)의 형태와 같은, 열가소성 또는 열 경화성 중합체(들)의 형태이다.
적절하게 제 1 층 또는 일련의 층들에 증착된 상기 액체 바인더의 "건조된" 내용물(다시 말하면 용매나 매개가 증발된 후에 남는 것)은 제 1 층 또는 일련의 층들의 중량의 0 에서 5중량%까지를 나타내는 것이 바람직하며(액체 바인더의 건조추출물은 예를 들어 액체 바인더의 약 3내지 12%를 나타낸다), 적절하게 제 2 층 또는 일련의 층들에 증착된 분말 형태의 바인더의 내용물은 증착된 층들의 전체 중량의 2 에서 6중량%까지를 나타내는 것이 바람직하다.
매트에 보유되지 않은 바인더, 특히 액체 형태의 바인더는 본 발명에 따른 공정에서 재활용되고 재-사용될 수 있고, 본 발명에 따른 공정에서 증착되기 전에 추가적인 스트랜드들이나 스트랜드들의 추가적인 부분에 액체 또는 고체를 더함(topping)으로써 그것의 조성을 조정할 것이다.
제 2 층 또는 일련의 층들을 증착한 후 층들을 결합시키기 위해서 바인더를 증착시킨 후에 얻어진 섬유 모양의 구조는, 일반적으로 상기 바인더의 용융 및/또는 중합 및/또는 가교를 촉진 또는 일어나게 하는 장치, 예를 들면 오븐과 같은 열처리 장치 또는 예를 들면, 바인더의 선택에 따라, 자외선 공급원(source)같은 조사장치(irradiation device)에 주입된다. 만약 적절하다면, 제 2 층 또는 일련의 층들을 증착한 후에 얻어지는 스트랜드들의 시트는 스트랜드들로부터 과량의 물을 제거하기 위해서 처리될 수 있고, 예를 들면 적절한 분말 형태의 바인더를 증착시키기 전 및, 예를 들면 바인더의 용융 및/또는 중합 및/또는 가교를 위해서 제 2 오븐을 통과시키기 전에, 제 1 오븐을 통과시킴으로서 건조된다. 상기의 건조는 필요한 만큼 증착된 액체 바인더의 활성 요소들을 고정하고/고정하거나, 분말 형태의 바인더가 스트랜드들의 층들에 더 잘 들어가도록 해준다. 분말 형태의 바인더의 증착 바로 전 및/또는 바로 후에 상기 바인더가 스트랜드에 더 잘 고정되도록 스트랜드들의 시트에 물과 같은 유체를 분무하는 것(다시 말하면 스트랜드를 약간 재-습윤시키는 것)이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 매트는 일반적으로 적어도 150g/m2의 단위면적 당 전체질량을 가진다. 상기 매트는 일반적으로 단위면적 당 질량이 적어도 120g/m2(그리고 적어도 170g/m2인 것이 바람직하며, 이러한 단위면적 당 질량은 900 또는 1800g/m2까지 커지는 것도 가능하다)인 하나 이상의 층들(대략 제 2 층 또는 일련의 층들에 대응하는)을 포함하고(또는 층들로 구성되고), 단위면적 당 질량이 적어도 20~30g/m2(그리고 적어도 70g/m2가 바람직하다)인 하나 이상의 층들(대략 제 1 층 또는 일련의 층들에 대응하는)을 포함하는데, 이 후자의 질량은 일반적으로 전자의 전술된 층(층들)보다 낮으며, 대부분의 경우에 150g/m2이하이다.
본 발명에 따른 매트는 가장 일반적으로 섬유 모양의 구조로 구성되며, 일반적으로 상술된 것처럼 처리된 바인더로 코팅되어 있고, 이러한 구조는 본 발명에 따라 얻어진다. 상기의 매트(혹은 이러한 섬유 모양의 구조)는 적어도 부분적으로는 섬사들의 형태로 풀리고 섬사 분산 그레디언트(또는 대안적으로 풀린 스트랜드들에 의해 점유된 영역 그레디언트)를 갖고 있는 적어도 하나의 유리 스트랜드(들)의 층과, 적어도 하나의 통합된(또는 손상되지 않은) 유리 스트랜드(들)의 층, 다시 말하면 함께 결합되어 있는 섬사들로 만들어진 스트랜드(들)를 포함하고, 이 스트랜드(들)는 일반적으로 원에 가까운 단면을 갖고, 상기 후자의 층은 바인더 또는 바인더들에 의해서 다른 층 또는 층들과 결합되고, 공정 동안에 압축(compression)또는 파단(breaking-up) 힘을 거치지 않았기 때문에 그 초기의 벌크성과 좋은 다공성을 유지한다(특히 그것이 연속적인 스트랜드들의 층일 때). 상기 층의 존재는 좋은 기계적 성질을 갖고 있는 복합체를 얻는 것이 가능하게 한다. 일반적으로, 풀린 스트랜드(들)의 층(층들)은 본 발명에 의해서 얻어진 섬유 모양의 구조(또는 상기 매트)의 5 에서 50중량%까지를 나타내고, 이 구조(또는 상기 매트)의 5 에서 20%까지(또는 대부분의 경우에는 8 에서 20%까지)을 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 매트는, 또한 본 발명에 따른 공정에 따라 얻어진 두 개의 섬유 모양의 구조를 후면끼리 조합(assembling)하고, 예를 들면 접착에 의해 이들을 고정시킴으로써 만들어질 수도 있는데, 이렇게 함으로써 상기의 매트는 통합된 유리 스트랜드(들)로 만든 하나 이상의 중심 층(층들)을 갖게되고 각각 섬사 분산 그레디언트를 갖는 외각 층을 갖게 되는데, 이러한 상기의 매트는 양쪽 면 모두에 좋은 표면 가공을 갖게 되는 장점이 있다.
본 발명에 따른 매트는, 연속적인 스트랜드 매트의 경우, 스트랜드들의 중량에 비해 만족스러운 벌크성을 갖기 때문에 인젝션 몰딩에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 약 450g/m2의 그래미지(grammage)(또는 단위면적 당 질량)에 대해 상기 매트는 적어도 1.5mm의 두께(50g/cm2미만의 압력에서)를 갖고, 일반적으로는 적어도 2mm의 두께를 갖는다(예를 들면 전기적 용도를 위한 매트 또는 동일한 그래미지에 대해 1mm 미만의 두께를 갖는 풀트루숀(pultrusion)을 위한 매트 등).본 발명에 따른 연속적인 스트랜드 매트는 복합체 및/또는 몰딩 제품, 특히 만족스러운 표면 가공을 가지는 인젝션 몰딩 제품을 쉽고 효과적으로 얻는 것이 가능하게 한다. 얻어진 상기의 복합체는 본 발명에 따른 적어도 하나의 매트와 적어도 하나의 유기물질 및/또는 무기 물질, 바람직하게는 적어도 하나의 열가소성 또는 열 경화성 또는 탄성 유기물질(예를 들면 폴리우레탄 같은)을 포함한다.
비록 본 발명에 따른 공정과 매트들은 연속적인 스트랜드 매트의 경우에 바람직한 것으로 기술되어 있으나, 본 발명에 따른 상기의 공정과 매트들은 또한 잘라진 스트랜드로 된 매트들의 경우에도 특히 유리하고, 이러한 경우도 또한 본 발명에서 다루어진다. 잘라진 스트랜드로 된 매트들은 연속된 스트랜드들에 대해 상술된 것 같은 공정에 의해서 얻을 수 있는데, 섬사들을 결합시켜서 얻어지는 스트랜드들은 본 발명에 따른 공정에서 컨베이어 위에 층 또는 층들의 형태로 증착되기 전 또는 증착되는 동시에, 자르는 장치(chopping device)에 의해서 잘리고, 상기 스트랜드들은 부싱 및/또는 압출기로부터 직접 나오거나, 또는 와인딩(windings)으로부터 나오는 것도 가능하다. 얻어진 매트는 본 발명에 따라 정의된 두 가지 종류의 층(층들)을 갖는데, 이에 의해서 특히 매트의 두께 내에서 더 나은 점착, 바인더의 절약(점착을 위해 더 적은 바인더가 요구되며 상기의 풀린 스트랜드들이 매트의 하부에 바인더를 더 잘 보유하기 때문에 바인더의 손실이 적은 것도 적절하다), 더 나은 표면 가공의 장점들을 갖는다. 본 발명에 따른 매트들은 또한 연속적인 스트랜드들과 잘라진 스트랜드들을 결합할 수도 있으며, 본 발명에 따른 공정에서 사용되는 스트랜드들의 층들은 일부의 경우에는 연속적 스트랜드의 층들일 수도 있고, 다른 경우에는 잘라진 스트랜드의 층들일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 장점들과 특징들은 아래의 설명에서 본 발명의 유리한 실시예들을 표현하는 도면들과 같이 더욱 명확해질 것이며, 이러한 실시예들은 설명적이지만 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
도시된 도면들에서, 각 컨베이어의 이동방향은 컨베이어 위의 화살표로서 지시된다.
도 1에 표현된 실시예에서, 각각의 층이 하나 이상의 스트랜드들을 포함하고 이전 층의 스트랜드(들)를 덮는, 세 개의 부싱 또는 세 개의 압출기(도시되지 않음)로부터 나온 스트랜드들의 일련의 제 1 층들(1,2,3)은, 움직이는 컨베이어(4)에 연속적으로 증착된다. 컨베이어의 벨트를 만드는 재료는, 예를 들면 쇠 철사 직물(steel wire fabric)이다. 일련의 제 1 층들은 스트랜드를 푸는 장치(5)의 밑을 지나며, 이 장치(예를 들면 그 바닥에 수직한 벽을 가진 중공 실린더의 형태를 가진)는 연속적으로 그 장치에 공급되는 액체 바인더(7)의 연속적인 배출을 위해 그의 상단에 하나의 입구(6)를 가지며, 이러한 액체 바인더는 푸는 장치의 부분적으로 하단 수직 벽(8)을 따라서 흐르며 액체의 스크린(또는 캐스케이드)(9)의 형태로 일련의 제 1 층들의 위로 떨어진다. 액체 바인더의 유속은, 스트랜드들이 풀리고 스트랜드들의 바람직한 분산을 할 수 있도록 선택되어지며, 동시에 상기의 바인더는 일련의 제 1 층들의 스트랜드들이 함께 결합되도록 한다.
매트에 증착되고 그에 의해서 보유되지 않는 상기의 여분의 바인더는, 일련의 제 1 층이 지나가는 욕조를 만들고, 스트랜드들이 풀리고 나서 스트랜드들을 만드는 섬사들이 더 잘 분산되도록 일시적으로 컨베이어의 표면에서 유지될 수 있다. 누출을 방지하는 딱딱한 판(11)과 아마도 측면 벽들(도면에는 도시되지 않음)이 스트랜드들의 층들의 경로의 일정부분에 대해 여분의 액체 바인더를 보유할 목적으로 사용될 것이며, 그리고 나서 여분의 바인더는, 예를 들면 컨베이어를 통해서 제거되며 가능한 한 회수되고 그리고 적절한 장치(들)(도면에 번호 10번으로 도시되어 있다)를 이용해서 재활용된다. 만약 필요하다면, 바인더들이 상기의 장치(5)에 다시 주입되기 전에, 바인더의 조성이 다시 조정된다.
스트랜드들이 풀리고 그들의 구성 섬사들이 분산된 후에, 상기 일련의 제 1 스트랜드의 층들이 부싱(도시되지 않음)에서 나온 일련의 제 2 스트랜드의 층들(도면에서는 편의상 12,13,14,15,16의 다섯 개의 층들이 도시되어 있으나, 일반적으로 일련의 제 2 층들의 수는 이것보다 더 많다)에 의해서 연속적으로 덮여진다. 형성된 시트 또는 섬유 모양의 구조(17)는 오븐(18)에서 건조되고 그리고 나서 하나의 이상의 적절한 장치(들)(20)를 사용하여 분말 형태의 바인더(19)로 코팅되고, 상기 시트는 아마도 분말의 증착 전 및/또는 후에 바인더가 더 잘 고정되도록 약간 재습윤될 것이다. 상기의 바인더(액체 그리고 분말 형태)는 매트(22)를 얻기 위해서 예를 들면 오븐(21)에서 처리되는데, 이 매트는 최종적인 매트(들)를 얻기 위해서다른 비슷한 매트들과 같이 수집되고(collect) 및/또는 절단(cut) 및/또는 조합(assemble)된다(이들의 작용은 도시되지 않았다). 컨베이어의 벨트가 공정의 초기단계로 돌아갈 때에 컨베이어에 달라붙을 수 있는 바인더를 제거해주기 위해서 컨베이어의 벨트(일반적으로 순환벨트)를 청소하거나 씻는 장치(도시되지 않음)를 제공하는 것이 가능하다. 또한 단지 하나의 컨베이어(4)를 사용하는 대신에 여러 컨베이어들을 연속적으로 사용하는 것이 가능하다.
도 2에 도시된 실시예에서, 각각의 층들이 하나 이상의 스트랜드들을 포함하고 이전 층의 스트랜드(들)를 덮는, 네 개의 부싱 또는 네 개의 압출기(도시되지 않음)로부터 나오는 일련의 제 1 스트랜드들의 층들(1,2,3,23)은, 여기서 제 1 이동 컨베이어(4)상에 연속적으로 증착된다. 일련의 제 1 층들은 일련의 제 1 층들의 위에 캐스케이드의 형태로 액체 바인더를 붓는 스트랜드를 푸는 장치(5)의 아래를 지나간다.
제 1 실시예에서처럼, 일련의 제 1 층들은 스트랜드들이 풀리고 나서 스트랜드를 구성하는 섬사가 잘 분산되도록 하기 위해서, 여분의 바인더로 만들어진 욕조를 지나가는데, 상기 욕조는 판(11)과 아마도 벽들(도시되지 않음)에 의해서 범위가 정해지고, 여분의 바인더는 제 1 실시예에서처럼, 제거되고 적절한 장치(들)(10)를 사용해서 재활용될 것이다.
상기의 스트랜드들이 풀리고 그들의 구성 섬사가 분산된 후에, 일련의 제 1 스트랜드들의 층들은, 그것이 일련의 제 2 스트랜드들의 층들(12,13,14,15,16)로 연속적으로 덮여지는 제 2 컨베이어(24) 상으로 전해진다. 만들어진 이 시트(17)는그리고 나서 도 1에 표현된 실시예에서처럼 처리된다.
도 3에 도시된 실시예는, 일련의 제 1 스트랜드의 층들이 제 2 컨베이어에 전해지기 전에 "뒤집힌다(turn over)"는 것을 제외하고는, 도 2에 도시된 실시예와 유사하다. 그러므로, 제 1 컨베이어(4)상에서 일련의 제 1 층들의 상부 표면에 있던 스트랜드들은 제 2 컨베이어(24)상의 하부 표면에 있게 되고, 제 1 컨베이어(4)상에서 일련의 제 1 층들의 하부 표면에 있던 스트랜드들은 제 2 컨베이어(24)상의 상부 표면에 있게 된다. 그러므로 더 나은 표면 가공을 제공하는 가장 잘 "풀린" 스트랜드들은 만들어진 매트의 한 표면에 있게 된다.
본 발명에 따라 얻어진 매트들은 많은 복합 물품들의 생산에 유리하게 사용될 것이며, 특히 인젝션 몰딩 물품들{예를 들면 로리 캡스(lorry cabs)같은 자동차의 일부분}이나 프레싱(pressings) 등의 제조에 유리하게 사용될 것이다.

Claims (21)

  1. 섬사(filament)들로 만들어진 스트랜드(strand)(들)의 적어도 하나의 제 1 층 또는 일련의 층들과 섬사들로 만들어진 스트랜드(들)의 적어도 하나의 제 2 층 또는 일련의 층들이 적어도 하나의 이동 컨베이어 위에 증착되는(deposited) 매트(mat)를 제조하는 방법으로서,
    상기 제 1 층 또는 일련의 층들과 상기 제 2 층 또는 일련의 층들이 겹쳐지기 전에, 상기 제 1 층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드(들)의 적어도 일부가 풀리는(opened) 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스트랜드들은 연속된 스트랜드들인, 매트 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 스트랜드들은 상기 스트랜드들의 적어도 일부의 경우에 잘라진 스트랜드들(chopped strands)인, 매트 제조 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트랜드들은, 유리 섬사가 바람직한 보강 섬사들(reinforcing filaments) 및/또는 유기 물질(organic materials)로 만들어진 섬사들로 만들어지는, 매트 제조 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨베이어상의 상기 제 1층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드(들)에 횡단하여 도달하는 유체의 캐스케이드(cascade) 및/또는 분사(Jets)의 작용 하에 상기 스트랜드들이 기계적으로 풀리는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드 또는 스트랜드들은, 풀리는 동안 또는 풀리고 나서, 스트랜드들의 구성 섬사가 분산되는 것을 촉진하는 욕조(bath)를 통과하는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드 또는 스트랜드들은 액체 바인더(liquid binder)를 포함하는 유체에 의해서 풀리는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 분말 형태(powder form)의 바인더는 상기 겹쳐진 스트랜드(들)의 층들에 부어지는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 스트랜드들은 상기 분말 형태의 바인더가 증착되기 바로 직전 및/또는 바로 직후에 재-습윤(re-humidified)되는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겹쳐진 스트랜드(들)의 층들은 상기 바인더를 용융(melting) 및/또는 중합(polymerizing) 및/또는 가교(cross-linking)시키기 위한 장치 안으로 전해지는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 겹쳐진 스트랜드(들)의 층들은 상기 바인더의 용융 및/또는 중합 및/또는 가교를 위한 장치 안으로 전해지기 전에 건조되는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드 또는 스트랜드들은 제 1 컨베이어에서 풀리고 나서 상기 제 1 층 또는 일련의 층들의 스트랜드들이 상기 제 2 층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드(들)에 의하여 덮이는 제 2 컨베이어로 전해지는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 층 또는 일련의 층들의 상기 스트랜드 또는 스트랜드들은 상기 제 2 컨베이어에 전달되기 전에 뒤집히는 것(turned)을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 스트랜드(들)의 각각의 층은 부싱(bushing) 및/또는 압출기(extruder) 및/또는 와인딩(winding)(들)으로부터 나오는 것을 특징으로 하는, 매트 제조 방법.
  15. -섬사들로 만들어진 스트랜드(들)의 제 1 층 또는 일련의 층들을 공급하기 위한 제 1 장치 또는 일련의 장치들과,
    -섬사들로 만들어진 스트랜드(들)의 제 2 층 또는 일련의 층들을 공급하기 위한 제 2 장치 또는 일련의 장치들과,
    -상기 제 1 층 또는 일련의 층들과 상기 제 2 층 또는 일련의 층들을 받기 위한 적어도 하나의 컨베이어와,
    -상기 제 1 공급 장치 또는 일련의 공급 장치들의 하부(downstream)에 위치하고 상기 제 1 층 또는 일련의 층들과 상기 제 2 층 또는 일련의 층들이 겹쳐져 있는 컨베이어의 지점의 상부(upstream)에 위치하는 스트랜드들을 풀기 위한 적어도 하나의 장치를
    포함하는, 매트 제조 방법의 실행 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 스트랜드들을 풀기 위한 상기 장치는 상기 장치에 공급되는 유체를 연속적으로 배출하기 위해 상기 장치의 상단에 입구(opening)를 갖으며, 이 유체는 상기의 풀기 위한 장치(opening device)의 바닥에 있는 수직인 벽을 따라서 흐르는 것을 특징으로 하는, 장치.
  17. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 얻어질 수 있고 적어도 부분적으로는 섬사들의 형태로 풀리는 스트랜드(들)의 하나 이상의 층(층들)과; 통합된(Integrated) 스트랜드(들)의 하나 이상의 층(층들)을, 포함하는 매트
  18. 통합된 스트랜드(들)의 하나 이상의 층(층들)과 적어도 부분적으로는 섬사들의 형태로 풀린 스트랜드(들)의 하나 이상의 층(층들)을 포함하는 매트로서,
    적어도 부분적으로는 섬사의 형태로 풀린 스트랜드(들)의 층 또는 층들이 섬사 분산 그레디언트(dispersion gradient)를 갖는 매트.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 스트랜드들은 유리 섬사들인 것이 바람직한 보강 섬사들 및/또는 유기 물질의 섬사들로 만들어진 매트.
  20. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 스트랜드들은 연속된 스트랜드들인 매트.
  21. 적어도 하나의 유기 물질 및/또는 하나의 무기 물질을 포함하고 적어도 보강 스트랜드들을 포함하는 복합체로서,
    상기 복합체는 제 17항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 기재된 매트를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 복합체.
KR1020017001318A 1998-08-03 1999-07-29 매트를 제조하는 방법과 그에 의해 얻어지는 제품 KR20010072134A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR98/09894 1998-08-03
FR9809894A FR2781819B1 (fr) 1998-08-03 1998-08-03 Procede de fabrication de mats de fils continus
PCT/FR1999/001874 WO2000008246A2 (fr) 1998-08-03 1999-07-29 Procede de fabrication d'un mat et produits obtenus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010072134A true KR20010072134A (ko) 2001-07-31

Family

ID=9529299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017001318A KR20010072134A (ko) 1998-08-03 1999-07-29 매트를 제조하는 방법과 그에 의해 얻어지는 제품

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20050241746A1 (ko)
EP (1) EP1144745B1 (ko)
JP (1) JP2002533579A (ko)
KR (1) KR20010072134A (ko)
AU (1) AU760054B2 (ko)
BR (1) BR9912721A (ko)
CA (1) CA2340019A1 (ko)
DE (1) DE69937842T2 (ko)
ES (1) ES2297930T3 (ko)
FR (1) FR2781819B1 (ko)
TR (1) TR200100332T2 (ko)
TW (1) TW440622B (ko)
WO (1) WO2000008246A2 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108221178B (zh) * 2016-12-15 2021-09-17 杭州诺邦无纺股份有限公司 一种撒粉水刺无纺布及制作方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3318746A (en) * 1962-10-18 1967-05-09 Owens Corning Fiberglass Corp Method for bonding bodies of multi-filament strands
US3246064A (en) * 1964-12-11 1966-04-12 Ferro Corp Method of manufacturing a felted fibrous mat
FR94276E (fr) * 1967-05-11 1969-07-25 Saint Gobain Plaques ou pieces de forme a base de fibres minérales, telles que notamment fibres de verre, et procédé pour leur obtention.
US3936558A (en) * 1972-03-10 1976-02-03 Owens-Corning Fiberglas Corporation Fibrous bodies and method and apparatus for producing same
JPS602421B2 (ja) * 1979-06-26 1985-01-21 旭フアイバ−グラス株式会社 硝子繊維マツトの製造方法
US4404717A (en) * 1980-12-11 1983-09-20 Ppg Industries, Inc. Environmental control of needled mat production
US4692375A (en) * 1985-09-27 1987-09-08 Azdel, Inc. Thermoplastic sheet
US4741941A (en) * 1985-11-04 1988-05-03 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven web with projections
US5144729A (en) * 1989-10-13 1992-09-08 Fiberweb North America, Inc. Wiping fabric and method of manufacture
FR2662711B2 (fr) * 1989-12-01 1992-08-14 Kaysersberg Sa Procede de fabrication de nontisse.
JPH05220855A (ja) * 1991-11-15 1993-08-31 Asahi Fiber Glass Co Ltd 繊維補強発泡樹脂体の製造法
US5290628A (en) * 1992-11-10 1994-03-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydroentangled flash spun webs having controllable bulk and permeability
CA2102361C (en) * 1993-07-23 2000-09-19 F. Arthur Simmons Method of making mats of chopped fibrous material
US6352948B1 (en) * 1995-06-07 2002-03-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fine fiber composite web laminates
US5952251A (en) * 1995-06-30 1999-09-14 Kimberly-Clark Corporation Coformed dispersible nonwoven fabric bonded with a hybrid system
FR2742172B1 (fr) * 1995-12-12 1998-01-09 Vetrotex France Sa Procede de fabrication d'un mat de verre et produit en resultant
US5692375A (en) * 1996-12-11 1997-12-02 Ford Global Technologies, Inc. Bifurcated exhaust manifold for a V-type engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE69937842T2 (de) 2008-12-11
WO2000008246A3 (fr) 2002-02-28
CA2340019A1 (fr) 2000-02-17
US20050241746A1 (en) 2005-11-03
EP1144745B1 (fr) 2007-12-26
FR2781819A1 (fr) 2000-02-04
TW440622B (en) 2001-06-16
AU5046099A (en) 2000-02-28
WO2000008246A2 (fr) 2000-02-17
EP1144745A2 (fr) 2001-10-17
ES2297930T3 (es) 2008-05-01
AU760054B2 (en) 2003-05-08
JP2002533579A (ja) 2002-10-08
TR200100332T2 (tr) 2001-12-21
EP1144745A3 (fr) 2002-09-11
BR9912721A (pt) 2001-05-02
DE69937842D1 (de) 2008-02-07
FR2781819B1 (fr) 2000-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8057614B2 (en) Polymer/WUCS mat for use in sheet molding compounds
US5108678A (en) Process of making a fiber-reinforced plastic sheet having a gradient of fiber bundle size within the sheet
FI102467B (fi) Komposiittilanka, sen valmistusmenetelmä sekä siitä saadut komposiitti tuotteet
US20040161993A1 (en) Inorganic fiber insulation made from glass fibers and polymer bonding fibers
JP4276076B2 (ja) フォームを形成するための方法及び装置
US20110121482A1 (en) Methods of forming low static non-woven chopped strand mats
US20050242474A1 (en) Method of forming a delamination-resistant three dimensional double curvature surface colored composite article
JPH02160907A (ja) 補強繊維及び熱可塑性有機材料から形成される線材または帯材の製造方法及び装置
MX2007007966A (es) Estera de polimero/hebras cortadas de uso en humedo (wucs) para el uso en aplicaciones automotrices.
JP2564053B2 (ja) 連続ガラス繊維ストランドマットの製造法およびそれに用いる装置
MX2008000549A (es) Esteras de hebras de fibras de vidrio trozadas para uso humedo/polimero y metodo para su produccion.
US4198460A (en) Fibre mat for the dry production of compressed mouldings
FI84843C (fi) Foerfarande foer framstaellning av fiberfoerstaerkt raomaterial foer plast.
SK281388B6 (sk) Spôsob výroby prvkov z minerálneho vlákna a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu
KR20010072134A (ko) 매트를 제조하는 방법과 그에 의해 얻어지는 제품
EP0768158B1 (en) Method and apparatus for the in-line production and conversion of composite strand material into a composite product
JP3724067B2 (ja) 複合材の製造方法及びマット状複合材
CN1490086A (zh) 制造复合带的方法
CZ2001452A3 (cs) Způsob výroby rohože, zařízení pro jeho provádění, rohož a kompozit
JPH0375104A (ja) ガラス繊維入り樹脂ペレットの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee