KR20070102689A - 무기물 집합체와 경화 수지 및 합성물들의 응집체를이용하여 편평하지 않은 물품들을 생산하기 위한 방법 - Google Patents

무기물 집합체와 경화 수지 및 합성물들의 응집체를이용하여 편평하지 않은 물품들을 생산하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

혼합물로부터 편평하지 않은 물품을 제조하기 위한 방법은 경화 수지와 표면이 오톨도톨한 무기물 재료로 구성된다. 편평한 형성 지지물 상에 진공 진동압축에 의해 조밀하게 된 이후, 혼합물은 획득되는 물품(100)과 같은 동일한 곡률을 가지는 표면(350)의 형태상으로 이동되며, 혼합물의 강성이 구현될 때까지 남겨진다.
또한 상기 방법을 사용하여 제조되며 다양한 산업과 생활분야에 있어 사용될 수 있는 물품이 청구된다.

Description

무기물 집합체와 경화 수지 및 합성물들의 응집체를 이용하여 편평하지 않은 물품들을 생산하기 위한 방법{METHOD FOR PRODUCING ARTICLES WHICH ARE NOT FLAT USING AGGLOMERATES OF INORGANIC AGGREGATES AND HARDENING RESINS AND RESULTANT ARTICLES}
본 발명은 편평하지 않은 형태를 가진 물품의 제조에 관한 것이며, 보다 상세하게는 바인더(binder)로써 경화 수지와 표면이 오톨도톨한 무기물 재료로 구성된 혼합물로부터 다소 만곡된 형태를 가진 물품에 관한 것이다.
표면이 오톨도톨한 자연 암석 및/또는 암석과 같은 재료 및/또는 세라믹 재료와 경화 수지로 구성된 혼합물로부터 획득된 물품은 특히 미국 특허 제 US-A-4,698,010호 및 미국 특허 제 US-A-5,264,168호의 기술 문헌에 기술되어 있다. 또한 상기 물품의 변형물들이 존재하며, 특허 출원 제 WO-A-03,035,994호뿐만 아니라 미국 특허 출원 제 US-A-5,670,007호와 미국 특허 출원 제 US-A-6,205,727호들 중에서 보는 바와 같이 예를 들어 금속 및/또는 유리 섬유 요소인 강화 요소의 추가적 사용에 의해 특성화된다.
상기 물품은 두께가 그 외 다른 2개 치수보다 더 작은 시트와 패널의 경우와 물품들의 모든 3개 치수가 크기의 동일한 수준인 평행 육면체 블록에 있는 양 경우에 있어 언제나 편평하다. 그러므로 전 세계적 시장에서 폭 넓게 발견될 수 있다 하더라도, 탁월한 기계적인 고유 특성 및 그 외 다른 특성으로 인해 선호될 수 있지만 상기 물품들은 보편적으로 사용되지 않는다.
본 발명의 주요 목적은 물품, 특히 시트와 패널에 있어 제조를 허용하는 공업적인 방법을 제공하며, 상기 물품은 다소 만곡된 형태를 가진다(즉, 대략 15cm보다 큰 만곡 반경을 가짐).
상기 목적과 또 다른 목적은 이 후 청구항의 제 1 설정 특장점을 가진 방법에 의해 구현된다.
본 발명의 그 외 다른 목적은 연마 성분을 포함하는 혼합물이 공정되는 내측부 혼합 기계의 금속적 내부 표면을 정렬하기 위해 사용되는 만곡된 형태를 가진 패널을 상기 방법으로 제공될 수 있는 많은 물품들 중에서 제공하는 것이다.
그 외 다른 목적과 함께 상기 목적은 이 후 청구항의 제 2 설정의 특장점을 가진 물품들에 의해 구현된다.
이 후 설명은 본 발명의 특장점을 보다 상세하게 설명하는데 유용할 것이며, 상기 설명은 수반되는 도면에 대한 배제적이지 않은 실례에 의해서만 제공되며, 이 후 도면은 다음과 같다.
- 도 1은 상기로부터 3-차원으로 도시되며, 본 발명에 따르는 방법에 따라 제공된 물품을 도식적으로 도시한 도면.
- 도 2는 본 발명에 따르는 방법의 일부를 형성하는 경화 단계 동안 상기 상태를 보장하는 도 1에 따르는 물품을 도시한 도면.
- 도 3은 수직적으로 절단된 평판을 따라 도 1과 도 2에 따르는 복수의 물품들이 안감(lining)으로써 사용되는 혼합 기계를 도시하는 도면.
- 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 라인을 따라 보다 큰 스케일 상에 횡단면을 도시한 도면.
상세한 설명에 있어서 참조 부호는 연마재 고유 특성(abrasive properties)을 가진 재료를 포함하는 혼합물 가공을 위해 사용되는 혼합 기계의 벽 내부 표면을 정렬하기 위한 만곡된 패널(panel) 제작물에 제공될 것이다. 그럼에도 불구하고 본 발명에 따르는 방법이 제공된 물품들은 내구성 있는 소비자용 물품뿐만 아니라 빌딩 섹터 내에서(내부적인 벽 또는 외부적인 벽을 정렬하기 위함이거나 커버링 지붕(covering roof)을 위해) 또한 사용될 수 있으므로 상기 설명은 실례에 의해 제공되며 배타적이지 않다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 참조 번호(100)에 의해 전체적으로 표시되고 제 조되는 물품은 다소 서로 다른 만곡(R1, R2)반경을 가진 동심의 원통형 표면 일부로 구성되는 2개의 표면(110, 120)을 포함하며(50cm 이상의 영역 내에서), 원형 림(rim) 세그먼트의 형태로 2개 단부 면과 2개 직사각형 측부 면(130, 140)을 포함하며, 참조 부호(150)에 의해 표시된 상기 원형 림 형태의 어느 한 형태가 도시될 수 있다.
본 발명에 따라, 물품(100)을 제조하기 위한 방법은 다음 단계를 포함한다.
Ⅰ) 교차결합에 의해 경화될 수 있으며, 에폭시 수지와 표면이 오톨도톨한 무기물 재료(예를 들어 암석 및/또는 암석 종류 및/또는 세라믹 재료)를 포함하는 혼합을 준비 단계. 상기 타입의 수지는 바람직하게 폴리에스테르 수지(종래의 편평한 물품을 제조하는데 주로 사용되는)이며 이는 폴리에스테르 수지가 매우 작은 수준으로 수축되어 경화되고 물품의 뒤틀림(distortion) 위험성을 피할 수 있기 때문이다.
Ⅱ) 예를 들어 미국 특허 제 US-A-5,928,585호에서 기술되는 바와 같은 비접착 시트(anti-adhesive sheet)에 의해 보호되고, 지지를 형성하는 편평한 부분을 준비하는 단계. 여기에서 사용되는 용어 "접착 방지 시트"는 비접착 및/또는 분리 필름으로 보호되고 지지물(예를 들어 천연 고무) 형성을 제조하기 위해 사용되는 재료의 동일한 형태로 제조되는 시트와 동일한 비접착 재료로 제조되는 시트의 양 시트를 포함한다.
Ⅲ) 상기 지지물 형성을 거쳐 혼합물을 퍼뜨리는(spreading) 단계.
Ⅳ) 지지물 형성을 보호하기 위해 사용되는 것과 같은 동일한 형태의 접착 방지 재료의 제 2 시트를 혼합물의 자유 표면에 걸쳐서 신장하는 단계.
Ⅴ) 자세히 말하면 상기 방법의 다음 단계 동안 포개지지 않도록 부드럽지만 충분히 조밀한 공작용 점토(plasticine)의 점도(consistency)를 가지는 패널을 획득하기 위해 진공 진동압축(vibrocompression)에 의해 혼합을 조밀하게 하는 단계.
Ⅵ) 만곡된 형태를 가진 강성한 지지물 상으로 조밀되는(접착 방지 재료의 2개 시트와 함께) 혼합물을 이동하는 단계. 도 2는 (이전 Ⅴ단계에서 기술된 바에 관하여) 강성한 지지물(300)의 상부 방향으로 안내되는 표면(350)과 같이 동일한 오목 형태를 가정하며, 접착 방지 재료의 2개 시트(200 및 250) 사이로 배열되는 형태된 혼합물의 패널(100A)을 도시하며, 표면(350)은 마무리된 물품(도 1에 관하여 이미 기술된 바와 같이)의 면(110)과 같이 동일한 만곡(R1)의 반경을 가지고, 도 2에서 도시된 바와 같은 오목형뿐만 아니라 볼록형 또는 물결형(즉, 볼록형과 오목형 교대로)이 될 수 있다.
Ⅶ) 경화될 때까지 지지물(300) 상에 형태된 혼합물의 패널(100A)을 상온에서 유지하는 단계.
Ⅷ) (필요한 경우) 에폭시 수지의 교차 결합을 완성하기 위해, 대략 40℃(즉, 상온 보다 다소 높은 온도)로 경화된 패널에 가열하는 단계.
Ⅸ) (필요한 경우) 경화된 패널로부터 접착 방지 재료의 2개 시트(200 및 250)를 제거하는 단계.
Ⅹ) 마무리된 물품(100)을 획득하기 위하여 예를 들어 다이아몬드로 덮인 디스크를 사용하여 경화된 패널의 변부를 다듬는 단계를 포함한다.
이와 같이 제조된 물품의 사용이 높은 충격 강도를 요구하는 경우 Ⅲ) 단계는 예를 들어 금속 메시(mesh)인 매트(mat) 또는 금속 메시 또는 유리 섬유 등의 예와 같이 사이에서 강화 층을 가진 혼합물의 2개 포개진 층을 편평하게 형성된 지지물 상으로 펴서 늘릴 수 있다.
언급된 바에 따라, 도 3과 도 4는 기술된 방법을 사용하여 제조된 물품 사용의 실례를 도시한다. 도면은 연마재 고유 특성을 가진 하나 이상의 성분을 포함하는 혼합물 공정을 위한 수직축 혼합 기계에 관련된 것이며, 이는 복수의 수직 블레이드(blade, 40)를 포함하는 혼합 유닛(30)을 작동하기 위한 모터(20)와 원통형 용기(10)를 포함한다. 기계의 상기 형태에 관하여 보다 상세한 설명은 동일한 출원인에 의해 동일한 날짜에 제출된 이탈리아 특허 출원서에 기술된다.
용기(10)는 측부 벽(16)과 그라운드(ground, P) 상으로 정지하기 위한 피트(feet, 14)를 가지는 최저부 벽(12)을 포함한다. 본질적으로 공지된 방식으로, 최저부 벽(12)은 개방 위치에서 공정의 단부에서 혼합물을 방출하기 위한 구멍(또한 도시되지 않음)을 덮지 않는 원형 세그먼트의 형태로 셔터(shutter)(도시되지 않음) 또는 이동 가능한 부분과 고정된 부분으로 분할된다.
도 4에서 도시된 바와 같이, 용기(10)의 측부 벽(16)은 방사형 립(ribs, 163)에 의해 함께 결합된 내부 셀(162)과 외부 셀(161)을 포함한다. 상기 부분들은 예를 들어 강철인 금속으로 제조된다. 내부 셀(162)은 상기 기술된 방법을 사용하여 제조되는 만곡된 패널(164)로 내부적으로 정렬된다. 만곡된 패널(164)은 스터드 볼트(도시되지 않음)가 제공된 강철 시트(166)로 고정되며, 상기 스터드 볼트는 만 곡된 패널 상으로 맞댄 용접되며 만곡된 패널을 용이하고 빠르게 제거 가능한 방식으로 셀(162)로 기계적으로 고정되도록 한다. 대안적으로, 만곡된 패널(164)은 예를 들어 실리콘 접착제에 의해 내부 셀(162)로 직접적으로 아교 접착된다.
보다 바람직하게 매우 오랜 작동 시간(즉, 대략 2개 작동 시프트의 6-8 개월)을 가진 흰색 형태(대략 매우 높은 9 모스(Moh) 경도를 가진 밝게 채색되고/투명한 재료)의 커런덤(corundum) 또는 알루미늄 또는 표면이 까칠까칠한 석영(대략 7 모스 경도를 가진 밝게 채색되고/투명한 재료)으로 제조되는 경우에 있는 패널(164)의 사용이 테스트에 있어 도시되며, 다음과 같은 장점이 있다.
- 상기 패널은 용기(10)의 측부 벽(16) 내부 셀(162)로부터 강성한 집단체에 의해 영향받은 마모의 결과로써 분리된 금속 조각의 방출을 보호하며,
- 공정되는 혼합물의 색채는 오염되지 않으므로, 상기 용기(10) 상에 형성된 유지 주파수는 감소되며,
- 패널(164)의 경도는 혼합이 고수되는 스크래치(scratches)의 외형이 제한되므로 혼합이 변경된다 하더라도 측부 벽(16)의 클리닝은 보다 용이하다.
간략히 말하면, 용기(10) 내측부 시트(164)의 사용으로 인해 혼합 기계의 생산률은 상승된다.
상기 고려된 강성한 암석 재료에 덧붙여, 그 외 다른 무기물 재료는 본 발명에 따르는 방법에 사용될 수 있다. 예를 들어, 제조되는 물품이 지극히 강성하고 색채가 물품의 사용에 있어 중요하지 않은 경우 카보런덤(carborundum)이 사용될 수 있다. 마찬가지로, 물품의 요구가 덜 까다로운 경우 표면이 오톨도톨한 세라믹 재료가 사용될 수 있다.
다음의 청구항의 범위 이내에서 청구된 방법의 그 외 다른 변형물과 상기 방법에 따라 제조된 물품의 그 외 다른 적용이 고찰될 수 있다.

Claims (19)

  1. 대략 15cm 또는 그 이상의 곡률 반경을 가진 편평하지 않은 형태를 포함하는 물품의 제조를 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    Ⅰ) 교차 결합에 의해 매우 작은 수준으로 수축하여 경화될 수 있는 하나 이상의 수지와 표면이 오톨도톨한 무기물 재료를 포함하는 혼합물을 준비하는 단계를 포함하며,
    Ⅱ) 비접착 시트(250)에 의해 보호된 편평한 형성 지지물을 준비하는 단계를 포함하고,
    Ⅲ) 상기 형성 지지물에 걸쳐 혼합물을 퍼뜨리는 단계를 포함하며,
    Ⅳ) 혼합물의 자유 표면에 걸쳐 제 2 비접착 시트(200)를 신장하는 단계를 포함하고,
    Ⅴ) 상기 방법의 다음 단계 동안에 접혀지지 않도록 충분히 조밀하지만 부드러운 편평한 패널의 형성을 보장하기 위해 진공 진동압축에 의해 혼합물을 조밀하게 하는 단계를 포함하며,
    Ⅵ) 강성한 지지물(300) 상으로 비접착 재료의 2개 시트와 함께 상기 패널을 이동하며, 패널을 상기 강성한 지지물(300)의 자유 표면(350)과 동일한 형태로 보장하도록 하며, 상기 표면은 획득되도록 물품(100)과 같이 동일한 만곡을 가지는 단계를 포함하고,
    Ⅶ) 선호된 바와 같이 만곡된 패널을 획득하기 위해 형태된 패널(100A)을 경 화하는 단계를 포함하며,
    Ⅷ) 물품으로부터 비접착 재료의 2개 시트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표면이 오톨도톨한 재료는 암석 및/또는 암석과 같은 종류 및/또는 세라믹 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 암석 재료들은 7 모스 경도보다 크거나 동일한 경도를 가지며, 석영, 커런덤, 알루미늄 및 카보런덤 등으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 교차 결합에 의해 경화될 수 있는 하나 이상의 수지는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 강성한 지지물(300)의 자유 표면(350)은 오목형인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 강성한 지지물(300)의 자유 표면(350)은 볼록형인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 강성한 지지물(300)의 자유 표면(350)은 물결 모양인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 형태된 패널(100A)을 경화하는 단계를 포함하는 상기 단계는 열 적용 없이 상온에서 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 Ⅶ)단계에서 경화된 이후 패널은 수지의 교차 결합을 완성하기 위해 대략 40℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 편평한 형성 표면상에 상기 혼합물 퍼뜨리는 단계를 포함한 상기 Ⅲ)단계는 혼합물의 다양한 층 사이로 강화된 배열을 가지고 2개 이상의 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 혼합물의 다양한 층 사이로 배열된 상기 강화된 층은 유리 섬유 메시 또는 매트인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 혼합물의 다양한 층 사이로 배열된 상기 강화된 층은 예를 들어 강철 메시와 같은 금속으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 경화된 이후 물품의 다듬질을 포함하는 마지막 단계가 수 행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 전 항들 중 어느 한 항의 방법에 따라 교차 결합에 의해 경화될 수 있는 하나 이상의 유기 수지와 표면이 오톨도톨한 무기물 재료를 포함하는 혼합물로부터 제조되며 대략 15cm 또는 그 이상의 곡률 반경을 가진 만곡된 형태를 포함하는 물품(100).
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 표면이 오톨도톨한 재료는 밝게 채색되거나 투명한 암석 재료는 7 모스 경도보다 크거나 동일한 경도 계수를 가지며, 석영, 커런덤 및 알루미늄 등으로부터 선택되며, 경화될 수 있는 유기 바인딩 유체 또는 무기물 바인딩 유체와 세라믹 재료 및/또는 암석의 혼합물을 공정하기 위한 혼합 기계의 내부 금속 표면을 정렬하기 위한 패널(164)로써 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 만곡된 형태를 가진 물품.
  16. 제 15 항에 있어서, 공정되는 상기 혼합물에 있어서 혼합 기계의 용기 내부 표면에 제거 가능하도록 공정되기 위한 금속 시트(166)로 또는 내부 셀(162)로, 실리콘 접착제를 사용하면서, 글루잉(gluing)에 의해 적용되는 것을 특징으로 하는 만곡된 패널(164) 형태의 물품.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 표면이 오톨도톨한 재료는 모스 경도 7보다 크거나 동일한 경도 계수를 가진 암석 재료이며, 석영, 커런덤, 알루미늄 및 카보런덤 등으로부터 선택되며, 공업 기계의 내부 금속 표면을 정렬하기 위한 패널(164)로써 사용되는 것을 특징으로 하는 만곡된 형태를 가진 물품.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 표면이 오톨도톨한 재료는 석영, 커런덤, 알루미늄 및 카보런덤 및/또는 암석과 같은 재료 및/또는 세라믹 재료 이외 자연 암석재료이며, 물품은 커버링 루프를 위하거나 외부 벽 또는 내부 벽을 정렬하기 위한 패널 또는 시트로써 빌딩 섹터 내에서 사용되는 것을 특징으로 하는 만곡된 형태를 가진 물품.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 표면이 오톨도톨한 재료는 석영, 커런덤, 알루미늄 및 카보런덤 및/또는 암석과 같은 재료 및/또는 세라믹 재료 이외 자연 암석재료이며, 물품은 내구성 있는 소비자용 물품 내의 패널 또는 시트로써 빌딩 섹터 내에서 사용되는 것을 특징으로 하는 만곡된 형태를 가진 물품.
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