KR20110110269A - 성형 세라믹/발포체 물체의 마이크로파-보조 경화 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 발포체 입자 및 결합제를 갖는 조성물을 제공하고, 조성물을 적어도 한 면에서 가압 표면에 의해 한정된 공간 내로 도입시키고, 가압 표면을 사용하여 조성물에 압력을 가함을 포함하는 성형 발포체 물체의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은, 압력을 조성물에 가하는 동안에, 가압 표면을 통해 조성물 내로 마이크로파를 조사하는 것을 추가로 포함한다. 본 발명은 또한, 하나 이상의 가압 표면 및 이에 대향되게 놓인 카운터베어링 표면을 갖고, 이것들 사이에 발포체 입자와 결합제의 조성물을 수용하도록 조절된 공간이 연장되어 있는, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 가압 표면과 카운터베어링 표면은 공간과 직접 접한다. 장치는, 부분적으로 또는 전체적으로 마이크로파에 대해 본질적으로 투명하고, 힘을 전달하도록 가압 표면에 연결된, 공간 쪽을 향하는 표면을 갖는 하나 이상의 강성 층을 추가로 포함한다. 장치는 또한 공간으로부터 멀리 떨어진 강성 층의 한 면 상에 배열되고 강성 층을 통해 공간 내로 마이크로파를 조사시키기 위해서 공간에 대해 정렬된 마이크로파 방사기 장치를 포함한다. 마지막으로, 본 발명은 발포체 조성물을 열처리하기 위한 마이크로파 방사기 장치에 관한 것이다. 마이크로파 방사기 장치는, 평면 어레이로 배열된 다수의 마이크로파 안테나를 포함하고, 이러한 마이크로파 안테나들 중 둘 이상은 둘 이상의 안테나에 공급하는 분배기 장치를 통해 공통 마이크로파 신호 공급원에 연결된다.

Description

성형 세라믹/발포체 물체의 마이크로파-보조 경화{MICROWAVE-ASSISTED SETTING OF SHAPED CERAMIC/FOAM BODIES}

본 발명은 발포체 입자로부터 성형 발포체 물체를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

발포체 입자, 즉 입자 발포체로 만들어진 성형 발포체 물체를, 예를 들어 결합제를 사용하여 개별 발포체 입자들을 연결함으로써, 제조한다. 이를 위해서 이것을 통상적으로는 압축시키며, 개별 발포체 입자들은 결합제의 응고에 의해 서로 연결된다. 특히 난연성 또는 내열성 및 내화성 발포체 물품을 제조하는 경우에는, 예비-발포된 입자를 사용하는 방법을 사용하고, 내열성 및 내화성은 결합제의 선택에 따라 바로 달라진다. 결합제의 선택 외에도, 제조 방법의 운영 변수는, 제조되는 성형 발포체 물체의 강도 및 내열성에 결정적으로 영향을 미친다.

제조 공정 동안에 일반적으로 조성되는 온도는 변수의 하나로서 간주되며, 물질을 가열하는 수많은 방법이 공지되어 있다. 기본적으로는, 한편으로는, 예를 들어 핫 플레이트 형태의, 가열될 물질에 직접 적용되는 열원을 사용하거나, 가열될 물질의 표면 상에 적외선을 조사시키는, 접촉 또는 적외선 방법을 가열에 사용할 수 있다. 특히 물질 두께가 두껍거나 열전달률이 낮은 경우에는, 강한 온도 구배가 초래되어, 본질적으로 물질의 표면만이 가열되고 내부 구역은 단지 열확산에 의해서만 가열된다. 대략적으로 균일한 온도 분포를 달성하기 위해서, 특히 두꺼운 층을 가열하는데 있어서는, 충분한 열 분포를 허용하기 위해서, 오랜 대기 시간이 요구된다. 실제로, 두꺼운 층을 제조하는 통상적인 방법은 낮은 경화 속도를 갖는다. 왜냐하면, 본 발명의 발포체 물체의 제조에 있어서, 처리될 물체 내에는 최대로 균일한 온도 조건이 존재해야 하기 때문에, 본질적으로 물질 표면만을 가열하는 이러한 두 가지 방법은 모든 방법에 적합한 것은 아니다.

특정한 침투 깊이를 갖기 때문에 온도 구배 문제를 감소시키는 마이크로파도 일반적으로 물질의 가열에 사용된다. 식품-가공 분야로부터 널리 공지된 수많은 응용분야 외에도, 마이크로파는 기타 응용분야에서 가열을 위해 사용된다.

몇몇 응용분야는, 두께가 마이크로파의 파장의 작은 부분만을 나타내고, 또한 이것이 침투 깊이를 나타내는, 비교적 얇은 층의 제조 분야에 관한 것이다. 이러한 이유 때문에, 이러한 분야에서는, 기술은 마이크로파 조사 깊이에서의 작용에 기초를 두지 않고, 단지, 예를 들어 표면 상에서 작용하는 가열 방법의 대안으로서 또는 이러한 방법과의 조합으로서의 가능한 가열 방법으로서 마이크로파에 기초를 둔다.

여기서 언급될 수 있는 예는 가열가능한 강철 스트립, 예컨대 예를 들어 DE 197 18 772 A1에서 사용된 것이다. 그러나 본 발명과 근본적으로 상이하게도, 이 경우에, 목재 보드의 라미네이트 구조물 형태의 충실한 얇은 층은 마이크로파 에너지에 의해 85 ℃ 이상으로 예열되는 반면에, 본 발명의 분야는 훨씬 더 두꺼운 두께를 갖고 이러한 고온으로 가열되어서는 안 되는 성형 발포체 물체의 분야에 관한 것이다. 성형 발포체 물체의 분야에 적용될 수 있는 방법 기준, 즉 마이크로파의 파장과 관련된 두꺼운 층 두께, 보다 낮은 온도 및 덜 큰 물질 상에서의 작동 압력은, 이러한 목재 보드의 라미네이션 방법을 위한 기술을, 본 발명의 분야에 적용하는 것을 어렵게 만든다.

마이크로파를 합판과 같은 목재/수지 구조물을 가열하는데 사용하는 US 5,018,642는 목재 보드의 라미네이션과 유사한 응용분야에 관한 것이다. 여기서도 역시, 가열의 균일성은, 얇은 층 두께 때문에, 침투 깊이만큼 중요하지 않다. DE 196 27 024에서와 같이, US 5,018,642에서 사용된 압력 값은 성형 발포체 물체를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법에서보다 수 배 더 크다. 마찬가지로, DE 196 27 024 A1에는 베니어 라미네이트 보드를 형성하기 위해 베니어 패널들을 서로 접착제로 결합시키는 방법이 제시되어 있는데, 이 방법에서는 층 결합 공정 동안에 중간 가열을 위해 마이크로파를 사용한다.

WO 2008/043700 A1에는 마이크로파를 사용하여 가열함을 포함하는 방법을 사용하여, 발포체 입자를 가공하여 성형 발포체 물체를 형성하는 것이 제안되어 있다. 이러한 문헌에는, 발포체를 두 개의 금속 스트립들 사이의 틈새 내로 압축시킴으로써, 무한 발포체 패널을 제조함이 기술되어 있다. 이것을 가열하기 위해서, 마이크로파를 금속 스트립들 사이의 틈새로 측방향으로 조사한다. 한편으로는, 마이크로파에 대한 금속 스트립의 성질 때문에, 중앙 마이크로파 가열을 방해하는 강한 반사가 초래되고, 다른 한편으로는, 파장의 수 배에 해당되는 통상적인 층 너비(약 15 cm)의 경우, 가열될 층의 너비에 걸친 마이크로파 흡수 역시 주변 영역들 사이의 중앙 영역에서의 층의 가열을 방해한다.

요악하면, 마이크로파를 사용하는 종래 기술로부터 공지된 방법은 강한 온도 구배를 초래하는데, 이것은 얇은 층의 경우에는 층의 얇은 두께 때문에 중요하지 않지만, 두꺼운 층의 경우에는 특히 중앙층이 주변 영역보다 훨씬 덜 가열되게 한다. 두꺼운 층에서의 이러한 불균일한 온도 분포로 인해, 제조되는 층의 물질 성질이 매우 불균일해지고, 특히 중앙 층을 위한 경화 시간이 길어지거나 마이크로파가 도입되는 주변 영역에서의 온도가 원치 않게 높아진다. 더욱이, 공지된 어떤 방법에서도 제조되는 층의 압축 부위에서의 직접적인 마이크로파 가열의 효과가 고려되지 않는다.

따라서 본 발명의 목적은, 높은 품질 및 낮은 제조 비용을 갖고서 발포체 패널을 빠르게 제조할 수 있는 하나 이상의 제조 방법 및 이를 위한 하나 이상의 장치를 제공하는 것이었다.

이러한 목적은 독립항인 제1항의 본 발명에 따른 방법 및 독립항의 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 기초를 이루는 원칙은, 성형 발포체 물체를 제조할 때, 마이크로파 조사를 병행하면서, 압력을 초기 조성물에 가하는 것이다. 가해진 압력 및 마이크로파 조사는 바람직하게는, 압력/마이크로파가 가해지는, 조성물 또는 동일한 공간의 중첩부에 영향을 준다. 가압 및 마이크로파 조사를 바람직하게는 조성물을 함유하는 동일한 공간 상에 동시에 수행한다. 본 발명에 따르면, 마이크로파를, 초기 조성물에 압력을 가하는 표면을 통해 조사한다. 특히 조성물을 압축시키는 경우에는, 가압 표면 또는 카운터베어링(counterbearing) 표면을 통해 압력을 가하면서, 이러한 표면을 통해 마이크로파를 조사함으로써 초기 조성물이 가열되도록 한다. 압력은, 표면을 통해 공간의 부피 감소에 의해 외부로부터 능동적으로 가해지거나, (예를 들어 이전의 압축으로 인한) 조성물의 복원력에 의해 발생될 수 있다. 더욱이 카운터베어링으로서 작용하는 표면이 압력을 가할 수 있다.

가압 작용 및 열 조사가 동일한 표면으로부터 유래되기 때문에, 심지어는 큰 표면의 경우에도, 압력과 열 둘 다가 표면 상에 균일하게 분포될 수 있다. 이로써, 큰 부피를 갖는, 원칙적으로는 임의의 너비 및 길이를 갖는 성형 발포체 물체를 제조할 수 있으면서도 이것들을 균일하게 가열할 수 있게 된다. 성형 물체의 형성은 온도와 직접 관련되어 있다. 따라서 성형 물체의 기계적인 성질은 이러한 방법에 의해 균일하게 된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 모든 또는 적어도 몇몇 가압 표면은, 열을 발생시키는 마이크로파의 도입을 위한 창으로서 사용되고, 따라서 가압 표면에 의해 제공된 초기 조성물에 대한 접근 창은 원하는 압력 및 온도 조건을 직접 적용하는데 사용될 수 있다. 특히 측방향으로 조사되는 마이크로파와는 대조적으로, 주변 영역이 과열로 인해 너무 약해지거나 내부 영역이 완전히 경화될 위험 없이, 본질적으로 모든 통상적인 디자인 크기를 갖는 성형 발포체 물체를 제조할 수 있다. 특히, 가압 표면을 사용하여 마이크로파를 전달하면, 마이크로파의 도입을 위한 매우 큰 영역이 제공되므로, 예를 들어 마이크로파가 제조되는 발포체 물체의 내부로 상당히 감소된 정도로만 침투하는, 가장자리로부터 조사된 발포체와 대조적으로, 제조 공정이 상당히 가속된다.

본 발명에 따르면, 조성물을 압축하면서 조성물에 마이크로파를 조사한다. 압축 및 마이크로파의 조사를 본질적으로 동일한 방향으로 수행하며, 압축은 마이크로파가 조성물 내로 진입하는 방향으로 조성물이 팽창하는 것을 방지한다. 조성물의 부피를 감소시킴으로써 외부로부터 능동적으로 압축을 수행하거나, 또는 압축 없이, 조성물이 점유하는, 조성물의 부피보다 적은 부피를 한정하는 표면들 사이에 조성물을 공급함으로써 수동적으로 압축을 수행한다. 특히 층 구조물의 경우, 이로써, 온도 분포의 높은 균일성 및 결과물인 물질의 물질 강도의 높은 균일성이 제공되고, 결과물인 층의 가소성 및 탄성 비등방성이 상당히 감소된다. 이로써, 균일한 소결에 의해 본질적으로 균일한 등방성 강도가 초래되고, 소결 동안의 압축으로 인해, 소결 공정을 방해할 수 있는 변형이 일어나지 않는다.

더욱이, 가압과 마이크로파의 조사를 동시에 수행함으로 인해, 제조되는 성형 발포체 물체에 대해 개선된 성질이 달성된다. 마이크로파로부터 유래된 가열은, 조성물이 함유된 공간 내의 초기 조성물의 변형, 예를 들어 열 팽창, 증기압 및 발생된 가스로 인한 팽창을 초래한다. 이와 동시에 압력이 가해지기 때문에, 마이크로파의 조사는 제조되는 발포체 물체의 가소성 변형 또는 형상 변화를 초래하지 않는데, 왜냐하면 압력은, 압축이 없을 때 가열로 인해 일어나는, 제조되는 발포체 물체의 팽창에 저항하기 때문이다. 특히, 이로써, 제조되는 발포체 물체가, 마이크로파 조사가 유래되는 방향으로 팽창하는 것이 회피된다. 특히, 따라서, 제조되는 성형 물체에서 비등방성 물질 성질은 회피된다. 특히 조성물이 마이크로파 조사 동안에 옆으로 팽창되는 것이 방지되는 반면에, 조성물은 측부 표면에 수직인 상부 표면 및 하부 표면에 의해 한정된다.

가열을 위해 마이크로파를 사용하면, 특히 고온, 예를 들어 60 ℃ 또는 70 ℃보다 높은 온도에서, 온도가 100 ℃여서 다량의 증기가 형성되는 영역이 동시에 형성되는 것을 방지하도록, 균일한 분포를 초래하는 가열이 허용된다. 특히 발포체 입자의 물질이 감열성인 경우, 예를 들어 발포된 폴리스티렌의 경우, 또는 결합제의 물질이 감열성이거나 두 물질이 모두 감열성인 경우, 제조되는 몇몇 영역이 불충분하게 가열되지 않게 함과 동시에, 제한 온도에 따르는 것이 중요하다. 따라서, 균일한 조사 덕분에, 고온을 달성하면서도 이와 동시에 증기를 발생시키는 영역을 회피할 수 있는데, 증기가 형성되는 경우, 증기의 배출 유동은, 제조되는 성형 발포체 물체를 바람직하지 못하게 변형시키거나 그것의 경화에 나쁜 영향을 줄 것이다. 특히, 증기의 형성을 회피함으로써, 증발로 인한 임의의 필수적인 열 손실을 방지할 수 있다. 더욱이, 마이크로파 조사에 의한 열 유입은 거의 지연 없이 정밀하게 제어될 수 있는데, 특히 그 이유는 본질적으로 제조되는 성형 발포체 물체만이 가열되고 가열에 요구되는 금속 물체(예를 들어 가열된 강철 플레이트)는 가열되지 않기 때문이다. 무엇보다도 정비 또는 재충전과 같은 공정 단계가 차가운 도구 표면을 필요로 하기 때문에, 표면을 빠르게 냉각시키거나 약간 가열하는 것이 중요하다. 이는 마이크로파 조사에 의해 달성되는데, 왜냐하면 도구 그 자체가 약간 또는 간접적으로만 가열되기 때문에, 조성물과 접촉하는 상응하는 표면이 약간만 가열되고, 이것을 건드릴 경우 피부의 임의의 화상을 초래하지 않는 온도로 다시 빠르게 냉각되기 때문이다.

특히, 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치는, 비-인화성 결합제, 바람직하게는 마이크로파 조사에 의해 활성화될 수 있는 결합제를 사용하는 내화성 발포체 물체의 제조에 적합하다. 수-기재의 결합제, 예컨대 규산염-기재의 결합제, 예컨대 규산염, 예를 들어 규산나트륨 및 규산칼륨이 이러한 결합제이다.

바람직하게는 발포체 입자의 코팅으로서 형성되는, 결합제를 위한 조성물은, 바람직한 실시양태에 따라,

(a) 20 내지 70 중량%, 특히 30 내지 50 중량%의 점토 광물,

(b) 20 내지 70 중량%, 특히 30 내지 50 중량%의 알칼리 금속 규산염,

(c) 1 내지 30 중량%, 특히 5 내지 20 중량%의 필름-형성 중합체

를 포함한다.

또 다른 바람직한 조성물은

(a) 30 내지 50 중량%, 특히 35 내지 45 중량%의 점토 광물,

(b) 30 내지 50 중량%, 특히 35 내지 45 중량%의 알칼리 금속 규산염,

(c) 5 내지 20 중량%, 특히 7 내지 15 중량%의 필름-형성 중합체,

(d) 5 내지 40 중량%, 특히 10 내지 30 중량%의 적외선-흡수 안료 또는 마이크로파-흡수 물질

을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 조성물은

(a) 20 내지 70 중량%, 특히 35 내지 60 중량%의 세라믹 광물,

(b) 0 내지 70 중량%, 바람직하게는 1 중량% 초과, 특히 20 내지 50 중량%의 알칼리 금속 규산염,

(c) 1 내지 60 중량%, 특히 20 내지 40 중량%의 나노급 SiO₂ 입자

(d) 1 내지 30 중량%, 특히 5 내지 20 중량%의 필름-형성 중합체,

(e) 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 1 중량% 초과, 특히 10 내지 30 중량%의 적외선-흡수 안료 또는 마이크로파-흡수 물질

을 포함한다.

각각의 경우에 상기 양적 데이터는 결합제의 고체 물질의 측면에서 표시된 고체 물질을 지칭한다. 성분 (a) 내지 (c) 또는 성분 (a) 내지 (d)는 바람직하게는 총합이 100 중량%이다.

결합제 내의 점토 광물 대 알칼리 금속 규산염의 중량비는 바람직하게는 1:2 내지 2:1의 범위 내에 있다.

적합한 금속 광물은 특히 하나 이상의 하기 광물을 포함하는 광물이다:

알로폰(Al₂O₃·y SiO₂·z H₂O, x:y 약 1:1 또는 Al₂O₃·(SiO₂)_1.3-2·(H₂O)_2.5-3)

카올리나이트(Al₄[(OH)₈│Si₄O₁₀])

할로이사이트(Al₄[(OH)₈│Si₄O₁₀]·2 H₂O)

몬트모릴로나이트(스멕타이트)((Al,Mg,Fe)₂[(OH₂│(Si,Al)₄O₁₀]·Na_{0 .33}(H₂O)₄)

버미쿨라이트(Mg₂(Al,Fe,Mg)[(OH₂│(Si,Al)₄O₁₀]·Mg_{0 .35}(H₂O)₄)

이러한 광물들의 혼합물이 더욱 적합하다. 카올린이 결합제의 성분으로서 특히 바람직하게 사용된다.

특히 세라믹 물질을 제공하기 위한, (조성물의 성분으로서의) 세라믹 형성 점토 광물로서, 적합한 광물은, 알로폰 Al₂[SiO₅]&O₃·n H₂O; 카올리나이트, Al₄[(OH)₈│Si₄O₁₀]; 할로이사이트, Al₄[(OH)₈│Si₄O₁₀]·2 H₂O; 몬트모릴로나이트(스멕타이트), (Al,Mg,Fe)₂[(OH₂│(Si,Al)₄O₁₀]·Na_{0 .33}(H₂O)₄; 및 버미쿨라이트, Mg₂(Al,Fe,Mg)[(OH₂│(Si,Al)₄O₁₀]·Mg_{0 .35}(H₂O)₄ 중에서 하나 이상을 포함하는 광물 또는 혼합물이다.

가장 바람직하게는, 카올리나이트는 조성물의 한 성분으로서, 바람직하게는 결합제로서 사용된다. 또한, 세라믹 형성 규산칼슘을 포함하는 조성물, 바람직하게는 규회석이 적합하다.

점토 광물 외에도, 기타 광물, 예를 들어 시멘트, 산화알루미늄, 버미쿨라이트 또는 펄라이트를, 발포체 입자의 코팅으로서 제공된 결합제에 첨가할 수도 있다. 이것을 수성 현탁액 또는 분산액의 형태로서 코팅 조성물에 첨가할 수 있다. 시멘트를 "분말화"를 통해 발포체 입자 상에 도포할 수도 있다. 시멘트를 결합시키는데 요구되는 물을 소결 동안에 수증기를 통해 공급할 수 있다.

알칼리 금속 규산염으로서, 조성 M₂O(SiO₂)_n(여기서 M은 나트륨 또는 칼륨이고 n은 1 내지 4임)을 갖는 수용성 알칼리 금속 규산염 또는 그의 혼합물을 결합제의 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.

일반적으로, 결합제는 -60 내지 +100 ℃의 범위의 하나 이상의 유리전이온도를 갖는 중합체 필름을 제공한다. 충전제는, 발포체 입자를 제공하는 물질이 그런 것처럼, 결합제 내에 함침될 수 있다. 건조된 중합체 필름의 유리전이온도는 바람직하게는 -30 내지 +80 ℃의 범위, 특히 바람직하게는 -10 내지 +60 ℃의 범위 내에 있다. 유리전이온도를 20 ℃/min의 가열 속도로 ISO 11357-2에 따른 시차주사열량법(DSC)을 사용하여 결정할 수 있다. 겔투과 크로마토그래피(GPC)에 따라 결정된, 중합체 필름의 분자량은 바람직하게는 400,000 g/mol 미만이다. 발포체 입자를 결합제로써 코팅하기 위해서, 통상적인 방법, 예컨대 발포체 입자를 수성 중합체 분산액으로써 분무, 침지 또는 습윤시키는 방법을 통상적인 혼합기, 분무 장치, 침지 장치 또는 드럼 장치에서 사용할 수 있다.

예를 들어 비닐 방향족 단량체, 예컨대 α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 에틸스티렌, tert-부틸스티렌, 비닐스티렌, 비닐톨루엔, 1,2-디페닐에틸렌, 1,1-디페닐에틸렌, 알켄, 예컨대 에틸렌 또는 프로필렌, 디엔, 예컨대 1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 2,3-디메틸부타디엔, 이소프렌, 피페릴렌 또는 이소프렌, α,β-불포화 카르복실산, 예컨대 아크릴산 및 메타크릴산, 그의 에스테르, 특히 알킬 에스테르, 예컨대 아크릴산의 C_1-10 알킬 에스테르, 특히 부틸 에스테르, 바람직하게는 n-부틸 아크릴레이트, 및 메타크릴산의 C_1-10 알킬 에스테르, 특히 메틸 메타크릴레이트(MMA) 또는 카르복실산 아미드, 예를 들어 아크릴아미드 및 메타크릴아미드와 같은 단량체를 기재로 하는 중합체가, 입자의 코팅으로서 제공될 수 있는 결합제에 적합하다.

중합체는 임의로 1 내지 5 중량%의 공단량체, 예컨대 (메틸)아크릴로니트릴, (메트)아크릴아미드, 우레이도(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시-프로필(메트)아크릴레이트, 아크릴아미드 프로판술폰산, 메틸올아크릴아미드 또는 비닐술폰산의 나트륨염을 함유할 수 있다. 결합제는 바람직하게는 하나 이상의 단량체 스티렌, 부타디엔, 아크릴산, 메타크릴산, C_1-4 알킬 아크릴레이트, C_1-4 알킬 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 및 메틸올아크릴아미드의 중합체를 포함한다.

특히, 결합제는 더욱이, 임의로 시멘트, 석회 시멘트 또는 석고를 기재로 하는 수경성 결합제와 함께, 본 발명에 따라 발포체 입자 상에 도포되는 아크릴레이트 수지를 수성 중합체 분산액으로서 함유할 수 있다. 결합제로서 적합한 중합체 분산액은, WO 00/50480에 기술된 바와 같이, 예를 들어 에틸렌성 불포화 단량체, 예컨대 스티렌, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 라디칼 유화 중합에 의해 수득될 수 있다.

단량체 스티렌, n-부틸아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트(MMA), 메타크릴산, 아크릴아미드 또는 메틸올아크릴아미드를 포함하거나 이로부터 제조된 순수 아크릴레이트 또는 스티렌 아크릴레이트가 결합제로서 특히 바람직하다.

중합체 분산액으로서의 결합제의 제조를, 그 자체로 공지된 방식으로, 예를 들어 유화, 현탁 또는 분산 중합을 통해, 바람직하게는 수성상에서 수행한다. 중합체를, 용액 또는 괴상 중합시키고, 임의로 분쇄하고 후속적으로 중합체 입자를 통상적인 방식으로 물에 분산시킴으로써, 제조할 수도 있다. 개시제, 유화제 또는 현탁 보조제, 조절제 및 문제의 중합 방법에서 통상적으로 사용되는 기타 보조제를 사용할 수도 있고, 중합을 연속적으로 또는 불연속적으로 문제의 방법에서 통상적인 온도 및 압력을 사용하여 통상적인 반응기에서 수행한다.

결합제, 및 특히 발포체 입자는 첨가제, 예컨대 무기 충전제, 예컨대 안료 및 방염제를 함유할 수도 있다. 첨가제의 분율은 그의 본질 및 원하는 효과에 따라 달라지고, 입자를 형성하는 무기 충전제의 경우, 이것은 첨가제를 함유하는 중합체 코팅의 측면에서 표현 시, 일반적으로 10 내지 99 중량%, 바람직하게는 20 내지 98 중량%이다.

결합제는 바람직하게는 수-결합 물질, 예를 들어 물유리를 함유한다. 이는 중합체 분산액에 의한 보다 우수한 또는 보다 빠른 필름 형성을 초래하여, 성형 발포체 물질의 보다 빠른 경화를 초래한다.

본 발명에 따라 코팅으로서 제공된 결합제는 알칼리 금속 규산염과 점토 광물과 필름-형성 중합체(바람직하게는 아크로날(Acronal) 분산액)와 추가의 첨가제의 조성물이다. 특히 멜라민 화합물, 인 화합물, 팽창성 조성물 등이 이에 적합하다.

바람직하게는, 조성물은 분산액으로서의 수성 콜로이드성 SiO₂ 입자의 형태의 나노급 SiO₂ 입자를 함유한다.

더욱 바람직하게는, 조성물은 상대이온으로서 오늄 이온, 특히 암모늄 이온(예를 들어 NH₄ ⁺)에 의해 안정화된 분산된 수성 콜로이드성 SiO₂ 입자를 함유한다. 안정화는 알칼리 이온, 알칼리토 이온 또는 둘 다에 의해 제공될 수도 있다. SiO₂ 입자의 평균입경은 1 내지 100 ㎚의 범위, 바람직하게는 10 내지 50 ㎚의 범위이다. SiO₂ 입자의 비표면적은 통상적으로 10 내지 3000 ㎡/g의 범위, 바람직하게는 30 내지 1000 ㎡/g의 범위이다. 적합한, 상업적으로 입수가능한 분산액의 SiO₂ 입자 분산액의 고체 함량은 입자크기에 따라 달라지며, 10 내지 60 중량%의 범위, 바람직하게는 30 내지 50 중량%의 범위이다. 수성 콜로이드성 SiO₂ 입자 분산액은 산을 사용한 묽은 규산나트륨의 중화, 이온 교환, 규소 화합물의 가수분해, 발열성 규산염의 분산 또는 겔 침전에 의해 제공될 수 있다.

추가의 첨가제는 바람직하게는, 결합제의 고체 물질의 측면에서 표현 시, 5 내지 40 중량%, 특히 10 내지 30 중량%의 양으로 사용되는, 열전도도를 감소시키는 물질, 적외선-흡수 안료(IR 흡수제), 예컨대 카본블랙, 코크스, 알루미늄, 흑연 또는 이산화티탄이다. IR-흡수 안료의 입자 크기는 일반적으로 0.1 내지 100 ㎛의 범위, 특히 0.5 내지 10 ㎛의 범위 내에 있다. 10 내지 300 ㎚의 범위, 특히 30 내지 200 ㎚의 범위의 평균 일차 입자크기를 갖는 카본블랙이 바람직하게 사용된다. BET 표면적은 바람직하게는 10 내지 120 ㎡/g의 범위 내에 있다. 흑연으로서는, 1 내지 50 ㎛의 범위의 평균입자크기를 갖는 흑연을 사용하는 것이 바람직하다. 코팅 조성물로서 제공되는 결합제는 더욱이 방염제, 예컨대 승온, 일반적으로 80 내지 100 ℃보다 높은 온도의 효과 하에서 팽창하거나 부풀거나 발포됨으로써, 단열성 발포체 입자를 불 및 열의 효과로부터 보호하는 절연성 내열성 발포체를 형성하는, 팽창흑연, 붕산염, 특히 과붕산아연, 멜라민 화합물 또는 인 화합물 또는 팽창성 조성물을 함유할 수 있다.

조성물(뿐만 아니라 첨가제)은 마이크로파를 흡수하는 성분을 함유한다. 주요 흡수 효과는 물에 의해 제공된다. 또한, 조성물의 첨가제(예를 들어 결합제의 첨가제)는 마이크로파 흡수를 제공한다. 마이크로파 흡수를 향상시키기에 적합한 조성물(또는 첨가제 또는 결합제)을 구성하는 이러한 성분은 수중의 염, 특히 무기 염, 흑연 또는 둘 다일 수 있다. 이러한 성분은 IR-흡수를 제공할 수도 있다. 예를 들어 흑연 입자가 조성물을 구성함으로써, IR-흡수와 마이크로파 흡수 둘 다를 제공할 수도 있다. 흑연 입자는, (예를 들어 흑연 입자의 표면으로 인한) 흑연 입자의 고유한 IR-흡수 성질 외에도 마이크로파의 흡수를 위한 전기전도성 구조를 형성하는 조성물의 성분으로서 사용될 수 있다.

음식을 조리하는 마이크로파 오븐에서 사용되는 주파수(약 2.45 GHz)를 갖는 마이크로파를 사용하면, 결합제 내의 물 또는 규산염이 마이크로파의 조사에 의해 활성화될 수 있으므로, 조성물이 가열된다. 일반적으로 (기타 주파수들 중에서도) ISM 라디오 대역 내의 주파수, 예를 들어 2.4 GHz 내지 2.5 GHz, 902 내지 928 MHz 또는 기타의 주파수가 사용될 수 있다. 적합한 주파수는 특히 915 MHz이다. 특히, 증가된 침투 깊이 때문에, 보다 낮은 주파수가 바람직하다(본원에서는 2.45 MHz에 비해 915 MHz). 가열될 공간이 20 cm, 50 cm, 80 cm, 100 cm 또는 120 cm 초과의 깊이를 갖는 경우, 본질적으로 증가된 침투 깊이와 연관해서, 낮은 주파수가 특히 적합하다. 이러한 문맥에서, 침투 깊이는, 조성물 내의 전파된 언급된 거리를 따라 3 dB, 6 dB 또는 10 dB의 마이크로파 세기의 손실에 의해 한정될 수 있다. 원칙적으로, 물을 함유하는 물질에 의한 방사선의 상당한 흡수를 유도하는 모든 주파수가 적합하다. 다른 말로 하면, 마이크로파는 특히 물을 함유하는 결합제에 재흡수된다.

결합제는 바람직하게는, 여전히 유체 상태로, 결합제의 응고 동안에 빠져나가는 마이크로파-재흡수 물질 또는 화합물을 함유하도록 제공되고, 따라서 최종 성형 발포체 물체 내에 존재하는 결합제는 마이크로파를 단지 적은 정도로만 흡수하거나 본질적으로 전혀 흡수하지 않게 되는데, 예를 들어 마이크로파-투명 물질이 발포체 입자에 사용된다. 이는 특히 물을 함유하는 결합제의 경우에 그러한데, 물은 가열 동안에 증발되고 제조되는 물체로부터 빠져나가고, 마이크로파는 이미 물을 함유하지 않게 된 영역에는 좀체로 재흡수되지 않으므로, 이러한 부위에서의 불필요한 가열을 하지 않아도 된다. 따라서 마이크로파는 여전히 습한 영역에 의해서만 자동적으로 재흡수되고, 이미 건조한 결합제를 함유하는, 이미 충분히 가열된 영역은 본질적으로 마이크로파로 하여금 통과하도록 허용한다. 물 대신에, 결합제 용액으로서, 마이크로파에 의해 활성화될 수 있는 기타 용매를 사용할 수도 있다. 발포체 입자 또는 (잔여) 결합제로서 마이크로파-흡수 물질, 예를 들어 높은 극성의 물질 또는 물질 혼합물을 전도성 첨가제, 예컨대 전도성 고체(예를 들어 흑연 입자)와 함께 사용하는 경우, 또는 (용해된) 염을 사용하는 경우, 조성물은 심지어는 높은 건조도를 갖는 경우에서 조차도 마이크로파에 의해 가열될 것이다. 더욱이 마이크로파에 대한 투과율은 조성물의 온도에 따라 달라진다.

발포체 입자는 바람직하게는 내화성 물질로부터 형성되거나 이미 예비-형성되고, 조성물 내에 결합제와 함께 균일하게 분포된다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 결합제는 발포체 입자 상에 코팅으로서 형성되므로, 단지 코팅된 발포체 입자가 조성물을 형성하게 된다. 물유리 또는 기타 물-결합 물질, 예를 들어 규산염이 특히 결합제로서 사용될 수 있다. 결합제를 추가의 첨가제, 예를 들어 필름 형성 중합체, 방염제 또는 팽창성 물질 또는 그의 조합과 혼합할 수 있다. 결합제는 더욱이 수경성 결합제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 결합제는 적어도 부분적으로 유체이고, 유체 상태로 전환될 수 있고 열에 의해 응고될 수 있다.

발포체 입자는 일반적으로 (조합될 수 있는) 고체이다. 건조 후의 발포체 입자 또는 조성물의 물 함량은 바람직하게는 1 내지 40 중량%의 범위, 특히 바람직하게는 2 내지 30 중량%의 범위, 더욱 특히 바람직하게는 5 내지 15 중량%의 범위 내에 있다. 이것을 예를 들어 코팅된 발포체 입자의 칼-피셔(Karl-Fischer) 적정을 사용하여 결정할 수 있다. 건조 후의 발포체 입자/코팅 혼합물 중량비는 바람직하게는 2:1 내지 1:10, 특히 바람직하게는 1:1 내지 1:5이다.

팽창된 폴리올레핀, 예컨대 팽창된 폴리에틸렌(EPE) 또는 팽창된 폴리프로필렌(EPP) 또는 팽창성 스티렌 중합체의 예비-발포된 입자, 특히 팽창성 폴리스티렌(EPS)이 발포체 입자로서 사용될 수 있다. 일반적으로, 발포체 입자는 2 내지 10 ㎜의 범위의 평균 입자 직경을 갖는다. 발포체 입자의 벌크 밀도는, DIN EN ISO 60에 따라 결정 시, 일반적으로 5 내지 100 ㎏/㎥, 바람직하게는 5 내지 40 ㎏/㎥, 특히 8 내지 16 ㎏/㎥이다.

뜨거운 공기 또는 수증기를 사용하여 EPS를 예비-발포기에서 원하는 밀도로 예비-발포시킴으로써, 스티렌 중합체를 기재로 하는 발포체 입자를 수득할 수 있다. 압력 하에서 또는 연속식 예비-발포기에서 한 번 이상 예비-발포시킴으로써, 10 g/ℓ 미만의 최종 벌크 밀도를 수득할 수 있다.

이것의 높은 단열능 때문에, 불투열성 고체, 예컨대 카본블랙, 알루미늄 또는 흑연, 특히 1 내지 50 ㎛ 입경의 범위의 평균입자크기를 갖는 흑연을, EPS의 측면에서 표현 시, 0.1 내지 10 중량%, 특히 2 내지 8 중량%의 양으로 함유하는, 예를 들어 EP-B 981 574 및 EP-B 981 575에 공지된, 예비-발포된 팽창성 스티렌 중합체를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

더욱이 본 발명에 따른 발포체 입자는, 예비-발포된 발포체 입자의 측면에서 표현 시, 3 내지 60 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%의 충전제를 함유할 수 있다. 유기 및 무기 분말 또는 섬유 물질은 충전제 뿐만 아니라 그의 혼합물로서 간주될 수 있다. 예를 들어 목분, 전분, 아마 섬유, 대마 섬유, 저마 섬유, 황마 섬유, 사이잘삼 섬유, 면 섬유, 셀룰로스 섬유 또는 아라미드 섬유가 유기 충전제로서 사용될 수 있다. 무기 충전제로서는, 예를 들어 탄산염, 규산염, 중정석, 유리 비드, 제올라이트 또는 금속 산화물이 사용될 수 있다. 분쇄된 무기 물질, 예를 들어 활석, 백악, 카올린(Al₂(Si₂O₅)(OH)₄), 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 질화알루미늄, 규산알루미늄, 황산바륨, 탄산칼슘, 황산칼슘, 실리카, 석영 분말, 에어로실(Aerosil), 알루미나 또는 규회석, 또는 구형 또는 섬유 형태의 무기 물질, 예컨대 유리 비드, 유리 섬유 또는 탄소 섬유가 바람직하다.

평균입경, 또는 섬유상 충전제의 경우 길이는, 셀 크기의 범위 내에 있거나 그 미만이어야 한다. 1 내지 100 ㎛의 범위의 평균입경이 바람직하고, 2 내지 50 ㎛의 범위의 평균입경이 바람직하다.

1.0 내지 4.0 g/㎤의 범위, 특히 1.5 내지 3.5 g/㎤의 범위의 밀도를 갖는 무기 충전제가 특히 바람직하다. 백색도/휘도(DIN/ISO)는 바람직하게는 50 내지 100 %, 특히 60 내지 98 %이다.

충전제의 유형 및 양은 팽창성 열가소성 중합체 및 이로부터 수득될 수 있는 성형 입자 발포체 부품의 성질에 영향을 미칠 수 있다. 접착촉진제, 예컨대 말레산 무수물로써 개질된 스티렌 공중합체, 에폭시드기를 함유하는 중합체, 이소시아네이트 또는 산 기를 갖는 유기실란 또는 스티렌 공중합체를 사용함으로써, 중합체 매트릭스에 대한 충전제의 결합을 크게 개선함으로써 성형 입자 발포체 부품의 기계적 성질을 크게 개선할 수 있다.

일반적으로, 무기 충전제는 연소성을 감소시킨다. 무기 분말, 예컨대 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 또는 붕사를 첨가함으로써, 특히 연소 거동을 추가로 개선할 수 있다.

충전제를 함유하는 이러한 발포체 입자를, 예를 들어 충전제를 함유하는 팽창성 열가소성 과립을 발포시킴으로써, 수득할 수 있다. 충전제 함량이 높은 경우에, 예를 들어 WO 2005/056653에 기술된 바와 같이, 발포제를 함유하는 열가소성 용융물을 압출시키고 후속적으로 수중 압력 과립화를 수행함으로써, 이에 요구되는 팽창성 과립을 수득할 수 있다.

중합체 발포체 입자는 추가로 기타 방염제를 포함할 수 있다. 이를 위해서, 예를 들어, 중합체 발포체 입자는 1 내지 6 중량%의 유기 브롬 화합물, 예컨대 헥사브로모시클로도데칸(HBCD), 및 임의로 0.1 내지 0.5 중량%의 디큐밀 또는 퍼옥시드를 발포체 입자 또는 코팅 내에 함유할 수 있다. 그러나 할로겐을 함유하는 방염제를 사용하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 이러한 발포체 입자 및 결합제를 갖는 조성물을, 하나 이상의 면에서 가압 표면에 의해 한정된 공간 내로 밀어 넣는다. 이러한 가압 표면을 사용하여, 가압 표면 및/또는 카운터베어링 표면을 조성물에 대해 작용하는 힘에 노출시킴으로써, 압력을 조성물에 가한다. 더욱이 압력을 조성물에 가하는 동안에 마이크로파를 가압 표면 (및/또는 카운터베어링 표면)을 통해 조성물에 조사시킨다. 마이크로파의 조사 동안에, 압력이 조성물에 가해져서 조성물을 함유하는 공간이 감소된다. 이는 조성물의 압축에 상응한다.

가압 표면은 연속적이거나 함몰부를, 예를 들어 바(bar)로서 가질 수 있고, 가압 표면의 평균 표면 피복률은 바람직하게는 50 % 초과, 75 % 초과, 또는 90 % 초과이고, 가압 표면의 가압 구역들 사이에 존재하는 자유 표면은 발포체 입자보다 작다. 가압 표면은 바람직하게는 마이크로파에 대해 투명한 물질을 포함하거나 마이크로파에 대해 투명한 구조를 갖거나 둘 다를 갖는다.

압력을 가하는 작업은 바람직하게는, 구조적 성질, 물질 성질 또는 이러한 두 가지 성질로 인해, 부분적으로 또는 전체적으로 마이크로파에 대해 본질적으로 투명한 강성 층을 가압함을 포함한다. 강성 층을 사용하여 압력을 공간 내의 조성물에 가하고, 임의로 강성 층 그 자체가, 공간 쪽으로 향하는, 적어도 부분적으로 가압 표면에 상응하는 표면을 갖게 한다. 한 대안으로서, 강성 층 또는 이것의 표면은, 마이크로파-투명 간층(interlayer)을 통해, 압력을 조성물에 가할 수 있고, 상기 간층은 가압 표면을 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 가압 표면은, 간층과 조성물을 함유하는 공간 사이에 배열된 추가의 층에 의해 제공된다. 마이크로파-투명 간층은 강성일 필요는 없으며, 바람직하게는 마이크로파에 대해 투명한, 예를 들어 플라스틱으로 만들어진 유연한 시트 또는 직물의 형태로서, 가요성 층으로서 제공될 수도 있다. 바람직하게는 마이크로파 공급원과 조성물을 함유하는 공간 사이의 모든 층들은 마이크로파-투명 물질로 만들어지거나 적어도 마이크로파를 통과시킬 수 있는 구조를 갖는다. 강성 층은 (물질 성질 및 두께로 인해) 비탄성층으로서 제공될 수 있거나, 팽팽하게 됨으로써 가압될 조성물에 비해 강성을 갖게 되는 가요성 층으로서 제공될 수 있다.

간층은 바람직하게는 강성 층에 대해 재배치가능하거나 이로부터 제거가능하다.

가압 표면은 바람직하게는, 간층 또는 강성 층과 같은 추가의 층을 통해 또는 직접, 힘을 전달하도록, 외부 요소에 연결된다. 마이크로파는 바람직하게는 마이크로파 방사기 장치로부터 조사되며, 마이크로파 방사기 장치는 가압 표면 외부와 공간 외부에 위치한다. 특히, 강성 층 상에 작용하는 힘을 간층 및 가압 표면을 통해 공간 내에, 즉 공간 내에 함유된 조성물 상에 전달하기 위해서, 강성 층은 힘을 전달하도록 간층에 연결된다.

마이크로파 방사기 장치와 공간 사이에 놓인 모든 성분, 특히 가압 표면은 바람직하게는 물질 조성 또는 구조로 인해 마이크로파에 대해 투명하다. 따라서 마이크로파 방사기 장치와 제조되는 발포체 물체 사이의 모든 층들, 특히 가압 표면을 구성하는 성분 또는 층은 마이크로파에 대해 투명하므로, 50 %보다 훨씬 적은, 바람직하게는 10 % 미만, 5 % 미만, 1 % 미만 또는 1 % 미만의 전력이 이러한 층에 흡수된다. 특히, 강성 층은 바람직하게는, 물의 활성화에 적합한, 마이크로파를 위한 전력을 본질적으로 흡수하지 않는 물질로 만들어지고, 이를 위해서 주파수는 위상이 5 % 미만인 복합 상대 유전상수를 갖는다. 하나 이상의 폴리프로필렌 플레이트(예를 들어 적층된 플레이트)가 바람직하게는 투명 간층으로서 사용된다. 더욱이, 리소팔(risopal) 플레이트, 즉 코팅된 목재가 적합하다. 그러나, 바람직하게는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 테플론이 물질로서 사용된다. 이러한 물질을, 이러한 물질들 중 하나를 상기 물질들 중 또 다른 하나의 코팅으로서 사용하여, 조합할 수도 있다. 비-점착 물질이 바람직하게는 코팅으로서, 예를 들어 건조 윤활제 코팅 또는 퍼플루오르에틸렌프로필렌, PTFE 또는 퍼플루오르메틸 비닐 에테르 코팅으로서 사용된다. 코팅은 조성물을 함유하는 공간을 한정한다.

마이크로파는 마이크로파 방사기 장치에 의해 발생되어 공간 내로 방사된다. 마이크로파 방사기 장치는 바람직하게는 다수의 안테나를 포함하고, 이러한 안테나는 마이크로파를 가압 표면 쪽으로 방출하기 위해서 가압 표면에 대해 평행하고 평형하게 배열된다. 마이크로파 안테나는 바람직하게는 각각 정확히 하나씩의 마이크로파 안테나에 할당된 단일 라디오주파수 공급원을 통해 활성화되는 것이 아니라, 그 대신에 분배기 장치를 통해 활성화되는데, 둘 이상의 마이크로파 안테나는 분배기 장치를 통해 조합되고 공통 마이크로파 신호 공급원으로부터, 바람직하게는 수동 분배기 회로를 통해 공급된다. 바람직하게는, 마이크로파 방사기 장치의 모든 마이크로파 안테나는, 마찬가지로 분배기 장치에 연결된 단일 공통 마이크로파 신호 공급원으로부터 마이크로파 전력을 공급받기 위해서, 분배기 장치를 통해 서로 커플링된다. 분배기 장치는, 마이크로파 전력이 마이크로파 안테나에 균등하게 분포되는 것을 보장하고, 추가로 안테나가 마이크로파 신호 공급원에 매칭되는 것을 보장한다.

마이크로파 안테나로서, λ/2 또는 λ/4 안테나로서 디자인된 로드(rod) 안테나를 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 바람직하게는 서로 평행하게 정렬된다. 마이크로파 안테나들 사이의 간격은 바람직하게는, 마이크로파 신호의 주파수를 고려해서, 장(field) 강도의 공간적 변동이 단지 미미하게 일어나고 극소값 형태의 변동이 바람직하게는 공간의 좁게 경계지어진 구역에서 일어나도록 선택된다. 마이크로파 안테나의 배열은, 마이크로파 신호의 주파수의 선택과 함께, 바람직하게는 균일한 온도 분포를 허용하는 공간 내 간섭 패턴을 제공하고, 장 강도의 균일성 외에도, 제조되는 발포체 물체 내에서의 열 전달 과정도 온도 평형에 기여한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에 따르면, 마이크로파 방사기 장치에는, 이것과 연결된 마이크로파 안테나들 사이에서 반복되는 위상 천이를 발생시킴으로서 공간 내의 간섭 패턴이 일정하게 변화하도록 하는 분배기 장치가 장착되어 있다. 따라서, 특정 시간과 관련해서 본질적인 불균일성을 갖는 간섭 패턴을 사용함에도 불구하고, 즉각적으로 조사된 전력(열 확산을 포함)의 시간 평균화 및 통합은 균일한 온도 분포를 제공한다. 간섭 패턴은, 분배기 장치에 의해 제공된 위상 천이로 인해, 시간에 따라 일정하게 또는 반복적으로 변화하기 때문에, 공간 내에서의 온도 분포와 관련해서 원하는 균일화 효과가 수득된다.

본 발명에 따른 방법은, 분배기 장치를 통해 라디오주파수 공급원으로부터 둘 이상 또는 모든 마이크로파 안테나로 공급되는 공통 라디오주파수 마이크로파 신호를 갖는, 가압 표면에 대해 평행하고 평평하게 배열된 다수의 마이크로파 안테나를 활성화시킴으로써 마이크로파의 조사를 제공한다. 마이크로파 안테나에 의해 방사된 마이크로파 에너지는 공간 내로 배향된다. 안테나는 가압 표면, 가압 표면을 대체할 수 있는 카운터베어링 표면 또는 둘 다를 통해서 방사된다.

로드 안테나에 대한 대안으로서, 공간에서 정렬된 혼(horn) 방사기가 마이크로파 안테나로서 사용될 수도 있다. 모든 혼 방사기의 정렬은 바람직하게는 동일하다. 혼 방사기들은 서로 직접 접하지는 않지만, 가압 표면 상에 가해진 압력을 전달하기 위해서 압력이 충분히 부하될 수 있는 홀딩(holding) 장치를 해당 안테나들 사이에 제공할 수 있게 하는 간격을 갖는다. 이러한 홀딩 장치는 바람직하게는 혼 방사기의 방출 말단의 평면을 따라 연장되며 금속, 플라스틱, 특히 마이크로파-투명 물질로 만들어질 수 있다. 로드 안테나를 사용하는 경우, 압력을 홀딩 장치 상의 가압 표면 상에 전달하는 추가의 성분을 갖는, (예를 들어 다중 프레임 형태의) 로드 안테나를 위한 함몰부를 갖는 홀딩 장치를 사용할 수도 있다. 로드 안테나를 사용하는 경우, 이것들은 홀딩 장치의 함몰부 내에 고정되므로, 혼 안테나와는 대조적으로, 홀딩 장치와 접촉하지 않는다. 다중 프레임은, 압력을 가압 표면에 전달할 수 있도록 추가의 성분, 예를 들어 경질 층을 가질 수 있는 바의 격자를 형성한다. 로드 안테나의 경우에, 홀딩 장치는 바람직하게는 충분한 벽 두께를 갖는 마이크로파-투명 물질로 만들어지므로, 로드 안테나의 방사 패턴이 특히 크게 영향받지 않는다.

마이크로파 방사기 장치를 형성하는 마이크로파 안테나는 로드 안테나 또는 혼 안테나로서 디자인될 수 있고, 바람직하게는 1-열 어레이로서 주기적으로 형성된다. 대안으로서, 마이크로파 안테나는 다중-열 어레이, 즉 매트릭스로서 형성될 수도 있고, 어레이의 모든 안테나는 각각의 어레이 내에서 동일한 상호 간격을 갖고서 배열된 동일한 개수의 마이크로파 안테나를 갖는다. 반사기 표면은, 바람직하게는 로드 안테나를 사용하는 경우, 각각 개별적인 안테나들의 옆에 배열될 수 있다. 다중-열 어레이의 경우, 각각의 어레이는 분배기 장치를 통해 마이크로파 신호 공급원으로부터 공급될 수 있거나, 모든 어레이의 모든 마이크로파 안테나는 공통 분배기 장치를 통해 공통 마이크로파 신호 공급원으로부터 공급될 수 있다. 마이크로파 신호 공급원의 일부분만이 분배기 장치에 필요하고, 극단적인 경우에는 단 하나의 마이크로파 신호 공급원이 필요하기 때문에, 본 발명에 따른 장치를 위한 비용이 감소된다. 특히, 80 ℃ 미만의 온도에 노출되는 결합제로서 물유리 또는 기타 물-함유 규산염을 사용하는 경우, 높은 또는 중간의 전력의 마이크로파 신호 공급원을 사용하여 넓은 영역을 처리할 수 있는데, 왜냐하면 결합제의 응고를 초래하도록 도달될 온도가 특히 높은 전력을 필요로 하지 않기 때문이다.

원칙적으로, 본 발명에 따른 성형 발포체 물체의 제조 방법은 연속적일 수 있거나(무한 밴드) 개별적인 제조를 제공한다. 예를 들어 균일한 횡단면을 갖는 절연층 형태의 무한 성형 발포체 물체를 제조하기 위해서는, 공간을 통해 연속적으로 또는 적어도 주기적으로 조성물을 공급하는 컨베이어 벨트를 사용할 것이다. 공간 내에 함유된 조성물은, 이러한 공간에서 체류하는 동안에, 동시에 압력 및 마이크로파 조사에 의해 초래되는 가열에 노출될 것이다.

압력은, 가압 표면에 간접적으로 또는 직접적으로 연결된 롤러 및 카운터베어링 표면, 또는 롤러쌍에 의해 가해질 수 있다. 유리하게는 마이크로파-투명 물질로 만들어진 롤러가 이를 위해 사용될 것이다. 롤러를 사용하는 경우, 가압 표면에 의해 가해진 압력은 표면 전체에 걸쳐 일정하지는 않지만 본질적으로는 롤러의 접촉면으로 제한된다. 롤러는 조성물에 압력을 직접 가하거나, 분리 표면 또는 간층을 통해 공간 내에 함유된 조성물에 압력을 가할 수 있다. 간층은 롤러에 의해 발생된 압력을 분포시키는데 사용될 수 있고, 마이크로파는 간층을 통해 공간 내로 조사된다. 압력은 더욱이 컨베이어 벨트에 의해, 특히 컨베이어 벨트의 롤러 및 컨베이어 벨트를 형성하는 팽팽한 벨트를 통해, 공간 내의 조성물에 가해질 수 있다. 팽팽한 벨트 내의 장력으로 인해, 이것은 제 2 층의 기능을 수행하는데, 왜냐하면 압력을 가할 때 강성 층 만큼 작은 본질적인 변형을 경험하기 때문이다.

컨베이어 벨트는 연속적으로 그 자체로 막혀있고, 벨트는 서로 대향되게 배열된 두 개의 롤러에 의해 두 개의 서로 대향되는 위치에서 역전된다. 컨베이어 벨트는 가요성 벨트, 예를 들어 직물 벨트, 플라스틱 벨트, 또는 고무 벨트로서 디자인될 수 있다. 대안으로서, 컨베이어 벨트는, 서로에 대해 기울어질 수 있는, 순차적으로 배열된 다수의 경질 체인 링크를 포함하는 체인-링크 벨트로서 디자인될 수 있다. 체인 링크는 바람직하게는 전향점들 사이에서 실질적으로 폐쇄된 평면 표면을 형성하고, 이 경우에 롤러는, 컨베이어 벨트를 구동시키기 위해 체인 링크 내로 맞물린 톱니 바퀴를 포함할 수 있다. 두 변형 양태 모두, 컨베이어 벨트의 상응하는 하부 면으로부터, 공간 쪽으로 향하는 컨베이어 벨트에 의해 형성된 표면을 지지하기 위해서, 전향점들 사이의 지점에서 배열된 지지 롤러를 추가로 포함할 수 있다.

특히 컨베이어 벨트가 플랫(flat) 링크 체인 또는 캐터필러(caterpillar) 체인이라고도 공지된 체인-링크 벨트로서 디자인될 때, 개별적인 경질 체인 링크 및 따라서 가압 표면에 의해 가해진, 매우 균일하게 분포된 힘을 제공할 수 있다. 컨베이어 벨트를 형성하는 가요성 벨트는 압력을 가하기 위해서 높은 기계적 인장력에 의해 팽팽하게 될 수도 있다. 한 실시양태에 따르면, 하나(이상)의 표면이 하나(이상)의 컨베이어 벨트에 의해 형성될 뿐만 아니라 하나(이상)의 추가의 측부 컨베이어 벨트는 상기에 기술된 컨베이어 벨트의 표면에 수직인 하나(이상)의 측부 표면을 형성하고, 이것을 하나의 가장자리를 따라 직접 연결시킨다. 따라서 공간은, 운반 방향을 따라 정렬된 서로 수직인 평면들을 따라 연장된 컨베이어 벨트에 의해 둘러싸일 수 있다. 공간은 예를 들어, 짝을 지어 서로 평행하게 배열되고 90°의 각도로 서로 만나는 네 개의 표면에 의해 둘러싸일 수 있다. 표면은 닫힌 직사각형 횡단면을 갖는 터널-형태의 공간을 형성한다. 컨베이어 벨트에 의해 제공된, 모든 표면의 전진 속도는 바람직하게는 동일하다.

또 다른 실시양태에 따르면, 조성물은 하나(이상)의 컨베이어 벨트에 의해 고정식 가압 표면 및 고정식 카운터베어링 표면을 갖는 구역으로 전달된다. 이를 위해서, 조성물은 (약간) 예비-압축됨으로써 이러한 구역 내의 두 표면과 접촉하고, 조성물의 복원력에 의해 초래된 (약간의) 압력을 조성물의 탄성으로 인해 표면에 가한다. 가압 표면 및 카운터베어링 표면은 수동적 압축 표면으로서 작용한다. 이러한 구역 내에서, 가압 표면, 카운터베어링 표면 또는 둘 다는 마이크로파-투명 가요성 또는 경질 층에 의해 형성된다. 가요성 층의 경우에, 이것은 경질 층에 의해 지지될 것이다. 마이크로파는 마이크로파에 대해 투명한 이러한 층 또는 이러한 층들을 통해 이러한 표면 옆에 있는 공간 내로 조사된다.

그러나 컨베이어 벨트는 단지 조성물을 공간 내로(뿐만 아니라 외부로) 전달하는데 사용될 수도 있고, 가압 표면은 주기적으로 상승하고 하강하는 플런저에 의해 조성물에 압력을 가한다. 플런저의 반복 속도는 바람직하게는 전진 속도보다 커서, 조성물의 각 표면 지점은 한 번 이상 가압 표면과 접촉하게 된다. 가압 표면은 바로 조성물 상으로 하강될 수 있거나 간층을 통해 조성물 상으로 하강될 수 있다. 플런저는 (적어도 플런저가 조성물 상으로 하강되는 경우) 힘을 전달하도록 가압 표면에 연결된 플런저 표면을 제공하고, 마이크로파는 플런저 표면을 통해 공간 내로 조사된다. 플런저의 스트로크는, 마이크로파가 분리 간격에도 불구하고 공간 내로 조사되게 하기 위해서, 바람직하게는 마이크로파 안테나와 가압 표면 사이의 간격이 짧도록, 예를 들어 30 cm 미만, 20 cm 미만 또는 10 cm 미만이도록 작다.

롤러, 컨베이어 벨트 또는 플런저에 의해 가해진 압력을 위한 카운터베어링으로서, 고정식 카운터베어링 표면이 사용될 수 있거나, 동일한 유형의 대향 성분들이 롤러쌍, 컨베이어 벨트쌍 또는 플런저쌍을 형성하는데 사용될 수 있다. 성분들을 서로 조합할 수도 있는데, 이 경우에는 예를 들어 플런저는 컨베이어 벨트에 대향될 수 있고, 둘 다 압력을 이것들 사이의 조성물 상에 가할 수 있다. 고정식 카운터베어링 표면도 조성물에 압력을 가하는데, 왜냐하면 시스템의 모든 힘의 합은 0이고 (가압된) 가압 표면은 조성물에 압력을 가하고 이로써 또한 카운터베어링 표면이 가압되고 또한 조성물에 압력이 반대 방향으로 가해지기 때문이다. 마이크로파는 수동적으로 또는 능동적으로 압력을 가하는 이러한 하나 이상의 표면을 통해 외부로부터 공간 내로 조사된다.

원칙적으로, 가압 표면과 이에 대향되는 카운터베어링 표면은 서로에 대해 움직일 수 있다. 그러나 이에 대한 대안으로서, 가압 표면과 이에 대향되는 카운터베어링 표면은, 이것들 사이에 있는 조성물의 압축으로 인해 초래되는 압력에 노출될 수 있다. 이 경우에, 가압 표면과 카운터베어링 표면 중 어떤 것도 능동적으로 움직이지 않을 것이지만, 그 대신에 조성물에 압력을 가하기 위해서 (예를 들어 스프링 요소에 의해 발생되는) 스프링력에 의해 조성물에 대해 가압될 것이다. 이는 예를 들어 고정식 롤러쌍의 경우 또는 컨베이어 벨트쌍의 경우에도 적용된다. 가압 표면을 움직이거나 또 다르게는 카운터베어링 표면을 움직이기 위해 능동적으로 움직이는 성분들이 사용되는 경우, 이러한 움직임은 카운터베어링 표면 또는 가압 표면에 대해 수직으로 배향되는 본질적으로 종방향으로 움직이는 성분을 포함한다.

원칙적으로, 마이크로파는 가압 표면과 카운터베어링 표면 둘 다를 통해 공간 내로 도입될 수 있다. 그러나, 마이크로파가 가압 표면을 통해서만 공간에 진입하고 카운터베어링 표면을 통해서는 공간에 진입하지 않는 경우에는, 후자는 금속성 물질 또는 마이크로파를 반사시키는 기타 물질로 만들어질 수도 있다. 더욱이, 마이크로파는 가압 표면과 카운터베어링 표면과 상이한 표면으로부터, 예를 들어 공간의 측부 표면으로부터 공간 내로 도입될 수 있다. 이러한 측부 표면은 압력을 가하지 않는다.

마이크로파 안테나에 의해 방출되는 에너지의 정렬 또는 조준을 위해서는, 로드 안테나의 경우에 로드 안테나 주위에 또는 로드 안테나와 떨어져서 형성되고 혼 방사기의 경우에는 혼의 개구 표면에 의해 형성되는 반사 표면을 사용할 수 있다. 두 경우 모두, 마이크로파 전력을 공간 내로 조사시키기 위한 원하는 배향 효과를 제공한다.

마이크로파에 대해 투명하다면, 마이크로파는 플런저 표면을 통해 조사될 수 있다. 더욱이, 특정한 실시양태에 따라, 플런저 표면에 대향되게 위치하는 카운터베어링 표면이 마이크로파에 대해 투명하다면, 마이크로파는 이것을 통해 조성물 내로 조사될 수 있다. 원칙적으로, 마이크로파는 대향 면들 둘 다(가압 표면/카운터베어링 표면)로부터 해당 면을 통해 조성물을 함유하는 공간 내로 조사될 수 있거나, 단 하나의 면 (즉 가압 표면 또는 상대 표면을 통해)으로부터 조사될 수 있다. 조사가 단 하나의 면으로부터 수행되는 경우, 상응하는 표면을 제공하는 층 성분은 적어도 마이크로파 방사기 장치 사이에서 마이크로파에 대해 투명한 물질로 만들어지거나, 마이크로파를 통과시키고 마이크로파 조사를 허용하는 구조를 가질 것이다. 원칙적으로, 두 개의 대향되는 표면들(가압 표면 및 카운터베어링 표면)이 압력을 가하기 위해서 움직일 수 있거나(예: 두 개의 대향 플런저들), 이러한 표면들 중 단 하나만이 움직일 수 있거나(예: 고정식의, 또는 컨베이어 벨트에 의해 지지된 대향 카운터베어링 표면을 갖는 하나의 플런저), 또는 두 개의 표면들이 고정식일 수 있고(예: 두 개의 대향되는 컨베이어 벨트), 후자의 경우에 압력은 이전의 단계 또는 장치 구역에서 압축된 조성물로부터 발생되고, 따라서 조성물의 복원력은 압축에 요구되는 압력을 가한다. 이러한 문맥에서 고정식이란 상응하는 표면이 공간의 방향으로만 움직일 수 있음을 의미한다. 두 개의 수동적 표면들, 즉 두 개의 고정식 표면의 경우에, 공간 내의 조성물은 원하는 최종 형상에 본질적으로 상응하는 형상/두께로 압축될 것이다. 고정식 표면은 수동적 압력 발생을 위한 수동적 표면으로서 간주될 수도 있고, 부피 감소를 위해 사용되는 이동식 표면은 능동적 압력 발생을 위한 능동 표면으로서 지칭될 수도 있다. 따라서 압력은 수동적으로(예를 들어 조성물의 복원력에 의해 또는 고정식 표면에 의해) 또는 능동적으로(예를 들어 플런저에 의한 부피 감소를 통해 또는 대향 표면에 대해 일정 각도로 연장되어 전진 방향으로 공간을 좁히는 하나 이상의 컨베이어 벨트에 의해) 가해질 수 있다.

특정한 실시예가 하기에 주어질 것이고, 이것들은 각각 조성물 및 공정 변수의 특정 세트에 따라 디자인된다. 실시예는 본 발명을 예시하는 몇몇 실시양태를 나타내는데 사용된다.

<실시예 1 내지 5c : 마이크로파 혼 방사기를 사용하여 규산염을 함유하는 코팅을 경화시키기>

사용된 물질 혼합물(A):

고체 물유리(100 부, 80 % 고체)와 카올린(100 부)과 이산화티탄(20 부)의 혼합물을 조성물로서 제공하고, 이것을 균질화시킨다. 이를 위해서, 균질한 점성 조성물이 수득될 때까지 물(100 부) 및 아크로날 S790®(22 부)을 교반시킨다. 혼합물을 예비-발포된 네오포르(Neopor) N2300®(원(raw)밀도 10 g/ℓ)에 4:1의 비로 첨가하고 균일하게 분포시킨다. 아크로날 S790®은 아크릴레이트/스티렌 분산액이고, 네오포르 N2300®은 0.8 내지 1.4 ㎜의 크기 범위 및 최대 3 %의 수분 함량을 갖는 진주 형태로 균일하게 분포된 방염제(발포제: 펜탄)를 갖는 팽창성 폴리스티렌(EPS)이다.

이러한 혼합물(물질 혼합물 A)을 하기에 기술된 모든 시험에 대해 출발 기재로서 사용한다(표 1을 참고).

마이크로파 시험의 수행:

시험을, 본 발명의 한 실시양태에 따라, 배치식 방법을 사용하여, 내부가 580 ㎜의 길이 및 280 ㎜의 너비를 갖는 마이크로파 공동을 형성하고 (알루미늄 및 폴리프로필렌으로 만들어진) 이동식 플런저에 의해 폐쇄된 폴리프로필렌으로 만들어진 플라스틱 플레이트로 라이닝된 직사각형 알루미늄 용기에서 수행한다. 물질 혼합물 A를 갖고 시작하여, 각각의 경우에, 마이크로파 공동을 충전하고(충전 수준 170 ㎜) 플런저를 장착한다. 이어서 플런저를 미리 정해진 압축 인자까지 움직인다. 이를 위해서, 2.5 내지 3 bar gauge의 압력을 플런저에 가하고, 압축된 물질 혼합물의 복원력을 극복하기 위해서, 이 압력을 시험 전체에 걸쳐 유지한다. 압축률은 초기 부피의 %로 표현된다. 간격이란 물질 혼합물과 마이크로파 혼 방사기의 개구 사이의 거리를 나타내며, 공동의 저부 상에 위치한 폴리프로필렌으로 만들어진 플라스틱 플레이트의 적층체를 사용하여, 이러한 간격을 변경할 수 있다. 명시된 세 가지의 온도(T1 내지 T3)는 압축된 발포체 물체 내의 세 개의 측정 지점을 나타내며(왼쪽, 중간, 오른쪽), 여기서 온도는 표 1에 기술된 시간이 경과된 후에 측정된 것이었다. 해당 시험에 대한 온도는 온도 분포의 균일성을 반영한다.

이러한 장치의 디자인 덕분에, 이러한 실시예에는 25 내지 40 %의 압축 인자만 기술되어 있지만, -50 %의 압축률도 본 발명의 범주 내에서 바람직하게 사용된다. 시험 3 내지 5에서, 공동은 이러한 시험 동안에 진공 상태에 있다(약 0.5 bar).

혼 방사기 시험 결과:

하기 목록에는 시험 동안에 생성된 관찰 결과가 기술되어 있다.

발포체 물체는 시험 1에 따른 성형틀로부터 이형될 수 있지만, 이것은 코팅된 과립 입자의 약한 용접을 나타내지 않는다.

시험 2: 시험 1에서의 관찰 결과와 유사하지만, 시험 2에 따른 발포체 물체는 여전히 감지가능한 복원력을 가지므로, 가해진 압력이 없어질 때까지 플런저는 다시 위로 가압되었다(이유: 발포체 물체의 변형, 복원력).

상기의 시험에서, 방출된 물은 발포체 물체의 경화를 방해한다는 것이 밝혀졌는데, 그 이유는 장치가 시험 3 내지 5를 위한 진공 시스템에 연결되었기 때문이었다. 온도 측정 동안 진공은 더 이상 개입되어서는 안 되며 그렇지 않으면 온도 측정은 무효라는 것이 밝혀졌다.

시험 4 내지 4d는 단계적 가열을 나타낸다. 시험 4는 시험 3과 동일하지만, 후속적인 시험 4b 내지 4d에서, 발포체 물체를 각각의 경우에 추가로 1 분 동안 가열하였다. 후속적으로(4d가 끝난 후), 발포체 물체를 성형틀로부터 이형시켰고, 이것은 혼 방사기의 출구 영역에서 상당한 소결 흔적을 나타내었다. 다른 한편으로는, 마이크로파가 직접 도달되지 않은 영역("새도우(shadow) 대역")은 실질적으로 용접을 보이지 않았다.

시험 5 내지 5c는 에너지 유입량을 감소시키면서 물질을 보다 오랫동안 노출시킴으로써 보다 균일한 가열을 달성할 수 있는지를 점검하려는 것이었다. 그러나, 이 경우에는 견본을 보다 천천히 가열했음에도 불구하고, 시험 4와 마찬가지로 원치 않는 "새도우 대역"이 발견되었다.

제시된 시험을 특히 최소 시간 요구량을 결정하기 위해서 수행하기도 하였다.

<실시예 6 내지 9: 마이크로파 안테나 방사기를 사용하여 규산염을 함유하는 코팅을 경화시키기>

시험의 수행:

물질 혼합물 A를 사용하여 시작하여(상기 참고), 각각의 경우에 마이크로파 공동을 충전시키고, 이동식 플런저를 사용하여 폐쇄시켰다. 이어서 예정된 압축 인자까지 압축시켰다. 이를 위해서, 2.5 내지 3 bar gauge의 압력을 플런저에 가하였다. 압축률은 초기 부피의 %로 표현된다. 간격이란 물질 혼합물과 마이크로파 안테나가 배열된 평면 사이의 거리를 나타낸다. 공동의 저부 상에 위치한 폴리프로필렌으로 만들어진 플라스틱 플레이트의 적층체를 사용하여, 이러한 간격을 변경할 수 있다. "최종 블럭 높이"란 압축된 발포체 물체의 높이에 상응하는 마이크로파 공동의 높이를 나타낸다. 명시된 세 가지의 온도(T1 내지 T3)는 압축된 발포체 물체 내의 세 개의 측정 지점을 나타내며(왼쪽, 중간, 오른쪽), 여기서 온도는 표 2에 기술된 시간이 경과된 후에 측정된 것이었다. 실시예 1 내지 5와 대조적으로, 이번에는 공동의 벽에는 규칙적으로 배열된 홈이 제공된다. 홈은, 비울 수 있는 상응하는 시스템을 형성하도록 배열된다. 따라서 형성되는 물은, 홈에 의해 형성된 채널을 통해, 마이크로파 공동으로부터 배출될 수 있다.

안테나 방사기 시험 결과

하기 목록에는 시험 동안에 생성된 관찰 결과가 기술되어 있다.

완성된 발포체 물체는 즉시 형상-안정하고, 성형틀로부터 용이하게 이형될 수 있고, 이송될 수 있다. 그러나 공동의 벽은 여전히 습윤하다. 이를 위해서, 실시예 시험 6b를 재현하되, 단 보다 오랫동안 마이크로파에 노출시켰다. 가해진 진공은 물질의 건조에 상당히 기여한다는 것이 밝혀졌다. 방사기와 물질 사이의 간격은 실시예 시험 8에서 증가하였지만, 이로 인해 발포체 물체의 기계적 성질에 관련해서 이것의 품질에서 차이가 생긴 것은 아니었다. 실시예 시험 9에서, 보다 두꺼운 두께를 갖는 발포체 물체가 제조되었다. 동일한 최종 온도를 달성하기 위해서는 보다 두꺼운 두께의 물질을 상응하게 보다 오랜 시간 동안 노출시킬 필요가 있다는 것이 밝혀졌다.

이러한 시험은 하기 결론을 유도하였으며, 이는 모든 실시양태에 적용된다:

분량의 형성된 물 또는 수증기는 바람직하게는 특히 안테나 근처로부터 제거된다. 따라서 마이크로파가 공동에 진입하면서 통과하는 표면에는 바람직하게는 채널 또는 홈 시스템이 장착되어 있거나 생성된 물을 바깥쪽으로 제거하는데 사용되는 구멍이 있다. 그렇지 않으면 이러한 양의 물은 마이크로파의 효율을 감소시킨다. 홈 시스템은 제 1 등거리 평행 홈 및 이것에 대해 수직인 제 2 등거리 평행 홈을 포함하는 체커판-유사 시스템으로서 제공될 수 있고, 여기서 홈은 평면 내에서 연장되고 공간의 완전한 내부에 걸쳐 연장된다.

시험을 수행할 때 물 또는 수증기가 생성될 수 있는 상응하게 변형된 측벽, 저부 또는 상부 표면 외에도, 진공을 사용하여 물 추출을 도울 수도 있다.

추가의 실험 데이터:

표 3은 성형 발포체 물체 및 성형 발포체 플레이트를 제조하기 위한 본 발명에 따른 공정과 관련된 실험 데이터 뿐만 아니라 본 발명의 공정을 사용하여 달성된 결과를 보여준다. 발포체 물체는, 건조한, 잘 이형된 성형 발포체 물체로서 제공될 수 있다.

실험 구성:

공정을 1250 × 1100 × 350 ㎜(결과물인 가압된 블록의 형상)의 내부 공간을 제공하는 장치에서 배치식으로 수행하였다. 따라서, 사용된 장치는 상기에서 기술된 실험에서 사용된 장치보다 훨씬 더 크다. 하기 내용은 보다 큰 장치(내부 크기 1250 × 1100 × 350 ㎜)를 사용하는 실험 구성에 관한 것이다.

실험에 사용되는 장치는 플라스틱 플레이트를 갖는 Al과 강철의 용기를 포함한다. 플라스틱 플레이트는 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 만들어졌고, 여기서 공간에 인접한(그리고 도입된 조성물에 인접한) 플라스틱 플레이트는 (적어도 공간에 인접한 표면에서) 폴리테트라플루오로에틸렌으로 만들어진다. 플레이트에서, 마이크로파 안테나 개구는 1250 ㎜ × 1100 ㎜의 크기를 갖는 마이크로파 안테나 어레이를 수용하도록 위치한다. 따라서, 어레이는 용기의 한 면 (저부 면)의 완전한 표면 상에 연장된다. 용기는 직사각형 형상을 갖는다. 용기 내의 공간은 공간의 한 면 (즉 상부 면)에서 플런저에 의해 폐쇄된다. 플런저는 움직여질 수 있고, 강철, Al 및 폴리테트라플루오로에틸렌으로 만들어지고, 여기서 공간에 인접한 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 되어 있다.

용기는 내부 공간에서 약 0 내지 1 bar의 범위의 진공 중에서 작동하도록 디자인되어 있다. 공간(즉 조성물)과 직접 접촉하는 마이크로파 안테나 개구의 라이닝을 형성하는 플라스틱 플레이트는 조성물의 가압 및 가열 동안에 효율적인 배기를 허용하도록 십자형으로 연장되는 홈들을 포함하는 표면 (너비 1 내지 5 ㎜ 및 깊이 4 내지 6 ㎜)을 갖는다.

용기는, 충전 및 가압/가열 동안에 닫혀있는 금속 문을 전면에(또는 용기의 측면에) 포함한다. 시작 시에, 문은 닫히며, 플런저의 후드를 포함하여, 가압기의 플런저(둘 다 장치의 일부임)는 용기의 상부 면에 대해 평행하게 연장되는 레일에 의해 지지된다. 플런저 및 가압기를, 용기가 완전히 개방되도록, 용기의 상부 개구로부터 완전히 철회시킨다. 이어서 조성물을 용기의 내부 공간 내로 충전시킨다. 조성물을 100 ㎜ 내지 600 ㎜의 범위의 높이로 공간 내로 충전시킨다. 도입된 조성물의 상부 표면을 매끄럽게 하고, 레일을 사용하여 가압기, 후드 및 플런저를 움직임으로써 플런저를 조성물 위에 위치시킨다. 이어서, 가압기의 플런저를 예정된 압축률을 제공하도록 조성물 상에 가압시킨다. 가압기에 연결된 장치의 유압 장치는 최대 약 1 내지 2 bar, 또는 4 bar의 압력을 플런저에 가한다. 압축된 조성물의 복원력을 극복하기 위해서 이러한 압력을 전체 실험 동안에 유지한다. 압축률은 출발 부피의 %로서 표시된다.

조성물의 가장 깊은 지점(공간의 저부 표면)과 마이크로파 안테나 사이에 거리가 주어진다. 이러한 거리를, 마이크로파 공동과 공간 사이의 플라스틱 플레이트들의 개수 및 두께를 통해, 변동시킬 수 있다. 플런저가 예정된 말단 위치에 도달한 후에, 진공을, 마이크로파 공동으로서 간주될 수 있는 공간에 가한다.

가해진 진공은 절대 바아[bar absolut]로 표시된다. 비운 후, 용기의 저부로부터 안테나 어레이와 공간(= 마이크로파 공동) 사이의 플라스틱 플레이트들을 통해서 24 개의 평행 마이크로파 로드 안테나의 어레이를 사용하여 마이크로파 공동에 조사한다. 안테나는 각각 용기의 두 개의 대향되는 면들 상의 세 개의 전력 분할기에 연결된다. 2 × 3 전력 분할기 각각은 마이크로파 발생기에 연결되어 있고, 여기서 각각의 6 개의 마이크로파 발생기는 (개별적으로) 0 내지 2000 W의 출력으로 조절될 수 있다. 따라서, 마이크로파 공동으로 방출되는 마이크로파 전력은, 공동 그 자체가 높은 균일성을 제공하지 않는 한, 높은 공간적 균일성을 갖고서 분포될 수 있다. 특히, 공간의 직육면체 형상 그 자체는 마이크로파 전력의 균일한 분포를 허용하지만, 마이크로파 발생기의 전력을 개별적으로 조절함으로써 이를 향상시키거나 적절하게 조절할 수 있다.

마이크로파의 방출은, 성형 발포체 물체가 실질적으로 경화되거나 안정한 기계적 형태를 제공할 때까지, 계속된다. 그러므로, 레일 위의 후드 및 플런저를 움직여서 용기의 상부 개구를 개방함으로써, 플런저를 들어올려서 후드와 함께 철회시킨다. (용기의 측방향 위치에 위치한) 전방 문을 개방하고, 용기의 전방에 있는 이동식 카트리지 상의 라이닝 플레이트(즉 하나 이상의 저부 플레이트 및 두 개 또는 네 개의 측방향 플레이트)와 함께 측방향으로 움직이는 배출 플런저를 사용하여 경화된 성형 발포체 물체를 움직인다. 라이닝 플레이트는 PTFE로 이루어지거나, 이것으로 만들어진 공간에 인접한 표면을 갖는다. 공동의 외부(즉 장치의 외부)에서, 플라스틱 물질로 만들어진 라이닝 플레이트를 제거하고 (필요하다면) 세정하고 용기 내로 재도입시킨다.

하기 내용은 실험 결과를 보여준다.

배기 매체: (e): 주위 공기; (d): 건조된 공기.

결과물인 성형 발포체 물체는 마이크로파 공동으로부터 배출된 직후에 안정한 형태를 갖고 임의의 품질 손상 없이 이형되고 이송될 수 있다.

실시예 b는 보다 높은 진공은 보다 건조한 물질을 초래함을 보여준다. 놀랍게도, 더욱 감소된 압력은 감소된 건조/경화 공정 시간을 초래하지 않는다(실시예 i을 참고). 따라서, 그 이유는, 보다 높은 진공(= 감소된 압력)은 유지되는 진공 펌프 속도에서 유입 공기 스트림의 감소에 의해 실현되기 때문에, 압축 작업 동안에 성형 발포체 물체의 감소된 배기 때문이라고 보여진다.

실시예 l에서, 감소된 두께를 갖는 성형 발포체 물체가 제조되었다. 보다 얇은 발포체 물체는 보다 두꺼운 발포체 물체에 비해 보다 짧은 시간 동안 조사되어야 한다고 결론지어졌다.

실시예 f 및 g는 배기를 위해 주위 공기에 비해 건조한 공기를 사용함으로써 제조 공정의 시간을 상당히 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다. 주위 공기 및 건조한 공기는 각각 진공에 의해 용기의 공간을 통해 이동하는데, 여기서 다량의 공기는 성형 발포체 물체의 표면에서 홈 시스템을 따라 이동하고, 단지 적은 양의 공기가 성형 발포체 물체를 통해 이동한다.

실시예 k 및 l을 보자면, 마이크로파와 건조 공기와 최적의 진공의 조합은, 마이크로파와 건조 공기와 진공이 없을 때 시간인 65 시간에 비해, 30 분의 감소된 시간을 초래함을 명백하게 알 수 있다. 주어진 장치 및 표 3 및 하기 내용에서 언급된 조성물 및 두께의 경우, 500 mbar/abs에서 100 ㎥/h 초과의 공기의 양(공기 공급 속도), 및 연속적으로 0 kWh로 감소되는 (두께에 따라서는) 6 × 1.1 내지 1.5 kWh의 초기 마이크로파 전력은 본 발명의 바람직한 실시양태로서 간주된다. 공기 공급 속도는 기타 용기 크기가 적용되는 경우에는 용기 내에서의 부피 또는 (공기 스트림 방향에 대해 수직인) 횡단면적과 관련해서 설정되어야 한다.

실시예 m에서, 증가된 두께를 갖는 성형 발포체 물체를 제조하였다. 이러한 실시예에 따르면, 증가된 두께는 보다 오랜 조사 시간을 필요로 한다.

본 발명의 일반적 측면에서, 실험에서 사용된 바와 같은 조성물 1 내지 5는 하기와 같은 성분을 포함한다:

a. 20 내지 70 중량%의 세라믹 물질,

b. 0 내지 70 중량%의 알칼린 규산염

c. 1 내지 60 중량%, 특히 20 내지 40 중량%의 나노급 SiO₂ 입자

d. 1 내지 30 중량%의 필름 형성 중합체

e. 0 내지 40 중량%의 적외선-흡수 안료

특히, 표 3의 조성물은 하기와 같다:

레바실®은 독일 하체 스타르크(H.C. Starck)에서 입수가능한 수성 분산액이고, 베톨린 K42는 독일 우엘너 게엠베하 운트 코 카게(Woellner GmbH & Co. KG)에서 입수가능한 규산나트륨 용액 제품이고, 아크로날은 독일 바스프(BASF) SE에서 입수가능한 스티렌아크릴레이트의 수성 분산액이고, 포르틸 N은 독일 헨켈(Henkel) KGaA에서 입수가능한 규산나트륨 용액이다. 팽창된 폴리스티렌(EPS)으로서는, 독일의 바스프 SE의 네오포르가 사용되어 왔다. 표 3에서 언급된 바와 같이, 아크로날은 아크로날 S 790과 동일하고 울라스토니트는 울라스토니트 HW-7과 동일하다.

O:염이라는 용어는 결합제의 건조 함량에 대한 유기 발포체 입자의 질량비이다. O:슬러리라는 용어는 발포체 입자의 코팅에 사용된 바와 같은 물을 함유하는 결합제에 대한 유기 발포체 입자의 질량비이다.

표 3의 예에서, 하기 건조 결과가 수득되었다.

%는 성형 발포체 물체의 중량에 관한 것이다. (^*)로 기입된 것은 저장한 지 24 시간 후의 중량에 관한 것이다. (^**)로 기입된 것은 주위 온도에서 5 시간 후 또는 70 내지 75 ℃에서 1 내지 2 일 후의 중량에 관한 것이다.

표 4에 따르면, 마이크로파를 사용하지 않은 건조(a 내지 c)는 오랜 시간을 필요로 하고 발포체 물체 내에 다량의 물을 초래한다. 이에 비해, 건조를 위해 마이크로파를 사용하는 e 내지 k에 대한 결과는 건조 시간이 필적할만하게 짧음에도 불구하고 낮은 %의 물을 보여준다. 특히 실시예 (e) 및 (k)로부터, 본 발명에 따른 건조/가압을 통해서 모든 제거가능한 물이 제거됨을 볼 수 있다(3번째 칼럼을 마지막 칼럼과 비교할 것). 역시 g 내지 k는 본 발명의 방법을 통해서 조성물로부터 물이 효율적인 방식으로 제거됨을 보여주며, 잔여 물은 무시될만하다. 따라서, 본 발명에 따라 제조된 발포체 물체는, 발포체 물체의 휨을 초래할 수도 있는, 제조 공정 후의 물의 제거로 인한 재형성 과정을 거치지 않는다. 더욱이, 향상된 건조 단계 (70 내지 75 ℃에서 1 내지 2 일)에서는 무시될만한 양의 물만이 제거될 수 있기 때문에, 발포체 물체의 중앙 부분도 효과적으로 건조됨을 볼 수 있다. 그러나 예를 들어 발포체 물체의 중앙에 있는, 임의의 습윤한 영역은, 향상된 건조 공정으로 인해, 추가량의 제거된 물을 초래하고, 그 결과는 마지막 칼럼에 명시되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에서, 공간은 수득된 성형 발포체 플레이트의 두께보다 다소 더 두꺼운 깊이를 갖는다. 이러한 방법을 배치식으로 수행하고, 두꺼운 두께 및 원하는 너비 및 길이를 갖는 블록을 제조한다. 두께는 20, 30, 40, 50, 60, 80 또는 심지어는 120 cm 초과일 수 있다. 블록을 건조시킨 후, 블록을 동일한 두께의 플레이트가 되게 절단한다. 이렇게 해서, 다수의 플레이트들을 하나의 건조 과정에서 제조할 수 있고, 이로써 생산성이 상당히 증가한다. 이러한 두꺼운 두께를 갖는 블록(즉 성형 발포체 물체)을 건조시키는 경우, 긴 파장을 갖는 마이크로파, 예를 들어 1 GHz 미만, 특히 약 915 MHz(ISM 대역)의 주파수를 갖는 마이크로파가 바람직하다. 이렇게 해서, 침투 깊이는 블록의 외부 영역에서의 세기에 필적할만한 세기를 갖는 블록의 내부 영역의 건조를 허용한다. 더욱이, 마이크로파의 침투 깊이를 추가로 증가시키는, 낮은 %의 물을 갖는 조성물이 바람직하다. 바람직한 물의 %는 35 중량%, 30 중량%, 27 중량%, 25 중량%, 20 중량% 또는 15 중량% 이하이다.

<도면의 간단한 설명>

도 1은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 첫 번째 실시양태를 도시한다.

도 2는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 두 번째 실시양태를 도시한다.

도 3은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 세 번째 실시양태를 도시한다.

도 4는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 네 번째 실시양태를 도시한다.

도 5는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 다섯 번째 실시양태를 도시한다.

도 6은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치에서 사용되기 위한 본 발명에 따른 마이크로파 방사기 장치의 첫 번째 실시양태를 도시한다.

도 7은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치에서 사용되기 위한 본 발명에 따른 마이크로파 방사기 장치의 두 번째 실시양태를 도시한다.

<도면의 설명>

도 1에 도시된, 본 발명에 따른 장치의 첫 번째 실시양태는 본 발명에 따른 방법을 수행하기에 적합하다. 도 1에 도시된 장치는 본 발명의 기본 구조를 제조하는데 사용된다. 발포체 입자와 결합제의 조성물로서 제공된, 가공되는 성형 발포체 물체 10은, 한 면에서 가압 표면 30에 의해 한정되는 공간 20(점선으로 나타내어짐) 내에 함유된다. 대향 표면 32는 마찬가지로, 제조되는 발포체 물체 10 상에 압력을 가하는 가압 표면 30으로서 사용되므로, 공간은 제조되는 발포체 물체 10 상에 각각 압력을 가하는 두 개의 면에 의해 한정된다. 따라서 도 1에 횡단면도로서 도시된 첫 번째 실시양태는, 가압 표면 30과 성형 발포체 물체 10 사이의 표면 및 카운터베어링 표면 32와 발포체 물체 10 사이의 표면 상에 분포된 화살표에 의해 나타내어진 바와 같이, 제조되는 성형 물체 10 상에 각각 압력을 가하는 가압 표면 30 및 대향되는 카운터베어링 표면 32를 제공한다. 조성물 10과 가압 표면 30 또는 대향 표면 32(즉 카운터베어링 표면) 사이에 있는, 도 1에 도시된 틈새는, 단지 작용하는 힘을 도시하기 위한 것일 뿐이고 실제의 이행에서는 존재하지 않는다. 가압 표면 30은 강성 층 40에 의해 제공되고, 공간 20 쪽을 향하는 강성 층 40의 한 면은 가압 표면 30을 제공한다. 비록 도 1에 도시된 실시양태에서는 강성 층은 가압 표면 30보다 크고 이것을 완전히 둘러싸지만, 공간 20 쪽을 향하는 강성 층 40의 표면은 가압 표면 30과 동일할 수 있다.

본 발명에 따라, 공간 20과 대향되는 쪽에 있는 강성 층 40의 또 다른 면 상에 배열된 마이크로파 방사기 장치 50이 제공됨으로써, 가압 표면 30을 제공하는 강성 층이 마이크로파 방사기 장치 50과 공간 20 사이에 제공된다. 따라서 (층 40을 통과하는 화살표로서 나타내어진) 마이크로파가 공간 20으로 진입하면서 통과하는 표면도 역시 동시에, 제조되는 성형 발포체 물체 10 상에 압력을 가한다. 가압 표면 30과 마이크로파 방사기 장치 50 사이에 제공된 물질은 바람직하게는 적어도 부분적으로 마이크로파에 대해 투명하고 이와 동시에 가압 표면을 통해 제조되는 성형 발포체 물체 10 상에 압력을 전달할 수 있는 구조 및 물질을 포함한다. 비록 안테나의 개수와 유형 둘 다는 도 1에 도시된 것과 상이하지만, 도 1에 도시된 마이크로파 방사기 장치 50은 횡단면도로서 도시된 세 개의 로드 안테나를 포함한다. 도 1에서, 마이크로파 방사기 장치 50에는 더욱이, 각각 안테나에 할당된, 로드 안테나에 의해 균일하게 방출된 마이크로파를 공간 10으로 보내는 (점선으로 나타내어진) 반사기 62가 장착되어 있다. 본질적으로 반원 또는 접시형의 금속 층의 형태의 (도 1에 점선으로 나타내어진) 반사기 대신에, 초기에 안테나에 의해 공간에 대향되는 방향으로 방출된 마이크로파를 공간 20 쪽으로 배향시키는 단순 플레이트 60에 의해 반사기 62가 제공될 수도 있다. 반사기 60과 반사기 62는 둘 중 하나만 사용되거나 함께 사용될 수 있다. 반사기 60 또는 62의 구조와 물질 둘 다는 바람직하게는 마이크로파를 반사시키는 것으로 선택된다. 금속과 같은 전도성 물질을 사용하고, 가장 큰 개구가 마이크로파의 반파장보다 작은, 바람직하게는 훨씬 더 작은 구조를 사용함으로써 이를 달성할 수 있다. 예를 들어, 직선형이거나(반사기 60을 참고) 각각 로드 안테나 주위에 형성되고 하나의 반구를 다 덮지 못하는(반사기 62를 참고) 미세-메쉬 금속 그리드 또는 연속 시트를 사용할 수 있다. 반사기는 바람직하게는 로드 안테나 50에 대해 평행하게 정렬되고 도 1a의 도면의 평면에 대해 수직인 방향을 따라 마이크로파 방사기 장치 150의 로드 안테나로부터 일정한 간격을 갖는다. 로드 안테나 대신에 혼 방사기를 사용하는 경우, 반사기 60과 또 다르게는 방사기 62 중 어떤 것도 필요하지 않은데, 왜냐하면 혼 방사기는 출구 표면을 가짐으로 인해 이미 현저한 배향 특성을 갖기 때문이다. 마이크로파 방사기 장치 50의 안테나들의 상호 간격 및 공간 20으로부터의 간격은 바람직하게는 본질적으로 균일한 장 강도 분포가 공간 20에서 얻어지도록 선택되며, 이는 특히, 적어도 마이크로파의 한 파장보다 큰 공간 20으로부터의 간격을 갖는 마이크로파 방사기 장치에 의해 달성될 수 있다. 따라서 근접장(near-field) 성질은 공간 20 내에서의 장 분포에 대해 미미한 효과를 가질 것이고, 더욱이 마이크로파 방사기 장치의 개별 방사기들의 개별적인 배향성 번들은, 공간 20 내에서의 높은 장 강도 균일성을 달성하기 위해서, 전체 공간 내에서 또는 대부분의 공간 내에서 완전히 또는 적어도 부분적으로 교차될 것이다. 특히 높은 배향 효과를 갖는 방사기, 예를 들어 혼 방사기의 경우에, 아마도 좁은 배향 특성으로 인해서 공간 20 내의 특정 구역만이 강하게 가열되는 반면에 기타 구역은 낮은 장 강도만을 받는 것을 회피하기 위해서, 가압 표면 30 또는 공간 20과 마이크로파 방사기 장치 사이에 간격이 제공될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같은 첫 번째 실시양태에서는 강성 층 40 그 자체가 가압 표면을 형성하지만, 힘 전달은 바람직하게는 가압 표면에서 강성 층 40 사이에서 간층 또는 추가의 층을 통해 제공된다. 가압 표면 상으로의 힘 전달은 강성 층 40 또는, 공간 20 쪽을 향해 가압되는, 베어링 표면 32를 제공하는 성분에 의해서 제공된다. 도 1에서, 이는, 예를 들어 하중에 의한 힘(weight force) 및/또는 스프링력에 의해 공간 쪽으로의 힘에 노출된(이와 동시에 두 표면들 사이에 압력이 조성되도록 강성 층 40은 보류됨), 카운터베어링 표면 32를 형성하는 성분에 의해 달성될 수 있다. 카운터베어링 표면 32 또는 이것을 형성하는 성분은 더욱이, 힘 전달에 의해 공간 쪽으로 가압되는, 가압 표면 30 상에서 작용하는 강성 층 40과 함께 고정된 위치에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 스프링 요소는 강성 표면 40을 공간 쪽으로 가압할 수 있다. 이러한 대안들을, 강성 층 40과 카운터베어링 표면 32를 형성하는 성분을 함께 가압하는 하나 이상의 힘-발생 요소들과 함께 조합할 수도 있다. 따라서, 이것들 사이에 존재하는, 형성될 성형 발포체 물체를 제공하는 조성물은, 마이크로파 방사기 장치 50에 의해 제공된 가열과 조합된 압력을 겪게 된다. 따라서 열 조사와 가압은 동일한 방향으로 제공된다. 강성 층 40(또는 가압 표면 40 상에 압력을 가하는 또 다른 성분) 및 카운터베어링 표면 32에 압력을 가하는 성분은 바람직하게는 예를 들어 도 1에 도시된 압력을 조성하는 힘 발생 장치, 마이크로파 방사기 장치 50 및 임의로 가압과 관계가 없는 조합된 반사기들 62, 60를 통해 탑재된다.

압력 발생을 위해서, 예를 들어 마이크로파 방사기 장치 50의 방사기를 위한 (그리고 임의로 반사기를 위한) 함몰부를 제공하고 가압 표면, 카운터베어링 표면 또는 압력에 노출된 또 다른 요소로부터 방사기 장치 50으로의 힘 전달을 방지하는 홀딩 장치가 제공될 수 있다.

마이크로파 방사기 장치 50은 도 1의 도면의 평면에 대해 수직인 로드 안테나 프로필을 갖는다. 대안으로서, 마이크로파 방사기 장치 50의 로드 안테나는 도면의 축에 대해 평행하고 가압 표면에 대해 평행하도록 제공될 수 있다. 일반적으로, 마이크로파 방사기 장치는 가압 표면에 대해 평행하게 형성될 것이다. 따라서 로드 안테나는 웹의 너비를 따라 직렬로 평행하게, 바람직하게는 주기적으로 배열되도록 웹의 종방향 축에 대해 평행하게 정렬되므로, 원칙적으로 웹 너비에는 어떤 제한도 없게 될 것이다. 또 다른 실시양태에서, 일렬의 로드 안테나를 사용하는 대신에, 웹의 너비를 따라 제공된 서로 평행하게 정렬된 로드 안테나를 각각 포함하는, 웹의 종방향으로 연속적으로 배열된 다수의 어레이를 사용할 수 있다. 따라서 발포체 물체는, 예를 들어 절연 또는 화재 방지에 대한 건설업에서 사용되는 바와 같은 웹의 형태로 제조될 수 있다. 따라서 가압 표면은 웹의 특정 길이 구역을 따라 웹의 전체 너비에 걸쳐 연장되는 영역을 덮고, 웹의 길이는 연속적으로 배열된 어레이의 개수에 의해 결정된다. 따라서 비교적 큰 영역이 가압 표면 및 카운터베어링 표면에 의해 덮일 수 있어서, 가압 표면 30과 카운터베어링 표면 32 중 하나, 및 바람직하게는 이들 둘 다는, (도 1의 도면의 평면에 대해 수직인) 웹의 너비를 따라 또는 웹을 따라 연장되는 좁은 홈을 갖고, 이러한 홈을 통해서, 증기에 의한 압력 축적 없이, 형성된 수증기가 제거될 수 있다. 홈은 바람직하게는 비교적 좁게, 예를 들어 2 cm 이하, 1 cm 이하, 5 ㎜ 이하, 2 ㎜ 이하, 1 ㎜ 이하의 너비를 갖도록 만들어질 수 있기 때문에, 가압 표면은 단지 약간만 중단되고, 따라서 채널에 의해 제공된 홈에도 불구하고, 제조되는 발포체 물체 10 상에 본질적으로 균일한 압력이 가해진다. 채널은 바람직하게는 서로 평행하게 정렬되고, 홈 너비의 x 배(여기서 x는 1, 2, 5 또는 10 이상임) 이상의 상호 간격을 갖는다. 채널은 원칙적으로 가압 표면에 대해 평행하거나 카운터베어링 표면 32에 대해 평행한 임의의 방향을 따라 연장될 수 있고, 이것은 바람직하게는 직선형이다. 그러나, 원칙적으로 구불구불한 채널들이 사용될 수도 있다. 채널은 공간 20으로부터 증기를 받아들이기 위해서 종방향 채널 면 상에서 공간 20 쪽으로 개방된다. 이것은 더욱이, 가압 표면 30 또는 카운터베어링 표면 32 내에 있지 않는, 주위에 대해 밀봉 연결된 하나 이상의 개구를 갖는다.

조성물이 물을 함유하는 경우, 조성물이 가열되어 그 안에서 500 mbar 미만, 350 mbar 미만, 300 mbar 미만 또는 200 mbar 미만의 증기압이 발생되도록, 마이크로파가 조사될 것이다. 증기압은 장 세기 및 온도에 따라 달라진다. 최대 온도는 바람직하게는 80 ℃ 이하, 70 ℃ 이하 또는 65 ℃ 이하이다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 두 번째 실시양태의 횡단면도를 도시한다. 도 2에 도시된 실시양태는, 조성물을 초기에 도포하고 발포체 물체를 완전히 회수하기 전에 이러한 조성물로부터 발포체 물체를 완전히 형성하는, 배치식 운영, 즉 개별적인 제조 방법에 적합하다. 도 2에 도시된 실시양태는 용기 170을 포함하고, 이것은 장치의 외벽을 제공한다. 한 면을 제외하고, 용기 또는 이것의 외벽은 공간 120 및 기타 성분들을 완전히 둘러싼다. 용기 120은 한 면 132' 상에서만 개방된다. 용기는 저부 172, 측벽 174a, 174b, 및 이것에 대해 수직인, 도 2의 도면의 평면에 대해 평행하게 연장되는 측벽을 포함한다. 따라서 용기 120은 상부가 개방된 정육면체 또는 한 면 132'가 개방된 직육면체를 형성한다. 장치는 더욱이 저부 층 142, 마이크로파 방사기 층 144, 강성 층 140 및 최상부 층 146을 포함하고, 공간 120은 최상부 층 146과 강성 층 140 사이에 배열되어 있다. 강성 층 140은 공간 120 쪽을 향하는 강성 층 140의 면을 통해 가압 표면 130을 형성하고, 최상부 층 146은 공간 120 쪽을 향하는 강성 층의 한 면 상에 카운터베어링 표면 132를 형성한다. 마이크로파 방사기 장치의 요소들은 마이크로파 방사기 층 144 내에 제공된다. 마이크로파 방사기 장치는 마이크로파 방사기 층 144의 함몰부 내에 제공된 로드 안테나 150'(횡단면도로 도시됨)에 의해 제공된다. 따라서 이것은 가압 표면 상에 작용하는 압력에 의해 제공된 힘을 받지 않는다. 함몰부는 마이크로파 방사기 층 144 전체에 걸쳐 연장되며, 인접한 층 142 및 144와 만난다.

가압 표면 130에 의해 가해지는 압력은 최상부 층 146 상에 동일하게 분포되어 작용하는 힘 F에 의해 발생되고, 따라서 공간 또는 공간 내에 함유된 조성물을 통해 가압 표면 130에 가해지고, 또한 이에 대한 반작용으로서 및 이것의 탑재로 인해 압력이 공간 120의 방향으로 되돌아간다. 가압 표면 130은 경질 층 140, 마이크로파 방사기 층 144 및 용기의 저부 172와 직접 접하는 층 142에 의해 지지된다. 힘 F은 하중에 의한 힘에 의해 제공될 수 있고, 이러한 힘은 최상부 층 146 상에 놓인 플레이트에 의해 발생된다. 이것이 균일한 두께를 갖는 경우에, 하중에 의한 힘은 공간 상에, 따라서 가압 표면 130 상에 균일하게 분포될 것이다. 이 경우에, 카운터베어링 표면 132는 이것의 힘을 이것이 발생된 방향과 동일한 방향으로 공간 내로 전달하는 반면에(힘 F의 방향과 비교), 가압 표면 130은 이것의 힘을 작용과 반작용이 동일하다는 법칙에 따라 반대 방향으로 가할 것이다. 따라서 도 2에서 힘은 카운터베어링 표면 132에 의해 능동적으로 가해지는 반면에, 가압 표면 130에 의해 제공되는 힘은 이에 대해 반작용으로 형성된다. 따라서 "가압 표면" 및 "카운터베어링 표면"이라는 용어는 독립적으로 힘의 공급원인 것으로 이해되며, 힘의 발생이 가압 표면 또는 카운터베어링 표면으로 인한 것이라고 의미하는 것은 아니다. 이는 특히 마이크로파가 카운터베어링 표면을 통해 공간 내로 방출됨으로써 카운터베어링 표면이 본질적으로 가압 표면과 동일한 성질 및 효과를 갖는 실시양태를 기술하는 경우에 명확해질 것이다.

측벽 174a, 174b의 내면은, 공간 쪽으로 개방된, 측벽 174a, 174b의 내면에서 최상부 층 146을 가로질러 형성된 채널 180a, 180b를 갖는다. 따라서 형성된 증기는 공간 120으로부터 채널 180a, 180b를 통해 주위로 통과할 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 오른쪽에 도시된 조성물의 한 부분으로부터 나온 증기는 오른쪽에 도시된 채널 180b를 통해 배출된다. 도 2에 도시된 장치의 특정한 실시양태에서, 가압 표면 및 카운터베어링 표면 130, 132는 또한, 문제의 표면을 따라 연장되는, 측벽 174a, 174b에서 채널 180a, 180b와 통하는 채널을 포함한다. 따라서 표면 130, 132 상에 발생한 증기는 주위로 배출될 수 있다. 증기 대신에 또는 증기와 함께, 가열로 인해 팽창되는 기체, 예를 들어 공기를 제거할 수도 있다. 따라서 채널 180a, 180b 및 임의로 표면 130, 132 내의 채널들은 주변 환경과 관련해서 압력 평형을 허용한다. 도 2에 제시된 실시양태에서, 층 146, 140, 144 및 142는 바람직하게는 마이크로파에 대해 투명하도록 구성된다. 이 경우에, 용기 170의 저부 172는 공간 120에 대해 반대 방향으로 마이크로파 방사기 장치에 의해 방출된 마이크로파를 위한 반사기를 형성한다. 또 다르게는, 용기 170의 벽들, 예를 들어 용기의 모든 측벽들, 또는 마이크로파-반사 물질, 예를 들어 금속으로 만들어진 저부 플레이트 172를 제외한 모든 측벽은, 마이크로파에 대해 투명하도록 제공된다.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 세 번째 실시양태의 횡단면도를 도시한다. 개별적인 제조에 적합한 도 2의 장치와는 대조적으로, 도 3에 도시된 장치는 무한 웹의 제조, 즉 연속식 처리 운영에 적합하다. 공급 벨트가, 제조되는 발포체 물체 또는 조성물을 이송하기 위해서 이러한 장치에서 통상적으로 사용된다. 이송 방향은 R1으로 나타내어진다. 공간 아래에서, 장치는 롤러 234를 갖는 컨베이어 벨트 232를 갖고, 이것은 무한 벨트 236을 긴장시킨다. 도 3에서, 압력 전달 표면 230'인 실선 부분을 강조하기 위해서, 무한 벨트는 부분적으로는 점선으로 나타내어진다. 롤러 234는 이것의 축 234a(이것들 주위에는 롤러 234가 회전 운동을 함)의 배열에 의해 연속 무한 벨트 236를 팽팽하게 한다. 무한 벨트가 특히 압력 전달 표면 230'에서 팽팽해지는 것은 벨트의 탄성 및/또는 예를 들어 축들을 서로 가압하는 스프링 요소에 의한, 축 234a 상의 롤러 234의 반동의 유지에 의한 것이다. 예를 들어 직물/플라스틱으로 만들어진 무한 벨트 대신에, 원칙적으로 체인-링크 벨트가 사용될 수도 있는데, 이 경우에 체인-링크 벨트를 공급하기 위한 하나 이상의 롤러 234는 체인-링크 벨트 내로 맞물리는 톱니 바퀴로서 디자인될 수 있다. 도 3에서, 방향 R1으로의 움직임을 유도하기 위해서, 하나 이상의 롤러 234가 구동된다.

압력 전달 표면 230'은 압력을 중간 표면 280 상에 전달하고(화살표로서 나타내어짐), 이러한 중간 표면은 제조되는 성형 발포체 물체 210으로부터 압력 전달 표면 230'을 물리적으로 분리하는데 사용된다. 따라서, 특히 제조 동안에 여전히 약간 점착성인 조성물 또는 접착성 조성물을 사용하는 경우, 점착을 방지할 수 있다. 이를 위해서, 비-점착성 물질이 바람직하게는 적어도 분리층 280의 표면 상에서 사용된다. 압력 전달 표면 230'은 분리층 280 상에서 직접 작용하므로, 이러한 분리층은 제조되는 성형 발포체 물체 210(즉 조성물)과 직접 접하는 가압 표면 230을 제공하고 여기에 압력을 가한다. 압력 전달 표면 230'으로부터 분리 벨트 280 상에 작용되는 압력은 도 3에서 화살표로서 나타내어지고, 이는 압력 전달 표면 상에의 균일한 압력 프로필을 반영한다. 압력 전달 표면 230과 분리층 280 사이의 틈새, 또는 분리층 280과 제조되는 성형 발포체 물체 210 사이의 틈새는 단지 도시를 위한 것이고 실제의 실시양태에서는 존재하지 않거나 무시할만하다. 분리층 280은 마찬가지로 컨베이어 벨트 장치에 의해 공급될 수 있고, 예를 들어 세척 스테이션을 통해 무한 벨트로서 복귀될 수 있다.

상기 논의는 공간 아래의 이송/압력 장치에 관한 것이고, 하기 논의는 본질적으로, 상기에서 기술된 보다 낮은 이송/압력 장치에 대향되는, 공간 위의 장치에 관한 것이다. 추가의 (상부) 분리층 281은 카운터베어링 표면 231'을 제공하고, 이러한 카운터베어링 표면은 제조되는 성형 발포체 물체 210과 직접 접한다. 상부 분리층 281은 분리층 280과 같이 디자인될 수 있고, 즉 예를 들어 가공 표면으로부터 성형 발포체 물체를 물리적으로 분리하는데 사용되는 가요성 벨트 또는 직물로 만들어질 수 있다. (하부) 분리층 280과 마찬가지로, (상부) 분리층 281은 무한 벨트로서 구성된 컨베이어 벨트에 의해 공급될 수 있다. 도 3의 실시양태는 압력을 카운터베어링 표면 231'에 가하기 위해서 분리층 232에 대해 평행하게 연장되는 표면의 형태의 카운터베어링 홀더 232'를 추가로 포함한다. 압력은 하중에 의한 힘 또는 스프링력 또는 유압에 의해 발생될 수 있고, 이렇게 발생된 힘은 카운터베어링 홀더 232'의 표면 상에 이송된다. 이렇게 해서 힘 F로서 나타내어진 균일한 힘 분포가 초래되고, 이러한 힘은 카운터베어링 홀더 상에 작용한다. 카운터베어링 홀더는 특정 중량을 갖거나 여기에 작용하는 힘을 분포하는데 사용되는 플레이트에 의해 제공될 수 있다.

도 3에 도시된 실시양태의 한 측면에 따르면, 이러한 실시양태는, 제조되는 성형 발포체 물체 210 위에 배열된, 개별적인 안테나 위치가 삼각형으로 나타내어진 마이크로파 방사기 장치 250을 포함하고, 따라서 (상부) 분리층 281은 가압 표면을 제공하는 반면에 (하부) 분리층 280은 카운터베어링 표면을 제공한다. 이러한 측면에 따르면, 가압 표면 및 카운터베어링 표면의 기능은 상기에서 기술된 장치에 대해 호환되고, 이러한 단순한 변형양태는 가압 표면과 카운터베어링 표면이 제조되는 성형 발포체 물체에 대해 동일한 기능, 즉 이것을 압축하는 기능을 갖는다는 것을 설명해준다.

도 3에 도시된 실시양태에서, 카운터베어링 홀더 232'는 전진 방향 R1으로 분리층 281의 상대적 움직임을 제공하도록 고정 배열되어 있다. 따라서 분리층 281은 카운터베어링 홀더 232'의 표면에 의해 유도되면서 미끄러진다. 높은 압력이 가해지는 경우, 때때로 분리층 281과 카운터베어링 홀더 232' 사이의 글라이드층에 의해 감소될 수 있는 높은 접착제 분율이 초래될 수 있다. 대안으로서, 분리층 281에는, 적어도 카운터베어링 홀더 쪽을 향하는 면 상에, 접착제 분율을 감소시키는 코팅이 제공될 수 있다. 분리층 281(뿐만 아니라 분리층 280)에는 더욱이, 분리층과 그 아래에 있는 지지층 사이에 상당한 미끄럼 또는 접합 마찰이 있는 경우에, 분리층의 상당한 변형(연장)을 회피하기 위해서, 방향 R1으로의 분리층 281(또는 280) 내의 장력을 흡수하는데 사용되는 보강재가 제공될 수 있다.

도 3의 실시양태의 두 번째 측면에 따르면, 이러한 실시양태는 가압 표면의 면 상에 배열되고 개별적인 안테나 위치가 정사각형으로서 나타내어진 마이크로파 방사기 장치 250a를 포함한다. 마이크로파 방사기 장치 250a는 무한 벨트 236 내에 제공된 다수의 요소를 포함한다(도 3에서는 네 개의 요소). 따라서 마이크로파 방사기 장치의 마이크로파는, 제조되는 성형 발포체 물체 210에 흡수되도록, 압력 전달 표면, 즉 무한 벨트 232의 상부 구역 230' 및 분리층 280을 통해서만 침투한다.

도 3의 실시양태의 세 번째 측면에 따르면, 이러한 실시양태는 전체 무한 벨트 236(즉 점선 및 실선 구역) 아래에 배열된 마이크로파 방사기 장치를 포함한다. 이는, 특히 큰 디자인 크기를 갖는 마이크로파 방사기 장치의 경우, 구조에서의 보다 많은 자유를 허용한다. 마이크로파 방사기 장치 250b는, 마이크로파가 성형 발포체 물체 210 내에 흡수되도록, 전체 벨트, 즉 회전하는 무한 벨트 236의 하부 및 상부 구역, 및 분리층 280을 통해 방사한다. 전체 회전 공급 벨트 236은 마이크로파에 대해 투명한 물질로 만들어진다.

압력 전달 표면 230'을 통한 균일하고 균질하고 높은 압력을 보장하기 위해서, 벨트 236은 가이드 롤러 234에 의해 매우 팽팽해질 수 있다. 롤러는 더욱이 지지를 위해 사용될 수 있고, 이것의 위치는 도 3에서 x로서 나타내어진다. 이것들은 지지를 위해 압력 전달 표면 바로 아래에 있는 회전 무한 벨트 236을 따라 분포될 것이다. x로서 나타내어진 위치에 있는 롤러들은 축 234a에 대해 평행한 회전축을 갖는다. 두 번째 및 세 번째 측면에 따른 마이크로파 방사기 장치, 즉 도 3에서 일렬의 원 또는 일렬의 정사각형으로서 나타내어진 마이크로파 방사기 장치 250a 또는 250b를 사용하는 경우, 위치 x에 제공된 지지 롤러는 바람직하게는 마이크로파-투명 물질로 만들어지거나 마이크로파에 대해 본질적으로 투명한 구조를 갖는다. 예를 들어, 롤링 본체가 마이크로파-투명 물질로 이루어진 롤러가 사용될 수 있고, 롤러는 바람직하게는 역시 마이크로파-투명 물질로 이루어지거나 금속 바의 형태로 제공된다. 금속 바로서 제공된 축의 직경이 작은 경우에, 마이크로파 방사기 장치가 이러한 축으로부터 멀리 떨어져 있고 축 간격이 반파장보다 훨씬 더 크고 심지어는 반파장의 수 배보다 훨씬 더 크면, 방출된 마이크로파는 단지 약간만 교란될 것이므로, 특히 균일한 온도 분포가 성형 발포체 물체에 대해 제공되는데, 왜냐하면 이것이 방향 R1으로 일정하게 이송되기 때문이다. 따라서 지지체로서는, 금속으로 만들어진 롤러들이 마이크로파를 상당한 정도로 차단하거나 반사시키는 구조를 갖지 않도록 이격된 지지 롤러들이 사용될 수 있다.

250b로서 나타내어진 방사기 장치(세 번째 측면)가 250a로서 나타내어진 마이크로파 방사기 장치에 대한 대안으로서 간주되는 반면에, 두 가지 대안 모두는 임의로 마이크로파 방사기 장치 250(첫 번째 측면)과 조합될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시양태에서 마이크로파 방사기 장치 250a가 장착된 경우, 비록 마이크로파 방사기 장치 250이 임의로 마이크로파 방사기 장치 250a 또는 250b와 조합될 수 있음에도 불구하고, 추가의 마이크로파 방사기 장치 250b는 바람직하게는 사용되지 않거나 그 반대이다. 마이크로파 방사기 장치 250을 사용하는 경우, 마이크로파 방사기 장치와 카운터베어링 홀더의 표면 사이에 마이크로파에 대해 투명하지 않은 물질이 있어서는 안 되므로, 카운터베어링 홀더는 적어도 마이크로파 방사기 장치 250과 표면 232' 사이의 구역에서 마이크로파에 대해 투명한 물질 및/또는 구조를 포함한다는 것을 아는 것이 중요하다.

도 4는 제조되는 성형 발포체 물체 310, 즉 가공될 조성물을 위한 공간을 사이에 갖는 상부 분리 벨트 382 및 하부 분리 벨트 380을 갖는, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 본 발명에 따른 장치의 네 번째 실시양태를 보여준다. 분리 벨트 380과 382 둘 다는 팽팽해지고, 화살표 A 및 A'는 팽팽해지는 방향을 나타낸다. 달리 가요성인 벨트가 제조되는 성형 물체 310 상에 압력을 가할 수 있도록, 벨트는 팽팽해질 필요가 있다. 하부 분리 벨트 380는, 팽팽하게 하는 기능과 함께, 제조되는 성형 물체 310 상에 압력을 가하는 가압 표면 330으로서의 벨트를 제공하는 일렬의 롤러 390에 의해 작동된다. 일렬의 롤러들 390의 축들은 바람직하게는 균일하게 이격되고, 한 평면 내에 있고, 제조되는 성형 발포체 물체 310의 이송 방향 R₂에 대해 수직이다. 한 실시양태(도시되지 않음)는 일렬의 롤러들 390과 같은 또 다른 일렬의 롤러들을 갖고, 이것은 이것을 지지하기 위해 상부 분리층 상에 형성된다.

분리 벨트 328, 및 롤러에 의해 제공되는 가압 평면은, 분리 벨트 380에 의해, 일렬의 롤러 390 및 이로 인한 반동(recoil) 표면에 의해 경사진 평면에 대해 경사진다. 전진 방향 R2로, 이러한 두 개의 평면에 의해 한정된 공간은 점점 가늘어진다. 두 개의 평면이 서로 경사진 각도, 및 따라서 가압 표면이 대향 카운터베어링 표면에 대해서도 경사진 각도는 작고, 바람직하게는 10°미만, 5°미만, 2°미만 또는 1°미만이다. 이러한 경사를 제외하고는 도 4와 동일한 양태를 갖는 한 실시양태(도시되지 않음)에서, 두 개의 대향 표면들 또는 평면들은 서로 평행하다. 압력은 롤러 392 및 390으로부터 초래되고, 0°초과의 경사 각도가 있을 때에는 전진 움직임 R2로부터 초래된다.

그러나, 도 4에서는, 거의 바로 직렬로 배열된 큰 횡단면을 갖는 롤러들로 이루어진 대안적인 카운터베어링 장치가, 제조되는 성형 발포체 물체 310의 상부에 제공된다. 이것이 제조되는 성형 발포체 물체에 가깝게 배열됨으로써 인해, 상부의 일렬의 롤러들 392는 분리층 382, 따라서 제조되는 성형 발포체 물체 310을, 가압 표면 330과 함께 가압한다. 상부 분리층 382의 팽팽한 정도는 하부 분리 표면 380의 팽팽한 정도보다 훨씬 덜 할 수 있는데, 왜냐하면 롤러 392의 큰 직경이 큰 접촉 표면을 제공하기 때문이다. 분리층 382에 의해 카운터베어링 표면으로 전환되는, 롤러 392에 의해 제공된 접촉 표면은 평면이 아니지만, 원호 형태의 롤러 392의 원둘레의 일부분에 상응한다. 그러나 큰 직경으로 인해서, 제조되는 성형 발포체 물체 310 상에 미치는 롤러 392로 인한 힘 효과는 실질적으로 평면적이고, 충분한 압력 분포를 제공한다.

도 4에 나타내어진 실시양태의 첫 번째 측면에 따르면, 이러한 실시양태는, 위치가 도 4에서 삼각형으로 나타내어진, 롤러들 위에 배열된 마이크로파 방사기 장치 350를 포함한다. 따라서 마이크로파 방사기 장치 350은 롤러 292를 통과하는 방사선을 방출한다. 이를 위해서, 비록 롤러는 마이크로파가 전파하는 것을 허용하는 구조를 가질 수도 있지만, 롤러는 바람직하게는 마이크로파에 대해 투명한 물질로 만들어진다.

본 발명의 두 번째 측면에 따르면, 마이크로파 방사기 장치는 도 4에서 정사각형으로 표시된 위치에 배열되고, 이것의 방사기는 바람직하게는 하부 반구에서 성형 발포체 물체 내로 방사하며, 이것의 배열로 인해, 마찬가지로, 롤러 392 아래에 있는, 제조되는 성형 발포체 물체 310을 가열한다. 분리층 282의 팽팽함, 제조되는 발포체 물체 310의 탄성 및 롤러 392를 통한 압력으로 인해, 분리층은 롤러들 392 사이와 방사기 아래에서(정사각형) 가압 표면을 형성한다. 대향 면, 즉 가압 표면 330의 면에는, 예를 들어 성형 발포체 물체 310을 통해 롤러 392에 전파되는 마이크로파를 다시 보내고 반사시킴으로써 마이크로파를 아랫면으로부터 롤러 392에 의해 제공된 가압 표면으로 공급하는 마이크로파 반응기가 추가로 제공될 수 있다. 이렇게 해서, 마이크로파가 가압 표면을 통해 조성물 내로 가압되는 동안에 압력이 롤러 392 및 분리층 382에 의해, 제조되는 성형 발포체 물체 310 상에 가해진다. 롤러 392의 침투 깊이는 (롤러의) 압력 및 (발포체 층의) 탄성에 따라 달라지며, 도 4에서는 축척으로 나타내어진 것은 아니다.

도 4에 도시된 실시양태의 세 번째 측면에 따르면, 이러한 실시양태는 원으로 나타내어진 방사기 장치 350a를 포함한다. 이러한 각각의 원은, 방사선을 일렬의 롤러들 390 및 가압 표면 330을 통해, 제조되는 성형 발포체 물체 310 내로 방사시키는 방사기에 상응할 수 있다. 도 3에서와 같이, 방사기 장치 350a의 배열은 방사기 장치 350 또는 정사각형으로 표시된 방사기 장치와 조합될 수 있고, 본 발명에 따른 실시양태는 바람직하게는 방사기 장치 350 또는 정사각형으로 나타내어진 방사기 장치를 포함하지만 바람직하게는 둘 다 포함하지 않는다. 따라서 방사기 장치 350은 자유롭게 조합가능하거나 임의로 사용가능하다.

도 5는 성형 발포체 물체를 제조하기 위해서 조성물을 반연속적으로 가공하기 위한 장치를 제공한다. 성형 발포체 물체 410의 하부 면이, 무한 벨트 436, 및 공급 벨트 436으로부터 형성되는 성형 물체 410을 분리시키는 분리층 480에 의해 방향 R3로 공급되는 동안에, 주기적으로 작동하는 플런저 494는, 대향 면 상에, 연속적 가압 장치 대신에 놓여진다. 무한 벨트 436은, 해당 축들 434a에 의해 지지되는 두 개의 롤러 434에 의해 팽팽해진다. 이에 대한 대안으로서 또는 이와 조합으로서, 벨트 구역 430'을 지지하기 위해서, 일렬의 롤러(도시되지 않음)가 롤러들 434 사이에 제공될 수 있다. 회전 벨트 436의 탄성 및/또는 서로 대향되는 두 개의 롤러들을 가압하는 스프링력에 의해 벨트가 팽팽해진다. 회전 벨트 436의 팽팽한 상부 부분 430'은 분리층 480 상에서 직접 작용하고, 따라서 형성되는 성형 발포체 물체 410에 바로 인접하게 가압 표면 430을 제공한다. 따라서 도 5에 도시된 실시양태의 하부 부분은 도 3에 도시된 하부 부분에 도시된 실시양태에 상응하게 작동하고 이것과 동일한 방식으로 제공될 수도 있다. 두 개의 공급 벨트들은 연속적으로 작동된다.

압력의 능동적인 발생을 위해서, 도 5에서는, 바람직하게는 분리층(도시되지 않음)을 통해서 성형 발포체 물체 410의 상부 면을 가압하는 플런저가 사용된다. 플런저 434는 주기적으로 상하로 움직이고, 상부 위치는 점선으로 나타내어지고 하부 위치는 실선으로 나타내어진다. 플런저 494는 하부 위치에서는 제조되는 성형 발포체 물체 410 상에 압력을 가하고, 상부 위치에서는 제조되는 성형 발포체 물체 410를 놓아주므로, 바람직하게는 플런저 494가 하부 위치에 있지 않을 때에만 공급 벨트 436이 제조되는 성형 발포체 물체를 방향 R3로 움직여주고, 바람직하게는 플런저 494가 상부 위치에 있을 때에만 조성물 또는 발포체 물체가 전진하게 된다. 플런저의 스트로크 h는, 제조되는 성형 발포체 물체 위에 배열된 마이크로파 방사기 장치 450의 간격보다 작다. 마이크로파 방사기 장치는, 도 5에 실선으로 나타내어진, 제조되는 성형 발포체 물체 410으로부터 플런저에 의해 분리되는 요소를 포함한다. 이러한 이유로, 플런저 표면 494a는 마이크로파-투명 물질로 만들어진다. 따라서 실선으로 나타내어진 마이크로파 방사기 장치의 요소는 플런저 표면 494a를 통해 성형 발포체 물체에 방사선을 조사시키므로, 하부 위치에서의 플런저 494의 펄런저 표면 494a는 압력을 제조되는 성형 발포체 물체 410 상에 가하는 반면에, 실선으로 나타내어진 마이크로파 방사기 장치 450의 요소는 마이크로파를 플런저 표면 494a를 통해 제조되는 성형 발포체 물체 내로 도입시킨다. 마이크로파 방사기 장치 450은, 오로지 방향 R₃로 경사진 방사선으로서 플런저 표면 494a를 통해 성형 발포체 물체 410 내로 마이크로파를 도입시키는 추가의 요소를 포함할 수 있다. 이러한 요소들은 도 5에서 점선으로 나타내어진다. 도 5에서, 비록 마이크로파 방사기 장치 450의 방사기들은 한 방향으로 집중되지 않고 넓은 방출 특성을 갖는다는 것을 알아야 하지만, 마이크로파 방사기 장치로부터 나온 화살표는 해당 방사기 장치로부터 성형 발포체 물체 내로의 직접 경로를 나타낸다. 방사기 장치의 요소의 방출 특성은, 가능한 반사기와 함께, 최대 -3 dB와 관련해서 10°, 20°또는 30°이상의 각도를 갖는 절반-공간 방출 특성이다. 주요 방사선 방향에 대해 30°경사진 방향으로의 방사선 전력은 주요 방사선 방향으로의 전력의 30 %, 40 % 또는 60 % 이상이다. 이는 한편으로는 개별 요소에 의한 균일한 가열을 제공하고, 다른 한편으로는 개별 방출 특성의 교차에 의한 방출 에너지의 분포를 제공한다.

마이크로파 방사기 장치 450과의 조합으로써 또는 이것에 대한 대안으로서, 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시양태는 회전 벨트 436 내부에 배열된 방사기 장치 450a를 포함한다. 이것은 가압 표면 430 상에 직접 배열된 벨트 436의 구역을 통해 방사하며, 방사선은 제조되는 성형 발포체 물체 410 내에 흡수되도록 분리 표면 480을 통과한다. 마이크로파 방사기 장치 450a는 도 3의 마이크로파 방사기 장치 250a에 필적할만하며 이것의 성질을 가질 수 있다. 마이크로파 방사기 장치 450a에 대한 대안으로서, 그러나 임의로 방사기 장치 450과 함께, 도 5에 도시된 실시양태는 회전 벨트 336의 구역과 분리 표면 480 둘 다를 통해, 제조되는 성형 발포체 물체 410 내로 방사선을 조사시키는 마이크로파 방사기 장치 450b를 포함한다. 마이크로파 방사기 장치 450b는 도 3의 마이크로파 방사기 장치 250b에 필적할만하며 이것의 성질을 가질 수 있다. 분리층 480과 무한 벨트 436 사이 또는 분리층 480과 발포체 물체의 하부 면 사이의, 도 5에 도시된 틈새는, 단지 도 5에서 보다 나은 설명을 위해 도시된 것이며, 실제의 이행에서는 존재하지 않거나 본질적으로 무시할만하다.

도 6은 본 발명에 따른 마이크로파 방사기 장치의 첫 번째 실시양태를 도시한다. 이러한 실시양태는 마이크로파 분배기 530의 입구 520에 에너지를 공급하는 방사선 공급원 510을 포함한다(화살표를 참고). 방사선 공급원 510과 마이크로파 분배기 530 사이의 연결은 바람직하게는 도파관(도시되지 않음)에 의해 제공된다. 입구 520은 바람직하게는 도파관으로서 디자인된다. 분배기 530은, 공급원 510에 의해 전달되는 라디오주파수 전력을, 어레이 내에 서로 평행하게 배열된 로드 안테나 540에 분포시킨다. 따라서 분배기 530은 공통 공급원 510으로부터 모든 로드 안테나 540에 공급한다. 로드 안테나들은 서로 정렬될 수 있거나 이것의 종방향 축을 따라 서로 약간 상쇄될 수 있어서, 이것들의 말단은 교대되는 구조를 제공한다. 로드 안테나 540은, 각각 하나의 로드 안테나 540을 수용하는 함몰부를 포함하는 홀딩 장치 550에 고정된다. 바 552가 함몰부들 사이에 제공되고, 따라서 홀딩 장치 550은 도면의 평면에 대해 수직인 방향으로 가압될 수 있다. 특히, 바는 홀딩 장치 550 내부의 로드 안테나 540에 압력이 가해지지 않게 한다. 임의의 반사기는 도시되어 있지 않고, 이것은 로드 안테나에 대해 평행하게 도면의 평면 내의 평면을 따라 연장될 것이다. 반사기는 개별적인 반사기 요소로서 제공될 수 있고, 각각의 로드 안테나는 이것에 평행하게 배열된 반사기 요소를 포함하고, 이것은 일정 각도 범위에서 로드 안테나의 종방향 축에 대해 회전 대칭적으로 배열되거나 반사기 초점 내부의 조합된 로드 안테나들과 함께 포물선 형상을 이룬다. 반사기 요소는 바람직하게는 함몰부에 제공되므로, 응력으로부터 보호된다. 특히, 로드 안테나 540은 (여기에 배열된 조합된 반사기들 만큼 조금) 홀딩 장치 550에 꼭맞게 연결되어서, 이것은 임의의 기계적 응력이 로드 안테나에 미치지 않게 할 수 있다. 홀딩 장치 550은, 압력을 로드 안테나 또는 임의로 조합된 반사기들에 가하지 않고서, 가압 표면 또는 카운터베어링 표면을 지지하고 압력을 이것에 전달하는데 사용된다.

도 7은 본 발명에 따른 두 번째 실시양태에 따른 본 발명에 따른 마이크로파 방사기 장치를 보여준다. 이것은 분배기 620에 연결된 마이크로파 신호 공급원 610을 포함한다. 공급원 610과 분배기 620의 연결(상세하게 도시되지는 않음)은 도파관에 의해 제공되고, 도파관을 통해서 마이크로파 에너지가 분배기 620에 전달된다(화살표를 참고). 마이크로파 분배기 620은 신호 공급원 610으로부터 받은 전력을 개별 마이크로파 방사기 요소 640에 분배한다. 마이크로파 전력은 모든 방사기 요소 640 상에 균일하게 분배된다.

방사기 요소 640는 2-열 어레이로 배열되고, 이것은 원칙적으로 1-열 어레이로서 구성될 수도 있다(오른쪽 또는 왼쪽 칼럼만 가능). 비록 거의 임의의 개수의 방사기 요소가 사용될 수 있지만, 도 7의 실시양태에서 어레이의 각 열은 세 개의 방사기 요소를 포함한다. 방사기 요소 640은, 도 7에서 도면의 평면에 대해 수직이고 도면의 평면으로부터 위로 방사하는 배향 특성을 갖는 혼 방사기이다. 혼 방사기는 함몰부 644 내에 배열되고, 함몰부들 각각에는 정확히 하나의 혼 방사기 640가 존재한다. 함몰부 644는 홀딩 장치 650에 의해 형성되고, 홀딩 장치는 외부 프레임을 구성하고, 바 652는 함몰부들 644 사이에 제공된다. 바 652는 하나의 열의 개별 혼 방사기들 사이에, 및 열들 사이에 형성된다. 명확히 하기 위해, 도 7에는 제공된 단 하나의 이러한 가로 바 및 제공된 하나의 이러한 세로 바 652가 참고로 표시되어 있다. 도 7은 축척으로 나타내어진 것은 아니고, 바의 너비는 파장의 일부, 예를 들어 파장의 1/3 미만, 1/4 미만 또는 1/6 미만에 상응한다. 바, 및 전체 홀딩 장치 650(즉 외부 프레임을 포함)은 바람직하게는, 일부분 또는 여러 부분에서, 동일한 물질로 만들어지고, 이 경우에 물질은 금속 또는 플라스틱일 수 있다. 바 652 및 홀더 650의 외부 프레임은 베어링을 제공하는데 사용되고, 따라서 압력의 상당 부분이 혼 방사기 640 상에 가해지지 않고서도, 압력은 가압 표면에 기계적으로 전달될 수 있다. 혼 방사기 640의 출구 개구는 동일한 표면 내에 있고, 가압 표면 쪽을 향하는 홀딩 장치 650의 표면 부분은 이러한 평면 내에 있거나 바람직하게는 혼 방사기 640의 출구 개구가 있는 평면보다 가압 표면에 더 가깝게 약간의 간격을 띄우고 있다. 이는, 심지어는 성형 물체 640이 약간 변형되는 경우에서 조차도, 압력이 혼 방사기 640 상에 가해지지 않는 것을 보장할 것이다. 홀딩 장치는 원칙적으로 임의의 방사기 요소와 조합될 수 있고, 외부 프레임, 바 또는 둘 다를 포함한다.

혼 방사기들은 바 652에 의해 서로 분리되므로, 불균일한 빔 분포가 혼 방사기에 바로 인접한 곳에서 수득된다. 불균일한 장 분포는 본질적으로는 개별 혼 방사기의 방출 특성으로 인한 것이고, 특히 방사선이 바의 표면으로부터 자연적으로 나오지 않는다는 사실로 인한 것이다. 따라서 도 7의 장치는, 방출 평면과 가압 표면 사이를 이격시키기 위해서, 바람직하게는 분리층 또는 이격자 층에 의해 가압 표면으로부터 공간적으로 분리되어 있다. 이는 개별 혼 방사기의 방출 특성들이 적어도 부분적으로 겹치는 것을 보장할 것이다. 따라서 바 652는 가압 표면의 수준에서 빔 세기가 없거나 단지 낮은 빔 세기가 있는 맹점을 제공하지 않는다. 오히려, 분리층 또는 이격자 층은, 가압 표면을 위한 다소 균일한 방출 분포를 제공하는 혼 방사기의 개별 방출 특성, 및 특히 제조되는 성형 발포체 물체를 함유하는 공간을 허용한다.

원칙적으로, 상기 마이크로파 방사기 장치는 예를 들어 도 6 및 도 7에서 도시된 홀딩층을 포함할 수 있다. 홀딩층은, 방사기 장치를 위한 함몰부, 및 프레임 및 바람직하게는 위에 놓인 가압 표면에 압력을 간접적으로 또는 직접적으로 가할 수 있는 바를 갖는다. 이 경우에, 분배기 620은 일반적으로 마이크로파 에너지의 균일한 분배를 위해 사용되고, 더욱이 개별 방사기 요소들 사이에서 위상차를 결정하는 역할을 한다. 바람직한 실시양태에 따르면, (바람직하게는 마이크로-스트립라인 또는 도파관에 의해 형성된) 분배기 전도기 구조 외에도, 분배기 620은 시간 경과에 따라 방사기 요소들 사이에 존재하는 위상 천이를 변화시키는 임의의 위상 천이 장치를 포함한다. 예를 들어, 위상 천이 장치는 연결된 방사기 요소들에 대해 둘 이상의 상이한 위상 천이를 제공할 수 있고, 이것은 예를 들어 스위칭에 의해 시간의 함수로서 변화한다. 대안으로서, 위상 천이 장치는, 연속적으로 변하는 위상 오프셋과 함께, 개별 방사기 요소들 사이에 위상을 제공할 수 있다. 위상 천이 장치의 기능, 또는 형성되는 성형 발포체 물체를 함유하는 공간에 대한 위상 천이는, 여기서 만연된 마이크로파 에너지가 시간 경과에 따라(그리고 공간적으로) 분배되어, 예를 들어 심지어는 공간적으로 불균일한 경우에서 조차도 위상 천이에 의해 시간 평균으로서 균일화된다는 것이다. 이렇게 해서 공간 내에서 보다 균일한 온도 분포 또는 평균 장 강도 세기가 제공될 것이다.

도 6 및 도 7에 대한 대안적인 실시양태에서는, 방사기 요소는 패치 안테나, 즉 기하 구조에 따른 빔 특성을 갖는 개별적인 방사기 표면에 의해서 제공된다. 이것의 디자인에 따라서는, 방사기 요소는 배향 특성을 공간 상에 집중시키는 반사기와 조합될 수 있다. 이렇게 해서 심지어는 그 자체로는 방사기 장치에 의해 성형 발포체 물체를 함유하는 공간 내로 조사되지 않는 마이크로파는 이를 향해 편향될 것이다. 원칙적으로, 각각의 방사기 요소, 방사기 요소의 그룹 또는 모든 방사기 요소는 이것들에 할당된 반사기 장치를 가질 수 있다.

10, 110, 210, 310, 410 : 제조되는 성형 발포체 물체
20, 120 : 가압 표면에 의해 한정되는 공간
30, 130, 230, 330, 430 : 가압 표면
32, 132, 232' : 카운터베어링
230' : 가압 표면을 위한 압력 표면
132', 231' : 카운터베어링을 위한 압력 표면
40, 140, 280, 281, 380 : 분리층
382, 480
142 : 베어링층
144 : 방사기 층
146 : 베어링층
434 : 컨베이어 벨트 롤러 베어링
434a : 롤러 축
50, 150', 250a, 250b : 마이크로파 방사기 장치
350a, 450a, 450b, 540, 640
60, 62, 172 : 반사기
170 : 용기 저부
172, 174a, 174b : 용기 측벽
180a, 180b : 채널
390 : 일렬의 롤러들
392 : 카운터베어링 롤러
494, 494a : 플런저, 플런저 표면
510, 610 : 마이크로파 신호 공급원
520 : 분배기 입구
530, 620 : 분배기
540, 640 : 마이크로파 방사기 요소
550, 650 : 홀딩 장치
552, 652 : 홀딩 장치의 바
A, A' : 분리 표면의 연장 방향
F : 가압력
R1, R2, R3 : 제조되는 성형 발포체 물체 또는 조성물의 공급 방향

Claims (17)

1. 발포체 입자 및 결합제를 갖는 조성물 (10)을 제공하고;
   조성물 (10)을, 적어도 한 면 상에서 가압 표면 (30)에 의해 한정된 공간 (20) 내로 도입시키고;
   가압 표면 (30)을 사용하여 압력을 조성물에 가하는
   것을 포함하며, 압력을 조성물에 가하는 동안에, 마이크로파를 가압 표면 (30)을 통해 조성물 내로 조사시키고, 배기 매체, 특히 주위 공기 또는 건조된 공기를 공간 (20)에 통과시키는 것을 추가로 포함하는, 성형 발포체 물체의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 압력을 가하는 것이, 부분적으로 또는 전체적으로 마이크로파에 대해 본질적으로 투명한 강성 층 (140)을 공간 (120) 내의 조성물에 대해 가압시키는 것을 포함하고, 강성 층은 공간 쪽을 향하는 표면을 갖고, 이러한 강성 층의 표면은 가압 표면에 의해 제공되고 공간과 직접 접하거나, 이러한 강성 층의 표면은, 공간과 직접 접하는 가압 표면 (230)에 의해 제공되고 마이크로파에 대해 투명한 간층 (280) 상에 압력을 가하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 공간의 외부로부터 가압 표면 (30)을 통해 마이크로파를 조사함으로써 마이크로파의 조사를 수행하고, 적어도 대부분의 마이크로파가 가압 표면 (30)을 통해 공간 (20) 내로 전파되는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로파를 조사하는 것이, 분배기 장치 (530)을 통해 라디오주파수 공급원 (510)으로부터 두 개 이상의 마이크로파 안테나 또는 모든 마이크로파 안테나로 유도되는 공통 라디오주파수 마이크로파 신호를 사용하여, 가압 표면에 대해 평행하고 평평하게 배열된 다수의 마이크로파 안테나 (552)를 여기시키는 것을 포함하는 것인 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물을 적어도 부분적으로 연속적으로 공간을 통해 컨베이어 벨트 (236, 230')을 사용하여 공급하고, 압력을 조성물에 연속적으로 또는 주기적으로 반복적으로 가하는 동안에, 마이크로파를 공간 내에 위치하는 조성물 (210) 상에 조사시키거나, 개별적인 제조 방법에서는, 조성물을 초기에 공간 내로 도입시키고, 이어서 공간 내로 도입된 조성물을 압력을 가하고 마이크로파를 조사시키는데 노출시키고, 마지막으로 이렇게 처리된 조성물을 공간으로부터 회수하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 가압 표면 (494a)에 대향되게 놓인 카운터베어링 표면 (430)을 움직이거나, 가압 표면을 움직이거나, 이러한 두 표면들을 공간 방향으로 움직이거나, 하나 이상의 롤러와 조성물을 서로에 대해 가압 표면에 평행하거나 가압 표면 내의 방향 (R2)로 움직임으로써 조성물 (410)에 압력을 가하고, 여기서 하나 이상의 롤러는 가압 표면 (382)에 평행하게 또는 가압 표면 내에서 종방향으로 연장되고 조성물 (310)을 가압하는 롤러 가압 표면을 제공하는 것인 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물을, 사이에 조성물이 제공되는 서로 대향되는 가압 표면들에 의해 각각의 두 개의 면에서 한정된 공간 내로 도입시키고, 힘을 전달하도록 가압 표면에 연결된 플런저 (494) 또는 롤러 (392)를 사용하여 조성물에 압력을 가하고, 두 개의 가압 표면을 사용하여 압력을 조성물에 가하는 동안에, 두 개의 가압 표면을 통해 조성물 (410, 310) 내로 마이크로파를 조사시키는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로파의 조사 직후로부터, 조성물이 마이크로파의 조사 후 적어도 예정된 최소 온도차 만큼 냉각될 때까지 또는 조성물이 본질적으로 안정한 형상을 갖도록 충분히 경화될 때까지 지속되는 시간 동안 조성물에 압력을 가하는 것을 추가로 포함하는 방법.
9. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 방법을 배치식으로 수행하고, 조성물을 한 면을 제외하고는 완전히 폐쇄된 공간 내로 도입시키고, 특히 10⁴ 내지 10⁶ Pa의 범위, 바람직하게는 2 × 10⁴ 내지 5 × 10⁵ Pa의 범위, 가장 바람직하게는 5 × 10⁴ 내지 2 × 10⁵ Pa의 범위의 압력을 가하는 방법.
10. 하나 이상의 가압 표면 (30) 및 이에 대향되게 놓인 카운터베어링 표면 (32)를 포함하고, 이것들 사이에는 발포체 입자와 결합제의 조성물 (10)을 수용하도록 조절된 공간 (20)이 연장되어 있고, 가압 표면과 카운터베어링 표면은 공간과 직접 접하고;
    부분적으로 또는 전체적으로 마이크로파에 대해 본질적으로 투명하고, 힘을 전달하도록 가압 표면 (30)에 연결된, 공간 쪽으로 향하는 표면을 갖는 하나 이상의 강성 층 (40)을 포함하고;
    공간으로부터 멀리 떨어진 강성 층의 한 면 상에 배열된, 마이크로파를 강성 층 (40)을 통해 공간 (20)으로 조사시키기 위해서 공간에 대해 정렬된 마이크로파 방사기 장치 (50)을 포함하고, 여기서 표면은 배기 및 생성된 물의 바깥쪽으로의 제거를 가능케 하는 채널 또는 홈 시스템을 포함하는
    가열 효과 하에서 성형 발포체 물체를 가압하기 위한 장치.
11. 제10항에 있어서, 공간 쪽으로 향하는 표면이 가압 표면을 포함하고, 강성 층이 공간 쪽을 향하는 표면을 통해 직접 공간과 접하거나, 직접 표면과 접하고 힘을 전달하도록 강성 층에 연결된 마이크로파-투명 간층 (40)에 의해 가압 표면이 제공되는 장치.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 조성물 (210)을 공간 내로 공급하도록 조절되고, 본질적으로 마이크로파에 대해 투명하고, 마이크로파 방사기 장치 (250a)와 공간 사이에서 연장된 컨베이어 벨트 (236)을 추가로 포함하고, 컨베이어 벨트는 강성 층과 공간 사이에서 연장되거나 컨베이어 벨트는 마이크로파 방사기 장치와 강성 층 사이에서 연장되고; 장치가 컨베이어 벨트에 공급된 롤러 (234)를 추가로 포함하고, 롤러들은 힘을 전달하도록 가압 표면 (230')에 연결된 것인 장치.
13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 공간에 대해 종방향으로의 움직임을 수행하기 위해서 탑재된, 힘을 전달하도록 카운터베어링 표면 또는 가압 표면에 연결된 플런저 (494)를 추가로 포함하는 장치.
14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 마이크로파 방사기 장치 (150')이 배열된 마이크로파 방사기 층(144), 마이크로파 방사기 층 (144)와 공간 (120) 사이에 배열되고 본질적으로 마이크로파에 대해 투명한 이격자 층 (140)을 포함하고, 이격자 층 (140)은 강성 층을 포함하거나, 이격자 층은 힘을 전달하도록 강성 층에 연결되고; 이격자 층은 마이크로파 방사기 층으로부터 제거될 수 있는 것인 장치.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 장치가 배치식 운영에 적합하고, 공간은 한 면을 제외하고 완전히 폐쇄된 장치.
16. 다수의 마이크로파 안테나 (540)를 포함하고, 이러한 마이크로파 안테나들은 평면 어레이로서 배열되고, 이러한 마이크로파 안테나들 중 둘 이상은 분배기 장치 (530)을 통해 둘 이상의 안테나에 공급하는 공통 마이크로파 신호 공급원 (510)에 연결된, 발포체 조성물의 열처리를 위한 마이크로파 방사기 장치.
17. 제16항에 있어서, 마이크로파 안테나가 동일한 방향으로 정렬된 혼 방사기 (640)을 포함하거나 서로 평행하게 배열된 로드 안테나 (540)을 포함하는 마이크로파 방사기 장치.

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