KR20030077670A - 바닥깔개 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고무로 이루어진 밝은 색상의 상부층(1) 아래에 배치된 도전성 고무로 이루어진 하부층(2)을 포함하는, 상호 결합된 적어도 2개의 층으로 이루어진 바닥깔개에 관한 것으로, 상기 상부층(1)은 패턴 종류대로 상기 층의 표면에 분배된 부분 영역으로 쪼개지고, 그곳에서 도전성 고무에 의해 형성되어 있다. 상부층(1)은, 색상이 밝고 전기 절연 고무로 이루어진 제 1 입자(1.2) 그리고 상기 제 1 입자 내에 매립되었고 적어도 가황된 도전성 고무로 이루어진 제 2 입자(1.3)로 구성된 적층물(1.1)로부터 형성된다. 상기 제 2 입자(1.3)는 체분별 분석에 의해 결정된 직경(D)을 가지며, 상기 직경은 적어도 상부층의 두께(D1)만큼 크고, 바람직하게는 상부층의 두께 및 하부층의 두께(D2)의 총합보다 크지 않다. 제 1 입자(1.2) 및 제 2 입자(1.3)는 상호 결합되고, 하부층(2)과 기공 없이 가압되어 가황에 의해 결합된다. 31.7㎠의 바닥깔개 표면 단위당 적어도 하나의 제 2 입자(1.3)가 존재하며, 상기 입자의 구성 비율은 제 2 입자(1.3)의 면이 바닥깔개의 전체면의 최대 50%를 차지하도록 구성된다.

Description

바닥깔개 {FLOOR COVERING}

본 발명은, 고무로 이루어진 밝은 색상의 상부층 아래에 배치된 도전성 고무로 이루어진 하부층을 포함하는, 상호 결합된 적어도 2개의 층으로 이루어진 바닥깔개에 관한 것으로, 상기 상부층은 패턴 종류대로 상기 층의 표면에 분배된 부분 영역으로 쪼개지고, 그곳에서 도전성 고무에 의해 형성되어 있다.

상기와 같은 바닥깔개는 유럽 특허 출원 공고 명세서 제 0 105 074호에 공지되어 있다. 상기 바닥깔개는 위·아래로 배치된, 대조되는 색상의 2개의 고무층으로 이루어지며, 2개의 고무층 중에 하부층은 전도성이고, 상부층은 비전도성이다. 상기 바닥깔개는, 상부층의 재료가 가압 전에 가황에 의해서 예비 경화되어 언급한 표면 영역에서 제거된 다음에 보다 연한 가황되지 않은 고무로 상부가 코팅됨으로써 형성된다. 상기 가압 공정은, 하부층의 재료가 표면 영역을 전체적으로 완전히 채우고, 이렇게 해서 얻어진 형성물이 후속하는 가황 공정에 의해 영구적으로 결합되어 자체적으로 경화되는 방식으로 이루어진다. 이와 같은 방식으로 상기 형성물은 특히, 표면에 색상을 형성하는 것과 관련하여 폭넓게 변동될 수 있고, 표면 상에 충돌하는 전압이 하부면을 통해 방출되도록 하는 바닥깔개으로서 사용될 수 있다. 부분 영역에서 상부층을 제거하는 것이 절단 공정의 적용에 전제 조건이 된다면, 상기 바닥깔개의 제조는 당연히 복잡해진다. 상기 공정은 비쌀 뿐만 아니라,더 나아가 부분 영역의 구조적인 형성 및 분배와 관련하여 제한을 형성한다.

독일 특허 출원서 36 23 795에는, 매우 불안정한 표면을 형성하기 위해 입자 크기가 0.1 내지 1mm인 경화된 고무 입자의 파편을 혼합물로서 경화 전에 5 내지 60 부분의 크기만큼 고무 혼합물에 첨가하여 각각 100 부분으로 만드는 것이 공지되어 있다. 상기 고무 혼합물은 예를 들어 고무로 이루어진 파지부에 매우 우수한 파지력을 제공한다.

본 발명의 과제는, 제조 가능성이 간단하고 저렴한 경우에 표면의 외관을 보다 미적으로 형성할 수 있는 개선된 가능성이 제공되도록, 서문에 언급한 방식의 바닥깔개를 개선하는 것이다.

상기 과제는 서문에 언급한 유형의 바닥깔개에서 본 발명에 따라 청구항 1의 특징에 의해 해결된다. 종속항들은 바람직한 실시예로서 참조된다.

본 발명에 따른 바닥깔개에서는, 밝은 색상의 가황되지 않은 전기 절연성 고무로 된 제 1 입자 그리고 상기 입자 내에 매립되고 적어도 가황된 도전성 고무로 된 제 2 입자로부터 적층 상부층이 형성되고, 상기 제 2 입자가 체분별 분석에 의해 결정된 직경(D)을 가지며, 상기 직경의 크기가 상부층의 두께(D1) 만큼 크고, 최대로는 상부층 두께 및 하부층 두께(D2)의 총합만큼 크며, 상기 제 1 및 제 2 입자가 하부층과 서로 기공 없이 압착되어 가황에 의해 결합되고, 31.7㎠의 바닥깔개 표면 단위당 적어도 하나 이상의 입자가 존재하며, 상기 입자의 구성 비율은 제 2 입자의 면이 바닥깔개의 전체면의 최대 50%를 차지하도록 구성된다. 따라서 상기 제 1 및 제 2 입자는, 서로 상이한 가황 상태에서 추가로 존재하는 상이한 고무 혼합물로 이루어진다. 추가적으로는, 제 1 입자의 직경이 제 2 입자의 직경보다 명백하게 더 작고, 바람직하게는 제 2 입자의 직경보다 0.05 내지 0.6배만큼 더 큰 직경을 가짐으로써, 상부층을 하부층 상에 제공하는 경우에는 제 1 입자의 비교적 조밀한 상태가 얻어진다. 그럼으로써, 완성된 바닥깔개의 구조적인 형상은 매우 우수하게 미리 결정될 수 있다.

상기 상태에서 제 2 입자는 규칙적으로 혹은 불규칙적으로, 예를 들면 완전히 규칙적으로 분배된 패턴으로 혹은 통계적으로 분배된 패턴으로 분배될 수 있다. 더 나아가 제 2 입자는 완전히 규칙적인 형상을 가질 수 있다; 그러나 예를 들어 분쇄 공정이 진행되는 동안에 얻어질 수 있는 것과 같은 불규칙한 형상을 가질 수도 있다. 각각의 경우에, 제 1 입자에 비해 제 2 입자가 훨씬 더 큰 직경을 가짐으로써, 하부층 상에 상부층을 제공한 후에는 제 2 입자가 상기와 같이 얻어진 형성체의 표면 위로 융기하게 된다.

바닥깔개의 하부층은 가황되지 않은 또는 가황된 고무로 구성되고 연속으로 관통하는 층으로 이루어진다. 상기 하부층은 도전성 충전재의 충분히 높은 함량에 의해서, 예를 들면 5 내지 25% 함량의 작용성이 높은 카본 블랙 또는 흑연 또는 금속 분말에 의해서 도전성을 갖는다. 그와 일치하는 조성은 상부층에 함유되어 있는 제 2 입자도 가질 수 있다.

사용 준비가 완료된 바닥깔개를 제조하기 위해, 상부층은 제 1 입자로 구성된 적층물의 형태로 하부층 상에 제공되며, 상기 제 1 입자는 밝은 색상이고, 전기 절연성의 가황되지 않는 고무로 이루어지며, 적어도 가황된 도전성 고무로 이루어진 제 2 입자가 상기 제 1 입자 내에 매립되어 있으며, 상기 제 2 입자는 체분별 분석에 의해 결정된 직경(D)을 가지며, 상기 직경의 크기는 상부층의 두께(D1) 만큼 크고, 최대로는 완성된 바닥깔개의 상부층 두께 및 하부층 두께(D2)의 총합만큼 크며, 상기 제 2 입자의 양은, 전체면의 최대 50%가 제 2 입자의 면에 의해서 차지되고 제 1 및 제 2 입자가 상호 그리고 하부층과 기공 없이 압착되어 가황에 의해 결합되는 비율로, 적어도 하나의 제 2 입자가 완성된 바닥깔개의 31.7 ㎠의 표면 단위당 존재하도록 측정된다. 상기 제 2 입자의 직경(D)은 제 2 입자의 탄성 변형 가능성 때문에 본 발명의 이론을 벗어나지 않는 범위에서 상부층 및 하부층의 두께(D1 및 D2)의 총합보다 약간 더 클 수도 있다. 10%까지의 값초과는 일반적으로 허용될 수 있다.

가황은 바닥깔개의 제조를 위해 사용되는 제 1 입자의 하부층의 일시적인 용해를 야기한다. 상기 용해 과정은, 가황을 위해 필요한 열을 유도하는 양쪽 표면으로부터 출발하여 가열 지속 시간과 나란히 연속으로 핵심 구역의 방향으로 진행되며, 그에 따라 형성물의 표면을 고정시킨 후에는 상기 고정 구역이 바닥깔개의 핵심 구역의 방향으로 계속해서 이동된다. 그럼으로써, 도전성 제 2 입자가 제조 과정 동안에 제 1 입자의 후속해서 연화 작용하는 전기 절연 고무에 의해 상부면이 커버될 수 있는 가능성이 저지되고, 그 결과 사용 준비가 완료된 바닥깔개의 표면 상에 충돌하는 전하는 더 이상 하부층의 방향으로 유도될 수 없다.

사용 준비가 완료된 바닥깔개 내부에서는 상부층을 척도에 맞게 형성하면서 기공 없이 서로 가압된 제 1 입자의 입자 경계부가 그물 형성물로서 나타날 수 있으며, 상기 그물 형성물 내에 제 2 입자가 매립되어 있다. 이와 같은 형상은 미적인 측면에서도 더 이상 장애가 되지 않는다.

더 나아가 제 2 입자가 이미 완전하게 가황 과정을 끝낸 고무로부터 형성되는 바닥깔개의 한 실시예에서는, 가황 프레스로부터 인출된 후에는 제 2 입자가 상기 입자를 감싸면서 가황되지 않은 제 1 입자로부터 형성된 구역과 관련하여 보다 강한 복원력을 갖는다는 것을 관찰할 수 있다. 그 결과 제 2 입자는 사용 준비가 완료된 바닥깔개에서 상기 바닥깔개의 표면 위로 약간 융기되며, 이와 같은 작용은 본 발명에 따라, 바닥깔개의 표면 상에 충돌하는 전하 및 전압을 매우 유리한 방식으로 바닥깔개의 하부층 내부로 유도하기 위해서 이용된다. 이와 같은 사실은 폭발 위험이 있는 공간에 사용하는 것과 관련해서 큰 장점이 된다.

바닥깔개를 매우 저렴하게 제조하는 측면에서는, 제 2 입자의 재료 및 하부층의 재료가 동일한 것이 바람직한 것으로 입증되었다. 따라서, 제 2 입자 및 하부층을 위해 반드시 서로 상이한 재료를 사용할 필요가 없다.

제 1 입자 및 제 2 입자는 기본적으로 동일한 칼라를 가질 수 있다. 상기와 같이 형성될 경우에는 상부면의 전도성을 제어하는 것이 물론 매우 어렵다. 따라서 본 발명의 범주에서는 제 1 입자와 제 2 입자가 대비색을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 심지어는 전도성의 제어가 검증을 통해 아주 확실하게 이루어질 수 있다.

제 1 입자는 전체적으로 동일한 칼라를 가질 수 있다. 그러나 이 또한 본 발명의 범주에서는 필수적인 사항은 아니다. 서로 다른 칼라를 가지거나 경우에따라서는 대비색을 갖는 입자들이 사용될 수도 있다. 이로 인해 외형이 특별한 요구 사항들에 매칭될 수 있다.

본 발명에 따른 바닥깔개는 매끄럽게 형성된 표면일 경우에 특히 용이하게 세척될 수 있다. 이 때 외관 및/또는 미끄럼 안정성을 개선시키기 위해 사용면이 경우에 따라 약간의 파형을 이루거나 또는 엠보싱(embossing)될 수 있다는 내용에는 이견이 없다. 이를 위해, 상호 압축 및 예열용으로 사용된 장치, 예컨대 이중 스트립 프레스 또는 다중 플레이트 프레스에서 이에 맞게 형성된 종동 장치 또는 압축 공구가 사용되기만 하면 된다.

도 1은 바닥깔개의 하부층의 종단면도이고, 상기 하부층 위에는 제 1 입자 및 제 2 입자로 이루어진 적층물 형태의 상부층이 제공되며;

도 2는 사용 준비가 완료된 바닥깔개의 종단면도이고;

도 3은 직경을 결정하기 위한 제 2 입자의 패턴이다.

도 2에 도시된 바닥깔개는 중간층으로 형성된다. 본 발명에 따르면 상부층(1) 및 하부층(2)이 그 아래 배치된 지지층과 연결되며, 상기 지지층은 마찬가지로 중합체 재료 또는 천연 재료로 이루어질 수 있다.

상기 바닥깔개를 제조하기 위해서 우선 제 1 단계에서는 전도성 재료로 이루어진 하부층이 제조된다. 이를 위해 다음과 같은 조성을 가진 고무 혼합물이 혼합기 내에 투입되어서 균일하게 혼합된다:

SBR-천연고무고스티렌 수지(65% 블록스티렌)카본블랙 N770초크연화제ZnO스테아린산파라핀노화 방지제2-메르캅토벤조티아졸디벤조티아질디술파이드유황

11.8%5.6%61.5%14.9%3.35%0.7%0.35%0.35%0.2%0.2%0.2%0.85%100.00%

백분율로 표시한 것은 각각 혼합물의 전체 중량을 나타낸다.

혼합물은 균일화 이후에 예컨대 캘린더 위에 제공되고 1mm 두께의 가황되지 않은 막의 형태가 된다. 상기 혼합물이 완성된 바닥깔개의 하부층을 형성한다.

그리고 나서 상기 하부층 위에는 도우징 유닛을 이용하여 스캐터링 카페트(scattering carpet)가 적층물 형태로 제공되는데, 상기 스캐터링 카페트는 다색의 가황되지 않은 비전도성 탄성 중합체 입자로 이루어지며 다음과 같은 조성을 갖는다. 다음과 같은 조성을 갖는 고무 혼합물이 제조용으로 사용된다.

23 중량%의 스티렌을 포함하는 스티렌-부타디엔-탄성 고무85 중량%의 스티렌을 포함하는 스티렌-부타디엔-코폴리머침전된 규산고령토침전된 초크쿠마론-인덴-수지산화아연스테아린산황산폴리에틸렌글리콜씨클로헥실벤즈티아질술펜아미드징크디벤질디티오카바매이트안료(顔料)

100 부분204070301551.52.532.70.7임의적

상기 조성물은 내부 혼합기 내에 투입되어서 균일하게 혼합된다. 그리고 나서 상기 혼합물은 스크루 타입 압출기로 운반되는데, 상기 스크루 타입 압출기는 60 내지 100℃의 온도에서 작동되고 3 내지 5mm 직경의 구멍을 갖는 분쇄판에 의해 타래(skein)를 형성하기 위해서 혼합물을 압출한다. 상기 분쇄판으로부터 빠져나온 타래 중에서 1 내지 2mm가 모두 잘려져 나간다. 이에 대한 대안으로서 가소성 물질이 튜브용 압출 헤드의 슬롯 노즐로부터 배출될 수 있으며 이렇게 획득된 형성물이 냉각된 후에 분쇄기에 의해 과립으로 된다.

상기 과립의 입자 크기 분포는 다음과 같다. 즉

>2.5mm>2.0mm>1.4mm>1.0mm>0.71mm

1%33%55%25%6%

서로 다른 색의 과립을 얻기 위해서는 안료가 임의적으로 정해진 칼라를 얻기 위해 사용될 수 있다.

이렇게 획득된 입자로부터 체분별 분석에 의해 0.2 내지 0.8mm의 직경을 갖는 입자들이 분리되어서 경우에 따라서는 다른 칼라의 입자들과 혼합된 후에 하부층(2) 위에 제공된다. 이 경우 상기 하부층(2)은 검은색 하부층과 여러 색의 장식층으로 이루어진 커버링의 전체 두께가 1.8mm가 되도록 선택된다.

그 뒤에 연결된 제 2 스캐터링 장치에서는 카본 블랙 또는 흑연을 통해 전도되는 분쇄된 입자가 상부층 위에 분산되는데, 상기 입자는 하부층과 동일한 조성을 가지며 그 전에 가황처리에 의해 이미 경화된 상태이다. 이 경우 상기 전도성 입자를 일정량으로 분포할 때 31.7cm의 표면 단위당 각각 적어도 하나 또는 두 개의 입자가 적층된다. 제 2 입자는 0.7 내지 0.9mm의 직경을 갖는데, 상기 직경도 마찬가지로 체분별 분석에 의해 결정된다.

이어서 그렇게 하여 생성된, 가황되지 않은 하부층 및 상기 하부층 위에 층 방식으로 적층된, 가황되지 않은 제 1 입자와 상기 제 1 입자 내에 통계적으로 분포된 가황된 전도성 제 2 입자로 이루어진 적층물로 형성된 형성물이 이중 밴드 프레스로 전달되어, 공동이 형성되지 않는 방식으로 가압되고 가황된다. 이 때, 소성 변형이 불가능한 전도성 제 2 입자는 먼저 비전도성의 느슨한 스캐터링 카페트를 통과하면서 압착(분쇄)되며, 이 때 상기 제 2 입자는 상부층(D1)의 두께를 초과하는 직경(D)으로 인해 하부층과 접촉된다. 그 결과, 완성된 바닥깔개의 상부면 위에 발생하는 전기 전압이 상기 표면으로부터 제 2 입자를 통과하여 하부층의 방향으로 유도될 수 있다. 이로 인한 효과는 제 2 입자가 확실한 탄성 복원력을 가지는 경우 특히 신뢰성 있게 나타나며, 그 결과 상기 제 2 입자는 이중 밴드 프레스에서 배출된 후 바닥깔개의 평면에 대해 수직으로 탄성 복원되고, 상부면의 표면 위로 약간 돌출될 수 있다. 따라서 예컨대 신발 바닥(sole)의 하부면과 같이 완전히 평평하게 형성되지 않은 물체도 하부층으로 전기 전하가 신뢰성있게 유도될 수 있다.

완성된 바닥깔개는 구조상 여러 가지 칼라로 짜여져 있다. 바닥깔개의 무늬는 뚜렷한 방향성을 보이지 않으며, 상기 무늬 내에서 흑색 재료로 이루어진 제 2 입자들이 어지럽게(혼란스럽게) 보이지 않는다.

전술한 예에서는 제 1 입자뿐만 아니라 제 2 입자도 기하학적으로 불규칙한 형상을 나타내며 통계적으로 분포되는 방식으로 배열된다. 이러한 특성이 현대적, 미적 요건에 잘 부합된다. 그러나 경우에 따라서는 위 아래가 동일하게 형성되어 완전히 균일하게 분포되거나 또는 임의로 정해진 상부층의 패턴에 따라 분포되는 제 2 입자가 사용되기도 한다. 마찬가지로 규칙적으로 형성된 제 2 입자와 불규칙적으로 형성된 제 2 입자를 포함하는 혼합 형태도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 바닥깔개는 매우 저렴한 비용으로 제조될 수 있다. 그러면서도 외관을 변형시키거나 전기 유도력을 각각 규정된 값으로 조정할 수 있는 훌륭한 방법이 제공된다.

Claims (10)

1. 고무로 된 밝은색의 상부층(1) 아래에 놓인 전도성 고무로 된 하부층(2)을 포함하는, 2개 이상의 서로 연결된 층들로 이루어진 바닥깔개으로서,

   상기 상부층(1)은 상기 상부층(1)의 표면 위에 패턴 방식으로 분포되는 부분 영역으로 천공되고, 천공된 부분만 전도성 고무로 형성되는 바닥깔개에 있어서, 상기 상부층(1)은 밝은 색상의 제 1 입자(1.2)의 주입(1.1)에 의해 형성되고, 상기 제 1 입자(1.2)는 전기 절연성 고무 및 상기 제 1 입자(1.2) 내에 매립되는 제 2 입자(1.3)로 형성되며, 상기 제 2 입자(1.3)는 적어도 가황된 전도성 고무로 이루어지고, 체분별 분석을 통해 측정된 직경(D)을 가지며, 상기 직경(D)은 최소한 상부층의 두께(D1)와 같고, 최대한 상부층과 하부층의 두께를 합친 것(D2)과 같으며, 상기 제 1 입자(1.2)와 제 2 입자(1.3)는 상하 적층된 후, 공극이 형성되지 않게 상기 하부층(2)과 압축되어 가황 프로세스를 통해 결합되고, 상기 제 2 입자(1.3)의 면적이 상기 바닥깔개의 전체 면적의 최대 50%를 차지하는 조건으로, 상기 바닥깔개의 표면 단위 31.7㎠당 적어도 하나의 제 2 입자(1.3)가 존재하는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 입자(1.2)는 상기 제 2 입자보다 훨씬 더 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 입자(1.2)는 상기 제 2 입자(1.3)의 0.05배 내지 0.6배의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 입자(1.3)의 재료는 상기 하부층(2)의 재료와 동일한 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 2 입자(1.3)는 상기 제 1 입자(1.2)에 대해 보색을 갖는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 입자(1.2)는 서로 다른 색으로 염색된 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   사용면에 약간의 주름이 형성되거나 각인되는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1 입자(1.2)는 상기 제 2 입자(1.3)보다 작은 것을 특징으로 하는, 바닥깔개.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 바닥깔개의 제조 방법으로서, 전도성 고무로 된, 연속하여 형성된 하부층(2) 위에 패턴 형태로 개구들이 분포되어 있는 표면을 가진 상부층(1)이 적층되고, 상기 개구들은 전도성 고무로 채워지며, 상기 개구 내에 포함된 고무와 상기 층들(1, 2)이 동시에 가황 프로세스에 연결되는, 바닥깔개 제조 방법에 있어서,

   상기 하부층(1) 위에 전기 절연성 가황 고무로 이루어진 밝은 색상의 제 1 입자(1.2)가 부어지는(산적되는) 형태로 상기 상부층(2)이 적층되며, 상기 제 1 입자(1.2)는 상기 산적부 내로 매립되는 제 2 입자(1.3)로 형성되고, 상기 제 2 입자(1.3)는 적어도 가황된 전도성 고무로 이루어지고, 체분별 분석을 통해 측정된 직경(D)을 가지며, 상기 직경(D)은 최소한 상부층(1)의 두께(D1)와 같고, 바람직하게는 완성된 바닥깔개의 상부층(1)과 하부층(2)의 두께를 합친 것(D2)보다 크지 않으며, 이 때 상기 제 2 입자(1.3)의 면적이 상기 바닥깔개의 전체 면적의 최대 50%를 차지하는 조건으로, 상기 완성된 바닥깔개의 표면 단위 31.7㎠당 적어도 하나의 제 2 입자(1.3)가 존재하도록 상기 제 2 입자(1.3)의 양이 결정되고, 상기 제 1 입자(1.2)와 제 2 입자(1.3)는 상하 적층된 후, 공극이 형성되지 않게 상기하부층(2)과 압축되어 가황 프로세스를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는, 바닥깔개 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 산적부는 가황되지 않은 또는 가황된 고무로 된 하부층(2) 위에 적층되고, 상기 하부층(2)에 함유된 고무의 가황이 상기 상부층(1)에 함유된 고무의 가황과 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는. 바닥깔개 제조 방법.