(57)【要約】合成固体表面材料を製造するための方法及び装置を開示する。本発明に係る方法は、第１の組成物を混合部に供給し、固体粒子をその混合部に供給する段階を含む。本発明に係る方法は、前記混合部に供給された前記第１の組成物と前記固体粒子とを該混合部にて混合して第２の組成物を形成し、該混合部から該第２の組成物を移送する段階をさらに含む。本発明に係る方法は、固体粒子を含む硬化性組成物が形成されるよう、前記第２の組成物内で重合可能な化合物を重合する段階を含む。本発明に係る装置は、固体粒子供給機；スラリー供給機；及び固体表面を形成するスラリーと固体粒子とを混合して混合物を混合部から移送させるために構成された混合機を含む。本発明に係る方法及び装置を用いて製造された合成固体表面材料は、５ｍｍより大きい粒径の粒子を含む。
2008523201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性化合物を含む第１の組成物を混合部に供給し；
固体粒子を前記混合部に供給し；
前記混合部に供給された前記第１の組成物と前記固体粒子とを混合して重合性化合物と固体粒子を含む第２の組成物を形成し；
前記混合部から前記第２の組成物を移送し；さらに、
前記第２の組成物中の前記重合性化合物を重合して固体粒子を含む硬化性組成物を形成する段階を含むことを特徴とする複合固体表面成形品を製造する方法。
【請求項２】
前記第１の組成物の供給速度と前記固体粒子の供給速度とのうち少なくとも一方を制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御する段階は、前記第１の組成物の供給速度と前記固体粒子の供給速度とのうち少なくとも一方を、一定時間、予定された速度と実質的に近い速度に維持することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御する段階は、前記第１の組成物の供給速度と前記固体粒子の供給速度とのうち少なくとも一方を実質的に一定となるように変化させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の組成物が移送される間において、前記第２の組成物を混合する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の組成物は硬化性の形態ではないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記固体粒子は、前記硬化性組成物中に全体として均質に分散していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記固体粒子は不規則な形態を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記固体粒子は前記第１の組成物の色とは実質的に異なる一以上の色を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記固体粒子は約３ｍｍから約１００ｍｍの最大直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記固体粒子は約７ｍｍから約１５ｍｍの平均直径を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の組成物が約０．１ｍｍから約５ｍｍの直径を有する前記固体粒子を有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の組成物はさらに重合開始剤と無機充填物を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の組成物は重合性化合物を含むアクリル樹脂シロップ１００重量部、上記無機充填物約１００から約２００重量部及び上記重合開始剤約０．１から約１０重量部を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の組成物を混合部に供給する段階、前記固体粒子を該混合部に供給する段階、及び移送する段階のうち少なくとも一つが、一定期間連続的に又は反復的に行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
複合固体表面成形品を製造するために硬化性組成物を硬化する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法により製造された複合固体表面成形品。
【請求項１８】
通路を通じて固体粒子を移送する段階；
前記固体粒子が通路上のある地点を通過する時、移送されているその固体粒子に固体表面を形成するスラリーを添加する段階；
前記固体表面を形成するスラリーと前記固体粒子とを混合する段階；及び
前記混合する段階において前記固体表面を形成するスラリーを濃厚化して、全体として均一に分散した前記固体粒子を含む流動性固体組成物を形成する段階を含むことを特徴とする、複合固体表面成形品を製造する方法。
【請求項１９】
前記固体粒子は不規則な形態を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記固体粒子は約５ｍｍから約７０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記固体粒子は約７ｍｍから約５０ｍｍの平均直径を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記固体表面を形成するスラリーは、約０．１ｍｍから約５ｍｍの直径を有する固体粒子を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記固体粒子は天然又は合成の固体表面材料を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記固体粒子は岩、花崗岩又は合成固体表面材料を破砕することにより製造されることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記固体表面を形成するスラリーは重合性化合物と無機充填物とを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記スラリーを濃厚化する段階には重合性化合物の重合が含まれることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記移送する段階及び前記添加する段階のうち少なくとも一つは、一定時間連続的又は反復的に行われることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
複合固体表面成形品を製造するために、流動性固体組成物を一形態に固体化する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法により製造された複合固体表面成形品。
【請求項３０】
少なくとも一つの重合体樹脂のマトリックス；
マトリックスに分散した充填物；及び、
約７から１００ｍｍの大きさを有するマトリックスに分散した固体粒子を含む複合固体表面成形品。
【請求項３１】
前記固体粒子は、前記成形品のマトリックス全体を通じて、全体として均一に分散していることを特徴とする、請求項３０に記載の複合固体表面成形品。
【請求項３２】
前記固体粒子は約１２ｍｍから約５０ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項３０に記載の複合固体表面成形品。
【請求項３３】
前記固体粒子は約７ｍｍから約１５ｍｍの直径を有することを特徴とする請求項３０に記載の複合固体表面成形品。
【請求項３４】
前記少なくとも一つの重合体樹脂はアクリル樹脂を含むことを特徴とする請求項３０に記載の複合固体表面成形品。
【請求項３５】
固体粒子のうち少なくとも一部は、該固体粒子の周囲の色とは実質的に異なる一以上の色を有することを特徴とする、請求項３０に記載の複合固体表面成形品。
【請求項３６】
混合部に固体粒子を供給するように構成された固体粒子供給機；
固体表面を形成するスラリーを該混合部に供給するように構成されたスラリー供給機；及び、
固体表面を形成するスラリーと固体粒子とを混合して、混合物を該混合部から移送させるために構成された混合機を含む固体表面材料用組成物を製造する装置。
【請求項３７】
前記供給機は軸とあるピッチをもって該軸に取り付けられた羽根とを含むことを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記軸は地面に対して約５°から約７０°の傾斜で前記混合部に向けて傾斜していることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記ピッチは直径が約７ｍｍから約１５ｍｍの固体粒子を移送するための大きさであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記ピッチは直径が約５ｍｍから約５０ｍｍの固体粒子を移送するための大きさであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】
前記ピッチは直径が約３ｍｍから約１００ｍｍの固体粒子を移送するための大きさであることを特徴とする請求項３７に記載の装置。
【請求項４２】
前記固体粒子を前記供給機に供給するための固体粒子投入口をさらに含むことを特徴とする、請求項３６に記載の装置。
【請求項４３】
前記供給機は軸と該軸に取り付けられた羽根とを含み、前記投入口の近傍の軸上には該羽根が形成されていないことを特徴とする、請求項４２に記載の装置。
【請求項４４】
前記混合機が、軸と連結した羽根を含むことを特徴とする、請求項３６に記載の装置。
【請求項４５】
前記固体粒子供給機と前記混合機とが一体をなすことを特徴とする、請求項４４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合固体表面成形品に関する。より具体的には、本発明は、大粒径の粒子を含む複合固体表面成形品と前記成形品を製造するための装置と方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、複合固体表面成形品は、台所及び浴室のカウンタートップ（ｃｏｕｎｔｅｒｔｏｐ）並びに数多くの他の用途に人気がある。複合固体表面成形品はマーブル（大理石）や花崗岩のような自然石材（天然石）のパターンを模倣して代替することができるため、人造大理石又は合成大理石と呼ばれる。従来の人造大理石には、多様なパターンを提供する上で一定の制限がある。
【０００３】
一般に、人造大理石は樹脂混合物を硬化させて製造され、この樹脂混合物には無機充填物、顔料、硬化剤、分散剤及び樹脂シロップが含まれる。人造大理石の外見をよくするため、粉砕された人造大理石チップのような固体粒子が樹脂混合物に添加される場合がある。通常は、約０．１〜５ｍｍの大きさを有する人造大理石チップがこのような目的のために用いられる。
【０００４】
日本国特許第３１９２９５５号公報（特許文献１）には、０．１〜０．５ｍｍの大きさを有する第１の粒子群、０．５〜１．７ｍｍの大きさを有する第２の粒子群及び１．７〜５．０ｍｍの大きさを有する第３の粒子群からなる３種の異なるマーブルチップグループを用いる人造大理石が開示されている。また、日本国特開平１１−２９１２６７号公報（特許文献２）にも、３つのグループのマーブルチップを有する人造大理石を開示されているが、そのマーブルチップの大きさは１００〜５０００μｍの範囲にある。
【特許文献１】特許第３１９２９５５号公報
【特許文献２】特開平１１−２９１２６７号公報
【発明の開示】
【０００５】
本発明の一つの観点は、複合固体表面成形品を製造する方法を提供することにある。この製造方法は、重合性化合物を含む第１の組成物を混合部に供給し；固体粒子を該混合部に供給し；該混合部に供給された前記第１の組成物と前記固体粒子とを前記混合部で混合して、前記重合性化合物と固体粒子とを含む第２の組成物を形成し；前記第２の組成物を混合部から移送し；前記第２の組成物中の前記重合性化合物を重合させて前記固体粒子を含む硬化性組成物を形成する段階を含む。
【０００６】
前記方法は、さらに、前記第１の組成物の供給速度と前記固体粒子の供給速度とのうち少なくとも一方を制御する段階を含むことができる。前記方法において、制御する段階は、前記第１の組成物と前記固体粒子との供給速度のうち少なくとも一方を、実質的に一定時間予定された数値の近くに維持することを含むことができる。前記制御する段階は、前記第１の組成物と前記固体粒子との供給速度のうち少なくとも一方を、実質的に一定の速度となるように変化させることを含むことができる。さらに、前記発明は、前記第２の組成物が移送される間において、該第２の組成物を混合する段階を含むことができる。前記第１の組成物は、硬化性の形態ではないことができる。前記固体粒子は、全体として前記硬化性組成物中で均質に分散していることができる。前記固体粒子は、不規則な形態を有することができる。前記固体粒子は、前記第１の組成物と実質的に異なる１以上の色を有することができる。前記固体粒子は、約３ｍｍから約１００ｍｍの最大直径を有することができる。前記固体粒子は、約７ｍｍから約１５ｍｍの平均直径を有することができる。前記第１の組成物は、約０．１ｍｍから約５ｍｍの直径を有する固体粒子を含むことができる。前記第１の組成物は、重合開始剤と無機充填剤とをさらに含むことができる。前記第１の組成物は、重合性化合物を含むアクリル樹脂シロップ１００重量部、上記無機充填物約１００から約２００重量部、及び上記重合開始剤約０．１から約１０重量部を含むことができる。前記第１の組成物の供給、固体粒子の供給及び移送を行う段階のうち少なくとも一つは、一定時間連続的に又は反復的に行うことができる。前記方法は、複合固体表面成形品を製造するために硬化性組成物を硬化する段階をさらに含むことができる。
【０００７】
本発明の他の観点は、複合固体表面成形品を製造する方法を提供することにある。この方法は、通路を通じて固体粒子を移送し；前記固体粒子が通路のある地点を通過する時、移送されているその固体粒子に固体表面を形成するスラリーを添加し；前記固体表面を形成するスラリーと前記固体粒子とを混合し；混合過程中に前記固体表面を形成するスラリーを濃厚化（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ）して、全体として均一に分布した固体粒子を含む流動性固体組成物を形成する段階を含む。
【０００８】
前記方法において、前記固体粒子は、不規則な形態を有することができる。前記固体粒子は、約５ｍｍ〜約７０ｍｍの直径を有することができる。前記固体粒子は、約７ｍｍ〜約５０ｍｍの平均直径を有することができる。前記固体表面を形成するスラリーは、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍの直径を有する固体粒子を含むことができる。前記固体粒子は、天然又は合成の固体表面物質の片を含むことができる。前記固体粒子は、岩、花崗岩又は合成固体表面成形品を粉砕することによって得ることができる。前記固体表面を形成するスラリーは、重合性化合物と無機充填物とを含むことができる。前記濃厚化する段階には、前記重合性化合物の重合を含むことができる。移送及び添加の段階のうち少なくとも一つは、一定時間連続的に又は反復的に行うことができる。前記方法は、複合固体表面成形品を製造するために、流動性固体組成物を一形態に固体化する段階をさらに含むことができる。
【０００９】
本発明のまた他の観点は、前記方法により製造された複合固体表面成形品を提供することにある。
本発明のさらにまた他の観点は、複合固体表面成形品を提供することにある。この成形品は、少なくとも一つのポリマー樹脂のマトリックス；前記マトリックスに分散した充填物；及び約７〜約１００ｍｍの直径を有する前記マトリックスに分散した固体粒子を含む。前記成形品（ａｒｔｉｃｌｅ）において、前記固体粒子は、前記成形品の前記マトリックス全体を通じて、全体として均一に分散している。前記固体粒子は、約１２ｍｍ〜５０ｍｍの直径を有することができる。 前記固体粒子は、約７ｍｍ〜１５ｍｍの直径を有することができる。前記少なくとも一つのポリマー樹脂は、アクリル樹脂を含むことができる。前記固体粒子のうち少なくとも一部は、その周囲の色とは実質的に異なる一以上の色を有することができる。
【００１０】
本発明のまた他の観点は、固体表面材料用組成物を製造するための装置を供給することにある。この装置は混合部に固体粒子を供給するために構成された固体粒子供給機；固体表面を形成するスラリーを前記混合部に供給するように構成されたスラリー供給機；及び、前記固体表面を形成するスラリーと前記固体粒子とを混合して混合物を混合部から移送するために構成された混合機を含む。
【００１１】
前記装置において、前記供給機は、軸（ｓｈａｆｔ）と、あるピッチをもって該軸に取り付けられた羽根（ｂｌａｄｅ）とを含むことができる。前記軸は地面を基準に約５°〜７０°の角度で混合部の方向に傾斜させることができる。前記ピッチは、直径が約７ｍｍ〜約１５ｍｍの固体粒子を移送するための大きさとすることができる。前記ピッチは、直径が約５ｍｍ〜約５０ｍｍの固体粒子を移送するための大きさとすることができる。前記ピッチは、直径が約３ｍｍ〜約１００ｍｍの固体粒子を移送するための大きさとすること
ができる。前記装置は、前記供給機に固体粒子を供給するための固体粒子投入口をさらに含むことができる。前記供給機は、軸と該軸に取り付けられた羽根とを含むことができ、前記投入口に近い部分の軸に前記羽根を形成しないことができる。前記混合機は前記軸に連結している羽根を含むことができる。前記固体粒子供給機と混合機とは一体をなす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
前記背景技術において言及したように、人造大理石に添加されてきた固体粒子（マーブルチップ）は、典型的には０．１〜５ｍｍの大きさの範囲にある小さい固体粒子であった。これは、５ｍｍ以上の大きさを有するマーブルチップは、バルブや混合機の導管を通過して移送され難いからである。また、大きいチップは、混合時に混合機を破損させることがある。さらに、大きいチップは、樹脂混合物との混合時に沈降する傾向がある。したがって、大きいチップが添加されたとしても、人造大理石のマトリックスの全体に均質に分散されない。本発明は、以上の問題を解決して、大きいチップが内部で均質に分布される人造大理石製品を製造する発明である。ここでは、本発明の様々な具体例を詳述する。
【００１３】
図１に表されたシステムにおいて、混合機（１）は、マーブルチップ（Ａ）の供給（３）と、樹脂混合物（Ｂ）の供給（４）とを受ける。この混合機（１）は、前記マーブルチップと樹脂混合物とを含む組成物（５）を、排出口を通じて排出する。ある具体例では、前記混合機（１）は、マーブルチップの供給（３）と樹脂混合物の供給（４）を連続的に受け、前記組成物（５）を連続的に排出する連続ミキサーである。他の具体例では、前記混合機（１）は、バッチ（ｂａｔｃｈ）ミキサーであってもよい。ここで、前記マーブルチップと前記樹脂混合物とがバッチ（ｂａｔｃｈ）モード（塊の方式）にて供給され、該混合機で混合され、混合後に組成物（５）が排出される。また他の具体例では、混合機（１）は 半−バッチ（ｂａｔｃｈ）/半−連続方式で操作される混合機であってもよく、ここでバッチ操作は連続的にかつ反復して行われる。ある具体例では、前記混合機はラインミキサーである。後に図３で表される具体例で述べるように、混合機（１）は、マーブルチップの供給（３）を受ける投入口と樹脂混合物の供給（４）を受ける投入口との二つの投入口を有することができる。対案として、混合機（１）は、マーブルチップの供給（３）と樹脂混合物の供給（４）とがともになされる一つの投入口を有することもできる。
【００１４】
ある具体例において、混合機（１）から排出された前記組成物は、若干の流動性を有する固体状態であってもよく、これは混合物に供給された樹脂混合物（Ｂ）の構成成分に応じて冷却や加熱等の特定の処理によって硬化することができる。その後、硬化性組成物（５）は、次の段階又は工程２において固体表面成形品、すなわち人造大理石製品を製造するために処理される。前記工程２には、コンベヤーベルトで組成物（５）を移送する操作を含むことができる。
【００１５】
本発明の具体例において、マーブルチップは様々な大きさと不規則な形態を有する固体粒子をいう。ある具体例において、前記マーブルチップは、人造又は天然の大理石又は岩の片である。ある具体例において、前記マーブルチップの色として、樹脂混合物に用いられた顔料の色とは異なる一つ以上の色を選択することができる。ある具体例において、これらのようなマーブルチップは、人造のもしくは天然の大理石又は岩を粉砕して望む大きさの片にすることにより製造することができる。本発明が属する分野の通常の知識を有する者は、マーブルチップを作るために適当な他の材料、及び、マーブルチップを望む大きさに作るために適当な他の方法を理解することができる。
【００１６】
本発明における具体例において、前記混合機（１）に供給されるマーブルチップの直径又は大きさは、約０．１ｍｍ〜約１００ｍｍである。ある具体例において、マーブルチップの直径又は大きさは、約３ｍｍ〜約７０ｍｍである。ある具体例で、マーブルチップの直径又は大きさは、約５ｍｍ〜約５０ｍｍである。ある具体例で、マーブルチップの直径
又は大きさは、約１２ｍｍ〜約２０ｍｍである。必要に応じて、マーブルチップの直径又は大きさを約７ｍｍ〜約１５ｍｍとすることもある。ある具体例で、マーブルチップの直径又は大きさは、約１０ｍｍ〜約２５ｍｍである。さらなる具体例において、混合機（１）に供給されるマーブルチップの少なくとも一部は、およそ、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０などの直径又は粒子の大きさを有する。具体例において、前記具体例中の２以上で用いられる様々な大きさのマーブルチップを混合することができる。
【００１７】
本発明の具体例において、前記樹脂混合物には、樹脂シロップ、無機充填物、顔料、重合開始剤、分散剤などが含まれる。樹脂シロップは一以上の重合性化合物を含み、必要に応じて、一以上の重合物を含むことができる。ある具体例では、前記樹脂シロップは、アクリル樹脂のシロップであり、これは一以上のアクリルモノマーと、必要に応じて一以上のアクリルポリマーとを含むことができる。ある具体例では、前記アクリル樹脂にポリアクリレートが含まれる。無機充填物の例としては、カルシウムカーボネート、アルミニウムハイドロキサイド、シリカ、アルミナ、バリウムサルフェート、マグネシウムハイドロキサイドなどが挙げられる。ある具体例では、人造大理石の透明で優雅な外見を表すためにアルミニウムハイドロキサイドを用いることができる。重合開始剤の例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、他のパーオキサイド化合物、アゾビスイソブチロニトリル、他のアゾ化合物などが挙げられる。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、前記樹脂混合物に用いるために適当な他の材料を理解することができる。
【００１８】
ある具体例において、前記樹脂混合物はスラリーの形態である。ある具体例で前記樹脂混合物は、アクリル樹脂シロップ１００重量部、無機充填物１００〜２００重量部、重合開始剤０．１〜１０重量部を含む。前記樹脂混合物成分の組成は人造大理石に望まれる物理的性質、色、外見に応じて変わることができる。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、組成間の関係の変形を認識することができ、かつ、人造大理石の望ましい性質、色、模様に基づいて特定の組成を選択することができる。
【００１９】
具体例によっては、前記樹脂混合物に、さらに、特定のマーブルチップを含むことがある。そのような具体例では、制限はされないものの、前記樹脂混合物に含まれるマーブルチップは、前記供給（３）に係るマーブルチップとは実質的に異なる大きさを有する。そのうちの１つの具体例では、前記樹脂混合物に含まれる前記マーブルチップの大きさは、前記供給（３）に係るマーブルチップより小さい。ある具体例で前記樹脂混合物に含まれる前記マーブルチップの大きさは、平均約０．１ｍｍ〜約５ｍｍである。ある具体例で前記樹脂混合物に含まれる前記マーブルチップの大きさは、平均約０．１ｍｍ〜約０．１５ｍｍである。
【００２０】
ある具体例において、マーブルチップは、予定された供給速度、例えば、１分間当たりの予定された量（体積又は重量）にて、一定時間、混合機（１）に連続的に供給される。ある具体例では、前記マーブルチップは、定量フィディングベルト（図示されず）を用いて混合機（１）に連続的に供給される。他の具体例では、前記マーブルチップが混合機（１）に連続的に供給されるかバッチモードで供給されるかの如何に関わらず、該マーブルチップを樹脂混合物と混合される混合部に移送する目的で、混合機（１）に連続定量供給機を含むことができる。いかなる連続的な作動を含むような具体例においても、供給を絶え間なく連続的におこなう必要はない。さらに他の具体例では、少量のマーブルチップを、混合機（１）又はその混合部に、連続的にというよりはむしろ反復的に供給することができる。また、バッチ式又は半−バッチ式の操作をおこなうさらにまた他の具体例では、単一バッチ式又は半−バッチ式による混合に用いられる一定量のマーブルチップは、混合機（１）又はその混合箇所に、一度に添加することができる。
【００２１】
ある具体例で、前記樹脂混合物は、混合機（１）に一定時間、予定された供給速度（例えば、１分間あたりの予定された量（体積や重さ））にて連続的に供給される。ある具体例において、適当な場合には、前記樹脂混合物は、定量フィディングチューブ又はベルトを用いて、混合機に連続的に供給される。他の具体例においては、前記樹脂混合物が混合機（１）に供給される方式が連続方式であるかバッチ方式であるに関わらず、該樹脂混合物が前記マーブルチップと混合される箇所に、該樹脂混合物を供給するため、混合機（１）に連続的な定量供給機を含むことができる。いかなる連続的な作動を含む具体例においても、供給を絶え間なく連続的に行う必要はない。さらに他の具体例において、少量の前記樹脂混合物を、連続的というよりもむしろ反復的に混合機（１）又はその混合箇所に、供給することができる。バッチ式又は半−バッチ式の操作が行われるさらにまた他の具体例においては、単一バッチ式又は半−バッチ式による混合に用いられる一定量の前記樹脂混合物は、混合機（１）や混合箇所に、一度に添加することができる。
【００２２】
前記マーブルチップや樹脂混合物を、混合機（１）又はその混合箇所に連続的に又は反復的に供給する際に、前記マーブルチップの供給速度及び樹脂混合物の供給速度のうちのいずれか一方又はその両方を調節することができる。ある具体例においては、前記マーブルチップの供給速度は、実質的に一定時間持続される。同様に、前記樹脂混合物の供給速度は、一定時間持続される。この具体例においては、得られる人造大理石製品の内部におけるマーブルチップは、全体として均一の分布を有する。他の具体例においては、前記マーブルチップの供給速度と前記樹脂混合物の供給速度のうち少なくとも一方は、時間によって変化する。この実施態様においては、得られる人造大理石製品の内部におけるマーブルチップは、変化する分布を有する。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、混合機（１）又は前記マーブルチップもしくは前記樹脂混合物が混合する混合機（１）の箇所へマーブルチップ及び樹脂混合物を供給する速度を調節することができる。
【００２３】
ある具体例では、マーブルチップ約１０〜約２００重量部が、前記樹脂混合物１００重量部に対して添加される。ある具体例では、マーブルチップ約３０〜約１００重量部が、前記樹脂混合物１００重量部に対して添加される。前記マーブルチップと樹脂混合物との相対的な量は、人造大理石の望ましいパターンに応じて変化させることができる。本発明が属する分野における通常の知識を有する者は、前記マーブルチップの材料と前記樹脂混合物の成分の観点から、前記樹脂混合物の量に対する前記マーブルチップの適切な量を理解するだろう。
【００２４】
図１に図示されたシステム及び方法により、又は本発明におけるその他の任意の具体例により製造される人造大理石は、重合体マトリックスを有する硬い固体材料である。充填物とマーブルチップを含む、製造過程で添加された他の成分は、前記重合体マトリックス中に分散している。本発明における具体例において、前記充填物は、実質的に前記マトリックス中に均一に分散している。さらに、本発明の具体例においては、前記マーブルチップは、全体として前記マトリックス中に均一に分散している。
【００２５】
本発明の具体例において、得られる人造大理石中のマーブルチップは、約０．１ｍｍ〜約１００ｍｍの直径又は粒子の大きさを有する。具体例において、前記重合体マトリックス中に実質的に均一に分散したマーブルチップのうち、少なくとも一部は、約３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０などの直径又は粒子の大きさを有する。具体例において、粒子の大きさが約５、６、７、８、９、１０、１１又は１２より大きいマーブルチップがある場合、より自然な模様、例えば、花崗岩や大理石のでこぼこ質感を演出することができるため、得られる人造大理石の外観は、平均的な人に審美感を与えることができる。
【００２６】
前記マーブルチップのうち、その大部分又は全てではないにしても少なくともその一部は、該マーブルチップの周囲にある背景とコントラストをなす一以上の色を有する。その背景の色は、充填物、顔料又は重合体マトリックスの色により調節することができる。ある具体例において、前記マーブルチップのうち少なくとも一部は、それらの周囲とは実質的に異なる一以上の色を有する。他の具体例において、前記マーブルチップのうち少なくとも一部は、前記マーブルチップの周囲の色と類似でありながら色調は実質的に異なる一以上の色を有する。
【００２７】
本発明の様々な具体例により製造された人造大理石は、一つ以上の固体表面を提供する。本発明に係る人造大理石の固体表面は、平面又は曲面で形成することができる。本発明に係る人造大理石は、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者が容易に理解できるモルディング、機械加工又は他の適切な処理により、大部分の形状、模様、構造に形成することができる。前記一以上の固体表面を有する本発明の人造大理石は、様々な応用が可能である。本発明の人造大理石は、台所のカウンタートップ（ｃｏｕｎｔｅｒｔｏｐ）、浴室のカウンタートップ、作業場のカウンタートップなどの資材に用いることができる。また、本発明の人造大理石は内壁、外壁、床又はタイルなどの建築資材に用いることができる。このように、本発明の具体例には、構造や枠により支持された人造大理石カウンタートップ、又は、壁、床もしくはカウンタートップ等としての人造大理石表面を有する建物や家が含まれる。当該の技術分野における通常の技術を有する者は、本発明の様々な具体例により製造された人造大理石の他の用途を理解するだろう。
【００２８】
図２は、人造大理石を製造する過程の具体例を図示している。段階２０１において、マーブルチップは、混合機又は該混合機の混合箇所に供給される。続いて、段階２０３において、段階２０１と同時に又はその前に、樹脂混合物又は樹脂スラリーが混合機又は該混合機の混合箇所に供給される。マーブルチップと樹脂スラリーの供給のうち、いずれか一方又はその両方が、連続的に、一部連続的に、反復的に、又は一度に行われる。長時間供給を行う際、前記マーブルチップの供給速度と前記樹脂スラリーの供給速度とを調節することができる。段階２０５において、前記マーブルチップと前記樹脂スラリーとは、前記混合機又は該混合機の混合箇所中で一緒に混合される。前記マーブルチップと前記樹脂スラリーとが混合されるにつれ、樹脂スラリー内の重合性化合物は重合し、混合物は濃厚化し、段階２０７で固体化する。重合は、前記混合前に始めることができ、混合により前記混合物はさらに濃厚化する。重合が進むにつれて、マーブルチップと樹脂スラリーとの混合物は、マーブルチップを含む硬化性組成物になる。前記混合機は、硬化性組成物又は一部固体化したマーブルチップと樹脂スラリーとの混合物を段階２０９で排出する。排出は、連続的に、一部連続的に、反復的に、又は一度に行うことができる。段階２１１で、硬化性組成物は硬化されて、形状を備えた複合固体表面成形品を形成する。
【００２９】
ある具体例において、供給（２０１）と供給（２０３）との速度及び排出（２０９）の速度は、長期間実質的に定常状態での作動を形成するために、互いに合わせることができる。他の具体例において、供給（２０１）と供給（２０３）との速度は、排出速度と合わせないことができる。ある具体例においては、マーブルチップは、混合機に供給される間に混合される。またある具体例においては、前記樹脂混合物とマーブルチップとの混合物は、連続的に混合され、混合機の導管を通じて移送されて排出される。
【００３０】
図３は、本発明の具体例に係るラインミキサーを図示している。図示されたラインミキサーは、一般に二つの投入口Ａ及びＢ、並びに排出口Ｃを備えた線形の導管を有する。投
入口Ａは、マーブルチップを供給する投入口であり、投入口Ｂは、樹脂スラリーを供給する投入口である。排出口Ｃは、マーブルチップと樹脂スラリーとの混合物を硬化性組成物の形態にて排出する排出口である。前記ラインミキサーは、線形の導管内において軸線に沿って伸張する軸（１２）を有し、該軸は、該軸線の周りに回転することができる。一以上のスクリューや羽根（ｂｌａｄｅ）が前記軸に取り付けられており、それらは、マーブルチップと樹脂スラリーとを混合し、排出口Ｃ方向に混合物を移送する。軸（１２）が軸線の周りに回転するにつれ、羽根（１１）は、回転しながら断面図にある二つの隣接する羽根間に位置するいかなる材料をも排出口Ｃ方向に移送する。
【００３１】
図面には図示しないが、ラインミキサーは、地面を基準に排出口Ｃの方向に傾いて配置される。具体例において、前記ラインミキサーは約５〜７０°の角度で傾くことができる。このような傾斜をつけると、重力の作用により、比較的大きくて重いマーブルチップの粒子であっても排出口Ｃ方向に移送することができるようになる。前記ラインミキサーの傾斜は、動作時に用いられるマーブルチップの大きさと重さに応じて様々な角度につけることができる。当該技術分野における通常の知識を有する者は、マーブルチップの大きさ、重さをもとに、前記ラインミキサーの適切な傾斜を把握することができる。
【００３２】
図示された具体例において、マーブルチップを投入するための投入口Ａは、軸（１２）の一部分（１５）の上側に位置する。軸におけるその他の部分とは異なり、軸（１２）の当該一部分（１５）には羽根が形成されていない。このような構造をとることにより、ラインミキサーに供給されたマーブルチップが、回転する羽根又はスクリューとぶつかって小さくこわれることを防ぐことができる。また、このような構造をとることにより、投入口を通じて混合機の内部空間に落とされたマーブルチップによって羽根が損傷することを防ぐことができる。
【００３３】
作動中、マーブルチップは、投入口Ａを通じてラインミキサーの内部空間に供給される。導管の内部空間に入ったマーブルチップは、回転する羽根（１１）により排出口Ｃに移送される。しかし内部空間に入ったマーブルチップは、一度には移送されないことがある。むしろ、この回転する羽根は、内部空間に入ったマーブルチップの一部しか移送しない。この回転する羽根は、実質的に一定の速度で前記マーブルチップを移送する。その移送又は供給速度（単位時間当たりに移送されるマーブルチップの量）は、他の原因の中で主として羽根のピッチに依存する。ピッチが大きいほど、より多くの量のマーブルチップを移送することができ、また、ピッチが小さいほど、より少ない量のマーブルチップを移送することができる。このように、前記ラインミキサーの内部空間に入ったマーブルチップは、投入口Ｂの直下にある地点を通過しながら、排出口Ｃに向かって比較的連続して移送される。
【００３４】
他方、樹脂スラリーは、投入口Ｂを通じて、前記ラインミキサーの内部空間に供給され入る。ある具体例においては、樹脂スラリーを供給して混合するために、従来のラインミキサーを用いることができる。樹脂スラリーは、投入口Ｂの直下の地点を通過するマーブルチップの上に落ちる。羽根（１１）が一定に回転しているため、前記マーブルチップと前記樹脂スラリーとは、前記排出口Ｃに向けて移動しながら一緒に混合される。排出口Ｃに向かう途中で、前記樹脂スラリー中の重合性化合物は、前記のように重合し、そのため混合物は濃厚化する。重合は、樹脂スラリーがラインミキサーに入る前に始めることができる。前記混合物が排出口Ｃに到達したとき、該混合物は、若干の流動性を有する少なくとも一部が固体である硬化性組成物に変わる。排出された硬化性組成物は、慣用的な方法により硬化することができる。
【００３５】
図示をしていないが、ある具体例では、ラインミキサーに脱泡装置（ｄｅ−ｆｏａｍｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）及び/又は超音波振動機をさらに取り付けることができる。ライン
ミキサーにおける混合過程において、混合物から特定のガス、例えば重合反応に起因するガスが発生することがある。このようなガスは、硬化性組成物の中で気泡を発生させ、意図しなかった人造大理石を作り出す。超音波振動機は、混合物で発生した気体が混合物の表面に移動するように助け、脱泡装置は、混合物の表面やその近傍にある気泡を除去することができる。ポンプ及び/又は定量フィディングベルトは、前記で説明したように、ラ
インミキサーと併用することができる。
【００３６】
本発明は、下記の実施例によって、より一層理解することができる。下記の実施例は、本発明の例示目的のために示すものであり、添付された特許請求の範囲により限定される本発明の保護範囲を制限しようとするものではない。下記の実施例において、特に指定しない限り、すべての割合及びパーセントを重量によって示す。
［実施例］
マーブルチップの製造：メチルメタクリレートシロップ１００重量部、アルミニウムハイドロキサイド１２０重量部及びラウロイルパーオキサイド１重量部を混合し、硬化させた後、１１．８〜２５．４ｍｍ及び８．４７〜１１．７ｍｍの大きさの粒子に粉砕した。このメチルメタクリレートシロップはポリメチルメタクリレート３０％とメチルメタクリルレート７０％の混合物とからなるシロップであった。
【００３７】
人造大理石の製造：１１．８〜２５．４ｍｍの粒子サイズを有する上記マーブルチップ３０重量部と８．４７〜１１．７ｍｍの粒子サイズを有する上記マーブルチップ３０重量部とを、図３に図示したようなラインミキサーに、投入口Ａを通じて供給した。アクリル樹脂シロップ１００重量部、アルミニウムハイドロキサイド１５５重量部及びラウロイルパーオキサイド２重量部からなる樹脂スラリーを、投入口Ｂを通じてラインミキサーに供給した。このアクリル樹脂シロップはポリメチルメタアクリレート３０重量％とメチルメタアクリレート７０重量％とからなるシロップであった。マーブルチップと樹脂スラリーとを約８４５ｒｐｍの速度にてラインミキサー中で混合し、混合スラリーを形成した。前記混合組成物を混合しつつ排出口Ｃに向けて移送し、１．０ｍ/ｍｉｎの速度のコンベヤ
ーベルトの上に排出した。前記混合組成物をコンベヤーベルトの上で硬化させ、平板の形態の人造大理石製品を形成した。得られた製品において、８．４７〜２５．４ｍｍの粒子サイズを有するマーブルチップが均一に分布している。製造された製品の表面パターンを、図４（ａ）の写真に示した。
［比較例１］
比較例１については、前記実施例で用いたラインミキサーに代えて、従来のケニックス形（Kenics type）ラインミキサーを使用したことを除き、前記実施例１と同様の方法に
て製造を行った。得られた製品において、マーブルチップの粒子サイズは５ｍｍ未満であった。この製品の表面パターンを、図４（ｂ）の写真に示した。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の１つの具体例に係る人造大理石の製造工程を表す概略図である。
【図２】図２は、本発明の１つの具体例に係る人造大理石の製造工程を表すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の１つの具体例に係る人造大理石の製造に用いられる装置の概略的な断面図である。
【図４】図４（ａ）は、実施例１で得られた人造大理石の表面模様を表す写真である。図４（ｂ）は、比較例１で得られた人造大理石の表面模様を表す写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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