KR0166463B1 - 복합판넬용 단열재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

[목적]

알루미늄판, 강판 등의 금속성 표면재와 단열재층간의 접합강도가 높고, 단열 및 방수성을 보강한 복합판넬용 단열재를 제공하기 위한 제조 방법이다.

[구성]

성형부에서 압출되는 우레탄폼판(3)의 양면에 복수의 구멍(2)을 천공한 흡습성 종이(1)를 대고 각 종이(1)의 외면에는 유리섬유(4)를 적층시켜서 우레탄폼(3)의 표층부분중 일부는 종이(1)에 또 일부는 구멍(2)으로 삐져 나와서 유리섬유(4)로 각각 베어들게 하여 열경화시키는 방법으로 접합한 다음 소정의 규격으로 재단하고 보강직물사(14)로 누벼 일체화하는 복합판넬용 단열재의 제조방법이다.

Description

복합판넬용 단열재의 제조방법

제1도는 종이의 사시도.

제2도는 단열재의 적층구조도.

제3도는 복합판넬용 단열재 제조기의 개략적 정면도.

제4도는 완성된 단열재의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 종이 2 : 구멍

3 : 우레탄폼판 4 : 유리섬유

5 : 단열재 제조기 6 : 유리섬유롤

7 : 종이롤 14 : 보강섬유사

A : 합지부 B : 우레탄폼판 성형부

C : 가열부 D : 접합부

E : 절단부 F : 재단부

본 발명은 콘테이너, 냉동박스 등의 외장단열판재로 쓰이는 복합판넬의 제조방법에 관한 것이며, 특히 알루미늄판, 강판 등의 금속성 표면재보다도 단열재층간의 접합강도가 높고, 단열 및 방수성을 보강한 복합판넬용 단열재의 제조 방법에 관한 것이다.

우레탄폼은 중질 폐쇄형 셀조직의 탁월한 방수효과에다 열변화 즉, 열수축 및 열팽창이 일어나지 않는 우수한 단열효과가 있으므로 단열, 방수 처리분야에서 널리 사용되고 있다.

금속판-우레탄폼판제 단열재를 적층하여 접합한 종래의 복합판넬용 단열재층은 우레탄폼판과 금속판의 이질감 및 접착제의 친화성부족때문에 경시적으로 박리현상이 나타나서 표면재 접합면의 부식과 단열 및 방수기능의 저하 내지는 기능상실이 초래되고 마는 경향이 있었다. 우레탄폼 인젝션방법에서는 우레탄폼판의 밀도상승으로 인하여 금속판과의 접합강도를 떨어뜨리는 한 요인이었다.

이점을 보완하기 위하여 우레탄폼판의 생산시 상,하면에 이형지와 필름을 접합하기도 하였으나, 이들을 접합하는 부수공정의 추가로 생산능률이 낮고 부자재비의 추가부담이 단점으로 지적되었다.

따라서 본 발명의 목적은 금속판재와 우레탄폼판과의 접합강도가 높고, 단열효과가 크며, 제조원가를 절감할 수 있는 복합판넬용 단열재를 제공하는 것이다.

본 발명은 단열, 경량 및 방수목적의 우레탄폼제 복합판넬용 단열재를 제조함에 있어서 성형부에서 압출되는 우레탄폼판의 양면에 복수의 구멍을 천공한 흡습성 종이를 대고, 이 종이의 외면에는 유리섬유를 적층시킨 상태에서 가압으로 우레탄폼의 표층부분중 일부는 종이에 다른 일부는 구멍으로 삐져나와서 유리섬유로 베어들게 하여 경화시키는 것으로 접합한 다음 소정의 규격으로 재단하고 보강직물사로 누벼서 일체적 구조를 갖는 단열재로 제조하는 것이다.

다음으로 바람직한 실시예를 토대로 작성한 첨부도면에 따라 구체적으로 본발명을 설명한다.

제1도에 나타난 종이(1)는 전반에 걸쳐서 구멍(2)을 규칙적 또는 불규칙적으로 천공한 흡습지로, 본 발명에서는 접합강도를 높이는 일을 한다. 상기 구멍(2)은 이를테면 공경 5±3Φ(단위:㎜), 간격 15,25,30,40,50,70㎜의 등간격으로 천공한 것이다.

접합시에는 이들 구멍(2)으로 거기에 위치하게 되는 우레탄폼이 부분적으로 튀어나와서 유리섬유직물에 접촉케 하여 유리섬유와의 접합강도를 높이게 된다.

우레탄폼판과 유리섬유를 직접 접합할 경우에는 비록 접합은 되지만 후공정에서 판넬을 성형할 때 열경화성수지 및 접착제에 의한 접착력이 기대에 못미쳐 박리현상이 나타날 가능성이 높으며, 기계적 물성치의 저하도 가져온다. 종이(1)는 이점을 개선하기 위한 것이다.

제2도는 본발명에 의한 단열재의 적층구조를 나타낸 것이다. 이 그림에서, 두께의 중앙에는 우레탄폼판(3)을 위치시키고, 이 우레탄폼판(3)의 상,하면에는 종이(1)를 적층하며, 위 아래 종이(1)의 외면에는 유리섬유(4)를 적층한다.

제3도는 본발명의 복합판넬용 단열재를 제조하는 단열재 제조기(5)에 관한 것이다. 이 단열재 제조기(5)는 출발점을 기준으로 상,하에 각각 종이롤(6)과 유리섬유롤(7)을 배치하고, 이로부터 소재의 흐름방향을 따라 합지부(A), 우레탄폼 성형부(B), 가열부(C), 접합부(D), 재단부(E), 재봉부(F)의 순으로 배치한 것이다. 합지부(A)는 개개의 위치에서 종이롤(6)과 유리섬유롤(7)에서 풀려나오는 종이(1)와 유리섬유(4)를 나란히 맞대어 접합부(D)로 보배지도록 합쳐주는 것으로, 복수의 롤을 S자 형태로 배열한다.

우레탄폼 성형부(B)는 포밍머신에 폴리옴과 경화제 등의 우레탄폼판재용 원료를 투입하고 공압과 헤드를 이용하여 일정한 두께와 폭을 가진 우레탄폼판을 연속적으로 압출하여 성형하는 것으로, 압출다이스는 상,하위 합지부(A) 사이에서 접합부(D)쪽을 바라보게 배치한다.

가열부(C)는 우레탄폼판(3)의 양면에 종이(1)와 유리섬유(4)를 댄 상태에서 40∼45℃의 열을 가하여 우레탄폼판(3)에 일정한 두께로 성형 경화하는 것으로, 이때 반응하는 열에 의하여 우레탄폼판 일부가 종이(1)로 흡수되고 다른 일부는 구멍(2)을 통하여 유리섬유(4)의 표면으로 베어든다. 유리섬유(4)에는 그 표면에는 대략 1∼2㎜까지 깊이로 베어든다. 나중에 이들이 경화하면 종이(1)와 우레탄폼판(3) 및 우레탄폼판(3)과 유리섬유(4)가 한꺼번에 접합된다. 이 상태로 접합부(D)에 곧장 이송된다.

접합부(D)는 하위에는 고정 플레이트(9)와 장력벨트(10)를 그리고 상위에는 가변 플레이트 집단(11)과 장력벨트(12)를 배치하고, 장력벨트(10,12)의 전위 플레이트의 앞쪽에 벨트 히터(13)를 배치한 것으로, 가열부(C)를 통과한 소재를 접합한다. 이 구역을 통과하는 동안 우레탄폼판(3)과 종이(1) 및 유리섬유(4)간의 밀도가 균일한 가운데 확실하게 접착된다.

재단부(E)는 접합된 단열재를 소정의 길이로 절단하여 단열재의 규격화 및 시트화하는 것으로, 길이센서의 신호에 의하여 상하로 왕복동하는 전동칼을 갖고 있으며, 공지이다.

재봉부(F)는 재봉기의 고강력사로 시트화된 단열재를 누벼서 접합결속력을 보강하는 것이다.

제4도는 상기한 단열재 제조기(5)에서 얻어지는 본발명의 단열재(가)를 나타낸다. 즉, 우레탄폼판(3)의 양면에 종이(1)가 결합되고, 종이(1)의 겉에는 유리섬유(4)가 구멍(2) 사이로 압출시 빠져나온 우레탄폼판 부분(3a)에 의해 접합되며, 이렇게 접합된 우레탄폼판(3)과 종이(1) 및 유리섬유(4)는 고강력 보강직물사(14)로 재봉되어 입체감을 갖게 된다.

이 단열재(가)는 난연성 열경화성수지인 불포화 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 멜라민수지, 페놀수지, 비닐에스테르수지 등의 수지액을 유리섬유(4)에 도포하여 사용하거나 별도의 프리프레그(Prepreg)형태로 경화시킴으로써 실사용에 적합한 단열재가 얻어지는 것이다.

이상 설명한 바를 종합하면, 본 발명에서 얻어지는 복합판넬용 단열재는 유리섬유에는 모세관현상에 의하여 우레탄폼 안에 있는 고강력사에 수지성분중 일부가 침투하여 경화되므로 필라멘트는 한결같이 일종의 강화플라스틱 막대기로 되어 인장강도, 압축강도 및 굴곡특성이 아주 우수함은 물론 추후 도포하여 경화된 보강직물사 역시 강화플라스틱(FRP)의 진가를 유감없이 발휘한다. 그래서 단열과 방수,내열기능이 탁월한 것이다.

또한 유리섬유직물로 누벼진 이 단열재는 열경화성수지 자체가 금속성 판재와의 접합성이 우수하므로 접합후의 박리현상이 거의 없어 그동안 불안감을 떨칠 수 없었던 단열재와 이질물과의 접합내구성 문제도 함께 해소되었기에 단열재의 용도제한이 풀리고 범용성을 넓힌 것도 커다란 성과이다.

Claims (2)

1. 성형부에서 압출되는 우레탄폼판(3)의 양면에 복수의 구멍(2)을 천공한 흡습성 종이(1)를 대고 각 종이(1)의 외면에는 유리섬유(4)를 적층시키고 우레탄폼(3)의 표층부분중 일부는 종이(1)에 또 일부는 구벙(2)으로 삐져나와서 유리섬유(4)로 각각 베어들게 하여 열경화시키는 것으로 접합한 다음 소정의 규격으로 재단하고 보강직물사(14)로 누벼 일체화하는 것을 특징으로 하는 복합판넬용 단열재의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단열재의 유리섬유층에 열경화수지액 프리프레그(Prepreg)를 도포하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 복합판넬용 단열재의 제조방법.