KR100547567B1 - 고강도 벽 및 덮개 조립체용 고강도 건설용 샌드위치 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 플레이트 요소와 그 플레이트 요소에 접착되는 적어도 하나의 프렛 요소를 포함하는, 고강도 벽 및 덮개 조립체용의 건설용 샌드위치 패널에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 대응하는 형상을 가진 타격 요소에 의해 시트 금속 요소를 타격하여 프렛 요소를 성형하는 제1 단계와, 플레이트 요소를 상기 프렛 요소에 접착하는 제2 단계를 포함하는 건설용 샌드위치 패널 제조방법에 관한 것이다.

건설용 샌드위치 패널

Description

고강도 벽 및 덮개 조립체용 고강도 건설용 샌드위치 패널의 제조방법 {Method for making a high strength constructional sandwich panel for high strength qall and covering assemblies}

본 발명은 고강도 벽 및 덮개 조립체를 위한 고강도 건설용 샌드위치 패널을 제조하는 방법에 관한 것이다.

민간 분야, 산업 분야, 선박 분야, 철도 분야 등에 사용하기 위한, 평행한 관계로 서로 연결되는 한 쌍의 플레이트형 요소(plate-like element)를 포함하는 수직 분할 패널 및 수평 덮개 패널이 이미 알려져 있다.

상기 플레이트형 요소들의 연결은, 통상 파형(波形)이 부여된 시트 금속 재료로 된 다른 건설 요소를 2개의 플레이트형 요소들 사이에 배치함으로써 실행된다.

이 시트 금속 재료는 특히, 플레이트형 요소들의 전체 표면을 통하여 연장하는 표면을 가지고 있고, 또한, 실질적으로 사인 곡선 형상의 단면, 즉, 다수의 캐스케이드(cascade) 배열의 꼭대기 부분과 골 부분을 포함하는 단면 프로파일을 가지고 있다.

사인 곡선 표면을 가지는 요소는 플레이트형 요소들의 표면들과 접촉 결합되고, 예를 들어, 아교 또는 접착제를 사용하여 그 표면들에 접착 결합된다.

이러한 구성 방법은, 매우 저렴한 것으로 밝혀졌지만, 사인 곡선 표면을 가지는 요소가 그의 파형 프로파일의 각각의 꼭대기 및 골에서 플레이트형 요소들과 접촉하기 위한 작은 접촉 영역을 제공한다는 단점을 가진다.

이러한 작은 접촉 영역 때문에, 조립된 패널이 긴 내구성 또는 유용한 작동 수명을 가질 수 없다.

마찬가지로, 패널의 플레이트형 요소들의 표면들과 접촉하는 곡선 표면들이 제공되면, 조립된 패널이 비교적 불량한 기계적 강도를 가지게 된다.
FR-A-1024889호 공보는, 회전 성형 로울러들에 의해 제조되는 골진 시트 요소 또는 프렛 요소(fretted element)를 포함하는 건설용 샌드위치 패널을 개시하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 민간 분야, 산업 분야, 선박 분야, 철도 분야 등에 사용되는, 매우 높은 기계적 강도를 가지는 건설용 샌드위치 패널의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은, 대리석 요소, 라미네이트된 요소, 타일, 직물제 덮개, 리놀륨(linoleum)제 덮개 등과 같은 마무리(finishing) 요소들을 지지하기 위한 벽 뿐만 아니라 수직 분할 조립체 및 수평 덮개 조립체를 위한, 매우 높은 기계적 강도를 가지는 패널을 용이하게 제조하기 위한 특허청구범위 제1항에 따른 방법을 제공하는 본 발명에 의해 달성된다.

이 패널은 실질적으로 평행한 관계로 서로 결합되는 2개의 플레이트형 요소와, 그 플레이트형 요소들의 평행한 표면들을 접착함으로써 그 플레이트형 요소들을 연결하기 위해 그 플레이트형 요소들 사이에 배치되는 프렛 요소(fretted element)를 포함할 수 있다.

상기한 건설용 패널은 특히, 프렛 요소를 제조하기 위한 펀치 요소의 구조에 따라 그리고 플레이트형 요소와 프렛 요소 모두를 형성하기 위해 사용되는 재료에 따라 상이한 두께로 제조될 수 있다.

삭제

본 발명의 방법은, 간단한 냉간 적층 조작에 의해, 또는 구동 로울러들에 의해 구동되는 2개의 금속제 구동 벨트를 포함하는 프레스 타입의 오븐 내에서 행해지는 열간 접착 조작에 의해 실행될 수 있는 접착 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 이점(利點) 및 특징은 첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 나타내어진 하기 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 건설용 샌드위치 패널의 분해 사시도이다.

도 2는 마무리(finishing) 멜라민 라미네이트 코팅이 제공되는, 도 1에 도시된 건설용 샌드위치 패널의 분해 사시도이다.

도 3은 본 명세서에 개시되는 건설용 샌드위치 패널들 모두에 적용될 수도 있는 태핑(tapping) 프로파일 부재에 의해 동일 접속선을 따라 서로 결합된 한 쌍의 건설용 샌드위치 패널의 사시도이다.

도 4는 본 명세서에 개시되는 건설용 샌드위치 패널들 모두에 적용될 수도 있는 제2 태핑 프로파일 부재에 의해 직각으로 결합된 2쌍의 건설용 샌드위치 패널의 사시도이다.

도 5는 본 명세서에 개시되는 건설용 샌드위치 패널들 모두에 적용될 수도 있는 제3 태핑 프로파일 부재에 의해 둔각으로 결합된 한 쌍의 건설용 샌드위치 패널의 사시도이다.

도 6은 본 명세서에 개시되는 건설용 샌드위치 패널들 모두에 적용될 수도 있는 제3 태핑 프로파일 부재에 의해 둔각으로 결합된 한 쌍의 건설용 샌드위치 패널의 다른 사시도이다.

도 7은 플라스틱 재료에 의해 각도를 가지고 접속된 한 쌍의 패널의 사시도이다.

도 8은 굽힘(bending)에 의해, 외측면이 연속적인 특징의 곡면을 제공하기 위해 내측의 플레이트형 요소들에 밀링(milling) 가공이 행해진 건설용 샌드위치 패널의 사시도이다.

도 9는 제1 프렛 요소에 수직인 추가 프렛 요소와, 추가 플레이트형 요소를 포함하는 건설용 패널의 사시도이다.

도 10은 본 발명에 따른 패널 제조방법을 실행하기 위한 장치의 개략도이다.

도 11은 본 발명에 따른 패널 제조방법에 사용되는 조작 공구의 제1 실시형태의 개략도이다.

도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 패널 제조방법을 실행하기 위한 장치와, 본 발명의 방법에 사용되는 조작 공구의 제2 실시형태의 개략도이다.

도 14는 패널이 용이하게 만곡되거나 굽혀질 수 있도록 일 측부에만 건설용 또는 구조용 스킨(skin) 코팅을 가지는 건설용 패널의 사시도이다.

도 15는 외측의 굽혀진 프로파일 부재가 부착된 건설용 패널의 사시도이다.

도 16은 접속각의 내측에 플라스틱 재료를 사용하여 각도를 가지고 접속된 한 쌍의 패널의 사시도이다.

도 17은 제1 프렛 요소에 수직인 추가 프렛 요소와, 추가 플레이트형 요소를 포함하는 건설용 패널의 사시도이다.

도 18은 패널이 작은 굽힘 반경에 따라 굽혀질 수 있도록 상이한 사이즈의 평탄한 부분들을 가진 건설용 패널의 단면도이다.

도 19는 작은 굽힘 반경에 따라 굽혀진 건설용 패널의 단면도이다.

도 20은 큰 굽힘 반경에 따라 굽혀진 건설용 패널의 단면도이다.

이하, 본 발명의 몇 가지 바람직한 실시형태들을 설명한다. 이들 실시형태는 본 발명의 여러가지 가능한 변형들의 비제한적인 예로서 나타내어져 있다.

특히, 도 1은, 제1 플레이트형 요소(2)와 제2 플레이트형 요소(4)를 포함하는 건설용 패널(1)을 나타낸다.

상기 플레이트형 요소들은 알루미늄 재료, 검은색 또는 아연도금 금속 시트 요소, 스테인리스 강 요소, 라미네이트된 요소, 또는 다른 적당한 합금 요소로 제조될 수 있다.

상기 플레이트형 요소들은 실질적으로 평행한 관계로 서로 결합되고, 알루미늄 재료, 검은색 또는 아연도금 금속 시트, 스테인리스 강, 라미네이트된 재료, 또는 합금 재료로 된 프렛 요소(fretted element)(3)가 상기 플레이트형 요소들 사이에 배치되고 접착된다.

여기서, "프렛 요소"(fretted element)란 용어는, 단면에서 볼 때, 프로파일 또는 윤곽의 꼭대기(peak)와 골(valley)에 대응하는 다수의 수평 부분이 그 수평 부분에 대하여 경사진 다수의 부분에 의해 결합되어 일련의 사다리꼴 패턴들을 형성하는 프로파일 또는 윤곽을 나타내는, 예를 들어, 시트 금속으로 된 요소를 가리키기 위한 것임을 지적하여 둔다.

제1 및 제2 플레이트형 요소(2, 4)들을 아교로 접속하기 위해, 프렛 요소(3)가 그의 수평 표면들에서 상기 플레이트형 요소들에 접촉하도록 배치된다.

더 구체적으로는, 제1 및 제2 플레이트형 요소(2, 4)들이, 결합될 요소들에 따라 결정되는 접착제에 의해 프렛 요소(3)에 접착된다.

도 2는, 건설용 패널(1)이 멜라민 라미네이트 재료의 플레이트형 요소(5)를 추가로 구비하고 있는 본 발명의 개조된 실시형태를 나타낸다.

실제로, 상기 멜라민 라미네이트 재료의 플레이트형 요소(5)는, 마무리된 패널에서 달성될 기계적 강도 특성에 따라, 상기 프렛 요소에 직접 아교접착되거나 또는 상기 제1 및 제2 플레이트형 요소들 중 하나에 아교접착될 수 있다.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 건설용 샌드위치 패널들은, 달성될 건설 요건 또는 마무리(finishing) 요건에 따라 어떤 소망의 접속 각도로 서로 접속될 수도 있다.

또한, 이 건설용 패널은, 프렛 요소를 은폐하기 위해 그 패널의 주변 가장자리 부분에 프로파일 요소를 부착하여 평탄한 마무리된 표면을 제공함으로써 마무리될 수도 있다.

상기 패널들을 접속하기 위한 제1 타입의 접속 패턴이 도 3에 도시되어 있고, 여기서는, 한 쌍의 건설용 패널이 제1 프로파일 부재(6)에 의해 동일 접속선을 따라 접속되어 있다.

상기 패널들을 접속하기 위한 제2 타입의 접속 패턴은 제2 프로파일 부재(7)를 사용하여 얻어지는 직각형 연결을 포함한다(도 4 참조).

이들 접속에서, 멜라민 라미네이트 재료의 플레이트형 요소(5)가 제공되는 경우, 그 요소는 직각의 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.

제2 프로파일 부재(7)는 직각을 형성하기 위해 패널들이 결합될 수 있는 각진 부분(16, 17)들을 가지고 있다.

패널들을 접속하기 위한 제3 타입의 접속 패턴은 제3 프로파일 부재(8)를 사용하여 만들어지는 둔각 패널 접속을 포함한다(도 5 및 도 6 참조).

이 접속에서도, 멜라민 라미네이트 재료의 플레이트형 요소(5)가 제공되는 경우, 그 요소는 둔각의 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.

제3 프로파일 부재(8)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 소망의 둔각에 따라 패널들이 결합될 수 있는 각진 부분(18, 19)들을 가지고 있다.

상기 패널들을 각도를 이루도록 접속하기 위한 또 다른 접속 패턴은. 도 7에 도시된 바와 같이, 그 각도의 외측 모서리에 제공되는 플라스틱 재료(20)를 사용하여, 그 플라스틱 재료의 경화 시에 패널들을 상호 접속하도록 하는 것이다.

도 7에서의 각도(도면에 나타내어진 내각(內角))는, 외측의 플레이트형 요소를 수직방향으로 절단한 다음, 내측의 플레이트형 요소의 연속성을 보장하면서 패널의 외측에 개방부를 제공하여 건설용 패널을 구부림으로써 얻어진다.

그 다음, 플라스틱 재료(20)가 제공된다. 이 플라스틱 재료는 공정의 끝에서, 얻어진 각도에 높은 강도 특성을 제공한다.

도 16은, 외측의 플레이트형 요소의 연속성을 유지하면서 내측의 플레이트형 요소를 밀링(milling) 가공하고, 이어서, 앞에서 개시한 특징을 가지는 각도를 제공하기 위해 플라스틱 재료(70)를 구부려 주입함으로써 얻어지는 외측 각도를 나타낸다.

도 8은 건설용 패널(30)을 포함하는 각이 진 패턴을 나타내고, 이 패턴은, 내측의 플레이트형 요소를 밀링 가공하고, 플라스틱 재료의 주입 없이, 밀링 가공된 요소들이 단지 인접하는 관계로 되도록 그 내측의 플레이트형 요소를 구부림으로써, 중단 없는 외측 플레이트를 포함하는 만곡된 요소를 제공한다.

도 9는 본 발명에 따른 건설용 패널의 다른 실시형태를 나타내고, 이 실시형태의 건설용 패널은, 두께가 크고 강도가 더 높은 패널을 제공하도록 추가 프렛 요소(3')와 추가 플레이트형 요소(4')를 포함한다.

마찬가지로, 도 17은 본 발명에 따른 건설용 패널의 또 다른 실시형태를 나타내고, 이 실시형태의 건설용 패널은 상기한 제1 프렛 요소(3)에 수직인 추가 프렛 요소(3')와, 플레이트형 요소(84)에 의해 분리된 추가 플레이트형 요소(4')를 포함한다.

도 14는, 패널이 용이하게 굽혀질 수 있도록 일측에만 플레이트형 요소(2, 4)들이 형성된 건설용 스킨(skin) 또는 구조 스킨을 가진 건설용 패널을 나타내는 사시도이다.

따라서, 이 경우, 프렛 요소(3)는 플레이트형 요소(4)에 아교 접착된다.

도 15는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 건설용 패널의 사시도이고, 이 패널에는, 외측의 굽혀진 프로파일 부재(80)가 접속되어 있다.

도 18은, 도 19에 명확하게 도시된 바와 같이 패널이 작은 굽힘 반경으로 굽혀질 수 있도록 다른 사이즈의 평탄한 부분들을 가진 건설용 패널의 단면도이다.

마지막으로, 본 발명에 따른 건설용 샌드위치 패널들을 제조하는 중에, 패널의 윤곽을 다시 형성할 필요 없이 패널이 사용될 수 있도록 프로파일 부재들을 끼워넣는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 패널(1)은, 플레이트형 요소들이 그 요소들에 평행한 프렛 요소의 표면들을 이용하여 아교접착되기 때문에 매우 긴 내구성을 가진다.

그리하여, 매우 넓은 아교접착 표면이 얻어지고, 따라서, 패널들의 더 큰 안정성과 수명이 얻어진다.

또한, 패널의 플레이트형 요소들에 접촉하는 평탄한 표면들이 제공됨으로써, 패널이 매우 높은 강도 특성을 가지게 된다.

삭제

본 발명에 따른 방법은, 특히, 대응하는 구성 또는 형상을 가지는 타격 공구(42)에 의해 시트 금속 요소를 타격함으로써 프렛 요소(3)를 성형하는 제1 단계를 포함한다.

특히, 도 10을 참조하면, 시트 금속 요소가 로울(40)로부터 풀어내어지고, 평탄한 형태로 타격 공구(42)에 공급되며, 이 타격 공구(42)는 평탄한 시트 금속 요소(41)에 다수의 타격 조작을 계속 행하여, 프렛 윤곽 또는 프렛 프로파일(43)에 따라 상기 시트 금속 요소(41)를 변형시킨다.

마지막으로, 완성된 프렛 요소는 로울(44)에 권취된다.

이 방법은 완전 자동화되어 있고, 정렬 조작 및 공급 조작도 포함한다.

특히, 평탄한 시트 금속 요소(41)는 타격 공구(42)에 의해 변형되는데, 이 타격 공구(42)는 프렛 프로파일 부분(50)을 가진 제1 요소와, 설정된 허용오차 내에서 상기 제1 요소의 프렛 프로파일 부분(50)과 맞물리는 프렛 프로파일 부분(51)을 가진 제2 요소를 포함한다(도 11 참조).

상기한 바와 같은 타격 공구(42)를 사용함으로써, 프렛 프로파일(43)이 간단한 타격 조작에 의해 용이하게 만들어질 수 있다.

이 건설용 패널은 타격 공구(42) 또는 펀칭 공구에 따라 상이한 두께로 제조될 수 있다.

도 11에 도시된 공구와 다른 구조를 가지는 펀칭 또는 타격 공구가 도 13에 도시되어 있다.

본 발명의 방법은 또한, 제1 및 제2 플레이트형 요소(2, 4)를 프렛 요소(3)에 접착하는 제2 접착 단계를 포함한다.

이와 관련하여, 이 방법은 사용되는 재료 또는 접착제에 따라 변경될 수 있음은 명백하다. 특히, 이 방법은 적층체에 대한 간단한 냉간 프레스 조작에 의해 실행될 수 있고, 한편, 다른 경우에는, 구동 로울러들에 의해 구동되는 2개의 금속제 구동 벨트를 가지고 또한 정상부에 프레스 장치를 구비한 터널 내에서 행해지는 열간 접착 조작 및 프레스 조작에 의해 실행될 수도 있다.

전동화된 또는 피동(被動) 로울러 벨트는 반대 방향으로 구동될 수 있다.

Claims (10)

1. 하나 이상의 플레이트형 요소(2)와 그 플레이트형 요소(2)에 접착되는 하나 이상의 프렛 요소(fretted element)(3)를 포함하는, 고강도 벽 및 덮개 조립체용의 고강도 건설용 샌드위치 패널(1)을 제조하는 방법으로서, 시트 금속 요소 로울(40)로부터 시트 금속 요소를 풀어내는 단계와, 상기 시트 금속 요소를 성형 공구에 공급하여 그 성형 공구에 의해 상기 시트 금속 요소를 상기 프렛 요소(3)로 성형하는 단계와, 상기 플레이트형 요소(2)와 상기 프렛 요소(3)를 서로 접착하는 단계를 포함하는 고강도 건설용 샌드위치 패널 제조방법에 있어서,

   상기 성형 공구는, 프렛 프로파일(fretted profile)(43)을 제공하도록 평탄한 시트 금속 요소(41)를 변형시키기 위해 그 평탄한 시트 금속 요소에 다수의 타격 조작을 행하도록 구동되는 타격 공구(42)이고, 그 타격 공구(42)는 제1 프렛 프로파일 부분(50)을 가진 제1 요소와, 상기 제1 프렛 프로파일 부분(50)과 맞물리는 제2 프렛 프로파일 부분(51)을 가진 제2 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 건설용 샌드위치 패널 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 단계가 열간 적층 프레스 조작에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 고강도 건설용 샌드위치 패널 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 접착 단계가, 로울러들에 의해 구동되는 2개의 금속제 구동 벨트를 가지고 또한 정상부에 프레스 장치를 구비한 터널 오븐 내에서 상기 플레이트형 요소(2)와 상기 프렛 요소(3)를 프레스 및 가열함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 고강도 건설용 샌드위치 패널 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 2개의 금속제 구동 벨트가 서로 반대 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 고강도 건설용 샌드위치 패널 제조방법.
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