KR100583563B1 - 불연성 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불연성 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 불연성 패널의 충전보드 내에 중공부가 형성된 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 다른 분야인 불연성 보드의 제조방법에서는 기준틀을 이용하여 봉을 설치하여 충전재를 충전하고, 봉을 제거하는 과정을 통하여 불연성 보드사이에 중공부를 형성하는 것을 특징을 한다. 이에 의하여, 소음을 차단할 수 있는 경량 불연성 패널과 그 제조 방법이 제공된다.

불연성 패널, 불연성 보드, 충전재, 중공부

Description

불연성 패널 및 그 제조방법 {A incombustible panel and it's manufacturing process}

도 1은 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법을 도시한 작업도,

도 2는 도 1에 따른 불연성 패널의 제조방법의 흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법의 제2실시예를 도시한 작업도,

도 4는 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법의 제3실시예를 도시한 작업도,

도 5는 본 발명에 따른 불연성 패널을 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 기준틀 11 ~ 14: 판

15: 베이스면 20: 제1보드

30: 봉 40: 충전재

50: 제2보드 60: 불연성 패널

70: 충전보드 80: 보강부재

본 발명은 불연성 패널과 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소음을 차단할 수 있는 경량의 불연성 패널과 그 제조 방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 샌드위치 패널, 경량 칸막이, 내화단열재, 내외장제로 사용되는 여러 패널제품이 건축자재로서 사용된다. 이러한 패널들은 중간 충전물을 사이에 두고 제1보드와 제2보드가 상호 대향하여 부착되어 있는 것이 보통이다. 예를 들어 샌드위치 패널의 경우 스치로폼 양 표면에 합판이나 박판금속 등을 접착제로 부착하여 완성시키며 주로 실내 단열 등을 위해 사용 된다.

이러한 패널들은 일반적으로 소음차단용으로는 적합하지 않다. 따라서 소음을 차단하기 위하여 패널을 설치하고 다시 추가로 소음 차단부재를 더 설치해야 하는 단점이 있으며, 이로 인하여 소음차단을 위한 추가비용이 소요되는 문제점이 있다.

한편, 이러한 패널들은 화재발생시 인체에 해로운 유독가스를 발산하며, 불에 취약한 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 패널에 사용되는 보드의 내화성을 강화하는 시도가 있어 왔다. 규산나트륨, 백색안료의 산화티탄, 발포막을 보호해주는 폴리에틸렌디아민, 물이 혼합된 불연성 도포조성물등을 포함하는 코팅면이 형성된 보드를 이용한 패널이 있다. 이러한 패널의 경우 가연성 물질의 연소속도를 지연시키기는 하나 화재시 보드로부터 유독가스가 발생되는 것 을 막을 수는 없으며 특히 규산나트륨 코팅면이 녹거나 균열이 생겨 가연성 보드가 화염에 노출되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 소음을 차단할 수 있는 패널을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 소음을 차단함과 동시에 내연성의 경량 불연성 패널을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법은 상호 연결된 복수의 판을 포함하는 기준틀에 제1보드를 설치하는 단계와; 상기 기준틀에 설치된 상기 제1보드와 나란한 방향으로 다수의 봉들을 설치하는 단계와; 상기 기준틀에 충전재를 충전하는 단계와; 상기 충전재의 상면에 제2보드를 덮는 단계와; 상기 충전재를 화학반응이 발생하는 23℃ 이상의 온도에서 1차 응고시키는 단계와; 상기 봉들을 제거하고 상기 충전재를 화학반응이 발생하는 23℃ 이상의 온도에서 2차 응고시키는 단계와; 상기 기준틀을 제거하는 단계를 포함하고 있다.

또한, 봉의 처짐이 발생하는 경우에는 제1보드를 설치하는 단계와 봉을 설치하는 단계 사이에, 기준틀에 충전재를 부분 충전하는 단계를 더 포함하거나, 봉을 설치함과 함께 인장력 증대를 위하여 충전재를 충전하는 단계 전에 보강부재를 설치하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 보강부재는 봉의 길이 방향으로 설치될 수 있다.

여기서, 상기 제1보드와 제2보드는 염화칼슘과 황산을 포함하는 용액에 규석과 활석 또는 진주석과 활석을 혼합하여 유리섬유에 도포한 것이 내화성을 높일 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 충진재는 염화칼슘과 황산을 포함하는 용액에 규석과 활석 또는 진주석과 활석을 혼합하여 형성되는 것이 제1보드와 제2보드와 함께 내화성을 더욱 높일 수 있어 바람직하다.

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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법을 간략하게 도시한 작업도이고, 도 2는 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법을 도시한 흐름도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 불연성 패널(60)은 제1보드(20)를 기준틀(10)에 설치하는 단계 (S1), 기준틀(10)에 봉(30)을 설치하는 단계(S2), 충전재(40)를 충전하는 단계 (S3), 제2보드(50)를 설치하는 단계(S4), 1차 응고단계(S5), 봉(30)을 제거하고 2차 응고하는 단계(S6), 및 기준틀(10)을 제거하는 단계(S7)를 통해 제조된다.

첫 번째 단계는 제1보드(20)를 기준틀(10)에 설치하는 단계이다. 먼저 본 발명에 사용되는 기준틀에 대하여 설명한다. 기준틀은 베이스면(15)과, 베이스면(15)에 대하여 수직방향으로 마련되고, 상호 연결된 복수의 판(11~14)을 포함한다. 기준틀(10)이 용이하게 제거되도록 복수의 판(11~14)중의 하나의 판(14)은 기준틀 (10)과 착탈이 가능하도록 마련된다. 또한, 판(14)에는 다수의 관통부(14a)가 형성되어 있다. 판(14)에 대향하는 판(11)에는, 도면에 도시하지는 않았지만, 판면에 관통공 등의 걸림부가 형성될 수도 있다. 판(14)은 기준틀(10)에 스크류체결 등의 여러 가지 결합수단에 의해 착탈가능하게 고정된다. 결합수단은 당업자에게는 자명한 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.

기준틀(10)의 상호 대향하는 판(12, 13)중 어느 하나의 판(12)의 중간영역에는 기준틀(10)의 외부를 향하여 돌출한 제1돌출부(12a)가 형성되어 있다. 대응하는 다른 하나의 판(13)에는 기준틀(10)의 내부를 향하여 제1돌출부(12a)에 대응하는 형상으로 돌출한 제2돌출부(13a)가 형성되어 있다. 제1돌출부(12a)와 제2돌출부 (13a)는 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 있다. 따라서, 도 5에 나타난 바와 같이, 제1돌출부(12a)에 의해 불연성 보드(60)의 볼록부(72)가, 제2돌출부(13b)에 의해 오목부 (71)가 형성된다.

다음으로, 제1보드(20)의 재질에 대하여 설명한다. 제1보드(20)는 불연성 재질로 이루어진 것이면 무방하나, 바람직하게는 본원 발명자에 의해 발명되어 출원된 특허출원 2002-0068740호에 개시된 불연성 보드를 이용하는 것이 바람직하다. 상술한 발명에 따른 제1보드(20)의 제조공정을 살펴보면, 물에 염화칼슘을 보매 비 중이 27°Be가 되도록 첨가한 후, 황산을 혼합용액 전체 중량%에 대해 0.02 내지 0.05 중량%가 되도록 혼합한다. 이어 혼합된 용액에 규석과 활석이 배합된 충전물 또는 진주석과 활석이 배합된 충전물를 첨가, 교반하여 유동도가 60 내지 90%의 페이스트 상으로 만들어, 금형판 내에서 유리섬유의 상면에 상술한 방법으로 제조된 페이스트를 도포하고 다시 유리섬유를 적층시킨 다음 판상형으로 압축, 성형한다. 성형된 판상체를 건조실에서 15 내지 24시간 동안 완전 건조시키고, 물 속에서 24시간 이상 침적시켜 양생하여 보드를 제조한다.

상술한 설명에서 염화칼슘의 보매 비중은 계절에 따라 차이가 있으며 일반적으로 20° Be ~ 28°Be 사이가 적당하다. 황산을 혼합한 혼합용액에는 기타 첨가제를 첨가할 수도 있으며, 상술한 규석과 활석이 배합된 충전물 또는 진주석과 활석이 배합된 충전물이외에 규석, 진주석 및 활석을 배합한 충전물을 이용할 수도 있다. 또한, 양생에 있어서, 소정의 첨가물을 첨가할 경우 물속에서 양생하지 않고 야적하여 양생할 수도 있다.

한편, 본 발명에 사용되는 보드에는 판면의 일정 영역에 관통된 홈이 형성되어 충전물의 응고 시 화학반응 열이 용이하게 방출 될 수 있도록 할 수도 있다.

상술한 구조의 기준틀(10)에 상술한 재질의 제1보드(20)를 설치하기 위하여는 먼저 제1보드(20)가 판(14)이 제거된 기준틀(10)에 끼워 넣어져 기준틀(10)의 베이스면(15)에 놓여진다. 그리고 판(14)이 기준틀(10)에 결합수단에 의해 부착된다.

다음은 기준틀(10)에 봉(30)을 설치하는 단계(S2)이다. 봉(30)을 설치하는 것은 도5에 도시된 바와 같이, 충전재(40)가 응고된 충전보드(70)에 중공부(73)를 형성하기 위한 것이다. 봉(30)에 의하여 중공부(73)가 충전보드(70)에 형성됨으로써 불연성 패널(60)이 소리를 차단할 수 있게 된다. 또한, 내부에 중공부(73)가 형성됨으로써 불연성 패널(60)의 전체의 중량이 줄어든다.

이 단계(S2)에서는 기준틀(10)에 맞닿도록 제1보드(20)가 설치된 후 기준틀 (10)의 판(14)에 형성된 복수의 관통부(14a)를 통하여 봉(30)이 제1보드(20)에 나란하게 삽입된다. 이때 삽입되는 봉(30)의 선단은 판(11)에 형성된 걸림부에 걸리게 된다. 봉(30)이 삽입되는 관통부(14a)는 베이스부(15)로부터 상호 같은 높이로 배치된다. 봉(30)의 설치위치는 일정한 것이 아니며, 필요에 따라 관통부(14a)는 상호 다른 높이로 형성되어 봉(30)이 설치될 수도 있다. 관통부(14a)의 직경은 충전재(40)가 관통부(14a)를 통해 외부로 유출되지 않도록 봉(30)의 직경에 대응하여 마련된다.

본 발명에 사용되는 봉(30)에 대하여 살펴보면, 봉(30)은 금속이나 플라스틱 등의 재질로 만들어질 수 있다. 또한, 봉(30)의 길이는 봉(30)의 일단부가 기준틀 (10)의 외부로 돌출될 수 있도록 기준틀(10)의 길이보다 크게 형성된다. 이에 따라, 기준틀(10)에 봉(30)을 설치한 후에 봉(30)의 일단부가 기준틀(10)의 외부로 돌출됨으로써 봉(30)을 용이하게 제거할 수 있다. 봉(30)의 직경은 일정하지 않으며 불연성 패널(60)의 크기와 소음차단의 정도 등에 따라 달라질 수 있다.

다음은 기준틀(10)에 충전재(40)를 충전하는 단계(S3)이다. 이 단계에서는 제1보드(20) 및 봉(30)을 설치한 기준틀(10)에 충전재(40)가 충전된다. 충전재(40) 는 상술한 제1보드(20)의 제조 시에 사용되었던 페이스트를 이용하는 것이 바람직하다. 여기서 충전재(40)에 상술한 규석, 진주석, 활석 이외에 사용자가 임의의 재료를 더 첨가할 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 패널의 중량을 가볍게 하기 위하여 스티로폼이나 톱밥, 벼 껍질 등을 잘게 썰어 첨가할 수도 있다.

이어, 제2보드(50)를 설치하는 단계(S4)가 진행된다. 기준틀(10)에 충전된 충전재(40)의 상면에 제2보드(50)가 설치된다. 제2보드(50)는 상술한 제1보드(20)와 동일한 재질의 불연성 보드가 이용된다.

다음의 1차 응고단계(S5)에서는 기준틀(10)에 충전된 충전재(40)가 봉(30)을 제거할 수 있을 정도의 굳기로 응고된다. 이에 따라 제1보드(20) 및 제2보드(50)는 응고된 충전재(40)에 적정한 결합력으로 상호 부착된다. 1차 응고에 적당한 시간은 제품의 두께나 크기에 따라 다소 차이가 있으나, 7 내지 10시간 정도가 적당하다. 또한, 응고 시의 온도는 23℃ 이상이 적당하다. 23℃ 미만이 되면, 충전재의 화학반응이 발생하지 않게 되므로 응고 시의 온도를 23℃이상으로 유지해 주어야 한다.

다음은 기준틀(10)로부터 봉(30)을 제거하고 2차 응고하는 단계(S6)이다. 이 단계에서는 적당하게 응고된 충전재(40)로부터 봉(30)이 제거된다. 봉(30)의 일단부가 기준틀(10)로부터 돌출되어 있으므로 봉(30)을 용이하게 제거할 수 있다. 봉(30)을 제거하더라도 1차 응고에 의하여 충전재(40)가 어느 정도의 굳기를 가지게 되어 충전재가 함몰되지 않는다. 따라서, 응고된 충전재(40)의 내부의 봉(30)이 있던 부분이 완성된 불연성 패널(60)에서 중공부(73)를 형성하게 된다. 이와 같이 형성된 중공부(73)는 불연성 패널(60)의 설치장소에서 발생하는 소음을 효과적으로 흡수한다. 봉(30)을 제거한 후 충전재(40)가 다시 1차 응고와 동일하게 23℃이상의 온도에서 약 1일 동안 2차 응고된다. 1차 및 2차 응고에서 충전재(40)는 굳음과 동시에 제1보드(20)와 제2보드(50)에 견고하게 부착된다.

최종적으로, 불연성 패널을 둘러싸는 기준틀을 제거하는 단계(S7)가 실행된다. 이 단계를 거쳐 야적하여 양생하면 불연성 패널(60)이 제조된다. 이 단계(S7)에서는 상술한 착탈가능한 판(14)을 먼저 제거하고, 기준틀(10)로부터 불연성 패널 (60)을 분리한다. 기준틀(10)이 분리된 불연성 패널(60)을 야적하여 양생시키면 불연성 패널(60)은 더욱 견고하게 된다.

도3은 본 발명에 따른 불연성 패널(60)의 제조방법의 제2실시예를 나타낸 것이다. 도면에 도시된 바와 같이 봉의 설치는 충전재(40)를 판(14)의 관통부(14a)가 형성된 영역까지 부분 충전하는 단계(S21)와 충전재(40)가 부분 충전된 기준틀(10)에 봉(30)을 설치하는 단계(S22)를 거쳐 진행된다. 봉(30)의 직경이 3mm~ 5mm 정도의 직경을 가지며 봉(30)의 길이가 긴 경우, 봉(30)을 설치하게 되면 자중에 의해 처짐 현상이 발생한다. 봉(30)이 처진 상태에서 충전재(40)를 충전하고 봉(30)을 제거하는 경우에 봉(30)을 제거할 수 없게 된다. 이러한 경우를 방지하기 위하여 봉(30)이 안착되고 소정의 힘으로 지지될 수 있도록 충전재(40)를 봉(30)을 설치하기 전에 부분 충전하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법의 제3실시예를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이 충전재를 부분충전(S31)하는 단계, 보강부재(80)를 설치하는 단계(S32), 충전재(40)를 완전히 충전하는 단계(S33)를 거쳐 충전재(40) 가 기준틀(10)의 내부에 충전된다. 충전보드(60)에 보강부재(80)를 설치됨으로써 불연성 패널(60)의 인장강도가 더 높아진다. 보강부재(80)로서는 강철심이나 철심 등이 사용된다. 보강부재(80)는 기준틀(10)에 설치된 봉(30) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 충전재(40)를 어느 정도의 높이로 충전한 다음 보강부재(80)를 충전재(40)의 상면에 설치하고 다시 충전하여 보강부재(80)를 설치한다.

도 5는 본 발명에 따른 불연성 패널의 제조방법에 의하여 제조된 불연성 패널을 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 불연성 패널(60)은 제1보드 (20), 제2보드(50) 및 제1보드(20)와 제2보드(50) 사이에 개재된 충전보드(70)를 포함한다. 제1보드(20)와 제2보드(50)는 상술한 바와 같이, 본 발명의 발명자에 의해 발명 및 출원된 특허출원 2002-0068740호에 개시된 불연성 보드인 것이 바람직하다.

충전보드(70)는 상술한 불연성 패널의 제조방법에 따른 충전재(40)가 응고되어 형성된다. 충전보드(70)는 내부에 제1보드(20)의 판면에 나란한 방향으로 관통된 중공부(73)가 형성되어 있다. 중공부(73) 사이에는 불연성 패널(60)의 인장강도를 높이기 위하여 보강부재(80)가 내장되어 있다. 또한 충전보드(70)의 대향하는 측면 중 어느 일면에는 외부로 돌출한 볼록부(72)가 형성되어 있다. 그리고 다른 일면에는 상술한 볼록부(72)에 대응하는 오목부(71)가 형성되어 있다. 이는 다수의 불연성 패널(60)을 상호 연결하여 사용할 때, 하나의 불연성 패널(60)의 오목부 (71)에 다른 불연성 패널(60)의 볼록부(72)가 상호 끼워맞춤된다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하 고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 충전보드의 내부에 형성된 중공부에 의해 소음을 흡수할 수 있는 경량 불연성 패널 및 그 제조방법이 제공된다. 또한 규석 또는 진주석과 활석의 배합물로 충전되어 있어 인체에 유해물질을 발산하지 않을뿐더러, 오히려 천연돌가루를 가지고 생산함으로써 원적외선이 발생하여 사용자의 건강에 유익한 점도 있다.

Claims (8)

1. 기준틀의 베이스면에 제1보드를 설치하는 단계와;

   상기 기준틀에 설치된 상기 제1보드와 나란한 방향으로 다수의 봉들을 설치하는 단계와;

   상기 기준틀에 충전재를 충전하는 단계와;

   상기 충전재의 상면에 제2보드를 덮는 단계와;

   상기 충전재를 화학반응이 발생하는 23℃ 이상의 온도에서 1차 응고시키는 단계와;

   상기 봉들을 제거하고 상기 충전재를 화학반응이 발생하는 23℃ 이상의 온도에서 2차 응고시키는 단계와;

   상기 기준틀을 제거하는 단계를 포함하는 불연성 패널의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1보드를 설치하는 단계와 상기 봉을 설치하는 단계사이에 상기 기준틀에 상기 충전재를 부분 충전하는 단계를 더 포함하고 상기 봉들은 상기 부분적으로 충전된 충전재의 상면에 놓여지는 것을 특징으로 하는 불연성 패널의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 충전재를 충전하는 단계 전에 보강부재를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불연성 패널의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 보강부재는 상기 봉의 길이방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 불연성 패널의 제조방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1보드와 제2보드는 염화칼슘과 황산을 포함하는 용액에 규석과 활석 또는 진주석과 활석을 혼합하여 유리섬유에 도포한 것을 특징으로 하는 불연성 패널의 제조방법.
7. 제1항 또는 제6항에 있어서,

   상기 충진재는 염화칼슘과 황산을 포함하는 용액에 규석과 활석 또는 진주석과 활석을 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 불연성 패널의 제조방법.
8. 삭제

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