KR100696290B1

KR100696290B1 - Laminated panel having a number of holes in the panel, mold and forming apparatus for manufacturing the laminated panel and manufacturing method of the laminated panel

Info

Publication number: KR100696290B1
Application number: KR1020050022082A
Authority: KR
Inventors: 이규섭
Original assignee: (주)두원씨앤씨
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2007-03-19
Also published as: KR20060100522A

Abstract

본 발명은 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판과; 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치; 및 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법에 관한 것으로서, 단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀들을 형성하도록 상기 단열판들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention provides a hollow insulating plywood having a plurality of holes formed in the insulating plywood to provide a lightweight and excellent rigidity, suitable for use as interior and exterior materials of buildings, such as non-bearing walls, and excellent heat insulation and fire resistance; Molds and molding apparatus particularly suitable for producing such hollow insulating plywood; And a manufacturing method particularly suitable for manufacturing such hollow insulating plywood, comprising two insulating plates formed of a heat insulating material and having a plurality of grooves formed on one surface thereof, wherein the grooves of the insulating plates face each other to form holes. The insulating plates are formed to be interviewed with each other, and fixed to each other to form.

단열합판, 단열판, 단열재, 팽창 질석, 펄라이트, 규산소다, 비내력벽 Insulating plywood, insulation board, insulation, expanded vermiculite, pearlite, sodium silicate, non-bearing wall

Description

Laminated panel having a number of holes in the panel, mold and forming apparatus for manufacturing the laminated panel and manufacturing method of the laminated panel}

도 1은 본 발명에 따른 중공의 단열합판을 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a hollow insulating plywood according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 성형을 위한 한 쌍의 금형의 하나의 구체예를 개략적으로 도시한 사시도이다.2 is a perspective view schematically showing one embodiment of a pair of molds for forming a hollow insulating plywood according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 성형을 위한 성형장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a molding apparatus for forming a hollow insulating plywood according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 난연성 시험성적결과를 나타낸 시험성적서이다.Figure 4 is a test report showing the results of flame retardancy test results of the hollow insulating plywood according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1 : 단열합판 2 : 단열판1: insulation plywood 2: insulation board

3 : 홀 4 : 홈3: hall 4: home

11 : 상금형 12 : 홈성형돌부11: prize money mold 12: groove forming protrusion

21 : 하금형 22 : 성형공간21: lower mold 22: molding space

31 : 상부롤러 32 : 홈성형돌기31: upper roller 32: groove forming protrusion

41 : 하부롤러 42 : 가이드레일41: lower roller 42: guide rail

본 발명은 중공의 단열합판, 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형과 성형장치 및 중공의 단열합판의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판과; 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치; 및 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold and a molding apparatus for manufacturing a hollow insulating plywood, a hollow insulating plywood and a method of manufacturing a hollow insulating plywood. More specifically, the present invention provides a hollow insulating plywood having a plurality of holes formed in the insulating plywood to provide lightness and excellent rigidity, which is suitable for use as interior and exterior materials of buildings, such as non-bearing walls, and which has excellent thermal insulation and fire resistance; Molds and molding apparatus particularly suitable for producing such hollow insulating plywood; And a manufacturing method particularly suitable for producing such hollow insulating plywood.

최근 실내장식에 대한 관심이 높아지고, 특히 사무공간 등에서 격벽으로 구획하여 다수의 실내공간을 형성하는 등 칸막이와 같은 내장재의 수요가 크게 증가하고 있는 실정이다.Recently, the interest in interior decoration is increasing, and in particular, the demand for interior materials such as partitions is greatly increased, such as partitioning partitions in office spaces to form a plurality of interior spaces.

이러한 칸막이 등과 같은 내장재로는 목재로 된 목판재, 합판, 금속판, 석고보드판 등 여러 종류의 판재들이 주로 사용된다.As interior materials such as partitions, various kinds of boards such as wood board, plywood, metal board, and gypsum board board are mainly used.

목재는 다른 재질에 비해 가볍고, 미감이 뛰어나기 때문에 건축자재, 또는 가구나 생활용품 등의 자재로서 널리 사용된다. 이러한 목재는 비교적 고가이고, 자원이 한정되어 있기 때문에 대체용품으로 MDF(톱밥을 압축시켜 제작한 것)를 사용하여 목재의 효과를 얻으면서 원목에 비해 가격이 저렴하고, 목재 가공 동안에 나오는 폐기물인 톱밥 등을 이용하기 때문에 자원의 활용면에서 바람직하다고 할 수 있다. Wood is lighter than other materials and has excellent aesthetics, so it is widely used as a building material or a material for furniture or household goods. These woods are relatively expensive and have limited resources, so MDF (compressed sawdust produced) is used as a substitute to obtain the effect of wood, and it is cheaper than wood and sawdust, a waste produced during wood processing. It can be said to be preferable in terms of resource utilization because it is used.

그러나 이러한 합판, 원목, MDF 등은 단열성 및 내화성이 우수하지 못하여 건물의 내장재로 사용되기에는 바람직하지 못하다는 단점이 있다. 특히 화재 시 목재로 된 내장재는 화염을 전파하고, 화염에 대하여 가연성이기 때문에 안전을 보장하지 못한다는 문제점이 있다.However, such a plywood, solid wood, MDF, etc. have a disadvantage that it is not preferable to be used as interior materials of buildings because it is not excellent thermal insulation and fire resistance. In particular, the wood interior materials in case of fire propagates the flame, there is a problem in that it is not combustible with respect to the flame to ensure safety.

따라서 단열성과 내화성이 우수한, 판재 형상의 내장재의 개발에 대한 요구는 여전히 크게 존재하고 있는 것이 현실이다.Therefore, there is still a great demand for the development of plate-shaped interior materials having excellent heat insulation and fire resistance.

본 발명의 목적은 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hollow insulating plywood that is suitable for use as interior and exterior materials of buildings such as non-bearing walls by providing a plurality of holes in the insulating plywood to provide lightweight and excellent rigidity.

본 발명의 다른 목적은 상기한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a mold and a molding apparatus particularly suitable for producing the hollow insulating plywood.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a manufacturing method particularly suitable for producing the hollow insulating plywood.

본 발명에 따른 중공의 단열합판은, 단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀들을 형성하도록 상기 단열판들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어진다.The hollow insulating plywood according to the present invention is formed of a heat insulating material, and includes two insulating plates each having a plurality of grooves formed on one surface thereof, and the insulating plates are interviewed with each other so that the grooves of the insulating plates face each other to form holes. And fixed to each other.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형은, 다수의 홈성형돌부들이 형성된 상금형과, 분말상의 단열재를 수용하기 위한 성형공간을 포함하며, 상기 상금형에 대응하여 상기 상금형에 의해 가압되어 단열판을 형성시키는 하금형을 포함하여 이루어진다.The mold for manufacturing the hollow insulating plywood according to the present invention includes an upper mold having a plurality of grooved protrusions formed therein, and a molding space for accommodating a powdery heat insulating material, and corresponding to the upper mold. It is made by including a lower die that is pressed by the heat insulating plate.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 성형장치는, 다수의 홈성형돌기들이 형성된 상부롤러와, 상기 상부롤러와 맞물려 회전하는 방향으로 회전하는 하부롤러를 포함하여 이루어지되, 상기 상부롤러와 상기 하부롤러들 사이에 단열재를 구성하는 재료들이 통과할 수 있는 성형공간이 형성되어 이루어진다.The molding apparatus for manufacturing a hollow insulating plywood according to the present invention comprises a top roller having a plurality of groove forming protrusions and a lower roller rotating in a rotational direction in engagement with the upper roller. A molding space is formed between the lower rollers through which materials constituting the insulating material can pass.

또한 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조방법은, (1) 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 상기 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질을 0.5 내지 1중량부로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 재료준비단계; (2) 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 가압성형단계; 및 (3) 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 150 ~ 200??에서 2시간 이상 건조시켜 성형건조물을 수득하는 건조단계;들을 포함하여 이루어진다.In addition, the method for producing a hollow insulating plywood according to the present invention, (1) 4 to 20 parts by weight of sodium silicate as a binder and 100 parts by weight of the porous inorganic particles, as a binder for 100 parts by volume of porous inorganic particles such as pearlite or expanded vermiculite A material preparation step of preparing a mixture of materials constituting the insulation by mixing fibers such as MC or polyvinyl alcohol (PVA) at 0.5 to 1 part by weight as a reinforcing material; (2) pressing to obtain a molded product by molding the mixture obtained in the material preparation step at a pressure of 2 to 20 kg / cm 2; And (3) a drying step of drying the molded product obtained in the press molding step at 150˜200 ?? for 2 hours or more to obtain a molding dried product.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 단열합판은, 단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판(2)들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판(2)들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀(3)들을 형성하도록 상기 단열판(2)들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 단열판(2)은 바람직하게는 그 길이방향을 따라 연장되는 다수의 홈들을 가질 수 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 단열판(2)에 형성된 상기 홈(4)들은 두 장의 단열판(2)들이 서로 면접하여 서로에 대하여 고정될 때 하나의 홀(3)을 형성하도록 기능한다. 이들 홀(3)들은 전체 단열합판(1)의 중량을 낮춤과 동시에 단열성을 높이는 기능을 한다. 또한 상기 홈(4)들은 이들 홈(4)들 사이의 돌부들에 의해 단순히 중공으로 형성되는 경우에 비해 보강리브로서 기능하여 전체 단열합판(1)의 수평방향에 대하여 내충격성을 향상시키는 기능을 한다. 상기 단열재는 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 보강재로서 M.C(methyl cellulose) 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질을 다공성 무기질입자의 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있다. 상기에서 다공성 무기질입자는 그 자체로서 단열성이 우수하고, 또한 무기질 그 자체를 이용하기 때문에 내화성이 우수하다는 장점을 갖는다. 상기 다공성 무기질입자로서의 펄라이트는 진주암(화산석)을 약 760 내지 1,200??의 고온에서 본래의 부피에 비해 4 내지 12배까지 팽창시킨 것이다. 이러한 팽창은 펄라이트 원석(the crude perlite rock)에 포함된 2 내지 6% 정도의 수분에 기인하는 것으로, 마치 팝콘을 만드는 원리와 같이 펄라이트를 팽창시키는 것이다. 팽창될 때, 눈처럼 하얀 각각의 알갱이 들은 아주 많은 작은 기포들로 채워지고 유기물들은 제거된다. pH는 중성이다. 이러한 펄라이트는 그 내부에 많은 공극들이 형성되어 있기 때문에 높은 단열성을 나타내며, 그 자체로는 유기물을 포함하지 않는 무기물로서 불연성을 갖는다. 상기 다공성 무기질입자로서의 팽창 질석은 질석을 가열, 팽창시킨 것이다. 상기 질석은 단사정계(單斜晶系)에 속하는 광물로서, 비중 2.76의, 회백색 또는 갈색의 광물이다. 달리 버미큘라이트(vermiculite)라고도 하며, 알루미늄과 마그네슘과 철의 수산화규산염으로 이루어진 점토광물이다. 산에 쉽게 분해되고, 양이온 교환능력이 크고, 가열하면 팽창한다. 사문암 지대에서 산출되며, 다공질(多孔質)이며, 흡수능력이 좋아서 내열재료 및 방음재(防音材)로서 널리 이용되고 있다. 명칭은 가열했을 때 지렁이와 비슷하다 하여 지렁이를 뜻하는 'vermiculare'에서 유래하였다. 상기 팽창 질석 또는 펄라이트는 건물 등의 내장재로 사용되었을 때, 화재 등의 경우에서 그 내부에 형성된 많은 수의 기공들에 의해 높은 단열성을 유지하면서도, 그 자체로는 불연성이어서 화염의 전파를 방지할 수 있어, 상기 팽창 질석 또는 펄라이트로 만들어진 내장재가 형상을 유지하는 동안은 단열 및 화염전파를 억제하는 효과를 제공한다. 상기 펄라이트는 0.15 내지 5㎜의 평균입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 펄라이트의 입경이 0.15㎜ 미만인 경우, 기계적 강도는 향상되나 비중이 높아져 중량이 커지는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 5㎜를 초과하는 경우, 입자가 너무 커서 단열합판(1) 자체의 기계적 물성이 저하되어 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 팽창 질석은 1.2 내지 5㎜의 평균입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 팽창 질석의 입경이 1.2㎜ 미만인 경우, 기계적 강도는 향상되나 비중이 높아져 중량이 커지는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 5㎜를 초과하는 경우, 입자가 너무 커서 단열합판(1) 자체의 기계적 물성이 저하되어 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 결합제로서의 규산소다는 화학적인 조성으로 볼 때, 단지 규산소다(달리 규산나트륨이라고도 함)라고 부르기에는 불명확하리만큼 복잡하며, 조성의 변화 및 분자비에 따라서 그 성질도 다종다양하다. 규산나트륨에 대해서 일반화학식을 Na₂ONSiO₂로 표시하고, 그 조성의 분자비(Molecular ratio)로서 그 성질을 달리 하게 된다. 주형용점결제, 토양 경화제, 시멘트 급결제, 합성세제 첨가제 , 섬유, 종이의 표백제, 비누 첨가제, 점토의 분사제, 용접봉 피복제, 정수제, 지상자 접착제, 폐지의 잉크 탈색, 화이트 카본 원료, 실리카겔 원료 등으로 널리 사용되고 있다. 본 발명에서는 상기 규산소다는 상기 다공성 무기질입자들을 결합시켜 성형된 상태를 유지토록 하는 결합제로서 기능한다. 상기 규산소다는 상기 다공성 무기질입자 100부피부에 대하여 4 내지 20부피부의 양으로 사용될 수 있다. 상기 규산소다가 4부피부 미만으로 사용되는 경우, 결합제로서의 기능이 충분치 못하여 수득되는 단열합판(1)의 기계적 강도가 저하되어 내장재 등으로 사용하기에 충분한 강도를 유지하지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20부피부를 초과하는 경우, 난연성이 저하되고 비중이 높아지는 문제점이 있을 수 있다. 상기 섬유질은 본 발명에 따라 수득되는 단열합판(1)을 구성하는 단열판(2)의 강도를 보강하는 기능을 한다. 이는 상기 결합제로서의 규산소다에 의해 상기 다공성 무기질입자들과 함께 고정되어 강도를 보강 하는 기능을 한다. 이는 FRP(fiber reinforced plastic)와 같은 통상의 섬유보강 복합재에서의 섬유와 동일 또는 유사한 기능을 하는 것으로 고려될 수 있다. 어느 물질에서 섬유질을 더 포함하는 경우, 이들 섬유질들에 의해 기계적 강도가 보강되는데, 이는 섬유질들이 그 길이방향으로 내인성을 부여하기 때문인 것으로 이해될 수 있다. 따라서 상기 섬유질을 무방향성, 즉 임의의 방향으로 무작위로 배열되도록 함으로써 어느 일방향 또는 이방향이 아닌 임의의 모든 방향에 대해 각 섬유질들이 배치되도록 하여 모든 방향에서 내인성을 부여토록 함으로써 강도를 보강시킬 수 있다. 상기 섬유질은 바람직하게는 메틸셀룰로오스 또는 폴리비닐알코올이 사용될 수 있으나, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니며, 천연 또는 합성의 다른 섬유질들이 모두 사용될 수 있음은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다. 상기 섬유질은 상기 다공성 무기질입자 100중량부에 대하여 0.5 내지 1중량부의 양으로 사용될 수 있다. 상기 섬유질은 미량이 사용되므로 부피비보다는 중량비로 표현하는 것이 보다 정확할 것으로 생각되어 다공성 무기질입자 100중량부에 대한 상대 중량부로 표현하였다. 상기 섬유질이 0.5중량부 미만으로 포함되는 경우, 상기 섬유질에 의한 보강효과가 충분치 못하게 되어 결과적으로 수득되는 단열합판(1)의 기계적 성질이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 1중량부를 초과하는 경우, 보강효과는 좀 더 향상될 수 있으나, 섬유질에 의한 난연성의 저하라는 문제점이 있을 수 있다.As shown in FIG. 1, the insulating plywood according to the present invention is formed of an insulating material, and includes two insulating plates 2 having a plurality of grooves formed on one surface thereof, wherein the grooves of the insulating plates 2 are formed. It is characterized in that it is made by interviewing the heat insulating plates (2) to each other and fixed to each other to form holes (3) facing each other. The insulation plate 2 may preferably have a plurality of grooves extending along its longitudinal direction. As shown in FIG. 3, the grooves 4 formed in the heat insulating plate 2 function to form one hole 3 when two sheets of heat insulating plate 2 are interviewed and fixed to each other. These holes 3 serve to lower the weight of the entire insulation plywood 1 and at the same time increase the insulation. In addition, the grooves 4 function as reinforcing ribs compared to the case where the grooves between the grooves 4 are simply hollow, thereby improving impact resistance with respect to the horizontal direction of the entire insulation plywood 1. do. The insulation is 4 to 20 parts of sodium silicate as a binder for 100 parts of porous inorganic particles such as perlite or vermiculite and a fiber such as MC (methyl cellulose) or polyvinyl alcohol (PVA) as a reinforcing material. It may be made by mixing in an amount of 0.5 to 1 parts by weight of the porous inorganic particles. In the above, the porous inorganic particles are excellent in heat insulation as they are, and also have the advantage of excellent fire resistance because they use the inorganic material itself. The pearlite as the porous inorganic particles is expanded pearlite (volcanic stone) by 4 to 12 times the original volume at a high temperature of about 760 to 1,200 ??. This expansion is due to about 2 to 6% of the moisture contained in the crude perlite rock, and expands the pearlite, as in the principle of making popcorn. When inflated, each grain of snow white is filled with so many small bubbles and the organics are removed. pH is neutral. Such pearlite exhibits high thermal insulation because many pores are formed therein, and is inflammable as an inorganic substance which does not contain an organic substance in itself. The expanded vermiculite as the porous inorganic particles is obtained by heating and expanding vermiculite. The vermiculite is a mineral belonging to a monoclinic system and is an off-white or brown mineral having a specific gravity of 2.76. Also called vermiculite, it is a clay mineral made of aluminum, magnesium and iron hydroxides. Easily decomposes in acids, has a high cation exchange capacity, and expands when heated. Calculated in serpentine, it is porous and has good absorption ability, so it is widely used as heat-resistant material and soundproofing material. Its name is similar to earthworm when heated, and it is derived from 'vermiculare' which means earthworm. When the expanded vermiculite or pearlite is used as a building material such as a building, while maintaining a high heat insulation by a large number of pores formed therein in the case of a fire, etc., it is nonflammable in itself, thereby preventing the propagation of flame. Thus, while the interior material made of expanded vermiculite or pearlite maintains its shape, it provides an effect of suppressing heat insulation and flame propagation. The pearlite preferably has an average particle diameter of 0.15 to 5 mm. When the particle size of the pearlite is less than 0.15 mm, there is a problem that the mechanical strength is improved but the specific gravity is increased to increase the weight, on the contrary, if it exceeds 5 mm, the particles are too large, the mechanical properties of the insulation plywood 1 itself is lowered There may be a problem that is easily broken by the external force. The expanded vermiculite preferably has an average particle diameter of 1.2 to 5 mm. When the particle size of the expanded vermiculite is less than 1.2mm, there is a problem that the mechanical strength is improved but the specific gravity is increased to increase the weight, on the contrary, when the expanded vermiculite is larger than 5mm, the particles are so large that the mechanical properties of the insulating plywood 1 itself There may be a problem that is lowered easily broken by an external force. Sodium silicate as the binder is indefinitely complicated to be called only sodium silicate (also called sodium silicate) in terms of chemical composition, and its properties vary according to the change in composition and the molecular ratio. The general formula of sodium silicate is represented by Na ₂ ONSiO ₂ , and its properties are changed as a molecular ratio of the composition. Mold binder, soil hardener, cement quickener, synthetic detergent additive, fiber, paper bleach, soap additive, clay spray, welding rod coating, water purifier, ground adhesive, waste paper ink discoloration, white carbon raw material, It is widely used as a silica gel raw material. In the present invention, the sodium silicate functions as a binder to maintain the molded state by bonding the porous inorganic particles. The sodium silicate may be used in an amount of 4 to 20 parts by volume based on 100 parts by volume of the porous inorganic particles. When the sodium silicate is used in less than 4 parts by volume, there is a problem that the mechanical strength of the insulating plywood (1) obtained because the function as a binder is insufficient is not enough to maintain sufficient strength for use as interior materials, etc. On the contrary, if it exceeds 20 parts by volume, there may be a problem that the flame retardancy is lowered and the specific gravity is increased. The fiber functions to reinforce the strength of the heat insulating plate 2 constituting the heat insulating plywood 1 obtained according to the present invention. It is fixed together with the porous inorganic particles by sodium silicate as the binder to function to reinforce strength. This may be considered to function the same or similar to fibers in conventional fiber reinforced composites such as fiber reinforced plastic (FRP). In the case of further comprising fibers in a material, it is to be understood that the mechanical strength is reinforced by these fibers because the fibers impart endogenous resistance in the longitudinal direction. Therefore, the fibers may be non-directional, that is, randomly arranged in any direction, so that the fibers may be arranged in any direction other than any one or two directions, thereby providing endurance in all directions, thereby reinforcing strength. Preferably, the fiber may be methyl cellulose or polyvinyl alcohol, but the present invention is not limited thereto, and it is naturally understood by those skilled in the art that all other fibers, natural or synthetic, may be used. The fiber may be used in an amount of 0.5 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the porous inorganic particles. Since the fiber is used in a small amount, it is considered to be more accurate to express it in weight ratio than in volume ratio, and thus, expressed in relative parts by weight relative to 100 parts by weight of porous inorganic particles. When the fiber is included in less than 0.5 parts by weight, there may be a problem that the reinforcing effect by the fiber is not enough to result in insufficient mechanical properties of the resulting insulating plywood (1), on the contrary more than 1 part by weight In this case, the reinforcing effect may be further improved, but there may be a problem in that flame retardancy is reduced by the fiber.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형은, 도 2에 도시한 바와 같이, 다수의 홈성형돌부(12)들이 형성된 상금형(11)과, 분말상의 단열재를 수용하 기 위한 성형공간(22)을 포함하며, 상기 상금형(11)에 대응하여 상기 상금형(11)에 의해 가압되어 단열판(2)을 형성시키는 하금형(21)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 하금형(21)은 내부에 성형공간(22)이 형성되어 있어 그 안에 성형하고자 하는 단열재를 구성하는 재료들을 투입할 수 있다. 상기 성형공간(22) 내에 단열재를 구성하는 재료들을 투입하고, 상기 다수의 홈성형돌부(12)들이 형성된 상금형(11)을 상기 하금형(21)에 대하여 가압하되, 상기 홈성형돌부(12)들이 상기 하금형(21) 쪽으로 향하도록 하여 가압시키는 것에 의해 상기 하금형(21)의 성형공간(22) 내의 단열재를 구성하는 재료들이 가압되어 상기 하금형(21)의 성형공간(22)의 외형대로 그리고 상기 상금형(11)의 상기 홈성형돌부(12)에 대응하는 다수의 홈들이 일면에 형성되어 하나의 단열판(2)으로 성형되게 된다. 상기 하금형(21)의 상기 성형공간(22) 내에 수용되는 단열재를 구성하는 재료들은 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있으며, 이들은 앞서 설명한 바와 같다. 따라서 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 금형을 이용하여 2 내지 20㎏/㎠의 압력을 가하면서 성형하는 것에 의해 소정의 규격을 갖는 단열판(2)들 및 이들 단열판(2)들을 합하여 만든 단열합판(1)을 제조할 수 있다. 상기에서 본 발명에 따른 금형을 이용하여 가해지는 압력이 2㎏/㎠ 미만인 경우, 압력이 충분치 못하여 기계적 강도가 저하되어 쉽게 부서지고, 난연성이 저하되는 등의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20㎏/㎠를 초과하는 경우, 비중이 높아져서 너무 중량이 많이 나가게 되는 문제점이 있을 수 있다. 따라서 당업자라면 상기의 압력의 범위 내에서 수득하고자 하는 단열판(2) 또는 단열합판(1)의 비중 및/또는 중량에 따라 압력을 적절히 조절, 가압하여 단열판(2) 또는 단열합판(1)을 제조할 수 있다.The mold for manufacturing the hollow insulating plywood according to the present invention, as shown in Figure 2, the upper mold (11) formed with a plurality of groove forming protrusions 12, and a molding space for accommodating the powder-like insulation It includes (22), characterized in that it comprises a lower die 21 to be pressed by the upper die 11 corresponding to the upper die (11) to form a heat insulating plate (2). The lower die 21 has a molding space 22 formed therein, and may insert materials constituting the insulating material to be molded therein. Injecting the materials constituting the heat insulating material in the molding space 22, and presses the upper mold 11 having the plurality of groove forming protrusions 12 against the lower mold 21, the groove forming protrusions 12 By pressing them toward the lower mold 21, the materials constituting the heat insulator in the molding space 22 of the lower mold 21 are pressed to form the molding space 22 of the lower mold 21. As shown in the figure and a plurality of grooves corresponding to the groove forming protrusions 12 of the upper mold 11 are formed on one surface to be molded into one heat insulating plate 2. The materials constituting the heat insulating material accommodated in the molding space 22 of the lower mold 21 are 4 to 20 parts of silicon silicate as a binder for 100 parts of porous inorganic particles such as perlite or vermiculite. It may be made by mixing in an amount of 0.5 to 1 parts by weight of fibers such as MC or polyvinyl alcohol (PVA) as a reinforcing material with respect to 100 parts by weight of the skin and porous inorganic particles, these are as described above. Therefore, by using a mold according to the present invention as described above by molding while applying a pressure of 2 to 20kg / ㎠ heat insulating boards (2) having a predetermined standard and a heat insulating plywood made by combining these heat insulating plates (2) 1) can be manufactured. When the pressure applied by using the mold according to the present invention is less than 2kg / ㎠, there is a problem that the pressure is not enough, the mechanical strength is lowered easily broken, flame retardancy is lowered, on the contrary 20kg / If it exceeds 2 cm 2, there may be a problem in that the specific gravity is increased so much weight. Therefore, those skilled in the art will prepare the heat insulating plate 2 or the heat insulating plywood by appropriately adjusting and pressing the pressure according to the specific gravity and / or the weight of the heat insulating plate 2 or the heat insulating plywood 1 to be obtained within the above pressure range. can do.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 성형장치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 홈성형돌기(32)들이 형성된 상부롤러(31)와, 상기 상부롤러(31)와 맞물려 회전하는 방향으로 회전하는 하부롤러(41)를 포함하여 이루어지되, 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 단열재를 구성하는 재료들이 통과할 수 있는 성형공간이 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 상부롤러(31)는 그 외주면에 다수의 홈성형돌기(32)들이 일체로 고정되어 이루어지는 회전가능한 롤러가 될 수 있다. 또한 상기 하부롤러(41)는 그 외주면이 단순한 활주면으로 형성된, 회전가능한 롤러가 될 수 있다. 이들 상부롤러(31) 및 하부롤러(41)들은 통상의 전동모터 등에 의해 회전될 수 있도록 회전가능하게 고정되며, 이들 상부롤러(31)와 하부롤러(41)의 회전축들은 임의의 축받침대에 의해 그 회전중심이 고정될 수 있다. 따라서 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41) 사이에 형성된 성형공간을 통하여 단열재를 구성하는 재료들을 통과시키면서 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들을 서로 맞물려 회전하는 방향으로 회전시키면, 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들의 회전축의 회전중심들이 고정되어 있기 때문에 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들의 사이가 벌어지지 않고, 그 간격을 그대로 유지하면서 회전되게 되며, 그에 의해 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 형성된 성형공간을 통과하는 단열재를 구성하는 재료들이 압력을 받으면서 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들이 회전하는 방향, 즉 도 3에서의 화살표 방향으로 전진하게 된다. 그에 따라, 상기 단열재를 구성하는 재료들은 가압되어 성형되게 되어 도 1에 도시한 바와 같은 단열판(2)의 형상으로 성형되게 된다. 이때, 상기 단열판(2)에는 다수의 홈(4), 즉 상기 상부롤러(31)에 형성된 상기 홈성형돌기(32)들의 수와 동일한 수의 홈(4)들이 형성되게 된다. 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 형성된 성형공간을 통과하여 성형되는, 단열재를 구성하는 재료들은 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있으며, 이들은 앞서 설명한 바와 같다. 따라서 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 금형을 이용하여 2 내지 20㎏/㎠의 압력을 가하면서 성형하는 것에 의해 소정의 규격을 갖는 단열판(2)들 및 이들 단열판(2)들을 합하여 만든 단열합판(1)을 제조할 수 있다. 상기에서 본 발명에 따른 금형을 이용하여 가해지는 압력이 2㎏/㎠ 미만인 경우, 압력이 충분치 못하여 기계적 강도가 저하되어 쉽게 부서지고, 난연성이 저하되는 등의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20㎏/㎠를 초과하는 경우, 비중이 높아져서 너무 중량이 많이 나가게 되는 문제점이 있을 수 있다. 따라서 당업자라면 상기의 압력의 범위 내에서 수득하고자 하는 단열판(2) 또는 단열합판(1)의 비중 및/또는 중량에 따라 압력을 적절히 조절, 가압하여 단열판(2) 또는 단열합판(1)을 제조할 수 있다.The molding apparatus for manufacturing a hollow insulating plywood according to the present invention, as shown in Figure 3, the upper roller 31, a plurality of groove forming projections 32 are formed, and meshes with the upper roller 31 to rotate It consists of a lower roller 41 to rotate in the direction, characterized in that formed between the upper roller 31 and the lower roller 41, the forming space through which the materials constituting the insulating material can pass through is formed. It is done. The upper roller 31 may be a rotatable roller formed by integrally fixing a plurality of groove forming protrusions 32 on the outer circumferential surface thereof. The lower roller 41 may also be a rotatable roller whose outer circumferential surface is formed of a simple sliding surface. These upper rollers 31 and the lower rollers 41 are rotatably fixed so that they can be rotated by a conventional electric motor or the like, and the rotation axes of these upper rollers 31 and the lower rollers 41 are arbitrarily supported by a shaft support. The center of rotation can be fixed. Accordingly, the upper roller 31 and the lower roller 41 rotate in a direction in which the upper roller 31 and the lower roller 41 are engaged with each other while passing the materials constituting the heat insulating material through the molding space formed between the upper roller 31 and the lower roller 41. In this case, since the centers of rotation of the rotary shafts of the upper rollers 31 and the lower rollers 41 are fixed, the gap between the upper rollers 31 and the lower rollers 41 does not open, and the gap is maintained. And rotated, whereby the materials constituting the heat insulating material passing through the molding space formed between the upper roller 31 and the lower roller 41 are pressurized while the upper roller 31 and the lower roller 41 are pressed. ) Are advanced in the direction of rotation, that is, the direction of the arrow in FIG. Accordingly, the materials constituting the heat insulator are pressurized to be molded into a shape of the heat insulating plate 2 as shown in FIG. 1. In this case, a plurality of grooves 4, that is, the same number of grooves 4 as the number of the groove forming protrusions 32 formed in the upper roller 31 are formed in the insulation plate 2. The materials constituting the heat insulating material, which are formed by passing through the molding space formed between the upper roller 31 and the lower roller 41, are formed on 100 parts of porous inorganic particles such as perlite or vermiculite. It can be made by mixing in an amount of 0.5 to 1 parts by weight of fibers such as MC or polyvinyl alcohol (PVA) as a reinforcing material with respect to 4 to 20 parts of sodium silicate as a binder and 100 parts by weight of porous inorganic particles, these As shown. Therefore, by using a mold according to the present invention as described above by molding while applying a pressure of 2 to 20kg / ㎠ heat insulating boards (2) having a predetermined standard and a heat insulating plywood made by combining these heat insulating plates (2) 1) can be manufactured. When the pressure applied by using the mold according to the present invention is less than 2kg / ㎠, there is a problem that the pressure is not enough, the mechanical strength is lowered easily broken, flame retardancy is lowered, on the contrary 20kg / If it exceeds 2 cm 2, there may be a problem in that the specific gravity is increased so much weight. Therefore, those skilled in the art will prepare the insulation board 2 or insulation board 1 by appropriately adjusting and pressing the pressure according to the specific gravity and / or the weight of the insulation board 2 or the insulation board 1 to be obtained within the above pressure range. can do.

또한 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조방법은, (1) 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 재료준비단계; (2) 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 가압성형단계; 및 (3) 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 건조시켜 성형건조물을 수득하는 건조단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 (1)의 재료준비단계는 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 것으로 이루어지며, 여기에서 상기 단열재를 구성하는 재료들은 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있으며, 이들은 앞서 설명한 바와 같다. 상기 (2)의 가압성형단계는 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 것으로 이루어지며, 여기에서 가압에 의한 성형은 앞서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형 또는 본 발명에 따른 중공의 단열합 판의 제조를 위한 성형장치에 의하여 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하는 것으로 이루어진다. 이때의 압력범위의 설정은 앞서 설명한 바와 같다. 상기 (3)의 건조단계는 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 150 ~ 200??에서 2시간 이상 건조시켜 성형건조물을 수득하는 것으로 이루어지며, 이러한 건조에 의해 본 발명에 따른 단열판(2) 또는 이들을 합한 본 발명에 따른 단열합판(1)이 완성되게 된다. 이 건조단계에서의 건조는 열풍건조나 적외선의 조사에 의한 적외선 건조 등의 촉진건조에 의해 수행될 수 있으며, 당업자에게는 열풍건조나 적외선의 조사에 의한 적외선 건조 등의 촉진건조 등을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 요구되는 열풍건조기나 적외선 건조기 등 역시 국내외 유수의 제조업자들에 의해 제공되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다. 상기한 건조단계가 수행된 후, 본 발명에 따른 단열합판을 수득하고, 이를 출고 전 품질검사 등을 육안검사로 수행한 후, 품질검사를 통과한 제품을 출시할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the hollow insulating plywood according to the present invention, (1) reinforcing material for 4 to 20 parts of sodium silicate and 100 parts by weight of porous inorganic particles as a binder for 100 parts of porous inorganic particles such as pearlite or expanded vermiculite A material preparation step of preparing a mixture of materials constituting the insulation by mixing in an amount of 0.5 to 1 parts by weight of fiber, such as MC or polyvinyl alcohol (PVA) as; (2) pressing to obtain a molded product by molding the mixture obtained in the material preparation step at a pressure of 2 to 20 kg / cm 2; And (3) a drying step of drying the molded product obtained in the press molding step to obtain a molding dried product. The material preparation step of (1) is MC or polyvinyl alcohol (PVA) as a reinforcing material for 4-20 parts of sodium silicate as a binder and 100 parts by weight of porous inorganic particles, such as 100 parts by weight of porous inorganic particles such as pearlite or expanded vermiculite. By mixing in an amount of 0.5 to 1 parts by weight of the fiber, such as a) to prepare a mixture of the material constituting the heat insulating material, wherein the material constituting the heat insulating material is a porous inorganic material such as perlite or vermiculite It can be made by mixing in an amount of 0.5 to 1 parts by weight of fibers such as MC or polyvinyl alcohol (PVA) as reinforcing material based on 4 to 20 parts of sodium silicate as a binder and 100 parts by weight of porous inorganic particles based on 100 parts by volume of particles. These are as described above. The press molding step of (2) consists of pressing the mixture obtained in the material preparation step at a pressure of 2 to 20 kg / cm 2 to obtain a molded product, wherein the molding by pressing is performed as described above. Pressing the mixture obtained in the material preparation step at a pressure of 2 to 20 kg / cm 2 by a mold for manufacturing a hollow insulating plywood according to the present invention or a molding apparatus for manufacturing a hollow insulating plywood according to the present invention. By molding. The setting of the pressure range at this time is as described above. The drying step of (3) consists of drying the molded article obtained in the press molding step at 150 to 200 ?? for 2 hours or more to obtain a molded article, and by this drying, the heat insulating plate 2 or The heat insulating plywood 1 according to the present invention which combines these is completed. Drying in this drying step may be carried out by accelerated drying such as hot air drying or infrared drying by irradiation of infrared rays, and those skilled in the art can easily perform accelerated drying such as hot air drying or infrared drying by irradiation of infrared rays. It may be understood that the hot air dryer or the infrared dryer required for this purpose is also well known to be able to purchase and use those provided by leading domestic and foreign manufacturers. After the drying step is carried out, to obtain a thermal insulation plywood according to the present invention, after performing a quality inspection, etc. before shipment, it can be released a product that passed the quality inspection.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments and comparative examples of the present invention will be described.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.The following examples are intended to illustrate the invention and should not be understood as limiting the scope of the invention.

실시예 1Example 1

펄라이트 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4부피부 및 펄라이트 100중량부에 대해 섬유질로서 폴리비닐알코올을 1중량부로 하여 혼합하여서 이루어지는 단열재를 도 1에 도시한 바와 같은 형상으로 성형하여 본 발명에 따른 단열합판을 수득하였다.According to the present invention, a heat insulating material formed by mixing 4 parts by weight of sodium silicate as a binder and 100 parts by weight of polyvinyl alcohol as a fiber is added to 1 part by weight of pearlite, and is molded into a shape as shown in FIG. Insulating plywood was obtained.

본 발명에 따라 수득된 단열합판의 난연성 시험을 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 시험하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.The flame retardancy test of the insulation plywood obtained according to the present invention was tested by the Korea Institute of Construction Materials, and the results are shown in FIG. 4.

도 4에 나타난 바와 같이, KS F 2271-'98 시험방법에 따라 시험한 결과, 표면시험에서 전체 두께에 걸친 용융이 없었고, 방화상 해로운 변형이 없었고, 뒷면의 균열이 없거나, 0.2㎜ 정도의 극히 작은 균열만이 관찰되었으며, 잔염시간 0초, 발연계수(C_A) 0, 온도시간면적 0으로 나타났고, 기재시험에서의 온도차도 +10??로 난연성 1급을 만족하는 판재임을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 4, the test according to the KS F 2271-'98 test method, there was no melting over the entire thickness in the surface test, there is no harmful deformation on the fire, there is no crack on the back, or extremely 0.2 mm Only small cracks were observed, residual flame time was 0 seconds, smoke coefficient (C _A ) was 0, and temperature time area was 0, and the temperature difference was +10 ?? .

따라서 본 발명에 의하면 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판과; 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치; 및 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법을 제공하는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, a plurality of holes are formed in the insulating plywood, which provides a light weight and excellent rigidity, which is suitable for use as interior and exterior materials of buildings such as non-bearing walls, and a hollow insulating plywood having excellent heat insulation and fire resistance; Molds and molding apparatus particularly suitable for producing such hollow insulating plywood; And it is effective to provide a manufacturing method particularly suitable for producing such hollow insulating plywood.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications are within the scope of the appended claims.

Claims

Is formed of a heat insulating material, and comprises a plurality of heat insulating plates formed on one side with a plurality of grooves, the grooves of the heat insulating plates are made by interviewing each other and fixed to each other, so that the grooves face each other to form holes,

The insulating material is 4 to 20 parts of sodium silicate as a binder and 100 to 1 part of fiber such as MC or polyvinyl alcohol (PVA) as a reinforcing agent to 100 parts of porous inorganic particles such as perlite or vermiculite. Hollow insulation plywood, characterized in that made by mixing in the amount of skin.

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