KR100830715B1 - 보드판의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보드판의 제작방법에 관한 것으로, 그 목적은, 건축 내장재로서 경량이면서 구조적인 강도가 석고보드보다 개선되며 시공에 적합한 보드판을 만들 수 있도록 한 것에 있으며, 이러한 목적은 규조토, 규소, 질석, 나트륨 및 마그네슘이 포함된 접착제와 목재분말을 혼합하여 보드판 혼합 재료군을 제조하는 단계와, 상기 단계에서 혼합된 보드판 혼합 재료군을 보드 틀에 붓고 압착시켜 보드판을 형성하는 단계와, 상기 단계에서 형성된 보드판을 자연 건조시켜 응고시키는 단계와, 상기 단계에서 응고된 보드판을 절단하는 단계를 포함하되, 상기 접착제와 상기 목재분말의 질량 혼합비율은 4:6 ~ 6:4의 비율로 설정되며, 상기 접착제는 상기 규조토는 70 ~ 80질량부, 규소는 15 ~ 20질량부, 질석은 5 ~ 10질량부, 나트륨은 1 ~ 5질량부, 마그네슘은 1 ~ 7질량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 것에 의해 달성되어 진다.

보드판, 규조토, 혼합, 압착, 응고

Description

보드판의 제작방법{Method for producing a board panel}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보드판의 제작방법을 도시한 블록도이다.

본 발명은 보드판의 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물의 내부에 마감재로서 사용되기에 적합한 경량화되고 강도가 좋은 보드판을 제공하는 보드판의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축용 보드판은 벽 또는 천장 지지 구조물에 부착할 수 있고 장식 마감 또는 디자인을 수용할 수 있는 구조재를 정의하기 위해 건축업에서 사용되는 일반적인 용어이다.

지금까지 석고 기재 벽 보드 제품은 건축업의 규격품이었고 가격이 저렴하고 현장에서 일반적으로 적절한 성능을 지니기 때문에 용인되어 왔다. 석고 제품은 38pcf(pound per cubic feet) 내지 45pcf의 범위로 비교적 조밀하기 때문에 상당히 무거울 수 있고, 특히 보드의 너비가 두꺼워질 수 있다.

작업자는 이것으로 인하여 취급하고 설치하기가 어렵고, 석고보드는 그 강도에 관련하여 무겁기 때문에 취급할 때 그 자신의 무게로 파손되는 경향이 있다. 실제로 건축재 상인은 취급 시 발생하는 손상에 기인하여 보드의 25%이하의 손실을 보호하였다.

석고 벽 보드에는 수화된 석고 암석의 코어와 종이 페이서(facer)로 이루어지는 일군의 내장 벽과 천장 외장재가 포함된다. 종이 페이서는 흔히 건조하기에 앞서 젖은 코어 슬러리로부터 성장하는 석고 결정을 수용할 수 있는 다공성 종이를 생산하기 위해 재순환되는 종이로부터 실린더 기계 상에서 만들어진다.

이때, 약 4pcf이하의 코어 밀도로는 최상급의 종이를 사용하더라도 페이서와 코어 간에 양호한 결합을 얻을 수 없기 때문에 더욱 가벼운 제품을 만들기 위해 석고 코어의 밀도를 현저히 감소시키는 것은 실용적이지 못하다.

물론, 종래의 석고 벽 보드를 대체하여 충분히 강도가 높은 경량의 벽 보드를 이용하는 것이 이로울 것이다. 그러한 제품은 석고 보드에 비해 다수의 이점을 제공할 수 있을 것이다.

그것은 석고 보드만큼 무겁지 않음에도 불구하고 강도가 우수하기 때문에 벽 보드의 파손이 상당히 감소한다. 그리고, 더 가벼운 제품은 또한 선적 비용을 감소시키고 두 사람 대신 한사람에 의해 운반될 수도 있다.

또한, 한사람이 보드를 설치할 수 있고 일로 인한 필요가 적기 때문에 더 오랜 기간 동안 더욱 효과적으로 일할 수 있다고 기대된다. 경량의 벽 보드는 다루기 가 쉽고 따라서 다른 표면과 접촉하여 손상될 가능성이 적기 때문에 미리 장식된 벽 보드에 대한 손상 가능성도 감소될 수 있다.

그리고, 보드 제품을 만들기 위해 경량의 골재를 결합시키는 생각은 새로운 것이 아니며 사실상 선행 기술에서 제안되었다. 그러나 이들 제안 중 어느 것도 성공적인 상업적 제품으로 되지 않았다.

즉, 코온웰의 미국 특허 제3,819,388호에는 질석과 같은 경량의 광석 골재를 포함하는 석고 및 포틀랜드 시멘트기재의 시멘트 성 조성물이 개시되어 있다. 이 제품의 밀도는 단열 및 방음을 제공하기 위한 다공성 구조물을 생산하는 기포 형성 첨가제를 첨가함으로써 조절된다.

여기서, 재료는 상 구조물 위에 분사되거나 벽 구조물로 주조 또는 펌핑된다. 그것은 석고 벽 보드의 치환물로서 사용될 보드 또는 패널로 형성되도록 고안되지는 않았다.

그레이의 미합중국 특허 제4,042,406호에는 건물의 내부 간막이 벽에 사용하는 건축 자재가 개시되어있다. 그 재료에는 팽창 퍼얼라이트 골재와 포틀랜드 시멘트가 포함되고 콘트리트 블록으로 사용된다. 이 제품은 원하는 것보다 밀도가 높고 주로 약 41pcf이며 석고 벽 보드와 같다. 또한 벽 보드로 사용하기 위해 고안되지는 않았다.

해커의 미합중국 특허 제4,263,048호에는 자경(自硬)시멘트성 조성물이 개시되어 있는데 그것은 심한 온도에 대한 단열재로서 사용하기 위해 팽창골재를 익스텐더로서 포함할 수 있다. 이 조성물은 제품을 자경하기 위한 관련 재료 및 무기 결합제의 조합체로 이루어진다. 밀도가 11.5pcf이하인 팽창 퍼얼라이트를 이 혼합물에 혼합할 수 있다. 이 특허에는 가격과 강도 면에서 석고 보드와 경쟁할 수 있는 간단, 저렴하고 경량인 고강도 벽 보드는 제시되어 있지 않다. 더욱이, 이후에 더욱 상세히 기재하는 것처럼 본 발명은 그러한 고밀도의 팽창 퍼얼라이트를 사용할 수 없다.

세이볼드의 미합중국 특허 제2,705,198호에는 섬유상 재료, 퍼얼라이트와 같이 광석 충전재 및 결합제 조성물을 포함하는 벽 보드가 개시되어 있다. 이 벽 보드에는 상당량의 섬유상 재료가 들어있기 때문에 성분들을 가공하기 위해 회석된 슬러리가 사용된다. 따라서 코어 혼합물은 보드 제품으로 압축 및 건조하기 전에 탈수하여야 한다. 밀도 또는 강도 수치는 주어져 있지 않다.

그러한 방법은 본 발명과 관련하여 사용될 수 없다. 힐의 미합중국 특허 제4,126,512호에는 셀룰로오스 섬유, 팽창 퍼얼라이트 입자 및 아스팔트와 전분으로 이루어지는 결합제로 구성된 경량의 지붕 단열보드가 개시되어 있다.

이 보드 제품은 벽 보드로서가 아니라 지분부재 아래에서 사용되도록 고안되었으며 약 95%의 물로 이루어지는 수성 슬러리로부터 형성되므로 습윤 조성물로부터 과량의 물을 제거하기 위해 고가의 건조 공정이 요구된다.

상기한 내용은 선행기술에서 공지된 각종 제품과 방법을 예시하고 있지만 그 중 어느 것도 석고 벽 보드 대신 사용하기에 충분할 만큼 강하고 경제적인 경량의 벽 보드 및 제작방법에 대한 것은 없다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건축 내장재로서 경량이면서 구조적인 강도가 석고보드보다 개선되며 시공에 적합한 보드판을 만들 수 있는 보드판의 제작방법을 제공함이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 규조토, 규소, 질석, 나트륨 및 마그네슘이 포함된 접착제와 목재분말을 혼합하여 보드판 혼합 재료군을 제조하는 단계와; 상기 단계에서 혼합된 보드판 혼합 재료군을 보드 틀에 붓고 압착시켜 보드판을 형성하는 단계와; 상기 단계에서 형성된 보드판을 자연 건조시켜 응고시키는 단계와; 상기 단계에서 응고된 보드판을 절단하는 단계를 포함하되, 상기 접착제와 상기 목재분말의 질량 혼합비율은 4:6 ~ 6:4로 설정되며, 상기 접착제는 상기 규조토 100질량부에 대하여 규소는 17 ~ 21질량부, 질석은 5 ~ 10질량부, 나트륨은 2 ~ 5질량부, 마그네슘은 2 ~ 7질량부로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 보드판의 제작방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시 로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보드판의 제작방법을 도시한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 보드판의 제작방법은 규조토, 규소, 질석, 나트륨 및 마그네슘이 포함된 접착제와 목재분말을 혼합하여 보드판 혼합 재료군을 제조하는 단계와, 상기 단계에서 혼합된 보드판 혼합 재료군을 보드 틀에 붓고 압착시켜 보드판을 형성하는 단계와, 상기 단계에서 형성된 보드판을 자연건조시켜 응고시키는 단계 및 상기 단계에서 응고된 보드판을 절단하는 단계를 포함한다.

이와 같은 보드판의 제작방법은 보드판 혼합 재료군을 보드 틀에 붓고 판재로 압착한 후 응고시키게 됨으로써, 보드판의 제작이 간단하면서도 강도는 종래 보드판보다 개선되며, 보드판을 자연건조시킴으로써 별도의 건조열이 필요하지 않게 되므로 제작에서 에너지가 절감될 수 있다.

여기서, 상기 접착제와 상기 목재분말의 질량 혼합비율은 4:6 ~ 6:4의 비율로 설정되어야 접착제와 목재분말의 혼합에 의해 경량화되고 강도있는 보드판이 형성될 수 있다.

또한, 상기 접착제는, 상기 규조토 100질량부에 대하여 규소는 17 ~ 21질량부, 질석은 5 ~ 10질량부, 나트륨은 2 ~ 5질량부, 마그네슘은 2 ~ 7질량부로 혼합되며, 혼합된 접착제는 목재분말과 혼합되어 보드판으로 만들어지는데, 보드판은 접착제를 통한 수분의 침투가 방지된다.

이때, 접착제의 구성성분은 독성이 없는 재료로서 목재분말과 혼합되어 목재분말과 함께 응고된 후에도 독소를 공기 중으로 발산시키지 않는다.

또한, 상기와 같은 규조토, 규소, 질석, 나트륨, 마그네슘의 혼합비율은 보드판을 형성함에 따른 자연 건조시켜 응고시 상기 보드판의 균열을 방지하고, 중량을 경량화시킴과 아울러, 운반 중에 쉽게 크랙이 형성되거나 부서지지 않는 강성을 제공하며, 외면이 미려함을 갖도록 형성하기 위한 비율이다.

그리고, 상기와 같이 보드판 혼합 재료군이 응고되어 형성된 보드판의 외면부에는 열이나 불꽃으로부터 보드판을 보호하는 방염필름이 부착되는데, 방염필름은 폴리염화비닐(PVC)을 재료로 하여 만들어진 필름으로서 1000℃ 이상에서 녹는 특수필름에 해당된다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 보드판의 제작방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 70질량부의 규조토와, 17질량부의 규소와, 5질량부의 질석과, 3질량부의 나트륨 및 5질량부의 마그네슘으로 구성된 접착제와 목재분말을 5;5의 비율로 혼합하여 보드판 혼합 재료군을 제조한다.
상기와 같이 제조된 보드판 혼합 재료군을 보드 틀에 붓고 압착시켜 보드판으로 형성시킨다.
상기와 같이 보드 틀에 보드판 혼합 재료군을 붓고 압착시킴으로써 형성된 보드판을 대기중에 자연 건조시켜 응고시킨다.
이와 같이 응고된 보드판의 외면에 열이나 불꽃으로부터 상기 보드판을 보호가능하도록 폴리염화비닐(PVC)의 방염필름을 부착시킨다.
이후, 방염필름이 부착된 보드판을 적정의 크기로 절단시킴으로써 보드판의 제작이 완료되어 진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 보드판의 제작방법은 건축 내장재로서 경량이면서 구조적인 강도가 석고보드보다 개선되며, 대량생산하기 용이하며 시공에 적합하고, 화염으로부터 보호되는 보드판을 제작할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 규조토, 규소, 질석, 나트륨 및 마그네슘이 포함된 접착제와 목재분말을 혼합하여 보드판 혼합 재료군을 제조하는 단계와;

   상기 단계에서 혼합된 보드판 혼합 재료군을 보드 틀에 붓고 압착시켜 보드판을 형성하는 단계와;

   상기 단계에서 형성된 보드판을 자연 건조시켜 응고시키는 단계와;

   상기 단계에서 응고된 보드판을 절단하는 단계를 포함하되,

   상기 접착제와 상기 목재분말의 질량 혼합비율은 4:6 ~ 6:4로 설정되며, 상기 접착제는 상기 규조토 100질량부에 대하여 규소는 17 ~ 21질량부, 질석은 5 ~ 10질량부, 나트륨은 2 ~ 5질량부, 마그네슘은 2 ~ 7질량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 보드판의 제작방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보드판이 응고됨에 따른 상기 보드판의 외면에 열이나 불꽃으로부터 보드판을 보호하는 방염필름을 부착시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보드판의 제작방법.

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