KR101054334B1 - 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬 - Google Patents

Abstract

본 발명 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬은, 하니콤 알루미늄형 부분판넬에 다양한 분야에 사용할 수 있도록 기능성을 갖춘 기능성 부분판넬을 적어도 하나 이상 복합 적층하여 시킬 수 있는 하니콤 알루미늄 또는 하니콤 알루미늄 합금계 판넬을 제시한 것이다.
본 발명은, 일정 크기의 공간부가 형성되도록 그물 교차구조 형태로 다수 내포되는 하니콤피스에 의해 하니콤코아를 형성하고, 하니콤코아의 양측면을 슬라이스판체로 접합시켜 샌드위치 형태로 형성시킨 하니콤 알루미늄 부판부와; 다수의 기능을 가지는 외장 및 마감재료로 이용하기 위해, 상기 하니콤 알루미늄 부판부의 적어도 하나 이상의 일측면에 접합형성시킨 복합기능부판부를; 포함하여 구성된다.
따라서 본 발명은, 하니콤 구조의 특성을 살리면서도 기능성 부분판넬을 덧붙여 심미성과 기능성을 증대시고 또 기능성 부분판넬 상부에 코팅까지 처리하여 완성시킴으로써, 건축자재, 내외장 마감재, 가구나 각종장비나 무기 등 다양한 분야에 이용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬{Honeycomb aluminium panel strengthened of functionality}

본 발명은 하니콤 알루미늄 또는 하니콤 알루미늄 합금계 판넬에 관한 것으로, 하니콤 알루미늄형 부분판넬에 다양한 분야에 사용할 수 있도록 기능성을 갖춘 기능성 부분판넬을 적어도 하나 이상 복합 적층하여 형성시킴으로써 기능성을 높이고 시공설치가 용이하도록 구조화시킨, 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬을 제시한 것이다.

일반적으로 많이 시공하는 콘크리트 형태의 건축물에서 하층 바닥과 상층 바닥사이의 층간(層間) 벽체는, 벽체 시공선상의 내측 중심부위에 일정한 간격을 두는 형태로 철근구조물을 세워 설치하고, 이 철근구조물을 중심으로 하는 영역에 벽체의 두께와 동일한 폭을 갖는 내부 공간이 형성되도록 거푸집을 설치한 상태에서 거푸집의 내부 공간에 콘크리트를 타설한 후 일정 기간 양생시키는 방식으로 시공하는 것이 일반적이다. 그리고 이러한 건축물에서 벽체의 바깥쪽 벽면에는 단열재나 외부마감재를 설치하고, 안쪽 벽면에는 별도의 경량 받침대(Stud)를 설치한 후 석고보드 같은 내부마감재를 순차적으로 설치하는 방식으로 시공하게 된다.

이 가운데 내벽의 마감처리를 중심으로 살펴보면, 건물의 내벽 특히 힘을 지탱하지 않으며 공간만을 구획하는 비내력벽은 시멘트 블럭을 하나하나 쌓아 올려 벽체를 조성하는 습식공법과, 미리 제작된 일정 크기를 갖는 경량 단열 판넬로 벽체를 조성하는 건식 공법으로 크게 구분할 수 있다.

먼저 시멘트 블럭을 쌓아 올리는 습식 공법은 일일이 벽돌을 쌓아 올려 축조함에 따라 많은 노력과 시간이 소요되며, 양생이 되기까지 일정시간 기다린 후 벽에 미장 공사를 하여 벽체를 마감해야 하는 등 공사기간이 길어지게 되고, 건축비가 많이 소요되어 비경제적이며, 무게가 무거워 건물의 자중을 증가시키게 되는 등 많은 단점이 있다.

이에 반해 판넬형태의 마감재를 이용하는 건식공법은 공기가 짧고 시공이 용이할 뿐만아니라, 가벼워 취급하기도 좋으며, 건물의 자중 감소 등 많은 장점이 있다. 그러나 이러한 건식공법은 조적벽에 비해 견고함이 떨어지고, 충격에 약할 뿐만 아니라, 표면이 견고하지 못해 벽체에 거울이나 액자 등과 같은 부착물의 부착이 용이하지 못하며, 특히 차음성 내지 방음성이 뛰어나지 못하고, 충격이나 진동이 바로 전달되어 개인의 사생활 보호에 문제점을 안고 있다.

이러한 마감처리공법 등 판넬형태로 마감하는 것과 관련하여 보면, 하니콤 판넬 형태의 마감재와 관련된 종래 기술의 하나로 대한민국 등록실용신안 제428347호 '열경화성 수지 및 시멘트의 혼합물이 코팅된 종이 하니콤 내장재 및 이 하니콤 내장재가 내장된 판넬'이 있으며, 도 3은 대한민국 등록실용신안 제428347호 '열경화성 수지 및 시멘트의 혼합물이 코팅된 종이 하니콤 내장재 및 이 하니콤 내장재가 내장된 판넬'을 나타낸 도면이다.

이러한 종래 등록실용신안 제428347호 '열경화성 수지 및 시멘트의 혼합물이 코팅된 종이 하니콤 내장재 내장판넬(30)'은 도 3과 같이, 먼저 폴리에스테르와 같은 열경화성 수지 및 시멘트를 7:3의 비율로 혼합한 액상 혼합물로 종이 하니콤 내장재(300)를 함침시키거나 분사하여 하니콤 내장재(300)를 제조하며, 이 하니콤 내장재(300)를 FRP판넬(321, 322) 내에 내장시켜 제조하는 특징이 있다.

아울러 이러한 종래 '열경화성 수지 및 시멘트의 혼합물이 코팅된 종이 하니콤 내장재 내장판넬(30)'에서는, 7:3의 비율로 혼합된 열경화성 수지와 시멘트의 액상 혼합물에 종이 하니콤 내장재(300)를 함침시키거나 이 혼합물을 종이 하니콤 내장재(300)에 분사하게 되며, 하니콤 내장재(300)에 코팅된 혼합물은 30분 이내에 굳게 됨으로써, 물과 습기에 강하고 불에 잘 타지 않으며 강도가 높고 가벼운 건축자재용 판넬을 형성할 수 있게 되는 특징이 있다.

하지만 전술한 종래의 '열경화성 수지 및 시멘트의 혼합물이 코팅된 종이 하니콤 내장재 및, 하니콤 내장재가 내장된 판넬'은, 하니콤 형태의 내장재 구조를 갖추고 있을 뿐, 많은 건물에서 요구되는 흡음성, 견고성 등의 기능성들이 많이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

앞서 설명한 바와 같이 건축시공에 있어서 건축물 자체의 골조 못지 않게 건축물 내외벽의 마감이 잘 이루어져야 훌륭한 건축물이 되지만, 종래의 기술은 흡음성, 심미성 등을 높일 수 있도록 자재를 덧대주어야 하는 등 추가공정이 필요한 문제점도 있다.

또한 종래의 문제점에 대한 해결 뿐만아니라 기능성과 효율성이 뛰어나 건축물의 건축시공 이외에도, 후술할 본원발명과 관련하여 다양한 방면에 적용될 수 있는 자재에 대한 기술 또한 절실히 요청되고 있는 실정이다.

따라서 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 일정 크기의 공간부가 형성되도록 그물 교차구조 형태로 다수 내포되는 하니콤피스에 의해 하니콤코아를 형성하고, 상기 하니콤코아의 양측면을 슬라이스판체로 접합시켜 샌드위치 형태로 형성시킨 하니콤 알루미늄 부판부와; 다수의 기능을 가지는 외장 및 마감재료로 이용하기 위해, 상기 하니콤 알루미늄 부판부의 적어도 하나 이상의 일측면에 접합 형성시킨 복합기능부판부를 포함하되;
상기 복합기능부판부는
천연상태의 자연석을 '박(slice)' 형태로 일정 두께와 크기를 갖도록 가공한 스톤슬라이스(stone slice)와; 기초가 되는 시트지 상에, 상기 다수의 스톤슬라이스(stone slice)를 일정한 두께로 가공제작한 스톤슬라이스시트(stone slice sheet) 중; 어느 하나 이상을 상기 하니콤 알루미늄 부판부에 접합 형성시킨 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬을 제공하는데 있다.

또한 본 발명에 있어 상기 복합기능부판부는, 실내나 인테리어 장식을 위한 벽지나 혹은 가공된 종이와; 천이나 직물과; 돌이나 자연석을 가공한 천연원석재료 중; 어느 하나 이상을 포함하는 상태에서 상기 하니콤 알루미늄 부판부에 접합 형성시키는 것이 바람직하다.

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이러한 본 발명의 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬은, 상기 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬이 설치되거나 시공된 장소에 존재하는 소리를 흡수하여 감소시키는 흡음기능 등 다수의 기능을 갖는 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어 상기 하니콤 알루미늄 부판부는, 외부 온도의 변화시에도 상기 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬의 변형이 방지되도록 상기 하니콤코아가 미소한 크기의 통기구멍을 다수 포함하는 형태로 형성되며; 그 표면을 코팅하여 처리 가능하다.

아울러 본 발명에 따른 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬의 구성 각각에 대한 상세한 기술내용을 제공하며, 이러한 구성 및 기술내용은 각각 개별적이거나 서로 복합적으로 실시되는 것이 가능하다.

따라서 본 발명은, 다음과 같은 중요 효과가 있다.

- 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬은 알루미늄 재질로 화재에 강하며, 하니콤의 내부 육각구조적 특성으로 인해 내구성, 내충격성, 내부식성, 친환경성 또한 우수하다.

- 또한 표면의 코팅이 가능하므로, 수분이 많은 수영장, 습기가 많은 보일러실 등에서 장시간 사용에 따른 성능 저하가 없다.

- 이외에도 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬은 다양한 건축자재나 마감재로 적용할 수 있다.

- 아울러 건축시공시 부자재 시공량이 적어 시공성 우수하면서도 시공비용이 저렴하고 운반이 편리하는 등 다양한 효과를 제공해 준다.

도 1은 본 발명 일실시예에 따른 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬의 전체적인 형태를 나타낸 도면.
도 2는 도 1 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬에 대한 분리사시도.
도 3은 종래기술 대한민국 등록실용신안 제428347호 '열경화성 수지 및 시멘트의 혼합물이 코팅된 종이 하니콤 내장재 및 이 하니콤 내장재가 내장된 판넬'을 나타낸 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬을 자세히 설명한다.

본 발명의 일실시예에 따른 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)에 있어, 육각형태의 벌집 모양의 구조를 나타내는 하니콤(Honeycomb) 또는 하니콤 코아(Honeycomb core)는 외력을 균등하게 배분시키는 특성이 있다. 따라서 이 하니콤코아상에 시트를 접착하거나 접합시켜주면, 각 셀이 밀폐형태의 공간 구조를 이루게 되어 외부로부터의 압력이 가해져도 내압력이 매우 높게 되며 강도가 매우 우수해지는 특성을 나타내게 된다.

본 실시예의 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)은, 하니콤 구조의 우수한 특성을 취하면서도 마감재 형태의 판넬로서 기능성이 뛰어나도록 새롭게 구조화시킨 것으로, 종래의 마감재형 판넬들이 단지 건축자재로의 쓰임에 중점이 맞추어진 것과 달리, 후술하겠지만 자체의 구조적 특성이나 기능성으로 말미암아 건축자재는 물론 각종 군사용 무기체계나 가구 등 많은 분야에 적용시킬 수 있고 이용될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명 일실시예에 따른 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬의 전체적인 형태를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬에 대한 분리사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)은, 크게 하니콤 알루미늄 부판부(110)와 복합기능부판부(120)를 포함하도록 구성되는 것이 핵심이다.

먼저 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)에 있어, 하니콤 알루미늄 부판부(110)는, 일정 크기의 공간부가 형성되도록 그물 교차구조 형태로 다수 내포되는 하니콤피스(111p)에 의해 하니콤코아(111)를 형성하고, 상기 하니콤코아(111)의 양측면을 슬라이스판체(115, 116)로 접합시켜 샌드위치 형태로 형성시킨 구성부이다.

그리고 복합기능부판부(120)는 다수의 기능을 가지는 외장 및 마감재료로 이용하기 위해, 상기 하니콤 알루미늄 부판부(110)의 적어도 하나 이상의 일측면에 접합 형성시키는 구성부이다.

먼저 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)의 하니콤 알루미늄 부판부(110)는, 알루미늄을 육각 벌집 하니콤 구조를 길게 이어붙이는 형태로 접합시킨 다음, 도시한 바와 같이 일정폭 예컨대 본 실시예에서와 같이 8mm 정도의 폭으로 절단하여 하니콤피스(111p)가 내포되는 하니콤코아(111)를 형성시킨다.

이 후 이 하니콤코아(111)의 양측면에 알루미늄 슬라이스판체(115, 116)를 용접 등의 형태로 접합시켜 하니콤 알루미늄 부판부(110)를 형성한다.

아울러 추가적으로, 기온이 상승하거나 하강하는 경우 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)의 변형을 방지할 수 있도록 하니콤코아(111)를 구성하는 하니콤피스(111p)에 천공공정을 통하여 미소한 크기의 통기구멍을 드문드문 다수 형성시키는 것도 바람직하다. 이렇게 되면 외부 기온의 변화에 따라 공기가 미약하지만 통할 수 있게 되어 하니콤 알루미늄 부판부(110)의 하니콤코아(111)에 의한 육각벌집공간 자체구조의 변화를 막아주어, 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)의 전체적인 변형이 방지된다.

그리고 앞서의 통기구멍은 원형, 사각, 마름모꼴, 선형 등 그 형태에 구애받지 않고 형성시키는 것이 가능하다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 일실시예의 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)은 다양한 용도, 특히 그 중에서도 마감재 뿐만 아니라 가구나 각종 군사용 무기 등 많은 분야에 적용하는 것이 가능하며, 이를 위해 하니콤 알루미늄 부판부(110)의 일측면에 복합기능부판부(120)를 접합 형성시키게 된다

본 실시예의 복합기능부판부(120)는 실내나 인테리어 장식을 위한 벽지나 가공된 종이, 혹은 천이나 직물 등 일반적으로 주위에서 비교적 쉽게 접할 수 있는 재료들을 이용하여 접합 형성시킬 수도 있으나, 본 실시예에서는 자연석인 돌을 얇은 형태 즉 '박(slice)' 형태로 가공하여 '스톤 슬라이스(stone slice)'를 준비하고, 이 스톤슬라이스(stone slice)를 앞서 준비한 하니콤 알루미늄 부판부(110)에 접합 형성시켜 본 복합기능부판부(120)를 구성하는 것을 중심으로 설명한다.

본 실시예에 있어 복합기능부판부(120)를 구성하는 스톤슬라이스(stone slice)는 석재인 스톤(stone)의 자연무늬를 살릴수 있도록 거대한 바위 형태의 원석을 슬라이스(slice) 형태로 얇게 자르거나, 혹은 원석의 특성에 따라 '박(slice)' 형태로 얇게 떼어낸 것이며, 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)의 일면에 형성된 무늬는 인공적인 것이 아니라 천연석의 스톤슬라이스에 의한 천연 상태의 자연석 무늬이다.

본 실시예의 복합기능부판부(120)에 있어 스톤슬라이스 형태에 의한 복합기능부판부(120)를 형성한다는 것은 어려운 작업과 공정이 뒤따른다. 이러한 스톤슬라이스 가공은 원석을 수 십 혹은 수 백 mm와 같이 두꺼운 상태로 가공하는 것이 아니기 때문에, 스톤슬라이스 가공을 위해 최초 준비하는 큰 바위 형태의 원석도 가공이 정확하게 수행되지 않으면 깨지거나 부셔지므로 정밀한 가공이 요구된다.

또한 최초의 공정을 통해 스톤슬라이스를 가공해 낸 후에도, 가공해낸 스톤슬라이스를 하니콤 알루미늄 부판부(110)에 안전한 상태로 접합 형성하는 것 또한 어려운 작업이다. 알루미늄을 발포한 하니콤 알루미늄 부판부(110)에 스톤슬라이스를 일반적인 본드나 접착제로 접합시키게 되면 오래가지 않아 떨어지는 경우가 대부분이다.

물론 단단하게 접합시키는 것이 가능하다면 스톤슬라이스 자체를 발포알루미늄부(110)에 접합시켜 본 복합기능부판부(120)를 형성한 다음, 최종적으로 본 실시예에 따른 기능성강화 흡음복합 알루미늄발포형 판넬(10)을 형성하는 것도 가능하다. 다른 형태로 스톤슬라이스(stone slice)를 약 3mm 이상과 같이 어느 정도의 두께를 가지는 형태로 진행하는 경우는, 후술하는 것과 같이 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)를 형성하지 않고 발포알루미늄부(110)에 바로 접합시켜도 좋다.

하지만, 본 실시예에서는 스톤슬라이스로 마분지와 같은 형태의 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)를 형성하고, 이 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)를 다시 발포알루미늄부(110)에 접합시켜 기능성강화 흡음복합 알루미늄발포형 판넬(10)을 형성하는 경우를 중심으로 설명한다.

본 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)는, 먼저 기초가 되는 시트지 상에, 앞서와 같이 미리 준비한 다수의 스톤슬라이스(stone slice)를 얇게 펼쳐 놓은 상태에서 열가압시키거나 접합부착시키는 형태로 가공제작하여 일정한 두께, 예컨대 2~3mm 정도나 또는 필요한 경우 그 이상의 두께가 되도록 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)를 형성한다.

이 후 준비된 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)나 혹은 스톤슬라이스(stone slice)를 발포알루미늄부(110)에 가압 접합시켜 본 기능성강화 흡음복합 알루미늄발포형 판넬(10)을 최종완성해 낸다. 이때에도 필요한 경우 스톤슬라이스시트(stone slice sheet)나 스톤슬라이스(stone slice)의 한쪽에 특수접착제 예컨대 세라코트 계열의 접착제를 용도에 맞게 바른 후 접합시킬 수 있고, 이러한 공정과 달리 열을 가한 상태에서 가압하여 본 기능성강화 흡음복합 알루미늄발포형 판넬(10)을 완성해 낼 수 있게 되며, 완성된 본 기능성강화 흡음복합 알루미늄발포형 판넬(10)에 대한 시험결과 뛰어난 특성을 나타내는 것으로 확인되었다.

이외에도 완성시킨 본 기능성강화 흡음복합 알루미늄발포형 판넬(10)에는 접합부착시킨 스톤슬라이스(stone slice)를 코팅처리하는 것도 가능하다. 코팅은 유광 혹은 무광 형태 등 모두 가능하고, 유광코팅의 경우 광택비율을 조정해 가면서 실시할 수 있어 수요자가 원하는 형태로 제조가공할 수 있으며, 이를 통해 수분이나 습기에도 문제가 없도록 함은 물론, 자체 강도와 제품의 품질도 높일 수 있게 된다.

본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)에서 채택하고 있는 알루미늄은, 약 660℃에서 녹아 액화되기 시작하며, 납 또는, 일반적인 섬유나 플라스틱 재질보다 높은 온도에서 연소되기 때문에 불연소성이 좋다.

따라서 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)은 하니콤의 구조에 따른 내부 육각형태 공간에 의해 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)이 시공되어 있는 장소나 설비에 전달되는 소리를 흡수함은 물론, 외장 혹은 건축, 기타 설비재료로 이용하는 경우 뛰어난 기능성을 나타내게 된다.

또한 본 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬(10)은 표면에 코팅을 할 수 있어 수분이 많은 수영장, 습기가 많은 보일러실 등에서도 장시간 사용에 따른 성능저하가 없고 청소가 편리할 뿐만 아니라, 다양한 마감재 적용할 수 있는 그 쓰임새가 크게 증대된다.

끝으로 본 발명에서는 특정 실시예를 들어 설명하고 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 실시될 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 다양한 실시는 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

10 : 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬
110 : 하니콤 알루미늄 부판부
111 : 하니콤코아 111p : 하니콤피스
115, 116 : 슬라이스판체
120 : 복합기능부판부

Claims (6)

1. 하니콤 형태의 알루미늄 판넬을 포함하여 구성되는 판넬에 있어서,
   일정 크기의 공간부가 형성되도록 그물 교차구조 형태로 다수 내포되는 하니콤피스에 의해 하니콤코아를 형성하고, 상기 하니콤코아의 양측면을 슬라이스판체로 접합시켜 샌드위치 형태로 형성시킨 하니콤 알루미늄 부판부와;
   외장 및 마감재료로 이용하기 위해, 상기 하니콤 알루미늄 부판부의 적어도 하나 이상의 일측면에 접합 형성시킨 복합기능부판부를 포함하되;
   상기 복합기능부판부는
   천연상태의 자연석을 '박(slice)' 형태로 일정 두께와 크기를 갖도록 가공한 스톤슬라이스(stone slice)와;
   기초가 되는 시트지 상에, 상기 다수의 스톤슬라이스(stone slice)를 일정한 두께로 가공제작한 스톤슬라이스시트(stone slice sheet) 중;
   어느 하나 이상을 상기 하니콤 알루미늄 부판부에 접합 형성시키는 것을 특징으로 하는 기능성강화 하니콤 알루미늄 판넬.
   
   
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