KR101075928B1 - 난방용 배관블록 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수가 순환되는 배관을 바닥면에 설치할 때 사용하는 블록을 상부 블록과 하부 블록으로 구성하여 배관설치 및 마감을 간편하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상부 블록과 하부 블록에 결합용과 지지용의 돌기와 홈을 각각 형성하여 상하부 블록이 유동되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 상기 상부 블록과 하부 블록을 1000~2000메시의 부드러운 황토와 코코넛파이버 및 숯을 혼합한 후, 고압으로 프레스하여 제조함으로써 환경오염이나 유해물질이 발생되는 것을 방지할 수 있는 난방용 배관블록 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이는 일정한 크기로 제작되는 하부 블록의 전후좌우 면에는 결합돌기와 결합홈을 형성하여 하부 블록들 끼리 조립할 수 있도록 하고, 상기 하부 블록의 윗면에는 배관을 삽입할 수 있는 요입홈을 형성하여 난방용 배관을 삽입 시공할 수 있도록 한 배관용 하부 블록에 있어서, 상기 하부 블록 중 직선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록은 그 윗면에 배관이 삽입되는 2개의 나란한 요입홈을 가로와 세로 방향으로 각각 형성하여 서로 직교하도록 구성하고, 그 직선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록 위로 안착되는 상부 블록의 저면에는 배관을 누르도록 곡면이 형성된 지지돌기와 상하부 블록의 결합상태를 안정시키는 고정돌기를 형성하며, 곡선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록은 곡선의 배관이 삽입되는 곡선의 요입홈과 그에 직교하는 요입홈을 형성하고, 상기 곡선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록 위로 안착되는 상부 블록의 저면에는 배관을 누르도록 곡면이 형성된 곡선의 지지돌기와 그 상하부 블록의 결합상태를 안정시키는 고정돌기를 형성하여 난방용 배관블록을 구성함으로써 이룰 수 있는 발명이다.

난방, 배관, 블록

Description

난방용 배관블록 및 그 제조방법{Heating pipe laying block and manufacturing method thereof}

본 발명은 보일러에서 가열된 온수를 배관을 통해 순환시켜 실내 바닥면을 난방을 할 수 있도록 하는 난방용 배관블록 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 난방용 배관을 실내의 바닥면에 설치할 때 블록을 사용하여 배관을 쉽고 간편하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 그 블록을 황토를 주 재료로 제조하여 환경오염이나 유해물질이 발생되지 않도록 하는 난방용 배관블록 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 우리 조상들은 집이나 담 등을 만드는데 주로 황토를 사용하였다. 통상 황토는 벽돌 또는 내부 마감재로서 이용되었는데, 벽돌의 경우에는 지지력과 견고성을 향상시키기 위하여 황토에 짚을 섞고 적당량의 물을 혼합 반죽하여 성형한 후 음지에서 건조하였다. 또한 내부 마감재로 사용하는 경우에는 고운 황토분말을 그대로 물에 개어 사용하거나 황토분말에 석회분말 등을 섞은 후 물에 개어 벽면, 바닥 등을 미장하였다.

이와 같은 종래의 황토 이용은 최근 급속한 도시화 및 현대화에 따른 인체 유해 환경으로부터 탈피하려는 현상에 의해 전원생활과 함께 그 관심이 급증하고 있으며, 최근에는 황토로부터 건강에 이로운 원적외선 등이 발생된다는 연구가 보고된 후로 이에 대한 연구 개발이 지속적으로 이루어지고 있다.

황토는 건축과 농업에 이용되고 있으며, 특히 건축용 재료로 널리 이용되고 있다. 특히 황토는 벽돌, 벽면이나 의 마감재(미장용 재료) 등에 널리 이용되고 있는데, 이를 문헌을 통해 살펴보기로 한다.

황토벽돌은 일반적으로 황토에 단순히 짚을 섞고 이것을 물로 반죽하여 만들었으나, 최근에는 각종 부재료를 섞어 사용하는 방법들이 시도되고 있다. 이로는 다음과 같은 것들이 있다.

대한민국 특허공개 제86-11039호에는 황토에 시멘트, 시멘트 보강제, 방수액 및 모래를 섞고 물을 묽게혼합하여(수분 50% 이상)하여 입자가 곱고 강한 황토벽돌을 성형하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 시멘트와 모래를 함께 이용하여 벽돌의 강도를 높일 수는 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 황토분말과 모래를 균일하게 혼합하기 위해서는 황토분말을 잘 건조시켜야 하기 때문에 이를 해결하기 위해 물을 사용하여 재료를 묽게 만들어 벽돌을 제조하였다. 따라서 벽돌의 성형에 어려움이 따르고 또한 벽돌 건조에 열풍 건조 등 강제적인 건조방법을 이용해야 하므로 경제성 및 생산성이 떨어질 수 밖에 없었으며, 또한 모래와 시멘트의 사용량이 많기 때문에 제조된 벽돌이 황토 고유의 색깔을 띄지 못하는 미관상에도 문제도 갖고 있다.

대한민국 특허공개 제89-368호에는 황토, 시멘트, 시멘트 조강제, 물, 방수액 및 적색산화철로 이루어진 혼합물을 사용하여 벽돌을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법도 시멘트 및 시멘트 조강제, 그리고 거의 필수적으로 모래를 사용하게 되어 벽돌 제조후의 외관이 황토 고유의 색깔을 띄지 못할 뿐 아니라 시멘트, 시멘트 조강제, 방수액 및 적색산화철 등의 사용으로 인하여 경제성이 떨어질 수 밖에 없었다.

대한민국 특허공개 제96-41580호에는 황토에 직경 5∼30㎛, 길이 0.2∼30㎜인 탄소섬유(섬유재), 금속분 말(도전재) 및 모래를 첨가 혼합한 후 물로 반죽하여 벽돌을 성형하고 90℃ 이하의 도에서 열풍 건조하여 만드는 황토벽돌에 대해 개시되어 있다. 이 방법은 비록 황토에 점성이 있지만 모래 사용에 따른 결합제의 사용이 뒤따르지 않아 실제로 벽돌 성형이 거의 불가능한 것으로 보여지며, 또한 벽돌 성형을 위해서는 80℃ 정도의 고이 요구되고 금속분말 등을 사용하므로 그 제조비용이 상승하고, 탄소섬유의 사용으로 황토 벽돌의 일부에는 황토색깔과는 다른 색깔이 표현되기도 하는 등 제반 문제점을 갖고 있다.

상기와 같은 황토의 사용은 건출물이 현대화 되고, 난방방식이 아궁이를 이용한 온돌에서 온수배관을 사용하는 보일러로 바뀌면서 자취를 감추었다고 해도 과언이 아니었지만, 최근에 건강에 도움이 되는 황토의 인식이 바뀌면서 다시 사용하기 위한 방법들이 다양하게 모색되고 있다.

한편, 보일러를 사용하면서 온수배관을 난방을 하려는 실내 바닥면에 설치할 때는 실내 바닥면을 시멘트로 고르고, 그 위에 배관을 설치한 후 다시 시멘트로 마감하는 방법이 최초에 사용되었으나, 이러한 최초의 방법은 난방용 배관을 바닥면에 일정한 간격과 깊이로 설치하기가 어렵고, 시공시간도 많이 소요되므로 배관용 블록을 사용하는 방법이 다양하게 개발되었다.

그 대표적인 형태는 특허등록 제10-0827673호에도 도시된 바와 같이 일정한 크기로 제작된 블록에 배관을 삽입할 수 있는 요입홈을 형성하고, 그 요입홈이 형성된 블록을 블록의 전후좌우 면에 형성시킨 결합돌기와 결합홈으로 서로 결합함으로써 조립된 블록들의 요입홈에 간편하게 배관을 설치하고, 시공을 마감할 수 있도록 한 것 들었으나, 상기와 같은 구성의 배관블록은 블록의 저면과 바닥면이 맞닿은 형태들이었기 때문에 층간 소음을 유발시키는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 그로 인하여 상기 특허등록 제10-0827673호에서도 그 소음을 줄이거나 방지하기 위한 구조를 개발하게 되었던 것이다.

또한, 종래의 난방용 배관블록은 배관이 삽입되는 하부 블록만을 사용하고, 그 위는 시멘트로 마감하는 경우가 많았으나, 그와 같이 하부 블록 위를 시멘트로 마감하면 건조 시간도 길어지고 숙련공이 필요하게 되므로 시공시간과 시공비용 상승을 막을 수 없는 문제점도 있었다.

특히, 종래의 배관블록은 하부 블록과 상부블록을 모두 사용할 경우에도 상부 블록과 하부 블록을 모두 결합홈과 결합돌기를 이용해 옆에 있는 블록들과 결합하는 구조를 사용하므로 상부 블록과 하부 블록 사이에서 유동이 발생되는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 온수가 순환되는 배관을 바닥면에 설치할 때 사용하는 블록을 상부 블록과 하부 블록으로 구성하여 배관설치 및 마감을 간편하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상부 블록과 하부 블록에 결합용과 지지용의 돌기와 홈을 각각 형성하여 상하부 블록이 유동되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 상기 상부 블록과 하부 블록을 1000~2000메시의 부드러운 황토와 코코넛파이버 및 숯을 혼합한 후, 고압으로 프레스하여 제조함으로써 환경오염이나 유해물질이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 난방용 배관블록 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 일정한 크기로 제작되는 하부 블록의 전후좌우 면에는 결합돌기와 결합홈을 형성하여 하부 블록들 끼리 조립할 수 있도록 하고, 상기 하부 블록의 윗면에는 배관을 삽입할 수 있는 요입홈을 형성하여 난방용 배관을 삽입 시공할 수 있도록 한 배관용 하부 블록에 있어서, 상기 하부 블록 중 직선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록은 그 윗면에 배관이 삽입되는 2개의 나란한 요입홈을 가로와 세로 방향으로 각각 형성하여 서로 직교하도록 구성하고, 그 직선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록 위로 안착되는 상부 블록의 저면에는 배관을 누르도록 곡면이 형성된 지지돌기와 상하부 블록의 결합상태를 안정시키는 고정돌기를 형성하며, 곡선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록은 곡선의 배관이 삽입되는 곡선의 요입홈과 그에 직교하는 요입홈을 형성하고, 상기 곡선의 배관이 지나는 위치의 하부 블록 위로 안착되는 상부 블록의 저면에는 배관을 누르도록 곡면이 형성된 곡선의 지지돌기와 그 상하부 블록의 결합상태를 안정시키는 고정돌기를 형성하여 난방용 배관블록을 구성함으로써 달성될 수 있다.

상기 본 발명의 또 다른 목적은 황토를 1000~2000메시로 부드럽게 분쇄하는 단계와, 상기 분쇄된 황토 69~89중량%와 50~100mm로 절단된 코코넛파이버 10~30중량% 그리고 코코넛파이버를 태운 숯분말 0.5~0.8중량%와 물 0.2~0.5중량%를 교반기에 넣고 교반하는 단계와, 상기 교반된 황토반죽을 블록금형에 공급한 후, 200톤 이상의 압력으로 프레스하여 배관블록을 성형하는 단계와, 상기 성형된 블록은 그늘에서 1~3일간 자연 건조시키는 단계로 난방용 배관블록 제조방법을 구성함으로써 달성될 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명은 온수가 순환되는 배관을 바닥면에 설치할 때 사용하는 블록을 상부 블록과 하부 블록으로 구성하여 배관설치 및 마감을 간편하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 상부 블록과 하부 블록에 결합용과 지지용의 돌기와 홈을 각각 형성하여 상하부 블록이 조립 후 유동되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 상기 상부 블록과 하부 블록을 1000~2000메시의 부드러운 황토와 코코넛파이버 및 숯을 혼합한 후, 고압으로 프레스하여 제조함으로써 환경오염이나 유해물질이 발생되는 것을 방지하고, 하부 블록에 형성된 흡음홈에 의해 층간소음도 줄일 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 난방용 배관블록은 정사각형으로 구성되면서 직선의 배관(300)부분이 지나는 위치에 설치되는 상하부 블록(100)(200)과 직사각형으로 구성되면서 곡선의 배관(300)부분이 지나는 위치에 설치되는 상하부 블록(150)(250)으로 구성되며, 상기 상하부 블록(100)(150)(200)(250)들을 배관(300)이 설치될 바닥면에 전체적으로 다수개를 설치하여 사용한다.

이때 상기 정사각형의 하부 블록(100)은 그 전후좌우 면에 결합돌기(111)와 결합홈(112)를 각각 형성하되, 전후좌우 면 중 2개의 면에는 결합돌기(111)를 형성하고, 다른 2개의 면에는 결합홈(112)을 형성하여 서로 다른 하부 블록(100)들끼리 전후좌우 수평으로 조립 설치할 수 있도록 구성한다.

또한 조립된 상기 정사각형 하부 블록(100)의 전후면 끝부분이나 양측면 끝부분에는 직사각형의 하부 블록(150)을 결합하되, 직사각형의 하부 블록(150) 일측에 결합홈(112')을 형성시켜 정사각형 하부 블록(100)의 결합돌기(111)가 결합되도록 구성하고, 그 하부 블록(150)의 윗면에는 배관(300)의 곡선부분이 삽입되로고 곡선의 요입홈(113')과 그 곡선의 요입홈(113')에 직교하는 요입홈(114')을 구성한 다.

상기 하부 블록(100)(150)들 위에 안착되는 상부 블록(200)(250)들 중에서 정사각형 상부 블록(200)은 윗면을 평면으로 형성하고, 저면에는 지지돌기(211)와 고정돌기(213)를 각각 2개씩 형성한다.

이때 상기 지지돌기(211)는 그 밑면을 곡면(212)으로 형성하여 배관(300)을 누를 수 있도록 하고, 고정돌기(213)는 상기 지지돌기(211)에 직교하도록 형성하여 하부 블록(200)의 배관이 삽입되지 않은 요입홈(114)에 삽입되도록 한다.

한편, 직사각형의 상부 블록(250)은 윗면을 평면으로 형성하고, 저면에는 상기 직사각형 하부 블록(150)의 결합홈(112')(113')에 대응하도록 곡면(212')을 가지는 곡선의 지지돌기(211')와 그에 직교하는 고정돌기(213')를 형성하여 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 정사각형으로 구성되는 하부 블록(100) 다수개를 온수 배관(300)을 설치할 바닥면에 결합돌기(111)와 결합홈(112)을 결합시키면서 깔고, 그 조립된 정사각형 하부 블록(100)들의 전후면 끝부분이나 양측면 끝부분에는 직사각형의 하부 블록(150)을 결합한 후, 그 조립 완료된 하부 블록(100)(150)들의 요입홈(113)(113')에 배관(30)을 삽입하면 간단하게 배관(300)의 설치가 완료된다.

이때 상기 하부 블록(100)(150)의 요입홈(113)(113')에 삽입된 배관(300)은 설치 높이와 간격을 일정하게 맞출 수 있게 되는 것이므로 숙련공이 아닌 작업자도 배관(300)을 간단하게 설치할 수 있는 것이다.

상기와 같이 배관(300) 설치작업이 끝나면 정사각형 하부 블록(100)의 위에는 정사각형 상부 블록(200)을 안착시키고, 직사각형 하부 블록(150)의 위에는 직사각형 상부 블록(250)을 안착시키면 난방용 배관(300)설치의모든 작업이 완료되는 것이다.

이때 상기 상부 블록(200)(250)에 형성된 지지돌기(211)(211')는 배관(300)이 삽입된 요입홈(113)(113')에 삽입되면서 그 지지돌기(211)(211')에 형성된 곡면(212)(212')으로 배관(300)을 누르게 되므로 하부 블록(100)(150)의 요입홈(113)(113')에서 배관(300)이 유동되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 상부 블록(200)(250)에 형성된 고정돌기(213)(213')는 하부 블록(100)(150)의 배관(300)이 삽입되지 않은 요입홈(114)(114')에 삽입되는 것이므로 상부 블록(200)(250)과 하부 블록(100)(150)의 결합상태를 안정되게 고정시키는 것이다.

한편 상기 배관(300)이 삽입되는 하부 블록(100)(150)들은 그 저면에 다수의 흡음홈(115)(115')을 형성한 것이므로 어린이가 뛰거나 물건을 떨어뜨리는 등의 상황에서 발생된 진동소음이 흡음홈(115)(115')에서 상당부분 흡수되어 층간 소음의 전달을 최소화할 수 있다.

특히 본 발명의 상하부 블록(100)(150)(200)(250)은 황토를 곱게 갈아서 1000~2000메시로된 부드러운 황토 69~89중량%와 50~100mm로 절단된 코코넛파이버 10~30중량% 그리고 코코넛파이버를 태운 숯분말 0.5~0.8중량%와 물 0.2~0.5중량%를 교반기에 넣고 교반하고, 교반된 황토반죽은 블록금형에 공급한 후, 200톤 이상의 압력으로 프레스하여 블록을 성형한다.

이때 본 발명의 온수 배관(300)용 블록은 황토를 사용하는 것이므로 종래에 시멘트를 사용함에 따라 발생되었던 피부질환 발생과 곰팡이발생 등의 문제점을 해소할 수 있으며, 자체적으로 항균성을 가지고 있는 것으로 알려진 코코넛파이버를 사용함과 동시에 숯분말을 사용함으로써 세균과 박테리아의 번식을 예방할 수 있는 것이다.

또한 본 발명의 상하부 블록(100)(150)(200)(250)은 0.2~0.5중량%의 소량의 물을 사용하면서도 교반된 황토반죽을 블록금형에 넣고 200톤 이상의 고압으로 프레스 하는 것이므로 프레스 작업에 의해서 대부분의 수분이 배출되어 그늘에서 1~3일간 짧은 자연 건조시간만으로도 제조를 완료할 수 있는 것이다.

본 발명의 난방용 배관블록은 황토와 코코넛파이버 및 코코넛파이버 숯을 이용하여 난방용 배관이 시공되는 건설현장에 즉시 매우 유용하게 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 사용상태 분해사시도

도 2는 본 발명에 의한 정사각형 상하부 블록만을 발췌한 분해사시도

도 3은 본 발명의 정사각형 하부 블록을 저면에서 보인 저면사시도

도 4는 본 발명에 의한 직사각형 상하부 블록만을 발췌한 분해사시도

도 5는 본 발명의 직사각형 하부 블록을 저면에서 보인 저면사시도

도 6은 본 발명의 블록에 배관이 설치된 상태를 보인 확대 종단면도

도 7은 본 발명의 상하부 블록이 결합된 상태를 보인 확대 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100, 150 : 하부 블록 111 : 결합돌기

112, 112' : 결합홈 113, 113', 114, 114' : 고정홈

115, 115' : 흡음홈 200, 250 : 상부 블록

211, 211' : 지지돌기 212, 212' : 곡면

213, 213' : 고정돌기 300 : 배관

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 황토를 1000~2000메시로 부드럽게 분쇄하는 단계와;

   상기 분쇄된 황토 69~89중량%와 50~100mm로 절단된 코코넛파이버 10~30중량% 그리고 코코넛파이버를 태운 숯분말 0.5~0.8중량%와 물 0.2~0.5중량%를 교반기에 넣고 교반하는 단계와,

   상기 교반된 황토반죽을 블록금형에 공급한 후, 200톤 이상의 압력으로 프레스하여 배관블록을 성형하는 단계와,

   상기 성형된 블록은 그늘에서 1~3일간 자연 건조시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 난방용 배관블록 제조방법.

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