KR101183726B1 - 단열재, 이의 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부의 열을 반사시켜 차단하는 제1알루미늄층; 상기 제1알루미늄층 상면에 접착되어 상기 제1알루미늄층 표면이 산화되는 것을 방지하는 산화방지코팅층; 상기 산화방지코팅층의 상면에 접착되며, 음이온을 발생시키는 은나노광물처리층; 상기 제1알루미늄층의 하면에 접착되며, 단열재가 유연하여 단열재의 시공성이 용이하도록 인장강도를 증가시키는 폴리에틸렌필름; 상기 폴리에틸렌필름의 하면에 접착되고 상기 제1알루미늄층과 함께 외부 열을 2중으로 반사시켜 차단시키는 제2알루미늄층; 그리고 상기 제2알루미늄층의 하면에 접착되고, 단열재의 시공시 실내 측에 배치되며, 원적외선을 발생시켜 복사열을 증가시킬 수 있도록 가공처리되는 카본블랙가공층을 포함하여 구비한 것으로, 본 발명의 단열재는 첫째, 알루미늄포일과 알루미늄증착층 사이에 폴리에틸렌필름이 개재됨으로써 단열재의 유연성을 높일 수 있으며, 이에 따라 단열재의 시공성을 현저히 증대시킬 수 있다. 둘째, 종래의 단열재인 스치로폼 단열재에 비해 두께가 얇게 제조할 수 있으므로 단열재가 시공되는 실내공간의 용적률을 극대화할 수 있다. 셋째, 알루미늄포일과 알루미늄증착층 사이에 폴리에틸렌필름이 개재되고, 양면에 엠보싱처리가 이루어짐으로써 인장강도가 높고, 엠보싱 부분에 의해 외력에 의해 휘어져도 주름이 잡히지 않으므로 기둥, 모서리 등의 시공이 난해한 부분에도 단열재를 용이하게 시공할 수 있다. 넷째, 폴리에틸렌폼과 부직포가 더 구비되어 공기의 함유량이 커지도록 함으로써 복사열의 반사나 열전달이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있어 단열 효율이 향상될 수 있다. 다섯째, 실내의 보온효율을 높여 현저히 증대된 에너지절약 효율을 구현시킬 수 있으며, 은나노광물처리필름 및 카본블랙가공필름이 구비됨으로써 음이온, 원적외선이 발생하여 인체에 유익한 실내공기를 유지함과 동시에 단열효율을 향상시킬 수 있다. 여섯째, 내측에 전열히터가 내장된 롤러를 가지는 접착유닛을 통하여 폴리에틸렌필름, 알루미늄포일, 카본블랙가공필름 등의 구성을 가열압착함으로써 단열재를 이루는 단열재 층 상호 간에 접착력을 증대시킬 수 있으며, 단열재 층간의 긴밀한 접착력이 유지됨으로써 단열재의 내구성을 높임과 동시에 단열효율을 향상시킬 수 있다.

Description

단열재, 이의 제조장치 및 제조방법{heat insulator, apparatus for manufacturing heat insulator and method for manufacturing heat insulator}
본 발명은 단열재, 이의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음이온, 원적외선이 발생되고 단열효율이 향상된 단열재, 이의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물 및 일반 산업시설 등에는 외부로부터 열의 유입을 차단하거나 내부의 열이 방출되는 것을 방지하기 위하여 단열재가 사용되고 있다.
이러한 건축용 단열재의 재료로서는 통상적으로 스티로폼이 사용되고 있는데, 스티로폼은 발포 수지로서 건축물의 내, 외벽 또는 천장이나 바닥면에 부착된 상태에서 방음 및 단열의 기능을 한다.
그러나, 상기 스티로폼만으로는 단열 성능에 한계가 있어 단열효과가 우수하지 못할 뿐만 아니라, 부피가 크고 유연성이 떨어져 작은 충격에도 균열이 쉽게 발생하므로 시공성이 좋지 못한 문제점이 있었다.
이에 따라, 상기 스티로폼에 열 복사 에너지의 반사율이 높은 재질의 보완재를 부착한 단열재도 사용되고 있으나, 유연성, 시공성 등을 감안하여 유연성을 가짐과 동시에 콤팩트한 두께를 가지는 시공성 및 단열효율이 양호한 단열재의 개발이 요구되는 실정이다.
또한, 상술한 스티로폼과 보완재의 결합체로 형성된 종래의 단열재는 휨에 대한 충분한 강도를 가지지 못하여 벽면 등에 접착된 후 접착 면이 떨어져 벽면으로부터 뜨는 문제점이 있었다.
더욱이, 스티로폼과 보완재의 결합체만으로는 공기의 함유량이 적어 효율적으로 복사열을 반사하거나 열전달을 더욱 효과적으로 차단하기에는 미흡하였다.
또한, 건축물 실내의 보온효율이 떨어지며, 이에 따라 난방에 대한 에너지절약에 대한 효과를 높일 수 없었다.
그러므로, 시공성 및 유연성이 높음과 동시에, 실내의 보온효율을 높이고 현저히 증대된 에너지절약 효율을 구현시킬 수 있도록 한 단열재에 대한 개발이 요구되는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 시공성 및 유연성이 높으며, 실내의 보온효율을 높여 현저히 증대된 에너지절약 효율을 구현시킬 수 있으며, 음이온, 원적외선이 발생되고 단열효율이 향상된 단열재, 이의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단열재는 외부의 열을 반사시켜 차단하는 제1알루미늄층; 상기 제1알루미늄층 상면에 접착되어 상기 제1알루미늄층 표면이 산화되는 것을 방지하는 산화방지코팅층; 상기 산화방지코팅층의 상면에 접착되며, 음이온을 발생시키는 은나노광물처리층; 상기 제1알루미늄층의 하면에 접착되며, 단열재가 유연하여 단열재의 시공성이 용이하도록 인장강도를 증가시키는 폴리에틸렌필름; 상기 폴리에틸렌필름의 하면에 접착되고 상기 제1알루미늄층과 함께 외부 열을 2중으로 반사시켜 차단시키는 제2알루미늄층; 그리고 상기 제2알루미늄층의 하면에 접착되고, 단열재의 시공시 실내의 벽면 측에 배치되며, 원적외선을 발생시켜 복사열을 증가시킬 수 있도록 가공처리되는 카본블랙가공층을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 카본블랙가공층의 하면에 접착되는 폴리에틸렌폼과, 상기 폴리에틸렌폼의 하면에 접착되며, 길이방향으로 공동이 형성되는 폴리에스테르 원사로 이루어진 중공사타입의 부직포를 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
또한, 상기 제1알루미늄층은 상기 폴리에틸렌필름의 상면에 진공증착에 의해 증착형성되며, 상기 은나노광물처리층 및 카본블랙가공층은 엠보싱 형성될 수 있다.
그리고, 상기 카본블랙가공층은 원적외선 발생을 증대시킬 수 있도록 숯가루 및 카본 재질을 포함하여 형성됨이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 단열재의 제조장치는 가열부에 의해 가열되는 폴리에틸렌필름의 하면과 알루미늄포일의 상면이 접착되도록 동시에 가압하는 제1가압롤러부를 가지는 제1접착유닛; 상기 폴리에틸렌필름의 상면에 알루미늄증착층을 증착형성하는 증착유닛; 상기 알루미늄포일의 하면과 카본블랙가공필름의 상면이 접착되도록 열가압시키는 제2가압롤러부를 가지는 제2접착유닛; 그리고 상기 알루미늄증착층의 상면과 은나노광물필름의 하면이 접착되도록 열가압시키는 제3가압롤러부를 가지는 제3접착유닛을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 제2접착유닛의 제2가압롤러부는 가압되는 상기 알루미늄포일과 접착되는 상기 카본블랙가공필름이 엠보싱 되도록 외주면에 제1돌기부가 형성되고 상기 제2가압롤러부에서 적어도 어느 한 롤러의 내부에는 상기 카본블랙가공필름이 접착될 수 있도록 가열시키는 전열히터가 내장되며, 상기 제3접착유닛의 제3가압롤러부는 가압되는 상기 알루미늄증착층과 접착되는 상기 은나노광물필름이 엠보싱 되도록 외주면에 제2돌기부가 형성되고 상기 제3가압롤러부에서 적어도 어느 한 롤러의 내부에는 상기 은나노광물필름이 접착될 수 있도록 가열시키는 전열히터가 내장됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 증착유닛과 제2접착유닛 사이에는 상기 알루미늄증착층과 은나노광물필름 사이에 산화방지코팅필름이 개재되도록 상기 알루미늄증착층 상면에 산화방지코팅필름을 접착하는 산화방지처리유닛이 더 구비됨이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 단열재의 제조방법은 제1가압롤러부에 의해 폴리에틸렌필름의 하면과 알루미늄포일의 상면이 접착되는 제1접착단계; 상기 폴리에틸렌필름의 상면에 알루미늄증착층이 진공증착에 의해 증착형성되는 증착단계; 가열부를 통해 알루미늄포일의 하면에 열을 가하고, 제2가압롤러부를 통해 가열된 상기 알루미늄포일의 하면에 카본블랙가공필름의 상면이 접착되는 제2접착단계; 그리고 제3가압롤러부를 통해 은나노광물필름의 하면이 상기 알루미늄증착층의 상면에 접착되는 제3접착단계를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 제2접착단계는 외주면에 제1돌기부가 형성된 상기 제2가압롤러부에 의해 엠보싱되면서 접착되는 단계로 이루어지며, 상기 제3접착단계는 외주면에 제2돌기부가 형성된 상기 제3가압롤러부에 의해 엠보싱되면서 접착되는 단계로 이루어짐이 바람직하다.
더욱이, 상기 증착단계와 제2접착단계 사이에는 상기 은나노광물필름의 하면과 상기 알루미늄증착층의 상면 사이에 산화방지코팅층이 개재되어 상기 알루미늄증착층 상면에 산화방지코팅층이 접착되는 산화방지처리단계가 더 이루어짐이 바람직하다.
본 발명에 따른 단열재, 이의 제조장치 및 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 알루미늄포일과 알루미늄증착층 사이에 폴리에틸렌필름이 개재됨으로써 단열재의 유연성을 높일 수 있으며, 이에 따라 단열재의 시공성을 현저히 증대시킬 수 있다.
둘째, 알루미늄포일과 알루미늄증착층 사이에 폴리에틸렌필름이 개재된 단열재는 종래의 단열재인 스치로폼 단열재에 비해 두께가 얇게 제조할 수 있으므로 단열재가 시공되는 실내공간의 용적률을 극대화할 수 있다.
셋째, 알루미늄포일과 알루미늄증착층 사이에 폴리에틸렌필름이 개재되고, 양면에 엠보싱처리가 이루어짐으로써 인장강도가 높고, 엠보싱 부분에 의해 외력에 의해 휘어져도 주름이 잡히지 않으므로 기둥, 모서리 등의 시공이 난해한 부분에도 단열재를 용이하게 시공할 수 있다.
넷째, 폴리에틸렌폼과 부직포가 더 구비되어 공기의 함유량이 커지도록 함으로써 복사열의 반사나 열전달이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있어 단열 효율이 향상될 수 있다.
다섯째, 실내의 보온효율을 높여 현저히 증대된 에너지절약 효율을 구현시킬 수 있으며, 은나노광물처리필름 및 카본블랙가공필름이 구비됨으로써 음이온, 원적외선이 발생하여 인체에 유익한 실내공기를 유지함과 동시에 단열효율을 향상시킬 수 있다.
여섯째, 내측에 전열히터가 내장된 롤러를 가지는 접착유닛을 통하여 폴리에틸렌필름, 알루미늄포일, 카본블랙가공필름 등의 구성을 가열압착함으로써 단열재를 이루는 단열재 층 상호 간에 접착력을 증대시킬 수 있으며, 단열재 층간의 긴밀한 접착력이 유지됨으로써 단열재의 내구성을 높임과 동시에 단열효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 단열재를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 단열재를 나타낸 단면예시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재를 나타낸 단면예시도.
도 5a 내지 5e는 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조장치를 구성하는 각 유닛을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 단열재를 나타낸 단면예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 단열재, 이의 제조장치 및 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 단열재를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 단열재를 나타낸 단면예시도이다.
도 1 및 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 단열재는 제1알루미늄층(130), 산화방지코팅층(120), 은나노광물처리층(110), 폴리에틸렌필름(140), 제2알루미늄층(150) 그리고 카본블랙가공층(160)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제1알루미늄층(130)은 단열재의 시공시에 실내의 벽 측에 배치되며, 진공증착에 의해 증착형성되는 알루미늄증착층으로 구비됨이 바람직하며, 알루미늄포일 등의 알루미늄재질로 형성된 박판 또는 필름으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 산화방지코팅층(120)은 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 표면이 산화되는 것을 방지할 수 있도록 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 상면에 접착되는 산화방지코팅필름으로 제공됨이 바람직하다.
이때, 상기 산화방지코팅층(120)은 산화방지처리필름으로 제공됨이 바람직하나, 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 상면에 일정두께를 가지도록 산화방지처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
또한, 산화방지코팅필름으로 구비되는 상기 산화방지코팅층(120)은 상면에 상기 은나노광물처리층(110)이 접착되며, 상기 은나노광물처리층(110)은 단열재의 시공시 실내의 벽 측과 맞닿는 부분으로 음이온을 발생시켜 실내공기를 인체에 유익한 실내공기로 유지시킬 수 있으며, 아울러 벽면, 단열재 및 실내공기에 항균작용을 유발시킬 수 있다.
이때, 상기 은나노광물처리층(110)은 은나노광물처리필름으로 제공됨이 바람직하며, 산화방지코팅필름으로 구비되는 상기 산화방지코팅층(120)의 상면에 일정두께를 가지도록 은나노광물처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
한편, 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)은 상기 폴리에틸렌필름(140)의 상면에 증착되며, 상기 폴리에틸렌필름(140)의 하면에는 상기 제2알루미늄층(150)이 접착된다.
상기 제2알루미늄층(150)은 상기 제1알루미늄층(130)과 함께 외부 열을 2중으로 반사시켜 차단시키며, 알루미늄포일로 제공됨이 바람직하다.
상기와 같이, 알루미늄포일로 구비되는 상기 제2알루미늄층(150)의 하면에는 상기 카본블랙가공층(160)이 접착된다.
상기 카본블랙가공층(160)은 단열재의 시공시 실내 측에 배치되어 원적외선을 발생시켜 복사열을 증가시킬 수 있도록 가공처리되는 카본블랙가공필름으로 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 카본블랙가공층(160)은 카본블랙가공필름으로 구비됨이 바람직하나, 알루미늄포일로 구비되는 상기 제2알루미늄층(150)의 하면에 일정두께를 가지도록 카본블랙가공처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
여기서, 카본블랙가공필름으로 구비되는 상기 카본블랙가공층(160)은 원적외선 발생을 증대시킬 수 있도록 숯가루 및 카본 재질 등을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
상술한 바와 같은 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110) 및 카본블랙가공필름으로 구비되는 카본블랙가공층(160)이 구비됨으로써 음이온 및 원적외선이 발생하여 인체에 유익한 실내공기를 유지함과 동시에 단열효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 원적외선 발생에 의해 단열효율을 향상시킴으로써 실내의 보온을 위한 에너지를 절약하여 난방비를 절감시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재를 나타낸 사시도이이며, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재를 나타낸 단면예시도이다.
도 3 및 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재는 제1알루미늄층(130), 산화방지코팅층(120), 은나노광물처리층(110'), 폴리에틸렌필름(140), 제2알루미늄층(150) 그리고 카본블랙가공층(160')을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제1알루미늄층(130)은 단열재의 시공시에 실내의 벽 측에 배치되며, 진공증착에 의해 증착형성되는 알루미늄증착층으로 구비됨이 바람직하며, 알루미늄포일 등의 알루미늄재질로 형성된 박판 또는 필름으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 산화방지코팅층(120)은 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 표면이 산화되는 것을 방지할 수 있도록 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 상면에 접착되는 산화방지코팅필름으로 제공됨이 바람직하다.
이때, 상기 산화방지코팅층(120)은 산화방지처리필름으로 제공됨이 바람직하나, 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 상면에 일정두께를 가지도록 산화방지처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
또한, 산화방지코팅필름으로 구비되는 상기 산화방지코팅층(120)은 상면에 상기 은나노광물처리층(110')이 접착되며, 상기 은나노광물처리층(110')은 단열재의 시공시 실내의 벽 측과 맞닿는 부분으로 음이온을 발생시켜 실내공기를 인체에 유익한 실내공기로 유지시킬 수 있으며, 아울러 벽면, 단열재 및 실내공기에 항균작용을 유발시킬 수 있다.
이때, 상기 은나노광물처리층(110')은 은나노광물처리필름으로 제공됨이 바람직하며, 산화방지코팅필름으로 구비되는 상기 산화방지코팅층(120)의 상면에 일정두께를 가지도록 은나노광물처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
더욱이, 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110')은 단열재의 시공시 실내의 벽면과 밀착되는, 즉 상면이 엠보싱 형성됨이 바람직하다.
이와 같이, 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110')이 엠보싱 형성됨에 따라 단열재의 시공시 외력에 의해 휘어져도 주름이 잡히지 않으므로 기둥, 모소리 등의 시공이 난해한 부분에도 단열재를 용이하게 시공할 수 있다.
한편, 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)은 상기 폴리에틸렌필름(140)의 상면에 증착되며, 상기 폴리에틸렌필름(140)의 하면에는 상기 제2알루미늄층(150)이 접착된다.
상기 제2알루미늄층(150)은 상기 제1알루미늄층(130)과 함께 외부 열을 2중으로 반사시켜 차단시키며, 알루미늄포일로 제공됨이 바람직하다.
상기와 같이, 알루미늄포일로 구비되는 상기 제2알루미늄층(150)의 하면에는 상기 카본블랙가공층(160')이 접착된다.
상기 카본블랙가공층(160')은 단열재의 시공시 실내 측에 배치되어 원적외선을 발생시켜 복사열을 증가시킬 수 있도록 가공처리되는 카본블랙가공필름으로 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 카본블랙가공층(160')은 카본블랙가공필름으로 구비됨이 바람직하나, 알루미늄포일로 구비되는 상기 제2알루미늄층(150)의 하면에 일정두께를 가지도록 카본블랙가공처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
여기서, 카본블랙가공필름으로 구비되는 상기 카본블랙가공층(160')은 원적외선 발생을 증대시킬 수 있도록 숯가루 및 카본 재질 등을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
더욱이, 카본블랙가공필름으로 구비되는 상기 카본블랙가공층(160')은 상면이 엠보싱 형성됨이 바람직하다.
상술한 바와 같은 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110') 및 카본블랙가공필름으로 구비되는 카본블랙가공층(160')의 표면이 각각 엠보싱 형성됨으로써 엠보싱 부분에 의해 휘어져도 주름이 잡히지 않으며, 건축물의 실내에서 기둥, 모서리 등의 시공이 난해한 부분에도 단열재를 용이하게 시공할 수 있다.
도 5a 내지 5e는 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조장치를 구성하는 각 유닛을 나타낸 예시도이다.
도 5a 내지 5e에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조장치는 제1접착유닛(2000), 증착유닛(3000), 산화방지처리유닛(4000), 제2접착유닛(5000), 그리고 제3접착유닛(6000)을 포함한다.
여기서, 상기 제1접착유닛(2000)은 가열부(250)에 의해 가열되는 폴리에틸렌필름(140)의 하면과 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일의 상면이 접착되도록 동시에 가압하는 제1가압롤러부(200)를 가진다.
이때, 상기 제1가압롤러부(200)는 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일의 하면에 밀착되는 제1롤러(210)와, 상기 제1롤러(210)와 대향되며 상기 폴리에틸렘필름(140)의 상면에 밀착되는 제2롤러(220)를 포함하여 이루어진다.
상술한 제1접착유닛(2000)을 통하여, 폴리에틸렌필름(140)의 하면에 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일이 열압착되어 안정적인 접착상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 상기 증착유닛(3000)은 상기 제1접착유닛(2000)을 통하여 상기 폴리에틸렌필름(140)과 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일이 접착 형성된 제1단열재층이 유입되어 배출시에 상기 폴리에틸렌필름(140)의 상면에 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층을 형성시키는 진공챔버(300)를 가지며, 상기 진공챔버(300)는 상기 단열재층이 유입되어 진공상태에서 알루미늄이 증착되어 배출되는 진공공간(310)을 포함한다.
이때, 상기 진공챔버(300)는 통상의 진공증착(sputtering)에서 사용되는 장치가 적용됨이 바람직하다.
한편, 상기 증착유닛(3000)을 통하여 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일, 폴리에틸렌필름(140), 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층이 접착 형성된 제2단열재층은 상기 산화방지처리유닛(4000)을 통하여 상기 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층의 일면에 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름이 접착된다.
여기서, 상기 산화방지처리유닛(4000)은 상기 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름의 일면에 밀착되는 제1산화방지처리롤러(410)와, 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일의 일면에 밀착되는 제2산화방지처리롤러(420)를 포함하는 산화방지처리롤러부(400)를 가진다.
또한, 상기 산화방지처리유닛(4000)을 통하여 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일, 폴리에틸렌필름(140), 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층, 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름이 접착 형성된 제3단열재층은 상기 제2접착유닛(5000)을 통하여 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일의 일면에 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름이 접착된다.
이때, 상기 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름의 표면에 엠보싱 형성이 이루어질 수 있도록 상기 제2접착유닛(5000)은 외주 면을 따라 제1돌기부(511)가 형성된 제1엠보싱롤러(510)와, 상기 제1엠보싱롤러(510)와 대향되어 구비되는 가압롤러(520)를 포함하는 제2가압롤러부(500)를 가진다.
상술한 제2접착유닛(5000)의 제2가압롤러부(500)를 통하여 상기 제3단열재층의 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일 일면에 상기 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름이 엠보싱이 형성되면서 접착된다.
여기서, 상기 제2가압롤러부(500)의 제1엠보싱롤러(510)는 내부에 전열히터(515)가 내장되어 상기 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름의 접착이 열압착에 의해 안정적이고 긴밀하게 압착될 수 있다.
한편, 상기 제2접착유닛(5000)을 통하여 상기 제2알루미늄층(150)으로 제공되는 알루미늄포일, 폴리에틸렌필름(140), 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층, 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름, 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름이 접착 형성된 제4단열재층은 상기 제3접착유닛(6000)을 통하여 상기 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층의 일면에 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름이 접착된다.
이때, 상기 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름의 표면에 엠보싱 형성이 이루어질 수 있도록 상기 제3접착유닛(6000)은 외주 면을 따라 제2돌기부(611)가 형성된 제2엠보싱롤러(610)와, 상기 제2엠보싱롤러(610)와 대향되어 구비되는 가압롤러(620)를 포함하는 제3가압롤러부(600)를 가진다.
상기 가압롤러(620)는 상기 제2엠보싱롤러(610)와 대향되어 구비되되, 상기 제2접착유닛(5000)의 제1엠보싱롤러(510)를 통해 엠보싱 형성된 상기 카본블랙가공층(160')의 엠보싱 형성 상태가 유지될 수 있도록 상기 제1엠보싱롤러(510)와 대응되는 형상으로, 즉 외주 면을 따라 다수 개의 돌기부(621)가 형성됨이 바람직하다.
상술한 제3접착유닛(6000)의 제3가압롤러부(600)를 통하여 상기 제4단열재층의 상기 제1알루미늄층(130)으로 제공되는 알루미늄증착층 일면에 상기 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름이 엠보싱이 형성되면서 접착된다.
여기서, 상기 제3가압롤러부(600)의 제2엠보싱롤러(610)는 내부에 전열히터(615)가 내장되어 상기 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름의 접착이 열압착에 의해 안정적이고 긴밀하게 압착될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 도 6은 도 5a 내지 5e를 참조하여 설명한 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조장치를 통한 제조방법에 관한 것으로 이하에서는 도 5a 내지 5e를 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 단열재으 제조방법은 제1접착단계(S610), 증착단계(S620), 산화방지처리단계(S630), 제2접착단계(S640) 그리고 제3접착단계(S650)를 포함한다.
여기서, 상기 제1접착단계(S610)는 제1접착유닛(2000)의 제1가압롤러부(200)에 의해 폴리에틸렌필름(140)의 하면과 제2알루미늄층(150)으로 구비되는 알루미늄포일의 상면이 접착되는 단계로 이루어진다.
이후, 상기 증착단계(S620)가 이루어지며, 상기 증착단계(S620)는 상기 폴리에틸렌필름(140)의 상면에 제1알루미늄층(130)으로 구비되는 알루미늄증착층이 진공증착에 의해 형성되는 단계로 이루어지며, 상세히 진공챔버(300)를 가지는 증착유닛(3000)에 의해 진공증착 형성되는 단계로 이루어진다.
상기 증착단계(S620) 이후에는 상기 산화방지처리단계(S630)가 이루어진다.
상기 산화방지처리단계(S630)는 제1알루미늄층(130)으로 구비되는 알루미늄증착층의 상면에 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름이 접착되는 단계로 이루어진다.
상기 산화방지처리단계(S630) 이후에는 제2접착단계(S640)가 이루어진다.
상기 제2접착단계(S640)는 가열부를 통하여 상기 제2알루미늄층(150)으로 구비되는 알루미늄포일의 하면에 열을 가하고, 제2접착유닛(5000)의 제2가압롤러부(500)를 통해 가열된 상기 제2알루미늄층(150)으로 구비되는 알루미늄포일의 하면에 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름의 상면이 접착되는 단계로 이루어진다.
상세히, 상기 제2접착단계(S640)는 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름이 외주 면에 제1돌기부(511)가 형성된 상기 제2가압롤러부(500)의 제1엠보싱롤러(510)에 의해 엠보싱 형성되면서 접착되는 단계로 이루어진다.
여기서, 상기 가열부는 상기 제1엠보싱롤러(510)의 내부에 내장된 전열히터(515)로 제공됨이 바람직하며, 별도의 가열부재(미도시)로 제공될 수도 있다.
상기 제2접착단계(S640) 이후에는 제3접착단계(S650)가 이루어진다.
상기 제3접착단계(S650)는 가열부를 통하여 상기 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름의 상면에 열을 가하고, 제3접착유닛(6000)의 제3가압롤러부(600)를 통해 가열된 상기 산화방지코팅층(120)으로 제공되는 산화방지코팅필름의 상면에 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름의 하면이 접착되는 단계로 이루어진다.
상세히, 상기 제3접착단계(S650)는 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름이 외주 면에 제2돌기부(611)가 형성된 상기 제3가압롤러부(600)의 제2엠보싱롤러(610)에 의해 엠보싱 형성되면서 접착되는 단계로 이루어진다.
여기서, 상기 가열부는 상기 제2엠보싱롤러(610)의 내부에 내장된 전열히터(615)로 제공됨이 바람직하며, 별도의 가열부재(미도시)로 제공될 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 단열재의 제조방법은 카본블랙가공층(160')으로 제공되는 카본블랙가공필름 및 은나노광물처리층(110')으로 제공되는 은나노광물처리필름이 각각의 전열히터들(515, 615)을 가지는 엠보싱롤러들(510, 610)을 통하여 가열압착되는 접착단계로 이루어짐으로써 엠보싱 및 각 층(110', 160')의 접착이 긴밀하고 내구성이 높게 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 단열재를 나타낸 단면예시도이다.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 단열재는 제1알루미늄층(130), 산화방지코팅층(120), 은나노광물처리층(110"), 폴리에틸렌필름(140), 제2알루미늄층(150), 카본블랙가공층(160"), 부직포층(170) 그리고 폴리에틸렌폼(180)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 제1알루미늄층(130)은 단열재의 시공시에 실내의 벽 측에 배치되며, 진공증착에 의해 증착형성되는 알루미늄증착층으로 구비됨이 바람직하며, 알루미늄포일 등의 알루미늄재질로 형성된 박판 또는 필름으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 산화방지코팅층(120)은 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 표면이 산화되는 것을 방지할 수 있도록 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 상면에 접착되는 산화방지코팅필름으로 제공됨이 바람직하다.
이때, 상기 산화방지코팅층(120)은 산화방지처리필름으로 제공됨이 바람직하나, 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)의 상면에 일정두께를 가지도록 산화방지처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
또한, 산화방지코팅필름으로 구비되는 상기 산화방지코팅층(120)은 상면에 상기 은나노광물처리층(110")이 접착되며, 상기 은나노광물처리층(110")은 단열재의 시공시 실내의 벽 측과 맞닿는 부분으로 음이온을 발생시켜 실내공기를 인체에 유익한 실내공기로 유지시킬 수 있으며, 아울러 벽면, 단열재 및 실내공기에 항균작용을 유발시킬 수 있다.
이때, 상기 은나노광물처리층(110")은 은나노광물처리필름으로 제공됨이 바람직하며, 산화방지코팅필름으로 구비되는 상기 산화방지코팅층(120)의 상면에 일정두께를 가지도록 은나노광물처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
더욱이, 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110")은 단열재의 시공시 실내의 벽면과 밀착되는, 즉 상면이 엠보싱 형성됨이 바람직하다.
이와 같이, 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110")이 엠보싱 형성됨에 따라 단열재의 시공시 외력에 의해 휘어져도 주름이 잡히지 않으므로 기둥, 모소리 등의 시공이 난해한 부분에도 단열재를 용이하게 시공할 수 있다.
한편, 알루미늄증착층으로 구비되는 상기 제1알루미늄층(130)은 상기 폴리에틸렌필름(140)의 상면에 증착되며, 상기 폴리에틸렌필름(140)의 하면에는 상기 제2알루미늄층(150)이 접착된다.
상기 제2알루미늄층(150)은 상기 제1알루미늄층(130)과 함께 외부 열을 2중으로 반사시켜 차단시키며, 알루미늄포일로 제공됨이 바람직하다.
상기와 같이, 알루미늄포일로 구비되는 상기 제2알루미늄층(150)의 하면에는 상기 카본블랙가공층(160")이 접착된다.
상기 카본블랙가공층(160")은 단열재의 시공시 실내 측에 배치되어 원적외선을 발생시켜 복사열을 증가시킬 수 있도록 가공처리되는 카본블랙가공필름으로 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 카본블랙가공층(160")은 카본블랙가공필름으로 구비됨이 바람직하나, 알루미늄포일로 구비되는 상기 제2알루미늄층(150)의 하면에 일정두께를 가지도록 카본블랙가공처리되는 코팅층으로 구비될 수도 있다.
여기서, 카본블랙가공필름으로 구비되는 상기 카본블랙가공층(160")은 원적외선 발생을 증대시킬 수 있도록 숯가루 및 카본 재질 등을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
더욱이, 카본블랙가공필름으로 구비되는 상기 카본블랙가공층(160")은 상면이 엠보싱 형성됨이 바람직하다.
한편, 카본블랙가공필름으로 구비되는 상기 카본블랙가공층(160")의 하면에는 상기 폴리에틸렘폼(170)이 접착되며, 상기 폴리에틸렌폼(170)의 하면에는 상기 부직포층(180)이 접착된다.
이때, 상기 부직포층(180)은 길이방향으로 공동이 형성되는 폴리에스테르 원사로 이루어진 중공사 타입의 부직포로 구비됨이 바람직하며, 물론 길이방향의 공동이 없는 통상의 부직포로 구비될 수도 있다.
물론, 상기 중공사 타입의 부직포로 구비되는 부직포층(180)은 하면에 통상의 단열재에서 마감재질로 적용되는 폴리에스터필름(미도시)가 더 접착될 수 있다.
상술한 바와 같은 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110") 및 카본블랙가공필름으로 구비되는 카본블랙가공층(160")이 구비됨으로써 음이온 및 원적외선이 발생하여 인체에 유익한 실내공기를 유지함과 동시에 단열효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 원적외선 발생에 의해 단열효율을 향상시킴으로써 실내의 보온을 위한 에너지를 절약하여 난방비를 절감시킬 수 있다.
더욱이, 은나노광물처리필름으로 구비되는 상기 은나노광물처리층(110") 및 카본블랙가공필름으로 구비되는 카본블랙가공층(160")의 표면이 각각 엠보싱 형성됨으로써 엠보싱 부분에 의해 휘어져도 주름이 잡히지 않으며, 건축물의 실내에서 기둥, 모서리 등의 시공이 난해한 부분에도 단열재를 용이하게 시공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 단열재 110: 은나노광물처리층
120: 산화방지코팅층 130: 제1알루미늄층
140: 폴리에틸렌필름 150: 제2알루미늄층
160: 카본블랙가공층 170: 부직포층
180: 폴리에틸렌폼 200: 제1접착유닛
300: 증착유닛 400: 산화방지처리유닛
500: 제2접착유닛 600: 제3접착유닛

Claims (10)

  1. 외부의 열을 반사시켜 차단하는 제1알루미늄층;
    상기 제1알루미늄층 상면에 접착되어 상기 제1알루미늄층 표면이 산화되는 것을 방지하는 산화방지코팅층;
    상기 산화방지코팅층의 상면에 접착되며, 음이온을 발생시키는 은나노광물처리층;
    상기 제1알루미늄층의 하면에 접착되며, 단열재가 유연하여 단열재의 시공성이 용이하도록 인장강도를 증가시키는 폴리에틸렌필름;
    상기 폴리에틸렌필름의 하면에 접착되고 상기 제1알루미늄층과 함께 외부 열을 2중으로 반사시켜 차단시키는 제2알루미늄층; 그리고
    상기 제2알루미늄층의 하면에 접착되고, 단열재의 시공시 실내 측에 배치되며, 원적외선을 발생시켜 복사열을 증가시킬 수 있도록 가공처리되는 카본블랙가공층을 포함하여 이루어진 단열재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카본블랙가공층의 하면에 접착되는 폴리에틸렌폼과, 상기 폴리에틸렌폼의 하면에 접착되며, 길이방향으로 공동이 형성되는 폴리에스테르 원사로 이루어진 중공사타입의 부직포를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 단열재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1알루미늄층은 상기 폴리에틸렌필름의 상면에 진공증착에 의해 증착형성되며, 상기 은나노광물처리층 및 카본블랙가공층은 엠보싱 형성됨을 특징으로 하는 단열재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카본블랙가공층은 원적외선 발생을 증대시킬 수 있도록 숯가루 및 카본 재질을 포함하여 형성됨을 특징으로 하는 단열재.
  5. 가열부에 의해 가열되는 폴리에틸렌필름의 하면과 알루미늄포일의 상면이 접착되도록 동시에 가압하는 제1가압롤러부를 가지는 제1접착유닛;
    상기 폴리에틸렌필름의 상면에 알루미늄증착층을 증착형성하는 증착유닛;
    상기 알루미늄포일의 하면과 카본블랙가공필름의 상면이 접착되도록 열가압시키는 제2가압롤러부를 가지는 제2접착유닛; 그리고
    상기 알루미늄증착층의 상면과 은나노광물필름의 하면이 접착되도록 열가압시키는 제3가압롤러부를 가지는 제3접착유닛을 포함하여 이루어지는 단열재 제조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2접착유닛의 제2가압롤러부는 가압되는 상기 알루미늄포일과 접착되는 상기 카본블랙가공필름이 엠보싱 되도록 외주면에 제1돌기부가 형성되고 상기 제2가압롤러부에서 적어도 어느 한 롤러의 내부에는 상기 카본블랙가공필름이 접착될 수 있도록 가열시키는 전열히터가 내장되며, 상기 제3접착유닛의 제3가압롤러부는 가압되는 상기 알루미늄증착층과 접착되는 상기 은나노광물필름이 엠보싱 되도록 외주면에 제2돌기부가 형성되고 상기 제3가압롤러부에서 적어도 어느 한 롤러의 내부에는 상기 은나노광물필름이 접착될 수 있도록 가열시키는 전열히터가 내장됨을 특징으로 하는 단열재 제조장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 증착유닛과 제2접착유닛 사이에는 상기 알루미늄증착층과 은나노광물필름 사이에 산화방지코팅필름이 개재되도록 상기 알루미늄증착층 상면에 산화방지코팅필름을 접착하는 산화방지처리유닛이 더 구비됨을 특징으로 하는 단열재 제조장치.
  8. 제1가압롤러부에 의해 폴리에틸렌필름의 하면과 알루미늄포일의 상면이 접착되는 제1접착단계;
    상기 폴리에틸렌필름의 상면에 알루미늄증착층이 진공증착에 의해 증착형성되는 증착단계;
    가열부를 통해 알루미늄포일의 하면에 열을 가하고, 제2가압롤러부를 통해 가열된 상기 알루미늄포일의 하면에 카본블랙가공필름의 상면이 접착되는 제2접착단계; 그리고
    제3가압롤러부를 통해 은나노광물필름의 하면이 상기 알루미늄증착층의 상면에 접착되는 제3접착단계를 포함하여 이루어지는 단열재의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2접착단계는 외주면에 제1돌기부가 형성된 상기 제2가압롤러부에 의해 엠보싱되면서 접착되는 단계로 이루어지며, 상기 제3접착단계는 외주면에 제2돌기부가 형성된 상기 제3가압롤러부에 의해 엠보싱되면서 접착되는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 증착단계와 제2접착단계 사이에는 상기 은나노광물필름의 하면과 상기 알루미늄증착층의 상면 사이에 산화방지코팅층이 개재되어 상기 알루미늄증착층 상면에 산화방지코팅층이 접착되는 산화방지처리단계가 더 이루어짐을 특징으로 하는 단열재의 제조방법.
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