KR101428733B1 - 가변성 아치형 샌드위치패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아치형으로 쉽게 굽혀 사용할 수 있는 아치형 샌드위치패널에 관한 것으로서, 일측 금속판과 단열재에는 굽혀지는 방향과 수직을 이루고 홈이 형성되어 패널을 굽힐 때 성형된 금속판이 넓어지거나 좁아져 패널이 호형상으로 쉽게 굽혀질 수 있게 한 것이다.

Description

가변성 아치형 샌드위치패널{Sandwich-panel with arch-type variableness}

본 발명은 조립식 건축에 일반적으로 흔히 사용되어지는 건축자재의 하나인 조립식 샌드위치패널에 관한 것으로, 특히 아치형으로 쉽게 굽혀 사용할 수 있는 아치형 샌드위치패널에 관한 것이다.

보다 상세하게 말하면 본 발명은 샌드위치패널의 금속판의 적어도 일면에 쇼트홈을 형성하여 쉽게 굽혀지게 하여 아치형으로 성형할 수 있는 샌드위치패널에 관한 것이다.

건축, 건설 기술의 발달에 따라 다양한 건축자재가 개발되어 제공되고 있고 이러한 건축자재 중 하나로 조립식 패널이 많이 사용되고 있다.

조립식 패널은 흔히 창고나 공장 등의 건축할 때 보다 쉽게 건물을 축조할 수 있는 조립식 건축에 사용되는 패널로 이는 평판타입의 여러 가지 모양의 형태와 두께, 색상, 등으로 구성되고, 단열을 위해 금속판들 사이에 단열재를 적층한 것을 통상적으로 샌드위치 패널이라 부른다.

이러한 샌드위치패널은 사용되어지는 단열재에 따라 EPS(Expandable Polystyrene) 샌드위치패널과 포리우레탄폼 패널이 있고, EPS 샌드위치패널은 단열재로 스티로폼을 사용하고, 우레탄패널은 폴리우레탄폼을 또한 불연재로써는 그라스울 패널 등이 사용되며, 이들은 모양과 형태에 따라 벽체용도와 지붕재 용도로 구분지어 진다.

이러한 샌드위치 패널은 표면의 금속판 사이에 중간재인 스티로폼 등의 단열재를 삽입 충진 시킨 후 그 사이를 강력한 접착재로 접착한 다음 빠르게 경화시켜 만들어지고, 이렇게 만들어진 샌드위치패널은 수직적 하중을 가할 때 철판과 중간재 사이를 접착재가 붙잡아 주는 작용을 하기에 때문에 웬만한 하중에는 쉽게 부러지지 않는 단단한 형체를 갖추고 있다.

이러한 패널과 관련된 기술로는 특허문헌 1내지 3이 있다.

이러한 종래의 샌드위치패널들은 평평한 평판 모양의 것이 전부이고 휘어지는 패널 즉 단열재가 적층된 아치형의 샌드위치패널은 존재하지 않는다.

그러나 건축 과정에서 곡선형 지붕타입의 연출이 꼭 필요한 아치형 건축물이나 돔형 건축물을 샌드위치 패널을 활용하여 시공하는 경우에는 변칙적인 방법으로 패널의 휘어지는 내부쪽 금속판과 충진된 단열재를 촘촘히 절단하여 홈을 형성하고, 그 절단된 부분을 안쪽으로 휘어서 시공한 다음 바깥쪽 면에 서는 동판이나 아스팔트 슁글 등으로 마감을 하고, 내부 쪽에서는 보기 흉한 절단부분을 따로 커버하기위해 또 다른 내장재로 마감을 하는 방법이 사용되고 있다.

또 다른 샌드위치패널의 아치형 시공방법으로는 체육관 지붕 등의 아치형 건축물 공사에 흔히 활용되는 시공하는 방법으로는 미리 평활하게 성형되어진 데크형 홑 강판을 현장 또는 공장에서 요구되는 필요 지름으로 포밍기나 밴딩기를 활용하여 지름이 고정된 원호 즉, 아치형태로 강제로 밴딩 성형하여 이미 시공된 아치형 구조물에 밴딩 가공된 홑 강판을 하나하나 조립하여 시공한 다음 내부에 단열재로 우레판 폼을 스프레이하거나 아니면 또 다른 물성의 단열재를 철판형상에 따라 휘어서 시공하여 취부한 후 또 한 번 내부 마감을 따로 하여야 하는 등의 번거로운 방법을 채택할 수밖에 없었다.

또 다른 샌드위치패널의 아치형 시공방법으로는 내부에는 데크판을 접착하고, 외부에 다소 신축성있는 시트판을 접착시켜 시트판이 미미하게 늘어나는 원리를 이용하여 지름이 크고 원호가 원만한 대형 건축물에 사용되어졌고, 이는 시트판 위에 제2의 동판 등의 외장용 소재를 조각조각 편으로 나누어 성형한 후 서로 포개어 겹쳐 연결하여 마감하는 등의 공법이 적용되었다.

이런 방법들은 시공 비용이 배가되거나 방법상 여러 공정을 거쳐야 됨으로 비용 부담도 만만치 않았다.

대한민국 특허 등록번호 제0695502호 대한민국 실용신안 등록번호 제0402348호 대한민국 특허 등록번호 제1172820호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아치형 또는 돔형 하우스 형태의 건축물을 구축하고자 하는 경우 곡면 형태의 고정형 아치패널 또는 지름의 가변성을 가진 아치형 샌드위치 패널을 활용하여 누구나 쉽게 여러 방법으로 요구되는 아치형 건축물을 시공이 가능하게 한 샌드위치패널을 제공하는 것이다.

보다 상세하게 설명하면 본 발명은 적어도 패널의 일면에 칼라강판을 쪽판으로 끊어서 별도 가공하여 쇼트홈을 형성한 후 연속하여 연결하고, 연결된 금속판(강판)을 단열재에 접착하는 방법 또는, 일반적으로 제조되어지는 포밍 생산 공법으로 코일 형태로 감겨진 칼라강판을 끊기지 않도록 연속된 포밍 작업을 통해 쇼트홈이 성형된 칼라강판을 단열재 위에 접착시켜 단열재와 금속판에 쇼트홈을 형성하여 접착한 패널을 아치형으로 휠 때 쉽게 굽혀지게 한 샌드위치패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 샌드위치패널은 적어도 하나의 금속판에 단열재를 적층하여 이루어진 샌드위치패널에 있어서, 일측 금속판과 단열재에는 굽혀지는 방향과 수직을 이루고 쇼트홈이 형성되어 패널을 굽힐 때 넓어지거나 좁아져 패널이 호 형상으로 쉽게 굽혀질 수 있게 하되, 상기 쇼트홈의 개구부의 적어도 일측에는 쇼트홈을 가리는 가림 날개가 더 형성되어 쇼트홈을 가릴 수 있게 할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

상기 가림 날개의 반대쪽에는 가림 날개가 슬라이딩되어 이동될 수 있는 슬라이딩 홈이 형성되는 것이 바람직하고, 상기 슬라이딩 홈은 금속판의 표면에 절곡 형성되거나, 쇼트홈의 측벽에 형성될 수 있다.

상기 가림날개는 상기 쇼트홈의 양 내벽으로부터 돌출 형성되고, 서로 대향되는 단부에는 걸림턱이 형성되어 서로 다른 가림 날개의 걸림 턱이 서로 걸리게 할 수도 있다.

또한, 상기 금속판은 두 개 이상의 쪽판을 연결하여 하나의 판을 이루고, 상기 쇼트홈은 쪽판의 서로 연결되는 부분에 형성할 수도 있다.

상기 쪽판의 일단에 형성된 절곡홈과, 타단에 형성된 걸림날개가 형성되어 두 쪽판의 절곡홈에 걸림날개가 걸리게 연결함에 상기 쇼트홈이 형성될 수 있다.

상기 절곡홈 또는 걸림날개가 형성된 쪽판 안쪽의 단열재에는 슬라이딩되는 만큼의 폭으로 접착재가 붙지 않도록 하거나 또는 중공홈을 형성하여 보다 쉽게 미끄러지고 굽혀질 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 금속판은 평평한 평판부와, 요철이 형성된 요철부를 조립하여 이루어질 수 있고, 상기 평판부와 요철부의 서로 접하는 부분에는 결합날개가 형성되어 두 결합날개를 겹친 후 일측으로 굽히고 가압하여 결합되거나, 상기 평판부를 하나의 판체로 구성하고, 상기 요철부 양단의 결합날개가 끼워져 결합되는 결합홈을 적어도 1열 이상 형성하여 요철부를 결합하여 구성할 수도 있다.

또한, 상기 패널의 서로 연결되는 단부에는 연결부가 형성되고, 상기 연결부는 패널의 길이 방향으로 길게 절곡되어 서로 겹쳐지는 절곡연결날개로 이루어지거나, 패널의 길이 방향으로 길게 형성된 걸림돌부를 형성하고 상기 걸림돌부가 서로 대향된 상태를 유지되고 고정시키는 탄성을 갖는 클립을 설치하여 구성할 수도 있다.

또한, 상기 걸림돌부의 내부에는 철심을 매설할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 샌드위치패널은 적어도 일면의 금속판과 단열재에 형성된 쇼트홈이 패널을 휠 때 좁아지거나 넓혀져 패널이 쉽게 굽혀짐으로 아치형 구조물의 건축을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 쇼트홈의 개구부에 가림날개가 형성되어 쇼트홈을 막아줌으로 쇼트홈에 이물질이 쌓이는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 4는 도 3의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 5은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 6는 도 5의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 8은 도 7의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 10은 도 9의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 12는 도 11의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 14는 도 13의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 16은 도 15의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널의 일예의 일부를 도시한 단면도,
도 18은 도 17의 패널을 굽힌 상태의 단면도,
도 19는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널을 구성하는 쪽판용 금속판의 서로 다른 일예를 도시한 단면도,
도 20은 도 19(a)에 도시한 금속판의 사시도
도 21은 조립식으로 이루어진 금속판을 구비한 샌드위치패널의 일예를 도시한 사시도,
도 22은 조립식으로 이루어진 금속판을 구비한 샌드위치패널의 다른 일예를 도시한 사시도,
도 23a는 횡방향으로 굽혀지는 본 발명에 따른 샌드위치패널의 일예의 사시도,
도 23b는 도 23a에 도시한 패널을 구성하는 요철부를 제작하는 과정을 도시한 사시도
도 24는 횡방향으로 굽혀지는 본 발명에 따른 샌드위치패널의 다른 일예의 사시도,
도 25는 횡방향으로 굽혀지는 본 발명에 따른 샌드위치패널의 양 단의 결합부의 사시도,
도 26은 두 패널의 연결부의 일예의 단면도
도 27은 두 패널의 연결부의 또 다른 일예의 단면도
도 28은 단열재 사이에 백업재가 설치되는 패널의 일예의 단면도
도 29는 단열재 사이에 결합돌기와 홈이 형성된 패널의 일예의 단면도
도 30은 기존의 평판 패널을 이용한 아치패널 제조 방법을 도시한 단면도
도 31은 유공관이 설치된 패널의 사시도
도 32는 유공관이 설치된 패널의 단면도
도 33은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널을 구성하는 쪽판용 금속판의 서로 다른 일예를 도시한 단면도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 샌드위치패널을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 아치형으로 쉽게 굽힐 수 있는 샌드위치패널에 관한 것으로서, 기본적으로 기존의 샌드위치패널과 같이 적어도 하나의 금속판(1)에 단열재(2)를 적층하여 이루어지고, 적어도 일측의 금속판과 단열재에는 굽혀지는 방향과 수직을 이루고 쇼트홈(10)이 형성되어 패널을 굽힐 때 넓어지거나 좁아져 패널이 호형상으로 쉽게 굽혀질 수 있게 한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 샌드위치패널 중 금속판과 단열재에 형성된 상기 쇼트홈(10)은 패널을 굽힐 때 금속판이나 단열재가 잘 굽혀지도록 하기 위한 것으로 패널이 굽혀질 때 좁혀지거나 넓혀지며, 그 형상은 다양하게 변형하여 형성할 수 있으나 바람직하게는 "U", "V", "√" 또는 "??"형 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 쇼트홈(10)은 도 1 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 패널의 일면에만 형성하거나 도 11 및 도 12에 에 도시한 바와 같이 양면에 모두 형상할 수도 있다.

이러한 본 발명의 샌드위치패널은 통상적으로 단열효율을 높이기 위해 단열재의 두께가 두껍거나 밀도가 높은 강한 탄성력를 갖으며, 이에 따라 패널이 쉽게 아치형(또는 호형, 이하, "아치형"이라 통칭함)으로 굽혀질 수 없다. 따라서, 상기한 바와 같이 쇼트홈(10)을 형성하여 쇼트홈(10)이 좁혀지거나 넓혀져 패널 전체가 쉽게 굽혀질 수 있게 한 것이다. 상기 쇼트홈(10)은 패널이 굽혀지는 아치부의 지름과 굽혀지는 정도에 따라 다양한 폭과 깊이로 형상할 수 있으나 너무 좁으면 패널의 강도가 약해지고, 너무 넓으면 패널이 잘 굽혀지지 않음으로 폭과 깊이를 2mm ~ 20mm로 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 샌드위치패널은 평평한 판체 형상으로 변형이 되지 않은 상태(이하, "불변형 아치패널"이라 통칭함)로 제공되고, 지름의 불변형 아치패널은 현장에서 철구조물의 아치부의 지름과 맞추어져야 패널의 조립이 가능하므로 매우 정교함이 요구된다.

만약 철구조물과 아치패널의 조립 취부 과정에서 상호간의 지름에 대한 오차가 발생하는 경우 고정된 지름으로 유격이 전혀 없기에 재 밴딩하여 필요 지름에 맞추거나 아니면 철구조물의 아치부의 지름을 재조정하여야 조립이 가능하므로 불편함이 많고 때로는 조립 자체가 불가능하여 패널이나 철구조물을 다시 재 재작해야 하는 문제가 발생될 수 있다.

또한 지름이 고정되어 아치패널의 이음매가 없이 긴 패널로 길게 시공이 요구되어, 지름이 고정된 상태로 패널운반 할 경우 고정된 패널이 휘어져 있는 상태이므로 부피가 커져 적재 및 운반이 어려운 문제가 된다.

이에 본 발명은 스티로폼이나 우레탄 등의 발포성 폴리스틸렌 계열의 단열재의 탄성력을 이용하여 자유롭게 굽혀져 철구조물의 아치부의 호의 지름에 맞추어 자유롭게 굽혀질 수 있는 가변성 아치형 샌드위치 패널을 제공할 수 있는 것이다.

통상적으로 샌드위치패널에 사용되는 발포성 폴리스틸렌 계열 단열재인 스티로폼과 우레탄 등은 자체적으로 탄성력은 가지고 있으나, 단열재 모재 자체를 일정 두께를 가진 판재 형태로 단열재를 만들어 휠 경우 조금 휘어지다가 결국은 견디지 못하고 쉽게 부러진다. 그러나 본 발명과 같이 금속판과 단열재의 일부에 일정간격으로 쇼트홈(10)을 형성하고 금속판과 단열재를 견고하게 접착할 경우 단열재 자체의 휨성과 금속판의 쇼트홈(10)의 탄성력에 의해 패널이 가하는 힘의 정도에 따라 자유롭게 휘어질 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 쇼트홈(10)은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 이중 "V"형으로 형성할 경우에는 폭보다 깊이를 다소 깊게 형성하는 것이 바람직하다, 즉, 폭이 10mm이면, 깊이는 20mm정도로 형성하여, 폭과 깊이의 비율을 1 : 2 정도로 형성하여 적은 힘에도 금속판이 수축되는 변형이 용이하게 하고, 쇼트홈(10)들 사이의 간격은 패널이 설치되는 철구조물의 아치부의 지름과 패널 자체의 두께를 감안하여 조절될 수 있다.

이러한 본 발명의 샌드위치패널을 제작하는 방법은 다양하게 변형하여 실시할 수 있으나, 바람직하게는 일측의 금속판(안쪽)(1)을 성형하여 쇼트홈(10)을 형성하고, 반대측 금속판(바깥쪽)에 누수를 감안한 외형과 연결부성형 및 패널의 두께와 휨의 정도를 감안한 쇼트홈(10)을 성형하며, 또한 내부 금속판과 외부 금속판 사이에 스티로폼 등의 평판형 샌드위치 패널 단열재에도 상기 금속판들에 형성된 쇼트홈(10)과 대응되는 홈을 형성한 후, 적층시킬 평판형 샌드위치 패널의 단열재와 쇼트홈이 가공된 금속판 사이에 접착제를 투입하여 바른 다음 경화 과정을 거쳐 평판형태로 생산된 샌드위치 패널을 필요한 길이로 절단하여 사용되어질 수 있다.

또 다른 방법으로는 쇼트홈과 연결부가 형성된 두 금속판 사이에 포리우레탄 등의 단열재의 재료를 주입하여 발포시킴으로서 단열재가 쇼트홈과 쇼트홈 사이에 채워져 우레탄 샌드위치 패널이 제작되게 할 수도 있다.

또 다른 방법으로는 도 30에 도시한 바와 같이, 일정 길이를 가진 기성품의 평판형 샌드위치 패널에서 일부만 아치형태의 호의 형상이 필요한 경우 이미 만들어진 기존의 평판형 패널에서 아치형형상이 요구되는 부분만 제거한 후, 제거된 부분에 위와 같이 형성된 걸림홈(19g)과 걸림날개(19h)가 형성된 가공된 금속판을 삽입 접착시켜 필요한 부분만 곡면 형태를 유지하고 나머지 부분은 평판형태를 유지하는 샌드위치패널도 만들 수 있다.

이렇게 만들어진 샌드위치패널은 현장에서 조립 시에 인력 또는 밴딩기를 이용하여 일측으로 가압함에 의해 호 형상으로 휘어질 수 있고, 이렇게 휠 경우에 외부의 금속판(평판)이 단열재에 접착 고정되어 있기에 고정된 형태로 휘어질 뿐 외경길이는 불변하며 이때 내부의 금속판에 성형된 쇼트홈(10)들은 휘는 힘에 의해 좁혀져 원하는 지름으로 휘어지게 된다. 이때 쇼트홈(10)이 슬라이딩되어 좁혀짐과 동시에 단열재 자체의 수축력에 의해 완만한 곡선을 이루고 휘어지게 된다.

이와 같이 단열재의 두께와 고정된 외부 금속판의 외경의 변화에 따라 내부 금속판과 단열재의 안쪽의 내경이 변하며, 이때 각각의 쇼트홈(10)이 조금씩 수축 변형되므로, 단열재의 두께가 얇으면 쇼트홈(10)들 사이의 간격은 넓게 하고, 단열재의 두께가 두꺼우면 상대적으로 쇼트홈(10)의 간격은 상대적으로 촘촘하게 형성한다.

위와 같이 구성된 본 발명에 따른 샌드위치패널은 굽혀지는 정도 즉, 굽혔을 때의 크고 적은 지름을 갖는 아치형으로 사용하거나 평평한 상태로 사용할 수 있고, 만약 쇼트홈이 형성된 패널을 평판형으로 사용할 경우, 형성된 쇼트홈(10)이 내, 외부로 노출됨으로써 별도의 마감재를 설치하지 않으면, 시간이 경과되면서 좁고 깊은 쇼트홈(10)에 먼지나 이물질 등이 끼어 미관이 미려하지 못하게 되고, 이러한 이물질을 청소할 경우 쇼트홈(10)의 깊이가 깊어 청소에 어려움이 있다. 또한, 조립할 때 내부로 향한 면에 형성된 쇼트홈(10)을 끼워 맞추어 조립하야 조립이 가능하기에 시공 때 각별한 계산이 필요하는 등 시공에 어려움이 있을 수 있다.

이에 본 발명은 이렇게 쇼트홈(10)이 형성되었을 때 쇼트홈(10)에 이물질이 끼는 것을 방지하기 위해 쇼트홈(10)을 막을 수 있도록 쇼트홈(10)의 개구부에 적어도 일측에는 쇼트홈을 가리는 가림날개(10c)를 더 형성한 것이 특징이다.

도 1내지 도 18에 도시한 바와 같이, 쇼트홈(10)의 개방된 부분에 가림 날개(10c)를 설치하여 쇼트홈(10)이 가려진 상태가 되게 한다.

상기 가림 날개(10c)는 도 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13에 도시한 바와 같이, 패널이 평평한 상태를 유지하고 있을 때에는 쇼트홈(10)을 가려 쇼트홈이 외부로 들어나지 않게 하고, 패널을 호 형상으로 굽힐 때에는 도 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14에 도시한 바와 같이, 슬라이딩되어 다른 면에 겹쳐진 상태가 된다.

이때 가림 날개(10c)가 금속판(1)의 표면으로 돌출되지 않게 하기 위해서는 상기 가림 날개(10c)가 형성된 부분의 반대 측에 가림 날개(10c)가 슬라이딩되어 이동될 수 있는 슬라이딩 홈(10s)을 형성하는 것이 바람직하다.

보다 상세하게 설명하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 쇼트홈(10)이 형성된 내부의 금속판을 일정 간격으로 포밍 또는 절곡 가공하여 내부방향으로 휠 경우, 외부 금속판의 굽혀지는 지름과 단열재의 두께에 비례하여 내부 금속판 의 쇼트홈(10)이 수축하여 좁혀지게 되며, 이렇게 좁혀지면 가림 날개(10c)가 쇼트홈(10)의 반대 측 금속판 외면을 따라 이동하여 도 8에 도시한 바와 같이 쇼트홈(10)이 가려진다. 이에 따라 쇼트홈(10)에 먼지 등의 이물질이 끼는 것을 방지할 수 있고, 쇼트홈을 끼워 맞추는 어려움도 방지하며, 아치형을 이루는 면이 연속적으로 이어지는 것과 같은 상태가 될 수 있는 것이다.

상기 슬라이딩 홈(10s)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 금속판(1)의 일부를 가림 날개(10c)의 두께만큼 절곡하거나, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 쇼트홈(10)의 일측벽 즉, 가림 날개(10c)가 형성된 부분의 반대쪽의 내벽에 홀(hole) 형상으로 형성할 수도 있다.

상기와 같이 가림날개(10c)를 형성하여 쇼트홈(10)을 가릴 수 있게 하였을 경우, 쇼트홈(10)을 가릴 수는 있으나, 패널을 운반하거나 시공할 때 패널을 거꾸로 뒤집은 상태 즉, 안과 밖이 뒤집힌 상태로 취급하면 쇼트홈(10)에 설치된 가림날개(10c)가 쇼트홈으로부터 멀어지는 방향으로 벌어져 가림날개의 단부가 바깥쪽으로 돌출되게 되고, 이렇게 돌출된 가림날개가 외부의 충격에 의해 부러지는 문제가 발생될 수 있다.

이에 본 발명은 도 5 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 가림날개(10c)를 쇼트홈(10)의 개구부 양단에 각각 형성하고 각각의 가림날개(10c)의 단부에 걸림턱(10d)을 형성하여 걸림턱(10d)들이 서로 걸리게 함으로써, 쇼트홈이 지나치게 넓혀지는 것 또한 방지할 수 있게 하였다.

이러한 본 발명의 샌드위치패널은 도 11내지 도 14에 도시한 바와 같이, 적어도 금속판 일면에 요철부(12)가 형성될 수 있다. 상기 요철부(12)는 바깥쪽을 향한 금속판이나 안쪽을 향하는 금속판에 형성될 수 있다. 물론 요철부(12) 사이에는 하나 이상의 쇼트홈(10)을 형성하여 바깥쪽 또는 안쪽으로 휘어질 수 있게 하였다.

도 12에 도시한 바와 같이, 상기 요철부(12)를 가로 질러 요철부와 평판부(11)에 하나 이상의 쇼트홈(10)을 형성함으로써, 요철부(12)가 쉽게 굽혀질 수 있게 할 수 있다. 즉, 요철부(12)의 길이 방향으로 패널을 굽힐 때 상기 요철부를 가로질러 형성된 쇼트홈(10)이 좁혀지거나 펼쳐져 쉽게 굽혀져 아치형을 이루는 것이다.

상기 요철부(12)(데크부)는 도 22에 도시한 바와 같이 데크 형태의 금속판을 연속하여 주름을 잡은 절곡홈(12g)을 성형한 다음 별도로 장착시켜 아치형태로 구부릴 때 다소 연속된 주름이 내부쪽에서의 줄어드는 현상과는 반대로 다소 늘어나는 현상을 만들어 보다 쉽게 굽혀지게 할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 샌드위치패널을 이루는 상기 금속판(1) 중 내부쪽 금속판의 경우, 구성하고자 하는 여러 형상의 쇼트홈을 연속하여 작업함에 절곡, 포밍 등의 가공이 어려울 경우에는 도 19와 같이 두 개 이상의 쪽판을 연결하여 하나의 판을 이루게 하여 접착하고, 상기 쇼트홈(2h)은 쪽판의 서로 연결되고 슬라이딩 되는 부분에 형성될 수도 있다. 이때의 단열재에 만들어지는 쇼트홈(2h)은 V형 등의 형태이거나 또는 단열재에 쇼트홈 가공 없이 원형상태로 금속판의 요철홈(19g)에 걸림날개(19h)가 슬라이딩 되는 간격만큼 상판과 단열재가 상호간 미 접착되어 분리된 상태로 놔두어도 단열재의 특성상 아치형으로 구부림에는 문제없고 무난하게 굽혀질 수 있다.

즉, 도 15 내지 도 19에 도시한 바와 같이, 쪽판(19)의 길이 방향 일측 단부에는 절곡홈(19g)을 형성하고 타측 단부에는 걸림날개(19h)를 형성하여 이웃하는 쪽판(19)의 걸림홈(19g)에 이웃하는 쪽판의 걸림날개(19h)가 걸리게 조립하여 하나의 금속판(1)을 만들 수 있는 것이다.

도 15내지 도 19에 도시한 바와 같이, 이렇게 두 개 이상의 쪽판(19)을 연결하여 하나의 금속판을 형성하되, 쪽판(19)이 서로 연결되는 단부에 상기한 바와 같이 절곡홈(19g)과 걸림날개(19h)를 형성하여 이들이 결합됨에 의해 하나의 쇼트홈(2h)을 이룰 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 절곡홈(19g)과 걸림날개(19h)가 형성된 쪽판(19) 안쪽에는 당연히 단열재(2)가 적층되되, 도 15 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 단열재(2)의 상기 절곡홈(19g) 또는 걸림날개(19h)와 대응되는 부분에는 중공홈(2h)을 형성하여 이 중공홈이 좁혀지거나 펼쳐짐에 의해 패널이 쉽게 굽혀질 수 있게 하였다.

또한, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이 상기 절곡홈과 걸림날개와 수직을 이루는 단부에는 연결날개(13g)를 형성하여 패널들 끼리 연결함에 사용할 수 있다.

이때의 중공홈은 슬라이딩되는 만큼 미접착 상태로 쇼트홈을 구성하지 않고 원형 상태의 단열재로 놔두어도 문제가 없다.

또한, 본 발명의 금속판은 도 33에 도시한 바와 같이, 쪽판(19)을 서로 연결하되, 쪽판(19)의 일측단부에는 쪽판의 길이방향으로 슬라이딩홀(19s)을 형성하고 다른 단부에는 상기 슬라이딩홀을 따라 이동될 수 있도록 슬라이딩날개(19w)를 형성하여 연결할 수도 있다.

즉, 상기 슬라이딩홀(19s)의 단부에 형성된 걸림턱이 상기 슬라이딩날개(19w)의 단부에 형성된 걸림턱에 걸린 상태가 되도록 페널의 일측단부로부터 슬라이딩날개(19w)를 슬라이딩홀(19s)에 끼워 넣어 조립하는 것이다.

이러한 쪽판(19)은 금속이나 합성수지 등으로 만들 수 있다.

상기와 같이 구성된 샌드위치패널을 구성하는 상기 금속판(1)은 평평한 평판부(11)와, 요철(데크)이 형성된 요철부(12)를 조립하여 구성할 수도 있다. 즉, 도 20 및 도 21에 도시한 바와 같이, 평판부(11)와 요철 주름부(12)를 각각 분리 제작한 후 조립하여 하나의 금속판(1)을 구성할 수 있다.

상기 평판부(11)와 요철부(12)를 결합하는 결합수단으로는 다양한 것이 있으나 바람직하게는 도 21에 도시한 바와 같이, 평판부(11)에 "U"형상의 결합날개(11c)을 형성하고 요철부(12)의 단부에도 "U"자형의 결합날개(12c)를 형성하여 결합날개(12c)가 상기 결합날개(11c)에 끼워져 결합되게 하는 것이다. 물론, 평판부(11)와 요철부(12)가 견고하게 결합될 수 있도록 결합날개(11c)에 결합날개(12c)를 끼운 후, 가압하여 두 결합날개(11c, 12c)가 압착할 수도 있다.

또한 상기 평판부(11)를 도 22 및 도 23a에 도시한 바와 같이 하나의 판체로 만들되, 상기 요철부(12) 양단에 길이 방향으로 평평한 결합날개(12w)를 형성하고, 상기 평판부(11)에는 상기 요철부의 양단에 형성된 두 결합날개가 끼워져 결합되는 결합홈(11g)을 서로 마주보도록 형상한 것이다. 물론, 상기 한쌍의 결합홈(11g)은 적어도 1열 이상 형성하여 구성할 수도 있다. 즉, 상기 평판부(11)을 구성하는 판을 절곡하여 길이방향으로 결합홈(11g)을 형성하고, 상기 결합홈(11g)에 요철부(12) 양 가장자리에 형성된 결합날개(12w)를 끼워 결합할 수도 있다. 이렇게 평판부(11)를 하나의 판체로 제작함으로써 구멍이 생기지 않아 누수를 방지할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명에 따른 패널은 도 23a 내지 도 25에 도시한 바와 같이, 요철부(12)가 굽혀지는 방향 즉, 요철부(12)의 길이 방향으로 굽힐 수 있도록 요철부의 길이 방향과 수직방향으로 쇼트홈(10)을 형성하여야 한다.

또한, 본 발명에 따른 샌드위치패널은 적어도 2개 이상이 서로 연결되어 하나의 벽체나 지붕을 이루는 것으로 이웃하는 패널과 연결시키기 위한 연결부(13)가 형성되어 있다.

상기 연결부(13)는 도 25내지 도 27에 도시한 바와 같이, 패널의 길이 방향으로 길게 절곡되어 서로 겹쳐지는 절곡연결날개(13a, 13b)로 형성하여 서로 겹쳐지게 하거나, 도 25에 도시한 바와 같이, 연결부(14)를 형성하되, 상기 연결부(14)는 패널의 길이 방향으로 길게 형성된 걸림돌부(14c)와, 상기 걸림돌부(14c)가 서로 대향된 상태를 유지되고 고정시키는 탄성을 갖는 클립(14s)으로 구성할 수 있다.

상기 걸림돌부(14c)는 도 25에 도시한 바와 같이, 패널의 양단에 길이 방향으로 형성되어 있고, 중앙에는 철심(14m)이 매설되어 강도가 보강되었을 뿐만 아니라 패널이 아치형으로 굽혀졌을 때 그 형상을 유지할 수 있도록 지지하는 역할을 하게 하였다.

상기 클립(14s)은 도 25에 도시한 바와 같이 상기 걸림돌부(14c)의 길이만큼 길게 형성하거나 도시하지는 않았으나 짧게 형성할 수 있고 탄성을 갖는 재질로 만들어져 양단이 상기 걸림돌부(14c)에 걸려 걸림돌부가 서로 이격되지 않게 잡아준다.

또한 두 개의 패널을 서로 연결하는 다른 방법은 도 26에 도시한 바와 같이, 패널의 서로 대향되는 단부에 절곡연결날개(13a, 13b)를 형성하되, 단부를 굽혀 절곡연결날개(13a, 13b)들에 결합홈을 형성하고, 서로 다른 것의 결합홈에 절곡연결날개(13a, 13b)의 일부가 서로 끼워지도록 형성할 수도 있다.

또한 상기 연결부는 도 27에 도시한 바와 같이, 패널의 외벽을 향한 부분에 형성되는 연결부는 외측부는 누수의 방지를 위하여 물의 흐름량을 포집하여 물골(WG)을 형성하는 형태로 절곡 연결날개(13c)를 형성하고, 타측에는 상기 물골(WG)의 일부를 덮도록 절곡된 연결날개(13d)를 형성하여 두 연결날개(13dc, 13d)가 겹쳐지게 함에 의해 누수가 방지되게 할 수 있다.

또한, 패널의 내벽을 향한 면의 연결부는 패널을 형성하는 금속판(1)의 양단에 각각 본체와 180ㅀ로 굽혀진 연결날개(13f, 13g)를 형성하되 일측 연결날개(13f)는 폭이 넓게 형성하고, 다른 연결날개(12g)는 폭이 좁게 형성하며, 이렇게 형성된 연결날개(13f, 13g)에 연결클립(13e)를 끼워 두 연결날개(13f, 13g)가 결합되게 할 수 있다. 즉, 도 27 (a)에 도시한 바와 같이, 폭이 넓은 연결날개(13f)에 연결클립(13e)의 일측을 먼저 끼운 후, 연결클립(13e)를 폭이 좁은 연결날개(13g) 측으로 이동시키면 연결클립(13e)으 다른 일측 단부가 연결날개(13g)에 걸려 두 연결날개(13f, 13g)가 연결클립에 의해 연결되는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 패널이 연결되는 부분에는 연결부(13, 14)를 형성하여 연결시켰으나, 이는 금속판을 연결하기 위한 것으로, 금속판들 사이에 적층된 단열재는 서로 연결되지 못하고 서로 면접된 상태가 된다. 이렇게 단열재들이 서로 긴밀하게 연결되지 못할 경우 시간이 경과하면 단열재 사이에 틈이 생겨 단열효과가 떨어지게 된다. 이에 따라 본 발명은 도 29에 도시한 바와 같이, 단열재들이 서로 접하는 부분에 결합홈(21)과 결합돌기(22)를 형성하여 두 단열재가 서로 견고하게 결합될 수 있게 하였다.

또한, 상기 단열재 사이에 결합수단을 설치하는 것을 대신하여 두 사이에 연질의 물성을 가진 백업재(4)를 설치할 수도 있다. 즉, 도 28에 도시한 바와 같이, 두 단열재 사이의 대향되는 면에 백업재 설치홈(2g)을 형성하고 이 홈에 연질물성을 가진 백업재(4)를 설치하여 두 단열재사이에 틈이 생기는 것을 방지할 수 있게 하였다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 샌드위치패널을 제작하는 또 다른 방법 중 기존의 평판형 패널을 이용하여 만들 경우에는, 도 30에 도시한 바와 같이 일정 길이를 가진 기성품의 평판형 샌드위치 패널에서 일부만을 절개하여 제거하고, 절개된 부분에 걸림홈(19g)과 걸림날개(19h)를 갖는 금속판으로 조립된 본 발명의 샌드위치 패널을 교체하여 삽입 후 접착시켜 도 30 (c)에 도시한 바와 같이 형성된 패널을 만들 수도 있다.

또한 본 발명은 도 31에 도시한 바와 같이, 샌드위치패널의 정확히 중앙부분에 유공관(5)을 설치할 수 있다. 이렇게 설치된 유공관(5)은 패널의 한쪽 부분을 향한 단부는 마개(5c)로 막고, 다른 단부는 사로 연결시켜 급수관과 연결하여 급수에 사용하거나, 화재시에 소방수를 공급하여 소방방제를 목적으로 사용되어지게 할 수도 있다.

이렇게 설치된 유공관은 도 32에 도시한 바와 같이 단열재(20)들 사이로 소방수를 공급하여 소화에 도움을 줄수 있는 것이다. 이렇게 단열재 사이로 소방수가 공급될 수 있는 이유는 통상의 샌드위치패널은 도 32에 도시한 바와 같이 내부에 적층되는 단열재가 하나의 몸체가 아니라 다수를 서로 인접되게 연결하여 구성되어 있고 이렇게 연결된 단열재들 사이로 소방수가 공급되어 소방 효과를 높일 수 있는 것이다.

또한 패널의 중앙부에 정확히 위치한 본 배관을 활용하여 배관시에 위치확보가 용이하게 하여 필요시 전선을 배선하는 전선관의 역할도 가능하다.

1: 금속판
10: 쇼트홈 10o: 개구부
10c: 가림날개 10s: 슬라이딩홈
10d: 걸림턱 10t: 절곡부
10z: 결합날개
11: 평판부 11c: 결합날개 11g: 결합홈
11w: 배수홈
12: 요철부 12c: 결합날개 12g: 절곡홈
13, 14: 연결부 13a, 13b: 절곡연결날개
14c: 걸림돌부 14s: 클립 14m:철심
19: 쪽판 19g: 절곡홈 19h: 걸림날개
19d: 걸럼턱 19s: 슬라이딩홀 19w: 슬라이딩날개
2: 단열재 2g: 백업재설치홈 2h: 중공홈
21: 결합홈 22: 결합돌기
3: 불연재
4: 백업재
5: 유공관

Claims (17)

1. 금속판(1)에 단열재(2)를 적층하여 이루어진 샌드위치패널에 있어서,
   일측 금속판과 단열재에는 굽혀지는 방향과 수직을 이루게 쇼트홈(10)이 형성되어 패널을 굽힐 때 넓어지거나 좁아져 패널이 호형상으로 쉽게 굽혀질 수 있게 하되,
   상기 쇼트홈(10)의 개구부 일측에는 홈을 가리는 가림날개(10c)가 형성되고,
   상기 가림날개(10c)의 반대쪽에는 가림날개가 슬라이딩되어 이동될 수 있는 슬라이딩홈(10s)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩홈(10s)은 금속판의 표면에 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
4. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩홈(10s)은 쇼트홈(10)의 측벽에 형성된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가림날개(10c)는 쇼트홈(10)의 양 내벽으로부터 돌출 형성되고, 서로 대향되는 단부에는 걸림턱(10d)이 형성되어 서로 다른 가림날개의 걸림턱이 서로 걸리게 한 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 금속판(1)은 두 개 이상의 쪽판(19)을 연결하여 하나의 판을 이루고, 상기 쇼트홈(10)은 쪽판의 서로 연결되는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
7. 제6항에 있어서,
   상기 쪽판(19)의 일단에 형성된 절곡홈(19g)과, 타단에 형성된 걸림날개(19h)가 형성되어 두 쪽판의 절곡홈에 걸림날개가 걸리게 연결함에 상기 쇼트홈(10)이 형성되는 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
8. 제7항에 있어서,
   상기 절곡홈 또는 걸림날개가 형성된 쪽판 안쪽의 단열재에 접착재가 붙지 않은 중공홈(2h)이 형성된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 금속판(1)은 평평한 평판부(11)와, 요철이 형성된 요철부(12)를 조립하여 이루어진 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
10. 제9항에 있어서,
    상기 평판부(11)와 요철부(12)의 서로 접하는 부분에는 결합날개(11c, 12c)가 형성되어 두 결합날개(11c, 12c)를 겹친 후 가압하여 결합되는 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
11. 제9항에 있어서,
    상기 평판부(11)는 하나의 판체로 이루어지고, 상기 요철부(12) 양단의 결합날개(12w)가 끼워져 결합되는 두개의 결합홈(11g)이 쌍을 이루고 적어도 1열 이상 형성된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
12. 제9항에 있어서,
    상기 요철부(12)는 요철부의 길이 방향과 수직을 이루고 다수의 주름잡은 주름(12g)이 형성된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
    
13. 제1항에 있어서,
    상기 패널의 서로 연결되는 단부에는 연결부(13)가 형성되고,
    상기 연결부(13)는 패널의 길이 방향으로 길게 절곡되어 서로 겹쳐지는 절곡연결날개(13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f)로 이루어진 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
14. 제1항에 있어서,
    상기 패널의 서로 연결되는 단부에는 연결부(14)가 형성되고,
    상기 연결부(14)는 패널의 길이 방향으로 길게 형성된 걸림돌부(14c)와, 상기 걸림돌부(14c)가 서로 대향된 상태를 유지되고 고정시키는 탄성을 갖는 클립(14s)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
15. 제14항에 있어서,
    상기 걸림돌부(14c)의 내부에는 철심(14m)이 매설된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
16. 제1항에 있어서,
    페널의 중앙에는 적어도 하나의 유공관(5)이 배설된 것을 특징으로 하는 샌드위치패널.
17. 삭제

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