KR101462478B1 - 내부 심재 제조 방법 및 이러한 내부 심재를 적용한 진공단열패널 - Google Patents

Abstract

진공단열패널에 적용되는 내부심재 제조 방법 및 이러한 내부심재를 적용한 진공단열패널이 개시된다.
진공단열패널은
수분 흡수제와 가스 흡수제가 각각 또는 혼합되어 이루어진 게터 화합물이 충진된 게터 용기;
황토가 적용된 내부심재; 및
상기 내부 심재 및 상기 게터 용기를 진공 포장한 외피재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내부 심재 제조 방법 및 이러한 내부 심재를 적용한 진공단열패널 {Method for manufacturing interior shims and vacumm insulation panel using the same}

본 발명은 진공단열패널에 관한 것으로서, 특히 단열 효과 및 차음 효과가 우수한 황토를 주요한 재질로 하는 내부 심재 제조방법 및 이러한 내부 심재를 적용한 진공 단열 패널에 관한 것이다.

진공단열패널(vacuum insulation panel)은 게터 화합물과 다공성 충진물(내부심재, interior shims)이 진공용 포장재(외피재)에 의해 밀봉되는 것으로서, 외피재에 의해 내부의 진공상태를 유지함으로써 매우 낮은 열전달 특성을 갖는 것이다.

이러한 진공단열패널은 그 단열성능이 내부의 진공에 의존하는 것이므로 내부 진공도의 유지가 중요한 관건이 된다.

진공 단열 패널의 제조는 내부 심재와 게터(getter) 화합물을 외피재로 밀봉하여 1차적으로 진공 펌프로 배기시키고, 진공 펌프에 의해 완전히 배기시키지 못하여 남아 있는 수분 및 공기나 심재 등으로부터 발생되어 나오는 수분 및 가스로 인해 진공단열패널 내부의 진공도는 시간이 지날수록 감소하게 되고, 그 결과 진공 단열 패널의 단열 성능이 시간이 지날수록 떨어지게 된다.

이러한 경시적 진공도의 저하를 방지하고 진공단열패널의 내부 진공도를 유지하기 위하여 게터(getter)를 사용하는 것이 본 출원인에 의해 출원된 특허출원(10-2012-0049062, 진공단열패널 및 이에 적합한 게터 화합물)에 개시된 바 있다.

구체적으로, 특허출원(10-2012-0049062)에서의 게터 화합물은 수분 흡수제와 가스 흡수제를 포함하며, 수분 흡수제는 CaO, BaO, Molecular sieve, Zeolite을 소정의 무게비로 혼합하여 조성되는 것이며, 가스 흡수제는 ZrMnVFe, TiFe, ZrVFe, ZrTiMnFe, ZrMn, TiMn, ZrFe, Zr, Ti, ZrTiMn을 소정의 무게비로 혼합하여 제조되는 것이다.

진공단열패널은 대체적으로 냉장고, 마트의 쇼 케이스(음료수 등을 넣어 두고 판매하는 냉장고 형태), 와인 셀러(Wine seller) 등에만 주로 적용되었지만, 앞으로는 에너지 절감 및 생활의 편의 때문에, 건축물에 적용이 활발히 진행될 것으로 예측되고 있다.

그러나 진공단열패널이 건축물에 적용되려면, 먼저 건축물에 적합한 특성 즉, 단열효과가 우수해야 하고, 차음효과가 뛰어나야 하고, 원부자재 수급이 용이하고, 가연성이 아니어야 하고, 가격이 저렴하고, 친환경적이어야 하고, 생산성이 용이하여야 하는 요건들을 갖추어야 한다.

본 발명의 상기의 요구에 부응하기 위하여 고안된 것으로서, 단열 효과 및 차음 효과가 우수한 황토를 주요한 재질로 하여 진공단열패널의 내부 심재를 제조하는 방법을 개시하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 단열 효과 및 차음 효과가 우수한 황토를 주요한 재질로 하여 제조된 내부 심재를 가지는 진공단열패널을 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 진공단열패널용 심재 제조 방법은

진공 단열 패널에 적용되는 내부 심재를 제조하는 내부 심제 제조 방법에 있어서,

황토를 준비하는 과정;

상기 황토에 포함된 수분을 건조시키고 유기물을 소각시키는 과정; 및

유기물이 소각된 상기 황토를 가압 성형하여 내부 심재를 형성하는 내부 심재 형성 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 과립제조기를 이용하여 과립상(果粒狀)의 황토를 제조하는 과정;을 더 포함하며,

상기 내부 심재 형성 과정은 상기 황토 및 상기 과립상의 황토를 혼합하여 가압 성형하여 상기 내부 심재를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 목분, 유리섬유(glass wool), 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회(Calcium oxide) 중에서 선택된 하나를 자체로서 또는 분쇄하여 상기 황토에 혼합할 부자재를 준비하는 과정;

상기 황토와 상기 부자재를 혼합하여 혼합물을 형성하는 과정; 및

과립제조기를 이용하여 과립상의 혼합물을 제조하는 과정;을 더 포함하고,

상기 내부 심재 형성 과정은 상기 황토, 상기 혼합물 자체 혹은 상기 과립상의 혼합물을 각각 또는 혼합하여 상기 내부 심재를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼함물을 형성하는 과정에서 황토와 상기 부자재는 각각 (2~70); (98~30)의 부피비로 혼합되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 내부 심재 형성 과정은 상기 황토, 상기 혼합물, 상기 과립상의 혼합물을 각각 또는 혼합하여 금형에 넣고 가압하여 성형물을 얻고, 상기 성형물을 완전 건조시켜서 상기 내부 심재를 형성하는 것이 바람직하다.

다른 한편으로는 복수의 성형물을 타일링하여 상기 내부 심재를 제조하는 것이 바람직하다.

상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 진공단열패널은

수분 흡수제와 가스 흡수제가 각각 또는 혼합되어 이루어진 게터 화합물이 충진된 게터 용기;

황토가 적용된 내부심재; 및

상기 내부 심재 및 상기 게터 용기를 진공 포장한 외피재를 포함하는 것을 특징으로 하다.

여기서, 상기 내부심재는

상기 황토, 상기 황토와 부자재의 혼합물 혹은 상기 혼합물들이 자체로서 혹은 과립상으로서 또한 각각 혹은 혼합되어 적용된 것이며,

여기서, 상기 부자재는 목분, 유리섬유(glass wool), 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회(Calcium oxide) 중에서 선택된 하나를 자체로서 또는 분쇄하여 얻어지는 것임을 특징으로 한다.

여기서, 과립의 입자경은 1mm 내지 수십 mm의 분포를 가지는 것임이 바람직하다.

또한, 상기 황토와 상기 부자재는 각각 (2~70); (98~30)의 부피비로 혼합된 것임이 바람직하다.

여기서, 상기 수분 흡수제는 CaO, BaO, Molecular sieve, Zeolite를 포함하며 ,

상기 가스 흡수제는 ZrMnVFe, TiFe, ZrVFe, ZrTiMnFe, ZrMn, TiMn, ZrFe, Zr, Ti, ZrTiMn를 포함하는 것임이 바람직하다.

또한, 상기 게터 용기는 상기 게터 화합물이 압입 충진되는 금속 용기이고,

상기 금속용기는 Stainless steel나 Nickel이 Coating된 Stainless steel 재질로, 직경이 3~100, 높이가 2~50의 높이가 낮은 원통형의 Cup 모양으로, 용기 밑면이 Embossing type, Hole type, Two hollows of circle type(원형으로 두 줄이 안쪽 위로 올라온 타입)으로 된 것임이 바람직하다.

다른 한편으로, 상기 게터 용기는 부직포나 통기성 필름에 상기 게터 화합물을 충진 및 밀봉하여 형성되는 포대인 것이 바람직하다.

본 발명은 진공단열패널의 대부분을 차지하는 내부 심재를 흙(황토) 자체, 과립상의 흙(황토) 혹은 흙(황토)에 목분, 유리섬유, 폴리우레탄폼, 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회(Calcium oxide)를 적당한 비율로 각각 혹은 혼합 적용하여 건축물에 적합한 진공단열패널의 심재를 고안한 것이다. 이와 같이 고안된 본 발명의 심재들은 열전달이 아주 작아 에너지를 탁월하게 절감할 수 있고, 차음효과가 좋아 소음전달을 막아주고, 불연성, 난연성이라 화재 발생 시에도 안정성을 주며, 무엇보다 재료를 쉽게 구할 수 있고, 친환경적이고, 생산성이 용이하다. 그리고 무엇보다 저렴한 가격으로 제조할 수 있는 장점이 있어 건축물에 적합한 진공단열패널의 심재에 아주 적합하다고 할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 진공단열패널의 구조를 보이는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 진공단열패널의 내부 심재를 제조하는 과정을 도시한다.
도 4는 황토의 기공 상태를 도시한다.
도 5는 과립상의 황토에서의 기공 상태를 도시한다.
도 6은 부자재의 기공 상태를 도시한다.
도 7은 부자재와 황토를 혼합한 후에 과립상으로 제조한 것에 있어서의 기공 상태를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 진공단열패널에 적용된 게터 용기의 예들을 도시한다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 진공단열패널에 있어서 내부 심재의 재료에 따른 진공 단열 패널의 열전도율 성능을 시뮬레이션한 결과를 보이는 그래프이다.
도 10은 과립 제조기의 일예를 도시하며, 황토 과립을 제조하는 예를 개시한다.
도 10은 과립 제조기의 일예를 도시하며, 황토 과립을 제조하는 예를 개시한다.
도 11은 과립 제조기의 다른 실시예를 도시한다.
도 12는 과립 제조기에 의해 제조된 황토 과립을 보이는 사진이다.
도 13은 내부 심재를 제조하는 과정을 도시한다.
도 14a 내지 도 14c는 황토와 톱밥의 혼합물에 의해 제조된 성형물의 예를 도시한다.
도 15는 복수의 성형물들을 타일링하여 제조된 내부 심재의 예를 도시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.

실외의 일교차는 2~21까지 변하는데, 흙집은 여름철에는 3 이하, 겨울철에는 5 이하로 기온차가 작다. 이와 같이, 흙은 외기변화에 민감하지 않고, 기온차를 작게 유지하는 단열특성이 있어 옛날부터 가옥을 짓는데 주로 사용되어 왔다.

또한 흙은 자체의 특성으로도 소음을 막아주는 차음 효과가 있어, 방음 소재로도 좋은 특성을 갖고 있다. 또한 건물을 허물게 되면, 현대의 건축물 소재와 달리 흙은 건축 폐자재가 없어 친환경적인 아주 유용한 장점이 있는 소재이다.

특히, 황토는 벌집 구조의 수많은 작은 공간(Micro-pore)이 복층구조를 이루고 있어 표면적이 넓어 열전달을 차단하는 성능이 우수하여, 여름철에는 외부로부터 열의 유입을 줄여주고, 반대로 겨울철에는 내부의 열 손실을 줄여주는 특성이 있다.

본 발명에서의 진공단열패널(vacuum insulation panel)의 내부 심재를 황토 자체를 그대로 적용하거나, 황토를 과립 상태로 만들어 적용하거나, 황토에 목분, 유리섬유(Glass wool), 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, Calcium oxide 등의 부자재를 적당한 비율로 혼합한 혼합물을 적용하거나, 이 혼합물을 과립 상태로 만들어 적용하는 경우로 구성한다.

황토는 벌집구조의 수많은 미세 기공(Micro-pore)들이 벌집 형태의 복층구조를 이루고 있어, 표면적이 넓어 그 자체로도 열전달을 차단하는 성능이 좋다. 더 나아가, 황토를 과립 상태로 만들면, 원래 황토 자체의 미세 기공들 뿐만 아니라, 과립 상태로 만들면서 생기는 기공들과 과립-과립들 사이에서 생기는 미세 기공들로 인해 열전달을 차단하는 성능이 훨씬 더 좋아지게 된다. 뿐만 아니라, 황토는 불연성 물질이기 때문에 화재 발생시, 안정성을 더해 주는 장점이 있다.

또한, 황토에 목분이나, 유리섬유(Glass wool), 미세 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회를 섞어 그대로 심재로 사용하거나, 이들을 과립 상태로 만들어 심재로 사용하면, 목분, 유리섬유, 폴리우레탄, 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨 자체가 거대한 다공성(Porous, 多孔性) 구조이기 때문에 이들이 첨가되면, 심재가 한층 더 기공이 많아져서 열전달을 차단하는 성능을 훨씬 더 높일 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 진공단열패널의 구조를 보이는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 진공단열패널(100)는 내부심재(102), 게터 용기(104) 그리고 외피재(106)를 포함하여 구성된다.

내부심재(102)는 황토, 유리섬유, 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 왕겨, 생석회(Calcium oxide) 등의 부자재를 각각 또는 혼합하여 만들어지는 것이다. 여기서, 부자재는 자체로서 또는 분쇄하여 분말 상태로 만들어지는 것일 수 있다. 또한, 황토, 부자재 그리고 혼합물은 과립상으로 형성된 것일 수 있다.

본 발명에서의 진공단열패널(100)의 내부 심재(102)는 황토 자체를 그대로 적용하거나, 황토를 과립 상태로 만들어 적용하거나, 황토에 목분, 유리섬유(Glass wool), 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, Calcium oxide 등의 부자재를 적절한 비율로 혼합한 혼합물을 적용하거나, 혹은 이러한 혼합물을 과립 상태로 만들어 적용하여 제조된다.

도 3은 본 발명에 따른 진공단열패널의 내부 심재를 제조하는 과정을 도시한다.

먼저, 황토를 체로 거른다.(s302)

황토에서 수분을 건조시키고 유기물을 소각한다.(s304)

도 4는 황토의 기공 상태를 도시한다.

황토는 벌집구조의 수많은 작은 기공(Micro-pore)들이 복층구조를 이루고 있어 표면적이 넓어 그 자체로도 열전달을 차단하는 성능이 우수하여 진공단열패널의 심재로 적용시켜도 좋은 효과를 나타낸다. 그러나 이러한 작은 기공들은 수분이나 유기물들에 의해 많이 막혀 있기 때문에, 유기물 성분들은 태워 없애고, 수분은 건조시켜 황토의 기공성(Porosity)을 극대화 시키는 것이 중요하다.

과립제조기를 이용하여 과립상의 황토를 만든다.(s306)

도 5는 과립상의 황토에서의 기공 상태를 도시한다.

황토를 과립 상태(직경이 1mm 이하에서부터 수십mm까지의 크기)로 만들면, 원래 황토 자체 구조(벌집 복층구조)로 인한 Micro-pore들 뿐 아니라, 과립 상태로 만들면서 생기는 Pore들, 그리고 과립-과립들 사이에서 생기는 Macro-pore들로 인해 Porosity가 더 증가되어 열전달을 차단하는 성능이 훨씬 더 좋아지게 된다.

황토와 배합할 부자재를 준비한다.(s308)

부자재로서는 목분, 유리섬유, 폴리우레탄폼, 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회 등이 사용될 수 있다.

볏짚, 보릿짚, 밀짚 등은 완전 건조된 후에 원하는 크기로 절단하여 사용한다. 목분, 폴리우레탄폼, 생석회 등은 분쇄하여 미세 분말 상태로 된 것이 사용될 수 있다. 유리섬유는 원하는 크기로 절단하여 사용한다.

도 6은 부자재의 기공 상태를 도시한다.

황토와 부자재를 혼합하여 혼합물을 만든다.(s310)

과립제조기를 이용하여 과립상의 혼합물을 만든다(s312)

도 7은 부자재와 황토를 혼합한 후에 과립상으로 제조한 것에 있어서의 기공 상태를 도시한다.

황토에 부자재 예를 들어, 목분이나, 유리섬유(Glass wool), 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, Calcium oxide 등을 각각 또는 혼합하여 적당한 비율(황토가 부피비로 2~70%)로 섞어 심재에 적용하거나, 이를 과립상으로 만들어 심재에 적용한다. 이 경우, 목분, 유리섬유, 폴리우레탄, 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회 등은 자체로서 다공성(Porous, 多孔性) 구조이기 때문에 이들이 첨가되면, 이들로 인해 한층 더 기공이 많아져서 심재의 열전달을 차단하는 성능을 훨씬 더 높일 수 있다.

황토, 과립상의 황토, 부자재, 혼합물, 과립상의 혼합물을 각각 혹은 서로 적절한 비율로 혼합하여 심재를 형성한다.(s314)

내부심재(102)와 게터 화합물이 압입된 게터용기(104)를 외피재(106)에 싸이게 넣고 밀봉한 후, 일차적으로 100 이하에서 진공 펌프로 흡입(Suction)하여 진공단열 패널(100)을 제조한다. 외피재(106)는 알루미늄이 코팅된 진공 포장용 고분자 물질로 구성된 것이 바람직하다.

게터용기(104)는 게터 화합물이 압입된 용기이다.

본 발명에 따른 진공 단열 패널(100)은 내부 심재(102)로서 환경 친화적이고 단열 및 차음 성능이 우수한 황토와 더불어 가연성이지만 가격이 아주 저렴한 볏짚이나 보릿짚 등을 적용하여 제조비용이 저렴하게 될 수 있을 뿐만 아니라, 불연성인 유리섬유를 같이 적용하여 가연성의 정도를 낮출 수 있다.

게터 화합물의 성능에 따라 진공 단열 패널(100)의 성능 또한 달라지고, 내부 심재(102)를 구성하기 위하여 사용되는 부자재의 종류(볏짚, 보릿짚 등)에 따라 내부 심재(102)로부터 방출되어 나오는 가스의 종류가 다르기 때문에, 게터 화합물의 총괄적인 가스 흡수 성능 특히, 실온에서의 가스 흡수 성능과 사용되는 내부심재(102)의 특성에 맞게 특정 가스를 지배적으로 흡수하는 성능이 부가되어야 한다.

즉, 우수한 진공 단열 패널(100)을 만들기 위해서는 내부심재(102)와 게터 화합물의 특성을 잘 일치시켜서, 진공단열패널(100) 내부의 진공도를 효과적으로 유지시켜야 한다.

도 8은 본 발명에 따른 진공단열패널에 적용된 게터 용기의 예들을 도시한다. 도 8을 참조하면, 게터 용기(104)는 스테린리스(Stainless)나 니켈(Nickel)이 코팅(Coating)된 재질로 만들어지며, 직경이 3~100, 높이가 2~50의 원통형의 컵(Cup) 모양으로, 용기 밑면의 형상에 따라 엠보싱 타입(Embossing type), 홀 타입(hole type), Two hollows of circle type(원형으로 두 줄이 안쪽 위로 올라온 타입)으로 제조될 수 있다. 게터 용기(104)에는, 예를 들어, 하부에 다수의 구멍이 설치된다.

게터용기(104)에 압입 및 충진되는 게터화합물은 수분을 집중적으로 흡수하는 수분흡수제 및 가스를 집중적으로 흡수하는 가스흡수제를 각각 혹은 혼합하여 만들어지는 분말 형태의 것이다.

내부 심재(102)에 게터 용기(104)를 봉입함에 있어서, 내부 심재(102)에서 게터 용기(104)를 넣고자 하는 위치의 일부를 절개하고 그 위치에 게터 용기(104)를 넣게 된다.

게터 화합물은 수분 흡수제와 가스 흡수제를 포함하며, 수분 흡수제는 CaO, BaO, Molecular sieve, Zeolite을 주성분으로 조성되는 것이며, 가스 흡수제는 ZrMnVFe, TiFe, ZrVFe, ZrTiMnFe, ZrMn, TiMn, ZrFe, Zr, Ti, ZrTiMn을 주성분으로 제조되는 것이다.

게터 화합물은 상기의 수분 흡수제와 가스 흡수제를 각각 (99~77):(1~23)로 무게비로 혼합하여 얻어진다. 이 게터 화합물은 분말 형태를 가지게 되며, 도 2에 도시되는 바의 3개 모형의 게터 용기 중 하나에 압입 충진되게 된다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 진공단열패널에 있어서 내부 심재의 재료에 따른 진공 단열 패널의 열전도율 성능을 시뮬레이션한 결과를 보이는 그래프이다. 도 9a 내지 도 9c에 있어서, 횡축은 경년 변화를 나타내고 종축은 열전도율을 나타낸다.

도 9a는 황토, 황토과립, 황토 + 목분(35:65), 황토+유리섬유(15:85), 황토+폴리우레탄폼(20:80), 황토+볏짚(40:60)의 예를 도시하고, 도 9b는 황토+보릿짚(40:60), 황토+밀짚(40:60), 황토+왕겨(30:70), 황토+생석회(10:90), 황토과립+목분(40:60), 황토과립+유리섬유(20:80)의 예를 도시하고, 도 9c는 황토과립+폴리우레탄폼(25:75), 황토과립+볏짚(40:60), 황토과립+보릿짚(40:60), 황토과립+밀짚(40:60), 황토과립+왕겨(30:70), 황토과립+생석회 과립(10:90)의 예를 도시한다. 여기서, 괄호 안의 수치는 조성비를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 황토, 과립상의 황토, 목분, 유리섬유, 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회를 단독 혹은 혼합하여 사용하는 표본들에 있어서 경년변화가 유사하게 발현되며, 또한 표본들 간의 차이가 크지 않음을 확인할 수 있다.

도 10은 과립 제조기의 일예를 도시하며, 황토 과립을 제조하는 예를 개시한다.

도 10을 참조하면, 과립제조기(100)는 원통형의 실린더(102)와 분사노즐(104)를 구비한다. 회전하는 실린더(102)의 내부에 황토 분말을 조금씩 뿌리면서 동시에 황토가 촉촉하게 적셔질 정도로 분사노즐(104)을 통해 물을 분사시키면 황토 과립이 형성된다. 황토 과립의 입자경은 실린더(102)의 회전 속도, 실린더(102) 내부로 뿌려지는 황토 분말의 산포 속도 그리고 물 분사량 등에 의해 결정된다.

도 11은 과립 제조기의 다른 실시예를 도시한다.

도 11을 참조하면, 과립제조기(200)는 원통형 실린더(202) 및 스크류(204)를 포함한다. 원통형 실린더(202)의 일측 단부로는 반죽 상태의 황토가 유입되고, 타측 단부는 소정 크기의 구멍들이 형성된 타공망(206)이 설치되어 있다.

원통형 실린더(202)의 일측 단부로 유입된 황토 반죽은 스크류(204)에 의해 원통형 실린더(202)의 다공판(206) 쪽으로 압착되고 타공망(206)에 형성된 구멍들을 통하여 길죽한 황토 가락으로 추출된다. 이 황토 가락을 건조시킨 후 파쇄하여 원하는 입경의 황토 과립을 제조한다.

도 10 및 도 11에 도시되는 과립 제조기에 의해 황토 과립을 형성하는 예를 개시하였지만, 황토와 부자재의 혼합물을 과립 상태로 만드는 것도 동일하므로 그것에 대한 설명을 생략한다.

도 12는 과립 제조기에 의해 제조된 황토 과립을 보이는 사진이다.

도 13은 내부 심재를 제조하는 과정을 도시하는 것으로서, 황토와 톱밥을 혼합하여 내부 심재를 형성하는 예를 도시한다.

먼저, 황토와 톱밥을 각각 체(sieve)로 쳐서 원하는 입경의 황토 및 톱밥을 얻는다.(s1302)

황토와 톱밥을 소정의 부피 비율로 섞고 과립제조기를 이용하여 과립 상태로 만든다.(s1304)

과립 상태의 혼합물을 원하는 크기 및 모양의 금형(mold)에 넣고 가압하여 성형한다.(s1306)

성형물을 완전 건조시킨다.(s1308)

한 장 혹은 다수의 성형물을 타일링(tiling)하여 내부 심재를 형성한다. (s1310, s1312)

도 14a 내지 도 14c는 황토와 톱밥의 혼합물에 의해 제조된 성형물의 예를 도시한다. 도 14에 있어서 중앙 상부의 구멍은 게터가 위치할 곳이 된다. 도 14a는 황토와 톱밥에 의해 성형된 성형물을 도시하고, 도 14b는 황토와 톱밥에 의해 성형된 성형물의 실물 사진을 보이며, 그리고 도 14c는 도 14b에 도시된 것을 진공용 포장재(외피재)에 의해 밀봉한 것의 실물 사진을 보인다.

도 15는 복수의 성형물들을 타일링하여 제조된 내부 심재의 예를 도시한다.

도 14에 도시된 바와 같은 한 장으로 된 내부 심재 혹은 도 15에 도시된 바와 같이 다수의 성형물로 된 내부 심재에 게터용기(104)를 장입한 후, 이를 외피재(106)에 넣어서 진공처리한 후 밀봉하여 진공 단열패널을 완성한다.

100...진공단열패널 102...내부심재
104...게터용기 106...외피재

Claims (14)

1. 진공 단열 패널에 적용되는 내부 심재를 제조하는 내부 심재 제조 방법에 있어서,
   황토를 준비하는 과정;
   상기 황토에 포함된 수분을 건조시키고 유기물을 소각시키는 과정;
   과립제조기를 이용하여 과립상의 황토를 제조하는 과정; 및
   상기 황토 및 상기 과립상의 황토를 혼합하고 가압 성형하여 상기 내부 심재를 형성하는 내부 심재 형성 과정;
   을 포함하는 내부 심재 제조 방법
   
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3. 제1항에 있어서,
   목분, 유리섬유(glass wool), 폴리우레탄폼(Poly-urethane foam), 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 왕겨, 생석회(Calcium oxide) 중에서 선택된 하나를 자체로서 또는 분쇄하여 상기 황토에 혼합할 부자재를 준비하는 과정;
   상기 황토와 상기 부자재를 혼합하여 혼합물을 형성하는 과정; 및
   과립제조기를 이용하여 과립상의 혼합물을 제조하는 과정;을 더 포함하며,
   여기서, 상기 내부 심재 형성 과정은 상기 황토, 상기 혼합물, 상기 과립상의 혼합물을 각각 또는 혼합하여 상기 내부 심재를 형성하는 것을 특징으로 하는 내부 심재 제조 방법
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 황토와 상기 부자재를 혼합하여 혼합물을 형성하는 과정은 상기 황토와 상기 부자재를 (2~70): (98~30)의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 내부 심재 제조 방법
   
5. 제3항에 있어서, 상기 내부 심재 형성 과정은
   상기 황토, 상기 혼합물, 상기 과립상의 혼합물을 각각 또는 혼합하여 금형에 넣고 가압하여 성형물을 얻고, 상기 성형물을 완전 건조시켜서 상기 내부 심재를 형성하는 것을 특징으로 하는 내부 심재 제조 방법
   
6. 제5항에 있어서, 복수의 성형물을 타일링하여 상기 내부 심재를 제조하는 것을 특징으로 하는 내부 심재 제조 방법
   
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