KR101805987B1 - Vacuum Insulation Panel And Method for Manufacturing the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심재; 및 상기 심재가 삽입된 봉지부재를 포함하고, 상기 봉지부재는 상기 심재를 감싸는 내측부와, 상기 내측부와 이어지며 상기 심재가 삽입되며, 상기 삽입된 심재를 외부와 차단하기 위해 융착되는 융착면을 지닌 삽입폐쇄부로 구성된 외피재를 포함하고, 상기 내측부는 상기 심재를 따라 형성되는 모서리에서 넌-폴딩 엣지를 지니며, 상기 넌-폴딩 엣지는 인접하는 넌-폴딩 엣지와 융착하는 것인 진공 단열재 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a core material; And a sealing member having the core member inserted therein, wherein the sealing member has an inner side portion surrounding the core member, and a fused surface connected to the inner side portion, into which the core member is inserted, Wherein the inner portion has a non-folding edge at an edge formed along the core and the non-folding edge fuses with an adjacent non-folding edge, and wherein the inner- And a manufacturing method thereof.
Description
본 발명은 진공 단열재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단성, 내구성 및 내충격성이 뛰어난 진공 단열재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a vacuum insulation material having excellent barrier properties, durability, and impact resistance, and a method of manufacturing the vacuum insulation material.
진공 단열재는 단열재 내부를 진공처리함으로써 단열재 내부의 대류 현상을 차단시켜 기존 유/무기 단열재 대비 다섯배 이상의 우수한 단열성능을 나타내도록 하는 소재이다.Vacuum insulation material is a material that shows the excellent heat insulation performance more than five times compared with existing oil / inorganic insulation materials by blocking the convection inside the insulation by vacuuming the inside of the insulation.
일반적인 진공 단열재(10)의 구성은, 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 크게 심재(core material)(12), 외피재인 봉지 부재(sealing member)(11), 및 외피재 내로 유입되는 가스 성분을 제거하기 위한 가스 흡착제(getter)(13)로 이루어진다.As shown in Figs. 1A and 1B, the
심재(12)를 봉지 부재(11) 내에 용이하게 삽입하기 위해 봉지 부재(11)는 심재 사이즈에 비해 1 내지 80mm 더 크게 제작되며, 이러한 크기 차이로 인하여 도 1a에 도시된 바와 같이 봉지 부재(11)의 열융착 테두리 접합부(D1)가 핀(fin)으로 남게 된다. 종래에는 진공 단열재의 연속식 설치를 위해 이러한 핀 부를 봉투 접기식으로 폴딩(Folding)하여 사용하였다.In order to easily insert the
사각형 형태의 진공 단열재에서는 총 네 변에 핀이 형성되고, 일반적인 진공 단열재의 제조방법에서는 상기 네 변의 핀이 모두 봉투 접기식으로 접혀서 제조된다. 이와 같이 접히는 핀 부는 열교 차단 성능에 불리한 구조를 제공하며, 또한 이중으로 꺽이는 각 모서리 부분에서 크랙이 발생하여 미세 누설 및 투습으로 인해 장기 내구성의 저하 및 높은 불량율의 원인이 되기도 하는 문제점이 있다.In the case of a quadrilateral vacuum insulation material, fins are formed on four sides in total, and in the general vacuum insulation material production method, all four pins are folded in an envelope folding manner. Such a folded pin portion has a disadvantage in that it has a disadvantage in terms of heat bridging performance, and cracks are generated at each corner portion which is broken twice, resulting in a decrease in long-term durability and a high defect rate due to micro leakage and moisture permeation.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제2012-0013067호에서는 도 1b에 도시된 바와 같이 이격된 두 변만을 폴딩하고 그 단부를 테이프(14)로 고정한 구조를 제시하고 있지만 충분한 해결책이 되지는 못하는 실정이다.In order to solve such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0013067 discloses a structure in which only two spaced apart sides are folded as shown in FIG. 1B and an end portion thereof is fixed by a
본 발명은 열교 현상을 최소화하고 치수 안정성을 향상시키면서 차단성, 내구성 및 내충격성이 뛰어난 진공 단열재 및 이의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a vacuum insulation material having excellent barrier properties, durability and impact resistance while minimizing thermal crosslinking and improving dimensional stability and a method for producing the same.
한편으로, 본 발명은 On the other hand,
심재; 및 상기 심재가 삽입된 봉지부재를 포함하고,Shim Jae; And a sealing member having the core inserted therein,
상기 봉지부재는The sealing member
상기 심재를 감싸는 내측부와,An inner side portion surrounding the core material,
상기 내측부와 이어지며 상기 심재가 삽입되며, 상기 삽입된 심재를 외부와 차단하기 위해 융착되는 융착면을 지닌 삽입폐쇄부로 구성된 외피재를 포함하고,And a cover member connected to the inner side portion, the core member being inserted and having an insertion closing portion having a fused surface to be fused to cut the inserted core member from the outside,
상기 내측부는 상기 심재를 따라 형성되는 모서리에서 넌-폴딩 엣지를 지니며, 상기 넌-폴딩 엣지는 인접하는 넌-폴딩 엣지와 융착하는 것인 진공 단열재를 제공한다.Wherein the inner portion has a non-folding edge at an edge formed along the core and the non-folding edge fuses with an adjacent non-folding edge.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 내측부는 상기 심재와 접촉하는 상부면, 하부면, 한 쌍의 측면 및 상기 삽입폐쇄부와 마주하는 바닥면을 포함하며, 상기 삽입폐쇄부는 상기 측면의 상부 및 하부에 제공되는 상기 상부면 및 하부면으로부터 일체형으로 연장되어 형성되는 상하방향으로 상호 융착되는 상부 융착면 및 하부 융착면을 포함하고, 상기 측면이 폴딩되며 상기 상부면의 상기 상부 융착면과 상기 하부면의 상기 하부 융착면이 상호 융착되면서 상기 삽입된 심재를 외부와 차단하도록 상기 삽입폐쇄부에서의 상기 상부면, 하부면, 및 한 쌍의 측면이 일체화될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the inner side portion includes an upper surface, a lower surface, a pair of side surfaces, and a bottom surface facing the insertion closing portion, the upper surface and the lower surface being in contact with the core, And an upper fusion surface and a lower fusion surface which are mutually fused in an up-and-down direction integrally extended from the upper surface and the lower surface provided on the upper surface and the lower surface of the upper surface, The upper surface, the lower surface, and the pair of side surfaces in the insertion closing portion can be integrated so as to block the inserted core material from the outside while the lower welding surfaces of the upper and lower welding surfaces are welded to each other.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 외피재는 상기 심재에 대해서 순차적으로 적층되는 융착층, 차단층 및 보호층을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shell material may include a fusion layer, a barrier layer, and a protective layer which are sequentially laminated to the core material.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인접하는 넌-폴딩 엣지들은 각각의 융착층이 서로 마주보도록 융착할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the adjacent non-folding edges can be fused such that each fusing layer faces each other.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 상부 융착면과 하부 융착면은 각각의 융착층이 서로 마주보도록 융착할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the upper fusion surface and the lower fusion surface may be fused such that the respective fusion layers face each other.
다른 한편으로, 본 발명은 On the other hand,
심재를 감싸는 내측부; 및 상기 내측부와 이어지며 상기 심재가 삽입되고, 상기 삽입된 심재를 외부와 차단하기 위해 융착되는 융착면을 지닌 삽입폐쇄부를 포함하며,A medial portion surrounding the core; And an insertion closing portion connected to the inner side portion and having a fused surface to which the core material is inserted and fused to cut the inserted core material from the outside,
상기 내측부는 상기 심재를 따라 형성되는 모서리에서 넌-폴딩 엣지를 지니고, 상기 넌-폴딩 엣지는 인접하는 넌-폴딩 엣지와 융착하는 것인 진공 단열재용 봉지 부재를 제공한다.Wherein the inner portion has a non-folding edge at an edge formed along the core and the non-folding edge fuses with an adjacent non-folding edge.
또 다른 한편으로, 본 발명은On the other hand,
압축된 심재를 상기에 따른 봉지 부재에 삽입한 후, 상기 심재의 압축을 해제하고, 상기 봉지 부재를 진공 포장하는 진공 단열재의 제조방법을 제공한다.A method for manufacturing a vacuum insulation material is disclosed in which the compressed core material is inserted into the sealing material as described above, the compression of the core material is released, and the sealing material is vacuum-packaged.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 봉지 부재로 진공 포장된 진공 단열재에 열처리를 추가로 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, heat treatment may be further performed on the vacuum insulation material vacuum-packaged with the sealing member.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 열처리는 120 내지 150℃의 온도에서 8 내지 15분 동안 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heat treatment may be performed at a temperature of 120 to 150 DEG C for 8 to 15 minutes.
본 발명에 따른 진공 단열재는 열교 현상을 최소화하고 치수 안정성을 향상시키면서, 차단성, 내구성 및 내충격성을 동시에 확보할 수 있다.The vacuum insulation material according to the present invention can simultaneously secure barrier properties, durability and impact resistance while minimizing thermal crosslinking and improving dimensional stability.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 진공 단열재의 구조를 도시한 도면으로서, 도 1a는 폴딩 이전의 상태를 도시한 사시도이고, 도 1b는 폴딩 이후의 상태에서 도 1a의 A-A선을 따른 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재의 구조를 나타낸 사시도와 부분 확대 단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따른 단면도와 부분 확대 단면도이다.
도 4은 도 2의 B-B선을 따른 단면도와 부분 확대 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시한 진공 단열재의 평면도이다.1A and 1B are diagrams showing a structure of a vacuum insulator according to the prior art, wherein FIG. 1A is a perspective view showing a state before folding, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. 1A in a state after folding .
2 is a perspective view and partially enlarged cross-sectional view showing the structure of a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view and a partially enlarged cross-sectional view taken along line AA in Fig.
4 is a cross-sectional view and a partially enlarged cross-sectional view along line BB of Fig.
Fig. 5 is a plan view of the vacuum insulator shown in Fig. 2. Fig.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재의 사시도와 부분 확대 단면도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시한 진공 단열재를, 각각 도 2의 A-A선 및 B-B선을 따라서 절개한 단면도와 부분 확대 단면도이며, 도 5는 도 2에 도시한 진공 단열재의 평면도이다.FIG. 2 is a perspective view and a partially enlarged cross-sectional view of a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 are sectional views taken along line AA and BB in FIG. 2, respectively, And FIG. 5 is a plan view of the vacuum insulation material shown in FIG. 2. FIG.
이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재를 설명한다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재(100)는 심재(120), 상기 심재(120)가 삽입된 봉지 부재(110) 및 상기 봉지 부재(110) 내부로 유입되는 가스를 제거하기 위한 가스 흡착제(130)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재(100)는 도 2의 부분 확대 단면도에서 도시한 바와 같이 넌-폴딩 엣지를 포함하는데, 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a vacuum insulator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. A
상기 봉지 부재(110)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 심재(120)를 감싸는 내측부(D0) 및 상기 내측부(D0)와 이어지며 상기 심재(120)가 삽입되고, 상기 삽입된 심재(120)를 외부와 차단하기 위해 융착되는 융착면을 지닌 삽입폐쇄부(D1)로 구성된 외피재를 포함하고, 상기 내측부(D0)와 상기 삽입폐쇄부(D1)를 포함하는 상기 봉지 부재(110)는 상기 융착면을 제외한 모서리에서 넌-폴딩 엣지(E1)를 지니며, 상기 넌-폴딩 엣지(E1)는 인접하는 넌-폴딩 엣지(E1)와 융착할 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 봉지 부재(110)는 상기 심재(120)가 삽입되어 폐쇄되는 삽입폐쇄부(D1) 및 상기 삽입된 심재(120)를 감싸는 내측부(D0)를 포함한다.3 and 4, the sealing member 110 is connected to the inner portion D0 and the inner portion D0 surrounding the
상기 내측부(D0)는 상기 심재(120)와 접촉하는 상부면(110a), 하부면(110b), 한 쌍의 측면(110d) 및 상기 삽입폐쇄부(D1)와 마주하는 바닥면(110c)을 포함할 수 있다. 상기 삽입폐쇄부(D1)는 상기 측면(110d)의 상부 및 하부에 제공되는 상기 상부면(110a) 및 하부면(110b)으로부터 일체형으로 연장되어 형성되며 상하방향으로 상호 융착되는 상부 융착면(110e) 및 하부 융착면(110f)을 포함하고, 상기 측면이 폴딩되며 상기 상부면(110a)의 상기 상부 융착면(110e)과 상기 하부면(110b)의 상기 하부 융착면(110f)이 상호 융착되면서 상기 삽입된 심재(120)를 외부와 차단하도록 상기 삽입폐쇄부(D1)에서의 상기 상부면(110a), 하부면(110b), 및 한 쌍의 측면(110d)이 일체화되는데, 삽입된 심재(120)가 봉지부재(110)로 진공 포장될 수 있도록 상부 융착면(110e)과 하부 융착면(110f)은 상기 내측부(D0)에 이어서 상기 심재(120)를 감싸면서 삽입폐쇄부(D1)에서 서로 융착되어 심재(120)를 봉지부재(110)로 진공 포장한다. 이 때, 상부 융착면(110e)과 하부 융착면(110f)이 서로 융착하는 부분에서 측면(110d)이 폴딩될 수 있다.The inner side D0 includes an
상기 외피재는 상기 상부면(110a), 하부면(110b), 측면(110d), 바닥면(110c), 상부 융착면(110e) 및 하부 융착면(110f)을 포함하고, 각각의 면은 도 3의 부분 확대 단면도에 도시한 바와 같이, 융착층(113), 차단층(112) 및 보호층(111)이 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.The outer covering material includes the
일 실시예에서, 상기 인접하는 넌-폴딩 엣지(E1)들은 각각의 융착층(113)이 서로 마주보도록 융착할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 외피재의 상부면(110a)의 엣지는 인접한 측면(110d)의 엣지와 융착되는데, 도 3의 부분 확대 단면도에 도시한 바와 같이, 상부면(110a)의 엣지의 융착층(113)이 인접한 측면(110d)의 엣지의 융착층(113)과 서로 마주보도록 융착된다. 비슷한 방식으로, 외피재의 상부 융착면(110e)과 하부 융착면(110f)이 서로 융착되는 부분도, 도 4의 부분 확대 단면도에 도시한 바와 같이, 상부 융착면(110e)과 하부 융착면(110f) 각각의 융착층(113)이 서로 마주보도록 융착된다. 그리고 상기 넌-폴딩 엣지(E1)들이 융착되는 부분 및 상기 상부 융착면(110e)과 하부 융착면(110f)이 융착되는 부분에 인가되는 분리 응력을 완화하도록 상기 각각의 면에서 상기 심재(120)에 대응하는 융착층(113)은 상기 심재(120)에 열융착할 수 있다.In one embodiment, the adjacent non-folding edges E1 can be fused so that the
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 넌-폴딩 엣지(E1)는 상기 외피재의 크기가 상기 심재(120) 보다 가로 및 세로 방향으로 소정 크기 이하의 추가적인 너비(nd)를 가지도록 형성할 수 있는데, 이는 진공 단열재(100) 전체에 있어서 외피재의 단단한 접착 상태의 유지를 가능케 하고, 나아가 기밀 진공 상태의 유지를 가능케 한다.The non-folding edge E1 may be formed such that the size of the envelope material has an additional width (nd) in a lateral direction and a longitudinal direction of the
일 실시예에서, 상기 넌-폴딩 엣지(E1)의 너비(nd)는 5mm 내지 20mm일 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 봉지 부재(110)의 크기가 상기 심재(120) 보다 가로 및 세로 방향으로 각각 5mm 내지 20mm만큼 크도록 수행할 수 있다.In one embodiment, the width (nd) of the non-folding edge E1 may be between 5 mm and 20 mm. Specifically, as shown in FIG. 5, the size of the sealing member 110 may be greater than the
통상적인 진공 단열재의 경우 외피재가 심재를 둘러싸고 남는 핀부를 폴딩한 상태로 제품을 출시하게 되는데(도 1a 및 1b 참조), 이 폴딩 부분에서 열교 현상이 발생할 수 있다. 본 발명에서는, 측면을 포함하는 봉지 부재를 사용하여 열전달이 발생할 수 있는 봉지 부재의 엣지를 넌-폴딩(non-folding) 형태로 구현함으로써 열교 현상을 차단하고 치수정밀도를 향상시킬 수 있다.In the case of a conventional vacuum insulator, the sheath releases the product with the fin portions surrounding the core member folded (see FIGS. 1A and 1B), and thermal bridging may occur in this folded portion. In the present invention, by using the sealing member including the side surface, the edges of the sealing member, which can generate heat, are implemented in a non-folding manner, thereby preventing thermal crosslinking and improving dimensional accuracy.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 외피재의 보호층(111)은 최외층으로서 차단층(112)을 보호하고 외부 충격 또는 스크래치로부터 진공 단열재(100)가 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 보호층(111)은 하나 이상의 층으로 구성될 수 있으며, 각 층은 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 무기물-증착 폴리에틸렌테레프탈레이트, 배향된 폴리프로필렌(OPP), 에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 무기물-증착 에틸렌 비닐 알코올, 폴리비닐알코올(PVOH), 무기물-증착 폴리비닐알코올(PVOH), 오모세르(ORMOCER) 및 무기물-증착 오모세르(ORMOCER) 로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
상기 증착에 사용되는 무기물은 알루미늄(Al), 알루미늄 산화물(AlOx), 실리콘(Si) 또는 실리콘 산화물(SiOx)일 수 있으며, 증착 두께는 100 내지 2000Å, 구체적으로 200 내지 1000Å 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The inorganic material used for the deposition may be aluminum (Al), aluminum oxide (AlO x ), silicon (Si) or silicon oxide (SiO x ), and the deposition thickness may be 100 to 2000 Å, specifically 200 to 1000 Å, But is not limited thereto.
상기 보호층(111)의 두께는 특별한 제한 없이 진공 단열재에 통상적으로 적용되는 두께, 예컨대 5 내지 30mm, 구체적으로 10 내지 25mm 일 수 있다.The thickness of the
상기 차단층(112)은 진공 단열재의 통기를 막는 역할을 한다. 이러한 차단층(112)으로서는 무기물-증착 필름, 알루미늄 박막 또는 오모세르(ORMOCER)가 사용될 수 있으며, 상기 무기물-증착 필름은 무기물-증착 폴리에틸렌테레프탈레이트, 무기물-증착 에틸렌 비닐 알코올, 무기물-증착 폴리비닐알코올(PVOH) 및 무기물-증착 오모세르(ORMOCER)로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.The
상기 증착에 사용되는 무기물은 알루미늄(Al), 알루미늄 산화물(AlOx), 실리콘(Si) 또는 실리콘 산화물(SiOx)일 수 있으며, 증착 두께는 100 내지 2000Å, 구체적으로 200 내지 1000Å 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The inorganic material used for the deposition may be aluminum (Al), aluminum oxide (AlO x ), silicon (Si) or silicon oxide (SiO x ), and the deposition thickness may be 100 to 2000 Å, specifically 200 to 1000 Å, But is not limited thereto.
또한, 상기 무기물-증착 필름은 최종 제품의 원가 및 목적하는 특성에 따라 하나 이상 구비될 수 있다.In addition, the inorganic-vapor-deposited film may be provided in accordance with at least one of the cost and the desired characteristics of the final product.
상기 차단층(112)의 두께는 특별한 제한 없이 진공 단열재에 통상적으로 적용되는 두께, 예컨대 5 내지 30mm, 구체적으로 10 내지 25mm 일 수 있다.The thickness of the
상기 융착층(113)은 최내층으로서 상기 봉지 부재(110)가 외피재로서 진공 단열재에 적용될 경우 외피재 간 열융착을 가능하게 하고 심재(120)와 밀착되어 밀봉제 역할을 하는 층이다. 이러한 융착층(113)의 재질은 진공 단열재에 통상적으로 사용되는 것이라면 특별한 제한이 없으나, 구체적으로 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLPDE) 필름 또는 캐스트 폴리프로필렌(CPP) 필름이 사용될 수 있다.The fused
상기 융착층(113)의 두께는 특별한 제한 없이 진공 단열재에 통상적으로 적용되는 두께, 예컨대 20 내지 100mm, 구체적으로 30 내지 75mm 일 수 있다.The thickness of the
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 외피재는 필요에 따라 특정 특성을 부여하는 부가의 층들을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 다층 구조 내의 각 층간 접착은 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 접착제, 예컨대 우레탄 접착제를 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 그 접착 방법에는 특별한 제한이 없으며, 진공 단열재(100)에 통상적으로 적용되는 방식, 예컨대 그라비아, 다이렉트, 리버스, 드라이 라미네이션 방식 등이 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the envelope material may further comprise additional layers that impart specific properties as needed. Further, each interlaminar bond in the multi-layer structure can be carried out using an adhesive commonly used in the art, for example, a urethane adhesive. There is no particular limitation on the bonding method, and the
본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재의 심재(120)로는 글라스 울이 사용될 수 있고, 가스 흡착제(130)로는 CaO(생석회), 금속 분말, 생석회와 금속 분말의 혼합물, 실리카겔 또는 제올라이트가 사용될 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.Glass wool may be used as the
본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재(110)는 압축된 심재(120)를 상기 봉지 부재(110)에 삽입한 후, 상기 심재(120)의 압축을 해제하고, 상기 봉지 부재(110)를 진공 포장하여 제조할 수 있다.The vacuum insulator 110 according to an embodiment of the present invention can be manufactured by inserting the
상기 심재(120)의 압축은 상기 심재를 융착 필름 백으로 진공 포장하거나, 상기 심재를 그대로 가압하여 수행할 수 있다.The
구체적으로, 상기 심재를 융착 필름 백에 삽입하고 1.0×10-2 torr이상 500 torr이하의 저진공으로 압축하거나, 그대로 외력으로 가압 압축하여 상기 심재의 두께를 압축 전 대비 30 내지 80% 감소시킬 수 있다.Specifically, the core material is inserted into a fusing film bag, and compressed to a low vacuum of 1.0 × 10 -2 torr or more and 500 torr or less, or directly compressed by an external force to reduce the thickness of the core material by 30 to 80% have.
상기 융착 필름 백으로는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLPDE), 부텐 폴리에틸렌, 옥텐 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 공중합체, 이오노머 중합체, 에틸렌-아크릴산(EAA), 에틸렌-메타아크릴산(EMAA) 등이 사용될 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.Examples of the fused film bag include high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLPDE), butene polyethylene, octene polyethylene, metallocene polyethylene, polyethylene copolymer, ionomer polymer, ethylene- Ethylene-methacrylic acid (EMAA), and the like may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 융착 필름의 두께는 특별한 제한 없이 융착 필름 백에 통상적으로 적용되는 두께, 예컨대 20 내지 100mm 일 수 있다.The thickness of the fusing film may be a thickness typically applied to the fusing film bag, for example, 20 to 100 mm, without any particular limitation.
본 발명에 따른 진공 단열재는 상부면 및 하부면만을 구비한 종래의 진공 단열재와 비교하여 측면을 더 포함함으로써 상기 압축된 심재가 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 심재를 따라 형성되는 모서리를 넌-폴딩(non-folding) 형태로 구현함으로써 열교 현상을 최소화하고 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.The vacuum insulator according to the present invention further includes side faces as compared with the conventional vacuum insulator having only the upper face and the lower face so that the compressed core can be easily inserted. In addition, by implementing the corners formed along the core material in a non-folding form, the thermal bridging phenomenon can be minimized and the dimensional stability can be improved.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기와 같이 제조된 진공 단열재에는 열처리를 추가로 수행할 수 있다. 이때, 열처리는 120 내지 150℃의 온도에서 8 내지 15분 동안 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the vacuum insulation material produced as described above may be further subjected to heat treatment. At this time, the heat treatment can be performed at a temperature of 120 to 150 ° C for 8 to 15 minutes.
본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재는 30년 이상의 장기 내구성을 가지므로 냉장고용은 물론 높은 신뢰성을 요구하는 건축용 진공 단열재로도 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에 따른 진공 단열재는 지붕, 천장, 벽, 마루 등의 단열시공을 위한 건축재로 사용되어 고효율의 단열성능을 제공하여 에너지 소비를 최소화할 수 있다.Since the vacuum insulation material according to one embodiment of the present invention has a long-term durability over 30 years, it can be used not only for a refrigerator but also as a vacuum insulation material for construction requiring high reliability. That is, the vacuum insulation material according to an embodiment of the present invention can be used as a building material for insulation construction such as a roof, a ceiling, a wall, and a floor, thereby providing high efficiency insulation performance, thereby minimizing energy consumption.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. It should be apparent to those skilled in the art that these examples, comparative examples and experimental examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example 1 One
가스 흡착제를 포함한 심재를 50㎛ 두께의 LLDPE(선형저밀도폴리에틸렌) 융착 필름 백에 넣은 후, 2.0 X 10-1 torr로 진공 포장하였다. 이때, 상기 가스 흡착제로서 생석회(95%)와 지르코늄, 망간, 티타늄, 바륨, 철, 코발트, 알루미늄, 니켈 및 크롬 분말의 혼합물(5%)을 사용하였고, 상기 심재로서 무바인더 글라스 울을 사용하였다.The core material including the gas adsorbent was put into a 50 mu m-thick LLDPE (linear low density polyethylene) fused film bag and vacuum packed at 2.0 X 10 < -1 > torr. At this time, a mixture (5%) of zirconium, manganese, titanium, barium, iron, cobalt, aluminum, nickel and chromium powder was used as the gas adsorbent, and binderless glass wool was used as the core material .
다음으로, 상기 융착 필름 백으로 진공 포장된 심재를 내측부 및 삽입폐쇄부로 구성된 봉지 부재에 삽입하였다. 이때, 상기 봉지 부재 각 면의 구성은 하기 표 1에 제시한 바와 같다.Next, the core material vacuum-packed with the fusing film bag was inserted into the bag member composed of the inner side portion and the insertion closing portion. At this time, the configuration of each surface of the sealing member is as shown in Table 1 below.
그 다음으로, 상기 진공 포장된 심재의 진공을 해제하고, 상기 봉지 부재로 다시 1.0×10-3의 압력으로 진공 포장하여 진공 단열재를 제조하였다.Next, the vacuum-packed core material was released from the vacuum, and vacuum-packed at a pressure of 1.0 × 10 -3 with the sealing member to produce a vacuum insulation material.
실시예Example 2 2
상기 실시예 1의 방법으로 제조된 진공 단열재에 대해 추가적으로 140℃의 온도에서 15분 동안 열처리를 수행하여 진공 단열재를 제조하였다.The vacuum insulation material prepared by the method of Example 1 was further subjected to heat treatment at a temperature of 140 캜 for 15 minutes to prepare a vacuum insulation material.
실시예Example 3 3
상기 실시예 1의 방법으로 제조된 진공 단열재에 대해 추가적으로 130℃의 온도에서 8분 동안 열처리를 수행하여 진공 단열재를 제조하였다.The vacuum insulation material prepared by the method of Example 1 was further subjected to heat treatment at a temperature of 130 캜 for 8 minutes to produce a vacuum insulation material.
비교예Comparative Example 1 One
융착 필름 백을 사용하지 않고, 상부면 및 하부면으로 구성된 봉지 부재를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 진공 단열재를 제조하였다.A vacuum insulator was produced in the same manner as in Example 1, except that a sealing member composed of an upper face and a lower face was used without using a fused film bag.
제조된 진공 단열재에 대해서 하기 사항에 대해 평가하여, 그 결과를 하기 표 1에 제시하였다.The vacuum insulator thus produced was evaluated for the following items, and the results are shown in Table 1 below.
- 초기 열관류율(mW/m2K)- Initial heat transfer rate (mW / m 2 K)
- 초기 열전도율(mW/mK)- initial thermal conductivity (mW / mK)
- 내구성(1): 100℃에서 50일 동안 방치후의 열전도율(=10년 내구성)- Durability (1): Thermal conductivity after leaving for 50 days at 100 ° C (= 10 years durability)
- 내구성(2): 100℃에서 150일 동안 방치후의 열전도율(=30년 내구성)- Durability (2): Thermal conductivity after leaving 150 days at 100 ℃ (= 30 years durability)
- 내구성(3): RH 0~80%, -30~80℃, 30일 동안 방치후의 열전도율(=10년 내구성)- Durability (3): RH 0 ~ 80%, -30 ~ 80 ℃, Thermal Conductivity after 30 days (= 10 years durability)
- 내구성(4): RH 0~80%, -30~80℃, 80일 동안 방치후의 열전도율(=30년 내구성)- Durability (4): RH 0 to 80%, -30 to 80 ° C, thermal conductivity after 30 days (= 30 years durability)
면 및 상, 하부 융착면Upper and lower
Surface and upper and lower fused surfaces
(최외층)Protective layer
(Outermost layer)
(최내층)Fusion layer
(Innermost layer)
(최외층)Protective layer
(Outermost layer)
(최내층)Fusion layer
(Innermost layer)
(290 X 410 X 12)Width X Length X Height (mm)
(290 x 410 x 12)
(100℃, 50일 방치) = 10년 내구성능Vacuum Insulation Durability (1)
(100 ℃, left for 50 days) = 10 years Endurance performance
(100℃, 150일 방치) = 30년 내구성능Vacuum Insulation Durability (2)
(100 ℃, 150 days left) = 30 years Durability performance
(RH 0~80%, -30~80℃, 30일 방치) = 10년 내구성능Vacuum Insulation Durability (3)
(RH 0 ~ 80%, -30 ~ 80 ℃, left for 30 days) = 10 years endurance performance
(RH 0~80%, -30~80℃, 80일 방치) = 30년 내구성능Vacuum Insulation Durability (4)
(RH 0 ~ 80%, -30 ~ 80 ℃, 80 days left) = 30 years Endurance performance
VmPET: 알루미늄-증착 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)VmPET: Aluminum-deposited polyethylene terephthalate (PET)
Ny: 나일론Ny: Nylon
Al: 알루미늄Al: Aluminum
LLDPE: 선형 저밀도 폴리에틸렌LLDPE: linear low density polyethylene
상기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 진공 단열재는 종래 기술에 따른 비교예 1의 진공 단열재 보다 우수한 초기 열관류율, 열전도율 및 치수 안정성을 나타내었다.As can be seen from Table 1, the vacuum insulation materials of Examples 1 to 3 according to the present invention exhibited excellent initial heat conduction, thermal conductivity and dimensional stability over the vacuum insulation material of Comparative Example 1 according to the prior art.
또한, 실시예 1 내지 3의 진공 단열재는 비교예 1의 진공 단열재와 동등한 수준의 내구성을 나타내었다.In addition, the vacuum insulation materials of Examples 1 to 3 exhibited durability equivalent to that of the vacuum insulation material of Comparative Example 1.
이를 통하여, 본 발명에 따른 진공 단열재는 종래의 진공 단열재와 비교하여 측면을 더 포함하여 넌-폴딩 엣지들 간 융착을 형성함으로써, 열교 현상을 최소화하고 치수 안정성을 향상시키면서 차단성, 내구성 및 내충격성을 동시에 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.As a result, the vacuum insulation material according to the present invention further includes side surfaces as compared with the conventional vacuum insulation material to form fusion between the non-folding edges, thereby minimizing thermal bridging and improving dimensional stability while improving barrier properties, durability and impact resistance Can be secured at the same time.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Do. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the actual scope of the invention is defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (16)
상기 봉지부재는
상기 심재를 감싸는 내측부와,
상기 내측부와 이어지며 상기 심재가 삽입되며, 상기 삽입된 심재를 외부와 차단하기 위해 융착되는 융착면을 지닌 삽입폐쇄부로 구성된 외피재를 포함하고,
상기 내측부는 상기 심재를 따라 형성되는 모서리에서 넌-폴딩 엣지를 지니며, 상기 넌-폴딩 엣지는 인접하는 넌-폴딩 엣지와 융착하는 것인 진공 단열재.Shim Jae; And a sealing member having the core inserted therein,
The sealing member
An inner side portion surrounding the core material,
And a cover member connected to the inner side portion, the core member being inserted and having an insertion closing portion having a fused surface to be fused to cut the inserted core member from the outside,
Wherein the inner portion has a non-folding edge at an edge formed along the core and the non-folding edge fuses with an adjacent non-folding edge.
상기 삽입폐쇄부는 상기 측면의 상부 및 하부에 제공되는 상기 상부면 및 하부면으로부터 일체형으로 연장되어 형성되는 상하방향으로 상호 융착되는 상부 융착면 및 하부 융착면을 포함하고,
상기 측면이 폴딩되며 상기 상부면의 상기 상부 융착면과 상기 하부면의 상기 하부 융착면이 상호 융착되면서 상기 삽입된 심재를 외부와 차단하도록 상기 삽입폐쇄부에서의 상기 상부면, 하부면, 및 한 쌍의 측면이 일체화되는 진공 단열재.2. The medical instrument according to claim 1, wherein the medial portion includes an upper surface, a lower surface, a pair of side surfaces, and a bottom surface facing the insertion closure,
Wherein the insertion closing portion includes an upper fused surface and a lower fused surface which are mutually fused in a vertical direction formed integrally and extending from the upper surface and the lower surface provided on the upper and lower sides of the side surface,
The upper face, the lower face, and the lower face of the insertion closing portion are arranged so that the side faces are folded and the upper fusion face of the upper face and the lower fusion face of the lower face mutually fusion- Vacuum insulation where the sides of the pair are integrated.
상기 내측부는 상기 심재를 따라 형성되는 모서리에서 넌-폴딩 엣지를 지니고, 상기 넌-폴딩 엣지는 인접하는 넌-폴딩 엣지와 융착하는 것인 진공 단열재용 봉지 부재.A medial portion surrounding the core; And an insertion closing portion connected to the inner side portion and having a fused surface to which the core material is inserted and fused to cut the inserted core material from the outside,
Wherein the inner portion has a non-folding edge at an edge formed along the core, and the non-folding edge fuses with an adjacent non-folding edge.
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- 2015-11-09 KR KR1020150156606A patent/KR101805987B1/en active IP Right Grant
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