KR101939214B1

KR101939214B1 - 친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작방법

Info

Publication number: KR101939214B1
Application number: KR1020160072545A
Authority: KR
Inventors: 전영철
Original assignee: (주)국제리프라텍
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2019-01-17
Also published as: KR20170140474A

Abstract

본 발명은 플라스틱 및 고흡수성 고분자 수지(SAP: Super Absorbent polymer, 이하 'SAP'라 한다.) 를 포함하는 펄프 재질의 습윤강력지 티슈 또는 기저귀 등과 같은 위생용품 중 제조과정에서 발생되는 불량품 및 사용 후 폐기되는 위생용품을 재활용하여 폐기물을 줄이고, 경제적으로 제작비용이 줄이며, 기존에 사용 되는 것과 품질의 차이가 없는 친환경적인 건축자재 개발에 관한 것이다.
상기의 폐위생용품을 사용하여 친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작방법을 개발하였고 상기와 같은 이중 바닥판넬은 폴리프로필렌계 및 폴리에틸렌계 수지로 구성되어 폐 기저귀에 들어있는 펄프가 들어간 합성수지를 폐 원료에 첨가물 및 열가소성 주기자 교반 혼합되어 압축을 하고 성형을 하여 흡음, 단열, 내수, 난연, 방염 효과가 우수하면서 변색이 안되어 건축자재로 사용하고자 한다. 이러한 소재를 이용하여 전산실, 사무실, 방송국, 연구실 등 전선 및 배선을 바닥재 아래에 안전하게 설비할 수 있도록 하는 이중 바닥판넬을 제작하여 유용하게 적용하기 위한 기술분야이다.

Description

친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작방법{Access Floor production method of eco-friendly materials}

본 발명은 플라스틱 및 고흡수성 고분자 수지(SAP: Super Absorbent polymer, 이하 'SAP'라 한다.) 를 포함하는 펄프 재질의 습윤강력지 티슈 또는 기저귀 등과 같은 위생용품 중 제조과정에서 발생되는 불량품 및 사용 후 폐기되는 펄프 위생용품을 재활용하여 폐기물을 줄이고, 경제적으로 제작비용이 줄이며, 기존에 사용되는 것과 품질의 차이가 없는 친환경적인 건축자재 개발에 관한 것이다.

상기의 폐 펄프용품을 사용하여 친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작방법을 개발하였고 상기와 같은 이중 바닥판넬은 폴리프로필렌계 및 폴리에틸렌계 수지로 구성되어 폐 기저귀에 들어있는 펄프가 들어간 합성수지를 폐 원료에 첨가물 및 열 가소성수지가 교반 혼합되어 압축을 하고 성형을 하여 이중 바닥판낼을 제작하여 건축자재로 유용하게 적용하기 위한 기술분야이다.

사람들이 일상 생활속에 사용되는 많은 펄프지들이 있다. 이러한 천연 펄프지의 주 원료는 나무 및 기타 자원등이 사용되고 이는 자연환경 파괴 및 자원낭비 현상을 초래하게 된다. 하지만 현대 사회에서는 점점 펄프지의 사용이 늘어 나고 있는 실정이다. 예를들어 우리나라 1회용 종이기저귀 판매량은 2010년 기준 연간 약 20억개로 1995년 1회용 기저귀 판매량이 10억개와 비교해 볼때 사용량이 약 2배이상 증가하였다. 이러한 사용량의 증가는 많은 원자재의 소비를 야기시키고 그 만큼의 폐기물의 증가를 의미하며 이러한 폐기물들은 폐기를 위하여 다시 많은 비용이 필요로하며 환경오염의 부담까지 않게 된다. 그러므로 폐기물의 활용이 중요해졌고 더욱 효과적으로 사용하기 위한 연구개발이 끝없이 필요한 것이 현대사회의 중요한 과제일 것이다.

공장에서 생산과정 중에 발생하는 기저귀 및 종이 타올 등의 제지 물품은 통상 폴리올레핀계 고분자 섬유와 목재 펄프가 혼용되어 있거나 각각 별도의 층을 구성하고 있으며 특히 습윤지력 증강용 수지가 첨가되어 순수 펄프지로써 재생이 용이 하지 않기 때문에 이들 폐기물은 전량 소각처리되고 있는 실정이다.

본원 발명에서는 상기와 같이 폐기되는 폐 펄프지를 재활용 하기위해서 다양한 재품을 개발 중에 있으며 그 중 하나로 건축자재를 개발하고자 하였고, 상기 재생산에 의한 상품이 기존의 재품 성질 및 특성에 떨어지지 않게 하기 위한 가공이 가능한 물품으로 이중 바닥판넬을 개발하였다.

상기 조립식 이중 바닥판넬은 배선의 시스템화를 통해 사무실 환경을 깔끔하게 유도하고 배선의 안전과 부분 수리를 쉽게 하기 위하여 설치하는 것으로 이중바닥재를 액세스 플로어(ACCESS FLOOR)와 사무용 플로어(OA FLOOR)로 구분하기도 한다. 이러한 이중바닥판넬은 처음에는 전산실 정도로 한정된 장소에만 설치 하다 현재에는 일반사무실, 방재센터, 방송국, 연구실, 변전소, 은행, 학교, 오피스텔 등 다양한 곳에서 활용을 선호하는 바닥재로 알려지고 있다.

상기 이중 바닥판넬은 전선 및 배선 바닥내 공조시설, 배수 설비가 가능하며 방음 방진 등의 효과가 있어 바닥재 설치 후 대전방지 타일이나 전도성 타일, 카페트 등으로 마감을 하게 된다.

상기 바닥재를 사용함으로 시공법이 빠르고 분진 및 소음이 적으며, 보행감이 좋고, 유지관리가 편리하며, 불연성 소재를 사용하는 등의 효과를 보도록 소재를 선택해야 한다.

상기와 같은 이유로 이중 바닥판넬은 철판 또는 스틸과 같은 고강도의 기능을 가지게 되는 소재를 사용하여 단가가 높아지는 경향이 있다. 상기와 같이 단가가 높아질 경우 이중 바닥판넬의 장점인 빠른 설치와 부분 수리 및 설치가 저렴한 리모델링시에 이용하는데에 부담이 가게되어 활용도가 떨어질 수 있다.

한국등록특허 [10-0591140] 한국등록특허 [10-0550155]

본 발명은 대부분이 폐기되는 폐 펄지의 하나인 폐기저귀, 폐 행주 대용 종이타올, 폐 위생용품을 재활용하여 조립식 이중 바닥부재를 제작하는 방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 폐 원료를 이용하여 조립식 이중 바닥 판넬을 제공함으로써 자원낭비를 줄일 수 있으며, 기존의 제품보다 저렴하면서도 강도와 기능 면에서 기존사용되어진 금속 이중 바닥판넬과 동일하거나 그 이상의 성능을 가지는 친환경적인 제품의 제조방법을 개발하여 제공하는데 있다.

본 발명은 건물 내부의 콘크리트 바닥에 설치되는 바닥판넬로 사무실 및 인테리어를 자주 바꿔야 하는 사업장에 저렴하게 설치함으로써 컴퓨터 및 여러 기자재의 케이블 선을 바닥 안쪽에 설치함으로써 더 나은 인테리어 효과를 볼 수 있고, 콘크리트바닥에 띄워서 설치되어 보온 및 보행시 바닥의 울림소리를 경감하는 효과를 갖게 할 수 있다.

또한, 조립식으로 제작하여 제품의 시공시에도 분진과 소음을 줄이고 편리하고 신속하게 조립 설치 할 수 있게 하며, 경량화로 건축물의 하중부담을 줄일 수 있게 하여, 견고하고 안정된 조립상태가 유지되게 할 수 있도록 하며, 설치 및 제거가 편리하여 설치·제거 비용이 저렴하며, 수리와 부분 리모델링이 편리한 조립식 바닥판넬을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자원 낭비를 줄이면서 친환경적인 소재로서의 역할을 하기 위하여 폐 원료를 이용하되 폐원료를 분쇄, 재단, 압축, 성형을 하여 친환경 소재의 조립식 바닥판넬 제작방법을 제공한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서,

a. 폐 펄프지의 수거 (SCRAP수거)단계; b. 입고된 폐 종이타올을 10 ~ 50 mm의 크기로 세절하는 1차 분쇄단계; c. 1차 분쇄단계를 거친 1차 분쇄물에 물을 혼합하여 교반기에서 3 ~ 5 mm크기로 세절하는 2차 분쇄단계; d. 2차 분쇄물 15 ~ 30 중량%에 폴리프로필렌계 또는 폴리에틸렌계 수지를 20 ~ 35 중량% 용융하며 탄산칼슘(CaCO₃) 25 중량%, 고무 10 중량%, 유리섬유(glass fiber) 15 중량%를 혼합하는 단계; e. 2차 분쇄단계를 거친 2차 분쇄물이 장막식 컨베이어로 이동하면서 탈수 및 건조가 되는 단계; f. 탈수 및 건조가 된 원료는 사출에 의한 성형 및 Press로 가압하여 이중 바닥판넬 형태로 가공을 실시하는 단계; g. 검수하는 단계; h. 출하하는 단계; 의 과정을 거쳐서 친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작한다.
또는, a. 폴리올레핀계의 습윤지력 증강용 수지가 첨가된 폐 펄프지의 수거 (SCRAP수거)단계; b. 입고된 폐 펄프지를, 폴리올레핀계 섬유를 용이하게 재단할 수 있도록 편칼날을 갖는 분쇄기 또는 쥐이빨 분쇄기를 사용하여, 10 ~ 50 mm의 크기로 세절하는 1차 분쇄단계; c. 1차 분쇄단계를 거친 1차 분쇄물에 물을 혼합하여 교반기에서 3 ~ 5 mm 크기로 세절하는 2차 분쇄단계; d. 2차 분쇄물을 압축기에 넣어 열을 가하여 용융시키되, 전체 100 중량%에서 2차 분쇄물 15 ~ 30 중량%에 폴리에틸렌계 또는 폴리프로필렌계 소재를 20 ~ 35중량% 용융하며 탄산칼슘(CaCO₃) 25 중량%, 고무 10 중량%, 유리섬유(glass fiber) 15 중량% 가 되도록 혼합하여 용융하는 단계; e. 2차 분쇄단계를 거친 2차 분쇄물이 장막식 컨베이어로 이동하면서 탈수 및 건조가 되는 단계; f. 탈수 및 건조가 된 원료는 사출에 의한 성형 및 Press로 가압하여 이중 바닥판넬 형태로 가공을 실시하는 단계; g. 검수 및 포장 하는 단계; 및 h. 출하하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 제작방법에 의하여 제작된 이중 바닥판넬의 형태는 가로, 세로가 각각 250 x 250 mm로 되어있고, 이중 바닥판넬의 상부판넬 두께는 5 mm 로 제작하며, 하중을 견딜 수 있도록 상부 판넬의 뒷면에는 그물 모양 및 격자무늬의 일정한 형상에 의해 세로의 판으로 15mm 이상으로 덧대어 하중을 충분히 견딜 수 있도록 하고, 상부 판넬을 지지하는 다리를 형성하되 전체 판넬의 높이가 50 mm 가 되도록 하며, 상기 다리는 9개의 다리를 형성하여 안정감을 주고, 끼움홈의 형태와 고정 부속의 형태로 각각의 이중 바닥판넬을 연결을 하며, 각각의 이중 바닥판넬의 다리는 고정 부속에 의하여 한번더 끼워 연결함으로써 흔들리지 않게 고정되되, 상기 고정 부속은 이중 바닥판넬의 9개의 다리 중 어디에나 끼울 수 있기 때문에 현장에서 잘라 사용하고 어디에나 잘라서 연결이 가능하다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

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본 발명에 따른 폐 원료를 이용하여 바닥내장재로 사용할 경우에는 자원낭비를 줄일 수 있고 환경 친화적인 제품으로 단가가 높은 철판이나 대리석 등이 아닌 가볍고 저렴한 가격의 제품을 공급할 수 있다.

또한, 상기 바닥 친환경 바닥 판넬을 이용할 경우에는 사무실 및 내부 인테리어를 자주 바꾸는 상가 바닥에 전선 관리 및 인테리어를 저렴하면서 고급스럽게 할 수 있다는 장점이 있다. 상기와 같은 바닥 판넬을 바닥에 시공함 으로써 친환경적 제품으로 저렴하게 바닥에 장착하고 부분수리가 저렴하게 가능하며, 시공시간이 짧아 소음 및 시공시 먼지등이 적게 일어나는 장점이 있다.

본 발명에 따른 판넬은 저렴하게 바닥재로 이용 할 뿐만 아니라 집기류 등을 바닥에 직접 놓지 않고 판넬위에 올려 놓음으로써 필요에 의한 더욱 효율적인 공간 활용이 가능하다.

도 1은 제작방법 공정도.
도 2는 조립식 이중 바닥판넬 윗면의 모식도
도 3은 조립식 이중 바닥판넬 아랫면(바닥면) 모식도
도 4는 조립식 이중 바닥판넬의 전체 모식도
도 5는 조립식 이중 바닥판넬의 옆면 모식도
도 6은 조립식 이중 바닥판넬을 고정부속과 끼움홈으로 연결한 아랫면 모식도.
도 7는 조립식 이중 바닥판넬 시험성적서

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.

상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이중 바닥판넬에 대한 바람직힌 실시예를 상세하게 설명한다.

현대 사회에서 꼭 필요한 물품으로 자리잡고 있는 기저귀, 위생용품, 종이타올 등은 그 편리성에 의해 소비량이 늘고 있는 실정이다. 상기와 같이 많은 양의 소비는 많은 양의 생산을 부추기고 이와 같은 현상은 생산과정중에 일정비율의 불량품 발생이 지속적으로 생성되며 그리하여 폐기물이 늘어나고 있는 실정이다. 공장에서 생산과정 중에 발생하는 기저귀 및 종이 타올 등의 제지 물품은 통상 폴리올레핀계 고분자 섬유와 목재 펄프가 혼용되어 있거나 각각 별도의 층을 구성하고 있으며 특히 습윤지력 증강용 수지가 첨가되어 재생이 용이 하지 않기 때문에 이들 폐기물은 전량 소각처리되고 있는 실정이다.

본 발명은 폐펄프지를 이용한 조립식 이중 바닥판넬 제작 방법에 관한 것으로 다양한 건축물의 내부 인테리어 시공시 일반적인 콘크리트 바닥에 장판 또는 데코타일을 바닥재로 시공하게 되는데 이러한 바닥재는 각각 장단점을 용도에 따라 다양한 강도와 분위기 연출을 위해서 선택이 되고 있다. 이러한 바닥재를 친환경적인 재료를 사용하여 저렴하며 시공이 간편한 방법의 하나로 이중바닥재(Access floor)를 제공하며 상기 이중 바닥재는 폐 펄프지를 이용함으로써 조립식 이중 바닥판넬 형태로 제작하여 친환경적인 자원의 활용을 가능하게 하는 방법의 하나이다.

상기와 같이 이중바닥 판넬은 일반적으로 콘크리트, P.V.C.패널, 알루미늄, 스틸과 같은 하중을 견딜 수 있는 견고함을 가지고 있는 건축자재용 소재를 사용하며 이들은 보통 자원의 소비가 클 뿐만아니라 폐기시 재활용이 불가능하며 현장에서 가공 및 절단이 곤란한 단점이있다. 또한, 중량이 무거워 작업 효율성이 떨어지고 건물의 자중이 증가하여 판넬의 균열이 자주 발생할 수 있다.

상기의 단점을 보완하기 위해서 본 발명은 폐 펄프지를 사용하여 적절한 가공방법을 개발하였고, 이는 충분한 강도와 균열이 발생하지 않으며 현장에서 가공이 쉽다는 장점을 가지고 있다. 또한 이중 바닥재의 장점인 저렴한 시공에 맞추어 부분 수선과 사용 후 다시 리모델링시 폐기가 간편하고 저렴하며 폐기물의 재활용이 가능하다는 큰 장점이 있어서 본 발명과 같이 폐 펄프지의 재활용에 의한 제품 개발의 목적과 가장 가까운 물품이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 실시예에 의해서 수행한다.

<실시예>

a. 폐 펄프지의 수거 (SCRAP수거)단계;

상기 수거된 원료를 검수하고 폐기물의 종류에 따라서 분리하여 이물질 1 % 이내로 하고 함수율을 6 % 이내로 하여 폐기물의 분리 작업을 실시하여 폐기물의 재가공을 실시한다.

상기 폐펄프지의 하나인 기저귀의 경우 그 구성에 PE(폴리에틸렌계 수지) 47%, 펄프 50%, SAP(고흡수성수지) 3%로 되어있다. 이와 같이 재생산에 사용되는 폐 펄프지에는 PE 또는 폴리프로필렌계 수지 폴리올레핀계 고분자 수지와 같이 습윤지력 증강용 수지가 첨가되어 있어서 물에 젖더라도 강도가 유지되어 재사용이 가능하다. 통상 습윤지력 증강 처리가 되지 않은 종이는 물에 젖을 경우 물에 젖기 전 강도의 3 ~ 5 % 만을 유지하지만, 습윤강력지는 물에 젖을 경우에도 물에 젖기 전의 강도의 15 % 이상을 유지할 수 있다.

b. 입고된 폐 종이타올을 10 ~ 50 mm의 크기로 세절하는 1차 분쇄단계;

1차 분쇄 과정은, 먼저 폐 원료를 편칼날 형태의 분쇄기 또는 쥐이빨 분쇄기 에서 1차 분쇄한다. 상기의 분쇄과정을 거쳐야 2차 분쇄가 용이하게 된다. 이는 편칼날을 갖는 분쇄기 또는 쥐이빨 분쇄기를 사용하는 것이 폴리올레핀계 섬유를 재단하는 측면에서 유리하기 때문이며, 다른 분쇄기를 이용하는 것도 가능하다.

c. 1차 분쇄단계를 거친 1차 분쇄물에 물을 혼합하여 교반기에서 3 ~ 5 mm크기로 세절하는 2차 분쇄단계;

d. 2차 분쇄물을 전체 100 중량%에서 15 ~ 30 중량%에 폴레에틸렌계 또는 폴리프로필렌계 소재 20 ~ 35 중량% 와 용융하며 탄산칼슘(CaCO₃) 25 중량%, 고무 10 중량%, 유리섬유(glass fiber) 15 중량%를 혼합하는 단계;

2차 분쇄물에 압축기를 통하여 열을 가하며 이중바닥판넬에 필요한 강도 및 특성의 확보를 위한 부가제를 첨가하게 된다. 상기의 분쇄물은 압축기에 넣어 열을 가하여 용융이 되며, 이때 폴리에틸렌계 또는 폴리프로필렌계 소재 20 ~ 35 중량% 와 용융하며 탄산칼슘(CaCO₃) 25 중량%, 고무 10 중량%, 유리섬유(glass fiber) 15 중량%를 혼합 하고 회전에 의해 혼합이 되며 불순물이 분리되어 제거하게 된다.

상기 2차 분쇄단계는 물과 폐 원료가 섞인 상태에서 원료가 해리되면서 작게 분쇄되는데 이 과정을 통해서 3 ~ 5 mm의 단섬유로 된다.

첨가된 고무는 생고무 상태에서의 용도는 별로 없으나 여러 가지 배합제를 가해 혹은 금속, 섬유 제품 등과 조합하여 가황한 것은 고무 제품으로 매우 용도가 넓다. 상기 이중바닥판넬은 고무와 함께 탄산칼슘을 넣어 보강제로써 사용하게 되며 이와 같은 배합은 인장강도, 신장률이 크고, 모듈러스(탄성체가 탄성 한계 내에서 가지는 응력과 변형의 비)는 비교적 작다. 탄산칼슘(CaCO₃)은 공업적으로는 석회석을 분쇄하여 가루를 만들어 체로 쳐서 가르거가 풍피(공기 중에서 고체입자가 자유침강할 때 속도의 차이를 이용하여 입자를 크기 또는 비중에 따라 나누는 조작)하여 얻는다. 탄산칼슘은 값이 싸고, 비중도 크지 않아 공업 분야에서 널리 사용된다. 즉, 석회석· 대리석으로서 시멘트의 주원료, 산화칼슘의 원료, 제철·건축재료 등의 각종 중화제로서 사용된다. 또한 고무에도 보강제로서 배합된다.

상기와 같이 첨가된 유리섬유는 제 1차 세계대전 중 천연석면의 대용품으로 독일에서 고온 단열용의 단섬유가 제조된 것이 처음 공업화의 사용이다. 상기와 같이 제조된 단섬유는 제조도 간단하며 펠트처럼 만들어 단열재에 이용된고, 장섬유는 직물로서 유리섬유보강플라스티(FRP), 절연재 등으로 널리 사용되고 있다. 또한, 유리는 내산성(耐酸性)이고 축전지의 격벽(隔壁)등에 내(耐) 알칼리 섬유는 최근에 실용화된 것으로 시멘트 강화용에 사용되고 있다. 상기와 같이 유리섬유의 첨가로 이중 바닥판넬의 불연성과 강도가 증가되는 효과를 가질 수 있게 된다.

e. 2차 분쇄단계를 거친 2차 분쇄물이 장막식 컨베이어로 이동하면서 탈수 및 건조가 되는 단계;

2차에 거친 분쇄물들은 탈수 및 건조가 이루어져 재 성형을 위한 원재료의 상태로 탈바꿈 하게 된다.

f. 탈수 및 건조가 된 원료는 사출에 의한 성형 및 Press로 가압하여 이중 바닥판넬 형태로 가공을 실시하는 단계;

상기와 같이 바닥재의 가공을 위해서는 이동 속도차이에 의해 두께가 조절되면서 원지의 성형과 150kgf/cm²에 의한 가압을 실시하여 형상을 재단하게 된다.

g. 검수하는 단계;

상기와 같은 성형에 의한 형상을 재단한 뒤 강도와 모형의 틀에 불량품이 없는지를 검수하여 제품을 확인하고 포장하게 된다.

h. 출하하는 단계;

상기와 같은 제조과정을 거쳐 제작된 이중 바닥 판넬은 현장 시공성의 효율을 증대시킬 수 있는 형태로 제작을 한다.

이중 바닥판넬의 형태는 가로, 세로가 각각 250 x 250 mm로 되어있는 판(도2)에 다리로 높이를 50 mm 로 띄어서(도5) 9개의 다리를 형성하고 현장에 따라서 높이를 달리한 이중 바닥판넬을 선택하여 사용할 수 있다.

각각의 판넬은 끼움홈에 의하여 연결이 가능하며 바닥에 편편하게 깔 수 있는 장점이 있다. 또한 바닥면에 요철이 존재해도 현장시공시 시공오차로 인한 벽체와의 들뜸, 기둥 등의 돌출부, 그리고 불가피하게 당면하게 되는 패널과 실내 모듈의 불일치에 대한 현장 가공이 가능하여 유연한 대처가 가능하다.

또한 각각의 판넬의 다리는 고정 부속(도6)에 의하여 한번더 끼워 연결함으로써 흔들리지 않고 고정되게 하는 역활을 한다(도6). 상기와 같은 고정부속(6)은 각각 판넬의 다리와 같은 굵기로 제작하여 흔들리지 않도록 하고 현장 상황에 따라서 잘라서 사용하는 것이 가능하여 현장에 유용하게 대처하는 것이 가능하다는 장점이 있다. 고정 부속은 이중 바닥판넬의 9개의 다리 중 어디에나 끼울 수 있기 때문에 현장에서 잘라 사용하고 어디에나 잘라서 연결이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 윗면의 판의 두께는 5 mm 로 제작하고 하중을 견딜 수 있도록 뒷면에는 그물 모양의 및 격자 무늬 등의 일정한 형상에 의해 15mm 이상으로 덧대어 하중을 충분히 견딜 수 있도록 한다(도3, 도5). 상기와 같이 덧대어진 모습은 도 5에서 보여진 것과 같이 바닥면과 띄워진 상태로, 도 3과 같은 모양으로 얼기설기 모양과 함께 덧대어지면 된다. 30mm 이상 떨어진 바닥을 확보할 때 이중 바닥으로써 바닥면 아래 전선 및 케이블들이 통과가 용이할 수 있다.

또한, 상기의 바닥재는 가벼운 재질이어서 기능공이 장시간에 걸쳐 제품을 운반하고 정리하고 시공하는 과정 속에서 이러한 중량의 차이는 기능공의 피로도를 저감시키고 지속적인 작업이 가능하도록 하여 작업효율성의 증대를 가져오게 한다. 상기의 모양은 도면을 통한 예시로 확인이 가능하다.

상기와 같은 과정에 의해 제작된 이중 바닥판넬의 압축강도를 의뢰하여 실험하였다.

그 결과, 만능재료시험기를 사용하여 샘풀의 최대압축강도를 측정하였고, 샘플위에 가압철판을 놓고, 하중속도를 2mm/분으로 설정하여 최대압축강도를 확인하였다. 이때 샘플이 부러지지 않고, 강도가 더이상 증가되지 않는 지점을 최대 압축하중으로 확인하였으며, 시험결과 42694 N/mm²(4356979.59 Kgf/cm²)의 강도가 확인되었다. 이는 기존의 스틸제품을 충분히 대처할 수 있는 강도임을 확인 할 수 있다.

상기와 같은 과정을 거쳐 성형된 이중 바닥판넬은 폐기저귀를 이용하였을 경우 친환경 제품으로서 4대 중금속인 Pb(납), Cd(카드뮴), Hg(수은), Cr6+(크로뮴)가 불검출 된 것을 도면의 시험성적서에서(도5) 확인할 수 있다. 이는 피부에 사용되는 위생용품이거나 부엌에서 사용된 식품을 접하는 위생용품을 재활용하였기 때문에 더욱 안전한 재질로 되어있었고, 이러한 이유로 자원 재활용에 의한 친환경뿐 아니라 건축자재로써 실내 사용에 유용한 친환경 자제임을 나타낸다. 또한, 상기와 같이 펄프를 15 % 이상을 사용하여 연소시 Non-drip으로 화재 지연의 장점이 있어서 실내용 건축자재로 사용하기 유용하다.

상기와 같이 이중 바닥판넬은 폐 원료를 사용하였으나 건축내장재로써 무리없는 압축강도를 확인하여 이중 바닥판넬로써 배선의 시스템화를 통해 사무실 환경을 깔끔하게 유도하고 배선의 안전과 부분 수리를 쉽게 할 수 있으며, 기존의 바닥판넬 철판 또는 스틸과 같은 고강도의 기능을 가진 소재이며 가격에서도 저렴하여 경쟁력을 갖추었다. 또한, 케이블 선을 바닥 안쪽에 설치함으로써 더 나은 인테리어 효과를 볼 수 있고, 콘크리트 바닥에 띄워서 설치되어 층간 소음 해소 및 보온과 보행 시 바닥의 울림소리를 경감하는 효과를 갖는다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예 에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작방법으로서,
a. 폴리올레핀계의 습윤지력 증강용 수지가 첨가된 폐 펄프지의 수거 (SCRAP수거)단계;
b. 입고된 폐 펄프지를, 폴리올레핀계 섬유를 용이하게 재단할 수 있도록 편칼날을 갖는 분쇄기 또는 쥐이빨 분쇄기를 사용하여, 10 ~ 50 mm의 크기로 세절하는 1차 분쇄단계;
c. 1차 분쇄단계를 거친 1차 분쇄물에 물을 혼합하여 교반기에서 3 ~ 5 mm 크기로 세절하는 2차 분쇄단계;
d. 2차 분쇄물을 압축기에 넣어 열을 가하여 용융시키되, 전체 100 중량%에서 2차 분쇄물 15 ~ 30 중량%에 폴리에틸렌계 또는 폴리프로필렌계 소재를 20 ~ 35중량% 용융하며 탄산칼슘(CaCO₃) 25 중량%, 고무 10 중량%, 유리섬유(glass fiber) 15 중량% 가 되도록 혼합하여 용융하는 단계;
e. 2차 분쇄단계를 거친 2차 분쇄물이 장막식 컨베이어로 이동하면서 탈수 및 건조가 되는 단계;
f. 탈수 및 건조가 된 원료는 사출에 의한 성형 및 Press로 가압하여 이중 바닥판넬 형태로 가공을 실시하는 단계;
g. 검수 및 포장 하는 단계; 및
h. 출하하는 단계;
를 포함하여 이루어지며,
상기 제작방법에 의하여 제작된 이중 바닥판넬의 형태는 가로, 세로가 각각 250 x 250 mm로 되어있고,
이중 바닥판넬의 상부판넬 두께는 5 mm 로 제작하며,
하중을 견딜 수 있도록 상부 판넬의 뒷면에는 그물 모양 및 격자무늬의 일정한 형상에 의해 세로의 판으로 15mm 이상으로 덧대어 하중을 충분히 견딜 수 있도록 하고,
상부 판넬을 지지하는 다리를 형성하되 전체 판넬의 높이가 50 mm 가 되도록 하며,
상기 다리는 9개의 다리를 형성하여 안정감을 주고,
끼움홈의 형태와 고정부속의 형태로 각각의 이중 바닥판넬을 연결을 하며,
각각의 이중 바닥판넬의 다리는 고정 부속에 의하여 한번더 끼워 연결함으로써 흔들리지 않게 고정되되,
상기 고정 부속은 이중 바닥판넬의 9개의 다리 중 어디에나 끼울 수 있기 때문에 현장에서 잘라 사용하고 어디에나 잘라서 연결이 가능한 것을 특징으로 하는 친환경 소재의 조립식 이중 바닥판넬 제작방법.
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