KR101942404B1 - 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법 - Google Patents

강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101942404B1
KR101942404B1 KR1020170059531A KR20170059531A KR101942404B1 KR 101942404 B1 KR101942404 B1 KR 101942404B1 KR 1020170059531 A KR1020170059531 A KR 1020170059531A KR 20170059531 A KR20170059531 A KR 20170059531A KR 101942404 B1 KR101942404 B1 KR 101942404B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber sheet
vacuum
reinforcing
reinforcing fiber
panel
Prior art date
Application number
KR1020170059531A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180124642A (ko
Inventor
정용채
Original Assignee
(주)디유티코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)디유티코리아 filed Critical (주)디유티코리아
Priority to KR1020170059531A priority Critical patent/KR101942404B1/ko
Publication of KR20180124642A publication Critical patent/KR20180124642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101942404B1 publication Critical patent/KR101942404B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/128—Internally reinforcing constructional elements, e.g. beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/021—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles by casting in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/10—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. casting around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/42—Casting under special conditions, e.g. vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1266—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements the preformed part being completely encapsulated, e.g. for packaging purposes or as reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/3403—Foaming under special conditions, e.g. in sub-atmospheric pressure, in or on a liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • E04B1/803—Heat insulating elements slab-shaped with vacuum spaces included in the slab
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/242—Slab shaped vacuum insulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/10—Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 발포수지를 강도보강용 섬유시트에 침투시켜 발포시킨 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에 관한 것으로, 강도가 향상된 진공단열패널을 제조할 수 있어 건물의 벽체, 바닥, 지붕 등의 건축구조물용 자재로 효과적으로 활용될 수 있고, 단열 효과의 극대화와 제품 내구성 향상이 도모되고, 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 발포된 독립 기포(closed cell resin)의 강도보강재에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 장점이 있다.

Description

강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법{Method for making vacuum insulation panel with functional composite using fiber sheet for strengthening}
본 발명은 발포수지를 강도보강용 섬유시트에 침투시켜 발포시킨 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조함으로써, 강도가 향상된 진공단열패널을 제조할 수 있어 건물의 벽체, 바닥, 지붕 등의 건축구조물용 자재로 효과적으로 활용될 수 있고, 단열 효과의 극대화와 제품 내구성 향상이 도모될 수 있고, 독립 기포를 형성하는 발포수지의 강도보강재를 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조이므로 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 강도보강재의 발포된 독립 기포에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에 관한 것이다.
건축물의 에너지 소비 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 건축물의 외벽을 통한 열손실이다. 따라서 건축물에서 에너지를 절약하기 위해 건축물의 외벽에는 단열재가 일반적으로 사용된다.
일반적으로 건축물에 사용되는 단열재로는 스티로폼, 우레탄폼, 유리면, 암면, 폴리에스테르폼 등이 있다. 이러한 단열재는 일반적으로 건축물의 외벽에 부착되어 전도 및 대류에 의해 외벽을 통해 전달되는 열을 차단하게 된다. 실제로 이러한 단열재를 사용하게 되면 상당한 정도의 열손실을 막아낼 수 있다.
한편, 기존 단열재에 비해 단열성능을 높이기 위해 근래에는 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 진공단열재(Vacuum Insulation Panel, VIP)가 개발되어 시판되고있다. 진공단열재(3)는 내부 심재(1)로 미세다공성 무기질 소재인 흄드 실리카 또는 절단 장섬유인 유리섬유, 탄소섬유, 세라믹섬유 등을 사용하고 상기 내부 심재를 튜브 형태의 연질 합성수지제 소재인 외피재(2)로 둘러싼 후 외피재 내부를 통상적으로 2~6 mbar의 진공 상태를 형성시킴으로써 일반 단열재에 비해 최고 10배 정도의 단열효과를 발휘할 수 있다.
이에 반해 진공단열재(3)는 연질 합성수지제 소재의 외피재(2)에 조그마한 구멍이라도 발생하게 되면 외피재(2) 내부로 공기가 유입되어 진공 상태를 유지할 수 없기 때문에 진공단열재의 성능을 발휘할 수 없게 된다.
그러나 실제 건축 공사가 이루어지고 있는 건축현장에는 진공단열재를 파손할 수 있는 요소들이 많기 때문에 진공단열재를 관리하기가 힘들다는 문제점이 있었다. 그리고 건축 공사가 이루어지고 난 후에도 진공단열재가 파손할 수 있는 요소들이 많기 때문에 진공단열재를 관리하기가 힘들다는 문제점이 있었다.
또한, 진공단열재가 서로 접합되는 접합면은 단열성능이 취약하다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1288808호 "진공단열재를 내장하는 단열블럭"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 발포수지를 강도보강용 섬유시트에 침투시켜 발포시킨 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조함으로써, 강도가 향상된 진공단열패널을 제조할 수 있어 건물의 벽체, 바닥, 지붕 등의 건축구조물용 자재로 효과적으로 활용될 수 있고, 단열 효과의 극대화와 제품 내구성 향상이 도모될 수 있는 것을 특징으로 하는 새로운 형태의 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
그리고 본 발명에 의해 제조되는 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 발포수지가 강도보강용 섬유시트에 침투하여 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조로서, 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 발포된 독립 기포(closed cell resin)의 강도보강재에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 것을 특징으로 하는 새로운 형태의 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 다른 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같은 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조하기 위한 방법으로, 하형(22)의 내부 바닥면에 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 바닥보강재 배치단계와; 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 하부 도포단계와; 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키고, 진공단열패널(3)의 측면에 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 진공단열패널 및 측면보강재 배치단계와; 진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 중간 도포단계와; 진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부에 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 상부보강재 배치단계와; 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 상부 도포단계와; 금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하기 위한 것을 과제의 해결 수단으로 한다.
그리고 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같은 건축 외장재용 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조하기 위한 방법으로, 하형(22)의 내부 바닥면에 건축 외장재(6)를 수평으로 형성시키는 건축 외장재 배치단계와; 건축 외장재(6)의 상부면에 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 바닥보강재 배치단계와;
바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 하부 도포단계와; 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키고, 진공단열패널(3)의 측면에 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 진공단열패널 및 측면보강재 배치단계와; 진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 중간 도포단계와; 진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부에 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 상부보강재 배치단계와; 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 상부 도포단계와; 금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하기 위한 것을 과제의 다른 해결 수단으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에서 진공단열패널(3)은 무기소재인 VIP 심재(1)를 튜브 형태의 연질 합성수지제 소재인 외피재(2)로 둘러싸고, 외피재 내부를 진공 상태로 형성시킨다.
그리고 발포수지(4)의 소재는 우레탄, 멜라민 또는 페놀 수지 중에서 선택하고, 강도보강용 섬유시트(5)의 소재는 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹섬유 중에서 선택하며, 건축 외장재(6)는 인 몰드 코팅(In Mold Coating)방법에 의해 TPU층 또는 도료 코팅층을 형성시키거나 또는 부직포, 섬유매트, 외형 디자인 필름, 타일, 목재 중에서 선택할 수 있다.
본 발명에 의한 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에 의하면, 발포수지를 강도보강용 섬유시트에 침투시켜 발포시킨 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조함으로써, 강도가 향상된 진공단열패널을 제조할 수 있어 건물의 벽체, 바닥, 지붕 등의 건축구조물용 자재로 효과적으로 활용될 수 있고, 단열 효과의 극대화와 제품 내구성 향상이 도모되고, 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 발포된 독립 기포(closed cell resin)의 강도보강재에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 진공단열재(Vacuum Insulation Panel)의 단면 구조를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예 1에 따른 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법의 순서 를 나타낸 공정블록도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예 2에 따른 건축 외장재용 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법의 순서 를 나타낸 공정블록도;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예 1에 의해 제조되는 복합소재 보강 진공단열패널의 구조 예시도;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예 2에 의해 제조되는 건축 외장재용 복합소재 보강 진공단열패널의 구조 예시도;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예 1에 따른 도 4의 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예 2에 따른 도 5의 건축 외장재용 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예 2에 따른 도 7의 타일형 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법이 적용되는 것을 보여주기 위한 도면;
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예 2에 따른 도 7의 목재형 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법이 적용되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 단열패널, 진공단열패널 등의 제조분야에서 종사하는 기술자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 바람직한 실시 예 1에 따른 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 내용과 같이 바닥보강재 배치단계, 발포수지 하부도포 단계, 진공단열패널 및 측면보강재 배치단계, 발포수지 중간도포 단계, 상부보강재 배치단계, 발포수지 상부도포 단계, 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 거쳐 수행되는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 복합소재 보강 진공단열패널(10)을 최종적으로 제작하게 된다. 여기서 복합소재 보강 진공단열패널(10)은 다공성 소재인 VIP 심재(1)와 가스차단 필름 소재로 된 외피재(2)로 구성된 진공단열패널(3)과, 이 진공단열패널(3)의 외부면 전체부위를 둘러싸는 강도보강용 섬유시트(5)에 발포수지(4)가 침투하여 발포된 강도보강재를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
바닥보강재 배치단계는 도 6(b)에서와 같이 하형(22)의 내부 바닥면에 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 바닥보강재 배치단계이다. 여기서 강도보강용 섬유시트(5)는 강화소재의 강화용 섬유 절단물인 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹 섬유 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
발포수지 하부도포 단계는 도 6(c)에서와 같이 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 단계이다.
진공단열패널 및 측면보강재 배치단계는 도 6(d)에서와 같이 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키고, 진공단열패널(3)의 측면에 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 단계이다.
발포수지 중간도포 단계는 도 6(e)에서와 같이 진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 단계이다.
상부보강재 배치단계는 도 6(f)에서와 같이 진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부에 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 단계이다.
발포수지 상부도포 단계는 도 6(g)에서와 같이 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 단계이다.
복합소재 보강 진공단열패널 성형단계는 도 6(h)에서와 같이 금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 도 6(i)에서와 같이 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 단계이다.
본 발명의 바람직한 실시 예 1에 따른 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 상기에서 구체적으로 설명한 바와 같이, 도 6(a) 내지 도 6(i)에 도시된 바와 같은 단계를 거쳐 제조되며, 이와 같은 방법에 의해 제조한 복합소재 보강 진공단열패널은 건축용 단열패널뿐만 아니라 냉장고, 세탁기 등과 같은 가전제품의 단열패널에도 사용할 수 있다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예 2에 따른 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 내용과 같이 건축외장재 배치단계, 바닥보강재 배치단계, 발포수지 하부도포 단계, 진공단열패널 및 측면보강재 배치단계, 발포수지 중간도포 단계, 상부보강재 배치단계, 발포수지 상부도포 단계, 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 거쳐 제조되는 것으로, 본 발명의 실시 예 2의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 실시 예 1의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 일측 면에 건축 외장재(6)가 부착된 구조로서 도 5에 도시된 바와 같은 구조이다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예 2에 따른 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법은 도 7(a) 내지 도 7(j)의 단계를 거쳐 제조된다.
실시 예 2의 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법은 실시 예 1의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법과는 달리 도 7(c)에 도시된 바와 같은 하부 강도보강용 섬유시트를 배치하기 전에, 도 7(b)에 도시된 바와 같은 건축외장재 배치단계를 수행한 다음 실시 예 1과 동일한 방법에 의해 제조하면 된다.
그리고 본 발명에 따른 실시 예 1, 2의 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조에 사용하는 발포수지(4)는 발포된 기포가 밀폐 셀의 구조인 독립 기포(closed cell)가 형성되는 발포수지로서, 주제와 경화제의 발포반응을 하는 소재인 우레탄, 멜라민, 페놀 수지 등이 사용되어 질 수 있으며, 이와 같은 발포수지 소재를 사용하는 공법이므로 참고로 본 발명에서는 이러한 공법을 CSM(Composite spray molding) 공법이라 한다.
특히 본 발명에서 사용하는 발포수지(4)는 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 발포수지를 강도보강용 섬유시트에 침투시켜 발포시킨 강도보강재가 진공단열패널(3)의 외부를 감싸는 구조로서, 진공단열패널(3)의 외피재(2)가 손상되더라도 강도보강재 내부에 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 실시 예 1, 2의 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조에 사용하는 강도보강용 섬유시트(5)와 발포수지는 상기에 기재된 종류에만 반드시 한정되지 아니하고 상기에서 한정한 종류와 동등 이상의 물성을 나타내는 발포수지와 강화용 절단 장섬유인 경우에는 모두 사용 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예 1, 2의 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조에 사용하는 다공성 소재인 VIP 심재(1)와 가스차단 필름 소재로 된 외피재(2)로 구성된 진공단열패널(3)을 사용하며, 도 1에 도시된 바와 같은 통상적인 구조를 갖는 진공단열패널로서, VIP 심재(1)로 미세다공성 무기질 소재인 흄드 실리카 또는 절단 장섬유인 유리섬유, 탄소섬유, 세라믹섬유 중에서 선택하고, 상기 VIP 심재(1)를 튜브 형태의 연질 합성수지제 소재인 외피재(2)로 둘러싼 후 외피재 내부를 2~6mbar의 진공 상태로 형성시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 건축 외장재(6)는 인 몰드 코팅(In Mold Coating) 방법에 의해 TPU층 또는 도료 코팅층을 형성시키거나 또는 부직포, 섬유매트, 외형 디자인 필름, 타일, 목재 중에서 선택할 수 있다.
인 몰드 코팅(In Mold Coating) 방법에 의해 하형(22)의 내면에 코팅 수행시 스프레이 방법에 의해 TPU층을 형성시키거나 또는 다양한 색상의 도료 코팅층을 형성시키는 방법과 또는 도 8에 도시된 바와 같이 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 일측 면이 타일 형상이 타일 또는 타일 문양 시트지를 사용하여 외장용 건축재의 문양이 타일 형상이 되도록 할 수 있고, 또는 도 9에 도시된 바와 같이 목재 또는 목재 문양 시트지를 사용하여 외장용 건축재의 문양이 목재 형상이 되도록 할 수 있다.
참고로 본 명세서에 첨부된 도면인 도 8은 타일형 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법이 적용되는 것을 보여주기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예 2에 따른 도 7의 목재형 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법이 적용되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예 1, 2에 따라 제조되는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 발포수지(4)가 강도보강용 섬유시트(5)에 침투하여 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조로서, 진공단열패널(3)의 외피재(2)가 손상되더라도 강도보강재 내부에 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있고, 섬유강화 복합소재 등으로 구성될 수 있는 강도보강재 내부에 진공단열패널(3)이 인서트된 복합소재 보강 진공단열패널(10)이 제조되도록 하므로, 강도가 향상된 진공단열패널(3)을 제조할 수 있어 건물의 벽체, 바닥, 지붕 등의 건축구조물용 자재로 효과적으로 활용될 수 있고, 단열 효과의 극대화와 제품 내구성 향상이 도모될 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : VIP 심재
2 : 외피재
3 : 진공단열패널
4 : 발포수지
5 : 강도보강용 섬유시트
6 : 건축 외장재
6a : 건축외장재용 타일
6b : 건축외장재용 목재
10 : 복합소재 보강 진공단열패널
20 : 금형
21 : 상형
22 : 하형

Claims (6)

  1. 하형(22)의 내부 바닥면에 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 바닥보강재 배치단계와;
    바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 하부 도포단계와;
    바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키고, 진공단열패널(3)의 측면에 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 진공단열패널 및 측면보강재 배치단계와;
    진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 중간 도포단계와;
    진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부에 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 상부보강재 배치단계와;
    상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 상부 도포단계와;
    금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.
  2. 하형(22)의 내부 바닥면에 건축 외장재(6)를 수평으로 형성시키는 건축 외장재 배치단계와;
    건축 외장재(6)의 상부면에 바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 바닥보강재 배치단계와;
    바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 하부 도포단계와;
    바닥보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키고, 진공단열패널(3)의 측면에 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 진공단열패널 및 측면보강재 배치단계와;
    진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 중간 도포단계와;
    진공단열패널(3)과 측면보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부에 상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)를 수평으로 배치하는 상부보강재 배치단계와;
    상부보강재인 강도보강용 섬유시트(5)의 상부면에 강도보강용 섬유시트(5) 내에 발포수지가 침투하도록 발포수지(4)를 스프레이 도포하는 상부 도포단계와;
    금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    진공단열패널(3)은 무기소재인 VIP 심재(1)를 튜브 형태의 연질 합성수지제 소재인 외피재(2)로 둘러싸고, 외피재 내부를 진공 상태로 형성시킨 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    발포수지(4)의 소재는 우레탄, 멜라민 또는 페놀 수지 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    강도보강용 섬유시트(5)의 소재는 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹섬유 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    건축 외장재(6)는 인 몰드 코팅(In Mold Coating)방법에 의해 TPU층 또는 도료 코팅층을 형성시키거나 또는 부직포, 섬유매트, 외형 디자인 필름, 타일, 목재 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.
KR1020170059531A 2017-05-12 2017-05-12 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법 KR101942404B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170059531A KR101942404B1 (ko) 2017-05-12 2017-05-12 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170059531A KR101942404B1 (ko) 2017-05-12 2017-05-12 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180124642A KR20180124642A (ko) 2018-11-21
KR101942404B1 true KR101942404B1 (ko) 2019-04-11

Family

ID=64602248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170059531A KR101942404B1 (ko) 2017-05-12 2017-05-12 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101942404B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102378752B1 (ko) * 2020-11-09 2022-03-29 한국건설기술연구원 폐자재를 재활용한 발포폴리스티렌 블록 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3124301B2 (ja) 1991-01-11 2001-01-15 帝人株式会社 複合成形品の製造方法
JP2008174073A (ja) 2007-01-18 2008-07-31 Sanwa Kogyo Kk 車両用成形内装材
KR101288808B1 (ko) 2011-05-20 2013-07-23 한국건설기술연구원 진공단열재를 내장하는 단열블럭
KR101645974B1 (ko) 2015-11-23 2016-08-09 주식회사 경동원 진공단열재 내장 복합단열재 및 이의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3124301B2 (ja) 1991-01-11 2001-01-15 帝人株式会社 複合成形品の製造方法
JP2008174073A (ja) 2007-01-18 2008-07-31 Sanwa Kogyo Kk 車両用成形内装材
KR101288808B1 (ko) 2011-05-20 2013-07-23 한국건설기술연구원 진공단열재를 내장하는 단열블럭
KR101645974B1 (ko) 2015-11-23 2016-08-09 주식회사 경동원 진공단열재 내장 복합단열재 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180124642A (ko) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5923623B2 (ja) 強化フェノールフォームボード
KR200374253Y1 (ko) 경량 세라믹 샌드위치 패널
CN102501295A (zh) 一种建筑保温材料的制备方法和建筑保温材料
KR102326131B1 (ko) 단열 일체형 외장 패널 구조 및 그 시공 방법
CN104499677A (zh) 复合陶板饰面一体化板及其加工工艺
JP2008267481A (ja) 真空断熱複合材の製造方法および真空断熱複合材
KR101942404B1 (ko) 강도보강용 섬유시트를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법
KR100361582B1 (ko) 방수단열용 바닥구조 및 시공방법
KR20120008764A (ko) 마감용 판재
KR100950086B1 (ko) 옥상용 단열방수공법 및 단열방수용 복합판재
CN206016044U (zh) 一种装配式阻燃保温冷库墙体单元
CN106930493B (zh) 防火保温装饰板及其制作方法
KR101942405B1 (ko) 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법
CN209129198U (zh) 一种墙体节能保温装置
US20220049496A1 (en) Systems and methods for thermal breaking of a prefabricated panel
KR20130015092A (ko) 조립식 단위벽체틀 및 이의 제작방법
CN205822652U (zh) 外墙高效节能保温装饰一体板
KR101559671B1 (ko) 단열판넬
KR100577495B1 (ko) 샌드위치 패널용 내부심재 및 이를 내장한 샌드위치 패널
KR102199755B1 (ko) 건축용 단열패널 및 그 제조방법
CN206562678U (zh) 一种多层式建筑保温板
CN206428841U (zh) 保模一体化保温板
CN214614699U (zh) 一种eps泡沫制成的隔音保温材料
KR20100086667A (ko) 내장재 및 그 제조 방법
CN211473233U (zh) 一种阻燃型eps装饰线条

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant