KR101942405B1 - Method for making vacuum insulation panel with functional composite using fiber reinforced composite materials - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강도보강용 절단섬유 및 발포수지를 혼합한 섬유강화 복합재료가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조로 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료를 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 도모될 수 있고, 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 발포수지에 강도보강용 절단섬유를 혼합한 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조이므로 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 강도보강재의 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 장점이 있다.The present invention relates to a functional composite material using a fiber-reinforced composite material, characterized in that a functional composite composite-reinforced vacuum insulation panel is manufactured by a structure in which a fiber-reinforced composite material obtained by mixing a cutting fiber for strength reinforcement and a foaming resin is wrapped around a vacuum insulation panel The present invention relates to a method of manufacturing a vacuum insulation panel, and more particularly, to a method of manufacturing a vacuum insulation panel having a high strength, which can be effectively used as a material for building structures such as walls, floors and roofs of a building. And the strength reinforcing material obtained by mixing the blowing resin for forming the closed cell resin with the cutting fiber for reinforcing the strength covers the outside of the vacuum insulating panel. Therefore, even if the envelope material of the vacuum insulating panel is damaged, It is possible to maintain the vacuum by the closed cell resin and to prevent the loss of the insulation effect. There is.
Description
본 발명은 강도보강용 절단섬유 및 발포수지를 혼합한 섬유강화 복합재료가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조로 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 발포수지에 강도보강용 절단섬유를 혼합한 강도보강재를 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조이므로 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 강도보강재의 발포된 독립 기포에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에 관한 것이다.The present invention can manufacture a vacuum insulation panel with improved strength by fabricating a functional composite reinforced vacuum insulation panel with a structure in which a fiber-reinforced composite material obtained by mixing a reinforcing fiber for strength reinforcement and a foaming resin is wrapped around a vacuum insulation panel It can be effectively utilized as a material for building structures such as walls, floors and roofs of a building, maximizing the heat insulation effect and improving the durability of the product, and mixing the foamed resin forming the closed cells with the reinforcing cutting fibers Since the structure reinforcing the strength reinforcement material covers the outside of the vacuum insulation panel, it is possible to maintain the vacuum by the foamed independent bubble of the strength reinforcement even if the shell material of the vacuum insulation panel is damaged, To a method of manufacturing a reinforced vacuum insulating panel.
건축물의 에너지 소비 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 건축물의 외벽을 통한 열손실이다. 따라서 건축물에서 에너지를 절약하기 위해 건축물의 외벽에는 단열재가 일반적으로 사용된다.The largest portion of the energy consumption of buildings is heat loss through the exterior walls of buildings. Therefore, in order to save energy in buildings, insulation is generally used on the outer wall of the building.
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.Generally, insulation materials used in buildings include styrofoam, urethane foam, glass surface, rock surface, and polyester foam. Such a heat insulating material is generally attached to an outer wall of a building to block heat transmitted through the outer wall by conduction and convection. In fact, using such an insulation can prevent a significant amount of heat loss.
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 2~5 mbar의 진공 상태를 형성시킴으로써 일반 단열재에 비해 최고 10배 정도의 단열효과를 발휘할 수 있다.Meanwhile, a vacuum insulation panel (VIP) having a structure as shown in FIG. 1 has recently been developed and marketed in order to improve the heat insulation performance compared to the existing insulation. The
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.On the other hand, if a small hole is formed in the
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.However, there is a problem that it is difficult to manage the vacuum insulation material because there are many factors that can damage the vacuum insulation material in the construction site where the actual building construction is performed. Also, there is a problem that it is difficult to manage the vacuum insulation material since the vacuum insulation material may be damaged even after the construction work is performed.
또한, 진공단열재가 서로 접합되는 접합면은 단열성능이 취약하다는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the joint surfaces to which the vacuum heat insulating materials are bonded are poor in heat insulating performance.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 강도보강용 절단섬유 및 발포수지를 혼합한 섬유강화 복합재료가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조로 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 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a functional composite reinforced vacuum insulating panel by fabricating a fiber-reinforced composite material in which a reinforcing fiber for strength reinforcing and a foaming resin are wrapped around a vacuum insulation panel, It is possible to manufacture vacuum insulation panels with improved strength and thus can be effectively used as materials for building structures such as walls, floors, and roofs of buildings, and can maximize the heat insulation effect and improve the durability of the product. The present invention provides a method of manufacturing a functional composite material-reinforced vacuum insulating panel using a fiber-reinforced composite material.
그리고 본 발명에 의해 제조되는 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 발포수지에 강도보강용 절단섬유를 혼합한 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조로서, 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 강도보강재의 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 것을 특징으로 하는 새로운 형태의 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 다른 과제로 한다. The functional composite reinforced vacuum insulation panel manufactured by the present invention has a structure in which the strength reinforcement material, which is a mixture of foamed resin forming a closed cell resin and reinforcing cutting fibers, encloses the outside of the vacuum insulation panel, Characterized in that even if the sheath material of the heat insulating panel is damaged, the vacuum can be maintained by the foamed closed cell resin of the strength reinforcement, and the heat insulating effect is not lost, the functional composite reinforcing material using the new type of fiber reinforced composite material Another object of the present invention is to provide a vacuum insulation panel manufacturing method.
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 강도보강재(4)를 도포하는 하부 강도보강재 도포단계와; 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키는 진공단열패널 배치단계와; 진공단열패널(3) 상부로 강도보강재(4)를 도포하되, 하부 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면으로도 강도보강재(4)를 도포하여 진공단열패널(3)을 강도보강재(4)가 둘러싸도록 하는 측면 및 상부 강도보강재 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 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하기 위한 것을 과제의 해결 수단으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a functional composite composite-reinforced vacuum insulation panel as shown in FIG. 4, 4) of the lower strength reinforcement material; A vacuum insulating panel disposing step of disposing a vacuum insulating panel (3) on an inner upper surface of an edge peripheral surface of the strength reinforcement (4); The
그리고 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같은 건축 외장재용 기능성 복합소재 보강 진공단열패널을 제조하기 위한 방법으로, 하형(22)의 내부 바닥면에 건축 외장재(5)를 수평으로 형성시키는 건축 외장재 형성단계와; 건축 외장재(5) 상부 표면으로 강도보강재(4)를 도포하는 하부 강도보강재 도포단계와; 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키는 진공단열패널 배치단계와; 진공단열패널(3) 상부로 강도보강재(4)를 도포하되, 하부 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면으로도 강도보강재(4)를 도포하여 진공단열패널(3)을 강도보강재(4)가 둘러싸도록 하는 측면 및 상부 강도보강재 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 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법을 제공하기 위한 것을 과제의 다른 해결 수단으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a functional composite composite-reinforced vacuum insulation panel for a building exterior as shown in FIG. 5, comprising the steps of: forming an exterior covering material (5) horizontally on an inner bottom surface of a lower mold (22) ; A lower strength stiffener applying the strength reinforcement (4) to the upper surface of the building sheathing (5); A vacuum insulating panel disposing step of disposing a vacuum insulating panel (3) on an inner upper surface of an edge peripheral surface of the strength reinforcement (4); The
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.In the method for manufacturing a functional insulation composite reinforced vacuum insulating panel according to the present invention, the
그리고 강도보강재(4)는 수지원료와 강화용 절단 장섬유의 혼합물질인 섬유강화 복합재료 수지이고, 건축 외장재(5)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. The
또한, 강화용 절단 장섬유는 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹섬유 중에서 선택하는 것을 특징으로 한다.The reinforcing cutting length fiber is characterized by being selected from glass fiber, carbon fiber or ceramic fiber.
본 발명에 의한 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에 의하면, 진공단열패널의 강도가 향상되고, 본 발명에 의해 제조된 복합소재 보강 진공단열패널은 건물의 벽체, 바닥, 지붕 등의 건축구조물용 자재로 효과적으로 활용될 수 있게 된다. 특히 본 발명에 의한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법에 의하면, 보강용 절단 장섬유인 유리섬유, 탄소섬유 등의 강도보강 소재와 발포수지의 혼합물질로 구성되거나, 기타 섬유강화 복합소재 등으로 구성될 수 있는 강도보강재 내부에 진공단열패널이 인서트되는 구조에 의해 단열 효과가 극대화되고, 제품 내구성이 향상되는 효과가 있다.According to the method of manufacturing a functional composite composite reinforced vacuum insulation panel using the fiber reinforced composite material according to the present invention, the strength of the vacuum insulation panel is improved, and the composite material reinforced vacuum insulation panel, It can be effectively utilized as a material for a building structure such as a roof. Particularly, according to the method of manufacturing a functional insulating composite reinforced vacuum insulating panel according to the present invention, it can be made of a mixed material of a strength reinforcing material such as glass fiber or carbon fiber, which is cutting reinforcing fiber, and a foaming resin, The structure in which the vacuum insulating panel is inserted into the constituent strength reinforcement is maximized and the durability of the product is improved.
특히, 본 발명에 의해 제조되는 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 발포수지에 강도보강용 절단섬유를 혼합한 강도보강재가 진공단열패널의 외부를 감싸는 구조이므로 진공단열패널의 외피재가 손상되더라도 강도보강재의 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있고, 단열 효과가 상실되지 않는 효과가 있다.In particular, since the functional composite material reinforced vacuum insulation panel manufactured by the present invention has the structure in which the reinforcing material obtained by mixing the foamed resin forming the closed cell resin with the reinforcing cutting fiber encloses the outside of the vacuum insulating panel, Even if the sheath material of the heat insulating panel is damaged, the vacuum can be maintained by the foamed closed cell resin of the strength reinforcement, and the effect of insulating effect is not lost.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a general vacuum insulation panel; FIG.
FIG. 2 is a process block diagram showing a procedure of a method of manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulating panel according to a first preferred embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is a process block diagram showing a procedure of a method for manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulating panel for a building exterior according to a second embodiment of the present invention; FIG.
4 is a structural example of a composite material-reinforced vacuum insulation panel manufactured according to the first preferred embodiment of the present invention;
5 is a structural example of a composite material-reinforced vacuum insulation panel for building exterior materials manufactured according to a second embodiment of the present invention;
6 is a view illustrating a method for manufacturing a composite material-reinforced vacuum insulating panel of FIG. 4 according to a first preferred embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a view illustrating a method for manufacturing a composite material-reinforced vacuum insulation panel for a building exterior according to another
FIG. 8 is a view showing application of the tile-type functional composite reinforced vacuum insulating panel manufacturing method of FIG. 7 according to another
9 is a view showing application of the method for manufacturing a wood-type functional composite reinforced vacuum insulating panel of FIG. 7 according to another
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying
본 발명의 바람직한 실시 예 1에 따른 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 도 2에 도시된 내용과 같이 하부 강도보강재 도포단계, 진공단열패널 배치단계, 측면 및 상부 강도보강재 도포단계, 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 강도보강재(4)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. A method of manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulation panel using the fiber-reinforced composite material according to the first preferred embodiment of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 2, the step of applying the lower strength stiffener, , Side and upper strength reinforcement material application step, and composite material-reinforced vacuum insulation panel molding step. As shown in FIG. 4, the composite material-reinforced
하부 강도보강재 도포단계는 도 6(b)에서와 같이 하형(22)의 내부 바닥면에 강도보강재(4)를 도포하는 단계이다. 여기서 강도보강재(4)로는 발포수지와 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹 섬유와 같은 강화소재의 강화용 섬유 절단물의 혼합물질인 섬유강화 복합재료 수지가 사용될 수 있다. The lower strength stiffener applying step is a step of applying the
진공단열패널 배치단계는 도 6(c)에서와 같이 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키는 단계이다.The vacuum insulating panel disposing step is a step of disposing the
상부 강도보강재 도포단계는 도 6(d)에서와 같이 진공단열패널(3) 상부로 강도보강재(4)를 도포하되, 하부 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면으로도 강도보강재(4)를 도포하여 진공단열패널(3)을 강도보강재(4)가 둘러싸도록 하는 측면 및 상부 강도보강재를 도포하는 단계이다. As shown in FIG. 6 (d), the
복합소재 보강 진공단열패널 성형단계는 도 6(e)에서와 같이 금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 도 6(f)에서와 같이 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 단계이다.6 (e), the
본 발명의 바람직한 실시 예 1에 따른 기능성 복합소재 보강 진공단열패널은 상기에서 구체적으로 설명한 바와 같이, 도 6(a) 내지 도 6(e)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. The functional composite material-reinforced vacuum insulation panel according to the first preferred embodiment of the present invention is manufactured through the steps shown in Figs. 6 (a) to 6 (e) as described in detail above, The composite material reinforced vacuum insulation panel manufactured by the present invention can be used not only for a building insulation panel but also for an insulation panel of a home appliance such as a refrigerator and a washing machine.
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예 2에 따른 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 내용과 같이 건축외장재 배치단계, 하부 강도보강재 도포단계, 진공단열패널 배치단계, 측면 및 상부 강도보강재 도포단계, 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(5)가 부착된 구조로서 도 5에 도시된 바와 같은 구조이다.A method of manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulated panel according to a second embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3, the steps of arranging the building facade material, applying the lower strength reinforcement material, Side and upper strength stiffeners, and a composite material-reinforced vacuum insulation panel molding step. The functional composite material-reinforced vacuum insulation panel of Example 2 of the present invention is the same as the functional composite material-reinforced vacuum insulation panel of Example 1 And has a structure as shown in Fig. 5, in which a building
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예 2에 따른 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법은 도 7(a) 내지 도 7(g)의 단계를 거쳐 제조된다. Therefore, a method of manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulating panel using the fiber-reinforced composite material according to the second embodiment of the present invention is manufactured through the steps of FIGS. 7 (a) to 7 (g).
실시 예 2의 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법은 실시 예 1의 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조방법과는 달리 도 7(c)에 도시된 바와 같은 하부 강도보강재 도포단계 전에, 도 7(b)에 도시된 바와 같은 건축외장재 배치단계를 수행한 다음 실시 예 1과 동일한 방법에 의해 제조하면 된다.The manufacturing method of the functional composite material-reinforced vacuum insulation panel of Example 2 is different from the manufacturing method of the functional composite material-reinforced vacuum insulation panel using the fiber-reinforced composite material of Example 1 as shown in Fig. 7 (c) Prior to the step of applying the reinforcing material, the step of arranging the building facings as shown in Fig. 7 (b) may be carried out, followed by the same method as that of the first embodiment.
그리고 본 발명에 따른 실시 예 1, 2의 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조에 사용하는 강도보강재(4)는 발포수지에 강화용 절단 장섬유인 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹 섬유 중에서 선택하여 혼합한 섬유강화 복합재료 수지를 사용하는 공법이므로 이러한 공법을 본 발명에서는 LFI(Long Fiber Injection) 공법이라 한다. The
상기 발포수지는 발포된 기포가 밀폐 셀의 구조인 독립 기포(closed cell)가 형성되는 발포수지로서, 우레탄, 멜라민, 페놀 수지 등이 사용되어질 수 있다.The foaming resin is a foaming resin in which a closed cell is formed in which the foamed bubble is a structure of a closed cell, and urethane, melamine, phenol resin or the like may be used.
특히 본 발명에서 사용하는 발포수지는 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 발포수지에 보강용 절단 섬유를 혼합한 강도보강재(4)가 진공단열패널(3)의 외부를 감싸는 구조로서, 진공단열패널(3)의 외피재(2)가 손상되더라도 강도보강재(4)에 내부에 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있는 것이 특징이다.Particularly, the foaming resin used in the present invention has a structure in which the
본 발명에 따른 실시 예 1, 2의 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널의 제조에 사용하는 강도보강재(4)의 발포수지와 강화용 절단 장섬유는 상기에 기재된 종류에만 반드시 한정되지 아니하고 상기에서 한정한 종류와 동등 이상의 물성을 나타내는 발포수지와 강화용 절단 장섬유인 경우에는 모두 사용 가능하다. The foaming resin and the reinforcing cutting filament fiber of the strength reinforcing material (4) used in the production of the functional composite reinforced vacuum insulation panel using the fiber-reinforced composite materials of Examples 1 and 2 according to the present invention are limited to the above- But it can be used both in the case of a foaming resin exhibiting physical properties equal to or higher than those defined above and in the case of reinforcing cutting chopped fibers.
또한, 본 발명에 따른 실시 예 1, 2의 섬유강화 복합재료를 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 2~5mbar의 진공 상태로 형성시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the core material (1), which is a porous material used for manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulation panel using the fiber-reinforced composite materials of Examples 1 and 2 according to the present invention, and the casing material (2) 1, a vacuum insulated panel having a typical structure as shown in Fig. 1, wherein
그리고 건축 외장재(5)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. The building sheathing 5 may be formed by forming a TPU layer or paint coating layer by an in mold coating method or a nonwoven fabric, a fiber mat, an external design film, a tile or a wood.
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 면에 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.A method of forming a TPU layer by spraying or forming a paint coating layer of various colors when performing coating on the inner surface of a
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.FIG. 8 is a view showing a method of manufacturing a tile-type functional composite reinforced vacuum insulating panel according to the present invention. FIG. 9 is a cross- Type functional composite material reinforced vacuum insulating panel manufacturing method according to the present invention.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예 1, 2에 따른 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법은 발포수지는 독립 기포(closed cell resin)를 형성하는 발포수지를 사용한 강도보강재(4)가 진공단열패널(3)의 외부를 감싸는 구조로서, 진공단열패널(3)의 외피재(2)가 손상되더라도 강도보강재(4)에 내부에 발포된 독립 기포(closed cell resin)에 의해 진공을 유지할 수 있고, 섬유강화 복합소재 등으로 구성될 수 있는 강도보강재(4) 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.In the method for fabricating a functional composite composite reinforced vacuum insulation panel using the fiber-reinforced composite material according to the first and second embodiments of the present invention, the foamed resin is a strength reinforcement material using a foamed resin forming a closed cell resin Even if the
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 섬유강화 복합재료를 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.Although the method for manufacturing a functional composite composite reinforced vacuum insulation panel using the fiber reinforced composite material according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the above description and drawings, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
1 : VIP 심재
2 : 외피재
3 : 진공단열패널
4 : 강도보강재
4a : 섬유강화 복합재료 수지
5 : 건축 외장재
5a : 건축외장재용 타일
5b : 건축외장재용 목재
10 : 복합소재 보강 진공단열패널
20 : 금형
21 : 상형
22 : 하형1: VIP core material
2:
3: Vacuum insulation panel
4: Strength reinforcement
4a: fiber reinforced composite resin
5: Building exterior material
5a: Tile for building exterior
5b: Wood for building exterior
10: Composite material reinforced vacuum insulation panel
20: Mold
21: HYPER
22: Lower mold
Claims (6)
강도보강재(4)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키는 진공단열패널 배치단계와;
진공단열패널(3) 상부로 강도보강재(4)를 도포하되, 하부 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면으로도 강도보강재(4)를 도포하여 진공단열패널(3)을 강도보강재(4)가 둘러싸도록 하는 측면 및 상부 강도보강재 도포단계와;
금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 포함하되,
강도보강재(4)는 수지원료와 강화용 절단 장섬유의 혼합물질인 섬유강화 복합재료 수지로서, 강화용 절단 장섬유는 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹섬유 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.Applying a lower strength stiffener (4) to the inner bottom surface of the lower mold (22);
A vacuum insulating panel disposing step of disposing a vacuum insulating panel (3) on an inner upper surface of an edge peripheral surface of the strength reinforcement (4);
The strength reinforcement 4 is applied to the upper surface of the vacuum insulation panel 3 so that the reinforcement 4 is also applied to the peripheral edge of the lower strength reinforcement 4 so that the reinforcement 4 Side and upper-strength stiffener applying steps to be enclosed;
Reinforced vacuum insulating panel forming step of molding the composite material-reinforced vacuum insulating panel by the foaming reaction molding after the mold 20 is closed, and separating the composite material-reinforced vacuum insulating panel from the mold through demolding,
The strength reinforcing material (4) is a fiber reinforced composite resin which is a mixed material of a resin material and a reinforcing cutting long fiber, wherein the reinforcing cutting long fiber is selected from glass fiber, carbon fiber or ceramic fiber. A method for manufacturing a vacuum insulated panel reinforced with functional composite material using.
건축 외장재(5) 상부 표면으로 강도보강재(4)를 도포하는 하부 강도보강재 도포단계와;
강도보강재(4)의 가장자리 둘레면 내측 상부면에 진공단열패널(3)을 배치시키는 진공단열패널 배치단계와;
진공단열패널(3) 상부로 강도보강재(4)를 도포하되, 하부 강도보강재(4)의 가장자리 둘레면으로도 강도보강재(4)를 도포하여 진공단열패널(3)을 강도보강재(4)가 둘러싸도록 하는 측면 및 상부 강도보강재 도포단계와;
금형(20)을 닫고 발포반응 성형에 의해 복합소재 보강 진공단열패널을 성형한 후, 탈형을 통해 복합소재 보강 진공단열패널을 금형에서 분리시키는 복합소재 보강 진공단열패널 성형단계를 포함하되,
강도보강재(4)는 수지원료와 강화용 절단 장섬유의 혼합물질인 섬유강화 복합재료 수지로서, 강화용 절단 장섬유는 유리섬유, 탄소섬유 또는 세라믹섬유 중에서 선택하고,
건축 외장재(5)는 TPU층 또는 도료 코팅층을 형성시키거나 또는 부직포, 섬유매트, 외형 디자인 필름, 타일, 목재 중에서 선택하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.Forming an outer covering material (5) horizontally on the inner bottom surface of the lower mold (22);
A lower strength stiffener applying the strength reinforcement (4) to the upper surface of the building sheathing (5);
A vacuum insulating panel disposing step of disposing a vacuum insulating panel (3) on an inner upper surface of an edge peripheral surface of the strength reinforcement (4);
The strength reinforcement 4 is applied to the upper surface of the vacuum insulation panel 3 so that the reinforcement 4 is also applied to the peripheral edge of the lower strength reinforcement 4 so that the reinforcement 4 Side and upper-strength stiffener applying steps to be enclosed;
Reinforced vacuum insulating panel forming step of molding the composite material-reinforced vacuum insulating panel by the foaming reaction molding after the mold 20 is closed, and separating the composite material-reinforced vacuum insulating panel from the mold through demolding,
The strength reinforcing material (4) is a fiber reinforced composite material resin which is a mixed material of the resin raw material and the reinforcing cutting long fiber. The reinforcing cutting long fiber is selected from glass fiber, carbon fiber or ceramic fiber,
A method for manufacturing a functional composite reinforced vacuum insulation panel using a fiber reinforced composite material, characterized in that the building sheathing (5) is formed by forming a TPU layer or a paint coating layer or by selecting from a nonwoven fabric, a fiber mat, an external design film, .
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 섬유강화 복합재료를 이용한 기능성 복합소재 보강 진공단열패널 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The vacuum insulation panel (3) comprises a VIP core material (1) which is an inorganic material surrounded by a shell material (2) made of a soft synthetic resin in the form of a tube, and the inside of the envelope material is formed in a vacuum state. Fabrication method of functional insulation composite reinforced vacuum insulation panels.
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