KR101966909B1

KR101966909B1 - 풍량제어장치의 제어방법

Info

Publication number: KR101966909B1
Application number: KR1020180096411A
Authority: KR
Inventors: 진규권
Original assignee: 진규권
Priority date: 2018-08-19
Filing date: 2018-08-19
Publication date: 2019-08-13

Abstract

본 발명은 화재발생구역으로부터 발생하는 연기 등의 확산을 방지하는 공간을 제공하는 제연구역, 송풍기를 통해 유입되는 외기를 상기 제연구역으로 유도하는 급기덕트, 상기 급기덕트에 연결되고, 상기 급기덕트로부터의 외기 유입 여부를 제어하는 댐퍼날개를 포함하는 급기댐퍼 및, 상기 제연구역의 압력과 화재발생구역의 압력 차이에 따라 상기 댐퍼날개의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 급기덕트는 내부에 팬이 구비되는 연결덕트를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍량제어장치에 관한 것이다.

Description

풍량제어장치의 제어방법{Controlling capacity control device}

본 발명은 풍량제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이며, 풍량 및 공기의 흐름을 용이하게 제어할 수 있는 풍량제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

도시로의 인구집중화 현상 및 높아지는 인구밀도 해결을 위해 전세계적으로 초고층 건축물이 계속해서 건설되고 있다. 건축물이 고층화 복합화 대형화되어감에 따라 건축물 내에 화재가 발생하였을 때 발생하는 유해 연기에 대한 대책이 문제가 되고 있다.

건축물 내의 화재는 화재발생장소 부근의 화열에 의한 직접적인 영향뿐만 아니라 건축물 내에 확산되는 연기에 의한 간접적인 영향 모두 인체에 치명적이다. 특히, 고층 또는 대형 건축물, 지하, 지하철 등에서 화재가 발생하는 경우 수많은 희생자를 발생시키는 주요 원인이 화재에 의해 발생한 연기라고 해도 무방하다.

또한 목재 등의 천연 자재를 이용하여 가재도구를 제작하였던 옛날과 달리 현대 사회의 가재도구들은 플라스틱, 도료 등 석유화학제품이나 카펫 등 합성 섬유로 제작된 가재도구들이 많기 때문에 화재 발생 시 인체에 유독한 연기의 주요 근원지가 된다. 유독한 연기들은 사람들의 시계를 가려 피난로를 찾지 못하게 하며, 독성으로 인해 사람들을 질식시켜 수많은 인명 피해를 낳으며 화재 건물로의 접근을 방해하여 소방관들의 소방활동에도 큰 지장을 준다.

이에 국내외 소방법에서는 건축물 내에 급기댐퍼를 포함하는 제연설비를 설치하도록 규정하여 피난로 및 피난공간의 안정성을 확보하여 인명안전 및 소방관들의 원활한 소방 활동에 기여하고 있다.

도 1은 일반적인 제연구역 급기댐퍼의 설치 계통도이다. 도 2는 급기댐퍼의 상세도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 기존 소방대상물 각 층의 제연구역(10)에 설치된 급기댐퍼(20)의 댐퍼날개(30)는 제연구역(10)의 압력을 검출하는 압력센서(40)의 검출 신호를 따라 여닫히도록 설계되는데 댐퍼날개(30)는 압력센서(40)의 압력 검출 신호가 구동모터(50)에 입력되면 구동모터(50)의 구동력과 연동하여 댐퍼탈개(30)를 움직이는 로드(60)가 직선상으로 움직이고 이 과정에서 댐퍼날개(30)가 열리고 닫힌다.

예를 들면, 허용차압의 범위 60Pa를 초과하면 댐퍼날개(30)가 완전히 닫히고 허용차압의 범위 40Pa이하이면 댐퍼날개(30)가 완전히 열리는 뱅뱅(Bang-Bang) 제어에 의한 단순 온-오프(on-off) 기능 의존형 방식을 사용한다.

따라서, 개별 및 통합 또는 다른 어떤 유리한 쪽으로의 제어가 불가능하기 때문에 각 층별로 풍량이 조절되지 않는다.

댐퍼날개(30)는 압력센서(40)의 압력 검출 신호가 구동모터(50)에 입력되면 구동모터(50)의 구동력으로 로드(60)가 직선상으로 움직이고 이 과정에서 열리고 닫힌다.

따라서 송풍기(70)가 설치된 위치에 따라 송풍기(70)와 가까운 층에서는 최고 수백Pa 이상의 차압이 형성되고, 송풍기(70)와 먼 위치의 제연구역에는 약 10Pa정도 또는 그 이하의 저차압이 형성된다.

소방대상물의 저층부에서는 허용차압의 미달로 화재층의 화기나 연기를 다른 공간으로 침입 확산시켜 인명과 재산피해를 가중시키고 있고, 소방대상물의 고층부에서는 허용차압 이상의 과압으로 인해 화재실에서 제연구역으로 나가는 출입문을 개방하지 못해 피난을 할 수 없게 만듦으로서 인명피해를 가중시키고 있다.

건축물 화재 시 연기에 대한 대책으로 화재안전성능의 확보를 위해 공간적 대응에 해당하는 제연구역과 설비적 대응에 해당하는 급기댐퍼(20)를 포함한 제연설비의 기능과 성능은 화재방어 전략에 있어 아주 중요한 구성물 중의 하나이다.

특히, 기능과 성능을 제대로 발휘하지 못하는 급기댐퍼(20)는 제연구역으로 하여금 화재와 연기의 확산을 제한하지 못할 뿐만 아니라 소화활동 영역을 확보하지 못해 많은 인명과 재산피해를 가져다준다.

따라서 초고층 건축물이 건설 중인 현 시점에서 건축물 화재 시 연기에 대한 대책 및 인명안전을 도모하기 위한 연기제어수단과 기술적인 소방안전대책의 절실히 필요하다.

다만 나사 결합만으로 조절될 수 있는 특정 구성의 높이 범위는 한계가 있으며, 내구성 또한 낮은 문제점이 있다.

한편, 한국공개특허 제10-2015-0139353호를 살펴보면 급기댐퍼에 대한 기본적인 구성들이 개시되고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 화재발생구역에서 발생된 연기 등이 확산되는 것을 방지할 수 있는 풍량제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 제연구역으로의 외기 유입 여부를 효과적으로 제어할 수 있는 풍량제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

풍량제어장치의 제어방법에서 풍량제어장치는 외기가 통과 하는 급기덕트(900); 및 상기 급기덕트(900)에 연결되고, 상기 급기덕트(900)로부터의 외기 유입 여부를 제어하는 댐퍼날개(300)를 포함하는 급기댐퍼(100);를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 풍량제어장치는 화재발생구역(500)으로부터 발생하는 연기 등의 확산을 방지하는 공간을 제공하는 제연구역(800); 및 상기 제연구역(800)의 압력과 화재발생구역(500)의 압력 차이에 따라 상기 댐퍼날개(300)의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 급기덕트(900)는 송풍기(400)를 통해 유입되는 외기를 상기 제연구역(800)으로 유도하며, 상기 급기덕트(900)는, 일단이 상기 송풍기(400)와 연통되는 메인덕트(910), 상기 메인덕트(910)와 상기 제연구역(800)을 연통시키는 하나 이상의 제연덕트(920), 상기 메인덕트(910)는 다수개의 덕트들로 구성되고, 상기 덕트들 사이에는 연결덕트(930)가 구비되며, 상기 제연덕트(920)의 일단은 상기 연결덕트(930)와 연결되고 상기 제연덕트(920)의 타단은 상기 급기댐퍼(100)와 연결되고, 상기 연결덕트(930)는, 외관을 형성하는 연결덕트본체(931) 및 구 형상을 가지고 상기 연결덕트본체(931) 내부에서 구동부(932)에 의해 회전 가능하게 구비되며 내부에 가변유로들을 포함하는 회전가변유로(933)를 포함하며, 상기 회전가변유로(933)의 회전에 따라 상기 제연덕트(920)로의 외기 공급 여부가 제어되며, 상기 회전가변유로(933)의 가변유로들은 중심을 관통하는 제1가변유로(934)와 상기 제1가변유로(934)의 일측면으로부터 회전가변유로(933)의 표면까지 연장되어 구비되는 제2가변유로(935)로 구성되고, 상기 팬(936)은 상기 제1가변유로(934) 내에 구비되는 것을 특징으로 하고, 상기 화재발생구역(500)과 상기 제연구역(800)의 압력을 각각 측정하는 측정단계, 상기 측정된 압력들의 차이가 기 설정된 압력 이상인지 판단하는 판단단계 및, 상기 차이가 기 설정된 압력 이상이면 상기 댐퍼날개(300)를 폐쇄하고 상기 차이가 기 설정된 압력 미만이면 상기 댐퍼날개(300)를 개방하는 작동단계를 포함하는 풍량제어장치의 제어방법을 제공하며, 화재발생구역에서 발생한 연기 등이 확산되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예는 외기 공급을 통한 압력 차이를 이용하여 화재발생구역에서 발생된 연기 등이 확산되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는, 회전가변유로를 이용하여 제연구역으로의 외기 유입 여부를 효과적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 기존의 제연구역 급기댐퍼의 설치 계통도가 도시된 것이다.
도 2는 기존의 제연구역에 설치되는 일반적인 급기댐퍼가 도시된 것이며, (a)는 댐퍼날개가 닫힌 상태이고 (b)는 댐퍼날개가 열린 상태이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제연구역에 설치된 풍량제어장치의 설치 계통도가 도시된 것이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 급기댐퍼가 도시된 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 급기덕트의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결덕트 내부에 구비된 회전가변유로가 도시된 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 급기덕트의 투시도이다.
도 8은 도 7에서 회전가변유로가 소정각도 회전된 상태가 도시된 투시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어블록도가 도시된 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍량제어장치의 알고리즘이 도시된 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 기술될 장치의 구성은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 3을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 풍량제어장치의 설치 계통도를 설명하고, 도 4를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 급기댐퍼(100)를 설명하도록 한다.

본 발명은 도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍량제어장치는 화재발생구역(500)으로부터 발생하는 연기 및 이물질 등의 확산을 방지하는 공간을 제공하는 제연구역(800), 실외측 송풍기(400)를 통해 유입되는 외기를 제연구역(800)으로 유도하는 급기덕트(900), 급기덕트(900)에 연결되고 급기덕트(900)로부터의 외기 유입 여부를 제어하는 댐퍼날개(300)를 포함하는 급기댐퍼(100), 및 제연구역(800)의 압력과 화재발생구역(500)의 압력 차이에 따라 댐퍼날개(300)의 개폐를 제어하는 제어부(C)로 구성된다.

화재발생구역(500)은 일반적으로 건물 내에 사람들이 거주하거나 생활하는 공간에 해당하며 제연구역(800)은 급기댐퍼(100)가 위치한 공간의 주변부에 해당한다. 즉, 제연구역(800)은 화재발생구역(500)과 급기덕트(900) 사이의 공간에 해당하며, 급기덕트(900)로부터 유입되는 외기를 화재발생구역(500)으로 전달할 수 있는 공간에 해당한다.

실외측 송풍기(400)는 건물의 외측에 설치되며 외기를 급기덕트(900)로 전달하는 역할을 한다. 또한 일반적으로 건물의 옥상이나 최저층부에 설치될 수 있다.

급기덕트(900)는 송풍기(400)를 통해 유입되는 외기를 건물의 각 층마다 구비되는 다수개의 제연구역(800)으로 유도하는 역할을 하며 이에 대한 상세한 구성 및 효과에 대하여는 후술하도록 한다.

제어부(C)는 화재 발생 시 각 공간들의 상태를 파악할 수 있도록 다양한 센서들로부터 정보를 수집하고, 수집된 정보를 바탕으로 풍량제어장치의 각 구성들을 제어하는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차압 풍량 연산제어 급기댐퍼(100)의 주요 부분은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 건물의 각 층에 배치된 개별 급기댐퍼(100)들에 공급되는 풍량이 개별 제연구역(800) 내에서 허용차압이 균등하게 유지되도록 각 급기댐퍼(100)의 풍량을 단속하는 차압 풍량 연산제어장치(200)를 포함하여 구성된다.

한편, 연산제어장치(200)는 제어부(C)에 의해 제어된다.

급기댐퍼(100)의 댐퍼날개(300)를 제연구역 내 허용차압에 따라 차압 풍량 연산제어장치(200)를 구동시켜 개폐하기 위하여, 연산제어장치(200)는 댐퍼날개(300)와 연결된 구동모터(220)를 포함하는 구동장치부(230)를 포함한다.

또한, 연산제어장치(200)는 구동장치부(230)의 구동을 제연구역(800)의 사전 압력 검출을 통해 각 급기댐퍼(100)의 풍량을 연산하여 제어하는 연산제어부(210), 독립된 방재센터(700), 및 유무선 네트워크로 연동하여 제연구역(800)과 화재실(500)에서 검출된 정보를 실시간으로 공유할 수 있도록 데이터 신호를 송수신하는 유무선 데이터 송수신단을 더 포함한다.

다수개의 제연구역(800)과 다수개의 화재발생구역(500)에는 각 공간들의 압력을 측정하는 압력센서(211)가 설치되어 있으며, 상기 압력센서(211)로부터 측정된 압력값은 최종적으로 제어부(C)로 입력된다.

제어부(C)는 각 층의 제연구역(800)에서 측정된 압력(P1)과 같은 층의 화재발생구역(500)에서 측정된 압력(P2)의 차이(차압, P = P1 - P2)를 산출한 뒤에 기 설정된 차압값과 비교하여 댐퍼날개(300)의 개폐여부를 제어한다. 댐퍼날개(300)의 개폐는 구동모터(220)의 회전에 의해 이루어지며 구동모터(220)의 회전력은 구동장치부(230)를 통해 댐퍼날개(300)로 전달된다.

구체적으로, 상기 차압이 기 설정된 차압값 이상인 경우, 제어부(C)는 연산제어부(210)를 통해 댐퍼날개(300)를 폐쇄시킨다. 제연구역(800)의 압력이 화재발생구역(500)의 압력에 비해 지나치게 높으면, 화재 발생 시 화재발생구역(500)에서 제연구역(800) 사이에 닫힌 문을 개방시키기가 힘들기 때문이다.

반대로 상기 차압이 기 설정된 차압값 미만인 경우, 제어부(C)는 연산제어부(210)를 통해 댐퍼날개(300)를 개방시킨다. 제연구역(800)의 압력이 화재발생구역(500)의 압력과 크게 차이가 나지 않는 경우, 화재 발생 시 화재발생구역(500)의 연기 및 이물질들이 제연구역(800) 및 급기댐퍼(100) 내부로 유입될 수 있기 때문이다.

제어부(C)에 설정된 허용 차압을 살펴보면, 일 예로 상기 차압이 50Pa 미만이면 급기댐퍼(100)의 구동모터(220)을 작동시켜 댐퍼날개(300)를 열고 50Pa 이상이면 급기댐퍼(100)의 구동모터(220)을 작동시켜 댐퍼날개(300)를 닫아 송풍기(400)로부터 소방대상물 각 층의 제연구역(800)에 공급되는 풍량을 조절하여 각 층의 제연구역(800)에 균일한 차압(약 50Pa)이 유지되도록 하는 역할을 한다. 50Pa는 본 발명의 일 예에 해당하며 건물의 종류 및 위치에 따라 다른 수치로 설정될 수도 있다.

즉, 급기댐퍼(100)는 제어부(C)에 의해 제어되는 연산제어부(210)를 통한 층별 구역 제어 방식으로서 소방대상물 각 층의 제연구역(800)의 차압을 측정하고 그 측정값을 기준 값과 비교 연산 판단하여 급기댐퍼(100)의 날개(300) 각도를 조절하여 각 제연구역(800)에 공급되는 공기량을 조절하고, 이에 의해 소방대상물 각 층의 제연구역(800)의 차압(40Pa~110N)을 균일하게 유지되도록 한다.

또한, 급기댐퍼(100)는 실외측 송풍기(400)를 통해 도입되는 외기를 제연구역(800)으로 유도하는 급기댐퍼(900)에 연결되어 외기를 댐퍼날개(300)의 개폐에 따라 제연구역(800)으로 도입하는 풍량 조절로 제연구역(800)의 내부 차압을 결정할 수 있다.

또한, 건물 각 층에 배치된 개별 급기댐퍼(100)들에 공급되는 풍량이 개별 제연구역(800) 내에서 적정 차압이 균등하게 유지되도록 제어부(C)는 댐퍼날개(300)의 각도를 조절하여 각 급기댐퍼(100)의 풍량을 단속할 수 있다.

구동장치부(230)는, 급기댐퍼(100)의 댐퍼날개(300)를 개폐하기 위하여 댐퍼날개와 연결된 연결부, 연결부를 축설하여 연동시키는 회전체 및 다수개의 기어들로 이루어진다.

한편, 연산제어부(210)는, 화재발생구역(500)에 위치하는 열 및 연기 감지기(600)를 통해 화재정보를 데이터신호로 전달받으면 급기덕트(900)로부터 외기를 도입하여 급기댐퍼(100)를 통해 제연구역(800)으로 내보내는 송풍기(400)의 구동을 사전 설정된 차압과 비교 연산하여 제어하도록 구성된다.

화재발생구역(500)에서 화재가 발생하면 화재발생구역(500)에 설치된 열 및 연기감지기(600)에 의해 열 또는 연기가 감지되어 열/연기감지기(600)의 신호가 방재센터(700)로 화재가 발생하였음을 알리게 된다. 방재센터(700)는 열/연기감지기(600)를 비롯한 검출 정보 및 각종 방재 관련 검출 정보를 유무선데이터 통신으로 수신할 수 있는 수신기를 통해 수신한다. 발신기와 수신기를 통한 검출신호 데이터의 수발신 관련 기술은 일반적으로 사용되는 수단을 이용할 수 있다.

방재센터(700)에서는 검출된 정보에 따라 송풍기(400)와 건물의 각 층의 제연구역(800)에 설치된 급기댐퍼(100)의 연산제어부(210)에 작동 신호를 전달한다.

방재센터(700)를 통해 작동 신호를 받으면 제어부(C)는 송풍기(400)를 작동시켜 건물 각 층의 제연구역(800)으로 신선한 공기를 공급한다. 제연구역(800)에는 제연구역과 화재발생구역(500)의 압력차인 차압(양압)이 형성된다.

이때 연산제어부(210)의 압력센서(211)는 소방대상물 각 층의 제연구역(800)의 압력을 검출하여 그 검출신호를 제어부(C)로 보내고, 제어부(C)에서는 소방대상물 각 층 제연구역(800)의 압력이 설정 차압(50Pa) 범위 내에 있는지 여부를 비교 연산하고 판단한다.

만약, 소방대상물 임의의 층의 제연구역(800)의 압력이 기 설정된 차압값 미만이면 제어부(C)는 구동모터(220)에 작동 신호를 보내 구동모터(220)를 작동시켜 댐퍼날개(300)의 각도를 조절하여 급기댐퍼(100)를 처음 상태보다 더 열리게 하고 이를 통해 제연구역(800)으로 신선한 공기의 공급량을 증가시킬 수 있다.

반대로, 건물 임의의 층의 제연구역(800)의 압력이 기 설정된 차압값 이상이면 제어부(C)는 구동모터(220)에 작동 신호를 보내 구동모터(220)를 작동시켜 댐퍼날개(300)의 각도를 조절하여 처음 상태보다 급기댐퍼(100)가 더 닫히도록 조절하고 이를 통해 제연구역(800)에 공급되는 공기량을 줄일 수 있으며 소방대상물 각 층 제연구역(800)의 압력을 기 설정된 차압 범위 내로 유지시킬 수 있다.

한편, 도 3을 살펴보면 급기덕트(900)는, 다수개의 덕트들로 구성되고 일단이 송풍기(400)와 연통되는 메인덕트(910), 일단이 메인덕트(910)와 연통되고 타단은 급기댐퍼(100)와 연결되며 메인덕트(910)와 제연구역(800)을 연통시키는 하나 이상의 제연덕트(920)를 포함한다.

또한 급기덕트(900)는 메인덕트(910)를 구성하는 다수개의 덕트들에 있어서 상기 덕트들 사이 사이에 구비되는 연결덕트(930)를 더 포함하며, 연결덕트(930)는 메인덕트(910)의 일부 구성으로서 메인덕트(910) 내에 흐르는 외기의 일부를 제연덕트(920)로 공급하거나 제연덕트(920)로의 외기의 흐름을 원천 차단할 수 있다.

제연덕트(920)의 일단은 연결덕트(930)와 연결되고 제연덕트(920)의 타단은 급기댐퍼(100)와 연결된다.

제어부(C)는 연산제어부(210)를 활용하여 댐퍼날개(300)의 회전 각도를 조절함으로서 메인덕트(910) 내의 외기를 제연구역(800)내로 공급할지 여부를 제어할 수 있다. 다만 댐퍼날개(300)의 경우 연산제어부(210) 및 구동모터(220)에 의해 폐쇄되더라도 날개와 날개 사이의 틈으로 공기가 드나들 수 있다. 따라서 차압이 큰 경우나 화재가 발생한 경우, 연기의 확산을 방지하기 위해 급기덕트(900)와 제연구역(800) 사이에 보다 확실한 차단이 필요하다.

연결덕트(930)는 제연구역(800)과 급기덕트(900) 사이의 공기 흐름을 보다 확실하게 차단하기 위한 구성이며, 댐퍼날개(300)와 함께 이중으로 공기 흐름을 차단하기 때문에 차단 효율이 매우 뛰어나다.

도 5 내지 도 8은 급기덕트(900)의 구성들을 보다 상세하게 도시한 것이다.

도 5는 메인덕트(910, 910'), 제연덕트(920) 및 연결덕트(930)의 상호 연결관계가 도시된 것이다.

메인덕트는 다수개의 덕트들(910, 910', 910'', ... , 910(n))로 구성되며, 도 5 내지 도 8은 두 개의 덕트들(910, 910')이 도시되고 있다. 두 개의 덕트들 사이에 연결덕트(930)가 구비되며, 제연덕트(920)는 연결덕트(930)의 측면과 연통한다.

메인덕트(910, 910')는 메인덕트본체(911, 911'), 메인덕트본체(911, 911')의 한쪽 끝단에 구비되고 폭이 점점 좁아지는 연결바디(912, 912'), 일단이 연결바디(912, 912')의 끝단과 연결되고 타단이 연결덕트(930)와 연결되는 연통부(913, 913')로 구성된다.

연결바디(912, 912')와 연통부(913, 913')는 메인덕트본체(911, 911')에 비해 폭이 좁다. 이는 베르누이의 원리 상 연결덕트(930) 내부를 흐르는 공기가 빠르게 연결덕트(930)를 지날 수 있는 효과가 있다. 연결덕트(930)는 공기의 흐름이 반으로 나뉘거나 방향이 바뀌는 지점에 해당하기 때문에 메인덕트본체에 비해 폭을 좁게 하여 공기가 빠르게 흐르는 것이 유리하다.

한편, 연통부(913, 913')는 휘어질 수 있는 소재로 구비될 수 있다. 연결덕트(930)의 위치 선정이 좀 더 자유로워지는 효과가 있다.

제연덕트(920)는 제연덕트본체(921), 제연덕트본체(921)의 한쪽 끝단에 구비되고 폭이 점점 좁아지는 연결바디(922), 일단이 연결바디(922)의 끝단과 연결되고 타단이 연결덕트(930)와 연결되는 연통부(923)로 구성된다.

제연덕트(920)의 연결바디(922)와 연통부(923)는 메인덕트(910)의 연결바디(911) 및 연통부(913)와 유사한 속성을 가진다.

연결덕트(930)는 송풍기(400)에 메인덕트(910)로 공급되는 외기를 메인덕트(910') 및/또는 제연덕트(920)로 공급할 수 있는 장치이다. 즉, 외기를 메인덕트(910') 및 제연덕트(920)에 동시에 공급하거나 메인덕트(910')에만 외기를 공급하고 제연덕트(920)로의 외기 흐름을 차단하거나, 제연덕트(920)만 외기를 공급할 수도 있다.

도 6 내지 도 8을 살펴보면, 연결덕트(930)는 메인덕트(910) 및 제연덕트(920)와 연통하는 연결덕트본체(931), 연결덕트본체(931) 내부에 회전 가능하게 위치되고 구 형상을 가지며 구동부(932)에 의해 회전 가능하게 구비되는 회전가변유로(933)로 구성된다.

연결덕트본체(931) 내부는 회전가변유로(933)가 회전 가능하게 구비되도록 구 형태의 공간이 형성되어 있으며, 회전가변유로(933)는 상기 공간 내부에서 회전 가능하게 구비된다.

회전가변유로(933)의 회전은 회전가변유로(933)와 구동축(932b)에 의해 연결된 구동부(932)에 의해 이루어진다. 구동부(932)는 제어부(C)에 의해 회전이 이루어진다. 한편, 제어부(C) 및 전자 장치들이 고장나는 경우를 대비하여, 구동부(932)는 수동장치(932a)를 더 포함할 수 있다. 사용자가 수동장치(932a)를 회전시켜 회전가변유로(933)를 회전시킬 수 있다.

회전가변유로(933)는 구 형상의 회전가변유로(933)의 중심을 관통하는 제1가변유로(934)와 제1가변유로(934)의 일측면으로부터 연장되는 제2가변유로(935)로 구성된다.

제1가변유로(934)의 양 끝단은 개방홀(934a, 934b)이 구비되며 제2가변유로(935)의 끝단 또한 개방홀(935a)이 구비된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1가변유로(934) 중 개방홀(934a)에 인접한 위치에 팬(936)이 위치될 수 있다. 팬(936)은 제1가변유로(934) 및 제2가변유로(935) 내의 공기의 흐름을 좀 더 원활하게 하는 역할을 한다.

도 7은 메인덕트(910) 측의 연통부(913)로부터 유입되는 외기가 제연덕트(930)의 연통부(923)와 메인덕트(910')의 연통부(913)로 흐르는 모습을 도시한 것이다. 제연구역(800)과 화재발생구역(500) 사이의 차압이 작은 경우, 제연덕트(920) 측으로 공기가 유입될 수 있도록 도 7과 같은 위치에 회전가변유로(933)가 위치되도록 구동부(932)가 제어된다.

도 8은 제연구역(800)과 화재발생구역(500) 사이의 차압이 큰 경우, 제연덕트(920) 측으로 공기가 유입되지 못하도록 도 8과 같은 위치에 회전가변유로(933)가 위치되도록 구동부(932)가 제어되는 모습을 도시한 것이다. 도 8과 같이 회전가변유로(933)가 위치됨으로서 제연덕트(920)의 연통부(923) 측으로의 공기 흐름이 차단되고 메인덕트(910')의 연통부(913') 측으로만 공기가 흐르게 된다.

본 발명의 일 실시예의 경우, 구동부(932)는 상기 차압값과 제어부(C)에 기 설정된 차압값 사이의 비교 결과에 따라 제어부(C)에 의해 180도씩 회전가변유로(933)를 회전시킬 수 있다.

회전가변유로(933)가 도 8과 같은 위치에 위치될 때 댐퍼날개(300)들 또한 동시에 폐쇄된다. 즉, 댐퍼날개(300)와 회전가변유로(933)가 이중으로 급기덕트(900)에서 제연구역(800)으로의 공기의 흐름을 차단하기 때문에 차단 효과가 매우 우수하다.

도 9는 제어부(C)의 동작 여부를 블록도로 표시한 것이다. 제어부(C)는 열/연기감지기(600)를 통해 화재발생구역(500) 내의 열/연기를 감지할 수 있으며, 화재발생구역(500) 및 제연구역(800)에 각각 구비되는 압력센서로부터 측정된 압력값을 저장할 수 있다.

또한 제어부(C)는 구동모터(220), 구동부(932) 등의 제어를 통해 댐퍼날개(300) 및 회전가변유로(933)를 회전시킬 수 있다.

또한 구동모터(220)를 정밀히 제어하여 댐퍼날개의 각도를 조절하여 폐쇄되는 정도를 제어할 수도 있다.

한편, 제어부(C)는 댐퍼날개(300)의 동작 상태를 적색등(215) 및 녹색등(216)을 통해서 사용자에게 알릴 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 풍량제어장치는 소방대상물 각 층의 제연구역(800)의 차압을 균일하게 유지함으로서 화재발생 시 화재발생구역(500)에서 발생하는 연기의 이동을 막고 화재발생구역(500)의 연기가 제연구역(800) 및 피난계단 등으로 흘러들어가지 못하도록 함으로서 피난로 및 피난공간의 안전성을 확보하여 인명안전은 물론 재산피해의 최소화 및 소방관의 소화 및 구조활동을 원활하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍량제어장치의 제어방법의 알고리즘이 도시된 것이다. 풍량제어장치의 제어방법은 화재발생구역(500)과 제연구역(800)의 압력을 각각 측정하는 측정단계(S100), 측정된 압력들의 차이가 기 설정된 압력 이상인지 판단하는 판단단계(S200), 및 상기 차이가 기 설정된 압력 이상이면 댐퍼날개(300)를 폐쇄하고 상기 차이가 기 설정된 압력 미만이면 댐퍼날개(300)를 개방하는 작동단계(S300)를 포함한다.

측정단계(S100)는 제연구역(800)과 화재발생구역(500)에 각각 구비되는 압력센서에 의해 해당 공간의 압력을 측정하는 단계이다.

판단단계(S200)는 제어부(C)가 측정된 압력값의 차이를 계산하고 저장된 기설정된 압력값과 서로 비교하는 단계이다.

한편, 작동단계(S300)의 경우, 상기 차이가 기 설정된 압력 이상이면 제어부(C)는 댐퍼날개(300) 뿐만 아니라 회전가변유로(933)가 제연덕트(920)를 폐쇄하도록 제어될 수 있다.

한편, 댐퍼날개(300), 연통부(913, 923), 연결덕트본체(931), 및 회전가변유로(933)의 표면은 마찰이나 충격에 의해 손상될 수 있는 구성에 해당한다. 따라서 상기 구성들 표면의 경우, 다음과 같은 플라스틱 조성물로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE), 탈크 및 게르마늄 분말을 포함한다. 본 발명은 내열성, 내구성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 비틀림 현상을 개선할 수 있으며, 원적외선을 방사함으로써 신진 대사 촉진 및 제조된 플라스틱 용기에 보관된 식품의 저장 안정성을 향상시킬 수 있는 플라스틱 시트(제품)를 제조할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

폴리프로필렌(polypropylene) 수지는 성능 대비 가격이 저렴하고, 식품이나 화장품 등의 내용물과의 접촉에도 위해성이 없는 환경친화적인 소재로 알려져 있는 것으로서, 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지이고, 내약품성, 기계적 성질, 열적 성질이 우수하다. 폴리프로필렌은 프로필렌 단독(호모) 중합체, 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 기계적 물성의 향상을 위하여 호모 중합체와 랜덤 공중합체를 3:2의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지는 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 높은 유동성과 강성, 내충격성, 전기절연성, 성형성, 내한성이 뛰어나다. 고밀도 폴리에틸렌 수지는 전술한 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 플라스틱 시트 또는 제품 제조시 인장력을 강화하여 성형성을 개선할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 공지의 다양한 제품을 사용할 수 있다.

탈크는 플라스틱 조성물의 강도, 내열성 등의 기계적 물성을 향상시키는 것으로서, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합성을 위하여 150~200 메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 탈크 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 탈크는 다른 충전재 성분과 혼합하여 사용하는 것도 가능하고, 바람직하게는, 돌로마이트 분말과 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하여 플라스틱 조성물의 내구성 향상에 기여할 수도 있다.

게르마늄은 은백색의 준금속으로, 인체에 유익한 원적외선과 음이온 등을 다량 방사하여 신진 대사를 촉진하는 효과를 가진다. 또한, 게르마늄은 반도체적 성질로 인해 피부에 접촉하면 게르마늄 이온(외곽전자)이 체내에 들어가 생명력을 높이는 작용을 한다. 체내에 들어가면 각종 유해물질과 함께 20~30시간 안에 몸 밖으로 배출되므로 중독이나 부작용이 전혀 없다. 특히, 무기게르마늄의 입자가 사람의 피부와 접하게 되면 외곽전자의 침투압 활동으로 피부조직 속으로 반도체 성질이 들어간다. 피하조직 속의 모세혈관까지 침투한 게르마늄은 혈관벽을 통해서 혈관 속에 있는 전자를 이동시키며, 혈액정화작용을 하여 혈액을 정상화시키고 과잉 전자 흐름을 방전시켜 통증을 면하게 한다는 사실이 밝혀졌다. 게르마늄은 분말 형태로 사용할 수 있고, 게르마늄 원석을 3cm 이하로 잘게 절단한 후, 절단된 게르마늄 원석을 80~100 메쉬의 입도 크기로 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 플라스틱 조성물을 이용하여 플라스틱 시트를 제조할 경우, 뒤틀림 현상 등을 배제하기 위하여 플라스틱 조성물의 비중을 조절하는 것이 중요한데, 비중은 1.02~1.10인 것이 바람직하고, 1.03~1.05인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 110 중량부 미만이거나, 탈크가 170 중량부 미만이면, 내구성 등의 기계적 물성을 강화시키기 제한되고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 130 중량부를 초과하거나, 탈크가 190 중량부를 초과하면, 플라스틱 조성물의 비중이 늘어나 성형성이 불량해질 수 있는 우려가 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 게르마늄 분말이 1 중량부 미만이면, 게르마늄으로 인한 원적외선 방출 효과 등이 발현되기 힘들고, 10 중량부를 초과하면, 다른 성분과의 혼합성이 저해되어 성형성이 불량해질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상술한 플라스틱 조성물은 내충격성을 강화하기 위하여 유리섬유 강화 플라스틱을 포함할 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱(Fiberglass Reinforced Plastic, FRP)은 유리계 광물질을 주원료로 하고, 유리계 광물질에 방향족 나일론 섬유 및 열경화성 수지를 결합한 물질이다. 유리계 광물질은 규사, 석회석, 장석 및 소다회로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 열경화성 수지는 공지의 다양한 열경화성 수지를 사용할 수 있고, 바람직하게는, 폴리에스터, 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱은 유리계 광물질 등의 재료를 혼합하여 용융로에 넣어 제조할 수 있고, 유리섬유 사이에 밀봉된 각각의 공기층이 단열층으로 작용하여 불연성, 흡음성, 시공성이 우수하다. 또한, 철보다 강하고, 알루미늄보다 가벼우며, 녹슬지 않는다는 장점이 있다. 또한, 불연성이 우수하여 열에 변형되지 않고, 가공하기 용이하다. 이때, 유리섬유 강화 플라스틱(펠렛 형태)과 PVC 등과의 혼합성을 향상시키기 위하여 아교를 첨가하는 것이 바람직하다. 아교는 동물의 가죽, 창자, 뼈 등을 고아 그 액체를 고형화한 물질로서, 각 성분의 결합력을 향상시키면서도 환경 호르몬 배출 등의 문제를 해소할 수 있다. 유리섬유 강화 플라스틱 및 아교는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 각각 15~25 중량부 및 2~7 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위보다 적을 경우, 내충격성 강화 및 배합성이 떨어질 수 있고, 상기 범위를 넘어서는 경우, 제품 생산시 깨짐 현상이 발생할 수 있고, 비경제적이다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물을 이용하여 제품 생성시 탄성력을 향상시키기 위하여 코르크 분말을 포함할 수도 있다. 코르크 분말은 굴참나무의 껍데기를 제거한 후, 분쇄하여 준비할 수 있다. 코르크 분말은 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합성을 위하여 400 메쉬(mesh) 이상의 망으로 거른 미분쇄 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 코르크 분말은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 코르크 분말이 5 중량부 미만인 경우, 탄성도의 향상 정도가 미미하고, 10 중량부를 초과하는 경우, 제품 제조시 내부에 형성된 공극이 커져 내구성이 약화될 수 있다.

또한, 코르크 분말과 타 성분과의 혼합성을 개선하기 위하여 자당(C₁₂H₂₂O₁₁) 분말을 더 포함할 수 있다. 자당은 코르크 분말 사이에 형성된 공극을 매끄럽게 할 뿐만 아니라 PVC 등과의 혼합 과정에서 점성이 생겨 이취 문제를 발생시키는 분자를 잡을 수도 있어 이취 문제 해결에도 기여할 수 있다. 자당은 500 메쉬(mesh) 망으로 거른 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 1~4 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 자당이 1 중량부 미만인 경우, 자당에 의해 발현되는 효과가 미미하고, 4 중량부를 초과하는 경우, 비경제적일 뿐만 아니라 제품의 기계적 물성을 약화시킬 우려가 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 백반 분말을 포함할 수 있다. 백반은 칼륨 백반(황산알루미늄칼륨, AlK(SO₄)₂·12H₂O)을 사용할 수 있고, 천연의 명반석으로부터 얻을 수 있다. 구체적으로, 명반석을 물에 풀어서 거른 다음 끊이고, 식힌 후 불규칙한 모양의 결정이 생기면, 이를 건조함으로써 제조할 수 있다. 백반은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 2~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 백반의 함량이 2 중량부 미만인 경우, 백반에 의한 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우 비경제적이다.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 항균성을 향상시키기 위하여 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 포함할 수 있다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 보헤마이트는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 3~8 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 보헤마이트의 함량이 3 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 8 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

폴리프로필렌 수지 180kg, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE) 200kg, 탈크 310kg, 게르마늄 분말 15kg을 혼합하여 플라스틱 조성물을 제조하였고, 이를 실시예 1로 하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일하게 제조하되, 유리섬유 강화 플라스틱 36kg, 아교 9kg을 더 혼합하여 플라스틱 조성물을 제조하였고, 이를 실시예 2로 하였다.

[실시예 3]

실시예 2와 동일하게 제조하되, 코르크 분말 9kg, 자당 분말 5kg, 백반 분말 5kg, γ-보헤마이트 9kg을 더 혼합하여 플라스틱 조성물을 제조하였고, 이를 실시예 3으로 하였다.

[비교예]

탈크만 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였고, 이를 비교예로 하였다.

[실험예 1 : 내충격성 평가]

실시예 및 비교예의 플라스틱 조성물을 이용하여 시편(20cm * 30cm, 두께 20mm)을 제조하였고, 3kg의 추를 2m 높이에서 떨어뜨린 후, 각 시편의 파손 정도를 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[표 1]

상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 탈크를 포함하지 않은 비교예에 비해 탈크를 포함하는 실시예들은 내충격성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히, 유리섬유 강화 플라스틱을 함유하는 실시예 2 및 3의 경우, 가장 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

[실험예 2 : 내열성 평가]

실험예 1의 시편을 80℃로 유지되는 열풍 순환식 가열로에서 3시간 가열한 후 황변도를 육안으로 관찰하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3]

상기 표 3을 통해 알 수 있듯이, 실시예는 비교예와 달리 황변되는 부분이 거의 관찰되지 않았다. 이를 통해 실시예의 내열성이 비교예에 비해 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 항균성 평가]

실시예 1, 실시예 3 및 비교예에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Aspergillus niger ATCC 9642(곰팡이)를 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 4에 기재하였다.

[표 4]

항균 활성치란 일정시간 동안 배양된 균주의 수를 비교하여 항균정도를 평가한 값으로서, 그 값이 1 이상이면 90% 이상의 균주가, 2 이상이면 99% 이상의 균주가, 3 이상이면 99.9% 이상의 균주가, 4 이상이면 99.99% 이상의 균주가, 5 이상이면 99.999% 이상의 균주가 사멸되어 항균 효과가 있는 것으로 본다.

상기 표 4를 통해 알 수 있듯이, γ-보헤마이트를 포함하는 실시예 3의 경우, 다른 케이스보다 항균성이 매우 우수하다는 것을 예측할 수 있었다.

한편, 메인덕트본체(911)와 연결바디(912) 사이, 연결바디(912, 922)와 연통부(913, 923) 사이, 제연덕트본체(921)와 연결바디(922) 사이, 제연덕트본체(921)와 급기댐퍼(100) 사이는 접착제 조성물로 접착될 수 있다. 상기 접착제 조성물에 대한 설명은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 조성물은, 주제 및 경화제를 포함하는 접착제 조성물로서, 주제는, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지 30~90 중량부, 폴리비닐알콜(PVA) 1~30 중량부, 물 10~30 중량부, 탄산칼슘 5~30 중량부, 계면활성제 0.1~1 중량부 및 요변성 부여제 1~20 중량부를 포함하고, 경화제는, 이소시아네이트 화합물을 포함한다. 본 발명은 주제와 경화제로 이루어진 수용성 2액형 접착제 조성물로서, 이를 도포 및 경화하여 접착시트 또는 접착제를 제조할 수 있으며, 환경을 오염시키지 않으면서도, 접착성, 내열성 등 물리적 특성이 우수하여 합판과 같은 목질 보드나 마그네슘 보드와 같은 무기질 보드, PVC 등의 여러가지 플라스틱 재질의 시트에 사용될 수 있다.

주제는 기본적으로 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지, 폴리비닐알콜(PVA), 물, 탄산칼슘, 계면활성제 및 요변성 부여제를 포함하는데, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지는 주제의 주성분으로서, 응집력이 강하여 제조되는 접착시트 또는 접착제의 강도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 종래에는 에폭시 수지를 접착시트 또는 접착제의 주성분으로 사용하였는데, 에폭시 수지를 사용하는 접착시트 또는 접착제의 경우 벤젠 톨루엔과 같은 휘발성 유기 화합물을 방출하여 환경 및 인체에 유해한 영향을 미쳤다. 그러나, 본 발명은 에폭시 수지를 배제함으로써 환경문제 등의 문제점을 해결할 수 있게 되었다.

폴리비닐알콜(PVA)은 제조되는 접착시트 또는 접착제의 내열성과 내수성 및 접착성을 향상시키는 역할을 한다. 폴리비닐알콜은 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 1~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 폴리비닐알콜이 1 중량부 미만인 경우, 내열성 등을 향상시키기 힘들고, 30 중량부를 초과하는 경우, 에틸렌 비닐 아세테이트의 상대적인 함량이 줄어들어 접착시트 또는 접착제의 응집력이 약화될 수 있다. 또한, 본 발명은 온돌 마루 등에 사용될 때, 폴리비닐알콜의 기능성을 보완하기 위하여 폴리비닐알콜과 함께 산화안티몬 및 산화지르코늄을 사용할 수도 있다. 산화안티몬 및 산화지르코늄은 제조되는 접착시트 또는 접착제의 내열성을 증진시킬 수 있는 것으로서, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 각각 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만에서는 내열성 증진 효과가 미미하고, 상기 범위를 넘어서는 경우 비경제적이다.

물은 주제의 용매로 사용된다. 본 발명은 종래의 접착시트 또는 접착제와 달리 휘발성 유기용제를 사용하지 않아 환경오염 문제를 해결할 수 있는 효과를 가진다. 물은 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 10~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 물이 10 중량부 미만이면, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 등을 효과적으로 용해시킬 수 없고, 30 중량부를 초과하는 경우, 너무 묽어져서 접착시트 또는 접착제의 강도가 낮아질 수 있다.

탄산칼슘은 접착제 조성물의 점도를 조절하고, 경화시 수축 현상을 감소시킨다. 탄산칼슘은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지 30~90 중량부에 대해서 5~30 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 탄산칼슘이 5 중량부 미만인 경우, 경화시 충분한 수축이 일어나지 않아 접착시트 또는 접착제의 경도가 불량해질 수 있고, 30 중량부를 초과하는 경우, 점도가 너무 빡빡하여 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 본 발명은 탄산칼슘을 대체하여 경탄류, 클레이류의 여러가지 물질을 사용할 수도 있으며, 일 예로, 돌로마이트 및/또는 활석(Talc)을 사용할 수 있다. 이때, 기계적 물성을 향상시키기 위하여 돌로마이트 및 활석을 1:1의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 분말은 150~200 메시(mesh)의 입자 크기를 갖는 것이 바람직한데, 150~200 메시의 입자크기를 갖도록 미분쇄된 분말을 사용하게 되면, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 등의 다른 성분과 혼합성이 향상될 수 있다.

계면활성제는 접착제 조성물의 혼합시 표면장력을 줄이고, 도포성을 향상시키기 위하여 사용된다. 계면활성제는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 0.1~1 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 계면활성제는 공지의 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제를 사용할 수 있으나, 표면장력을 효과적으로 줄이기 위하여 탄소 원자 8~14개의 알킬 사슬을 포함하는 제미니형 음인온계 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

요변성 부여제는 접착제 조성물이 도포되어 접착시트 또는 접착제가 될 때, 주제와 경화제의 분리 현상을 억제하여 접착제 조성물이 흘려내리지 않도록 하는 것으로서, 실리카류, 아크릴 코폴리머 등의 여러가지 공지의 다양한 물질을 사용할 수 있으나, 클레이(clay)를 사용하는 것이 바람직하다. 클레이는 가느다란 함수 규산염 광물의 집합체로서, 적당량의 물을 섞어 반죽하면 가소성이 생기고, 건조시키면 강성을 나타내며, 높은 온도에서 구우면 소결하는 물질을 말한다. 구체적으로, 해포석, 흄드 실리카 및 벤토나이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나의 분말을 사용할 수 있으나, 가장 좋은 효과를 얻기 위해서는 흄드 실리카와 벤토나이트가 1:1의 중량비로 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 요변성 부여제는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 1~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 요변성 부여제가 1 중량부 미만이면, 흐름성을 충분히 제어할 수 없고, 20 중량부를 초과하면, 흐름성이 너무 사라져서 생산성이 저하될 수 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 접착력을 향상시키기 위하여 소듐실리케이트를 더 포함할 수도 있다. 소듐 실리케이트(sodium silicate)는 기존의 접착제와는 달리 공해를 유발시키지 않아 환경 친화적이며, 접착력이 우수하다. 소듐 실리케이트는 고형분 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 3~7 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 소듐 실리케에트가 3 중량부 미만인 경우, 접착 성능의 향상 정도가 미미하고, 7 중량부를 초과할 경우, 다른 성분과의 혼합성이 떨어질 수 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 내마모성을 향상시키기 위하여 이황화 몰리브덴을 더 포함할 수도 있다. 이황화 몰리브덴(MoS₂)은 화강암 속에 함유 되어 얇은 광맥으로 발견되어 채굴하는 재료로서, 윤활성분으로 사용된다. 이황화 몰리브덴(MoS₂)은 그래파이트(graphite)와 같이 전단이 발생하기 쉬운 형태의 육각형의 결정 구조의 고유한 특성을 가지나, 윤활 작용은 그래파이트보다 우수하다. 이황화 몰리브덴은 고형분 기준으로 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부에 대해서 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이황화 몰리브덴이 1 중량부 미만인 경우, 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 없고, 5 중량부를 초과할 경우, 오히려 접착력을 떨어뜨릴 수 있다. 이때, 이황화 몰리브덴과 함께 구리 분말을 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 난연성을 향상시키기 위하여 난연제를 더 포함할 수도 있다. 난연제는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 100 중량부에 대해서 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 난연제가 1 중량부 미만인 경우, 난연성의 향상 정도가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우, 비경제적일 뿐만 아니라 타 성분과의 혼합성이 떨어질 우려가 있다. 난연제는 백반 분말을 사용할 수 있다. 백반은 칼륨 백반(황산알루미늄칼륨, AlK(SO₄)₂·12H₂O)을 사용할 수 있고, 천연의 명반석으로부터 얻을 수 있다. 구체적으로, 명반석을 물에 풀어서 거른 다음 끊이고, 식힌 후 불규칙한 모양의 결정이 생기면, 이를 건조함으로써 제조할 수 있다.

또한, 주제는 제조되는 접착시트 또는 접착제의 항균성을 향상시키기 위하여 수산화알루미늄을 더 포함할 수도 있다. 수산화알루미늄은 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 사용하는 것이 바람직하다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 수산화알루미늄은 에틸렌 비닐 아세테이트 30~90 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 수산화알루미늄의 함량이 5 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 10 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

경화제는 이소시아네이트 화합물을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 이소시아네이트 화합물은 물에 대한 우수한 용해성으로 경화제가 주제에 균일하게 혼합되어 적당한 점도와 경도를 유지함으로써 경화시간을 단축할 수 있으며, 주제와 경화제 혼합시 가사시간(pot life)을 연장시켜 작업성을 현저히 향상시키는 작용을 한다. 이소시아네이트 화합물은 1 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 함유하는 화합물인 것이 좋으며, 특히 톨루엔-디이소시아테이트(toluen-diisocyanate, TDI), 수소화 TDI, 트리메틸 프로판-TDI(trimethyl propane-TDI), 트리페닐메탄-트리이소시아네이트(tripehnylmethane-triisocyanate, TTI), 디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트(dipehenylmethane-4,4-diisocianate, MDI), 수소화 MDI, 또는 헥산메틸렌-디이소시아네이트(hexamethylene-diisocyanate, HDI) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 경화제는 주제 100 중량부에 대해서 1~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상술한 접착시트 또는 접착제는 주제와 경화제를 혼합하여 수용성 2액형 접착제 조성물을 제조한 후, 작업 현장에 도포 및 경화시켜 제조되는 것으로서, 필요에 따라 상기 구성 성분의 일부를 제외하거나 상기 구성 성분 모두가 사용될 수 있으며, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제, 방부제, 증점제 등을 더 포함할 수도 있고, 제조되는 접착시트 또는 접착제의 다양한 색상을 구현하기 위하여 색소 성분을 더 포함할 수도 있다.

[실시예 1]

에틸렌 비닐 아세테이트 80 중량부, 폴리비닐알콜 20 중량부, 물 25 중량부, 탄산칼슘 10 중량부, 계면활성제 1 중량부, 요변성 부여제 5 중량부로 혼합하여 주제를 제조하고, 톨루엔-디이소시아테이트(toluen-diisocyanate, TDI)를 포함하는 경화제 25 중량부를 혼합한 후, 도포 및 경화하여 접착시트 또는 접착제를 제조하였고, 이를 실시예 1로 하였다.

이때, 계면활성제는 탄소수 8개의 제미니 계면활성제를 사용하였다. 계면활성제의 전체적인 합성과정은 다이아민과 1-브로모알케인의 반응에서 시작하였다. N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-다이아미노프로페인(N,N,N',N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane) 0.1 mole과 1-브로모옥테인(1-bromooctane) 0.2 mole을 아세토나이트릴(acetonitrile) 300g에 넣고 30분간 교반시켜 주었고, 이 용액을 12 시간 동안 353K에서 환류시킨 뒤, 회전농축기(rotary evaporator)를 이용해 아세토나이트릴 용매를 제거하였다. 이를 통해 얻어진 생성물에 500g의 다이에틸 에테르(Diethylether)를 추가하여 생성물을 재결정화시켰다. 이를 거른 후 다이에틸 에테르 500g으로 씻어주며 반응하지 않은 불순물을 제거하였다. 상기 과정을 거친 생성물을 323K의 진공 오븐에서 12 시간 동안 처리하여 잔여 용매를 제거함으로써 제미니 계면활성제를 제조하였다.

[실시예 2]

주제에 산화아티몬 5 중량부 및 산화지르코늄 5 중량부를 분말 형태로 더 첨가한 것만 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였고, 이를 실시예 2로 하였다.

[실시예 3]

주제에 소듐실리케이트 5 중량부, 이황화 몰리브덴 3 중량부, 백반 3 중량부, γ-보헤마이트 8 중량부를 분말 형태로 더 첨가한 것만 제외하고, 실시예 2와 동일하게 제조하였고, 이를 실시예 3으로 하였다.

[비교예]

종래의 에폭시 온돌마루 접착제(SEP-4300, 삼창기연㈜)을 비교예로 하였다.

[실험예 1 : 접착력 테스트]

실시예 및 비교예에 대하여 접착력 테스트(KS F 4715)를 진행하였고, 그 결과를 하기 표 1에 정리하였다.

[표 1]

LH 공사의 접착강도는 0.8 N/㎟ 이상이 합격 기준으로, 실시예 및 비교예는 모두 합격 기준을 만족하였다. 그러나, 실시예의 접착강도가 비교예에 비해 보다 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 2 : 내열성 평가]

실시예 및 비교예의 접착시트 또는 접착제를 80℃로 유지되는 열풍 순환식 가열로에서 8시간 가열한 후 황변도를 육안으로 관찰하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2를 통해 알 수 있듯이, 실시예는 비교예와 달리 황변되는 부분이 거의 관찰되지 않았다. 이를 통해 실시예의 내열성이 비교예에 비해 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 항균성 평가]

실시예 3 및 비교예의 접착제 조성물에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Aspergillus niger ATCC 9642(곰팡이)를 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 3에 기재하였다.

[표 3]

상기 표 3을 통해 알 수 있듯이, γ-보헤마이트를 포함하는 실시예 3의 경우, 비교예에 비해 항균성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.

접착시트는 접착조성물을 포함한다. 그리고, 본 발명에 따른 접착시트 상에 플라스틱 시트가 위치하고, 상기 플라스틱 시트는 플라스틱 조성물을 포함한다.

상기 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지(HDPE), 탈크 및 게르마늄 분말을 포함한다. 본 발명은 내열성, 내구성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 비틀림 현상을 개선할 수 있으며, 원적외선을 방사함으로써 신진 대사 촉진 및 후크를 취급하는 작업자에게 유해성을 최소화 할 수 있다. 도 1을 참조하면, 제 2 연장부는 중량물의 상부와 맞닿을 수 있기 때문에, 내구성이 높아야 하고, 중량물이 로딩되는 과정에서 발생할 수 있는 마찰에 따른 열을 견디는 내열성이 커야하고, 열로 인한 비틀림 현상이 없어야 하며, 후크 인근에서 작업하는 작업자들에 유해함이 없어야 한다.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지는 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 높은 유동성과 강성, 내충격성, 전기절연성, 성형성, 내한성이 뛰어나다. 고밀도 폴리에틸렌 수지는 전술한 폴리프로필렌 수지와 혼합하여 수용부(15) 또는 제품 제조시 인장력을 강화하여 성형성을 개선할 수 있는 효과를 가질 수 있으며, 공지의 다양한 제품을 사용할 수 있다.

플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 플라스틱 조성물을 이용하여 수용부(15)를 제조할 경우, 뒤틀림 현상 등을 배제하기 위하여 플라스틱 조성물의 비중을 조절하는 것이 중요한데, 비중은 1.02~1.10인 것이 바람직하고, 1.03~1.05인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 110 중량부 미만이거나, 탈크가 170 중량부 미만이면, 내구성 등의 기계적 물성을 강화시키기 제한되고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지가 130 중량부를 초과하거나, 탈크가 190 중량부를 초과하면, 플라스틱 조성물의 비중이 늘어나 성형성이 불량해질 수 있는 우려가 있다. 또한, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 게르마늄 분말이 1 중량부 미만이면, 게르마늄으로 인한 원적외선 방출 효과 등이 발현되기 힘들고, 10 중량부를 초과하면, 다른 성분과의 혼합성이 저해되어 성형성이 불량해질 수 있다.

한편, 상술한 플라스틱 조성물은 기계적 물성, 혼합성, 성형성, 항균성 등을 향상시키기 위하여 여러가지 첨가제 성분을 더 포함할 수도 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 마늘 추출액을 더 포함할 수 있다. 마늘 추출액은 천연 접착 성분으로, 폴리프로필렌 수지와 고밀도 폴리에틸렌 수지 등 다른 구성 성분과의 혼합성을 향상시키는 바인더로 기능한다. 마늘 추출액은 마늘의 껍질을 벗기고 분쇄한 후, 마늘 1 중량부 당 2~3 중량부의 물을 첨가하고, 80~100℃에서 5시간 이상 가열한 후, 액체성분을 추출하여 여과하며, 이어서 여과된 액체성분을 55~60℃에서 농축하여 제조할 수 있다. 마늘 추출액은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 10~20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 마늘 추출액의 함량이 10 중량부 미만인 경우, 폴리프로필렌 수지와 탈크 등을 적절하게 엉겨 붙게 하지 못해 수용부(15) 제조시 표면이 고르게 형성되지 않을 수 있고, 20 중량부를 초과하는 경우, 각 성분의 분산성 및 혼합성이 오히려 저하될 우려가 있다.

이때, 마늘 추출액의 기능을 보완하기 위하여 자당(C₁₂H₂₂O₁₁) 분말을 혼합하여 사용할 수 있다. 자당은 조성물 전체의 혼합성을 개선하여 플라스틱 조성물을 제조하기 위한 연신 과정에서 박막 형태로 압출될 수 있도록 하고, 폴리프로필렌 수지 등과의 혼합 과정에서 점성이 생겨 이취 문제를 발생시키는 분자를 잡을 수 있어 이취 문제 해결에도 기여할 수 있다. 자당은 120 메쉬(mesh) 망으로 거른 1~120 ㎛ 입자 크기가 95 wt% 이상 포함된 분말을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 1~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 자당의 함량이 1 중량부 미만인 경우, 자당에 의해 발현되는 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하는 경우, 플라스틱 조성물의 점도가 지나치게 증가하여 균일한 시트의 형성이 어렵다는 단점이 발생할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 플라스틱 조성물은 백토 분말을 더 포함할 수도 있다. 백토(Kaolin)는 카올리나이트와 할로이사이트를 주원료로 하는 백색의 점토로, 마모 및 열충격에 대한 저항성이 우수하다. 백토는 폴리프로필렌 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 백토가 5 중량부 미만이면, 외부 환경에 대한 저항성이 약한 문제가 있고, 10 중량부를 초과하면 압축강도가 떨어지는 등 기계적 물성의 상승 효과가 발현되지 않을 수 있다.

플라스틱 조성물은 이산화티탄(TiO₂)을 더 포함할 수도 있다. 이산화티탄은 플라스틱 조성물의 내열성을 향상시킬 수 있는 충전재로 기능할 수 있다. 이산화티탄은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 이산화티탄이 5 중량부 미만이면, 플라스틱 조성물에 의해 형성된 수용부(15)의 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 없고, 15 중량부를 초과하면, 작업성이 저하될 수 있고, 다른 구성성분들과의 배합성이 좋지 않을 수 있다.

플라스틱 조성물은 수산화알루미늄을 더 포함할 수도 있다. 수산화알루미늄은 플라스틱 조성물의 항균성을 향상시킬 수 있는 항균제로 기능한다. 수산화알루미늄은 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH))를 사용하는 것이 바람직하다. 보헤마이트는 γ-보헤마이트, α-보헤마이트 및 유사 보헤마이트(Pseudo-Boehmite)를 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 결정성이 뛰어나서 열 안정성 및 화학적 안정성이 뛰어나고, 구조적으로 중성이며, 항균 특성이 뛰어난 γ-보헤마이트를 사용하는 것이 바람직하다. γ-보헤마이트는 물(순수)과 알루미늄(Al)만의 초임계 합성법으로 제조할 수 있다. 수산화 알루미늄은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 2~7 중량부로 포함될 수 있다. 수산화알루미늄의 함량이 2 중량부 미만이면 달성하고자 하는 항균 효과를 발현시키기 힘들고, 7 중량부를 초과하면 타 성분과의 혼합성이 저해될 우려가 있다.

또한, 플라스틱 조성물은 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제 등을 더 포함할 수도 있고, 플라스틱 조성물의 다양한 색상을 구현하기 위하여 색소 성분을 더 포함할 수도 있다.

[실시예]

하기 표 1의 조성에 따라 플라스틱 조성물을 제조하였다. 각 재료는 시중에서 구할 수 있는 재료를 사용하였다. 마늘 추출액의 경우, 발명의 상세한 설명에 기재한 대로 제조하였고, 수산화알루미늄은 γ-보헤마이트를 사용하였다.

[표 1]

[실험예 1]

실시예 1~5의 조성물을 가열한 후, 연신하여 10mm 두께의 플라스틱 시트를 제조하였고, 시트 표면의 균일도를 확인하였고, 이를 하기 표 2에 기재하였다. 균일도는 레이저 센서(N₂ 레이저, 발진파장 337.1nm, UDHO Laser. LTD., Japan)를 사용하여 측정하였으며, 30개의 지점을 임의로 선택하여 이들의 표면 거칠기(surface roughness)를 측정(표준편차를 사용하였고, ±0.3 이하는 균일한 것으로, ±0.3 초과는 불균일한 것으로 평가)하였다. 이때, 실시예 1 및 5는 길이방향으로 3차 연신과정을 거쳤으며, 실시예 2~4는 길이방향, 폭방향, 길이방향 순으로 3차 연신과정을 거쳤다.

[표 2]

상기 표 2와 같이, 실시예 1~5의 경우, 제조된 시트의 균일도는 모두 양호한 편이었다. 그 중에서도, 실시예 3의 균일도가 가장 우수하다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 2 : 비틀림 테스트]

실시예 1~5의 조성물을 가열한 후, 연신하여 2mm 두께의 플라스틱 시트를 제조한 후, 성형하여 플라스틱 제품을 100개씩 제조하였고, 이때, 최종 제품의 완성도를 평가하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. 이때, 실시예 1 및 5는 길이방향으로 3차 연신과정을 거쳤으며, 실시예 2~4는 길이방향, 폭방향, 길이방향 순으로 3차 연신과정을 거쳤다. 참고로, 도 2는 양호한 상태의 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 불량한 상태(비틀림 현상)를 나타낸 도면이다.

[표 3]

상기 표 3과 같이, 실시예 2~4의 경우, 90% 이상 정상 제품을 만들 수 있었으며, 특히, 실시예 3의 경우, 불량률이 매우 적었다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 3 : 이취 테스트]

암모니아 가스를 이용하여 실시예 1 및 3에 대해 이취 테스트를 진행하였다. 최초 농도 측정 후, 5분 후의 농도를 측정하여 탈취율을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

상기 표 4와 같이, 실시예 1의 경우, 탈취 효과가 거의 없었으나, 실시예 3의 경우 일부 탈취 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있었다.

[실험예 4 : 항균성 테스트]

실시예 1 및 3의 조성물에 대해 항균력 테스트(JIS Z 2801)를 실시하였다. 시험균주는 Staphylococcus aureus ATCC 6538(황색포도상구균), Escherichia coli ATCC 25922(대장균)을 사용하였고, 항균력(항균 활성치)을 평가하여 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

항균 활성치란 일정시간 동안 배양된 균주의 수를 비교하여 항균정도를 평가한 값으로서, 그 값이 1 이상이면 90% 이상의 균주가, 2 이상이면 99% 이상의 균주가, 3 이상이면 99.9% 이상의 균주가, 4 이상이면 99.99% 이상의 균주가, 5 이상이면 99.999% 이상의 균주가 사멸되어 항균 효과가 있는 것으로 본다. 실시예 3의 경우, γ-보헤마이트에 의한 항균 효과가 나타났음을 확인할 수 있었다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 급기댐퍼 200: 연산제어장치 210: 연산제어부
211: 압력센서 220: 구동모터 230: 구동장치부
240: 동력전달기어부 300: 댐퍼날개 400: 송풍기
500: 화재실 600: 열/연기감지기 700: 방재센터
800: 제연구역 900: 급기덕트 910: 메인덕트
911: 메인덕트본체 912: 연결바디 913: 연통부
920: 제연덕트 921: 제연덕트본체 930: 연결덕트
931: 연결덕트본체 932: 구동부 933: 회전가변유로
934: 제1가변유로 935: 제2가변유로 936: 팬

Claims

외기가 통과 하는 급기덕트(900); 및
상기 급기덕트(900)에 연결되고, 상기 급기덕트(900)로부터의 외기 유입 여부를 제어하는 댐퍼날개(300)를 포함하는 급기댐퍼(100);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍량제어장치는
화재발생구역(500)으로부터 발생하는 연기 등의 확산을 방지하는 공간을 제공하는 제연구역(800); 및
상기 제연구역(800)의 압력과 화재발생구역(500)의 압력 차이에 따라 상기 댐퍼날개(300)의 개폐를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
상기 급기덕트(900)는 송풍기(400)를 통해 유입되는 외기를 상기 제연구역(800)으로 유도하며,
일단이 상기 송풍기(400)와 연통되는 메인덕트(910);
상기 메인덕트(910)와 상기 제연구역(800)을 연통시키는 하나 이상의 제연덕트(920);
상기 메인덕트(910)는 다수개의 덕트들로 구성되고, 상기 덕트들 사이에는 연결덕트(930)가 구비되며, 상기 제연덕트(920)의 일단은 상기 연결덕트(930)와 연결되고 상기 제연덕트(920)의 타단은 상기 급기댐퍼(100)와 연결되고,
상기 메인덕트(910)는, 메인덕트본체(911), 상기 연결덕트(930)와 연결되는 제1 연통부(913) 및 일단이 상기 메인덕트본체(911)와 연결되고 타단이 상기 제1 연통부(913)와 연결되며, 상기 메인덕트본체(911)로부터 상기 제1 연통부(913)로 향할수록 폭이 좁아지는 제1 연결바디(912)로 구성되고,
상기 제연덕트(920)는, 제연덕트본체(921), 상기 연결덕트(930)와 연결되는 제2 연통부(923) 및 일단이 상기 제연덕트본체(921)와 연결되고 타단이 상기 제2 연통부(923)와 연결되며, 상기 제연덕트본체(921)로부터 상기 제2 연통부(923)로 향할수록 폭이 좁아지는 제2 연결바디(922)로 구성되고,
상기 연결덕트(930)는,
외관을 형성하는 연결덕트본체(931) 및 구 형상을 가지고 상기 연결덕트본체(931) 내부에서 구동부(932)에 의해 회전 가능하게 구비되며 내부에 가변유로들을 포함하는 회전가변유로(933)를 포함하며,
상기 회전가변유로(933)의 회전에 따라 상기 제연덕트(920)로의 외기 공급 여부가 제어되며, 상기 회전가변유로(933)의 가변유로들은 중심을 관통하는 제1가변유로(934)와 상기 제1가변유로(934)의 일측면으로부터 회전가변유로(933)의 표면까지 연장되어 구비되는 제2가변유로(935)로 구성되고, 팬(936)은 상기 제1가변유로(934) 내에 구비되는 것을 특징으로 하고,
상기 화재발생구역(500)과 상기 제연구역(800)의 압력을 각각 측정하는 측정단계; 상기 측정된 압력들의 차이가 기 설정된 압력 이상인지 판단하는 판단단계; 및, 상기 차이가 기 설정된 압력 이상이면 상기 제연덕트(920)에 구비된 상기 제2 연통부(923) 측으로의 공기 흐름이 차단되도록, 상기 제2가변유로(935)가 상기 제2 연통부(923)가 형성된 방향과 반대되는 방향에 위치되도록 상기 회전가변유로(933)가 회전됨과 동시에 상기 댐퍼날개(300)를 폐쇄하고, 상기 차이가 기 설정된 압력 미만이면 상기 제연덕트(920)에 구비된 상기 제2 연통부(923) 측으로 공기가 유입되도록, 상기 제2가변유로(935)가 상기 제2 연통부(923)가 형성된 방향과 동일한 방향에 위치되도록 상기 회전가변유로가(933)가 회전됨과 동시에 상기 댐퍼날개(300)를 개방하는 작동단계;를 포함하되,
상기 댐퍼 날개는 플라스틱 조성물로 형성되고,
상기 플라스틱 조성물은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 고밀도 폴리에틸렌 수지 110~130 중량부, 탈크 170~190 중량부 및 게르마늄 분말 1~10 중량부을 포함하고, 상기 플라스틱 조성물은 유리섬유 강화 플라스틱 및 아교를 더 포함하되, 상기 유리섬유 강화 플라스틱 및 아교는 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 각각 15~25 중량부 및 2~7 중량부로 포함되고, 상기 플라스틱 조성물은 코르크 분말을 더 포함하되, 상기 코르크 분말은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 포함되며, 상기 플라스틱 조성물은 백반을 더 포함하되, 상기 백반은 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대해서 2~5 중량부로 포함되고,
상기 메인덕트본체(911)와 상기 제1 연결바디(912) 및 상기 제연덕트본체(921)와 상기 제2 연결바디(922)는 접착제 조성물로 접착되되,
상기 접착제 조성물은, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 30~90 중량부, 폴리비닐알콜 1~30 중량부, 물 10~30 중량부, 탄산칼슘 5~30 중량부, 계면활성제 0.1~1 중량부 및 요변성 부여제 1~20 중량부를 포함하는 주제 및 이소시아네이트 화합물을 포함하는 경화제로 이루어진 수용성 2액형 접착제 조성물인 것을 특징으로 하는, 풍량제어장치의 제어방법.
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