KR102090232B1 - 단열 및 차음을 위한 건축용 패널 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수개의 돌기 형상의 공간을 가진, 방음시트와 이외 공간에 발포 충진되는 충진제에 의해 차음 효율이 높고, 외부와 단절된 공기층을 형성하여, 단열 효율이 높은 단열 시트를 이용하여, 단열 및 차음 효율이 높은 건축용 패널을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 단열 및 차음을 위한 건축용 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 건물의 단열 기능 및 건축물의 층간에 소음이 전달 되는 것을 최대한 방지하면서 패널의 형상으로 제공하고, 용이한 시공이 가능한 패널에 관한 것이다.
국내에는 대부분의 인구가 도시에 집중되어 한정된 면적에서 많은 인구가 거주하기 위해서 아파트를 중심으로 하는 연립주택이나 다세대주택 등과 같은 다층의 공동주택이 차지하는 비중이 갈수록 증가하고 있는 추세이다.
이러한 추세와 함께 삶의 질에 대한 욕구가 날로 증대됨에 따라 쾌적한 주거환경에 대한 요구는 특히 인구밀도가 높은 도시의 공동주택과 관련된 분쟁이 증가하고 있는 원인이 되고 있다.
공동주택 및 복합 건축물의 층간 소음은 다양한 원인에 의해 발생하는 생활 소음이 인접 단위세대에 전달되는 것으로서, '공기 전달소음’과 ‘직접 충격소음’으로 구분되는데, 콘크리트 슬리브 구조가 주를 이루는 우리나라의 공동주택이나 복합 건축물은 ‘공기 전달소음’ 보다는 ‘직접 충격소음’에 취약한 상황이다.
통상적으로 공동주택 및 복합 건축물의 시공 시 소음 발생 장소에 흡음부재가 부착된 방음 패널을 시공하는 방법이 사용되었으나 흡음재에 종류와 주파수대역별 흡음 특성 등에 따라 그 시공성과 경제성 및 환경 안전성 등에 있어서의 여러 제약이 있었으며, 최근에는 두 가지 이상의 방진재의 적층을 통한 다층 완충구조와 소리의 이동통로를 형성하는 뜬 바닥구조와 두 가지를 결합한 구조가 제안되고 있다.
하지만 층간소음 방지 효율이 우수하더라도 시공이 까다롭고 시공비 및 자재비가 상승하게 되면 현실적으로 적용에 한계를 가지는 문제점이 있다.
또한, 건축물은 전체적으로 건축물의 안팎에서 열의 이동이 일어나고 있으며, 그 중에서도 벽체로부터의 이동이 절반을 차지하고 있다고 해도 과언이 아니다.
벽체를 이루는 콘크리트나 벽돌의 미세한 기공을 통해 건축물의 내, 외부로 공기가 유출입되며 원하지 않는 열의 이동이 발생하게 되는 것이다.
따라서, 건축물을 단열(Thermal insulation)한다는 것은 건축물 안팎으로 이동하는 열의 이동을 막아 냉, 난방 에너지를 효율적으로 관리함으로써, 저비용으로 여름을 시원하게 겨울을 따듯하게 지내려는 인간의 지혜일 것이다.
즉, 단열의 주된 목적은 건축물의 원하지 않는 열손실이나 열취득을 억제하여 냉난방장치의 용량을 줄이고 연간 냉난방 에너지의 소비량을 절약하는 것이라고 할 수 있을 것이다.
단열의 효과는 정지된 공기(still air)가 가장 좋은 것으로 알려져 있다. 정지된 공기(still air)는 상온 20℃의 경우 어느 단열재보다 단열효과가 가장 좋다고 알려져 있다.
따라서 공기를 이용한 정지된 공기층 구조(still air cell)나 발포 폴리스틸렌 등과 같은 재료는 단열재의 기본이 되고 있다.
그러나, 공기층 내에서 대류되는 공기가 수지와 알루미늄 호일 사이로 이동되어 이웃하는 공기층으로 유출되며, 따라서 단열의 효율이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부에 공간을 형성하여, 소음을 방지하는 구조와 방진재에 의한 소음 방지 구조를 결합하여, 시공이 편리한, 층간 소음 방지를 위한 차음 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 외부와 단절된 공기층을 형성하여 단열의 효율을 극대화할 수 있는 단열시트를 통해 단열 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널은, 상면에는 돌기형으로 이루어지고 상단이 밑면과 평행하게 절단된 형상으로 상면은 막히고 하면이 개방되는 복수 개의 돌기부가 격자 배열로 형성되고, 돌기부의 내측에는 소정의 공간이 형성되는 제1 방음시트; 상기 제1 방음시트의 상면에 장착되는 폴리에틸렌 센터시트; 하면에는 상기 제1 방음시트와 상기 센터시트를 경계로 상하 대칭을 이루도록 상기 제1 방음시트의 돌기부의 상단과 하단이 맞닿는 돌기부 및 소정의 공간을 구비하는 제 2 방음시트; 상기 제 1 방음시트와 센터시트 및 제 2 방음시트와 센터시트의 돌기부를 제외한 공간에 발포 충진되는 충진제; 상기 제 1 방음시트의 하면과 제 2 방음시트의 상면에 접착되어 제 1 및 제 2 방음시트의 개방된 하면과 상면을 마감하는 노출시트; 및 상기 제 1 방음시트와 상기 센터시트 사이 및 상기 센터시트와 상기 제 2 방음시트 사이에 배치되어 공기층을 형성하는 단열시트; 를 포함하되, 상기 단열시트는 복수개의 공기층이 형성된 단열부, 상기 단열부의 상단 및 하단에 구비되어 상기 단열부를 외부로부터 단절시키는 커버부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 방음시트의 상면에 위치한 노출시트의 상면에는 금속 판막이 형성될 수 있다.
아울러, 상기 노출시트와 상기 금속 판막의 사이에, 단열층이 추가로 형성될 수 있다.
상기 단열시트는, 상기 공기층 상에 배치되어 상기 공기층 상의 공기 흐름에 대한 경로를 가이드 하는 흐름부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 흐름부는, 상기 공기층 상에서 대류되는 공기가 상기 커버부와 상기 단열부 간에 접하는 영역으로 누출되는 것을 방지하도록 상기 커버부와 상기 단열부 간에 접하는 영역에 인접하여 배치될 수 있다.
또한, 상기 흐름부는, 상기 커버부와 상기 단열부 간의 접촉면적을 증가시키도록 상기 커버부에 접촉되며 상기 단열부에 접촉될 수 있다.
아울러, 상기 흐름부는, 상기 단열부를 따라 연장되고, 특정 지점에서의 두께와 상기 특정 지점으로부터 상기 단열부를 따라 이격 된 어느 하나의 지점에서의 두께가 다르게 구비될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 방음시트, 상기 단열시트, 상기 센터시트 및 상기 노출시트는, 탈수, 중합, 분리, 건조, 수세 및 컬링 공정을 통해, 제조된 합성 수지로 제조될 수 있다.
이때, 상기 합성 수지는, 무기질 단열재, 유기질 단열재, 광물질 단열재, 금속질 단열재 및 탄소질 단열재 중 두 개 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 합성 수지는, 황을 포함하는 고분자 중합체와 P-디클로로 벤젠 및 황화나트륨이 90%중량비, 유리섬유가 5%중량비, CARBON BLACK가 1%중량비, 무기섬유가 4%중량비로 구성되며, 상기 무기섬유는 Ti와 Zn, Fe로 구성되어, 산, 알칼리 및 유기 용매에 대해 내화학성을 가지며, 난연성 수지가 될 수 있다.
본 발명은 복수개의 돌기 형상의 공간을 가진, 방음시트와 이외 공간에 발포 충진되는 충진제에 의해 차음 효율이 높고, 외부와 단절된 공기층을 형성하여, 단열 효율이 높은 단열 시트를 이용하여, 단열 및 차음 효율이 높은 건축용 패널을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 구조도 이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 및 제 2 방음시트의 측 단면도 이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 방음시트 및 단열시트가 결합된 상태의 단면도 이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트의 단면도 이다.
도 6 내지 도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트의 형상에 대한 예시도 이다.
도 8은, 본 발명의 추가 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트의 형상에 대한 예시도 이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 및 제 2 방음시트의 측 단면도 이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 방음시트 및 단열시트가 결합된 상태의 단면도 이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트의 단면도 이다.
도 6 내지 도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트의 형상에 대한 예시도 이다.
도 8은, 본 발명의 추가 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트의 형상에 대한 예시도 이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 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.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널을 구성하는 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널은, 상면에는 돌기형으로 이루어지고 상단이 밑면과 평행하게 절단된 형상으로 상면은 막히고 하면이 개방되는 복수 개의 돌기부(111)가 격자 배열로 형성되고, 돌기부(111)의 내측에는 소정의 공간이 형성되는 제1 방음시트를 구비할 수 있다.
또한, 제 1 방음시트(11)의 상면에 장착되는 폴리에틸렌 센터시트(30)를 구비할 수 있으며, 하면에는 제 1 방음시트(11)와 센터시트(30)를 경계로 상하 대칭을 이루도록 제1 방음시트의 돌기부(111)의 상단과 하단이 맞닿는 돌기부(111) 및 소정의 공간을 구비하는 제 2 방음시트(12)를 구비할 수 있다.
이때, 제 1 방음시트(11)와 센터시트(30) 및 제 2 방음시트(12)와 센터시트(30)의 돌기부(111)를 제외한 공간에 발포 충진되는 충진제(112)를 구비할 수 있으며, 이때, 사용되는 충진제(112)는 바람직하게 발포성 우레탄폼이 될 수 있다.
발포성 우레탄 폼은 충진되는 과정에서 가압하도록 하여, 내부에서 접착의 역할을 수행할 수 있으며, 충진된 발포 우레탄폼의 내부에 형성되는 복수의 기공은 흡음의 효과를 가질 수 있다.
제 1 방음시트(11)의 하면과 제 2 방음시트(12)의 상면에 접착되어 제 1 및 제 2 방음시트(12)의 개방된 하면과 상면을 마감하는 노출시트(40)를 구비할 수 있다.
노출시트(40)는, 제 1 방음시트(11) 및 제 2 방음시트(12)에 형성된 돌기부(111)의 개방된 부분을 막아서, 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 바람직하게 후술하는 합성 수지로 제조된 시트가 될 수 있으나, 부직포 계열 등 다양한 재질이 사용될 수 있는 것은, 당업자에게 자명한 사실이다.
또한, 제 1 방음시트(11)와 상기 센터시트(30) 사이 및 상기 센터시트(30)와 상기 제 2 방음시트(12) 사이에 배치되어 공기층을 형성하는 단열시트(20)를 구비할 수 있다.
도 5 내지 도 5을 참조하여 자세히 후술하겠지만, 단열시트(20)는 복수개의 공기층이 형성된 단열부(201) 및 단열부(201)의 상단 및 하단에 구비되어 단열부(201)를 외부로부터 단절시키는 커버부(202)를 포함할 수 있다.
또한, 제 2 방음시트(12)의 상면에 위치한 노출시트(40)의 상면에는 금속 판막이 형성될 수 있다.
즉, 노출시트(40)와 금속 판막 사이에 단열층이 추가로 형성될 수 있으며, 시멘트로 형성된 바닥에 시공되는 경우, 바닥 난방이 이루어지는 곳에서 바닥 내부의 난방관이 지나가게 되는데, 이때, 열이 하부로 빠져나가는 것을 방지하여, 난방의 효과를 높일 수 있게 하기 위해, 금속 판막이 구비되어, 노출시트(40)와 금속 판막 사이에 단열층이 형성되어 이러한 문제가 해소될 수 있다.
이하에서 도 2 내지 도 4을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 방음시트에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 방음시트(11) 및 제 2 방음시트(12)의 단면도 이다.
상술한 바와 같이 제 2 방음시트(12)는 제 1 방음시트(11)와 상하 대칭을 이루는 구조로 형성되므로, 제 1 방음시트(11)로 대표하여 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 방음시트에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 제 1 방음시트(11)는, 돌기 형상으로 격자 배열된 돌기부(111)를 구비할 수 있으며, 제 2 방음시트(12)의 돌기부(111)는 제 1 방음시트(11)와 대칭이되는 형태로 구비될 수 있으며, 돌기의 배열이 엇갈리는 형태로 구비될 수 있다.
구체적으로, 제 1 방음시트(11)의 어느 하나의 돌기의 중심선의 연장선과 제 2 방음시트(12)의 대응하는 돌기의 연장선은 서로 일치하지 않고 어긋나도록 구비될 수 있다.
돌기부(111)의 내부는 소정의 공간이 형성될 수 있으며, 해당 공간이 흡음효과를 갖게 되어 차음 효율이 높아질 수 있다.
돌기부(111)의 내부에 소정의 공간이 형성되어 돌기부(111) 하단이 외부와 단절되지 않는 형태로 구비될 수 있으며, 외부와 단절을 위한, 노출시트(40)가 하단에 구비될 수 있다.
또한 제 1 방음시트(11)의 상단에는 단열시트(20)가 구비되어 있으며, 하단에는 노출시트(40)가 구비될 수 있다.
아울러, 도 3을 참조하면, 본 발명의 추가 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 방음시트(11) 및 제 2 방음시트(12)의 단면도를 확인할 수 있다.
도 2에 도시된 돌기의 형상과는 다른 형상을 가질 수 있으며, 돌기의 형상에 따라, 내부에서 순환되는 공기의 흐름에 차이가 생길 수 있으며, 이로 인해 단열 및 차음에 보다 효과적일 수 있다.
도 2 내지 도 3에 도시된, 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 방음시트(11) 및 제 2 방음시트(12)는 수직적 구조에 있어서, 각각의 방음시트에 구비된 돌기부(111)의 돌기의 배치가 지그재그 형태로 형성되어 구비됨으로써, 단열 및 차음에 유리한 구조가 될 수 있다.
다만, 도 2 내지 도3에 도시되어 있는 돌기부(111)의 형상 및 배치는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하지 않으며, 다양한 형태 및 배치를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 제 1 방음시트(11) 및 제 2 방음시트(12)는, 돌기부(111) 상단에 단열시트(20)가 구비될 수 있다.
도 4를 참조하면, 단열시트(20)가 구비되는 경우, 돌기부(111) 상단에 접착되는 형태로 구비될 수 있으며, 이로 인해, 돌기부(111)가 형성되지 않은 공간이 생기게 되고, 돌기부(111)가 형성되지 않은 공간에는 발포 충진되는 충진제(112)가 구비될 수 있다.
이하에서, 도 5 내지 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열 및 차음을 위한 건축용 패널의 단열시트(20)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이 단열시트(20)는 복수개의 공기층을 형성하는 단열부(201), 단열부(201)의 하측을 커버하는 하측 커버부(202) 및 단열부(201)의 상측을 커버하는 상측 커버부(202)를 포함할 수 있다.
하측 커버부(202) 및 상측 커버부(202)는 접착제 등에 의해 단열부(201)와 접합 될 수 있다.
하측 커버부(202)와 단열부(201) 간의 접합 및 상측 커버부(202)와 단열부(201) 간의 접합은 접착제 도포 후 소정의 열로 가열하는 열처리를 통해 구현될 수 있다.
따라서, 하측 커버부(202) 및 상측 커버부(202)는 외부로부터 공기층을 단절시킬 수 있다.
하측 커버부(202) 및 상측 커버부(202)는 알루미늄 재질일 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니며 당업자의 입장에서 다양하게 변경 가능할 수 있다.
단열부(201)는 소정의 두께를 가질 수 있으며, 상호 구획되는 복수개의 공기층을 형성할 수 있다.
하측 커버부(202)와 상측 커버부(202) 간에 온도 차이가 발생되면 상기 공기층 상의 공기는 대류될 수 있다.
이때, 하측 커버부(202)와 단열부(201) 간에 또는 상측 커버부(202) 와 단열부(201) 간에 접합이 견고하지 않거나, 단열시트(20)를 시공하는 과정에서 의도치 않은 외력에 의해 하측 커버부(202)와 단열부(201) 사이 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 사이에 미세한 이격이 발생될 수 있다.
이러한 경우, 공기층 상에서 대류되는 공기는 하측 커버부(202)와 단열부(201) 사이 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 사이의 이격 공간을 통해 이웃하는 공기층으로 누출될 수 있다.
이러한 유출은 단열 성능 확보에 치명적일 수 있다. 따라서, 단열시트(20)는 공기층 상에 배치되어 공기층 상의 대류 경로를 가이드 하는 흐름부(200)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 흐름부(200)는, 여러 개의 격벽으로 구성되는 격자 무늬를 갖는 구조체일 수 있다. 하측 커버부(202) 또는 상측 커버부(202)의 내측에 배치될 수 있으며, 단열부(201) 상에 배치될 수도 있다.
흐름부(200)는 공기층 상에서 대류되는 공기가 하측 커버부(202) 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 간에 접하는 영역으로 누출되는 것을 방지하도록 하측 커버부(202) 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 간에 접하는 영역에 인접하여 배치될 수 있다.
즉, 흐름부(200)는 하측 커버부(202)와 단열부(201)가 형성하는 모서리 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201)가 형성하는 모서리와 인접한 영역에 배치될 수 있다.
이로 인해, 공기층 상에서 대류되는 공기는 흐름부(200)의 격자구조의 형상으로 인해 자연스럽게 흐름부(200)가 형성하는 공기통로로 하측 커버부(202)와 단열부(201)가 형성하는 모서리 또는 상측 커버부(202)와단열부(201)가 형성하는 모서리 쪽으로 향하지 않을 수 있다.
따라서, 하측 커버부(202)와 단열부(201) 사이 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 사이의 이격 공간을 통해 대류되는 공기가 이웃하는 공기층으로 누출되는 것이 현저히 감소될 수 있다.
또한, 흐름부(200)는 하측 커버부(202) 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 간의 접촉면적을 증가시키도록 하측 커버부(202) 또는 상측 커버부(202)에 접촉되며 단열부(201)에 접촉될 수 있다.
즉, 흐름부(200)는 공기층 상의 공기의 대류 경로를 가이드 하는 동시에, 하측 커버와 단열부(201)에 동시에 접촉되어 하측 커버로부터 가해지는 의도치 않은 외력을 단열부(201)로 전달할 수 있다.
또한, 흐름부(200)는 상측 커버와 단열부(201)에 동시에 접촉되어 상측 커버로부터 가해지는 의도치 않은 외력을 단열부(201)로 전달할 수도 있다. 또한, 흐름부(200)는 복수의 공기층에 각각 배치될 수도 있다
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열시트(20)의 형태를 나타낸 도면이다.
단면방향과 수직인 방향으로 형성된 단열시트(20)의 흐름부(200)는 단열부(201)를 따라 연장될 수 있으며, 제1 지점에서의 두께와 제1 지점으로부터 단열부(201)를 따라 이격 된 제2 지점에서의 두께가 다를 수 있다.
즉, 흐름부(200)는 높이방향으로의 두께가 동일하지 않고, 임의의 제1 지점에서의 두께와 제2 지점에서의 두께가 상이할 수 있다. 이로 인해, 공기층 상에서 대류되는 공기에 대해 와류를 형성할 수 있으며, 와류에 의해 하측 커버부(202)와 단열부(201) 사이 또는 상측 커버부(202)와 단열부(201) 사이의 이격 공간을 통해 대류되는 공기가 이웃하는 공기층으로 누출되는 것이 감소 될 수 있다.
또한, 상기 흐름부(200)는, 너비방향으로의 두께가 단열부(201)를 따라 달라질 수 있다.
공기층 상에서 대류되는 공기에 대해 와류를 형성할 수 있으며, 열에 강한 금속재질일 수 있고, 흐름부(200)는 열경화성 재질일 수도 있다.
따라서, 흐름부(200)는 별도의 추가적인 공정 없이, 하측 커버부(202)와 단열부(201) 간의 접합 및 상측 커버부(202)와 단열부(201) 간의 접합을 위해 접착제 도포 후 소정의 열처리를 할 때, 공기층 상에 배치되어 열처리에 의해 소정의 위치에 견고히 고정될 수도 있다.
흐름부(200)는 금속재질 또는 열경화성 재질로 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 수단일 뿐 여기에 한정되는 것은 아니며 후술하는 합성 수지를 통해 제조 될 수 있으며, 다양한 재질로 당업자의 입장에서 다양하게 변경 가능할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열시트(20)의 형상이다.
삼각형 모양의 흐름부(200)를 구비할 수 있으며, 2개의 층으로 구비될 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 동일한 형상의 흐름부(200)를 구비하고 있지만, 흐름부(200)가 교차되어 구비됨으로써, 단열부(201)가 형성되되, 역학적으로 단단한 구조를 가질 수 있다.
이로 인해, 단열부(201)가 두 개의 층에 걸쳐 다수 형성되게 되고, 교차되는 구조에 따라 흐름부(200)가 형성됨에 따라, 열전도률이 낮아짐으로써, 단열의 효율이 증가될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 추가 실시예에 따르는, 단열시트(20)의 본 발명의 추가 실시예에 따르는 단열시트(20)를 상단에서 바라본 상면도 이다.
도 8에 도시된 바와 같이 단열시트(20)는 2개의 층으로 구비될 수 있으며, 벌집모양과 같은 형태로 구비될 수 있다.
도 8에 도시된 본 발명의 추가 실시예에 따르는, 단열시트(20)는 위층의 벌집 형태의 일부가 충진되어 있고 나머지 일부(도8에서 해칭으로 표시된 부분)는 충진되어 있지 않은 단열부(201)를 형성하고, 아래층은의 충진 부분들은 위층에 형성되지 않은 위치에 형성되는 구조가 될 수 있다.
즉, 위층과 아래층이 동일한 형태로 구비되며, 위층에 단열부(201)가 형성된 위치에는 아래층에 단열부(201)가 형성되지 않아, 흐름부(200)가 이 위치에 대응하게 형성될 수 있다.
또한, 도8에 도시된 바와 같이, 교차되는 형태로 단열부(201)가 구비될 수 있다.
도 5 내지 8를 통해 설명한, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 단열시트(20)는 수평적 구조에 있어서, 지그재그 형태로 구비됨으로써, 보다 견고한 형태를 가질 수 있으며, 차음 및 단열에 유리한 구조를 가질 수 있다.
아울러, 상술한 도 5내지 8의 각각에서 설명된 격자구조와 벌집구조의 단열부 중 반드시 어느 하나만 사용되는 것이 아니며, 단열부들이 서로 간에 적층되는 구조로 형성될 경우, 더 높은 단열 효과를 낼수도 있다.
이하에서, 본 발명의 제 1 방음시트(11) 및 제 2 방음시트(12), 단열시트(20), 센터시트(30) 및 노출시트(40)를 제조하는 합성 수지에 대해 구체적으로 설명한다.
본 발명의 합성 수지 제조공정은 탈수 (통상 결정수를 포함한 원료형태인 sodium Sulfide flake에서 결정수를 제거하는 단계), 중합, 분리 (중합반응에서 생성된 용매, 중합체 및 부산물로 생성된 소금을 주성분으로 하는 중합 Slurry의 고체/액체 분리단계), 건조 (분리공정에서 분리시킨 고형성분에서 잔류 용매의 건조단계), 수세 (건조된 고형성분에서 부산물인 소금을 제거 하는 수세, 건조단계), 컬링 (중합체의 용융점도 및 분자량을 증가 시키기 위한 열처리 단계) 공정을 통해 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
합성 수지에 포함되는 플라스틱의 소재들은 무기질 단열재(유리질, 광물질, 금속질, 탄소질 등), 유기질 단열재(유리면, 규사, 석회석, 소다화 등), 광물질 단열재(석면, 암면, 펠트, 펄라이트 등), 금속질 단열재(규산질, 알루미나 질, 마그네시아 질 등), 탄소질 단열재(탄소질 섬유, 탄소분말 등) 중 적어도 두 개 이상을 포함할 수 있다.
유기질 단열재는 화학적으로 합성한 물질을 이용하여 단열재로 사용하는 것으로 발포 폴리스티렌, 발포 우레탄, 발포 염화비닐, 압축 발포 폴리스틸렌판, 고발포 폴리스틸렌, 발포 폴리에틸렌, 폴리 우레탄, 폴리이미드, PVC, PEEK, PC, 우레아폼, 셀룰로오즈, 연질섬유판, 페놀폼, 아티론, 아이스그린, 기타 플라스틱 단열재 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
합성 수지는 질석을 이용한 단열재, 셀룰로스 단열재, 요소발포 단열재, 염기성 탄산마그네슘 단열재, 코르크핀, 광재면, 다포 유리 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성 수지는 황(S)을 포함하는 고분자 중합체와 P-디클로로 벤젠 및 황화나트륨이 90%중량비, 유리섬유가 5%중량비, CARBON BLACK가 1%중량비, 무기섬유가 4%중량비로 구성될 수 있으며, 무기섬유는 Ti와 Zn, Fe로 구성될 수 있다.
이로 인해, 합성 수지의 기계적 강도는 고온 환경 하에서도 타 수지에 비해 물성의 저하가 적으며, 타 수지와의 사용온도에 따른 기계적 물성 유지율을 나타낸 것으로 타 수지에 비해 장기 사용에 따른 물성 유지율이 뛰어날 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 합성 수지는, 자체적으로 난연성을 가지기 때문에, 난연제를 첨가하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 합성 수지는, 열적 성질, 기계적 성질, 내화학 약품성, 치수 안정성 등에서 주요 성질에 뛰어난 특성을 가지며, 유리섬유 및 무기섬유를 약 30% 이상 보강하여 타 소재에 비해Toughness(강도) 강화, Heat Insulation(단열), 내화학성, 및 열 저항성이 우수할 수 있다.
[표 1]
표 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지의 각 구성물질의 비율에 따라, 장기사용온도(UL Temperature) 및 열 변형 온도(HDT(20kgf))에 차이가 있음을 확인 할 수 있다.
표 1은, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지와 상이한 중량비를 갖는 합성수지 간의 고온환경에서 기계적 물성 유지 및 내열성에 대해 평가한 내용이 기재되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지는 표1에 기재된 내용 중, 황이 포함된 고분자 중합체 및 P-디클로로 벤젠, 황화나트륨의 중량비가 90%, 유리섬유 5%, 무기섬유 4%, CARBON BLACK 1%의 중량비를 갖는 합성수지이다. 또한, 표1의 테스트는 합성수지의 두께가 50T(mm) 및 질량 700g의 재원일 때를 기준으로 산출된 것이다.
각각의 구성비에 따른 합성수지에 대한 평가 항목으로, 장기사용온도(UL Temperature) 및 열 변형 온도(HDT(20kgf))를 평가 하였으며, 표1에 기재된 바와 같이, 장기사용온도(UL Temperature)는 237℃, 열 변형 온도(HDT(20kgf)) 271℃로 측정되어, 가장 높은 성능을 보였다.
[표 2]
표 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지와 타 수지간의 기계적 물성 유지율(내열성)을 비교한 표이다.
본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지의 기계적 강도는 고온 환경 하에서도 타 수지에 비해 물성의 저하가 적으며, 타 수지와의 사용온도에 따른 기계적 물성 유지율을 나타낸 것으로 타 수지에 비해 장기 사용에 따른 물성 유지율이 뛰어난 것으로 분석되었다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지는 강산, 강알칼리 및 유기용매에서의 내화학성을 가질 수 있으며, 표1 내지 표2에 도시된 바와 같이, 열적 성질, 기계적 성질에 대해서도 뛰어난 특성을 가질 수 있다.
[표 3]
표 3은 본 발명의 합성수지와 타 소재(M-Aramid(Nomax), PI, 및 PET)와의 종합적인 물성을 비교한 결과이다
표 3을 통해 본 발명의 합성수지는 열적 성질, 내화학 약품성, 치수 안정성, 기계적 성질 들의 주요 성질에 뛰어난 특설을 갖는 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르는, 합성수지는, 유리섬유 및 무기섬유를 약 30% 이상 보강하여 타 소재에 비해Toughness(강도) 강화, Heat Insulation(단열), 내화학성, 및 열 저항성이 우수함을 확인할 수 있다.
이상 본 발명을 일 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따르는 화학 반응 열을 이용한 일회용 고데기는 이에 한정되지 않는다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
11: 제 1 방음시트 12: 제 2 방음시트
111: 돌기부 112: 충진제
20: 단열시트
201: 단열부 202: 커버부
30: 센터시트
40: 노출시트
111: 돌기부 112: 충진제
20: 단열시트
201: 단열부 202: 커버부
30: 센터시트
40: 노출시트
Claims (10)
- 단열 및 차음을 위한 건축용 패널에 있어서,
상면에는 돌기형으로 이루어지고 상단이 밑면과 평행하게 절단된 형상으로 상면은 막히고 하면이 개방되는 복수 개의 돌기부가 격자 배열로 형성되고, 돌기부의 내측에는 소정의 공간이 형성되는 제 1 방음시트;
상기 제 1 방음시트의 상면에 장착되는 폴리에틸렌 센터시트;
하면에는 상기 제 1 방음시트와 상기 센터시트를 경계로 상하 대칭을 이루도록 상기 제1 방음시트의 돌기부의 상단과 하단이 맞닿는 돌기부 및 소정의 공간을 구비하는 제 2 방음시트;
상기 제 1 방음시트와 센터시트 및 제 2 방음시트와 센터시트의 돌기부를 제외한 공간에 발포 충진되는 충진제;
상기 제 1 방음시트의 하면과 제 2 방음시트의 상면에 접착되어 제 1 및 제 2 방음시트의 개방된 하면과 상면을 마감하는 노출시트; 및
상기 제 1 방음시트와 상기 센터시트 사이 및 상기 센터시트와 상기 제 2 방음시트 사이에 배치되어 공기층을 형성하는 단열시트; 를 포함하되,
상기 단열시트는 복수개의 공기층이 형성된 단열부, 상기 단열부의 상단 및 하단에 구비되어 상기 단열부를 외부로부터 단절시키는 커버부를 포함하고,
상기 공기층 상에 배치되어 상기 공기층 상의 공기 흐름에 대한 경로를 가이드 하는 흐름부를 더 포함하되,
상기 흐름부는,
상기 단열부를 따라 연장되고,
특정 지점에서의 두께와 상기 특정 지점으로부터 상기 단열부를 따라 이격 된 어느 하나의 지점에서의 두께가 다른 것이고,
벌집 형태의 이중층 구조를 가지며, 벌집 형태의 일부가 충진된 위 층과 상기 위층에 충진되지 않은 위치에 대응하는 벌집 형태의 나머지 일부가 충진된 아래층으로 형성되는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 방음시트의 상면에 위치한 노출시트의 상면에는 금속 판막이 형성되는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 제 2 항에 있어서,
상기 노출시트와 상기 금속 판막의 사이에, 단열층이 추가로 형성되는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 흐름부는,
상기 공기층 상에서 대류되는 공기가 상기 커버부와 상기 단열부 간에 접하는 영역으로 누출되는 것을 방지하도록 상기 커버부와 상기 단열부 간에 접하는 영역에 인접하여 배치되는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 제 5 항에 있어서,
상기 흐름부는,
상기 커버부와 상기 단열부 간의 접촉면적을 증가시키도록 상기 커버부에 접촉되며 상기 단열부에 접촉되되,
동일한 형상을 가지되, 어긋나게 교차되어 배치되는 이중층 구조를 갖는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 방음시트, 상기 단열시트, 상기 센터시트 및 상기 노출시트는,
탈수, 중합, 분리, 건조, 수세 및 컬링 공정을 통해, 제조된 합성 수지로 제조되는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 제 8 항에 있어서,
상기 합성 수지는,
무기질 단열재, 유기질 단열재, 광물질 단열재, 금속질 단열재 및 탄소질 단열재 중 두 개 이상을 포함하는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
- 제 8 항에 있어서,
상기 합성 수지는, 두께가 50T(mm) 및 질량 700g이며,
황을 포함하는 고분자 중합체와 P-디클로로 벤젠 및 황화나트륨이 90%중량비, 유리섬유가 5%중량비, CARBON BLACK가 1%중량비, 무기섬유가 4%중량비로 구성되며,
상기 무기섬유는 Ti와 Zn, Fe로 구성되어,
산, 알칼리 및 유기 용매에 대해 내화학성을 가지며, 난연성 수지이며, 237°C의 장기사용온도(Underwriter's Laboratory Temperature)와 271°C 의 열변형 온도(HDT(20kgf))를 갖는 것인,
단열 및 차음을 위한 건축용 패널.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190114629A KR102090232B1 (ko) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 단열 및 차음을 위한 건축용 패널 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190114629A KR102090232B1 (ko) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 단열 및 차음을 위한 건축용 패널 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102090232B1 true KR102090232B1 (ko) | 2020-03-17 |
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ID=70003958
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR (1) | KR102090232B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102437059B1 (ko) | 2022-03-03 | 2022-08-26 | 마인엔지니어링건축사사무소 주식회사 | 단열 및 차음을 위한 건축용 패널 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200402348Y1 (ko) * | 2005-09-02 | 2005-11-29 | 권병국 | 건축용 단열 및 차음 복합패널 |
| KR20100049779A (ko) * | 2008-11-04 | 2010-05-13 | 영보화학 주식회사 | 바닥 충격음 차음 구조체 |
| KR101997451B1 (ko) * | 2019-01-11 | 2019-07-09 | 홍순자 | 층간 소음방지를 위한 차음패널 및 그 제조장치 |
-
2019
- 2019-09-18 KR KR1020190114629A patent/KR102090232B1/ko active IP Right Grant
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