KR102153952B1

KR102153952B1 - 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널과 그 제조방법

Info

Publication number: KR102153952B1
Application number: KR1020200021624A
Authority: KR
Inventors: 박창길; 박병길
Original assignee: 주식회사 강산이앤씨
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-09-10

Abstract

본 발명은 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트를 사용하여 압출에 의해 소정의 두께를 갖는 압출 성형 콘크리트 패널을 성형하고, 알루미늄 패널에 접착제를 도포하여 시트지를 접합한 후 압출 성형 콘크리트 패널을 공급하면서 압출 성형 콘크리트 패널의 한쪽 평면에 시트지를 제거하고 접착제를 매게로 일체형으로 접합되는 조립식 패널을 성형해 건축용과 차음용 및 난연 및 방사용, 차폐용과 같이 다양하게 사용할 수 있도록 하는 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널과 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 콘크리트로 압출 성형한 압출 성형 콘크리트 패널과; 한쪽 면에 접착제를 도포하여 시트지를 코팅한 알루미늄 패널과; 상기 압출 성형 콘크리트 패널의 한쪽 면에 시트지를 제거해 노출된 접착제를 이용해 알루미늄 패널에 일체형으로 접합하여 성형하는 조립식 패널에 있어서,
상기 압출 성형 콘크리트 패널은 일정한 간격에 중공이 형성되고 한쪽 선단에는 조립홈이, 반대쪽에는 조립돌기가 형성되며 평판 표면에는 센딩되어 균일한 표면을 제공하되;
흡수율이 10∼16%, 휨강도가 13∼17 N/㎟로 이루어지며, 30∼50mm의 두께를 갖도록 하는 것을 포함하고,
상기 접착제를 도포하여 시트지를 코팅한 알루미늄 패널은 아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지고, 0.04∼0.15mm의 두께가 되도록 하는 것을 포함하는 것이다.

Description

압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널과 그 제조방법{Extruded Concrete Panel and Aluminum Panel Integrated Prefabricated Panels and Their Manufacturing Method}

본 발명은 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널과 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트를 사용하여 압출에 의해 소정의 두께를 갖는 압출 성형 콘크리트 패널을 성형하고, 알루미늄 패널에 접착제를 도포하여 시트지를 접합한 후 압출 성형 콘크리트 패널을 공급하면서 압출 성형 콘크리트 패널의 한쪽 평면에 시트지를 제거하고 접착제를 매게로 일체형으로 접합되는 조립식 패널을 성형해 건축용과 차음용 및 난연 및 방사용, 차폐용과 같이 다양하게 사용할 수 있도록 하는 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널과 그 제조방법에 관한 것이다.

일상 주변에는 각종 기계 설비의 가동, 자동차, 철도, 지하철, 항공기 등 교통 수단의 운행, 중장비를 이용한 각종 공사, 또는 각종 음향 기기의 작동 등 여러 가지 요인에 의해 바람직하지 않은 소리, 즉 소음이 발생되기 마련이다. 이런 소음은 개인적으로는 난청, 두통, 불안감 등을 유발하여 건강을 해치는 요인으로 작용하고, 산업 현장에서는 열악한 작업환경을 조성하고 진동을 발생시켜 생산성의 저하와 제품의 품질저하를 야기한다.

따라서, 소음 유발원들은 가능한 한 적은 소음이 발생되도록 설계되어야 하고, 불가피하게 발생된 소음이라면 가능한 한 소음이 외부로 전파되는 것을 차단하는 조치가 필요하다.

이런 방음의 필요성은, 작업장, 도로변, 철도변, 공항주변, 건설현장, 중장비, 아파트나 사무실과 같은 공동 주거시설, 음악당이나 극장과 같은 공연장, 실내스포츠 시설, 및 각종 위락시설과 같은 거의 모든 주변 생활환경에 요구되고 있다.

통상적인 방음 방법으로서는, 흡음 또는 차음 성능이 있는 소재로 만들어진 각종 방음재를 사용하여, 방음벽, 방음 칸막이(partition), 방음실, 음향처리용 마감재 등과 같은 방음 구조물을 설치하므로써, 소음을 흡수하고 그 전파 경로를 차단하는 방법이 널리 사용되고 있다.

일반적으로 널리 사용되고 있는 방음 소재로서는, 목재 또는 콘크리트와 같은 일반적인 건축 소재, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 또는 폴리에스터와 같은 합성수지재, 글래스울 또는 암면과 같은 무기 섬유재, 및 금속 타공판과 같은 금속재 등 여러 가지 소재를 단독 또는 복합한 것들을 들 수 있다.

방음재는 그 사용 장소와 용도에 따라 다소 차이는 있겠지만, 광범위한 주파수 영역에서의 우수한 흡차음성, 우수한 기계적 특성(내구성 등) 및 열적 특성(불연성, 난연성 등)을 구비하면서도, 제조 원가가 저렴하고 시공이 간편한 것이 바람직할 것이다.

특히, 공동 주택을 포함한 각종 건축물과 산업 현장에서 소음의 전파를 차단하기 위해 주로 사용되고 있는 다층 구조의 방음 패널은, 중량이 가벼우면서도 강도가 강한 것이 바람직하고, 또한 동일한 방음 성능을 나타낼 수 있다면 패널의 두께를 최소화하여 방음 시설이 가능하면 적은 공간을 차지하도록 하는 것이 바람직하다.

그러나 종래의 방음재들은 상기한 여러 가지 요건들 중 일부의 요건에 부합하지 못하여 방음 설비의 구축에 이들을 적용함에 있어서 상당한 문제점들을 내포하고 있다. 예를 들어 목재나 플라스틱 수지로 된 방음재는 열에 약하여 화재에 취약하다는 문제점이 있고, 글래스울이나 암면 등은 내구성이 없어서 타소재와 복합적으로 사용하지 않으면 안되고 환경 오염의 원인으로 작용하는 문제점이 있으며, 금속 타공판 흡음재는 자체의 소음 방지 성능이 충분하지 못하여 글래스울과 같은 다른 흡음재와 복합하여 사용하여야 하는 한계가 있다. 또한 금속재를 제외한 종래의 방음재는 외관과 내구성을 감안할 때 실내의 최종 마감재로 사용하기에는 부적합하고 거의 재활용이 불가능하여 폐기시 많은 쓰레기를 유발하는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 방음 시공을 함에 있어서, 흡음재와 차음재를 별도의 시공하고 있기 때문에, 시공의 어려움, 과도한 시공비, 내구성 결여, 방음 성능 저하 등 여러 가지 문제점이 있었다.

아울러, 다양한 성능을 갖도록 제작되어 다양한 용도로 적용하고 있으며, 특히 건축용과 차음용으로 사용되기 위한 다양한 효과를 제공하는 것이 매우 어렵고, 다양한 기능성을 제공하는 것 역시 더욱 어렵지만 시장에서는 이러한 다양한 요구를 하게 되었으며, 이러한 욕구를 충족시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.

실용신안등록번호 제0408443호(2006. 02. 03. 등록) 특허등록번호 제1061524호(2011. 08. 26. 등록) 특허등록번호 제0266857호(2000. 06. 28. 등록) 특허등록번호 제1045432호(2011. 06. 23. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 압출 성형 콘크리트와 알루미늄 패널을 일체형으로 접합한 조립식 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 난연성과 방음 및 방사율과 전자파 차폐와 같은 고기능성 조립식 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 건축물의 외벽, 내벽, 바닥, 칸막이, 계단과 같이 다양한 용도로 사용이 가능한 것을 목적으로 한다.

본 발명은 콘크리트로 압출 성형한 압출 성형 콘크리트 패널과; 한쪽 면에 접착제를 도포하여 시트지를 코팅한 알루미늄 패널과; 상기 압출 성형 콘크리트 패널의 한쪽 면에 시트지를 제거해 노출된 접착제를 이용해 알루미늄 패널에 일체형으로 접합하여 성형하는 조립식 패널에 있어서,
상기 압출 성형 콘크리트 패널은 일정한 간격에 중공이 형성되고 한쪽 선단에는 조립홈이, 반대쪽에는 조립돌기가 형성되며 평판 표면에는 센딩되어 균일한 표면을 제공하되;
흡수율이 10∼16%, 휨강도가 13∼17 N/㎟로 이루어지며, 30∼50mm의 두께를 갖도록 하는 것을 포함하고,
상기 접착제를 도포하여 시트지를 코팅한 알루미늄 패널은 아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지고, 0.04∼0.15mm의 두께가 되도록 하는 것을 포함하는 것이다.

삭제

본 발명은 콘크리트 압출에 의해 압출 성형 콘크리트 패널을 성형하는 압출 성형 콘크리트 패널 제조단계, 압출 성형 콘크리트 패널 외면 가공단계, 알루미늄 패널 제조단계, 상기 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널의 사이에 접착제를 공급해 조립식 패널을 제조하는 단계로 이루어지는 조립식 패널의 제조방법에 있어서,

상기 콘크리트 패널이 성형되어 흡수율이 10∼16%, 휨강도가 13∼18 N/㎟로 성형되는 압출 성형 콘크리트 패널 제조단계;

상기 압출 성형 콘크리트 패널을 압출에 의해 성형하고, 모서리 부분에는 모따기를 통해 외관 디자인을 향상시키도록 하고, 평판의 양쪽 표면에는 센딩(Sanding)을 통해 선명하고 균일한 표면을 제공하는 압출 성형 콘크리트 패널 외면 가공단계;

아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지는 알루미늄 패널를 성형하면서 한쪽면을 접착제를 도포한 후 시트지를 공급하는 알루미늄 패널 제조단계;

압출 성형 콘크리트 패널을 공급하면서, 압출 성형 콘크리트 패널의 평면 중 어느 한쪽면으로 알루미늄 패널을 공급하면서 시트지를 제거해 접착제가 노출되도록 하고, 상기 접착제가 압출 성형 콘크리트 패널의 평면 중 어느 한쪽면으로 공급되며 외측에서 압착함으로써 접착제를 매개로 30∼50mm의 두께를 갖도록 하는 압출 성형 콘크리트 패널과 0.04∼0.15mm의 두께가 되도록 하는 알루미늄 패널이 일체형으로 접합되어 조립식 패널을 성형하는 조립식 패널 제조단계; 를 수행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 콘크리트의 압출을 통하여 조립식으로 설치 가능한 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널에 접착제를 코팅해 시트지로 마감하여 독립되게 제조한 상태에서 압출 성형 콘크리트 패널의 일측면에 알루미늄 패널의 접착제로 일체형이 되도록 접합한 조립식 패널이 제공되는 것이다.

본 발명은 콘크리트와 알루미늄이 이중으로 일체형의 조립식 패널을 제공함으로써, 난연성과 방음 및 방사율과 전자파 차폐와 같은 고기능성을 갖는 조립식 패널을 사용할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 건축물의 외벽, 내벽, 바닥, 칸막이, 계단과 같이 다양한 용도로 사용이 가능하고, 콘크리트 부분이 노출되어 내구성과 경량성, 안정성, 환경성과 같이 다양한 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 압출 성형 콘크리트 패널에 대한 평면도
도 2 는 본 발명의 알루미늄 패널에 대한 평면도
도 3 은 본 발명의 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널을 결합한 상태의 일부 평면도
도 4 는 본 발명의 조립식 패널에 대한 일실시예의 설치상태도
도 5 는 본 발명의 알루미늄에 대한 방사율 시험 그래프
도 6 은 본 발명의 방사율에 대한 그래프
도 7 은 본 발명의 방사에너지에 대한 그래프
도 8 은 본 발명의 차폐효과 측정 그래프
도 9 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

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

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 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.

하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 압출 성형 콘크리트 패널에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 일정한 간격에 중공(11)이 형성되어 무게를 조절하거나 강성을 조절할 수 있도록 하며, 한쪽 선단에는 조립홈(12)이 형성되고 반대편에는 조립돌기(13)가 형성되어 압출에 의해 압출 성형 콘크리트 패널(10)이 콘크리트에 의해 성형되는 것이다.

상기 중공(11)의 형태는 다양하게 성형할 수 있나 바람직하게는 사각형으로 형성하는 것이고, 필요에 따라 중공(11)이 성형되지 않고 다 채워지도록 압출하는 것이 가능하다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 크기는 다양하게 조절 가능한 것이며, 사용용도에 따라 크기를 선택할 수 있고, 모서리 부분에는 모따기를 통해 외관 디자인을 향상시키도록 하고, 평판 표면에는 센딩(Sanding, 표면연마)을 통해 선명하고 균일한 표면을 제공하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 적색, 흑색, 황색과 같이 다양한 색상으로 생산이 가능한 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 함수율이 4∼8%, 흡수율이 10∼16%, 비중이 1.5∼2.1 g/㎤, 압축강도는 68∼76 N/㎟, 휨강도가 13∼18 N/㎟로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 알루미늄 패널에 대한 평면도를 나타낸 것으로, 알루미늄 패널(20)을 성형하면서 한쪽면을 접착제(21)를 도포한 후 시트지(22)를 공급해 롤 상태로 감아 공급하는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)은 아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)은 5∼20㎛ 주파수에서 방사율이 0.30∼0.95 도록 하고, 방사에너지(W/㎡·㎛, 37℃)는 2.01×10²∼ 2.51×10²이 되며, 차폐성능은 80∼103dB가 되도록 성형되는 것이다.

도 3은 본 발명의 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널를 결합한 상태의 일부 평면도를 나타낸 것으로, 압출 성형 콘크리트 패널(10)을 공급하면서, 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 평면 중 어느 한쪽면으로 롤형태를 갖도록 감겨진 알루미늄 패널(20)를 공급하면서 시트지(22)를 제거해 접착제(21)가 노출되도록 하고, 상기 접착제(21)가 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 평면 중 어느 한쪽면으로 공급되며 외측에서 롤러를 사용해 압착함으로써 접착제(21)를 매개로 압출 성형 콘크리트 패널(10)과 알루미늄 패널(20)가 일체형으로 접합되어 조립식 패널(30)을 성형하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 30∼50mm의 두께를 갖도록 하고, 알루미늄 패널(20)는 0.04∼0.15mm가 되도록 하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 조립식 패널에 대한 일실시예의 설치상태도를 나타낸 것으로, 조립식 패널(30)을 벽면에 사용하는 상태를 나타낸 것이며, 콘크리트 구조물인 구조체(40)의 외부에 외부 단열재(41)를 소정의 두께로 설치하고, 외부 단열재(41)의 외측에 구조물을 설치한 후 알루미늄 시트(20)가 공기층(42)과 일정한 간격을 두도록 하면서 압출 성형 콘크리트 패널(10)이 외부로 노출되도록 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 본 발명의 조립식 패널(30)을 제조하는 과정을 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

[압출 성형 콘크리트 패널 제조단계]

일정한 간격에 중공(11)이 형성되며, 한쪽 선단에는 조립홈(12)이 형성되고 반대편에는 조립돌기(13)가 형성되어 압출에 의해 압출 성형 콘크리트 패널(10)이 콘크리트에 의해 성형되는 압출 성형 콘크리트 패널 제조단계(S10)를 수행하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 함수율이 4∼8%, 흡수율이 10∼16%, 비중이 1.5∼2.1 g/㎤, 압축강도는 68∼76 N/㎟, 휨강도가 13∼18 N/㎟로 이루어지는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 함수율이 4∼8%를 유지하며, 함수율이 4% 이하로 성형되는 경우 갈라짐이 발생하고, 8% 이상을 유지하는 경우 변형되는 문제점이 있으므로 바람직하게는 6%를 유지하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 흡수율이 10∼16%를 유지하며, 흡수율이 10% 이하가 되는 경우 손상될 수 있으며, 흡수율이 16% 이상을 유지하는 경우 강성을 저하되는 단점이 있으므로 바람직하게는 13%를 유지하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 비중이 1.5∼2.1 g/㎤ 을 유지하며, 비중이 1.5 g/㎤ 이하가 되는 경우 너무 가벼워지는 단점이 있으며, 2.1 g/㎤ 이상이 되는 경우에는 너무 강해 깨지는 경우가 발생할 수 있으므로 바람직하게는 1.8 g/㎤ 을 유지하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 압축강도는 68∼76 N/㎟ 을 유지하며, 압축강도가 68 N/㎟ 이하가 유지되는 경우 쉽게 부서질 수 있는 단점이 있으며, 76 N/㎟ 이상이 유지되는 경우 응력이 너무 높아 성형성이 떨어지고 성형이 어려워지는 단점이 있으므로 바람직하게는 72 N/㎟ 을 유지하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 휨강도가 13∼18 N/㎟로 이루어지는 것이며, 휨 강도가 13 N/㎟ 이하가 유지되는 경우 쉽게 변형되는 단점이 있으며, 18 N/㎟ 이상을 유지하는 경우 성형이 어렵고 고가로 제작되는 문제점이 있으므로 바람직하게는 15 N/㎟ 을 유지하는 것이다.

[압출 성형 콘크리트 패널 외면 가공단계]

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)을 압출에 의해 성형하고, 모서리 부분에는 모따기를 통해 외관 디자인을 향상시키도록 하고, 평판의 양쪽 표면에는 센딩(Sanding, 표면연마)을 통해 선명하고 균일한 표면을 제공하는 압출 성형 콘크리트 패널 외면 가공단계(S20)를 수행하는 것이다.

아래의 [표 1, 2]는 압출 성형 콘크리트 패널(10)을 압출성형한 후 KS F4004:2011의 압축강도 시험방법으로 시험하며 기건상태로 시험후 단졈적(19.0㎠)으로 압축강도를 계산한 것이고, 함수율은 (기건질량 - 절건질량)÷절건질량×100으로 계산된 것이다.

압출성형 콘크리트 패널(BN 3560)

시험항목	단 위	시험결과	비 고
흡수에 의한 길이변화율	%	0.06	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
함수율	%	6	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
흡수율	%	13	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
소재비중	g/㎤	1.8	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
압축강도	N/㎟	72.2	-
휨강도	N/㎟	15.8	-
겉모양	-	이상없음	-

압출성형 콘크리트 패널(BN 3560)

시험항목	단 위	시험결과	비 고
흡수에 의한 길이변화율	%	0.06	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
함수율	%	6	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
흡수율	%	13\4	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
소재비중	g/㎤	1.7	(20±3)℃, (60±5)% R.H.
압축강도	N/㎟	79.5	-
휨강도	N/㎟	17.3	-
겉모양	-	이상없음	-

[알루미늄 패널 제조단계]

알루미늄을 공급해 알루미늄 패널(20)를 성형하면서 한쪽면을 접착제(21)를 도포한 후 시트지(22)를 공급해 롤 상태로 감아 공급하는 알루미늄 패널 제조단계(S30)를 수행하는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)는 아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)는 5∼20㎛ 주파수에서 방사율이 0.30∼0.95 도록 하고, 방사에너지(W/㎡·㎛, 37℃)는 2.01×10²∼ 2.51×10²이 되며, 차폐성능은 80∼103dB가 되도록 하는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)의 방사율이 0.30 이하가 되는 경우 방사율이 낮아 제품으로서의 품질이 저하되는 단점이 있으며, 0.95 이상이 되는 경우 제작이 어렵고 제작 단가가 너무 고가로 소모되는 단점이 있으므로 바람직하게는 0.55 가 되도록 하는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)의 차폐성능이 80 dB 이하가 되는 경우 차폐가 어려워지는 단점이 있으며, 103 dB 이상이 되는 경우 제작단가가 너무 높아지는 단점이 있으므로 바람직하게는 92 dB이 되도록 하는 것이다.

[조립식 패널 제조단계]

압출 성형 콘크리트 패널(10)을 공급하면서, 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 평면 중 어느 한쪽면으로 롤형태를 갖도록 감겨진 알루미늄 패널(20)를 공급하면서 시트지(22)를 제거해 접착제(21)가 노출되도록 하고, 상기 접착제(21)가 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 평면 중 어느 한쪽면으로 공급되며 외측에서 롤러를 사용해 압착함으로써 접착제(21)를 매개로 압출 성형 콘크리트 패널(10)과 알루미늄 패널(20)가 일체형으로 접합되어 조립식 패널(30)을 성형하는 조립식 패널 제조단계(S40)를 수행하는 것이다.

상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 두께가 30 mm 이하가되는 경우 실제 적용이 어려워지는 단점이 있으며, 두께가 50mm 이상이되는 경우 적용이 어렵고 제조원가의 상승을 초래하는 단점이 있으므로 바람직하게는 40mm의 두께를 갖도록 하는 것이다.

상기 알루미늄 패널(20)는 두께가 0.04mm 이하가 되는 경우 너무 얇아 기대효과를 이룰 수 없는 단점이 있으며, 두께가 0.15mm 이상이 되는 경우 너무 두꺼워 원가의 소모가 증가하는 단점이 있으므로 바람직하게는 0.1mm의 두께를 유지하도록 하는 것이다.

상기 조립식 패널(30)을 사용한 차폐성을 실험한 결과 알루미늄 패널(20)는 주파수(30∼1000MHz) 영역에서 평균 88.3dB의 차폐효과를 발휘하였고, 도 4와 같이 서치한 구조체(40)와 외부 단열재(41)의 전방에 공기층(42)을 두고 알루미늄 패널(20)가 공기층(42)에 위치하도록 압출 성형 콘크리트 패널(10)을 설치한 조립식 패널(30)을 통하여 반사특성을 확인한 결과, 열에너지는 대류, 전도, 복사 3가지 방법으로 이동하며, 운동을 제어 또는 막아 열손실(열교현상)을 최소화 하는 작업의 단열(Insulation)효과가 매우 뛰어남을 확인할 수 있는데, 여름내 태양 또는 열에너지의 복사열을 반사시켜 내부 온도가 이 복사열로 상승하는 것을 막아주고, 겨울에는 반대로 내부의 열에너지가 전도되어 외부로 유실되는 것을 막아주는 역할을 하는 것이다.

아래의 [표 3]은 알루미늄 패널(20)의 방사율을 측정한 것으로, KS L 2525:2006의 시험방법을 통하여 얻은 실험결과를 나타낸 것이다.

시험항목	시험결과	비 고
방사율	0.05	-

그리고 [표 4]는 조립식 패널(30)의 불연성을 KS F ISO 1182:2016의 시험방법으로 시험한 결과와 가스유해성을 KS F 2271:2016의 시험방법으로 시험한 결과를 나타낸 것으로, 국토교통부 고시 제2015-744호 불연재료 기준에 적합한 결과를 얻었으며, 도 5의 불연성 그래프와 같은 시험결과를 얻었다.

시험항복		단 위	시험결과			판정기준
시험항복		단 위	1차	2차	3차	판정기준
불연성 시험	질량감소율	%	15.6	15.6	15.5	30 이하
불연성 시험	최고와 최종 평형온도차	℃	8.8	4.9	7.4	20 이하
가스유해성 시험	행동정지시간		14:42	14:25	-	9:0 이상

[표 5]는 알루미늄 패널(20)에 대한 RoSH 화학분석에 따른 시험결과를 나타낸 것이다.

시험항복	단 위	분 석 방 법	검출한계	시험결과
카드뮴 (Cadmium, Cd)	mg/kg	With reference to IEC 62321-5 Edition 1.0:2013 by acid dingestion and detemind by ICP-OES	0.5	ND
납(Lead, Pb)	mg/kg		5	ND
수은(Mercury,Hg)	mg/kg		2	ND
6가 크롬	mg/kg	With reference to IEC 62321-5 Edition 1.0:2013 by acid dingestion and detemind by UV-VIS Spectrophotometer	1	ND

[표 6]은 조립식 패널(30) 중 알루미늄 패널(20)에 대한 방사율과 방사에너지를 실험한 결과를 나타낸 것으로, KFIA-FL-1005 시험방법을 통하여 시험하였으며, 37℃에서 FT-LR Spectrometer를 이용한 BLACK BODY 대비 측정결과를 나타낸 것이다.

방사율(5∼20㎛)	방사에너지(W/㎡·㎛,37℃)
0.570	2.20×10²

시험결과와 도 6과 도 7을 통하여 반사특성이 있음을 확인할 수 있다. [표 7] 은 알루미늄 패널(20)에 대한 차폐효과를 측정한 결과로, ASTM D 4935-10:2010을 통한 시험방법을 통하여 시험하였고, 온도는 23.0(±1.0)℃, 습도는 50±(2)% R.H. 대기압력 101kPa로 즉정한 결과, 매우 우수한 차폐효과를 제공하는 것을 확있하였다.

	주파수(MHz)	측정값(dB)
-110.29최소 차폐효과	196.81

주) 해당 측정값은 시험규격(ASTM D 4935-10:2010)에 따라 전자파 전송선로를 결점없이 시험품으로 완전히 차단하였을 때 측정된 상대적인 값임.

본 발명은 콘크리트로 압출하여 성형한 압출 성형 콘크리트 패널에 알루미늄 패널의 접착제를 활용해 일체형으로 성형한 조립식 패널을 통하여 난연과 방사율 및 전자파 차폐효과가 있는 고기능성 제품을 제공하며, 건축물의 외벽, 내벽, 바닥, 칸막이, 계단 등 다양한 용도로 사용 가능한 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 압출 성형 콘크리트 패널 11 : 중공
12 : 조립홈 13 : 조립돌기
20 : 알루미늄 패널 21 : 접착제
22 : 시트지 30 : 조립식 패널
40 : 구조체 41 : 외부 단열재
42 : 공기층

Claims

콘크리트로 압출 성형한 압출 성형 콘크리트 패널(10)과; 한쪽 면에 접착제(21)를 도포하여 시트지(22)를 코팅한 알루미늄 패널(20)과; 상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 한쪽 면에 시트지(22)를 제거해 노출된 접착제(21)를 이용해 알루미늄 패널(20)에 일체형으로 접합하여 성형하는 조립식 패널에 있어서,
상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)은 일정한 간격에 중공(11)이 형성되고 한쪽 선단에는 조립홈(12)이, 반대쪽에는 조립돌기(13)가 형성되며 평판 표면에는 센딩되어 균일한 표면을 제공하되;
흡수율이 10∼16%, 휨강도가 13∼17 N/㎟로 이루어지며, 30∼50mm의 두께를 갖도록 하는 것을 포함하고,
상기 접착제(21)를 도포하여 시트지(22)를 코팅한 알루미늄 패널(20)은 아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지고, 0.04∼0.15mm의 두께가 되도록 하는 것을 포함하는 콘크리트 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널.
제 1항에 있어서,
상기 알루미늄 패널(20)은 5∼20㎛ 주파수에서 방사율이 0.30∼0.95 도록 하고, 방사에너지(W/㎡·㎛, 37℃)는 2.01×10²∼ 2.51×10²이 되며, 차폐성능은 80∼103dB가 되도록 성형되는 것을 포함하는 콘크리트 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널.
콘크리트 압출에 의해 압출 성형 콘크리트 패널(10)을 성형하는 압출 성형 콘크리트 패널 제조단계, 압출 성형 콘크리트 패널 외면 가공단계, 알루미늄 패널 제조단계, 상기 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널의 사이에 접착제를 공급해 조립식 패널을 제조하는 단계로 이루어지는 조립식 패널의 제조방법에 있어서,
상기 콘크리트 패널(10)이 성형되어 흡수율이 10∼16%, 휨강도가 13∼18 N/㎟로 성형되는 압출 성형 콘크리트 패널 제조단계(S10);
상기 압출 성형 콘크리트 패널(10)을 압출에 의해 성형하고, 모서리 부분에는 모따기를 통해 외관 디자인을 향상시키도록 하고, 평판의 양쪽 표면에는 센딩(Sanding)을 통해 선명하고 균일한 표면을 제공하는 압출 성형 콘크리트 패널 외면 가공단계(S20);
아세트산 에틸 15∼25 중량%, 알루미늄 57∼73 중량%, 아이소옥틸 아크릴산 12∼18 중량%로 이루어지는 알루미늄 패널(20)를 성형하면서 한쪽면을 접착제(21)를 도포한 후 시트지(22)를 공급하는 알루미늄 패널 제조단계(S30);
압출 성형 콘크리트 패널(10)을 공급하면서, 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 평면 중 어느 한쪽면으로 알루미늄 패널(20)을 공급하면서 시트지(22)를 제거해 접착제(21)가 노출되도록 하고, 상기 접착제(21)가 압출 성형 콘크리트 패널(10)의 평면 중 어느 한쪽면으로 공급되며 외측에서 압착함으로써 접착제(21)를 매개로 30∼50mm의 두께를 갖도록 하는 압출 성형 콘크리트 패널(10)과 0.04∼0.15mm의 두께가 되도록 하는 알루미늄 패널(20)이 일체형으로 접합되어 조립식 패널(30)을 성형하는 조립식 패널 제조단계(S40); 를 수행하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널의 제조방법.
제 3항에 있어서,
상기 알루미늄 패널 제조단계(S30)는, 5∼20㎛ 주파수에서 방사율이 0.30∼0.95 도록 하고, 방사에너지(W/㎡·㎛, 37℃)는 2.01×10²∼ 2.51×10²이 되며, 차폐성능은 80∼103dB가 되도록 성형되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 압출 성형 콘크리트 패널과 알루미늄 패널 일체형 조립식 패널의 제조방법.