KR102211748B1 - Panel using basalt and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 현무암을 이용한 패널제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취된 현무암을 분쇄하여 3㎜이상의 알갱이만 선별하여 이물질과 경도가 떨어지는 분말을 선별하는 단계; 상기 선별된 3㎜이상의 현무암 알갱이를 5㎜이하로 분쇄한 후 자석선별기를 이용하여 금속을 선별하는 단계; 상기 선별된 현무암 분말을 가열로에서 1100℃∼1500℃로 가열하여 용융시키는 단계; 준비된 성형틀 내면에 이형재를 피막하고 그 내면에 표면층 소재를 도포하는 단계; 상기 성형틀 내면의 표면층 도포면 위에 용융된 액상의 현무암 액을 부오 내부체층을 형성한 후 냉각하는 단계; 상기 냉각된 내부체 층 상면에 표면층 소재를 하부와 동일한 두께로 도포하여 표면층을 형성하는 단계; 상기 현무암 패널 표면층 일면 또는 양면에 피막층을 형성하고 마무리 가공하여 현무암 패널이 이루어지는 것으로서, 본 발명은 현무암 패널의 일면 또는 양면에 난연재코팅 또는 수지 코팅하여 건축 내 외장재 패널을 형성하여 내구성과 난연성, 표면 경도를 증강시킨 현무암 패널을 제공할 수 있도록 한 현무암을 이용한 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a panel using basalt, and more particularly, the steps of selecting only grains of 3 mm or more by pulverizing the collected basalt to select foreign substances and powder having low hardness; Pulverizing the sorted basalt grains of 3 mm or more to 5 mm or less, and then sorting the metal using a magnetic separator; Melting the selected basalt powder by heating at 1100° C. to 1500° C. in a heating furnace; Coating a release material on the inner surface of the prepared mold and applying a surface layer material to the inner surface; Forming a buo inner body layer of molten basalt liquid on the surface layer applied surface of the inner surface of the molding mold and cooling; Forming a surface layer by applying a surface layer material to the upper surface of the cooled inner body layer with the same thickness as the lower surface; The basalt panel is formed by forming a coating layer on one or both surfaces of the basalt panel and finishing processing to form a basalt panel.In the present invention, a flame retardant coating or resin coating is applied to one or both sides of the basalt panel to form an interior exterior panel of a building to form durability, flame retardancy, and surface hardness. The present invention relates to a panel using basalt and a method of manufacturing the same to provide a basalt panel with augmentation of

Description

현무암을 이용한 패널 및 그 제조방법{Panel using basalt and its manufacturing method}Panel using basalt and its manufacturing method {Panel using basalt and its manufacturing method}

본 발명은 현무암을 이용한 패널제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현무암을 용융 또는 현무암 사(실)를 형성하여 패널을 형성한 후 일면 또는 양면에 난연재코팅 또는 수지 코팅하여 건축 내 외장재 패널을 형성하여 내구성과 난연성, 표면 경도를 증강시킨 현무암 패널을 제공할 수 있도록 한 현무암을 이용한 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a panel manufacturing method using basalt, and more particularly, by melting basalt or forming a basalt sand (thread) to form a panel, and then coating a flame retardant or resin on one or both sides to form an interior exterior panel of a building Thus, the present invention relates to a panel using basalt and a method of manufacturing the same to provide a basalt panel with enhanced durability, flame retardancy and surface hardness.

종래에도 목재를 대체한 건축자재가 다양하게 제공되어 왔다. 그러나 이러한 목재 대체용 전축자재는 금속을 제외한 모든 부자재가 PVC, 합성수지 등으로 이루어져 열과 화재에 취약한 문제점이 있다.Conventionally, a variety of construction materials have been provided that have replaced wood. However, such wood-replaceable recording materials have problems that are vulnerable to heat and fire because all subsidiary materials except metal are made of PVC and synthetic resin.

따라서 종래에도 합성수지로 이루어진 건축자재에 난연재를 혼합하여 성형하거나 표면에 난연재 코팅을 하여 사용하였으나 이러한 건축 자재들은 외부에서 햇빛에 노출되거나 또는 내부에서 지속적으로 열을 받게 되면 색상이 탈색되는 동시에 신축성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.Therefore, conventionally, construction materials made of synthetic resin were mixed with flame retardant materials or formed by coating a flame retardant material on the surface.However, these building materials decolorize when exposed to sunlight from the outside or continuously receive heat from the inside. There is a falling problem.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 기존에도 현무암을 이용하여 성형한 건축자재가 제공되고 있으며, 이의 현무암을 이용한 건축자재는 아직까지 활성화돼지 못한상태이다. In order to solve the above problems, construction materials molded using basalt are still being provided, and construction materials using basalt are not yet activated.

현무암(basalt)은, 대개 암회색 내지 흑색을 띤 세립질의 화산암으로 지표면 밖에서 빠르게 식어서 형성된 화산암이다.Basalt is a fine-grained volcanic rock that is usually dark gray to black, and is a volcanic rock formed by rapidly cooling off the surface.

현무암은 암석표면에 불규칙한 빈틈이 있는 다공질구조를 이루고 있는데, 이는 마그마가 분출되면서 그 속에 함유된 휘발성 성분이 빠져나간 흔적이다.Basalt has a porous structure with irregular voids on the surface of the rock, which is a trace of the volatile components contained in the eruption of magma.

현무암은 그 성분이 실리카(SiQ2 ), 산화알루미늄(Al2 O3 ), 산화제2철(Fe2 O3 ), 산화칼슘(CaO), 산화칼륨(K 2 O), 산화나트륨(NA2 O), 산화마그네슘(MgO), 등으로 구성되어 있는 것으로서 고온에서 용융되는 성질이 있다. Basalt is composed of silica (SiQ2), aluminum oxide (Al2 O3), ferric oxide (Fe2 O3), calcium oxide (CaO), potassium oxide (K 2 O), sodium oxide (NA2 O), and magnesium oxide (MgO). ), etc. It has the property of melting at high temperature.

이러한 현무암은 건축자재로 일부 사용되고 있으나, 대부분은 폐석으로 폐기되어 그 활용상태가 제한적이다.These basalts are partially used as building materials, but most of them are discarded as waste-rock, and their use conditions are limited.

이 분야의 선행기술을 살펴 보면, 공개특허공보 제10-2009-0011800호(공개일자 2009년 02월 02일)의 "현무암 분말을 응용한 기능성 건축장식재"(이하 "선행기술 1"이라한다)는 ① 채석된 현무암을 분말로 만드는 일체의 과정에 대한 행위, ② 분말로 정제된 현무암을 가압, 가온하여 특정한 형태의 건축자재로 생산하는 일체의 행위, ③ 현무암 분말을 가공하는 구성이 개시되었으며,Looking at the prior art in this field, "Functional architectural decoration material applied with basalt powder" (hereinafter referred to as "prior art 1") of Unexamined Patent Publication No. 10-2009-0011800 (published on February 02, 2009). ① Any action of making quarried basalt into powder, ② Any action of producing a specific type of building material by pressing and heating the basalt refined into powder, and ③ Processing basalt powder.

또다른 선행기술로서, 특허공개공보 제특2002-0096208호(공개일자 2002년12월31일)의 "현무암을 이용한 건축자재 및 그의 제조방법"(이하 "선행기술 2"라한다)은 현무암을 일정크기로 분쇄하는 단계;As another prior art, "Building materials using basalt and its manufacturing method" (hereinafter referred to as "prior art 2") of Patent Publication No. 2002-0096208 (published on December 31, 2002) refers to basalt. Grinding to size;

분쇄된 현무암을 가열로에 투입하고 용융점 이상으로 가열하여, 상기 현무암을 용융시키는 단계;Injecting the pulverized basalt into a heating furnace and heating it to a melting point or higher to melt the basalt;

용융된 액상의 현무암을 용도에 알맞은 일정 형상을 갖는 형틀에 붓고, 공기중에서 서서히 냉각하여 일정형상의 현무암 판을 성형하는 단계; 및Pouring the molten liquid basalt into a mold having a predetermined shape suitable for a purpose, and gradually cooling it in air to form a constant shape basalt plate; And

상기 현무암 판을 일정크기로 절단하는 단계;를 포함하는 구성이 개시 되었다.A configuration including the step of cutting the basalt plate into a predetermined size has been disclosed.

상기 선행기술 1 및 2는 모두 소재가 현무암으로 이루어지고 건축용 패널임을 알 수 있다.In the prior art 1 and 2, it can be seen that the material is made of basalt and is a building panel.

상기 선행기술 1은 채석된 현무암을 분말로 만든 후 이를 정제하여 가압, 가온하여 건축자재로 형성하는 것으로서 이는 금속에서 분말야금으로 소자를 형성하는 기술과 동일한 기술로서 금속의 경우에는 소성후 냉각하면 금속 덩어리와 같이 단단하나 현무안의 경우 용암덩어리가 냉각되어 형성된 것으로 이를 분말화한 후 형틀에 넣고 가압, 가온단다 하더라도 건축자재에서 요구하는 소정의 압축강도와 인장강도를 유지하지 못하므로 얇은 패널형태의 일부 내외장재로만 사용하게 됨으로 건축 패널로 사용하기 위한 실용화에 실패한 기술이다.The prior art 1 is to form a building material by making quarried basalt into powder, then purifying it, pressing, and heating it to form a building material.This is the same technology as the technology of forming an element from metal to powder metallurgy. It is hard like a lump, but in the case of Hyeonmuan, it is formed by cooling a mass of lava.After pulverizing it, put it in a mold and pressurized and heated even if it does not maintain the prescribed compressive strength and tensile strength required for building materials. It is a technology that has failed to be commercialized for use as a building panel because it is used only as an interior and exterior material.

또한 선행기술 2는 현무암을 일정크기로 분쇄하고, 분쇄된 현무암을 가열로에서 용융점 이상으로 가열하여 현무암을 용융시킨 후 일정 형상을 갖는 형틀에 부은 다음 냉각하여 현무암 판을 형성하는 것으로 선행기술 2는 현무암 판 표면에 다양한 문양을 형성하여 건축물 내부나 외부의 조형미를 향상시킬 수 있도록한 것임을 알 수 있다.In addition, prior art 2 pulverizes basalt to a certain size, heats the pulverized basalt to a melting point or higher in a heating furnace to melt the basalt, pours it into a mold having a certain shape, and cools it to form a basalt plate. It can be seen that various patterns were formed on the surface of the basalt plate to enhance the aesthetics of the interior or exterior of the building.

즉, 상기 선행기술 1과 2는 모두 현무암을 이용하여 판을 형성한후이를 내외장재로 사용할 수 있도록한 것으로 이는 건축물 내외부에 인테리어 패널로 사용할 수 있도록 한 것이다.That is, both of the prior art 1 and 2 are made to form a plate using basalt and then use it as an interior and exterior material, which can be used as an interior panel inside and outside a building.

이러한 인테리어용 내외장 패널은 암축강도와 인장강도가 반드시 필요로 하하는 것은 아니며 미적인 요소만 충족시키면 되는 것으로 이는 건물을 건축시 사용하는 내장재 겸용 단열재 패널, 마감재 패널, 방화문 등의 자재로 사용하지 못하거나 사용한 다하더라도 다른 자재 위에 덧붙이는 패널로 사용함으로 건축시공을 위한 자재로는 사용하지 못하는 문제점이 있었다.These interior and exterior panels do not necessarily require arm axis strength and tensile strength, but only need to satisfy aesthetic factors, and this cannot be used as materials such as interior materials and insulation panels, finishing materials panels, and fire doors used in building construction. There was a problem that it could not be used as a material for construction work because it was used as a panel to be added to other materials even if it was used or used.

공개특허공보 제10-2009-0011800호Unexamined Patent Publication No. 10-2009-0011800 특허공개공보 제특2002-0096208호Patent Publication No. 2002-0096208

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 현무암을 용융 시켜 패널을 형성한 후 일면 또는 양면에 난연재코팅 또는 수지 코팅하여 건축 내 외장재 패널을 형성함으로 내구성과 난연성, 표면 경도를 증강시킨 현무암 패널을 건축 시공시 사용되는 패널로 제공할 수 있도록 함을 목적으로 하며,The present invention is to solve the above problems, and after forming a panel by melting basalt, a basalt panel that enhances durability, flame retardancy, and surface hardness by forming an interior exterior panel of a building by coating a flame retardant or resin on one or both sides. It is intended to be able to provide panels used in building construction,

또 다른 목적으로는 현무암 직물과 현무암 사(실), 현무암 부직포를 절단 혼합하여 단열기능을 갖는 현무암 패널을 형성한 후 그 외면에 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널, 직물, 부직포 중 어느 하나로 표면층이 형성된 건축 내외장재 및 단열재보드, 방화문으로 사용할 수 있도록 하는 목적으로 한 현무암을 이용한 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.Another purpose is to cut and mix basalt fabric, basalt yarn (thread), and basalt nonwoven fabric to form a basalt panel with thermal insulation function, and then thermoplastic resin coating, thermosetting resin coating, melamine resin coating, carbon fiber layer, wallpaper on the outer surface , Gypsum board, wood panel, fabric, and non-woven fabric, it relates to a panel using basalt for the purpose of being able to be used as an interior and exterior material and insulation board, fire door, and a method of manufacturing the same.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 해결수단으로서, The present invention is a solution for achieving the above object,

채취된 현무암을 분쇄하여 3㎜이상의 알갱이만 선별하여 이물질과 경도가 떨어지는 분말을 선별하는 단계;Pulverizing the collected basalt and selecting only grains of 3 mm or more to select foreign substances and powder with low hardness;

상기 선별된 3㎜이상의 현무암 알갱이를 5㎜이하로 분쇄한 후 자석선별기를 이용하여 금속을 선별하는 단계;Pulverizing the sorted basalt grains of 3 mm or more to 5 mm or less, and then sorting the metal using a magnetic separator;

상기 선별된 현무암 분말을 가열로에서 1100℃∼1500℃로 가열하여 용융시키는 단계; Melting the selected basalt powder by heating at 1100° C. to 1500° C. in a heating furnace;

준비된 성형틀 내면에 이형재를 피막하고 그 내면에 표면층 소재를 도포하는 단계; Coating a release material on the inner surface of the prepared mold and applying a surface layer material to the inner surface;

상기 성형틀 내면의 표면층 도포면 위에 용융된 액상의 현무암 액을 부어 내부체층을 형성한 후 냉각하는 단계;Pouring a molten basalt liquid on the surface layer applied surface of the inner surface of the molding mold to form an inner body layer, and cooling;

상기 냉각된 내부체 층 상면에 표면층 소재를 하부와 동일한 두께로 도포하여 표면층을 형성하는 단계;로 이루어져 현무암 패널을 형성하는 것을 특징으로 한다. A step of forming a surface layer by applying a surface layer material to the upper surface of the cooled inner body layer with the same thickness as that of the lower part; characterized in that the basalt panel is formed.

또한 본 발명은 현무암 패널 일면 또는 양면에 표면층이 난연재 층으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the surface layer is formed of a flame retardant layer on one or both sides of the basalt panel.

본 발명의 다른 실시 예로서 현무암을 용융시켜 형성한 실과 직물 부직포를 혼합하여 부직포 형태의 내부체 패널을 형성한 후 일면 또는 양면에 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널, 현무암 직물, 현무암 부직포 중 어느 하나로 표면층을 형성하여 현무암 단열재패널을 형성한 것을 특징으로 한다.As another embodiment of the present invention, after mixing the yarn formed by melting basalt and the nonwoven fabric to form a nonwoven inner body panel, thermoplastic resin coating, thermosetting resin coating, melamine resin coating, carbon fiber layer, wallpaper on one or both sides , Gypsum board, wood panel, basalt fabric, basalt non-woven fabric to form a surface layer of any one of characterized in that the basalt insulation panel is formed.

또한 본 발명은 현무암소재의 실, 직물, 부직포를 혼합하여 단열패널을 형성한 후 일면 도는 양면에 벽지 또는 난연재 수지층이 형성하여 현무암 단열재 패널이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the basalt insulation panel is formed by forming an insulation panel by mixing yarn, fabric, and nonwoven fabric of basalt material, and then forming a wallpaper or flame retardant resin layer on one or both sides.

이와 같이 된 본 발명의 현무암 패널은 건축 내 외장재, 목재대용 토목자재, 건축용 단열재, 각종 산업현장에서 사용되는 패널, 방화문, 계단, 전망대 바닥재, 천장재 등으로 사용할 수 있으며, 이와 같이 된 현무암 패널은 경량으로 취급이 편리한 동시에 난연성(불연성포함)과 내구성, 표면 경도를 증강시킨 패널을 제공할 수 있도록 한 것이다.As such, the basalt panel of the present invention can be used as interior and exterior materials for buildings, civil engineering materials for timber, insulation for buildings, panels used in various industrial sites, fire doors, stairs, observatory flooring, ceiling materials, and the like. It is designed to provide a panel with enhanced flame retardancy (including non-flammability), durability, and surface hardness, which is convenient to handle.

본 발명은 현무암을 용융 또는 현무암 사(실), 현무암직물, 현무암 펠릿을 형성한 후 이를 이용한 패널을 형성한 후 일면 또는 양면에 난연재코팅 또는 수지 코팅하여 표면층을 구비한 건축 내 외장재 패널을 형성하여 내구성과 난연성, 표면 경도를 증강시킨 현무암 패널을 제공하여 건축 내 외장재, 목재대용 토목자재, 건축용 단열재, 각조 산업현장에서 사용되는 패널, 방화문, 계단, 전망대 바닥재 등으로 사용할 수 있으며, 이와 같이 형성된 현무암 패널은 난연성(불연성)과 내구성, 표면 경도를 증강시킨 패널을 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention melts basalt or forms basalt sand (thread), basalt fabric, and basalt pellets, and then forms a panel using the same, and then a flame retardant coating or resin coating on one or both sides to form an interior exterior material panel having a surface layer. Basalt panels with enhanced durability, flame retardancy, and surface hardness are provided and can be used as interior and exterior materials for buildings, civil engineering materials for wood boards, construction insulation materials, panels used in each industrial site, fire doors, stairs, observatory flooring, etc. The panel has an effect of providing a panel with enhanced flame retardancy (non-flammability), durability, and surface hardness.

도1은 본 발명에 따른 현무암 패널 제조 방법을 나타낸 제조 공정도이며,
도 2는 본 발명에 의해 제조된 현무암 패널을 나타낸 측단면도이며.
도3은 상기 도2의 측단면 부분확대도를 나타낸 것이며,
도4는 상기 도2의 평면도를 나타낸 것이며,
도5는 본 발명에 따른 단열재로 이루어진 현무암 패널 사시도이며,
도6은 상기 도5의 측단면도를 나타낸 것이며,
도7은 상기 도5의 평면도를 나타낸 것이며,
도8은 본 발명에 따른 단열재로 이루어진 현무암 패널의 난연 시험한 것이며,
도9는 본 발명에 의해 제조된 현무암 패널을 도면화로 나타낸 측단면도를 나타낸 단면도 이다.
1 is a manufacturing process diagram showing a method of manufacturing a basalt panel according to the present invention,
Figure 2 is a side cross-sectional view showing a basalt panel manufactured by the present invention.
Figure 3 is a partial enlarged view of the cross-sectional side of Figure 2,
Figure 4 is a plan view of Figure 2,
5 is a perspective view of a basalt panel made of an insulating material according to the present invention,
6 is a side cross-sectional view of FIG. 5,
Figure 7 is a plan view of Figure 5,
Figure 8 is a flame retardant test of the basalt panel made of the insulating material according to the present invention,
9 is a cross-sectional view showing a side cross-sectional view of a basalt panel manufactured according to the present invention as a drawing.

이하 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에서 실시하는 현무함 패널은 주재료가 현무암으로 이루어진 것으로서 이의 현무암 패널(10)의 표면의 일면 또는 양면에 난연재코팅, 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널, 직물, 부직포 중 어느 하나로 표면층(20)을 형성하여 현무암 패널(10) 또는 현무암 단열재 패널(40)을 제공하기 위함이다.In the basalt panel implemented in the present invention, the main material is made of basalt, and flame retardant coating, thermoplastic resin coating, thermosetting resin coating, melamine resin coating, carbon fiber layer, wallpaper, plaster on one or both surfaces of the basalt panel 10 It is to provide a basalt panel 10 or a basalt insulation panel 40 by forming the surface layer 20 of any one of a board, a wooden panel, a fabric, and a nonwoven fabric.

이와 같이 형성된 현무암 패널은 기존의 소제에 비하여 경량으로 취급이 간편하며, 방수성, 내구성, 난연성 및 표면 경도를 증강시킨 현무암 패널 또는 현무암 단열재 패널을 제공함으로 할 수 있도록 한 것이다.The basalt panel formed in this way is lighter than conventional cleaning materials, and is easy to handle, and it is made possible by providing a basalt panel or a basalt insulation panel with enhanced waterproof, durability, flame retardancy and surface hardness.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 제조방법에 다른 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Another embodiment of the manufacturing method of the present invention will be described as follows.

제1공정: 현무암 1차 분쇄 및 이물질 선별단계First process: basalt primary crushing and foreign matter screening step

본 발명에서 사용되는 현무암(basalt)은, 암회색 내지 흑색을 띤 세립질의 화산암으로 지표면 밖에서 빠르게 식어서 형성된 화산암을 지칭하는 것이다.Basalt used in the present invention is a fine-grained volcanic rock that has a dark gray to black color, and refers to a volcanic rock formed by rapidly cooling off the surface of the earth.

현무암은 암석표면에 불규칙한 빈틈이 있는 다공질구조를 이루고 있는데, 이는 마그마가 분출되면서 그 속에 함유된 휘발성 성분이 빠져나간 흔적이다.Basalt has a porous structure with irregular voids on the surface of the rock, which is a trace of the volatile components contained in the eruption of magma.

현무암은 그 성분이 실리카(SiQ2 ), 산화알루미늄(Al2 O3 ), 산화제2철(Fe2 O3 ), 산화칼슘(CaO), 산화칼륨(K 2 O), 산화나트륨(NA2 O), 산화마그네슘(MgO), 등으로 구성되어 있으며, 1,300℃ 전후의 고온에서 용융되는 성질이 있다.Basalt is composed of silica (SiQ2), aluminum oxide (Al2 O3), ferric oxide (Fe2 O3), calcium oxide (CaO), potassium oxide (K 2 O), sodium oxide (NA2 O), and magnesium oxide (MgO). ), etc., and has the property of melting at high temperatures around 1,300℃.

우리나라에서는 제주도에 화산재인 현무암이 널리 분포되어 있다.In Korea, basalt, a volcanic ash, is widely distributed in Jeju Island.

또한 일본, 인도 등 현재 화산활동이 빈번하게 이루어지고 있으며, 현무암은 저렴한 가격으로 용이하게 공급받을 수 있다. In addition, volcanic activities such as Japan and India are currently occurring frequently, and basalt can be easily supplied at low prices.

본 발명에서 현무암 패널을 제조하기 위해 먼저 채취된 현무암을 큰 덩어리 등을 1차 분쇄하여 3㎜ 이상의 알갱이만 선별하여 이물질과 경도가 떨어지는 분말을 선별한다.In the present invention, in order to manufacture a basalt panel, a large lump or the like is first pulverized from the collected basalt panel, and then only grains of 3 mm or more are selected to select foreign substances and powder with low hardness.

상기 분쇄공정에서는 3㎜ 이상의 알갱이와 10㎜, 20㎜, 30㎜... 등의 알갱이 등이 불규칙하게 파쇄된 것을 말하는 것으로 파쇄되는 현무암 알갱이의 크기는 50㎜이하로 파쇄하되 바람직하게는 10㎜이하로 파쇄하는 것이 바람직하다.In the pulverization process, grains of 3 mm or more and grains of 10 mm, 20 mm, 30 mm, etc. are irregularly crushed. The size of the basalt grains to be crushed is crushed to 50 mm or less, but preferably 10 mm. It is preferable to crush below.

본 공정에서는 현무암 덩어리를 파쇄하여 덩어리 내부에 잔류하는 이물질과 순도가 떨어지는 현무암은 다른 용도로 사용하고 순수 현무암재료만 사용하기 위한 공정이다. In this process, the basalt mass is crushed and the foreign matter remaining inside the mass and the basalt of low purity are used for other purposes, and only pure basalt material is used.

제2공정: 현무암 2차 분쇄 및 금속선별 분리단계2nd process: basalt secondary crushing and metal sorting and separation step

상기 선별된 3㎜∼50㎜로 선별된 현무암 분쇄물을 다시 5㎜이하로 2차 분쇄한다.The selected basalt pulverized material selected from 3 mm to 50 mm is secondarily pulverized to less than 5 mm.

상기 5㎜이하로 분쇄된 현무암은 자석선별기를 거치면서 금속가루와 금속물질을 선별하여 순수 현무암 분말을 준비한다.The basalt pulverized to less than 5 mm is subjected to a magnetic separator to select metal powder and metal material to prepare pure basalt powder.

본 공정에서 실시하는 현무암 패널 또는 현무암 단열재 패널을 제조하기 위해서는 금속성 물질을 제거하는 것이 바람직하다.In order to manufacture the basalt panel or the basalt insulation panel implemented in this process, it is preferable to remove the metallic material.

즉, 현무암 덩어리에는 용암이 분출되어 생성되는 것으로 금속물질이 있다 하더라도 모두 용해 상태이지만 분말상태에서 일부 존재할 경우 차후 패널을 사용시 전자적 문제가 발생 될 수 있으므로 금속성 물질은 완전히 제거하고 순수 현무암 패널을 제공하기 위함이다.In other words, the basalt mass is generated by the eruption of lava. Even if there are metallic substances, all of them are in a dissolved state, but if some of them are present in the powder state, electronic problems may occur when using the panel in the future, so the metallic substances are completely removed and pure basalt panels are provided. It is for sake.

제3공정: 현무암 분말을 가열로에서 용융 후 성형하는 단계3rd process: forming after melting basalt powder in a heating furnace

상기 선별된 현무암 분말을 가열로에서 1100℃∼1500℃로 가열하여 용융시킨다.The selected basalt powder is melted by heating at 1100°C to 1500°C in a heating furnace.

현무암 분말을 용융하기 위한 가열로의 온도는 외부 환경과 현무암의 재질 상태에 따라서 용융온도의 차이가 있으나 바람직하게는 가열로의 온도를 1,300℃에사 용융하는 것이 바람직하다.The temperature of the heating furnace for melting the basalt powder differs in the melting temperature according to the external environment and the state of the material of the basalt, but it is preferable to melt the temperature of the heating furnace at 1,300°C.

제3공정: 현무암 패널 표면층을 형성하는 단계 Step 3: forming a surface layer of basalt panel

상기 용융된 액상의 현무암을 성형틀에 붓고 공기 중에서 서서히 냉각하여한 내부체를 형성한다. 이때 성형틀 내면에는 이형제가 피막되고 그 위에 표면층 소재를 도포한 후 현무암 용융액을 부어 누글누글한 상태까지 냉각한다.The molten liquid basalt is poured into a mold and gradually cooled in air to form an inner body. At this time, a releasing agent is coated on the inner surface of the mold, and a surface layer material is applied thereon, and then a basalt melt is poured and cooled to a rustling state.

또한 현무암 패널을 형성하기 위해 현무암 액을 주입시 양은 냉각시 수축되는 점을 감안하여 주입한다. In addition, when basalt liquid is injected to form a basalt panel, the amount is injected in consideration of shrinkage during cooling.

상기 현무암 분말을 용융시켜 성형된 현무암의 내부체(30)가 완전히 냉각되기 전에 상면에 표면층(20) 소재를 도포한다.Before the inner body 30 of the basalt formed by melting the basalt powder is completely cooled, the material of the surface layer 20 is applied to the upper surface.

상기 성형되는 현무암 패널의 표면층은 이면 또는 양면에 형성되며, 표면층을 형성하는 소재는 폴리로레핀계수지·폴리아마이드계수지 중 어느 하나로 이루어진 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널 중 어느 하나로 형성한다.The surface layer of the molded basalt panel is formed on the back or both sides, and the material forming the surface layer is a thermoplastic resin coating, thermosetting resin coating, melamine resin coating, carbon fiber layer consisting of any one of polylorepine resin and polyamide resin. , Wallpaper, gypsum board or wood panel.

본 공정에서는 현무암 패널의 사용 용도에 따라서 제작시 표면층이 달라질 수 있다.In this process, the surface layer of the basalt panel may vary depending on the intended use.

일예로 방화문 건축용 패널 및 바닥재 등으로 사용시에는 현무암 패널을 성형 후 일면 또는 양면에 폴리로레핀계수지·폴리아마이드계수지중 어느 하나로 이루어진 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층을 형성하여 사용용도에 적합하도록 선택적으로 사용하고, 건축 내장재 및 외장재로 사용시에는 현무암 패널 일면 또는 양면에 현무암으로 제조된 벽지, 현무암 부직포 도는 목재패널을 부착하여 사용하게 된다.For example, when using it as a fire door construction panel and flooring, after molding a basalt panel, a thermoplastic resin coating made of one or both of a polyolefin resin or a polyamide resin, a thermosetting resin coating, a melamine resin coating, and a carbon fiber layer are formed on one or both sides. Therefore, it is selectively used to suit the purpose of use, and when used as interior and exterior materials for buildings, wallpaper made of basalt, non-woven basalt or wooden panels are attached to one or both sides of the basalt panel.

상기 와 같이 현무암 패널 일면 또는 양면에 표면층을 형성시에는 현무암 패널 제조시 완전히 냉각되기 전인 표면온도다 50℃∼100℃로 냉각된 상태에서 준비된 표면측을 도포 또는 덧대어 밀착시킨 다음 가압 냉각하면 견고하게 접착된다.When forming a surface layer on one or both sides of a basalt panel as described above, when the basalt panel is manufactured, the surface is cooled to 50℃-100℃, which is the surface temperature before it is completely cooled. Adhered properly.

이때 표면층을 형성시 수지 일 경우에는 별도로 가압하지 않고 수지를 균일하게 도포하여 냉각시키면 된다. At this time, in the case of a resin when forming the surface layer, the resin is uniformly coated and cooled without additional pressure.

또한 본 발명은 현무암 패널 일면 또는 양면에 표면층을 형성하는 수지는 난연재를 포함한다.In addition, in the present invention, the resin forming the surface layer on one or both sides of the basalt panel includes a flame retardant.

본 발명에서 표면층을 형성하는 탄소소재는 열가소성수지, 탄소섬유, 무기물중 어느 하나로 이루어진다.In the present invention, the carbon material forming the surface layer is made of any one of a thermoplastic resin, a carbon fiber, and an inorganic material.

본 발명에서 이용되는 열가소성수지는 가열하면 소성변형을 일으키지만 냉각하면 가역적으로 단단해지는 성질을 이용한 것으로, 보통 고체 상태의 고분자물질로 이루어진다. The thermoplastic resin used in the present invention uses a property that causes plastic deformation when heated, but becomes reversibly hard when cooled, and is usually made of a polymer material in a solid state.

이 경우, 선 모양의 구조를 가진 고분자화합물을 가열하면 가소성을 드러내어 여러 가지 모양으로 변형시킬 수 있고, 냉각하면 모양을 그대로 유지하면서 굳는다. 다시 열을 가하면 물렁물렁해지며, 계속 높은 온도로 가열하면 유동체가 된다. In this case, when a polymer compound having a linear structure is heated, it can be transformed into various shapes by revealing plasticity, and when cooled, it hardens while maintaining its shape. When heat is applied again, it becomes soft, and when heated to a high temperature continuously, it becomes a fluid.

또한 결정성 열가소성수지에는 폴리올래핀계 수지, 폴리아마이드계 수지 등이 포함되고 유백색이다. 비결정성 열가소성수지에는 염화비닐수지, 폴리스타이렌, ABS수지, 아크릴수지 등의 투명한 것이 많다. 전체 합성수지 생산량의 80% 정도를 차지한다.In addition, crystalline thermoplastic resins include polyolefin resins and polyamide resins, and are milky white. There are many transparent amorphous thermoplastic resins such as vinyl chloride resin, polystyrene, ABS resin, and acrylic resin. It accounts for about 80% of the total synthetic resin production.

열가소성수지로는 염화 비닐 수지, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티콜 수지, 폴리올래핀계 수지, 폴리 아미드계 수지 등이 있다Thermoplastic resins include vinyl chloride resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, stycol resin, polyolefin resin, and polyamide resin.

또한 본 발명에서 현무암 패널의 일면 또는 양면에 도포되어 표면층을 형성하는 탄소섬유는 유기 섬유를 비활성 기체 속에 적당한 온도로 열처리해 탄화, 결정화시킨 섬유. 아크릴 섬유 등을 원료로 1,000℃ ~ 1,500℃에서 산화 등의 화학 반응이 일어나지 않는 비활성 상태에서 탄화시켜 제조하는 폴리아크릴로 니트릴(PAN)계의 탄소 섬유가 중심이다. 특히 플라스틱 재료의 강화 섬유로써 이용 가치가 높다.In addition, in the present invention, carbon fibers that are applied to one or both sides of a basalt panel to form a surface layer are carbonized and crystallized by heat-treating organic fibers in an inert gas at an appropriate temperature. The center is polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fiber manufactured by carbonizing acrylic fiber as a raw material in an inert state in which chemical reactions such as oxidation, such as oxidation, do not occur at 1,000°C to 1,500°C. In particular, it is highly valuable as a reinforcing fiber for plastic materials.

본 발명의 다른 실기 예로서 현무암을 용융시켜 형성한 실과 직물 부직포를 가열 압착하여 내부체(30)를 형성한 후 일면 또는 양면에 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널 중 어느 하나로 표면층(20)을 형성하여 현무암 단열재패널(40)을 형성한다.As another practical example of the present invention, a yarn formed by melting basalt and a nonwoven fabric are heated and pressed to form the inner body 30, and then a thermoplastic resin coating, a thermosetting resin coating, a melamine resin coating, a carbon fiber layer, a wallpaper on one or both sides. , Gypsum board, to form a surface layer 20 of any one of a wooden panel to form a basalt insulation panel 40.

상기 현무암 단열재 패널(40)은 통상적인 단열재기능을 갖기 위해 현무암 소재의 실, 현무암소재의 부직포를 이용하여 단열 패널을 형성한다.The basalt insulation panel 40 forms an insulation panel using a thread made of basalt material and a nonwoven fabric made of basalt material in order to have a conventional insulation function.

상기 부직포를 형성하기 위한 현무암 소재의 실, 직물은 6㎜ 이하의 길이로 절단하여 이를 이용하여 단열패널을 형성한 후 일면 또는 양면에 벽지 또는 난연재 수지층을 형성하여 현무암 단열재 패널이 형성된다.The basalt material for forming the nonwoven fabric is cut to a length of 6 mm or less to form an insulation panel, and then wallpaper or flame retardant resin layers are formed on one or both sides to form a basalt insulation panel.

상기 단열재 패널 일면 또는 양면에 직물, 부직포, 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널 중 어느 하나로 표면층을 형성하여 현무암 단열재패널을 형성한다.A basalt insulation panel is formed by forming a surface layer on one or both sides of the insulation panel with a fabric, non-woven fabric, thermoplastic resin coating, thermosetting resin coating, melamine resin coating, carbon fiber layer, wallpaper, gypsum board, or wood panel.

제4공정: 현무암패널 표면층에 피막층을 형성하는 단계Step 4: forming a coating layer on the surface layer of the basalt panel

본 발명의 현무암 패널 일면 양면에 형성된 표면층은 필요에 따라서 제작시 패널의 표면층 표면에 프라이머, 폴리우레탄, 에폭시, 실리콘 중 어느 하나로 된 수지를 0.1∼5㎜로 도포하여 피막층을 형성한다.The surface layers formed on both sides of one side of the basalt panel of the present invention are formed by applying 0.1 to 5 mm of a resin made of any one of primer, polyurethane, epoxy, and silicone to the surface of the surface layer of the panel, if necessary.

이때 피막층은 성형된 표면층 면을 보호하고 탈색되는 것을 방지하고 강도와 내구성을 향상시고 더불어 외관이 미려하도록 하는 효과가 있다.At this time, the coating layer has the effect of protecting the surface of the molded surface layer, preventing discoloration, improving strength and durability, and making the appearance beautiful.

상기 표면층과 현무암은 난연성을 가지므로 화재시 소정의 온도까지 견디므로 화재가 급속도록 번지는 것을 방지할 수 있게 된다.Since the surface layer and the basalt are flame-retardant, they withstand a predetermined temperature in case of a fire, so that it is possible to prevent the fire from spreading rapidly.

따라서 표면층에 피막되는 피막층은 난연재를 사용하여 피막하며, 필요에 따라서 안료를 혼합하여 피막처리 함으로써 화재시 급격하게 연소되는 것을 방지하고, 단색 또는 여러 가지 색상을 표출시킬 수 있도록 함으로 상품가치를 높이는 동시에 시각적인 효과를 갖도록 함으로 현무암 패널을 적용하는 분야를 다양화 시킬 수 있게 된다. Therefore, the film layer coated on the surface layer is filmed with flame retardant, and if necessary, by mixing pigments and filming, it prevents rapid combustion in the event of a fire, and allows the display of single colors or various colors to increase product value. By having a visual effect, it is possible to diversify the field to which the basalt panel is applied.

상기 실리콘 피막층은 250℃의 내열성과 -30℃의 내한성, 난연성을 갖는 유무기 실리콘 도료로써 0.1∼5㎜로 피막되는 것이 바람직하다.The silicone coating layer is an organic-inorganic silicone paint having heat resistance of 250°C, cold resistance of -30°C, and flame retardancy, and is preferably coated with 0.1 to 5 mm.

제5공정: 표면층을 형성한 현무암 패널 가공 및 마무리단계Step 5: Processing and finishing of basalt panels with a surface layer

상기 현무암 패널 일면 또는 양면에 표면층을 성형한 후 마무리 가공하여 건축용 현무암 패널을 제조 한다.After forming the surface layer on one or both sides of the basalt panel and finishing processing to manufacture a basalt panel for construction.

즉 상기 공정에서 제조된 현무암 패널의 모서리 부분테두리 부분을 연마 도는 절단등의 공정을 거친 후 소정의 양으로 포장한다.That is, after a process such as grinding or cutting the edge portion of the basalt panel manufactured in the above process, it is packaged in a predetermined amount.

이상과 같이 제조되는 현무암 패널의 성형방법은 압출방식 또는 사출방식으로 성형할 수 있게 된다.The method for molding the basalt panel manufactured as described above can be molded by an extrusion method or an injection method.

이를 부연 설명하자면 먼 저 압출 방식의 경우 내부체와 외부체로 구분할 수 있는데 현무암의 경우 소정의 용융점에서 용융됨으로 원료를 호퍼에 공급한 후 제1 압출기로 용융시켜 내부체를 성형하는 성형틀에 공급하여 압출하는 동시에 또다른 호퍼에 표면층을 형성하는 수지원료를 공급하여 제2압출기로 용융시켜 성형틀에 공급하면 성형틀에서 제1 압출기에서 공급된 내부체와 제2 압출기에서 공급되는 외부체가 접착되어 표면층을 갖는 현무암 패널을 성형할 수 있다.To further explain this, first, in the case of the extrusion method, it can be divided into an inner body and an external body. In the case of basalt, it is melted at a predetermined melting point, so the raw material is supplied to the hopper and then melted with the first extruder and supplied to a mold for forming the inner body. At the same time as extrusion, a water support material that forms a surface layer is supplied to another hopper, melted with a second extruder, and supplied to the molding mold.The inner body supplied from the first extruder and the external body supplied from the second extruder are adhered to the surface layer. Basalt panels having a can be molded.

이때 성형틀에서 성형되는 내부체와 외부체 두께는 선택적으로 조절할 수 있다.At this time, the thickness of the inner body and the outer body molded in the mold can be selectively adjusted.

또한 성형틀 내에서 내부체 외면에 접착되는 외부체는 일면 또는 양면에 접착되도록할 수 있으며, 상기 내부체는 현무암 패널을 형성하며 외부체는 혐무암 패널 일면 또는 양면에 형성되는 표면층을 구성한다. In addition, the outer body adhered to the outer surface of the inner body in the mold may be adhered to one or both sides, and the inner body forms a basalt panel, and the outer body constitutes a surface layer formed on one or both sides of the anaerobic panel.

상기와 같이 성형틀에서 압출되는 현무암 패널은 진공기와 냉각기, 인출기, 절단기를 거쳐 소정의 규격을 갖는 현무암 패널로 완성된다. The basalt panel extruded from the mold as described above is completed into a basalt panel having a predetermined standard through a vacuum machine, a cooler, a drawer, and a cutter.

또한 압출할 수 없는 소재를 이용하여 현무암 패널을 성형시 사출 방식으로 성형하게되는데 이는 현무암 단열패널과 현무암패널 표면층이 탄소섬유 소재로 이루어지는 경우 사출방식으로 성형하게 된다.In addition, when the basalt panel is molded using a material that cannot be extruded, it is molded by an injection method, which is molded by an injection method when the basalt insulation panel and the surface layer of the basalt panel are made of carbon fiber material.

사출방식은 여러 가지가 있으나 일예로 소정의 규격을 갖는 함체형 성형틀 내면에 이형제를 바른 후 표면층을 형성하는 수지 또는 탄소섬유를 소정의 두께로 도포한 후 현무암을 용융시킨 액을 부어 표면이 누글누글한 상태로 냉각되면 다시 수지 또는 탐소섬유를 도포하여 냉각다음 탈형하면 표면층을 갖는 현무암 패널을 성형하게된다. There are various injection methods, but for example, after applying a releasing agent to the inner surface of a housing-type mold having a predetermined standard, a resin or carbon fiber that forms a surface layer is applied to a predetermined thickness, and then a solution obtained by melting basalt is poured into the surface. When cooled to a rustling state, resin or tamso fiber is applied again, cooled, and then demolded to form a basalt panel with a surface layer.

이때 표면층을 형성하는 탄소섬유는 열가소성수지 100중량부에 대하여 상기 탄소섬유 5∼50중량부, 무기물 10∼50중량부로 이루어지는 탄소섬유 혼합물을 혼합 교반한 후 펠릿 성형 압출기에 넣고 압출하면 통상의 펠릿 형태의 탄소섬유 펠릿을 형성하고, 상기 성형된 탄소섬유 펠릿을 용융기에 넣고 용융시켜 성형틀 바닥 또는 혐무암 패널 상부면에 소정의 두께로 부어 탄소섬유 표면층을 형성한다.At this time, the carbon fibers forming the surface layer are mixed and stirred with a carbon fiber mixture consisting of 5 to 50 parts by weight of the carbon fiber and 10 to 50 parts by weight of inorganic substances per 100 parts by weight of the thermoplastic resin, and then put into a pellet molding extruder and extruded to form a normal pellet. The carbon fiber pellets are formed, and the formed carbon fiber pellets are put into a melter and melted, and then poured to a predetermined thickness on the bottom of the mold or the upper surface of the anaerobic panel to form a carbon fiber surface layer.

상기 탄소섬유 펠렛을 형성한 후 이를 용융하여 현무암패널의 표면층으로 성형하는 것은 탄소섬유응 복합체로 만들어 준비한 후 현무암 패널을 제작시 융용시켜 원료로 사용하는 것이 혼합비률과 취급이 용이함으로 효율적이다.After forming the carbon fiber pellets, melting them to form the surface layer of the basalt panel is efficient because of the mixing ratio and ease of handling that the carbon fiber pellets are prepared and then melted to be used as raw materials when producing the basalt panel.

본 발명에서 성형되는 현무암 패널은 통상의 건축 내 외장재, 목재대용 토목자재, 보도블럭, 합판, 타일 등의 크기와 동일한 규격으로 형성할 수 있다. The basalt panel molded in the present invention can be formed in the same size as the conventional interior and exterior materials for buildings, civil engineering materials for wood, sidewalk blocks, plywood, tiles, and the like.

상기에서 현무암 패널을 성형하기 위한 압출방식과 사출방식은 일반 PVC패널을 성형하기 위한 통상적인 방법으로서 구체적인 설명과 도면의 도시를 생략한다.In the above, the extrusion method and the injection method for molding the basalt panel are conventional methods for molding a general PVC panel, and detailed descriptions and drawings are omitted.

또한 상기 제조 방법에 의해 제조되는 본 발명의 현무암 패널은 산업현장의 외부환경 요건에 따라서 사용할 수 있도록 복합 탄소섬유 패널이 250℃에서의 내열성을 갖고, -50℃에서의 내한성을 갖도록 한 것이다.In addition, the basalt panel of the present invention manufactured by the above manufacturing method is such that the composite carbon fiber panel has heat resistance at 250°C and cold resistance at -50°C so that it can be used according to the external environmental requirements of industrial sites.

이하 본 발명의 첨부도면을 간단히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the accompanying drawings of the present invention will be briefly described as follows.

도1은 본 발명에 따른 현무암 패널 제조 방법을 나타낸 제조 공정도로서, 채취된 현무암을 분쇄하여 3㎜이상의 알갱이만 선별하여 이물질과 경도가 떨어지는 분말을 선별하는 단계 → 상기 선별된 3㎜이상의 현무암 알갱이를 5㎜이하로 분쇄한 후 자석선별기를 이용하여 금속을 선별하는 단계 → 상기 선별된 현무암 분말을 가열로에서 1100℃∼1500℃로 가열하여 용융시키는 단계 → 준비된 성형틀 내면에 이형재를 피막하고 그 내면에 표면층 소재를 도포하는 단계 → 상기 성형틀 내면의 표면층 도포면 위에 용융된 액상의 현무암 액을 붓고 1차 냉각하는 단계 → 상기 1차 냉각된 현무암 층 상면에 표면층 소재를 하부와 동일한 두께로 도포하여 표면층을 형성하는 단계 → 상기 현무암 패널 표면층 일면 또는 양면에 피막층을 형성고 마무리 가공하여 현무암 패널이 제조되는 공정으로 이루어진다.1 is a manufacturing process chart showing a method for manufacturing a basalt panel according to the present invention, the step of selecting only grains of 3 mm or more by pulverizing the collected basalt to select foreign substances and powders with low hardness → the selected basalt grains of 3 mm or more After pulverizing to less than 5 mm, separating the metal using a magnetic sorter → heating the selected basalt powder at 1100℃∼1500℃ in a heating furnace to melt → coating a mold release material on the inner surface of the prepared mold and the inner surface Applying the surface layer material to the mold → pouring the molten basalt liquid on the surface layer coating surface of the inner surface of the molding frame and first cooling → applying the surface layer material to the upper surface of the first cooled basalt layer to the same thickness as the lower surface layer The step of forming → consists of a process of manufacturing a basalt panel by forming a coating layer on one or both surfaces of the basalt panel and finishing processing.

이와 같이 제조된 본 원발명은 현무암을 용융 또는 현무암 사(실)를 형성하여 패널을 형성한 후 일면 또는 양면에 난연재코팅 또는 수지 코팅하여 표면층을 형성하고 그 표면층 외면에 피막층을 형성하여 이루어진 것으로서 건축 내 외장재 패널을 형성하여 내구성과 난연성, 표면 경도를 증강시킨 현무암 패널을 제공할 수 있도록 한 것이다.This original invention manufactured as described above was formed by melting basalt or forming a basalt sand (thread) to form a panel, then coating a flame retardant or resin on one or both sides to form a surface layer, and forming a film layer on the outer surface of the surface layer. By forming an interior and exterior panel, it is possible to provide a basalt panel with enhanced durability, flame retardancy, and surface hardness.

도 2는 본 발명에 의해 제조된 현무암 패널(10)을 나타낸 측단면도 이며. 도3은 상기 도2의 측단면 부분확대도를 나타낸 것이며, 도4는 상기 도2의 평면도를 나타낸 것이다.2 is a side cross-sectional view showing a basalt panel 10 manufactured according to the present invention. 3 is a partial enlarged view of the side cross-sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view of FIG. 2.

도2 및 도3에서 알수 있는 바와 같이 본 발명은 현무암을 용융하여 폼화시켜 패널을 형성하되 그 일면 또는 양면에 표면층(20)을 형성한다.As can be seen from Figs. 2 and 3, the present invention forms a panel by melting and foaming basalt, but forming a surface layer 20 on one or both sides thereof.

상기 표면층(20)은 난연재코팅, 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 벽지, 석고보드, 목재패널 중 어느 하나로 표면층(20)을 형성할 수 있으며, 도2내지 도4에 도시된 사진은 현무암사를 직조하여 제작한 직물을 덧붙여 표면층(20)을 형성한 것이다.The surface layer 20 may be formed of a flame retardant coating, a thermoplastic resin coating, a thermosetting resin coating, a melamine resin coating, a carbon fiber layer, a wallpaper, a gypsum board, or a wood panel to form the surface layer 20, and Figs. 2 to 4 The picture shown in is to form the surface layer 20 by adding a fabric produced by weaving basalt sand.

상기 표면층은 직물, 부직포 등으로 형성할 수 있으며, 두께는 여러 장을 접착제 수지에 침지시켜 덧붙이는 방식으로 소정의 두께를 형성할 수 있다.The surface layer may be formed of a woven fabric, a non-woven fabric, or the like, and a predetermined thickness may be formed by adding several sheets by immersing them in an adhesive resin.

도5는 본 발명에 따른 단열재로 이루어진 현무암 패널 사시도이며, 도6은 상기 도5의 측단면도를 나타낸 것이며, 도7은 상기 도5의 평면도를 나타낸 것이다.5 is a perspective view of a basalt panel made of an insulating material according to the present invention, FIG. 6 is a side cross-sectional view of FIG. 5, and FIG. 7 is a plan view of FIG. 5.

본 발명의 도5 내지 도7은 상기 1 내지 도4의 제조 방법과 동일한 제조 공정으로 이루어지되, 이는 현무암으로 이루어진 부직포 패널(40)을 형성하여 단열열재를 제공하기 위한 것이다.5 to 7 of the present invention is made in the same manufacturing process as the manufacturing method of 1 to 4, which is to form a non-woven panel 40 made of basalt to provide a heat insulating material.

먼저 현무암 촙 또는 현무암 사를 6㎜이하로 절단하여 적층되도록 하고 중간 중간 수지 접착제를 이용하여 잡착이 이루어진다. First, the basalt chop or basalt yarn is cut into 6 mm or less so that it is laminated, and it is adhered using an intermediate intermediate resin adhesive.

본 발명에서 사용되는 수지 접착제 역시 난연재로 이루어진 것이며, 본 발명에서 난연재라 지칭하는 것은 불연재와 동일한 기준으로 설명된다. 따라서 본 발명에서는 불연재 와 난연재를 구분하지 않고 통칭으로 난연재로 설명한다. The resin adhesive used in the present invention is also made of a flame retardant material, and what is referred to as a flame retardant material in the present invention is described on the same basis as the non-flammable material. Therefore, in the present invention, the non-combustible material and the flame-retardant material are not classified and are collectively described as a flame retardant material.

도8은 본 발명에 따른 단열재로 이루어진 현무암 패널의 난연 시험한 것으로서 상기 도5의 현무암 단열재로서 이는 본 발명을 연구하기 위한 샘플 제작한 제품으로 토치램프로 표면층(20)을 30초간 태운 상태의 화염분사부(50)로서 화염이 접촉한 부분은 연소되었으나 화염이 일측으로 번지거나 타들어가는 현상은 없었으며 토치램프로 화염을 분사했을 때 먼저 연소현상이 발생되고 토치램프의 화염분사를 멈춘 상태에서는 연소가 진행되지 않음을 보여주는 것이다.Figure 8 is a flame retardant test of the basalt panel made of the heat insulating material according to the present invention, as the basalt heat insulating material of Figure 5, which is a sample product for researching the present invention, and the flame in the state where the surface layer 20 is burned for 30 seconds with a torch lamp As the injection part 50, the part in contact with the flame was burned, but there was no phenomenon that the flame spread or burned to one side. When the flame was injected with the torch lamp, a combustion phenomenon occurred first, and when the flame injection of the torch lamp was stopped, it burned. Is to show that is not progressing.

참고로 건물에 설치되는 소방시설 즉 프링클러의 작동은 화재가 발생하여 화염이 접촉되면 10초 이내에 작동하여 물을 분사하여 초기 소화가 진행되도록 설치되었다.For reference, the firefighting facility installed in the building, that is, the prinkler, operates within 10 seconds when a fire occurs and the flame comes into contact, and water is sprayed to perform initial extinguishing.

따라서 본 발명의 실험에서 현무암 단열패널(40)을 토치램프로 30초간 태웠을 경우 불이 계속 살아나지 않고 소멸되는 것으로 볼 때 이는 난연성 효과가 충분하다는 것을 알 수 있다. Therefore, in the experiment of the present invention, when the basalt insulation panel 40 is burned with a torch lamp for 30 seconds, it can be seen that the fire does not continue to extinguish and is extinguished, so that the flame retardant effect is sufficient.

특히 본 발명에 첨부된 도2 내지 4는 현무암 패널 표면층이 현무암 직물로 이루어지고 도5 내지 도8은 현무암 단열재로서 표면층이 부직포로 이루어진 것으로 도2내지 도8은 표면층 외면에 피막층을 형성하지 않은 상태이다.In particular, Figures 2 to 4 attached to the present invention show that the surface layer of the basalt panel is made of basalt fabric, and Figures 5 to 8 are basalt heat insulators, and the surface layer is made of non-woven fabric. to be.

도9는 본 발명에 의해 제조된 현무암 패널을 도면화로 나타낸 측단면도를 나타낸 단면도로서. 도9는 본 발명의 현무암 패널(10)은 내부체(30)가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 형성되는 표면층(20)은 난연재코팅 층, 열가소성수지 코팅층, 열경화성수지 코팅층, 멜라민 수지 코팅층, 탄소섬유 층, 석고보드, 목재패널 중 어느 하나로 이루어지고 그 외면에 피막층(60)이 형성된 상태를 보여주는 예시도 이다.Fig. 9 is a cross-sectional side view showing a drawing of a basalt panel manufactured according to the present invention. 9 is a basalt panel 10 of the present invention, the inner body 30 is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and the surface layer 20 formed on one or both sides is a flame retardant coating layer, a thermoplastic resin coating layer, a thermosetting resin. It is an exemplary view showing a state in which a coating layer, a melamine resin coating layer, a carbon fiber layer, a gypsum board, and a wood panel is formed, and a film layer 60 is formed on the outer surface thereof.

본 발명의 현무암 패널(10)의 표면층(20) 외면에 형성하는 피막층(60)은 난연재코팅, 열가소성수지 코팅, 열경화성수지 코팅, 멜라민 수지 코팅, 탄소섬유 층, 석고보드인 경우에는 피막층(60)을 형성하고, 현무암 패널의 표면층(20)이 벽지, 현무암 직물, 현무암 부직포인 경우에는 피막층을 형성하지 않는 것이 바람직하다.The coating layer 60 formed on the outer surface of the surface layer 20 of the basalt panel 10 of the present invention is a flame retardant coating, a thermoplastic resin coating, a thermosetting resin coating, a melamine resin coating, a carbon fiber layer, and in the case of a gypsum board, the coating layer 60 In the case where the surface layer 20 of the basalt panel is wallpaper, basalt fabric, or basalt nonwoven fabric, it is preferable not to form a coating layer.

본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.A detailed look at an embodiment of the present invention is as follows.

<실시예1><Example 1>

본 발명의 현무암 패널(10)은 내부체(30)가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 직물로 표면층(20)을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel 10 of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer 20 is formed with a fabric on one or both sides.

<실시예2><Example 2>

본 발명의 현무암 패널(10)은 내부체(30)가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 부직포로 표면층(20)을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel 10 of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer 20 is formed with a nonwoven fabric on one or both sides.

<실시예3><Example 3>

본 발명의 현무암 패널(10)은 내부체(30)가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 난연재수지 코팅으로 표면층(20)을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel 10 of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer 20 is formed by coating a flame retardant resin on one or both sides.

<실시예4><Example 4>

본 발명의 현무암 패널(10)은 내부체(30)가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 열가소성수지 코팅으로 표면층(20)을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel 10 of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer 20 is formed by a thermoplastic resin coating on one or both sides.

<실시예5><Example 5>

본 발명의 현무암 패널은 내부체가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 열경화성수지 코팅으로 표면층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer is formed on one or both sides with a thermosetting resin coating.

<실시예6><Example 6>

본 발명의 현무암 패널은 내부체가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 멜라민수지 코팅으로 표면층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer is formed by coating a melamine resin on one or both sides.

<실시예7><Example 7>

본 발명의 현무암 패널은 내부체가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 탄소섬유층으로 표면층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer is formed with a carbon fiber layer on one or both sides.

<실시예8><Example 8>

본 발명의 현무암 패널은 내부체가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 벽지를 부착시켜 표면층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer is formed by attaching wallpaper on one or both sides.

<실시예9><Example 9>

본 발명의 현무암 패널은 내부체가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 석고보드를 접착시켜 표면층을 형성하는 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer is formed by bonding gypsum boards to one or both sides.

<실시예10><Example 10>

본 발명의 현무암 패널(10)은 내부체(30)가 현무암 분말을 용융시켜 이루어진 현무암 층으로 이루어지고 일면 또는 양면에 목재합판을 접착시켜 표면층(20)을 형성한 것을 특징으로 한다.The basalt panel 10 of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a basalt layer formed by melting basalt powder, and a surface layer 20 is formed by bonding wood plywood to one or both sides.

<실시예 11><Example 11>

본 발명의 현무암 패널은 내부체(30)가 현무암 소재를 이용한 부직포로 이루어지고 또는 양면에 직물로 표면층(20)을 형성하여 현무암 단열패널(40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a non-woven fabric using a basalt material, or a surface layer 20 is formed with a fabric on both sides of the basalt insulation panel 40.

<실시예 12><Example 12>

본 발명의 현무암 패널은 내부체가 현무암 소재를 이용한 부직포로 이루어지고 일면 또는 양면에 석고보드로 표면층을 형성하여 현무암 단열패널(40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body is made of a non-woven fabric using a basalt material, and a surface layer is formed of gypsum board on one or both sides, thereby comprising a basalt insulation panel 40.

<실시예13><Example 13>

본 발명의 현무암 패널은 내부체(30)가 현무암 소재를 이용한 부직포로 이루어지고 일면 또는 양면에 목재합판을 접착시켜 표면층(20)을 형성하여 현무암 단열패널(40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a nonwoven fabric using a basalt material, and a surface layer 20 is formed by bonding wood plywood on one or both sides to form a basalt insulation panel 40.

<실시예 14><Example 14>

본 발명의 현무암 패널은 내부체(30)가 현무암 소재를 이용한 부직포로 이루어지고 일면 또는 양면에 멜라민수지 코팅으로 표면층(20)을 형성하여 현무암 단열패널(40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a non-woven fabric using a basalt material, and a surface layer 20 is formed with a melamine resin coating on one or both sides of the basalt insulation panel 40.

<실시예15><Example 15>

본 발명의 현무암 패널은 내부체(30)가 현무암 소재를 이용한 부직포로 이루어지고 일면 또는 양면에 탄소섬유 층으로 표면층(20)을 형성하여 현무암 단열패널(40)로 이루어진 것을 특징으로 한다.The basalt panel of the present invention is characterized in that the inner body 30 is made of a non-woven fabric using a basalt material, and a surface layer 20 is formed with a carbon fiber layer on one or both sides of the basalt insulation panel 40.

이와 같이 된 본 발명의 현무암 패널은 난연성(불연성), 친환경 수용성 유무기 실리콘 도료를 이용하여 피막처리 함으로서 내구성과 난연성, 친환경성, 고강도, 고인장성, 내화학성, 내마모성, 경량성 등의 효과를 갖는 패널을 제조하여 건축 내외장재, 목재대용 토목자재, 각종 산업현장에서 사용되는 패널 등의 원자재로 사용될 수 있도록 한 것이다.As described above, the basalt panel of the present invention has effects such as durability and flame retardancy, eco-friendliness, high strength, high tensile strength, chemical resistance, abrasion resistance, and light weight by film treatment using flame retardant (non-flammable), eco-friendly water-soluble organic-inorganic silicone paint. Panels were manufactured so that they could be used as raw materials for interior and exterior construction materials, civil engineering materials for wood, and panels used in various industrial sites.

10: 현무암 패널 20: 표면층
30:내부체 40: 단열패널
50:화염분사부 60:피막층
10: basalt panel 20: surface layer
30: inner body 40: insulation panel
50: flame spraying part 60: coating layer

Claims (9)

채취된 현무암을 분쇄하여 3㎜이상의 알갱이만 선별하여 이물질과 경도가 떨어지는 분말을 선별하는 단계;
상기 선별된 3㎜이상의 현무암 알갱이를 5㎜이하로 분쇄한 후 자석선별기를 이용하여 금속을 선별하는 단계;
상기 선별된 현무암 분말을 가열로에서 1100℃∼1500℃로 가열하여 용융시키는 단계;
준비된 성형틀 내면에 이형제를 피막하고 그 내면에 표면층 소재를 도포하는 단계;
상기 성형틀 내면의 표면층 도포면 위에 용융된 액상의 현무암 액을 부어 내부체 층을 형성하여 냉각하는 단계;
상기 냉각된 내부체 층 상면에 표면층 소재를 하부와 동일한 두께로 도포하여 표면층을 형성하는 단계를 포함하고,
현무암 패널 표면층의 일면 또는 양면에 피막층을 형성하되, 상기 표면층의 표면에 프라이머, 폴리우레탄, 에폭시, 실리콘 중 어느 하나로 된 수지를 0.1∼5㎜로 도포하여 피막층을 형성한 것을 특징으로 하는 현무암을 이용한 패널 제조방법.
Pulverizing the collected basalt and selecting only grains of 3 mm or more to select foreign substances and powder with low hardness;
Pulverizing the sorted basalt grains of 3 mm or more to 5 mm or less and then sorting the metal using a magnetic separator;
Melting the selected basalt powder by heating at 1100°C to 1500°C in a heating furnace;
Coating a release agent on the inner surface of the prepared mold and applying a surface layer material to the inner surface;
Pouring a molten basalt liquid on the surface layer applied surface of the inner surface of the molding mold to form an inner body layer and cooling;
And forming a surface layer by applying a surface layer material to the upper surface of the cooled inner body layer with the same thickness as the lower surface,
A coating layer is formed on one or both sides of the surface layer of the basalt panel, and a coating layer is formed by coating a resin made of any one of primer, polyurethane, epoxy, and silicone on the surface of the surface layer in an amount of 0.1 to 5 mm. Panel manufacturing method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 실리콘 피막층은 250℃의 내열성과 -30℃의 내한성, 난연성을 갖는 유무기 실리콘 도료로써 0.1∼5㎜로 피막되는 것을 특징으로 하는 현무암을 이용한 패널 제조방법.
The method of claim 1,
The silicon coating layer is an organic-inorganic silicone paint having heat resistance of 250°C, cold resistance of -30°C, and flame retardancy, and is coated with 0.1 to 5 mm.
제6항에 있어서,
상기 실리콘 피막층은 친환경 수용성 유무기 실리콘도료로 표면처리 하되 안료를 혼합하여 필요시 다양한 컬러를 표출시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 현무암을 이용한 패널 제조방법.
The method of claim 6,
The silicon film layer is surface-treated with an eco-friendly water-soluble organic-inorganic silicone paint, but mixed with a pigment to express various colors when necessary.
삭제delete 삭제delete
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