KR102231438B1 - 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.
일반적으로, 엘라스토머계의 폴리우레아 스프레이 수지는 자체 특성만으로도 다른 데크재의 표면 소재에 비해 우수한 슬립 방지 특성을 가지고 있지만, 데크는 통상 다양한 일기 상태에 노출되기 때문에, 다양한 기후와 온도조건에 따라서, 폴리우레아의 성능이 저하되기도 한다.
이를 방지하기 위하여 본 발명은 폴리우레아의 종래 문제점을 개선하기 위하여 열전도도 특성을 개선할 수 있는 추가 배합물을 통해 데크 표면의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.
아울러, 데크는 표면에 논슬립과 물빠짐을 목적으로 표면에 소정의 패턴이 형성되어 있는데, 이는 열을 이용하여 엠보의 후가공을 수행하고 있으나, 이러한 후가공시 폴리우레아의 물성저하를 유발하거나 변형의 유발을 발생시키는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 폴리우레아를 주 성분으로 하여 코팅된 데크의 표면에 엠보를 형성하는 기술을 적용한, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

Description

논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크{ALUMINIUM DECK}

본 발명은 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

일반적으로, 엘라스토머계의 폴리우레아 스프레이 수지는 자체 특성만으로도 다른 데크재의 표면 소재에 비해 우수한 슬립 방지 특성을 가지고 있지만, 데크는 통상 다양한 일기 상태에 노출되기 때문에, 다양한 기후와 온도조건에 따라서, 폴리우레아의 성능이 저하되기도 한다.

이를 방지하기 위하여 본 발명은 폴리우레아의 종래 문제점을 개선하기 위하여 열전도도 특성을 개선할 수 있는 추가 배합물을 통해 데크 표면의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

아울러, 데크는 표면에 논슬립과 물빠짐을 목적으로 표면에 소정의 패턴이 형성되어 있는데, 이는 열을 이용하여 엠보의 후가공을 수행하고 있으나, 이러한 후가공시 폴리우레아의 물성저하를 유발하거나 변형의 유발을 발생시키는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 폴리우레아를 주 성분으로 하여 코팅된 데크의 표면에 엠보를 형성하는 기술을 적용한, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

과거 차량의 통행을 주목적으로 했던 교량에는 인도가 설치되지 않은 경우가 대부분이며, 이러한 교량에 보행자의 통행 기능을 부여하기 위한 노력들이 있어 왔다.

전술한 노력의 일환으로 기 시공된 교량에 가설인도(이하 '인도교'라 한다)를 설치하는 방법이 널리 이용되고 있는데, 대표적인 예로는 '등록특허공보 제10-1707458호' 등록특허공보 제10-1295823호', 및 '공개특허공보 제10-2013-0082052호' 등을 들 수 있다.

한편, 전술한 등록특허 및 공개특허에 개시된 인도교에서 바닥을 형성하는 바닥재로는 천연목재 데크 및 합성목재 데크가 주로 사용되고 있다.

그러나 천연목재 데크는 영구적이지 않아 유지보수가 빈번하여 유지보수 비용이 과다하게 발생할 뿐만 아니라 외부 환경에 의한 재료의 변형이 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.

그리고 합성목재 데크는 부식되지 않아 수명이 반영구적이 장점이 있으나, 이 또한 외부 환경에 의한 재료의 변형이 쉽게 발생하고, 플라스틱 재질이 함유되어 있기 때문에 폐기물 처리 비용이 추가적으로 발생하는 또 다른 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 흙을 주재료로 하는 데크인 등록특허공보 제10-1223928호, 등록특허공보 제10-1224506호 및 등록특허공보 제10-1284883호가 기재되어 있다.

그러나 흙을 주재료로 하는 전술한 데크들은 우수(雨水)가 침투되고, 침투된 우수에 의해 데크의 표면이 미끄러운 문제점이 있었으며, 무게가 무거워 운반 및 시공이 어려운 또 다른 문제점이 있었다.

또한, 흙을 주재료로 하기 때문에 충격 강도가 약해에 파손되는 등의 또 다른 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1223928호(2013.01.21. 공고) 등록특허공보 제10-1224506호(2013.01.21. 공고) 등록특허공보 제10-1284883호(2013.07.24. 공고) 등록특허공보 제10-1725363호(2017.04.11. 공고)

본 발명의 목적은, 엘라스토머계의 폴리우레아 스프레이 수지는 자체 특성만으로도 다른 데크재의 표면 소재에 비해 우수한 슬립 방지 특성을 가지고 있지만, 데크는 통상 다양한 일기 상태에 노출되기 때문에, 다양한 기후와 온도조건에 따라서, 폴리우레아의 성능이 저하되는 것을 방지하기 위하여 안출된 것으로,

폴리우레아의 종래 문제점을 개선하기 위하여 열전도도 특성을 개선할 수 있는 추가 배합물을 통해 데크 표면의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 데크의 표면에 논슬립과 물빠짐을 목적으로 표면에 형성된 패턴에 있어서, 종래 패턴은 열을 이용하여 엠보의 후가공을 수행하고 있으나, 이러한 후가공시 폴리우레아의 물성저하를 유발하거나 변형의 유발을 발생시키는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 폴리우레아를 주 성분으로 하여 코팅된 데크의 표면에 엠보를 형성하는 기술을 적용한, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크를 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크는,

알루미늄 재질의 프로파일(3)과;

상기 프로파일(3)의 상면에 도포되는 제1 층(2)과;

상기 제1 층(2)의 상면에 더 도포되는 제2 층(1);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 층(2)은, 폴리우레아(Polyurea)와 질화붕소(Hexagonal boron nitride)를 배합한 것을 도포하여 코팅됨으로써, 데크의 논슬립 기능을 부여하되,

상기 폴리우레아 80~95중량%와, 질화붕소 5~20중량%를 배합한 것을 도포하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 층(1)은 폴리우레아(Polyurea)와 산화아연(Zinc oxide[single crystal])을 배합한 것을 도포하여 코팅됨으로써, 데크의 열전도성을 개선하되,

상기 폴리우레아 80~95중량%와, 산화아연 5~20중량%를 배합한 것을 도포하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 알루미늄 데크의 일면에 엠보를 형성하여 논슬립 기능을 부여하되, 상기 프로파일(3)의 상면에 코팅된 제1 층(2) 및 제2 층(1)을 도포한 후, 촉건시간인 30초가 경과되면 패턴형성체를 엠보 형성면에 소정의 시간 동안 올려두어 엠보가 형성되도록 하고, 패턴형성체를 데크로부터 분리하여 숙성 건조시키는 과정으로 엠보를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패턴형성체는, 일면에 엠보 형성을 위한 음각의 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 의하면, 열전도도 특성을 개선할 수 있는 추가 배합물을 폴리우레아에 결합하여 사용함으로써, 일기에 노출된 상태에서 복사열을 신속하게 방열할 수 있으므로, 데크 표면의 온도 상승을 억제할 수 있도록 할 수 있다.

따라서, 종래의 엘라스토머계의 폴리우레아의 다양한 기후와 온도조건에 따라서 성능이 저하되는 문제점을 극복할 수 있다.

또한, 본 발명은 폴리우레아에 특성화된 엠보(패턴) 형성 방법을 제안함으로써, 종래 열을 가해 엠보를 형성하던 기술의 폴리우레아의 물성 및 기능 저하에 대한 문제점을 극복할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 패턴을 형성하는 것을 돕는 일예를 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

일반적으로, 엘라스토머계의 폴리우레아 스프레이 수지는 자체 특성만으로도 다른 데크재의 표면 소재에 비해 우수한 슬립 방지 특성을 가지고 있지만, 데크는 통상 다양한 일기 상태에 노출되기 때문에, 다양한 기후와 온도조건에 따라서, 폴리우레아의 성능이 저하되기도 한다.

이를 방지하기 위하여 본 발명은 폴리우레아의 종래 문제점을 개선하기 위하여 열전도도 특성을 개선할 수 있는 추가 배합물을 통해 데크 표면의 온도 상승을 억제할 수 있도록 하는, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

아울러, 데크는 표면에 논슬립과 물빠짐을 목적으로 표면에 소정의 패턴이 형성되어 있는데, 이는 열을 이용하여 엠보의 후가공을 수행하고 있으나, 이러한 후가공시 폴리우레아의 물성저하를 유발하거나 변형의 유발을 발생시키는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 폴리우레아를 주 성분으로 하여 코팅된 데크의 표면에 엠보를 형성하는 기술을 적용한, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크를 설명하는 도면이다.

첨부된 도면의 도 1에 따른 본 발명의 알루미늄 데크는, 알루미늄 재질의 프로파일(3)과, 상기 프로파일(3)의 상면에 도포되는 제1 층(2)과, 상기 제1 층(2)의 상면에 더 도포되는 제2 층(1)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1 층(2)은, 폴리우레아(Polyurea)와 질화붕소(Hexagonal boron nitride)를 배합한 원료를 도포하여 코팅된 것으로서, 바람직하게는 폴리우레아 80~95중량%와, 질화붕소 5~20중량%를 이용하여 혼합되도록 한다.

이러한 폴리우레아와 질화붕소의 배합으로 프로파일(3)의 상면이 논슬립 기능이 부여되도록 한다.

또한, 상기 제2 층(1)은 폴리우레아(Polyurea)와 산화아연(Zinc oxide[single crystal])을 배합한 원료를 도포하여 코팅된 것으로서, 바람직하게는 폴리우레아 80~95중량%와, 산화아연 5~20중량%를 이용하여 혼합되도록 한다.

이러한 폴리우레아와 산화아연의 배합으로 프로파일(3)의 상면의 방열 작용이 향상되도록 하여, 높은 온도의 기온환경에서 데크가 노출되더라도, 열전도성이 개선되어 종래의 문제를 극복할 수 있도록 한다.

상술된 질화붕소나 산화아연은 파우더 형태로 폴리우레아에 배합될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 종합적으로, 상술된 바와 같이 프로파일, 제1 층 및 제2 층으로 구현된 본 발명에 따른 알루미늄 데크는 일기에 상관없이 탁월한 논슬립 기능을 발휘할 수 있으며, 열전도도가 개선되어 일기에 의해 외부로부터 복사열을 받아도 알루미늄 재질의 프로파일로 신속히 열을 전달하여 방열시킬 수 있게 된다.

상술된 본 발명에 따른 알루미늄 데크는 종래의 열을 가해 엠보를 형성하는 기술의 적용이 어렵다.

이는 상술된 바와 같이 방열 기능이 개선되도록 하였다고 하더라도, 직접적으로 높은 온도를 폴리우레아가 전달받게 된다면, 폴리우레아의 물성에 변화가 발생될 수 있기 때문이며, 그에 따른 논슬립 및 방열 기능의 저하는 물론, 폴리우레아 고유의 내후성, 내마모성 등 내구성이 저하되는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명에서는 프로파일 상면에 제1 층 및 제2 층을 도포한 바로 직 후, 촉건시간인 30초가 경과되면 첨부된 도면의 도 2와 같이 엠보(패턴) 형성을 위한 패턴형성체를 엠보 형성면에 소정의 시간(예컨대, 10분) 동안 올려두어 엠보가 형성되도록 하고, 패턴형성체를 데크로부터 분리하여 숙성 건조시키는 방법으로 엠보가 형성되도록 한다.

이때, 숙성 건조는 상온에서 제1 층 및 제2 층이 완전히 건조될 수 있는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명에 따른 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 패턴을 형성하는 것을 돕는 일예를 나타낸 것이다.

상기 패턴형성체는 첨부된 도면의 도 2와 같이 데크의 엠보(패턴)가 형성된 상면에 안착되는 것으로서, 데크에 맞닿는 면에 음각의 패턴이 형성되어 있도록 구성된다.

이러한 패턴은 데크에 접촉되어 눌려짐으로써, 데크에 패턴에 따른 엠보가 형성되도록 하며, 이때, 패턴형성체의 패턴에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 빗살무늬로 형성됨이 논슬립과 우천시 빗물 배출에 유리할 수 있다.

또한, 상기 패턴형성체는 데크 상면에 충분한 패턴이 형성될 수 있도록 소정의 하중을 가지는 것이 바람직하다. 이때 소정의 하중이란 데크의 면적 대비 눌려짐이 가능하여 명확한 엠보가 형성될 수 있는 하중을 의미하며, 이는 전문가의 전문 지식에 의존하여 결정될 수 있을 것이다.

이러한 패턴형성체를 간략히 살펴보면 [표 1]과 같다. [표 1]에서는 패턴형성체의 단면을 나타내고 있는 것으로서, 음각으로 형성된 패턴을 해칭으로 도시하고 있으나, 이는 상술된 바와 같이 패턴의 형상에 따라 다양해질 수 있음을 의미한다.

[표 2]에서는 일 실시예에 따른 패턴형성체를 나타내고 있다.

[표 2]에 따른 패턴형성체는 하중을 가지는 하중체와, 데크의 상면에 엠보를 형성하기 위하여 패턴의 형상으로 구성된 패턴체를 포함한다.

이때, 상기 패턴체는 만약 [표 2]와 같이 요철(凹凸)이 반복되는 형상을 가진다면, 하중체의 패턴체에 맞닿는 일면 역시 그에 대응되는 형상을 가짐으로써 하중체와 패턴체가 견고하게 결합될 수 있도록 함이 바람직하다.

이러한 하중체와 패턴체는 별개의 구조로 분리되도록 구성되며, 패턴체의 데크에 맞닿는 면의 반대면에 돌출된 손잡이 구성을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하중체의 패턴체에 맞닿는 일면에는 상기 패턴체의 손잡이 구성에 대응되는 크기와 형상으로 오목하게 형성됨 홈부를 포함할 수 있다.

따라서, 상기 하중체를 패턴체에 올려두는 경우, 패턴체 형상과 손잡이 구성에 의해 하중체와의 결합이 견고해지도록 하고, 패턴형성체를 데크로부터 분리하려는 경우, 하중체를 분리하고, 패턴체만 쉽게 제거하도록 할 수 있을 것이다.

이는 제1 층 및 제2 층이 완전히 건조되기 전의 촉촉한 상태로 건조(촉건)된 상태에서 패턴형성체가 안착되고, 제1 층 및 제2 층이 더 건조된 상태에서 패턴형성체를 분리하려고 할 때, 패턴형성체의 일면이 데코에 흡착되어 잘 떨어지지 않는 것을 방지하기 위함이고, 만약 억지로 외력(外力)을 가해 분리하려는 경우, 하중을 가지는 하중체를 분리하고, 패턴체만 쉽게 분리할 수 있어서 가해지는 외력이 줄어듦으로써, 데코의 도포된 상면에 스크레치나 얼룩이 발생되지 않도록 할 수 있다.

아울러, [표 2]에 도시된 바와 같이 패턴체는 소정의 형상을 가지는 단위모듈로 구성하되, 인접한 단위모듈 간에 힌지로 결합하거나, 어느 1개의 단위모듈의 일 단부에는 'C'자 형상의 고리를 형성하고, 나머지 다른 단부에는 상기 고리에 결합되는 핀을 결합하도록 형성한다.

따라서, 어느 1개의 단위모듈의 고리에, 인접한 다른 1개의 단위모듈의 핀이 결합됨으로써, 상기 단위모듈이 다수 개 연속 배열될 수 있고, 아울러, 각 단위모듈 간에 회동되는 움직임을 가질 수 있게 됨으로써, 손잡이 구성을 잡아 들어올리게 되는 경우, 회동되면서 패턴체가 들어올려짐으로써, 패턴체의 데크로부터 분리가 더욱 쉬워질 수 있다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

Claims (5)

1. 알루미늄 재질의 프로파일(3)과;
   상기 프로파일(3)의 상면에 도포되는 제1 층(2)과;
   상기 제1 층(2)의 상면에 더 도포되는 제2 층(1);을 포함하여 구성된, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크에 있어서,
   상기 제1 층(2)은, 폴리우레아(Polyurea)와 질화붕소(Hexagonal boron nitride)를 배합한 것을 도포하여 코팅됨으로써, 데크의 논슬립 기능을 부여하되,
   상기 폴리우레아 80~95중량%와, 질화붕소 5~20중량%를 배합한 것을 도포하고,
   상기 제2 층(1)은 폴리우레아(Polyurea)와 산화아연(Zinc oxide[single crystal])을 배합한 것을 도포하여 코팅됨으로써, 데크의 열전도성을 개선하되,
   상기 폴리우레아 80~95중량%와, 산화아연 5~20중량%를 배합한 것을 도포하며,
   상기 알루미늄 데크의 일면에 엠보를 형성하여 논슬립 기능을 부여하되,
   상기 프로파일(3)의 상면에 코팅된 제1 층(2) 및 제2 층(1)을 도포한 후, 촉건시간인 30초가 경과되면 패턴형성체를 엠보 형성면에 소정의 시간 동안 올려두어 엠보가 형성되도록 하고, 패턴형성체를 데크로부터 분리하여 숙성 건조시키는 과정으로 엠보를 형성하되,
   상기 패턴형성체는 일면에 엠보 형성을 위한 음각의 패턴이 형성된 것으로서, 하중을 가지는 하중체와, 데크의 상면에 엠보를 형성하기 위하여 패턴의 형상으로 구성된 패턴체를 포함하되,
   하중체와 패턴체는 별개의 구조로 분리되도록 구성되며, 패턴체의 데크에 맞닿는 면의 반대면에 돌출된 손잡이 구성을 포함하고,
   상기 하중체의 패턴체에 맞닿는 일면에는 상기 패턴체의 손잡이 구성에 대응되는 크기와 형상으로 오목하게 형성됨 홈부를 포함하며,
   상기 패턴체는 소정의 형상을 가지는 단위모듈로 구성하되, 어느 1개의 단위모듈의 일 단부에는 'C'자 형상의 고리를 형성하고, 나머지 다른 단부에는 상기 고리에 결합되는 핀을 결합하도록 형성하며,
   어느 1개의 단위모듈의 고리에, 인접한 다른 1개의 단위모듈의 핀이 결합됨으로써 상기 단위모듈이 다수 개 연속 배열될 수 있고, 각 단위모듈 간에 회동되는 움직임을 가질 수 있게 됨으로써 손잡이 구성을 잡아 들어올리게 되는 경우, 회동되면서 패턴체가 들어올려짐으로써, 패턴체의 데크로부터 분리가 쉬워지는 것을 특징으로 하는, 논슬립과 발열성을 개선하는 폴리우레아가 코팅된 알루미늄 데크.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images