KR102238977B1 - 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체 - Google Patents

복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체에 관한 것으로서, 2장의 패널이 서로 다른 방향성으로 교차되도록 적층된 복합형 구조를 이루게 되어 외부 온도변화에 따른 수축, 팽창성을 감소시킴과 함께 제품의 내구성을 향상시키는 효과를 나타낸다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 내부격막(13,23)이 길이방향으로 각각 구비되어 있는 제1패널(10)과 제2패널(20)을 적층 결합시킨 복합형 외장패널 구조체에 있어서, 상기 제1패널(10)과 제2패널(20)은 내부격막(13,23)이 상호 직각으로 교차되는 방향으로 적층이 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체{Building exterior panel structure forming a composite laminated structure}
본 발명은 건축용 외장패널 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리카보네이트 소재의 외장패널의 내구성을 향상시킬 수 있는 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체에 관한 것이다.
일반적으로, 건축용 외장패널로는 콘크리트 패널, 석재(대리석 등) 패널, EPS(발포 폴리스티렌) 패널이나 우레탄 패널 등의 샌드위치 패널, 세라폼보드 등이 있고, 열가소성 플라스틱의 일종인 폴리카보네이트를 복층구조로 형성한 폴리카보네이트(PC) 패널 또한 많이 사용되고 있다.
그중 폴리카보네이트 패널은 내충격성, 내열성, 내후성, 난연성 등이 우수하고, 강화유리의 150배, 아크릴의 30배에 달하는 충격강도를 지니며, 가공성이 우수하여 아크릴의 대용재이자 유리의 보완재로 사용되며, 특히 복층구조의 폴리카보네이트 패널은 단열성능이 뛰어나 건축 내외장재로 널리 사용된다.
더욱이, 폴리카보네이트 패널은 투명(경면 타입) 또는 반투명(프로스트 타입)으로 형성될 수 있으므로, 조명장치와 조합되어 다양한 시각적 효과를 만들어낼 수 있는 장점이 있어, 종래의 불투명 외장패널로서는 시도할 수 없었던 새로운 미감의 내외장패널로 사용되고 있다.
한편, 종래 외장패널로 사용되는 폴리카보네이트 패널은 통상적으로 압출성형이 이루어지는 것으로 내부에는 강도 보강을 위한 내부격막이 일방향으로 구비되어 있다.
그러나 이러한 내부격막은 압출 방향으로의 방향성을 이루고 있기 때문에 외부 온도변화 또는 인장력 발생시 수축, 팽창에 따른 변형이 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허등록 제711233호(2007.04.18.등록) 대한민국 특허공개 제2019-134150호(2019.12.04.공개)
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 2장의 외장패널을 상호 방향성을 달리하여 겹쳐서 복합 패널을 구성시킴으로써 수축, 팽창에 대한 변형을 감소시킴과 함께 격자형상에 따른 변화된 외장패널의 디자인을 나타낼 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 내부격막이 길이방향으로 각각 구비되어 있는 제1패널과 제2패널을 적층 결합시킨 복합형 외장패널 구조체에 있어서, 상기 제1패널과 제2패널은 내부격막이 상호 직각으로 교차되는 방향으로 적층이 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1패널과 제2패널은 폴리카보네이트 재료를 압출 성형하여 제작이 이루어진 것으로, 내부에는 패널면과 수평을 이루는 보강벽이 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 건축용 외장패널은, 2장의 패널이 서로 다른 방향성으로 교차되도록 적층된 복합형 구조를 이루게 되어 외부 온도변화에 따른 수축, 팽창에 대한 변형을 감소시킴으로써 제품의 내구성을 향상시키는 효과를 나타낸다.
또한, 투명재질 패널에 내부격막이 상호 교차되면서 격자무늬를 나타내게 되어 외장패널의 디자인적인 미감을 변화시키는 이점을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외장패널 분리 상태 사시도.
도 2는 본 발명의 외장패널 결합 사시도.
도 3은 도 2의 A부 확대도.
도 4는 본 발명의 외장패널 결합 설명도.
도 5는 본 발명의 외장패널 결합전,후 단면 상세도.
도 6은 본 발명의 복합형 외장패널 구조도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 복합형 외장패널 실물 사진.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외장패널 단면 구조도.
도 10은 도 9의 B부 확대도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체의 구조를 도 1 내지 도 8을 통해 살펴보면 다음과 같다.
본 실시 예에서의 외장패널 구조체는 내부격막(13,23)이 길이방향으로 각각 구비되어 있는 제1패널(10)과 제2패널(20)을 적층시킨 상태에서 접착제를 이용하여 일체로 결합시킨 복합형 구조를 이루게 된다.
특히, 상기 제1패널(10)과 제2패널(20)은 내부격막(13,23)이 상호 직각으로 교차되는 방향으로 적층이 이루어지게 된다.
한편, 본 실시 예에서의 제1패널(10)과 제2패널(20)은 폴리카보네이트 재료를 압출 성형하여 제작이 이루어진 것으로, 내부에는 패널면과 수평을 이루는 보강벽(11,21)이 구성되고, 내부격막(13,23) 사이에는 "X"형태를 이루는 경사격막(12,22)이 구비된 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 복합 적층형 구조를 이루는 본 발명 건축용 외장패널 구조체의 사용에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.
본 발명의 외장패널 구조체는 내부격막(13,23)이 격자형상으로 배치된 구조를 이루고 있기 때문에 건축 시공시 지붕 또는 외벽 등과 같은 외장재로 시공이 이루어졌을 때 개선된 내구성을 나타내게 된다.
즉, 본 발명의 외장패널 구조체를 이루는 제1패널(10) 및 제2패널(20)은 압출 성형과정에서 금형의 패턴으로 인해 일방향 내부격막(13,23)이 구비되어져 있고 상기 내부격막(13,23)이 가로/세로 방향으로 겹쳐지는 형태를 이루고 있기 때문에 패널 구조체의 가로, 세로방향의 수축-팽창에 대한 변형을 최소화하여 안정적인 형태 유지가 이루어질 수 있게 된다.
또한, 이러한 격자형상 구조로 인해 내구성이 향상되어질 수 있게 되어 외부 충격으로 인한 파손 내지는 변형 발생이 방지될 수 있게 된다.
특히, 내부에는 내부격막(13,23) 외에도 "X"형태를 이루는 경사격막(12,22)이 추가로 구비되어 있기 때문에 패널 구조체의 내구성이 극대화될 수 있는 이점을 나타낸다.
따라서 본 발명의 건축용 외장패널은, 2장의 패널이 서로 다른 방향성으로 교차되도록 적층된 복합형 구조를 이루게 되어 외부 온도변화에 따른 수축, 팽창에 대한 변형을 감소시킴과 함께 제품의 내구성을 향상시키는 효과를 나타낸다.
또한, 투명재질 패널에 내부격막이 상호 교차되면서 격자무늬를 나타내게 되어 외장패널의 디자인적인 미감을 변화시키는 이점을 나타낸다.
한편, 도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로, 경사격막(12) 표면에는 반사효율 향상을 위한 반사층(12a)이 코팅 형성된다. 이때 상기 반사층(12a)은 실리카수지, 산화알루미늄, 산화코발트, 폴리카보네이트 수지, 삼산화철의 혼합 조성을 이루게 된다.
또한, 기능성 향상을 위해서 콜로이드 실리카 및 카르복실산 성분이 추가로 혼합됨이 바람직하다.
즉 이때에는, 실리카수지 20~40중량%, 산화알루미늄 10~30중량%, 산화코발트 10~30중량%, 폴리카보네이트 수지 1~10중량%, 삼산화철 1~10중량%, 콜로이드 실리카 1~10중량%, 카르복실산 1~5중량%의 비율로 혼합이 이루어지게 된다.
이와 같이 패널 내부 경사격막(12)에 반사층(12a)이 코팅 형성되면, 패널구조체 내부에서 태양광의 반사효율이 향상될 수 있게 되어 건축물의 외벽 또는 지붕 구조물로 시공 설치시 외장 디자인을 보다 미려하게 나타낼 수 있게 된다.
또한, 반사층(12a)에는 반사효율 향상을 위한 실리카수지와 산화알루미늄 외에도 산화코발트 성분이 혼합되어 있기 때문에 실리카수지의 활성화가 이루어질 수 있게 되고, 폴리카보네이트 수지는 코팅층의 내구성이 강화되어 크랙 발생을 방지하며, 삼산화철은 반사층(12a)의 변색 및 산화 발생을 방지하는 기능을 수행하게 된다.
특히, 반사층(12a)에 콜로이드 실리카가 추가 첨가되면 표면 마찰력 감소에 따른 미세먼지 등의 이물질 점착이 방지되어 오염 발생을 방지하게 되고, 카르복실산은 폴리카보네이트 수지의 뭉침현상을 방지하여 반사층(12a)이 전체적으로 평탄면을 유지할 수 있게 되어 표면 난반사 현상을 방지하는 이점을 나타낸다.
그리고 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 외장패널 구조체가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.
예를 들면, 상기 실시 예에서는 2개의 패널이 결합된 복합형 구조가 설명 및 도시되었으나, 필요에 따라서는 3개 이상의 패널이 적층되는 결합 구조로 제작이 이루어질 수 있게 된다.
따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
10 : 제1패널 11,21 : 보강벽
12,22 : 경사격막 13,23 : 내부격막
20 : 제2패널

Claims (6)

  1. 내부격막(13,23)이 길이방향으로 각각 구비되어 있는 제1패널(10)과 제2패널(20)을 적층 결합시킨 복합형 외장패널 구조체에 있어서,
    상기 제1패널(10)과 제2패널(20)은 내부격막(13,23)이 상호 직각으로 교차되는 방향으로 적층이 이루어지고,
    상기 내부격막(13,23) 사이에는 "X"형태를 이루는 경사격막(12,22)이 구비되며,
    상기 경사격막(12,22) 표면에는 반사층(12a)이 코팅 형성되되, 상기 반사층(12a)은 실리카수지, 산화알루미늄, 산화코발트, 폴리카보네이트 수지, 삼산화철의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1패널(10)과 제2패널(20)은 폴리카보네이트 재료를 압출 성형하여 제작이 이루어진 것으로, 내부에는 패널면과 수평을 이루는 보강벽(11,21)이 구성된 것을 특징으로 하는 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사층(12a)에는 콜로이드 실리카 및 카르복실산 성분이 추가로 혼합되고,
    실리카수지 20~40중량%, 산화알루미늄 10~30중량%, 산화코발트 10~30중량%, 폴리카보네이트 수지 1~10중량%, 삼산화철 1~10중량%, 콜로이드 실리카 1~10중량%, 카르복실산 1~5중량%의 비율로 혼합이 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1패널(10)과 제2패널(20)을 다층으로 적층 결합하며, 내부격막(13,23)은 상호간에 다양한 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 적층 구조를 이루는 건축용 외장패널 구조체.
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