KR102283590B1 - 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널의 결합부에 보강잔넬을 구비하여 별도의 볼트, 리벳 또는 나사못 등의 시공이 필요 없으므로 조립이 용이한 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널은 상판(110)과 하판(120)의 내부에 단열재(300)가 구비된 패널이 형성되되, 상기 패널의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되어 상기 결합홈부(500)에 다른 패널의 돌출부(400)가 끼움 결합되는 샌드위치 패널에 있어서, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부로부터 수직으로 절곡되는 제1 절곡부(130)와, 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장되는 제2 절곡부(140)를 포함하고, 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 사이에 결합되되, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되어 상기 제2 절곡부(140)에 의해 형성된 홈부(141)에 끼움 결합되는 수평부(220)로 이루어진 보강잔넬(200)을 더 포함하며, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 10~20㎛의 두께로 도포하고, 상기 보강잔넬(200)은 두께가 0.3~1.2㎜이며, 상기 보강잔넬(200)의 내측 모서리부에는 보강잔넬(200)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(230)가 더 형성되고, 상기 단열재(300)는 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층되는 것을 특징으로 한다.

Description

내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법{Fire resistance sandwich panel and manufacturing method thereof}
본 발명은 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패널의 결합부에 보강잔넬을 구비하여 별도의 볼트, 리벳 또는 나사못 등의 시공이 필요 없으므로 조립이 용이한 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 샌드위치 패널은 공장 등에서 규격화하여 제작한 후 현장에서 조립하는 방식으로 시공하기 때문에 시공이 간편하고, 시공 기간을 크게 단축시킬 수 있어 다양한 건축물의 시공현장에서 널리 사용되고 있다.
이러한 샌드위치 패널은 공장이나 냉동창고, 물류창고 등과 같은 조립식 건축물의 벽체나 지붕의 축조 시 주로 사용된다. 특히, 샌드위치 패널은 그라스울, 우레탄폼 등의 심재의 양쪽면에 롤포밍기에서 다단계의 성형 과정을 거쳐 절곡 형성된 금속판이 부착되어 이루어지며, 양단부에는 암수 결합이 가능한 결합부가 형성되어 연결 조립할 수 있도록 구성된다.
한편, 화재 발생 시 인명 및 재산상의 피해를 줄일 수 있도록 건축 내, 외장재의 내화성에 대한 규제가 이루어지고 있는데, 상기와 같은 샌드위치 패널도 내화성에 대한 규제조건을 만족시킬 수 있도록 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 현재 제공되는 제품들은 내화성에서 다소 부족한 면이 있다.
특히, 샌드위치 패널을 연결 조립하면 암 결합부와 수 결합부가 서로 결합되도록 정교하게 성형되지 못하여 샌드위치 패널의 연결부에는 틈이 발생된다. 따라서 화재가 발생하게 되면, 샌드위치 패널의 연결부에 발생된 틈을 통해 화염 및 유독가스가 다른 샌드위치 패널로 전달된다.
이에, 샌드위치 패널의 연결 부위를 강화하기 위해 샌드위치 패널의 연결 시 조립되는 샌드위치 패널의 암 결합부와 수 결합부를 결합한 후 볼트, 리벳 또는 나사못으로 체결하여 조립하고 있다.
이러한 기술의 일예가 하기 문헌 1 내지 2에 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 전후면 금속판 사이에 충전재가 내장되며 그 양단부에는 외측 방향으로 연장되는 결합부가 각각 구비되어, 연결 조립 시 상기 결합부가 서로 맞물려 결합되도록 된 통상의 샌드위치 패널에 있어서, 상기 결합부에는 전후면 금속판을 서로 연결하여 지지하는 제1 및 제2 보강재가 설치되고, 상기 제1 보강재의 중앙에는 샌드위치 패널의 내측으로 오목하게 절곡된 오목부가 마련되고, 상기 제2 보강재의 중앙에는 샌드위치 패널의 외측으로 볼록하게 절곡되어 상기 제1 보강재의 오목부에 삽입 결합되도록 된 볼록부가 마련된 것을 특징으로 하는 샌드위치 패널에 대해 개시되어 있다.
또한, 다수개의 샌드위치 패널을 연결 조립하는 경우 샌드위치 패널을 다수개의 지지빔에 볼트로 체결하여 조립하는 것이다.
또한, 특허문헌 2에는 금속판의 내부에 단열재가 충진되어 건축용 패널이 형성되되, 상기 패널의 폭방향 일측 단부에는 결합홈부가 형성되고, 타측 단부에는 결합돌부가 형성되어, 상기 패널의 결합홈부에 이웃하는 패널의 결합돌부가 끼움 결합되어지도록 구성된 조립식 복합패널에 있어서, 상기 패널의 결합홈부의 끼움공간부와 단열재 사이에는 내화재가 충진되고, 상기 패널의 결합돌부 내부에도 내화재가 충진되어 단열재와 맞대어지며, 상기 결합홈부의 끼움공간부는 상기 패널의 단열재 양측의 금속판이 각각 연장되어 형성된 연장부의 내측에 형성되되, 상기 결합홈부의 연장부는 서로 마주보는 내측 방향으로 돌출된 돌출부가 각각 형성되고, 상기 타측의 결합돌부는 상기 결합홈부에 끼움 결합되도록 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 결합돌부의 양측에는 상기 결합홈부의 돌출부가 각각 안치되도록 오목부가 각각 형성되어, 상기 패널의 결합홈부에 이웃하는 패널의 결합돌부가 끼워져 결합될 때, 상기 결합홈부의 돌출부가 안치되도록 구성되고, 상기 패널의 결합홈부 내부의 내화재와 이웃하는 패널의 결합돌부 사이에는 불연패드가 게재되되, 상기 불연패드는 상기 결합돌부의 오목부에 대응되도록 서로 마주보는 내측 방향으로 패드오목부가 형성되어 이웃하는 패널의 결합돌부에 끼워진 상태로 패널의 결합홈부에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 화재확산 방지용 조립식 복합패널에 대해 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는 길이방향의 양측 가장자리를 따라 제1 연결부 및 제2 연결부가 형성되도록 패널본체를 제작하는 패널본체 제작단계; 상기 제1 연결부 및 제2 연결부의 내측면에 제1 보강부 및 제2 보강부를 구성하는 보강부 구성단계; 및 상기 패널본체의 내측에서 상기 제1 보강부 및 제2 보강부 사이에 단열재를 구성하는 단열재 구성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 샌드위치패널 제조방법에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술들은 내화성능이 취약한 결합부를 보완하기 위하여, 시공 현장에서 작업자가 일일이 샌드위치 패널의 결합부에 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 시공하여 패널을 연결시켜야 하므로 작업이 번거롭고, 작업 시간도 많이 소요될 뿐만 아니라 외관이 미려하지 못한 문제점이 있었다.
또한, 특허문헌 3의 경우에는 패널본체의 양측에 형성된 연결부에 각각의 보강부를 결합하고, 상기 보강부들 사이에 단열재를 결합하는 제조공정으로 이루어져 있으나, 패널본체의 연결부에 보강부를 결합한 상태에서 단열재를 결합하는 공정 자체가 실현 불가능하며, 만약에 단열재를 보강부 사이에 결합한다 하더라도 패널본체, 보강부 간의 접착력이 상대적으로 취약하여 패널의 구조적 일체성이 떨어지기 때문에 외부의 충격에 쉽게 파손될 우려가 있고, 접착 및 결합 상의 어려움으로 인해 생산성 크게 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 패널본체 또는 단열재에 접착제를 도포한 후 단열재를 결합시키더라도 결합 과정에서 접착제가 흘러나와 패널이 오염되는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0317198호(2003.06.09. 등록) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0474131호(2014.08.19. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2077138호(2020.02.07. 등록)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 패널의 결합홈부 내측에 보강잔넬이 결합됨으로써, 보강잔넬의 두께만큼 보강이 이루어짐에 따라 화재 발생 시 열에 의한 패널의 철판이 휘어지는 현상을 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 패널의 결합부를 강화하기 위해 패널의 결합부 사이에 별도의 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 시공하지 않아도 되기 때문에 패널 시공 작업이 용이한 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상판과 하판 사이에 단열재를 적층하는 과정에서 다수의 단열재를 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층시키는 내화성 샌드위치 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널은 상판(110)과 하판(120)의 내부에 단열재(300)가 구비된 패널이 형성되되, 상기 패널의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되어 상기 결합홈부(500)에 다른 패널의 돌출부(400)가 끼움 결합되는 샌드위치 패널에 있어서, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부로부터 수직으로 절곡되는 제1 절곡부(130)와, 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장되는 제2 절곡부(140)를 포함하고, 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 사이에 결합되되, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되어 상기 제2 절곡부(140)에 의해 형성된 홈부(141)에 끼움 결합되는 수평부(220)로 이루어진 보강잔넬(200)을 더 포함하며, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 10~20㎛의 두께로 도포하고, 상기 보강잔넬(200)은 두께가 0.3~1.2㎜이며, 상기 보강잔넬(200)의 내측 모서리부에는 보강잔넬(200)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(230)가 더 형성되고, 상기 단열재(300)는 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강잔넬(200)은 아연도 철판, 스테인리스 철판 및 알루미늄 철판 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널 제조방법은 일정 길이를 갖는 철판을 롤포밍기를 통과시켜 소정 형상으로 성형하되, 일측에 돌출부(400) 및 타측에 결합홈부(500)가 형성되도록 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계; 별도의 철판을 롤포밍기를 통과시켜 보강잔넬(200)을 성형하는 단계; 상기 하판(120)의 상부면에 접착제를 도포한 후 하판(120)의 타측에 보강잔넬(200)을 끼움 결합하는 단계; 상기 하판(120)의 접착면에 다수의 단열재(300)를 적층시키는 단계; 상기 상판(110)의 하부면에 접착제를 도포한 후 상기 상판(110)을 단열재(300)의 상부면에 부착시키는 단계; 및 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 단열재(300)가 적층된 상태의 샌드위치 패널을 건조시키는 단계;를 포함하며, 상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 돌출부(400)를 형성하는 과정에서 일측 단부로부터 수직으로 절곡되는 제1 절곡부(130)를 형성하고, 상기 결합홈부(500)를 형성하는 과정에서 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장됨과 함께 보강잔넬(200)이 결합되는 홈부(141)를 갖는 제2 절곡부(140)를 형성하며, 상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 제1 절곡부(130) 및 제2 절곡부(140)를 형성한 이후에, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 10~20㎛의 두께로 도포하고, 상기 보강잔넬(200)을 성형하는 단계에서 상기 보강잔넬(200)은 두께가 0.3~1.2㎜이며, 상기 보강잔넬(200)의 내측 모서리부에는 보강잔넬(200)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(230)가 더 형성되고, 상기 단열재(300)를 적층시키는 단계에서는 다수의 단열재(300)를 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고, 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되도록 포밍 가공하는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 보강잔넬(200)을 성형하는 단계에서의 보강잔넬(200)은 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되는 수평부(220)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 단열재(300)를 적층시키는 단계에서의 단열재(300)는 미네랄울, 그라스울, 내화성스티로폼 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 샌드위치 패널을 건조시키는 단계를 수행하기 이전에 샌드위치 패널을 라미네이팅 라인을 통과시키는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 제1 절곡부(130) 및 제2 절곡부(140)를 형성한 이후에, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 외면에 다수의 제1 결합돌기(131)를 형성하고, 상기 상판(110)과 하판(120)의 제2 절곡부(140)의 내면에 상기 제1 결합돌기(131)와 맞물려 고정되도록 다수의 제2 결합돌기(142)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
삭제
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널은 화재 발생 시 열에 의한 패널의 철판이 휘어지는 현상을 현저하게 줄일 수 있고, 패널의 결합부를 강화하기 위해 패널의 결합부 사이에 별도의 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 시공하지 않아도 되기 때문에 패널 시공 작업이 용이할 뿐만 아니라, 작업 시간을 대폭 절감 할 수 있고, 패널 외관을 미려하게 하는 효과가 있다.
또한, 상판과 하판 사이에 단열재를 적층하는 과정에서 다수의 단열재를 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층시킴으로써 단일의 단열재로 구성된 기존의 단열재 구조에 비해, 단열재 간 접합면적이 넓어져 결합강도를 높이는 한편 구조적 안정성을 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널 간의 조립 전 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널 간의 조립상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 보강잔넬의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널의 제조공정을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 절곡부의 다른 실시예를 도시한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널은 상판(110)과 하판(120)의 내부에 단열재(300)가 구비된 패널이 형성되되, 상기 패널의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되어 상기 결합홈부(500)에 다른 패널의 돌출부(400)가 끼움 결합된다.
상기 상판(110) 및 하판(120)은 도금 강판으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 상판(110)과 하판(120) 및 단열재(300)는 접착제를 이용하여 서로 접착시킨다.
상기 단열재(300)는 미네랄울, 그라스울, 내화성스티로폼 중 어느 하나로 이루어진다. 특히, 상기 글라스울은 유리의 원료인 규사를 고온에서 녹여 섬유화한 인조광물 섬유로 불에 잘 타지 않고, 단열과 소음을 차단해주는 건축단열재로 사용된다.
상기 단열재(300)는 미네랄울이나 그라스울로 이루어진 경우에는 폭 100㎜, 길이 2500㎜의 크기로 이루어지고, 내화성스티로폼으로 이루어진 경우에는 폭 500㎜, 길이 3600㎜의 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 크기로 제작되는 단열재(300)는 가공성이 우수하며, 상기 범위를 벗어나게 되면 가공성이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 단열재(300)는 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층된다. 이러한 단열재의 적층 구조를 통해 단열재 간 접합면적이 넓어져 결합강도를 높이는 한편 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널은 상기 돌출부(400)와 결합홈부(500)에 의해 다수의 패널들의 연속 조립이 가능하며, 패널들이 조립된 상태에서 화재가 발생하더라도 결합부위가 분리되지 아니하여 화재의 확산을 방지하게 되는 것이다.
특히, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 돌출부(400)의 외면은 외측에서 내측으로 갈수록 점차 상향 경사지게 형성되는 경사면이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 돌출부(400)와 결합홈부(500) 간의 결합 시 상기 돌출부(400)의 경사면이 상기 결합홈부(500)에 억지끼움 결합되면서 상기 결합홈부(500)로부터 돌출부(400)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기 내화성 샌드위치 패널은 상기 돌출부(400) 및 결합홈부(500)를 형성하는 과정에서 제1 절곡부(130)와 제2 절곡부(140)가 각각 성형된다.
상기 제1 절곡부(130)는 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부로부터 수직으로 절곡된다.
상기 제2 절곡부(140)는 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장된다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 내화성 샌드위치 패널은 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 사이, 즉 상기 결합홈부(500)에 보강잔넬(200)이 결합된다.
이러한 보강잔넬(200)은 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되어 상기 제2 절곡부(140)에 의해 형성된 홈부(141)에 끼움 결합되는 수평부(220)로 이루어진다.
상기 보강잔넬(200)은 지지력을 고려하여 두께가 0.3~1.2㎜로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 보강잔넬(200)은 아연도 철판, 스테인리스 철판 및 알루미늄 철판 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 보강잔넬(200)의 내측 모서리부에는 보강잔넬(200)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(230)가 더 형성될 수 있다. 상기 보강리브(230)는 보강잔넬(200) 자체의 강도를 보강함은 물론 내력을 보강하는 역할을 한다.
상기와 같이 구성된 보강잔넬의 기능 및 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 화재 발생 시 패널에 열이 전달되면 패널의 철판이 휘어짐과 동시에 결합부가 벌어지면서 단열재가 화염에 노출된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 결합부에 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 시공하는 공법을 이용하고 있다.
보다 구체적으로, 종래에는 샌드위치 패널의 연결 부위를 강화하기 위해 샌드위치 패널의 연결 시 조립되는 샌드위치 패널의 암 결합부와 수 결합부 사이에 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 체결하여 패널을 조립한다. 따라서, 시공 현장에서 작업자가 일일이 샌드위치 패널의 결합부에 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 체결하여 패널을 연결시켜야 하므로 작업이 번거롭고, 작업 시간도 많이 소요될 뿐만 아니라 외관이 미려하지 못한 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기 결합홈부(500)의 내측에 보강잔넬(200)이 결합되게 함으로써, 상기 보강잔넬(200)의 두께만큼 보강이 이루어짐에 따라 화재 발생 시 열에 의한 패널의 철판이 휘어지는 현상을 현저하게 줄이는 효과가 있다.
또한, 패널의 결합부를 강화하기 위해 패널의 결합부 사이에 별도의 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 시공하지 않아도 되기 때문에 패널 시공 작업이 용이하다. 뿐만 아니라, 작업 시간을 대폭 절감 할 수 있고, 패널 외관을 미려하게 하는 효과가 있다.
이하, 상기한 구성으로 이루어진 내화성 샌드위치 패널 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내화성 샌드위치 패널 제조방법은 크게 상판 및 하판 성형단계, 보강잔넬 성형단계, 보강잔넬 결합단계, 단열재 적층단계, 상판 부착단계 및 샌드위치 패널 건조단계를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 상판 및 하판 성형단계에서는 일정 길이를 갖는 철판을 롤포밍기를 통과시켜 소정 형상으로 성형한다.
절단기를 통해 소정의 길이로 절단된 상판(110) 및 하판(120)은 다수의 롤러가 구비된 롤포밍기를 통과하게 되며, 롤포밍기를 통해 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고, 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되도록 포밍 가공한다.
상기 롤포밍기는 다수의 롤 조합으로 이루어진 공지의 포밍 가공장치로서, 특히 상판(110) 및 하판(120)을 일정 각도씩 절곡 가공하기에 적당하도록 상하 한 쌍의 롤 조합으로 이루어진 성형기이다.
상기 상판 및 하판 성형단계에서는 상기 돌출부(400)를 형성하는 과정에서 일측 단부로부터 수직으로 절곡되는 제1 절곡부(130)를 형성한다.
또한, 상기 결합홈부(500)를 형성하는 과정에서 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장됨과 함께 보강잔넬(200)이 결합되는 홈부(141)를 갖는 제2 절곡부(140)를 형성한다.
즉, 상기 상판(110) 및 하판(120)이 롤포밍기의 롤러를 통과하면서 "⊃"형의 제2 절곡부(140)가 형성된다. 이를 위해, 상기 롤포밍기의 롤러 일부는 공급되는 상판(110) 및 하판(120)의 타단에 "⊃"형의 제2 절곡부(140)를 성형하기 위하여 절곡각도를 증가시키는 상태로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 상판 및 하판 성형단계에서는 상기 제1 절곡부(130) 및 제2 절곡부(140)를 형성한 이후에, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 10~20㎛의 두께로 도포할 수 있다.
상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 도포하는 이유는, 내화도료를 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 도포함으로써 화재에 대한 내구성을 향상시키기 위함이다.
여기서, 내화도료의 두께가 10㎛미만인 경우에는 도포 작업이 까다롭고 부착력이 저하되는 문제가 있고, 20㎛를 초과하는 경우에는 더 이상의 효과없이 도막의 두께만을 증가시키는 요인으로 작용하며, 도막의 두께 증가로 인해 가공성을 저하시킨다.
상기 내화도료는 수분산 폴리우레탄 5 내지 10 중량부, 규산칼륨 20 내지 50 중량부, 수산화알루미늄 30 내지 50 중량부, 소포제 0.1 내지 1 중량부 및 물 50 내지 100 중량부를 포함하는 조성물에 의해 제조된다.
상기 수분산 폴리우레탄은 폴리에스테르계 폴리올과 유기 이소시아네이트의 중합체에 3관능기 트리올(triol)을 포함하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄의 경우 칙소성(또는 요변성이라고도 한다), 즉 외적인 힘이 작용하지 않는 상태에서는 겔처럼 존재하다가 외적인 힘이 작용하면 졸처럼 유동성을 지니게 되는 특성을 갖는다.
상기 수분산 폴리우레탄 함량이 5 중량부 미만이면 구성요소들을 효과적으로 결합시켜 주지 못하여 내화성의 저하를 가져올 수 있고, 함량이 10 중량부를 초과하면 비용이 증대되는 만큼의 내화성이 더 이상 증대되는 효과가 없다.
상기 규산칼륨은 접착성이 우수하여 조성물의 혼화성 및 기재와의 융착성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 외장재의 내화성을 개선할 수도 있다.
상기 규산칼륨 함량이 20 중량부 미만이면 내화 특성이 발현되기 어렵고, 함량이 50 중량부를 초과하면 건조 시 표면에 흘러나오는 문제점이 야기될 수 있다.
상기 수산화알루미늄은 내화성 조성물 전체의 30%를 차지하는 무기계의 대표적인 내화성 조성물로서, 할로겐 비함유의 무독성이며, 저발연성이고 전기절연성도 우수하다. 상기 수산화알루미늄은 기타 성분들을 응집시켜 내화성을 향상시키고, 비난연계열의 성분에 대하여 내화성을 보완하는 역할을 할 수 있다.
상기 수산화알루미늄 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 수산화알루미늄의 내화 및 응집 효과를 기대할 수 없다.
상기 소포제는 거품이 발생하는 것을 방지하기 위하여 사용하는 것으로, 실리콘 계열의 소포제라면 모두 다 사용 가능하다.
상기 소포제 함량이 0.1 중량부 미만이면, 소포제로서의 기능이 제대로 발현되기 어려우며, 함량이 1 중량부를 초과하면 내화성 조성물의 성분의 변형이 예상되고, 건조 시 문제를 유발할 수도 있다.
상기 물은 점도를 조절하기 위해 첨가되며, 함량은 50 내지 100 중량부 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 상판 및 하판 성형단계에서는 상기 제1 절곡부(130) 및 제2 절곡부(140)를 형성한 이후에, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 외면에 다수의 제1 결합돌기(131)를 형성하고, 상기 상판(110)과 하판(120)의 제2 절곡부(140)의 내면에 상기 제1 결합돌기(131)와 맞물려 고정되도록 다수의 제2 결합돌기(142)를 형성할 수 있다.
따라서, 상기 돌출부(400)와 결합홈부(500)에 의해 다수의 패널들을 연속 조립하는 과정에서 상기 제1 결합돌기(131)와 제2 결합돌기(142)가 상호 맞물려 고정되기 때문에 상기 결합홈부(500)로부터 돌출부(400)가 쉽게 분리되지 않도록 한다.
이어서, 상기 보강잔넬 성형단계에서는 별도의 철판을 롤포밍기를 통과시켜 보강잔넬(200)을 성형한다.
상기 보강잔넬(200)을 성형하는 단계에서의 보강잔넬(200)은 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되는 수평부(220)로 이루어진다.
상기 보강잔넬(500)은 아연도 철판, 스테인리스 철판 및 알루미늄 철판 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어진다.
다음으로, 상기 보강잔넬 결합단계에서는 상기 하판(120)의 상부면에 접착제를 도포한 후 하판(120)의 타측에 보강잔넬(200)을 끼움 결합한다.
부연하면, 상기 하판(120)의 타측에 형성된 제2 절곡부(140)의 홈부(141)에 보강잔넬(200)의 하부 수평부(220)가 끼움 결합된다.
이처럼, 상기 하판(120)의 타측에 보강잔넬(200)을 결합시킴으로써, 상기 보강잔넬(200)의 두께만큼 보강이 이루어짐에 따라 화재 발생 시 열에 의한 패널의 철판이 휘어지는 현상을 현저하게 줄일 수 있다.
또한, 패널의 결합부를 강화하기 위해 패널의 결합부 사이에 별도의 볼트, 리벳 또는 나사못 등을 시공하지 않아도 되기 때문에 패널 시공 작업이 용이할 뿐만 아니라, 작업 시간을 대폭 절감 할 수 있고, 패널 외관을 미려하게 하는 효과가 있다.
이어서, 상기 단열재 적층단계에서는 상기 하판(120)의 접착면에 다수의 단열재(300)를 적층시킨다. 이때, 다수의 단열재(300)를 적층하는 과정에서 단열재 표면에 접착제를 도포하여 단열재들을 서로 부착시킨다.
상기 단열재(300)를 적층시키는 단계에서의 단열재(300)는 미네랄울, 그라스울, 내화성스티로폼 중 어느 하나로 이루어진다.
상기 단열재 적층단계에서는 다수의 단열재(300)를 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층한다. 이러한 단열재의 적층 구조는 단일의 단열재로 구성된 기존의 단열재 구조에 비해, 단열재 간 접합면적이 넓어져 결합강도를 높이는 한편 구조적 안정성을 확보할 수 있다.
다음으로, 상판 부착단계에서는 상기 상판(110)의 하부면에 접착제를 도포한 후 상기 상판(110)을 단열재(300)의 상부면에 부착시킨다. 즉, 하부면에 접착제가 도포된 상판(110)을 최상부에 적층된 단열재(300)의 상부면에 부착시킨다.
한편, 상기 상판(110)은 단열재(300)의 상부면에 부착하기에 앞서, 상기 상판(110)의 타측에 형성된 제2 절곡부(140)의 홈부(141)에 보강잔넬(200)의 상부 수평부(220)가 끼움 결합되도록 하며, 경우에 따라서는 단열재와의 부착과 보강잔넬과의 결합이 동시에 이루어질 수도 있다.
마지막으로, 상기 샌드위치 패널 건조단계에서는 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 단열재(300)가 적층된 상태의 샌드위치 패널을 건조시킨다.
즉, 상기 샌드위치 패널은 건조로 내부로 이송되어 건조되며, 이때, 상기 건조로의 내부에 별도의 가압롤러가 구비되어 이송되는 상판(110) 및 하판(120)을 각각 가압하여 상판(110)과 하판(120) 및 단열재(300)를 밀착시켜 주면서 건조시킬 수 있다.
한편, 상기 샌드위치 패널을 건조시키는 단계를 수행하기 이전에 샌드위치 패널을 라미네이팅 라인을 통과시킬 수 있다. 즉, 상판(110)과 하판(120) 사이에 단열재(300)가 일체로 적층 접합되는 이른바, 라미네이팅 공정을 거치게 된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.
110 : 상판 120 : 하판
130 : 제1 절곡부 131 : 제1 결합돌기
140 : 제2 절곡부 141 : 홈부
142 : 제2 결합돌기 200 : 보강잔넬
210 : 수직부 220 : 수평부
230 : 보강리브 300 : 단열재
400 : 돌출부 500 : 결합홈부

Claims (14)

  1. 상판(110)과 하판(120)의 내부에 단열재(300)가 구비된 패널이 형성되되, 상기 패널의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되어 상기 결합홈부(500)에 다른 패널의 돌출부(400)가 끼움 결합되는 샌드위치 패널에 있어서,
    상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부로부터 수직으로 절곡되는 제1 절곡부(130)와, 상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장되는 제2 절곡부(140)를 포함하고,
    상기 상판(110)과 하판(120)의 타측 사이에 결합되되, 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되어 상기 제2 절곡부(140)에 의해 형성된 홈부(141)에 끼움 결합되는 수평부(220)로 이루어진 보강잔넬(200)을 더 포함하며,
    상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 10~20㎛의 두께로 도포하고,
    상기 보강잔넬(200)은 두께가 0.3~1.2㎜이며,
    상기 보강잔넬(200)의 내측 모서리부에는 보강잔넬(200)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(230)가 더 형성되고,
    상기 단열재(300)는 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층되는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강잔넬(200)은 아연도 철판, 스테인리스 철판 및 알루미늄 철판 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 일정 길이를 갖는 철판을 롤포밍기를 통과시켜 소정 형상으로 성형하되, 일측에 돌출부(400) 및 타측에 결합홈부(500)가 형성되도록 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계;
    별도의 철판을 롤포밍기를 통과시켜 보강잔넬(200)을 성형하는 단계;
    상기 하판(120)의 상부면에 접착제를 도포한 후 하판(120)의 타측에 보강잔넬(200)을 끼움 결합하는 단계;
    상기 하판(120)의 접착면에 다수의 단열재(300)를 적층시키는 단계;
    상기 상판(110)의 하부면에 접착제를 도포한 후 상기 상판(110)을 단열재(300)의 상부면에 부착시키는 단계; 및
    상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 단열재(300)가 적층된 상태의 샌드위치 패널을 건조시키는 단계;를 포함하며,
    상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 돌출부(400)를 형성하는 과정에서 일측 단부로부터 수직으로 절곡되는 제1 절곡부(130)를 형성하고, 상기 결합홈부(500)를 형성하는 과정에서 타측 단부로부터 내측으로 절곡되어 수평으로 연장됨과 함께 보강잔넬(200)이 결합되는 홈부(141)를 갖는 제2 절곡부(140)를 형성하며,
    상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 제1 절곡부(130) 및 제2 절곡부(140)를 형성한 이후에, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 또는 양측 단부의 외면에 내화도료를 10~20㎛의 두께로 도포하고,
    상기 보강잔넬(200)을 성형하는 단계에서 상기 보강잔넬(200)은 두께가 0.3~1.2㎜이며,
    상기 보강잔넬(200)의 내측 모서리부에는 보강잔넬(200)의 강도를 보강하기 위한 보강리브(230)가 더 형성되고,
    상기 단열재(300)를 적층시키는 단계에서는 다수의 단열재(300)를 상하 및 좌우로 결합하여 복수의 단열층을 형성하되, 하부에 위치한 단열재와 상부에 위치한 단열재가 서로 겹치지 않도록 교호되게 적층되는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 단부에 돌출부(400)가 형성되고, 타측 단부에 결합홈부(500)가 형성되도록 포밍 가공하는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널 제조방법.
  8. 삭제
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 보강잔넬(200)을 성형하는 단계에서의 보강잔넬(200)은 상기 상판(110)과 하판(120) 사이에 수직으로 배치되는 수직부(210)와, 상기 수직부(210)의 상단과 하단에서 수평으로 각각 연장되는 수평부(220)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널 제조방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 단열재(300)를 적층시키는 단계에서의 단열재(300)는 미네랄울, 그라스울, 내화성스티로폼 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널 제조방법.
  11. 삭제
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 샌드위치 패널을 건조시키는 단계를 수행하기 이전에 샌드위치 패널을 라미네이팅 라인을 통과시키는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널 제조방법.
  13. 삭제
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 상판(110)과 하판(120)을 성형하는 단계에서는 상기 제1 절곡부(130) 및 제2 절곡부(140)를 형성한 이후에, 상기 상판(110)과 하판(120)의 일측 외면에 다수의 제1 결합돌기(131)를 형성하고, 상기 상판(110)과 하판(120)의 제2 절곡부(140)의 내면에 상기 제1 결합돌기(131)와 맞물려 고정되도록 다수의 제2 결합돌기(142)를 형성하는 것을 특징으로 하는 내화성 샌드위치 패널 제조방법.
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