KR102298459B1 - 건축용 외장패널 - Google Patents

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KR102298459B1
KR102298459B1 KR1020200043480A KR20200043480A KR102298459B1 KR 102298459 B1 KR102298459 B1 KR 102298459B1 KR 1020200043480 A KR1020200043480 A KR 1020200043480A KR 20200043480 A KR20200043480 A KR 20200043480A KR 102298459 B1 KR102298459 B1 KR 102298459B1
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주식회사기린산업
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Abstract

본 발명에 의한 건축용 외장패널은, 금속으로 제작되는 외측판재; 상기 외측판재와 평행하게 배열되는 내측판재; 상기 외측판재와 내측판재 사이에 접착제로 접착되는 코어;를 포함하며, 상기 코어에는 상기 접착제로부터 발생된 가스 배출을 위한 가스배출공이 형성된다. 본 발명에 의한 건축용 외장패널은, 코어를 판재에 결합시키는 접착제로부터 발생된 가스가 신속하게 외부로 배출될 수 있어 가스의 팽창압력에 의한 판재의 변형이 발생되지 아니하고, 외부의 이물질이 코어 내측으로 유입되지 아니하므로 내구성이 향상된다는 장점이 있다.

Description

건축용 외장패널 {EXTERIOR PANEL FOR ARCHITECTURES}
본 발명은 한 쌍의 판재 사이에 코어가 결합되는 건축용 외장패널에 관한 것으로, 더 상세하게는 코어를 접착제로 접착시키는 과정에서 발생하는 가스가 외부로 용이하게 배출되어 판재의 표면이 평평하게 유지될 수 있는 건축용 외장패널에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 외벽에는 건물의 디자인을 미려하게 하기 위한 마감재가 장착된다. 이러한 마감재로는 벽돌이나 타일 등이 사용될 수 있고, 현재에는 흔히 복합 패널이라 불리는 외장 패널이 널리 사용되고 있다.
외장 패널은 기본적으로 외부를 금속재질의 판재로 구성하고 그 내부에 난연 또는 단열 기능을 갖는 코어가 채워진다. 현재 사용되는 외장 패널의 경우 알루미늄으로 제작된 허니컴 형태의 코어가 주로 사용되고 있다.
이때, 상기 코어는 난연성 접착제에 의해 판재에 접착되는데, 난연성 접착제는 경화 과정에서 다량의 가스가 발생하므로 상기 난연성 접착제에서 발생된 가스의 압력에 의해 판재가 휘거나 변형되는 현상이 발생하게 된다. 특히 상기 코어가 허니컴 형태를 이루는 경우에는 코어 내부에 다수 개의 밀폐된 공기챔버가 형성되므로, 가스 발생 시 해당부위의 판재가 외측으로 볼록하게 변형되는 현상이 빈번하게 발생된다.
이와 같이 판재가 평판 형태를 유지하지 못하고 변형되면 외관이 매우 불량해지므로 외장 패널로서의 가치가 현저히 떨어진다는 문제점이 있다.
KR 10-0982812 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 코어를 판재에 결합시키는 접착제로부터 가스가 발생하더라도 발생된 가스가 신속하게 외부로 배출되어 판재의 변형을 방지할 수 있는 건축용 외장패널을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 건축용 외장패널은, 금속으로 제작되는 외측판재; 상기 외측판재와 평행하게 배열되는 내측판재; 상기 외측판재와 내측판재 사이에 접착제로 접착되는 코어;를 포함하며, 상기 코어에는 상기 접착제로부터 발생된 가스 배출을 위한 가스배출공이 형성된다.
상기 코어는 허니컴 구조로 제작되어, 벌집형상을 이루는 내부공간의 양측 개구부가 상기 외측판재와 내측판재에 덮이도록 접착된다.
상기 외측판재는, 상기 코어가 안착되는 외측바닥판과, 상기 외측바닥판의 가장자리로부터 직각으로 세워지는 외측측판으로 구성되며, 상기 외측측판에는 하나 이상의 외측통기공이 형성된다.
기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되어, 상기 외측통기공을 덮도록 결합되는 통기시트를 더 포함한다.
상기 내측판재는, 상기 코어가 안착되는 내측바닥판과, 상기 내측바닥판의 가장자리로부터 직각으로 세워져 상기 외측측판과 겹쳐지는 내측측판으로 구성되며, 상기 내측측판에는 상기 외측통기공과 대응되는 지점에 내측통기공이 형성된다.
기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되어, 상기 내측통기공을 덮도록 결합되는 통기시트를 더 포함한다.
기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되며, 상기 외측통기공과 상기 내측통기공을 덮도록 상기 외측측판과 내측측판 사이에 압입되는 구조로 결합되는 통기시트를 더 포함한다.
상기 외측판재는, 상기 외측측판의 끝단으로부터 직각으로 절곡되도록 연장되는 외측연장판을 더 포함하고, 상기 외측연장판은 체결피스에 의해 건축구조물의 외벽구조체에 체결된다.
상기 외측판재의 외측면에 결합되는 외장유리를 더 포함한다.
상기 접착제는 불연판넬용 접착제로 적용된다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널은, 코어를 판재에 결합시키는 접착제로부터 발생된 가스가 신속하게 외부로 배출될 수 있어 가스의 팽창압력에 의한 판재의 변형이 발생되지 아니하고, 외부의 이물질이 코어 내측으로 유입되지 아니하므로 내구성이 향상된다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 분해단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 건축용 외장패널에 포함되는 코어의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 사용상태도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 건축용 외장패널 제2 실시예에 포함되는 외측판재과 내측판재의 부분단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 건축용 외장패널 제2 실시예에 포함되는 외측판재과 내측판재의 결합구조를 도시한다.
도 8은 본 발명에 의한 건축용 외장패널 제3 실시예에 포함되는 외측판재과 내측판재의 결합구조를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 분해단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 건축용 외장패널에 포함되는 코어의 사시도이다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널은 한 쌍의 판재 즉, 외측판재(100)와 내측판재(300) 사이에 코어(200)가 삽입되는 건축자재의 일종으로서, 상기 코어(200)를 접착제(10)로 접착시키는 과정에서 다량의 가스가 발생하더라도 발생된 가스가 원활하게 외부로 배출됨으로써 상기 가스의 압력에 의해 외측판재(100)가 변형되지 아니하도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 건축용 외장패널은, 금속으로 제작되는 외측판재(100)와, 상기 외측판재(100)와 평행하게 배열되는 내측판재(300)와, 상기 외측판재(100)와 내측판재(300) 사이에 접착제(10)로 접착되는 코어(200)를 포함하도록 구성되되, 상기 코어(200)에는 다수 개의 가스배출공(210)이 형성된다는 점에 구성상의 가장 큰 특징이 있다. 상기 외측판재(100)는, 상기 코어(200)가 안착되는 외측바닥판(110)과, 상기 외측바닥판(110)의 가장자리로부터 직각으로 세워지는 외측측판(120)과, 상기 외측측판(120) 끝단으로부터 직각으로 연장되는 외측연장판(130)으로 구성될 수 있는데, 이와 같은 외측판재(100)의 상세한 구조는 이하 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 언급한 바와 같이 코어(200)에 다수 개의 가스배출공(210)이 형성되면, 상기 코어(200)의 내부공간이 외부와 격리되도록 밀폐되는 것이 아니라 외부와 연통되는바, 상기 접착제(10)로부터 발생된 가스가 가스배출공(210)을 통해 외부로 배출된다. 따라서 상기 코어(200)의 내부공간에 가스가 고압으로 압축되어 외측판재(100)가 변형되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
이때, 상기 접착제(10)는 불연판넬용 접착제로서, 주 기재는 폴리이소시아네이트 프리폴리머이다. 일반적으로 불연용 접착제(10)를 제조할 대에는 유기계와 무기계의 난연제를 첨가하는데, 유기계 난연재가 다량으로 첨가될 경우 연기의 발생량이 증가하며, 무기계 난연재가 다량으로 첨가될 경우 난연효과는 좋으나 탄성 모듈러스 값이 많이 증가되어 접착강도가 떨어진다는 단점이 있다.
이에 상기 접착제(10)는 주 기재인 폴리이소시아네이트 프리폴리머를 상전이촉매를 이용하여 삼량화 반응시켜 이소시아누레이트를 만듦으로써, 기재 자체의 열안정성이 높아지도록 제조된다.
이소시아네이트로는 2,2-메틸디페닐이이소시아네이트, 2,4-메틸디페닐이이소시아네이트, 4,4-메틸디페닐이이소시아네이트, 폴리메틸디페닐이이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 이소프로필디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 사용할 수 있다. 또한 상전이촉매로는 테트라메틸암모니움포메이트, 테트라메틸암모니움아세테이트, 테트라메틸암모니움프로피오네이트, 테트라메틸암모니움옥토에이트, 테트라메틸암모니움포스포네이트, 테트라메틸암모니움프로라이드, 테트라메틸암모니움크로라이드, 테트라메틸암모니움브로마이드, 테트라메틸암모니움이오다이드 등을 사용할 수 있다.( 0.01~1.0 pphp. )
선택 되어진 이소시아네이트와 촉매를 사용하여 아래 [화학식 1]과 같이 고내열성을 갖는 이소시아누레이트를 제조할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020037101222-pat00001
상기의 합성된 고내열성 이소시아눌레이트를 아래와 같은 폴리올을 이용하여 일액형 접착제(10)로 사용가능한 프리폴리머로 제조될 수 있다. 폴리올로는 폴리프로필렌글라이콜로서 관능기가 2이면서 분자량이 200, 400, 600, 750, 1000, 2000, 3000, 4000인 폴리올, 관능기가 3이면서 분자량 400, 600, 700,1000, 2000, 3000, 4000, 5000인 폴리올이 사용될 수 있다. 또한 가교제로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 1,4-부틸렌글리콜, 트리메틸프로판올 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널에 사용되는 접착제(10)는 상기 언급한 성분으로 제조된 접착제(10)에 한정되지 아니하고 다양한 종류의 접착제(10)로 적용될 수 있다. 다만, 불연판넬용 접착제는 경화 과정에서 다량의 가스가 발생되는 특성이 있는바, 본 발명에 포함되는 접착제(10)가 불연판넬용 접착제로 적용되는 경우 외측판재(100)의 변형방지 효과가 더욱 커진다는 장점이 있다.
한편, 상기 코어(200)는 각 방향으로부터 인가되는 외력에 대해 균일한 구조적 강성을 가질 수 있도록 허니컴 구조로 제작된다. 허니컴 구조는 벌집형상의 내부공간을 구비하며 내부공간의 양측(도 3에서는 상하측)에 개구부를 구비하는 구조로서, 상하방향 외력에 대해 높은 구조적 강성을 가질뿐만 아니라 측방향으로 인가되는 외력에 대해서도 기준치 이상의 강성을 갖는다는 장점이 있다.
이와 같이 상기 코어(200)가 허니컴 구조로 제작되는 경우 내부공간의 양측 개구부가 상기 외측판재(100)와 내측판재(300)에 덮이도록 접착되므로, 상기 코어(200)의 내부공간에 채워져 있던 가스는 외측판재(100)나 내측판재(300)와 결합된 부위를 통해서는 외부로 배출되지 못한다. 그러나 상기 코어(200)의 측벽에는 다수 개의 가스배출공(210)이 형성되어 있는바, 상기 코어(200)의 내부공간에 채워져 있던 가스는 상기 가스배출공(210)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 상기 가스배출공(210)의 크기가 너무 작으면 가스 배출효과가 미미해지고, 상기 가스배출공(210)의 크기가 너무 크면 빗물이나 먼지 등과 같은 외부 이물질이 코어(200)의 내부공간으로 유입될 우려가 있으므로, 상기 가스배출공(210)은 기체는 통과할 수 있되 빗물이나 먼지 등의 이물질은 쉽게 통과하지 못하는 크기로 설정됨이 바람직하다.
또한 본 발명에 의한 건축용 외장패널은 건축구조물에 시공되었을 때 외부로 노출되는 면 즉, 외측판재(100)의 외측면의 미감을 높일 수 있도록, 상기 외측판재(100)의 외측면에 외장유리(400)가 추가로 접합될 수 있다.
일반적으로 상기 외장유리(400)는 강도가 매우 높은 재질로 제작되는바, 본 실시예와 같이 외측판재(100)의 외측면에 외장유리(400)가 접합되면, 외장패널의 외측면이 미려해질 뿐만아니라 외측판재(100)의 강도가 개선되는 효과도 얻을 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 의한 건축용 외장패널의 사용상태도이다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널은 도 4에 도시된 바와 같이 단열재(2)가 내장된 외벽구조체(1)의 외부면에 시공되도록 활용된다.
이와 같이 상기 건축용 외장패널은 외측판재(100) 및 외장유리(400)가 외부로 노출되도록 장착되는데, 본 발명에 의한 건축용 외장패널은 코어(200) 내부의 가스에 의해 외측판재(100)가 변형되지 아니하고 완벽한 평면을 유지하는바, 외관이 미려해진다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의한 건축용 외장패널은 별도의 체결피스(3)에 의해 외벽구조체(1)에 체결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 의한 건축용 외장패널은 상기 외측측판(120)의 끝단으로부터 직각으로 절곡되도록 연장되어 건축구조물의 외벽구조체에 체결피스(3)로 체결되는 외측연장판(130)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널이 이와 같은 방식으로 외벽구조체(1)에 체결되는 경우, 외장패널 시공기간이 단축될 뿐만 아니라 외장패널 중 어느 하나의 외장패널만을 교체하고자 하는 경우 외장패널 교체가 매우 간단해진다는 장점이 있다. 이와 같이 건축용 외장패널을 체결피스(3)로 외벽구조체(1)에 체결하는 시공방법은 본원발명이 해당하는 기술분야에서 다양한 형태로 상용화되어 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 건축용 외장패널 제2 실시예에 포함되는 외측판재(100)과 내측판재(300)의 부분단면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 건축용 외장패널 제2 실시예에 포함되는 외측판재(100)과 내측판재(300)의 결합구조를 도시한다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널은 코어(200)가 외부로 노출되지 아니하도록 즉, 상기 코어(200)가 외측판재(100) 내부에 인입되어 가려질 수 있도록 상기 외측판재(100)가 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 외측판재(100)는, 상기 코어(200)가 안착되는 외측바닥판(110)과, 상기 외측바닥판(110)의 가장자리로부터 직각으로 세워지는 외측측판(120)으로 구성됨이 바람직하다.
이때, 상기 코어(200)가 외측판재(100)와 내측판재(300)에 의해 사방이 모두 감싸지면, 코어(200)의 내부공간에 존재하고 있던 가스가 코어(200)의 가스배출공(210)을 통과하여 인출되더라도 건축용 외장패널의 외부로 용이하게 배출되지 못할 수 있다.
따라서 상기 외측측판(120)에는 접착제(10)로부터 발생된 가스가 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 하나 이상의 외측통기공(122)이 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 외측측판(120)에 외측통기공(122)이 형성되면, 코어(200)가 외부로 노출되지 아니하면서 내부의 가스가 외부로 용이하게 배출될 수 있어 외측판재(100)가 상기 가스 압력에 의해 변형되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상기 언급한 바와 같이 외측측판(120)에 외측통기공(122)이 형성되면 상기 외측통기공(122)을 통해 빗물이나 먼지 등의 이물질이 외측판재(100) 내부로 유입될 우려가 있다. 따라서 본 발명에 의한 건축용 외장패널은 상기 외측통기공(122)을 통해 가스는 배출될 수 있고 이물질은 유입되지 못하도록 별도의 통기시트(500)가 부착될 수 있다. 상기 통기시트(500)는, 기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되어, 상기 외측통기공(122)을 덮도록 결합되는바, 상기 외측통기공(122)을 통해 이물질이 유입되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 외측판재(100)와 내측판재(300)가 연결되는 부위의 틈 사이로 이물질이 유입되지 아니하도록, 상기 내측판재(300)는, 상기 코어(200)가 안착되는 내측바닥판(310)과, 상기 내측바닥판(310)의 가장자리로부터 직각으로 세워져 상기 외측측판(120)과 겹쳐지는 내측측판(320)으로 구성될 수 있다. 이와 같이 내측측판(320)이 외측측판(120)과 겹쳐지도록 장착되면, 상기 외측측판(120)에 외측통기공(122)이 형성되어 있더라도 내부의 가스가 내측측판(320)에 막혀 외부로 용이하게 배출되지 못하게 된다는 문제가 발생된다.
따라서 본 발명에 의한 건축용 외장패널은, 상기 내측측판(320) 중 상기 외측통기공(122)과 대응되는 지점에 내측통기공(322)이 형성됨이 바람직하다. 이와 같이 내측측판(320)에 내측통기공(322)이 형성되면, 내부의 가스가 외측통기공(122)과 내측통기공(322)을 통하여 외부로 배출될 수 있게 된다. 이때, 상기 내측통기공(322)을 통해 외부 이물질 유입을 방지할 수 있도록, 상기 내측통기공(322)에도 통기시트(500)가 부착될 수 있다. 상기 내측통기공(322)을 덮도록 결합되는 통기시트(500) 역시 기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되어야 할 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 건축용 외장패널 제3 실시예에 포함되는 외측판재(100)과 내측판재(300)의 결합구조를 도시한다.
본 발명에 의한 건축용 외장패널은 외측측판(120)과 내측측판(320)이 겹쳐지도록 결합되는 경우, 도 7에 도시된 실시예와 같이 외측측판(120)과 내측측판(320) 각각에 통기시트(500)가 부착될 수도 있고, 도 8에 도시된 실시예와 같이 외측측판(120)과 내측측판(320) 사이에 1개의 통기시트(500)가 삽입되도록 부착될 수도 있다.
이때 상기 통기시트(500)는 외측통기공(122)과 내측통기공(322)을 덮도록 외측측판(120)과 내측측판(320) 사이에 압입되는 구조로 결합되는바, 1개의 통기시트(500)만으로 이물질이 외측통기공(122) 및 내측통기공(322)으로 유입되는 현상을 모두 막을 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 통기시트(500)가 외측측판(120)과 내측측판(320) 사이에 압입되도록 결합되면, 상기 외측측판(120)이나 내측측판(320)이 휘어지거나 파손되지 아니하는 한 상기 통기시트(500)가 탈거될 우려가 없다는 장점도 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 외측판재 110 : 외측바닥판
120 : 외측측판 122 : 외측통기공
130 : 외측연장판 200 : 코어
210 : 가스배출공 300 : 내측판재
310 : 내측바닥판 320 : 내측측판
322 : 내측통기공 400 : 외장유리
500 : 통기시트

Claims (10)

  1. 금속으로 제작되는 외측판재;
    상기 외측판재와 평행하게 배열되는 내측판재;
    상기 외측판재와 내측판재 사이에 접착제로 접착되는 코어;
    를 포함하며,
    상기 코어에는 상기 접착제로부터 발생된 가스 배출을 위한 가스배출공이 형성되고,
    상기 외측판재는, 상기 코어가 안착되는 외측바닥판과, 상기 외측바닥판의 가장자리로부터 직각으로 세워지는 외측측판으로 구성되며,
    상기 외측측판에는 하나 이상의 외측통기공이 형성되고,
    상기 내측판재는, 상기 코어가 안착되는 내측바닥판과, 상기 내측바닥판의 가장자리로부터 직각으로 세워져 상기 외측측판과 겹쳐지는 내측측판으로 구성되며,
    상기 내측측판에는 상기 외측통기공과 대응되는 지점에 내측통기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코어는 허니컴 구조로 제작되어, 벌집형상을 이루는 내부공간의 양측 개구부가 상기 외측판재와 내측판재에 덮이도록 접착되는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되어, 상기 외측통기공을 덮도록 결합되는 통기시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되어, 상기 내측통기공을 덮도록 결합되는 통기시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  7. 청구항 1에 있어서,
    기체는 통과하되 액체는 통과하지 못하는 재질의 직물로 제작되며, 상기 외측통기공과 상기 내측통기공을 덮도록 상기 외측측판과 내측측판 사이에 압입되는 구조로 결합되는 통기시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 외측판재는, 상기 외측측판의 끝단으로부터 직각으로 절곡되도록 연장되는 외측연장판을 더 포함하고,
    상기 외측연장판은 체결피스에 의해 건축구조물의 외벽구조체에 체결되는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 외측판재의 외측면에 결합되는 외장유리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착제는 불연판넬용 접착제인 것을 특징으로 하는 건축용 외장패널.
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Citations (3)

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KR20090023908A (ko) * 2007-09-03 2009-03-06 김인영 건축물 외장판넬 고정장치
KR100982812B1 (ko) 2009-08-12 2010-09-16 남정무 외장 패널 및 그 제조방법
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