KR102319048B1 - 단열 판넬 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 골격재(12)가 단열 폼(foam)(11) 사이에 일정한 간격으로 접착된 단열 시이트(sheet)(10)를 골격재(12)가 세로 방향과 가로 방향으로 위치하도록 복수로 적층하여 골격재(12)가 서로 격자 구조를 이루고, 각각의 단열 시이트(10a 내지 10e) 사이에는 차열 시이트(sheet)(20)를 삽입하여 접착제에 의하여 단열 시이트(10)를 양면에서 접착한 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100)을 개시한다. 상기 차열 시이트(20)로는 차염 및 차열 효과가 우수한 알루미늄 박막을 사용하고, 차열 시이트(20)의 양 표면에 무기질 불연 코팅 접착제를 도포하여 각각의 단열 시이트(10)와 접합한다. 본 발명의 단열 판넬(100)을 제조하기 위한 단열 시이트(10)는 단열 폼(11)과 골격재(12)를 교대로 적층한 구조물(50)을 A-A’선을 따라 일정한 두께(d)로 절단하여 제조한다.
Description
본 발명은 단열 판넬에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 800℃ 이상의 고온에서 불연이고 열을 차단하는 효과가 우수하여 각종 건축물의 내장재 또는 외장재에 사용될 수 있는 단열 판넬 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
단열재는 모든 건축물에 필수적으로 사용되는 건축자재의 일종이다. 단열재는 난방이나 보온의 목적으로 사용되기도 하고, 화염과 열을 차단하여 화재를 방지하는 목적으로도 널리 사용된다. 본 발명은 난방이나 보온은 물론 화염이나 열을 차단하는 차염 또는 차열 효과를 갖는 단열 판넬에 관한 것으로, 각종 건축물의 내벽 및 외벽용 판넬을 비롯하여 칸막이용 단열 판넬, 방화문 내장재 등으로 사용될 수 있다.
본 발명자는 광물성 섬유 부직포의 양 표면에 알루미늄 호일(foil)이 부착된 부직포 시이트 사이에 격자 구조를 이루도록 복수개의 골격 지지대를 설치하여, 복수개의 부직포 시이트와 골격 지지대가 일체가 되도록 고정된 단열재 구조물을 개발하여 특허출원 제2019-152949호로 특허출원하였다(2019.11.26.자 출원)
본 발명자는 특허출원 제2019-152949호의 단열재 구조물을 개량하여 800∼1,400℃의 고온에서 불연이고 열을 차단하는 차열효과가 우수한 단열재 구조물을 개발하여 특허출원 제2020-5675호로 특허출원하였다.
800℃ 이상의 고온에서 차열 효과를 갖는 종래의 단열재는 보통 50∼200mm의 두께를 갖는다. 단열재의 차열 효과는 단열재의 한쪽 표면에 800℃ 이상의 토치(torch)로 30분 이상 가열하였을 때, 맞은편쪽 표면 온도가 140℃ 이하를 유지해야 한다. 즉 화염이 닿지 않는 단열재 표면의 온도가 50∼140℃의 범위를 유지해야 한다. 이러한 효과를 위하여 종래의 단열재는 최소 50mm 이상 200mm까지의 두께를 가져야 한다. 차열 효과를 위하여 단열재의 두께가 커지면 그만큼 재료비도 상승하고, 부피가 커져서 취급하기에도 매우 불편하다. 또한, 얇은 두께를 요하는 경우에는 두께가 두꺼운 종래의 단열재를 사용할 수도 없다. 특허출원 제2020-5675호의 단열재 구조물은 상기와 같은 결점을 해결하여 고온에서 우수한 차열 효과를 나타내면서, 두께를 감소시켜 부피를 적게 하고, 그 결과 재료비가 절감되는 효과를 갖는다.
그러나, 특허출원 제2020-5675호의 구조물은 그 구조물 표면에 횡방향으로 배열된 복수개의 골격 지지대와 종방향으로 배열된 골격 지지대를 나사못으로 고정하기 때문에, 모든 작업을 수작업으로 해야 하고, 그 결과 생산성이 높지 않고 제조원가가 상승되는 문제가 있다. 또한, 특허출원 제2020-5675호의 횡방향과 종방향의 골격 지지대가 철재로 이루어지기 때문에, 중량이 증가하고, 특히 강도를 크게 하는 경우에는 격자 구조의 골격 지지대가 다수 층으로 형성되기 때문에 중량이 더 증가한다. 단열재의 중량이 증가하면, 운반, 취급, 시공과정에서 그만큼 비효율을 초래한다.
본 발명자는 특허출원 제2020-5675호의 단열재 구조물이 갖는 상기와 같은 문제들을 모두 해결할 수 있는 본 발명의 새로운 단열 판넬을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 난방이나 보온은 물론 화염이나 열을 차단하는 차염 또는 차열 효과가 우수한 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 3방향(x, y, z축) 강성이 우수한 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제조원가가 절감되고, 생산성이 높으며, 취급 및 시공이 용이한 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 차염 또는 차열 효과가 우수하고, 3방향 강성이 우수하며, 제조원가가 절감되고, 시공이 용이한 단열 판넬을 제조하는 새로운 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 각종 건축물의 내벽 및 외벽용으로 시공될 수 있는 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 스터드(stud) 없이 바닥면과 천정면에 고정된 레일(rail) 만으로 시공할 수 있는 사무실의 칸막이용 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 방화문 내장재로 사용될 수 있는 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 방음성이 우수하여 방음재로도 사용될 수 있는 단열 판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 단열 판넬(100)은 골격재(12)가 단열 폼(foam)(11) 사이에 일정한 간격으로 접착된 단열 시이트(sheet)(10)를 골격재(12)가 세로 방향과 가로 방향으로 위치하도록 복수로 적층하여 골격재(12)가 서로 격자 구조를 이루고, 각각의 단열 시이트(10a 내지 10e) 사이에는 차열 시이트(sheet)(20)를 삽입하여 접착제에 의하여 단열 시이트(10)의 양면에서 접착한 것을 그 특징으로 한다.
상기 단열 판넬(100)의 양 표면에도 차열 시이트(20)를 접착할 수 있다.
상기 단열 폼(11)으로는 단열재로 사용되는 합성수지 발포 폼 또는 무기질 폼이 있다. 합성수지 발포 폼으로는 우레탄 폼, 페놀 폼, 폴리에틸렌(PE) 발포 폼, 스티로 폼, 폴리에스터(PET) 부직포 폼 등이 있고, 무기질 폼으로는 유리섬유 부직포, 미네랄 울 부직포, 세라믹 울 부직포, 탄소섬유 부직포 등이 있다. 적층되는 단열 시이트(10)의 단열 폼(11)이 서로 다른 종류인 경우에는 동일한 재질의 단열 폼(11)에 비해 방음 효과를 더 놀일 수 있다.
상기 골격재(12)로는 합판이나 MDF 판재와 같은 목재 골격재; 철재 판재나 비철금속 판재와 같은 금속 골격재; 폴리염화비닐(PVC), PE, 멜라민 수지, 페놀 수지 등과 같은 합성수지 골격재; 유리섬유, 미네랄 울, 세라믹 울, 탄소섬유 부직포 등과 같은 무기질 부직포를 접착제에 함침시켜 형태성과 강성을 갖도록 제조된 골격재 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
골격재(12)와 단열 폼(foam)(11)을 접착하기 위한 접착제는 무기질 불연 코팅 접착제가 바람직하게 사용된다.
상기 차열 시이트(20)로는 차염 및 차열 효과가 우수한 알루미늄 박막을 사용한다. 차열 시이트(20)의 양 표면에 접착제를 도포하여 각각의 단열 시이트(10)와 접합한다. 이 때 사용되는 접착제도 무기질 불연 코팅 접착제가 바람직하다.
상기 무기질 불연 코팅 접착제는 콜로이달 실리카 100중량부에 무기 분말 40∼100중량부를 혼합한 접착제가 바람직하다. 무기 분말로는 탈크, 탄산칼슘, 점토, 규사, 아연 분말, 알루미늄 분말, 및 인산 분말 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다. 가장 바람직한 접착제로는, 콜로이달 실리카 100중량부에 무기 분말 약 60중량부를 혼합한 접착제이다.
단열 판넬(100)의 양 표면에는 외관의 심미감을 위하여 마감재를 더 부착할 수 있다. 마감재로는 다양한 색상이나 문양을 갖는 합판, 칼러 강판, 합성수지 시이트(sheet) 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 단열 판넬(100)은 단열 시이트(10)가 복수로 적층되지만, 홀수개로 적층되는 것이 바람직하며, 양쪽 최외층에는 세로 단열 시이트가 적층되는 판넬의 강도를 위하여 바람직하다. 하나의 단열 판넬(100)은 3∼7개의 단열 시이트(10)가 적층되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 단열 시이트(10)의 두께에 따라 적층되는 단열 시이트(10)의 숫자는 달라질 수 있다.
본 발명의 단열 판넬(100)을 제조하기 위한 단열 시이트(10)는 다음과 같은 방법으로 제조한다. 우선, 도 3과 같이, 단열 폼(11)과 골격재(12)를 교대로 적층하여 일정한 높이가 되도록 적층된 구조물(50)을 형성한다. 적층된 구조물(50)의 바닥면과 상부면은 단열 폼(11) 또는 골격재(12)가 위치할 수 있지만, 단열 시이트(10)의 형태성을 위하여 골격재(12)가 위치하는 것이 바람직하다. 단열 폼(11)은 가로가 1000mm, 세로가 2000∼2700mm, 두께가 40∼150mm인 판상(板狀: panel)으로 제조되어 시판된다. 골격재(12)는 가로 세로가 단열 폼(11)과 동일하고, 두께가 0.5∼12mm인 판상(板狀: panel)이다.
도 3과 같이, 예정된 높이로 적층된 구조물(50)을 A-A’선을 따라 일정한 두께(d)로 절단하여 도 2의 단열 시이트가 만들어진다. 도 2의 단열 시이트는 골격재(12)가 세로 방향으로 위치하는 세로 단열 시이트(10a)가 된다. 이때 적층된 구조물(50)의 높이는 세로 단열 시이트(10a)의 가로 폭이 된다. 세로 단열 시이트(10a)를 90도 회전하여 세로 단열 시이트(10a) 위에 적층하면 골격재(12)가 가로 방향으로 위치하는 가로 단열 시이트(10b)가 된다.
적층된 구조물(50)을 A-A’선을 따라 일정한 두께(d)로 절단하여 제조된 단열 시이트(10)를 제1층의 세로 단열 시이트(10a)로 사용하고, 상기 세로 단열 시이트(10a) 위에 양면에 접착제가 도포된 차열 시이트(20)를 접착시키고, 상기 차열 시이트(20) 위에 가로 단열 시이트(10b)를 접착시킨다. 다시, 상기 가로 단열 시이트(10b) 위에 양면에 접착제가 도포된 차열 시이트(20)를 접착시키고, 상기 차열 시이트(20) 위에 세로 단열 시이트(10c)를 접착시키면 3개층(10a, 10b, 10c)으로 이루어진 단열 판넬(100)이 제조된다.
단열 판넬(100) 내부에 강도를 더 크게 하기 위하여 하나의 보강 부재(30)가 단열 시이트(10) 사이에 삽입될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 발명은 난방이나 보온은 물론 화염이나 열을 차단하는 차염 또는 차열 효과가 우수하고, 3방향(x, y, z축) 강성이 우수하며, 제조원가가 절감된 단열 판넬 및 그 제조방법을 제공하고, 각종 건축물의 내벽 및 외벽용, 사무실의 칸막이용, 방화문 내장재용으로 사용될 수 있는 단열 판넬을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 단열 판넬(100)의 개략적인 부분 사시도 및 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 한 세로 단열 시이트(10a)의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 단열 시이트(10)를 제조하기 위하여 단열 폼(11)과 골격재(12)가 적층된 구조물(50)을 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 1의 단열 판넬(100) 내부에 하나의 보강 부재(30)가 삽입된 구조의 단열 판넬(100)을 도시하는 부분 사시도이다.
도 2는 도 1의 한 세로 단열 시이트(10a)의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 단열 시이트(10)를 제조하기 위하여 단열 폼(11)과 골격재(12)가 적층된 구조물(50)을 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 1의 단열 판넬(100) 내부에 하나의 보강 부재(30)가 삽입된 구조의 단열 판넬(100)을 도시하는 부분 사시도이다.
본 발명은 단열 판넬에 관한 것으로, 800℃ 이상의 고온에서 열을 차단하는 효과가 우수하여 각종 건축물의 내장재 또는 외장재, 또는 방화문 내장재에 사용될 수 있는 단열 판넬 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 단열 판넬(100)의 개략적인 부분 사시도 및 부분 확대도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단열 판넬(100)은 복수의 단열 시이트(10)를 골격재(12)의 방향에 따라 세로 방향과 가로 방향으로 적층한 구조로 이루어진다. 도 1에서는 5개층의 단열 시이트(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)가 적층된 구조로 10a, 10c, 및 10e는 세로 단열 시이트이고, 10b 및 10d는 가로 단열 시이트이다. 세로 단열 시이트와 가로 단열 시이트는 사실상 동일한 구조인데, 세로 단열 시이트를 90도 회전하면 가로 단열 시이트가 된다. 세로 단열 시이트는 골격재(12)가 세로 방향으로 배열되고, 가로 단열 시이트는 골격재(12)가 가로 방향으로 배열되어, 골격재(12)가 격자 모양으로 적층되는 구조를 이룬다.
각각의 단열 시이트(10a 내지 10e) 사이에는 차열 시이트(20)를 삽입하여 접착제에 의하여 단열 시이트(10)의 양면에 접착한다.
도 2는 도 1의 한 세로 단열 시이트(10a)의 개략적인 사시도이다. 단열 시이트(10)의 구성을 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 골격재(12)가 단열 폼(11) 사이에 일정한 간격으로 삽입되어 접착된 구조를 이룬다. 각각의 단열 시이트(10)를 제조하는 방법은 후술한다.
단열 폼(11)으로는 단열재로 사용되는 합성수지 발포 폼 또는 무기질 폼이 있다. 합성수지 발포 폼으로는 우레탄 폼, 페놀 폼, PE 발포 폼, 스티로 폼, 폴리에스터 부직포 폼 등이 있고, 무기질 폼으로는 유리섬유 부직포, 미네랄 울 부직포, 세라믹 울 부직포, 탄소섬유 부직포 등이 있다. 상기 단열 폼들은 이미 제조되어 시판되는 것으로 당업자에 의하여 용이하게 선택할 수 있다.
적층되는 단열 시이트(10)의 단열 폼(11)이 서로 다른 종류인 경우에는 동일한 재질의 단열 폼(11)에 비해 방음 효과를 더 놀일 수 있다. 예를 들어, 세로 단열 시이트(10a)의 단열 폼(11)이 유리섬유 부직포이고, 가로 단열 시이트(10b)의 단열 폼(11)이 페놀 폼인 경우에, 단열 폼의 밀도 차이로 인하여 방음 효과를 더 높일 수 있다.
상기 골격재(12)로는 합판이나 MDF 판재와 같은 목재 골격재; 철재 판재나 비철금속 판재와 같은 금속 골격재; PVC, PE, 멜라민 수지, 페놀 수지와 같은 합성수지 골격재; 또는 유리섬유, 미네랄 울, 세라믹 울, 탄소섬유 부직포 등을 접착제와 함침시켜 형태성과 강성을 갖는 무기질 골격재 등이 바람직하게 사용될 수 있다.
골격재(12)와 단열 폼(11)을 접착하기 위한 접착제는 무기질 불연 코팅 접착제가 바람직하게 사용된다.
각각의 단열 시이트(10a 내지 10e) 사이에는 차열 시이트(20)가 위치한다. 차열 시이트(20)의 양 표면에는 접착제를 도포하여 양면에서 단열 시이트(10)를 접착한다. 차열 시이트(20)로는 차염 및 차열 효과가 우수한 알루미늄 박막(foil)을 사용한다. 알루미늄 박막은 통상 사용되고 있는 5∼100㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
알루미늄 박막은 차염 및 차열 효과가 우수하지만, 용융온도가 660℃이므로 사용온도가 800~1400℃인 고열 고온에서는 알루미늄 박막이 용융되여 단열재 사이로 흡수되기 때문에 열전도를 차단할 수 없다. 차열 시이트(20)인 알루미늄 박막에 도포되는 접착제는 무기질 불연 코팅 접착제로서, 표면에 불연 코팅막을 형성한다. 상기 접착제는 단열 시이트(10)와 차열 시이트(20)를 접착하는 역할을 하면서 동시에 불연 코팅막을 형성하는 역할을 한다. 알루미늄 박막을 단열 시이트 사이에 접착하면 알루미늄 박막이 800~1400℃의 고온에서도 용융되지 않고 차단막을 유지할 수 있다.
상기 무기질 불연 코팅 접착제는 콜로이달 실리카 100중량부에 무기 분말 40∼100중량부를 혼합한 접착제가 바람직하다. 무기 분말로는 탈크, 탄산칼슘, 점토, 규사, 아연 분말, 알루미늄 분말, 및 인산 분말 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다. 가장 바람직한 접착제로는, 콜로이달 실리카 100중량부에 무기 분말 약 60중량부를 혼합한 접착제이다. 접착력을 증가시키기 위하여 무기 분말에 대해 30중량%까지의 아크릴 수지가 더 부가될 수 있다.
상기 단열 판넬(100)의 양 표면에는 차열 시이트(20)가 접착될 수 있다. 또한, 단열 판넬(100)의 양 표면에는 외관의 심미감을 위하여 마감재(도시되지 않음)를 더 부착할 수 있다. 마감재로는 다양한 색상이나 문양을 갖는 합판, 칼러 강판, 합성수지 시이트(sheet) 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 단열 판넬(100)의 양 표면에 외관의 심미감을 위하여 다양한 색상이나 문양을 갖는 마감재를 부착하는 공정은 본 발명이 속하는 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명에서는 단열 판넬(100)을 제조하기 위한 새로운 방법을 제공하는데, 특히 단열 시이트(10)를 제조하는 새로운 방법을 제공한다. 단열 시이트(10)를 제조하는 방법은 다음과 같다. 도 3은 본 발명의 단열 시이트(10)를 제조하기 위하여 단열 폼(11)과 골격재(12)가 적층된 구조물(50)을 도시한다.
도 3과 같이, 단열 폼(11)과 골격재(12)를 교대로 적층하여 예정된 높이가 되도록 적층된 구조물(50)을 형성한다. 적층된 구조물(50)의 바닥면과 상부면은 단열 폼(11) 또는 골격재(12)가 위치할 수 있지만, 단열 시이트(10)의 형태성을 위하여 골격재(12)가 위치하는 것이 바람직하다. 단열 폼(11)은 통상 가로가 1000mm, 세로가 2000∼2700mm, 두께가 40∼150mm인 판상(板狀: panel)인 것을 사용하지만, 이에 한정되지 않는다. 단열 폼은 이미 제조되어 시판되는 제품을 사용할 수도 있고, 규격을 달리하여 제조할 수도 있다. 골격재(12)는 가로 세로가 단열 폼(11)과 동일하고, 두께가 0.5∼12mm인 판상(板狀: panel)이다. 예를 들어, 금속 골격재인 경우 0.5∼2.0mm의 두께를 갖고, 합판인 경우 8mm 내외의 두께를 갖는다.
도 3과 같이, 예정된 높이로 적층된 구조물(50)을 A-A’선을 따라 일정한 두께(d)로 절단하여 도 2의 단열 시이트가 만들어진다. 도 2의 단열 시이트는 골격재(12)가 세로 방향으로 위치하는 세로 단열 시이트(10a)가 된다. 이때 적층된 구조물(50)의 높이는 세로 단열 시이트(10a)의 가로 폭이 되고, 상기 절단하는 두께(d)는 단열 시이트의 두께가 된다. 단열 판넬(100)의 가로폭을 1000mm로 제조하고자 하는 경우에는 적층된 구조물(50)의 높이를 1m로 적층하면 된다. 단열 판넬(100)의 가로폭을 1200mm로 제조하고자 하는 경우에는 적층된 구조물(50)의 높이를 120cm로 적층하면 된다.
세로 단열 시이트(10a)를 90도 회전하면 골격재(12)가 가로 방향으로 위치하는 가로 단열 시이트(10b)가 된다. 가로 단열 시이트(10b)는 세로 단열 시이트(10a)를 절단하여 제조하고, 절단된 가로 단열 시이트(10b)는 세로 단열 시이트(10a)와 적층되도록 병렬로 배열한다. 세로 단열 시이트(10a)의 가로가 1000mm이고, 세로가 2000mm인 경우, 세로 단열 시이트(10a)를 절반으로 절단하여 병렬로 배열하면, 가로 단열 시이트(10b)가 형성된다. 적층된 구조물(50)을 A-A’선을 따라 일정한 두께(d)로 절단하는 장치는 본 발명을 위해 고안된 절단 톱을 사용한다.
도 3에서 절단된 단열 시이트(10)는 골격재(12)가 도 2와 같이 표면에 대해 수직 방향으로 위치한다. 따라서, 각각의 단열 시이트(10)는 우수한 강도를 갖게 되고, 이 단열 시이트(10)가 가로 세로로 적층된 단열 판넬(100)은 골격재(12)가 격자 형태로 적층되어 매우 강력한 강도를 갖게 된다.
적층된 구조물(50)을 A-A’선을 따라 일정한 두께(d)로 절단하여 제조된 단열 시이트(10)를 제1층의 세로 단열 시이트(10a)로 사용하고, 상기 세로 단열 시이트(10a) 위에 양면에 접착제가 도포된 차열 시이트(20)를 접착시키고, 상기 차열 시이트(20) 위에 가로 단열 시이트(10b)를 접착시킨다. 다시, 상기 가로 단열 시이트(10b) 위에 양면에 접착제가 도포된 차열 시이트(20)를 접착시키고, 상기 차열 시이트(20) 위에 세로 단열 시이트(10c)를 접착시키면 3개층(10a, 10b, 10c)으로 이루어진 단열 판넬(100)이 제조된다. 동일한 방법으로, 2개층(10d, 10e)이 더 적층되면, 도 1과 같이 5개층(10a, 10b, 10c 10d, 10e)으로 이루어진 단열 판넬(100)이 제조된다.
본 발명의 단열 판넬(100)은 단열 시이트(10)가 복수로 적층되지만, 홀수개로 적층되는 것이 바람직하며, 양쪽 최외층에는 세로 단열 시이트가 적층되는 판넬의 강도를 위하여 바람직하다. 하나의 단열 판넬(100)은 3∼7개의 단열 시이트(10)가 적층되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 단열 시이트(10)의 두께에 따라 적층되는 단열 시이트(10)의 숫자는 달라질 수 있다.
단열 판넬(100) 내부에 강도를 더 크게 하기 위하여 하나의 보강 부재(30)가 단열 시이트(10) 사이에 삽입될 수 있다. 도 4는 도 1의 단열 판넬(100) 내부에 하나의 보강 부재(30)가 삽입된 구조의 단열 판넬(100)을 도시하는 부분 사시도이다. 보강 부재(30)로는 합판, MDF 판재, OSB 합판 등이 사용될 수 있다. 보강 부재에도 양면에 상기 무기질 불연 코팅 접착제를 도포하여 단열 시이트(10) 또는 차열 시이트(20)와 접착시킨다.
본 발명의 단열 판넬(100)은 각종 건축물의 내벽 및 외벽용 판넬을 비롯하여 칸막이용 단열 판넬, 및 방화문 내장재 등으로 사용될 수 있다. 특히, 사무실의 칸막이용으로 설치되는 경우에는 스터드(stud) 없이 바닥면과 천정면에 고정된 레일(rail) 만으로 시공할 수 있다.
종래의 칸막이는 바닥면과 천정면에 고정된 레일은 물론 일정한 간격으로 스터드를 설치하여야 하지만, 본 발명의 단열 판넬은 가로 단열 시이트와 세로 단열 시이트에 의하여 골격재(12)가 격자 모양으로 적층되고, 각각의 골격재가 단열 판넬 표면에 대하여 수직 방향으로 삽입되기 때문에 판넬이 휘어지지 않을 만큼 충분한 강도를 갖는다. 판넬의 가로, 세로, 및 두께를 각각 x축, y축, 및 z축이라 할 때, 본 발명은 3방향(x, y, z축) 강성이 우수하다. 따라서, 본 발명의 단열 판넬이 사무실의 칸막이용으로 설치되는 경우에 스터드를 필요로 하지 않는다.
본 발명의 단열 판넬(100)은 아파트 층간의 소음을 방지하기 위한 방음 판넬로도 사용할 수 있다. 적층되는 단열 시이트(10)의 단열 폼(11)이 서로 다른 종류인 경우에는 단열 폼의 밀도 차이로 인하여 동일한 재질의 단열 폼(11)에 비해 방음 효과를 더 높일 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
10: 단열 시이트 10a, 10c, 10e: 세로 단열 시이트
10b, 10d: 가로 단열 시이트 11: 단열 폼(insulation foam)
12: 골격재(support member) 20: 차열 시이트(insulation sheet)
30: 보강 부재(reinforcing panel)
50: 적층된 구조물 100: 단열 판넬
10b, 10d: 가로 단열 시이트 11: 단열 폼(insulation foam)
12: 골격재(support member) 20: 차열 시이트(insulation sheet)
30: 보강 부재(reinforcing panel)
50: 적층된 구조물 100: 단열 판넬
Claims (15)
- 골격재(12)가 단열 폼(foam)(11) 사이에 일정한 간격으로 접착된 단열 시이트(sheet)(10)를 골격재(12)가 세로 방향과 가로 방향으로 위치하도록 복수로 적층하여 골격재(12)가 서로 격자 구조를 이루고, 각각의 단열 시이트(10) 사이에는 차열 시이트(sheet)(20)를 삽입하여 접착제에 의하여 단열 시이트(10)의 양면에 접착하고, 상기 접착제는 콜로이달 실리카 100중량부에 탈크, 탄산칼슘, 점토, 규사, 아연 분말, 알루미늄 분말, 및 인산 분말 중에서 선택된 하나 이상의 무기 분말 40∼100중량부, 및 아크릴 수지 0∼30중량부를 혼합한 무기질 불연 코팅 접착제인 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제1항에 있어서, 상기 단열 폼(11)은 합성수지 발포 폼 또는 무기질 폼인 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제2항에 있어서, 상기 합성수지 발포 폼은 우레탄 폼, 페놀 폼, 폴리에틸렌(PE) 발포 폼, 스티로 폼, 또는 폴리에스터(PET) 부직포 폼이고, 상기 무기질 폼은 유리섬유 부직포, 미네랄 울 부직포, 세라믹 울 부직포, 또는 탄소섬유 부직포인 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제3항에 있어서, 상기 골격재(12)는 합판이나 MDF 판재와 같은 목재 골격재; 철재 판재나 비철금속 판재와 같은 금속 골격재; 폴리염화비닐(PVC), PE, 멜라민 수지, 페놀 수지와 같은 합성수지 골격재; 또는 유리섬유, 미네랄 울, 세라믹 울, 탄소섬유 부직포와 같은 무기질 부직포를 접착제에 함침시켜 형태성과 강성을 갖도록 제조된 골격재인 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제4항에 있어서, 상기 차열 시이트(20)는 5∼100㎛의 두께를 갖는 알루미늄 박막인 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 삭제
- 제5항에 있어서, 상기 단열 판넬(100)의 양 표면에 차열 시이트(20)가 더 접착되는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제7항에 있어서, 상기 단열 판넬(100)의 양 표면에 합판, 칼러 강판, 또는 합성수지 시이트(sheet)로 이루어진 마감재를 더 부착하는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항의 어느 한 항에 있어서, 상기 단열 판넬(100)이 3∼7개의 단열 시이트(10)가 적층되는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 제9항에 있어서, 상기 단열 판넬(100) 내부에 강도를 더 크게 하기 위하여 하나의 보강 부재(30)가 단열 시이트(10) 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100).
- 단열 폼(11)과 골격재(12)를 교대로 적층하여 그 높이가 제조하고자 하는 단열 판넬(100)의 가로 폭과 동일하게 되도록 적층된 구조물(50)을 형성하고;
상기 단열 폼(11)과 골격재(12)는 접착제를 도포하여 접착시키고; 그리고
상기 적층된 구조물(50)을 세로 방향으로 일정한 두께(d)로 절단하는;
단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 시이트(10)의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 적층된 구조물(50)의 바닥면과 상부면에 골격재(12)를 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 시이트(10)의 제조 방법.
- (a) 제11항 또는 제12항에 의하여 제조된 단열 시이트(10)를 제1층의 세로 단열 시이트(10a)로 사용하고;
(b) 상기 세로 단열 시이트(10a) 위에 양면에 접착제가 도포된 차열 시이트(20)를 접착시키고;
(c) 상기 차열 시이트(20) 위에 가로 단열 시이트(10b)를 접착시키고;
(d) 상기 가로 단열 시이트(10b) 위에 양면에 접착제가 도포된 차열 시이트(20)를 접착시키고; 그리고
(e) 상기 차열 시이트(20) 위에 세로 단열 시이트(10c)를 접착시키는;
단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100)의 제조 방법.
- 제13항에 있어서, (f) 상기 (b) 단계 내지 (e) 단계를 1회 이상 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100)의 제조 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 단열 판넬(100)의 양 표면에 차열 시이트(20)를 더 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 판넬(100)의 제조 방법.
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| CN117507515A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-06 | 宁波卓翔科技有限公司 | 一种以无机纤维布为骨架的高温可陶瓷化防火隔热垫 |
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| KR20110132747A (ko) * | 2010-06-03 | 2011-12-09 | 현대중공업 주식회사 | 극저온 화물창용 단열판 구조물 |
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