KR102750629B1 - 복합 구조의 마루 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 복합 구조의 마루 바닥재는, 화장판으로 이루어진 표면재; 상기 표면재 하부에 적층 결합되는 상판재; 상기 상판재의 하부에 적층 결합되는 완충재; 및 상기 완충재의 하부에 적층 결합되고, 하판재를 포함하고, 상기 상판재의 측면에는 시공 시 배열되는 서로 다른 바닥재와의 끼움 결합을 위해 서로 대응되는 홈과 돌기가 형성되며, 상기 표면재 및 상기 상판재의 평균 밀도는 상기 완충재 및 상기 하판재의 평균밀도 보다 큰 복합 구조의 마루 바닥재이다.

Description

복합 구조의 마루 바닥재{Composite structure wood flooring}

본 발명은 복합 구조의 마루 바닥재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고밀도 층인 상부와 저밀도 층인 하부의 비중(밀도)차를 통해, 공동 주택 특히 노후주택의 바닥 충격음이 종방향과 횡방향으로 전달되는 것을 차단 내지 저감(감쇄)시키는 한편, 사용 중 단기 및 장기 압착에 따른 복원력 및 열전도율을 향상시키도록 구조 개선된 복합 구조의 마루 바닥재에 관한 것이다.

국내 공동주택의 대부분은 근본적으로 벽식구조로서 바닥과 벽을 통해 충격음이 전달되며, 오래전부터 층간소음의 문제가 심각하게 대두되고 있다.

최근 주택건설 기준 등에 관한 규정이 대폭 강화되거나 개정되면서, 경량 충격음은 58(dB)이하, 중량 충격음은 50(dB)이하로 건설교통부장관이 정하여 고시하는 표준바닥구조로 시공하여야 한다.

대표적인 주거형태라 할 수 있는 공동주택은 주택을 이루고 있는 벽과 바닥이 좌, 우 옆 세대와 위, 아래 상하 세대와 맞닿아 있어 내부벽과 바닥 및 천장을 통해 소음에 쉽게 발생 전달될 수 있는 구조이다.

삶의 질적 향상과 거주공간에 대한 입주자들의 쾌적한 생활환경 요구에 따라 공동주택 층간소음과 관련된 민원과 분쟁 발생빈도가 높아지고 있으며, 특히 신축주택이 아닌 노후 주택의 경우, 이웃간 불화와 분쟁을 초래하는 등 사회문제로 대두되고 있으며, 이에 따라 바닥 충격음 저감이 주거성능을 결정하는 중요한 인자로 등장하게 되었다.

상기와 같은 관련 기준의 강화에도 불구하고, 층간소음으로 인한 거주자간 갈등은 여전하며, 특히 기존 및 노후 공동주택의 경우는 층간소음으로 인한 이웃간 분쟁 및 사고등이 더욱 심각한 상황이다.

한편, 현장 적용에 있어 시공성, 경제성을 만족하는 충격음 저감효과가 있는 바닥마감재의 개발은 아직 미흡한 형편이며, 기존 선행 기술 문헌 및 시장의 제품들은 완충재 적용에 따른 충격음 저감 효과가 미비하거나, 적용에 따른 단가 상승으로 경제성이 저하되어 실질적으로 적용에 어려운 실정이다.

기존 바닥재의 완충재로 적용되고 있는 EVA는 온도에 의한 열화문제, PE 발포제는 장, 단기 하중에 따른 복원력이 저하되는 문제점과, 바닥재의 단차 하자 발생을 유발하는 문제점이 있으며, 코르크의 경우는 상대적으로 동탄성 계수가 높아 발포 완충재 대비 충격음 저감 및 흡수 효과가 미비하여 효과성 및 실현성이 낮은 문제점이 있으며, 동일 성능을 발휘하는데 있어 단가와 비용면에서 경제적이지 못한 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1737404호(명칭: 층간 소음 저감 온돌마루; 공고일: 2017년 05월 19일)

본 발명은 종래의 층간 소음 바닥재의 경제성, 효과성, 실현성이 떨어지는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 기존 공동주택, 특히 노후된 공동주택의 바닥 충격음 저감 및 제진 효과를 높이도록 구조 개선된 복합 구조의 마루 바닥재를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 층간 소음 저감에 사용되는 완충재로 인한 온돌 바닥으로부터의 열전도성이 저하되는 단점을 개선한 복합 구조의 마루 바닥재를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 화장판으로 이루어진 표면재; 상기 표면재 하부에 적층 결합되는 상판재; 상기 상판재의 하부에 적층 결합되는 완충재; 및 상기 완충재의 하부에 적층 결합되는 하판재를 포함하고, 상기 상판재의 측면에는 시공 시 배열되는 서로 다른 바닥재와의 끼움 결합을 위해 서로 대응되는 홈과 돌기가 형성되며, 상기 표면재 및 상기 상판재의 평균 밀도는 상기 완충재 및 상기 하판재의 평균밀도 보다 크고, 상기 상판재는 HDF 또는 MDF이고, 상기 홈과 돌기는 상기 HDF 또는 상기 MDF의 측면의 중간 부분에 형성되고, 상기 상판재 두께는 5.0~8.0mm이고, 상기 상판재의 밀도는 0.6~0.95g/cm3 인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 상판재는 경질의 고밀도 판재로 이루어지고, 상기 하판재는 상기 경질의 고밀도 판재보다 상대적으로 연질이고 밀도가 낮은 연질의 저밀도 판재로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재 및 상기 하판재의 두께의 합은 상기 표면재 및 상기 상판재의 두께의 합의 0.7배 내지 1.3배로 형성되는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 표면재는 멜라민을 포함한 HPM, LPM, 무늬목, PVC 시트 중 어느 하나인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 표면재의 두께는 0.2~1.2mm인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재는 발포 합성수지재 및 발포 점탄성수지재 중 어느 하나인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재의 발포 구조는 open cell 및 close cell이 혼합된 복합구조로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재의 두께는 2.0~5.0mm인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재의 밀도는 0.2~0.32g/cm3인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재는 금속 분말이 첨가된 것일 수 있다.

본 발명의 상기 금속 분말은 전체 완충재 비율에서 0.3~2.0중량%가 첨가되어 발포된 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재는 카본 분말이 첨가된 것일 수 있다.

본 발명의 상기 카본 분말은 전체 완충재 비율에서 0.5~3.0중량%가 첨가되어 발포된 것일 수 있다.

본 발명의 상기 하판재는 저밀도 합판, 베니어, LDF 중 어느 하나인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 하판재의 두께는 1.0~5.0mm인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 하판재의 밀도는 0.25~0.40g/cm3인 것일 수 있다.

본 발명은 고밀도 상부구조인 상판부와 저밀도 하부구조인 하판를 가지는 복합 구조의 바닥재 구성을 통해, 표면에서 발생하는 충격음을 1차적으로 고밀도의 상판에서 횡방향으로 전달하고 바닥재 상방으로 반사시키며, 2차적으로 충격흡수용 상기 완충재와 저밀도 하판재를 포함하는 하판부에서 충격음의 흡수, 분산 및 감쇄시켜 층간 소음을 저감시키는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명은 상기 완충재를 적용하여, 충격음 저감 효과를 향상시키며, 장기 사용 하중에 대한 복원력을 유지시키는 효과를 얻는다.

특히, 본 발명은 고밀도 상부구조인 상판부와 저밀도 하부구조인 하판부를 가지는 복합 구조의 바닥재로 이루어져, 바닥재 상부 표면에 가해지는 충격음이 서로 각기 다른 복수의 밀도, 비중을 가지는 복수의 층을 통과하면서 감쇄하게 되어, 하부 콘크리트 바닥까지 도달하지 못하도록 차단함으로써, 충격에 의한 층간 소음을 극히 최소화하는 효과를 얻는다.

또한, 본 발명의 상판부의 경질 구조는 저주파수대역의 충격음을 차단함에 효과적이며, 하판부의 연질 구조는 고주파수대역의 충격음을 차단함에 효과적이므로, 전체적으로 기존 바닥재 대비 두께를 높여 탄성 복원력을 높임으로써 바닥 충격음 저감 및 감쇄 작용을 향상시키는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명의 전체 구성 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전체 구성을 좀더 상세히 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 구성 및 적층 구조를 상세히 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체 구성을 좀더 상세히 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전체 구성 및 적층 구조를 상세히 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 끼움 홈과 돌기 및 이들에 의한 결합 배열 예를 도시한 평면도.
도 7은 본 발명 중 완충재의 열전도율과 관련된 여타 재질과의 성능을 비교하는 도표.
도 8은 본 발명 중 완충재의 열전도율과 관련된 여타 재질과의 성능을 비교하는 그래프.
도 9는 본 발명 중 완충재가 적용된 복합 구조의 마루 바닥재와 완충재가 적용되지 않은 일반 구조의 마루 바닥재의 시간 경과 별 열 전도율 및 열 보존(보온) 상태를 나타낸 표.
도 10은 본 발명 중 완충재의 내구성 및 복원력을 나타낸 표.
도 11은 본 발명 중 완충재의 복원율을 나타낸 그래프.
도 12는 본 발명 중 복합구조의 마루바닥재를 3단 팔레트 적재후의 시간 경과 별 복원성을 나타낸 표.
도 13은 본 발명 중 복합구조의 마루바닥재를 3단 팔레트 적재후의 시간 경과 별 복원율을 나타낸 그래프.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

본 발명은 첨부 도면 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 표면에 가해지는 충격을 1차로 횡방향으로 전달 및 상방으로 반사하여 고주파영역의 소음을 감쇄시키는 경질의 고밀도 상판부(110); 상기 상판부(110) 하부에 적층 결합되어, 전달되는 충격을 2차로 완충 흡수 및 저주파영역의 소음을 감쇄 내지 소멸시키는 상대적으로 연질의 저밀도 하판부(120); 로 이루어지고, 상기 상판부(110)와 하판부(120)의 두께는 각각 전체 바닥재 두께의 대략 50%를 차지하는 것일 수 있다.

여기서, 본 발명 중 상기 상판부(110)는 경질의 고밀도 화장판으로 이루어진 표면재(111); 상기 표면재(111) 하부에 적층 결합되는 경질의 고밀도 판재로 이루어진 상판재(112); 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 표면재(111)는 멜라민을 포함한 HPM(고압 열경화성 수지 화장판), LPM(저압 열경화성 수지 화장판), 무늬목, PVC 시트 중 어느 하나인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 상판재(112)는 HDF(High density fiber board) 또는 MDF(Medium density fiber board)인 것일 수 있다.

한편, 본 발명 중 상기 하판부(120)는 상기 상판부(110) 하부에 적층 결합되는 연질의 저밀도 완충재(121); 상기 완충재(121) 하부에 적층 결합되는 연질의 저밀도 판재로 이루어진 하판재(122); 를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재(121)는 발포 합성수지재인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 완충재(121)는 발포 점탄성수지재인 것일 수도 있다.

본 발명의 상기 하판재(122)는 합판, 베니어, LDF(Light density fiber board) 중 어느 하나인 것일 수 있다.

이와 같이 되는 본 발명은 고밀도 상부구조인 상판부(110)와 저밀도 하부구조인 하판부(120)를 가지는 복합 구조의 바닥재 구성을 통해, 표면에서 발생하는 충격음을 1차적으로 고밀도의 상판부(110)에서 횡방향으로 전달하고 바닥재 상방으로 반사시키며, 2차적으로 충격흡수용 상기 완충재(121)와 저밀도 하판재(122)를 포함하는 하판부(120)에서 충격음의 흡수, 분산 및 감쇄시켜 층간 소음을 저감시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 완충재(121)를 적용하여, 충격음 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 완충재(121)가 적용되어, 장기 사용 하중에 대한 복원력을 유지시키는 것이 가능하다.

특히, 본 발명은 고밀도 상부구조인 상판부(110)와 저밀도 하부구조인 하판부(120)를 가지는 복합 구조의 바닥재로 이루어져, 바닥재 상부 표면에 가해지는 충격음이 서로 각기 다른 복수의 밀도, 비중을 가지는 복수의 층을 통과하면서 감쇄하게 되어, 하부 콘크리트 바닥까지 도달하지 못하도록 차단함으로써, 충격에 의한 층간 소음을 극히 최소화하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 상판부(110)의 경질 구조와 하판부(120)의 연질 구조의 서로 각기 다른 밀도, 비중을 가지는 복합구조는 저주파수대역은 물론, 고주파수대역의 충격음을 차단함에 효과적이므로, 전체적으로 기존 바닥재 대비 두께를 높여 탄성 복원력을 높임으로써 바닥 충격음 저감 및 감쇄 작용을 향상시키는 것이 가능하다.

이와 같은 본 발명의 세부적인 실시예와 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 기본적으로 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 표면에 가해지는 충격을 1차로 횡방향으로 전달 및 상방으로 반사하여 고주파영역의 소음을 감쇄시키는 경질의 고밀도 상판부(110); 상기 상판부(110) 하부에 적층 결합되어, 전달되는 충격을 2차로 완충 흡수 및 저주파영역의 소음을 감쇄 내지 소멸시키는 상대적으로 연질의 저밀도 하판부(120); 로 이루어지고, 상기 상판부(110)와 하판부(120)의 두께는 각각 전체 바닥재 두께의 대략 50%를 차지하는 복합 구조의 마루 바닥재(100)이다.

좀더 구체적인 실시예로는 화장판으로 이루어진 표면재(111); 상기 표면재(111) 하부에 적층 결합되는 상판재(112); 상기 상판재(112)의 하부에 적층 결합되는 완충재(121); 및 상기 완충재(121)의 하부에 적층 결합되는 하판재(122)를 포함하고, 상기 상판재(112)의 측면에는 시공 시 배열되는 서로 다른 바닥재와의 끼움 결합을 위해 서로 대응되는 홈(112a)과 돌기(112b)가 형성되며, 상기 표면재(111) 및 상기 상판재(112)의 평균 밀도는 상기 완충재(121) 및 상기 하판재(122)의 평균밀도 보다 크고, 상기 상판재(112)는 HDF 또는 MDF이고, 상기 홈(112a)과 돌기(112b)는 상기 HDF 또는 상기 MDF의 측면의 중간 부분에 형성되고, 상기 상판재(112) 두께는 5.0~8.0mm이고, 상기 상판재(112)의 밀도는 0.6~0.95g/cm3 이고, 상기 하판재(122)의 밀도는 0.25~0.40g/cm3인 복합 구조의 마루 바닥재이다.

구체적으로, 하판부(120)를 구성하는 상기 완충재(121) 및 하판재(122)의 두께의 합은 상판부(110)를 구성하는 상기 표면재(111) 및 상판재(112)의 두께의 합의 0.7배 내지 1.3배로 형성될 수 있다.

이러한 상판부(110)와 하판부(120)의 두께는 저감하려는 소음의 종류 및 내구성 등을 고려하여 변경될 수 있다.

상기에서, 충격은 충격 소음을 포함한 충격파이며, 충격력도 이에 포함될 수 있다.

여기서, 본 발명 중 상기 상판부(110)는 전술한 바와 같이, 경질의 고밀도 화장판으로 이루어진 표면재(111); 상기 표면재(111) 하부에 적층 결합되는 경질의 고밀도 판재로 이루어진 상판재(112); 를 포함하는 것을 기본적 실시예로 한다.

이때, 본 발명의 상기 표면재(111)는 멜라민을 포함한 HPM(고압 열경화성 수지 화장판), LPM(저압 열경화성 수지 화장판), PVC시트, 무늬목 중 어느 하나인 것을 예로 제시하나, 이에 한정되지 않고, 인테리어 바닥재의 소재로 사용되는 경질의 표면재이면 모두 적용 가능하다.

이때 또한, 본 발명의 상기 표면재(111)의 두께는 0.2~1.2mm인 것을 바람직한 실시예로 한다.

상기 두께 범위 미만인 경우, 외부 충격과 긁힘 등 외적인 스트레스에 쉽게 표면이 손상 또는 마모되어 히부의 상판재(112)가 노출될 우려가 있으며, 상기 두께 범위를 초과하는 경우, 불필요 하게 두꺼운 표면재(111) 사용으로 인해 제조 원가 상승 요인으로 작용한다.

또한, 본 발명의 상기 상판재(112)는 첨부 도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, HDF(High density fober board) 또는 MDF(Medium density fiber board)로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 HDF는 목재를 고운 가루로 만든 후 접착제를 섞고 고온 고압으로 찍어낸 목재로서, MDF 보다 압축률과 밀도가 높아 바닥재로 주로 사용되는 것으로, 900Kg/m2 정도의 밀도를 가지며, 고밀도로 제작되므로 목재가 많이 사용되어 본드 사용량이 줄어서 대부분 친환경적인 것이다. 이러한 HDF는 MDF에 비해 단단하고 무게가 많이 나가는 것이다.

상기와 같이 상판재(112)가 HDF인 경우, 합판으로 이루어진 것에 비해 상기 상판부(110)를 포함한 바닥재(100)의 제조성 내지 작업성이 우수하며, 상기 상판재(112)가 합판으로 이루어진 경우, HDF로 이루어진 것에 비해, 횡방에 대한 충격 전달 및 완충력을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 상판재(112)는 전술한 바와 같이 MDF(Medium density fiber board)로 이루어진 것도 바람직하다.

상기 MDF는 중밀도(비중은 보통 300~700Kg/m2) 섬유판으로서, 목재에 있는 섬유소를 분리 추출하여 수지를 도포한 후 목공 본드와 같은 접착제와 섞고 틀에 넣어 높은 압력으로 찍어낸 제품으로, 섬유 분배가 균일하고 조직이 치밀하여 방향성이 없이 길이 방향과 폭 방향의 강도 차이가 10% 미만이고 옹이 부식성이 없는 장점이 있다.

상기에서, 상팬재(112)의 측면에 형성되는 홈(112a)과 돌기(112b)는 상기 상판재(112)의 서로 대향되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 홈(112a)과 돌기(112b)가 상판재(112)의 측면에 대향되게 형성됨으로써, 이들을 통해 이루어지는 끼움 연결부위에 큰 하중 또는 충격이 가해져도 돌기(112b)가 손상되지 않고 홈(112a)에 대해 견고히 끼움 연결 상태를 유지할 수 있다.

이러한 상기 홈(112a)과 돌기(112b)는 바닥재 전체의 연결 결합 부재의 기능을 하는 것은 물론, 상기 상판부(110)로 전달되는 충격 소음을 연속 결합 배열된 다른 바닥재로 전달하는 매개체가 된다.

상기한 상판재(112)는 첨부 도면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 합판으로 이루어지는 것도 바람직하다.

이러한 상판재(112)는 적층된 복수의 층부를 포함할 수 있다. 이러한 합판으로 형성된 상판재(112)는 최상의 층부를 형성하는 제1 층부 및 최하의 층부를 형성하는 제2 층부를 포함한다. 즉, 도시된 바와 같이, 상판재가 5층의 합판으로 형성된 경우, 최상의 제1 층부와 최하의 제2 층부 사이에 3개의 중간 층부가 존재할 수 있다. 이러한 경우, 끼움 결합을 위한 홈과 돌기는 3개의 중간 층부에 형성되는 것이 바람직하다. 끼움 결합을 위한 홈과 돌기가 최상의 제1 층부와 최하의 제2 층부에 위치할 경우, 외력에 의해 손상될 가능성이 있기 때문이다.

상기에서, 제1 층부와 제2 층부 및 중간 층부의 중간층은 얇은 판체이고, 상기 제1 층부와 중간층 사이에 적층되는 중간 상층 및 상기 제2 층부와 중간층 사이에 적층되는 중간 하층의 두께는 두꺼운 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 상판재(112)의 두께는 5.0~8.0mm인 것을 실시예로 제시하고, 상기 상판재(112)의 밀도는 0.6~0.95g/cm3인 것을 실시예로 제시하며, 본 발명의 상기 상판부(110) 전체의 평균 밀도는 0.65~1.0g/cm3인 것을 실시예로 제시한다.

상기와 같은 상판재(112)의 두께와 밀도 범위 미만인 경우, 바닥재 전체의 내구성이 낮아지고, 저주파수대역의 충격음 차단에 대한 효율이 낮아지며, 상기와 같은 상판재(112)의 두께와 밀도 범위를 초과하는 경우, 바닥재 전체의 보행감이 저하되고, 상기 하판부(120)의 두께 및 밀도와의 적정 비율 초과로 인해, 저주파와 고주파의 주파수대역의 충격음 차단에 대한 효율이 낮아진다.

이때 또한, 본 발명의 상기 상판재(112)의 두께면(측면)에는 시공 시 배열되는 서로 다른 바닥재와의 끼움 결합(제혀 결합)을 위해 서로 대응되는 홈(112a)과 돌기(112b)가 형성되는 것을 바람직한 일 실시예로 제시한다.

상기 홈(112a)과 돌기(112b)는 전술한 바와 같이, 상기 상판재(112)의 서로 대향되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다.

이에 대해 예시하자면, 첨부 도면 도 6과 같이, 상기 상판재(112)가 세로 방향의 길이가 길고 가로 방향의 길이가 짧은 장축과 단축의 바닥재인 경우, 평면에서 보았을 때, 상기 홈(112a)은 상판재(112)의 장축 중 하나와 단축 중 하나의 두께면(측면)에 형성될 수 있다. 그리고 상기 돌기(112b)는 상판재(112)의 장축 중 다른 하나와 단축 중 다른 하나의 두께면(측면)에 형성될 수 있다. 따라서 홈(112a)과 돌기(112b)에 의해, 서로 다른 바닥재들을 전후좌우로 끼워 맞추면서 시공이 이루어지게 된다.

이때, 상기 홈(112a)과 돌기(112b)는 전술한 상기 상판재(112)를 구성하는 5개의 층 중에서 중간 층부(3개 층)에 형성될 수도 있는데, 이때 상기 제1 층부와 중간층 사이에 적층되는 중간 상층의 일부분과 상기 중간층 전체 및 상기 제2 층부와 중간층 사이에 적층되는 중간 하층의 일부분에 형성된다.

이와 같이, 상기 홈(112a)과 돌기(112b)가 두께가 두꺼운 중간 상층과 중간 하층을 포함하는 중간 층부에 형성됨으로써, 끼움 연결부위에 큰 하중 또는 충격이 가해져도 돌기(112b)가 손상되지 않고 견고히 끼움 연결 상태를 유지할 수 있다.

이러한 상기 홈(112a)과 돌기(112b)는 바닥재 전체의 연결 결합 부재의 기능을 하는 것은 물론, 상기 상판부(110)로 전달되는 충격 소음을 연속 결합 배열된 다른 바닥재로 전달하는 매개체가 된다.

한편, 본 발명 중 상기 하판부(120)는 상기 상판부(110) 하부에 적층 결합되는 연질의 저밀도 완충재(121); 상기 완충재(121) 하부에 적층 결합되는 연질의 저밀도 판재로 이루어진 하판재(122); 를 포함하는 것을 기본적인 실시예로 한다.

이때, 본 발명의 상기 완충재(121)는 발포 합성수지재이거나 발포 점탄성수지재인 것을 바람직한 실시예로 한다.

이와 같이 되면, 비발포성에 비해 완충 효율을 증대시킬 수 있다.

이때 또한, 본 발명의 상기 완충재(121)의 발포 구조는 open cell(개방 기포) 및 close cell(독립 기포)이 혼합된 복합 구조로 이루어진 것을 실시예로 한다.

상기에서, 완충재(121)가 open cell인 경우, 공기의 유동성이 확보되고, 열의 유입과 유출이 close cell에 비해 상대적으로 크며, 상기 완충재(121)가 close cell인 경우 공기의 유동성이 없고, 열의 유입과 유출이 적어 단열성이 open cell에 비해 상대적으로 높다. 따라서 본 발명의 완충재(121)의 발포 구조는 상술한 open cell 및 close cell이 혼합된 복합 구조로 형성되어 두 형태의 장점이 적절히 복합된 것일 수 있다.

이때 또한, 본 발명의 상기 완충재(121)의 두께는 2.0~5.0mm인 것을 실시예로 제시하며, 상기 완충재(121)의 밀도는 0.2~0.32g/cm3인 것을 실시예로 제시한다.

상기와 같은 완충재(121)의 두께와 밀도가 상술한 범위 미만인 경우, 바닥재 전체의 내구성이 낮아지는 문제가 있다. 반면에, 완충재(121)의 두께와 밀도가 상술한 범위를 초과하는 경우, 경량 충격음의 흡수 효율이 저하된다는 문제가 있다.

이때 또한, 본 발명의 상기 완충재(121)에는 금속계 제진 기능을 가지는 금속 분말이 첨가된 것을 실시예로 제시하며, 상기 금속 분말은 전체 완충재(121) 비율에서 0.3~2.0%가 첨가되어 발포된 것을 실시예로 제시한다. 여기서, 금속 분말은 예를 들어 알루미늄 분말일 수 있다.

이때 또한, 본 발명의 상기 완충재(121)에는 카본 분말이 첨가된 것도 다른 실시예로 제시하며, 상기 카본 분말은 전체 완충재(121) 비율에서 0.5~3.0%가 첨가되어 발포된 것을 실시예로 제시한다.

상기와 같은 완충재(121)의 실시예에 대해 좀더 세부적으로 예시하자면, 상기 완충재(121)에 첨가되는 상기 알루미늄 분말은 밀도 0.4~0.8g/cm3, 입자 크기 50~250μm(미크론)으로 상기 비율과 같이 완충재(121)에 첨가하고, 상기 카본(흑연) 분말은 밀도 0.2~0.7g/cm3, 열전도도 104~175 W/mk, 입자크기 0.8mm이하로 상기 비율과 같이 완충재(121)에 첨가한다.

이상과 같은 배합, 조성으로 상기 완충재(121)의 물성은 밀도 0.2~0.32g/cm3, Shore 경도 40~60°, 인열강도(Tear strength) 0.13~0.18N/mm2, 인장강도(Tensile Strength) 700~830KPa, 신율 (Elongation) 90~110%의 결과를 획득하였다.

적용되는 발포 완충재(121)는 Open Cell과 Closed Cell 구조의 폴리비닐클로라이드 재질로써, 내부에 공기층을 형성하여 바닥 충격음을 감쇄시켜주는 차음층 역할을 하게 된다.

이상과 같은 배합, 조성으로 제조된 완충재(121)가 적용된 바닥재를 바닥(바탕면) 온도 70도로 설정 후, 시간별 표면 온도 변화를 통해 열전도율을 측정한 결과는 첨부 도면 도 7 및 도 8에 도시된 비교표 및 비교그래프와 같으며, 타 발포 완충재 대비 바탕면 70도 온도 조건에서 본 발명인 카본(흑연)이 첨가된 완충재(121)가 열전도율이 우수함을 알수 있다.

또한, 본 발명을 층간 소음 마루로 적용하여 일반 마루와 대비하여 보면, 본 발명의 층간 소음 마루의 열전도율 Test 결과, 바탕면 50도 온도조건에서 시간별 온도 변화율은 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같으며, 시간 경과에 따른 열전도율(온도 상승) 추이는 두께가 얇고, 밀도가 높은 일반마루가 완충재가 삽인된 층간 소음 마루 대비 온도상승이 빠르나, 20분 경과 이후 및 목표 온도 근접에서는 온도차가 크지 않으며, 특히, 열원 제거후 열보존(보온성) 결과는 층간 소음 마루가 우월함을 알수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명을 층간 소음 마루에 적용하여 내수 접착력(Boiling Test) 시험을 KS F 3126 치장 목질 마루판 규정에 의해 시험하였으며, 시편 (300 x300mm)을 75 x 75mm로 최소 5개 이상 재단하여, 내수 접착력 시편을 준비하여, 시편을 끓는 물(100도)에 4시간 담가 놓고, 60도 건조기에서 6시간 건조시켜, 시편의 측면에서 합판과 Sheet의 접착 박리된 길이를 측정한 결과, 박리된 부분이 없었으며, 기준인 전체 측면 길이의 25mm(33%) 미만의 결과를 획득하였다.

또한, 시간 경과에 따른 압력을 주어 완충재의 복원성 시험을 진행하였으며, 이는 제품 제조과정에서의 적층 접합 시의 Press 공정과 제품의 보관 시 장기간 3단 이상의 적재 후 출고 시 집중 하중에 따른 제품의 복원력이 중요하다고 할 수 있다.

단기, 집중하중에 대한 내구성 및 복원력 시험 결과는 첨부 도면 도 10 및 도 11의 비교표 및 비교 그래프에 도시된 바와 같으며, 본 발명의 복원성이 가장 우수하였다.

또한, 본 발명의 상기 완충재(121)가 적용된 바닥재를 층간 소음 마루제품에 적용하여 7일간 3단 (약 2Ton 이상)적재 경과 후, 제품의 복원율을 측정한 결과는 첨부 도면 도 12 및 도 13에 도시된 표 및 그래프와 같으며, 98~99%의 복원율 성능을 나타내어, PE폼, EVA폼 등 대비 장기 하중에 대한 복원 성능이 우수하였다.

또한, 본 발명의 상기 하판재(122)는 저밀도 합판, 베니어, LDF(Light density fiber board) 중 어느 하나인 것을 바람직한 실시예로 한다.

이때, 본 발명의 상기 하판재(122)의 두께는 1.0~5.0mm인 것을 실시예로 제시하고, 상기 하판재(122)의 밀도는 0.25~0.40g/cm3인 것을 실시예로 제시하며, 본 발명의 상기 전체 하판부(120)의 평균 밀도는 0.20~0.40g/cm3인 것을 실시예로 제시한다.

상기와 같은 하판재(122)의 두께와 밀도 범위 미만인 경우, 바닥재 전체의 완충력이 낮아지고, 고주파수 대역의 충격음 차단에 대한 효율이 낮아지며, 상기와 같은 하판재(122)의 두께와 밀도 범위를 초과하는 경우, 상기 상판부(120)의 두께 및 밀도와의 적정 비율 초과로 인해, 저주파와 고주파의 주파수대역의 충격음 차단에 대한 효율이 낮아진다.

또한, 본 발명의 상기 상판부(110)와 하판부(120) 및 이들의 구성요소간 적층 결합은 접착제로 이루어지는 것을 실시예로 제시하며, 상기 접착제에는 알루미늄 분말을 첨가하여 제진 효과와 열 전도성을 향상시키고, 카본 분말을 첨가하여, 바닥재 하부의 온도를 바닥재 표면 전체로 균일한 온도로 전달할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.

따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 복합 구조의 마루 바닥재 110: 상판부
111: 표면재 112: 상판재
120: 하판부 121: 완충재
122: 하판재

Claims (16)

1. 화장판으로 이루어진 표면재;
   상기 표면재 하부에 적층 결합되는 상판재;
   상기 상판재의 하부에 적층 결합되는 완충재; 및
   상기 완충재의 하부에 적층 결합되는 하판재를 포함하고,
   상기 상판재의 측면에는 시공 시 배열되는 서로 다른 바닥재와의 끼움 결합을 위해 서로 대응되는 홈과 돌기가 형성되고,
   상기 표면재 및 상기 상판재의 평균 밀도는 상기 완충재 및 상기 하판재의 평균밀도 보다 크고,
   상기 상판재는 HDF 또는 MDF이고,
   상기 홈과 돌기는 상기 HDF 또는 상기 MDF의 측면의 중간 부분에 형성되고,
   상기 상판재는 최상의 층부를 형성하는 제1 층부 및 최하의 층부를 형성하는 제2 층부 및 상기 제1 층부와 제2 층부 사이에 3개의 중간 층부로 이루어지고, 상기 제1 층부와 제2 층부 및 상기 3개의 중간 층부 중 중간층은 얇은 판체이고, 상기 제1 층부와 상기 중간층 사이에 적층되는 중간 상층 및 상기 제2 층부와 상기 중간층 사이에 적층되는 중간 하층의 두께는 두꺼운 것이고,
   상기 상판재 두께는 5.0~8.0mm이고 밀도는 0.6~0.95g/cm3이며,
   상기 하판재의 두께는 1.0~5.0mm이고 밀도는 0.25~0.40g/cm3인 복합 구조의 마루 바닥재.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 상판재는 경질의 고밀도 판재로 이루어지고,
   상기 하판재는 상기 경질의 고밀도 판재보다 상대적으로 연질이고 밀도가 낮은 연질의 저밀도 판재로 이루어진 복합 구조의 마루 바닥재.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 완충재 및 상기 하판재의 두께의 합은 상기 표면재 및 상기 상판재의 두께의 합의 0.7배 내지 1.3배로 형성되는 복합 구조의 마루 바닥재.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 표면재는,
   멜라민을 포함한 HPM, LPM, 무늬목, PVC 시트 중 어느 하나인 복합 구조의 마루 바닥재.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 표면재의 두께는 0.2~1.2mm인 복합 구조의 마루 바닥재.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 완충재는,
   발포 합성수지재 및 발포 점탄성수지재 중 어느 하나인 복합 구조의 마루 바닥재.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 완충재의 발포 구조는 open cell 및 close cell이 혼합된 복합구조로 이루어진 복합 구조의 마루 바닥재.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 완충재의 두께는 2.0~5.0mm인 복합 구조의 마루 바닥재.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 완충재의 밀도는 0.2~0.32g/cm3인 복합 구조의 마루 바닥재.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 완충재는,
    금속 분말이 첨가된 복합 구조의 마루 바닥재.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 금속 분말은,
    전체 완충재 비율에서 0.3~2.0중량%가 첨가되어 발포된 복합 구조의 마루 바닥재.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 완충재는,
    카본 분말이 첨가된 복합 구조의 마루 바닥재.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 카본 분말은,
    전체 완충재 비율에서 0.5~3.0중량%가 첨가되어 발포된 복합 구조의 마루 바닥재.
14. 제1 항에 있어서,
    상기 하판재는,
    저밀도 합판, 베니어, LDF 중 어느 하나인 복합 구조의 마루 바닥재.
15. 삭제
16. 제1 항에 있어서,
    상기 완충재 및 상기 하판재의 평균 밀도는 0.20~0.40g/cm3인 복합 구조의 마루 바닥재.