KR200352179Y1

KR200352179Y1 - 초배용 불연 단열시트

Info

Publication number: KR200352179Y1
Application number: KR20-2004-0006307U
Authority: KR
Inventors: 이수억
Original assignee: 이수억
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2004-06-04

Abstract

본 고안은 건물 등의 벽면의 석고보드에 부착되는 초배용 불연 단열시트에 관한 것으로서, 알루미늄층을 가운데층으로 하여 그 상측에는 카본섬유 및 실리카 섬유로 이루어진 고밀도의 제2불연 단열층이 부착되고, 그 하측에는 카본섬유 및 실리카섬유가 균일하게 혼합되고 니들펀칭에 의하여 섬유가 서로 엉키면서 견고하게 결합된 제1불연 단열층을 부착하여 초배용 불연 단열시트를 구성하므로서, 상기의 시트를 벽면의 석고보드에 초배지로서 부착하면 카본섬유 및 실리카섬유로 형성되는 제1 및 제2불연 단열층의 불연성에 의하여 화재를 미연에 방지함과 동시에 섬유사이에 함유하고 있는 공극의 공기에 의하여 단열되며, 알루미늄층에 의하여 방습되고, 고밀도의 부직포로 형성되는 제2불연 단열층에 벽지를 직접 붙일 수 있어 도배를 간편하게 할 수도 있도록 한 것이다.

Description

초배용 불연 단열시트{Insulating and flame-proof sheet for underpapering}

본 고안은 벽면에서 설치되는 초배용 불연 단열시트에 과한 것으로서 보다 상세하게는 알루미늄시트를 가운데층으로 하여 그 상측에는 고밀도의 보직포로 이루어진 불연재를 부착하여 적층하고 그 하측에는 카본섬유와 실리카섬유가 혼합된 불연 단열재를 적층하여 부착하므로서 불연 및 단열효과가 대단히 크며, 도배작업 시에 초배지로 사용할 수 있도록 한 초배용 불연 단열시트에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트와 벽돌로 건설된 건축물은 그 벽면에 수많은 미세한 구멍이 형성되게 되므로 열이나 습기가 실내외로 서로 유동된다.

상기와 같이 외기의 열이나 습기가 실내의 공기와 순환됨에 따른 실내의 공기가 습하여 눅눅하고 또는 더워지거나 차가워져서 실내에서의 활동에 제약을 받게 되므로 쾌적한 실내환경에서 활동을 할 수 없다는 문제점이 야기된다.

따라서 벽면에는 벽면을 보호함과 동시에 장식의 효과도 있으면서 열이나 습기의 차단을 위하여 도배를 하게되며, 도배를 하기에 앞서 먼저 초배(初褙)지로서 초배를 하고 그 위에 벽지로서 정배(正褙)를 하여 도배를 하게되는 것이다.

그러나 초배지나 벽지만으로는 습기나 열을 차단하기에는 미흡할 뿐만 아니라 시간이 경과함에 따라서 벽면과 벽지사이에 습기가 차서 곰팡이 균이 발생하게 되어 악취를 풍기게 됨과 동시에 벽지가 벽면으로부터 이탈되어 떨어지게 된다는 문제점이 있는 것이다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 단열재로 이용되고 있는 발포폴리스티렌(expanded poly-styrene)을 벽면에 부착하고 그 위에 초배지를 바른 후에 벽지를 부착하므로서 발포스티렌의 미세기공에 의한 공기층으로 인한 단열효과를 얻도록 한다.

그러나 상기의 단열은 발포 폴리스티렌에만 의존되기 때문에 열전도율이 낮아 만족스러운 단열효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 3단계(발포 폴리스티렌 부착 →초배→정배)의 과정을 거쳐야 되므로 작업이 번거롭다는 문제점이 있다.

따라서 상기의 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인이 선출원한 2003년 실용신안등록출원 제15167호에서는 미세기공이 다수 형성된 기초시트에 알루미늄 입자를 균일한 두께로 피복하거나 알루미늄포일을 부착하고 그 위에 고밀도 부직포를 부착한 초배용 단열시트를 구성하여 건축물의 벽면에 설치된 석고보드에 부착하는 것이 제안되어 있다.

상기의 선출원에서는 다층상으로 구성되어 시트와 부직포의 미세기공 및 알루미늄의 복합작용으로 단열효과를 극대화할 수 있고, 알루미늄의 방습성 및 부직포의 초배효과에 의하여 그 시트 위에 직접 벽지를 부착하여 도배작업을 할 수 있는 등의 효과가 있다.

그러나 상기의 선출원에 쓰이는 단열재는 공기층을 함유하고 있고 발수성이 있으므로 열 및 습기를 차단할 수 있기는 하나 합성수지로 이루어진 부직포이므로 간접적으로 열을 받으면 변형되어 상기의 효과를 기대할 수 없고, 또한 직접적으로 열에 닿게 되면 발화되면서 탄화되는 것이므로 불에 의한 화재에는 무방비 상태의 초배지 시트라는 커다란 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 초배용 시트가 선출원 실용신안의 기술내용에서와 같이 방습효과와 단열효과가 있으면서도 단열재가 열에 의하여 변형되지 않을 뿐만 아니라 탄화도 되지 않아 불에 타지 않는 단열재를 구성하므로서 화재를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 초배지 시트를 구성하고 있는 방습성의 알루미늄 시트층의 상면에는 고밀도의 부직포로 형성된 불연재를 적층하고, 하면에는 카본섬유와 실리카섬유가 혼합되어 니들펀칭에 의하여 섬유들이 서로 견고하게 결합된 불연단열재를 적층하여 구성된 본 고안에 의하여 해결될 수 있는 바 이에 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 초배용 불연 단열시트가 도시된 부분절개 사시도

도 2는 도 1의 A-A 또는 B-B선 단면도

도 3은 본 고안에 따른 초배용 불연 단열시트의 사용상태도

도 4는 본 고안의 제1불연 단열층을 형성할 때 펀칭하는 니들의 단면예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200 : 초배용 불연 단열시트 210 : 제1불연 단열층

211 : 카본섬유 212 : 실리카섬유

220 : 알루미늄층 230 : 제2불연 단열층

231 : 고밀도 부직포 240 : 니들

241 : 니들크랭크 242 : 니들몸체

243 : 미늘 244 : 포인트

본 고안에 다른 초배용 불연 단열시트가 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다.

도 1은 본 고안에 따른 초배용 불연 단열시트가 도시된 부분절개 사시도이고,

도 2는 도 1의 A-A 또는 B-B선 단면도이며,

도 3은 본 고안에 따른 초배용 불연 단열시트의 사용상태도이다.

본 고안의 초배용 불연 단열시트는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이벽면 또는 벽면에 형성된 석고보드에 접착제 등으로 부착되는 제1불연 단열층(210)과, 제1불연 단열층(210)과 접착되는 알루미늄층(220)과, 상기 알루미늄층(220)의 타면에 접착되는 고밀도의 제2불연 단열층(230)으로 구성된다.

상기 제1불연 단열층(210)은 카본섬유(211)와 실리카섬유(212)가 혼합된 것이며, 니들펀칭을 하므로서 섬유들끼리 서로 엉키면서 견고하게 유지되는 부직포로 이루어진다.

따라서 섬유와 섬유사이에는 다량의 공기가 함유되어 있어 단열작용을 가지게 되는 것이다.

상기에서 카본섬유(211)는 수율이 높은 폴리아크릴로니트릴계섬유, 셀룰로오스섬유, 석유피치 등으로 제조된 것이 사용된다.

상기의 카본섬유(211)는 섬유의 강도와 탄성율이 증대되도록 1000℃ 이하에서 소성된 것으로서 2000∼3000℃에서도 변형되지 않도록 하기 위하여 섬유의 탄소함유율이 90∼98% 정도인 것이 좋다.

상기에서 실리카섬유(212)는 주로 유리섬유를 침출하여 만들어지는 8∼10마이크론의 비결정 무수규산질로서 1700℃의 온도에서도 용해되거나 기화되지 않으며 화학물질에 강하고 열적단열성이 우수한 것이다.

상기 실리카섬유(212)의 조성비는 산화규소(SiO₂)가 99.30%, 산화알루미늄 (Al₂O₃)이 0.70%로서 1000℃에서도 조직의 힘과 유연성이 유지되며 1000℃가 초과되면 수축 및 경화현상이 시작되지만 1700℃까지는 열차단 능력이 있다.

상기에서 카본섬유(211) 및 실리카섬유(212)는 부직포를 형성할 때 서로 엉킴이 잘 이루어지도록 크림프 가공된 것이 사용된다.

상기섬유의 크림프 수는 2.4∼8.1개/㎝ 정도로서 크림프 수가 2.4개/㎝ 미만이면 섬유끼리의 엉킴이 적어져서 부직포로 존재하기가 어렵게 되고, 8.1개/㎝ 이상이면 섬유끼리의 엉킴성은 좋아질 수 있으나 부피가 커질 수 있다는 단점이 있다.

상기에서 제1불연 단열층(210)을 구성하기 위하여 카본섬유(211)와 실리카섬유(212)를 혼합하고 니들펀칭(Needle Punching)을 한다.

니들(240)은 도 4에 도시된 바와 같이 크랭크(241)의 밑에 하부가 경사진 니들몸체(242)가 형성되고, 몸체(242)의 하단에는 미늘(barb)(243) 및 포인트(244)가 형성되어 있다.

따라서 웨브(web) 상태로 펼쳐져 중첩된 섬유들(211) 및 (212)들이 하강되는 미늘(243) 및 포인트(244)에 의하여 서로 엉키게 되므로서 섬유들이 서로 결합하면서 견고하게 지지된다.

상기에서 섬유의 혼합율은 카본섬유(211) 70∼30%, 실리카섬유(212) 30∼70%의 비율로서 되는 것이 좋다.

카본섬유(211)의 혼합율이 70% 이상이면 용융점이 높아서 불연성도 높아지는 장점이 있기는 하나 중량이 무겁고 유연성이 적어서 작업성이 떨어진다는 문제점이 있고, 실리카섬유(212)의 혼합율이 70% 이상이면 유연성이 있어서 작업성이 좋다는 장점이 있기는 하나 용융점이 낮아서 고온의 열에 의하여는 불연재로서 제 기능을 다하지 못한다는 문제점이 제기된다.

따라서 섬유의 혼합율은 상기의 범위를 벗어나면 불연 단열용 초배시트로서의 제 기능을 다할 수 없게 된다.

상기 알루미늄층(220)은 방습성 및 내부식성이 우수한 것으로 알려진 알루미늄을 분말화한 알루미늄 입자를 제1불연 단열층(21)의 상측 전면에 접착제를 바른 후에 균일하게 피복함으로서 형성되는 판상의 층으로서 습기를 차단함은 물론 자체특성인 열 반사작용으로 열을 반사·차단한다.

상기의 알루미늄층(220)은 압연롤을 사용하여 얇은 판상의 랩(Lap)으로 된 알루미늄 포일로 형성할 수도 있다.

상기 제2불연 단열층(230)은 그 상측에 초배지를 바르지 않고도 직접 벽지(P)를 용이하게 부착시킬 수 있는 고밀도 부직포(231)이다.

상기의 고밀도 부직포(231)는 카본섬유(211) 및 실리카섬유(212)가 혼합된 것을 피치나 페놀 등의 합성수지 액상에 함침하고 건조한 후에 열처리하여 종이와 같이 얇게 가공된 부직포인 것을 사용하는 것이 벽지(P)가 부착되기에 적합하다.

상기 고밀도 부직포(231)로 된 제2불연 단열층(23)은 벽면(W)에 부착될 때 서로 이어져서 연결되는 것이므로 연접되는 부위의 틈새를 덮을 수 있도록 한쪽 끝이 연접되는 다른 초배용 불연 단열시트(200)와 포개지도록 중첩부(235)가 연장된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 초배용 불연 단열시트(200)는 도 3에서와 같이 먼저 중첩부(235)가 상측을 향하도록 한 상태에서 석고보드(B)(또는 벽면)의 표면에 제1불연 단열층(21)이 밀착되도록 접착된 후 그에 연접하여 다른 제1불연단열층(21)을 밀착시킨다.

그런 다음 하측에 배치되어 부착된 초배용 불연 단열시트(200)의 중첩부(235)를 상측 및 우측에 배치되어 부착된 초배용 불연 단열시트(200)의 표면에 포개어 접착제로 부착하는 단계를 반복하므로서의 상·하 및 좌·우측 연접부분의 틈새를 덮게 되면서 초배용 불연 단열시트(200)는 벽 전체에 피복되는 것이다.

미설명부호 ;P는 벽지이며, ;R은 건물의 실내를 나타낸 것이다.

본 고안고안기와 같이 구성되므로서 상기의 시공단계에 의하여 벽 전체를 피복하게 되면 불연성의 카본섬유 및 실리카섬유로 이루어지면서 섬유사이에 공기를 함유하고 있는 제1불연 단열층 및 고밀도의 제2불연 단열층에 의하여 벽면에 고열이 접촉하게 되더라도 불연층이 산화되지 않으므로 화재를 미연에 방지할 수 있으며, 또한 섬유사이에 함유된 공기 및 알루미늄층에 의하여 열이 실외에서 실내로 유입되거나 반대로 실내의 열이 실외로 배출되는 것을 최대로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 방습의 효과도 동시에 가지게 되는 것이고, 고밀도의 부직포로 구성되는 제2불연 단열층에 초배지를 바를 필요없이 직접 벽지를 부착할 수 있는 것이어서 도배작업도 간편하게 할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

Claims

알루미늄층을 중간층으로 하여 그 상·하층 각각에 고밀도 부직포층 및 기초시트로 형성되는 종래의 초배용 단열시트에 있어서,

상기 하층은 카본섬유(211)와 실리카섬유(212)가 혼합되어 니들펀칭된 부직포로 된 제1불연 단열층(21)과,

상기 상층은 카본섬유(211)와 실리카섬유(212)가 혼합되어 고밀도의 부직포(231)로 된 제2불연 단열층(23)과,

상기 제1불연 단열층(210)과 제2불연 단열층(230) 사이에는 알루미늄 입자를 균일하게 도포시키거나 알루미늄 포일이 부착된 알루미늄층(220)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 초배용 불연 단열시트.
제1항에 있어서,

상기 제1불연 단열층(210) 및 제2불연 단열층(23)은 카본섬유(211)를 70∼30%에 대하여 실리카섬유(212)를 30∼70%의 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 초배용 불연 단열시트.
제1항 및 제2항에 있어서,

카본섬유(211)는 섬유의 강도와 탄성율이 증대되면서도 2000∼3000℃에서도 변형되지 않도록 탄소의 함유율이 90∼98%이고, 실리카섬유(212)는 1000℃ 내에서 조직의 힘과 유연성이 유지되며 1700℃까지도 열 차단능력이 있도록 SiO₂가 99.30%, Al₂O₃이 0.70% 정도 함유된 것을 특징으로 하는 초배용 불연 단열시트.
제1항 및 제2항에 있어서,

카본섬유(211) 및 실리카섬유(212)는 섬유간의 엉킴성이 커서 서로 단단하게 결합되도록 크림프 수가 2.4∼8.1개/㎝인 것을 특징으로 하는 초배용 불연 단열시트.