KR200403420Y1 - 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한이중바닥구조용 바닥 구성재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성함에 있어 금속편철로 된 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용함으로써 얇으면서도 내력이 향상되어 안정적인 이중바닥구조로 완성할 수 있도록 한 이중바닥구조용 바닥 구성재에 관한 것이다.

본 고안은 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성하는 바닥 구성재로서,

수평판;과 상기 수평판 하부면에 형성되는 다수개의 수직보강리브;를 포함하여 구성되는 판재형의 플라스틱 사출 성형품으로, 상기 다수개의 수직보강리브 중 어느 하나 이상의 내부에 띠형상의 금속편철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작된 패널;을 포함하여 이루어지거나,

또는 상기 지지받침대 사이를 연결하는 받침레일;과 받침레일 위에 거치되는 패널;을 포함하여 이루어지되, 상기 받침레일은 막대형의 플라스틱 사출 성형품으로 그 내부에 띠형상의 금속평철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작되는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재를 제공한다.

Description

휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재{Flooring member using plastic injection molding goods inserted bending member}

본 고안은 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재에 관한 것으로, 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성함에 있어 금속편철로 된 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용함으로써 얇으면서도 내력이 향상되어 안정적인 이중바닥구조로 완성할 수 있도록 한 이중바닥구조용 바닥 구성재에 관한 것이다.

바닥구조에는 슬래브 위에 이격하여 이중바닥층을 형성하는 이중바닥구조가 있는데, 이와 같은 이중바닥구조는 슬래브와 이중바닥층이 층간 완충층으로 역할하여 층간소음을 저감시킬 수 있다는 점에서 유리한 구조이다. 도 1은 층간소음 저감을 위한 이중바닥구조를 도시한 것으로, 관련 기술은 등록실용신안 제267986호와 특허출원 제2003-95517호 및 제2004-61913호로 이미 출원되었다.

도 1의 이중바닥구조는 슬래브(S)에 지지받침대(B, 공기방진쿠션을 구비하여 상부에서 가해지는 충격음을 흡수하도록 함)를 다수개 설치하고, 상기 지지받침대(B) 위로 이중바닥층(DF)을 형성하는 방법으로 시공된다. 여기서 이중바닥층(DF)은 온돌바닥을 구현하기 위해 지지받침대 위에 패널을 설치한 후 그 위에 난방배관(P)하고 모르타르를 충진하는 방법의 반건식으로 시공된다.

이와 같은 이중바닥구조에서 이중바닥층(DF)은 상부에서 가해지는 하중을 직접 받아야 하므로 하중을 견딜 수 정도의 강도를 가지도록 형성되어야 하며, 동시에 건축물의 자중에 큰 영향을 미치지 않도록 경량성을 확보하여야 한다. 특히, 도 1과 같이 온돌형식의 이중바닥구조로 완성되는 경우에는 이중바닥층의 하부면을 구성하는 패널은 얇으면서도 모르타르 충진시의 압력을 견딜 수 있을 정도의 강도를 가질 것이 요구된다.

한편, 종래 제안되는 이중바닥구조용 패널의 소재로는 목재, 합판, 금속판, 세라믹, 플라스틱(합성수지) 및 시멘트모르타르판 등이 있다. 이중 플라스틱은 보강리브의 형성을 자유롭게 하면서 경량성이며 제작상의 용이함을 장점으로 하나, 강도가 약하다는 단점을 내재하고 있다. 강도문제는 그 두께를 키우는 방법으로 보완할 수 있으나, 두께가 두꺼워지면 필요한 플라스틱량의 증가로 경제성이 저하되며 아울러 플라스틱 제품 공정상 냉각 공정과정에서 불균형 수축으로 위한 부재의 뒤틀림현상, 정밀품질 확보의 어려움 등 새로운 문제가 초래된다. 이와 같은 플라스틱 공정상의 문제는 이중바닥구조용 패널로 플라스틱 재활용 소재를 적용하는 것을 어렵게 하는 문제로까지 이어진다.

본 고안은 상기한 종래의 문제를 개선하고자 안출된 것으로서, 바닥슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성함에 있어 플라스틱 사출 성형 제작과정에 금속편철을 삽입하여 금속과 플라스틱이 일체화된 성형품을 이용함으로 얇으면서도 내력이 향상시킬 수 있게 된 이중바닥구조용 바닥 구성재를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 플라스틱 사출 성형 공정상 금속편철의 삽입으로 플라스틱의 냉각이 균형있게 진행되어 냉각 공정상의 하자 발생을 줄일 수 있게 되며, 그 결과 플라스틱 재활용 소재를 이용함에도 충분한 내력을 발휘하는 이중바닥구조용 바닥 구성재를 제공하는 것이다.

상기한 목적달성을 위해 본 고안은 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성하는 바닥 구성재로서,

수평판;과 상기 수평판 하부면에 형성되는 다수개의 수직보강리브;를 포함하여 구성되는 판재형의 플라스틱 사출 성형품으로, 상기 다수개의 수직보강리브 중 어느 하나 이상의 내부에 띠형상의 금속편철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작된 패널;을 포함하여 이루어지는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재를 제공한다.

또한, 본 고안은 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성하는 바닥 구성재로서,

상기 지지받침대 사이를 연결하는 받침레일;과 받침레일 위에 거치되는 패널;을 포함하여 이루어지며, 상기 받침레일은 막대형의 플라스틱 사출 성형품으로 그 내부에 띠형상의 금속평철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작된 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재를 제공한다.

본 고안은 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성함에 있어 금속편철로 된 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용하는데 특징이 있다.

플라스틱은 그 형상을 자유롭게 하면서 말끔한 표면 마감으로 제작할 수 있다는 이점이 있으나, 그 성형품이 두께가 얇은 판재형이거나 길이가 길면서 얇은 막대형인 경우에는 휨성능이 떨어진다는 단점을 가진다. 이러한 재료적 성질을 보완하고자 본 고안에서는 플라스틱 사출 성형 과정에서 금속편철로 된 휨보강재가 내부에 위치하도록 제작하여 플라스틱과 금속 두 재료를 일체화함으로써 양자 물성의 장점을 극대화고 단점을 보완하여 상쇄하도록 하는 것이다.

이와 같이 금속편철에 의한 휨보강은 플라스틱 소재를 상당히 얇은 두께로 제작하는 것을 가능케 하여 경제성 확보에 유리하게 작용한다. 또한, 금속재인 휨보강재는 플라스틱 사출 공정상에 삽입되므로 플라스틱 사출 냉각시간을 단축시킴과 동시에 플라스틱 내부에서도 냉각이 이루어지게 하여 플라스틱의 불균형 냉각과정 및 불균일한 수축에 따라 발생되는 플라스틱의 뒤틀림현상을 예방하는 역할을 하기도 한다. 이와 같은 금속편철의 역할은 본 고안에 적용되는 플라스틱으로 재활용 소재를 활용하는 것을 가능케 해준다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 고안을 상세히 설명한다.

도 2 및 도 4는 고안에 따른 휨보강재가 삽입 성형된 이중바닥구조용 플라스틱 바닥 구성재의 실시예를 도시한 사시도(a) 및 단면도(b)이고, 도 3은 및 도 7은 이들 실시예를 설치한 이중바닥구조의 단면도로서, 도 2 및 도 4의 실시예는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품의 종류에 따라 구분된다.

[실시예 1]

도 2의 실시예는 이중바닥구조의 이중바닥층(DF)을 위한 바닥이 가장 기본적인 판재형 패널(100)로만 구성하는 경우를 감안한 것으로, 판재형 패널이 바로 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품으로 제작된 예이다. 이와 같은 판재형 패널은(100) 도 3과 같이 지지받침대(B) 위에 바로 설치하게 되며, 판재형 패널(100) 위에 난방배관(P)을 하고 모르타르(M)를 충진하면 온돌형 이중바닥구조로 완성된다.

본 실시예의 판재형 패널(100)은 수평판(110)과 상기 수평판(110) 하부면에만 형성되는 다수개의 수직보강리브(120)를 포함하여 구성되는 플라스틱 사출 성형 멀티리브형 판재이며, 플라스틱 사출과정에서 금속편철로 된 휨보강재(130)가 상기 다수개의 수직보강리브(120) 중 일부분의 내부에 위치하도록 제작된다. 상기 휨보강재(130)는 다수개의 수직보강리브(120) 일부는 물론 전체에 걸쳐 삽입하도록 구성할 수 있으며, 다만 휨보강재(130)의 삽입 위치 및 개소는 패널의 소요 강도를 고려하여 결정하도록 한다.

본 실시예에서는 수직보강리브(120, 220)가 수평판(110, 210)을 어느 정도 휨보강할 것이나, 수직보강리브(120, 220) 내부에 휨강도가 우수한 금속편철(金屬片鐵, 얇은 띠형상의 철재)를 휨보강재(130, 230a)로 더 삽입 위치시킴으로써 휨보강을 추가적으로 보완하고 있다. 이러한 금속편철의 추가 휨보강은 플라스틱 소재인 수평판(110, 210) 및 수직보강리브(120, 220)를 상당히 얇은 두께로 제작하는 것을 가능케 하여 경제성 확보에 유리하게 작용한다.

[실시예 2]

도 4의 실시예는 이중바닥구조의 이중바닥층(DF)을 위한 바닥이 단위패널형 패널(200a)과 받침레일(200b)의 결합에 의해 구성되는 경우를 감안한 것으로, 받침레일이 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품이 제작된 예이다. 즉, 지지받침대(B) 사이를 연결하는 받침레일(200b)과 상기 받침레일(200b) 위에 거치되는 단위패널형 패널(200a)을 포함하여 이중바닥층의 바닥을 구성하도록 한 것이다. 다만, 본 실시예에서는 받침레일(200b)은 물론 단위패널형 패널(a) 또한 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용하고 있으나, 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품으로 제작된 받침레일(200b)만을 채택하고 이러한 받침레일(200a) 위에 통상의 판재형 패널이나 단위패널형 패널을 설치하여 이중바닥층의 바닥을 완성할 수 있음은 당연하다. 물론 판재형 패널이나 단위패널 패널 위로 온돌바닥을 구성하기 위한 난방배관 및 모르타르 충진이 이루어질 수 있다.

본 실시예의 이중바닥구조용 바닥 구성재는 받침레일(200b)이 지지받침대(B)를 일정한 간격으로 배치하면서 지지받침대(B)를 보강하여 단위패널형 패널(200a)을 지지하도록 구성된다. 이러한 받침레일(200b)과 단위패널형 패널(200a)은 공장에서 모듈화하여 양산할 수 있는 바, 현장에서는 간편하게 조립식으로 이중바닥구조를 시공할 수 있게 될 것이다.

본 실시예의 받침레일(200b)은 단위패널형 패널(200a)의 충분한 거치면적을 확보하기 위해 +형 단면으로 형성되고 있으나, 도 6(b)에서와 같이 T형 단면으로 형성되어도 무방하다. 상기 받침레일(200b)은 지지받침대(B)를 연결하는 것으로서 상부 하중에 의해 휨모멘트가 발생하는 부재이므로 그 내부에 띠형상의 금속편철로 된 휨보강재(230b)가 위치되도록 플라스틱을 사출 성형하여 제작한다. 이때, 단위패널형 패널(200a)의 테두리를 수평판(210)이 수평판 하부면에 위치하는 수직보강리브(220)보다 더 돌출된 상태로 마무리하면 도 5에서와 같이 단위패널형 패널(200a)은 받침레일(200b)에 걸칠 수 있게 되며, 그 결과 받침레일(200b)과 단위패널형 패널(200a)로 구성된 이중바닥층의 높이를 줄일 수 있게 된다.

본 실시예의 단위패널형 패널(200a)은 도 2의 판재형 패널(100)과 같이 수평판(210)과 수직보강리브(220)를 필수적으로 포함하여 구성되며, 다만 판재형 패널(100)에서 더 나아가 수직보강리브(220)가 수평판(210)의 상부면 위에까지 연장 돌출되어 수평판(210)과 +형 단면을 형성하도록 구성되면서 금속편철로 된 휨보강재(230a)가 수평판(210)을 관통하도록 수직보강리브(220)의 내부에 배치되도록 구성된다. 이와 같은 수직보강리브(220)의 구성은 휨모멘트를 저항하는데 더욱 유리하며, 특히 도 7과 같이 단위패널형 패널(200a) 위에 난방배관(P)을 하고 모르타르(M)를 충진하여 온돌형 이중바닥구조로 완성하는 경우에는 난방배관(P)이 수평판(210)으로부터 이격되도록 하여 소정의 피복두께를 확보케 하면서 모르타르(M)와의 부착력을 향상시킨다는 점에서 유리하게 작용한다. 도 4를 구체적으로 살펴보면 단위패널형 패널(200a)의 테두리에 중앙에 위치한 수직보강리브(220)보다 수평판의 상부면으로 더 돌출 형성된 테두리보강리브를 형성시키고 있는데 이는 난방배관(P)의 피복두께 확보를 확실히 하기 위함이다. 나아가 본 실시예는 휨보강효과를 향상시키기 위해 수직보강리브(220)를 격자형으로 배열하고 있다.

이상과 같은 본 고안에 따르면, 바닥슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성함에 있어 플라스틱 사출 성형 제작과정에 금속편철을 삽입하여 금속과 플라스틱이 일체화된 성형품을 이용함으로써 얇으면서도 내력이 향상된 이중바닥구조로 완성할 수 있게 된다.

또한, 플라스틱 사출 성형 공정상 금속편철의 삽입으로 플라스틱의 냉각이 균형있게 진행되어 냉각 공정상의 하자 발생을 줄일 수 있게 되며, 그 결과 플라스틱 재활용 소재를 이용함에도 충분한 내력을 발휘하는 이중바닥구조를 완성할 수 있게 된다.

도 1은 이중바닥구조를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재의 일실시예를 도시한 사시도 및 상세단면도이다.

도 3은 도 2의 실시예를 설치한 이중바닥구조의 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재의 다른 실시예를 도시한 사시도 및 상세 단면도이다.

도 5는 도 4의 A-A 단면도이다.

도 6은 도 4의 실시예에 적용되는 받침레일의 사시도 및 단면도이다.

도 7은 도 4의 실시예를 설치한 이중바닥구조의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 판재형 패널

200a: 단위패널형 패널 200b: 받침레일

110, 210: 수평판 120, 220: 수직보강리브

130, 230a, 230b: 휨보강재

S: 슬래브 DF: 이중바닥층

B: 지지받침대 P: 난방배관

M: 모르타르

Claims (6)

1. 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성하는 바닥 구성재로서,

   수평판;과 상기 수평판 하부면에 형성되는 다수개의 수직보강리브;를 포함하여 구성되는 판재형의 플라스틱 사출 성형품으로, 상기 다수개의 수직보강리브 중 어느 하나 이상의 내부에 띠형상의 금속편철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작된 패널;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재.
2. 슬래브에 지지받침대가 다수개 설치되고 상기 지지받침대 위로 이중바닥층이 형성되는 이중바닥구조에서 이중바닥층을 구성하는 바닥 구성재로서,

   상기 지지받침대 사이를 연결하는 받침레일;과 받침레일 위에 거치되는 패널;을 포함하여 이루어지며,

   상기 받침레일은 막대형의 플라스틱 사출 성형품으로 그 내부에 띠형상의 금속평철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작된 것임을 특징으로 하는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재.
3. 제2항에서,

   상기 패널은 지지받침대와 받침레일에 의해 구획된 크기로 제작되는 단위패널형 패널로서,

   단위패널형 패널은 수평판;과 상기 수평판 하부면에 형성되는 다수개의 수직보강리브;를 포함하여 구성되는 플라스틱을 사출 성형품으로, 상기 다수개의 수직보강리브 중 어느 하나 이상의 내부에 띠형상의 금속편철로 된 휨보강재가 위치하도록 제작된 것임을 특징으로 하는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재.
4. 제3항에서,

   상기 받침레일은 T형 또는 +형 단면으로 형성되며,

   상기 단위패널형 패널이 상기 받침레일 위에 걸쳐지도록 단위패널형 패널의 테두리는 수평판이 수평판 하부면에 위치하는 수직보강리브보다 더 돌출된 상태로 마무리되는 것을 특징으로 하는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재.
5. 제1항, 제3항, 또는 제4항 중 어느 한 항에서,

   상기 수직보강리브는 수평판의 상부면 위에까지 연장 돌출되어 수평판과 +형 단면을 구성하며, 상기 휨보강재는 수평판을 관통하도록 수직보강리브의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재.
6. 제5항에서,

   상기 수직보강리브는 격자형으로 배열되는 것을 특징으로 하는 휨보강재가 삽입된 플라스틱 사출 성형품을 이용한 이중바닥구조용 바닥 구성재.