KR20110009134U - 무기질 섬유재를 조합한 고성능 판넬 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방염, 단열, 방음성이 우수한 미네랄울(2), 글라스울(2), 세라믹울(8) 등의 무기질 섬유재 양면에 직포나 부직포와 같은 천(6)을 대고 강한 실(5)로 누벼서 일정한 두께로 만든 심재 판을 굴곡강도가 높으면서 경량체인 허니컴 구조체(4) 또는 플라스틱 폼(4) 양면에 붙인 것을 샌드위치판넬의 코어로 사용하여 이 코어 양면에 칼라 강판과 같은 판재(1)를 붙여서 강도, 방염, 단열, 방음이 탁월한 조립식 건축 자재로 쓰이는 고성능 판넬(도1, 도4)을 만드는 것으로서 미네랄울, 글라스울, 세라믹울 등이 무기질 재료 자체의 결합력이 약해 판넬의 코어로 사용하기가 부적합하던 문제점을 근본적으로 해결하여 강도, 방염, 단열, 방음등의 필요조건을 충족시킨 고성능 판넬(도1, 도4,도5,도6,도7)로 만든 것이다.
[색인어]
허니컴 구조체, 미네랄울, 글라스울, 세라믹울, 무기질코어, 판넬, 경량 샌드위치판넬, 방염, 단열, 방음,

Description

무기질 섬유재를 조합한 고성능 판넬{High effectiveness panel combined with an inorganic substance fiber material}

본 고안은 방염, 단열, 방음성이 우수한 무기질 섬유재(도2)와 물리적강도가 높고 경량체인 허니컴 구조체나 플라스틱폼을 조합한 코어(도8)로 사용하여 고성능 판넬(도1,도4,도5,도6,도7)을 만든 것이다.

더 구체적으로는 가볍고 견고한 구조를 갖고 있는 허니컴 구조체나 플라스틱 폼(4)의 양면에 무기질 섬유재(2)인 미네랄울이나 글라스울 또는 세라믹울로 만든 패드(도2)를 붙여서 샌드위치 판넬의 코어(도8)로 사용한다. 이 코어 양면에 칼라 강판과 같은 판재(1)를 붙여서 강도, 방염, 단열, 방음이 우수한 조립식 건축 자재로 쓰이는 고성능 판넬(도1,도4)을 만든 것이다.

위에서 사용된 패드는 무기질 섬유재(2)등이 솜과 같은 짧은 형상으로 되어 있어서 자체 결합력이 약해 쉽게 끊어지고 쪼개지므로 이 현상을 막기 위해서 무기질 섬유재(도2) 양면에 천(직포 또는 부직표)을 대고 일정한 간격으로 조밀하게 실로 누벼서 만든 것이다. 글라스 울이나 미네랄 울이 견딜수 없는 외부의 높은 온도에서는 글라스울이나 미네랄울이 외부에 1000도 이상의 높은 온도에서 견디는 세라믹울(8)을 덧붙여서 같은 방법으로 패드(도3)를 만들어 사용한다.

조립식 건축용 벽체나 지붕에는 주로 단열성이 뛰어난 유기질 EPS(폴리스타이렌폼)나 우레탄폼을 코어로 한 샌드위치 판넬이 사용되고 있다. 이 재료는 화재에 취약하고 화재시 유독가스가 나오는 문제가 심각하게 대두되고 있다. 그래서 유기 단열재 대신에 방염, 단열, 방음이 우수한 특성을 가지고 있는 무기질 섬유재인 미네랄울이나 글라스울 또는 세라믹울을 심재로 사용할 수 있으나 그 재질은 솜과 같은 형상으로 되어 있어 자체의 결합력이 약해 이것으로 만들어진 샌드위치 판넬(도9, 도10)은 굽혀지거나 꺾이는 현상이 나타나고 그 부분이 찢어져 판넬이 쪼개지는 현상이 나타나 사용하기에 부적합하여 이에 대한 대안이 요구되고 있는 실정이다.

조립식 건축물의 벽체나 지붕공사에 샌드위치 판넬이 주로 사용되고 있고 이 샌드위치 판넬은 코어의 양면에 칼라강판과 같은 판재(1,7)를 붙여서 만든다. 코어가 갖추어야 할 특성은 경량, 방염, 단열, 방음, 물리적 강도를 갖추어야 한다.

샌드위치 판넬의 코어로 흔히 사용되고 있는 EPS(폴리스타이렌폼) 또는 우레탄폼같은 자재는 가볍고 단열성이 뛰어나 널리 사용되고 있으나 가연성 물질이기 때문에 방염성이 약하고 화재시 유독가스가 방출되는 심각한 문제를 안고 있다.

샌드위치 판넬의 코어로 일부 사용되고 있는 미네랄울이나 글라스울은 불연성 무기질 물질이기 때문에 방염에는 탁월하나 솜과 같은 형상을 갖고 있어 자체 결합력이 약해 샌드위치 판넬이 굽히거나 꺽일 수 있고, 판넬이 쪼개질 수 있다. 이런 현상을 보완하기 위해 무기질 울의 결 방향을 칼라 강판과 수직이 되도록 배열을 하지만 효과가 미약하다. 울의 밀도를 높이고 함침을 하면 무게가 증가되는 문제가 따른다.

샌드위치판넬의 코어로 사용되는 EPS(폴리스타이렌폼) 또는 우레탄 폼이 방염에 취약한 것을 보강하기 위해 그 양면에 무기질 섬유인 글라스울이나 미네랄울을 소재로 한 얇은 패드를 만들어서 붙인 것을 샌드위치판넬의 코어(도8)로 사용한다. 여기서 사용되는 패드는 방염, 단열, 방음성이 우수한 무기질 섬유인 미네랄울이나 글라스울 등은 그 형상이 솜과 같이 짧은 무기질 섬유로 형성되어 있어 그 자체의 결합력이 약해 끊어지기나 쪼개지는 현상 때문에 패드를 만들어 사용한 것이다. 자세히 설명하자면 자체 결합력이 약한 무기질 섬유 양면에 천(6)(직포 또는 부직포)을 대고 실로 일정한 간격으로 재봉하여 누빈 것으로서 결합력이 약해 끊어지거나 쪼개지는 현상을 천(6)과 (5)실이 가교역할을 해서 방지해 주는 것이다. 이 때 외부의 온도가 글라스울이나 미네랄울이 지탱할 수 있는 1000도이상의 높은 온도일 때는 글라스울이나 미네랄울 외부에 세라믹울을 덮은 후 그 양면에 천을 붙이고 실로 재봉하여 만든 패드(도2)를 사용한다. 또한 위에서 만든 패드 양면에 칼라 강판과 같은 판재(7)만을 붙여서 방열판(도5,도6,도7)을 만들 수 있다.

미네랄울이나 글라스울, 세라믹울등은 짧은 섬유질로 형성되어 있어 자체의 결합력이 약해 샌드위치판넬 코어로 사용하기가 부적합하던 것을 울 양면에 직포 또는 부직포와 같은 천(6)을 대고 일정한 간격으로 실(5)로 재봉하여 누빈 패드를 EPS나 우레탄폼과 조합하여 샌드위치 판넬 코어(도8)에 적용함으로써 경량 판넬의 강도, 방염, 단열, 방음 등의 조립식 건축물의 필요조건을 탁월하게 충족시키고, 무엇보다도 화재로 인한 물적, 인적 피해를 예방할 수 있다.

[도 1] 허니컴구조체나 플라스팀폼(4) 양면에 무기질 섬유 패드(도2)를 붙이고 그 양면에 외부 판재(1)를 붙여서 만든 샌드위치 판넬
[도 2] 글라스울이나 미네랄울(2) 외부에 천(6)을 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 패드
[도 3] 글라스울이나 미네랄울(2) 외부에 세라믹울(8)을 붙이고 그 위에 천(6)을 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 패드
[도 4] 허니컴구조체나 플라스팀폼(4) 양면에 고온용 무기질 섬유 패드(도3)를 붙이고 그 양면에 외부 판재(1)를 붙여서 만든 샌드위치 판넬
[도 5] 글라스울이나 미네랄울 등의 무기질 섬유재(2)에 천(6)을 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 패드(도2)에 외장판재(7)를 붙여 만든 샌드위치 판넬
[도 6] 글라스울이나 미네랄울(2) 양면에 세라믹울(8)을 대고, 그 겉면에 천(6)을 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 패드(도3)에 외장판재(7)를 붙여 만든 샌드위치판넬
[도 7] 글라스울이나 미네랄울 한면에 세라믹울(8)을 대고, 그 양면에 천(6)을 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 패드에 외장판재를 세라믹울을 붙인 쪽에만 붙여 만든 샌드위치판넬
[도 8] 허니컴구조체나 플라스팀폼(4) 양면에 무기질섬유 패드(도2.도3)를 붙여 만든 샌드위치판넬 코어
[도 9] 무기질코어(2) 섬유결 방향이 가로인 샌드위치 판넬
[도 10] 무기질코어(3) 섬유결방향이 세로인 샌드위치 판넬
〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉
1.칼라강판 2.결방향이 가로로된 무기질섬유(미네랄울,글라스울) 3.결방향이 세로로된 무기질섬유 4.허니컴구조체 또는 플라스팀폼 5.실 6.부직포 7.외장 판재 8.세라믹울

이와 같은 본 고안의 무기질 섬유재를 조합한 샌드위치 판넬 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기에서 본 고안을 설명함에 있어 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술하는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.

첨부 도면 중 도1은 방염성이 취약한 허니컴 구조체나 플라스틱 폼 양면에 방염성이 뛰어난 무기질 섬유재(2) 패드(도2)를 붙여서 만든 코어의 양면에 칼라강판(1)을 붙여서 만든 샌드위치 판넬이다. 여기에서 중앙심재(4)로 허니컴구조체나 플라스틱폼(4)을 넣어 강도는 보강되나 섬유재 패드를 만들 때 천(6)을 대고 실(5)로 누비지 않는다면 무기질 심재(2) 자체의 결합력과 겉 판재와의 결합력이 약하여 샌드위치 판넬로 적용하기 어렵다.

도2는 무기질 섬유재인 글라스울(2)이나 미네랄울(2)은 짧은 무기질 섬유로 되어 있어 그 자체 결합력이 약해 쉽게 끊어지거나 쪼개질 수 있다. 그것을 보완하기 위해 그 울 양면에 천(6)(직포 또는 부직포)을 대고 실(5)로 재봉하여 누벼서 만든 패드이다.

도3은 외부 온도가 너무 높아 글라스울(2)이나 미네랄울(2)로는 견디지 못하는 곳에는 글라스울 이나 미네랄울의 한면 또는 양면에 높은 온도에 견디는 세라믹울(8)을 붙인 상태에서 그 울 양면에 천(6)(직포 또는 부직포)을 대고 실(5)로 재봉하여 누벼서 만든 패드이다.

도4는 고온용 패드를 허니컴 또는 플라스틱폼(4) 양면에 부착하여 판넬의 코어를 만들고 그 코어의 양면에 칼라강판(1)과 같은 표면판재를 붙여서 만든 샌드위치 판넬이다.

도5는 굽힘강도가 필요하지 않은 기존 벽체나 천정 또는 굴곡이 있는 곳에 사용하기 위하여 무기질 패드(도2) 양면에 외장재(7)를 붙여 만든 판넬이다.

도6은 굽힘강도가 필요하지 않은 기존 벽체나 천정 또는 굴곡이 있는 곳에 사용하기 위하여 고온용 무기질 방염패드(도3) 양면에 외장재(7)를 붙여서 만든 판넬이다.

도7은 도6에서 한쪽면만 고온용 무기질 섬유재 패드(도3)가 필요한 경우에 한 면만 세라믹울(8)과 외장재(7)가 붙은 판넬이다.

도8은 도4의 방염성이 취약한 허니컴 구조체나 플라스틱폼(4) 양면에 방염성이 뛰어난 고온용 무기질 섬유재 패드(도3)를 붙여서 만든 샌드위치 판넬의 코어이다.

도9는 미네랄울(2)이나 글라스울(2) 결방향이 가로로 된 샌드위치 판넬로서 울자체 인성이 약해 쉽게 쪼개지고 굽혀지며 두께의 치수 안정성도 떨어지기 때문에 실용성이 떨어진다.

도10은 미네랄울(3)이나 글라스울(3) 결방향을 세로로 하여 코어를 만들어 강도를 다소 보완하였으나 결방향으로 찢어지고 판재와도 접착력이 약해 샌드위치판넬로서는 적용하기 곤란하다.

이상에서 본 고안의 바람직한 구현 예를 한정하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 않고, 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 따라서, 본 고안은 상기 구현 예를 적절히 변형하여 응용할 수 있고, 이러한 응용도 하기 실용신안등록범위에 기재된 기술적 사상을 바탕으로 하는 한 본 고안의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다 할 것이다.

Claims (4)

1. 플라스틱폼이나 허니컴구조체(4) 양면에 일정 두께의 미네랄울이나 글라스울 등의 무기질섬유재(2)에 직포나 부직포와 같은 천(6)를 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 패드(도2)를 접착하고, 그 양면에 칼라강판(1)을 붙여서 경량 고강도, 방염, 단열, 방음 효과를 높인 고성능 샌드위치판넬(도1)
2. 청구항1에서 플라스틱폼(4)이나 허니컴구조체(4)를 빼고 천(직포 또는 부직포)을 대고 실(5)로 누벼서 만든 무기질 패드(도3) 양면에 칼라강판, 합판, 벽지, 천 종류 등 외부 마감재(7)를 붙여서 경량, 방염, 단열, 방음 효과를 높인 고성능 샌드위치판넬(도6)
3. 고온의 방염용도로서 미네랄울이나 글라스울등의 양면 또는 한면에 세라믹울을 붙이고, 그 위에 천(직포 또는 부직포)을 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 무기질 패드(도3)
4. 고온의 방염용도로서 플라스틱폼이나 허니컴구조체(4) 양면에 일정 두께의 미네랄울이나 글라스울 등의 무기질 섬유재(2)표면의 한면 또는 양면에 세라믹울을 대고, 그 양면에 직포나 부직포와 같은 천(6)를 대고 실(5)로 재봉하여 누빈 고온용 무기질 섬유재 패드(도3)를 접착하고, 그 양면에 칼라강판(1)이나 외부마감재를 붙여서 경량, 고강도, 방염, 단열, 방음 효과를 높인 고성능 샌드위치판넬(도4)

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