KR20120135781A

KR20120135781A - 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20120135781A
Application number: KR1020110054689A
Authority: KR
Inventors: 육동학; 조한용
Original assignee: 주식회사 스페이스맥스; 주식회사 다인기술
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2012-12-17
Also published as: KR101261623B1

Abstract

본 발명은 복합 재료로 제조된 패널 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 편면 골판지 스트립이 감겨진 지관을 심재로 사용하여 휨 강성이 우수한 패널 조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체는, 하부판과, 하부판의 상부면 가장자리를 둘러싸도록 배치되어 하부판에 접착제로 접착되어 고정된 보강부재와, 보강부재의 상부에 접착제로 접착되어 고정된 상부판과, 하부판과, 상부판과, 보강부재에 의하여 한정된 내부공간에 배치되고, 상부판과 하부판에 접착제로 접착 고정된 복수의 사각지관을 포함한다. 또한, 사각지관은 적어도 하나의 편면 골판지 스트립이 감겨진 것을 사용한다. 상부판이나 하부판은 MDF 나 HDF를 사용하거나, 두께가 얇은 철판을 사용한다. 또한, 보강부재로는 목재나 MDF, 파티클 보드등을 사용할 수 있다. 접착제로는 상품명이 폴리졸로 알려진 친환경적인 접착제를 사용한다.

Description

골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체 및 그 제조방법{PANEL ASSEMBLY HAVING PAPER TUBE WOUND WITH CORRUGATED PAPER STRIP AND METHOD THEREOF}

본 발명은 복합 재료로 제조된 패널 조립체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 편면 골판지 스트립이 감겨진 지관을 심재로 사용하여 휨 강성이 우수한 패널 조립체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

원목 대신에 고밀도 섬유판(HIGH DENSITY FIBERBOARD)이나 중밀도섬유판(MEDIUM DENSITY FIBERBOARD) 소재가 개발되어 가구나 건축 내장재로 많이 사용되고 있다. 상기의 섬유판은 목질재료를 주원료로 하여 고온에서 해섬하여 얻은 목섬유(Wood Fiber)를 합성수지 접착제로 결합시켜 성형, 열압하여 만든 밀도 0.4 ? 0.8 g/㎤ 의 목질 판상 제품이다. 전 두께에 걸쳐 섬유 분배가 균일하고 조직이 치밀하여 복잡한 기계가공 작업을 수행하여도 면이나 측면의 파열이 발생하지 않는 장점이 있다. 또한 면이 평활하고 견고하며 장식용 필름이나 베니어 등을 오버레이 하거나 페인팅 하는 데에도 적합하다. 뛰어난 안정성과 기계가공성, 높은 강도 때문에 가구나 건축용 내장재 일반 목재 대신에 광범위하게 이용되고 있다.

이러한 MDF 제조에 사용하는 접착제로는 요소-포름알데히드 수지(urea-formaldehyde resin) 또는 멜라민-요소-포름알데히드 수지(urea-melamine-formaldehyde resin) 등이 널리 사용되고 있다. 상기와 같은 접착제로 MDF를 생산할 때 수지의 경화과정에서 포름알데히드가 발생하며, 이 포름알데히드 가스는 환경 및 인체에 유해하다. 특히 MDF가 가구나 건축 내장재로 사용된 경우, 수년간에 걸쳐서 지속적으로 포름알데히드 가스를 배출하여 환기가 제대로 이루어 지지 않을 경우 인체에 치명적인 손상을 줄 수도 있다. 또한, MDF는 소각하여 폐기 처리할 경우에도 다이옥신과 같은 유해가스가 발생하여 특정 폐기물로 관리되고 있다.

상기와 같이 MDF와 같은 섬유판은 가공성과 경제성이 우수하여 유용한 반면에 환경과 인체에 해로운 물질을 방출하기 때문에, 그 사용량을 줄이는 방법으로 하니콤 종이를 심재로 사용한 패널이 개발되어 사용되고 있다. 상부패널과 하부패널로 얇은 HDF나 MDF를 사용하고, 중간에 심재로 종이로 된 판상의 하니콤을 넣어서 만든 도어나 건축용 내장 패널이 많이 사용되고 있다.

그러나, 종래의 종이로 된 하니콤을 심재로 사용한 패널은 유해 물질을 덜 배출하고, 가벼워서 시공성이 우수한 장점이 있는 반면에 휨 강성이 약하다는 문제점이 있다. 따라서 휨 강성이 요구되는 부분에는 사용되지 못하여 수요를 확대하지 못하고, 따라서 환경보호를 확대하지 못하고 있다. 또한, 종래의 종이로 된 하니콤패널을 심재로 사용한 패널은 종이가 습기에 약하여, 내구성이 떨어지고 사용 범위가 제한되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 종이로된 하니콤 패널을 심재로 사용할 경우, 하니콤을 형성하는 종이를 단면 스트립을 사용하여 상하판과의 접착되는 종이의 단면이 얇아서 접착력이 약하다. 따라서, 하니콤 내부의 온도상승에 따른 공기의 팽창이나 휨변형이 발생할 경우 하니콤과 상하판의 접착부분이 분리되어 상하판이 부풀어 오르는 현상이 발생하기도 한다.

본 발명은 종이를 심재로 사용하여 친환경적이며 동시에 휨 강성이 우수하여 사용범위를 확대할 수 있는 친환경 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 내수성을 구비한 종이로 된 심재를 사용하여 사용 범위를 확대할 수 있는 친환경 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 의하여 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체가 제공된다. 본 발명에 따른 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체는, 하부판과, 하부판의 상부면 가장자리를 둘러싸도록 배치되어 하부판에 접착제로 접착되어 고정된 보강부재와, 보강부재의 상부에 접착제로 접착되어 고정된 상부판과, 하부판과, 상부판과, 보강부재에 의하여 한정된 내부공간에 배치되고, 상부판과 하부판에 접착제로 접착 고정된 복수의 사각지관을 포함한다. 또한, 사각지관은 적어도 하나의 편면 골판지 스트립이 감겨진 것을 사용한다. 상부판이나 하부판은 MDF 나 HDF를 사용하거나, 두께가 얇은 철판을 사용한다. 또한, 보강부재로는 목재나 MDF, 파티클 보드등을 사용할 수 있다. 접착제로는 상품명이 폴리졸로 알려진 친환경적인 접착제를 사용한다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 골판지 스트립이 감겨진 사각지관을 심재로 사용하면, 접착면적이 증대되어 상부판 및 하부판과 심재 단면의 접착력이 커져서 패널 조립체의 휨강성이 증대된다. 또한, 접착력이 강하여 패널 내부의 공기 팽창이나 심재의 휨 변형에 의하여 심재와 상부판 및 하부판이 분리되지 않아서 내구성이 증대된다.

또한, 사각지관의 외주면에 감겨진 원지 스트립을 합성수지로 코팅된 원지 스트립을 사용할 경우 종이로 된 사각지관에 습기가 침투하는 것을 방지하여 습기가 많은 환경에서도 사용할 수 있어서, 패널 조립체의 사용 범위를 확대할 수 있다. 또한, 사각지관의 내주면에 감겨진 원지 스트립을 합성수지로 코팅된 원지 스트립을 사용하여 보다 내수성을 강하게 할 수도 있다.

또한, 상부판과 하부판의 마주보는 면의 가장자리에 각각 단턱을 형성하고,상부판과 하부판의 단턱에 걸리도록 삽입하여 보강부재를 배치할 수도 있다. 보강부재를 상부판과 하부판에 형성된 걸림턱에 삽입하여 배치하면, 제조공정을 보다 단순화 하고, 패널 사이즈의 유연성을 확보할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 측면에 의하여, 편면 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따른 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체의 제조방법은, 적어도 하나의 편면 골판지 스트립이 감겨진 복수의 사각지관의 일측 단면과 하부판의 상부면을 접착제로 접착하는 단계와, 상기 사각지관의 타측 단면과 상부판의 하부면을 접착제로 접착하는 단계와, 상부판과 하부판과 사각지관으로 구성된 패널 조립체를 정해진 크기로 절단하는 단계와, 상기 절단된 패널 조립체의 상부판과 하부판의 마주보는 면의 가장자리에 단턱을 형성하는 단계와, 상기 단턱에 접착제를 도포하고 보강부재를 삽입하여 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래의 종이로된 하니콤 심재를 사용한 패널보다 휨강성이 우수한 패널을 제공한다. 따라서, 선반과 같이 휨강성이 요구되는 건축 내장재에 사용할 수 있는 친환경적인 새로운 소재를 제공한다. 또한 중량물을 올려 놓을 수 있는 가구 소재로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 패널 조립체는 종래의 하니콤 심재를 사용한 패널에 빙하여 휨강성이 우수할 뿐만 아니라 심재가 내수성을 구비하고 사용범위를 확장할 수 있어서 환경에 유해한 MDF나 HDF 소재의 사용을 줄여서, 건강한 주거 환경을 조성하게 하고 환경보호에 도움이 된다.

도 1은 본 발명에 따른 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체의 전개 사시도
도 2는 편면 골판지 스트립이 감겨진 사각지관의 상세도
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 휨강성이 증가되는 현상을 나타내는 설명도
도 4는 본 발명에 따른 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체의 다른 실시예의 부분 단면도

이하에서는 첨부의 도면을 사용하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체(100)는 하부판(10)과, 보강부재(20)와, 상부판(40)과, 보강부재(20)에 의하여 한정된 내부공간에 배치된 복수의 사각지관(30)을 포함한다. 상부판(40)이나 하부판(10)은 MDF 나 HDF를 사용하거나, 두께가 얇은 철판을 사용한다. 또한, 보강부재(20)로는 목재나 MDF, 파티클 보드등을 사용한다. 보강부재(20)는 하부판(10)과 상부판(40)에 접착재로 접착되어 상부판(10)과 하부판(40)을 고정한다.

사각지관들(30)은 보강부재(20)에 의하여 한정된 내부공간에 배치되고, 상부판과 하부판에 접착제로 접착 고정된다. 도 2를 참조하면, 사각지관(30)은 복수의 종이스트립이 나선형으로 감겨서 제조된다. 본 실시예에서 방수를 위하여 내주면에 얇은 PE 층이 코팅된 원지스트립(33)을 사용하였으나, PE 코팅되지 않은 것을 사용할 수도 있다. 또한, 사각지관의 내부에는 3겹의 편면 골판지 스트립(32)이 나선형으로 감겨진 부분이 있다. 편면 골판지 스트립이 나선형으로 감겨진 부분은 두께가 10 mm 정도로 접착제가 골판지 스트립 사이의 공간으로 들어가서, 상부판(40) 및 하부판(10)과의 접착력을 증대시킨다. 외주면은 2겹의 원지 스트립이 감겨진 층(31)으로 구성된다. 가장 외측의 원지스트립에는 방수를 위하여 PE 층이 코팅된 원지 스트립을 사용하였으나, PE 층이 코팅되지 않은 원지 스트립을 사용할 수도 있다. 하부판(10)과 보강부재(20)와 상부판(40)과 사각지관(30)을 접착에는 상품명이 폴리졸로 알려진 친환경적인 접착제를 사용한다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 패널(100)은 사각지관의 한쪽 변(35)이 패널(100)의 길이방향과 일치하도록 배치되어 있다. 따라서, 양단이 지지되어 있을 때 상부에 물체가 올려져서 하부로 힘(F)을 받을 경우 사각지관의 변(35)들이 휨에 대하여 저항으로 작용한다. 특히 변(35)이 상부판(40)과 하부판(10)에 견고하게 접착되어 있으면, 사각지관(30)과 하부판(10) 및 상부판(40)이 하나의 구조물이 되어 휨 변형에 저항이 강하게 되어 처짐량(δ)이 작게 된다. 또한, 접착력이 강하여 패널 내부의 공기 팽창이나 심재의 휨 변형에 의하여 심재와 상부판 및 하부판이 분리되지 않아서 내구성이 증대된다.

반면에 종래의 한겹으로된 하니콤패널을 접착한 패널의 경우 하니콤 패널과 하부판 및 상부판 사이의 접착력이 약하여 외력이 작용할 경우 상부판과 하부판 및 하니콤 판넬이 일체의 구조물이 되지 못하고 각각 변형하게 되어서 처짐이 크게 된다. 또한, 종래의 하니콤 패널은 육각형의 셀 구조로 되어 있어서, 변이 3방향으로의 변형에 대하여 저항을 갖도록 배치되어 있어서 양단이 지지되어 한 방향으로 처짐이 발생할 경우, 변리 2방향으로의 변형에 대하여 저항을 갖도록 배치된 사각지관을 사용한 경우보다 상대적으로 저항이 작아지게 된다. 또한, 종래의 하니콤 패널은 접착력이 약하여, 변형에 의하여 상부판과 하부판과 하니콤이 분리되거나, 하니콤 내부의 공기가 팽창할 경우 상부판이나 하부판이 하니콤과 분리되어, 상부판이나 하부판이 부풀어 오르게 된다.

도 4를 참조하면, 상부판(40)과 하부판(10)의 마주보는 면의 가장자리에 각각 단턱(11, 41)을 형성하고, 상부판(40)과 하부판(10)의 각각의 단턱(11, 41)에 걸리도록 보강부재(20)를 삽입하여 제작된 패널이 도시되어 있다. 본 실시예와 같이 패널을 구성하면, 제조공정을 보다 단순화 하고, 패널 사이즈의 유연성을 확보할 수 있게 된다.

도 4에 도시된 패널을 제조하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 적어도 하나의 편면 골판지 스트립이 감겨진 복수의 사각지관(30)의 일측 단면과 하부판(10)의 상부면을 접착제로 접착한다. 다음으로, 사각지관의 타측 단면과 상부판(40)의 하부면을 접착제로 접착한다. 다음으로, 상부판(40)과 하부판(10)과 사각지관(30)으로 구성된 패널 조립체를 정해진 크기로 절단한다. 예를 들면, 1200 mm X 2400 mm X 30 mm 의 패널을 제작하고, 선반으로 사용할 경우에 적합한 다양한 사이즈의 폭과 길이로 절단한다. 다음으로 예를 들면 900mm X 400 mm X 30 mm 크기로 절단된 패널의 상부판과 하부판의 마주보는 면의 가장자리에 단턱(11, 41)을 형성한다. 다음으로, 단턱(11, 41)에 접착제를 도포하고 보강부재(20)를 삽입하여 접착한다. 상기와 같은 방법으로 패널을 제조할 경우, 사전에 정해진 크기로 상부판 및 하부판과 보강부제를 제단하여 두지 않고, 상부판과 하부판과 사각지관을 접착하여 보관하고 주문시 필요한 크기로 절단한 후 보강재를 삽입하면 되므로 제조공정의 유연성을 높일 수 있게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 하부판
20 보강부재
30 사각지관
40 상부판

Claims

하부판과,
상기 하부판의 상부면에 가장자리를 둘러싸도록 배치되어 하부판에 접착제로 접착되어 고정된 보강부재와,
상기 보강부재의 상부에 접착제로 접착되어 고정된 상부판과,
상기 하부판과, 상부판과, 보강부재에 의하여 한정된 내부공간에 배치되고, 상부판과 하부판에 접착제로 접착 고정된 복수의 사각지관을 포함하고,
상기 사각지관은 적어도 하나의 편면 골판지 스트립이 감겨진 것을 특징으로 하는 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체.
제1항에 있어서,
상기 사각지관의 외주면은 합성수지로 코팅된 원지 스트립이 감겨진 것을 특징으로 하는 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체.
제2항에 있어서,
상기 사각지관의 내주면은 합성수지로 코팅된 원지 스트립이 감겨진 것을 특징으로 하는 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부판과 하부판의 마주보는 면의 가장자리에는 각각 단턱이 형성되어 있고,
상기 보강부재는 상부판과 하부판의 단턱에 걸리도록 삽입되어 배치된 것을 특징으로 하는 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체.
적어도 하나의 편면 골판지 스트립이 감겨진 복수의 사각지관의 일측 단면과 하부판의 상부면을 접착제로 접착하는 단계와,
상기 사각지관의 타측 단면과 상부판의 하부면을 접착제로 접착하는 단계와,
상부판과 하부판과 사각지관으로 구성된 패널 조립체를 정해진 크기로 절단하는 단계와,
상기 절단된 패널 조립체의 상부판과 하부판의 마주보는 면의 가장자리에 단턱을 형성하는 단계와,
상기 단턱에 접착제를 도포하고 보강부재를 삽입하여 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지 스트립이 감겨진 지관을 구비한 패널 조립체의 제조방법.