KR20130019786A - 건축용 단열재 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 강성소재로 형성되는 제1단열 패널과, 상기 제1단열 패널을 대향하도록 이격되어 배치되며, 상기 제1단열 패널과 함께 골격을 형성하도록 강성소재로 형성되는 제2단열 패널과, 상기 제1단열 패널과 상기 제2단열 패널 사이에 삽입되며, 상기 제1단열 패널 및 상기 제2단열 패널을 각각 대향하는 제1면 및 제2면에 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있는 중간 패널과, 상기 제1면과 상기 제1단열 패널 사이 또는 상기 제2면과 상기 제2단열 패널 사이에 삽입되는 복사열 반사 시트를 포함하는 건축용 단열재를 제공한다.
따라서, 상기 제1단열 패널 및 제2단열 패널에 의하여, 기본 골격이 유지되어 강성 및 안정성이 확보될 수 있다. 더욱이, 상기 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴에 의하여 공기층이 형성될 수 있기 때문에, 상기 제1복사열 반사 시트 및 상기 제2복사열 반사 시트에 의하여 반사된 복사열이 소산되어 복사열의 이동이 차단된다.
따라서, 상기 제1단열 패널 및 제2단열 패널에 의하여, 기본 골격이 유지되어 강성 및 안정성이 확보될 수 있다. 더욱이, 상기 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴에 의하여 공기층이 형성될 수 있기 때문에, 상기 제1복사열 반사 시트 및 상기 제2복사열 반사 시트에 의하여 반사된 복사열이 소산되어 복사열의 이동이 차단된다.
Description
본 발명은 건축용 단열재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전체적으로 강성이 크고, 두께 조절이 가능하며, 단열 성능도 향상되는 건축용 단열재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물에서는 외부로부터의 열을 차단하거나 내부의 열이 방출되는 것을 방지하기 위하여, 내벽 및 외벽에 단열재가 사용되고 있다. 상기 단열재 중에서 판상형의 스티로폼 단열재 등은 가볍고 취급이 용이하며 단열 성능이 우수하나, 내외로부터의 열을 반사시키지 못하므로, 복사열의 손실을 차단하지 못하는 단점이 있다.
이러한 복사열의 손실을 방지하기 위하여, 반사 단열재가 최근에 활발하게 개발되고 있디. 상기 반사 단열재는, 일반적으로 부직포나 발포가교시트 등에 알루미늄 호일을 접착하여 롤 타입으로 제공된다. 상기 반사 단열재의 일 예로서, 공개실용신안 제2009-00088431호에 중공복합기능반사 보온단열재가 개시되어 있다.
하지만, 상기 반사 단열재는 복사열 반사율이 높아 열의 손실을 차단하는데 효과적이고 롤 타입으로 말아 운반이 용이한 장점을 가지는 반면에, 두께가 얇은 필름 형태이기 때문에 강성이 매우 작고, 별도의 판상 부재에 부착하여 사용해야 하므로, 작업이 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 반사형 단열재의 경우, 일반적으로 재단하여 사용되는데, 재단 시 부직포가 부서져 버리는 문제가 많아서, 현장 작업에 어려운 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 전체적으로 강성이 크고, 두께 조절이 가능하며, 단열 성능도 향상되는 건축용 단열재 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은, 강성소재로 형성되는 제1단열 패널과, 상기 제1단열 패널을 대향하도록 이격되어 배치되며, 상기 제1단열 패널과 함께 골격을 형성하도록 강성소재로 형성되는 제2단열 패널과, 상기 제1단열 패널과 상기 제2단열 패널 사이에 삽입되며, 상기 제1단열 패널 및 상기 제2단열 패널을 각각 대향하는 제1면 및 제2면에 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있는 중간 패널과, 상기 제1면과 상기 제1단열 패널 사이 또는 상기 제2면과 상기 제2단열 패널 사이에 삽입되는 복사열 반사 시트를 포함하는 건축용 단열재를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 강성소재로 형성된 제1단열 패널 및 제2단열 패널의 일 면에 각각 제1복사열 반사 시트 및 제2복사열 반사 시트를 부착하는 단계와, 상면 및 하면에 각각 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있고, 강성 소재로 형성되는 중간 패널을 준비하는 단계와, 상기 제1복사열 반사 시트 및 상기 제2복사열 반사 시트가 각각 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴을 대향하도록 하면서, 상기 제1단열 패널과 상기 제2단열 패널 사이에 상기 중간 패널을 열융착시키는 단계를 포함하는 건축용 단열재의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 서로 상하 방향으로 이격시켜 배치되고, 서로 골격을 형성하도록 강성소재로 형성되는 복수 개의 단열 패널들과, 상기 단열 패널들의 사이에 각각 삽입되며, 상면 및 하면에 각각 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있고, 강성소재로 형성되는 중간 패널들과, 상기 각 중간 패널의 상면 및 하면 중의 적어도 하나와 이와 대향하는 단열 패널 사이에 삽입되어 있는 복사열 반사 시트들을 포함하는 건축용 단열재를 제공한다.
본 발명에 따른 건축용 단열재 및 이의 제조방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 제1단열 패널, 제2단열 패널 및 단열 패널이 강성 소재로 형성되기 때문에, 기본 골격이 유지되어 강성 및 안정성이 확보될 수 있다.
둘째, 중간 패널의 양면에 각각 형성된 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴에 의하여 공기층이 형성될 수 있기 때문에, 단열 성능이 향상되고, 반사된 복사열이 용이하게 소산된다.
셋째, 제1복사열 반사 시트 및 제2복사열 반사 시트에 의하여, 복사열이 반사되어, 실내외를 통한 복사열의 이동이 차단된다.
넷째, 단열 패널 및 중간 패널의 개수를 조절하여 건축용 단열재의 두께가 조절될 수 있기 때문에, 다양한 규격의 건축용 단열재가 용이하게 제조될 수 있다.
다섯째, 제1단열 패널(또는 제2단열 패널, 단열 패널)과 중간 패널이 열융착에 의하여 서로 부착될 수 있기 때문에, 상기 건축용 단열재의 제조가 용이해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 단열재의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 단열재의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1복사열 반사 시트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건축용 단열재의 단면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 단열재의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1복사열 반사 시트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건축용 단열재의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 건축용 단열재(100)가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 건축용 단열재(100)는 제1단열 패널(110), 제2단열 패널(120), 중간 패널(130), 제1복사열 반사 시트(141) 및 제2복사열 반사 시트(142)를 포함한다. 상기 제1단열 패널(110)과 상기 제2단열 패널(120)은 상하 방향으로 서로 평행하게 이격되어 배치되어 있다.
상기 제1단열 패널(110) 및 상기 제2단열 패널(120)은 각각 직사각형 플레이트 형상을 가지며, 발포 폴리스티렌(EPS, Expanded PolyStyrene), 발포 폴리우레탄, 발포 폴리 프로필렌(EPP) 등과 같은 강성이 크고, 단열성이 우수한 소재로 형성된다. 종래의 반사 단열재는 폴리 에스테르를 이용하여 제조되는데, 이러한 소재는 강성이 매우 작기 때문에 플렉서블한 필름 형태로 이용된다. 따라서, 종래의 반사 단열재는 별도의 강성 부재에 부착되어 사용되어야 하므로, 작업이 복잡해지는 단점이 있다.
상기 중간 패널(130)은 상기 제1단열 패널(110)과 상기 제2단열 패널(120) 사이에 삽입되어 있다. 상기 중간 패널(130)도 발포 폴리스티렌(EPS, Expanded PolyStyrene), 발포 폴리 프로필렌(EPP), 발포 폴리우레탄 등과 같은 강성이 크고, 단열성이 우수한 소재로 형성된다.
상기 중간 패널의 제1면(상면)(130a) 및 제2면(하면)(130b)에는 각각 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있다. 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 다양한 형태를 가질 수 있으며, 바둑판 배열 등과 같은 매트릭스 배열일 수도 있으며, 비규칙적인 배열을 가질 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 제1홈 패턴은 바둑판 배열을 가지는 복수 개의 제1홈(131)들을 포함하고, 상기 제2홈 패턴은 바둑판 배열을 가지는 복수 개의 제2홈(132)들을 포함한다. 상기 제1홈(131)들 및 상기 제2홈(132)들의 횡단면은 제조를 용이하게 하도록 직사각형 형태를 가지지만, 이에 한정되지 않고 삼각형, 육각형 등의 다양한 형태를 가질 수 있다.
상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 공기층을 형성하여 단열성을 향상시킨다. 특히, 상기 공기층은 각각 상기 제1복사열 반사 시트(141) 및 상기 제2복사열 반사 시트(142)에 인접하여 배치되어, 상기 제1복사열 반사 시트(141) 및 상기 제2복사열 반사 시트(142)에 의하여 반사된 복사열이 소산되는 공간을 형성한다.
본 실시예에서, 상기 제1홈(131)들과 상기 제2홈(132)들은 서로 엇갈리게 배치되어, 상기 제1홈(131)들과 상기 제2홈(132)들은 상하방향으로 서로 다른 위치에 배치된다. 즉, 상기 제1홈(131)들과 상기 제2홈(132)들은 상하방향으로 일렬로 배치되지 않는다. 하지만, 상기 제1홈(131)들과 상기 제2홈(132)들은 상하 방향으로 일부분만 겹치게 배치되는 것도 가능하다. 즉, 상기 제1홈(131)들과 상기 제2홈(132)들은 좌우방향으로 소정의 간격만큼 옵셋(offset)되게 배치될 수 있다.
상기와 같이, 상기 제1홈(131)들에 의한 공기층과 상기 제2홈(132)들에 의한 공기층이 서로 엇갈려 배열되어 있기 때문에, 상기 건축용 단열재(100)의 수평 위치에 관계없이 단열 성능이 향상되는 효과를 가진다.
상기 제1복사열 반사 시트(141)는 상기 제1단열패널(110)과 상기 중간 패널(130) 사이에 삽입되어 있다. 상기 제2복사열 반사 시트(142)는 상기 제2단열패널(120)과 상기 중간 패널(130) 사이에 삽입되어 있다. 상기 제1복사열 반사 시트(141) 및 상기 제2복사열 반사 시트(142)는 상기 제1단열 패널(110)의 일 면 및 상기 제2단열 패널(120)의 일 면에 각각 접착제 등으로 부착되거나 열융착된다. 상기 제1복사열 반사 시트(141) 및 상기 제2복사열 반사 시트(142)는 복사열 반사 능력이 우수한 알루미늄 박막 시트(예, 알루미늄 호일)이다. 상기 제1복사열 반사 시트(141) 및 상기 제2복사열 반사 시트(142)가 복사열을 반사하기 때문에, 상기 건축물 단열재가 건축물의 외벽에 사용될 경우 여름철 외부의 뜨거운 복사열을 반사 및 차단하여 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 건축물의 내벽에 사용될 경우 내부의 따뜻한 공기가 외부로 유출되는 것을 차단하여 단열 효과가 향상된다.
이하에서는, 상기 건축용 단열재(100)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 제1단열 패널(110)의 일 면에 상기 제1복사열 반사 시트(141)를 부착하고, 상기 제2단열 패널(120)의 일 면에 상기 제2복사열 반사 시트(142)를 부착한다. 그리고, 폴리 스틸렌 등을 금형 내에서 발포하여, 상기 중간 패널(130)을 제조한다. 상기 중간 패널(130)의 크기, 두께, 상기 제1,2홈 패턴들(131, 132)의 형태는 상기 금형만 변형하면 되기 때문에, 다양한 규격의 중간 패널의 제조가 가능해 진다. 그 후, 상기 중간 패널(130)을 사이에 두고 상기 제1단열 패널(110)과 상기 제2단열 패널(120)을 열융착하여, 상기 건축용 단열재(100)을 완성한다.
상기 건축용 단열재(100)는 상기 제1단열 패널(110), 상기 제2단열 패널(120) 및 상기 중간 패널(130)의 강성이 크기 때문에, 작업자가 부서짐없이 벽체에 용이하게 설치할 수 있다. 또한, 상기 중간 패널(130)의 규격을 다양하게 변형할 수 있으므로, 다양한 요구조건에 따른 건축용 단열재의 제조가 가능해 진다.
도 3 및 도 4에 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 단열재(200)가 도시되어 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 건축용 단열재(200)는 제1단열 패널(210), 제2단열 패널(220), 중간 패널(230), 제1복사열 반사 시트(241) 및 제2복사열 반사 시트(242)를 포함한다. 상기 중간 패널(230)과 상기 제1단열 패널(210)과의 열융착 시, 상기 제1복사열 반사 시트(241)에 의하여 접착력이 감소될 우려가 있다. 따라서, 상기 중간 패널(230)의 상면이 상기 제1단열 패널(210)에 직접 접촉된 상태에서 열융착되도록, 상기 제1복사열 반사 시트(241)에는 바둑판 배열의 구멍(241a)들이 형성되어 있다. 상기 구멍(241a)들의 패턴은 제2홈(232)들의 패턴과 실질적으로 동일하다.
상기 제2복사열 반사 시트(242)에서 제1홈들(231)들과 실질적으로 동일한 바둑판 배열의 구멍(242a)들이 형성되어 있어서, 상기 중간 패널(230)의 하면이 상기 제2단열 패널(220)과 직접 접촉된 상태에서 열융착된다. 따라서, 상기 중간 패널(230)이 상기 제1단열 패널(210) 및 상기 제2단열 패널(220)과 강하게 고정되어 있기 때문에, 상기 건축용 단열재(200)의 파손 가능성이 크게 경감된다.
도 5에 본 발명의 다른 실시예에 따른 건축용 단열재(300)가 도시되어 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 5를 참조하면, 상기 건축용 단열재(300)는 단열 패널(350)들, 중간 패널(360)들, 제1복사열 반사 시트(371)들 및 제2복사열 반사 시트(372)들을 포함한다. 4개의 단열 패널(350)들이 상하 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 상기 단열 패널(350)들은 발포 폴리 스틸렌 등의 강성 소재로 형성된다.
상기 중간 패널(360)은 상기 단열 패널(350)들 사이에 삽입되어 있다. 상기 중간 패널(360)의 상면과 하면에는 각각 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있다. 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 각각 바둑판 배열의 제1홈(361)들 및 제2홈(362)들을 포함한다. 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴의 구조 및 작용은 전술한 실시예들을 참조하면 된다.
상기 제1복사 단열 시트(371)는 상기 중간 패널(360)의 상면과 상기 단열 패널(350) 사이에 삽입되어 있다. 상기 제2복사 단열 시트(371)는 상기 중간 패널(360)의 하면과 상기 단열 패널(350) 사이에 삽입되어 있다.
상기 건축용 단열재(300)는 다양한 두께 및 단열 성능을 요구하는 다양한 요구조건에 따라 변형되어 이용될 수 있다. 즉, 상기 단열 패널(350), 상기 중간 패널(360) 및 상기 제1,2복사열 반사 시트들(371, 372)을 특정 규격에 따라 제조한다. 그 후, 요구되는 조건에 따라 이들을 도 5에 도시된 적층 구조를 반영하여 적층할 경우, 다양한 두께를 가지는 건축용 단열재가 제조될 수 있다. 따라서, 상기 중간 패널(360)의 형태를 유지하여 금형 비용 등의 제조비용을 절감한 상태에서, 적층 개수만 조절하여 건축용 단열재가 제조되기 때문에, 건축용 단열재의 강도, 단열 성능, 두께 등의 설계 조건이 다양하게 변형될 수 있으므로, 제조비용 절감하고 이용 편의성이 향상된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300: 건축용 단열재
110, 210: 제1단열 패널 120. 220: 제2단열 패널
130, 230: 중간 패널 131, 231: 제1홈
132, 232: 제2홈 141, 241: 제1복사열 반사 시트
142, 242: 제2복사열 반사 시트 350: 단열 패널
360: 중간 패널
110, 210: 제1단열 패널 120. 220: 제2단열 패널
130, 230: 중간 패널 131, 231: 제1홈
132, 232: 제2홈 141, 241: 제1복사열 반사 시트
142, 242: 제2복사열 반사 시트 350: 단열 패널
360: 중간 패널
Claims (12)
- 강성소재로 형성되는 제1단열 패널;
상기 제1단열 패널을 대향하도록 이격되어 배치되며, 상기 제1단열 패널과 함께 골격을 형성하도록 강성소재로 형성되는 제2단열 패널;
상기 제1단열 패널과 상기 제2단열 패널 사이에 삽입되며, 상기 제1단열 패널 및 상기 제2단열 패널을 각각 대향하는 제1면 및 제2면에 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있는 중간 패널; 및
상기 제1면과 상기 제1단열 패널 사이 또는 상기 제2면과 상기 제2단열 패널 사이에 삽입되는 복사열 반사 시트를 포함하는 건축용 단열재. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 각각 바둑판 배열로 형성되어 있는 제1홈들 및 제2홈들을 포함하고,
상기 제1홈들은 상기 제2홈들과 엇갈리도록 배열되어 있는 건축용 단열재. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 각각 제1홈들 및 제2홈들을 포함하며,
상기 제1홈들 및 상기 제2홈들은 적어도 일부분이 겹치지 않도록 서로 엇갈리도록 배열되어 있는 건축용 단열재. - 청구항 1에 있어서,
상기 복사열 반사 시트는, 상기 제1면과 상기 제1단열 패널 사이 및 상기 제2면과 상기 제2단열 패널 사이에 각각 삽입되는 건축용 단열재. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1단열 패널, 상기 제2단열 패널 및 상기 중간 패널은 각각 발포 폴리 스틸렌(EPS), 발포 폴리 우레탄 또는 발포 폴리 프로필렌(EPP)을 포함하여 형성되고,
상기 복사열 반사 시트는 알루미늄을 포함하여 형성되는 박막의 시트인 건축용 단열재. - 강성소재로 형성된 제1단열 패널 및 제2단열 패널의 일 면에 각각 제1복사열 반사 시트 및 제2복사열 반사 시트를 부착하는 단계;
상면 및 하면에 각각 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있고, 강성 소재로 형성되는 중간 패널을 준비하는 단계; 및
상기 제1복사열 반사 시트 및 상기 제2복사열 반사 시트가 각각 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴을 대향하도록 하면서, 상기 제1단열 패널과 상기 제2단열 패널 사이에 상기 중간 패널을 열융착시키는 단계를 포함하는 건축용 단열재의 제조방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 각각 바둑판 배열로 형성되어 있는 제1홈들 및 제2홈들을 포함하고,
상기 제1홈들은 상기 제2홈들과 엇갈리도록 배열되어 있는 건축용 단열재의 제조방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1단열 패널, 상기 제2단열 패널 및 상기 중간 패널은 각각 발포 폴리 스틸렌(EPS), 발포 폴리 우레탄 또는 발포 폴리 프로필렌(EPP)을 포함하여 형성되고,
상기 복사열 반사 시트는 알루미늄을 포함하여 형성되는 박막의 시트인 건축용 단열재의 제조방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1단열 패널 및 상기 제2단열 패널이 각각 상기 중간 패널과 직접 접촉되어 열융착되도록, 상기 제1복사열 반사 시트 및 상기 제2복사열 반사 시트에는 상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴에 대응되도록 구멍들이 형성되어 있는 건축용 단열재의 제조방법. - 서로 상하 방향으로 이격시켜 배치되고, 서로 골격을 형성하도록 강성소재로 형성되는 복수 개의 단열 패널들;
상기 단열 패널들의 사이에 각각 삽입되며, 상면 및 하면에 각각 공기층을 형성하는 제1홈 패턴 및 제2홈 패턴이 형성되어 있고, 강성소재로 형성되는 중간 패널들; 및
상기 각 중간 패널의 상면 및 하면 중의 적어도 하나와 이와 대향하는 단열 패널 사이에 삽입되어 있는 복사열 반사 시트들을 포함하는 건축용 단열재. - 청구항 10 있어서,
상기 제1홈 패턴 및 상기 제2홈 패턴은 각각 바둑판 배열로 형성되어 있는 제1홈들 및 제2홈들을 포함하고,
상기 제1홈들은 상기 제2홈들과 엇갈리도록 배열되어 있는 건축용 단열재. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1단열 패널, 상기 제2단열 패널 및 상기 중간 패널은 각각 발포 폴리 스틸렌(EPS), 발포 폴리 우레탄 또는 발포 폴리 프로필렌(EPP)을 포함하여 형성되고,
상기 복사열 반사 시트는 알루미늄을 포함하여 형성되는 박막의 시트인 건축용 단열재.
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| KR20200079161A (ko) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 김중길 | 복합 성능을 향상시킨 방화문의 패널구조 |
| KR20220031312A (ko) * | 2020-09-04 | 2022-03-11 | 한국건설기술연구원 | 중공층을 구비하는 적층 단열재 |
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| KR20200079161A (ko) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 김중길 | 복합 성능을 향상시킨 방화문의 패널구조 |
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