KR20130030963A - 커튼월용 백패널 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고층빌딩의 비내력 벽체 건축공법인 가구식 공법에서 단열 및 미려한 외관을 위하여 커튼월 벽체 실내측에 시공되는 백패널을 연속공정으로 제조하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 본 발명은 기존의 백패널에 사용하는 단열재인 글라스울에 비하여 열전도율이 낮아 단열성능이 우수하고, 강도가 뛰어나 강판 두께를 줄일 수 있어 재료비를 절감할 수 있고, 내구성, 절단가공성, 취급성, 시공성이 우수한 경질우레탄 단열재를 사용하여 제조하며, 패널 제조시 상,하 양면에 발포시 원료가 새어나가지 않도록 미리 충분한 크기의 보호필름이 부착된 컬러강판 또는 알루미늄시트를 단독 혹은 혼합하여 연속적으로 투입, 발포, 성형, 경화하면서 백패널을 연속적으로 제조한다. 백패널의 측면에는 필요에 따라 강판 또는 알루미늄시트, 점착테이프, 알루미늄테이프 등의 마감재로 마감 처리하며, 강판의 4면절곡, 도장공정을 없애 제조공정을 단순화하여 제조원가도 절감할 수 있어 가격경쟁력이 우수하고 연속생산에 의한 대량공급이 가능한 장점을 갖는다.

Description

커튼월용 백패널 및 이의 제조방법 {Back-panel for curtain wall and manufacturing method thereof}

본 발명은 고층건물의 건축공법 중 가구식 비내력벽체 공법에 적용되는 커튼월에서 실내면에 단열 및 미려한 외관을 위하여 시공되는 백패널에 관한 것으로서, 기존의 백패널 단열재로 사용된 글라스울에 비하여 단열성과 내구성, 강도 및 절단가공성, 취급성, 제작성 및 시공성이 우수한 경질우레탄보드를 사용하되, 경질 우레탄 보드의 제조시 상,하 양면에 표면재를 연속적으로 투입하면서 패널을 제조하여 대량생산이 가능하도록 함은 물론 제조공정을 단순화하고 가격경쟁 면에서도 유리하도록 제조된 커튼월용 백패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

21세기 도시의 급격한 산업화·인구집중화에 따라 유용토지의 효율적인 사용목적으로 건축물이 점점 고층화됨에 따라 건축공법 또한 기존의 조적식 구조에서 기둥과 보의 골조만으로 지지하는 가구식 공법으로 변해가고 있으며, 이에 맞게 개발된 외벽공사 공법이 커튼월 공법이다. 건축물의 외벽에는 설치되는 커튼월(curtain wall)은 구조물에 하중(荷重)을 가하지 않도록 독립적으로 구성되어 건축물의 외부와 실내 공간을 구분하는 비내력벽(非耐力壁)을 칭한다. 이 커튼월은 외부로부터 비나 바람을 막고 소음이나 열을 차단하는 기능을 수행하며, 외부 장식용으로도 큰 기능을 갖는다. 커튼월의 구성은 크게 알루미늄바, 철재, 스테인레스 등의 금속소재를 이용한 뼈대틀과 유리, 복합판넬, 강판 등의 외부마감재, 그리고 단열재, 백패널(Back Panel), 기타 가스켓, 앵커류 등의 부자재로 이루어져 있으며, 외풍이나 외압, 온도변화, 건물의 흔들림 등에 의한 변형방지, 내화(耐火), 내풍(耐風) 등의 성능을 가져야 한다.

한편, 커튼월의 실내측 구간에 단열 및 미려한 외관을 위하여 내부에 단열재가 충진된 백패널이 설치되는데, 현재 주로 사용되고 있는 백패널은 두께 0.8~1.6mm의 EGI 강판을 4면으로 절단 절곡한 다음 도장을 하고, 내부에는 글라스울을 충진하고 외부에 강판을 부착하거나 알루미늄 필름으로 마감한 것을 사용하고 있는바, 이와 같은 글라스울 백패널은 난연성 측면에서는 비교적 우수한 성능을 보유하고 있지만, 경질우레탄단열재에 비하여 단열성이 떨어지고 섬유 상으로 되었기 때문에 구조적인 강도가 낮아 패널의 변형을 막기 위해 표면재를 두꺼운 강판을 사용하여야 했고, 습기에 약하고 장기간 사용시에는 내부 글라스울의 처짐 현상이 발생하여 단열성이 저하되고 외관도 좋지 않으며, 글라스울 절단가공시 유리분진의 발생으로 인한 제작성 및 시공성이 좋지 않고, 절단절곡,도장 등 모든 공정이 단속공정에 의해 이루어짐으로써 생산성이 낮은 단점이 있었다.

한편, 상술한 글라스울 대신에 경질우레탄보드 생산라인에서 강판을 In-Line투입하면서 발포방법으로 경질우레탄판넬을 생산할 경우, 강판으로 사이드블록을 완전히 막을 수 없어서 발포원료가 새어나오고, 사이드트리밍시 강판 커팅을 위한 별도의 커팅기가 필요하며 강판 로스(loss)가 많은 등의 문제로 인해 생산이 거의 불가능하며, 기존과 동일한 방법으로 판넬을 단속생산시, 강판과 경질우레탄보드가 접착되지 않고 충진한 형태여서 접착했을 때에 비해 패널의 강도가 약하고, 재료의 손실이 많고, 생산성이 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 글라스울을 단열재로한 백패널을 대체하여 단열성 및 내구성, 강도는 물론 절단가공성과 취급성, 시공성이 우수한 경질우레탄보드를 내부 단열재로 사용하여 강판 두께를 줄여 재료비를 줄일 수 있고, 강판을 4면으로 절단절곡, 도장 등 모든 제조공정을 단속공정으로 패널을 제조하는 대신에 경질우레탄보드 제조시 요구색상으로 도장된 컬러강판 혹은 알루미늄시트를 필요로 하는 패널 폭의 크기로 미리 절단한 후 보호필름을 접착하고, 이를 생산라인의 상,하 양면에 연속적으로 투입하면서 우레탄원료를 발포, 성형 및 경화과정을 거치면서 연속적으로 생산하고 패널의 측면에는 필요에 따라 강판 혹은 알루미늄 시트를 패널 두께로 절단한 다음 용접이나 점착테이프 또는 알루미늄 테이프를 사용하여 부착하는 방법으로 제조공정을 단순화하여 대량생산이 가능하고 가격경쟁력이 우수한 커튼월용 경질우레탄 백패널을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도장공정을 없애기 위하여 요구색상으로 도장된 컬러강판 또는 알루미늄시트를 경질우레탄보드 생산시 상,하 양면에 투입하면서 연속적으로 패널을 생산하고 필요한 크기로 절단한 다음, 패널 측면에는 필요에 따라 강판 혹은 알루미늄시트나 알루미늄테이프로 마감 처리한 패널로서, 경질우레탄보드제조시 상,하 양면에는 보호필름이 부착된 컬러강판 또는 알루미늄시트로 이루어진 표면재를 연속적으로 투입하면서 그 사이에 우레탄원료를 발포하여 경화시킨 후 필요 규격으로 절단한 것을 사용한다.

상기 표면재인 컬러강판 혹은 알루미늄시트는 우레탄 발포, 성형, 경화 후 사이드트리밍이 용이하고 표면재 로스율을 최소화할 수 있도록 미리 패널 폭의 크기로 절단한 것을 사용하되 일면에는 컨베이어 내부에서 경질우레탄 발포시 원료가 측면으로 새어나오는 것을 막는 기능을 하는 보호필름을 단열재와 동일한 두께의 양쪽 사이드블록을 감쌀 수 있는 폭으로 생산한 다음, 보호필름 중앙에 표면재를 부착한 것을 사용하는 것을 특징으로 하고, 상기 패널 측면에는 필요에 따라 강판 혹은 알루미늄시트를 패널두께로 절단한 다음 용접이나 브라켓 또는 점착테이프나 알루미늄테이프로 마감처리하여 단열성 및 강도, 내구성이 우수할 뿐만 아니라 제조 및 시공이 용이하여 가격이 싸고 대량생산이 가능하도록 한 커튼월용 백패널 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 보호필름은 PE, PP, EVA, PET수지 등을 압출한 후 일면에 점착제로 점착처리한 필름으로서, 우레탄 발포시 하면은 컨베이어의 양쪽 사이드블록을 완전히 감쌀 수 있는 크기로, 상면은 컨베이어의 사이드블록을 덮을 수 있는 충분한 크기의 폭으로 각각 생산한 후, 중앙에 표면재를 중앙에 좌우 대칭으로 붙인 다음, 롤 형태로 감아 생산라인의 상,하 면에 투입함으로써 발포시 원료가 새어나오는 것을 막고 사이드 트리밍이 용이하여 연속생산이 가능하도록 하게 한다.

본 발명은 기존의 글라스울 백패널에 비하여 단열성이 우수한 경질의 우레탄 단열재를 백패널 단열재로 사용함으로써 단열성 및 강도가 우수하고, 표면재와 단열재를 단열재의 생산시 완전히 접착하는 방법으로 백패널을 생산함으로써 패널강도가 뛰어나 강판 두께를 줄일 수 있어 재료비를 절감할 수 있으며, 단열재의 내구성 및 절단가공성, 취급성, 시공성이 우수할 뿐만 아니라 요구하는 색상으로 도장된 컬러강판이나 알루미늄시트 표면재를 패널 폭 크기로 절단하고 이를 보호필름 중앙에 미리 붙인 후 롤 형태로 감아, 단열재 생산시 상,하 양면에 투입하면서 백패널을 연속적으로 생산함으로써 패널 폭 크기로 사이드 트리밍(side trimming)시 작업이 용이하고, 표면재의 로스(loss)를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 패널에 개별로 보호필름을 붙이는 별도의 공정이 필요 없고, 강판의 4면 절곡, 도장공정을 없애 제조공정을 단순화할 수 있다.

본 발명의 제조방법에 의해 생산된 백패널은 기존의 글라스울 백패널에 비해 단열성능 및 구조적인 강도가 우수함은 물론, 재료 로스를 최소화할 수 있고, 제조공정이 단순화되어 제조원가를 절감할 수 있어 가격경쟁력이 우수할 뿐만 아니라 연속공정에 의한 대량생산이 가능하여 대단위 건축현장에도 적기에 대량 공급이 가능한 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 의한 백패널의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 백패널의 제조공정을 도시한 플로우차트,
도 3은 본 발명에 의한 백패널의 성형방법을 설명하기 위한 정면도,
도 4는 본 발명에 의한 백패널의 성형방법을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 의한 백패널(P) 및 이의 제조방법과 제조공정이 도시되어 있는데, 본 발명은 소정의 색상으로 도장된 컬러강판이나 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')를 필요로 하는 패널 폭 크기로 미리 절단하는 단계(S1);

상기 컬러강판 또는 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')에 컨베이어(C) 내부에서 우레탄 발포 원료가 새어나오지 않도록 사이드블록(B)을 감쌀 수 있는 폭으로 보호필름(F)을 부착하는 단계(S2);

상기 컬러강판 또는 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')를 생산라인의 상, 하 양면에 연속적으로 투입하면서 그 사이에 우레탄원료를 발포·성형·경화과정을 거치면서 경질우레탄발포층(2)의 양면에 표면재(1,1')가 일체로 접합되도록 연속적으로 생산하는 단계(S3);

성형된 백패널을 필요로 하는 길이로 절단하는 단계(S4); 및

상기 일정 길이로 절단된 백패널(P)의 측면에 강판이나 알루미늄시트로 이루어진 마감재(3)를 백패널 두께로 절단하여 용접이나 점착테이프 또는 알루미늄테이프로 부착하는 단계(S5); 로 이루어져 있다.

본 발명은 기존의 단속공정에 의한 백패널과 달리 경질우레탄 폼 보드를 연속공정으로 생산하는 설비에서 경질우레탄발포층(2) 자체의 접착력에 의해 표면재(1,1')가 경질우레탄발포층(2)의 상하면에 일체로 적층, 접합되므로 기존 설비에서 단열재의 생산과 동시에 인-라인으로 백패널을 생산할 수 있으므로 백패널의 생산원가를 낮출 수 있고 경제적으로 대량생산이 가능한 장점이 있다.

본 발명에서 상기 경질우레탄발포층(2)을 형성하는 원료는 폴리이소시아네이트와 폴리우레탄 수지액의 2액형으로 이의 생산공정은 KSM 3809(경질 폴리우레탄 폼 단열재)의 규정에 의하여 관리한다.

경질우레탄폼 보드의 특성 및 구체적인 성형과정은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 당업자에 의해 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 본 발명의 백패널의 구조적인 특징 및 제조방법에 대한 부분에 대하여만 설명하기로 한다.

본 발명에서 상기 표면재(1,1')는 컬러강판이나 알루미늄시트로서 시공시 실외측으로는 컬러강판이 위치하도록 전면은 컬러강판을 사용하는 것이 필요하며, 시공시 실내측에 위치하는 후면은 전면과 동일한 컬러강판 또는 알루미늄시트 중에서 선택하여 사용할 수 있다.

따라서, 백패널의 성형시 도 3에 도시된 바와 같이 상,하부에 모두 폭 재단이 이루어진 컬러강판으로 이루어진 표면재(1)를 투입하거나 상부와 하부에 각각 컬러강판과 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')를 투입하면서 그 사이에 연속으로 경질우레탄발포층(2)을 발포·성형·경화시킨 후, 커팅기(D)에서 필요로 하는 길이로 절단하면 되며, 필요한 경우 절단된 장방형의 백패널 측면 즉, 전,후면의 표면재(1,1') 사이의 폭 두께에 해당하는 경질우레탄발포층(2)의 노출된 측면을 커버하기 위한 마감재(3)를 부착하는 과정을 더 거치면 된다.

한편, 백패널이 성형되는 컨베이어(C) 내부에서 우레탄 발포 원료가 새어나오지 않도록 도 4에 도시된 바와 같이 상,하 컨베이어(C)의 외측에는 사이드블록(B)이 배치되어 있으며, 상기 하부 표면재(1)의 외측에 부착된 보호필름(F)이 사이드블록(B)을 감쌀 수 있도록 세워준 상태에서 경질우레탄발포층(2)을 성형한다.

상기한 표면재(1,1') 외측에 부착된 보호필름(F)은 백패널의 성형 완료 사이드 트리밍과정을 거쳐 필요없는 부분은 제거되며, 백패널의 측면에 상술한 바와 같은 마감재(3)를 부착하는 과정을 거치면 백패널이 최종 완성된다.

본 발명에서 상기 보호필름(F)은 표면재(1,1')가 부착되는 중간부위만 점착처리되고, 사이드블록(B)을 감싸는 양쪽 사이드 부위는 점착처리되지 않은 것을 사용함으로써 성형과정에서의 이송원활 및 롤상태로 감거나 풀릴 때 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 단열재를 성형하는 인라인 공정에서 표면재를 연속으로 투입하면서 백패널을 대량생산할 수 있으며, 표면재의 외측에 보호필름이 부착되어 있고, 이 보호필름은 컬러강판 또는 알루미늄시트로 이루어진 표면재의 보호는 물론 생산과정에서 경질우레탄발포층이 측면으로 새어나오는 것을 방지할 수 있도록 사이드블록을 커버하게 되므로 재료의 로스 방지 불필요한 과정의 생략 및 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 기존의 글라스울 백패널에 비해 단열성과 내구성, 강도 및 절단가공성, 취급성, 제작성 및 시공성도 우수하며, 가격경쟁력도 가질 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.

1,1' : 표면재
2 : 경질우레탄발포층
3 : 마감재
B : 사이드블록
C : 컨베이어
D : 커팅기
F : 보호필름
P : 백패널

Claims (3)

1. 소정의 색상으로 도장된 컬러강판이나 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')를 필요로 하는 패널 폭 크기로 미리 절단하는 단계(S1);
   상기 컬러강판 또는 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')에 컨베이어(C) 내부에서 우레탄 발포 원료가 새어나오지 않도록 사이드블록(B)을 감쌀 수 있는 폭으로 보호필름을 부착하는 단계(S2);
   상기 컬러강판 또는 알루미늄시트로 이루어진 표면재(1,1')를 생산라인 상, 하 양면에 연속적으로 투입하면서 우레탄원료를 발포, 성형, 경화과정을 거치면서 경질우레탄발포층(2)의 양면에 표면재(1,1')가 일체로 접합되도록 연속적으로 생산하는 단계(S3); 및
   성형된 백패널(P)을 필요로 하는 길이로 절단하는 단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼월용 백패널의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 일정 길이로 절단된 백패널의 측면에 강판이나 알루미늄시트로 이루어진 마감재(3)를 백패널 두께로 절단하여 용접이나 점착테이프 또는 알루미늄테이프로 부착하는 단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커튼월용 백패널의 제조방법.
3. 청구항 1 또는 2항의 제조방법에 의해 제조된 커튼월용 백패널.

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