KR20150122333A - 방화문용 판넬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방화문용 판넬에 관한 것으로, 그 구성은 건물의 출입문 또는 비상문에 설치되어 화재시 화염의 확산을 방지하기 위한 방화문용 판넬에 있어서, 상기 방화문용 판넬은 내화, 불연, 방음 기능을 가지며 외부를 마감하는 한쌍의 판재; 및 상기 한쌍의 판재 사이에 배치되며 단열과 불연 기능을 가지는 충진재;를 포함하여 구성된다.

Description

방화문용 판넬{Panels for fire doors}

본 발명은 방화문용 판넬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내열, 방음, 내화, 내습성에 매우 우수한 성능을 가지고 조립 시공이 쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 하는 방화문용 판넬에 관한 것이다.

일반적으로 방화문은 주로 일반 주택, 빌딩, 아파트, 공장, 사무실, 조립식 가설건물 등의 현관 출입문 또는 비상 통로의 개폐문으로 사용되는 것으로서, 외부의 화재가 실내로 번지는 것을 차단하거나 실내에서 발생한 화재가 외부로 번지지 못하도록 금속 재질의 견고한 재질로서 제작되고, 화재시 내부의 강한 열에 의해서도 출입문이나 비상문이 불에 타거나 변형되지 말아야 되는 물리적인 성질의 요건이 요구된다.

특히, 현대의 빌딩이나 아파트, 아파트형 공장은 초고층으로 건설되어 화재발생 위험요소가 많이 증가하고 있고, 화재 발생시 화염과 연기가 확산하는 것을 막지 못하면 고층에서 생활하고 있는 사람들이 연기 질식이나 옮겨 붙는 불에 의해서 많은 인명 및 재산 피해가 발생하게 되므로 설치된 방화문의 역할이 매우 중요하다.

그리고 상기와 같은 방화문은 통상적으로 금속 재질인 방화문의 무게를 가볍게 하기 위해서 전면 패널과 배면 패널을 각기 분리 형성하고 그 이격된 패널 사이 공간에 벌집 모양의 하니콤 코어를 삽입하여 방화문의 중량은 가볍게 하면서도 단열 및 방음, 방열 효과가 상승시키는 방법이 사용되었다.

이와 같은 방화문을 설치하기 위해서는 일정한 형상의 사각 틀체로 된 프레임 내에 설치하게 되는 것으로서, 상기한 프레임의 일측 상,하부에는 각각 상기 방화문의 상,하단에 고정 장착된 힌지축과 대응하는 경첩을 갖고 있는 것이다.

그러나 상기와 같은 일반적인 방화문은 전면 패널과 배면 패널 모두가 금속 판재로 이루어져 있으므로 실내 또는 실외에서 화재가 발생하는 경우 화재에 의한 고온의 열기가 상기 금속 판재로 된 전면 패널과 배면 패널로 그대로 전도되면서 금속 판재로 된 방화문의 열변형이 발생하고, 상기와 같이 방화문에 대한 열변형으로 인한 뒤틀림이나 휨이 발생하는 경우에는 문틀과의 틈새를 통해 화염이나 유독성 가스 등이 확산 또는 유입되는 문제점이 있었다.

그리고 종래의 방화문은 금속 판재로 된 전면 패널과 배면 패널을 맞대어 용접하고 이들 전면 패널과 배면 패널의 사이에 경량의 종이재로 된 하니콤 코어를 삽입하여 된 것으로 상대적으로 방음 효과가 떨어져 실내 또는 실외에서 발생하는 소음을 효과적으로 차단하지 못하는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 하니콤 코어의 경우 일정의 두께와 높이를 갖는 종이재를 지그재그 형태로 겹쳐 접착하여 만들어지는 것으로, 하니콤 코어 자체는 생산 및 유통 상태에서는 펼쳐 전개된 상태가 아닌 겹쳐 축소된 상태를 갖게 되므로 이와 같이 겹쳐 축소된 상태의 하니콤 코어를 펼쳐 방화문의 패널 내측에 삽입하는 경우 하니콤 코어가 본래의 형태로 복귀하려는 힘에 의해 방화문의 내부 전체에 고르게 확장되어 있는 것이 아니라 일측으로의 쏠림 현상이나 겹침 현상이 발생하게 되므로 이와 같은 내부 하니콤 코어의 불균형으로 인한 단열 및 방음과 내화성이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고 상기의 하니콤 코어는 무수히 많은 공극이 배열되며 이루어지는 것으로, 이와 같은 공극은 단순히 방화문 자체의 경량화 실현만 가능하게 하는 것이어서, 실제로 방화문에서 요구하는 단열성이나 방음 및 내화성에 대한 기여도는 그다지 높지 않아 금속 강판으로 된 방화문 만으로는 화재로 인한 고열로부터 안전하지 못하고, 단열 및 방음에도 미흡한 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 종래의 방화문은 전면패널과 배면패널이 금속재질로 되어 있어 제작이 어렵고, 제작단가가 상승되며, 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 근래에는 전면패널과 배면배널 사이에 하니콤 코어 대신 건축물의 내, 외벽, 배관, 닥트, 샌드위치판넬, 자동차, 선박 등 다양한 용도의 단열, 불연, 흡음재인 그라스 울(Glass Wool) 또는 미네랄 울(Mineral Wool), 질석가루를 충진한 방화문이 판매되고 있으나, 상기와 같이 패널과 패널 사이에 그라스 울(Glass Wool) 또는 미네랄 울(Mineral Wool), 질석가루가 충진된 방화문은 하니콤 코어의 방화문에 비해 방음 및 단열효과는 뛰어나나 방화문의 무게가 무거워 운송이 용이하지 않고, 설치가 어려운 문제점이 있었다.

그리고 상기와 같은 종래의 방화문은 전면패널과 배면패널 사이 내부에서 발생된 그라스 울 또는 미네랄 울, 질석 가루 등의 가루가 외부로 확산되어 사람이 흡입하게 되는 문제점이 있고, 전면패널과 배면패널 사이 내부에 평상시와 화재시 외부의 기온 차이에 의해 습기가 발생되어 그라스 울 또는 미네랄 울, 질석가루가 습기를 흡입함으로써 방화문의 무게가 증가되고, 방화문으로써의 기능 및 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

선행기술문헌 1 : 등록특허 제10-0620557호(2006.08.29.) 선행기술문헌 2 : 한국공개특허공보 제10-2007-0091440호(2007.09.11.) 선행기술문헌 3 : 등록특허 제10-1126353호(2012.03.06.)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 내열, 방음, 내화, 내습성에 매우 우수한 성능을 가지고 조립 시공이 쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 하는 방화문용 판넬을 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 건물의 출입문 또는 비상문에 설치되어 화재시 화염의 확산을 방지하기 위한 방화문용 판넬에 있어서, 상기 방화문용 판넬은 내화, 불연, 방음 기능을 가지며 외부를 마감하는 한쌍의 판재; 및 상기 한쌍의 판재 사이에 배치되며 단열과 불연 기능을 가지는 충진재;를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 판재는 석영모래 20 ~25%, 규산염시멘트 18~27%, 셀롤로오스 섬유 30~35% 및 비산회 25~35%를 혼합한 혼합물을 일정시간 교반하여 혼합한 것을 고온 압축하여 형성한다.

또한 상기 충진재는 발포펄라이트, 발포폴리프로필렌, 우레탄폼 또는 스티로폼 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성된다.

그리고 상기 충진재에는 첨가재가 바인더와 함께 더 포함된다.

또한 상기 첨가재는 숯가루, 돌가루, 코코피트 가루 및 플라이 애쉬(Fly ashes)중 선택된 어느 하나 또는 모두를 포함한다.

그리고 상기 바인더는 유기 또는 무기 바인더이다.

또한 상기 첨가재는 0.1mm ~ 0.01mm 입자 크기를 갖는다.

그리고 상기 첨가재는 발포펄라이트, 발포폴리프로필렌 또는 우레탄폼 중 어느 하나와 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 중 선택된 어느 하나의 혼합비를 가지고 혼합된다.

본 발명에 따르면, 내열, 방음, 내화, 내습성에 매우 우수한 성능을 가지고 조립 시공이 쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면, 이용되는 소재를 친환경, 재활용 소재를 이용하기 때문에 제작에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 방화문용 판넬을 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숯자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숯자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 방화문용 판넬(100)는 판재(110) 및 충진재(120)를 포함하여 구성되며, 한쌍의 판재(110) 사이에 충진재(120)를 포함시킨 후 판재(110) 양단을 판재와 동일한 소재로 마감하거나 별도의 금속재를 이용해 마감할 수 있다.

또한 상기 판재(110)는 벽체를 형성하기 위한 크기로 재단하여 사용할 수 있도록 일정한 크기의 폭과 길이를 갖도록 압축 형성되며, 내화, 불연, 방음 기능을 가지도록 비산회를 원료로 이용하며, 상기 비산회는 화력발전소 등에서 연료로 이용되는 석탄을 연소 후 남는 소재로서 일정한 크기의 입자를 갖는 것을 말하며, 이를 판재의 소재로 이용할 경우 친환경적인 내화재를 형성하는 것이 가능하다.

또한 상기 판재는 석영모래 20 ~25%, 규산염시멘트 18~27%, 셀롤로오스 섬유 30~35% 및 비산회 25~35%를 혼합한 혼합물을 일정시간 교반하여 혼합한 후에 일정한 형상의 틀에 주입한 후 고온 고압으로 가압하여 성형시킨다.

성형된 보드는 24 ~ 48시간 사이에 60℃ 정도에서 건조시킨 보드를 이용한다. 이때 성형된 보드는 1.1 ~ 1.7 g/㎤의 밀도와, 28% 이하의 흡수율과, 젖음 확장성이 0.25% 이하를 갖는 것이 바람직하다.

또한 도면상에 도시하고 있지는 않지만 판재 표면에는 표면의 수려함을 위해 다양한 패턴의 코팅층을 형성시킬 수 있어 벽체 마감에 별도의 페인트나 벽지 등을 이용하지 않아도 되는 장점이 있다. 즉, 판재 제조 과정에 표면에 코팅층을 같이 형성시키는 것이 가능하기 때문이다.

상기 충진재(120)는 내후성, 내식성, 내열성, 내습성을 갖도록 하는 기능을 가지며, 이를 위한 소재로는 발포폴리프로필렌, 우레탄폼 또는 스티로폼 중 선택된 어느 하나를 이용하며, 여기에 더하여 바이더와 첨가재가 추가로 혼합하여 이용한다.

여기서 상기 충진재는 필요로 하는 크기에 맞는 틀을 이용해 상온에서 발포시켜 이용하는 것이 바람직하다. 이는 종래 충진재의 경우 고온에 약한 특성이 있기 때문에 발포시킨 폼을 필요로 하는 크기에 맞게 열선띠톱을 이용해 커팅하여 이용하였지만 본 발명의 충진재는 고온 특성이 우수하기 때문에 열선띠톱에 의해 커팅될 수 없어 필요로 하는 크기로 미리 설정하여 형성하게 되는 것이다.

상기 바인더는 무기 또는 유기물을 선택적으로 이용할 수 있으며, 상기 첨가재와 발포펄라이트, 발포폴리프로필렌, 우레탄폼 또는 스티로폼과의 혼합을 촉진시킬 수 있는 것이면 어떠한 것으로 포함할 수 있다.

그리고 상기 첨가재로는 숯가루, 돌가루, 코코피트 가루 및 플라이 애쉬(Fly ashes)중 선택된 어느 하나 또는 모두를 포함하여 이용할 수 있다.

상기 첨가재는 혼합된 혼합물을 고온 가열하여 화학 반응을 일으킨 후 건조시켜 1차 분쇄하여 입자를 형성시키고, 이를 다시 소성 처리한 후에 2차 분쇄에 하여 가루 형태로 형성시키게 된다.

상기 첨가재의 혼합비는 0.1mm ~ 0.01mm 입자 크기가 되도록 형성시킨 후에 이를 상기 발포폴리프로필렌, 우레탄폼 또는 스티로폼과 1:1, 1:2, 1:3 또는 1:4 중 선택된 어느 하나의 혼합비율로 혼합하고, 혼합된 혼합물을 일정 크기의 틀을 이용해 발포시켜 형성하게 된다.

여기서 상기 플라이 애쉬는 화력발전소 등에서 연료로 이용되는 석탄을 연소과정에 형성되는 분진과 같은 가벼운 재로서 미세입자를 갖는 것을 말하며, 이를 충진재의 소재로 이용할 경우 친환경적인 내화재를 형성하는 것이 가능하며, 숯가루는 목재 등을 연소시키고 남은 숯을 일정하게 분쇄시켜 형성한 것이고, 코코피트는 코코넛 섬유질을 물리화학적 처리과정을 거쳐 형성된 것을 이용하며, 상기 돌가루는 자연석 또는 건설현장에서 폐기되는 돌을 일정하게 분쇄하여 형성한 것으로 이를 소재들은 산업 현상에 산업 폐기물로 분류될 수 있는 것을 다시 이용하는 것이기에 재활용의 의미에서는 큰 의미를 가질 수 있다.

또한 추가적인 첨가재로서 황토, 탄화왕겨, 숯 등을 부가할 경우 건축물에서 문제가 되고 있는 환경호르몬에 의한 피해를 줄일 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 기술적 내용에 대한 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아니다.

즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.

100 : 칸막이 110 : 판재
120 : 충진재

Claims (8)

1. 건물의 출입문 또는 비상문에 설치되어 화재시 화염의 확산을 방지하기 위한 방화문용 판넬에 있어서,
   상기 방화문용 판넬은 내화, 불연, 방음 기능을 가지며 외부를 마감하는 한쌍의 판재; 및
   상기 한쌍의 판재 사이에 배치되며 단열과 불연 기능을 가지는 충진재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
2. 제1항에 있어서,
   상기 판재는 석영모래 20 ~25%, 규산염시멘트 18~27%, 셀롤로오스 섬유 30~35% 및 비산회 25~35%를 혼합한 혼합물을 일정시간 교반하여 혼합한 것을 고온 압축하여 형성한 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
3. 제1항에 있어서,
   상기 충진재는 발포펄라이트, 발포폴리프로필렌, 우레탄폼 또는 스티로폼 중 선택된 어느 하나를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
4. 제3항에 있어서,
   상기 충진재에는 첨가재가 바인더와 함께 더 포함된 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
5. 제4항에 있어서,
   상기 첨가재는 숯가루, 돌가루, 코코피트 가루 및 플라이 애쉬(Fly ashes)중 선택된 어느 하나 또는 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
6. 제4항에 있어서,
   상기 바인더는 유기 또는 무기 바인더인 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
7. 제4항에 있어서,
   상기 첨가재는 0.1mm ~ 0.01mm 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.
8. 제7항에 있어서,
   상기 첨가재는 발포펄라이트, 발포폴리프로필렌 또는 우레탄폼 중 어느 하나와 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 중 선택된 어느 하나의 혼합비를 가지고 혼합되는 것을 특징으로 하는 방화문용 판넬.

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