KR20160091159A - 진동소음방지 패널보드 제조방법 및 그에 의한 패널보드 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일면은, 진동소음을 방지하는 패널보드를 제조하는 방법에 있어서: (a) 수지칩에 접착제, 방습제, 항균제, 음이온재 혼합하는 제1중간물을 생성하는 단계; (b) 상기 제1중간물을 틀에 넣고 가열하여 제2중간물을 생성하는 단계; (c) 상기 제2중간물을 틀에 넣고 가압하여 방진매트(20)를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 방진매트(20)의 적어도 일면에 방염방습시트(30)를 접합하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 각종 시설물의 바닥에 시공되는 플로어의 주된 구성품으로 활용되어 반복된 충격에 의한 진동과 소음을 차단하면서 신체의 피로도 증대와 급격한 기능성 및 내구성 저하를 방지하는 효과가 있다.
이에 따라, 각종 시설물의 바닥에 시공되는 플로어의 주된 구성품으로 활용되어 반복된 충격에 의한 진동과 소음을 차단하면서 신체의 피로도 증대와 급격한 기능성 및 내구성 저하를 방지하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 스포츠 플로어용 패널보드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 각종 시설물의 바닥에 시공되는 플로어의 주된 구성품으로 활용되어 충격에 의한 진동과 소음을 차단하는 진동소음방지 패널보드 제조방법 및 그에 의한 패널보드에 관한 것이다.
스포츠 플로어는 대부분의 실내 경기나 예술 공연에 있어서 이를 수행하는 인원들을 보호하기 위해 스포츠 경기용 체육관, 예술 공연용 시설물, 각급 학교의 체육 시설물 등에서 필요로 된다. 그럼에도 실내 경기장 바닥에 관련하여 몇몇 국가의 규정이 있기는 하지만 재료 자체에 대한 단편적인 항목을 제시하고 있는 정도이다. 예를 들어 독일 DIN 규정에 의하면 충격흡수율, 탄성, 마찰계수, 반탄율, 윤거하중 등을 규정하고 있다.
상기 규정을 준수하기 위한 주요 구성품과 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 등록실용신안공보 제0436172호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제0806728호(선행문헌 2) 등을 검토할 수 있다.
선행문헌 1은 공진홈을 복수개로 관통시켜 전달된 소음이 소멸되도록 하는 소음층과, 상기 소음층의 상부에 안착되어 공기보유홈을 엠보싱 형태로 형성한 안착필름에 충격완화필름을 적층하여 충격파를 감쇠시키는 공기보유층과, 상기 공기보유층의 상부에 적층되는 발포시트층과, 상기 발포시트층에 적층되고 부직포필름과 고무층이 적층된 흡차음층으로 구성된다. 이에 따라, 공동주택의 바닥에 충격이 가해졌을 때 발생하는 고체진동의 진폭을 약화시키는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 폐타이어칩, 고무칩, 에틸렌 비닐아세테이트 칩 및 발포폴리스티렌 중 선택된 혼합물 및 무기 또는 유기계 바인더를 포함하고; 하면에는 다수의 리브가 형성됨과 아울러 리브가 교차하는 지점에 돌기가 형성되며, 상면에는 상기 돌기와 동일한 위치에 일정 깊이로 압입한 압입홈이 형성된 구조이다. 이에 따라, 소음 및 충격음 저감 효과가 우수하여 어떠한 건축구조물에서도 적용이 가능한 장점을 기대한다.
그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 실내 경기나 예술 공연 과정에서 발생하는 충격을 흡수하는 기능이 미흡하여 신체의 피로도를 증대시키는 동시에 반복적인 충격으로 급격한 기능성과 내구성 저하를 초래할 우려가 크다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 각종 시설물의 바닥에 시공되는 플로어의 주된 구성품으로 활용되어 충격에 의한 진동과 소음을 차단하면서 신체의 피로도 증대와 급격한 기능성 및 내구성 저하를 방지하는 진동소음방지 패널보드 제조방법 및 그에 의한 패널보드를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면은, 진동소음을 방지하는 패널보드를 제조하는 방법에 있어서: (a) 수지칩에 접착제, 방습제, 항균제, 음이온재 혼합하는 제1중간물을 생성하는 단계; (b) 상기 제1중간물을 틀에 넣고 가열하여 제2중간물을 생성하는 단계; (c) 상기 제2중간물을 틀에 넣고 가압하여 방진매트를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 방진매트의 적어도 일면에 방염방습시트(30)를 접합하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (a)에서 5~10㎜ 크기의 수지칩 100Kg에 접착제 4~6Kg, 방습제 50~80g, 항균제 50~80g, 음이온재 50~80g을 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (b)는 100~150℃에서 15~25분 가열하고, 단계 (c)는 2~5Kg/㎠로 25~35분간 가압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 다른 일면은, 청구항 1의 방법으로 방진매트와 방염방습시트를 접합하여 제조되는 진동소음방지 패널보드에 있어서:
상기 방진매트는 벌집 형태로 뭉쳐진 수지칩 사이에 고무재, 발포수지재, 동등 이상의 완충성을 지닌 재료 중에서 선택되는 완충입자(25)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방진매트는 적어도 일측 표면에 파형면을 구비하고, 파형면 상에 보강네트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 각종 시설물의 바닥에 시공되는 플로어의 주된 구성품으로 활용되어 반복된 충격에 의한 진동과 소음을 차단하면서 신체의 피로도 증대와 급격한 기능성 및 내구성 저하를 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 패널보드가 적용된 플로어를 단면으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 패널보드를 확대한 단면으로 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 패널보드를 단면으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 패널보드를 확대한 단면으로 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 패널보드를 단면으로 나타내는 구성도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일면은, 진동소음을 방지하는 패널보드를 제조하는 방법에 관하여 제안한다. 특히 스포츠 경기용 체육관, 예술 공연용 시설물, 각급 학교의 체육 시설물 등의 플로어를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 도 1에서 플로어는 경질목판(12), 차음시트(16), 내수합판(14), 차음시트(16), 방진매트(20), 차음시트(16)를 순차적으로 적층한 상태를 예시한다. 플로어에서 방진매트(20)는 경질목판(12)에서 작용하는 충격을 흡수하는 완충성을 기반으로 하여 방진성을 요하는 부분이다.
본 발명의 단계 (a)는 수지칩에 접착제, 방습제, 항균제, 음이온재 혼합하는 제1중간물을 생성하는 과정으로 진행된다. 수지칩은 우레탄 또는 유사한 물성을 지닌 수지재를 적절한 크기로 파쇄하여 사용한다. 접착제는 고무라텍스를 주재로 하여 경화재와 계면활성제를 혼합한 수성접착제가 선호되지만 여타의 접착제를 혼용 또는 대체하는 구성을 배제하는 것은 아니다. 경화재는 용해성과 경화성이 높은 이소시아네이트 화합물, 예컨대 트리페닐메탄-트리이소시아네이트(tripehnylmethane-triisocyanate, TTI), 트리메틸 프로판-TDI(trimethyl propane-TDI) 등에서 선택하여 사용할 수 있다. 방습제는 습기를 흡수하여 제거하는 성분을 사용하고, 항균제는 곰팡이 발생을 억제하고 제거하는 성분을 사용하고, 음이온재는 세라믹, 점토, 희토류 광물 중에서 선택하여 사용한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (a)에서 5~10㎜ 크기의 수지칩 100Kg에 접착제 4~6Kg, 방습제 50~80g, 항균제 50~80g, 음이온재 50~80g을 혼합하는 것을 특징으로 한다. 수지칩의 크기는 균일성을 유지하기보다 적어도 2종류의 크기를 혼합하는 것이 좋다. 수지칩의 크기가 너무 크면 강도(내충격성)가 저하되고 너무 작으면 완충성 저하와 더불어 공수 증대가 초래된다. 접착제의 함량이 적정범위에 미달하면 강도가 저하되고 적정범위를 초과하면 완충성이 저하된다. 방습제, 항균제, 음이온재는 강도와 완충성을 손상하지 않는 범위 내에서 혼합한다.
본 발명의 단계 (b)는 상기 제1중간물을 틀에 넣고 가열하여 제2중간물을 생성하는 과정으로 진행된다. 틀은 입자체, 분말체, 액상체가 혼합된 제1중간물을 판형의 제2중간물로 형성하기 위한 가열공간과 더불어 그 외면으로 다수의 히터를 구비한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (b)는 100~150℃에서 15~25분 가열하는 것을 특징으로 한다. 가열온도는 제1중간물을 이루는 접착제의 종류에 따라 다르게 적용되며, 어느 경우에나 주재인 수지칩의 표면에서 용융이 발생될 정도로 유지한다. 양산의 생산성 측면에서 제2중간물의 적정 물성을 유지하는 한도 내에서 가열시간을 축소함이 유리하다.
이때, 본 발명의 변형예로서 상기 틀의 가열공간으로 증기를 부가하여 제1중간물을 찌는 것도 가능하다.
본 발명의 단계 (c)는 상기 제2중간물을 틀에 넣고 가압하여 방진매트(20)를 생성하는 과정으로 진행된다. 단계 (c)의 틀은 단계 (b)의 틀을 그대로 적용하는 것이 좋으며, 상부에 가압판과 유압실린더를 구성하여 일정한 압력을 작용한다. 이에 제2중간물의 각 성분이 접착제를 매개로 결합되면서 두께가 축소된 상태의 방진매트(20)가 완성된다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (c)는 2~5Kg/㎠로 25~35분간 가압하는 것을 특징으로 한다. 가압력은 수지칩의 종류, 방진매트(20)의 요구 강도와 완충성 등을 고려하여 결정된다. 양산의 생산성 측면에서 방진매트(20)의 적정 물성을 유지하는 한도 내에서 가압시간을 축소함이 유리하다.
본 발명의 단계 (d)는 상기 방진매트(20)의 적어도 일면에 방염방습시트(30)를 접합하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 방염방습시트(30)는 방염 성분과 방습 성분을 별개의 층으로 형성하여 접합할 수도 있고 이들을 적량으로 혼합하여 하나의 층으로 형성할 수도 있다. 불꽃연소를 방지하여 화재의 확산을 지연하는 방수성에 더하여 난연성 또는 불연성 성분을 포함할 수 있다. 습기가 스며드는 것을 방지하는 방습성에 더하여 방수성 성분을 포함할 수 있다. 어느 경우에나 방염방습시트(30)는 수지(EVA 등)나 직물(아라미드, 스판 등)을 주재로 하여 완충성의 약화를 초래하지 않는 형태로 부가한다. 단계 (d)의 접착제는 단계 (a)에 비하여 급결성이 높은 것을 사용한다.
도 2에는 방진매트(20)의 양면에 방염방습시트(30)를 접합한 상태를 예시하며, 이 경우 상면과 하면에 대한 방염방습시트(30)의 물성을 다르게 적용하는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 단계 (d)에서 방진매트(20)에 방염방습시트(30)를 접합하여 완성한 패널보드는 2시간 정도의 숙성을 거치고, 이후 적절한 크기로 재단하여 보관하기 앞서서 다시 8시간 정도의 숙성을 거치는 것이 좋다. 숙성은 20℃ 내외의 자연건조보다 15℃ 내외의 온도로 강제송풍 건조함이 유리하다. 이에 완제품의 유해한 성분이 배출되고 강도 약화에 의한 결함이 방지된다.
본 발명이 다른 일면은, 청구항 1의 방법으로 방진매트(20)와 방염방습시트(30)를 접합하여 제조되는 진동소음방지 패널보드에 관하여 제안한다. 전술한 것처럼 플로어를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면 상기 방진매트(20)는 벌집 형태로 뭉쳐진 수지칩 사이에 고무재, 발포수지재, 동등 이상의 완충성을 지닌 재료 중에서 선택되는 완충입자(25)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 수지칩의 벌집 구조가 표현되지 않으나 상호 밀집적으로 부착된 상태이고, 여기에 완충입자(25)가 적절하게 분포된 상태를 예시한다. 완충입자(25)의 고무재는 완충성과 방진성을 높일 수 있고, 발포수지재는 완충성과 흡음성을 높일 수 있다. 물론 고무재, 발포수지재, 동등 이상의 완충성을 지닌 재료를 혼용하는 구성도 가능하다.
이때, 완충입자(25)는 전술한 단계 (a)에서 수지칩을 비롯한 주요 성분을 혼합하는 과정에서 투입한다. 이후 단계 (b) 내지 (d)를 거쳐 방진매트(20)를 완성하는 과정은 동일하다. 다만, 완충입자(25)의 재질과 투입량에 따라 접착제 함량, 가열온도, 가압력 등의 공정조건을 변동할 수 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 방진매트(20)는 적어도 일측 표면에 파형면(22)을 구비하고, 파형면(22) 상에 보강네트(27)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3은 방진매트(20)의 표면에서 가로방향의 파형면(22)을 표시하지만 세로방향에도 동일한 파형면(22)이 연속으로 형성된다. 방진매트(20)의 파형면(22)은 전술한 경질목판(12)을 통한 충격 완화와 더불어 진동과 소음을 감소한다. 보강네트(27)는 신축성(고탄성)을 지닌 섬유나 수지를 그물 형태로 형성하여 설치되며, 강한 충격이 전달되는 경우에도 방진매트(20)의 기능성과 내구성 약화를 방지하는 측면에 유리하다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
12: 경질목판
14: 내수합판
16: 차음시트 20: 방진매트
22: 파형면 25: 완충입자
27: 보강네트 30: 방염방습시트
16: 차음시트 20: 방진매트
22: 파형면 25: 완충입자
27: 보강네트 30: 방염방습시트
Claims (5)
- 진동소음을 방지하는 패널보드를 제조하는 방법에 있어서:
(a) 수지칩에 접착제, 방습제, 항균제, 음이온재 혼합하는 제1중간물을 생성하는 단계;
(b) 상기 제1중간물을 틀에 넣고 가열하여 제2중간물을 생성하는 단계;
(c) 상기 제2중간물을 틀에 넣고 가압하여 방진매트(20)를 생성하는 단계; 및
(d) 상기 방진매트(20)의 적어도 일면에 방염방습시트(30)를 접합하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동소음방지 패널보드 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (a)에서 5~10㎜ 크기의 수지칩 100Kg에 접착제 4~6Kg, 방습제 50~80g, 항균제 50~80g, 음이온재 50~80g을 혼합하는 것을 특징으로 하는 진동소음방지 패널보드 제조방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (b)는 100~150℃에서 15~25분 가열하고, 단계 (c)는 2~5Kg/㎠로 25~35분간 가압하는 것을 특징으로 하는 진동소음방지 패널보드 제조방법. - 청구항 1의 방법으로 방진매트(20)와 방염방습시트(30)를 접합하여 제조되는 진동소음방지 패널보드에 있어서:
상기 방진매트(20)는 벌집 형태로 뭉쳐진 수지칩 사이에 고무재, 발포수지재, 동등 이상의 완충성을 지닌 재료 중에서 선택되는 완충입자(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 진동소음방지 패널보드. - 청구항 4에 있어서,
상기 방진매트(20)는 적어도 일측 표면에 파형면(22)을 구비하고, 파형면(22) 상에 보강네트(27)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진동소음방지 패널보드.
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2015
- 2015-01-23 KR KR1020150011459A patent/KR101690610B1/ko active IP Right Grant
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