KR20200059545A - 복합 진공단열재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 복합 진공단열재는 심재와, 상기 심재를 둘러싸며 내부가 진공으로 형성되는 외피를 가지는 진공단열재; 상기 진공단열재가 발포 금형 내부에서 상기 발포 금형의 각 면과 소정 간격 이격되도록 유지하는 간극재; 및 상기 발포 금형 내부에서 발포되어 상기 진공단열재를 감싸면서 상기 간극재와 일체화되는 발포단열재를 포함한다.
Description
본 발명은 복합 진공단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로 건축 시공 후에도 진공단열재의 성능을 보장할 수 있으며, 생산력을 향상시킬 수 있는 복합 진공단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
건축물의 에너지 소비 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 건축물의 외벽을 통한 열손실이다. 따라서 건축물에서 에너지를 절약하기 위해 건축물의 외벽에는 단열재가 일반적으로 사용된다.
일반적으로 건축물에 사용되는 단열재로는 스티로폼, 우레탄폼, 유리면, 암면, 폴리에스테르폼 등이 있다. 이러한 단열재는 일반적으로 건축물의 외벽에 부착되어 전도 및 대류에 의해 외벽을 통해 전달되는 열을 차단하게 된다. 실제로 이러한 단열재를 사용하게 되면 상당한 정도의 열손실을 막아낼 수 있다.
한편, 기존 단열재에 비해 단열성능을 높이기 위해 근래에는 진공단열재(Vacuum Insulation Panel)가 등장하고 있다. 진공단열재는 내부 심재로 미세다공성 무기질섬유 등을 사용하고 내부 심재를 외피재로 둘러싼 후 외피재 내부를 진공으로 형성함으로써 일반 단열재에 비해 최고 10배 정도의 단열효과를 발휘할 수 있다.
이에 반해 진공단열재는 외피재에 조그마한 구멍이라도 발생하게 되면 외피재 내부를 진공으로 유지할 수 없기 때문에 진공단열재의 성능을 발휘할 수 없게 된다.
그러나 실제 건축 공사가 이루어지고 있는 건축현장에는 진공단열재를 파손할 수 있는 요소들이 많기 때문에 진공단열재를 관리하기가 힘들다는 문제점이 있었다. 그리고 건축 공사가 이루어지고 난 후에도 진공단열재가 파손할 수 있는 요소들이 많기 때문에 진공단열재를 관리하기가 힘들다는 문제점이 있었다.
이에 따라 진공단열재를 보호하기 위해 진공단열재를 발포플라스틱으로 피복하는 기술 등이 등장하게 되었다. 그러나 진공단열재를 보호하기 위한 피복재를 일정한 두께로 유지하기 힘든 문제점이 있었다. 또한, 진공단열재를 발포플라스틱 등으로 피복할 때 발포 금형 내부에 하나씩 넣어 성형해야 하므로 제조하는데 오랜 시간과 인력이 필요한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 건축현장에서 진공단열재의 신뢰성을 보장하여 단열효과를 높일 수 있는 복합 진공단열재 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 진공단열재를 보호하기 위한 피복재를 일정한 두께로 쉽게 유지할 수 있어 제품의 신뢰성을 보장할 수 있는 복합 진공단열재 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 진공단열재를 발포플라스틱 등으로 피복할 때 제조 효율을 높일 수 있는 복합 진공단열재 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 복합 진공단열재는 심재와, 상기 심재를 둘러싸며 내부가 진공으로 형성되는 외피를 가지는 진공단열재; 상기 진공단열재가 발포 금형 내부에서 상기 발포 금형의 각 면과 소정 간격 이격되도록 유지하는 간극재; 및 상기 발포 금형 내부에서 발포되어 상기 진공단열재를 감싸면서 상기 간극재와 일체화되는 발포단열재를 포함한다.
상기 간극재는 상기 진공단열재의 4 모서리를 지지하도록 형성되며, 상기 진공단열재의 모서리가 삽입되는 삽입부와, 상기 발포 금형의 하단 및 상단과 접촉되어 상기 진공단열재가 상기 발포 금형과 소정 간격 이격되도록 하는 지지부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 복합 진공단열재의 제조방법은 진공단열재를 간극재에 삽입하여 일체화시키는 단계; 상기 간극재와 일체화된 상기 진공단열재를 발포 금형 내부에 투입하는 단계; 상기 발포 금형의 커버를 닫는 단계; 상기 발포 금형 내부로 발포할 비드형 발포플라스틱 원료를 투입하는 단계; 상기 발포 금형 내부에서 상기 비드형 발포플라스틱 원료를 발포하여 상기 진공단열재 및 상기 간극재와 일체화시켜 복합 진공단열재를 제조하는 단계; 상기 발포 금형 외부로 상기 복합 진공단열재를 꺼내는 단계; 및 상기 복합 진공단열재를 식히는 단계를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 복합 진공단열재의 제조방법은 복수개의 진공단열재를 복수개의 간극재에 각각 삽입하여 복수개의 간극재 결합 진공단열재를 준비하는 단계; 하나의 간극재 결합 진공단열재를 발포 금형 내부에 투입하는 단계; 또 다른 간극재 결합 진공단열재를 상기 발포 금형 내부로 투입하여 간극재 결합 진공단열재를 적층하는 단계; 상기 발포 금형의 커버를 닫는 단계; 상기 발포 금형 내부로 발포할 비드형 발포플라스틱 원료를 투입하는 단계; 상기 발포 금형 내부에서 상기 비드형 발포플라스틱 원료를 발포하여 상기 발포 금형 내부에 적층된 복수개의 상기 간극재 결합 진공단열재와 일체화시켜 복수개의 진공단열재를 내장하는 적층 복합 진공단열재를 제조하는 단계; 상기 발포 금형 외부로 상기 적층 복합 진공단열재를 꺼내는 단계; 상기 적층 복합 진공단열재를 식히는 단계; 및 상기 적층 복합 진공단열재를 절단하여 복수개의 복합 진공단열재를 완성하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 복합 진공단열재 및 그 제조방법에 의하면, 건축현장에서 진공단열재의 신뢰성을 보장하여 단열효과를 높일 수 있다.
또한, 진공단열재를 보호하기 위한 피복재를 일정한 두께로 쉽게 유지할 수 있어 제품의 신뢰성을 보장할 수 있다.
또한, 한꺼번에 많은 복합 진공단열재를 제조할 수 있어, 제조 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재를 나타낸 사시도.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공단열재에 간극재가 결합된 모습을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 간극재에 다수의 진공단열재가 결합된 모습을 나타낸 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 다수의 진공단열재를 절단하는 모습을 나타낸 사시도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공단열재에 간극재가 결합된 모습을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 간극재에 다수의 진공단열재가 결합된 모습을 나타낸 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 다수의 진공단열재를 절단하는 모습을 나타낸 사시도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재의 제조방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재를 나타낸 사시도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 진공단열재에 간극재가 결합된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재(10)는 심재(110)와, 상기 심재(110)를 둘러싸며 내부가 진공으로 형성되는 외피(120)를 가지는 진공단열재(100)와 상기 진공단열재(100)가 발포 금형(400) 내부에서 상기 발포 금형(400)의 각 면과 소정 간격 이격되도록 유지하는 간극재(200)와 상기 발포 금형(400) 내부에서 발포되어 상기 진공단열재(100)를 감싸면서 상기 간극재(200)와 일체화되는 발포단열재(300)를 구비할 수 있다.
상기 진공단열재(100)는 심재(110)가 중심에 구비되고, 심재(110)의 외측으로 둘러싸며, 내부가 진공으로 형성되도록 상부와 하부가 소정의 간격으로 형성되는 외피(120)를 구비한다.
상기 외피(120)는 비금속외피재와 알루미늄(AL)금속 외피재를 혼합하여 형성될 수 있으며, 내부의 공기를 배출하여 진공을 형성하도록 배출부가 형성될 수 있다.
그리고 상기 외피(120)는 사각형상으로 형성될 수 있으며, 상기 간극재(200)의 중심에 결합되도록 소정의 두께로 형성될 수 있다
그리고 상기 심재(110)는 상기 간극재(200)와 동일한 높이로 형성되어 상기 발포단열재(300)가 발포될 때 상기 진공단열재(100)의 높이를 유지하도록 유도할 수 있다.
또한, 상기 심재(110)는 발포단열재(300) 및 간극재(200)와 달리 강도 및 밀도가 높게 형성되어 복합 진공 단열재를 현장에서 시공할 때 화스너가 관통될 수 있다.
그로 인해, 심재(110)에 화스너가 관통함에 따라 상기 진공단열재(100)가 건물의 외측에 결합될 수 있으며, 진공단열재(100)의 외피(120) 내부에 형성된 진공이 파괴되지 않을 수 있다.
이와 같이, 상기 진공단열재(100)는 배출부에 의하여 내부가 진공으로 형성되는 외피(120)와 외피(120) 중심에 구비되는 심재(110)에 의하여 화스너가 결합됨에 따라 건물에 결합될 수 있다.
상기 간극재(200)는 상기 진공단열재(100)의 4 모서리에 각각 구비됨에 따라 진공단열재(100)가 발포 금형(400) 내부에서 발포 금형(400)의 각 면과 소정 간격 이격되도록 유지할 수 있다.
이러한 상기 간극재(200)는 상기 진공단열재(100)의 모서리가 삽입되는 삽입부(210)와, 상기 발포 금형(400)의 하단 및 상단과 접촉되어 상기 진공단열재(100)가 상기 발포 금형(400)과 소정 간격 이격되도록 하는 지지부(220)를 구비할 수 있다.
상기 삽입부(210)는 사각형태로 형성되는 상기 지지부(220)의 중심에 상기 진공단열재(100)의 모서리가 삽입되도록 진공단열재(100)의 폭과 동일한 크기로 형성되며, 진공단열재(100)의 외측에 압착되도록 억지끼움된다.
그리고 상기 삽입부(210)는 지지부(220) 내측에 구비됨에 따라 진공단열재(100)의 외측에 고정되도록 사각형상으로 형성된다.
상기 지지부(220)는 발포단열재(300)와 동일한 재질인 발포재가 압축된 재질로 형성되어 상기 진공단열재(100)의 외측에 발포단열재(300)가 발포되어 상기 복합 진공단열재(10)를 형성할 때 접합력이 원활하도록 할 수 있다. 그리고 상기 지지부(220)와 상기 발포단열재(300)는 동일한 밀도로 형성되어 이질감이 없도록 하며, 지지부(220)와 발포단열재(300)의 열전도율이 동일하도록 할 수 있다.
이와 같은 상기 간극재(200)는 발포단열재(300)를 발포하여 형태를 형성하는 것으로 진공단열재(100)의 4 모서리에 결합된 후 발포 금형(400) 내부에서 진공단열재(100)가 상부와 하부에 소정의 간격으로 형성되도록 할 수 있다.
상기 발포단열재(300)는 간극재(200)가 진공단열재(100)의 4 모서리에 결합된 후 삽입되는 발포 금형(400) 내부에서 발포하여 진공단열재(100)를 감싸도록 한다.
이 때, 진공단열재(100)는 발포 금형(400) 내부에서 간극재(200)와 심재(110)에 의하여 중심에 위치하게 되므로 비드형 발포플라스틱 원료가 발포 금형(400) 내부에 발포되면 진공단열재(100)의 상부와 하부에 동일한 두께로 발포단열재(300)가 형성된다.
상기 발포 금형(400)은 사각틀로 형성되고, 비드형 발포플라스틱 원료가 투입되도록 투입부가 구비될 수 있다. 그리고 발포 금형(400)에는 커버(410)가 구비됨에 따라 커버(410)가 사각틀의 상부에서 수용되어 진공단열재(100)의 외측에 발포되는 비드형 발포플라스틱 원료를 압착할 수 있다.
그리고 상기 발포단열재(300)는 발포 금형(400) 내부에서 발포된 후 압착하여 형태를 유지하고, 압착된 발포단열재(300)는 식히는 과정을 거쳐 복합 진공단열재(10)가 형성될 수 있다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 복합 진공단열재(10)를 생성하기 위하여 간극재(200)의 높이를 다수의 복합 진공단열재(10)가 적층된 높이로 형성하고, 간극재(200) 사이의 삽입부(210)를 형성함에 따라 다수의 진공단열재(100)가 결합될 수 있다.
이 때, 다수의 진공단열재(100)가 결합되도록 다수의 삽입부(210)가 구비되는 간극재(200)는 다수의 진공단열재(100)의 4 모서리에 각각 결합될 수 있으며, 발포 금형(400) 내부에서 발포단열재(300)가 발포될 수 있다.
그로 인해, 발포 금형(400) 내부에서 압축된 진공단열재(100)는 금형 외부에서 절단기에 의하여 절단함에 따라 다수의 복합 진공단열재(10)가 형성될 수 있다.
이하에서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 진공단열재 제조방법을 설명함에 있어 상술한 실시 예에 따른 복합 진공단열재와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
단계 S1100은 진공단열재(100)의 4 모서리에 간극재(200)를 각각 삽입하여 일체화시킬 수 있다.
상기 진공단열재(100)는 심재(110)가 중심에 구비되고, 심재(110)의 외측으로 둘러싸며, 내부가 진공으로 형성되도록 상부와 하부가 소정의 간격으로 형성되는 외피(120)를 구비한다.
그리고 상기 간극재(200)는 상기 발포단열재(300)와 동일한 재료로 형성되며, 상기 진공단열재(100)의 4 모서리에 각각 구비됨에 따라 진공단열재(100)가 발포 금형(400) 내부에서 발포 금형(400)의 각 면과 소정 간격 이격되도록 유지할 수 있다.
이러한 상기 간극재(200)는 상기 진공단열재(100)의 모서리가 삽입되는 삽입부(210)와, 상기 발포 금형(400)의 하단 및 상단과 접촉되어 상기 진공단열재(100)가 상기 발포 금형(400)과 소정 간격 이격되도록 하는 지지부(220)를 구비할 수 있다.
단계 S1200에서는 단계 S1100에서 일체화된 간극재(200)와 진공단열재(100)를 발포 금형(400) 내부에 투입될 수 있다.
상기 발포 금형(400)은 사각틀로 형성되며, 외측에 비드형 발포플라스틱 원료가 투입되는 투입부가 구비된다.
이 때, 발포 금형(400) 내부에는 하나의 간극재 결합 진공단열재(500)를 투입하거나 다수의 진공단열재(100)가 결합된 간극재(200)를 발포 금형(400) 내부로 투입하여 간극재 결합 진공단열재(500)를 적층할 수 있다.
단계 S1300은 발포 금형(400)의 커버(410)를 닫을 수 있으며, 커버(410)가 닫혀진 발포 금형(400)의 외측에 구비되는 투입부를 통해 비드형 발포플라스틱 원료를 투입할 수 있다.
상기 비드형 발포플라스틱 원료는 고온으로 형성되고 낱개로 형성됨에 따라 진공단열재(100) 상부와 하부 사이로 투입될 수 있다.
단계 S1400에서는 단계 S1300에서 발포된 비드형 발포플라스틱 원료를 압착시키며, 간극재 결합 진공단열재(500)와 일체화시키기 위하여 압착할 수 있다.
단계 S1500에서는 압착된 적층 복합 진공단열재(600)를 상기 발포 금형(400) 외부로 꺼내 식혀 굳힐 수 있다.
단계 S1600은 단계 S1500에서 굳혀진 적층 복합 진공단열재(600)를 수평으로 절단하여 복수개의 복합 진공단열재(10)를 완성한다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 진공단열재 및 그 제조방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 복합 진공단열재
100: 진공단열재
110: 심재 120: 외피
200: 간극재 210: 삽입부
220: 지지부 300: 발포단열재
400: 발포 금형 410: 커버
110: 심재 120: 외피
200: 간극재 210: 삽입부
220: 지지부 300: 발포단열재
400: 발포 금형 410: 커버
Claims (4)
- 심재와, 상기 심재를 둘러싸며 내부가 진공으로 형성되는 외피를 가지는 진공단열재;
상기 진공단열재가 발포 금형 내부에서 상기 발포 금형의 각 면과 소정 간격 이격되도록 유지하는 간극재; 및
상기 발포 금형 내부에서 발포되어 상기 진공단열재를 감싸면서 상기 간극재와 일체화되는 발포단열재를 포함하는 복합 진공단열재. - 제 1항에 있어서,
상기 간극재는 상기 진공단열재의 4 모서리를 지지하도록 형성되며,
상기 진공단열재의 모서리가 삽입되는 삽입부와,
상기 발포 금형의 하단 및 상단과 접촉되어 상기 진공단열재가 상기 발포 금형과 소정 간격 이격되도록 하는 지지부를 포함하는 복합 진공단열재. - 진공단열재를 간극재에 삽입하여 일체화시키는 단계;
상기 간극재와 일체화된 상기 진공단열재를 발포 금형 내부에 투입하는 단계;
상기 발포 금형의 커버를 닫는 단계;
상기 발포 금형 내부로 발포할 비드형 발포플라스틱 원료를 투입하는 단계;
상기 발포 금형 내부에서 상기 비드형 발포플라스틱 원료를 발포하여 상기 진공단열재 및 상기 간극재와 일체화시켜 복합 진공단열재를 제조하는 단계;
상기 발포 금형 외부로 상기 복합 진공단열재를 꺼내는 단계; 및
상기 복합 진공단열재를 식히는 단계를 포함하는 복합 진공단열재의 제조방법. - 복수개의 진공단열재를 복수개의 간극재에 각각 삽입하여 복수개의 간극재 결합 진공단열재를 준비하는 단계;
하나의 간극재 결합 진공단열재를 발포 금형 내부에 투입하는 단계;
또 다른 간극재 결합 진공단열재를 상기 발포 금형 내부로 투입하여 간극재 결합 진공단열재를 적층하는 단계;
상기 발포 금형의 커버를 닫는 단계;
상기 발포 금형 내부로 발포할 비드형 발포플라스틱 원료를 투입하는 단계;
상기 발포 금형 내부에서 상기 비드형 발포플라스틱 원료를 발포하여 상기 발포 금형 내부에 적층된 복수개의 상기 간극재 결합 진공단열재와 일체화시켜 복수개의 진공단열재를 내장하는 적층 복합 진공단열재를 제조하는 단계;
상기 발포 금형 외부로 상기 적층 복합 진공단열재를 꺼내는 단계;
상기 적층 복합 진공단열재를 식히는 단계; 및
상기 적층 복합 진공단열재를 절단하여 복수개의 복합 진공단열재를 완성하는 단계;
를 포함하는 복합 진공단열재의 제조방법.
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KR20220135714A (ko) | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 주식회사 그린인슐레이터 | 단열재 보강커버 및 이의 제조방법 |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2017053483A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 三菱電機株式会社 | 複合断熱材の製造方法、給湯機の製造方法および複合断熱材 |
KR20170059875A (ko) | 2016-05-20 | 2017-05-31 | 주식회사 경동원 | 진공단열재 내장 복합단열재의 제조방법 |
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