KR20230045693A - 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬 - Google Patents

실내외 장식용 하이브리드 단열판넬 Download PDF

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KR20230045693A
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이균길
이형석
김헌태
김혜영
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주식회사 서한안타민
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Abstract

본 발명은 실내와 실외를 동시에 장식하기 위한 하이브리드 단열판넬에 있어서: 대향하는 강판재(21) 사이에 글라스울(25)을 수용하는 단열부재(20); 상기 단열부재(20)의 일면에 기재(31)와 준불연재(33)를 일체로 밀착시켜 형성되는 내장부재(30); 상기 단열부재(20)의 타면에 심재(41)와 외피재(42)를 일체로 밀착시켜 형성되는 외장부재(40); 및 상기 단열부재(20), 내장부재(30), 외장부재(40) 중의 적어도 일부에 개재되는 결합부재(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 각종 건물의 내외장에 적용되는 것으로서 단열성, 기밀성, 방수성, 난연성 등의 기본적 물성과 더불어 리모델링 건물에 적용하는 경우에도 시공성을 확보하므로 다양한 미감 창출이 가능하여 활용성을 증대하는 효과가 있다.

Description

실내외 장식용 하이브리드 단열판넬 {Hybrid insulation panel for indoor and outdoor decoration}
본 발명은 실내외 장식용 단열판넬에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 조립식 주택을 비롯한 각종 건물에 적용할 수 있는 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬에 관한 것이다.
통상적으로 복합 구조의 판넬로 형성되는 조립식 주택, 공장, 창고 등은 시공의 정밀도를 높이면서 공사기간, 운반비, 인건비를 절감하고 폐기물을 줄이는데 유리하다. 이러한 판넬은 설치 환경에 따라서 단열성을 비롯한 다양한 기능성을 부여하기 용이하다. 다만 근래 물류창고 등에서 보듯이 대형 화재로 이어지는 경우 인명과 재산상의 피해를 초래하기에 난연성도 요구된다.
복합 구조의 판넬과 관련하여 하기의 한국 등록실용신안공보 제0414303호(선행문헌 1), 한국 공개특허공보 제2011-0047897호(선행문헌 2), 한국 등록특허공보 제1937938호(선행문헌 3) 등을 참조할 수 있다.
선행문헌 1은 하단에 층을 이루는 제1불연보드; 그 상단에 층을 이루는 제1그라스화이버층; 그 상단에 층을 이루는 제2불연보드; 그 상단에 층을 이루는 제2그라스화이버층; 그 상단에 층을 이루는 제3불연보드; 그 상단에 층을 이루는 난연부직포; 최상단에 층을 이루는 석재뿜질재층;을 포함한다. 이에, 외장재로 사용이 가능하고, 화재 발생시 생명과 재산을 보호하는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 사각판형상의 내부패널과; 상기 내부패널의 4개의 변에 각각 암체결수단 2개와 수체결수단 2개가 각각 대응되어 부착되도록 형성된 체결수단과; 내부패널의 전후면에 각각 부착되는 외부패널로 구성되되, 체결수단은 발포PVC재질로 형성된다. 이에, 별도의 고정부재를 사용하지 않아 생산성이 향상되고, 일정시간이 지나도 휘어지지 않는 효과를 기대한다.
선행문헌 3은 외부패널과 본체의 사방 모서리를 연결하는 보강앵글로서, 본체의 측면부 및 윗면부에 고정되고 선단은 외장패널의 측면 및 윗면에 돌출되며, 보강앵글은 본체의 측면부 및 밑면부에 고정되고 선단은 외장패널의 측면 및 밑면에 돌출되어 외장패널을 받쳐준다. 이에, 지진이나 외부 충격으로 인하여 외장패널이 떨어지는 일이 방지되는 효과를 기대한다.
그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 내ㆍ외장재에 요구되는 제반 기능성과 더불어 리모델링 건물에 적용하기 위한 시공성 측면에서 개선의 여지가 있다.
한국 등록실용신안공보 제0414303호 "불연과 난연의 건축물 내, 외장 패널" (공개일자 : 2006.04.18.) 한국 공개특허공보 제2011-0047897호 "친환경 조립식 불연패널" (공개일자 : 2011.05.09.) 한국 등록특허공보 제1937938호 "건축용 기능성 복합패널" (공개일자 : 2019.01.11.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 조립식 주택을 비롯한 각종 건물에 적용되는 것으로서 단열성, 기밀성, 방수성, 난연성 등의 기본적 물성과 더불어 리모델링 건물에 적용하는 경우 시공성을 확보하기 위한 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실내와 실외를 동시에 장식하기 위한 하이브리드 단열판넬에 있어서: 대향하는 강판재 사이에 글라스울을 수용하는 단열부재; 상기 단열부재의 일면에 기재와 준불연재를 일체로 밀착시켜 형성되는 내장부재; 상기 단열부재의 타면에 심재와 외피재를 일체로 밀착시켜 형성되는 외장부재; 및 상기 단열부재, 내장부재, 외장부재 중의 적어도 일부에 개재되는 결합부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 단열부재는 글라스울을 감싸는 난연성 또는 불연성의 방수재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내장부재는 셀룰로스(cellulose)를 포함하는 데코페이퍼를 아미노플라스트(aminoplast)에 함침한 시트 형태의 마감재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 외장부재는 실외로 노출되는 영역에 UV필름을 더 구비하고, 내부의 영역에 보강재를 더 구비하며, 열에 의해 발포되는 열팽창성 접착재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 결합부재는 강판재의 단부에 형성되는 암형부와 숫형부로 맞물리고, 강판재 상에 지지대를 개재하여 대향하는 개구와 물림판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 각종 건물의 내외장에 적용되는 것으로서 단열성, 기밀성, 방수성, 난연성 등의 기본적 물성과 더불어 리모델링 건물에 적용하는 경우에도 시공성을 확보하므로 다양한 미감 창출이 가능하여 활용성을 증대하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단열판넬을 시공된 상태로 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 단열판넬의 주요부를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 단열판넬의 연결부재를 나타내는 모식도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 실내와 실외를 동시에 장식하기 위한 하이브리드 단열판넬에 관하여 제안한다. 조립식 주택을 비롯한 각종 건물에 적용할 수 있는 단열판넬을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 실외는 실내를 제외한 영역으로서 대기에 직접 노출되는 옥외에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 프레임(10) 상에 판넬모듈(15)이 수평으로 연결되도록 설치되는 상태를 예시한다. 프레임(10)은 내부에 별도의 수직/수평 지지대(도시 생략)를 더 구비할 수 있다. 판넬모듈(15)은 후술하는 단열부재(20), 내장부재(30), 외장부재(40), 결합부재(50)를 포함한다.
본 발명에 따르면 단열부재(20)가 대향하는 강판재(21) 사이에 글라스울(25)을 수용하는 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 단열부재(20)를 구성하는 강판재(21)와 글라스울(25)이 나타난다. 강판재(21)는 아연도금강판 또는 이와 동등 이상의 물성을 지닌 강판을 사용한다. 강판재(21)는 적어도 부분적으로 메쉬 또는 메탈라스 철망 구조를 갖출 수 있다. 글라스울(25)은 액화된 유리원료를 원심공법으로 생성한 것으로서 치수가 균일하지 않고 차등적으로 적용될 수 있다. 글라스울(25)에 팽창흑연, 세라믹섬유 등을 부가할 수 있으며, 일정한 규격의 매트 형태로 가공하여 사용하는 것이 좋다. 어느 경우에나 글라스울(25)은 단열성 외에 내화성, 흡음성 등을 갖추고 화재시에도 인체에 무해하다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 단열부재(20)는 글라스울(25)을 감싸는 난연성 또는 불연성의 방수재(27)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2에서, 글라스울(25)이 강판재(21)에 접합된 상태에서 외기와 접촉될 가능성이 높은 영역으로 수분이 침투할 수 있다. 다공성의 글라스울(25)에 수분이 침투되면 성능 저하와 더불어 인체 유해성이 높아질 우려가 있다. 방수재(27)는 폴리우레탄 또는 폴리에테르아미드 공중합체를 사용하고 글라스울(25)의 내부 결로를 방지하도록 투습성을 부여하여 형성된다. 방수재(27)는 글라스울(25)에서 외기와 접촉될 가능성이 높은 영역에 일정 두께의 층을 이룬다.
또한, 본 발명에 따르면 내장부재(30)가 상기 단열부재(20)의 일면에 기재(31)와 준불연재(33)를 일체로 밀착시켜 형성되는 구조를 이루고 있다.
도 2에서, 내장부재(30)를 구성하는 기재(31)와 준불연재(33)가 단열부재(20)에 부착되는 상태를 나타난다. 기재(31)는 건물의 실내 용도에 부합하도록 강도 외에 내열성, 완충성 등을 갖춘 소재를 사용한다. 기재(31)는 무기 난연제를 포함하는 화이버글라스를 사용할 수 있다. 무기 난연제는 탄산칼슘, 이산화규소, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화알루미늄 중에서 선택된다. 준불연재(33)는 멜라민수지 함침지 또는 동등 이상의 물성을 지닌 소재를 사용한다. 기재(31)와 준불연재(33)는 설정된 온도와 압력에서 프레스로 가압하여 일체화 가능하다.
한편, 도시에는 생략하나 기재(31)와 준불연재(33)는 적어도 일부 영역에 흡음성 향상을 위한 타공부를 갖출 수 있다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내장부재(30)는 셀룰로스(cellulose)를 포함하는 데코페이퍼를 아미노플라스트(aminoplast)에 함침한 시트 형태의 마감재(35)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2에서, 기재(31)와 준불연재(33)의 외측으로 마감재(35)가 더 구비 가능한 상태를 나타낸다. 마감재(35)는 다양한 칼라에 의해 모던 또는 클래식한 미감을 나타내도록 형성한다. 셀룰로스를 갖춘 데코페이퍼는 실내공기질시험을 만족하며, 아미노플라스트는 화재시 유해가스 배출이 적다. 마감재(35)에 UV코팅층을 형성하여 내오염성, 내스크래치성을 높이는 것이 좋다. 마감재(35)는 적어도 부분적으로 준불연재(33)가 노출되도록 투명성을 갖출 수 있다.
한편, 내장부재(30)를 형성하거나 이를 단열부재(20)에 부착하기 위한 접착재(37)는 수용성 수지에 준불연성 분말, 에어로젤 분말, 실리콘불소 화합물, 펄라이트 분말 등을 혼합하여 사용한다.
또한, 본 발명에 따르면 외장부재(40)가 상기 단열부재(20)의 타면에 심재(41)와 외피재(42)를 일체로 밀착시켜 형성되는 구조를 이루고 있다.
도 2에서, 외장부재(40)를 구성하는 심재(41)와 외피재(42)가 단열부재(20)에 부착되는 상태를 나타낸다. 심재(41)는 건물의 실외 용도에 부합하도록 강도 외에 내후성, 내충격성 등을 갖춘 소재를 사용한다. 심재(41)는 전술한 기재(31)에 트라이아졸 변성 페놀수지를 함침하여 형성될 수 있다. 외피재(42)는 모양지에 멜라민수지를 함침한 것을 사용한다. 멜라민수지의 함침액은 멜라민 고형분에 콜로이달 실리카 또는 유리질화 프릿츠, 난연제 등을 첨가하여 생성할 수 있다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 외장부재(40)는 실외로 노출되는 영역에 UV필름(43)을 더 구비하고, 내부의 영역에 보강재(45)를 더 구비하며, 열에 의해 발포되는 열팽창성 접착재(47)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2에서, 외장부재(40)를 구성하는 UV필름(43), 보강재(45), 접착재(47)가 나타난다. UV필름(43)은 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate, PMMA) 수지로 형성되고, 실외의 자외선 환경에 노출되는 외피재(42)의 황변이나 탈색이 진행되는 것을 차단한다. 보강재(45)는 금속 또는 비금속 소재를 망상으로 형성하고, 심재(41)의 기계적 강도를 보강하도록 내부 또는 외면에 부착한다. 접착재(47)는 전술한 접착재(37)와 기본적 물성이 유사하며, 이소시아네이트와 폴리올에 팽창흑연을 첨가하여 열팽창성을 부여할 수 있다. 화재시 접착재(47)가 발포ㆍ팽창하면서 열전달을 지연시켜 충분한 대피 시간을 확보한다.
또한, 본 발명에 따르면 결합부재(50)가 상기 단열부재(20), 내장부재(30), 외장부재(40) 중의 적어도 일부에 개재되는 구조를 이루고 있다.
도 1 및 도 2에서, 결합부재(50)가 단열부재(20), 내장부재(30), 외장부재(40) 등에 연계되는 상태를 나타낸다. 결합부재(50)는 프레임(10)에 고정되는 인접한 판넬모듈(15) 간의 밀착성, 밀봉성 등을 보강하도록 개재된다. 결합부재(50)는 맞닿는 글라스울(25)에 형성되는 요철부(53)의 구조, 맞닿는 내장부재(30) 및 외장부재(40)에 형성되는 경사 또는 요철 구조를 포함한다.
한편, 도 1처럼 단열부재(20)의 강판재(21)는 다수의 버링부(23)를 더 구비할 수 있다. 버링부(23)는 강판재(21)의 일면과 타면에 걸쳐 골고루 돌출되는 것이 좋다. 버링부(23)를 갖춘 강판재(21)는 글라스울(25), 내장부재(30), 외장부재(40)와의 밀착력을 높여 접착재(37)(47) 사용을 줄일 수 있다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 결합부재(50)는 강판재(21)의 단부에 형성되는 암형부(51)와 숫형부(52)로 맞물리고, 강판재(21) 상에 지지대(55)를 개재하여 대향하는 개구(56)와 물림판(57)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 결합부재(50)를 구성하는 변형예로서 암형부(51), 숫형부(52), 물림판(57) 등이 나타난다. 도 3(a)에서, 맞닿는 강판재(21)의 단부에 암형부(51)와 숫형부(52)가 형성된다. 암형부(51)는 판재의 단부에 단차를 형성하고, 숫형부(52)는 판재의 단부를 일정 두께와 폭으로 접어서 형성한다. 암형부(51) 상에 또 다른 요철부(53)를 형성하여 숫형부(52)에 대한 밀착력을 높일 수 있다. 도 3(b)에서, 맞닿는 강판재(21)의 단부에 개구(56)를 갖춘 지지대(55)를 일정 간격으로 고정한다. 일측 지지대(55)의 개구(56)에는 반원형 물림판(57)을 힌지축(58)을 개재하여 회전 가능하게 설치한다. 힌지축(58)에 형성된 요홈(도시 생략)을 공구로 돌리면 물림판(57)이 부호 57′처럼 노출되면서 반대측의 지지대(55)의 개구(56)에 맞물린다. 물론 내장부재(30) 또는 외장부재(40)에는 공구가 진입되는 통공 및 통공을 개폐하는 마개를 설치한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 프레임 15: 판넬모듈
20: 단열부재 21: 강판재
23: 버링부 25: 글라스울
27: 방수재 30: 내장부재
31: 기재 33: 준불연재
35: 마감재 37: 접착재
40: 외장부재 41: 심재
42: 외피재 43: UV필름
45: 보강재 47: 접착재
50: 결합부재 51: 암형부
52: 숫형부 53: 요철부
55: 지지대 56: 개구
57: 물림판 58: 힌지축

Claims (5)

  1. 실내와 실외를 동시에 장식하기 위한 하이브리드 단열판넬에 있어서:
    대향하는 강판재(21) 사이에 글라스울(25)을 수용하는 단열부재(20);
    상기 단열부재(20)의 일면에 기재(31)와 준불연재(33)를 일체로 밀착시켜 형성되는 내장부재(30);
    상기 단열부재(20)의 타면에 심재(41)와 외피재(42)를 일체로 밀착시켜 형성되는 외장부재(40); 및
    상기 단열부재(20), 내장부재(30), 외장부재(40) 중의 적어도 일부에 개재되는 결합부재(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단열부재(20)는 글라스울(25)을 감싸는 난연성 또는 불연성의 방수재(27)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 내장부재(30)는 셀룰로스(cellulose)를 포함하는 데코페이퍼를 아미노플라스트(aminoplast)에 함침한 시트 형태의 마감재(35)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 외장부재(40)는 실외로 노출되는 영역에 UV필름(43)을 더 구비하고, 내부의 영역에 보강재(45)를 더 구비하며, 열에 의해 발포되는 열팽창성 접착재(47)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부재(50)는 강판재(21)의 단부에 형성되는 암형부(51)와 숫형부(52)로 맞물리고, 강판재(21) 상에 지지대(55)를 개재하여 대향하는 개구(56)와 물림판(57)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실내외 장식용 하이브리드 단열판넬.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100414303B1 (ko) 1996-12-03 2004-03-30 주식회사 하이닉스반도체 반도체웨이퍼제조장비의가스오염불량방지장치
KR20110047897A (ko) 2009-10-30 2011-05-09 지득호 친환경 조립식 불연패널
KR101937938B1 (ko) 2018-05-15 2019-01-11 민은숙 건축용 기능성 복합패널

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