WO2021015317A1 - 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법 - Google Patents

접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법 Download PDF

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한승민
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Definitions

  • the present invention relates to a composite panel for a stacked structure, and more particularly, to a composite panel for a stacked structure and a method of manufacturing the same, which improves adhesion and durability by preventing moxibustion due to moisture invasion and generation of internal bubbles, and increases insulation performance. will be.
  • the function and performance of the loading structure are very important to the subjects operating these vehicles.
  • the durability and light weight of the loading structure which is directly connected to the unit price of service, are important to achieve stable profits. Therefore, research and development on the loaded structure is proceeding in the direction of not only improving the functional performance of the loaded structure, but also improving durability and light weight.
  • the loading structure is formed by assembling a composite panel in a box shape.
  • a core material such as an extrusion thermal insulation board (heat insulation material), which is a material used for the purpose of insulating heat or blocking heat, and a wooden plywood (mainly plywood) are attached to both sides of the core material, and then It is manufactured in the form of attaching a finishing material to the outer surface of the plywood.
  • the core material, wood plywood, and finishing material are attached using an adhesive.
  • the problem is that moisture penetrates into the wood plywood.
  • Loaded structures tend to have internal and external temperature differences. This is because when the loaded cargo is food or the like, the temperature inside the loading structure must be kept low. The difference in temperature inside and outside the loading structure causes condensation. Since the stacked structure has a form in which a plurality of composite panels are assembled, moisture can easily penetrate into the wood plywood due to condensation. Wood plywood is susceptible to moisture. As the period passes, mold develops, wood rots, or wood is distorted by moisture. Therefore, the wood plywood must be replaced periodically. The maintenance cost or replacement cost is excessive. That is, in order to improve the insulation efficiency, wood plywood having low thermal conductivity is used, but there is a disadvantage in that the wood is rotted due to moisture penetration or is distorted by moisture, and there is a risk of corrosion due to the characteristics of the material.
  • the adhesive that bonds the core, wood plywood, and finish to each other is a thermosetting adhesive. It is common for these adhesives to generate air bubbles when heated. However, it is difficult for these air bubbles to be discharged to the outside in a stacked structure formed by bonding a core material, a wooden plywood, and a finishing material to each other. This is why air bubbles exist in the adhesive in the form of pores. The pores repeatedly contract and expand as the temperature changes repeatedly. Repetition of contraction and expansion is a factor that lowers adhesion and adhesion strength.
  • vibrations become frequent depending on local factors (unpaved roads, mountainous areas, etc.), or over time, the core material, wood plywood, and finishing materials are peeled off due to a decrease in adhesion (so-called moxibustion defects). Since the wooden plywood is hard, the vibration absorbing function is relatively inferior, and as the vibration becomes frequent, the fastening parts (bolts, rivets, etc.) become loose. Likewise, the maintenance cost or replacement cost is excessive.
  • the applicant of the present invention has devised a composite panel for a stacked structure with improved adhesion and durability, and a method of manufacturing the same, which can solve the conventional problems encountered as described above.
  • the present invention it is possible to improve the insulation efficiency while preventing the occurrence of moxibustion defects, thereby improving the life and durability, as well as having a low corrosion and damage rate even when invaded, and a drying process compared to the prior art. It is intended to provide a composite panel for a stacked structure with improved adhesion and durability, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention discloses a composite panel for a stacked structure with improved adhesion and durability.
  • a core material and a plurality of grooves formed on the upper and lower surfaces In a composite panel consisting of an inner layer panel bonded to the upper and lower surfaces of the core material having the recesses formed by bonding resin, and an outer layer panel bonded to the inner layer panel, the plurality of recesses formed in the core material are bonded to the inner layer panel.
  • the gas generated from the bonding resin into which the bonding resin applied during the process can be introduced can be discharged to the outside through the groove, and the inner layer panel has a plurality of air holes formed to penetrate the width direction along the length direction and durability.
  • a composite panel for this improved loading structure is provided.
  • the present invention is a manufacturing of a composite panel consisting of a material preparation step of preparing a core material, an inner layer panel, and an outer layer panel, and a bonding step of bonding the material prepared through the material preparation step using a bonding resin.
  • a bonding step an adhesive resin is applied along the upper and lower outer surfaces of the core material so that the bonding resin can be applied to the outer circumferential surface and the groove of the core material, and then the outer circumferential surface of the core material, that is, the inner layer is bonded to the upper and lower surfaces of the core material.
  • a bonding resin is applied to the bonded inner layer panel, and a portion of the bonding resin is allowed to penetrate into the first air hole through the through hole, and then both ends of the side surfaces of the inner layer panel to which the bonding resin is bonded are treated with a sealant.
  • a method of manufacturing a composite panel for a stacked structure with improved adhesion and durability characterized in that the air hole is sealed, and then the outer layer panel is bonded to the inner layer panel using an adhesive resin and then cured to finish the manufacturing of the composite panel. Is provided.
  • the composite panel for a stacked structure with improved adhesion and durability according to the present invention and a method for manufacturing the same can minimize the moxibustion phenomenon by changing the shape of the inner layer in which the air hole is formed even if gas (bubble) is generated during the curing process of the thermosetting adhesive resin, Due to this, durability of the composite panel can be improved, such as being able to block frequent vibrations or peeling even after time passes.
  • materials such as polyvinyl chloride, ABS, polypropylene, etc. that make up the inner layer of the composite panel do not cause mold, rot or distort even when moisture penetrates, so the life of the product is significantly improved compared to the case of using conventional wood plywood. Can be. Furthermore, since it is lighter than wood plywood, the weight of the vehicle can be lowered when forming the loading structure, thus improving the fuel efficiency of the vehicle equipped with the loading structure.
  • thermal conductivity can be improved by reducing thermal conductivity through a plurality of air holes formed in the inner layer of the composite panel, and by being made of materials such as polyvinyl chloride, ABS, and polypropylene, it is dried unlike when using wooden plywood. As there is no need to take a long time, the drying process can be saved, and the overall manufacturing time can be saved.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a composite panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an exploded view of a composite panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a manufacturing process of a composite panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a composite panel according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view schematically showing an exploded view of the composite panel according to an embodiment of the present invention.
  • the composite panel for a loading structure with improved adhesion and durability is used for a loading structure of a vehicle, and is used on both sides of the core material 110 and the core material 110. And an inner layer panel 120 bonded to each other, and an outer layer panel 130 bonded to an outer surface of the inner layer panel 120 and the inner layer panel 120.
  • the core material 110 may be selected from foamed polyethylene foam, foamed polyurethane foam, expanded polystyrene foam, or compressed styrofoam having a certain standard.
  • the core material 110 functions and functions such as thermal insulation, sound insulation, sound insulation, and heat insulation.
  • the core material 110 may have an extruded board shape.
  • the density of the core member 110 may be 30 ⁇ 50kg/m3, and the compressive strength may be 10N/cm2 or more.
  • the thickness of the core material 110 may be about 2cm to 12cm.
  • a plurality of grooves 112 may be formed on the upper and lower surfaces of the core material 110.
  • the concave groove 112 may be formed on a surface to which the inner layer panel 120 is adhered, and may have a square or inverted triangle shape with an open top. Also, in some cases, the interior may have an expanded shape.
  • the interval between the groove 112 and the groove 112 is not specified, and may be, for example, 5-10 cm.
  • Such recesses 112 can discharge gases (bubbles) generated in the curing process of the thermosetting adhesive resin applied to both sides of the core material 110 when bonding the inner layer panel 120 to the core material 110. .
  • a part of the groove 112 is filled, so that the bonding strength between the core material 110 and the inner layer panel 120 may be improved.
  • the gas can be discharged to the outside through the plurality of grooves 112, thereby minimizing the generation of air bubbles, and thereby the core material 110 and the inner layer panel (120) can be prevented from lifting.
  • the inner layer panel 120 is bonded to the upper and lower surfaces of the core material 110 to improve thermal insulation.
  • the inner layer panel 120 may be formed of a material such as PP material, that is, polyvinyl chloride, ABS, polypropylene, etc. to prevent corrosion and to be used semi-permanently. Therefore, when using existing wood plywood, the wood plywood may rot due to moisture contained in the bonding resin, and the bonding surface may be peeled off by gas generated when the bonding resin is cured. Since the outer layer panel 130 to be described later needs to be bonded, the working time may increase.
  • the inner layer panel 120 uses a material such as polyvinyl chloride, ABS, polypropylene, etc., and thus has the advantage of not having to take a long drying process.
  • materials such as polyvinyl chloride, ABS, polypropylene, etc. that make up the inner layer panel 120 do not generate mold, rot or distort even when moisture penetrates, and the life of the product is greater than that of conventional wooden plywood. It can be improved.
  • the weight of the vehicle can be lowered when forming the loading structure, thus improving the fuel efficiency of the vehicle equipped with the loading structure.
  • the inner layer panel 120 may have an extruded board shape, and a plurality of air holes 122 may be formed therein as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the plurality of air holes 122 may be formed to pass through the width direction of the inner layer panel 120.
  • a plurality of air holes 122 are formed along the longitudinal direction of the inner layer panel 120, but may be formed to have the same diameter, and air holes 122 having different diameters may be formed in some cases. That is, the heat insulation effect obtained by varying the size of the diameters of the plurality of air holes 122 formed in the inner layer panel 120 may be different according to the use purpose and place of use.
  • the plurality of air holes 122 may minimize peeling of a joint portion with the core 110 or the outer panel 130 to be described later due to gas (bubble) generated by a temperature change. That is, when gas is generated due to temperature difference, in the case of the existing wood plywood, there is no place for gas to be discharged, so the joint portion is open and gas is discharged.
  • gas generated due to temperature difference
  • the shape of the air hole 122 is changed by pressure.
  • the core member 110 and the inner layer panel 120 may be prevented from being peeled off by minimizing the lifting phenomenon of the joint portion while being varied. That is, the air hole 122 may cover external force, deformation, and the like.
  • the air hole 122 may be formed of a first air hole 122a in which a plurality of through holes 123 communicate with each other and a second air hole 122b in which the through hole 123 is not formed.
  • the first air hole 122a may be interposed between the second air holes 122b. That is, as shown in the drawing, a plurality of second air holes 122b are formed in the width direction along the length direction of the inner layer panel 120, and the first air holes are formed between the second air holes 122b. (122a) can be positioned.
  • first air hole 122a and the second air hole 122b may be formed to be alternately positioned, but in an embodiment of the present invention, two second air holes after the first air hole 122a It may be arranged such that the (122b) is located and then the first air hole (122a) is located.
  • the adhesive resin penetrates into the first air hole 122a through the through hole 123 when the adhesive resin required for bonding the outer layer panel 130 to be described later is applied. You can do it. Accordingly, the adhesive resin introduced into the first air hole 122a may serve to strengthen the support strength of the inner layer panel 120 while being cured.
  • the first air hole 122a in which the plurality of through holes 123 are formed may allow gas generated while the adhesive resin is hardened when the outer layer panel 130 to be described later is bonded to flow. That is, by allowing the gas generated during curing to flow into the first air hole 122a through the through hole 123, it is possible to prevent the outer layer panel 130 from being lifted when the outer layer panel 130 to be described later is joined. Therefore, when the bonding resin applied to bond the inner panel 120 and the outer panel 130 is cured, gas is discharged to the first air hole 122a to minimize the occurrence of air bubbles, thereby reducing frequent vibration or time. Even after this, the outer layer panel 130 is not thinned from the inner layer panel 120, so that durability may be improved. In other words, there is no moxibustion defect phenomenon, so the quality of the product can be improved.
  • a sealant to form an air layer by sealing the air hole 122 at both ends of the inner layer panel 120 in the lateral direction, that is, both sides formed through the air hole 122 according to an embodiment of the present invention. Can be applied. That is, by sealing both ends of the inner layer panel 120 penetrated by the air hole 122 with a sealant, the air in the air hole 122 is not discharged to the outside, thereby improving thermal insulation.
  • the inner layer panel 120 is made of a material such as polyvinyl chloride, ABS, polypropylene, etc., it is more resistant to invasion than wood plywood, and does not generate mold, rot or distort even if moisture penetrates, so the life of the composite panel This greatly increases, and the drying time can be reduced, such as no need to have a long drying time, unlike when using wood plywood, and thus the overall manufacturing time can be reduced.
  • the inner layer panel 120 is formed of a polypropylene material, and a plurality of air holes 122 are formed in the width direction, so that the inner layer panel 120 is lighter than that of wood plywood. Therefore, when a loading structure is formed with a composite panel and installed on a vehicle, the weight of the vehicle can be greatly reduced, thereby improving fuel efficiency of the vehicle.
  • the outer layer panel 130 is bonded to the inner layer panel 120 through a bonding resin, and may be selected from glass fiber reinforced plastic or aluminum.
  • the material of the outer layer panel 130 is more preferably a glass fiber reinforced plastic.
  • the glass fiber reinforced plastic may include polypropylene, fibrous glass, and additives.
  • a material preparation step of preparing the core material 110, the inner layer panel 120, and the outer layer panel 130, which is a material of the composite panel, is performed.
  • the core material 110 may be selected from foamed polyethylene foam, foamed urethane foam, foamed polyester foam, or compressed styrofoam.
  • the core material 110 may be a material having a density of 30 to 60 kg/m 3 and a compressive strength of 10 N/cm 2 or more among the materials listed above and variations thereof.
  • a plurality of grooves 112 are formed on the upper and lower sides of the core 110 to have a predetermined interval.
  • the inner layer panel 120 bonded to the upper and lower surfaces of the core material 110 is provided.
  • the inner layer panel 120 may be formed of a material such as polyvinyl chloride, ABS, or polypropylene.
  • the inner layer panel 120 has a plurality of air holes 122 formed along the longitudinal direction, and the air hole 122 has a first air hole 122a and a through hole having a plurality of through holes 123 formed on the upper side thereof. It may be divided into a second air hole 122b in which 123 is not formed.
  • the plurality of through holes 123 formed in the first air hole 122a are described as being molded during the manufacture of the inner layer panel 120 in one embodiment of the present invention, but during the bonding step to be described later It can also be formed using a drill or the like.
  • the outer layer panel 130 forms the outside of the composite panel, and is made of a light and strong glass fiber reinforced plastic.
  • the bonding step is performed after the material preparation step of preparing the core material 110, the inner panel 120, and the outer layer panel 130, which are materials of the composite panel.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a manufacturing process of a composite panel according to an embodiment of the present invention.
  • the bonding step is a step of contacting the provided core material 110, the inner panel 120, and the outer layer panel 130 using a bonding resin.
  • the upper and lower portions of the core material 110 Apply adhesive resin along the outer surface.
  • the inner layer panel 120 is positioned on both upper and lower sides of the core material 110.
  • a bonding resin is applied to the outer surface of the inner layer panel 120 having one side bonded to the core material 110 by bonding resin.
  • the bonding resin applied to the inner layer panel 120 is larger than the amount applied between the core material 110 and the inner layer panel 120 in consideration of penetrating into the first air hole 122a through the through hole 123. Apply the amount.
  • the outer layer panel 130 is bonded to each other and then heat-pressed so that the outer layer panel 130 is bonded to the inner layer panel 120.
  • manufacturing of the composite panel is completed by sealing both ends of the bonded core 110 and the inner panel 120 and the outer panel 130 with a sealant.
  • the composite panel for a stacked structure with improved adhesion and durability is a secondary sealing operation of sealing the cut surface generated by cutting with a sealant when the finished composite panel is cut to an applicable size as described above. Can be added.
  • the air hole 122 may be exposed to the outside and the insulation efficiency can be reduced.By sealing it, the insulation efficiency is prevented from decreasing and moisture intrusion is prevented. Do it.

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Abstract

본 발명은 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상하부면에 복수개의 요홈(112)이 형성된 심재(110)와. 상기 요홈(112)이 형성된 심재(110)의 상하부면에 각각 접합수지에 의해 접합되는 내층패널(120)과, 상기 내층패널(120)에 접합되는 외층패널(130)로 이루어진 복합패널에 있어서, 상기 심재(110)에 형성되는 복수개의 요홈(112)에는 상기 내층패널(120)과의 접합시 도포되는 접합수지가 유입될 수 있는 접합수지에서 발생되는 가스가 상기 요홈(112)을 통해 외부로 배출될 수 있으며, 상기 내층패널(120)은 길이방향을 따라 폭방향을 관통하도록 복수개의 에어홀(122)이 형성된 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널이 제공된다.

Description

접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법
본 발명은 적재 구조물용 복합패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수분 침습 및 내부 기포 발생으로 인한 뜸을 방지하여 접착력 및 내구성을 향상시키고, 단열성능을 높이는 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
물류산업 시장은 날이 갈수록 성장하고 있다. 수요 중심적 시장이 크게 성장함에 따라 공급자들은 보다 다양한 패널을 통해 물품을 공급하게 되었고, 물류 경쟁력은 중요한 경쟁요소가 되었다. 이에 따라 적재구조물을 갖춘 특수 차량 들에 대한 수요도 함께 증가하고 있으며, 이들 차량들의 기능을 향상시키기 위한 연구개발 역시 활발히 전개되고 있다.
택배나 화물 운송을 위해 적재구조물을 갖춘 특수 차량들에 있어서, 적재구조물의 기능과 성능은 이들 차량을 운용하는 주체들에게 매우 중요하다. 또한 안정적인 수익을 거두기 위해서는 서비스 단가와 직결되는 적재구조물의 내구성과 경량성도 중요하다. 따라서 적재구조물에 대한 연구개발은 적재구조물의 기능 성능의 향상뿐만 아니라 내구성과 경량성 등을 함께 향상시키는 방향으로 진행되고 있다.
일반적으로 적재구조물은 복합패널을 박스형으로 조립함으로써 형성된다. 이때, 복합패널은 보온을 하거나 열을 차단하는 목적으로 쓰는 재료인 압출법 보온판(단열재)과 같은 심재(core materials)와, 상기 심재의 양면에 목재 합판(주로 플라이우드)을 부착하고 다시 목재 합판의 외측면에 마감재를 부착하는 형태로 제조된다. 상기 심재, 목재 합판, 마감재의 부착은 접착제를 이용하여 이루어진다.
그런데 이와 같이 제조되는 복합패널의 경우 몇 가지 문제가 있다.
첫째, 목재 합판으로 수분이 침투하는 문제다. 적재구조물은 내외부 온도차가 발생하기 마련이다. 적재된 화물이 식료품 등인 경우, 적재구조물 내부 온도를 낮게 유지하여야 하기 때문이다, 적재구조물의 내외부 온도차는 결로를 발생시킨다. 적재구조물은 복수의 복합패널이 조립된 형태를 가지므로 결로에 의해 목재 합판으로 수분이 침투하기 쉽다. 목재 합판은 수분에 취약하다. 기간이 지날수록 곰팡이가 발생하거나 목재가 썩거나 목재가 수분에 의해 뒤틀리는 현상이 나타난다. 따라서 목재 합판은 주기적으로 교체가 이루어져야 한다. 유지 보수 비용 내지 교체 비용이 과도하게 발생한다. 즉, 단열효율을 향상시키기 위해 열전도성이 낮은 목재 합판을 사용토록 하였으나, 수분이 침투하여 목재가 썩거나 수분에 의해 뒤틀리는 현상이 발생하는 단점이 있으며 그로 인해 재질의 특성상 부식의 위험성이 있다.
둘째, 내구성이 약하다. 심재, 목재 합판, 마감재를 상호 부착시키는 접착제는 열경화성 접착제다. 이러한 접착제들은 가열되면서 기포가 발생하는 것이 일반적이다. 하지만, 심재, 목재 합판, 마감재가 상호 접합되어 형성되는 적재구조물에서 이러한 기포들이 외부로 배출되기가 어렵다. 기포들이 기공 형태로 접착제에 존재하는 이유다. 기공들은 온도 변화가 반복적으로 이루어짐에 따라 수축과 팽창을 반복한다. 수축, 팽창의 반복은 접착력과 접착강도를 저하시키는 요인이다. 따라서 지역적 요인(비포장 도로, 산간 지역 등)에 따라 진동이 잦아지거나 시간이 지남에 따라 심재, 목재 합판, 마감재가 접착력 저하로 인해 박리된다(소위 뜸 불량 현상). 목재 합판은 딱딱하여 진동 흡수기능이 상대적으로 떨어지는 바, 진동이 잦아짐에 따라 체결부위(볼트, 리벳 등)가 헐거워지는 등의 문제가 발생한다. 마찬가지로 유지 보수 비용 내지 교체 비용이 과도하게 발생한다.
셋째, 건조과정이 많이 소요된다. 즉, 목재 합판과 심재의 결합시 접착제를 사용하게 되는데, 이때, 접착제가 완전히 경화되도록 건조한 후 마감재를 부착하는 작업을 행해야 한다. 이러한 건조과정은 접착제에 포함된 수분으로 인해 마감재가 뒤뜰려지거나 뜸 불량을 최소화하기 위함이다.
따라서 본 출원인은 상술한 바와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법을 강구하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단열효율을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 뜸 불량이 발생되지 않도록 하여 수명 및 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 침습되어도 부식 및 손상율이 낮고, 종래 기술에 비해 건조과정이 짧도록 한 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상하부면에 복수개의 요홈이 형성된 심재와. 상기 요홈이 형성된 심재의 상하부면에 각각 접합수지에 의해 접합되는 내층패널과, 상기 내층패널에 접합되는 외층패널로 이루어진 복합패널에 있어서, 상기 심재에 형성되는 복수개의 요홈에는 상기 내층패널과의 접합시 도포되는 접합수지가 유입될 수 있는 접합수지에서 발생되는 가스가 상기 요홈을 통해 외부로 배출될 수 있으며, 상기 내층패널은 길이방향을 따라 폭방향을 관통하도록 복수개의 에어홀이 형성된 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널이 제공된다.
또한, 본 발명은 복합패널의 재료가 되는 심재와 내층패널 및 외층패널을 마련하는 자재구비단계와, 상기 자재구비단계를 통해 준비된 자재를 접합수지를 이용하여 접합하는 접합단계로 이루어진 복합패널의 제조방법에 있어서, 상기 접합단계는 심재의 상하부 외면을 따라 접착수지를 도포하여 상기 심재의 외주면 및 요홈에 접합수지가 도포될 수 있도록 하고, 다음으로 심재의 외주면 즉, 심재의 상하면에 내층을 접합시킨 다음 접합된 내층패널에 접합수지를 도포하되, 상기 접합수지의 일부가 상기 통공을 통해 상기 제1에어홀 내로 침투하도록 하고, 다음으로 상기 접합수지가 접합된 상기 내층패널의 측면 양측 단부를 실란트 처리하여 에어홀을 밀폐하도록 하고, 다음으로 접착수지를 이용하여 내층패널에 외층패널을 접합한 후 경화시켜 복합패널의 제조를 마무리하는 것을 특징으로 하는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널의 제조방법이 제공된다.
또한, 완성된 복합패널을 적용 가능한 크기로 재단시 절단면에 실란트로 밀폐하는 2차밀폐작업을 추가하여 접착력 및 내구성을 향상시킬 수 있는 복합패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널 및 이의 제조방법은 열경화성 접착수지의 경화과정에서 가스(기포)가 발생되더라도 에어공이 형성된 내층의 형상이 가변됨으로써 뜸 현상을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 잦은 진동이나 시간이 지나도 박리되는 것을 차단할 수 있는 등 복합패널의 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 복합패널의 내층을 이루는 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질은 수분이 침투하여도 곰팡이가 발생하거나 썩거나 뒤틀리지 않는 바, 종래 목재 합판을 이용하는 경우에 비해 제품의 수명이 크게 향상될 수 있다. 나아가 목재 합판 대비 경량이므로 적재구조물 형성시에 공차중량을 낮출 수 있어 적재구조물이 탑재된 차량의 연비효율성을 향상시킨다,
또한, 복합패널의 내층에 형성되는 복수개의 에어공을 통해 열전도성을 감소시켜 단열성을 향상시킬 수 있으며, 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질로 구성함으로써, 목재 합판을 사용할때와 달리 건조시간을 길게 가질 필요가 없는 등 건조과정을 절감할 수 있어 전체적인 제조시간을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널을 분해한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널을 분해한 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널은 차량의 적재구조물에 사용되는 것으로 심재(110)와, 상기 심재(110)의 양면에 접합되는 내층패널(120) 및 상기 내층패널(120) 및 상기 내층패널(120)의 외면에 접합되는 외층패널(130)을 포함한다.
심재(110)는 일정 규격을 갖은 발포 폴리에틸렌 폼, 발포 폴리우레탄 폼, 발포 폴리스티랜 폼 또는 압축 스티로폼 중에서 선택될 수 있다. 심재(110)는 보온, 차음, 방음, 단열 등의 기능 및 역할을 한다. 일 실시예에 있어서, 심재(110)는 압출보드 형태를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 심재(110)의 밀도는 30 ~ 50kg/㎥이고, 압축강도는 10N/㎠ 이상일 수 있다. 심재(110)의 두께는 약 2cm ~ 12cm 일 수 있다.
심재(110)의 상하부면에는 복수개의 요홈(112)이 형성될 수 있다. 상기 요홈(112)은 내층패널(120)이 접착되는 면에 형성되며 상부가 개방된 사각형, 역삼각형 형상일 수 있다. 또한, 경우에 따라 내부가 확장된 형상일 수 있다. 상기 요홈(112)과 요홈(112) 사이의 간격은 특정되지 않으며, 예컨데 5-10㎝일 수 있다. 이와 같은 요홈(112)은 심재(110)에 내층패널(120)을 접합함에 있어 심재(110)의 양면에 도포된 열경화성 접착수지의 경화 과정에서 발생되는 가스(기포)를 외부로 배출시킬 수 있다. 또한, 열경화성 접착수지가 심재(110)의 양면에 도포되는 과정에서 일부가 요홈(112)을 채우게 됨으로써, 심재(110)와 내층패널(120)의 접합력을 향상시킬 수 있다.
즉. 심재(110)와 내층패널(120)의 접합시 상기 복수개의 요홈(112)을 통해 가스가 외부로 배출될 수 있도록 함으로써 기포가 발생되는 것을 최소화할 수 있으며, 그로 인해 심재(110)와 내층패널(120)의 들뜸현상을 방지할 수 있다.
내층패널(120)은 상기 심재(110)의 상하부면에 접합되어 단열성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다. 상기 내층패널(120)은 부식을 방지하고 반영구적으로 사용할 수 있게 PP재질 즉 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 기존 목재합판을 사용할 경우 접합수지에 포함된 수분에 의해 목재합판이 썩을 수 있으며, 또한, 접합수지의 경화시 발생하는 가스에 의해 접합면이 박리될 수 있는 바, 충분한 건조시간을 갖은 후 후술하는 외층패널(130)을 접합해야 하기 때문에 작업시간이 증가할 수 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 내층패널(120)은 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질을 사용함으로써, 건조과정을 길게 갖지 않아도 되는 잇점이 있다. 즉, 내층패널(120)을 이루는 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질은 수분이 침투하여도 곰팡이가 발생하거나 썩거나 뒤틀리지 않는 바, 종래 목재 합판을 이용하는 경우에 비해 제품의 수명이 크게 향상될 수 있다. 나아가 목재 합판 대비 경량이므로 적재구조물 형성시에 공차중량을 낮출 수 있어 적재구조물이 탑재된 차량의 연비효율성을 향상시킨다,
상기 내층패널(120)은 압출보드 형태를 가질 수 있으며, 내부에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 복수개의 에어홀(122)이 형성될 수 있다. 복수개의 에어홀(122)은 상기 내층패널(120)의 폭방향을 관통하도록 형성될 수 있다. 에어홀(122)은 내층패널(120)의 길이방향을 따라 복수개가 형성되되, 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있으며, 경우에 따라 직경의 크기가 서로 다른 에어홀(122)이 형성될 수도 있다. 즉, 사용용도 및 사용장소에 따라 상기 내층패널(120)에 형성되는 복수개의 에어홀(122) 직경 크기를 달리하여 얻을 수 있는 단열효과를 달리할 수 있다.
또한, 복수개의 에어홀(122)은 온도 변화에 의해 발생하는 가스(기포)로 인해 심재(110) 또는 후술하는 외층패널(130)과의 접합부위가 박리되는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 온도차에 의한 가스의 발생시 기존 목재합판의 경우 가스가 배출될 곳이 없어 접합부위가 벌어지면서 가스가 배출되었으나, 본 실시예의 경우에는 가스가 발생할 경우 압력에 의해 에어홀(122)의 형상이 가변되면서 접합부위의 들뜸 현상을 최소화함으로써, 결과적으로 심재(110)와 내층패널(120)이 박리되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 외력, 변형 등을 에어홀(122)이 커버할 수 있다.
상기 에어홀(122)은 상면에 복수개의 통공(123)이 연통되게 형성되는 제1에어홀(122a)과, 통공(123)이 형성되지 않는 제2에어홀(122b)로 이루어질 수 있으며, 상기 제1에어홀(122a)은 상기 제2에어홀(122b) 사이사이에 개재되도록 할 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 내층패널(120)의 길이방향을 따라 폭방향으로 복수개의 제2에어홀(122b)이 형성되며 상기 제2에어홀(122b) 사이사이에 제1에어홀(122a)이 위치되도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1에어홀(122a)과 제2에어홀(122b)을 교번되도록 위치되게 형성할 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 제1에어홀(122a) 다음에 2개의 제2에어홀(122b)이 위치되도록 하고 이후 제1에어홀(122a)이 위치되도록 배치할 수 있다.
복수개의 통공(123)이 형성된 제1에어홀(122a)은 후술하는 외층패널(130)의 접합에 필요한 접착수지의 도포시 접착수지가 통공(123)을 통해 제1에어홀(122a) 내로 침투되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 제1에어홀(122a) 내로 유입된 접착수지는 경화되면서 내층패널(120)의 지지강도를 강화시키는 역할을 할 수 있다.
복수개의 통공(123)이 형성된 제1에어홀(122a)은 후술하는 외층패널(130)의 접합시 접착수지가 경화되면서 발생하는 가스가 유동되도록 할 수 있다. 즉, 경화시 발생되는 가스가 상기 통공(123)을 통해 제1에어홀(122a)로 유입되도록 함으로써, 후술하는 외층패널(130)을 접합시 외층패널(130)이 들뜨는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 내층패널(120)과 외층패널(130)을 접합하기 위해 도포된 접합수지의 경화시 가스가 제1에어홀(122a)로 배출되어 기포발생을 최소화할 수 있으며, 그로 인해 잦은 진동이나 시간이 지나도 내층패널(120)에서 외층패널(130)이 박되지 않아 내구성이 향상될 수 있다. 다시 말해 뜸 불량 현상이 일어나지 않아, 제품의 풀질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 내층패널(120)의 측방향 양측 단부 즉, 상기 에어홀(122)이 관통되게 형성된 양측에는 상기 에어홀(122)을 밀폐하여 공기층을 형성할 수 있도록 실란트를 도포할 수 있다. 즉, 내층패널(120)의 에어홀(122)에 의해 관통된 양 단부를 실란트 처리하여 밀폐함으로써, 에어홀(122) 내의 공기가 외부로 배출되지 않도록 하여 단열성을 향상시킬 수 있다.
또한, 내층패널(120)은 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질로 형성됨으로 목재합판에 비해 침습에 강하며, 수분이 침투하여도 곰팡이가 발생하거나 썩거나 뒤틀리지 않기 때문에 복합패널의 수명이 크게 증가하고, 목재합판을 사용할때와 달리 건조시간을 길게 가질 필요가 없는 등 건조시간을 절감할 수 있어 전체적인 제조시간을 절감할 수 있다.
또한, 내층패널(120)은 폴리프로필렌 재질로 형성되고 폭방향으로 복수개의 에어홀(122)이 형성됨으로써 목재합판에 비해 경량이다. 따라서 복합패널로 적재구조물을 형성하여 차량에 설치하였을 경우 공차중량을 크게 낮출 수 있어 차량의 연비효율성을 향상시킬 수 있다.
한편, 외층패널(130)은 접합수지를 통해 상기 내층패널(120)에 접합되는 것으로 유리섬유강화플라스틱 또는 알루미늄 중에서 선택될 수 있다. 외층패널(130)의 소재로는 유리섬유강화플라스틱이 보다 바람직하다. 상기 유리섬유강화플라시틱은 폴리프로필렌, 섬유유리(fibrous glass) 및 첨가재를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.
우선, 복합패널의 재료가 되는 심재(110)와 내층패널(120) 및 외층패널(130)을 마련하는 자재구비단계를 행한다.
심재(110)를 마련한다. 심재(110)는 발포 폴리에틸렌 폼, 발포 우레탄 폼, 발포 폴리스테린폼 또는 압축 스티로폼 중에서 선택될 수 있다. 또한, 심재(110)는 상기 나열한 소재 및 그의 변형예들 중에서 밀도가 30 ~ 60kg/㎥이고, 압축강도는 10N/㎠ 이상의 물성을 갖는 소재를 사용할 수 있다. 또한, 심재(110)의 상하 양면에는 복수의 요홈(112)을 소정 간격을 두도록 형성된다.
심재(110)의 상하면에 접합되는 내층패널(120)을 마련한다. 내층패널(120)은 폴리비닐클로라이드, ABS, 폴리프로필렌 등의 재질로 형성될 수 있다. 이때, 내층패널(120)은 길이방향을 따라 복수개의 에어홀(122)이 형성되어 있으며, 상기 에어홀(122)은 상측에 복수개의 통공(123)이 형성된 제1에어홀(122a)과 통공(123)이 형성되지 않은 제2에어홀(122b)로 구분될 수 있다.
여기서, 상기 제1에어홀(122a)에 형성되는 복수개의 통공(123)은 본 발명의 일 실시예에서는 내층패널(120)의 제조시 성형되어 있는 상태로 설명하고 있으나, 추후 설명하는 접합단계시 드릴 등을 이용하여 형성할 수도 있다.
이후, 내층패널(120)의 외주면에 접합되는 외층패널(130)을 마련한다. 외층패널(130)은 복합패널의 외부를 형성하는 것으로, 가볍고 강한 재질의 유리섬유강화플라스틱을 구비토록 한다.
상술한 바와 같이, 복합패널의 재료가 되는 심재(110)와 내층패널(120) 및 외층패널(130)을 마련하는 자재구비단계 다음에는 접합단계를 행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합패널의 제조공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 접합단계는 구비된 심재(110)와 내층패널(120) 및 외층패널(130)을 접합수지를 이용하여 접하는 단계로서, 복합패널의 재료가 준비되면 심재(110)의 상하부 외면을 따라 접착수지를 도포한다. 다음으로 심재(110)의 상하부 양면에 내층패널(120)을 위치시킨다. 이후, 접합수지에 의해 일면이 심재(110)와 접합된 내층패널(120)의 외면에 접합수지를 도포한다. 이때, 내층패널(120)에 도포되는 접합수지는 통공(123)을 통해 제1에어홀(122a) 내로 침투되는 것을 고려하여 상기 심재(110)와 내층패널(120) 사이에 도포되는 양 보다 많은 양을 도포하도록 한다. 다음으로, 내층패널(120)에 도포된 접합수지가 경화되기 전에 외층패널(130)을 접합시킨 후 가열 압착하여 내층패널(120)에 외층패널(130)이 접합되도록 한다. 다음으로 접합된 심재(110)와 내층패널(120) 및 외층패널(130)의 각 양 단부를 실란트로 밀폐하도록 함으로써 복합패널의 제조를 마무리한다.
따라서, 단열효율을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 뜸 불량이 발생되지 않도록 하여 수명 및 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 침습되어도 부식 및 손상율이 낮고, 건조시간이 길지 않도록 한 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널을 얻을 수 있게 된다.
덧붙여, 본 발명의 일 실시예에 따른 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널은 상술한 바와 같이 완성된 복합패널을 적용 가능한 크기로 재단할 경우 재단으로 발생되는 절단면에 실란트로 밀폐하는 2차밀폐작업을 추가할 수 있다.
즉, 사용처의 크기에 맞게 복합패널을 재단할 경우 에어홀(122)이 외부로 노출되어 단열효율을 감소시킬 수 있는 바, 이를 밀폐하도록 함으로써 단열효율이 감소하는 것을 방지하고 수분이 침투하는 것을 방지하도록 한다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 상하부면에 복수개의 요홈(112)이 형성된 심재(110)와. 상기 요홈(112)이 형성된 심재(110)의 상하부면에 각각 접합수지에 의해 접합되는 내층패널(120)과, 상기 내층패널(120)에 접합되는 외층패널(130)로 이루어진 복합패널에 있어서,
    상기 심재(110)에 형성되는 복수개의 요홈(112)에는 상기 내층패널(120)과의 접합시 도포되는 접합수지가 유입될 수 있는 접합수지에서 발생되는 가스가 상기 요홈(112)을 통해 외부로 배출될 수 있으며,
    상기 내층패널(120)은 길이방향을 따라 폭방향을 관통하도록 복수개의 에어홀(122)이 형성된 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 에어홀(122)은 상면에 복수개의 통공(123)이 연통되게 형성되는 제1에어홀(122a)과, 통공(123)이 형성되지 않는 제2에어홀(122b)로 이루어진 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1에어홀(122a) 내에는 상기 외층패널(130)과의 접합을 위한 접합수지의 도포시 접합수지가 침투하여 내층패널(120)의 지지강도를 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제1에어홀(122a)과 상기 제2에어홀(122b)은 서로 교번되게 형성되는 것을 특징으로 하는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제1에어홀(122a)과 제2에어홀(122b)이 형성된 내층패널(120)의 양측 단부에는 실란트 처리되어 상기 제1에어홀(122a)과 제2에어홀(122b)을 밀폐할 수 있는 것을 특징으로 하는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 복수개의 에어홀(122)은 외력의 작용시 형상이 가변될 수 있으며, 사용용도 및 사용장소에 따라 직경 크기를 달리할 수 있는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널.
  7. 청구항 제1항의 복합패널의 재료가 되는 심재(110)와 내층패널(120) 및 외층패널(130)을 마련하는 자재구비단계와,
    상기 자재구비단계를 통해 준비된 자재를 접합수지를 이용하여 접합하는 접합단계로 이루어진 복합패널의 제조방법에 있어서,
    상기 접합단계는
    심재(110)의 상하부 외면을 따라 접착수지를 도포하여 상기 심재(110)의 외주면 및 요홈(112)에 접합수지가 도포될 수 있도록 하고, 다음으로 심재(110)의 외주면 즉, 심재(110)의 상하면에 내층을 접합시킨 다음 접합된 내층패널(120)에 접합수지를 도포하되, 상기 접합수지의 일부가 상기 통공(123)을 통해 상기 제1에어홀(122a) 내로 침투하도록 하고, 다음으로 내층패널(120)에 도포된 접합수지가 경화되기 전에 외층패널(130)을 접합시킨 후 가열 압착하여 내층패널(120)에 외층패널(130)이 접합되도록 한 다음 접합된 심재(110)와 내층패널(120) 및 외층패널(130)의 각 양 단부를 실란트로 밀폐하도록 하여 복합패널의 제조를 마무리하는 것을 특징으로 하는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 완성된 복합패널을 적용 가능한 크기로 재단시 절단면에 실란트로 밀폐하는 2차밀폐작업을 추가할 수 있는 접착력 및 내구성이 향상된 적재구조물용 복합패널의 제조방법.
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