KR101693688B1 - 다목적 방화문 - Google Patents
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Abstract
다목적 방화문이 개시된다. 본 발명에 따른 다목적 방화문은 방화문(100)의 외면을 형성하며, 방화문(100)의 전면, 후면, 상면, 하면판넬(121,123,125,127)을 포함하는 판넬(120); 판넬(120)의 내부에 배치되며, 과립형태의 발포셀을 형성하고 인산계 난연제를 코팅 후 열경화몰딩에 의해 형성된 열경화성 보온재(110); 및 열경화성 보온재(110)와 판넬(120) 사이에서 1mm 이하로 밀착시켜 접착하며, 사용량이 100g/㎡ 이하인 일액형 폴리우레탄 접착제(130);를 포함한다.
Description
본 발명은 다목적 방화문에 관한 것으로, 열경화성 보온재, 코팅재, 무기질계 접착제 등을 이용하여 내화, 차열, 단열, 결로, 차음 등의 다목적 성능을 동시에 만족하는 다목적 방화문에 관한 것이다.
방화문은 주택, 아파트, 공장, 선박 등의 출입문 또는 비상통로의 개폐문으로 사용되는 것으로서, 화재 발생시에 고열의 화염이 이동/확산 되는 것을 방지하여 인명 및 재산의 피해를 최소화하고자 하는 것이다.
방화문은 화재 발생시에 화재의 확산을 방지하고 재실자의 피난이 용이하게 건축물의 일정구획마다 설치하도록 하고 있으며, 건축물의 방화문에 대한 규정에는 철판 두께에 관하여만 규정하고 있어, 철판들 사이에 배치되는 보온재나 접착제 등에 대한 특별한 규정을 두고 있지 않다. 이에 따라, 종래의 방화문들은 화재 발생시 보온재나 접착제 등의 연소로 인해 고열 및 유독가스가 발생하여 초기 화재진압이 어렵고 소중한 인명에 대한 피해를 초래할 수 있는 문제점이 있었으며, 단열, 방음 또는 차음에 대하여도 특별한 대책이 없는 실정이었다.
이를 해결하기 위하여, 도 1에 따른 종래의 기술(공개특허 10-2012-0022084)은 방화문(10)의 중간에 구비되는 보드판(55); 보드판(55)을 중심으로 서로 대응하는 형상을 갖는 패널을 양단에 상호 대향되게 설치되며, 불연성을 갖는 팽창질석(버미큘라이트)과 팽창진주암(퍼얼라이트)을 상호 혼합하여 혼합물을 구비함과 아울러 혼합물에 규산 무기바인더를 배합 후 플레이트 형상으로 압입 성형한 문짝패널(50); 양 문짝패널(50)의 어느 일측에 구비되며, 경첩을 이용해 벽에 고정시킬 수 있는 보강테두리(58); 및 문짝패널이 설치된 방화문의 외주면에 각각 커버(56);가 구비되고 있다.
종래의 기술은 팽창질석이나 팽창진주암을 혼합한 혼합물을 압입 성형한 문짝패널을 이용하므로 방음 및 탈취의 효과가 우수한 면이 있으나, 그 무게가 무겁고 제조시 발생하는 질석 가루로 인해 작업자에게 매우 유해하였다. 또한, 광물질을 방화문에 적용하므로 외부충격 등에 의한 분진방출로 인해 입주자가 그 분진을 흡입하게 되는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 도 2에 따른 또 다른 종래의 기술(공개특허 10-2015-0003995)은 질석이나 유리섬유와 같은 재료를 사용하지 않아 인체에 무해한 면이 있었다. 그러나, 하니콤이 글라스울보드에 결합되기 전에 하니콤을 액상의 접착제가 충전된 접착제통에 함침시켜 접착제가 격자의 벽면 위로 3~5mm까지 도포되게 하였다.
또한, 종래의 방화문들은 내면과 외면을 철판으로 구성하고, 철판 사이의 공간 내부에 종이 하니컴을 일액형 우레탄 접착제를 약 500g/㎡ 사용하여 강판과 허니컴을 부착하고 7~90℃의 핫 프레스에서 약 7~10분간 눌러 접착하여 내구성을 가지도록 하고 있으며, 단열(결로)방화문은 문 내부 보온재로 그라스 울, 미네랄울 등과 같은 광물질섬유 단열재를 절단하여 충진하고, 일액형 우레탄 접착제를 약500g/㎡사용하여 강판과 단열재을 부착하고 70~90℃의 핫 프레스에서 약 7~10분간 눌러 접착하여 만들어지고 있다.
이러한 문은 화재에 의해 고열이 발생하게 되면 약 500g/㎡로 형성된 일액형 우레탄 접착제가 연소 또는 용융되면서 화재의 확산 및 유독가스를 발생시키는 문제점이 있었고, 문 내부의 보온재로 그라스 울, 미네랄 울 등이 사용됨에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 방화문들은 방화문의 근처에 화재가 발생한 경우, 방화문의 4 면에서의 온도분포가 달라, 방화문의 형상이 쉽게 왜곡된다. 이에 따라, 방화문을 다시 사용할 수 없을 뿐만 아니라, 가연성 가스가 방화문 내부에서 외부로 쉽게 방출되어 방화문 근처의 인체에 매우 유해한 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열경화성 보온재, 코팅재, 무기질계 접착제 등을 이용하여 내화, 차열, 단열, 결로, 차음 등의 다목적 성능을 동시에 만족하는 다목적 방화문을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 광물질과 같은 분진이 비산하지 않고, 접착제의 두께 및 양을 최소화함으로써, 접착제를 두껍게 함에 따라 고열 발생 시 유독가스가 배출되어 인체에 치명적인 피해를 입힐 수 있는 문제점을 해결할 수 있는 다목적 방화문을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 방화문에 화재가 발생하더라도 열에 의한 변형이 최소화되어 방화문 내부에서 외부로 방출되는 연기나 가연성 가스의 양을 최소화하는 다목적 방화문을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 다목적 방화문은 방화문(100)의 외면을 형성하며, 방화문(100)의 전면, 후면, 상면, 하면판넬(121,123,125,127)을 포함하는 판넬(120); 상기 판넬(120)의 내부에 배치되며, 과립형태의 발포셀을 형성하고 인산계 난연제를 코팅 후 열경화몰딩에 의해 형성된 열경화성 보온재(110); 및 상기 열경화성 보온재(110)와 상기 판넬(120) 사이에서 1mm 이하로 밀착시켜 접착하며, 사용량이 100g/㎡ 이하인 일액형 폴리우레탄 접착제(130);를 포함할 수 있다.
상기 전면 및 후면 판넬(121,123)과 각각 접착된 열경화성 보온재(110) 사이에 단열재(140)를 적층할 수 있다.
상기 전면 및 후면 판넬(121,123)과 각각 접착된 단열재(140) 사이에 상기 열경화성 보온재(110)를 적층할 수 있다.
상기 열경화성 보온재(110)와 상기 단열재(140) 사이는 두께 1mm 이하, 사용량이 2㎏/㎡ 이하이며, 100℃ 이상에서 부피를 2배 이상 팽창시키며, 점도는 1,000Cpi 이상의 무기질계 접착제(150)로 일체화할 수 있다.
상기 열경화성 보온재(110)는 두께 1mm 이하, 사용량 300g/㎡ 이하로 도포되는 코팅재(160)에 의해 코팅되는 것도 물론 가능하다.
상기 코팅재(160)는 100℃ 이상에서 부피를 2배 이상 팽창시키며, 점도는 500Cpi 이상일 수 있다.
상기 전면 및 후면 판넬(121,123)은 각각 열경화성 보온재(110) 및 단열재(140)와 접착할 수 있다.
상기 일액형 폴리우레탄 접착제(130)는, 전면 및 후면판넬(121,123)의 가로, 세로방향의 길이보다 미리 설정된 길이만큼 크게 절단된 상기 열경화성 보온재(110)를 상기 전면판넬(121) 위에 올려 놓고 10Kg/㎠ 이하의 압력으로 밀착 가압하여 상기 전면판넬(121)과 상기 열경화성 보온재(110) 사이에 1mm 이하로 형성되도록 하며, 상기 후면판넬(123)을 상기 전면판넬(121)과 접착된 열경화성 보온재(110) 위에 덮고, 10Kg/㎠ 이하의 압력으로 밀착 가압하여 상기 후면판넬(123)과 상기 열경화성 보온재(110) 사이에 1mm 이하로 형성되도록 할 수 있다.
상기 판넬(120)은, 내측면에 미리 설정된 간격으로 형성되며, 상기 열경화성 보온재(110)나 단열재(140)와 결합하는 돌기부(122); 및 평면부(124);를 포함할 수 있다.
상기 돌기부(122)는 상기 판넬(120)과 용접결합하거나, 상기 판넬(120)에 형성된 수용홈(128)에 수용되는 돌기부고정부(126)에 의해 결합하는 것도 물론 가능하다.
상기 돌기부고정부(126)의 상면은 상기 평면부(124)와 동일한 높이로 형성되며, 상기 돌기부고정부(126)와 상기 수용홈(128)은 용접이나 스냅핏(snap fit)결합에 의해 고정결합될 수 있다.
상기 일액형 폴리우레탄 접착제(130)는 평면부(124)에만 도포되는 것도 물론 가능하다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 열경화성 보온재를 사용함으로써, 우수한 방화성능, 효율적인 보온성능, 에너지 절감, 환경 친화성, 분진 비산 방지, 취급의 용이성 및 시공용이성을 갖는 다목적 방화문을 제조할 수 있다.
또한, 상기 열경화성 보온재와 무기질계 코팅재, 무기질계 접착제 등을 사용하여 적층함으로써, 내화, 차열, 단열, 결로, 차음 등의 다목적 성능을 동시에 만족시키는 다목적 방화문을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다목적 방화문은 접착제의 두께 및 그 양을 최소화함으로써, 유독가스가 배출되는 등 인체에 치명적인 피해를 입힐 수 있는 문제점을 근본적으로 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다목적 방화문은, 방화문에 화재가 발생하더라도 열에 의한 왜곡이 최소화되어 방화문의 내부에서 외부로 방출되는 연기나 가연성 가스의 양을 최소화하여 방화문 외부에 있는 사람들의 안전을 확보할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 방화문의 분해 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 하니콤모듈의 주요부 단면도이다.
도 3a, 3b는 본 발명에 따른 열경화성 보온재의 제조모식도 및 열경화성 보온재를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 제4 실시예에 다목적 방화문의 일부분을 나타내는 부분 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 하니콤모듈의 주요부 단면도이다.
도 3a, 3b는 본 발명에 따른 열경화성 보온재의 제조모식도 및 열경화성 보온재를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 제4 실시예에 다목적 방화문의 일부분을 나타내는 부분 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[다목적 방화문(100)의 제1 실시예]
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 열경화성 보온재의 제조모식도 및 열경화성 보온재를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이다.
도 3a 및 도 3b, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문을 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 열경화성 보온재(110), 판넬(120), 일액형 폴리우레탄 접착제(130)를 포함한다.
열경화성 보온재(110)는 도 4와 같이 소정의 두께와 면적으로 형성된다. 열경화성 보온재(110)는 판넬(120) 사이에 형성되며, 다목적 방화문의 내화, 차열, 단열 등의 역할을 수행한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 열경화성 보온재(110)의 생산프로세스는 EPS 발포과정(S1), 내화처리제 코팅과정(S2), 열경화몰딩과정(S3), 커팅과정(S4)을 거치게 된다.
EPS 발포과정(S1)은 폴리올계 화합물 및 이소시아네이트계 화합물이 중합되어 형성되는 폴리이소시안우레이트 폼, 핵제 등을 혼합하고 열분해하여 균일한 크기의 과립형태의 발포셀을 형성하는 과정이다.
내화처리제 코팅과정(S2)은 과립형태의 발포셀을 내화처리제 즉, 난연제로 코팅하는 과정으로, 상기 난연제는 수성의 인산계 난연제가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 난연제는 열을 받아 분해되면서 대량의 물을 생성하고, 안정적인 피복층을 형성할 수 있다.
열경화몰딩과정(S3)은 EPS과립 코팅 후에 열경화 난연 EPS보드 몰딩장치를 이용하되, 그 장치의 내부에 조절 가능한 수평 압축시스템을 적용하여 소정의 두께로 압축하고 소정의 폭으로 형성한다. 열경화 난연 EPS보드 몰딩장치에 의해 제조된 열경화 난연 EPS보드는 압축율이 최대 14%에 달해 보드의 점결도, 기공율, 함수율, 열전도계수를 효과적으로 향상시키고, 보드의 난연성을 향상시킬 수 있으며, 제품의 변형율을 줄여 커팅 가공과정에서 자투리 발생비율을 현저하게 낮추어 생산원가를 줄일 수 있다.
열경화몰딩과정(S3) 후에 커팅과정(S4)을 거쳐 원하는 크기의 열경화성 보온재를 제조하게 된다.
상술한 과정에 의해 제조된 열경화성 보온재(110)는 재료가 불을 만나면 신속히 벌집모양의 탄소층 구조를 형성하여 분해가스와 용융 물의 통과를 저지할 수 있는 난연작용을 한다. 열경화성 보온재(110)의 인산계 난연제는 열을 받아 분해되면서 대량의 물을 생성하고 물이 고온증발할 때 재료의 온도상승을 억제하는 흡열작용을 하며, 고온환경에서 안정적인 피복층을 생성하여 재료의 표면에 피복되어 연소열이 재료 내부로 들어가지 못하게 하고 열분해 된 가연성 가스가 밖으로 나오지 못하게 하는 피복작용을 할 수 있으며, 인산계 난연제가 열분해 되어 생성된 물질이 재료 표면을 신속히 탈수, 탄화되게 하여 탄화층을 형성하는 탄화작용을 하는 등의 작용을 가지게 된다.
이러한 작용에 의해, 열경화성 보온재(110)는 과립 방화격리원리와 제품이 연소후 탄화되고 용융방울이 생기지 않아 2차 화재를 방지하는 등 우수한 방화성능을 가지며, 열전도율이 0.040W/mk이하의 우수한 보온성능을 가지며, 독성물질을 함유하지 않으며, 커팅이 용이하여 시공성이 향상되며, 섭씨 210도 이상의 고온에서 30분정도 오랫동안 방치되어도 외형의 변화가 없어 방화문의 구조적 안정성을 보장한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 단열재(140)를 여러 층 적층함이 없이, 판넬(120) 사이에 하나의 열경화성 보온재(110)로만 형성된다.
판넬(120)은 금속소재인 스틸, 스테인리스, 알루미늄 등으로 형성되며, 미리 정해진 두께를 가지고, 방화문(100)의 외형을 형성한다. 판넬(120)은 전면판넬(121), 후면판넬(123), 상면판넬(125) 및 하면판넬(127)을 포함한다. 판넬(120)은 각 판넬(121,123,125,127)을 상호 용접하거나, 볼트에 의한 체결하는 방법으로 결합되어 다목적 방화문(100)의 외형을 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전면판넬(121), 후편판넬(123)은 보는 사람의 입장에 따라 달라지나, 본 발명에서는 편의상 각 도면의 왼쪽에 있는 판넬을 전면판넬(121)로 전면판넬(121)과 이격되어 오른쪽에 형성되어 있는 판넬을 후면판넬(123)로 한다. 전면 및 후면판넬(121,123)은 열경화성 보온재(110)의 면적에 대응되도록 형성되는 것으로, 그 두께는 구조적 안정성 및 내구성 확보를 위해 0.8mm 이상 5mm 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
상면 및 하면판넬(125,127)은 각각 다목적 방화문(100)의 상하면을 커버하도록 형성되며, 다목적 방화문(100)을 봉합하여 밀폐하도록 형성된다.
일액형 폴리우레탄 접착제(130)는 열경화성 보온재(110)와 전면 및 후면판넬(121,123)을 각각 접착하기 위한 것이다.
일액형 폴리우렌탄 접착제(130)는 폴리올 혼합물과 폴리이소시아네이트를 축합 반응시켜 이소시아네이트기 말단의 폴리우레탄 프리폴리머를 제조한 후 물에 분산시키고, 폴리우레탄 프리폴리머 수분산물을 폴리아민을 이용하여 쇄연장하여 제조할 수 있다. 일액형 폴리우레탄 접착제(130)는 과립형태의 발포셀과 유사한 재료적 특성을 가지고 있으므로, 접착성이 매우 우수하고, 접착 후에도 온도응력 등에 따른 변형이 최소화될 수 있는 접착제이다.
종래 방화문은 판넬과 보온재를 견고하게 부착하기 위해 일액형 폴리우레탄 접착제(130)를 다량으로 3~5mm의 두께로 도포하거나 면적당 300g/㎡으로 사용함에 따라, 화재 발생시 섭씨 180도 이상의 온도에서 가연성 가스가 다량 발생하여 내화성능을 저하시킬 뿐만 아니라 인체에 치명적인 피해를 가하였다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 전면 및 후면판넬(121,123)에 일액형 폴리우레탄 접착제(130)를 100g/㎡ 정도로 고르게 분포되도록 하고, 전면 및 후면판넬(121,123)의 가로, 세로방향의 길이보다 3mm 이내로 크게 절단된 열경화성 보온재(110)를 전면판넬(121) 위에 올려 놓고 10Kg/㎠ 이하의 압력으로 밀착 가압하여 전면판넬(121)과 열경화성 보온재(110) 사이를 1mm 이하로 형성될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 열경화성 보온재(110)는 압축강도가 152Kpa 이상으로 형성되므로, 10Kg/㎠의 압력에도 변형되지 않아 일액형 폴리우레탄 접착제(130)를 1mm 이내의 두께로 고르게 도포할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 열경화성 보온재(110)는 가공성이 우수하므로, 도포 후 각 판넬의 크기에 맞게 형성할 수 있다.
또한, 동일한 방법으로 후면판넬(123)을 전면판넬(121)과 접착된 열경화성 보온재(110) 위에 덮고, 역시 10Kg/㎠ 이하의 압력으로 밀착 가압하여 후면판넬(123)과 열경화성 보온재(110) 사이를 1mm 이하로 형성될 수 있도록 한다.
이 경우, 전면 및 후면판넬(121,123)과 열경화성 보온재(110)를 밀착 가압하는 과정에서 섭씨 60도 내지 100도의 챔버(미도시) 내에서 작업을 수행함으로써 접착력을 극대화 시켜 다목적 방화문(100)의 구조적 안정성을 확보하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 열경화성 보온재(110)는 상기 10Kg/㎠의 압력 및 섭씨 60도 내지 100도의 온도에서도 물리적 손상이 발생하지 않아 각 판넬과 열경화성 보온재 사이의 두께를 최소화 할 수 있고, 접착력을 극대화 할 수 있다.
본 발명에서는 전면 및 후면판넬(121,123)과 열경화성 보온재(110)를 1mm 이하로 밀착시켜 일액형 폴리우레탄 접착제(130)의 사용량을 100g/㎡ 이하로 최소화하여, 고온에서 가연성 가스의 발생을 최소화하고, 온도 변화에 따라 판넬(120)과 열경화성 보온재(110)의 탈리, 탈락을 방지할 수 있도록 한다.
이와 더불어, 본 발명에 따른 열경화성 보온재(110)는 섭씨 100도 이상의 환경에서 용융되어 공극을 형성하는 발포스티렌 입자가 열경화성 보온재(110)의 내부에 50개/㎤ 이상 분포하게 되므로, 화재시 각 셀의 발포스티렌 입자가 용융되면서 다공성 구조로 변화되어 각 셀에서 가연성 가스를 포집하게 된다.
이에 따라, 본 발명은 일액형 폴리우레탄 접착제(130)의 사용량을 최소화하여 화재시 가연성 가스의 발생을 최소화함과 동시에, 발생된 가연성 가스도 다공성 구조로 변환 각 셀에서 포집하게 되므로, 다목적 방화문(100)의 외부로 발생되는 착화를 방지하게 되어 내화성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 일액형 폴리우레탄 접착제(130)의 사용량을 100g/㎡ 이하로 최소화함에 따라, 가연성 가스가 거의 발생하지 않으므로 주변의 인체에게 끼칠 수 있는 피해발생을 최소화 할 수 있다.
또한, 일액형 폴리우레탄 접착제(130)는 섭씨 60~100도의 온도로 접착제를 발포시켜 접착면의 공극을 최대화 한 것이므로, 단열성을 극대화 시킬 수 있다.
또한, 열경화성 보온재(110)의 밀도가 25kg/㎥ 이상으로 밀집한 벌집구조로 형성되어 음 투과를 방지할 수 있고, 접착력이 우수한 일액형 폴리우레탄 접착제(130)로 판넬(120)과 열경화성 보온재(110)를 접착시킬 수 있으므로, 차음성능이 향상된다.
또한, 다목적 방화문(100)의 제조 시, 질석 가루로와 같은 분진이 발생하지 않아 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 하고, 외부충격 등에 의하여도 분진방출이 발생하지 않아 쾌적한 생활을 담보하게 된다.
[다목적 방화문(100)의 제2 실시예]
도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 방화문을 상세하게 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 대부분의 구성은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 구성과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하였고, 상세한 설명은 생략하였다.
본 발명의 제2 실시예에서는 제1 실시예와 상이한 구성을 중심으로 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에서는 전면 및 후면판넬(121,123) 사이에, 열경화성 보온재(110)와 단열재(140)를 적층하여 형성할 수 있다. 열경화성 보온재(110)와 단열재(140)의 두께를 동일하도록 형성할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 실시예는 제1 실시예와 열경화성 보온재(110)의 두께가 상이하고, 단열재(140)를 추가로 적층한다는 점이 상이할 뿐, 나머지 구성은 동일하다.
단열재(140)는 무기 또는 유기 단열재로서, 밀도 350Kg/㎥ 이하의 무기질 보드를 사용하는 것이 바람직하다.
단열재(140)는 밀도 300Kg/㎥ 이하의 발포 시멘트를 사용하여 다목적 방화문(100)의 크기에 맞게 적용하는 것이 바람직하다. 또한, 단열재(140)는 화재발생 시 무기물로 구성됨에 따라 유독가스가 발생하지 않아 인명피해를 최소화 할 수 있으며 대기환경을 크게 보호할 수 있는 불연성 무기 발포제를 사용할 수도 있다. 또한, 1종 이상의 실리카 원료를 열처리시켜 3차원 망상구조를 갖는 실리카 고형물을 열처리 후 분쇄하고, 이를 시멘트와 혼합 후 규산염 등을 혼합하고, 미세한 기포를 제공하는 가열단계를 거쳐 단열 및 흡음효과가 크며 강도면에서도 우수한 초경량 시멘트 단열재를 사용할 수도 있다.
무기질계 접착제(150)는 열경화성 보온재(110)를 두 장 이상으로 겹쳐 열을 차단하거나, 단열재(140)를 두 장 이상으로 겹쳐 열을 차단할 때, 열경화성 보온재(110)와 단열재(140)를 접착할 때 사용하는 것이다. 무기질계 접착제(150)는 두께 1mm 이하로 하고, 도포량은 2kg/㎡ 이하로 하여, 일액형 폴리우레탄 접착제(130)와 함께 가연성 가스의 발생을 최소화 한다. 무기질계 접착제(150)는 일액형 폴리우레탄 접착제(130)와 동일한 방법으로 두께 1mm 이하로 도포될 수 있다.
무기질계 접착제(150)는 불연성, 내화성 및 고온에서도 강도를 유지할 수 있는 성질을 가진 내화성 무기질 접착제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 무기질계 접착제(150)는 섭씨 100도 이상의 온도에서 사용된 부피를 2배 이상 팽창하여 내화성을 향상시키는 접착제로 점도는 1,000 Cpi 이상인 것이 바람직하다.
이러한 단열재(140)를 사용함에 따라, 다목적 방화문(100)의 불연성 및 단열성이 더욱 향상되고, 내구성은 물론 인체무해성, 경량화가 확보될 수 있다.
이에 따라, 제2 실시예에서는 제1 실시예와 같이 내화, 차음성능 및 인명피해의 발생을 최소화시킬 뿐만 아니라, 단열성도 더욱 개선된 다목적 방화문(100)을 제공할 수 있게 된다.
[다목적 방화문(100)의 제3 실시예]
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문을 상세하게 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 대부분의 구성은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 구성과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하였고, 상세한 설명은 생략하였다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 무기질계 접착제(150), 무기질계 코팅재(160)를 더 포함한다. 또한, 다목적 방화문(100)의 전면 및 후면판넬(121,123)의 사이에 열경화성 보온재(110)가 형성되고, 열경화성 보온재(110)의 사이에는 단열재(140)이 형성될 수 있다. 또한, 다목적 방화문의 전면 및 후면판넬(121,123) 사이에 단열재(140)가 형성되고, 단열재(140)의 사이에는 열경화성 보온재(110)이 형성될 수 있다.
무기질계 접착제(150)는 열경화성 보온재(110)를 두 장 이상으로 겹쳐 열을 차단하거나, 단열재(140)를 두 장 이상으로 겹쳐 열을 차단할 때, 열경화성 보온재(110)와 단열재(140)를 접착할 때 사용하는 것이다. 무기질계 접착제(150)는 두께 1mm 이하로 하고, 도포량은 2kg/㎡ 이하로 하여, 일액형 폴리우레탄 접착제(130)와 함께 가연성 가스의 발생을 최소화 한다. 무기질계 접착제(150)는 일액형 폴리우레탄 접착제(130)와 동일한 방법으로 두께 1mm 이하로 도포될 수 있다.
무기질계 접착제(150)는 불연성, 내화성 및 고온에서도 강도를 유지할 수 있는 성질을 가진 내화성 무기질 접착제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 무기질계 접착제(150)는 섭씨 100도 이상의 온도에서 사용된 부피를 2배 이상 팽창하여 내화성을 향상시키는 접착제로 점도는 1,000 Cpi 이상인 것이 바람직하다.
코팅재(160)는 열경화성 보온재(110)의 표면에 1mm 이하로 코팅하고, 도포량은 300g/㎡ 이하로 하는 무기질계 코팅재로서, 도포된 후 2 시간 이상 건조 후 사용할 수 있다.
코팅재(160)는 섭씨 100도 이상의 온도에서 사용된 부피를 2배 이상 팽창하여 내화성을 향상시키는 코팅재로, 점도는 500 Cpi 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 무기질계 접착제(150)와 코팅재(160)를 단열재(140) 및 열경화성 보온재(110)의 표면에 적용함으로써, 공기 및 습도 변화에 다목적 방화문(100)이 산화 또는 변성되지 않도록 하였다. 이에 따라, 다목적 방화문(100)의 장기간 사용 시 열경화성 보온재(110)와 판넬(120)의 박리 등으로 인한 제품의 하자를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 제2 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 내화, 단열, 차음성능은 물론, 무기질계 접착제(150)와 코팅재(160)는 섭씨 300 도 이상의 온도에서 자체 부피를 팽창시켜 2분 이상 발생하는 열을 차단할 수 있으며, 이 차단층을 다층으로 형성할 수 있으므로 차열성능이 더욱 향상된다.
[다목적 방화문(100)의 제4 실시예]
도 7a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다목적 방화문을 나타내는 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 제4 실시예에 다목적 방화문의 일부분을 나타내는 부분사시도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 대부분의 구성은 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 따른 다목적 방화문(100)의 구성과 그 기본적 구성이 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하였고, 상세한 설명은 생략하였다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 다목적 방화문(100)은 전면, 후면, 상면, 하면판넬(121,123,125,127), 돌기부(122), 평면부(124), 돌기부고정부(126), 수용홈(128)을 포함한다.
전면,후면,상면,하면판넬(121,123,125,127)은 전술한 바와 같이, 다목적 방화문(100)의 외면을 감싸 다목적 방화문(100)의 구조적 안정성을 확보한다.
돌기부(122)는 전면,후면,상면,하면판넬(121,123,125,127)의 내측으로 형성되어 열경화성 보온재(110)나 단열재(140)의 내측으로 삽입되어 결합하는 것이다. 돌기부(122)는 소정의 간격으로 판넬(120)에 형성되며, 판넬(120)의 내측면은 돌기부(122)와 돌기부(122)가 형성되지 않는 평면부(124)로 형성될 수 있다.
돌기부(122)는 미리 설정된 지름과 길이를 갖는 기둥형이나 판형으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 열경화성 보온재(110)나 단열재(140)와 삽입결합할 수 있는 형상이면 어떤 형상도 가능하다.
예를 들어, 돌기부(122)가 기둥형일 경우, 소정의 강성을 가짐과 동시에 열경화성 보온재(110)와의 결합을 쉽게 하기 위해 그 길이는 각 판넬 사이의 길이, 즉 다목적 방화문의 두께의 0.1 배 내지 0.25배로 형성하는 것이 바람직하며, 그 지름은 각 판넬의 두께보다 작게 형성함이 바람직하다. 또한, 돌기부(122)가 판형으로 형성될 경우, 소정의 강성을 가짐과 동시에 열경화성 보온재(110)와의 결합을 쉽게 하기 위해 그 길이는 각 판넬 사이의 길이, 즉 다목적 방화문의 두께의 0.1배 내지 0.25배로 형성하는 것이 바람직하며, 돌기부(122)의 두께는 각 판넬의 두께이하로 함이 바람직하다.
돌기부(122)는 판넬(120)의 내측면에 용접되거나, 도 7b와 같은 방법으로 돌기부고정부(126)에 의해 판넬(120)에 형성될 수 있다. 바람직하게는 돌기부(122)는 판넬(120)의 내측면으로부터 수직하게 형성되어, 일액형 폴리우레탄 접착제(130)의 도포를 최소화함이 바람직하다.
평면부(124)는 판넬(120)의 내측면에서 돌기부(122)가 형성되지 않은 부분이며, 평면부(124)에 일액형 폴리우레탄 접착제(130)가 도포된다.
돌기부고정부(126)는 돌기부(122)가 삽입되어 고정되게 하는 것으로서, 돌기부(122)의 일부분은 고정되고 일부분은 노출되어 노출된 부분이 열경화성 보온재(110)나 단열재(140)과 결합될 수 있도록 한다.
돌기부고정부(126)는 직육면체 형태로 형성될 수 있으며, 판넬(120)의 종방향이나 횡방향으로 소정의 길이로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 각 단부가 물결모양이나 톱니 모양의 판형으로 형성될 수 있으며, 수용홈(128)도 이러한 돌기부고정부(126)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있는 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 돌기부고정부(126)는 수용홈(128)에 수용되며, 수용된 후 판넬(120)과 용접결합되거나 스냅핏(snap fit)결합 될 수 있으며, 수용홈(128)에 배치시킨 후 강결시키지 않아도 무방하다. 돌기부고정부(126)의 상면은 평면부(124)와 그 높이가 동일하도록 형성되는 것이 바람직하다.
수용홈(128)은 돌기부고정부(126)를 수용하여 고정시키는 것으로, 돌기부고정부(126)의 형태에 대응하도록 형성되며, 수용홈(128)의 하면은 돌기부고정부(126)와 용접되는 부분으로 형성되거나, 용접 없이 결합될 수도 있다.
본 발명의 제4 실시예는 본 발명의 제1 내지 제3 실시예의 성능을 보유하되, 돌기부(122)와 평면부(124), 돌기부고정부(126) 및 수용홈(128)을 더 포함한다.
이에 따라, 본 발명은 첫째, 돌기부(122)가 형성되어, 화재발생시 판넬(120)과 열변형률이 서로 다른 열경화성 보온재 및 단열재(140)와의 변위의 차이를 최소화하도록 판넬(120), 열경화성 보온재(110) 및 단열재(140)가 함께 변형하도록 함으로써 열변형에 의한 다목적 방화문(100) 내부의 빈공간 발생을 최소화하여 차열, 단열, 내화 성능을 지속적으로 유지할 수 있도록 하며,
둘째, 돌기부(122)에 의해 화재발생시 열경화성 보온재(110) 및 단열재(140)가 함께 변형하도록 함으로써 다목적 방화문(100)의 열적왜곡이나 뒤틀림 등을 최소화 하여, 연기나 가스가 외부로 배출되지 않도록 하며,
셋째, 돌기부(122)가 형성됨으로 인해 판넬(120)과 열경화성 보온재(110) 및 단열재(140)와의 결합력을 더욱 향상시키고, 평면부(124)의 면적이 작아짐으로 인해 접착제의 사용량이 더욱 감소하여 화재 발생시 가연성 가스의 발생이 더욱 감소할 수 있어, 내화 성능이 더욱 증가할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 다목적 방화문 110: 열경화성 보온재
120: 판넬 121: 전면판넬
122: 돌기부 123: 후면판넬
124: 평면부 125: 상면판넬
126: 돌기부고정부 127: 하면판넬
128: 수용홈 130: 일액형 폴리우레탄 접착제
140: 단열재 150: 무기질계 접착제
160: 코팅재
120: 판넬 121: 전면판넬
122: 돌기부 123: 후면판넬
124: 평면부 125: 상면판넬
126: 돌기부고정부 127: 하면판넬
128: 수용홈 130: 일액형 폴리우레탄 접착제
140: 단열재 150: 무기질계 접착제
160: 코팅재
Claims (12)
- 방화문에 있어서,
방화문(100)의 외면을 형성하며, 상기 방화문(100)의 전면, 후면, 상면, 하면판넬(121,123,125,127)을 포함하는 판넬(120);
상기 판넬(120)의 내부에 배치되며, 과립형태의 발포셀을 형성하고 인산계 난연제를 코팅 후 열경화몰딩에 의해 형성된 열경화성 보온재(110); 및
상기 열경화성 보온재(110)와 상기 판넬(120) 사이에서 1mm 이하로 밀착시켜 접착하며, 사용량이 100g/㎡ 이하인 일액형 폴리우레탄 접착제(130);를 포함하며,
상기 판넬(120)은, 내측면에 미리 설정된 간격으로 형성되며, 열경화성 보온재(110)와 결합하는 돌기부(122); 및 평면부(124);를 포함하고,
상기 판넬(120)은, 평면부(124) 및 상기 평면부 내측면에 미리 설정된 간격으로 판넬(120)의 내측면으로부터 수직하게 형성되며 열경화성 보온재(110)와 결합하는 돌기부(122)를 포함하고, 상기 돌기부(122)는 일측에 형성된 돌기부고정부(126)에 의해 판넬(120)에 형성된 수용홈(128)에 수용되어 결합되며,
상기 일액형 폴리우레탄 접착제(130)는 평면부(124)에만 도포되는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제1항에 있어서,
상기 전면 및 후면 판넬(121,123)과 각각 접착된 열경화성 보온재(110) 사이에 단열재(140)를 적층하는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제1항에 있어서,
상기 전면 및 후면 판넬(121,123)과 각각 접착된 단열재(140) 사이에 상기 열경화성 보온재(110)를 적층하는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 열경화성 보온재(110)와 상기 단열재(140) 사이는 두께 1mm 이하, 사용량이 2㎏/㎡ 이하이며, 100℃ 이상에서 부피를 2배 이상 팽창시키며, 점도는 1,000Cpi 이상의 무기질계 접착제(150)로 일체화하는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제1항에 있어서,
상기 열경화성 보온재(110)는 두께 1mm 이하, 사용량 300g/㎡ 이하로 도포되는 코팅재(160)에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제5항에 있어서,
상기 코팅재(160)는 100℃ 이상에서 부피를 2배 이상 팽창시키며, 점도는 500Cpi 이상인 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제1항에 있어서,
상기 전면 및 후면판넬(121,123)은 각각 열경화성 보온재(110) 및 단열재(140)와 접착하는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 제1항에 있어서,
상기 일액형 폴리우레탄 접착제(130)는,
전면 및 후면판넬(121,123)의 가로, 세로방향의 길이보다 미리 설정된 길이만큼 크게 절단된 상기 열경화성 보온재(110)를 상기 전면판넬(121) 위에 올려 놓고 10Kg/㎠ 이하의 압력으로 밀착 가압하여 상기 전면판넬(121)과 상기 열경화성 보온재(110) 사이에 1mm 이하로 형성되도록 하며,
상기 후면판넬(123)을 상기 전면판넬(121)과 접착된 열경화성 보온재(110) 위에 덮고, 10Kg/㎠ 이하의 압력으로 밀착 가압하여 상기 후면판넬(123)과 상기 열경화성 보온재(110) 사이에 1mm 이하로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 돌기부고정부(126)의 상면은 상기 평면부(124)와 동일한 높이로 형성되며, 상기 돌기부고정부(126)와 상기 수용홈(128)은 용접이나 스냅핏(snap fit)결합에 의해 고정결합되는 것을 특징으로 하는 다목적 방화문. - 삭제
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| KR1020150158680A KR101693688B1 (ko) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 다목적 방화문 |
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