KR102507445B1 - 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자착식 개질 아스팔트층(20), 상기 개질 아스팔트층(20) 상에 형성되는 부직포층(30), 상기 부직포층(30) 상에 형성되는 프라이머층(40), 상기 프라이머층(40) 상에 형성되는 기와 문양의 패턴층(50), 상기 패턴층(50) 상에 형성되는 칼라 규사층(60), 및 상기 개질 아스팔트층(20)의 하면에 구비되는 이형지(10)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법에 의하면, 내오염성, 내후성, 방염성은 물론, 방수성, 단열성 및 차열성이 우수하며, 시공이 용이하고, 기와 문양의 형성으로 외관이 미려하다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자착식의 개질 아스팔트층과 상기 개질 아스팔트층 상에 형성되는 부직포층, 인쇄층 및 규사층을 통해 방수성, 내구성, 내오염성, 내후성, 방염성 등이 우수하며, 시공이 간편한 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 한옥의 지붕공사는 서까래의 길이 방향으로 나무 판재인 개판을 덮은 후 기와이기를 하는 순서로 진행되는데, 한식기와는 지붕바닥을 덮는 넓적한 형상을 가지면서 좌우측이 중심보다 치켜 올라가 약간 휜 형상의 암키와를 먼저 깔고 그 사이를 흙으로 막으면서 반원통형의 수키와를 덮는다.
한식기와는 암키와를 겹쳐 깔고 암키와와 암키와 사이를 수키와로 덮는 형식이며, 수키와를 다 이면 용마루를 설치하는데, 용마루는 착고 위에 부고를 놓고 그 위에 암키와를 뒤집어 여러 장 겹쳐 쌓는 적새를 올린다.
암키와의 끝에는 곡면으로 휘어진 장방형의 드림새인 암막새를 붙이며, 수키와의 끝에는 원형 또는 타원형의 드림새인 수막새를 붙인다. 막새의 역할은 기왓골의 맨 끝에 얹어져서 흘러내리는 빗물의 낙수를 돕는 것이다.
종래의 한식기와는 암·수키와를 각각 한 장씩 시멘트·점토로 빚어 성형한 것으로 미려한 외관성은 가질 수 있으나, 제작이 어렵고 중량이 무거워 운반 취급이 불편하며 시공에 많은 노동력과 시간이 소요되고 기와를 흙으로 고정하는 방식으로 지진·태풍 등에 취약한 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 이러한 기와가 아닌 지붕용 열가소성 얼레스토머계 시트 또는 아스팔트 시트가 사용되고 있다. 즉, 지붕의 외장재로서 이러한 시트를 이용하는 것이다.
상기 아스팔트 시트는 중심재의 상, 하면에 아스팔트를 도포하여서 되는 것으로, 방수성이 우수하다는 특징이 있으나, 열풍용접이 요구되어 시공에 불편함이 있으며, 외관이 보기에 좋지 않고, 단열성, 차열성 등이 부족하여 별도의 단열 시공이 요구된다는 단점이 있다.
상기 열가소성 엘라스토머계 지붕재는 방수시트, 중심보강재, 열가소성 엘라스토머로 이루어진 제품이 대부분으로, 열풍용접이 요구되어 시공에 불편함이 있으며, 단열성, 차열성, 내오염성, 내후성, 방염성 등이 취약하다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 내오염성, 내후성, 방염성은 물론, 방수성, 단열성 및 차열성이 우수하며, 열풍용접이 없이 시공이 용이한 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 여러가지 패턴층이 형성되어, 시트의 미적 향상을 도모할 수 있는 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지붕용 기와 시트는, 자착식 개질 아스팔트층(20), 상기 개질 아스팔트층(20) 상에 형성되는 부직포층(30), 상기 부직포층(30) 상에 형성되는 프라이머층(40), 상기 프라이머층(40) 상에 형성되는 기와 문양의 패턴층(50), 상기 패턴층(50) 상에 형성되는 칼라 규사층(60), 및 상기 개질 아스팔트층(20)의 하면에 구비되는 이형지(10)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 부직포층(30)과 프라이머층(40) 사이에 알루미늄층(70)이 추가로 구비됨을 특징으로 한다.
상기 개질 아스팔트층(20)은, SBS 5~15중량%, 부틸고무 1~5중량%, 탄산칼슘 15~20중량%, 프로세스 오일 1~8중량%, 석유수지 또는 식물성 전분으로 되는 접착부여제 1~5중량%, 폴리에틸렌 또는 엘가소성 폴리올레핀으로 되는 접착보조제 5~10중량% 및 잔부의 스트레이트 아스팔트로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 개질 아스팔트층(20)은, 스투키 섬유재 분말 1~5중량%를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 프라이머층(30)은, 테레프탈산 10~20중량%, 이소프탈산 10~15중량%, 에틸렌글리콜 25~30중량%, 네오펜틸글리콜 20~25중량% 및 잔부의 아디프산를 포함하여 제조한 폴리에스테르 공중합체로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 규사층(60)은 카제인을 포함하는 바인더를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 기와 시트의 시공방법은, 상기한 기와 시트를 준비하는 단계와, 상기 기와 시트의 이형지(10)를 제거하는 단계와, 상기 이형지(10)가 제거된 기와 시트를 지붕 바닥면에 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법에 의하면, 내오염성, 내후성, 방염성은 물론, 방수성, 단열성 및 차열성이 우수하며, 시공이 용이하고, 기와 문양의 형성으로 외관이 미려하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 지붕용 기와 시트의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 지붕용 기와 시트의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 지붕용 기와 시트의 단면도.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 가장 큰 특징은 기와 문양을 가져 외관이 미려하고, 상온 시공이 가능하여 시공성이 우수하며, 방수성은 물론, 내후성, 내오염성, 차열성 및 단열성이 우수하다는 데 있다.
구체적으로 본 발명에 의한 지붕용 기와 시트는, 자착식 개질 아스팔트층(20), 상기 개질 아스팔트층(20) 상에 형성되는 부직포층(30), 상기 부직포층(30) 상에 형성되는 프라이머층(40), 상기 프라이머층(40) 상에 형성되는 기와 문양의 패턴층(50), 상기 패턴층(50) 상에 형성되는 칼라 규사층(60), 및 상기 개질 아스팔트층(20)의 하면에 구비되는 이형지(10)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 상기 자착식 개질 아스팔트층(20)은 지붕의 표면에 부착되는 면으로, 상기 개질 아스팔트층(20)은 아스팔트에 SBS(Styrene-Butadiene-Styrene)를 혼합하여 개질한 아스팔트 조성물에 의해 형성된다.
더욱 구체적으로는, 개질제인 SBS 5~15중량%, 개질 보조제인 부틸고무 1~5중량%, 충진제인 탄산칼슘 15~20중량%, 상용화제인 프로세스 오일 1~8중량%, 석유수지 또는 식물성 전분으로 되는 접착부여제 1~5중량%, 폴리에틸렌 또는 엘가소성 폴리올레핀으로 되는 접착보조제 5~10중량% 및 잔부의 스트레이트 아스팔트로 구성된 개질 아스팔트로 형성되는 것이다. 이러한 개질 아스팔트층은 접착부여제, 부틸고무, 접착보조제 등으로 인해 접착성이 매우 우수하여, 자착력을 가지므로 별도의 열을 가하지 않고 상온에서 시공이 가능함은 물론, 고온과 저온의 온도차이에도 탄성과 유연성을 유지하기 때문에 우수한 방수성을 부여한다.
상기 개질 아스팔트층(30)은 시트의 주요 방수층으로 1~20mm의 두께로 형성될 수 있다.
상기 개질 아스팔트층(20) 상에 형성되는 부직포층(30)은 기와 시트의 전체적인 강도를 높여주는 역할을 하는 것으로, 그 종류와 무관하게 사용 가능하나, 예시적으로, PET 부직포 등을 사용할 수 있다.
상기 부직포층(30)은 그 두께를 제한하지 않는바, 0.1~3mm 정도이면 족하다.
상기 부직포층(30) 상에 형성되는 프라이머층(40)은 상기 부직포(30)와 패턴 층(50) 간의 접착력을 강화하기 위한 것이다. 상기 프라이머로는 시판 상품 중 어떠한 것이라도 사용 가능하나, 그 접착성, 내구성 등을 고려할 때 테레프탈산 10~20중량%, 이소프탈산 10~15중량%, 에틸렌글리콜 25~30중량%, 네오펜틸글리콜 20~25중량% 및 잔부의 아디프산를 포함하여 제조한 폴리에스테르 공중합체를 사용함이 더욱 바람직하다.
상기 폴리에스테르 공중합체는 통상의 벌크중합 또는 용액중합 또는 계면중합으로 제조할 수 있으며, 폴리에스테르 공중합체를 제조한 후, 용매에 용해하여 그 용액을 통상의 코팅방법 예를 들면, 그라비아코팅법, 바코팅법, 플로우크팅 등의 방법으로 코팅하여 프라이머층(40)을 형성하는 것이다.
이때, 상기 용매로는 톨루엔 등을 사용할 수 있으며, 상기 폴리에스테르 공중합체 40~70중량%에 상기 용매 30~60중량%를 투입하고, 용해하여 코팅할 수 있다.
또한, 상기 프라이머로 일반적인 우레탄 접착제를 사용할 수도 있는 것으로, 그 실시를 제한하는 것은 아니다.
이때, 상기 프라이머층(40)은 시트에 0.1~100㎛의 두께로 형성될 수 있다.
상기 기와 문양의 패턴층(50)은 상기 프라이머층(40) 상에 형성되는바, 평면적 형상으로 기와 문양의 패턴층(50)을 인쇄하여 상면에 형성되는 규사층(60)에 가이드 라인을 제공하는 것일 수 있다.
아울러, 평면 형상이 아닌 기와 문양의 입체 형상을 갖도록 패턴층(50)을 형성하여 상기 시트 표면이 기와 형태의 입체감을 갖도록 할 수도 있는 것으로, 그 실시를 제한하지 않는다.
다만, 상기 평면 패턴층(50)일 경우, 일반적인 프린팅 방법으로 패턴층(50)을 형성할 수 있으나, 입체 패턴층(50)일 경우 별도의 방수 코팅제로 이를 형성함으로써, 입체감을 부여함은 물론, 시트의 방수 성능, 내후성 등을 더욱 개선함이 바람직하다.
본 발명에서 상기 방수 코팅제로는 고형분 50~60중량%를 포함하고 점도 3000~4000cps인 순수 아크릴타입의 수성 아크릴에멀젼 30~45중량%, 경탄 20~30중량%, 중탄 5~15중량%, 이산화티타늄 3~7중량% 및 잔부의 물을 배합하여 점도 8000~9000cps로 형성된 방수 코팅제를 사용할 수 있다. 이러한 방수 코팅제는 앞서 설명된 바와 같이 방수성이 우수할 뿐 만아니라, 접착력이 우수하고, 내후성 등도 우수하다는 장점이 있다. 다만, 이러한 패턴층(50)은 그 두께가 1~10mm 정도임이 바람직하다.
아울러, 상기 패턴층(50)을 형성할 시, 하부의 프라이머층(40)을 보다 두껍게 형성하고, 상기 프라이머층(40)을 가압하여 입체 형상의 패턴층(50)이 상기 프라이머층(40) 상에 형성되도록 할 수도 있는 것으로, 기와 문양이 형성된다면 그 실시를 제한하지 않는다.
상기 칼라 규사층(60)은 상기 패턴층(50) 상에 형성되는 것으로, 기와 문양의 패턴층(50)에 따라 하나 이상의 색상을 갖는 칼라 규사를 포설하여 전체적으로 기와 문양을 형성함으로써, 시트에 입체감을 부여하여 외관을 미려하게 함은 물론, 시트를 자외선으로부터 보호하며, 방오성, 내후성 등을 확보하는 역할을 하는 것이다. 이때, 상기 칼라 규사층(60)의 강한 접착을 위하여, 상기 패턴층(50)에 다시 프라이머층을 형성한 후 칼라 규사를 살포할 수도 있는바, 이의 실시를 제한하지 않는다.
만약, 상기 패턴층(50)이 입체 형상일 경우, 그 형상을 따라 칼라 규사층(60)을 균일한 두께로 형성함으로써, 시트 표면에 입체감이 형성되도록 하는 것이다.
상기 칼라 규사는 이 기술이 속하는 분야에서 널리 사용되고 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예시적으로, 그 크기는 0.1~0.7mm 일 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 기와 시트는, 외관이 미려하고, 입체감을 가져 지붕용 마감재로서 효과적으로 사용될 수 있으며, 방수성, 내구성, 내후성, 방오성 역시 우수하다는 장점이 있다. 아울러, 자착식 시트로 상온 시공이 가능하여 시공성이 우수하다는 장점도 있다.
한편, 상기 개질 아스팔트층(20) 하면에는 이형지(10)가 구비되어, 그 접착력을 보호함은 당연한바, 상기 이형지(10) 종류를 제한하지 않는다.
또한, 상기 부직포층(30)과 프라이머층(40) 사이에 알루미늄층(70)이 추가로 구비됨이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 기와 시트는 방수성, 내구성, 내후성, 방오성 등이 우수하지만, 단열 및 차열성능이 좋지 못하다는 단점이 있는바, 알루미늄층(70)을 추가로 구비할 경우 이러한 단점을 해소할 수 있기 때문이다.
상기 알루미늄층(70)은 알루미늄박을 우레탄 접착제 등으로 부착할 수 있는것으로, 그 접착방법을 제한하지 않는다. 상기 우레탄 접착제로는 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 다양한 종류의 것을 이용 가능한바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 알루미늄박이 아닌 합성수지필름에 알루미늄을 증착하여서 되는 알루미늄증착필름을 사용할 수도 있다. 상기 알루미늄증착필름은 일반 알루미늄박에 비하여 더욱 우수한 접착력을 보이며, 방수성, 차열, 단열성 역시 더욱 우수하다는 특성이 있다. 이러한 알루미늄증착필름은 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것이므로, 이의 구체적인 구성에 대해서는 생략하낟.
상기 알루미늄층(70)은 1~300㎛의 두께일 수 있는바, 이를 제한하지 않는다.
한편, 상기 개질 아스팔트층(20)은 스투키 섬유재 분말 1~5중량%를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스투키 섬유재 분말은, 식물인 스투키로부터 제조되는 것으로, 상기 스투키는 섬유질이 풍부하고 점성이 커서 자착식 시트에 사용이 적합하며, 개량 아스팔트층(20)의 내구성 및 내후성을 더욱 개선해준다.
상기 스투키 섬유재 분말은 스투키 식물의 지상부로부터 길이 400~1,000㎛ 및 직경 20~40㎛의 미세섬유질로 가공하여 분말화시킨 것으로, 더욱 구체적으로는 스투키 식물의 지상부를 수거하여 이물질을 제거하고, 1~2mm로 분쇄한 후, 초음파 분쇄기에 투입하여 100~500W의 전력으로 30~50분 동안 초음파 처리하여 제조되는 것이다. 상기 초음파 분쇄기를 이용하여 초음파 처리하는 방법은 공지된 초음파 분쇄기 사용법을 그대로 적용하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 규사층(60)은 스투키 섬유재 분말 및 카제인을 포함하는 바인더를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스투키 섬유재 분말을 더 포함하면 표면층인 규사층(60)의 내후성이 크게 개선된다.
상기 카제인을 포함하는 바인더를 더 포함하면, 규사층(60)과 기와 문양의 패턴층(50)과의 접착력을 높일 수 있는 것은, 규사층(60)의 내후성, 방오성 등이 더욱 개선된다.
상기 카제인을 포함하는 바인더는 물 100중량부에 카제인 10~20중량부를 혼합하고, 이에 탄산나트륨을 1~10중량부 및 송진 1~20중량부를 혼합하여 제조되는 것이 바람직하다.
즉, 먼저 물과 카제인을 혼합하고, 2500~4500rpm으로 1~3시간 동안 교반한 후, 이에 탄산나트륨과 송진을 혼합하여 다시 2500~4500rpm으로 1~3시간 교반하여 제조하는 것이다. 여기서, 상기 탄산나트륨(sodium carbonate)은 산도조절제로 바인더에 첨가되는 것이다. 상기 송진(pine resin)은 소나무과의 나무가 손상을 입었을 때 분비되는 발삼으로, 접착강도를 높이는 것은 물론, 항균성을 높여주는 것이다. 이때, 상기 송진은 물에 녹지 않으므로, 순도 95% 이상의 에탄올과 송진을 1:0.2~1 중량비로 혼합한 후, 첨가함이 바람직하며, 상기 바인더 내 송진의 중량부는 에탄올에 송진을 용해시킨 상태의 것을 의미한다.
상기 스투키 섬유재 분말, 카제인을 포함하는 바인더 및 규사는 0.5~1:1:9~10중량비로 혼합됨이 바람직한데, 이는 그 접착력 등을 고려한 것이다.
상기한 기와 시트의 제조방법을 간략히 설명한다.
개질 아스팔트 조성물을 이용하여 개질 아스팔트 시트를 구성한다. 그리고 부직포의 하면에 개질 아스팔트 시트를 위치시켜 열 압착하여 라미네이팅하고, 그 상면에는 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성한다.
그리고 상기 프라이머층에 기와 문양의 패턴층을 인쇄하거나 별도의 조성물을 통해 형성하고, 이에 바인더가 혼합된 칼라 규사를 살포하고 압착하여 규사층을 형성한 후, 상기 개질 아스팔트층에 이형지를 부착하는 것이다.
상기한 기와 시트의 시공방법에 대하여 간략히 설명한다.
먼저, 지붕의 바탕면의 이물질을 제거한다.
그리고 준비한 기와 시트의 이형지(10)를 제거한 후, 이를 바탕면에 접착한다. 다음으로, 상기한 기와 시트를 바탕면 전체에 걸쳐 연결 시공한다.
아울러, 상기 바탕면에 별도의 프라이머를 시공한 후, 기와 시트를 접착할 수도 있다.
즉, 본 발명에 의한 기와 시트는 상온 시공이 가능한바, 별도의 가열시공이 불필요하다는 장점이 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
10: 이형지 20: 개질 아스팔트층
30: 부직포층 40: 프라이머층
50: 패턴층 60: 규사층
70: 알루미늄층
30: 부직포층 40: 프라이머층
50: 패턴층 60: 규사층
70: 알루미늄층
Claims (7)
- 자착식 개질 아스팔트층(20),
상기 개질 아스팔트층(20) 상에 형성되는 부직포층(30),
상기 부직포층(30) 상에 형성되는 알루미늄층(70),
상기 알루미늄층(70) 상에 형성되는 프라이머층(40),
상기 프라이머층(40) 상에 형성되는 기와 문양의 패턴층(50),
상기 패턴층(50) 상에 형성되는 칼라 규사층(60), 및
상기 개질 아스팔트층(20)의 하면에 구비되는 이형지(10)를 포함하며,
상기 패턴층(50)은 평면 또는 입체 패턴으로 형성되며,
상기 입체 패턴은, 두껍게 형성된 상기 프라이머층(40)의 상측에서 가압하여 기와 문양의 입체적인 패턴을 상기 프라이머층(40) 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 지붕용 기와 시트.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 개질 아스팔트층(20)은,
SBS 5~15중량%, 부틸고무 1~5중량%, 탄산칼슘 15~20중량%, 프로세스 오일 1~8중량%, 석유수지 또는 식물성 전분으로 되는 접착부여제 1~5중량%, 폴리에틸렌 또는 열가소성 폴리올레핀으로 되는 접착보조제 5~10중량% 및 잔부의 스트레이트 아스팔트로 구성됨을 특징으로 하는 지붕용 기와 시트.
- 제3항에 있어서,
상기 개질 아스팔트층(20)은,
스투키 섬유재 분말 1~5중량%를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지붕용 기와 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 프라이머층(40)은,
테레프탈산 10~20중량%, 이소프탈산 10~15중량%, 에틸렌글리콜 25~30중량%, 네오펜틸글리콜 20~25중량% 및 잔부의 아디프산를 포함하여 제조한 폴리에스테르 공중합체로 이루어짐을 특징으로 하는 지붕용 기와 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 규사층(60)은 카제인을 포함하는 바인더를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 지붕용 기와 시트.
- 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 기와 시트를 준비하는 단계와,
상기 기와 시트의 이형지(10)를 제거하는 단계와,
상기 이형지(10)가 제거된 기와 시트를 지붕 바닥면에 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지붕용 기와 시트의 시공방법.
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| KR1020220093507A KR102507445B1 (ko) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 지붕용 기와 시트 및 그 시공방법 |
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |