KR102554182B1 - 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단열재 간 결합 구조의 적극적인 개선에 기인하여 시공이 용이하고 결합력이 증대되며, 나아가 단열재 간 접촉면이 초밀착되면서 결합부위에 밀폐공간을 형성시킴에 따라 공기의 유입이 차단되어 화재의 확산을 적극 방지되게 하는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 화재 확산 방지 기능을 겸비한 간편 조립형 단열재 구조체에 관한 것으로, 단열폼(110) 및 단열폼의 측면을 커버하는 판재(120)로 이루어져 건물에 단열성을 부여하거나 건물의 내부공간을 구획하는 패널(100);과, 패널 간 측부를 서로 연결되게 하고, 탄성력에 기인하여 연결 부위의 결합력을 강화되게 하는 조인트(200);와, 패널과 조인트 사이에 개입 설치되며, 방화 시 열에 의해 팽창하여 조인트를 확장시킴에 따라 패널과 조인트 사이에 밀폐공간을 확보하고, 밀폐공간을 통해 공기의 유입을 차단하여 화재의 확산을 방지되게 하는 패드(300);로 구성된다.
Description
본 발명은 설치 형태에 따라 건물에 단열 및 방음 기능을 부여하거나 건물 내 공간을 자유롭게 구획되게 하는 단열재 내부에 구비되는 패드의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패널과 조인트와의 결합 구조 사이에서 패드의 팽창 구조에 기인하여 패널 간 밀폐공간이 적극 확보되면서, 패드의 제조시에 난연 성능을 효율적으로 보강하여 건축물을 이루는 조립형 단열재의 단열기능에 대한 영향을 끼치지 않으면서도 화재시 인접한 각각의 조립형 단열재로 불길이 퍼지는 것을 방지하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법에 관한 것이다.
통상적으로 단열재(斷熱材)란 보온을 하거나 열을 차단할 목적으로 사용되는 건축재료이다. 상기 단열재는 사용 목적 별로 매우 다양한 종류가 구성되어 있으며, 그 중에서는 샌드위치 패널이 포함된다. 상기 샌드위치 패널은 폼의 양면에 철판을 덧댄 단열재로써 단열성과 경량성, 견고성 등이 우수하여 주로 건물의 벽체를 구성하기 위한 소재로 활용되고 있다. 이러한 샌드위치 패널은 시공성이 매우 용이하고 벽돌에 비해 가격이 저렴하여 건축 소재로 널리 활용되고 있으나 화재에 취약하여 이를 보강하기 위한 노력이 아직까지도 지속되고 있다.
현재까지 이룬 노력의 결과 중 일례로 등록특허공보 제10-2380664호 "밀폐성이 우수한 샌드위치패널"이 게재되어 있으며, 해당 기술은 대향된 판재에 개재된 스티로폼을 포함하는 샌드위치패널로써, 샌드위치패널의 적어도 일면에 구비된 밀폐부재를 포함하고, 밀폐부재는 스티로폼과 끼워맞춤되도록 돌부와 홈부가 마련된 구조이다. 상기 기술은 밀폐부재를 통해 공기, 습기 등이 패널 내부로 유입되지 아니하여 경시적으로 발생하는 패널의 변형을 방지하고, 나아가 샌드위치패널이 서로 용이하게 결합되는 구조를 제공한다.
그러나 상기 기술은 스티로폼과 밀폐부재를 결합하기 위해 별도의 실링작업이 요구됨을 직접적으로 언급하고 있으며, 이는 밀폐부재만으론 원하는 수준의 효과를 얻을 수 없기 때문임을 알 수 있다. 특히 실링의 소재로 라텍스, 계면활성제, 기능성 첨가제 등 다양한 소재가 필요하고, 이를 이용하여 특수 실링을 제조하기 위해 공정이 추가되므로 생산 비용 증가에 따른 생산 효율성이 매우 저하될 수밖에 없다. 뿐만 아니라 스티로폼과 밀폐부재, 샌드위치패널 간 결합 시 실링작업이 필수로 요구되고, 이에 따라 작업시간과 인건비가 증가하므로 결과적으로는 매우 비효율적인 기술이라고 볼 수 있다.
다른 일례로 공개특허공보 제10-2021-0044732호 "열확산 및 화염침투 차단형 난연샌드위치 패널 및 그 설치방법"이 게재되어 있으며, 해당 기술은 다양한 마감재료로 형성된 정면 외피판과, 정면 외피판과 일정 간격으로 대향되도록 구비된 배면 외피판과, 정면 외피판과 배면 외피판과의 일측부에 마감되도록 돌출된 돌부와, 정면 외피판과 배면 외피판과의 타측부에 돌부가 대응되는 형상으로 함몰된 함몰부 및 정면 외피판과 배면 외피판과의 사이에 충진되는 충전재를 포함하되, 돌부와 함몰부에는 열확산 및 화염침투 차단을 위한 팽창형 열확산차단제 또는 그라파이트계 난연코팅제가 선택적으로 구비된 구조이다. 상기 기술에 따르면 화재확산을 방지하도록 건축물 외벽을 시공하는데에 금속은 물론 목재, 합성수지, 시멘트보드, 세라믹보드, 석고보드 등 다양하게 선택 적용할 수 있으므로 기존에는 마감재료 및 색상이 제한적이어서 주로 공장이나 창고, 가건물 등에만 적용되던 샌드위치패널을 보다 다양한 용도의 건축물에 적용할 수 있고, 외벽 단열마감소재를 보다 다변화할 수 있다.
하지만 상기 기술은 화재 발생 시 열확산차단제가 팽창하면서 돌부와 함몰부가 이격되고, 이격된 공간으로 화염이 침투하거나 또는 샌드위치 패널 간의 결합력이 심각하게 저하되어 붕괴의 위험을 초래하는 등 극심한 문제를 야기할 수 있다.
본 발명은 이러한 단점을 보완하고자 본 출원인은 특허출원 제10-2022-0052756호를 개발하여 화재 시 화재의 확산을 적극적으로 방지할 수 있는 기술을 제안한 바 있으며, 본 발명 또한 특허출원 제10-2022-0052756호에 대한 개량을 제시한 것이다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 패널과 조인트와의 결합 구조 사이에서 패드의 팽창 구조에 기인하여 패널 간 밀폐공간이 적극 확보되면서, 패드의 제조시에 난연 성능을 효율적으로 보강하여 건축물을 이루는 조립형 단열재의 단열기능에 대한 영향을 끼치지 않으면서도 화재시 인접한 각각의 조립형 단열재로 불길이 퍼지는 것을 방지하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법을 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법은 다음과 같다.
단열폼(110) 및 단열폼의 측면을 커버하는 판재(120)로 이루어져 건물에 단열성을 부여하거나 건물의 내부공간을 구획하는 패널(100) 및 패널 간 측부를 서로 연결되게 하고, 탄성력에 기인하여 연결 부위의 결합력을 강화되게 하는 조인트(200)가 포함되며, 상기 조인트(200)는 패널(100)의 우측부가 개입되도록 'ㄷ'자 형태로 절곡된 결합부(210)와, 이웃하는 패널의 좌측부가 연결되도록 결합부의 양단에서 각각 역방향에 대해 'ㄷ'자 형태로 재절곡된 끼움부(220)와, 끼움부의 끝단 일부를 내측으로 밴딩하여 패널의 억지끼움을 유도하면서 패널 간 결합력을 강화되게 하는 밴딩부(230)가 포함되는 조립형 단열재의 패널과 조인트 사이에 개입 설치되며, 방화 시 열에 의해 팽창하여 조인트를 확장시킴에 따라 패널과 조인트 사이에 밀폐공간을 확보하고, 밀폐공간을 통해 공기의 유입을 차단하여 화재의 확산을 방지되게 하는 패드(300)의 제조방법에 있어서, 상기 패드(300)는 아크릴공중합체 20 ~ 50중량%, 팽창흑연 20 ~ 50중량%, 수산화마그네슘 10 ~ 30중량%, 셀룰로오스계 점증제 10 ~ 30중량%, 초산비닐계 접착제 1 ~ 10중량%로 된 조성물을 믹싱탱크에서 혼합하여 배출하고, 상기 배출된 혼합물을 패널과 조인트 사이에 개입 설치되도록 재단하여 80 ~ 120℃로 유지되는 성형몰드에서 12 ~ 40배의 발포배율 및 팽창흑연은 팽창율 250 ~ 300배로 팽창되도록 발포하며, 상기 발포된 발포체를 35 ~ 40℃의 온도에서 20 ~ 26시간 숙성하여 완성된 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패널(100)의 우측부는,
단부가 내측으로 직각 절곡되어 결합부(210)의 내부공간으로 삽입되면서 끼움부(220)의 배면과 밀착되는 지지면(121)과, 지지면으로부터 측방향으로 직각 절곡되어 결합부의 양면에 밀착 고정되는 고정면(122)과, 고정면으로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 양폭이 점차 협소해져 결합부로의 진입을 용이하게 하는 경사면(123)을 포함하고,
상기 패널(100)의 좌측부는,
단열폼(110)의 양측에서 길이방향 연장되어 끼움부(220)에 삽입 개재되는 연장면(124)와, 연장면의 단부를 내측으로 직각 절곡시켜 끼움부의 내면에 밀착 지지되는 접촉면(125)과, 접촉면의 단부를 내측으로 직각 절곡시켜 끼움부의 내측 양면을 지지하는 가압면(126)을 포함하며,
상기 패드(300)는 패널(100)의 우측부와 조인트(200)의 결합부(210) 사이에 개재됨과 아울러 패널(100)의 좌측부와 조인트(200) 사이에 개재됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 패드(300)의 외면에는 소듐 실리케이트(Sodium silicate) 30 ~ 35중량%, 물 37 ~ 40중량%, 불소발수제 5 ~ 8중량%, 탈크 5 ~ 6중량%, 팽창흑연 5 ~ 6중량%, 황토 또는 숯분말 3 ~ 5중량%, 탄산칼슘 2 ~ 3중량%, 규조토 2 ~ 3중량%, 편백나무 분말 1 ~ 2중량%이 혼합되는 코팅액을 도포시켜 코팅층을 형성함을 특징으로 한다.
그리고, 상기 패드(300)의 코팅액은 도막두께 100 ~ 200㎛로 도포량은 1㎝×1㎝당 1 ~ 20g이고, 상기 코팅액을 도포한 후 50 ~ 70℃로 유지되는 드라이 오븐기를 통해 30 ~ 70분 동안 건조시켜 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 패널과 조인트와의 결합 구조 사이에서 패드의 팽창 구조에 기인하여 패널 간 밀폐공간이 적극 확보되면서, 패드의 제조시에 난연 성능을 효율적으로 보강하여 건축물을 이루는 조립형 단열재의 단열기능에 대한 영향을 끼치지 않으면서도 화재시 인접한 각각의 조립형 단열재로 불길이 퍼지는 것을 방지하여 건축물 내부에 화재의 확산을 지연 또는 차단하는 건축물을 시공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 패드 외면에 형성되는 코팅층은 규산나트륨과 탄산칼슘이 포함되어 패널와 조인트와의 밀착도가 뛰어나 단열기능을 향상시키고, 탈크, 팽창흑연 및 규조토를 통해 패드 외면에 고효율의 난연 및 준불연기능을 구비하여 화재시 인접한 각각의 조립형 단열재로 불길이 퍼지는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제조되는 패드의 형태를 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 조립형 단열재와 패드가 시공된 형태의 사시도.
도 3은 도 1의 분해사시도.
도 4는 본 발명이 제안하는 조인트의 사시도.
도 5는 본 발명이 제안하는 조인트의 평면도.
도 6은 본 발명이 제안하는 패널의 우측부를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명이 제안하는 패널의 좌측부를 나타낸 사시도.
도 8은 패널과 조인트가 결합된 상태를 나타낸 부분 사시도.
도 9는 도 8의 평면도.
도 10과 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 대한 패널 좌측부와 조인트의 결합 상태를 평면으로 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 조립형 단열재와 패드가 시공된 형태의 사시도.
도 3은 도 1의 분해사시도.
도 4는 본 발명이 제안하는 조인트의 사시도.
도 5는 본 발명이 제안하는 조인트의 평면도.
도 6은 본 발명이 제안하는 패널의 우측부를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명이 제안하는 패널의 좌측부를 나타낸 사시도.
도 8은 패널과 조인트가 결합된 상태를 나타낸 부분 사시도.
도 9는 도 8의 평면도.
도 10과 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 대한 패널 좌측부와 조인트의 결합 상태를 평면으로 나타낸 평면도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 설치 형태에 따라 건물에 단열 및 방음 기능을 부여하거나 건물 내 공간을 자유롭게 구획되게 하는 단열재에 관한 것이다.
무엇보다 본 발명은 단열재 간 결합 구조의 적극적인 개선에 기인하여 시공이 용이하고 결합력이 증대되며, 나아가 단열재 간 접촉면이 초밀착되면서 결합부위에 밀폐공간을 형성시킴에 따라 공기의 유입이 차단되어 화재의 확산을 적극 방지되게 하는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 화재 확산 방지 기능을 겸비한 간편 조립형 단열재 구조체에 관련됨을 주지한다.
도 2 및 도 3과 같이 본 발명의 적용되는 조립형 단열재(1)는 단열폼(110) 및 단열폼의 측면을 커버하는 판재(120)로 구성되어 건물에 단열성을 부여하거나 건물의 내부공간을 구획하는 패널(100) 및 패널 간 측부를 서로 연결되게 하고, 탄성력에 기인하여 연결 부위의 결합력을 강화되게 하는 조인트(200)가 포함되며, 상기 조인트(200)는 패널(100)의 우측부가 개입되도록 'ㄷ'자 형태로 절곡된 결합부(210)와, 이웃하는 패널의 좌측부가 연결되도록 결합부의 양단에서 각각 역방향에 대해 'ㄷ'자 형태로 재절곡된 끼움부(220)와, 끼움부의 끝단 일부를 내측으로 밴딩하여 패널의 억지끼움을 유도하면서 패널 간 결합력을 강화되게 하는 밴딩부(230)가 포함된다.
본 발명은 조립형 단열재(1)의 패널과 조인트 사이에 개입 설치되며, 방화 시 열에 의해 팽창하여 조인트를 확장시킴에 따라 패널과 조인트 사이에 밀폐공간을 확보하고, 밀폐공간을 통해 공기의 유입을 차단하여 화재의 확산을 방지되게 하는 패드(300)의 제조방법에 관한 것이다.
상기 패드(300)는 아크릴공중합체 20 ~ 50중량%, 팽창흑연 20 ~ 50중량%, 수산화마그네슘 10 ~ 30중량%, 셀룰로오스계 점증제 10 ~ 30중량%, 초산비닐계 접착제 1 ~ 10중량%로 된 조성물을 믹싱탱크에서 혼합하여 배출하는 제1공정이 수행된다.
팽창흑연은 열을 가하면 흑연 입자가 수백배 팽창함에 따라 층 분리 현상이 발생하는 구조적 특징을 가지므로 패드(300)의 발포과정에서 고온으로 인해 발포된 탄화층을 형성하여 차열 및 차염의 역할을 수행할 수 있어 화염이나 불꽃이 단열재 내부의 단열폼(110)에 직접 접촉되는 것을 차단하여 화재가 확산되는 것을 방지할 수 있다.
수산화마그네슘은 인체에 무해하고, 흡열 분해점이 높아서 다른 물질이나 반응에 첨가시 발화점을 높이고 연기를 적게 발생시킨다. 또한, 연소시 산소를 흡수하고 물을 생성하여 가연성 물질을 제거하기 때문에 화재 확산방지에 탁월하다.
본 발명에서는 용해성, 분산성, 성형성 및 생산비용 등을 고려하여 패드(300) 총량을 기준으로 수산화마그네슘을 10 ~ 30중량% 범위로 포함함으로써 난연성을 향상시키고 발화시 단열폼의 드롭(drop) 현상을 방지하여 화염의 확산을 최대한 억제하면서 연기 발생을 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.
셀룰로오스계 점증제는 패드의 조성물에 점도를 높이고 접착성을 확보할 수 있음과 아울러 발포제의 기능을 발휘한다. 이러한 셀룰로오스계 점증제는 패드(300) 총량을 기준으로 10 ~ 30중량% 범위로 조성되어 발포속도를 적절히 제어하도록 한다.
여기서, 셀룰로오스계 점증제는 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 사이클로메틸 셀룰로오스 및 사이클로에틸 셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
초산비닐계 접착제는 패드(300) 조성물 간의 적정범위의 점도를 유지할 수 있고, 우수한 접착력이 발휘하게 된다.
제1공정에서 배출된 혼합물을 패널과 조인트 사이에 개입 설치되도록 재단한 후 80 ~ 120℃로 유지되는 성형몰드에서 12 ~ 40배의 발포배율 및 팽창흑연은 팽창율 250 ~ 300배로 팽창되도록 발포하는 제2공정이 수행된다.
이는 패드(30)의 형태로 발포되면서 팽창흑연으로 하여금 탄화층을 형성하기 위한 공정이다.
제2공정에서 발포된 발포체를 35 ~ 40℃의 온도에서 20 ~ 26시간 숙성하는 제3공정을 거쳐 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명인 화재 확산방지용 패드의 제조가 완성되는 것이다.
따라서, 패널과 조인트와의 결합 구조 사이에서 패드의 팽창 구조에 기인하여 패널 간 밀폐공간이 적극 확보되면서, 패드의 제조시에 난연 성능을 효율적으로 보강하여 건축물을 이루는 조립형 단열재의 단열기능에 대한 영향을 끼치지 않으면서도 화재시 인접한 각각의 단열재로 불길이 퍼지는 것을 방지하여 건축물 내부에 화재의 확산을 지연 또는 차단하는 건축물을 시공할 수 있는 효과가 있다.
여기서, 패널(100)은 조인트(200)와의 간편 결합이 가능하도록 우측부와 좌측부가 각각 다른 형태로 구성된다. 예컨대 패널(100)의 우측부는 전체적으로 돌부의 형태를 가지며, 패널의 좌측부는 전체적으로 요부의 형태를 가진다.
도 6과 같이 상기 패널(100)의 우측부는 단부가 내측으로 직각 절곡되어 결합부(210)의 내부공간으로 삽입되면서 끼움부(220)의 배면과 밀착되는 지지면(121);과, 지지면으로부터 측방향으로 직각 절곡되어 결합부의 양면에 밀착 고정되는 고정면(122);과, 고정면으로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 양폭이 점차 협소해져 결합부로의 진입을 용이하게 하는 경사면(123);으로 구성된다.
도 7과 같이 상기 패널(100)의 좌측부는 단열폼(110)의 양측에서 길이방향 연장되어 끼움부(220)에 삽입 개재되는 연장면(124);과, 연장면의 단부를 내측으로 직각 절곡시켜 끼움부의 내면에 밀착 지지되는 접촉면(125);과, 접촉면의 단부를 내측으로 직각 절곡시켜 끼움부의 내측 양면을 지지하는 가압면(126);으로 구성된다.
따라서, 상기 패드(300)는 패널(100)의 우측부와 조인트(200)의 결합부(210) 사이에 개재됨과 아울러 패널(100)의 좌측부와 조인트(200) 사이에 개재되어 조인트를 기준으로 양측에 각각 패드(300)가 구비되어 화재 시 열에 의해 패드(300)가 팽창할 경우 조인트(200)의 양면에 밀폐공간이 형성되고, 밀폐공간은 공기의 유입이 완벽하게 차단되어 화재의 확산을 적극적으로 차단하거나 최대한 늦출 수 있는 환경을 조성하게 되는 것이다.
도 4, 5와 같이 상기 조인트(200)의 결합부(210)는 패널의 우측면이 밀착되도록 평면으로 이루어지는 제1지지부(211)와, 제1지지부의 양단에서 직각으로 절곡 연장되는 제2지지부(212)와, 제2지지부의 각 끝단에서 외향으로 직각 절곡되는 제3지지부(213)로 구분 구성된다.
상기 제1지지부(211)에는 패널(100)의 우측부 중에서 단열폼(110)의 우측면이 밀착되고, 상기 제2지지부(212)에는 단열폼의 양측에 부착된 판재(120), 즉 고정면(122)과 경사면(123)이 각 밀착된다. 상기 제3지지부(213)는 패널(100)의 우측부 중에서 지지면(121)이 밀착되어 접촉면 확보 및 패널과 조인트 간 설치 깊이를 제한한다.
한편, 패널(100)의 좌측부는 제1지지부(211)의 타측면에 밀착되고, 패널의 좌측부에 형성된 연장면(124)과 접촉면(125) 및 가압면(126)이 조인트(200)의 끼움부(220)로 진입하여 고정 결합이 이루어지는 구조이다.
상기 끼움부(220)는 제2지지부(212)의 타측면이 되는 제4지지부(214)와, 제3지지부(213)의 타측면이 되는 제5지지부(215)와, 제5지지부로부터 직각 절곡되어 제4지지부와 평행을 이루는 제6지지부(216)로 구성된다.
상기 제4지지부(214)에는 패널(100)의 좌측부 중 가압면(126)이 밀착되고, 제5지지부(215)에는 접촉면(125)이 밀착되며, 제6지지부(216)에는 연장면(124)이 밀착된다. 특히 상기 접촉면(125)은 제5지지부(215)에 비해 다소 확장된 폭으로 구성함으로써 패널(100)의 좌측부가 끼움부(220)에 억지끼움식으로 설치되게 하여 결합력을 증대시켰다.
여기서, 패드(300)의 외면에는 물 37 ~ 40중량%, 규산나트륨 30 ~ 35중량%,불소발수제 5 ~ 8중량%, 탈크 5 ~ 6중량%, 팽창흑연 5 ~ 6중량%, 황토 또는 숯분말 3 ~ 5중량%, 탄산칼슘 2 ~ 3중량%, 규조토 2 ~ 3중량%, 편백나무 분말 1 ~ 2중량%이 혼합되는 코팅액을 도포시켜 코팅층을 형성하고, 40 ~ 50℃로 유지되는 드라이 오븐기를 통해 2 ~ 3시간 동안 건조시켜 완성한다.
규산나트륨은 물에 쉽게 용해되어 바인더로서 접착기능 및 부식방지 역할 뿐만 아니라 물과 혼합되었을 때 높은 투광성과 낮은 열전도도를 특성으로 하기 때문에 매우 효율적인 단열기능을 담당할 수 있게 되며, 코팅액의 내화성을 개선하기 위한 방편으로 사용된다.
불소발수제는 패드(300)의 외면에 수분과 오염물의 침투를 지연시켜 주는 작용을 하는 것으로, 결로현상이 발생되는 현상을 차단하도록 하는 것이다.
탈크는 활석광석을 미분쇄 또는 초미분쇄하여 제조된 입자 형상이 판상인 분말로서, 무기 광산물 중 가장 경도가 낮고, 화학적 안정성이 우수하며, 단가가 저렴하여 가격경쟁력이 우수한 물질이다.
팽창흑연은 화재가 발생할 때 패드(300)가 180 ~ 220℃의 온도에 도달하면 코팅층 내에 분산된 팽창흑연은 화재로 인해 팽창된 탄화층을 형성하여 차열 및 차염의 역할을 수행할 수 있어 화염이나 불꽃이 조립형 단열재 내부에 직접 접촉되는 것을 차단하여 화재가 확산되는 것을 방지한다.
코팅액에 혼합된 탈크와 팽창흑연은 물리적으로 차열 및 차염의 역할을 수행할 수 있게 된다.
황토 또는 숯은 음이온이 발생되는 성분들로서 건축물 패널 내에 사용될 때 인체에 유익한 음이온이 방출되어 항균, 항습 등의 기능을 도모할 수 있게 된다.
탄산칼슘은 탄산이온과 칼슘이온이 만나 생성되는 흰색 물질로서, 코팅제로 사용될 때 패드(300)는 패널(100)과 조인트(200)와의 밀착도가 뛰어나 박리현상이 없으며, 흡습성이 없고 방수기능이 탁월하게 한다.
규조토는 미세한 다공질이면서 흡수성이 강한 열의 불량도체로서, 단열이나 내열성이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 적열에 깨지지 않는 효과적인 단열재이기 때문에 고온상태를 유지해야 하는 기구의 내화재로도 사용될 만큼 내화성을 향상시키는 역할을 한다.
편백나무는 노송나무, 회목(檜木)이라고도 하며 겉씨식물인 측백나무과(側柏―科 Cupressaceae)에 속하는 상록비늘잎교목으로 모기나 파리 등의 해충의 유충에 대해 생장 억제능력을 가지고 있고, 특히 피톤치드라는 천연 항균물질이 많이 함유되어 있어 살균 작용이 뛰어나고, 내수성이 강해 물에 닿으면 고유의 향이 진하게 퍼지는 장점이 있다.
따라서, 코팅제에 의해 형성되는 코팅층은 규산나트륨과 탄산칼슘이 포함되어 패널(100)와 조인트(200)와의 밀착도가 뛰어나 단열기능을 향상시키고, 탈크, 팽창흑연 및 규조토를 통해 패드(300) 외면에 고효율의 난연 및 준불연기능을 구비하여 화재시 인접한 각각의 조립형 단열재로 불길이 퍼지는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 패드(300)의 코팅액은 도막두께 100 ~ 200㎛로 도포량은 1㎝×1㎝당 1 ~ 20g이고, 코팅액을 도포한 후 50 ~ 70℃로 유지되는 드라이 오븐기를 통해 30 ~ 70분 동안 건조시켜 코팅층이 형성된다.
이는 코팅액이 상기의 범위 미만일 때에는 코팅층의 기능을 발휘하기 어렵고, 상기의 범위를 초과할 때에는 시공비용이 과다하게 소요되면서 건조시간이 과다하게 소요되어 시공성이 저하되기 때문이다.
또한, 코팅층의 건조는 상기의 조건으로 수행되어 코팅층의 완벽한 경화를 도모하여 패드와 코팅층과의 접착력을 강화하고 코팅층의 기능을 극대화할 수 있도록 한다.
한편, 도 10은 본 발명이 제안하는 다른 실시예에 의하여 구성되는 가압면(126)으로써 상기 가압면은 물결 형태의 곡면으로 형성되어 끼움부(220)의 공간을 최대한 메울 수 있다.
상세하게는 상기 가압면(126)은 접촉면(125)을 기점으로 끼움부(220)와 밀접한 위치에서 밴딩되는 제1곡면부(126a);와, 제1곡면부에서 사선으로 연장되며 연장면(124)과 설정 이격된 위치에서 밴딩되는 제2곡면부(126b);와, 제2곡면부에서 하향 연장되며 제1곡면부와 밀접한 위치에서 밴딩되는 제3곡면부(126c);와, 제3곡면부에서 사선으로 연장되며 연장면과 설정 이격된 위치에서 밴딩되는 제4곡면부(126d);와, 제4곡면부에서 하향 연장되며 제3곡면부와 밀접한 위치에서 밴딩되는 제5곡면부(126e);로 이루어진다.
상기와 같이 제1곡면부(126a)와 제2곡면부(126b), 제3곡면부(126c), 제4곡면부(126d), 제5곡면부(126e)는 끼움부(220)의 삽입공간을 복수 구획하고, 제4지지부(214)와의 접촉면을 더욱 확장시키는 등 결합력 향상에 적극 기여한다.
특히 10과 같이 상기 가압면(126)은 제1곡면부 내지 제5곡면부와 끼움부 사이에 패드(300)가 더 개재된다. 그리고 도면에서도 알 수 있듯이 상기 제2곡면부(126b)와 제4곡면부(126d)는 제6지지부(216)으로부터 설정 이격된 조립 구조를 가진다. 이때 도 10과 같이 가압면(126)에 설치된 패드(300)가 팽창하면서 제1곡면부(126a)와 제3곡면부(126c) 및 제6곡면부(126e)를 밀어내어 제2곡면부(126b)와 제4곡면부(126d)를 제6지지부(216)에 밀착시킴으로써 가압면과 끼움부(220) 사이의 결합력이 적극 증대하게 된다.
여기서, 본 발명인 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법을 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.
[실시예]
아크릴공중합체 20 ~ 50중량%, 팽창흑연 20 ~ 50중량%, 수산화마그네슘 10 ~ 30중량%, 셀룰로오스계 점증제 10 ~ 30중량%, 초산비닐계 접착제 1 ~ 10중량%로 된 조성물을 믹싱탱크에서 혼합하여 배출하는 제1공정이 수행된다.
제1공정에서 배출된 혼합물을 패널과 조인트 사이에 개입 설치되도록 재단한 후 80 ~ 120℃로 유지되는 성형몰드에서 12 ~ 40배의 발포배율 및 팽창흑연은 팽창율 250 ~ 300배로 팽창되도록 발포하는 제2공정이 수행된다.
제2공정에서 발포된 발포체를 35 ~ 40℃의 온도에서 20 ~ 26시간 숙성하는 제3공정을 통해 패드 형태로 제조된다.
소듐 실리케이트(Sodium silicate) 30 ~ 35중량%, 물 37 ~ 40중량%, 불소발수제 5 ~ 8중량%, 탈크 5 ~ 6중량%, 팽창흑연 5 ~ 6중량%, 황토 또는 숯분말 3 ~ 5중량%, 탄산칼슘 2 ~ 3중량%, 규조토 2 ~ 3중량%, 편백나무 분말 1 ~ 2중량%이 혼합되는 코팅액을 제3공정을 거친 패드의 외면에 1㎝×1㎝당 1 ~ 20g의 도포량으로 도막두께 100 ~ 200㎛으로 형성되도록 시공한다.
외면에 코팅액의 시공이 완료된 패드는 50 ~ 70℃로 유지되는 드라이 오븐기를 통해 30 ~ 70분 동안 건조시켜 코팅층이 형성되어 완성된다.
상기에서 제조된 패드(300)는 도 12에 도시된 것처럼 패널(100)과 조인트(200) 사이에 구비하여 시공하면 패널(100), 조인트(200), 패드(300)가 구비된 조립형 단열재의 제조가 완성되는 것이다.
100 : 패널 110 : 단열폼
120 : 판재 200 : 조인트
210 : 결합부 220 : 끼움부
230 : 밴딩부 300 : 패드
1. 단열재
120 : 판재 200 : 조인트
210 : 결합부 220 : 끼움부
230 : 밴딩부 300 : 패드
1. 단열재
Claims (5)
- 단열폼(110) 및 단열폼의 측면을 커버하는 판재(120)로 이루어져 건물에 단열성을 부여하거나 건물의 내부공간을 구획하는 패널(100) 및 패널 간 측부를 서로 연결되게 하고, 탄성력에 기인하여 연결 부위의 결합력을 강화되게 하는 조인트(200)가 포함되며, 상기 조인트(200)는 패널(100)의 우측부가 개입되도록 'ㄷ'자 형태로 절곡된 결합부(210)와, 이웃하는 패널의 좌측부가 연결되도록 결합부의 양단에서 각각 역방향에 대해 'ㄷ'자 형태로 재절곡된 끼움부(220)와, 끼움부의 끝단 일부를 내측으로 밴딩하여 패널의 억지끼움을 유도하면서 패널 간 결합력을 강화되게 하는 밴딩부(230)가 포함되는 조립형 단열재의 패널과 조인트 사이에 개입 설치되며, 방화 시 열에 의해 팽창하여 조인트를 확장시킴에 따라 패널과 조인트 사이에 밀폐공간을 확보하고, 밀폐공간을 통해 공기의 유입을 차단하여 화재의 확산을 방지되게 하는 패드(300)의 제조방법에 있어서,
상기 패드(300)는 아크릴공중합체 20 ~ 50중량%, 팽창흑연 20 ~ 50중량%, 수산화마그네슘 10 ~ 30중량%, 셀룰로오스계 점증제 10 ~ 30중량%, 초산비닐계 접착제 1 ~ 10중량%로 된 조성물을 믹싱탱크에서 혼합하여 배출하고,
상기 배출된 혼합물을 패널과 조인트 사이에 개입 설치되도록 재단하여 80 ~ 120℃로 유지되는 성형몰드에서 12 ~ 40배의 발포배율 및 팽창흑연은 팽창율 250 ~ 300배로 팽창되도록 발포하며,
상기 발포된 발포체를 35 ~ 40℃의 온도에서 20 ~ 26시간 숙성하여 완성된 것을 포함하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 패널(100)의 우측부는,
단부가 내측으로 직각 절곡되어 결합부(210)의 내부공간으로 삽입되면서 끼움부(220)의 배면과 밀착되는 지지면(121)과, 지지면으로부터 측방향으로 직각 절곡되어 결합부의 양면에 밀착 고정되는 고정면(122)과, 고정면으로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 양폭이 점차 협소해져 결합부로의 진입을 용이하게 하는 경사면(123)을 포함하고,
상기 패널(100)의 좌측부는,
단열폼(110)의 양측에서 길이방향 연장되어 끼움부(220)에 삽입 개재되는 연장면(124)와, 연장면의 단부를 내측으로 직각 절곡시켜 끼움부의 내면에 밀착 지지되는 접촉면(125)과, 접촉면의 단부를 내측으로 직각 절곡시켜 끼움부의 내측 양면을 지지하는 가압면(126)을 포함하며,
상기 패드(300)는 패널(100)의 우측부와 조인트(200)의 결합부(210) 사이에 개재됨과 아울러 패널(100)의 좌측부와 조인트(200) 사이에 개재됨을 특징으로 하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 패드(300)의 외면에는 소듐 실리케이트(Sodium silicate) 30 ~ 35중량%, 물 37 ~ 40중량%, 불소발수제 5 ~ 8중량%, 탈크 5 ~ 6중량%, 팽창흑연 5 ~ 6중량%, 황토 또는 숯분말 3 ~ 5중량%, 탄산칼슘 2 ~ 3중량%, 규조토 2 ~ 3중량%, 편백나무 분말 1 ~ 2중량%이 혼합되는 코팅액을 도포시켜 코팅층을 형성함을 특징으로 하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 패드(300)의 코팅액은 도막두께 100 ~ 200㎛로 도포량은 1㎝×1㎝당 1 ~ 20g이고,
상기 코팅액을 도포한 후 50 ~ 70℃로 유지되는 드라이 오븐기를 통해 30 ~ 70분 동안 건조시켜 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 가압면(126)은,
접촉면(125)을 기점으로 끼움부(220)와 밀접한 위치에서 밴딩되는 제1곡면부(126a);
제1곡면부에서 사선으로 연장되며 연장면(124)과 설정 이격된 위치에서 밴딩되는 제2곡면부(126b);
제2곡면부에서 하향 연장되며 제1곡면부와 밀접한 위치에서 밴딩되는 제3곡면부(126c);
제3곡면부에서 사선으로 연장되며 연장면과 설정 이격된 위치에서 밴딩되는 제4곡면부(126d);
제4곡면부에서 하향 연장되며 제3곡면부와 밀접한 위치에서 밴딩되는 제5곡면부(126e);
로 이루어지되, 제1곡면부 내지 제5곡면부와 끼움부 사이에는 패드(300)가 더 개재되는 것을 포함하는 조립형 단열재 내부에 구비되는 화재 확산방지용 패드의 제조방법.
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2022
- 2022-09-22 KR KR1020220120223A patent/KR102554182B1/ko active IP Right Grant
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