KR20160080639A - 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어 - Google Patents

방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 화재발생시 도어의 양측 면 사이의 압력 차이로 인하여 도어가 휘는 것을 방지할 수 있는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 관한 것으로서, 본 개시의 일 태양에 따르면(According to one aspect of the present disclosure), 세로로 긴 직사각형의 골격을 형성하는 프레임; 상기 프레임의 전면과 후면에 부착되며, 판 상의 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber Reinforced Plastic; GRP)으로 구비되는 GRP 스킨; 상기 프레임과 상기 GRP 스킨에 의해 정의되는 내부공간에 구비되며, 페놀 폼(Phenolic foam)으로 구비되는 내장재; 및 상기 내부공간의 상,하 방향으로 길게 배치되며, CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement) 재질로 구비되는 보강재;로서, 상기 프레임 및 내장재의 굽힘 강도를 강화하는 보강재;를 포함하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어가 제공된다.

Description

방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어{GRP DOOR HAVING ENHANCED FIRE PROTECTING PERFORMANCE}
본 개시(Disclosure)는, 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 관한 것으로서, 특히 화재발생시 도어의 양측 면 사이의 압력 차이로 인하여 도어가 휘는 것을 방지할 수 있는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
일반적으로 방화문이란 화재가 발생된 장소의 화재확대, 연소를 방지하기 위하여 건물의 개구부에 설치하여 사용하는 것을 말하는 것이다.
이러한 방화문은 소정의 방화성능을 확보하기 위하여 내화재료를 써서 만드는 것이 보통으로 사용되는 재료의 선택에 따라 강도와 화재에 대한 불연 및 방화성이 다양하게 나타나므로 사용자의 선택에 따라 다양한 종류의 방화문이 제작되고 있는 것이다.
최근에는 문틀에 편리하게 설치하여 화재가 발생 된 장소의 화재와 연기가 문틀과 설치된 방화문의 틈으로 새어나오는 것을 방지할 수 있는 다양한 형태와 재질의 방화문이 제안되고 있는 실정이다.
예컨대, 문헌(1), 문헌(2)에서와 같이, 내화성능이 우수한 목질계 방화문이 제안된 바 있다.
그러나, 위와 같은 종래의 방화문은 내화성의 향상을 위하여 대체로 무거운 중량을 이루도록 구성되는 것이 보통으로 가벼우면서도 강도가 높은 재질로 구성하기 어려운 문제가 있었다.
이에 따라 최근에는 뛰어난 내연성을 갖는 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber reinforced plastic)을 적용하여 도어 본연의 기능을 이루면서도 적정한 방화성능을 유지할 수 있는 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber reinforced plastic) 도어가 제안된 바 있다.
그러나, 외부에 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber reinforced plastic)을 부착하는 종래의 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber reinforced plastic) 도어는 화재가 발생 된 장소에 설치하여 사용하는 경우에 도어에 전해지는 화염에 의하여 도어의 양면에 압력차이가 발생되고, 이러한 압력차이의 발생으로 인하여 도어가 휘어지는 경우가 있어, 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber reinforced plastic) 도어와 설치된 문틀의 사이로 공기가 유입되어 화재나 연기가 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber reinforced plastic) 도어와 문틀의 사이로 유입될 수 있는 문제가 있다.
(1) 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0797761(2008.01.17) (2) 대한민국 등록특허 등록번호 제10-0777422(2007.11.12)
본 개시는, 화재 발생 시 도어의 양측에 발생되는 압력차이로 인하여 도어가 손쉽게 휘어지는 것을 방지하고, 이에 따른 도어와 문틀의 설치 위치에 공간이 발생되는 것을 방지할 수 있는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시의 일 태양에 따르면(According to one aspect of the present disclosure), 세로로 긴 직사각형의 골격을 형성하는 프레임; 상기 프레임의 전면과 후면에 부착되며, 판 상의 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber Reinforced Plastic; GRP)으로 구비되는 GRP 스킨; 상기 프레임과 상기 GRP 스킨에 의해 정의되는 내부공간에 구비되며, 페놀 폼(Phenolic foam)으로 구비되는 내장재; 및 상기 내부공간의 상,하 방향으로 길게 배치되며, CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement) 재질로 구비되는 보강재;로서, 상기 프레임 및 내장재의 굽힘 강도를 강화하는 보강재;를 포함하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어가 제공된다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 프레임은, 상단과 하단에 가로방향으로 길게 배치되는 제1,2 수평프레임; 및 상기 제1,2 수평프레임의 좌,우측 말단을 서로 연결하며 세로방향으로 길게 배치되는 제1,2 수직프레임;을 포함하며, 상기 보강재는, 상기 제1,2 수직프레임의 일 측으로서 상기 내부공간을 향하는 면에 구비될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 보강재는, 상기 내부공간의 두께 방향으로의 길이가 내부공간의 폭방향 길이보다 길게 구비된 각재로 구성될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 보강재는, 상기 내부공간의 횡 방향으로 평행하게 배열되는 복수 개의 각재로 구비될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 보강재는, 상기 내부공간의 내측에서 상기 제1 수평프레임과 이루는 예각이 70°~80°를 이루도록 경사지게 배치될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 제1,2 수평프레임은, 각각 서로 대응하는 위치에 구비되는 복수 개의 제1,2 안착홈을 가지며, 상기 제1 안착홈과 제2 안착홈에는 상기 보강재의 양단이 결합되어 구성될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 제1,2 수평프레임과, 제1,2 수직프레임이 접합 되는 꼭지점의 내측에는 'ㄱ'자형 보강재;가 삽입되어 구성될 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 상기 보강재는, 상기 제1 수평프레임과 상기 제1 수직프레임이 접합 되는 꼭지점에 일 단이 위치되고, 타 단은 상기 제2 수평프레임의 일 측에 위치되어 경사지게 구비되는 제1 경사보강재; 상기 제1 경사보강재의 상기 제2 수평프레임 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 상기 제1 수평프레임의 일 측에 위치되어 경사지게 구비되는 제2 경사보강재; 상기 제2 경사보강재의 상기 제1 수평프레임 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 상기 제2 수평프레임의 일 측에 위치되어 경사지게 구비되는 제3 경사보강재; 및 상기 제3 경사보강재의 상기 제2 수평프레임 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 상기 제1 수평프레임과 상기 제2 수직프레임이 접합 되는 꼭지점에 위치되는 제4 경사보강재;를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 태양에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 따르면, 유리섬유강화플라스틱 도어가 설치된 위치에 화재가 발생되는 경우에 프레임의 내측에 구비되는 내장재, 보강재의 구성을 통하여 문틀에 설치된 유리섬유강화플라스틱 도어가 압력차이로 인하여 휘어지는 것을 방지함으로써 방화성능을 강화시킬 수 있다.
또한, 복잡한 구성 없이도 프레임의 내측에서 발포되는 우레탄 폼의 발포과정에서 프레임의 내측에 구비되는 내장재, 보강재가 견고하게 결합 된 위치를 유지할 수 있어 제작이 용이하고, 이에 따른 제작비용 절감과 생산성의 향상을 이룰 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제1 실시형태를 보인 분해도,
도 2는 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제2 실시형태를 주요부분을 보인 도면
도 3은 도 2의 변형예를 보인 도면,
도 4는 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제3 실시형태를 주요부분을 보인 도면 및
도 5는 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제4 실시형태를 주요부분을 보인 도면이다.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
다만, 이하에서 개시되는 기술적 사상의 명료한 이해를 위해 제한된 실시형태를 예로서 설명하였으나, 이에 한정되지는 아니하고 특허청구범위에 개시된 기술적 사상으로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 도출할 수 있는 실시형태도 본 명세서에 개시된 실시형태로 이해되어야 함을 밝혀둔다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 용어는 본 발명자가 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 그 의미를 파악함에 있어서 사전적 의미에 한정되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되도록 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제1 실시형태를 보인 분해도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어는, 프레임(100), GRP 스킨(200), 내장재(300) 및 보강재(400)를 포함한다.
프레임(100)은, 세로로 긴 직사각형의 골격을 형성한다.
프레임(100)은, 복수의 직선형의 막대가 서로 결합 되어 구비된다.
프레임(100)은 가로방향으로 제1,2 수평프레임(110,120), 세로방향으로 제1,2 수직프레임(130,140)을 포함하여 구성되며, 제1,2 수평프레임(110,120)과 제1,2 수직프레임(130,140)으로 둘러싸여 형성되는 공간에 내장재(300)가 구비된다.
프레임(100)은, 제1수평프레임(110), 제2수평프레임(120), 제1수직프레임(130), 제2수직프레임(140)가 일체로 구성될 수도 있고, 각각이 결합 되어 구성될 수도 있다.
프레임(100)은, LVL(Laminated Veneer Lumber) 재질을 들 수 있다. 이외에 강도가 높은 금속 재나, 플라스틱 재, 목재로 구성될 수 있음은 물론이다.
프레임(100)의 좌,우측 단, 즉 제1수직프레임(130)과 제2수직프레임(140)의 외면에는 프레임(100)의 마모를 방지하기 위해 PVC 재질의 부재(310)가 덧대어질 수 있다.
GRP 스킨(200)은, 프레임(100)의 전면과 후면에 각각 부착되어 도어의 전면과 후면을 형성한다.
GRP 스킨(200)은, 판 상의 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber Reinforced Plastic; GRP)으로 구비된다.
유리섬유강화플라스틱(Glassfiber Reinforced Plastic; GRP)은, 유리섬유, 탄소섬유, 케블라 등의 방향족 나일론섬유와 불포화 폴리에스터, 에폭시수지 등의 열경화성 수지를 결합한 물질로서 철보다 강하고 알루미늄보다 가벼우며 가공하기 쉽다는 장점이 있다.
따라서, GRP 스킨(200)을 부착하여 도어를 제작하는 경우, 강도와 내구성을 강화시킬 수 있다.
GRP 스킨(200)을 프레임(100)에 부착하는 방법은 접착재료를 사용하는 것이 일반적이다.
GRP 스킨(200)은, 2~4mm 이내의 두께를 가지는 판 상으로 구비될 수 있다.
GRP 스킨(200)의 표면(202)에는, 나뭇결 무늬 또는 패턴이 형성되거나 도장이 이루어질 수 있다.
내장재(300)는, 프레임(100)과 GRP 스킨(200)에 의해 정의되는 내부공간(250)에 구비된다.
내장재(300)는, 난연, 불연 기능을 갖는 재질로 구성된다.
내장재(300)는, 페놀 폼(Phenolic foam)으로 구비되며, 내부공간(250)에 삽입되어 구비된다. 이와 달리 발포 충진의 방법으로 구비될 수도 있다.
보강재(400)는, 내부공간(250)의 상,하 방향으로 길게 배치된다.
이에 의해, 프레임(100) 및 내장재(300)가 도어의 전방 또는 후방으로 휘어지는 것을 방지한다. 즉 프레임(100) 및 내장재(300)의 굽힘 강도를 강화한다.
보강재(400)는, CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement) 재질로 구비된다.
보강재(400)는, 제1,2 수직프레임(130,140)의 일 측으로서 내부공간(250)을 향하는 면에 구비된다. 즉 보강재(400)는, 제1,2 수직프레임(130,140)에 직접 부착되어 구비됨으로써, 프레임(100)의 강도보강 효과를 최대화할 수 있다.
보강재(400)는, 제1 수평프레임(110) 또는 제2 수평프레임(120)의 일 측으로서 내부공간(250)을 향하는 면에 더 구비될 수 있다.
보강재(400)는, 내부공간(250)의 두께 방향으로의 길이가 내부공간(250)의 폭방향 길이보다 길게 구비된 각재로 구성되는 것이 도어가 전후방으로 휘는 것을 방지하는데 바람직하다.
또한, 보강재(400)는, CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement) 재질의 보드로 구성된다.
CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement)는, 포틀랜드 시멘트와 규사 및 Cellulose Fiber 등을 물과 배합하여 보강하고 가압성형하는 과정을 통하여 생산되는 것으로서, 내수성과 불연성이 뛰어난 물성을 가진다.
또한, CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement Board)보드의 특징인 고밀도 제품의 기능을 통하여 높은 차음 효과를 얻을 수 있어 도어 본연의 기능을 더욱 높일 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제2 실시형태를 주요부분을 보인 도면, 도 3은 도 2의 변형예를 보인 도면이다.
도 2를 참조하면, 보강재(400)는, 도 2와 같이, 내부공간(250)의 횡 방향을 따라 다수 개가 평행하게 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어에 있어서, 프레임(100)은, 제1 수평프레임(110)에 다수개의 제1 안착홈(111)이 형성되며, 제2 수평프레임(120)에 제1 안착홈(111)과 대응되는 다수개의 제2 안착홈(121)이 형성된다.
이에 의해, 보강재(400)가 프레임(100)에 견고하게 결합 될 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제3 실시형태를 주요부분을 보인 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어는, 제1,2 수평프레임(110,120)과, 제1,2 수직프레임(130,140)이 접합 되는 꼭지점의 내측에 'ㄱ'자형 보강재(410)가 삽입되어 구성된다.
이에 의해, 도어의 휨 방지 효과를 높일 수 있게 된다.
도 5는 본 개시에 따른 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어의 제4 실시형태를 주요부분을 보인 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시형태에 있어서, 보강재(400)는, 내부공간(250)의 내측에서 제1 수평프레임(110)과 이루는 예각이 70°~80°를 이루도록 경사지게 배치된다.
구체적으로, 보강재(400)는, 제1,2,3,4 경사보강재(411,412,413,414)를 가진다.
제1 경사보강재(411)는, 제1 수평프레임(110)과 제1 수직프레임(130)이 접합 되는 꼭지점에 일 단이 위치되고, 타 단은 제2 수평프레임(120)의 일 측에 위치되어 경사지게 구비된다.
제2 경사보강재(412)는, 제1 경사보강재(411)의 제2 수평프레임(120) 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 제1 수평프레임(110)의 일 측에 위치되어 경사지게 구비된다.
제3 경사보강재(413)는, 제2 경사보강재(412)의 제1 수평프레임(110) 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 제2 수평프레임(120)의 일 측에 위치되어 경사지게 구비된다.
제4 경사보강재(414)는, 제3 경사보강재(413)의 제2 수평프레임(120) 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 제1 수평프레임(110)과 제2 수직프레임(140)이 접합 되는 꼭지점에 위치된다.
결국, 보강재(400)는, 내부공간(250)의 내측에서 대략 'W'자 형상 또는 지그재그 형태를 이루도록 배치된다.
이에 의해, 도어가 전후방향으로 휘는 것을 방지함과 동시에 좌,우측방향으로 휘는 것도 방지할 수 있는 이점을 가진다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100: 프레임 110: 제1 수평프레임
111: 제1 안착홈 120: 제2 수평프레임
121: 제2 안착홈 130: 제1 수직프레임
140: 제2 수직프레임 200: GRP 스킨
250: 내부공간 300: 내장재
400: 보강재

Claims (8)

  1. 세로로 긴 직사각형의 골격을 형성하는 프레임;
    상기 프레임의 전면과 후면에 부착되며, 판 상의 유리섬유강화플라스틱(Glassfiber Reinforced Plastic; GRP)으로 구비되는 GRP 스킨;
    상기 프레임과 상기 GRP 스킨에 의해 정의되는 내부공간에 구비되며, 페놀 폼(Phenolic foam)으로 구비되는 내장재; 및
    상기 내부공간의 상,하 방향으로 길게 배치되며, CRC(Cellulose fiber Reinforced Cement) 재질로 구비되는 보강재;로서, 상기 프레임 및 내장재의 굽힘 강도를 강화하는 보강재;를 포함하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임은,
    상단과 하단에 가로방향으로 길게 배치되는 제1,2 수평프레임; 및
    상기 제1,2 수평프레임의 좌,우측 말단을 서로 연결하며 세로방향으로 길게 배치되는 제1,2 수직프레임;을 포함하며,
    상기 보강재는, 상기 제1,2 수직프레임의 일 측으로서 상기 내부공간을 향하는 면에 구비되는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보강재는, 상기 내부공간의 두께 방향으로의 길이가 내부공간의 폭방향 길이보다 길게 구비된 각재로 구성되는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보강재는, 상기 내부공간의 횡 방향으로 평행하게 배열되는 복수 개의 각재로 구비되는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 보강재는, 상기 내부공간의 내측에서 상기 제1 수평프레임과 이루는 예각이 70°~80°를 이루도록 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1,2 수평프레임은, 각각 서로 대응하는 위치에 구비되는 복수 개의 제1,2 안착홈을 가지며,
    상기 제1 안착홈과 제2 안착홈에는 상기 보강재의 양단이 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1,2 수평프레임과, 제1,2 수직프레임이 접합 되는 꼭지점의 내측에는 'ㄱ'자형 보강재;가 삽입되어 구성되는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 보강재는,
    상기 제1 수평프레임과 상기 제1 수직프레임이 접합 되는 꼭지점에 일 단이 위치되고, 타 단은 상기 제2 수평프레임의 일 측에 위치되어 경사지게 구비되는 제1 경사보강재;
    상기 제1 경사보강재의 상기 제2 수평프레임 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 상기 제1 수평프레임의 일 측에 위치되어 경사지게 구비되는 제2 경사보강재;
    상기 제2 경사보강재의 상기 제1 수평프레임 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 상기 제2 수평프레임의 일 측에 위치되어 경사지게 구비되는 제3 경사보강재; 및
    상기 제3 경사보강재의 상기 제2 수평프레임 측 타 단에 일 단이 밀착되어 구비되고, 타 단은 상기 제1 수평프레임과 상기 제2 수직프레임이 접합 되는 꼭지점에 위치되는 제4 경사보강재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방화성능이 강화된 유리섬유강화플라스틱 도어.
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