KR20200054582A - Fire Proof Door Having Porous Insulating Layer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fire door having a porous insulating layer, which is easy to transport and install because of less manufacturing cost and lighter weight compared to a conventional fire door. The fire door includes two metal plates arranged toward a space of a building, a plate-shaped insulator interposed between the metal plates, and an inorganic adhesive for bonding the insulator and the metal plates, wherein the inorganic adhesive includes powder type expanded graphite that foams when subjected to heat.

Description

다공성 차열층을 갖는 방화문{Fire Proof Door Having Porous Insulating Layer}Fire Proof Door Having Porous Insulating Layer

본 발명은 방화문에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기존의 방화문에 비하여 제작비용이 적게 소요되고 무게도 더 가벼워짐으로써 운반 및 설치가 용이하게 된 다공성 차열층을 갖는 방화문에 관한 것이다.The present invention relates to a fire door, and more specifically, to a fire door having a porous heat shield layer that is easy to transport and install by requiring less manufacturing cost and lighter weight compared to a conventional fire door.

방화문은 화재발생시 화염이 이웃하는 공간으로 전달되는 것을 방지하기 위한 문으로서 건물의 각 출입구 내지 통로에 널리 설치된다. The fire door is a door to prevent flames from being transmitted to neighboring spaces in the event of a fire, and is widely installed in each entrance or passage of a building.

방화문은 기본적으로 2장의 금속판 사이에 단열재를 끼워넣은 구조를 가진다. 단열재와 금속판은 접착제를 이용하여 접착하기도 한다. 단열재는 보통 글라스울이나 미네랄울로 되어 있다. The fire door basically has a structure in which an insulating material is sandwiched between two metal plates. Insulators and metal plates are also bonded using adhesives. Insulation is usually made of glass wool or mineral wool.

그리고 열전달을 더욱 지연시키기 위하여 금속판과 단열재 사이에 마그네슘보드와 같은 난연재를 더 개입시키기도 한다. 마그네슘보드는 그 자체가 무기질로서 난연재이기도 하지만 공기층을 개입시킨 효과를 제공함으로써 금속판에서 단열재까지의 열전달이 쉽게 이루어지지 않도록 한다. 이로써 방화문의 기능이 한층 향상되었다. Also, in order to further delay the heat transfer, a flame retardant material such as a magnesium board is further interposed between the metal plate and the insulating material. Magnesium board itself is an inorganic material and is also a flame retardant material, but provides an effect of intervening the air layer so that heat transfer from the metal plate to the insulating material is not easily achieved. As a result, the function of the fire door has been further improved.

그러나 마그네슘보드를 개입시킴으로써 방화문의 무게가 크게 증가된다. 방화문의 무게가 증가됨에 따라 작업자가 방화문을 설치하는 것이 어려워졌으며, 물류비용의 증가가 발생한다. 그리고 무엇보다 마그네슘보드를 부가하여야 하므로 방화문 제작시 원가의 증가가 수반되었다. However, the weight of the fire door is greatly increased by interposing the magnesium board. As the weight of the fire door has increased, it has become difficult for workers to install the fire door, which increases the logistics cost. And above all, the need to add magnesium board was accompanied by an increase in cost when manufacturing fire doors.

대한민국 특허출원 제10-2015-0117175호Republic of Korea Patent Application No. 10-2015-0117175 대한민국 특허출원 제10-2017-0047266호Republic of Korea Patent Application No. 10-2017-0047266

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은 단열재와 마그네슘보드가 함께 들어가 있는 방화문 보다 경제적으로 제공할 수 있으며, 경량화하여 운반과 설치가 용이하게 되어 있는 차열층을 갖는 방화문을 제공하는 것을 목적으로 한다. With respect to the above problems, the object of the present invention is to provide a fire door having an insulating material and a magnesium board together more economically, and to provide a fire door having a heat shield layer that is easy to transport and install by reducing weight.

위와 같은 목적은, 건물의 공간을 향하여 배치되는 2장의 금속판; 상기 금속판 사이에 개입되는 판상의 단열재; 상기 단열재와 금속판을 접착시키기 위한 무기접착제;를 포함하되;The above object is, two metal plates are arranged toward the space of the building; A plate-shaped insulating material interposed between the metal plates; Including; but; an inorganic adhesive for bonding the heat insulating material and the metal plate;

상기 무기접착제는 열을 받을 경우 발포되는 성질을 가진 분말 형태의 팽창흑연을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 차열층을 갖는 방화문에 의해 달성된다. The inorganic adhesive is achieved by a fire door having a porous thermal barrier layer, characterized in that it comprises expanded graphite in powder form having the property of foaming when subjected to heat.

본 발명의 특징에 의하면 상기 팽창흑연은 상기 무기접착제 전체 중량에 대하여 5 ~ 30중량%가 포함되어 있는 것일 수 있다. According to a feature of the present invention, the expanded graphite may be 5 to 30% by weight based on the total weight of the inorganic adhesive.

본 발명의 특징에 의하면 상기 무기접착제는 0.1 ~ 2.0mm의 두께로 도포되는 것일 수 있다. According to the features of the present invention, the inorganic adhesive may be applied to a thickness of 0.1 ~ 2.0mm.

본 발명에 따르면, 화재가 발생하여 열이 방화문에 전달될 경우에 단열재와 금속판 사이에 개입되어 있는 접착제가 팽창흑연의 영향으로 팽창을 하게 되며, 따라서 금속판과 단열재 사이에 공기층이 형성되어 열전달 속도를 지연시키는 효과를 얻을 수 있게 된다. 따라서 종래의 마그네슘보드를 사용하지 않아도 되므로 방화문의 가격 및 중량을 낮출 수 있게 된다. 본 발명은 차열소재로서의 팽창흑연을 접착제에 투입함으로써 차열성능의 향상을 위한 부가적인 공정을 불필요하게 함으로써 방화문의 제조비용을 크게 낮출 수 있게 한다. According to the present invention, when a fire occurs and heat is transferred to the fire door, the adhesive interposed between the heat insulating material and the metal plate expands under the influence of expanded graphite, and thus an air layer is formed between the metal plate and the heat insulating material to speed up the heat transfer rate. The delaying effect can be obtained. Therefore, it is possible to lower the price and weight of the fire door because there is no need to use a conventional magnesium board. The present invention makes it possible to significantly reduce the manufacturing cost of the fire door by eliminating the need for an additional process for improving the heat shielding performance by injecting expanded graphite as a heat shield material into the adhesive.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 다공성 차열층을 갖는 방화문의 층단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다공성 차열층을 갖는 방화문의 화재시 변화된 상태의 층단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a fire door having a porous thermal barrier layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a fire door having a porous heat shield layer according to an embodiment of the present invention in a changed state during a fire.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 2를 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 기타 도면은 필요한 곳에서 인용하면서 설명한다. Hereinafter, specific details of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying FIGS. 1 to 2 at the same time. Other drawings are explained by quoting where necessary.

본 발명의 기술적 사상은 기본적으로 방화문을 위해 사용될 수 있으나, 나아가 건물의 공간을 구획하는 각종 칸막이용 패널에도 사용될 수 있다. 다만 이하에서는 방화문(1)에 대하여만 설명하기로 한다. The technical idea of the present invention can be basically used for fire doors, but can also be used for various partition panels for partitioning a building space. However, only the fire door 1 will be described below.

2장의 금속판(3,5)이 건물의 공간을 향하여, 즉 방화문용 패널(1)의 외측에 각각 배치된다. 금속판(3,5) 사이의 간격은 일반 방화문에 준한다. 금속판(3,5)은 일반적인 방화도어에 사용되는 재질과 두께를 가지며, 이에 대한 특별한 제한은 없다. Two metal plates 3 and 5 are arranged toward the space of the building, that is, on the outside of the panel 1 for fire doors, respectively. The spacing between the metal plates 3 and 5 is in accordance with the general fire door. The metal plates 3 and 5 have a material and thickness used for a general fire door, and there is no particular limitation.

단열재(7)가 금속판(3,5) 사이에 개입되어 접착제로써 고정된다. 단열재(7)는 글라스울 또는 미네랄울 소재로 된 판재일 수 있다. 단열재(7)의 두께는 방화문용 패널(1)의 두께에 준하여 결정된다. 단열재(7)는 접착제에 의하여 금속판(3,5)에 접착되는데, 이에 의해 방화문의 강성이 향상되게 된다. The insulating material 7 is interposed between the metal plates 3 and 5 and fixed with an adhesive. The insulating material 7 may be a glass wool or a plate made of mineral wool. The thickness of the insulating material 7 is determined based on the thickness of the panel 1 for fire doors. The heat insulating material 7 is adhered to the metal plates 3 and 5 by an adhesive, whereby the rigidity of the fire door is improved.

본 발명의 실시예에 의하면 단열재(7)와 금속판(3,5)은 무기접착제에 의해 접착된다. 무기접착제는 금속판(3,5)의 전체 면에 걸쳐 일정한 두께로 도포되어 무기접착제층(9,11)을 이룬다. According to the embodiment of the present invention, the heat insulating material 7 and the metal plates 3 and 5 are bonded by an inorganic adhesive. The inorganic adhesive is applied with a constant thickness over the entire surface of the metal plates 3 and 5 to form the inorganic adhesive layers 9 and 11.

본 발명의 특징에 의하면, 무기접착제는 분말 형태의 팽창흑연을 포함한다. 팽창흑연은 층상의 결정구조를 가지는 것으로서 열이 가해지게 되면 발포에 의해 20배 이상으로 부피가 팽창하게 되는 소재이다. 물론 팽창흑연은 내열 및 내화성을 가진다. 본 발명의 실시예에 의하면 300배 이상의 팽창율을 갖는 팽창흑연을 사용한다. 공지의 팽창흑연 중에는 300배 ~ 450배의 팽창율을 갖는 것이 제공되고 있으므로 이 가운데 어느 하나를 선택하면 될 것이다. According to a feature of the invention, the inorganic adhesive comprises expanded graphite in powder form. Expanded graphite has a layered crystal structure and is a material that expands in volume by 20 times or more by foaming when heat is applied. Of course, expanded graphite has heat and fire resistance. According to an embodiment of the present invention, expanded graphite having an expansion rate of 300 times or more is used. Among the known expanded graphites, those having an expansion ratio of 300 to 450 times are provided, so any one of them may be selected.

무기접착제의 기본을 이루는 베이스 소재는 시중에 일반적으로 보급되고 있는 내열 및 내화성을 가진 무기접착제를 선택하면 된다. 다만 팽창흑연을 더 포함하게 됨에 따란 저하되는 접착력을 보강하기 위한 접착력 강화수단이 부가될 수 있다. 팽창흑연은 무기접착제에 투입된 다음 교반에 의해 그와 고르게 혼합된다. The base material that forms the basis of the inorganic adhesive may be selected by selecting an inorganic adhesive having heat and fire resistance, which is generally used in the market. However, as it further includes expanded graphite, an adhesive strength enhancing means may be added to reinforce deteriorated adhesive strength. The expanded graphite is introduced into the inorganic adhesive and then evenly mixed with it by stirring.

팽창흑연은 상기 무기접착제 전체 중량에 대하여 5 ~ 30중량%가 포함될 수 있다. 무기접착제층(9,11)은 0.1 ~ 2.0mm의 두께로 도포에 의해 형성될 수 있다. 접착제는 단열재 표면 및/또는 금속판(3,5)의 접착면에 도포된다. 접착제가 도포된 다음 핫프레스를 이용하여 70 ~ 80℃의 온도로 가열 압착함으로써 접착제가 경화된다. 무기접착제는 방화문의 문한짝에 600 ~ 1000g이 사용될 수 있다. The expanded graphite may contain 5 to 30% by weight based on the total weight of the inorganic adhesive. The inorganic adhesive layers 9 and 11 may be formed by applying a thickness of 0.1 to 2.0 mm. The adhesive is applied to the surface of the insulating material and / or the adhesive surfaces of the metal plates 3,5. After the adhesive is applied, the adhesive is cured by hot pressing using a hot press to a temperature of 70 to 80 ° C. Inorganic adhesives can be used from 600 to 1000g on the door of the fire door.

팽창흑연을 포함하고 있는 무기접착제층(9,11)은 방화문의 구체적인 용도에 따라서 양쪽 금속판(3,5)의 내측면 모두에 가해질 수도 있고 어느 한쪽에만 가해질 수도 있다. The inorganic adhesive layers 9 and 11 containing expanded graphite may be applied to both the inner surfaces of both metal plates 3 and 5 or to only one of them, depending on the specific use of the fire door.

위와 같은 구성에 의하면 본 발명에 의한 방화문용 패널(1)은 열이 가해지는 경우에 도 2에 도시된 바와 같은 변화를 겪게 된다. 도시된 바에 의하면, 화염(F) 또는 그에 의한 열기에 접하게 되는 무기접착제층(11)이 열을 받아 발포됨으로써 부피가 순식간에 크게 팽창하게 된다. 무기접착제층(11)의 팽창흑연은 180 ~ 250℃의 온도로 열을 받을 때부터 팽창하는 것을 사용한다. 이 과정에서 접착제는 그 조직이 깨지면서 팽창흑연의 물리적 팽창을 허용하게 된다. According to the above configuration, the fire door panel 1 according to the present invention undergoes a change as shown in FIG. 2 when heat is applied. According to the drawing, the volume of the inorganic adhesive layer 11, which is in contact with the flame (F) or heat by the foam, is expanded by receiving heat and rapidly expanding. The expanded graphite of the inorganic adhesive layer 11 is used to expand from the time it receives heat at a temperature of 180 to 250 ° C. During this process, the adhesive allows the physical expansion of the expanded graphite as the tissue breaks.

이 팽창작용에 의하면 금속판(5)과 단열재(7) 사이에 다공성 소재에 의한 차열층(13)이 생기게 된다. 차열층(13)은 다공성 구조를 제공하며, 이 다공성 구조는 공기막과 유사한 차열기능을 수행하게 된다. 그러므로 금속판(5)으로부터 단열재(7)로 열전달되는 속도가 크게 지연된다. 이는 종래기술의 마그네슘보드가 수행하던 열차단 기능을 무기접착제층(9,11)이 대신 수행하게 되는 것을 의미한다. According to this expansion action, a heat shield layer 13 made of a porous material is formed between the metal plate 5 and the heat insulating material 7. The heat shield layer 13 provides a porous structure, and this porous structure performs a heat shield function similar to that of an air film. Therefore, the speed of heat transfer from the metal plate 5 to the heat insulating material 7 is greatly delayed. This means that the inorganic adhesive layers 9 and 11 perform the thermal barrier function performed by the magnesium board of the prior art instead.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 팽창흑연은 액상의 바인더에 혼합된 다음 단열재의 표면에 사전에 코팅됨으로써 방화도어에 포함될 수도 있다. 즉 단열재(7)와 금속판(3,5)을 접착시키기 전에 단열재에 먼저 팽창흑연을 부가시키는 것이다. 이 후 코팅막이 경화되면 접착제를 사용하여 단열재(7)와 금속판(3,5)을 접착시키면 된다. 여기서 사용되는 접착제는 무기접착제로서 팽창흑연을 포함할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, expanded graphite may be included in the fire door by being mixed with a liquid binder and then coated on the surface of the insulating material in advance. That is, expansion graphite is first added to the heat insulating material before the heat insulating material 7 and the metal plates 3 and 5 are adhered. After this, when the coating film is cured, the insulating material 7 and the metal plates 3 and 5 may be adhered using an adhesive. The adhesive used herein may or may not include expanded graphite as an inorganic adhesive.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. The configuration shown and described above is only a preferred embodiment based on the technical idea of the present invention. Those skilled in the art will be able to make various changes based on common technical common sense, but it should be noted that it may be included in the protection scope of the present invention.

1 : 방화문 3,5 : 금속판
7 : 단열재 9,11 : 무기접차제층
13 : 차열층 15,17 : 시트1: Fire door 3,5: Metal plate
7: Insulation 9,11: inorganic adhesive layer
13: heat shield layer 15, 17: seat

Claims (4)

건물의 공간을 향하여 배치되는 2장의 금속판;
상기 금속판 사이에 개입되는 판상의 단열재;
상기 단열재와 금속판을 접착시키기 위한 무기접착제;를 포함하되;
상기 무기접착제는 열을 받을 경우 발포되는 성질을 가진 분말 형태의 팽창흑연을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다공성 차열층을 갖는 방화문.
Two metal plates arranged toward the space of the building;
A plate-shaped heat insulating material interposed between the metal plates;
Including; but; an inorganic adhesive for bonding the heat insulating material and the metal plate;
The inorganic adhesive comprises an expanded graphite in powder form having a property of foaming when subjected to heat, a fire door having a porous heat shield layer.
제1항에 있어서,
상기 팽창흑연은 상기 무기접착제 전체 중량에 대하여 5 ~ 30중량%가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 다공성 차열층을 갖는 방화문.
According to claim 1,
The expanded graphite is characterized in that it contains 5 to 30% by weight relative to the total weight of the inorganic adhesive, the fire door having a porous heat shield layer.
제1항에 있어서, 상기 무기접착제는 0.1 ~ 2.0mm의 두께로 도포되는 것을 특징으로 하는, 다공성 차열층을 갖는 방화문.
According to claim 1, wherein the inorganic adhesive is characterized in that applied to a thickness of 0.1 ~ 2.0mm, fire door with a porous heat shield layer.
제1항에 있어서, 상기 팽창흑연은 300배 이상의 팽창률을 가지는 것을 특징으로 하는, 다공성 차열층을 갖는 방화문.The fire door according to claim 1, wherein the expanded graphite has an expansion rate of 300 times or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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