KR20060100522A

KR20060100522A - 중공의 단열합판, 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형과성형장치 및 중공의 단열합판의 제조방법

Info

Publication number: KR20060100522A
Application number: KR1020050022082A
Authority: KR
Inventors: 이규섭
Original assignee: (주)두원씨앤씨
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: KR100696290B1

Abstract

본 발명은 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판과; 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치; 및 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법에 관한 것으로서, 단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀들을 형성하도록 상기 단열판들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어짐을 특징으로 한다.

단열합판, 단열판, 단열재, 팽창 질석, 펄라이트, 규산소다, 비내력벽

Description

중공의 단열합판, 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형과 성형장치 및 중공의 단열합판의 제조방법{Laminated panel having a number of holes in the panel, mold and forming apparatus for manufacturing the laminated panel and manufacturing method of the laminated panel}

도 1은 본 발명에 따른 중공의 단열합판을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 성형을 위한 한 쌍의 금형의 하나의 구체예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 성형을 위한 성형장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 난연성 시험성적결과를 나타낸 시험성적서이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 단열합판 2 : 단열판

3 : 홀 4 : 홈

11 : 상금형 12 : 홈성형돌부

21 : 하금형 22 : 성형공간

31 : 상부롤러 32 : 홈성형돌기

41 : 하부롤러 42 : 가이드레일

본 발명은 중공의 단열합판, 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형과 성형장치 및 중공의 단열합판의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판과; 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치; 및 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법에 관한 것이다.

최근 실내장식에 대한 관심이 높아지고, 특히 사무공간 등에서 격벽으로 구획하여 다수의 실내공간을 형성하는 등 칸막이와 같은 내장재의 수요가 크게 증가하고 있는 실정이다.

이러한 칸막이 등과 같은 내장재로는 목재로 된 목판재, 합판, 금속판, 석고보드판 등 여러 종류의 판재들이 주로 사용된다.

목재는 다른 재질에 비해 가볍고, 미감이 뛰어나기 때문에 건축자재, 또는 가구나 생활용품 등의 자재로서 널리 사용된다. 이러한 목재는 비교적 고가이고, 자원이 한정되어 있기 때문에 대체용품으로 MDF(톱밥을 압축시켜 제작한 것)를 사용하여 목재의 효과를 얻으면서 원목에 비해 가격이 저렴하고, 목재 가공 동안에 나오는 폐기물인 톱밥 등을 이용하기 때문에 자원의 활용면에서 바람직하다고 할 수 있다.

그러나 이러한 합판, 원목, MDF 등은 단열성 및 내화성이 우수하지 못하여 건물의 내장재로 사용되기에는 바람직하지 못하다는 단점이 있다. 특히 화재 시 목재로 된 내장재는 화염을 전파하고, 화염에 대하여 가연성이기 때문에 안전을 보장하지 못한다는 문제점이 있다.

따라서 단열성과 내화성이 우수한, 판재 형상의 내장재의 개발에 대한 요구는 여전히 크게 존재하고 있는 것이 현실이다.

본 발명의 목적은 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 중공의 단열합판은, 단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀들을 형성하도록 상기 단열판들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어진다.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형은, 다수의 홈성형돌부들이 형성된 상금형과, 분말상의 단열재를 수용하기 위한 성형공간을 포함하며, 상기 상금형에 대응하여 상기 상금형에 의해 가압되어 단열판을 형성시키는 하금형을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 성형장치는, 다수의 홈성형돌기들이 형성된 상부롤러와, 상기 상부롤러와 맞물려 회전하는 방향으로 회전하는 하부롤러를 포함하여 이루어지되, 상기 상부롤러와 상기 하부롤러들 사이에 단열재를 구성하는 재료들이 통과할 수 있는 성형공간이 형성되어 이루어진다.

또한 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조방법은, (1) 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 상기 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질을 0.5 내지 1중량부로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 재료준비단계; (2) 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 가압성형단계; 및 (3) 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 150 ~ 200??에서 2시간 이상 건조시켜 성형건조물을 수득하는 건조단계;들을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 단열합판은, 단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판(2)들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판(2)들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀(3)들을 형성하도록 상기 단열판(2)들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 단열판(2)은 바람직하게는 그 길이방향을 따라 연장되는 다수의 홈들을 가질 수 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 단열판(2)에 형성된 상기 홈(4)들은 두 장의 단열판(2)들이 서로 면접하여 서로에 대하여 고정될 때 하나의 홀(3)을 형성하도록 기능한다. 이들 홀(3)들은 전체 단열합판(1)의 중량을 낮춤과 동시에 단열성을 높이는 기능을 한다. 또한 상기 홈(4)들은 이들 홈(4)들 사이의 돌부들에 의해 단순히 중공으로 형성되는 경우에 비해 보강리브로서 기능하여 전체 단열합판(1)의 수평방향에 대하여 내충격성을 향상시키는 기능을 한다. 상기 단열재는 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 보강재로서 M.C(methyl cellulose) 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질을 다공성 무기질입자의 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있다. 상기에서 다공성 무기질입자는 그 자체로서 단열성이 우수하고, 또한 무기질 그 자체를 이용하기 때문에 내화성이 우수하다는 장점을 갖는다. 상기 다공성 무기질입자로서의 펄라이트는 진주암(화산석)을 약 760 내지 1,200??의 고온에서 본래의 부피에 비해 4 내지 12배까지 팽창시킨 것이다. 이러한 팽창은 펄라이트 원석(the crude perlite rock)에 포함된 2 내지 6% 정도의 수분에 기인하는 것으로, 마치 팝콘을 만드는 원리와 같이 펄라이트를 팽창시키는 것이다. 팽창될 때, 눈처럼 하얀 각각의 알갱이 들은 아주 많은 작은 기포들로 채워지고 유기물들은 제거된다. pH는 중성이다. 이러한 펄라이트는 그 내부에 많은 공극들이 형성되어 있기 때문에 높은 단열성을 나타내며, 그 자체로는 유기물을 포함하지 않는 무기물로서 불연성을 갖는다. 상기 다공성 무기질입자로서의 팽창 질석은 질석을 가열, 팽창시킨 것이다. 상기 질석은 단사정계(單斜晶系)에 속하는 광물로서, 비중 2.76의, 회백색 또는 갈색의 광물이다. 달리 버미큘라이트(vermiculite)라고도 하며, 알루미늄과 마그네슘과 철의 수산화규산염으로 이루어진 점토광물이다. 산에 쉽게 분해되고, 양이온 교환능력이 크고, 가열하면 팽창한다. 사문암 지대에서 산출되며, 다공질(多孔質)이며, 흡수능력이 좋아서 내열재료 및 방음재(防音材)로서 널리 이용되고 있다. 명칭은 가열했을 때 지렁이와 비슷하다 하여 지렁이를 뜻하는 'vermiculare'에서 유래하였다. 상기 팽창 질석 또는 펄라이트는 건물 등의 내장재로 사용되었을 때, 화재 등의 경우에서 그 내부에 형성된 많은 수의 기공들에 의해 높은 단열성을 유지하면서도, 그 자체로는 불연성이어서 화염의 전파를 방지할 수 있어, 상기 팽창 질석 또는 펄라이트로 만들어진 내장재가 형상을 유지하는 동안은 단열 및 화염전파를 억제하는 효과를 제공한다. 상기 펄라이트는 0.15 내지 5㎜의 평균입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 펄라이트의 입경이 0.15㎜ 미만인 경우, 기계적 강도는 향상되나 비중이 높아져 중량이 커지는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 5㎜를 초과하는 경우, 입자가 너무 커서 단열합판(1) 자체의 기계적 물성이 저하되어 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 팽창 질석은 1.2 내지 5㎜의 평균입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 팽창 질석의 입경이 1.2㎜ 미만인 경우, 기계적 강도는 향상되나 비중이 높아져 중량이 커지는 문제점이 있을 수 있으며, 반대로 5㎜를 초과하는 경우, 입자가 너무 커서 단열합판(1) 자체의 기계적 물성이 저하되어 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 결합제로서의 규산소다는 화학적인 조성으로 볼 때, 단지 규산소다(달리 규산나트륨이라고도 함)라고 부르기에는 불명확하리만큼 복잡하며, 조성의 변화 및 분자비에 따라서 그 성질도 다종다양하다. 규산나트륨에 대해서 일반화학식을 Na₂ONSiO₂로 표시하고, 그 조성의 분자비(Molecular ratio)로서 그 성질을 달리 하게 된다. 주형용점결제, 토양 경화제, 시멘트 급결제, 합성세제 첨가제 , 섬유, 종이의 표백제, 비누 첨가제, 점토의 분사제, 용접봉 피복제, 정수제, 지상자 접착제, 폐지의 잉크 탈색, 화이트 카본 원료, 실리카겔 원료 등으로 널리 사용되고 있다. 본 발명에서는 상기 규산소다는 상기 다공성 무기질입자들을 결합시켜 성형된 상태를 유지토록 하는 결합제로서 기능한다. 상기 규산소다는 상기 다공성 무기질입자 100부피부에 대하여 4 내지 20부피부의 양으로 사용될 수 있다. 상기 규산소다가 4부피부 미만으로 사용되는 경우, 결합제로서의 기능이 충분치 못하여 수득되는 단열합판(1)의 기계적 강도가 저하되어 내장재 등으로 사용하기에 충분한 강도를 유지하지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20부피부를 초과하는 경우, 난연성이 저하되고 비중이 높아지는 문제점이 있을 수 있다. 상기 섬유질은 본 발명에 따라 수득되는 단열합판(1)을 구성하는 단열판(2)의 강도를 보강하는 기능을 한다. 이는 상기 결합제로서의 규산소다에 의해 상기 다공성 무기질입자들과 함께 고정되어 강도를 보강 하는 기능을 한다. 이는 FRP(fiber reinforced plastic)와 같은 통상의 섬유보강 복합재에서의 섬유와 동일 또는 유사한 기능을 하는 것으로 고려될 수 있다. 어느 물질에서 섬유질을 더 포함하는 경우, 이들 섬유질들에 의해 기계적 강도가 보강되는데, 이는 섬유질들이 그 길이방향으로 내인성을 부여하기 때문인 것으로 이해될 수 있다. 따라서 상기 섬유질을 무방향성, 즉 임의의 방향으로 무작위로 배열되도록 함으로써 어느 일방향 또는 이방향이 아닌 임의의 모든 방향에 대해 각 섬유질들이 배치되도록 하여 모든 방향에서 내인성을 부여토록 함으로써 강도를 보강시킬 수 있다. 상기 섬유질은 바람직하게는 메틸셀룰로오스 또는 폴리비닐알코올이 사용될 수 있으나, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니며, 천연 또는 합성의 다른 섬유질들이 모두 사용될 수 있음은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다. 상기 섬유질은 상기 다공성 무기질입자 100중량부에 대하여 0.5 내지 1중량부의 양으로 사용될 수 있다. 상기 섬유질은 미량이 사용되므로 부피비보다는 중량비로 표현하는 것이 보다 정확할 것으로 생각되어 다공성 무기질입자 100중량부에 대한 상대 중량부로 표현하였다. 상기 섬유질이 0.5중량부 미만으로 포함되는 경우, 상기 섬유질에 의한 보강효과가 충분치 못하게 되어 결과적으로 수득되는 단열합판(1)의 기계적 성질이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 1중량부를 초과하는 경우, 보강효과는 좀 더 향상될 수 있으나, 섬유질에 의한 난연성의 저하라는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형은, 도 2에 도시한 바와 같이, 다수의 홈성형돌부(12)들이 형성된 상금형(11)과, 분말상의 단열재를 수용하 기 위한 성형공간(22)을 포함하며, 상기 상금형(11)에 대응하여 상기 상금형(11)에 의해 가압되어 단열판(2)을 형성시키는 하금형(21)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 하금형(21)은 내부에 성형공간(22)이 형성되어 있어 그 안에 성형하고자 하는 단열재를 구성하는 재료들을 투입할 수 있다. 상기 성형공간(22) 내에 단열재를 구성하는 재료들을 투입하고, 상기 다수의 홈성형돌부(12)들이 형성된 상금형(11)을 상기 하금형(21)에 대하여 가압하되, 상기 홈성형돌부(12)들이 상기 하금형(21) 쪽으로 향하도록 하여 가압시키는 것에 의해 상기 하금형(21)의 성형공간(22) 내의 단열재를 구성하는 재료들이 가압되어 상기 하금형(21)의 성형공간(22)의 외형대로 그리고 상기 상금형(11)의 상기 홈성형돌부(12)에 대응하는 다수의 홈들이 일면에 형성되어 하나의 단열판(2)으로 성형되게 된다. 상기 하금형(21)의 상기 성형공간(22) 내에 수용되는 단열재를 구성하는 재료들은 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있으며, 이들은 앞서 설명한 바와 같다. 따라서 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 금형을 이용하여 2 내지 20㎏/㎠의 압력을 가하면서 성형하는 것에 의해 소정의 규격을 갖는 단열판(2)들 및 이들 단열판(2)들을 합하여 만든 단열합판(1)을 제조할 수 있다. 상기에서 본 발명에 따른 금형을 이용하여 가해지는 압력이 2㎏/㎠ 미만인 경우, 압력이 충분치 못하여 기계적 강도가 저하되어 쉽게 부서지고, 난연성이 저하되는 등의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20㎏/㎠를 초과하는 경우, 비중이 높아져서 너무 중량이 많이 나가게 되는 문제점이 있을 수 있다. 따라서 당업자라면 상기의 압력의 범위 내에서 수득하고자 하는 단열판(2) 또는 단열합판(1)의 비중 및/또는 중량에 따라 압력을 적절히 조절, 가압하여 단열판(2) 또는 단열합판(1)을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 성형장치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 홈성형돌기(32)들이 형성된 상부롤러(31)와, 상기 상부롤러(31)와 맞물려 회전하는 방향으로 회전하는 하부롤러(41)를 포함하여 이루어지되, 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 단열재를 구성하는 재료들이 통과할 수 있는 성형공간이 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 상부롤러(31)는 그 외주면에 다수의 홈성형돌기(32)들이 일체로 고정되어 이루어지는 회전가능한 롤러가 될 수 있다. 또한 상기 하부롤러(41)는 그 외주면이 단순한 활주면으로 형성된, 회전가능한 롤러가 될 수 있다. 이들 상부롤러(31) 및 하부롤러(41)들은 통상의 전동모터 등에 의해 회전될 수 있도록 회전가능하게 고정되며, 이들 상부롤러(31)와 하부롤러(41)의 회전축들은 임의의 축받침대에 의해 그 회전중심이 고정될 수 있다. 따라서 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41) 사이에 형성된 성형공간을 통하여 단열재를 구성하는 재료들을 통과시키면서 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들을 서로 맞물려 회전하는 방향으로 회전시키면, 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들의 회전축의 회전중심들이 고정되어 있기 때문에 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들의 사이가 벌어지지 않고, 그 간격을 그대로 유지하면서 회전되게 되며, 그에 의해 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 형성된 성형공간을 통과하는 단열재를 구성하는 재료들이 압력을 받으면서 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들이 회전하는 방향, 즉 도 3에서의 화살표 방향으로 전진하게 된다. 그에 따라, 상기 단열재를 구성하는 재료들은 가압되어 성형되게 되어 도 1에 도시한 바와 같은 단열판(2)의 형상으로 성형되게 된다. 이때, 상기 단열판(2)에는 다수의 홈(4), 즉 상기 상부롤러(31)에 형성된 상기 홈성형돌기(32)들의 수와 동일한 수의 홈(4)들이 형성되게 된다. 상기 상부롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 형성된 성형공간을 통과하여 성형되는, 단열재를 구성하는 재료들은 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있으며, 이들은 앞서 설명한 바와 같다. 따라서 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 금형을 이용하여 2 내지 20㎏/㎠의 압력을 가하면서 성형하는 것에 의해 소정의 규격을 갖는 단열판(2)들 및 이들 단열판(2)들을 합하여 만든 단열합판(1)을 제조할 수 있다. 상기에서 본 발명에 따른 금형을 이용하여 가해지는 압력이 2㎏/㎠ 미만인 경우, 압력이 충분치 못하여 기계적 강도가 저하되어 쉽게 부서지고, 난연성이 저하되는 등의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20㎏/㎠를 초과하는 경우, 비중이 높아져서 너무 중량이 많이 나가게 되는 문제점이 있을 수 있다. 따라서 당업자라면 상기의 압력의 범위 내에서 수득하고자 하는 단열판(2) 또는 단열합판(1)의 비중 및/또는 중량에 따라 압력을 적절히 조절, 가압하여 단열판(2) 또는 단열합판(1)을 제조할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조방법은, (1) 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 재료준비단계; (2) 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 가압성형단계; 및 (3) 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 건조시켜 성형건조물을 수득하는 건조단계;들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 상기 (1)의 재료준비단계는 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 것으로 이루어지며, 여기에서 상기 단열재를 구성하는 재료들은 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1중량부의 양으로 혼합하여 이루어진 것이 될 수 있으며, 이들은 앞서 설명한 바와 같다. 상기 (2)의 가압성형단계는 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 것으로 이루어지며, 여기에서 가압에 의한 성형은 앞서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형 또는 본 발명에 따른 중공의 단열합 판의 제조를 위한 성형장치에 의하여 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하는 것으로 이루어진다. 이때의 압력범위의 설정은 앞서 설명한 바와 같다. 상기 (3)의 건조단계는 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 150 ~ 200??에서 2시간 이상 건조시켜 성형건조물을 수득하는 것으로 이루어지며, 이러한 건조에 의해 본 발명에 따른 단열판(2) 또는 이들을 합한 본 발명에 따른 단열합판(1)이 완성되게 된다. 이 건조단계에서의 건조는 열풍건조나 적외선의 조사에 의한 적외선 건조 등의 촉진건조에 의해 수행될 수 있으며, 당업자에게는 열풍건조나 적외선의 조사에 의한 적외선 건조 등의 촉진건조 등을 용이하게 수행할 수 있으며, 이에 요구되는 열풍건조기나 적외선 건조기 등 역시 국내외 유수의 제조업자들에 의해 제공되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다. 상기한 건조단계가 수행된 후, 본 발명에 따른 단열합판을 수득하고, 이를 출고 전 품질검사 등을 육안검사로 수행한 후, 품질검사를 통과한 제품을 출시할 수 있다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 1

펄라이트 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4부피부 및 펄라이트 100중량부에 대해 섬유질로서 폴리비닐알코올을 1중량부로 하여 혼합하여서 이루어지는 단열재를 도 1에 도시한 바와 같은 형상으로 성형하여 본 발명에 따른 단열합판을 수득하였다.

본 발명에 따라 수득된 단열합판의 난연성 시험을 한국건자재시험연구원에 의뢰하여 시험하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.

도 4에 나타난 바와 같이, KS F 2271-'98 시험방법에 따라 시험한 결과, 표면시험에서 전체 두께에 걸친 용융이 없었고, 방화상 해로운 변형이 없었고, 뒷면의 균열이 없거나, 0.2㎜ 정도의 극히 작은 균열만이 관찰되었으며, 잔염시간 0초, 발연계수(C_A) 0, 온도시간면적 0으로 나타났고, 기재시험에서의 온도차도 +10??로 난연성 1급을 만족하는 판재임을 확인할 수 있었다.

따라서 본 발명에 의하면 단열합판 내에 다수의 홀들이 형성되어 경량이면서도 우수한 강성을 제공하여 비내력벽 등 건물의 내외장재로 사용하기에 적절하면서도 또한 단열성과 내화성이 우수한 중공의 단열합판과; 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 금형과 성형장치; 및 이러한 중공의 단열합판을 제조하는데 특히 적절한 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

단열재로 형성되며, 어느 일면에 다수의 홈들이 형성된 두 장의 단열판들을 포함하여 이루어지되, 상기 단열판들의 상기 홈들이 서로 마주하여 홀들을 형성하도록 상기 단열판들을 서로 면접시키고, 서로에 대하여 고정시켜서 이루어짐을 특징으로 하는 중공의 단열합판.
제 1 항에 있어서,

상기 단열재가 펄라이트(perlite) 또는 팽창질석(vermiculite)과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질 0.5 내지 1부피부의 양으로 혼합하여 이루어진 것임을 특징으로 하는 중공의 단열합판.
다수의 홈성형돌부(12)들이 형성된 상금형(11)과, 분말상의 단열재를 수용하기 위한 성형공간(22)을 포함하며, 상기 상금형(11)에 대응하여 상기 상금형(11)에 의해 가압되어 단열판(2)을 형성시키는 하금형(21)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 중공의 단열합판의 제조를 위한 금형.
다수의 홈성형돌기(32)들이 형성된 상부롤러(31)와, 상기 상부롤러(31)와 맞물려 회전하는 방향으로 회전하는 하부롤러(41)를 포함하여 이루어지되, 상기 상부 롤러(31)와 상기 하부롤러(41)들 사이에 단열재를 구성하는 재료들이 통과할 수 있는 성형공간이 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 중공의 단열합판의 제조를 위한 성형장치.
(1) 펄라이트 또는 팽창질석과 같은 다공성 무기질입자 100부피부에 대해 결합제로서 규산소다 4 내지 20부피부 및 상기 다공성 무기질입자 100중량부에 대해 보강재로서 M.C 또는 폴리비닐알코올(PVA)과 같은 섬유질을 0.5 내지 1중량부로 혼합하여 단열재를 구성하는 재료의 혼합물을 준비하는 재료준비단계;

(2) 상기 재료준비단계에서 수득된 혼합물을 2 내지 20㎏/㎠의 압력으로 가압하여 성형하여 성형물을 수득하는 가압성형단계; 및

(3) 상기 가압성형단계에서 수득된 성형물을 150 ~ 200??에서 2시간 이상 건조시켜 성형건조물을 수득하는 건조단계;

들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 중공의 단열합판의 제조방법.