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KR101715603B1 - 알루미늄박 적층 이중 골판재 - Google Patents

알루미늄박 적층 이중 골판재 Download PDF

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KR101715603B1
KR101715603B1 KR1020160048948A KR20160048948A KR101715603B1 KR 101715603 B1 KR101715603 B1 KR 101715603B1 KR 1020160048948 A KR1020160048948 A KR 1020160048948A KR 20160048948 A KR20160048948 A KR 20160048948A KR 101715603 B1 KR101715603 B1 KR 101715603B1
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KR
South Korea
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aluminum foil
liner
corrugated
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core
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Inventor
강필중
Original Assignee
대원실업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 알루미늄박(aluminium箔)(20)이 적층된 골판재로서, 한쌍의 판상 라이너(liner)(11) 사이에 파상의 골심재(12)가 내판체(15)를 사이에 두고 이중으로 부착되되 상층의 골심재(12)와 하층의 골심재(12)가 상호 직교하는 방향으로 부착되고, 표면에 지수막(止水膜)(30)이 부착된 알루미늄박(20)이 라이너(11) 표면에 부착됨으로써, 골판재에 높은 수준의 단열성 및 강성을 부여하여 공조시설의 덕트(duct) 또는 배관용 단열재로 활용할 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 골판재의 열화(劣化)를 효과적으로 억제하고, 알루미늄박(20) 부착 골판재의 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 외력 또는 충격의 방향에 무관하게 일정한 강도를 발현할 수 있다.

Description

알루미늄박 적층 이중 골판재{ALUMINUM FOIL LAYERED DOUBLE CORRUGATED BOARD}
본 발명은 알루미늄박(aluminium箔)(20)이 적층된 골판재로서, 한쌍의 판상 라이너(liner)(11) 사이에 파상의 골심재(12)가 내판체(15)를 사이에 두고 이중으로 부착되되 상층의 골심재(12)와 하층의 골심재(12)가 상호 직교하는 방향으로 부착되고, 표면에 지수막(止水膜)(30)이 부착된 알루미늄박(20)이 라이너(11) 표면에 부착됨으로써, 골판재에 높은 수준의 단열성 및 강성을 부여하여 공조시설의 덕트(duct) 또는 배관용 단열재로 활용할 수 있도록 한 것이다.
골판재는 종이 또는 합성수지 등으로 제작된 판상의 라이너(11) 이면에 파상(波狀)의 골심재(12)가 부착되어 구성되는 판재로서 각종 포장재로 널리 활용되고 있다.
골판재는 골심재(12)의 양면에 라이너(11)가 부착된 양면형 골판재와 골심재(12)의 단면에 라이너(11)가 부착된 단면형 골판재로 구분될 수 있는데, 골심재(12) 자체의 굴곡 사이 및 골심재(12)와 라이너(11) 사이의 공간에 에어포켓(air pocket)이 형성되어 단일층 구조의 일반 판재에 비하여 그 단열성 및 차음성이 우수할 뿐 아니라, 재단, 절곡 및 부착 등의 가공이 일반 판상 단열재는 물론 여타 판재에 비하여 용이한 특성이 있다.
이렇듯 골판재는 가공성이 우수할 뿐 아니라 단열성 측면에서 동일한 중량의 단일층 구조 판재에 비하여 우수한 특성을 가지고 있으나, 발포 단열재에 비하여 복사열의 반사 차단 효과가 미미한 단점이 있었고, 이에 도 1에서와 같이, 표면에 알루미늄박(20)을 부착하여 복사열 차단 효과를 겸비할 수 있도록 한 골판재가 개발되었으며, 관련 종래기술로서 특허 제1326057호를 들 수 있다.
특허 제1326057호의 알루미늄박(20) 적층 골판재를 통하여, 일반 골판재의 약점이었던 복사열 투과 문제를 해결할 수 있었으나, 미세한 두께의 금속박인 알루미늄박(20)이 골판재 표면에 단순 부착되는 구조와, 골판재 자체의 구조적 한계로 인하여, 공조시설의 덕트 또는 배관용 단열재로 적용시 문제점을 드러낼 수 밖에 없었다.
우선, 미세한 두께의 금속박인 알루미늄박(20)은 작은 충격에도 쉽게 파열될 수 밖에 없으며, 알루미늄박(20) 적층 골판재의 절첩 등 가공과정에서 파열되는 사례가 빈발하여, 파열 부위를 통한 열손실은 물론 습기의 침투로 인한 골판재 열화(劣化)가 초래되는 심각한 문제가 있다.
특히, 알루미늄박(20) 적층 골판재의 가공 및 사용과정에서 불가피하게 발생되는 미세한 균열조차 본 구조체인 골판재의 성능에 심대한 악영향을 미칠 수 있는데, 이는 균열부위를 통한 습기 유출입이 반복되는 과정에서 골판재의 흡습과 건조가 반복됨에 따라, 골판재의 조직이 약화 및 와해되는 것이다.
따라서, 상당 수준의 내외부 온도차가 상시 형성되는 공조시설의 덕트나, 누수 우려가 상존하고 다습한 환경이 조성될 수 밖에 없는 배관용 단열재로는 알루미늄박(20) 적층 골판재의 적용이 사실상 불가능한 문제점이 있었다.
또한, 종래의 알루미늄박(20) 적층 골판재는 실질적 구조체인 골판재의 기하학적 구조상 취약점으로 인하여, 외력 또는 충격의 방향에 따라 상이한 강성(强性)을 가질 수 밖에 없으며, 이 또한 일정 수준 이상의 강도 및 내충격성이 확보되어야 하는 덕트 또는 배관용 단열재로서의 조건을 충족할 수 없는 요인으로 작용한다.
즉, 골판재를 구성하는 골심재(12)는 일직선상의 봉부(峰部) 및 곡부(谷部)가 등간격으로 반복되는 구조를 가지는데, 상기 일직선상의 봉부 및 곡부와 직교하는 축을 가지는 휨 변형에 대한 저항성은 높은 반면, 봉부 및 곡부 직선과 평행한 축을 가지는 휨 변형에 대한 저항성은 현저하게 낮아지는 약점이 있는 바, 다양한 방향의 외력 및 충격에 대처할 수 없는 것이다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 파상(波狀)의 골심재(12)가 판상의 라이너(liner)(11) 이면에 부착되어 구성되는 골판재 표면에 알루미늄박(20)이 적층 부착되는 알루미늄박(20) 적층 골판재에 있어서, 골판재는 한쌍의 라이너(11) 사이에 내판체(15)가 구성되고, 내판체(15)와 상측 라이너(11) 사이와, 내판체(15)와 하측 라이너(11) 사이에 각각 골심재(12)가 부착되어 구성되되, 상층의 골심재(12)와 하층 골심재(12)가 평면상 직각을 이루도록 배치되고, 골판재의 라이너(11) 표면에 부착되는 알루미늄박(20)과 라이너(11)간 접촉면에는 저점성 접착액이 도포되어 접착면을 형성하며, 알루미늄박(20) 표면에는 합성수지제 지수막(30)이 부착됨을 특징으로 하는 알루미늄박 적층 이중 골판재이다.
또한, 상기 알루미늄박(20)과 라이너(11) 사이에는 망사(22)가 적층 부착되되, 망사(22)의 망목(網目)에는 접착제가 경화된 경화체(23)가 형성됨을 특징으로 하는 알루미늄박 적층 이중 골판재이다.
본 발명을 통하여, 알루미늄박(20) 부착 골판재의 고질적인 문제점이었던 알루미늄박(20)의 균열 및 파열을 방지할 수 있으며, 이로써 알루미늄박(20) 파손 부위를 통한 습기 유출입으로 인한 골판재의 열화(劣化)를 효과적으로 억제하고, 알루미늄박(20) 부착 골판재의 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 골판재내 골심재(12)를 2중으로 적층하되, 상층과 하층 골심재(12)를 평면상 직교하는 방향으로 부착함으로써, 외력 또는 충격의 방향에 무관하게 일정한 강도를 발현할 수 있으며, 이로써 알루미늄박(20) 부착 골판재 적용 시설물의 구조적 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 알루미늄박 부착 골판재 사시도
도 2는 본 발명의 부분절단 사시도
도 3은 본 발명의 대표단면도
도 4는 망사가 삽입된 본 발명의 일 실시예 구조도
도 5는 도 4 실시예의 대표단면도
본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.
우선 도 2는 본 발명의 기본 구조를 나타낸 부분절단 사시도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 파상의 골심재(12)와 판상의 라이너(11)가 부착된 기본 구조체 표면 즉, 라이너(11)의 노출면에 복사열을 반사 차단하는 알루미늄박(20)이 척층, 부착되며, 알루미늄박(20)의 표면에는 합성수지제 지수막(30)이 추가 부착되어 구성된다.
또한, 본 발명의 골판재는 골심재(12)가 이중으로 구성된 것으로, 내판체(15)의 양면에 각각 골심재(12)가 부착되고, 2중 골심재(12) 적층체의 상면 및 하면에 각각 라이너(11)가 부착되되, 상층 골심재(12)와 하층 골심재(12)가 상호 직교하는 구조를 가진다.
즉, 도 2 및 도 3에서와 같이, 본 발명은 파상(波狀)의 골심재(12)가 판상의 라이너(liner)(11) 이면에 부착되어 구성되는 골판재 표면에 알루미늄박(20)이 적층 부착되는 알루미늄박(20) 적층 골판재로서, 골판재는 한쌍의 라이너(11) 사이에 내판체(15)가 구성되고, 내판체(15)와 상측 라이너(11) 사이와, 내판체(15)와 하측 라이너(11) 사이에 각각 골심재(12)가 부착되어 구성되되, 상층의 골심재(12)와 하층 골심재(12)가 평면상 직각을 이루도록 배치되어 구조적 강성을 극대화하고, 골판재의 라이너(11) 표면에 부착되는 알루미늄박(20)과 라이너(11)간 접촉면에는 저점성 접착액이 도포되어 접착면을 형성하며, 알루미늄박(20) 표면에는 합성수지제 지수막(30)이 부착되어 알루미늄박(20)의 손상을 억제하는 것이다.
도 2 및 도 3의 타원내 확대부에서와 같이, 본 발명에 있어서 골판재를 구성하는 라이너(11) 및 골심재(12)는 단일 골심재(12)의 상, 하 양면에 각각 라이너(11)가 부착되는 종래의 골판재 구조를 답습하지 않고, 라이너(11)와 동일 또는 유사한 소재의 판체인 내판체(15)의 상, 하 양면에 각각 별도의 골심재(12)를 부착하여 2중 골심재(12) 적층체를 형성하고, 골심재(12) 적층체 상면 및 하면에 각각 라이너(11)를 부착하여 골판재를 구성한 것으로, 여기서 상층 골심재(12)와 하층 골심재(12)는 평면상 서로 직교하는 방향으로 배치된다.
즉, 골판재를 구성하는 골심재(12)는 일직선상의 봉부(峰部) 및 곡부(谷部)가 등간격으로 반복되는 구조를 가지는데, 내판체(15)의 상면 및 저면에 각각 부착되는 상층 골심재(12) 및 하층 골심재(12)를 배치함에 있어서, 상층 골심재(12)의 봉부 또는 곡부가 형성하는 직선과 하층 골심재(12)의 봉부 또는 곡부가 형성하는 직선이 평면상 상호 직교하도록 배치하는 것으로, 이로써 종래 알루미늄박(20) 적층 골판재의 고질적인 문제점이었던 강도의 방향성 문제를 해결한 것이다.
전술한 바와 같이, 종래의 알루미늄박(20) 적층 골판재에서는 봉부 및 곡부가 이루는 직선과 직교하는 축을 가지는 휨 변형에 대한 저항성은 높은 반면, 평행한 축을 가지는 휨 변형에 대한 저항성은 현저하게 낮아지는 약점이 있으나, 상층 골심재(12)와 하층 골심재(12)가 상호 직교하는 본 발명에서는 휨 변형 축의 방향과 관계 없이 우수한 강성을 발휘할 수 있다.
알루미늄박(20)과 골판재의 라이너(11)간 접촉면에 도포되는 접착액으로는 골판재의 재질에 따라 상이한 성분의 접착액이 적용될 수 있는데, 종이 재질의 골판재의 경우 EVA(Ethylene Vinyl Acetate copolymer)수지 계열의 수용성 접착액이 적용될 수 있으며, 합성수지 재질의 골판재의 경우 톨루엔(toluene) 또는 사이클로헥세인(cyclohexane) 등의 유기용제가 적용된 폴리우레탄 또는 페놀수지 계열의 접착액이 적용될 수 있다.
다만, 알루미늄박(20)과 골판재의 라이너(11)간 접착은 여타의 판재간 접착과 대비하여 일측의 접착대상물인 알루미늄박(20)이 타측의 접착물인 골판재에 비하여 현저하게 얇은 두께를 가지므로 접착액의 도포시 접착액이 접촉면에 신속하고 균일하게 확산될 필요성이 있으며, 접착액이 편중되지 않고 평활한 접착면을 형성할 필요성이 있다.
특히, 알루미늄박(20)과 골판재의 라이너(11)간 접촉면에 도포되는 접착액의 점성이 클 경우 접착액의 신속하고 균일한 확산이 어려울 뿐 아니라 접착액의 편중으로 인하여 접착면에 불필요한 응력 및 변형이 발생될 수 있으며, 이로 인하여 할렬(割裂)파괴에 취약한 알루미늄박(20)에 균열이 발생되거나 알루미늄박(20)이 파단되는 불량이 유발될 수 있다.
따라서, 본 발명에 있어서 알루미늄박(20)과 골판재 라이너(11)간 접착에는 일반 접착제에 비하여 용질의 함량을 저감한 저점성 접착액을 적용하는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 알루미늄박(20) 및 골판재 라이너(11)간 접착시 적용되는 저점성 접착액은 전술한 바와 같이 합성수지제 골판재의 경우 폴리우레탄 또는 페놀수지 등의 용질과 톨루엔 또는 사이클로헥세인 등의 유기용제로 구성된 접착액이 적용되고, 종이 재질의 골판재의 경우 용질에 해당되는 EVA수지 분산체와 물 또는 물과 소량의 유기용제가 혼합된 용매가 적용된 수용성 접착액이 적용될 수 있는데, 전술한 저점성 특성을 확보하기 위해서는 유기용제 접착액의 경우 유기용제 및 용질의 조성비를 각각 80중량% 내지 90중량% 및 10중량% 내지 20중량%로 설정하는 것이 바람직하고, 수용성 접착액의 경우 용매 및 용질의 조성비를 각각 70중량% 내지 80중량% 및 20중량% 내지 30중량%로 설정하는 것이 바람직하다.
이렇듯, 평활하고 균일한 접착면을 통하여 라이너(11) 표면에 부착된 알루미늄박(20)은 본 발명 골판재의 제조 및 사용과정 전반에서 균열 및 파단이 억제될 수 있을 뿐 아니라 특유의 윤택한 표면이 유지될 수 있으므로, 우수한 복사열 반사 및 차단 효과를 발현하게 되나, 전술한 바와 같이, 알루미늄박(20)은 그 두께가 본 발명에 적용되는 골판재 자체는 물론 골판재를 구성하는 라이너(11)에 비하여도 극히 얇은 것으로서, 완성된 알루미늄박(20) 부착 골판재를 덕트 또는 보온재로 가공하는 과정이나 완제품의 사용과정에서 알루미늄박(20)에 균열이 발생될 가능성이 있다.
이에, 본 발명에서는 알루미늄박(20)의 표면에는 합성수지제 지수막(30)을 추가 부착함으로써, 알루미늄박(20)의 파손을 억제하고 지수성(止水性)을 보완하였다.
지수막(30) 역시, 전술한 알루미늄박(20)과 골판재 라이너(11)간 접착에서와 같이, 일반 접착제에 비하여 용질의 함량을 저감한 저점성 접착액을 적용하는 것이 바람직하나, 용매의 흡수성이 상대적으로 낮은 알루미늄박(20)에 접착층이 형성되는 점을 감안하여, 골판재 라이너(11)용 접착액보다 신속하게 건조 내지 경화될 수 있도록 속건성(速乾性)을 부여할 필요가 있다.
이러한 본 발명의 지수막(30) 및 알루미늄박(20)간 접착시 적용되는 접착액은 폴리우레탄 또는 페놀수지 등의 용질과 톨루엔 또는 사이클로헥세인 등의 유기용제로 구성된 접착액이 적용되는데, 유기용제 및 용질의 조성비를 각각 60중량% 내지 70중량% 및 30중량% 내지 40중량%로 설정하여 속건성을 부여한다.
한편, 도 4 및 도 5는 골판재의 라이너(11) 표면에 망사(22)를 적층 부착하고 망사(22)의 표면에는 알루미늄박(20)을 적층 부착하되, 접착시 충분한 접착액 또는 접착제를 도포하여 망사(22)의 망목(網目)에 접착제가 경화된 경화체(23)가 형성될 수 있도록 함으로써, 알루미늄박(20)의 보강은 물론 라이너(11)를 비롯한 골판재 자체의 강도 또한 보강할 수 있도록 한 것이다.
도 4에서와 같이, 라이너(11)와 알루미늄박(20) 사이에 적층되는 망사(22)는 합성섬유 등으로 편성된 망체(網體)로서, 그 자체가 높은 인장강도를 발현하게 되며, 도 5의 타원내 확대부에서와 같이, 망사(22)의 망목 즉, 망사(22)를 구성하는 섬유 사이에 수용된 접착제가 경화되면서 견고한 경화체(23)를 형성하게 되어, 일종의 섬유보강 복합재료층이 구축됨으로써, 완성된 알루미늄박(20) 적층 골판재의 강도가 크게 향상될 수 있다.
특히, 골판재의 소재로 종이가 적용될 경우, 망사(22)의 망목에 수용된 접착제 일부가 종이 재질의 라이너(11)에 일부 함침된 상태로 경화체(23)로 경화되므로, 일층 견고한 층간 결합이 이루어질 수 있다.
11 : 라이너
12 : 골심재
15 : 내판체
20 : 알루미늄박
22 : 망사
23 : 경화체
30 : 지수막

Claims (2)

  1. 파상(波狀)의 골심재(12)가 판상의 라이너(liner)(11) 이면에 부착되어 구성되는 골판재 표면에 알루미늄박(20)이 적층 부착되는 알루미늄박(20) 적층 골판재로서, 골판재는 한쌍의 라이너(11) 사이에 내판체(15)가 구성되고, 내판체(15)와 상측 라이너(11) 사이와, 내판체(15)와 하측 라이너(11) 사이에 각각 골심재(12)가 부착되어 구성되되, 상층의 골심재(12)와 하층 골심재(12)가 평면상 직각을 이루도록 배치되고, 골판재의 라이너(11) 표면에 부착되는 알루미늄박(20)과 라이너(11)간 접촉면에는 저점성 접착액이 도포되어 접착면을 형성하며, 알루미늄박(20) 표면에는 합성수지제 지수막(30)이 추가 부착되는 알루미늄박 적층 이중 골판재에 있어서,
    상기 지수막(30) 및 알루미늄박(20)간 접착시 적용되는 접착액은 폴리우레탄 또는 페놀수지인 용질과 톨루엔 또는 사이클로헥세인인 유기용제로 구성되되, 유기용제 60중량% 내지 70중량%와 용질 30중량% 내지 40중량%가 혼합되어 속건성이 부여되고,
    상기 라이너(11) 표면에 망사(22)가 적층 부착되고, 망사(22)의 표면에는 알루미늄박(20)이 적층 부착되되, 망사(22)의 망목(網目)에 접착제가 경화된 경화체(23)가 형성되어 알루미늄박(20) 및 라이너(11)를 보강함을 특징으로 하는 알루미늄박 적층 이중 골판재.
  2. 삭제
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