KR102086237B1 - 부착형 소화패치 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부착형 소화기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 혼합기에 난연성 수지를 넣고, 교반시키면서 소화성 기체를 고압으로 주입하여 난연성 수지 내에 포집되도록 하는 1단계; 상기 소화성 기체가 포집된 난연성 수지를 혼합기에서 인출한 후 경화시키는 2단계; 상기 경화된 난연성 수지를 분쇄하여 미세 입자로 된 분말이 되도록 하는 3단계; 다수의 공극을 갖는 부직포를 준비하고, 부직포의 상,하면에 점착제를 도포하는 4단계; 상기 부직포의 상면에 상기 3단계의 분말을 고압 분사하여 일정 두께로 소화기제층을 형성하도록 하는 5단계;를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 전기의 배전반의 내부, 가전제품의 내부에 부착되어 소화작동을 할 수 있어 조기 화재 진압의 효과를 얻을 수 있고, 가정의 멀티탭과 같은 전기 콘센트의 내부에 부착되어 플러그 결합에는 방해를 주지않으면서도 만약 스파크가 발생되면 발생 초기단계에서 가열에 의해 에폭시가 용융됨과 동시에 나노입자로 포집된 상태에 있던 소화성 기체가 분출되면서 소화작용이 이루어지게 되어 초기 화재진압이 가능해질 수 있는 효과가 있다.

Description

부착형 소화패치 및 이의 제조방법{Attachment type fire patch and its manufacturing method}

본 발명은 부착형 소화패치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반과 같은 화재 위험성이 내포된 곳에 부착 또는 설치하고, 화재 발생시 자동으로 소화약제를 방출 가능하게 하는 부착형 소화패치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 소화 분말식 소화기는 화재의 초기 단계에서 화재를 진압시키기 위한 것으로서 여러 가지 종류가 있는데 불연성 고압가스(이산화탄소, 질소)에 의해 분말 소화약재를 분사시키는 소화기는 평상시 일정장소에 비치하였다가 화재의 초기에 사용하는 것인데, 소화기 용기 내부에 별도의 압력가스통을 구비해야 하기 때문에 구조가 복잡 함은 물론 사용자의 조작 또한 어려운 단점이 있었다.

한편 배전반에는 건물내의 각종 전기장치들의 전원 공급 및 신호전달을 위한 전기설비들이 구비되어 있으며, 전선이 노출된 부분이 있어서 고온 다습한 경우에 배전반내 전선들에서 전류가 누설될 수 있으며, 이에 따라 스파크가 발생되는 경우에 장기간 사용에 따라 쌓여진 먼지에 불이 붙어 화재가 발생되는 경우가 잦다.

이에 따라, 배전반내의 화재방지를 위하여 다양한 수단이 제안되고 있다.

이러한 예로서, 한국 등록특허 제10-1555620호(등록일자 2015년09월18일)에는 수/배전반용 자동소화 설비 유닛은 내부에 전자 부품들이 배치되는 함체부와; 상기 함체부를 개폐하는 도어부와; 상기 함체부 및 상기 도어부의 내부에 일정의 냉각 온도를 이루는 냉각수를 순환시키는 냉각부와; 상기 함체부 내부에 배치되는 상기 전자 부품들의 온도를 측정하고, 상기 전자 부품들 각각으로 냉풍을 공급하여 상기 전자부품들의 온도가 기설정된 과열 온도 이하를 이루도록 제어하는 냉풍 공급부; 및 상기 함체부 내부에 화재로 인해 발생되는 연기를 감지하여, 상기 함체부 내부에 소화제를 공급하여 소화시키는 소화부를 포함하는 수/배전반용 자동소화 설비 유닛이 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 자동소화설비는 그 함체부 내에 냉풍공급 및 냉각수 순환을 위한 구조가 복잡하고 설치 비용이 과도하게 증가되는 문제와 함께, 화재 발생으로 인하여 자동소화설비의 자체 회로가 손상되는 경우에 무용지물이 되는 문제가 있었으며, 장기간 작동하지 않은 상태에서 위급한 상황에서 작동을 보장하기 위한 유지관리에 어려움과 유지관리 비용이 증가되는 문제가 있었다.

한국 등록특허 제10-1555620호

발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 배전반 내부, 가전제품의 내부, 전기콘센트의 내부에 부착되어 스파크 발생단계에서 소화기능이 작용되도록 하여 초기 화재진압이 가능해질 수 있는 부착형 소화패치 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

1. 본 발명의 목적은, 혼합기에 난연성 수지를 넣고, 교반시키면서 소화성 기체를 고압으로 주입하여 난연성 수지 내에 소화성 기체가 포집되도록 하는 1단계; 상기 소화성 기체가 포집된 난연성 수지를 혼합기에서 인출한 후 경화시키는 2단계; 상기 경화된 난연성 수지를 분쇄하여 미세 입자로 된 분말이 되도록 하는 3단계; 다수의 공극을 갖는 본체를 준비하고, 본체의 상,하면에 점착제를 도포하는 4단계; 상기 부직포의 상면에 상기 3단계의 분말을 고압 분사하여 일정 두께로 소화기제층을 형성하도록 하는 5단계;를 포함하는 부착형 소화패치의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

2. 상기한 본 발명의 목적은, 하부면에 점착제이 형성되고, 다수의 공극을 갖는 본체; 상기 본체의 상부면에 일정 두께로 형성되며, 난연성 수지와 소화성 기체가 혼합된 분말로 된 소화기제층;을 포함하는 부착형 소화패치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 제조비용이 저렴하면서도 대량 생산이 가능하여 경제적일 뿐 아니라, 장시간 유지 가능하면서도 내구성이 우수하다.

또한 전기의 배전반의 내부, 전기제품의 내부에 부착되어 소화작동을 할 수 있어 조기 화재 진압의 효과를 얻을 수 있고, 가정의 멀티탭과 같은 전기 콘센트의 내부에 부착되어 플러그 결합에는 방해를 주지않으면서도 만약 스파크가 발생되면 발생 초기단계에서 가열에 의해 에폭시가 용융됨과 동시에 나노입자로 포집된 상태에 있던 소화성 기체가 분출되면서 소화작용이 이루어지게 되어 초기 화재진압이 가능해질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 제조 공정을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 일 실시예를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 사용예를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 제조 공정을 나타낸 흐름도, 도 2는 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 일 실시예를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 사용예를 나타낸 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 제조 공정은,

혼합기에 난연성 수지를 넣고, 교반시키면서 소화성 기체를 고압으로 주입하여 난연성 수지 내에 소화성 기체가 포집되도록 하는 1단계(S1);

상기 소화(消火)성 기체가 포집된 난연성 수지를 혼합기에서 인출한 후 경화시키는 2단계(S2);

상기 경화된 난연성 수지를 분쇄하여 미세 입자로 된 분말이 되도록 하는 3단계(S3);

다수의 공극을 갖는 본체(2)를 준비하고, 본체(2)의 상,하면에 점착제를 도포하는 4단계(S4);

상기 본체(2)의 상면에 상기 3단계의 분말을 고압 분사하여 일정 두께로 소화기제층(4)을 형성하도록 하는 5단계(S5);를 포함하여 구성된다.

[1단계(S1)]

난연성 수지에 소화성 기체를 주입하여 교반시키되, 난연성 수지로는 에폭시 수지가 사용된다.

상기 에폭시 수지에 경화제가 혼합하여 교반하면 경화되기 시작한다.

바람직하게는 소화성 기체는 HFC-227ea가 사용된다. 물론 이는 하나의 예시일뿐이며 다양한 물질이 적용될 수 있음은 당연하다.

HFC 계열의 소화가스는 전역방출방식의 가스계 소화설비에 주로 적용되는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

소화성 기체는 나노단위입자가 가스 형태로 형성되어 점성이 높은 에폭시 수지 내에 기포 형태로 포집되도록 주입된다.

일 예에 따르면 난연성 에폭시 수지와 소화성 기체는 각각 25~40부피% 내지 60~75부피%의 부피비로 이루어지는 것이 바람직하다.

소화성 기체가 60부피% 이하인 경우에는 소화약제의 분출이 지연되고 소화 능력이 저하될 우려가 있고, 75부피% 이상일 경우 제조하는데 있어서 기술적으로 어려움이 있다.

[2단계(S2)]

상기 소화성 기체가 포집된 난연성 수지를 혼합기에서 인출한 후 경화시킨다.

바람직하게는 경화시간은 1~2시간이고, 경화온도는 80~100℃가 적당하다.

[3단계(S3)]

상기 경화된 난연성 수지를 분쇄기에 넣고 분쇄하여 1~10㎛ 입자 크기로 된 미세한 나노 입자의 분말이 되도록 한다.

[4단계(S4)]

다수의 공극을 갖는 본체(2)를 준비하고, 본체(2)의 상,하면에 점착제(31)(32)를 도포한다.

본체(2)는 부직포가 적당하다. 물론 부직포로만 한정될 필요는 없으나 본 발명의 설명에서는 부직포를 예로들어 설명한다.

점착제는 상,하면에 각기 소정 두께로 형성되고, 하면의 점착제(32)는 대상물에 부착하기 위한 용도이고, 상면의 점착제(31)는 전술한 나노 입자의 분말이 고착될 수 있도록 하는 용도이다.

하면의 점착제(32)를 보호하기 위해 이형지(22)가 부착된다.

[5단계(S5)]

부직포(2)의 상면에 상기 3단계(S3)의 분말을 고압 분사하여 고착되도록 하되 일정 두께를 갖도록 하여 소화기제층(4)을 형성한다.

소화기제층(4)의 상면에는 보호필름(26)이 부착된다.

한편 상기 5단계(S5) 이후 부직포(2)를 커팅기에 넣고 일정한 크기와 형상으로 규격화되도록 절단하여 완성품을 만드는 6단계;를 더 포함한다.

바람직하게는 부직포를 원형으로 커팅시켜 부착형 소화패치(A)가 제조된다.

물론 원형으로 한정될 필요는 없고 다양한 형상으로 변형될 수 있음은 당연할 것이다.

한편 전술한 제조 공정을 통해 제조되는 부착형 소화패치(A)는, 하부면에 점착제(32)가 도포되고, 다수의 공극을 갖는 본체(2); 상기 본체(2)의 상부면에 일정 두께로 형성되며, 난연성 수지와 소화성 기체가 혼합된 분말로 된 소화기제층(4);을 포함하여 구성된다.

상기 본체(2)는 부직포, 에바(EVA), PP, PE, PVC재 중에서 선택되어 이루어진다.

상기 난연성 수지는 에폭시 수지이며, 상기 소화성 기체는 HFC-227ea이다.

상기 소화기제층(4)을 보호하도록 부착되는 보호필름(26)이 포함된다.

또한 상기 점착제(32)를 보호하는 이형지(22)를 더 포함할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 부착형 소화패치의 실험예를 설명한다.

시험재는 30부피%의 난연성 에폭시 수지와, 소화성 기체 70부피%를 주입하여 된 소화기제층이 형성된 것이며, 지름이 약 15mm이다.

비교예 1은 난연성 에폭시 수지 40부피%와 소화성 기체 60부피%를 주입하여 된 소화기제층이 형성된다.

비교예 2는 난연성 에폭시 수지 45부피%와 소화성 기체 55부피%를 주입하여 된 소화기제층이 형성된다.

비교예 3은 난연성 에폭시 수지 50부피%와 소화성 기체 50부피%를 주입하여 된 소화기제층이 형성된다.

준비된 시험재 및 비교예 1 내지 3을 각각 가로, 세로, 높이가 모두 600mm인 내열유리 상자 내의 상단에 부착한 다음, 0.5kg의 숯에 불을 붙이고 내열유리 상자 내에 넣은 후 밀폐 상태에서 완전 소화시까지 관찰하여 그 시간을 측정하였고, 그 결과는 하기의 표 1과 같다.

	소화시간(초)	비고
시험재	25	우수
비교예 1	47	양호
비교예 2	79	보통
비교예 3	389	불량

위 표 1의 결과와 같이, 시험재의 소화 시간이 25초로 가장 짧아서 안정적이고, 비교예 1도 1분 이내에 소화가 이루어져서 양호한 수준을 나타낸 반면, 비교예 3은 완전 소화가 이루어지기까지 6분 이상이 소요되어 양호하지 않은 수준을 나타냈다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 부착형 소화패치(A)를 콘센트의 홈에 부착시킨다.

콘센트의 홈에 형성된 2개의 플러그 결합공 사이에 부착형 소화패치(A)가 배치될 수 있다.

따라서 플러그와 콘센트의 결합된 부위에서 화재 스파크가 발생된다면 부착형 소화패치(A)의 소화기체가 발생하여 즉시 불을 끌 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

2 : 본체 4 : 소화기제층
22 : 이형지 26 : 보호필름
32 : 점착제

Claims (9)

1. 혼합기에 난연성 수지를 넣고, 교반시키면서 소화성 기체를 고압으로 주입하여 난연성 수지 내에 소화성 기체가 포집되도록 하는 1단계; 상기 소화성 기체가 포집된 난연성 수지를 혼합기에서 인출한 후 경화시키는 2단계; 상기 경화된 난연성 수지를 분쇄하여 미세 입자로 된 분말이 되도록 하는 3단계; 다수의 공극을 갖는 본체를 준비하고, 상기 본체의 상,하면에 점착제를 도포하는 4단계; 상기 본체의 상면에 상기 3단계의 분말을 분사하여 소화기제층을 형성하는 5단계;를 포함하고,
   상기 1단계의 난연성 수지는 에폭시 수지이며, 경화제가 혼합되는 것이며,
   상기 1단계의 소화성 기체는 HFC-227ea인 것이고, 나노단위로 난연성 수지에 포집되는 것이고,
   상기 3단계는 경화된 난연성 수지를 분쇄기에 넣고 분쇄하여 1~10㎛ 입자 크기로 된 미세한 나노 입자의 분말이 되도록 하며,
   상기 4단계는 하면에 이형지가 부착되고,
   상기 5단계는 소화기제층의 상면에 보호필름이 부착되는 것이며,
   상기 5단계 이후 부직포, 에바(EVA), PP, PE, PVC재 중에서 선택된 본체를 커팅기에 넣고 일정한 크기와 형상으로 규격화되도록 절단하여 완성품을 만드는 6단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부착형 소화패치의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 하부면에 점착제가 형성되고, 다수의 공극을 갖는 본체;
   상기 본체의 상부면에 일정 두께로 형성되며,
   난연성 수지 25~40부피%와 소화성 기체 60~75부피% 가 혼합된 분말로 된 소화기제층;을 포함하고,
   상기 본체는 부직포, 에바(EVA), PP, PE 또는 PVC재 중에서 선택된 것이며,
   상기 난연성 수지는 에폭시 수지이며, 상기 소화성 기체는 HFC-227ea인 것이고,
   상기 소화기제층을 보호하도록 부착되는 보호필름과, 상기 점착제를 보호하는 이형지를 포함하며,
   상기 분말은 1~10㎛ 입자 크기로 된 미세한 나노 입자의 분말인 것을 특징으로 하는 부착형 소화패치.
   
   
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