(57)【要約】各種壁紙、ペイント及びＶＯＣ（揮発性有機化合物）排出資材のような建物内の仕上げ材によって引き起こされる、人体健康に影響を与えるシックハウス（Sick House）問題を解決するための具体的な方法として、炭の性質を経済的に利用する。炭の特性をいかした炭ボードの表面が黒色であって住居環境に使用されるとき美的飾り効果が落ちるので、本発明は、複合構造として、表面は木材及び木質材料を配置させて木材の自然美と長所をいかし、裏面に炭ボード（活性炭ボード）又は多孔性の炭充填箱を配置する。炭の機能性が落ちないように木材及び木質材料と炭及び活性炭ボード又は炭充填箱との複合構造の間の連結方法は、スライダー式、ルーバー式又はサイディング式を使う。木材及び木質材料と炭及び活性炭充填体との複合構造の炭の性質を前面に移動させるための空気流入空隙構造に関する空気流入口の適正比率を、２．５〜５％にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面装飾のために表面に配置された木材及び木質材料と、その裏面に配置された炭ボードとを備えた居住環境用複合材料を製造する方法であって、
前記木材及び木質材料と前記炭ボードとを、スライダー式、サイディング式、または、ルーバー式で結合することによって、前記裏面に配置された前記炭ボードの機能を空気流入空隙構造の流入口によって活性化させるものであって、前記空気流入空隙構造の流入口面積比率を前記炭ボード全体面積の２．５〜５％とする方法。
【請求項２】
表面装飾のために表面に配置された木材及び木質材料と、その裏面に配置された、炭パーティクル又は活性炭パーティクルが充填された多孔性の炭充填箱とを備えた居住環境用複合材料を製造する方法であって、
前記木材及び木質材料と前記炭充填箱とを、スライダー式、サイディング式、または、ルーバー式で結合することによって、前記裏面に配置された前記炭の特性を空気流入空隙構造の流入口によって前面へと移動させるものであって、前記空気流入空隙構造の流入口面積比率を前記炭充填箱全体面積の２．５〜５％とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木材及び木質材料と炭及び活性炭ボード又は多孔性の炭充填箱（porous charcoal box）との複合構造の製造方法であって、これらをスライダー式（Slider Model）、ルーバー式（Louver Model）、サイディング式（Siding Model）で結合して、裏面に配置された炭特性を空気流入空隙構造の流入口面積によって十分に移動させるものであって、空気流入空隙構造の流入口面積比率を２．５〜５％とする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、炭は補修、通気、吸着、蓄熱性を持っているので悪臭、有害ガスを吸着して空気浄化作用はもちろん遠赤外線と陰イオンを放射し、騷音防止、電磁波及び有害波長まで遮断して血液循環と新陳代謝及び心身安定を与える材料として現在市中では炭の固まりをいくつずつ容器に入れてコンピュータやテレビの横に又はたんすの中や居室のコーナーにそのまま置いて使っているので、美観上良くない。
【０００３】
築地に埋炭する方法は紀元前から古墳で活用した方法で住居環境に電位を上げ陰イオンを放出し、酸化防止、空気浄化、ガス吸着、湿度調節、遠赤外線放出などで材料と人体に最適な環境が造成される。最近建築内部の場合には床や居室の下に不織布袋に炭の粉を内装したシートを壁の中に入れてさわやかな気持ちになるように誘導している。
【０００４】
炭化による炭板製造即ちウッドセラミックス方法（日本特開平４−１６４８０６）には、一般木炭炭化の時生ずるスプリッティング(Splitting)やツイスティング(twisting)等の問題を解決する方法が開示されている。この製品は工程を４段階含む複雑なものであり、フェノール樹脂もたくさん消費（繊維板の６０〜１００％）される欠点があった。
【０００５】
前記のような問題点を改善した２００２年大韓民国特許出願（１０‐２００２‐０００３９９９）には、多孔質炭素材料である粘土・木材セラミックス製造工程を開発して、その工程を２段階に減らした方法が開始されている。
【０００６】
しかし、ウッドセラミックスでも粘土木材セラミックスでも建築用で使おうとすれば大面積の板に炭化しなければならないので、長期間連続式の大面積炭化装置はおびただしい投資設備と精密度が要求される。
【０００７】
従って、既存の炭化炉又は連続式炭化炉を利用して製造された炭やチップ状の炭化物、又は市販される活性炭のパーティクルの大きさを適切に加工及び利用しながら接着剤の影響で炭の機能が落ちないようにすると共にホルマリンと揮発性溶媒によるＶＯＣ（揮発性有機化合物）問題なしにフォーミングと熱圧がよくできて製造された多孔質炭素材料である炭ボードは建築材料として施工できるように十分な強度と表面性を持つように人体親和的住居環境材料として多孔質炭素材料機能性ボード複合材料製造（２００２年大韓民国特許出願：１０‐２００３‐００４８１３７）を本出願人が出願した。
【０００８】
日本等の先進国ではシックハウス（Sick House）問題で２００３年７月から建築基準法改正が適用されたのでゼロホルマリンに近いＥＯタイプ(パーティクルボード)の無ホルマリン内装仕上げ材を使うなど住宅業界と木材産業界は素早い環境問題に対応をしている。
【０００９】
環境府によると２０００年韓国内の室内環境汚染ＶＯＣ（揮発性有機化合物）濃度は紙壁紙（３８３３μｇ／ｍ2ｈ）、各種ペイント、木質材料製造に使われるホルマリン系接着剤などで新築後３ヶ月以上になった国内建物の室内汚染が６００ｐｐｂとして基準値の約８倍以上であると明らかにした。
【００１０】
従って、建築材料として炭を利用した製品はこのような揮発性有機化合物を浄化させて悪臭を除去し、補修、通気、吸着、蓄熱性を持っているので空気浄化作用はもちろん遠赤外線と陰イオンを放射して騷音防止、電磁波及び有害波長まで遮断する炭の性質をそのまま発現したら建築材料として最高の人体親和的材料になるのである。
【００１１】
しかし、コンクリートやセメント主の国内建築で内装材として炭製品の機能性を生かすためには、機能性だけでは炭ボードの表面色が黒色なので住居環境資材としての利用度が落ちるので飾り性をいかすための複合材料が必要である。
【００１２】
本出願人によって既に出願された薄い木の断板をオーバーレイするとか有孔合板を複合化して建築内装材として活用できるように表面性を良くなるようにしたがこれだけで多様な消費者の要求である自然的な木材の自然美と飾り性を確保することは難しい。そのため、より機能性をいかしながら飾り性を追加する新しい複合材料の技術が必要になった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は前記のような問題点を解消することで提起された要求条件を満足させるために案出されたものである。本発明の目的は、複合構造として、表面は木材及び木質材料を配置させて木材の自然美と木材の長所をいかして、裏面に炭ボード（活性炭ボード）又は炭充填箱を配置する。炭の機能が空気流入空隙構造の流入口によって移動するように、複合構造の空気流入空隙構造と関連する空気流入口の適正比率を決める方法を提供することである。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、既に出願された機能性炭ボード製造と黒色炭ボードの表面飾り性のために、木の断板をオーバーレイするとか有孔合板を複合化して建築内装材として使うことは制限された使用なので複合材料の先方には木材及び木質材料として木材の強度など機能と飾り性をいかして、裏面には炭ボードを付着、炭の粉又は活性炭粒子が充填された多孔性の箱（材料は金属、プラスチック、木質材料）構造で複合化して製造するが、木材及び木質材料と炭及び活性炭ボード又は炭充填箱との複合構造の間の連結方法でスライダー式、サイディング式、ルーバー式を使って複合構造の裏面に位置する炭の性質を前面に移動させて人体親和型住居環境材料として使われるように複合構造の空気流入空隙構造に関連する空気流入口の適正な比率を決める方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記のような目的を果たすために本発明は、木材及び木質材料を表面材で裏面を炭ボード（又は活性炭ボード）にして複合化させて壁材料又は住居環境材料として使うようにするが複合材料の間の連結をスライダー式、ルーバー式、サイディング式で適当な空気流通間隙を構成して、裏面の炭ボードの機能を活性化できるように開発した。
【００１６】
また、木材及び木質材料を表面材にして、裏面に炭ボード代りに炭の粉や活性炭の粉を充填した多孔性の箱（活性炭粉や炭の粉が漏れないように多孔性の空隙率３９％：例で金属網など、表１、材料は金属、プラスチック、木質材料）を構成して壁の材料又は住居環境材料として使うようにするが、複合材料の間の連結をスライダー式、サイディング式、ルーバー式で適当な空気流通間隙を構成して裏面の炭の機能が活性化できるように開発した。
【００１７】
従って表面材である木材及び木質材料と複合材料の間にどの位の空気流入空隙構造と関連する炭ボード又は炭パーティクル充填箱の面積に対する空気流入口面積比率が裏面に位置する炭ボード又は炭パーティクルの機能を活性化するのかに鍵になるので以下実施例を通じて本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［実施例１］
木材及び木質材料と炭ボード複合材料の裏面に位置する炭ボードの炭の性質を前面に移動させるための空気流入空隙構造と関連する空気流入口の適正比率を決定するにあたり、多孔質炭素材料炭ボード製造のための炭として、江原道原州産オリエンタルオーク（ブナ科コナラ属の落葉高木で、学名はQuercus variabilis）ファインチャコール（fine charcoal）と、椰子果実の皮を原料で作られた輸入産活性炭（パーティクルサイズ６‐１８メッシュ）とを使った。本出願人が出願した多孔質炭素材料機能性ボード及び炭ボード複合材料製造（２００２年大韓民国特許出願：１０‐２００３‐００４８１３７）方法によって、ファインチャコールボードとして、製造しやすくて効果が良い混合型で製造して複合材料を製造した。
表面材料は木材及び木質材料を使って、裏面はファインチャコール炭ボード及び活性炭ボードを複合させることで複合材料製造は構成材料の種類と厚さによってその性質を推定できる。この分野の当業者には自明な事なのでここでは略して本発明の特徴である表面の飾り性を現わす木材及び木質材料の裏面に構成された炭ボードの炭の性質を現わすため複合材料の間の連結をスライダー式（図１）、サイディング式（図２）、ルーバー式（図３）で空気流入空隙構造（空気流入口面積）を構成して裏面の炭ボードの機能を活性化させるように炭ボード全体面積に対する空気流入間隙の流入口面積の比率がどのように炭の機能性をいかすかどうかを糾明するのに焦点を合わせて説明する。
【００１９】
図１のように複合材料間連結における空気流入空隙構造の流入口面積比率による複合材料裏面の炭ボードのエチレンガス吸着性能を調べて見ると、ファインチャコールボード面積対空気流入空隙構造の流入口面積の比率が２０％の場合、３時間が経つと、室内壁裏面に位置するファインチャコールボードが室内前面の表面に全部１００％露出されたことと同じ結果になり、ガスの約５５％を吸着してガス残存量が４５％位になった。
【００２０】
空気流入口面積比率が１０％の場合、６時間後に、室内壁裏面に位置する複合材料の裏側のファインチャコールボードが室内壁前面の表面に全部１００％露出されたことと同じ効果を現わした。空気流入間隙の流入口面積比率が５％の場合、２４時間後に、室内壁裏面に位置するファインチャコールボードが室内前面の表面に全部１００％露出されたことと同じ効果を現わした。
【００２１】
活性炭ボードはファインチャコールボードよりガス吸着機能がさらに高くて、室内壁裏面に位置する活性炭ボードの面積対空気流入空隙構造の流入口面積比率が５％の場合、室内壁裏面に位置する活性炭ボードが、３時間以内に、室内前面の表面に全部１００％露出されたことと同じ効果を現わした。
【００２２】
空気流入空隙構造の流入口面積比率が２．５％に小さくなっても、室内壁裏面に位置する活性炭ボードが１２時間の内に約９０％のガスを吸着したので、室内前面の表面に活性炭ボードが１００％露出されたことと同じ効果を現わした。
【００２３】
従って、複合材料の間の連結をスライダー式、サイディング式、ルーバー式とし、炭ボード面積に対する空気流入空隙構造の流入口面積比率を５％にする場合、複合材料の裏面に位置する活性炭ボードは１２時間の内にファインチャコールボードは２４時間の内に炭ボードが室内前面の表面に１００％露出されたことと同じのように同等な吸着機能を発揮することが分かった。そのため、住居用機能性材料として表面は木材及び木質材料の自然美と木材の長所をいかしながらも、裏面の炭の特性をいかすことができた。
表１．複合材料間連結間の空気流入空隙構造の流入口面積比率による複合材料裏面炭ボードのエチレンガス吸着性能
【００２４】
【表１】
2008500910.tif 000002
【００２５】
*１：複合材料裏面炭ボード面積対空気流入空隙構造の流入口面積比率（％）
*２：測定容器内のエチレンガスブランク（blank）濃度変化、ｐｐｍ単位
*３：測定容器に炭ボード（大きさ、５ｃｍ×５ｃｍ×１ｃｍ）を装入して表面だけにガスが吸着されるように処理して時間による容器のエチレンガスの残存濃度変化、ｐｐｍ単位．測定数値が少ないのがガスを多く吸着したことである。
【００２６】
［実施例２］
木材及び木質材料と炭パーティクル及び活性炭パーティクル充填体複合構造の炭の性質を現わすための空気流入空隙構造に関する空気流入口の適正比率。
【００２７】
木材及び木質材料と炭パーティクルを充填した箱との複合構造のための炭は、江原道原州産オリエンタルオーク（ブナ科コナラ属の落葉高木で、学名は Quercus variabilis）ファインチャコールと、椰子果実の皮を原料で作った輸入産活性炭（パーティクルサイズ６〜１８メッシュ）を使った。
【００２８】
室内に向ける表面方向には木材及び木質材料を、その反対方向には炭ボードを配置するようにした実施例１との違いは、実施例２では、炭ボードの代りに炭パーティクルを箱に入れて箱の蓋に当たる外板を炭パーティクルが外に出ないように、微細細孔を配置して炭機能を現わすようにしながら、室内反対方向の壁の方に炭及び活性炭パーティクル充填体を配置する複合構造にしたことである。
【００２９】
また箱の蓋の外板を網の代わりとすることによって、必要なとき、炭パーティクルを交換することができる長所がある。表１のように炭パーティクル充填箱の材料はアルミニウム又はステンレス鋼にするとかプラスチック、又は合板など木質材料として構成することができる。複合材料製造は構成材料の種類による厚さと性質によってその性質を計算できるし、この分野の通常の知識を持った者にはよく知られている方法なのでここでは略する。
【００３０】
本発明の特徴は、表面に木材及び木質材料を使って木材の自然美と木材の長所をいかして、木材及び木質材料の裏面に構成された炭パーティクル充填体から炭の性質を現わすようにするのである。
【００３１】
木材及び木質材料の裏面に構成された炭パーティクル充填体から炭の性質を現わすため複合構造の間の連結方法は実施例１と同じくスライダー式、サイディング式、ルーバー式を採択して、この方法を使うとき、適当な間隔（空気流通口）で裏面の炭の機能を活性化させるように炭パーティクル充填面積に対する空気流入空隙構造の流入口面積比率がどのように炭パーティクルの機能性をいかすかを解明することに焦点を合わせて説明する。
【００３２】
表２のようにファインチャコールパーティクル充填体の面積対空気流入空隙構造の空気流入口面積比率が２０％の場合、３時間が経つと、ファインチャコールパーティクル充填箱が室内の内側表面に全部１００％露出されたことと同じガス吸着量を現わして１６ｐｐｍで１．４ｐｐｍ水準に落ちた。
【００３３】
空気流入口面積比率が１０％の場合、６時間後に、ファインチャコールパーティクル充填箱が室内の内側表面に全部１００％露出されたことと同じ効果を現わした。空気流入空隙構造の空気流入口面積の比率が２．５％の場合、１２時間が経つとガス濃度が１５．３１ｐｐｍから１．３ｐｐｍに１／１１．８の水準に落ちてファインチャコールパーティクル充填箱が室内の内側表面に全部１００％露出されたことと同じ効果を現わした。
【００３４】
活性炭パーティクル充填箱はファインチャコールパーティクル充填箱よりガス吸着機能が高く、６時間で１５ｐｐｍ濃度から１ｐｐｍ水準に落ちることが見られる。空気流入空隙構造の空気流入口面積の比率が２．５％であるとき、１２時間が経つとガス濃度が１５．３１ｐｐｍから０．６２〜０．７５ｐｐｍに１／２０水準まで落ちて、活性炭パーティクル充填箱が室内の内側表面に全部１００％露出されたことと同じ効果を現わす。
【００３５】
もし室内のエアコンや扇風機で空気が強制循環されたら前記例示された時間よりもっと早い速度で効果が良くなる。即ち、前記結果は一般的に空気の中でＨＣＨＯ濃度が１ｐｐｍなら非常に高いことなのに１２時間の内に室内の気流が動かないとしてもファインチャコールの場合安全な水準の０．０８ｐｐｍに、活性炭の場合０．０５ｐｐｍに低減される。
【００３６】
従って複合構造の間の連結方法をスライダー式、サイディング式、ルーバー式にして時間を二倍にふやして（２４時間）、空気流入口も二倍（５％）にすれば、ファインチャコールの場合１／１９、活性炭の場合１／３０水準にガス濃度が下がって複合構造裏面に位置する炭パーティクルの機能を充分に発揮できるので、炭充填面積に対する空気流入空隙構造の流入口面積の比率を２．５〜５％にしても適当である。
【００３７】
次に連結方法を具体的に説明する。スライダー式（図１）は炭充填全体面積に対する空気流入口面積の比率を２．５〜５％にした（平面図）。例えば炭パーティクル充填箱の面積が２０ｍ2（高さ２ｍ×長さ１０ｍ）であるとき、１．２ｍの長さを持つスライド１０個で複合する場合９個の流入口になるのに空気流入口全体面積は０．５〜１ｍ2になる。
【００３８】
一つのスライド当たり流入口面積（高さ２ｍ×厚さ方向０．０２７５ｍ〜０．０５５ｍ）にすれば適正である。サイディング式（図２）はスクエアチャンネルサイド（Square Channel Side）の形態で、正面からは空気流入口が見えないようにしながらサイディング自体にサイディング面積当たり２．５〜５％の空気流入口になる間隙を作る。従って一つのスクエアチャンネルサイドに他のスクエアチャンネルサイドを連結すれば四角形形態（表２．正面）で２．５〜５％の空気流入口が自動的に構成できるようになる。
【００３９】
ルーバー式（図３）はルーバーの付着角度を最大限立てる方法にして裏面に位置する炭パーティクル充填箱全体面積に対する空気流入口面積比率（ルーバー付着間隔面積）を２．５〜５％になるようにする。
【００４０】
表２．複合構造の空気流入空隙構造の流入口面積比率による複合構造裏面に位置する炭パーティクル充填体のエチレンガス吸着性能
【００４１】
【表２】
2008500910.tif 000003
【００４２】
*１：炭パーティクル充填体面積に対する空気流入空隙構造の流入口面積比率（％）
*２：測定容器内のエチレンガスブランク濃度変化、ｐｐｍ単位
*３：測定容器に炭パーティクル箱（表面積：２５ｃｍ２）を装入して箱の蓋は３９％の空隙になっている網で作って炭の機能を表出するようにした。時間によってガスが吸着されて容器のエチレンガスの残存濃度は少なくなる。ｐｐｍ単位．測定数値が少ない方がガスを多く吸着したことである。
【００４３】
［実施例３］
木材及び炭の遠赤外線放射率
表３のように、木材及び炭は、常温で遠赤外線を９０％放出し、その寿命は材料の寿命と同じ程度に長い。
【００４４】
１９７６年遠赤外線を利用して病気を治療して以来、遠赤外線を利用した商業的医療機器が生産利用されている。遠赤外線が人体に及ぶ効果は、皮下層の温度上昇、微細血液の拡張、血液循環の促進、血液と人体とその他組職との新陳代謝強化、血液障害の解消、組職の再生能力の増加、同時に知覚神経の異常興奮抑制、自律神経の機能調整効果もあると知られてある。
【００４５】
人体は７０％位が水で構成されている。水分子の波長帯は１０μｍであって、人体が放射する波長帯は３〜５０μｍで、この中８〜１４μｍの波長で４６％が放射している。この波長帯は人体が受け入れやすい波長帯であり、常温で弱いとしても遠赤外線が人体に放射されば水分子が活性化されて血液循環が良くなると考えられる。
【００４６】
従って、人体内細胞を構成する水分と蛋白質分子に遠赤外線が放射されて細胞を１分で２０００回ずつ微細に振ってくれる振動を通じて早く暖かくなって血液循環を促進させて、細胞組織を活性化させて生命活動をより旺盛にさせてくれるし、同じく植物の同化作用も促進させてくれるので、遠赤外線は生育光線だとも呼ばれる。従って木材と炭の複合材料は、常温で遠赤外線を９０％以上放出するので、住居環境材料としては最高の材料だと言える。
【００４７】
表３．オーバーレイファインチャコールボードの遠赤外線放射率（５〜２０μｍ）
【００４８】
【表３】
2008500910.tif 000004
【００４９】
［実施例４］
炭ボードの電磁波遮蔽効果
ファインチャコールボードは、薄紙を付けても木材を付けてもその中に炭ボードがあれば電磁波を遮蔽するのでその遮蔽効果を表４に示した。実際に携帯電話を炭ボード箱に入れて置けばベルが鳴らない。
【００５０】
表４．平面材料の平面波による電磁波遮蔽効果
【００５１】
【表４】
2008500910.tif 000005
【００５２】
以上の説明で本発明はこの分野の通常の知識を持った者には明確となり、前記実施例は本発明を説明するためのものであって、その実施例に限定されることはない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、住居環境資材が耐久性と強度を主として発展し、特に石灰石の豊かな韓国はセメント建物が主になって各種壁紙とペイント及びＶＯＣ（揮発性有機化合物）排出資材を内部に持っているのでシックハウス（Sick House）問題を解決するためには炭の性質（除湿、補修、通気、吸着、蓄熱性を持っていて悪臭、有害ガスを吸着する空気浄化作用はもちろん遠赤外線と陰イオンを放射して騷音防止、電磁波及び有害波長まで遮断して血液循環と新陳代謝及び心身安定を与える材料）を効果的に利用する方案を講究しなければならない。
【００５４】
従って本願発明は、炭の特性をいかした炭ボードの表面が黒色なので住居環境に使用される時美的飾り効果が落ちるので、本発明は複合構造として表面は木材及び木質材料を配置させて木材の自然美と長所をいかして裏面に炭ボード（活性炭ボード）又は炭充填箱を配置するが炭の機能性が落ちないように木材及び木質材料と炭及び活性炭ボード又は炭充填箱との複合構造の間の連結方法はスライダー式、サイディング式、ルーバー式を使って木材及び木質材料と炭及び活性炭充填体複合構造の炭の性質を現わすための空気流入空隙構造に関する空気流入口の適正比率を提供して、住居環境に使用される時壁材、天井材などに人体親和的建築内装材で使われることができるし、又は博物館の保管庫、食品や果物等の包装用材としても充分に活用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は本発明によるスライダー式での複合材料の連結を現わした図面である。
【図２】図２は本発明によるサイディング式での複合材料の連結を現わした図面である。
【図３】図３は本発明のルーバー式での複合材料の連結を現わした図面である。
【図１】
2008500910.tif 000006
【図２】
2008500910.tif 000007
【図３】
2008500910.tif 000008
【国際調査報告】
2008500910.tif 000009