KR102034654B1 - 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실 - Google Patents

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Abstract

본 발명 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실은, 판재형상의 제2폴리카보네이트(330b)의 일측단부에 일체로 형성되며, 중앙프레임(310) 또는 측면프레임(320)을 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지는 제2'ㄷ'자형 절곡부(342), 판재형상의 제1폴리카보네이트(330a)의 일측단부에 일체로 형성되며, 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)를 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지는 제1'ㄷ'자형 절곡부(341)를 포함하되, 중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부(341) 및 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)와 중앙프레임(310) 또는 측면프레임(320)을 상,하로 관통하는 볼트와 볼트의 끝단에 너트가 체결된 것을 요지로 한다.

Description

폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실 {Semi-permanent greenhouse using polycarbonate}
본 발명은 온실에 관한 것으로서, 구체적으로는, 강도와 내구성 및 내열성이 우수하고 광 투과성이 뛰어난 폴리카보네이트 패널을 다중으로 연결 설치하여 유리온실보다 시공비가 적게 들고 우수한 보온 단열 효과를 얻을 수 있는 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실에 관한 것이다.
일반적으로 작물재배용 온실하우스는 작물 생육에 필요한 온도 및 일조 환경을 조성하는 한편 통풍 환기가 원활하고 비 바람이나 폭설 등의 기상조건에서도 버틸 수 있는 견고함이 요구된다.
현재 작물생육에 가장 바람직한 온실하우스는 유리를 이용하는 유리온실이라고 할 수 있으나 유리는 취성이 강하여 쉽게 깨지는 재질적 특성으로 적용이 쉽지 않고 가격 또한 고가이므로 비용부담이 크다. 따라서, 대체적으로 비닐하우스가 보편화되어 있다.
비닐하우스는 수직 설치되고 상부가 아치형으로 연결되는 복수의 종근과 이 복수의 종근을 이어주기 위해 수평 배치되는 횡근이 소정 간격으로 결합 설치되어 상부가 아치형을 이루는 하우스 골조를 형성하고 그 위에 비닐을 덮어서 이루어진다.
이러한 비닐하우스는 비닐 두께가 얇으므로 보온을 위해 대개 두겹 내지 세겹을 겹쳐 덮어주므로 온실하우스에 있어서 가장 중요한 요건인 투광성이 떨어져 작물의 품질 및 수확량이 저하되는 문제점을 안고 있었다.
또한, 비닐하우스는 골조에 비닐을 통채로 덮어주므로 비닐의 일부가 손상되어도 부분적인 수리가 어렵고 기간이 지나면 투광성이 현저히 떨어져 길어도 2년 주기로 비닐교체공사를 해야하므로 비용 및 인력손실이 클 뿐만 아니라 폐비닐을 양산하여 토양을 오염시키는 문제도 있었다.
또한, 비닐하우스는 내구성이 약하고 제설이 불가하여 폭설시 붕괴의 우려가 높다.
또한, 하우스의 최 외측에 비닐이 덮여 있으므로 아침저녁으로 보온재 등의 덧씌우기 및 제거 작업시 비닐이 파손되는 문제점도 지적되고 있다.
도 1은 종래 비닐하우스의 개략적인 사시도이다.
도시된 바와 같이, 통파이프로 된 다수개의 지지대(3)의 양쪽 끝단부를 땅속에 깊이 심어 비닐하우스의 전체 골격을 유지한 상태에서 지지대(3)의 상부에 비닐(5)을 덮어씌운 후 하우스 밴드 등의 결속수단(1)(2)을 이용하여 눈이나 비바람 등의 기후에 잘 지탱할 수 있도록 결속하여 사용하였다. 그러나 종래의 수직지지대(4)만으로 만들어진 비닐하우스의 경우 장마철의 폭우나 바람이 심하게 부는 경우 또는 폭설이 내리는 경우에는 하중을 제대로 견디지 못하여 비닐하우스가 파괴되는 문제가 있었다.
또한, 반원형 형상의 비닐화우스로 획일적으로 설치됨으로서, 농촌 경관을 해치는 문제점이 있다.
또한, 유리온실은, 가격이 너무 높아 보급에 장해물이 되고 있으며, 설치하는데 특별한 기술이나 공구가 필요한 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1118173호(2012.03.16. 공고)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강도와 내구성 및 내열성이 우수하고 광 투과성이 뛰어난 폴리카보네이트 패널을 다중으로 연결 설치하여 유리온실보다 시공비가 적게 들고 우수한 보온 단열 효과를 얻을 수 있는 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실을 제공하고자 함이다.
또한, 획일적으로 설치된 반원형 비닐하우스의 모양을 다변화하여 농촌경관은 개선하고자 함이다.
또한, 온실의 설치비용을 절감하여 보급을 보다 용이하게 하고자 함이다.
본 발명 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실은, 판재형상의 제2폴리카보네이트의 일측단부에 일체로 형성되며, 중앙프레임 또는 측면프레임을 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지는 제2'ㄷ'자형 절곡부, 판재형상의 제1폴리카보네이트의 일측단부에 일체로 형성되며, 제2'ㄷ'자형 절곡부를 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지는 제1'ㄷ'자형 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1'ㄷ'자형 절곡부는 제2'ㄷ'자형 절곡부보다 크기가 크게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부 및 제2'ㄷ'자형 절곡부와 중앙프레임 또는 측면프레임을 상,하로 관통하는 볼트와 볼트의 끝단에 너트가 체결된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수의 폴리카보네이트 패널을 프레임에 끼워 설치함으로서, 보온 단열효과가 매우 우수하고 파손의 위험이 적으며 유리온실에 비해 설치 비용이 저렴하여 반영구적으로 사용할 수 있는 온실 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 농촌의 경관을 개선하는 효과가 있으며, 스마트 농업시대의 필수인 유리온실의 가격이 너무 높아 보급의 장해물이 되고 있는 것을 기존 유리온실에 비하여 누구나 설치가 가능하고, 가격이 유리온실의 1/3 수준으로 보급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 파손된 부분만의 보수가 가능하며, 비닐하우스 파손의 가장 큰 원인인 바람에 의한 파손을 영구적으로 줄일수 있는 효과가 있다.
또한, 다양한 용도의 온실개발이 가능하여 농업의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 비닐하우스의 개략적인 사시도.
도 2는 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실의 개략적 사시도.
도 3은 폴리카보네이트 결합상태의 개략적 측면도.
도 4는 결합부의 확대단면도.
도 5는 볼트의 제2실시 예의 단면도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.
그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 2는 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실의 개략적 사시도, 도 3은 폴리카보네이트 결합상태의 개략적 측면도, 도 4는 결합부의 확대단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실(300. 이하 '온실'이라 한다)은, 중앙프레임(310)과 측면프레임(320) 및 폴리카보네이트(330)를 포함하고 있으며, 본원의 특징이 되는 구성은 폴리카보네이트(330)의 결합구조인 결합부(340)에 있다.
상기의 폴리카보네이트는, 충격강도와 인장강도가 균형이 잡힌 탄산 에스테르형 구조를 갖는 고분자 화합물의 총칭으로, 유리에 가까운 투명도가 있으며, 기계적성질이 뛰어나고, 온도변화에 의한 강도 변화도 적기 때문에 본원의 온실에 적용하고 있다.
본원의 특징적 구성인 결합부(340)는, 제1'ㄷ'자형 절곡부(341), 제2'ㄷ'자형 절곡부(342), 볼트 및 너트를 포함한다.
제2'ㄷ'자형 절곡부(342)는, 판재형상의 제2폴리카보네이트(330b)의 일측단부에 일체로 형성되어 있으며, 대략 단면이 직사각형인 중앙프레임(310)을 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지고 있는데, 상기 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)에 중앙프레임(310)이 삽입되어 결합된다.
제1'ㄷ'자형 절곡부(341)는, 판재형상의 제1폴리카보네이트(330a)의 일측단부에 일체로 형성되어 있으며, 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)를 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지고 있다.
또한, 제1'ㄷ'자형 절곡부(341)는 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)보다 상대적으로 크기가 크게 형성되어 있어, 상기 제1'ㄷ'자형 절곡부(341)에 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)를 삽입하는 방식으로 결합된다.
볼트 및 너트는, 중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부(341) 및 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)와 중앙프레임(310)을 상,하로 관통하고 있으며, 볼트의 끝단에 너트를 체결하여 고정한다.
이와 같은 결합부의 결합구조는 측면프레임(320)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이상과 같은 결합부(340)의 설치공정을 살펴보면, 먼저 중앙프레임에 제2폴리카보네이트의 일끝단에 형성된 제2'ㄷ'자형 절곡부를 덮어서 삽입한다. 그 다음 제1폴리카보네이트의 일끝단에 형성된 제1'ㄷ'자형 절곡부를 제2'ㄷ'자형 절곡부에 덮어서 삽입한 후, 볼트로, 중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부(341) 및 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)와 중앙프레임(310)을 상,하로 관통하고, 볼트의 끝단에 너트를 체결함으로서, 포리카보네이트와 프레임을 결합하여 온실을 손쉽게 시공할 수 있는 것이다.
이하에서는 볼트의 제2실시 예에 관하여 설명한다.
볼트는 중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부(341) 및 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)와 중앙프레임(310)을 상,하로 관통하고, 볼트의 끝단에 너트를 체결하여 결합되는데, 본 실시 예에서는 원터치로 볼트를 체결할 수 있어, 시공이 간편하도록 하는 볼트의 구조를 제시한다.
도 5는 볼트의 제2실시 예의 단면도이다.
도시된 바와 같이 볼트는 회전편(350) 및 함몰부(360)를 포함한다.
함몰부(360)는, 볼트 몸체의 끝단 일측면에 함몰된 홈 형상의 구조를 가지고 있으며, 후술하는 회전편(350)이 내장된다.
회전편(350)은, 함몰부(360)에 내장되어 있으며, 회전편의 하단부에는 힌지(351)가 관통되어 함몰부의 내면에 고정되어 있어, 회전편(350)은 함몰부(360)에 내장되어 있다가, 힌지(351)를 중심으로 볼트 몸체의 외면으로 회전하여 돌출될 수 있다.
또한, 힌지(351)에는 토션스프링(352)이 구비되어 있으며, 상기 토션스프링(352)은 회전편(350)이 몸체의 외측방향으로 회전하도록 탄성력이 부여되어 있다.
이와 같이 탄성체를 토션스프링(352)으로 채택하는 것은 만일 함몰부(360)에 코일스프링을 탄성체로 채택한다면, 회전편이 몸체의 외면에 돌출되지 않은 상태에 있을 때를 고려하여 함몰부(360)의 크기를 크게할 수 밖에 없고, 함몰부(360)의 크기가 크면, 볼트의 강도가 줄어들기 때문이다.
또한, 회전편(350)의 상단면에는 요철부(353)가 형성되어 있어, 볼트의 체결 후, 접촉되는 중앙프레임(310)의 하면과 마찰력을 상승시키는 기능을 한다.
이와 같은 볼트의 작동관계를 살펴보면, 중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부(341) 및 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)와 중앙프레임(310)에 형성된 관통공의 상부에서 볼트를 삽입하면, 회전편(350)은 관통공의 내면과 접촉하면서 토션스프링(352)의 탄성력을 극복하고 함몰부(360)로 삽입된다. 볼트의 삽입이 계속되어서 볼트 몸체의 끝단부가 중앙프레임의 저면 외부로 돌출되면, 회전편(350)을 가압하고 있던 힘이 없어지면서, 회전편(350)은 토션스프링(352)의 탄성복원력에 의하여 힌지를 중심으로 회전하면서, 볼트 몸체의 외부로 돌출된다. 이와같이 돌출된 회전편(350)은 중앙프레임(310)의 하부면을 지지하면서 걸리게 되는 것이므로, 원터치로 절곡부와 중앙프레임을 고정할 수 있는 것이다.
이상과 같은 본 발명 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실은, 복수의 폴리카보네이트 패널을 프레임에 끼워 설치함으로서, 보온 단열효과가 매우 우수하고 파손의 위험이 적으며 유리온실에 비해 설치 비용이 저렴하여 반영구적으로 사용할 수 있는 온실 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 농촌의 경관을 개선하는 효과가 있으며, 스마트 농업시대의 필수인 유리온실의 가격이 너무 높아 보급의 장해물이 되고 있는 것을 기존 유리온실에 비하여 누구나 설치가 가능하고, 가격이 유리온실의 1/3 수준으로 보급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 파손된 부분만의 보수가 가능하며, 비닐하우스 파손의 가장 큰 원인인 바람에 의한 파손을 영구적으로 줄일수 있는 효과가 있다.
또한, 다양한 용도의 온실개발이 가능하여 농업의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
300:온실 310:중앙프레임
320:측면프레임 330:폴리카보네이트
330a:제1폴리카보네이트 330b:제2폴리카보네이트
340:결합부 341:제1'ㄷ'자형절곡부
342:제2'ㄷ'자형절곡부 350:회전편
351:힌지 352:토션스프링
353:요철부 360:함몰부

Claims (3)

  1. 판재형상의 제2폴리카보네이트(330b)의 일측단부에 일체로 형성되며, 중앙프레임(310) 또는 측면프레임(320)을 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지는 제2'ㄷ'자형 절곡부(342),
    판재형상의 제1폴리카보네이트(330a)의 일측단부에 일체로 형성되며, 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)를 아래로부터 삽입할 수 있는 구조를 가지는 제1'ㄷ'자형 절곡부(341)를 포함하되;
    제1'ㄷ'자형 절곡부(341)는 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)보다 크기가 크게 형성되며,
    중첩된 제1'ㄷ'자형 절곡부(341) 및 제2'ㄷ'자형 절곡부(342)와 중앙프레임(310) 또는 측면프레임(320)을 상,하로 관통하는 볼트가 체결되되;
    볼트는,
    몸체의 끝단 일측면에 함몰된 홈 형상의 구조를 가지는 함몰부(360)와,
    함몰부(360)에 내장되며, 하단부에는 힌지(351)가 관통되어 함몰부의 내면에 구비된 회전편(350)과,
    회전편(350)의 상단면에 구비되며, 볼트의 체결 후, 접촉되는 중앙프레임(310)의 하면과 마찰력을 상승시키는 요철부(353)와,
    힌지(351)에 구비되며, 회전편(350)이 몸체의 외측방향으로 회전하도록 탄성력이 부여된 토션스프링(352)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트를 활용한 반영구적 온실.
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