KR102128664B1 - 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법 - Google Patents

표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 재료적 성능을 향상시키는 동시에 시멘트 복합체와의 부착성능을 향상시키기 위한 섬유 및 해당 섬유를 이용하는 시멘트계 복합재료와 그 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해, 용융방사기법에 의해 원섬유(20)를 생산하는 단계(S100); 3D 프린터로 원섬유(20)의 상면에 패턴을 형성하는 단계(S120); 원섬유(20)의 둘레에 모두 패턴을 형성하였는지 판단하는 단계(S140); 만약, 원섬유(20)의 모든 둘레면에 패턴이 형성되었다면 종료하고, 그렇지 않다면, 3D 프린터내에서 원섬유(20)를 회전시키는 단계(S160);후 패턴 형성단계(S120)부터 다시 실행한다.

Description

표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법{Manufacturing method of cement group synthetic fiber with surface pattern for material reinforcement}
본 발명은 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 재료적 성능을 향상시키는 동시에 시멘트 복합체와의 부착성능을 향상시키기 위한 섬유 및 해당 섬유를 이용하는 시멘트계 복합재료와 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트를 비롯한 시멘트 복합체에 단섬유를 보강재로 사용하는 것은 건조수축으로 인한 균열을 제어하기 위한 것뿐만 아니라 시멘트 복합체의 단점인 낮은 인장강도, 휨강도 등을 개선하여 취성적인 파괴를 억제하기 위함이다.
이 때 사용되는 합성섬유는 고분자재료를 원료로 제조된 섬유를 말하고, 섬유를 구성하는 폴리머 매트릭스의 종류에 따라 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리염화비닐계, 폴리우레탄계 및 폴리프로필렌계 등으로 구분한다. 이러한 합성섬유 중 구조보강용으로 주로 사용되는 것은 폴리올레핀계 폴리머 매트릭스로 이루어진 합성섬유이다. 폴리올레핀계 폴리머는 강섬유에 비해 비중이 낮아 운반 및 작업이 용이하고 부식이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 그러나, 낮은 인장강도 및 낮은 탄성계수뿐만 아니라 소수성 표면으로 인해 시멘트 매트릭스와의 부착이 용이하지 못해 구조보강용으로 사용에 제한이 있는 단점이 있었다.
종래의 기술인 대한민국 특허등록번호 제10-0439865은 "콘크리트 및 숏크리트용 보강 합성섬유"라는 명칭의 발명으로 개시되었다. 콘크리트와 섬유간의 부착력을 향상시키기 위해 섬유의 형상을 크림프(crimped), 요철형(embossed) 등으로 제작하였다. 이러한 기술에 따른 섬유의 형상변화를 통한 기계적 부착성능의 향상의 경우 물리적인 압력으로 섬유의 종방향 형상의 변화를 도모한다. 이는 용융방사로 제조되는 섬유의 생산공정상 연신 후 경도가 낮아진 섬유에 힘을 가하여 꺾는 형태의 가공이다. 하지만 섬유의 길이방향으로 인장력이 작용할 때 압력에 의해 꺾어진 변단면 부분이 인발시 취약부가 될 수 있다는 문제점이 있다.
한편, 대한민국 특허등록번호 제10-0857475는 "분산성 및 부착성능이 향상된 섬유 보강제 제조 방법 및 이를 포함하는 시멘트 조성물"에 대한 발명이다. 이는 섬유의 표면을 친수성 물질로 코팅하여 부착성능을 개선하고자 하였다. 하지만 이러한 종래에 기술에 따른 화학적 친수성 처리를 통한 부착성능의 향상을 위해서는 섬유생산 완료 후 별도의 코팅공정 및 코팅재료의 추가비용이 발생함으로 비효율적이라는 문제점이 있다.
이와는 별도로 합성섬유가 구조용으로 사용되는데 제한이 있는 이유는 시멘트 매트릭스와의 부착성능이 낮은 것 이외에 섬유 자체의 인장성능이 매우 낮아 시멘트 매트릭스의 인장강도 및 휨성능 개선 정도가 만족할만한 수준이 아니기 때문이다. 이 문제에 대해 대한민국 특허등록번호 제10-1251425는 "콘크리트 및 숏크리트 보강용 갈래형 합성섬유"에 대한 발명으로 콘크리트내 혼합되는 보강섬유의 형상을 변형시키고 섬유 자체의 성능에 대해 나노재료를 보강재로 사용하여 폴리머 매트릭스 자체의 인장성능을 향상시키고 있다. 하지만 나노분말이 과다하게 투입되었을 때 재응집 현상과 결정화도가 증가하기 때문에 적절한 비율로 투입하여야 하는데 이 문제를 충분히 해결하지 못한 문제점이 있어서 기대보다 낮은 효과를 보였다.
대한민국 등록특허번호 제10-0439865호, 발명의 명칭: “콘크리트 및 숏크리트용 보강 합성섬유” 대한민국 등록특허번호 제10-0857475호, 발명의 명칭: “분산성 및 부착성능이 향상된 섬유보강제 제조 방법 및 이를 포함하는 시멘트 조성물” 대한민국 등록특허번호 제10-1251425호, 발명의 명칭: “콘크리트 및 숏크리트 보강용 갈래형 합성섬유”
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 기존의 용융방사기법을 통해 생산된 매끈한 형태의 섬유의 종방향 표면에 3D 프린터를 통한 물리적인 표면처리를 하거나 3D 프린터를 사용하여 섬유의 단면 형태를 다양하게 가공함으로써 시멘트 매트릭스와의 부착성능이 향상된 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유, 그 제조방법 및 이를 포함하는 콘크리트을 제공함에 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 용융방사기법에 의해 생산된 원섬유(20); 및 원섬유(20)의 표면들중 적어도 일면에 3D 프린터에 의해 형성된 패턴;을 갖는 것을 특징으로 하는 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유를 제공한다.
또한, 원섬유(20)는 20mm ~ 70mm의 길이를 갖는다.
또한, 원섬유(20)와 패턴중 적어도 하나는 폴리올레핀계 폴리머를 포함한다.
또한, 시멘트계 재료 보강용 합성섬유는 폴리올레핀계 폴리머를 99 ~ 99.9 부피%로 포함한다.
또한, 패턴은 원섬유(20)의 종방향에 대해 일방향으로 형성된 1방향패턴(40), 두가지 방향으로 형성된 2방향패턴(60) 및 3가지 이상의 방향으로 형성된 다방향패턴(80)중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 패턴은 원섬유(20)의 표면으로부터 0.5 mm ~ 2mm 범위의 높이를 갖는다.
또한, 합성섬유는 인장강도가 400MPa 이상이고, 인장 탄성계수가 5GPa 이상이다.
아울러, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 실시예로서, 전술한 시멘트계 재료 보강용 합성섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트에 의해서도 달성될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 실시예로서, 전술한 시멘트계 재료 보강용 합성섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 숏크리트에 의해서도 달성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 카테고리로써, 용융방사기법에 의해 원섬유(20)를 생산하는 단계(S100); 3D 프린터로 원섬유(20)의 상면에 패턴을 형성하는 단계(S120); 원섬유(20)의 둘레에 모두 패턴을 형성하였는지 판단하는 단계(S140); 만약, 원섬유(20)의 모든 둘레면에 패턴이 형성되었다면 종료하고, 그렇지 않다면, 3D 프린터내에서 상기 원섬유(20)를 회전시키는 단계(S160);후 패턴 형성단계(S120)부터 다시 실행하는 것을 특징으로 하는 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 판단단계(S140)에서 원섬유(20)의 둘레는 횡방향 단면을 제외한 둘레이다.
또한, 원섬유(20)의 횡방향 단면은 사각형, 삼각형, 사다리꼴, 비대칭 단면중 하나이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 3D 프린터를 사용하여 복합적인 무늬의 표면처리 및 단면을 다양화 함으로써 종래의 시멘트계 재료 보강용 합성섬유에 비해 시멘트 매트릭스와의 부착성능을 크게 향상시켰다. 이를 통해 시멘트계 재료 보강용 합성섬유가 보강재로서 종래 선행기술로 만들어진 합성섬유 보강재보다 우수한 성능을 가진다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 사시도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 사시도,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 사시도,
도 4는 일 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 재료 보강용 합성섬유의 부착강도 성능을 실험하기 위해 준비된 시편 및 인발시험장치의 일부 사진,
도 6은 도 5에 도시된 시편의 실험후 사진,
도 7은 종래의 합성섬유와 본 발명의 합성섬유에 대해 부착강도 성능을 실험한 비교 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
제조방법
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 도 4는 일 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 용융방사기법에 의해 매끈한 표면을 갖는 원섬유(20)를 생산한다(S100). 이러한 원섬유(20)의 횡방향 단면은 사각형, 삼각형, 사다리꼴, 비대칭 단면중 하나가 될 수 있다. 원섬유(20)의 단면이 사각형인 경우 단면의 크기는 대략 1 mm × 0.5 mm정도이다. 원섬유(20)는 폴리올레핀계 폴리머를 99 ~ 99.9 부피%를 사용한다. 그리고, 생산된 원섬유(20)는 20mm ~ 70mm의 길이로 절단한다. 이는 콘크리트 내에서 부분 응집을 방지하면서도 부착강도를 최대로 증대시키기 위해 선택된 최적의 길이이다.
그 다음, 3D 프린터로 원섬유(20)의 상면에 패턴을 형성한다(S120). 패턴은 원섬유(20)의 종방향(길이방향)에 대해 일방향으로 형성된 1방향패턴(40), 두가지 방향으로 형성된 2방향패턴(60) 및 3가지 이상의 방향으로 형성된 다방향패턴(80)중 하나이거나 이들을 혼합한 패턴이 될 수 있다. 패턴은 원섬유(20)의 표면으로부터 0.5 mm ~ 2mm 범위의 높이를 갖는다. 0.5 mm 미만의 높이에서는 부착강도의 증가 효과가 미비하고, 2mm를 초과하는 경우 패턴이 붕괴되거나 훼손되기 쉽기 때문이다. 그리고, 패턴은 원섬유(20)와 동일하게 폴리올레핀계 폴리머를 99 ~ 99.9 부피%를 사용한다.
그 다음, 원섬유(20)의 둘레에 모두 패턴을 형성하였는지 판단한다(S140). 이때, 횡방향의 양측 단면은 제외한다. 양측 단면은 부착강도의 증대에 미치는 영향이 미비하여 패턴을 형성하지 않아도 무방한다. 만약, 원섬유(20)의 단면이 사각형상이라면, 둘레의 4개 면에 대해 패턴이 형성되었는지 판단한다.
그 다음, 만약, 원섬유(20)의 모든 둘레면에 패턴이 형성되었다면 제작을 종료한다. 그런데, 그렇지 않다면, 3D 프린터내에서 원섬유(20)를 회전시킨다(S160). 즉, 사각 단면의 원섬유(20)인 경우, 90°회전시켜서 패턴이 없는 면이 상부로 오도록 위치시킨다.
그 다음, 전술한 패턴 형성단계(S120)부터 다시 실행한다. 즉, 3D 프린터는 새롭게 놓여진 상면에 대해 패턴을 형성한다(S120).
사각단면을 갖는 원섬유(20)의 경우 이와 같은 과정을 4번 반복하여 둘레에 있는 4개의 둘레면에 모두 패턴을 형성한다. 이와 같이 패턴이 형성된 합성섬유의 경우 인장강도가 400MPa 이상이고, 인장 탄성계수가 5GPa 이상인 시멘트계 재료 보강용 합성섬유가 된다.
이와 같이 제조된 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유는 콘크리트에 일정비율로 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유는 숏크리트에 일정비율로 혼합되어 숏크리트와 함께 분사되어 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유(100)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 원섬유(20)의 종방향 단면은 직사각형이고, 둘레 4개면에 대해 1방향패턴(40)이 형성된다. 1방향패턴(40)은 1방향을 따라 평행하는 다수의 패턴으로 이루어지나 반드시 종방향일 필요는 없고, 경사진 방향이라도 무방하다. 도 1에서 1방향패턴(40)의 높이는 약 2mm이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유(100a)의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원섬유(20)의 표면에는 2방향패턴(60)이 형성된다. 2방향패턴(60)은 서로 직교하는 2가지 방향으로 패턴(예 : 체크무늬)이 형성된 것이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 원섬유(20)의 표면에는 다방향패턴(60)(예 : 육각형상, 3방향패턴, 원형 등)이 형성된다. 다방향패턴(80)은 서로 직교하는 2가지 방향으로 패턴(예 : 체크무늬)이 형성된 것이다.
부착강도 성능 비교
본 발명에 따른 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유에 대해 시편을 제작하여 부착강도를 시험하였다. 먼저, JCI SF8의'METHOD OF TEST FOR BOND OF FIBERS'에 규정된 기준 모르타르의 배합에 의해 시험 시편을 제작하여 부착시험을 실시하였다. 구체적 부착시험 방법은 아래와 같다.
먼저, 도 5는 본 발명에 따른 재료 보강용 합성섬유의 부착강도 성능을 실험하기 위해 준비된 시편 및 인발시험장치의 일부 사진이고, 도 6은 도 5에 도시된 시편의 실험후 사진이다. 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 부착시험시 사용되는 각 시편에 대해, 0.5mm 두께의 시편 양쪽을 분할하는 플라스틱판에 1개 또는 4개의 구멍을 뚫고, 이 구멍으로 보강용 합성섬유를 끼운 후, 모르타르를 플라스틱판의 양측에 형성하여 양생된 모르타르의 내부로 섬유가 부착되는 구조로 시편을 제작하였다.
시편 제작한 후 28일이 경과한 다음에 인발시험장치에 시험시편을 장치하고, 변위제어방식의 UTM을 사용하여 0.5mm/분의 하중재하속도로 시험을 실시하였다. 그리고 변위가 2.5mm까지의 하중-변위(load-slip)의 곡선을 데이터 취득 시스템(data acquisition system)에 의해 얻어 최대 인발 하중과 곡선의 면적에 의한 인발에너지(계면인성)를 구하였다.
도 7은 종래의 합성섬유와 본 발명의 합성섬유에 대해 부착강도 성능을 실험한 비교 그래프이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 재료 보강용 합성섬유의 표면패턴에 따른 부착성능 평가결과, 종래 보강용 합성섬유의 부착강도를 100%로 기준 삼았을 때 표면처리 종류에 따라 다양하지만 기준보다 150~180% 향상된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
이러한 본 발명의 보강용 합성섬유는 취성적인 성질을 가지는 콘크리트 및 숏크리트와 함께 사용되어 콘크리트 및 숏크리트의 취성적 성질을 감소시키게 된다. 또한, 본 발명에 따른 보강용 합성섬유로 콘크리트 및 숏크리트를 보강하게 되면 콘크리트 및 숏크리트의 인장강도와 휨성능을 크게 증가시킬 수 있다.
콘크리트 또는 숏크리트의 보강용 합성섬유는 인장 탄성이 강하고 섬유 자체의 인장력이 높으며 시멘트 매트릭스와 부착하는 면의 거칠기에 따른 부착성능이 향상될수록 콘크리트 및 숏크리트의 인장강도와 휨성능의 증가에 효과적이다. 따라서, 본 발명은 이러한 조건들을 모두 충족하고 최적화시켜 요구되는 인장강도와 휨성능을 크게 개선하였음을 확인할 수 있었다.
본 발명의 변형실시예로는 하나의 원섬유(20)에 대해 각 둘레면에 서로 다른 방향성의 패턴을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상면에는 1방향패턴(400을 형성하고, 측면에는 2방향패턴(60)을 형성할 수도 있다.
본 발명의 변형실시예로는 용융방사기법에 의해 연속적으로 생성되는 원섬유(20)에 대해 다수의 3D 프린터를 이용하여 연속적으로 패턴(40, 60, 80)을 형성할 수도 있다.
또한, 소형 CNC 머신(공작기계) 및 엔드밀(절삭 공구)을 이용하여 원섬유(20)의 표면을 3차원적으로 절삭하여 전술한 패턴(40, 60, 80)을 성형할 수도 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
20 : 원섬유,
40 : 1방향패턴,
60 : 2방향패턴,
80 : 다방향패턴,
100, 100a, 100b : 보강용 합성섬유.

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  10. 용융방사기법에 의해 원섬유(20)를 생산하는 단계(S100);
    3D 프린터로 상기 원섬유(20)의 상면에 패턴을 형성하는 단계(S120);
    상기 원섬유(20)의 둘레에 모두 패턴을 형성하였는지 판단하는 단계(S140);
    만약, 상기 원섬유(20)의 모든 둘레면에 상기 패턴이 형성되었다면 종료하고, 그렇지 않다면,
    상기 3D 프린터내에서 상기 원섬유(20)를 회전시키는 단계(S160);후
    상기 패턴 형성단계(S120)부터 다시 실행하는 것을 특징으로 하는 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 판단단계(S140)에서 상기 원섬유(20)의 둘레는 횡방향 단면을 제외한 둘레인 것을 특징으로 하는 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 원섬유(20)의 횡방향 단면은 사각형, 삼각형, 사다리꼴, 비대칭 단면중 하나인 것을 특징으로 하는 표면패턴을 갖는 시멘트계 재료 보강용 합성섬유의 제조방법.
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