KR102499084B1 - 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법은 용융방사를 통하여, PET 베이스 레진에 인(P)계 난연제와 단열기능 부여를 위한 이산화규소(SiO₂) 입자들이 함유된 PET 필라멘트사를 제조하는 단계; 상기 PET 필라멘트사를 소정의 섬유장으로 절단하여 PET 준(準)-스테이플 파이버(semi-staple fiber)를 제조하는 단계; 및 상기 PET 준-스테이플 파이버를 고밀도 저중량 니들펀칭 공정을 통하여 부직포로 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법{method for manufacturing an all-in-one lightweight screen for heating and cooling a greenhouse with excellent durability}

본 발명은 온실 냉난방용 스크린 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 다층 구조의 온실 냉난방용 스크린과 달리 부직포 제조공정에 따라 일체형으로 제조되어 가벼우면서도 내구성이 우수한 온실 냉난방용 스크린을 제조하는 방법에 관한 것이다.

기존의 온실 냉난방 스크린은 강도 확보를 위한 직물과 단열 기능을 위한 부직포와 함께 단열기능을 보완을 위하여 알루미늄 코팅층 등을 포함하는 다층 구조를 가지며, 완성된 스크린 원단에 난연가공 처리를 함으로써 완성될 수 있다.

이와 같은 다층 구조의 온실 냉난방 스크린의 경우, 시판되는 직물과 부직포를 구매하여 제조하더라도, 이들의 합포, 알루미늄 코팅, 난연가공을 포함하는 적어도 3 단계를 거쳐 제조되므로, 직물과 부직포를 제작하는 과정을 포함하면 매우 많은 제조단계가 필요하다. 그러므로 다층 구조의 온실 냉난방 스크린은 제조원가가 높고 제조시간이 오래 걸리는 단점을 가진다.

그리고 기존의 온실 냉난방 스크린의 경우, 고중량으로 인한 시설물의 피해, 난연가공으로 인한 유해물질의 배출, 합포된 제품의 특성상 시간이 지나면 원단과 부직포가 분리되는 내구성인 낮은 단점도 가진다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 기존의 다층 구조의 온실 냉난방 스크린의 우수한 난연성과 단열/차열성, 고강도 등의 장점을 그대로 가지면서, 그 단점인 낮은 내구성, 고중량, 고비용 등을 문제점을 해소할 수 있는 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법은, 용융방사를 통하여, 인(P)계 난연제와 단열기능 부여를 위한 이산화규소(SiO₂) 입자들이 함유된 PET(polyethylene terephthalat) 필라멘트사를 제조하는 단계; 상기 PET 필라멘트사를 소정의 섬유장으로 절단하여 PET 준(準)-스테이플 파이버(semi-staple fiber)를 제조하는 단계; 및 상기 PET 준-스테이플 파이버를 고밀도 저중량 니들펀칭 공정을 통하여 부직포로 제조하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 준-스테이플 파이버는, 상기 PET 필라멘트사를 구성하는 필라멘트들의 결속관계를 약화시켜 상기 필라멘트들에 의한 크림프(crimp)를 형성시켜 절단함으로써 제조될 수 있다.

상기 이산화규소 입자들의 직경은, 상기 필라멘트들의 직경의 5% 내지 10%인 것이 바람직하다.

상기 필라멘트들은, 5μm 내지 15μm 사이의 직경을 가질 수 있다. 이때, 상기 이산화규소 입자들은, 250nm 내지 1,500nm 사이의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

상기 이산화규소 입자들은, 상기 PET 필라멘트사에서 1w% 내지 3w%를 차지하는 것이 바람직하다.

상기 용융방사 과정에서, 방사팩의 여과층에 포함된 여과입자들의 직경은, 상기 이산화규소 입자들이 함유되지 않은 경우에 사용되는 여과입자의 직경보다 큰 것이 바람직하다.

상기 이산화규소 입자들을 포함되지 않은 상태에서는 여과입자들의 직경이 550μm 내지 655μm인 경우에 상기 방사팩이 적정 압력 100kg/cm² 내지 120kg/cm²을 유지하는 경우, 상기 여과입자들의 직경은 1,100μm 내지 1,300μm인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법은, 기존의 다층 구조의 스크린 제조방법에 비하여 제조단가 낮고 제조공정이 훨씬 간단한 장점을 가진다.

본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법에 따르면, 기존의 다층구조의 스크린에 비하여 가벼우면서도 내구성이 우수하며, 유해물질로 인한 오염 걱정이 없는 온실 냉난방용 스크린을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린의 단면구조와 기존의 다층구조 온실 냉난방용 스크린의 단면구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린의 제조공정과 기존의 다층구조 온실 냉난방용 스크린의 제조공정을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법에 따른 용융방사 방법의 일예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법에 따라 PET 준(準)-스테이플 파이버(semi-staple fiber)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 사진이다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린의 성능을 시험하기 위한 온실의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린의 성능을 시험하기 위한 온실의 사진이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린이 온실에 설치된 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 실시예와 비교예들의 성능을 시험하기 위하여 온실에서의 온도계 설치위치를 나타내는 개념도들이다.
도 10 및 도 11은 도 9에 따른 설치방식에 따라 본 발명에 따른 실시예와 비교예들의 성능 테스트 결과를 나타내는 표와 그래프이다.

본 발명과 본 발명의 동작상 또는 기능상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것일 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린(100)의 단면구조와 기존의 다층구조 온실 냉난방용 스크린(200)의 단면구조를 나타낸다. 도 2는 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린(100)의 제조공정과 기존의 다층구조 온실 냉난방용 스크린(200)의 제조공정을 나타낸다.

상기 본 발명에 따른 스크린(100)은 하나의 부직포(110) 레이어로 구현될 수 있다. 이때, 상기 부직포(110)는 파이버를 고밀도 저중량 니들펀칭 공정을 거쳐 제조되어 강도가 우수하면도 가벼우며, 상기 파이버에는 난연제(111)와 단열기능을 위한 무기입자(112)가 포함되어 있어 단일 레이어임에도 난연기능과 단열기능을 제공할 수 있다.

상기 난연제(111)의 대표적인 예는 인(P)계 난연제일 수 있고, 상기 무기입자(112)의 대표적인 예는 이산화규소(SiO₂)일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스크린(100)은 상기 난연제(111)와 상기 무기입자(112)와 같은 기능성 물질을 함유한 원사(필라멘트사)를 방사한 다음 이를 절단하여 단섬유를 제조하고 이를 이용하여 부직포를 제조하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.

기존의 다층구조 스크린(200)은 부직포(210)와 그 상하의 직물(220), 단열기능을 위한 알루미늄 코팅층(230), 난연제층(240)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 스크린(200)의 제조공정은, 도 2에 도시된 바와 같이, 방사과정을 제외하더라도 부직포제조, 직물제조, 함포, 알루미늄 코팅, 난연가공 등의 과정을 거치므로 본 발명에 비하여 공정이 복잡한 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 스크린(100) 제조공정은 기존의 다층구조 스크린(200)의 제조공정에 비하여 매우 간단하므로, 본 발명에 따르면 제조단가, 제조시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

그리고 본 발명에 따라 제조된 스크린(100)은 단일 레이어 구조를 가지므로 기존의 다층구조 스크린(200)에 비하여 무게가 가볍고, 다층구조 스크린(200)과 달리 합포된 부직포와 직물이 분리될 위험이 없으므로 보다 다층구조 스크린(200)보다 뛰어난 내구성을 가질 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 제조된 스크린(100)은 유해물질일 수 있는 난연제가 부직포(110)를 구성하는 파이버 내부에 함유되어 있어, 별도의 난연제층(240)이 형성되어 있는 기존의 다층구조 스크린(200)에 비하여 유해물질 배출량이 훨씬 적을 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하, 필요한 도면들을 참조하여 상기 제조방법에 대해 상세히 살펴본다.

상기 제조방법의 첫 단계는, 용융방사를 통해 인계 난연제와 이산화규소 입자들이 함유된 PET(polyethylene terephthalat) 필라멘트사를 제조하는 것이다(S100).

이때, 상기 이산화규소 입자들의 직경(본 명세서에서는 '직경'이라 함은 '평균직경'을 의미함)이 너무 크거나 상기 이산화규소의 함량이 너무 많으면, 방사팩의 압력 상승을 초래하여 원활한 방사가 어려워지거나 원사의 균제도 저하, 원사의 강도 저하 등이 문제가 발생할 수 있다.

먼저, 상기 이산화규소 입자들의 직경에 대해 살펴본다.

본 발명에서 상기 이산화규소 입자들의 직경은 방사되는 필라멘트들의 직경의 5% 내지 10%일 수 있다. 상기 이산화규소 입자들의 직경이 필라멘트들의 직경의 10%를 넘으면 필라멘트들의 강도가 낮아질 수 있고, 원활한 수지의 흐름이 방해되어 방사팩의 압력 상승이나 등이 문제될 수 있다.

통상적으로 상기 필라멘트들의 직경이 10μm 전후인 것을 감안할 때, 상기 이산화규소 입자들이 1μm 를 초과하면 이러한 문제들이 발생할 가능성이 높다.

이와 달리, 상기 이산화규소 입자들의 직경이 상기 필라멘트들의 직경의 5% 미만이면, 상술한 문제들이 발생할 가능성은 낮으나, 단열성능이 저하될 수 있고, 그 확보가 용이하지 않거나 고가인 문제점이 있을 수 있다. 예컨대, 직경이 5μm 인 필라멘트들에 대해서는, 직경이 250μm 인 이산화규소를 확보하는 것이 어려울 뿐만 아니라 확보가능하더라도 그 가격이 높을 가능성이 높다.

이상에서 살펴본 바를 정리하면, 통상 상기 필라멘트들은 5μm 내지 15μm 사이의 직경을 가지는데, 본 발명에 따르면 상기 이산화규소 입자들의 직경은 그에 대해 5% 내지 10% 범위인 250nm 내지 1,500nm임이 바람직하다.

다음으로, 상기 이산화규소의 함량(즉, 성분비)에 대해 살펴본다. 참고로, 이러한 상기 이산화규소 입자들의 함량 고려는, 상기 필라멘트들은 5μm 내지 15μm 사이의 직경을 가지고, 상기 이산화규소 입자들의 직경이 5% 내지 10% 범위인 250nm 내지 1,500nm임을 것으로 전제로 한다.

본 발명에 따르면 상기 이산화규소 입자들의 함량은 상기 PET 필라멘트사에서 1w% 내지 3w%임이 바람직하다. 예컨대, 상기 이산화규소 입자들의 함량이 3%를 초과하면 방사를 위한 수지 유동성이 낮아져 방사성이 저하되거나, 강도 저하로 인한 사절이 발생할 가능성이 높다. 반면, 상기 이산화규소 입자들의 함량이 1w% 미만이면 방사는 원활하게 이루어질 수 있으나 온실의 냉난방용으로 요구되는 최소한의 단열성능을 충족시키기 어려운 문제가 있을 수 있다.

이상에서 살펴본 바에 따라 상기 이산화규소 입자들의 직경과 함량을 제한하더라도, 본 발명에 따라 PET 필라멘트사를 용융방사하는 데에는 방사팩의 압력 증가로 인한 방사가 어려울 수 있다. 이를 해소하기 위한 방법을 도 4를 참조하여 살펴본다.

도 4는 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법에 따른 용융방사 방법의 일예를 설명하기 위한 개념도이다. 참고로, 상기 용융방사 방법은 일반적인 PET 방사에 대해 방사팩(300)의 조건을 변경하는 것이다.

상기 방사팩(300)은 탑플레이트(310) 및 바디(320)를 포함한다. 상기 바디(320)에는 여과층(330), 메쉬(340), 분배판(350) 및 구금(360)을 포함한다. 그리고 상기 여과층(330)에는 여과입자(331)가 채워져 있다. 여기서, 여과입자(331)는 스테인레스 입자, 유리입자, 석영입자 등일 수 있으며, 통상적으로 샌드(sand)라 칭해진다.

상기 방사팩(300)의 압력은 상기 여과층(330)에 포함된 여과입자(331)의 직경에 의하여 크게 좌우될 수 있다. 본 발명에 따르면 용융수지에는 이산화규소 입자들이 포함되어 있는데, 이는 상기 방사팩(300)의 압력을 증가시켜 방사효율을 저하시키거나 방사를 어렵게 만드는 문제를 일으킬 수 있다.

이에 본 발명에서는 일반 PET 방사에 적용되는 여과입자(331)보다 직경이 큰 여과입자를 적용하여, 용융수지에 함유된 이산화규소 입자들에 의한 방사팩 압력 상승을 방지함으로써, 이산화규소 입자들에 의한 문제를 방지할 수 있다.

예컨대, 본 발명에서는 일반 PET 방사에 이용되는 이산화규소 입자들의 직경보다 직경이 2 내지 3배 더 큰 이산화규소 입자들이 상기 여과층(330)에 채워져 기능을 수행할 수 있다. 이는 직경의 비가 2 미만이면 방사팩 압력 감소 기능이 약하여 상사팩 압력 상승으로 인한 문제가 발생할 가능성이 높고, 직경의 비가 3을 넘게 되면 방사팩 압력의 지나친 감소로 인하여 방사가 어렵거나 방사에 성공한다 하더라도 인장강도를 포함하는 물성의 저하가 발생할 수 있기 때문이다.

즉, 본 발명에 따르면 이산화규소의 함유에 따라 방사팩 압력이 적정 범위를 벗어나는 것을 제어하기 위하여 여과입자(331)의 직경을 증가시킴으로써 어느 정도의 물성저하는 감수하는 것이다. 이는 본 발명에 따라 제조되는 것이 인장강도 등의 물성 저하에 영향을 적게 받은 온실 냉난방용 스크린이기 때문이다.

보다 구체적인 예로 상기 방사팩(300)이 방사가 원활하게 이루어지는 적정 압력이 100kg/cm² 내지 120kg/cm²이며, 이를 위하여 일반 PET 방사에 대해서는 여과입자들의 직경이 30번 내지 36번 등급 수준(550μm 내지 655μm 범위의 직경)의 사용되는 경우를 가정한다.

이때, 본 발명에서와 같이 이산화규소 입자들이 함유되면, 여과입자들의 직경은 일반 PET 방사에 비하여 약 2배 가량 높은 16번 등급(1290μm의 직경) 정도가 바람직하다. 이는 본 발명의 완성 과정에서 실험적으로 확인되었다. 이에 대해서는 표 1이 나타내는 실험 결과를 참조하여 살펴본다. 참고로 표 1의 실험은 이산화규소의 함량과 여과입자의 직경에 따라 히터온도, 롤러들(godet roller 및 take-off roller)의 속도 등의 조건이 달리 설정되었다.

표 1을 참조하면, PET 필라멘트사(216d/36f)를 방사하는 경우, 이산화규소 이자가 포함되지 않은 경우에는 여과입자(sand)의 등급이 30번이어도 방사가 원할하기 이루어지나, 이산화규소 입자가 3w% 포함된 경우에는 여과입자 등급이 30번인 경우에는 방사팩 압력상승으로 방사가 어려우나 여과입자의 등급이 16번인 경우에는 방사가 원활히 이루어지며, 이산화규소 입자가 2w% 포함된 경우에도 등급이 16번인 경우에는 방사가 원활히 이루어지는 것을 알 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, S100 단계에 따라 상기 PET 필라멘트사가 제조된 다음에는, 상기 필라멘트사를 소정의 섬유장으로 절단하여 PET 준(準)-스테이플 파이버(semi-staple fiber)를 제조한다(S110).

이때, 준-스테이플 파이버는, 방사 파이버를 절단하여 솜과 같은 형태를 갖는 통상의 스테이플 파이버와 달리, 일단 필라멘트사를 제조한 다음 이를 절단하여 조조한 것이어서 절단 전 필라멘트사에서의 필라멘트들 간의 결속관계가 어는 정도 유지되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 준-스테이플 파이버로 니들펀칭 공정을 통해 부직포를 제조하는 경우에는 통상의 스테이플 파이버를 이용하여 제조한 부직포에 비하여 보다 높은 강도 및 내구성을 가질 수 있다.

한편, 상기 준-스테이플 파이버는 PET 필라멘트사를 구성하는 필라멘트들의 결속관계를 약화시켜 상기 필라멘트들에 의한 크림프(crimp)를 형성시켜 절단함으로써 제조되는 것이 바람직하다. 이는 단순히 PET 필라멘트사를 절단하여 준-스테이플 파이버를 제조하는 경우에는 필라멘트사 형태가 많이 남아, 부직포 제조공정이 원활하지 않거나 제조가 이루어지더라도 파이버 균제도가 낮거나 강도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

도 5는 본 발명에 따른 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법에 따라 PET 준(準)-스테이플 파이버(semi-staple fiber)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 사진이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 크림프 형성 장치(400)를 통과한 PET 필라멘트사들(500)에 있어서 필라멘트사를 구성하는 필라멘트들의 결속관계를 약화되고 필라멘트사들에 의한 크림프가 형성된다. 이를 위하여 상기 크림프 형성 장치(400)의 내부에는 톱니바퀴 등이 마련되어 있을 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 상기 PET 준-스테이플 파이버가 제조되면, 상기 PET 준-스테이플 파이버를 고밀도 저중량 니들펀칭 공정에 흘려 부직포를 제조하고(S120), 제조된 부직포를 제단 및 가공하여 본 발명에 따른 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린을 제조한다(S130).

도 6은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린의 성능을 시험하기 위한 온실(600)의 구조를 설명하기 위한 개념도이다. 도 7은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린의 성능을 시험하기 위한 온실(600)의 사진(스크린 설치 전)이다. 도 8은 본 발명에 따라 제조된 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린(700 및 710)이 온실에 설치된 사진이다. 도 9는 본 발명에 따른 실시예와 비교예들의 성능을 시험하기 위하여 온실(600)에서의 온도계 설치위치를 나타내는 개념도들이다.

상기 온실(600)은 2중 골조구조이며, 복수의 가로대 파이프(A)와 권취 파이프(B)를 포함하며, 상기 온실(600)에는 천장 스크린(700)과 하단 스크린(710)이 설치된다. 본 실험에서는 약 10m의 폭, 약 4m의 높이, 약 75m의 길이를 가지며, 경상북도 김천시에 설치된 4개의 온실이 이용되었다.

참고로 비교예 1은 시중에 판매되는 기존의 다중구조 스크린의 하나이며, 비교예 2는 시중에 판매되는 PET 원사(이산화규소 미함유)를 본 발명의 S110 내지 S130 단계에 적용한 제조한 스크린이며, 비교예 3은 시중에 판매중인 저가형 부직포 스크린이다.

도 10 및 도 11은 도 9에 따른 설치방식에 따라 본 발명에 따른 실시예와 비교예들의 성능 테스트 결과를 나타내는 표와 그래프이다. 참고로, 상기 성능 테스트는 난방성능을 테스트하기 위한 것으로, 본 발명의 실시예와 비교예들에 따른 스크린이 설치된 온실들(도 9 참조)에 대해, 20년 10월 전일 오전 7시에 온도를 측정한 것이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 스크린은 비교예 1에 따른 고가의 다중구조 스크린에 비해서는 난방성능이 조금 떨어지나, 비교예 2 및 비교예 3에 따른 스크린들에 비해서는 높은 난방성능을 발휘하는 것을 알 수 있다. 이는, 본 발명에 따라 제조된 스크린은 가격 대비 우수한 성능을 제공할 수 있음을 의미한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 본 발명에 따른 스크린 110: 부직포
111: 난연제 112: 무기입자
200: 기존의 다층구조 스크린 210: 부직포
220: 직물 230: 알루미늄 코팅
240: 난연제 300: 방사팩
310: 탑플레이트 320: 바디
330: 여과층 331: 여과입자
340: 메쉬 350: 분배판
360: 구금 400: 크림프 형성 장치
500: 크림프 형성 필라멘트사 600: 온실
710: 천장 스크린 720: 하단스크린

Claims (7)

1. 용융방사를 통하여, 인(P)계 난연제와 단열기능 부여를 위한 이산화규소(SiO₂) 입자들이 함유된 PET(polyethylene terephthalat) 필라멘트사를 제조하는 단계;
   상기 PET 필라멘트사를 소정의 섬유장으로 절단하여 PET 준(準)-스테이플 파이버(semi-staple fiber)를 제조하는 단계; 및
   상기 PET 준-스테이플 파이버를 고밀도 저중량 니들펀칭 공정을 통하여 부직포로 제조하는 단계를 포함하며,
   상기 준-스테이플 파이버는,
   상기 PET 필라멘트사를 구성하는 필라멘트들의 결속관계를 약화시켜 상기 필라멘트들에 의한 크림프(crimp)를 형성시켜 절단함으로써 제조되며,
   상기 이산화규소 입자들의 직경은,
   상기 필라멘트들의 직경의 5% 내지 10%이며,
   상기 필라멘트들은,
   5μm 내지 15μm 사이의 직경을 가지며,
   상기 이산화규소 입자들은,
   250nm 내지 1,500nm 사이의 직경을 가지며,
   상기 이산화규소 입자들은,
   상기 PET 필라멘트사에서 1w% 내지 3w%를 차지하며,
   상기 용융방사 과정에서,
   방사팩의 여과층에 포함된 여과입자들의 직경은,
   상기 이산화규소 입자들이 함유되지 않은 경우에 사용되는 여과입자의 직경보다 크며,
   상기 이산화규소 입자들을 포함되지 않은 상태에서는 여과입자들의 직경이 550μm 내지 655μm인 경우에 상기 방사팩이 적정 압력 100kg/cm² 내지 120kg/cm²을 유지하는 경우,
   상기 여과입자들의 직경은 1,100μm 내지 1,300μm인 것을 특징으로 하는, 우수한 내구성을 갖는 온실 냉난방용 일체형 경량 스크린 제조방법.
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