WO2014171590A1 - 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법 - Google Patents

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aerogel
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Seo Min Deok
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Definitions

  • the present invention relates to a heat insulating material and a method for manufacturing the airgel is filled with airgel having excellent thermal insulation effect, and more particularly, can be filled evenly while filling the airgel evenly in an independent space, it is possible to realize a good insulation effect evenly overall
  • the present invention relates to a heat-insulating material filled with an airgel and a method for manufacturing the same, which are manufactured to be flexible (flexible) and used in various applications to further improve product competitiveness.
  • aerogel In general, aerogel is the lightest solid and the most excellent thermal insulation material developed by civilization. The reason for having super insulation is that the porosity ratio is about 95% or more, attracting attention as the future insulation and soundproofing material. As a whole new material, in recent years, the research for wide use in various industrial fields, and many of the heat insulating material based on this material has been applied for a patent.
  • Korean Patent No. 0967421 describes an insulating sheet using an airgel and a method for manufacturing the same
  • Patent Document No. 2009-0078357 describes an airgel sheet and a method for manufacturing the same.
  • a sheet in which the airgel is simply combined with the fiber tissue in the form of a powder has upper and lower sheets on the upper and lower surfaces of the airgel fabric, respectively, to solve the scattering problem caused by the airgel not being completely attached to the fiber tissue.
  • the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to fill the airgel evenly in an independent space evenly and high filling can realize an excellent heat insulation effect evenly as a whole, to manufacture a flexible (flexible) can be utilized for various uses In order to further improve the product competitiveness by providing an airgel-filled insulation and its manufacturing method.
  • the present invention to achieve the above object, the lower fabric; An intermediate fabric bonded to an upper surface of the lower fabric and having a mesh structure in which a plurality of independent spaces in which airgel particles are filled are formed; And an upper fabric bonded to the upper surface of the intermediate fabric to seal the upper surface of the space to prevent scattering of the filled airgel particles.
  • the lower fabric and the upper fabric are formed of any one material selected from polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE) and flame retardant film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the upper surface or the lower surface of the lower fabric and the upper fabric is characterized in that the aluminum silver foil attached or aluminum silver foil is applied to increase the blocking rate with the outside.
  • the upper surface or the lower surface of the lower fabric and the upper fabric is characterized by being manufactured by applying aluminum silver foil and aluminum silver foil in order to increase the blocking rate with the outside.
  • the airgel is filled in a plurality of independent space portions having intermediate fabrics bonded between the upper and lower fabrics, the filling is evenly performed and high filling is possible, so that the overall uniformity and excellent thermal insulation effect can be realized. It can be manufactured in a flexible way and can be used for a variety of purposes such as construction and farming, thus improving product competitiveness.
  • FIG. 1 is a partially separated perspective view showing an airgel-filled heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing an insulation filled with airgel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a conceptual view showing a manufacturing process of an airgel-filled insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a partially separated perspective view showing an airgel filled insulation according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing an airgel filled insulation according to an embodiment of the present invention.
  • the airgel-filled heat insulating material 10 of the present invention comprises a lower fabric 20, the intermediate fabric 30 and the upper fabric 40.
  • the lower fabric 20 and the upper fabric 40 is formed by forming any one material selected from polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE) and flame retardant film Both materials may be formed of the same material or different materials may be selected, or two different types of fabric may be bonded to each other such that polyethylene is placed on one side and polypropylene is placed on the other side.
  • the upper and lower fabrics 20 and 40 are provided with the lower fabric 20 bonded to the lower side about the intermediate fabric 30 and the upper fabric 40 is bonded to the upper fabric.
  • the upper surface or the lower surface of the lower fabric 20 and the upper fabric 40 may be attached to the aluminum foil 50 or coated with aluminum silver foil.
  • the aluminum silver foil 50 is not easily rusted and has an excellent blocking rate such as external light, thereby increasing the heat insulation effect and extending the life of the product.
  • the upper and lower fabric 20, 40 is preferably formed through the above-mentioned material (flexible) is preferably formed so as to have a flexible product as a whole.
  • the intermediate fabric 30 has a mesh structure in which a plurality of independent spaces 32 are formed to be bonded between the upper and lower fabrics 20 and 40, and airgel particles are formed in the independent spaces 32. 34) is filled to maximize the insulation effect.
  • the plurality of independent spaces 32 are completely independent of the plurality of spaces 32 due to the open shape up and down or the lower fabric 20 bonded to the lower side and the upper fabric 40 bonded to the upper side. Since the airgel particles 34 filled in the space portion 32 are provided in the space portion 32, the airgel particles 34 are provided in the space portion 32 so that the phenomenon does not occur in any one direction, so that the overall filling rate is uniform. It will show a single heat insulation effect, and because it is essentially blocking the scattering of the airgel particles 34 in the manufacturing process or transport, such as high filling (high filling) is possible to show a more improved heat insulation effect.
  • the intermediate fabric 30 is preferably used to knit in the form of a mesh through the fiber material including natural fibers as well as chemical fibers, the space 32 according to the knitting method is round, square, dry It may be formed in the shape of a model, oval or the like. In addition, it is natural that a non-woven fabric may be perforated in the shape described above and formed into a mesh shape.
  • the aerogel particles 34 are applied to a fiber fabric such as a nonwoven fabric and combined in a needle punching manner, the airgel particles 34 are not evenly distributed and scattering occurs considerably during the punching process.
  • the present invention uses a mesh-shaped intermediate fabric 30 having an independent space portion 32 to fundamentally solve this disadvantage.
  • Figure 3 is a conceptual diagram showing a manufacturing process of the airgel-filled heat insulating material according to an embodiment of the present invention.
  • the airgel-filled heat insulating material 10 of the present invention is largely manufactured through a four step process.
  • the first bonding step (S100) is a step of supplying and bonding the intermediate fabric 30 having a mesh structure in which a plurality of spaces 32 are vertically penetrated to the upper surface of the lower fabric 20.
  • the lower fabric 20 and the intermediate fabric 30 is preferably bonded by hot melt or laminating while continuously feeding in a state wound on each roller, it is also possible to bond through the adhesive.
  • the lower fabric 20 is formed by forming any one material selected from polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE) and flame retardant film in the form of a fabric, both the same It may be formed of a material or different materials, or may be formed by bonding two different types of fabric so that polyethylene is placed on one side and polypropylene is placed on the other side, and aluminum silver foil is not shown here on the top or the bottom.
  • the lower fabric 20 to which the 50 is attached or coated with aluminum silver foil may be supplied.
  • the aluminum silver foil 50 is not easily rusted and has an excellent blocking rate such as external light, thereby increasing the heat insulation effect and extending the life of the product.
  • the intermediate fabric 30 is preferably used to knit in the form of a mesh through a fiber material including natural fibers as well as chemical fibers, the space 32 according to the knitting method is round, square It may be formed in various shapes such as rhombus, oval, and the like. In addition, it is natural that a non-woven fabric may be perforated in the shape described above and formed into a mesh shape.
  • the airgel particles 34 are supplied from the upper side of the intermediate fabric 30 to which the lower fabric 20 is attached to the lower surface to fill the airgel particles 34 into the space 32. It's a step.
  • the lower fabric 20 and the intermediate fabric 30 is continuously supplied from the hopper 60 provided on the upper side to be bonded to the bond.
  • the airgel particles 34 applied in the airgel filling step (S110) is, of course, the interior of the space portion 32 formed in the intermediate fabric 30, as shown in some enlarged view
  • the upper surface of the particles may be buried, and even if the same amount of airgel particles 34 are continuously applied, they may not be filled evenly as a whole.
  • Airgel particles 34 buried in the upper surface of the fabric 30 is a step to clean the surface while shaking off so as to be evenly filled with high overall.
  • a second bonding step (S130) is a step of supplying and adhering the upper fabric 40 to the upper surface of the intermediate fabric 30 filled with the airgel particles 34 to complete the product. While the upper fabric 40 is continuously wound in a rolled state, the upper fabric 40 is bonded by a hot melt or laminating method, which is attached to the upper surface of the intermediate fabric 30, that is, the upper surface of each wall partitioning the space 32. Since the airgel particles 34 have been removed through the surface cleaning step (S120), it is possible to provide a clean adhesive surface to which the upper fabric 40 is bonded.
  • the upper fabric 40 is directly attached in the state in which the airgel particles 34 are applied without undergoing the surface cleaning step S120, the upper fabric 40 is distributed on the upper surface of the intermediate fabric 30, which is an adhesive surface to the upper fabric 40.
  • the airgel particles 34 will prevent the adhesion and will not become a firm adhesion state.
  • the upper fabric 40 may also use the same material or other materials as the lower fabric 20 described above, and although not shown here, even if the upper or lower surface may be provided with aluminum foil 50 is too natural. .
  • the airgel-filled heat insulating material 10 of the present invention manufactured as described above is filled evenly because of the airgel is filled in a plurality of independent space portion 32 of the intermediate fabric 30, as well as high filling is possible even overall excellent
  • the insulation effect can be realized, and the flexible manufacturing can be used for various purposes such as construction use and farming use, thereby further improving the product competitiveness.
  • the invention can be continuously and easily manufactured, thereby reducing labor and manufacturing costs.

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Abstract

본 발명은 에어로젤을 충진하여서 단열효과가 우수한 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 독립된 공간 내부에 에어로젤을 고르게 충진하면서도 고충진이 가능하여 전체적으로 균등하면서도 우수한 단열효과를 구현할 수 있고, 플렉시블(flexible)하게 제조하여 다양한 용도로 활용할 수 있도록 하여 제품 경쟁력을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 상/하부원단 사이에 접착되는 중간원단이 가지는 독립된 다수의 공간부 내부에 에어로젤이 충진되므로 고르게 충진됨은 물론이고 고충진이 가능하여 전체적으로 균등하면서도 우수한 단열효과를 구현할 수 있고, 플렉시블(flexible)하게 제조하여 건축용은 물론이고 농사용 등의 다양한 용도로 활용할 수 있어 제품 경쟁력을 한층 더 향상시키는 효과가 있다. 또한, 연속적이면서도 간편하게 제조할 수 있으며, 그로 인해 노동력 절감 및 제조단가를 절감할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.

Description

에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법
본 발명은 에어로젤을 충진하여서 단열효과가 우수한 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 독립된 공간 내부에 에어로젤을 고르게 충진하면서도 고충진이 가능하여 전체적으로 균등하면서도 우수한 단열효과를 구현할 수 있고, 플렉시블(flexible)하게 제조하여 다양한 용도로 활용할 수 있도록 하여 제품 경쟁력을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 에어로젤(aerogel)은 인류가 개발한 가장 가벼운 고체이면서 가장 우수한 단열성을 가진 소재로서, 초단열성을 갖는 이유는 기공비율이 대략 95%가 넘기 때문이며, 미래의 단열재 및 방음재 등으로 주목을 받아 온 신소재로서, 최근에는 다양한 산업분야에서 널리 사용하기 위해 연구하고 있으며, 이 소재를 바탕으로 한 단열재가 다수 특허 출원되고 있다.
예컨대, 대한민국 등록특허 제0967421호에서 에어로젤을 이용한 보온시트 및 그 제조방법에서 서술하고 있으며, 공개특허 제2009-0078357호에서 에어로젤 시트 및 그 제조방법에 대해서 서술하고 있다.
이러한 종래기술 중 전자의 경우에는 에어로젤을 분말 형태로 섬유 조직체와 단순 결합한 시트는 섬유 조직체에 에어로젤이 완전하게 부착되지 않아 발생되는 비산 문제를 해결하기 위해서 에어로젤 포의 상하면에 상/하부시트를 각각 구비하여 복수개의 천공을 형성하고 견고히 부착될 수 있도록 그 천공들로 접착제를 충진시킴으로써 에어로젤이 쉽게 비산되지 못하도록 하고 있다.
그러나, 이는 천공과정과 접착제 충진 과정 등으로 인해 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라 천공 부분에는 에어로젤이 구비되지 못해 단열효과를 극대화하지 못하는 단점이 있었다.
또한, 후자의 경우에는 부직포에 에어로젤 입자를 충진한 뒤 니들펀칭을 하여 합침하게 되는 니들펀칭 중에도 다수의 에어로젤 입자가 비산되어 고충진이 되지 못하고 경제적이지 못해 제조단가의 상승을 초래하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 독립된 공간 내부에 에어로젤을 고르게 충진하면서도 고충진이 가능하여 전체적으로 균등하면서도 우수한 단열효과를 구현할 수 있고, 플렉시블(flexible)하게 제조하여 다양한 용도로 활용할 수 있도록 하여 제품 경쟁력을 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하부원단; 상기 하부원단 상면에 접착되며, 에어로젤 입자가 충진되는 독립된 다수의 공간부가 형성된 망사구조를 가지는 중간원단; 및 상기 중간원단 상면에 접착되어 상기 공간부 상면을 밀폐하여 충진된 에어로젤 입자가 비산되지 못하도록 하는 상부원단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 하부원단 및 상부원단은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 및 난연필름 중 선택된 어느 하나의 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 하부원단 및 상부원단의 상면 혹은 하면에는 외부와 차단률을 높이기 위해 알루미늄 은박지 부착 또는 알루미늄 은박이 도포되는 것을 특징으로 한다.
또한, 하부원단의 상면으로 에어로젤 입자가 충진되는 독립된 다수의 공간부가 형성된 망사구조를 가지는 중간원단을 공급하여 접착하는 제1접착단계; 상기 하부원단의 상면에 접착된 중간원단이 가지는 공간부 내부로 에어로젤 입자를 충진하는 에어로젤 충진단계; 상기 중간원단의 공간부로 충진되는 과정에서 중간원단의 상면에 묻은 에어로젤 입자를 털어내면서 상면 전체를 고르게 정리하는 표면정리단계; 및 상기 중간원단의 상면으로 상부원단을 공급하여 접착하는 제2접착단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 하부원단 및 상부원단의 상면 혹은 하면에는 외부와 차단률을 높이기 위해 알루미늄 은박지 부착 및 알루미늄 은박이 도포되어서 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 상/하부원단 사이에 접착되는 중간원단이 가지는 독립된 다수의 공간부 내부에 에어로젤이 충진되므로 고르게 충진됨은 물론이고 고충진이 가능하여 전체적으로 균등하면서도 우수한 단열효과를 구현할 수 있고, 플렉시블(flexible)하게 제조하여 건축용은 물론이고 농사용 등의 다양한 용도로 활용할 수 있어 제품 경쟁력을 한층 더 향상시키는 효과가 있다.
또한, 연속적이면서도 간편하게 제조할 수 있으며, 그로 인해 노동력 절감 및 제조단가를 절감할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어로젤이 충진된 단열재를 보인 일부 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어로젤이 충진된 단열재를 보인 개략적 종단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어로젤이 충진된 단열재의 제조과정을 보인 개념도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 에어로젤이 충진된 단열재 및 그 제조방법을 보다 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어로젤이 충진된 단열재를 보인 일부 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어로젤이 충진된 단열재를 보인 개략적 종단면도이다.
도 1 및 2를 참조로 하면, 본 발명의 에어로젤이 충진된 단열재(10)는 크게 하부원단(20), 중간원단(30) 및 상부원단(40)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 하부원단(20) 및 상부원단(40)은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 및 난연필름 중 선택된 어느 하나의 소재를 원단 형태로 형성하여서 된 것으로, 둘 다 동일한 소재로 형성하거나 서로 다른 소재를 선택할 수도 있으며, 혹은 한 면에는 폴리에틸렌, 다른 면에는 폴리프로필렌이 위치되도록 종류가 다른 두 원단을 서로 접착하여서 형성할 수도 있다. 이러한 상기 상/하부원단(20,40)은 상기 중간원단(30)을 중심으로 상기 하부원단(20)은 하측에서 접착되어서 구비되고, 상기 상부원단(40)은 상측에서 접착되어 구비되는 것이다.
이때, 상기 하부원단(20) 및 상부원단(40)의 상면 혹은 하면에는 알루미늄 은박지(50)를 부착하거나 알루미늄 은박을 도포할 수 있다. 상기 알루미늄 은박지(50)는 쉽게 녹슬지 않고 외부 빛 등 차단률이 우수하여 단열효과를 상승시키는 것은 물론이고 제품 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 상기 상/하부원단(20,40)은 상기의 소재를 통해서 형성되나 플렉시블(flexible)하게 형성하여서 제품 전체가 유연성을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 중간원단(30)은 상기 상/하부원단(20,40) 사이에 접착되는 것으로 독립된 다수의 공간부(32)가 형성된 망사구조를 가지며, 독립된 공간부(32)에는 에어로젤 입자(34)가 충진되어서 단열효과를 극대화하게 된다. 이때, 상기 독립된 다수의 공간부(32)는 상하로는 개방된 형상이나 그 하측에 접착되는 하부원단(20)과 상측에 접착되는 상부원단(40)으로 인해 완전히 독립된 다수의 공간부(32)를 형성하게 되는 것이며, 상기 공간부(32)에 충진된 에어로젤 입자(34)는 그 공간부(32) 내에 구비되므로 어느 한 쪽으로 쏠리는 현상이 발생되지 않아 전체적으로 균등한 충진율을 보이므로 전체 면에서 균등한 단열효과를 보일 것이며, 제조과정이나 운반 등에서도 에어로젤 입자(34)의 비산을 근본적으로 차단하게 되므로 고충진(높은 충진)이 가능하여 더욱 향상된 단열효과를 보이게 될 것이다.
이러한 중간원단(30)은 화학섬유는 물론이고 천연섬유를 포함하는 섬유소재를 통해서 망사 형태로 편직하게 된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 편직 방법에 따라 상기 공간부(32)는 원형, 사각형, 마름모형, 타원형 등의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 편직하지 않고 부직포에 상기의 형상으로 타공을 하여 망사 형상으로 형성할 수도 있음은 당연하다.
여기서, 종래와 같이 부직포와 같은 섬유원단에 에어로젤 입자(34)를 도포하여서 니들펀칭을 하는 방식으로 합침시키게 되면 에어로젤 입자(34)가 고르게 분포되지 않는 것과 펀칭과정에서 비산이 상당히 발생되는 것이 큰 단점이였는데, 본 발명에서는 독립된 공간부(32)를 가진 망사 형태의 중간원단(30)을 사용함으로써 이러한 단점을 근본적으로 해결할 수 있는 구조임을 인지해야 된다.
이제, 하기에서는 상기와 같이 구성된 에어로젤이 충진된 단열재(10)의 제조방법에 대해서 살펴보기로 한다. 즉, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에어로젤이 충진된 단열재의 제조과정을 보인 개념도이다.
도면을 참조로 하면, 본 발명의 에어로젤이 충진된 단열재(10)는 크게 4단계의 공정을 통해서 제조됨을 알 수 있다.
첫째, 제1접착단계(S100)로서, 하부원단(20)의 상면으로 상하 관통된 다수의 공간부(32)가 형성된 망사구조를 가지는 중간원단(30)을 공급하여 접착하는 단계이다. 상기 하부원단(20)과 중간원단(30)은 각 롤러에 권취된 상태에서 연속적으로 공급하면서 핫멜트 혹은 라미네이팅 방식으로 접착하는 것이 바람직하고, 접착제를 매개로 접착도 가능하다.
이때, 상기 하부원단(20)은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 및 난연필름 중 선택된 어느 하나의 소재를 원단 형태로 형성하여서 된 것으로, 둘 다 동일한 소재로 형성하거나 서로 다른 소재를 선택할 수도 있으며, 혹은 한 면에는 폴리에틸렌, 다른 면에는 폴리프로필렌이 위치되도록 종류가 다른 두 원단을 서로 접착하여서 형성할 수도 있으며, 상면 혹은 하면에 여기서는 미도시 하였으나 알루미늄 은박지(50)가 부착되거나 혹은 알루미늄 은박이 도포된 하부원단(20)을 공급할 수 있다. 상기 알루미늄 은박지(50)는 쉽게 녹슬지 않고 외부 빛 등 차단률이 우수하여 단열효과를 상승시키는 것은 물론이고 제품 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 중간원단(30)은 화학섬유는 물론이고 천연섬유를 포함하는 섬유소재를 통해서 망사 형태로 편직하게 된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 편직 방법에 따라 상기 공간부(32)는 원형, 사각형, 마름모형, 타원형 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 편직하지 않고 부직포에 상기의 형상으로 타공을 하여 망사 형상으로 형성할 수도 있음은 당연하다.
이렇게 하여 상기 하부원단(20)과 중간원단(30)의 접착이 완료되면 다음 공정인 에어로젤 충진단계(S110) 공정으로 넘어간다.
둘째, 에어로젤 충진단계(S110)로서, 하면에 하부원단(20)이 접착된 중간원단(30)의 상측에서 에어로젤 입자(34)를 공급하여 공간부(32) 내부로 에어로젤 입자(34)를 충진하는 단계이다. 상기 하부원단(20)과 중간원단(30)이 접착된 합지가 이송되는 상측에 구비된 호퍼(60)에서 연속적으로 공급하게 된다.
이렇게 하여 에어로젤 입자(34)의 충진이 완료되면 다음 공정인 표면정리단계 공정(S120)으로 넘어간다.
셋째, 표면정리단계(S120)로서, 상기의 에어로젤 충진단계(S110)에서 도포된 에어로젤 입자(34)는 일부 확대도에 도시된 바와 같이 중간원단(30)에 형성된 공간부(32) 내부는 물론이고 상면에도 입자가 묻게 되는 것이 당연하고, 연속적으로 동일한 양의 에어로젤 입자(34)를 도포하더라도 전체적으로 균등하게 충진되지 않을 수도 있기 때문에 이송 과정에서 상면에 솔(70)과 같은 밀착기구를 접촉시킴으로써 중간원단(30)의 상면에 묻어 있는 에어로젤 입자(34)는 털어내면서 표면을 정리하여 전체적으로 고르면서도 고충진될 수 있도록 하는 단계이다.
이렇게 하여 표면이 정리되면 마지막 공정인 제2접착단계(S130) 공정으로 넘어간다.
넷째, 제2접착단계(S130)로서, 에어로젤 입자(34)가 충진된 중간원단(30) 상면으로 상부원단(40)을 공급 및 접착하여서 제품을 완성하는 단계이다. 상기 상부원단(40)을 롤러에 권취된 상태에서 연속적으로 공급하면서 핫멜트 혹은 라미네이팅 방식으로 접착하게 되는데, 상기 중간원단(30)의 상면 즉, 공간부(32)를 구획하는 각 벽의 상면에 묻은 에어로젤 입자(34)는 표면정리단계(S120)를 통해서 제거되었으므로 상부원단(40)이 접착되는 깨끗한 접착면을 제공할 수 있게 되는 것이다. 만약, 표면정리단계(S120)를 거치지 않고 에어로젤 입자(34)를 도포한 상태에서 상부원단(40)을 직접 부착하게 되면 상부원단(40)과의 접착면인 중간원단(30)의 상면에 분포된 에어로젤 입자(34)가 접착을 방해하여 견고한 접착상태가 되지 못할 것이다.
이때, 상기 상부원단(40) 역시 앞서 살펴본 하부원단(20)과 같은 소재 혹은 다른 소재를 사용할 수 있으며, 그 상면 혹은 하면에도 여기서는 미도시 하였으나 알루미늄 은박지(50)를 구비할 수도 있음은 너무나 당연하다.
이렇게 하여 제조된 본 발명의 에어로젤이 충진된 단열재(10)는 중간원단(30)이 가지는 독립된 다수의 공간부(32) 내부에 에어로젤이 충진되므로 고르게 충진됨은 물론이고 고충진이 가능하여 전체적으로 균등하면서도 우수한 단열효과를 구현할 수 있고, 플렉시블(flexible)하게 제조하여 건축용은 물론이고 농사용 등의 다양한 용도로 활용할 수 있어 제품 경쟁력을 한층 더 향상시키게 되는 것이다. 그리고, 연속적이면서도 간편하게 제조할 수 있으며, 그로 인해 노동력 절감 및 제조단가를 절감할 수 있는 장점도 있는 발명이다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

Claims (5)

  1. 하부원단;
    상기 하부원단 상면에 접착되며, 에어로젤 입자가 충진되는 독립된 다수의 공간부가 형성된 망사구조를 가지는 중간원단; 및
    상기 중간원단 상면에 접착되어 상기 공간부 상면을 밀폐하여 충진된 에어로젤 입자가 비산되지 못하도록 하는 상부원단;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에어로젤이 충진된 단열재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부원단 및 상부원단은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 및 난연필름 중 선택된 어느 하나의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어로젤이 충진된 단열재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하부원단 및 상부원단의 상면 혹은 하면에는 외부와 차단률을 높이기 위해 알루미늄 은박지 부착 또는 알루미늄 은박이 도포되는 것을 특징으로 하는 에어로젤이 충진된 단열재.
  4. 하부원단의 상면으로 에어로젤 입자가 충진되는 독립된 다수의 공간부가 형성된 망사구조를 가지는 중간원단을 공급하여 접착하는 제1접착단계;
    상기 하부원단의 상면에 접착된 중간원단이 가지는 공간부 내부로 에어로젤 입자를 충진하는 에어로젤 충진단계;
    상기 중간원단의 공간부로 충진되는 과정에서 중간원단의 상면에 묻은 에어로젤 입자를 털어내면서 상면 전체를 고르게 정리하는 표면정리단계; 및
    상기 중간원단의 상면으로 상부원단을 공급하여 접착하는 제2접착단계;
    를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 에어로젤이 충진된 단열재의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 하부원단 및 상부원단의 상면 혹은 하면에는 외부와 차단률을 높이기 위해 알루미늄 은박지 부착 및 알루미늄 은박이 도포되어서 제조되는 것을 특징으로 하는 에어로젤이 충진된 단열재의 제조방법.
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