KR100638850B1 - 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법에 관한 것으로, 세리사이트를 주재료로, 석영 및 토르말린, 제올라이트를 각각 일정한 중량비로 혼합 용융하고, 인체에 유익한 파장범위인 600 내지 700㎛를 갖도록 폐유리 파우다를 첨가하여 교반하고 2차 성형함으로써 유리의 투명도를 유지하면서 원적외선이 발생되도록 한 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하는 과정과; 상기 혼합 용융재를 교반기를 통해 교반하는 과정과; 교반된 재료를 판유리로 1차 성형하는 과정과; 1차 성형된 판유리의 중량%에 대해, 3배의 폐유리 파우더를 첨가하여 혼합 용융하는 과정과; 폐유리 파우더 혼합 용융물질을 교반하는 과정과; 교반된 재료를 판유리로 2차 성형하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명을 적용하면, 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하고, 적정량의 폐유리 파우더를 혼합 용융하여 판유리를 성형함으로써 유리창의 본 기능인 투명도를 유지하면서 표면을 통해 적정량의 원적외선이 방출되도록 하여 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방, 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 다양한 효과를 거둘 수 있다.

Description

원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법{PLATE GLASS FOR EMITTING A FAR INFRARED RAY AND METHOD OF THE SAME}

도 1은 종래의 실시예에 따른 유리성형장치를 도시한 측단면도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리성형장치를 도시한 측단면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리의 제조과정을 도시한 공정도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

52:스크류공급기, 54:2차 용융실,

56:폐유리 파우더 공급기, 58:폐유리,

60:용융로, 108:교반실,

114:교반기, 116:트웰,

118:성형실.

본 발명은 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상 세하게 세리사이트를 주재료로, 석영 및 토르말린, 제올라이트를 각각 일정한 중량비로 혼합 용융하고, 인체에 유익한 파장범위인 600 내지 700㎛를 갖도록 폐유리 파우다를 첨가하여 교반하고 2차 성형함으로써 유리의 투명도를 유지하면서 원적외선이 발생되도록 한 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있는 바, 원적외선(Far infrared ray)은 25㎛이상의 파장을 갖는 적외선으로서, 그 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다. 예를 들어 30℃의 물속에서는 따뜻한 기운을 거의 느끼지 못하지만, 같은 온도의 햇볕을 쐬고 앉아 있으면 따스함을 느낄 수 있는데 그 이유는 햇볕 속에 포함되어 있는 원적외선이 피부 깊숙이 침투하여 열을 만들기 때문이다. 인체에 직접 유익한 원적외선의 파장은 600㎛ 내지 700㎛으로 알려져 있다.

이러한 열작용은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 준다. 또 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 닿으면 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어줌으로써 세포조직을 활성화하여 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있다.

그밖에도 발한작용 촉진, 통증완화, 중금속 제거, 숙면, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 효과가 있어 주택 및 건축자재, 주방기구, 섬유·의류·침구류, 의료기구, 찜질방 등의 여러 분야에 쓰이고 있다.

일반적으로 주거(住居)나 사무실 환경의 대부분은 벽과, 천장, 바닥과 창이다. 현재 벽과, 천장, 바닥 등은 이러한 원적외선이 함유된 재질로 제조된 각종 원적외선 방출제품이 출시되어 활발한 판매를 기록하고 있다. 또한, 이러한 면적보다는 작지만 주거나 사무실 환경의 상당부분을 차지하는 것이 유리창인 바, 이러한 유리창의 경우에는 투명도를 유지해야 하므로 일반적인 원적외선 방출 물질인 숯, 목재, 석재 등의 재질을 포함하여 혼합 용융할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 유리창에 적용되는 일반적으로 "평판 유리"라고 특징지어지는 이러한 유형의 유리는 사람의 눈에 불쾌감을 줄 수 있는 변형(distortion) 없이 상을 전달해야만 한다. 따라서, 일반적인 원적외선 방출 물질을 혼합하여 성형함에 있어서 그 곤란성이 매우 크다는 문제가 있었다.

본 발명을 기술하기에 앞서, 종래의 일반적인 유리성형장치의 구성에 대해 개략적으로 기술하기로 한다. 이를 참조하면, 일반적인 유리성형장치(2)는 유리재료인 석영 등을 용융시키는 용융로(미도시)와; 상기 용융로로부터 용융 유리를 제공받는 용기(4)와; 상기 용기(4)의 하단에 구비되어 용기(4)의 용융유리를 하부로 배출시키는 밸브(6)로 이루어지며, 상기 밸브(6)의 하부에 수평으로 구성되는 다단의 챔버가 마련되어져 있다.

상기 챔버중 밸브(6)와 직결되어 용융 유리(12)를 교반시키는 교반실(8)이 제공되며, 그 교반기(8)의 내부에는 다수개의 로드로 이루어진 교반기(14)가 구성되어져 있다. 상기 교반기(14)의 측면에는 상기 교반실(8)과 성형실(18)의 사이에서 용융 유리의 성형 두께를 조절하기 위한 트웰(16)이 제공되며, 그 트웰(16)의 측부에는 판유리(22)를 성형하는 성형실(18)이 제공된다. 상기 트웰(16)의 하부에는 문턱부재(20)가 구비되어져 있다. 이러한 종래의 유리제조방법을 통해 방출되는 적외선은 17㎛ 내지 20㎛이므로 인체에 유익한 파장범위에 속하지 않는다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 세리사이트를 주재료로, 석영 및 토르말린, 제올라이트를 각각 일정한 중량비로 혼합 용융하고, 인체에 유익한 파장범위인 600 내지 700㎛를 갖도록 폐유리 파우다를 첨가하여 교반하고 2차 성형함으로써 유리의 투명도를 유지하면서 원적외선이 발생되도록 한 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하고, 교반하여 판유리를 성형함으로써 투명도를 유지하면서 일정량의 원적외선이 방출되도록 한 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 판유리가 제공된다.

바람직하게, 상기 성형된 판유리에 폐유리 파우더를 3배가 되도록 첨가하여 용융 교반함으로써 원적외선 방출량이 600 내지 700㎛가 되도록 제조한 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 판유리가 제공된다.

바람직하게, 상기 토르말린(Tourmaline)은 화학조성식 NaMgAl(BO)SiO(OH, F)를 갖는 고토전기석(dravite)인 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 판유리가 제 공된다.

한편, 본 발명은 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하는 과정과; 상기 혼합 용융재를 교반기를 통해 교반하는 과정과; 교반된 재료를 판유리로 1차 성형하는 과정과; 1차 성형된 판유리의 중량%에 대해, 3배의 폐유리 파우더를 첨가하여 혼합 용융하는 과정과; 폐유리 파우더 혼합 용융물질을 교반하는 과정과; 교반된 재료를 판유리로 2차 성형하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 판유리 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리성형장치를 도시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리의 제조과정을 도시한 공정도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리성형장치(50)는 세리사이트를 주재료로, 석영 및 토르말린, 제올라이트를 각각 일정한 중량비로 혼합 용융하고, 인체에 유익한 파장범위인 600 내지 700㎛를 갖도록 폐유리 파우다를 첨가하여 교반하고 2차 성형함으로써 유리의 투명도를 유지하면서 원적외선이 발생되도록 한 원적외선 방출용 판유리를 제조하기 위한 장치이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리성형장치(50)는 크게 1차 성형부와, 폐유리 파우더 투입부, 2차 성형부로 각각 구분되며, 1차 성형부 및 2차 성형부는 종래의 유리성형장치(2)와 대부분 동일하나, 투입되는 재료 및 그 재료를 투입하는 수단 등만 상이하다.

상기 1차 성형부는 유리재료인 석영 등을 용융시키는 용융로(미도시)와; 상기 용융로로부터 용융 유리를 제공받는 용기(4)와; 상기 용기(4)의 하단에 구비되어 용기(4)의 용융유리를 하부로 배출시키는 밸브(6)로 이루어지며, 상기 밸브(6)의 하부에 수평으로 구성되는 다단의 챔버가 마련되어져 있다.

상기 챔버중 밸브(6)와 직결되어 용융 유리(12)를 교반시키는 교반실(8)이 제공되며, 그 교반기(8)의 내부에는 다수개의 로드로 이루어진 교반기(14)가 구성되어져 있다. 또한, 상기 교반실(8)의 측벽에는 스크류공급기(52)가 장착되어져 있어서, 그 스크류공급기(52)를 통해 세리사이트(Sericite), 토르말린(Tourmaline), 제올라이트가 공급되는 바, 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%가 되도록 한다.

세리사이트(Sericite)는 미세한 입자로 된 백운모족의 점토광물로 건조물의 표면이 견사와 같은 윤기를 내므로 견운모라고도 불리우며, 화학 조성은 K₂Al₄(Si₆Al₂)O₂₀(OH)₄ 또는 K₂ O·3Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O로 표시된다. 세리사이트는 가소성이 큰 점토광물로 가소제와 융제 역할을 동시에 겸하고 있고 미세하고 박편상(Flaky Shape)을 나타내며, 윤활성이 풍부하고 저융점에서 유리상이 되며, 원적외선 발생량이 크다.

토르말린(Tourmaline)은 화학조성식 WXY(BO)SiO(OH, F). 전기석류 광물의 총칭이며, 일반적으로 삼각기둥 또는 짧은 기둥모양이며, 기둥면에는 뻗은 방향과 평 행한 세로선이 현저하게 발달되어 있다. 육방정계이고 굳기는 7∼7.5, 비중은 3.0∼3.3, 색깔은 무색이거나 홍색·녹색·흑갈색이다. 조흔은 흰색 또는 갈색이고, 쪼개짐은 없다. 현재 전기석으로는 리티아전기석·고토전기석(苦土電氣石)·철전기석·회전기석·페리고토전기석·바가석·회리티아전기석 등이 알려져 있는데 고토전기석(苦土電氣石)은 흔하고 무색에 가까운 색상을 갖는 물질이 존재하므로, 본 발명에서는 고토전기석(苦土電氣石)을 사용함이 바람직하다.

고토전기석(dravite)의 화학조성식은 NaMgAl(BO)SiO(OH, F)이며, 무색에 가까운 것으로부터 갈색 또는 암회녹색까지 변화가 많다. 광역변성암이나 접촉변성암 속에서 산출된다. 그 밖에 페그마타이트, 초염기성암을 관통하는 로진암, 염기성 화성암, 열수광맥, 열수변질로 생긴 점토광상 등에서도 산출된다. 원적외선 발생량도 클뿐더러, 무색에 가까운 색상을 갖는 것이 존재하므로 유리재료로 포함되기 적합하며, 갈색 및 암회녹색 등의 색상을 갖는 것은 색상 유리재료로 구분되어 사용할 수도 있다.

제올라이트는 주로 이온교환체로서 사용되었으나 그 뒤 골격구조의 공공(空孔)의 크기를 다양하게 바꿈으로써, 크기에 따른 분자를 선택해서 흡착하는 흡착제로도 사용되었다. 이런 종류의 제올라이트를 ＜몰리큘러시브(분자의 체)＞라고 부르는데, 이를테면 제올라이트A(미국의 린데사에서 린데시브4A로 시판)는 Na[AlSiO]·NaAlO·29HO로서 0.4nm의 공공을 가지며, N, O, CH, HO, NH 등의 분자를 흡착한다. 제올라이트의 칼슘염인 제올라이트5A는 CaNa[AlSiO]로서 0.5nm의 공공이 있으며 C까지의 -파라핀·-올레핀·-알코올을 흡착하지만 곁사슬이 있는 유기분자는 흡 착하지 않는다. 이 밖에 테트라메틸암모늄염으로 만든 제올라이트 NA Na{(CH)N}[AlSiO]·21HO 등도 있다. 본 발명에서는 이러한 제올라이트가 상기 세리사이트(Sericite), 토르말린(Tourmaline), 석영 등과 혼합 용융되어 각 분자들의 결합력을 증대시키며 분자결합을 안정화시키는 역할을 수행하게 된다(ST-1,2).

다시, 본 발명의 일실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리성형장치(50)를 살펴보면, 상기 교반기(14)의 측면에는 상기 교반실(8)과 성형실(18)의 사이에서 용융 유리의 성형 두께를 조절하기 위한 트웰(16)이 제공되며, 그 트웰(16)의 측부에는 판유리(22)를 성형하는 성형실(18)이 제공된다. 상기 트웰(16)의 하부에는 문턱부재(20)가 구비되어져 있다(ST-3, 4).

1차 성형이 완료된 상태의 판유리(22)는 2500㎛∼3000㎛의 음이온, 즉 원적외선이 방출되는 바, 이러한 판유리(22)를 재차 성형하여 인간에게 이로운 파장범위대로 음이온 방출량을 하강시켜야만 한다.

따라서, 본 발명에서는 폐유리 파우더를 1차 성형된 판유리(22)에 혼합 용융시켜 2차 성형을 행하도록 한다. 이를 위해, 상기 폐유리 파우더 투입부(56)는 상기 1차 성형부의 측부에 구성되는 바, 그 폐유리 파우더 투입부(56)의 하단에는 2차 용융실(54)이 구비되어져 있으며, 투입되는 폐유리 파우더는 1차 성형이 완료된 판유리(22)의 3배 분량을 투입하도록 한다.

그리고, 1차 성형된 판유리(22)와 투입된 폐유리 파우더(58)를 용융로(60)를 통해 혼합 용융시켜 관로(62)를 통해 2차 성형부의 용기(104)로 투입한다(ST-5, 6).

그리고, 2차 성형부의 교반실(108) 및 2차 성형실(118)을 통해 2차 성형된 판유리(122)를 제조한다. 그러면, 원적외선 방출량 600 내지 700㎛ 파장범위의 음이온을 방출하는 판유리를 제조할 수 있게 된다(ST-7, 8).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 원적외선 방출용 판유리 및 그 제조방법은 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하고, 적정량의 폐유리 파우더를 혼합 용융하여 판유리를 성형함으로써 유리창의 본 기능인 투명도를 유지하면서 표면을 통해 적정량의 원적외선이 방출되도록 하여 인체에 매우 유익한 효과를 거둘 수 있다.

Claims (4)

1. 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하고, 교반하여 판유리를 성형하고, 그 성형된 판유리에 폐유리 파우더를 3배가 되도록 첨가하여 용융 교반함으로써 원적외선 방출량이 600 내지 700㎛가 되도록 제조함으로써 투명도를 유지하면서 일정량의 원적외선이 방출되도록 한 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 판유리.
2. 삭제
3. 삭제
4. 석영 20 중량%에 대해 세리사이트(Sericite)가 60 중량%, 토르말린(Tourmaline)이 10 중량%, 제올라이트가 10 중량%를 혼합 용융하는 과정과;

   상기 혼합 용융재를 교반기를 통해 교반하는 과정과;

   교반된 재료를 판유리로 1차 성형하는 과정과;

   1차 성형된 판유리의 중량%에 대해, 3배의 폐유리 파우더를 첨가하여 혼합 용융하는 과정과;

   폐유리 파우더 혼합 용융물질을 교반하는 과정과;

   교반된 재료를 판유리로 2차 성형하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 방출용 판유리 제조방법.

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