KR100944673B1 - 자발광 등의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사성 동위원소를 이용하여 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 등의 제작방법에 관한 기술로서 폴리카보네이트와 납을 혼합하여 판상의 상판과 하판을 제조토록 하는 제1단계와; 유색형광물질과 프로메튬의 혼합물을 상기 상판의 하부면에 원하는 문자나 모양으로 스크린 인쇄하는 제2단계와; 제2단계를 거친 상판의 하부면 여백 영역에 프로메튬과 백색형광물질의 혼합물을 스크린 인쇄하는 제3단계와; 상기 하판 상부면에 상판의 유색 또는 백색형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제4단계와; 상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제5단계;를 포함하여 구성되어 저렴하면서도 안전하게 사용될 수 있는 자발광 등의 제작방법에 관한 것이다.

등, 자발광, 유도등, 방사성 동위원소, 프로메튬, 폴리머수지, 납, 형광물질

Description

자발광 등의 제작방법{Manufacturing method of a self-luminecence light}

본 발명은 방사성 동위원소를 이용하여 스스로 빛을 낼 수 있는 자발광 등의 제작방법에 관한 기술이다.

보통 건물의 내부에는 화재와 같은 비상시에 출구를 쉽게 찾을 수 있도록 하기 위한 유도등이 다수 설치되며, 그 외에도 실외에도 야간에 길을 안내하거나 하기 위한 표시등이 설치되기도 한다.

현재 널리 사용되고 있는 대부분의 유도등이나 센서등, 표시등은 전기공급에 의해서 램프가 빛을 발생시킴에 따라 어둠속에서도 식별할 수 있도록 구성된다. 하지만, 전기공급이 차단되거나 유지보수가 제대로 이루어지지 않게 되면 이러한 유도등은 무용지물이 되며 이로 인한 인명사고도 발생되었다. 특히 야간에 발생하는 화재나 침수사고시에는 유도등의 기능이 마비될 가능성이 높아 개선의 필요성이 높다고 할 수 있다.

이러한 문제점에 착안하여 별도의 전기공급없이 스스로 발광할 수 있는 표시판이 알려져 있다. 대표적으로 대한민국 특허출원번호 10-2003-0042686호의 "자발광을 이용한 표시판 및 그 제조방법"이 공개되어 있다.

상기 종래기술에서의 표시판은, 평판형의 투명상판 일측에 소정 문양으로 형광막이 도포되고, 평판형의 다른 하판이 상기 투명상판의 형광막이 도포된 면에 접착되며, 상기 투명상판과 하판 사이의 내부 공간에 베타선 방출 가스가 주입되어, 상기 베타선 방출 가스로 부터 방출된 베타선이 상기 형광막을 자극하여 발광하도록 한 것을 특징으로 하는 것이었다.

그리고 상기 표시판의 구체적인 제조방법으로 투명상판에 형광막을 원하는 문양으로 도포하는 문양 형성단계, 상기 투명상판의 형광막 외측에 봉지제를 분사하는 봉지제 분사단계, 상기 투명상판을 빛을 투과하는 하판과 접착시킨 후, 상기 봉지제를 경화시켜 상기 투명상판과 하판의 내부공간을 밀봉시키는 접착 및 봉지제 경화단계, 상기 투명상판과 하판 사이를 진공으로 만든 후 베타선 방출가스를 주입하는 가스 주입단계, 및 배기용 팁을 제거하는 팁오프 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이었다.

하지만, 상기 종래기술의 경우 베타선을 방출하는 가스상의 물질을 이용하므로 누설의 위험으로 안전성이 떨어지는 문제점이 있었고, 베타선을 차폐할 수 없었기 때문에 실용화에 문제점이 있었다는 등의 단점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 사용에 있어 안전성에 대한 위험이 최소화될 수 있는 자발광 등을 제공하고자 하며, 제작이 용이하여 저렴하게 공급할 수 있는 제품을 제시하고자 한다.

제시한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 폴리카보네이트와 납을 혼합하여 판상의 상판과 하판을 제조토록 하되, 상판이 하판보다 투명도가 높도록 하기 위해 상기 상판의 경우는 폴리머 수지와 납의 비율을 중량비로 납 1 중량부에 폴리머 수지 700~1200 중량부로 하며, 하판의 경우는 납 1 중량부에 폴리머수지 90~110 중량부로 하여 제작토록 하는 제1단계와; 유색형광물질과 프로메튬의 혼합물을 상기 상판의 하부면에 원하는 문자나 모양으로 스크린 인쇄하는 제2단계와; 제2단계를 거친 상판의 하부면 여백 영역에 프로메튬과 백색형광물질의 혼합물을 스크린 인쇄하는 제3단계와; 상기 하판 상부면에 상판의 유색 또는 백색형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제4단계와; 상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제5단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법을 제안한다.
그리고 본 발명은 폴리카보네이트와 납의 혼합비율을 달리하여 판상의 상판과 하판을 제조토록 함으로써 상판이 하판보다 투명도가 높도록 제작하는 제1단계와; 유색형광물질과 프로메튬의 비율은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 유색형광물질 40~60 중량부로 하는 혼합물로 하여 상기 상판의 하부면에 원하는 문자나 모양으로 스크린 인쇄하는 제2단계와; 제2단계를 거친 상판의 하부면 여백 영역에 프로메튬과 백색형광물질의 혼합물을 스크린 인쇄하되, 상기 혼합물은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 백색형광물질 40~60 중량부로 이루어지도록 하는 제3단계와; 상기 하판 상부면에 상판의 유색 또는 백색형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제4단계와; 상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제5단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법을 제안한다.
그리고 본 발명은 폴리카보네이트와 납을 혼합하여 볼록한 형상의 상판과 판상의 하판을 제조토록 하되, 상판이 하판보다 투명도가 높도록 하기 위해 상기 상판의 경우는 폴리머 수지와 납의 비율을 중량비로 납 1 중량부에 폴리머 수지 700~1200 중량부로 하며, 하판의 경우는 납 1 중량부에 폴리머수지 90~110 중량부로 하여 제작토록 하는 제1단계와; 상기 상판의 하부면에 형광물질과 프로메튬의 혼합물을 스크린 인쇄하는 제2단계와; 상기 하판 상부면에 상판의 형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시도록 하는 제3단계와; 상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제4단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법을 제안한다.
또한 본 발명은 폴리카보네이트와 납의 혼합비율을 달리하여 볼록한 형상의 상판과 판상의 하판을 제조토록 함으로써 상판이 하판보다 투명도가 높도록 제작하는 제1단계와; 상기 상판의 하부면에 형광물질과 프로메튬의 혼합물을 스크린 인쇄하도록 하되, 상기 혼합물은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 형광물질 40~60 중량부로 이루어지도록 하는 제2단계와; 상기 하판 상부면에 상판의 형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제3단계와; 상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제4단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법을 제안한다.

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본 발명에 의한 자발광 등 및 이것의 제작방법에 의하면 안전한 사용이 가능하고 저렴하게 공급될 수 있어 폭넓게 적용이 될 것이고, 이를 통해 안전사고를 예방 및 줄이는데 기여할 수 있다.

그리고 본 발명의 등은 별도의 전기공급이 요구되지 않기 때문에 화재나 침수와 같은 비상시에도 사람들이 등을 확인하면서 대피할 수 있어 인명피해를 줄이는데 도움을 줄수 있다는 효과가 있다.

이하 보다 구체적으로 본 발명에 따른 자발광 등의 제작방법에 대해 설명하기로 한다. 제시되는 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보여주는 것으로 이해되어야 한다.

첨부되는 도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자발광 개략적인 단면도에 해당된다.

주요한 공정으로 제1단계로부터 제5단계로 구성되며, 제1단계에서는 상판과 하판을 제조하게 된다. 상기 상판과 하판의 성형을 위해 폴리카보네이트와 납을 혼합한 것을 사출 등의 방식으로 판상으로 제작하게 된다. 여기에서 상판(100)과 하판(200)은 완전한 평면일 수 있고 혹은 굴곡이 있는 형상인 것일 수도 있다.

폴리머 수지로는 폴리카보네이트를 사용하는 것이 바람직하며 그 외에도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 사용할 수도 있으며 본 실시예의 경우 폴리카보네이트를 사용하는 것으로 하며, 상판(100)과 하판(200)의 제조시에 폴리카보네이트와 함께 혼합되는 납은 방사성 물질인 프로메튬에서 방출되는 베타선을 차폐시켜 외부로 유출되는 것을 억제하기 위한 목적을 갖는다.

한편, 보다 바람직하게는 상기 상판(100)과 하판(200)을 제조함에 있어서 상판(100)과 하판(200)의 투명도를 달리하도록 하는데, 상판(100)의 투명도가 하판(200)의 투명도보다 높게 하도록 한다. 상기 상판(100)과 하판(200)의 투명도를 달리 형성시키는 구체적인 방법으로는 상기 폴리카보네이트와 납의 혼합비율을 달리하는 것으로 한다.

즉, 상판(100)의 제조시에 적합한 폴리카보네이트와 납은 비율은 중량비로 납 1 중량부에 폴리카보네이트가 700~1200 중량부가 되도록 한다. 이에 비교하여 하판(200)의 경우에는 납 1중량부에 대해 폴리카보네이트가 90~110 중량부가 되도록 함이 적합하다.

이처럼 본 발명에서는 상판(100)과 하판(200)의 제조시에 주요한 성분인 폴리카보네이트와 납의 비율을 달리함으로써 투명도에 차이를 두도록 한다. 특히 빛은 상판을 통해서 전방으로 나와야 하기 때문에 하판(200)보다 상판(100)의 투명도를 높게 한다.

제1단계를 통해 상판(100)과 하판(200)을 제조한 후에는 제2단계로서 상판(100)의 하부면에 원하는 문자나 모양을 스크린 인쇄하게 되는데, 이때 사용되는 물질은 유색형광물질과 프로메튬(¹⁴⁷P_m)의 혼합물이다. 유색형광물질은 녹색과 같이 필요에 따라 다양한 색상이 적용될 수 있으며 상기 유색형광물질은 에너지원인 프로메튬에서 발생되는 베타선에 반응하여 발광하게 된다.

프로메튬(¹⁴⁷P_m)은 방사성 동위원소의 하나로서 질량수가 147이며 반감기는 2.6년으로 알려져 있으며, 발생되는 베타선의 최대 에너지는 0.224 Mev이다. 프로메튬이 유색형광물질과 혼합되어 상판의 하부면에 인쇄되면 별도의 전기공급없이도 프로메튬에서 발생되는 베타선으로 인해 유색형광물질은 빛을 발하게 되어 유도등의 목적으로 사용이 가능한 것이다.

바람직하게 상기 프로메튬과 유색형광물질의 배합 비율은 중량비로 프로메튬 1중량부에 대해 유색형광물질은 40~60 중량부 정도로 함이 적합하다.

다음으로 제3단계로서 제2단계를 거친 후 상기 상판(100)의 하부면 여백 영 역에 또 한번의 스크린 인쇄가 실시된다. 제3단계에서의 스크린 인쇄는 프로메튬과 백색형광물질의 혼합물을 이용하게 되는데 이 또한 그 혼합비율은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 백색형광물질 40~60 중량부가 되도록 한다.

다음으로 제4단계에서는 상기 하판(200) 상부면에 적당한 크기의 반사경(300)을 결합시킨 후 상판(100) 하부면과 하판(200) 상부면이 마주보는 방향으로 서로 결합시키도록 한다. 상기 반사경(300)은 유리거울과 같은 것으로 하는데 반사경(300)은 프로메튬에서 방출되는 베타선을 흡수하는 역할을 함과 동시에 형광물질에서 발생된 빛을 다시 반사시켜 전방으로 향하도록 기능하게 된다. 즉, 프로메튬에서 방출되는 베타선의 일부는 유색형광물질 혹은 백색형광물질과 반응하여 빛을 발생시키며 여분의 베타선은 반사경에 의해 흡수되고 납 성분에 의해 차폐되어 외부로 유출되지 않도록 한다.

바람직하게 도1에 도시된 바와 같이 반사경(300)이 부착된 하판(200)과 상판(100)의 결합구조에 있어서 반사경(300)과 상판(100)은 밀착되지 않고 소정의 이격공간을 갖도록 상판(100)과 하판(200)을 연결하도록 한다. 이를 위해 상판(100)의 각 모서리부위에는 돌출된 결합돌기(110)를 두도록 하며, 이에 대응하는 위치로 하판(200)에는 돌기홈(210)을 두어서 상판(100)이 반사경(300)과 소정의 공간을 두고서 하판(200)과 결합이 되도록 한다. 상판(100)과 반사경(300)이 밀착되는 것보다는 공간을 두고서 형성되는 것이 반사경에 의한 베타선의 흡수 및 빛을 반사에 보다 효율적이기 때문이다.

마지막으로 제5단계에서는 상판(100)과 하판(200)을 일체화시켜 밀폐시키도 록 하는데, 상판(100)과 하판(200)의 밀폐는 열을 가하여 상판(100)과 하판(200)이 서로 융착되게 하는 것으로 충분하다. 상기 반사경(300)으로 인해 상판(100)과 하판(200)에 이격거리가 발생되는 경우에는 별도의 충진재(400)를 채운 후 열을 가해 일체화시킬 수도 있다. 여기서의 충진재(400)는 상판(100)과 하판(200)의 제조시에 사용된 물질과 동일한 것으로 함이 바람직하다. 그 외 밀폐를 위한 다양한 방법들이 적용될 수도 있을 것이다.

다음으로 또 다른 실시예에 대해 설명하는 것으로 한다. 도2는 또 다른 실시예에 따른 자발광 등의 단면도를 보여준다.

본 실시예에서의 자발광 등의 제작방법은 크게 4단계로 구성되며, 제1단계는 폴리카보네이트와 납을 혼합하여 볼록한 형상의 상판(100)과 판상의 하판(200)을 제조토록 하며, 제2단계로는 상기 상판(100)의 하부면에 형광물질과 프로메튬의 혼합물을 스크린 인쇄하도록 한다.

제3단계로는 하판(200) 상부면에 반사경(300)을 위치시킨 후 상판(100) 하부면과 하판(200) 상부면이 마주보게 서로 결합시키도록 하며, 마지막으로는 상판(100)과 하판(200)을 완전히 일체화되게 밀폐시키도록 한다.

본 발명의 실시예는 이미 언급한 타 실시예에서의 해당 단계와 동일한 것이며, 구체적인 것은 이를 참조하는 것으로 한다. 그리고 본 실시예의 등은 그 형상이 볼록하여 천정등이나 기존의 센서등과 같은 것을 대체하여 사용될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 자발광 등은 프로메튬에서 발생되는 베타선을 이용하여 형광물질이 빛을 발하도록 하는데, 가스상이 아닌 분말상의 프로메튬을 이용함으로써 안정성이 높아지게 되고 제작방법도 비교적 간단해 낮은 가격대로 다양한 등을 공급할 수 있고 생산효율이 좋아 대량생산 체제로 하기에 적합하다는 장점이 있다. 더불어 본 발명의 등은 파손이 일어나더라도 쉽게 프로메튬이 확산되지 않아 오염을 방지할 수도 있다는 장점이 있다.

또한, 바람직한 실시예에서는 건물 실내에 주로 설치되는 유도등이나 천정등을 예로 하였지만 그 형상을 달리하면서 다양한 제품에도 적용될 수 있다.

본 발명에서의 자발광 등의 제작방법에 따르면 비교적 안전성이 높은 제품을 저렴하게 공급할 수 있고 다양한 제품에 활용될 수 있기 때문에 산업적 이용가치는 매우 높을 것으로 기대된다.

도1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자발광 개략적인 단면도.

도2는 또 다른 실시예에 따른 자발광 등의 단면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 상판 110 : 결합돌기

200 : 하판 210 : 돌기홈

300 : 반사경 400 : 충진재

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 폴리카보네이트와 납을 혼합하여 판상의 상판과 하판을 제조토록 하되, 상판이 하판보다 투명도가 높도록 하기 위해 상기 상판의 경우는 폴리머 수지와 납의 비율을 중량비로 납 1 중량부에 폴리머 수지 700~1200 중량부로 하며, 하판의 경우는 납 1 중량부에 폴리머수지 90~110 중량부로 하여 제작토록 하는 제1단계와;

   유색형광물질과 프로메튬의 혼합물을 상기 상판의 하부면에 원하는 문자나 모양으로 스크린 인쇄하는 제2단계와;

   제2단계를 거친 상판의 하부면 여백 영역에 프로메튬과 백색형광물질의 혼합물을 스크린 인쇄하는 제3단계와;

   상기 하판 상부면에 상판의 유색 또는 백색형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제4단계와;

   상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제5단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법.
5. 폴리카보네이트와 납의 혼합비율을 달리하여 판상의 상판과 하판을 제조토록 함으로써 상판이 하판보다 투명도가 높도록 제작하는 제1단계와;

   유색형광물질과 프로메튬의 비율은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 유색형광물질 40~60 중량부로 하는 혼합물로 하여 상기 상판의 하부면에 원하는 문자나 모양으로 스크린 인쇄하는 제2단계와;

   제2단계를 거친 상판의 하부면 여백 영역에 프로메튬과 백색형광물질의 혼합물을 스크린 인쇄하되, 상기 혼합물은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 백색형광물질 40~60 중량부로 이루어지도록 하는 제3단계와;

   상기 하판 상부면에 상판의 유색 또는 백색형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제4단계와;

   상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제5단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법.
6. 폴리카보네이트와 납을 혼합하여 볼록한 형상의 상판과 판상의 하판을 제조토록 하되, 상판이 하판보다 투명도가 높도록 하기 위해 상기 상판의 경우는 폴리머 수지와 납의 비율을 중량비로 납 1 중량부에 폴리머 수지 700~1200 중량부로 하며, 하판의 경우는 납 1 중량부에 폴리머수지 90~110 중량부로 하여 제작토록 하는 제1단계와;

   상기 상판의 하부면에 형광물질과 프로메튬의 혼합물을 스크린 인쇄하는 제2단계와;

   상기 하판 상부면에 상판의 형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시도록 하는 제3단계와;

   상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제4단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법.
7. 폴리카보네이트와 납의 혼합비율을 달리하여 볼록한 형상의 상판과 판상의 하판을 제조토록 함으로써 상판이 하판보다 투명도가 높도록 제작하는 제1단계와;

   상기 상판의 하부면에 형광물질과 프로메튬의 혼합물을 스크린 인쇄하도록 하되, 상기 혼합물은 중량비로 프로메튬 1 중량부에 형광물질 40~60 중량부로 이루어지도록 하는 제2단계와;

   상기 하판 상부면에 상판의 형광물질로부터 발생되는 빛을 반사시키기 위해 반사경을 위치시킨 후 상기 상판 하부면과 하판 상부면이 마주보게 결합시키도록 하는 제3단계와;

   상기 상판과 하판을 일체화시켜 밀폐시키도록 하는 제4단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자발광 등의 제작방법.

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