KR101045268B1 - 이동식 항균부력체가 포함된 분무기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동식 항균부력체가 포함된 분무기에 관한 것으로, 구체적으로는 은 나노입자 함유 실리카 담체를 포함하는 이동식 항균부력체를 분무기 내부에 삽입시킴으로써, 분무기 내부에 저장된 물의 세균번식 및 냄새를 억제시킬 수 있으면서도, 매우 단순한 구조로 이루어져 간편하게 삽입시킬 수 있음에 따라 분무기의 몸체형태 또는 분사형태 등 분무기의 종류 및 형태에 상관없이 용이하게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 분무기를 그대로 활용할 수 있으며, 상기 항균부력체가 물에 뜬 상태로 물의 흐름에 따라 자유롭게 이동할 수 있음에 따라 물의 중앙부 및 가장자리 등 전범위에 걸쳐 유효성분이 전달되어 그 효과가 나타나게 되고, 또한, 상기 항균부력체를 어류형태, 꽃잎형태 등으로 제작함에 따라 분무기의 내부를 미려하게 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기에 관한 것이다.

Description

이동식 항균부력체가 포함된 분무기{SPRAYER HAVING A MOVABLE ANTIBACTERIAL BUOY MEMBER}

본 발명은 이동식 항균부력체가 포함된 분무기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 은 나노입자 함유 실리카 담체를 포함하는 이동식 항균부력체를 분무기 내부에 삽입시킴으로써, 분무기 내부에 저장된 물의 세균번식을 억제시킬 수 있으면서도, 하나의 항균부력체를 분무기의 종류 및 형태에 상관없이 손쉽게 적용할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 분무기를 그대로 활용할 수 있으며, 분무기의 외관상 미려함을 더할 수 있는 항균부력체가 포함된 분무기에 관한 것이다.

일반적으로 분무기는 주로 헤어 연출을 위해 모발에 수분을 공급하기 위한 수단으로 사용되는 것으로, 통상 물저장부와, 저장된 물을 분사하는 분사부로 나누어진다.

하지만, 통상 분무기의 물은 물저장부에 충전된 상태에서 아주 소량씩 사용하게 된다. 즉, 물저장부에 저장되어 있는 시간이 많으며 이로 인해 물에 각종 세균이 자연스레 번식하게 된다.

특히, 여름철에는 세균의 번식이 활발해져 모발 및 두피에 악영향을 미칠 뿐만 아니라 역한 냄새를 유발시키게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 국내 등록실용신안공보 제20-0402855호에는 도 1에 도시된 바와 같이, 물을 보관하는 용기몸체(10)와, 용기몸체(10)의 입구에 결합되는 뚜껑(21)과, 뚜껑(21)을 관통하며 용기몸체(10) 내부로 연장되는 배액튜브(22)와, 배액튜브(22)의 상단에 설치된 체크밸브(23)와, 실린더부(24) 및 피스톤부(25)와, 피스톤부(25)를 작동시켜 주는 손잡이(26)와, 실린더부(24)의 선단에 설치된 분사노즐(27)로 구성되는 분무기에 있어서, 상기 배액튜브(22)의 하단에는 토르말린 세라믹볼층(31)과, 음이온 발생 세라믹볼층(32)과, 금속판(35)을 사이에 두고 상하로 대향 배치된 영구자석(33)으로 이루어지는 필터케이스(30)가 설치되고, 상기 배액튜브(22)는 상기 영구자석(33) 및 금속판(35)을 수직방향으로 편심 관통하도록 설치된 음이온 자화수 분무기를 제안하였다.

즉, 분무기의 내부에 토르말린 세라믹볼, 음이온 발생 세라믹볼, 영구자석 등을 삽입시켜 분무기 내부에 저장된 물을 음이온화 시킴으로써, 세균발생을 억제하도록 한 것이다.

하지만, 상기와 같은 종래의 분무기는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 토르말린 세라믹볼층, 음이온 발생 세라믹볼층, 금속판 및 영구자석을 포함하는 필터케이스가 매우 복잡한 구조로 이루어져 있어, 상기 필터케이스에 맞는 분무기를 별도로 제작해야하는 등 기존의 분무기를 활용하지 못하는 문제점이 있었다.

둘째, 분무기의 몸체형태 또는 분사형태 등 분무기의 종류 및 형태에 따라 상기 필터케이스의 구조를 달리 제작해야하는 문제점이 있었다.

셋째, 상기 필터케이스가 분무기 내부의 중앙에만 설치되어 있어 유효성분이 중앙부에만 집중되고, 이로 인해 분무기 내부의 가장자리에 있는 물에는 그 효과가 미비하게 나타나는 문제점이 있었다.

넷째, 비교적 큰 크기를 가지는 원통형의 필터케이스가 분무기 내부에 설치됨에 따라 분무기의 내부를 산만하게 할 뿐만 아니라 무게를 증가시키는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 분무기 내부에 저장된 물의 세균번식 및 냄새를 억제시킬 수 있으면서도, 매우 단순한 구조로 이루어져 간편하게 삽입시킬 수 있음에 따라 분무기의 몸체형태 또는 분사형태 등 분무기의 종류 및 형태에 상관없이 용이하게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 분무기를 그대로 활용할 수 있는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기를 제공함을 과제로 한다.

아울러, 상기 항균부력체가 물에 뜬 상태로 물의 흐름에 따라 자유롭게 이동할 수 있음에 따라 물의 중앙부 및 가장자리 등 전범위에 걸쳐 유효성분이 전달되어 그 효과가 나타나게 되는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기를 제공함을 다른 과제로 한다.

또한, 상기 항균부력체를 어류형태, 꽃잎형태 등으로 제작함에 따라 분무기의 내부를 미려하게 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기를 제공함을 또 다른 과제로 한다.

본 발명은 물저장부와, 저장된 물을 분사하는 분사부로 이루어지는 분무기에 있어서, 상기 물저장부의 내부에 이동식 항균부력체가 삽입되는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기를 상기 과제의 해결 수단으로 한다.

이때, 상기 항균부력체는, 어류형태 또는 꽃잎형태로 제작되어, 상기 물저장부에 저장된 물에 뜬 상태로 물의 흐름에 따라 이동하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 이동식 항균부력체는, 합성수지 98~99 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 담체 1~2 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 합성수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레트 수지, 페놀수지 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 은 나노입자 함유 실리카 담체는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 은 나노입자가 20000~100000 ppm 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 평균 내경이 30~60 nm, 평균 길이가 10~30 ㎛인 것이 바람직하다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 분무기 내부에 저장된 물의 세균번식 및 냄새를 억제시킬 수 있으면서도, 매우 단순한 구조로 이루어져 간편하게 삽입시킬 수 있음에 따라 분무기의 몸체형태 또는 분사형태 등 분무기의 종류 및 형태에 상관없이 용이하게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 분무기를 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상기 항균부력체가 물에 뜬 상태로 물의 흐름에 따라 자유롭게 이동할 수 있음에 따라 물의 중앙부 및 가장자리 등 전범위에 걸쳐 유효성분이 전달되어 그 효과가 나타나게 되는 장점이 있다.

또한, 상기 항균부력체를 어류형태, 꽃잎형태 등으로 제작함에 따라 분무기의 내부를 미려하게 하는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 분무기의 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분무기의 사시도 및 단면도
도 3은 본 발명에 따른 항균물통에 사용되는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브의 개략도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 항균부력체에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브를 찍은 TEM(5000배 확대) 사진,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동식 항균부력체에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예의 실물사진
도 7은 본 발명의 실시예 및 비교예의 시험결과를 나타낸 실물사진

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면인 도 2 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명하며, 각 도면 및 상세한 설명에서 일반적인 분무기 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 언급은 간략히 하거나 생략하였다.

본 발명은 물저장부(100)와, 저장된 물을 분사하는 분사부(200)로 이루어지는 분무기에 있어서,

도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 물저장부(100)의 내부에 이동식 항균부력체(300)가 삽입되되, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 항균부력체(300)가 어류형태 또는 꽃잎형태로 제작되어, 상기 물저장부(100)에 저장된 물의 흐름에 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 이동식 항균부력체(300)는 합성수지 98~99 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 담체 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 합성수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레트 수지, 페놀수지 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 은 나노입자 함유 실리카 담체의 혼합량은 1~2 중량%인 것이 바람직하며, 담체의 혼합량이 1 중량% 미만인 경우에는 항균성 기능이 제대로 발현되지 않을 우려가 있고, 담체의 혼합량이 2 중량%를 초과할 경우에는 담체의 증가량에 비례하여 항균성 기능은 현저히 향상되지는 않는다.

그리고 본 발명에서 사용하는 은 나노입자 함유 실리카 담체는 본 출원인이 이미 국내 특허출원 제10-2009-961호로 이미 특허출원한 바 있는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 사용하였다.

따라서, 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 구형 실리카에 비해 합성수지 용융액 내에서의 분산력이 우수하므로 가습기용 항균물통 내에서 균일하게 분산되므로 항균성 기능이 향상된다.

본 발명에서 사용하는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 도 3에 도시된 바와 같은 형상으로 다공성 실리카 나노튜브의 몸체(T)에 형성된 미세한 기공에 은 나노입자(A)가 흡착된 구조로서, 은 나노입자가 20000~100000 ppm 함유되는 것이 바람직하다. 은 나노입자의 함유량이 20000 ppm 미만이 될 경우에는 항균작용이 충분히 발현되지 않을 우려가 있고, 은 나노입자의 함유량이 100000 ppm을 초과할 경우 항균성능은 현저하게 증가하지 않으면서 실리카 나노튜브의 제조원가가 상승하는 비경제적인 문제점이 발생할 우려가 있다.

또한 본 발명에서 사용하는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 도 3에 도시된 바와 같이, 평균 내경(d)이 30~60 nm, 평균 길이(l)가 10~30 ㎛인 것이 바람직하다. 실리카 나노튜브의 평균 내경과 평균 길이가 상기에서 한정한 범위 내일 경우에는 나노튜브 구조에 의해 은 나노입자 자체가 합성수지 용융액 내에서 엉김현상 등이 발생하지 않아 분산력이 우수한 것이 특징이다.

따라서, 본 발명에 따른 이동식 항균부력체(300)는 합성수지 용액 내에서 분산력이 우수한 은 나노입자를 흡착시킨 실리카 나노튜브를 첨가하여 제조함으로써, 나노입자를 흡착시킨 실리카 나노튜브가 균일하게 분산되어 항균성 기능이 우수한 것이 장점이다.

이하 본 발명에 따른 이동식 항균부력체를 하기의 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니다.

1. 이동식 항균부력체의 제조

(실시예 1 내지 4)

ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene co-polymer)수지 990g과 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브 10g을 혼합하여 이동식 항균부력체를 제조하되, 아래 표 1 및 도 6에서와 같이, 다양한 형태 및 색상으로 제조하였다. 본 실시예에서 사용한 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 실리카 나노튜브에 은 나노입자가 20000ppm가 함유되고, 실리카 나노튜브의 평균 내경은 30~60nm, 평균 길이는 10~30 ㎛이었다.

참고로, 도 4는 본 발명에 따른 실시예에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브를 찍은 TEM(5000배 확대) 사진이고, 도 5는 본 발명에 따른 실시예에 사용된 은 나노입자-실리카 나노튜브의 XRD 측정결과를 나타낸 그래프이다.

(비교예 1 내지 4)

ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene co-polymer)수지 100g으로 이동식 항균부력체를 제조하되, 아래 표 1 및 도 6에서와 같이, 다양한 형태 및 색상으로 제조하였다.

구분	형태 및 색상
실시예1	흰색+검은 줄무늬
실시예2	빨강
실시예3	노랑+빨간지느러미
실시예4	주황+초록지느러미
비교예1	흰색+검은 줄무늬
비교예2	빨강
비교예3	노랑+빨간지느러미
비교예4	주황+초록지느러미

2. 이동식 항균부력체의 평가

상기 1의 방법에 의해 제조한 이동식 항균부력체를 대상으로 대장균(Escherichia coli)에 대한 항균력 시험을 아래 시험방법에 의거 실시하였으며, 그 결과는 도 7의 내용과 같다.

가, 시험방법

(1) 보존균주로부터 대장균(Escherichia coli)을 MHB(Mueller Hinton Broth)에 증균시키고, 10³cells/mL이 되도록 희석하여 접종균액으로 사용한다.

(2) 상기 각 실시예 및 비교예를 자외선을 이용하여 청정화시킨다.

(3) 멸균비커에 샘플을 조심스럽게 넣는다.

(4) 각 실시예 및 비교예에 따른 전체 용량을 맞추어 멸균 2차 증류수(DW)에 10³cells/mL으로 희석한 접종균액을 멸균비커에 주입한다.

(5) 입구를 막고 37℃ 인큐베이터(Incubator)에서 24시간 배양한다.

(6) 배양 후, 멸균백에서 접종균액을 100uL 회수하여 MHA(Mueller Hinton Agar)위에 도말한다.

(7) 37℃ 인큐베이터에서 24시간 배양한 집락수를 관찰한다.

(8) 집락수를 세어 1mL당 세균수를 산출한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 대장균에 대한 항균효과가 100%로 나타났으며, 이는 이동식 항균부력체에 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브를 적용함에 따라 대장균에 대한 항균력이 모두 우수한 것이 확인되었다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동식 항균부력체가 포함된 분무기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100 : 물저장부 200 : 분사부
300 : 이동식 항균부력체

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 물저장부와, 저장된 물을 분사하는 분사부로 이루어지는 분무기에 있어서,
   상기 물저장부의 내부에 어류형태 또는 꽃잎형태로 제작되어, 상기 물저장부에 저장된 물에 뜬 상태로 물의 흐름에 따라 이동하는 이동식 항균부력체가 삽입되되,
   상기 이동식 항균부력체는 합성수지 98~99 중량%와 은 나노입자 함유 실리카 담체 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 합성수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 염화비닐수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레트 수지, 페놀수지 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 은 나노입자 함유 실리카 담체는 은 나노입자 함유 실리카 나노튜브인 것을 특징으로 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 은 나노입자가 20000~100000 ppm 함유되는 것을 특징으로 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기
   
7. 제 5항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 나노입자 함유 실리카 나노튜브는 평균 내경이 30~60 nm, 평균 길이가 10~30 ㎛인 것을 특징으로 하는 이동식 항균부력체가 포함된 분무기

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