KR101924101B1 - 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법 - Google Patents

전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법은, 원판에 자기 유약을 코팅하고 건조시키는 단계, 원판을 700 ~ 900℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 1차 열처리 단계, 자기 유약 상에, V2O5, Cr2O3, MnO, Co2O3, NiSO4, CuO, ZnO, GeO 및 Se 분말을 포함하는 1차 원료에 물을 혼합하여 제조한 1차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 원판을 700 ~ 900℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 2차 열처리 단계, 1차 조성물 상에, ZnS 를 포함하는 2차 원료에 물을 혼합하여 제조한 2차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 원판을 630 ~ 830℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 3차 열처리 단계, 2차 조성물 상에, MnO2, CoO, SiC, GeO, ZnO 및 NiO 를 포함하는 3차 원료에 물을 혼합하여 제조한 3차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 그리고 원판을 630 ~ 830℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 4차 열처리 단계를 포함한다.

Description

전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법{FAR INFRARED EMISSION MEMBER HAVING TRANSITION MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법이 제공된다.
적외선은 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열 작용을 가지고 있고, 주파수는 작고 파장은 길기 때문에, 에너지는 낮은 반면 물질을 구성하는 분자에 흡수되어 분자를 격렬히 운동하게 함으로써 열을 발생시키는 광열작용을 하는 광선에 해당한다. 적외선 중 상대적으로 긴 파장 범위를 갖는 적외선을 원적외선으로 정의할 수 있다.
원적외선은 인체에 깊숙이 침투하여 인체에 열을 발생시켜 온도를 상승시켜 주고, 물질 고유의 파장과 공명 현상을 일으켜 물질을 활성화시킬 수 있다. 또한 원적외선은 동식물의 성장 촉진, 물의 활성화, 식품의 신선도 유지, 곰팡이 번식 방지, 제습, 공기정화 등의 효과를 발생시킬 수 있고, 각종 질병의 원인이 되는 세균을 제거할 수 있으며, 모세혈관을 확장시켜 혈액 순환과 세포 조직 생성에 도움을 줄 수 있다. 또한 원적외선은 세포 조직을 활성화시켜 성인병을 예방하고, 노화 방지, 신진 대사 촉진 등의 효능을 갖는다.
다수의 세라믹 물질을 포함하는 종래의 원적외선 방출 부재의 경우, 세라믹 물질들의 종류가 적고, 세라믹 물질들이 균일하게 혼합되어 있지 않아 원적외선 방출량이 균일하지 않거나 충분하지 않을 수 있고, 방출되는 원적외선의 방출 범위가 지나치게 넓어서 인체로 흡수되는 원적외선 에너지의 양이 충분하지 않을 수 있고, 공명 현상이 효과적으로 발생하지 않을 수 있으며, 이로 인해 치료 효과가 저하될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법은 인체파 파장 범위에 속하는 원적외선을 방사하여 인체의 흡수율을 향상시키고, 부작용을 감소시키며, 인체에 대한 침투 범위를 확장시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법은 인체의 심부까지 투과되어 세포에 공명, 공진작용을 일으켜 생체 활동을 촉진시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법은 질병에 대한 치료 효과를 향상시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법은 원적외선 방출 부재 표면의 모든 부분에서 균일하게 원적외선이 방사되기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법은 장치의 내구성 및 내열성을 향상시키기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법은, 원판에 자기 유약을 코팅하고 건조시키는 단계, 원판을 700 ~ 900℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 1차 열처리 단계, 자기 유약 상에, V2O5, Cr2O3, MnO, Co2O3, NiSO4, CuO, ZnO, GeO 및 Se 분말을 포함하는 1차 원료에 물을 혼합하여 제조한 1차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 원판을 700 ~ 900℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 2차 열처리 단계, 1차 조성물 상에, ZnS 를 포함하는 2차 원료에 물을 혼합하여 제조한 2차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 원판을 630 ~ 830℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 3차 열처리 단계, 2차 조성물 상에, MnO2, CoO, SiC, GeO, ZnO 및 NiO 를 포함하는 3차 원료에 물을 혼합하여 제조한 3차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 그리고 원판을 630 ~ 830℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 4차 열처리 단계를 포함한다.
1차 원료는 K2O, TiO2, As2O3, Y2O5, ZrO2, MoO3, Ag 분말, Cd, SnO2, Sb2O, BaO, WO3, PbO, Bi2O3, 포졸란(pozzolan) 또는 토르말린(tourmaline) 중 1 이상을 포함할 수 있다.
1차 원료는 V2O5, Cr2O3, MnO, Co2O3, NiSO4, CuO, ZnO, GeO, Se 분말, K2O, TiO2, As2O3, Y2O5, ZrO2, MoO3, Ag 분말, Cd, SnO2, Sb2O, BaO, WO3, PbO, Bi2O3, 포졸란 및 토르말린을 포함할 수 있고, 1차 원료 전체를 기준으로, V2O5 는 0.5 ~ 2.5 중량%, Cr2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, MnO 는 2 ~ 4 중량%, Co2O3 는 2 ~ 4 중량%, NiSO4 는 1 ~ 3 중량%, CuO 는 1 ~ 3 중량%, ZnO 는 2 ~ 4 중량%, GeO 는 2 ~ 4 중량%, Se 분말은 2.5 ~ 4.5 중량%, K2O 는 0.5 ~ 2.5 중량%, TiO2 는 2 ~ 4 중량%, As2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, Y2O5 는 0.5 ~ 2.5 중량%, ZrO2 는 3.5 ~ 5.5 중량%, MoO3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, Ag 분말은 0.5 ~ 2.5 중량%, Cd은 0.5 ~ 2.5 중량%, SnO2 2 ~ 4 중량%, Sb2O 는 2 ~ 4 중량%, BaO는 0.5 ~ 2.5 중량%, WO3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, PbO는 0.5 ~ 1 중량%, Bi2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 포졸란은 12 ~ 17 중량% 및 토르말린은 12 ~ 17 중량%일 수 있다.
2차 원료는 LiO2, B 분말, C 분말, NaCl, MgO, SiO2, P2O5, 토르말린(tourmaline) 또는 일라이트(illite) 중 1 이상을 포함할 수 있다.
2차 원료는 ZnS, LiO2, B 분말, C 분말, NaCl, MgO, SiO2, P2O5, 토르말린 및 일라이트를 포함할 수 있고, 2차 원료 전체를 기준으로, ZnS는 3.5 ~ 5.5 중량%, LiO2 2 ~ 4 중량%, B 분말은 2 ~ 4 중량%, C 분말은 2 ~ 4 중량%, NaCl은 5 ~ 7 중량%, MgO는 2 ~ 4 중량%, SiO2 6.5 ~ 8.5 중량%, P2O5 는 3.5 ~ 5.5 중량%, 토르말린은 6.5 ~ 8.5 중량% 및 일라이트는 16 ~ 20 중량%일 수 있다.
3차 원료는 P2O5, TiO2, Ag 분말, SnO2, Sb2O, 포졸란 또는 토르말린 중 1 이상을 포함할 수 있다.
3차 원료는 MnO2, CoO, SiC, GeO, ZnO, NiO, P2O5, TiO2, Ag 분말, SnO2, Sb2O, 포졸란 및 토르말린을 포함할 수 있고, 3차 원료 전체를 기준으로, MnO2 는 4 ~ 6 중량%, CoO는 4 ~ 6 중량%, SiC는 7.5 ~ 9.5 중량%, GeO는 3 ~ 5 중량%, ZnO는 1.5 ~ 3.5 중량%, NiO는 1.5 ~ 3.5 중량%, P2O5 는 1.5 ~ 3.5 중량%, TiO2 는 1.5 ~ 3.5 중량%, Ag 분말은 1.5 ~ 3.5 중량%, SnO2 는 1.5 ~ 3.5 중량%, Sb2O는 1.5 ~ 3.5 중량%, 포졸란은 10 ~ 15 중량% 및 토르말린은 10 ~ 15 중량%일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재는, V2O5, Cr2O3, MnO, MnO2, CoO, Co2O3, NiO, NiSO4, CuO, ZnO, GeO, Se, ZnS, ZnO 및 SiC를 포함한다.
여기서, 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 표면의 전 영역에서 2 ~ 50 ㎛ 파장 범위의 원적외선을 균일하게 방출할 수 있다.
K2O, TiO2, As2O3, Y2O5, ZrO2, MoO3, Ag, Cd, SnO2, Sb2O, BaO, WO3, PbO, Bi2O3, LiO2, B, C, NaCl, MgO, SiO2, P2O5, 포졸란(pozzolan), 토르말린(tourmaline) 또는 일라이트(illite) 중 1 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재 및 그 제조방법은 인체파 파장 범위에 속하는 원적외선을 방사하여 인체의 흡수율을 향상시킬 수 있고, 부작용을 감소시킬 수 있으며, 인체에 대한 침투 범위를 확장시킬 수 있고, 인체 세포에 공명, 공진작용을 일으켜 생체 활동을 촉진시킬 수 있으며, 질병에 대한 치료 효과를 향상시킬 수 있다.
또한 원적외선 방출 부재 표면의 모든 부분에서 균일하게 원적외선이 방사될 수 있고, 원적외선 방출 부재의 내구성 및 내열성이 향상될 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 한 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법은, 원판에 자기 유약을 코팅하고 건조시키는 단계, 1차 열처리 단계, 1차 조성물 코팅 및 건조 단계, 2차 열처리 단계, 2차 조성물 코팅 및 건조 단계, 3차 열처리 단계, 3차 조성물 코팅 및 건조 단계 및 4차 열처리 단계를 포함한다.
여기서, 원판은 세라믹 물질을 포함할 수 있고, 디스크(disk) 형태를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 물질 및 형태를 가질 수 있다.
우선 원판의 일면에 자기 유약을 코팅하고, 약 60분 정도 자연 건조시키는 단계, 그리고 약 700 ~ 900℃ 의 온도로 약 10 ~ 20분 동안 가열하는 1차 열처리 단계가 수행된다. 이러한 범위 내에서, 자기 유약 성분이 균일하게 건조될 수 있고, 원판과의 접착성이 향상될 수 있다. 이때, 자기 유약의 코팅 두께는 약 0.1 ~ 0.3 mm일 수 있고, 자기 유약 성분들을 혼합한 후 밀링(milling) 공정을 수행한 후 원판에 도포될 수 있다. 또한 자기 유약 성분들의 크기는 약 300 메쉬(mesh) 이상일 수 있다.
여기서, 자기 유약은 자기 또는 도자기에 일반적으로 사용되는 공지의 유약일 수 있다.
이어서, 건조 및 열처리된 자기 유약 상에, 1차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계가 수행된다.
1차 조성물은 1차 원료에 물을 혼합하여 제조될 수 있다. 여기서, 1차 원료는, V2O5, Cr2O3, MnO, Co2O3, NiSO4, CuO, ZnO, GeO 및 Se 분말을 포함할 수 있다. 추가적으로 1차 원료는 K2O, TiO2, As2O3, Y2O5, ZrO2, MoO3, Ag 분말, Cd, SnO2, Sb2O, BaO, WO3, PbO, Bi2O3, 포졸란(pozzolan) 또는 토르말린(tourmaline) 중 1 이상을 포함할 수 있다.
종래의 원적외선 방출 부재와 달리, 실시예에 따른 원적외선 방출 부재는 매우 다양한 원소들을 포함하고 있을 뿐만 아니라, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ti, Zr, Mo, Ag, Cd, W 등의 다양한 종류의 전이금속 원소를 포함할 수 있다. 따라서, 인체에 포함되어 있는 원소의 대부분에 대응될 수 있고, 인체의 심부까지 침투할 수 있으며, 인체파에 대응되는 파장 범위의 원적외선을 방출하여, 인체 치료 효과를 극대화시킬 수 있다.
예를 들어, 1차 원료는 전술한 성분 모두를 포함할 수 있고, 1차 원료 전체를 기준으로, V2O5 는 0.5 ~ 2.5 중량%, Cr2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, MnO 는 2 ~ 4 중량%, Co2O3 는 2 ~ 4 중량%, NiSO4 는 1 ~ 3 중량%, CuO 는 1 ~ 3 중량%, ZnO 는 2 ~ 4 중량%, GeO 는 2 ~ 4 중량%, Se 분말은 2.5 ~ 4.5 중량%, K2O 는 0.5 ~ 2.5 중량%, TiO2 는 2 ~ 4 중량%, As2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, Y2O5 는 0.5 ~ 2.5 중량%, ZrO2 는 3.5 ~ 5.5 중량%, MoO3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, Ag 분말은 0.5 ~ 2.5 중량%, Cd은 0.5 ~ 2.5 중량%, SnO2 2 ~ 4 중량%, Sb2O 는 2 ~ 4 중량%, BaO는 0.5 ~ 2.5 중량%, WO3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, PbO는 0.5 ~ 1 중량%, Bi2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 포졸란은 12 ~ 17 중량% 및 토르말린은 12 ~ 17 중량%일 수 있다. 이러한 범위 내에서, 인체파에 가장 근접한 약 2 ~ 50 ㎛ 파장 범위의 원적외선을 방출할 수 있고, 이로 인해 인체 세포 물질과의 공명 현상이 증대될 수 있다.
다만, 전술한 성분들 이외에도, 1차 원료는 공지의 안료(pigment) 등의 물질이나 필요한 물질들을 추가로 포함할 수 있다.
1차 조성물의 코팅 두께는 약 0.05 ~ 0.2 mm일 수 있고, 구성 성분들에 물을 혼합하여 약 40 ~ 60 시간 동안 밀링(milling) 공정을 수행한 이후 원판에 도포될 수 있다. 이때 1차 조성물의 구성 성분들의 크기는 약 300 메쉬(mesh) 이상일 수 있다.
이후, 약 700 ~ 900℃ 의 온도로 약 10 ~ 20분 동안 가열하는 2차 열처리 단계가 수행된다. 이러한 범위 내에서, 1차 조성물이 균일하게 건조될 수 있고, 자기 유약과의 접착성이 향상될 수 있다.
이어서, 건조되어 수분이 제거된 1차 조성물 상에, 2차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계가 수행된다.
2차 조성물은 2차 원료에 물을 혼합하여 제조될 수 있다. 여기서, 2차 원료는 ZnS를 포함할 수 있다. 추가적으로 2차 원료는, LiO2, B 분말, C 분말, NaCl, MgO, SiO2, P2O5, 토르말린(tourmaline) 또는 일라이트(illite) 중 1 이상을 포함할 수 있다.
이러한 2차 조성물은, 1차 조성물의 구성 성분들과 혼합했을 때 접착성 및 분산성을 저하시킬 수 있는 구성 성분들을 포함한다. 다만, 1차, 2차로 나누어 코팅이 이루어진 경우에는, 1차 조성물의 구성 성분 및 2차 조성물의 구성 성분 모두의 분산성이 향상되고, 자기 유약과의 접착성이 향상되며, 구성 성분 간의 접착성 또한 향상될 수 있다.
예를 들어, 2차 원료는 전술한 성분 모두를 포함할 수 있고, 2차 원료 전체를 기준으로, ZnS는 3.5 ~ 5.5 중량%, LiO2 2 ~ 4 중량%, B 분말은 2 ~ 4 중량%, C 분말은 2 ~ 4 중량%, NaCl은 5 ~ 7 중량%, MgO는 2 ~ 4 중량%, SiO2 6.5 ~ 8.5 중량%, P2O5 는 3.5 ~ 5.5 중량%, 토르말린은 6.5 ~ 8.5 중량% 및 일라이트는 16 ~ 20 중량%일 수 있다. 이러한 범위 내에서, 인체파에 가장 근접한 약 2 ~ 50 ㎛ 파장 범위의 원적외선을 방출할 수 있고, 이로 인해 인체 세포 물질과의 공명 현상이 증대될 수 있다.
다만, 전술한 성분들 이외에도, 2차 원료는 공지의 안료(pigment) 등의 물질이나 필요한 물질들을 추가로 포함할 수 있다.
2차 조성물의 코팅 두께는 약 0.05 ~ 0.2 mm일 수 있고, 구성 성분들에 물을 혼합하여 약 40 ~ 60 시간 동안 밀링(milling) 공정을 수행한 이후 원판에 도포될 수 있다. 이때 2차 조성물의 구성 성분들의 크기는 약 300 메쉬(mesh) 이상일 수 있다.
이후, 약 630 ~ 830℃ 의 온도로 약 10 ~ 20분 동안 가열하는 3차 열처리 단계가 수행된다. 이러한 범위 내에서, 2차 조성물이 균일하게 건조될 수 있고, 분산성 및 접착성이 향상될 수 있다.
이어서, 건조되어 수분이 제거된 2차 조성물 상에, 3차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계가 수행된다.
3차 조성물은 3차 원료에 물을 혼합하여 제조될 수 있다. 여기서, 3차 원료는 MnO2, CoO, SiC, GeO, ZnO 및 NiO 를 포함할 수 있다. 추가적으로 3차 원료는, P2O5, TiO2, Ag 분말, SnO2, Sb2O, 포졸란 또는 토르말린 중 1 이상을 포함할 수 있다.
이러한 3차 원료에 포함된 물질들은 모두 1차 원료 또는 2차 원료에 포함되어 있는 원소를 보강하기 위한 물질들이고, 3차 조성물의 코팅 및 건조에 의해 인체파에 가장 가까운 범위의 파장을 갖는 원적외선이 효과적으로 방사될 수 있다. 또한 1차, 2차, 3차 조성물의 모든 구성 성분의 분산성 및 접착성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 3차 원료는 전술한 성분 모두를 포함할 수 있고, 3차 원료 전체를 기준으로, MnO2 는 4 ~ 6 중량%, CoO는 4 ~ 6 중량%, SiC는 7.5 ~ 9.5 중량%, GeO는 3 ~ 5 중량%, ZnO는 1.5 ~ 3.5 중량%, NiO는 1.5 ~ 3.5 중량%, P2O5 는 1.5 ~ 3.5 중량%, TiO2 는 1.5 ~ 3.5 중량%, Ag 분말은 1.5 ~ 3.5 중량%, SnO2 는 1.5 ~ 3.5 중량%, Sb2O는 1.5 ~ 3.5 중량%, 포졸란은 10 ~ 15 중량% 및 토르말린은 10 ~ 15 중량%일 수 있다. 이러한 범위 내에서, 인체파에 가장 근접한 약 2 ~ 50 ㎛ 파장 범위의 원적외선을 방출할 수 있고, 이로 인해 인체 세포 물질과의 공명 현상이 증대될 수 있다.
다만, 전술한 성분들 이외에도, 3차 원료는 공지의 안료(pigment) 등의 물질이나 필요한 물질들을 추가로 포함할 수 있다.
이후, 약 630 ~ 830℃ 의 온도로 약 10 ~ 20분 동안 가열하는 4차 열처리 단계가 수행된다. 이러한 범위 내에서, 3차 조성물이 균일하게 건조될 수 있고, 분산성 및 접착성이 향상될 수 있다.
전술한 바와 같이, 원적외선 방출 부재를 구성하는 각 성분들을 3차에 걸쳐 코팅하고 3번 이상 열처리하기 때문에, 원적외선 방출 부재 표면의 모든 부분에서 균일하게 원적외선이 방사될 수 있고, 각 성분들의 접착성이 향상되어 내구성 및 내열성이 향상될 수 있다.
한편, 원판에 자기 유약을 코팅하고 건조시키는 단계 이전에, 원판을 약 700 ~ 900℃ 의 온도로 약 10 ~ 20분 동안 가열하는 예비 열처리 단계가 수행될 수 있다. 이러한 예비 열처리 단계로 인해 원판에 포함되어 있는 불순물이 제거될 수 있다.
전술한 제조방법에 의해 제조된 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재는 인체파 파장 범위에 속하는 원적외선을 방사하여 인체의 흡수율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 방사 파장은 약 2 ~ 50㎛일 수 있고, 보다 구체적으로는 약 8 ~ 10㎛ 일 수 있다. 따라서 인체에 장시간 조사하여도 부작용이 최소화될 수 있다. 또한 원적외선 방출 부재는 인체에 대한 침투 범위가 깊으며, 인체 세포에 공명, 공진작용을 일으켜 생체 활동을 촉진시킬 수 있고, 질병에 대한 치료 효과를 향상시킬 수 있다.
실시예들에 따른 원적외선 방출 부재는 각종 의료 장치에 포함될 수 있다. 예를 들어, 원적외선 방출 부재는 회전근계 파열에 대한 복원 및 치료 목적으로 사용되는 원적외선 의료 장치에 포함될 수 있다.
이하에서는, 실시예를 들어 설명한다.
실시예
우선, 디스크 형태의 원판의 치수 및 외관 상태를 확인한다.
붕사와 소다회를 물에 섞은 조성물로 원판 표면을 세척한 후, 전기로를 이용하여 약 800 ℃에서 약 15분 동안 열처리하고, 약 60분 동안 자연 냉각시킨다.
이어서, 자기 유약 조성물을 제조하여, 원판의 일면에 스프레이 건(gun)을 이용하여 코팅하고 약 60분 동안 자연 건조시킨다. 이때 자기 유약의 코팅 두께는 약 0.2 mm 이다.
자기 유약이 건조된 이후, 전기로를 이용하여 약 800 ℃에서 약 15분 동안 열처리하고, 약 60분 동안 자연 냉각시키며, 코팅이 균일하게 이루어졌는지 여부에 대해 육안으로 검사를 실시한다.
이어서, 1차 조성물을 제조한다. 약 20g의 V2O5, 약 20g의 Cr2O3, 약 40g의 MnO, 약 40g의 Co2O3, 약 30g의 NiSO4, 약 30g의 CuO, 약 40g의 ZnO, 약 40g의 GeO, 약 50g의 Se 분말, 약 20g의 K2O, 약 40g의 TiO2, 약 20g의 As2O3, 약 20g의 Y2O5, 약 60g의 ZrO2, 약 20g의 MoO3, 약 20g의 Ag 분말, 약 20g의 Cd, 약 40g의 SnO2, 약 40g의 Sb2O, 약 20g의 BaO, 약 20g의 WO3, 약 10g의 PbO, 약 20g의 Bi2O3, 약 200g의 포졸란(pozzolan) 및 약 200g의 토르말린(tourmaline) 및 추가 구입 성분 약 300g(예를 들어, 상품명 PE 4207 150g 및 OD 6280 약 150g)을 혼합한 후, 물 약 1500g을 넣고, 포트밀(pot mill)에서 약 48시간 동안 밀링(milling)한 후 건조된 자기 유약 상에 도포한다. 이때 스프레이 건을 사용하여 1차 조성물을 도포하고, 도포 두께는 약 0.1 mm 이다. 도포 후 약 60분 동안 자연 건조시킨다.
이후 1차 조성물이 도포된 원판을 전기로를 이용하여 약 800 ℃에서 약 15분 동안 열처리하고, 약 60분 동안 자연 냉각시키며, 코팅이 균일하게 이루어졌는지 여부에 대해 육안으로 검사를 실시한다.
이어서, 2차 조성물을 제조한다. 약 60g의 ZnS, 약 40g의 LiO2, 약 40g의 B 분말, 약 40g의 C 분말, 약 80g의 NaCl, 약 40g의 MgO, 약 100g의 SiO2, 약 60g의 P2O5, 약 100g의 토르말린, 약 250g의 일라이트 및 추가 구입 성분 약 300g(예를 들어, 상품명 PE 4207 150g 및 OD 6280 약 150g)을 혼합한 후, 물 약 1540g을 넣고, 포트밀(pot mill)에서 약 48시간 동안 밀링(milling)한 후 건조된 자기 유약 상에 도포한다. 이때 스프레이 건을 사용하여 2차 조성물을 도포하고, 도포 두께는 약 0.1 mm 이다. 도포 후 약 60분 동안 자연 건조시킨다.
이후 2차 조성물이 도포된 원판을 전기로를 이용하여 약 730 ℃에서 약 15분 동안 열처리하고, 약 60분 동안 자연 냉각시키며, 코팅이 균일하게 이루어졌는지 여부에 대해 육안으로 검사를 실시한다.
이후 3차 조성물을 제조한다. 약 80g의 MnO2, 약 80g의 CoO, 약 130g의 SiC, 약 60g의 GeO, 약 40g의 ZnO, 약 40g의 NiO, 약 40g의 P2O5, 약 40g의 TiO2, 약 40g의 Ag 분말, 약 40g의 SnO2, 약 40g의 Sb2O, 약 200g의 포졸란, 약 200g의 토르말린 및 추가 구입 성분 약 300g(예를 들어, 상품명 PE 4207 150g 및 OD 6280 약 150g)을 혼합한 후, 물 약 1540g을 넣고, 포트밀(pot mill)에서 약 48시간 동안 밀링(milling)한 후 건조된 자기 유약 상에 도포한다. 이때 스프레이 건을 사용하여 3차 조성물을 도포하고, 도포 두께는 약 0.1 mm 이다. 도포 후 약 60분 동안 자연 건조시킨다.
이후 3차 조성물이 도포된 원판을 전기로를 이용하여 약 730 ℃에서 약 15분 동안 열처리하고, 약 60분 동안 자연 냉각시켜, 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재를 완성한다. 코팅이 균일하게 이루어졌는지 여부에 대해 육안으로 검사를 실시하고, 도포 및 열처리 상태를 최종 확인한다.
실험예
전술한 실시예에 따라 제조된 원적외선 방출 부재에 대하여, 한국원적외선응용평가연구원에서 방사율 및 방사에너지 측정을 수행하였다. 본 실험은 원적외선 방출 부재를 약 320 ℃로 가열하여 표면에서 약 30 cm 거리에서 측정되었으며, 적외선 분광계(Fourier Transform Infrared spectrometer, FT-IR spectrometer)를 이용한 BLACK BODY 대비 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
방사율
(3 ~ 20 ㎛)		 방사에너지
(W/m2·㎛, 320 ℃)

0.865
5.46 × 103
표 1을 참조하며, 실시예에 따른 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재는 인체파에 해당하는 약 3 ㎛ 내지 약 20 ㎛ 파장 범위의 원적외선의 방사율이 매우 높아, 인체에서의 흡수율이 매우 높을 것임을 예측할 수 있다.
이로 인하여 인체 심부까지 원적외선이 침투하여 온도를 상승시켜 주고, 세포 물질의 고유의 파장과 공명 현상을 일으켜 물질을 활성화시킬 수 있다. 또한 이러한 범위의 원적외선은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 제거할 수 있으며, 모세혈관을 확장시켜 혈액 순환과 세포 조직 생성에 도움을 줄 수 있으므로, 성인병 등의 질병을 예방하고, 노화를 방지하며, 신진 대사를 촉진시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. 원판에 자기 유약을 코팅하고 건조시키는 단계,
    상기 원판을 700 ~ 900℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 1차 열처리 단계,
    상기 자기 유약 상에, V2O5, Cr2O3, MnO, Co2O3, NiSO4, CuO, ZnO, GeO 및 Se 분말을 포함하는 1차 원료에 물을 혼합하여 제조한 1차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계,
    상기 원판을 700 ~ 900℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 2차 열처리 단계,
    상기 1차 조성물 상에, ZnS 를 포함하는 2차 원료에 물을 혼합하여 제조한 2차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계,
    상기 원판을 630 ~ 830℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 3차 열처리 단계,
    상기 2차 조성물 상에, MnO2, CoO, SiC, GeO, ZnO 및 NiO 를 포함하는 3차 원료에 물을 혼합하여 제조한 3차 조성물을 코팅하고 건조시키는 단계, 그리고
    상기 원판을 630 ~ 830℃ 의 온도로 10 ~ 20분 동안 가열하는 4차 열처리 단계
    를 포함하는 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  2. 제1항에서,
    상기 1차 원료는 K2O, TiO2, As2O3, Y2O5, ZrO2, MoO3, Ag 분말, Cd, SnO2, Sb2O, BaO, WO3, PbO, Bi2O3, 포졸란(pozzolan) 또는 토르말린(tourmaline) 중 1 이상을 포함하는 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  3. 제2항에서,
    상기 1차 원료는 상기 V2O5, 상기 Cr2O3, 상기 MnO, 상기 Co2O3, 상기 NiSO4, 상기 CuO, 상기 ZnO, 상기 GeO, 상기 Se 분말, 상기 K2O, 상기 TiO2, 상기 As2O3, 상기 Y2O5, 상기 ZrO2, 상기 MoO3, 상기 Ag 분말, 상기 Cd, 상기 SnO2, 상기 Sb2O, 상기 BaO, 상기 WO3, 상기 PbO, 상기 Bi2O3, 상기 포졸란 및 상기 토르말린을 포함하고,
    상기 1차 원료 전체를 기준으로, 상기 V2O5 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 Cr2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 MnO 는 2 ~ 4 중량%, 상기 Co2O3 는 2 ~ 4 중량%, 상기 NiSO4 는 1 ~ 3 중량%, 상기 CuO 는 1 ~ 3 중량%, 상기 ZnO 는 2 ~ 4 중량%, 상기 GeO 는 2 ~ 4 중량%, 상기 Se 분말은 2.5 ~ 4.5 중량%, 상기 K2O 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 TiO2 는 2 ~ 4 중량%, 상기 As2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 Y2O5 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 ZrO2 는 3.5 ~ 5.5 중량%, 상기 MoO3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 Ag 분말은 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 Cd은 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 SnO2 2 ~ 4 중량%, 상기 Sb2O 는 2 ~ 4 중량%, 상기 BaO는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 WO3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 PbO는 0.5 ~ 1 중량%, 상기 Bi2O3 는 0.5 ~ 2.5 중량%, 상기 포졸란은 12 ~ 17 중량% 및 상기 토르말린은 12 ~ 17 중량%인 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  4. 제1항에서,
    상기 2차 원료는 LiO2, B 분말, C 분말, NaCl, MgO, SiO2, P2O5, 토르말린(tourmaline) 또는 일라이트(illite) 중 1 이상을 포함하는 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  5. 제4항에서,
    상기 2차 원료는 상기 ZnS, 상기 LiO2, 상기 B 분말, 상기 C 분말, 상기 NaCl, 상기 MgO, 상기 SiO2, 상기 P2O5, 상기 토르말린 및 상기 일라이트를 포함하고,
    상기 2차 원료 전체를 기준으로, 상기 ZnS는 3.5 ~ 5.5 중량%, 상기 LiO2 2 ~ 4 중량%, 상기 B 분말은 2 ~ 4 중량%, 상기 C 분말은 2 ~ 4 중량%, 상기 NaCl은 5 ~ 7 중량%, 상기 MgO는 2 ~ 4 중량%, 상기 SiO2 6.5 ~ 8.5 중량%, 상기 P2O5 는 3.5 ~ 5.5 중량%, 상기 토르말린은 6.5 ~ 8.5 중량% 및 상기 일라이트는 16 ~ 20 중량%인 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  6. 제1항에서,
    상기 3차 원료는 P2O5, TiO2, Ag 분말, SnO2, Sb2O, 포졸란 또는 토르말린 중 1 이상을 포함하는 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  7. 제6항에서,
    상기 3차 원료는 상기 MnO2, 상기 CoO, 상기 SiC, 상기 GeO, 상기 ZnO, 상기 NiO, 상기 P2O5, 상기 TiO2, 상기 Ag 분말, 상기 SnO2, 상기 Sb2O, 상기 포졸란 및 상기 토르말린을 포함하고,
    상기 3차 원료 전체를 기준으로, 상기 MnO2 는 4 ~ 6 중량%, 상기 CoO는 4 ~ 6 중량%, 상기 SiC는 7.5 ~ 9.5 중량%, 상기 GeO는 3 ~ 5 중량%, 상기 ZnO는 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 NiO는 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 P2O5 는 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 TiO2 는 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 Ag 분말은 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 SnO2 는 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 Sb2O는 1.5 ~ 3.5 중량%, 상기 포졸란은 10 ~ 15 중량% 및 상기 토르말린은 10 ~ 15 중량%인 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재의 제조방법.
  8. V2O5, Cr2O3, MnO, MnO2, CoO, Co2O3, NiO, NiSO4, CuO, ZnO, GeO, Se, ZnS, ZnO 및 SiC
    를 포함하고,
    표면의 전 영역에서 2 ~ 50 ㎛ 파장 범위의 원적외선을 균일하게 방출하는 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재.
  9. 제8항에서,
    K2O, TiO2, As2O3, Y2O5, ZrO2, MoO3, Ag, Cd, SnO2, Sb2O, BaO, WO3, PbO, Bi2O3, LiO2, B, C, NaCl, MgO, SiO2, P2O5, 포졸란(pozzolan), 토르말린(tourmaline) 또는 일라이트(illite) 중 1 이상을 더 포함하는 전이 원소를 포함하는 원적외선 방출 부재.
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