KR102382654B1 - 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 나노옻칠 - Google Patents
나노옻칠 제조 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 나노옻칠 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 생옻을 정제하여 1차적으로 정제칠을 제조한 후, 제조된 정제칠을 나노크기의 나노옻칠로 제조할 수 있도록 한 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 그리고 나노옻칠 제조 장치 및 방법에 의하여 제조된 나노옻칠에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 생옻을 정제기기를 이용하여 정제하여 1차적으로 정제칠을 제조한 다음, 제조된 정제칠을 서로 나노 간극으로 배열된 3개 이상의 롤러를 통과시켜 나노크기의 나노옻칠를 용이하게 제조할 수 있도록 한 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 그리고 나노옻칠 제조 장치 및 방법에 의하여 제조된 나노옻칠을 제공하고자 한 것이다.
즉, 본 발명은 생옻을 정제기기를 이용하여 정제하여 1차적으로 정제칠을 제조한 다음, 제조된 정제칠을 서로 나노 간극으로 배열된 3개 이상의 롤러를 통과시켜 나노크기의 나노옻칠를 용이하게 제조할 수 있도록 한 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 그리고 나노옻칠 제조 장치 및 방법에 의하여 제조된 나노옻칠을 제공하고자 한 것이다.
Description
본 발명은 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 나노옻칠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생옻을 정제하여 1차적으로 정제칠을 제조한 후, 제조된 정제칠을 활용하여 나노옻칠로 제조할 수 있도록 한 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 그리고 나노옻칠 제조 장치 및 방법에 의하여 제조된 나노옻칠에 관한 것이다.
일반적으로 옻칠은 동양에서 예전부터 생활용구의 장식이나 보존을 위한 도료로서 널리 이용하여 왔으며, 특히 한국과 중국, 일본에서는 독특한 칠기 문화를 형성시킨 우량한 천연도료로 오늘날까지 널리 이용되고 있다.
옻나무에서 채취한 수액은 1차로 솜이나 천, 또는 원심분리를 이용하여 불순물을 제거하며, 그 불순물을 제거한 칠을 생칠이라고 하고, 불순물이 제거된 생칠은 교반과정을 통해 수분을 증발시키고 입자를 고르게 하는 정제과정을 거친다.
생칠의 정제 목적은 불안정한 상태의 옻칠의 성분들을 교반하여 입자가 작고 곱게 하여 안정된 칠로 만들어, 부착력, 강도, 마모성 등의 증가를 가져와 사용하는 용도에 적합하게 가공하기 위해 실시된다. 이때, 행하여지는 교반시간과 교반의 속도 등은 칠 성분들의 입자크기와 수분 함양에 영향을 미치는 요소들이다.
이러한 생칠의 정제를 위해 생칠을 교반하고 정제하는 옻 수액의 정제기기가 이용된다. 옻 수액의 정제기기는 정제용기 내에 생칠을 투입하여 생칠을 교반하게 되는데, 이때 생칠이 교반될 때 생칠이 정제용기 내에 고르게 분포하기 위해서는 생칠이 정제용기 내에서 접촉하는 표면적 및 접착력은 중요한 요소가 된다.
그러나, 종래 대부분의 옻 수액의 정제기기는 정제용기가 단순한 원통형상이 대부분이고, 생칠을 교반하는 교반날개 역시 단순한 수평 형태로 제작됨에 따라 생칠의 교반시 정제용기 내의 생칠 전체가 고르게 교반되지 못하고, 교반날개의 회전력에 의해 생칠의 일부분이 정제용기의 밖으로 넘치는 등의 문제가 있었다.
이에, 본원 출원인은 한 번에 많은 양의 생칠을 효과적으로 정제할 수 있고, 생칠의 정제를 위한 교반시 표면적과 접착력, 밀착력을 증가시켜 많은 양의 생칠을 균일하게 교반하여 정제칠의 입자크기 및 균질도, 수분함량을 일정하게 할 수 있도록 한 천연 옻 수액의 정제기기를 이미 특허출원하여 등록(등록번호 제10-1852993호) 받은 바 있다.
그러나, 상기 생칠을 정제칠로 정제하는 목적은 불안정한 상태의 옻칠의 성분들을 교반하여 입자를 곱게하여, 안정된 칠로 만들어 사용하는 용도에 적합하게 가공하는 과정이지만, 이때 행하여지는 교반 시간과 교반 속도 등은 결국 정제 기기의 효율에 따라서 정제 칠의 입자크기 및 입자 균질도, 수분함량이 달라지고, 그에 따라 정제칠의 품질이 달라지게 되어 다음과 같은 단점이 초래되고 있다.
첫째, 정제칠은 생칠에 비하여 광택도 및 선명도는 일정 수준 개선되었으나 만족할 만한 수준까지의 광택도 및 선명도를 제공하지 못하는 단점이 있다.
둘째, 정제칠이 입혀진 주방 식기류의 경우 그 사용빈도에 증가함에 따라, 광택도 및 선명도가 점차 감소하는 등 내마모성이 떨어지는 단점이 있다.
셋째, 옻칠제품에 정제칠을 도포한 후 24시간 이상의 건조시간이 소요되고, 옻칠제품의 표면에 정제칠 도포 횟수가 7회 내지 8회 이상 반복적으로 실시해야 함에 따라 공정수가 증가하고, 그에 따라 인건비 및 재료비 증가를 초래하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 생옻을 정제기기를 이용하여 정제하여 1차적으로 정제칠을 제조한 다음, 제조된 정제칠을 서로 나노 간극으로 배열된 3개 이상의 롤러를 통과시켜 나노크기의 나노옻칠를 용이하게 제조할 수 있도록 한 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 그리고 나노옻칠 제조 장치 및 방법에 의하여 제조된 나노옻칠을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 동일 수평선상에 나란히 배열되되, 서로 나노간극을 이루며 밀착되는 동시에 서로 반대방향으로 회전되도록 배열되는 제1,2,3롤러; 상기 제1,2,3롤러의 일측부에 연결되어 각 롤러에 회전력을 전달하는 동시에 각 롤러 간의 간극을 조절하는 메인 기어박스; 상기 제1,2,3롤러의 타측부에 연결되어 각 롤러 간의 간극을 조절하는 보조 기어박스; 및 상기 메인기어박스의 외측부에 배치되어 메인기어박스에 회전 동력을 인가하기 위한 구동모터; 를 포함하고, 정제칠이 상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 통과하는 과정과, 상기 제2롤러와 제3롤러 사이를 통과하여 제3롤러의 정면부를 통해 배출되는 과정이 반복됨으로써, 정제칠이 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지도록 한 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 메인 기어박스와 보조 기어박스의 전면부에는 상기 제1,2,3롤러 간의 간극을 조절하기 위한 조절노브가 장착된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1롤러와 제2롤러가 서로 밀착되어 형성된 골 부분의 양측부에는 각각 정제칠이 외측으로 밀려나는 것을 차단하는 동일한 형상의 제1 및 제2호퍼 플레이트가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2호퍼 플레이트의 상단부는 지지판에 의하여 각각 메인 기어박스와 보조 기어박스 상에 이동 가능하게 연결되되, 상기 지지판은 각 호퍼 플레이트의 상단부에 체결되는 수직판과, 장공홀을 갖는 수평판으로 구성되고, 상기 수평판은 메인 기어박스와 보조 기어박스 상에 밀착된 후, 장공홀을 통과하여 메인 기어박스와 보조 기어박스 상에 체결되는 고정노브에 의하여 위치 조절 가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3롤러의 정면부에는 제3롤러의 표면에 눌러붙은 나노옻칠을 긁어서 용이하게 배출시키기 위한 스크래퍼가 장착된 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 나노옻칠을 제조하기 위한 정제칠을 준비하는 단계; 구동모터를 구동시켜서 메인 기어박스에 회전력이 전달된 후, 메인기어박스의 감속 작동에 따른 회전력이 제1,2,3롤러로 전달되도록 한 단계; 상기 제1,2,3롤러가 서로 다른 방향으로 회전을 시작하는 단계; 상기 정제칠을 제1롤러와 제2롤러가 서로 밀착되어 형성된 상부쪽 골 부분으로 투입하는 단계; 상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 정제칠이 통과한 후 제2롤러에 눌러붙으며 전이된 다음, 제2롤러와 제3롤러의 하부쪽 골부분으로 진입하여 제2롤러와 제3롤러 사이를 통과하는 단계; 를 포함하고, 상기 정제칠이 제1롤러와 제2롤러 사이를 통과하는 과정과, 상기 제2롤러와 제3롤러 사이를 통과하는 과정을 반복하여, 정제칠이 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지도록 한 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 방법을 제공한다.
특히, 상기 정제칠이 제1롤러와 제2롤러 사이를 통과한 후, 제2롤러와 제3롤러 사이를 통과할 때, 각 롤러 사이의 미세한 공간에서 전단력의 물리적인 힘이 정제칠에 작용함으로써, 정제칠의 혼합, 분쇄, 분산이 이루어지게 되어, 정제칠이 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정제칠을 제1롤러와 제2롤러 사이 및 제2롤러와 제3롤러 사이를 통과시켜 나노옻칠로 제조할 때, 색상 변화를 위하여 나노 입자의 첨가제 및 안료가 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제는 금, 은, 구리, 산화철, 진코사이드와 같은 무기 나노입자 중 선택된 하나 또는 둘 이상으로 채택되고, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제에 색상 변화를 더 높이기 위하여 원하는 색상의 안료가 더 혼합되되, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제는 정제칠 전체 중량의 80% 이하로 첨가되고, 상기 안료는 전체 중량의 10% 이하로 첨가되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 생칠은 40%의 광택도를 가지고, 정제칠은 60%의 광택도를 나타내지만, 나노옻칠은 제품 표면에 도포시 80~100%의 광택도(즉, 반사율 80~100%)를 나타낼 수 있다.
둘째, 정제칠을 도포한 옻칠제품의 투명도는 20~30% 수준이나, 나노옻칠을 도포함 옻칠제품의 투명도를 70~80% 수준으로 현저히 증가시킬 수 있고, 결국 옻칠제품의 색상이 뚜렷이 나타나고 선명도를 증가시킬 수 있다.
셋째, 정제칠이 도포된 옻칠 제품을 식기세척기 등과 같은 주방기기로 사용시 색상 및 광택도가 저하되는 등 내모마성이 저하되지만, 나노옻칠을 도포한 옻칠제품은 1,000회 이상 사용하여도 색상 및 광택도의 변화가 없고, 그에 따라 주방용품으로 사용하여도 기존 제품에 비하여 500배 이상의 마모성이 증가하는 효과를 얻을 수 있다.
넷째, 정제칠 등이 도포된 옻칠제품은 건조시 습도 80~82%, 온도 22~25℃를 유지하여 24시간 이상 건조하여야 표면에 막이 형성되어 굳어지지만, 나노옻칠이 도포된 제품은 8시간의 건조시간만이 소요되어 제품의 생산량을 획기적으로 증대시킬 수 있다.
다섯째, 기존의 정제칠 등을 도포한 옻칠 제품은 7~8회 정제칠을 도포한 후 연마 작업을 계속하여 완성되었으나, 나노옻칠을 도포하는 제품의 경우에는 정제칠로 하칠, 중칠을 한 후 마지막에 상칠에 나노옻칠을 도포하면 제품이 완성되므로,
공정의 단순화를 실현할 수 있고, 그에 따라 인건비 및 재료비 절감, 제품 제작기간 단축 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 전에 정제칠을 제조하기 위한 정제기기를 도시한 단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치의 롤러 배열 상태를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치에 의하여 나노옻칠이 제조되는 과정을 도시한 단면도.
도 6은는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치에 의하여 나노옻칠이 제조되는 과정을 도시한 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치의 롤러 배열 상태를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치에 의하여 나노옻칠이 제조되는 과정을 도시한 단면도.
도 6은는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치에 의하여 나노옻칠이 제조되는 과정을 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치는 천연 옻 수액 즉, 생옻을 정제기기(100)에서 정제칠로 제조한 다음, 제조된 정제칠을 서로 나노 간극으로 배열된 3개 이상의 롤러를 이용하여 나노크기의 나노옻칠을 제조할 수 있도록 구성된 점에 특징이 있다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 정제기기 및 이를 통한 정제칠 제조 과정을 도 1을 참조로 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 정제기기(100)는 베이스판(110), 복수의 수직지지대(120), 장착플레이트(130), 회전축결합 및 교반날개 높이조절부(140), 정제용기(160), 교반날개부(170) 및 날개구동부(180)를 포함한다.
상기 베이스판(110)은 지면에 놓이는 판이고, 상기 복수의 수직지지대(120)는 장착플레이트(130)를 베이스판(110)과 이격시켜 배치시키기 위하여 베이스판(110)의 상면에서 수직하게 연장된다.
상기 장착플레이트(130)는 교반날개부(170) 및 날개구동부(180)가 장착되는 플레이트로서, 복수의 수직지지대(120)의 상단부에 결합되어 베이스판(110)으로부터 소정의 높이, 즉 복수의 수직지지대(120)의 길이만큼 이격된다.
상기 정제용기(160)는 불순물이 제거된 생칠을 수용하는 교반공간(160a)을 갖는 구조로 구비된다.
상기 교반날개부(170)는 정제용기(160)에 채워진 생칠을 교반시키기 위한 것으로서, 회전축(171) 및 회전축(171)의 하단부에 결합된 교반플레이트(172), 그리고 교반플레이트(172)에 테두리부에 분리 가능하게 결합되는 실리콘 긁개(173)를 포함하여 구성된다.
특히, 상기 교반플레이트(172)에 테두리부에는 정제용기(160)의 내부 측면 및 내부 바닥면에 교반 대상인 생칠이 눌러 붙는 것을 방지하기 위하여 생칠을 긁어줄 수 있는 실리콘 긁개(173)가 분리 가능하게 장착된다.
이에, 상기 교반날개부(170)의 교반플레이트(172)가 회전하면서 정제용기(160)에 채워진 생칠을 교반할 때, 정제용기(160)의 내측면 및 바닥면에 눌러붙는 생칠을 실리콘 긁개(173)가 긁어줌으로써, 생칠에 대한 교반 효율을 높일 수 있다.
상기 회전축결합 및 교반날개 높이조절부(140)는 볼조인트를 이용하여 교반날개부(170)가 회전 가능하게 그리고 높이 조절 가능하게 구비된 것이다.
따라서, 상기 교반날개부(170)의 높이를 볼 조인트를 이용하여 간편하게 조절할 수 있으므로, 상기 교반플레이트(172)에 체결된 실리콘 긁개(173)가 정제용기(160)의 내측면 및 바닥면에 밀착되는 상태로 용이하게 조절할 수 있다.
한편, 상기 날개구동부(180)는 장착플레이트(130)의 상면에 구비되어 교반날개부(170)와 연결되며, 이 날개구동부(180)는 회전모터(181) 및 회전모터(181)의 회전속도를 조절하는 속도제어부(182)로 구성된다.
이와 같이 구성된 정제기기를 이용하여 생칠을 정제칠로 정제하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 정제용기(160)의 교반공간(160a) 내에는 불순물이 제거된 생칠이 투입된다.
이러한 상태에서 날개구동부(180)를 작동시켜서 교반날개부(170)의 회전축(171) 및 교반플레이트(172)를 회전시킨다. 이때, 정제용기(160)의 내부에 투입된 생칠의 양에 따라 속도제어부(182)를 통해 설정된 회전모터(181)의 속도로 교반날개부(170)는 회전한다.
이어서, 상기 교반날개부(170)가 회전하면서 생칠은 교반되고, 시간이 경과함에 따라 생칠에 함유된 수분은 증발되며, 생칠의 입자는 점차 고르게 된다.
이때, 상기 교반날개부(170)의 교반플레이트(172)가 회전하면서 정제용기(160)에 채워진 생칠을 교반할 때, 정제용기(160)의 내측면 및 바닥면에 눌러붙는 생칠을 실리콘 긁개(173)가 긁어줌으로써, 생칠에 대한 교반 효율을 높일 수 있다.
한편, 상기 교반날개부(170)의 회전에 의한 생칠의 교반은 정제용기(160) 내에 투입된 생칠의 투입량에 따라 미리 정해진 시간동안 진행되며, 미리 정해진 시간이 경과되면 생칠이 정제칠로 정제되는 과정이 완료된다.
이와 같이, 상기 정제기기를 이용하여 생칠을 교반시키되, 한 번에 많은 양의 생칠을 효과적으로 정제할 수 있고, 생칠의 정제를 위한 교반시 표면적과 접착력, 밀착력을 증가시켜 많은 양의 생칠을 균일하게 교반하여 정제칠의 입자크기 및 균질도, 수분함량을 일정하게 할 수 있고, 그에 따라 정제칠의 입자 크기를 더 미세화하고 폴리머화를 증가시켜 건조시간을 단축시킨 정제칠을 생산할 수 있다.
그러나, 상기 정제칠은 생칠에 비하여 광택도 및 선명도는 일정 수준 개선되었으나 만족할 만한 수준까지의 광택도 및 선명도를 제공하지 못하는 단점이 있고, 주방 식기류에 정제칠을 입힌 경우 그 사용빈도에 증가함에 따라 광택도 및 선명도가 점차 감소하는 등 내마모성이 떨어지는 단점이 있으며, 옻칠제품의 표면에 정제칠 도포 횟수가 7회 내지 8회 이상 반복적으로 실시해야 함에 따라 공정수 및 비용 증가가 초래되는 단점이 있다.
이에, 본 발명은 정제칠에 비하여 광택도 및 선명도, 내마모성 등을 향상시킬 수 있고, 옻칠 제품 제작을 위한 건조시간 및 공정수 등을 절감시킬 수 있도록 한 나노옻칠 및 이를 제조하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 한 것이다.
첨부한 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치의 롤러 배열 상태를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 나노옻칠 제조 장치는 정제칠을 보다 작은 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어주기 위한 3개의 롤러, 즉 제1 내지 제3롤러(11,12,13)를 포함하여 구성된다.
바람직하게는, 상기 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13)는 동일 수평선상에 나란히 배열되되, 서로 나노간극을 이루며 밀착되게 배열되는 동시에 서로 반대방향으로 회전되도록 배열된다.
예를 들어, 상기 제1롤러(11)는 시계방향으로 회전되도록 배열되고, 제1롤러(11)와 밀착되는 제2롤러(12)는 시계반대방향으로 회전되도록 배열되며, 제2롤러(12)와 밀착되는 제3롤러(13)는 시계방향으로 회전되도록 배열된다.
이때, 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13)의 일측부에는 각 롤러(11,12,13)에 회전력을 전달하는 동시에 각 롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절하기 위한 메인 기어박스(20)가 배치되고, 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13)의 타측부에는 각 롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절하기 위한 보조 기어박스(21)가 배치된다.
바람직하게는, 상기 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21)의 전면부에는 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절하기 위한 조절노브(22)가 장착된다.
또한, 상기 메인기어박스(20)의 외측부에는 메인기어박스(20)에 회전 동력을 인가하기 위한 구동모터(10)가 연결된다.
한편, 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 골 부분으로 정제칠을 투입하게 되는데, 투입된 정제칠이 외측으로 밀려나지 않도록 해야 한다.
이를 위해, 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 골 부분의 양측부에는 각각 정제칠이 외측으로 밀려나는 것을 차단하는 동일한 형상의 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)가 배치된다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)의 하단부는 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 골 부분에 밀착되도록 뾰족한 형상으로 형성된다.
특히, 상기 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)의 상단부는 지지판(34)에 의하여 각각 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 상에 이동 가능하게 연결되는 바, 상기 지지판(34)은 각 호퍼 플레이트(31,32)의 상단부에 체결되는 수직판(33)과, 장공홀(36)을 갖는 수평판(35)으로 구성된다.
이때, 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 골 부분에 최초 투입되는 정제칠의 양에 따라 상기 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)의 위치 이동 조절이 이루어질 수 있다.
이를 위해, 상기 지지판(34)의 수평판(35)을 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 상에 밀착시킨 상태에서 수평판(35)에 형성된 장공홀(36)을 통해 고정노브(37)의 나사부를 삽입한 다음, 고정노브(37)를 회전시켜서 고정노브(37)의 나사부가 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 상에 형성된 나사홀에 체결되도록 함으로써, 지지판(34) 및 이와 체결된 호퍼 플레이트(30)가 위치 고정되는 상태가 된다.
반면, 상기 고정노브(37)를 풀어주는 방향으로 회전시킨 후, 지지판(34) 및 이와 체결된 호퍼 플레이트(30)를 좌우방향으로 따라 원하는 위치로 이동시킨 다음, 다시 고정노브(37)를 체결시키는 방향으로 회전시켜 수평판(35)을 가압시킴으로써, 원하는 위치로 이동된 지지판(34) 및 이와 체결된 호퍼 플레이트(30)가 재차 고정되는 상태가 된다.
한편, 상기 정제칠이 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과하는 과정과, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하여 제3롤러(13)의 정면부(제2롤러와 밀착되지 않은 쪽)를 통해 배출되는 과정이 반복되면, 정제칠이 보다 작은 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지게 된다.
이때, 상기 정제칠 및 나노옷칠은 일정 수준의 점성을 갖는 상태이므로, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과한 후 제3롤러(13)의 정면부(제2롤러와 밀착되지 않은 쪽)를 통해 나노옻칠이 배출될 때, 제3롤러(13)에 눌러붙어 원활하게 배출되지 않을 수 있다.
이를 위해, 상기 제3롤러(13)의 정면부에는 제3롤러(13)의 표면에 눌러붙은 나노옻칠을 긁어서 용이하게 배출시키기 위한 스크래퍼(40)가 장착된다.
바람직하게는, 상기 스크래퍼(40)는 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 간에 연결된 지지대(42)에 받쳐지며 볼트 등을 매개로 고정되고, 스크래퍼(40)의 전단부가 제3롤러(13)의 정면부 표면에 밀착되는 상태가 된다.
이에, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과한 후 제3롤러(13)의 정면부(제2롤러와 밀착되지 않은 쪽)를 통해 나노옻칠이 배출될 때, 제3롤러(13)에 눌러붙은 나노옻칠이 상기 스크래퍼(40)의 전단부에 의하여 긁어지게 됨으로써, 제3롤러(13)로부터 나노옻칠이 용이하게 분리될 수 있고, 분리된 나노옻칠은 스크래퍼(40)의 후단부를 따라 용이하게 배출될 수 있다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 나노옻칠 제조 장치를 기반으로 이루어지는 나노옻칠 제조 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 전술한 바와 같이 나노옻칠을 제조하기 위한 정제칠을 준비한다.
이를 위해, 상기한 정제기기(100)를 이용하여 생옻이 정제칠로 만들어질 수 있다.
예를 들어, 상기 정제기기(100)를 이용하여 정제칠을 만들 때, 정제칠로 만들기 위한 생칠(생옻)이 담겨지는 정제용기(160) 표면과 생칠을 교반시키기 위한 교반날개부(170)는 800nm의 일정 간격으로 유지시켜야 하고, 또한 습도는 75~80%, 온도는 20~22℃로 유지하여야 하며, 아울러 교반날개부(170)를 최초 180rpm으로 45분 동안 교반 작동시킨 후, 150rpm으로 60분 동안 교반 작동시킨 다음, 마지막으로 200rpm으로 30분 간격으로 정제를 실시함으로써, 정밀한 정제칠을 제조할 수 있다.
다음으로, 위와 같이 만들어진 정제칠을 상기한 나노옻칠 제조 장치를 이용하여 나노옻칠로 제조하는 과정이 진행된다.
첨부한 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 나노옻칠 제조 장치에 의하여 나노옻칠이 제조되는 과정을 도시한 단면도 및 사시도이다.
먼저, 상기 구동모터(10)를 구동시켜서 메인 기어박스(20)에 회전력이 전달된다.
연이어, 상기 메인기어박스(20)의 감속 작동에 따른 회전력이 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13)로 전달됨으로써, 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13)가 서로 다른 방향으로 회전을 시작하게 된다.
예를 들어, 도 5에서 보듯이 상기 제1롤러(11)는 시계방향으로 회전하게 되고, 제1롤러(11)와 밀착되는 제2롤러(12)는 시계반대방향으로 회전하게 되며, 제2롤러(12)와 밀착되는 제3롤러(13)는 시계방향으로 회전하게 된다.
이때, 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13) 간의 간극 즉, 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 간의 밀착 간극 및 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 간의 밀착 간극은 예를 들어 10,000nm ~ 800nm 로 조절된 상태이다.
이어서, 상기와 같이 준비된 정제칠을 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 상부쪽 골 부분으로 투입한다.
이때, 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 골 부분의 양측부에는 상기와 같이 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)가 배치되어 있기 때문에 정제칠이 각 롤러(11,12)의 양측단부로 퍼지지 않고 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 용이하게 통과하게 된다.
도 5에서 보듯이, 상기 정제칠은 일정 수준의 점성이 있는 상태이므로 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과하여 하방향으로 낙하하지 않고, 제2롤러(12)에 눌러붙으며 전이되어 제2롤러(12)와 제3롤러(13)의 하부쪽 골부분으로 진입하게 된 다음, 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하게 된다.
이렇게 상기 정제칠이 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과하는 과정과, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하는 과정이 반복됨으로써, 정제칠이 보다 작은 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지게 된다.
보다 상세하게는, 상기 정제칠이 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과한 후, 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과할 때, 각 롤러 사이의 미세한 공간에서 전단력(shear forces)의 물리적인 힘이 정제칠에 작용함으로써, 정제칠의 혼합(mixing), 분쇄(milling), 분산(dispersion) 등이 이루어지게 되어, 정제칠이 보다 작은 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지게 된다.
이때, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과한 후 제3롤러(13)의 정면부(제2롤러와 밀착되지 않은 쪽)를 통해 나노옻칠이 배출될 때, 제3롤러(13)의 표면에 눌러붙은 나노옻칠이 스크래퍼(40)에 의하여 긁어지게 됨으로써, 제3롤러(13)로부터 나노옻칠이 용이하게 분리될 수 있고, 분리된 나노옻칠은 스크래퍼(40)의 후단부를 따라 용이하게 배출될 수 있다.
한편, 상기 정제칠을 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이 및 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과시켜 나노옻칠로 제조할 때, 색상 변화를 위하여 나노 입자의 첨가제를 첨가할 수 있다.
이를 위해, 상기와 같이 정제칠을 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 상부쪽 골 부분으로 최초 투입할 때, 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제를 함께 첨가하게 된다.
바람직하게는, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제는 금, 은, 구리, 산화철, 진코사이드와 같은 무기 나노입자 중 선택된 하나 또는 둘 이상으로 채택될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제에 색상 변화를 더 높이기 위하여 원하는 색상의 안료를 더 혼합할 수 있다.
이때, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제는 정제칠 전체 중량의 80% 이하로 첨가하고, 상기 안료는 전체 중량의 10% 이하로 첨가하도록 한다.
따라서, 상기와 같이 정제칠을 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 상부쪽 골 부분으로 최초 투입할 때, 정제칠 외에 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제 및 안료를 함께 첨가하여, 상기와 같이 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이 및 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 일정 시간 동안 반복해서 통과시킴으로써, 색상에 변화가 발생하는 0.1nm 크기 정도의 나노옻칠이 만들어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 내지 제3롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절노브(22)를 이용하여 조절하되, 각 롤러(11,12,13)를 10,000nm 간극으로 조절하여 10분 동안 회전시키는 과정과, 이어서 5,000nm 간극으로 조절하여 20분 동안 회전시키는 과정과, 마지막으로 800~1000nm 간극으로 조절하여 1시간 30분에서 2시간 동안 회전시키는 과정을 진행함으로써, 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이 및 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하는 정제칠(색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제 및 안료가 함께 첨가된 것)이 원하는 색상을 갖는 800~1200nm 크기 정도의 나노옻칠로 용이하게 만들어질 수 있다.
이와 같이 정제칠을 나노입자 크기의 나노옻칠로 제조함으로써, 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 생칠은 40%의 광택도를 가지고, 정제칠은 60%의 광택도를 나타내지만, 나노옻칠은 제품 표면에 도포시 80~100%의 광택도(즉, 반사율 80~100%)를 나타낼 수 있다.
둘째, 정제칠을 도포한 옻칠제품의 투명도는 20~30% 수준이나, 나노옻칠을 도포함 옻칠제품의 투명도를 70~80% 수준으로 현저히 증가시킬 수 있고, 결국 옻칠제품의 색상이 뚜렷이 나타나고 선명도를 증가시킬 수 있다.
셋째, 정제칠이 도포된 옻칠 제품을 식기세척기 등과 같은 주방기기로 사용시 색상 및 광택도가 저하되는 등 내모마성이 저하되지만, 나노옻칠을 도포한 옻칠제품은 1,000회 이상 사용하여도 색상 및 광택도의 변화가 없고, 그에 따라 주방용품으로 사용하여도 기존 제품에 비하여 500배 이상의 마모성이 증가하는 효과를 얻을 수 있다.
넷째, 정제칠 등이 도포된 옻칠제품은 건조시 습도 80~82%, 온도 22~25℃를 유지하여 24시간 이상 건조하여야 표면에 막이 형성되어 굳어지지만, 나노옻칠이 도포된 제품은 8시간의 건조시간만이 소요되어 제품의 생산량을 획기적으로 증대시킬 수 있다.
다섯째, 기존의 정제칠 등을 도포한 옻칠 제품은 7~8회 정제칠을 도포한 후 연마 작업을 계속하여 완성되었으나, 나노옻칠을 도포하는 제품의 경우에는 정제칠로 하칠, 중칠을 한 후 마지막에 상칠에 나노옻칠을 도포하면 제품이 완성되므로, 공정의 단순화를 실현할 수 있고, 그에 따라 인건비 및 재료비 절감, 제품 제작기간 단축 등의 효과를 얻을 수 있다.
한편, 스크래퍼(40), 지지판(34), 수직판(33), 수평판(35)에는 금속표면의 부식현상을 방지하기 위하여 부식방지도포층이 도포될 수 있다. 이 부식방지도포층의 표면 도포 재료는 벤즈트리아졸 15중량%, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 25중량%, 하프늄 20중량%, 유화몰리브덴(MoS2) 10중량%, 산화티타늄(TiO2) 15중량%, 페놀 노블락형 글리시딜에테르 15중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 형성할 수 있다.
벤즈트리아졸, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 페놀 노블락형 글리시딜에테르는 부식 방지 및 변색 방지 등의 역할을 한다.
하프늄은 내부식성이 있는 전이 금속원소로서 뛰어난 방수성, 내식성 등을 갖도록 역할을 한다.
유화몰리브덴은 코팅피막의 표면에 습동성과 윤활성 등을 부여하는 역할을 한다.
산화티타늅은 내화도 및 화학적 안정성 등을 목적으로 첨가된다.
상기 구성 성분의 비율 및 코팅 두께를 상기와 같이 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 비율에서 최적의 부식방지 효과를 나타내었다.
또한, 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포될 수 있다.
상기 오염 방지 도포용 조성물은 메르캅토벤조씨아졸 및 아미도알킬 베타인이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 메르캅토벤조씨아졸과 아미도알킬 베타인의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~10 중량%이다.
상기 메르캅토벤조씨아졸과 아미도알킬 베타인은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13)의 도포성이 저하되거나 도포 후에 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 메르캅토벤조씨아졸 및 아미도알킬 베타인은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13)의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13) 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 550 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1100 ~ 1900Å이다. 상기 도포막의 두께가 550 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 메르캅토벤조씨아졸 0.1 몰 및 아미도알킬 베타인 0.05몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
그리고, 메인 기어박스(20) 및 보조 기어박스(21)에는 살균기능을 가진 방향제 물질이 코팅될 수 있으며, 이에 따라 메인 기어박스(20) 및 보조 기어박스(21)둘레를 살균처리할 수 있고, 작업자의 스트레스를 완화하는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 방향제 물질에는 기능성 오일이 혼합될 수 있으며, 그 혼합비율은 방향제 95~97중량%에 기능성 오일 3~5중량%가 혼합되며, 기능성 오일은 코스터스 오일(Costus oil) 50중량%, 카시이 오일(Cassie oil) 50중량%로 이루어진다.
여기서 기능성 오일은 방향제에 대해 3~5중량%가 혼합되는 것이 바람직하다. 기능성 오일의 혼합비율이 3중량% 미만이면, 그 효과가 미미하며, 기능성 오일의 혼합비율이 3~5중량%를 초과하면 그 효과가 크게 향상되지 않는 반면에 제조 단가는 크게 증가된다.
코스터스 오일(Costus oil)은 신경통, 근육통, 항울증, 스트레스 완화작용 등에 좋은 효과가 있다.
카시이 오일(Cassie oil)은 해독 작용, 피부 질환 치료, 살균, 가려움증 완화, 머리를 맑게 하고, 긴장완화 등에 작용효과가 우수하다.
이러한 기능성 오일이 메인 기어박스(20) 및 보조 기어박스(21)의 둘레에 코팅되므로 메인 기어박스(20) 및 보조 기어박스(21)의 둘레를 살균하는 우수한 작용효과를 나타내고, 작업자의 피로를 경감시킬 수 있다.
상기 구성 성분 및 비율은 수치 한정한 이유는, 본 발명자가 수차례 실패를 거듭하면서 시험결과를 통해 분석한 결과, 상기 구성 성분 및 비율에서 최적의 효과를 나타내었다.
또한, 구동모터(10)의 외면에는 금속메쉬폼이 부착된다. 이러한 금속메쉬폼은 기공을 갖는 금속 재질의 메쉬폼 형태이다.
온도변색층은 금속메쉬폼의 표면에 도포되어서 금속메쉬폼의 표면에 침투되는 형태로 구성된다.
온도변색층은 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 금속메쉬폼의 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 온도변색층 위에는 온도변색층이 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포될 수 있다.
여기서, 온도변색층은, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 도포하여 형성될 수 있다. 온도변색층은 히터부에 의해 내부의 온도사 상승함에 따라 간접 가열되는 구동모터(10)의 온도에 따라 색이 변화하여 구동모터(10)의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다. 구동모터(10)의 온도는 금속메쉬폼에 전달되며, 금속메쉬폼의 온도 변화에 따라 온도변색층이 반응하여, 결과적으로 구동모터(10)의 온도 변화를 감지할 수 있게 된다.
이러한 온도변색층은 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 금속메쉬폼의 표면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색층은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 온도변색층은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색층은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이를 위해, 온도변색층은 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 도포하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 온도변색층은 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 온도변색층을 형성할 수 있다.
이를 통해, 구동모터(10)의 온도 변화를 확인할 수 있어 구동모터(10)의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 현재 구동모터(10)가 정상 구동되는 상태인지, 과열된 상태인지를 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 이점이 있다.
또한, 보호막층은 온도변색층 위에 도포되어서 외부의 충격으로 인해 온도변색층이 손상되는 것을 방지하며, 온도변색층의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 도포재를 사용하는 것이 바람직하다.
10 : 구동모터
11 : 제1롤러
12 : 제2롤러
13 : 제3롤러
20 : 메인 기어박스
21 : 보조 기어박스
22 : 조절노브
31 : 제1호퍼 플레이트
32 : 제2호퍼 플레이트
33 : 지지판
34 : 수직판
35 : 수평판
36 : 장공홀
37 : 고정노브
40 : 스크래퍼
42 : 지지대
11 : 제1롤러
12 : 제2롤러
13 : 제3롤러
20 : 메인 기어박스
21 : 보조 기어박스
22 : 조절노브
31 : 제1호퍼 플레이트
32 : 제2호퍼 플레이트
33 : 지지판
34 : 수직판
35 : 수평판
36 : 장공홀
37 : 고정노브
40 : 스크래퍼
42 : 지지대
Claims (10)
- 동일 수평선상에 나란히 배열되되, 서로 나노간극을 이루며 밀착되는 동시에 서로 반대방향으로 회전되도록 배열되는 제1,2,3롤러(11,12,13);
상기 제1,2,3롤러(11,12,13)의 일측부에 연결되어 각 롤러(11,12,13)에 회전력을 전달하는 동시에 각 롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절하는 메인 기어박스(20);
상기 제1,2,3롤러(11,12,13)의 타측부에 연결되어 각 롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절하는 보조 기어박스(21); 및
상기 메인기어박스(20)의 외측부에 배치되어 메인기어박스(20)에 회전 동력을 인가하기 위한 구동모터(10);
를 포함하고,
정제칠이 상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과하는 과정과, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하여 제3롤러(13)의 정면부를 통해 배출되는 과정이 반복됨으로써, 정제칠이 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지도록 하며;
상기 제3롤러(13)의 정면부에는 제3롤러(13)의 표면에 눌러붙은 나노옻칠을 긁어서 용이하게 배출시키기 위한 스크래퍼(40)가 장착되고;
스크래퍼(40)에는 부식방지도포층이 도포되되, 상기 부식방지도포층의 표면 도포 재료는 벤즈트리아졸 15중량%, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 25중량%, 하프늄 20중량%, 유화몰리브덴(MoS2) 10중량%, 산화티타늄(TiO2) 15중량%, 페놀 노블락형 글리시딜에테르 15중량%로 구성되며, 코팅두께는 8㎛로 형성되며;
제1롤러(11), 제2롤러(12), 제3롤러(13)에는 오염 방지 도포용 조성물로 이루어진 오염방지도포층이 도포되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 메르캅토벤조씨아졸 및 아미도알킬 베타인이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고;
메인 기어박스(20) 및 보조 기어박스(21)에는 기능성 오일이 혼합된 방향제 물질이 코팅되되, 상기 방향제 물질 및 상기 기능성 오일의 혼합 비율은 상기 방향제 물질 95~97중량%에 상기 기능성 오일 3~5중량%가 혼합되며, 상기 기능성 오일은 코스터스 오일(Costus oil) 50중량%, 카시이 오일(Cassie oil) 50중량%로 이루어지며;
구동모터(10)의 외면에는 금속메쉬폼이 부착되고, 온도변색층은 상기 금속메쉬폼의 표면에 온도변색층이 도포되되, 상기 온도변색층은 일정한 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 금속메쉬폼의 표면에 도포되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 상기 온도변색층 위에는 상기 온도변색층이 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 도포되는 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21)의 전면부에는 상기 제1,2,3롤러(11,12,13) 간의 간극을 조절하기 위한 조절노브(22)가 장착된 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 골 부분의 양측부에는 각각 정제칠이 외측으로 밀려나는 것을 차단하는 동일한 형상의 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)가 배치되는 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1 및 제2호퍼 플레이트(31,32)의 상단부는 지지판(34)에 의하여 각각 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 상에 이동 가능하게 연결되되,
상기 지지판(34)은 각 호퍼 플레이트(31,32)의 상단부에 체결되는 수직판(33)과, 장공홀(36)을 갖는 수평판(35)으로 구성되고,
상기 수평판(35)은 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 상에 밀착된 후, 장공홀(36)을 통과하여 메인 기어박스(20)와 보조 기어박스(21) 상에 체결되는 고정노브(37)에 의하여 위치 조절 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 장치.
- 삭제
- 청구항 1의 나노옻칠 제조 장치에 의한 나노옻칠 제조 방법으로서,
나노옻칠을 제조하기 위한 정제칠을 준비하는 단계;
구동모터(10)를 구동시켜서 메인 기어박스(20)에 회전력이 전달된 후, 메인기어박스(20)의 감속 작동에 따른 회전력이 제1,2,3롤러(11,12,13)로 전달되도록 한 단계;
상기 제1,2,3롤러(11,12,13)가 서로 다른 방향으로 회전을 시작하는 단계;
상기 정제칠을 제1롤러(11)와 제2롤러(12)가 서로 밀착되어 형성된 상부쪽 골 부분으로 투입하는 단계;
상기 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 정제칠이 통과한 후 제2롤러(12)에 눌러붙으며 전이된 다음, 제2롤러(12)와 제3롤러(13)의 하부쪽 골부분으로 진입하여 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하는 단계;
를 포함하고,
상기 정제칠이 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과하는 과정과, 상기 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과하는 과정을 반복하여, 정제칠이 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지도록 한 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 정제칠이 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이를 통과한 후, 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과할 때, 각 롤러 사이의 미세한 공간에서 전단력의 물리적인 힘이 정제칠에 작용함으로써, 정제칠의 혼합, 분쇄, 분산이 이루어지게 되어, 정제칠이 나노입자를 갖는 나노옻칠로 만들어지는 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 방법.
- 청구항 6에 있어서,
상기 정제칠을 제1롤러(11)와 제2롤러(12) 사이 및 제2롤러(12)와 제3롤러(13) 사이를 통과시켜 나노옻칠로 제조할 때, 색상 변화를 위하여 나노 입자의 첨가제 및 안료가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제는 금, 은, 구리, 산화철, 진코사이드와 같은 무기 나노입자 중 선택된 하나 또는 둘 이상으로 채택되고, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제에 색상 변화를 더 높이기 위하여 원하는 색상의 안료가 더 혼합되되, 상기 색상 변화를 위한 나노입자의 첨가제는 정제칠 전체 중량의 80% 이하로 첨가되고, 상기 안료는 전체 중량의 10% 이하로 첨가되는 것을 특징으로 하는 나노옻칠 제조 방법.
- 청구항 6 내지 청구항 9 중 선택된 어느 하나의 항에 기재된 나노옻칠 제조 방법에 의하여 제조되는 나노옻칠.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020200005409A KR102382654B1 (ko) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 나노옻칠 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200005409A KR102382654B1 (ko) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 나노옻칠 |
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|---|---|
| KR20210091999A KR20210091999A (ko) | 2021-07-23 |
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ID=77155265
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020200005409A KR102382654B1 (ko) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 나노옻칠 제조 장치 및 방법, 이에 의해 제조된 나노옻칠 |
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-
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