KR102561954B1 - 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치 - Google Patents

다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 항균물질이 복수의 외피 층에 의해 다중 구조로 형성되도록 함으로써 항균 성능의 지속시간을 증가할 수 있는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 있어서, 코어재료인 제1 항균물질을 제공하는 제1 항균물질제공부; 상기 제1 항균물질를 감싸는 제1 외피물질을 제공하는 제1 외피물질제공부; 상기 제1 외피물질을 상기 제1 항균물질에 코팅하여 제1 캡슐을 형성, 배출하는 제1 노즐부; 상기 제1 노즐부로 배출되는 상기 제1 캡슐을 경화하는 제1 경화부; 제2 항균물질을 제공하는 제2 항균물질제공부; 상기 제2 항균물질을 감싸는 제2 외피물질을 제공하는 제2 외피물질제공부; 상기 제1 캡슐의 외면에 상기 제2 항균물질 및 제2 외피물질 순으로 코팅하여 제2 캡슐을 형성, 배출하는 제2 노즐부; 및 상기 제2 노즐부로 배출되는 상기 제2 캡슐을 경화하는 제2 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치{MULTI-CAPSULE TYPE VIRUS ANTIBACTERIAL COATING AGENT MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 항균물질이 복수의 외피 층에 의해 다중 구조로 형성되도록 함으로써 항균 성능의 지속시간을 증가할 수 있는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 현대인들은 의식주 생활이나 가정 및 사회 생활에서 다양한 물품을 사용하거나 취급하고 다양한 생명체와 접촉하고 있다.
이러한 다양한 물품이나 생명체와 접촉시 다양한 전염병이나 세계적 유행병을 발병시키는 바이러스에 쉽게 오염되므로 이러한 오염 물품이나 생명체를 복수의 사용자가 사용할 경우 급속하게 바이러스가 확산되는 문제점이 있다.
최근에는 코로나 19와 같은 바이러스가 창궐하여 전세계적으로 유행하면서 심각한 인명피해와 경제적 손실을 초래하고 있다. 이러한 코로나 19와 같은 호흡기질환의 경우 감염자 중 상당수가 직접 접촉으로 감염됐지만, 세균, 먼지를 통하거나 오염된 물건과의 접촉을 통해서도 감염될 수 있는 것으로 확인되는 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 각종 항균성 물질을 사물, 물품 등에 도포하여 바이러스의 2차 감염을 예방하고 있다. 일례로, 고추 냉이는 알릴 이소티오시아네이트(allyl isothiocyanate)라는 항균성 물질을 함유하고 있으며, 대한민국 공개 특허 제10-2005-0055644호에 따르면 증류 추출 공정을 이용하여 고추 냉이로부터 고농도의 항균성 물질을 추출하는 방법을 개시하고 있다.
구체적으로, 증류 추출법을 사용하여 고추냉이로부터 항균성 성분인 알릴 이소티오시아네이트(allylisothiocyanate)를 포함하는 정유 성분(essencial oil component)을 추출하는 방법에 관한 것이다. 증류수, 오일욕(oil bath) 및 농축기를 사용하여 전처리된 고추냉이 원료 내에 존재하는 정유 성분을 추출하여 항균성 성분인 알릴 이소티오시아네이트 등을 추출할 수 있다고 개시하고 있으나, 종래의 기술에 따라 제조되는 항균성물질의 제조 방법에 따르면, 항균 물질을 도포 하였을 때, 동시다발적으로 반응하여 시간이 경과함에 따라 항균성능이 저하되므로, 충분한 항균 성능을 나타낼 수 없다는 한계가 있다.
이에 본 출원인은 상기한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2339847호와 같은 바이러스 항균 코팅제 조성물 제조방법을 개발하게 되었다.
상기한 등록특허 제10-2339847호에 따르면 마이크로 캡슐의 크기를 조절하여 제조함으로써 마이크로 캡슐 내부 코로나 항균물질의 반응속도를 제어할 수 있어서, 바이러스에 대해 보다 긴 시간동안 일정한 항균성능을 유지할 수 있었다.
하지만, 등록특허 제10-2339847호는 항균물질로 형성된 코어 외부에 단일의 외피가 형성된 것으로서 단일의 외피가 손상될 경우 코어가 노출되므로 항균성능의 지속시간에 제한적이라는 한계점이 있으므로 보다 긴 항균 지속시간을 발휘하는 캡슐형 바이러스 항균코팅제가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 제10-2339847호 "바이러스 항균 코팅제 조성물 제조방법" 한국등록특허 제10-2339848호 "항균 도료 조성물 제조방법"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 항균물질이 복수의 외피 층에 의해 다중 구조로 형성되도록 함으로써 항균성능의 지속시간을 증가할 수 있도록 한 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 항균물질이 복수의 외피 층에 의해 다중 구조로 형성된 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제를 사이즈 크기 별로 분류하여 제조할 수 있도록 한 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 있어서, 코어재료인 제1 항균물질을 제공하는 제1 항균물질제공부; 상기 제1 항균물질를 감싸는 제1 외피물질을 제공하는 제1 외피물질제공부; 상기 제1 외피물질을 상기 제1 항균물질에 코팅하여 제1 캡슐을 형성, 배출하는 제1 노즐부; 상기 제1 노즐부로 배출되는 상기 제1 캡슐을 경화하는 제1 경화부; 제2 항균물질을 제공하는 제2 항균물질제공부; 상기 제2 항균물질을 감싸는 제2 외피물질을 제공하는 제2 외피물질제공부; 상기 제1 캡슐의 외면에 상기 제2 항균물질 및 제2 외피물질 순으로 코팅하여 제2 캡슐을 형성, 배출하는 제2 노즐부; 및 상기 제2 노즐부로 배출되는 상기 제2 캡슐을 경화하는 제2 경화부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치는 상기 제2 노즐부로 제공되는 상기 제1 캡슐을 크기 별로 분류하는 선별부; 및 상기 제2 경화부로부터 얻어진 상기 제2 캡슐을 세척하는 세척조;를 더 포함할 수 있다.
상기 선별부는, 상기 제1 캡슐을 입자크기 별로 분류하는 스크린; 및 상기 스크린에 의해 선별된 상기 제1 캡슐을 상기 제2 노즐부로 공급하는 제1 캡슐공급부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스크린은 다수의 여과홀이 형성된 복수의 여과체가 상하로 배치되되, 상측에 위치하는 상기 여과체의 상기 여과홀 내경이 하측에 위치하는 상기 여과체의 상기 여과홀 내경보다 크게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 여과체에는 진동을 제공하는 진동기가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 제2 노즐부는 상기 복수의 여과체에 의해 크기 별로 선별된 상태의 상기 제1 캡슐을 이용하여 서로 다른 사이즈의 상기 제2 캡슐을 성형하도록 복수로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 노즐부는 내부에 제1 항균물질이 투입되는 내부통부, 상기 내부통부의 외부면을 감싸면서 공간부가 형성된 외부통부, 상기 내부통부의 하부에서 내부통부와 연통되면서 단면적이 내부통부보다 작은 내부노즐, 상기 외부통부의 하부에서 외부통부와 연통되면서 상기 내부노즐의 외부면 둘레를 감싸면서 공간부가 형성된 외부노즐를 구비할 수 있다.
상기 제2 노즐부는 내부에 제2 항균물질이 투입되는 내부통부, 상기 내부통부의 외부면을 감싸면서 공간부가 형성된 외부통부, 상기 내부통부의 하부에서 내부통부와 연통되면서 단면적이 내부통부보다 작은 내부노즐, 상기 외부통부의 하부에서 외부통부와 연통되면서 상기 내부노즐의 외부면 둘레를 감싸면서 공간부가 형성된 외부노즐를 구비할 수 있다.
상기 내부노즐의 끝단은 상기 외부노즐의 끝단보다 안쪽에 위치하고, 상기 내부노즐의 끝단에서 상기 외부노즐의 끝단까지의 거리를 L 이라 하고 상기 내부노즐의 직경을 D 라 할 때 L > D 관계가 되도록 형성될 수 있다.
상기 제1 캡슐공급부는 상기 제1 캡슐의 정량 공급이 용이한 스크류피더로 구성하여 상기 제2 노즐부의 내부통부에 연결되는 제1 캡슐공급라인에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 의하면, 제1 항균물질과 제1 외피물질을 제1 노즐부에 공급하여 제1 캡슐을 형성하고, 이 제1 캡슐과 제2 항균물질제공부에 의해 제공되는 제1 항균물질과 제2 외피물질을 제2 노즐부에 공급하여 제2 캡슐을 제조하는 방식으로 항균물질이 복수의 외피 층에 의해 다중 구조로 형성됨에 따라 제2 항균물질과 제1 항균물질이 제2 외피물질과 제1 외피물질에 의해 시간차를 두고 리크(누출)되어 항균 성능의 지속시간을 증가시킬 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 의하면, 1차로 형성된 제1 캡슐을 크기 별로 선별한 후 제2 캡슐을 제조함에 따라 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제를 사이즈 크기 별로 분류하여 제조할 수 있으므로 희망하는 항균 지속시간에 맞게 편리하게 사용할 수 있고 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치를 나타낸 블럭도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 의해 제조된 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제를 나타낸 단면도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치의 전체적인 구성도,
도4a 내지 도4d는 도3의 확대도로서, 도4a는 도3의 좌측 상부를, 도4b는 도3의 좌측 하부를, 도4c는 도3의 우측 상부를, 도4d는 도3의 우측 하부를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도1 내지 도4d에 의거하여 상세히 설명하되, 도1 내지 도4d에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.
한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치를 나타낸 블럭도, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 의해 제조된 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제를 나타낸 단면도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치의 전체적인 구성도, 도4a 내지 도4d는 도3의 확대도로서, 도4a는 도3의 좌측 상부를, 도4b는 도3의 좌측 하부를, 도4c는 도3의 우측 상부를, 도4d는 도3의 우측 하부를 나타낸 것이다.
도1 내지 도4d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치는 항균물질이 복수 층의 외피에 의해 다충 구조로 형성된 이중 캡슐형 바이러스 항균코팅제를 제조하기 위한 장치로서, 제1 캡슐(c1)을 제조하는 제1 캡슐제조부(100), 선별부(200) 및 제2 캡슐을 제조하는 제2 캡슐제조부(300)를 구비한다.
제1 캡슐제조부(100)는 제1 항균물질제공부(110), 제1 외피물질제공부(120), 제1 노즐부(130), 제1 경화부(150)를 구비한다.
제1 항균물질제공부(110)는 코어재료인 제1 항균물질(a1)을 제공하는 구성요소로서, 제1 항균물질을 배출하는 제1 항균물질실린더부(112)와 제1 항균물질실린더부(112)를 작동시키는 제1 항균물질실린더구동부(114)를 구비한다.
제1 항균물질실린더부(112)는 통 형상의 실린더몸체(112a)와, 실린더몸체의 내부에 설치되는 피스톤(112b) 및 피스톤에 접속되는 로드(112c)를 구비한 것으로서, 실린더몸체(112a)에는 제1 노즐부(130)로 제1 항균물질을 공급하기 위해 접속되는 제1 항균물질공급라인(116), 제1 항균물질을 공급하기 위해 접속되는 제1 항균물질보충라인(117), 제1 항균물질보충라인(117)에 설치되는 개폐밸브(118)가 구비되어 있고, 로드(112c)는 가이드부재(115)의 가이드홀(115a)에 안내되어 전후진 되도록 되어 있다.
제1 항균물질실린더구동부(114)는 로드(112c)를 전후진 시킬 수 있는 장치나 구조라면 특별한 제한은 없지만, 본 실시예에서는 제1 항균물질실린더부(112)의 로드(112c)에 형성되는 래크(114a), 이 래크(114a)에 치합하는 피니언(114b), 피니언(114b)을 회전시키는 피니언구동모터(114c)를 구비한다.
한편, 제1 외피물질제공부(120)는 제1 항균물질(a1)를 감싸는 제1 외피물질(b1)을 제공하는 구성요소로서, 제1 외피물질을 배출하는 제1 외피물질실린더부(122)와 제1 외피물질실린더부를 작동시키는 제1 외피물질실린더구동부(124)를 구비한다.
제1 외피물질실린더부(122)는 통 형상의 실린더몸체(122a)와, 실린더몸체의 내부에 설치되는 피스톤(122b) 및 피스톤(122b)에 접속되는 로드(122c)를 구비한다.
실린더몸체(122a)에는 제1 노즐부(130)로 제1 외피물질을 공급하기 위해 접속되는 제1 외피물질공급라인(126), 제1 외피물질을 공급하기 위해 접속되는 제1 외피물질보충라인(127), 제1 외피물질보충라인(127)에 설치되는 개폐밸브(128)가 구비되어 있고, 로드는 가이드부재(125)의 가이드홀(125a)에 안내되어 전후진 되도록 되어 있다.
제1 외피물질실린더구동부(124)는 로드(122c)를 전후진 시킬 수 있는 장치나 구조라면 특별한 제한은 없지만, 본 실시예에서는 제1 외피물질실린더부(122)의 로드(122c)에 형성되는 래크(124a), 이 래크(124a)에 치합하는 피니언(124b), 피니언(124b)을 회전시키는 피니언구동모터(124c)를 구비한다.
한편, 제1 노즐부(130)는 제1 외피물질(b1)을 제1 항균물질(a1)에 코팅하여 제1 캡슐(c1)을 형성, 배출하는 구성요소로서, 마이크로 사이즈의 제1 캡슐(c1)을 형성할 수 있도록 통상 마이크로 노즐부로 호칭되는 장치로 구성되어 있다.
제1 노즐부(130)는 내부에 제1 항균물질(a1)이 투입되는 내부통부(131), 내부통부(131)의 외부면을 감싸면서 공간부가 형성된 외부통부(133), 내부통부(131)의 하부에서 내부통부(131)와 연통되면서 단면적이 내부통부(131)보다 작은 내부노즐(132), 외부통부(133)의 하부에서 외부통부(133)와 연통되면서 내부노즐(132)의 외부면 둘레를 감싸면서 공간부가 형성된 외부노즐(134)이 구비된다.
상기한 내부노즐의 끝단(1321)은 외부노즐의 끝단(1341)보다 안쪽에 위치하고, 내부노즐의 끝단(1321)에서 외부노즐의 끝단(1341)까지의 거리를 L 이라 하고 내부노즐(132)의 직경을 D 라 할 때 L > D 관계가 되도록 형성되어 있다..
그리고, 제1 노즐부(130)는 내부노즐(132)을 통과한 제1 항균물질이 제1 외피재료에 감싸진 상태에서 일정 크기로 분리되어 마이크로 사이즈의 제1 캡슐(c1)이 제조되도록 하는 분리수단(140)을 구비한다.
분리수단(140)은 제1 노즐부(130)의 상면에 장착되어 제1 노즐부(130)를 상하로 진동시키는 초음파 진동부(141)가 구비되며, 이 초음파 진동부(141)의 상하진동에 의해 내부노즐(132)을 통과한 제1 항균물질이 제1 외피물질에 감싸진 상태에서 일정 크기의 제1 캡슐(c1)이 형성된다.
한편, 제1 경화부(150)는 제1 노즐부로 배출되는 제1 캡슐을 경화하는 구성요소로서, 제1 캡슐의 외피물질을 응고시키기 위한 응고액체가 수용된 제1 캡슐경화탱크(151)로 구성되어 있다.
그리고, 제1 경화부(150)에는 제1 캡슐경화탱크(151)로부터 분리된 제1 캡슐에 포함된 액체 성분을 제거하기 위한 건조기(152)가 구비될 수 있다.
한편, 제2 캡슐제조부(300)는 제2 항균물질제공부(310), 제2 외피물질제공부(320, 제2 노즐부(330), 제2 경화부(350), 및 세척조(360)를 구비한다.
제2 항균물질제공부(310)는 제2 항균물질(a2)을 제공하는 구성요소로서, 제2 항균물질을 배출하는 제2 항균물질실린더부(312)와 제2 항균물질실린더부(312)를 작동시키는 제2 항균물질실린더구동부(314)를 구비한다.
그리고, 제2 항균물질실린더부(312)와 제2 항균물질실린더구동부(314)는 세부 구성이 전술한 제1 항균물질제공부(110)의 제1 항균물질실린더부(112) 및 제1 항균물질실린더구동부(114)와 유사하므로 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 제2 외피물질제공부(320)는 제2 항균물질을 감싸는 제2 외피물질(b2)을 제공하는 구성요소로서, 제2 외피물질을 배출하는 제2 외피물질실린더부(322)와 제2 외피물질실린더부(322)를 작동시키는 제2 외피물질실린더구동부(324)를 구비한다.
그리고, 제2 외피물질실린더부(322)와 제2 외피물질실린더구동부(324)는 세부 구성이 전술한 제1 외피물질제공부(120)의 제1 외피물질실린더부(122) 및 제1 외피물질실린더구동부(124)와 유사하므로 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 선별부(200)는 제2 노즐부(330)로 제공되는 제1 캡슐(c1)을 크기 별로 분류하는 구성요소로서, 제1 경화부(150)와 접하여 배치되어 제1 캡슐을 입자크기 별로 분류하는 스크린(210)과, 스크린에 의해 선별된 제1 캡슐을 제2 노즐부(330)로 공급하는 제1 캡슐공급부(220)를 구비한다.
상기 스크린(210)은 다수의 여과홀이 형성된 복수의 여과체가 상하로 배치되되, 상측에 위치하는 여과체의 여과홀 내경이 하측에 위치하는 여과체의 여과홀 내경보다 크게 형성되어 있다.
예컨대, 스크린(210)은 12㎛ 보다 작은 직경의 제1 캡슐이 통과하는 정도의 여과홀이 천공된 대략 사각통 형상의 제1 여과체(211), 이 제1 여과체(211)의 하부에 배치되고 6㎛ 보다 작은 직경의 제1 캡슐이 통과하는 정도의 여과홀이 천공된 대략 사각통 형상의 제2 여과체(212), 제2 여과체(212)의 여과홀을 통과한 제1 캡슐이 적치되고 1㎛ 보다 작은 직경의 제1 캡슐이나 이물질이 통과하는 정도의 여과홀이 천공된 대략 사각통 형상의 제3 여과체(213)로 구성된다.
그리고, 스크린(210)은 보다 효과적인 선별을 위해 제1 내지 제3여과체(211,212,213)에 진동을 제공하는 진동기(230)가 구비되어 있다.
전술한 바와 같이 3개의 여과체로 구성된 스크린에 의하면, 제1 여과체(211)에는 12 내지 16㎛ 정도의 직경을 갖는 제1 캡슐이, 제2 여과체(212)에는 6 내지 11㎛ 정도의 직경을 갖는 제1 캡슐이, 제3 여과체(213)에는 1 내지 5㎛ 정도의 직경을 갖는 제1 캡슐이 각각 잔류하게 된다.
제1 캡슐공급부(220)는 스크린(210)에 의해 선별된 제2 캡슐(c2)을 제2 노즐부(330)로 공급하는 구성요소로서, 알갱이 형태의 제1 캡슐을 용이하게 이송할 수 있는 장치라면 특별한 제한 없이 적용할 수 있다. 예컨대, 제1 캡슐공급부(220)는 통상 분체이송펌프로 호칭되는 이송장치로도 구성할 수 있지만, 본 실시예에서는 제1 캡슐의 정량을 공급이 용이한 스크류피더(screw feeder,미도시)로 구성하여 제1 캡슐공급라인을 통해 제2 노즐부(제2.1 노즐부, 제2.2 노즐부, 제2.3 노즐부)로 크기 별로 분류된 제2 캡슐을 공급한다.
한편, 제2 노즐부(330)는 제1 캡슐(c1)의 외면에 제2 항균물질(a2) 및 제2 외피물질(b2) 순으로 코팅하여 제2 캡슐(c2)을 형성, 배출하는 구성요소로서, 전술한 제1 노즐부(130)와 마찬가지로 마이크로 사이즈의 제2 캡슐을 형성할 수 있도록 통상 마이크로 노즐부로 호칭되는 장치로 구성되어 있다.
제2 노즐부(330)는 선별부(200)에 의해 분류된 제1 캡슐(c1)의 크기별로 제2 캡슐(c2)의 성형과정을 수행하도록 복수 개가 구성된 것으로, 본 실시예에서는 제1 여과체(211)에 잔류하는 제1 캡슐을 이용하여 제2 캡슐을 성형하는 제2.1 노즐부(330a), 제2 여과체(212)에 잔류하는 제1 캡슐을 이용하여 제2 캡슐을 성형하는 제2.2 노즐부(330b) 및 제3 여과체(213)에 잔류하는 제1 캡슐을 이용하여 제2 캡슐을 성형하는 제2.3 노즐부(330c)가 구비되어 있다.
그리고, 각 제2 노즐부(330a,330b,330c)는 내부에 제1 캡슐(c1) 및 제2 항균물질(a2)이 투입되어 제1 캡슐(c1)의 외면에 제2 항균물질(a2)이 코팅되는 내부통부(331), 내부통부(331)의 외부면을 감싸면서 공간부가 형성된 외부통부(333), 내부통부(331)의 하부에서 내부통부(331)와 연통되면서 단면적이 내부통부(331)보다 작은 내부노즐(332), 외부통부(333)의 하부에서 외부통부(333)와 연통되면서 내부노즐(332)의 외부면 둘레를 감싸면서 공간부가 형성된 외부노즐(334)이 구비된다.
그리고, 제2 노즐부(330)는 제2 항균물질이 코팅된 제1 캡슐이 내부노즐을 통과하는 과정에서 외면에 제2 외피물질이 감싸진 후 마이크로 사이즈의 제2 캡슐(c2)이 제조되도록 하는 분리수단(340)을 구비한다.
분리수단(340)은 제2 노즐부(330)의 상면에 장착되어 제2 노즐부(330)를 상하로 진동시키는 초음파 진동부(141)가 구비되며, 이 초음파 진동부(341)의 상하진동에 의해 내부통부(331)의 내부에서 제1 캡슬의 외면에 제2 항균물질(a2)이 코팅되고, 연이어 내부노즐(332)을 통과하는 제2 항균물질에 제2 외피물질(b2)이 감싸지면서 제2 캡슐(c2)이 형성된다.
그리고, 제2 노즐부(330) 또한 내부노즐(332)의 끝단(3321)이 외부노즐의 끝단(3341)보다 안쪽에 위치하고, 내부노즐의 끝단(3321)에서 외부노즐의 끝단(3341)까지의 거리를 L 이라 하고 내부노즐(332)의 직경을 D 라 할 때 L > D 관계가 되도록 형성되어 있다.
또한 제2 노즐부(330)의 내부노즐의 끝단(3321) 및 외부노즐의 끝단(3341)의 내경은 제2 캡슐의 사이즈를 고려하여 제2.1 노즐부(330a), 제2.2 노즐부(330b) 및 제2.3 노즐부(330c) 순으로 내경이 증가하는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 제2 경화부(350)는 제2 노즐부(330)로 배출되는 제2 캡슐(c2)을 경화하는 구성요소로서, 제2 캡슐의 외피물질을 응고시키기 위한 응고액체가 수용된 제2 캡슐경화탱크로 구성되어 있다.
세척조(360)는 제2 경화부(350)로부터 얻어진 제2 캡슐을 세척하는 구성요소로서, 제2 캡슐의 세척을 위한 세척수가 수용된 세척탱크로 구성되어 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치의 작용을 간략하게 설명한다.
본 발명에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치를 이용하여 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제를 제조하고자 할 경우 제1 항균물질(a1), 제1 외피물질(b1), 제2 항균물질(a2), 제2 외피물질(b2)을 제조하여 준비한다.
제1 항균물질(a1)과 제2 항균물질(a2)은 액체로 존재하되, 액체에는 계피성분이나 고추냉이성분이 포함되어 있다. 제1 및 제2 항균물질(a1,a2)은 같은 종류의 성분이 포함되도록 구성할 수도 있지만, 서로 다른 종류의 성분이 포함되게 구성함으로써 2가지 성분의 항균 특성을 모두 이용하도록 제조하는 것이 바람직하다. 예컨대, 본 실시예에서는 이하에 구체적으로 기재한 바와 같이 제1 항균물질(a1)은 계피성분을 포함하는 액체로, 제2 항균물질(a2)은 고추냉이성분을 포함하는 액체로 준비하여 투입한다.
여기서, 제1 외피물질(b1)과 제2 외피물질(b2)은 제1 항균물질과 제2 항균물질 외부에 각각 코팅되는 것으로서, 멜라민 수지(melamine resin), 우레탄 수지(urethane resin), 건식 실리카(fumed silica), 젤라틴, 폴리포스테이트, 다당류의 혼합물, 알지네이트, 키토산, 펙틴, 녹말, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸세룰로오스,하이드록시에, 틸셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 식물성단백질, 동물성단백질, 아가, 알부민, 잔탄, 겔란검 중 어느 하나 또는 두 가지 이상을 혼합하는 재질이다.
여기서, 제1 항균물질(a1)은 물 100중량부에 말린 계피나무를 10 내지 20 중량부을 넣어 가열하되 물이 섭씨 70 내지 90도가 되도록가열하고 가열시간은 물이 반으로 줄어들 때까지 가열한 후 계피나무를 제거하여 얻은 액체이다.
제2 항균물질(a2)은 고추냉이를 건조하여 분말가루화하고, 물 100중량부에 고추냉이 분말가루를 10 내지 20 중량부을 넣어 가열하되 물이 섭씨 70 내지 90도가 되도록가열하고 가열시간은 물이 반으로 줄어들 때까지 가열한 후 이물질을 제거하여 얻은 액체이다.
전술한 바와 같이 준비된 제1 항균물질(a1)은 제1 항균물질제공부(110)의 제1 항균물질실린더부(112) 내부에 투입하고, 제1 외피물질(b1)은 제1 외피물질제공부(120)의 제1 외피물질실린더부(122) 내부에 투입하며, 제2 항균물질(a2)은 제2 항균물질제공부(310)의 제2 항균물질실린더부(312) 내부에 투입하는 한편 제2 외피물질(a2)은 제2 외피물질제공부(320)의 제2 외피물질실린더부(322) 내부에 투입한다.
이러한 상태에서 제1 항균물질실린더구동부(114)의 피니언구동모터(114c)가 작동되어 피니언(114b)이 회전되면 이에 치합된 래크(114a)가 이동되면서 로드(112c)를 전진시키게 되므로 피스톤(112b)의 가압력에 의해 배출된 제1 항균물질이 제1 항균물질공급라인(116)를 통해 제1 노즐부(130)의 내부통부(131)로 공급된다.
그리고 제1 외피물질실린더구동부(124)의 피니언구동모터(124c)가 작동되어 피니언(124b)이 회전되면 이에 치합된 래크(124a)가 이동되면서 로드(122c)를 전진시키게 되므로 피스톤(122b)의 가압력에 의해 배출된 제1 외피물질이 제1 외피물질공급라인(126)를 통해 제1 노즐부(130)의 외부통부(133)로 공급된다.
이후 내부통부(131)의 제1 항균물질은 내부노즐(132)로 배출되고 외부통부(133)의 제1 외피물질은 외부노즐(134)로 배출되는데, 이러한 상태에서 초음파진동부(141)의 상하 진동에 의해 내부노즐(132)을 통과한 제1 항균물질에 제1 외피물질이 감싸지는 형태로 코팅되면서 제1 캡슐(c1)로 형성된다.
이때, 제1 외피물질의 두께는 제1 항균물질의 공급속도와 제1 외피물질의 공급속도를 조절하는 방식으로 수행한다. 예컨대, 제1 항균물질의 공급속도가 일정한 경우 제1 외피물질의 공급속도가 느릴 경우 제1 외피물질의 두께가 증가하고 반대의 경우 감소한다.
이와 같이 형성된 제1 캡슐(c1)은 제1 캡슐경화탱크(151)로 낙하하고 응고액체에 의해 제1 외피물질의 응고 작용이 수행된 후 건조기(152)를 거치게 되면 그 제조가 완료된다.
그리고, 전술한 과정을 통해 제조된 제1 캡슐(c1)의 외경 사이즈는 제1 항균물질 및 제1 외피물질의 공급속도, 내부노즐(132) 및 외부노즐(134)의 직경, 초음파 진동부(141)의 진동 특성에 따라 다양한 크기(대략 1 내지 18㎛ 정도의 크기 사이즈) 혼재되어 제조되므로 이중 캡슐형 바이러스 항균코팅제의 희망하는 항균 지속시간에 맞게 크기별로 분류하여 제조할 필요가 있다.
이에 상기와 같이 제조된 제1 캡슐은 스크린(210)으로 공급되어 입자 크기 별로 분류된 후 제1 캡슐공급부(220)를 통해 제2.1 노즐부(330a), 제2.2 노즐부(330b) 및 제2.3 노즐부(330c)로 공급된 후 개별적인 제2 캡슐 제조과정을 거치게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 스크린(210)은 서로 다른 직경의 여과홀을 갖는 제1 내지 제3 여과체(211,212,213)으로 구성되어 있으므로 제1 여과체(211)에서 12㎛ 이상 직경의 제1 캡슐이 걸러져 수집되고, 제2 여과체(212)에서 6㎛ 내지 11㎛ 이상 직경의 제1 캡슐이 수집되며, 제3 여과체(213)에서 1㎛ 내지 5㎛ 이상 직경의 제1 캡슐이 수집된다.
이후 제1 여과체(211)에 수집된 제1 캡슐은 제1 캡슐공급부(220)를 통해 제2.1 노즐부(330a)의 내부통부(331)로 공급되고, 제2 여과체(212)에 수집된 제1 캡슐은 제1 캡슐공급부(220)를 통해 제2.2 노즐부(330b)의 내부통부(331)로 공급되며, 제3 여과체(213)에 수집된 제1 캡슐은 제1 캡슐공급부(220)를 통해 제2.3 노즐부(330c)의 내부통부(331)로 공급된다.
한편, 제2 항균물질제공부(310)의 제2 항균물질실린더부(312) 내부에 투입된 제2 항균물질(a2)은 제2 항균물질실린더구동부(314)의 작동에 따라 제2.1 노즐부(330a)의 내부통부(331)로 공급된다. 즉 제2 항균물질실린더구동부(314)의 피니언구동모터(314c)가 작동되어 피니언(314b)이 회전되면 이에 치합된 래크(314a)가 이동되면서 로드(312c)를 전진시키게 되므로 피스톤(312b)의 가압력에 의해 배출된 제2 항균물질이 제2 항균물질공급라인(316)를 통해 제2 노즐부(330)의 내부통부(331)로 공급된다.
그리고, 제2 외피물질제공부(320)의 제2 외피물질실린더부(322) 내부에 투입된 제2 외피물질(a2)은 제2 외피물질실린더구동부(324)의 피니언구동모터(324c)가 작동되어 피니언(324b)이 회전되면 이에 치합된 래크(324a)가 이동되면서 로드(322c)를 전진시키게 되므로 피스톤(322b)의 가압력에 의해 배출된 제2 외피물질이 제2 외피물질공급라인(326)를 통해 제2 노즐부(330)의 외부통부(333)로 공급된다.
이후 내부통부(331)로 유입된 제1 캡슐(c1)은 초음파진동부(341)의 진동에 의해 요동되면 그 외면에 제2 항균물질(a2)이 코팅된 후 내부노즐(332)로 배출되고, 외부통부(333)의 제2 외피물질(b2)은 외부노즐(334)로 배출되는데, 이러한 상태에서 초음파진동부(341)의 상하 진동에 의해 내부노즐(332)을 통과한 제1 캡슐(c1)에 제2 외피물질이 감싸지는 형태로 코팅되면서 제2 캡슐(c2)로 형성된다.
이때, 제2 외피물질의 두께는 제1 캡슐(c1)의 배출속도와 제2 외피물질의 공급속도를 조절하는 방식으로 수행한다. 예컨대, 제1 캡슐의 배출속도가 일정한 경우 제2 외피물질의 공급속도가 느릴 경우 제1 외피물질의 두께가 증가하고 반대의 경우 감소한다.
이와 같이 제2.1 노즐부(330a), 제2.2 노즐부(330b), 제2.3 노즐부(330c)에서 형성된 제2 캡슐(c2)은 제2 경화부(350)로 낙하하여 응고액체에 의해 제2 외피물질이 경화된다. 이후 제2 경화부(350)의 제2 캡슐(c2)을 세척조(360)에 투입한 후 세척하게 되면 항균물질과 외피물질이 다층으로 구성된 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제의 제조가 완료된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.
100:제1 캡슐제조부
110:제1 항균물질제공부
120:제1 외피물질제공부
130:제1 노즐부
150:제1 경화부
200:선별부
210:스크린
220:제1 캡슐공급부
300:제2 캡슐제조부
310:제2 항균물질제공부
320:제2 외피물질제공부
330:제2 노즐부
350:제2 경화부
360:세척조

Claims (6)

  1. 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치에 있어서,
    코어재료인 제1 항균물질을 제공하는 제1 항균물질제공부; 상기 제1 항균물질를 감싸는 제1 외피물질을 제공하는 제1 외피물질제공부; 상기 제1 외피물질을 상기 제1 항균물질에 코팅하여 제1 캡슐을 형성, 배출하는 제1 노즐부; 상기 제1 노즐부로 배출되는 상기 제1 캡슐을 경화하는 제1 경화부; 제2 항균물질을 제공하는 제2 항균물질제공부; 상기 제2 항균물질을 감싸는 제2 외피물질을 제공하는 제2 외피물질제공부; 상기 제1 캡슐의 외면에 상기 제2 항균물질 및 제2 외피물질 순으로 코팅하여 제2 캡슐을 형성, 배출하는 제2 노즐부; 및 상기 제2 노즐부로 배출되는 상기 제2 캡슐을 경화하는 제2 경화부;를 포함하고,
    상기 제2 노즐부로 제공되는 상기 제1 캡슐을 크기 별로 분류하는 선별부; 및 상기 제2 경화부로부터 얻어진 상기 제2 캡슐을 세척하는 세척조;를 포함하고,
    상기 선별부는, 상기 제1 캡슐을 입자크기 별로 분류하는 스크린; 및 상기 스크린에 의해 선별된 상기 제1 캡슐을 상기 제2 노즐부로 공급하는 제1 캡슐공급부;를 포함하되, 상기 스크린은 다수의 여과홀이 형성된 복수의 여과체가 상하로 배치되되, 상측에 위치하는 상기 여과체의 상기 여과홀 내경이 하측에 위치하는 상기 여과체의 상기 여과홀 내경보다 크게 형성되고, 상기 여과체에는 진동을 제공하는 진동기가 구비되고,
    상기 제1 경화부는 상기 제1 캡슐의 외피물질을 응고시키기 위한 응고액체가 수용되는 제1 캡슐경화탱크와, 상기 제1 캡슐경화탱크로부터 분리된 상기 제1 캡슐에 포함된 액체 성분을 제거하기 위한 건조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 노즐부는 상기 복수의 여과체에 의해 크기 별로 선별된 상태의 상기 제1 캡슐을 이용하여 서로 다른 사이즈의 상기 제2 캡슐을 성형하도록 복수로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 노즐부는 내부에 상기 제1 항균물질이 투입되는 내부통부, 상기 내부통부의 외부면을 감싸면서 공간부가 형성된 외부통부, 상기 내부통부의 하부에서 내부통부와 연통되면서 단면적이 내부통부보다 작은 내부노즐, 상기 외부통부의 하부에서 외부통부와 연통되고 상기 내부노즐의 외부면 둘레를 감싸면서 공간부가 형성된 외부노즐를 구비하고,
    상기 제2 노즐부는 내부에 상기 제2 항균물질이 투입되는 내부통부, 상기 내부통부의 외부면을 감싸면서 공간부가 형성된 외부통부, 상기 내부통부의 하부에서 내부통부와 연통되면서 단면적이 내부통부보다 작은 내부노즐, 상기 외부통부의 하부에서 외부통부와 연통되고 상기 내부노즐의 외부면 둘레를 감싸면서 공간부가 형성된 외부노즐를 구비하고,
    상기 내부노즐의 끝단은 상기 외부노즐의 끝단보다 안쪽에 위치하고, 상기 내부노즐의 끝단에서 상기 외부노즐의 끝단까지의 거리를 L 이라 하고 상기 내부노즐의 직경을 D 라 할 때 L > D 관계가 되도록 형성되고,
    상기 제1 캡슐공급부는 상기 제1 캡슐의 정량 공급이 용이한 스크류피더로 구성하여 상기 제2 노즐부의 내부통부에 연결되는 제1 캡슐공급라인에 설치된 것을 특징으로 하는 다중 캡슐형 바이러스 항균코팅제 제조장치.
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