KR200383353Y1 - 숯 함유 플라스틱 비드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 숯 함유 플라스틱 비드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지제 원료 100중량부에 50매시 이상의 숯가루가 3∼100중량부 혼합되고 압출기 내에서 수지가 녹아 숯가루와 균일하게 믹싱된 후 고온 상태로 압출되고 절단되면서 직경 1∼5㎜ 크기의 구형으로 성형되어 내부에 다량의 숯이 내장되는 구성이어서,

다량의 숯이 내장되어 있어 탈취, 조습, 음이온방사 및 원적외선방출 등 숯 고유의 효능이 종래의 숯을 함유한 충전물과는 비교 될 수 없이 큰 효과를 낼 수 있으며, 이를 내장시킨 베개, 요, 방석, 매트리스 등의 침구류는 과립 형상으로 되어 있어 통기성이 우수하며, 전술된 바와 같은 숯의 효능에 의해 숙면, 탈취, 중금속 제거, 혈액순환, 신진대사 촉진, 만성피로 및 각종 성인병 예방 등 사용자의 건강을 증진시키는 유익한 작용효과가 있다.

Description

숯 함유 플라스틱 비드{plastic bead having charcoal}

본 고안은 숯 함유 플라스틱 비드에 관한 것으로 보다 상세하게는 베개나 요, 방석, 매트리스 등과 같은 침구류에 내장되는 충전물로서, 숯이 다량 함유되어 숯 고유의 특성과 효능을 최대 활용할 수 있으며, 크기 및 비중 조절이 용이하여 착용감과 촉감이 개선되고 중량 조절이 가능한 숯 함유 플라스틱 비드에 관한 것이다.

숯은 널리 알려진 바와 같이 탈취기능, 살균기능, 방부기능, 습도조절기능, 약용기능 등을 갖고 있으며, 근래에는 인체에 유익한 원적외선 및 음이온 발산기능, 강력한 전자파 차단작용 등의 효능도 입증되었다.

이와 같은 인체에 유익한 특성으로 인해, 숯은 예로부터 여러 용도로 사용되어 왔으며 최근 건강에 많은 관심을 가지고 있는 현대인들에게 또 하나의 관심의 대상으로 각광을 받고 있다.

따라서 최근에는 상기에서와 같은 숯의 여러 효능을 활용한 제품이 선보이고 있는데, 숯이 가진 고유의 특성 중 특히 탈취기능, 원적외선 및 음이온 발산기능, 살균기능을 활용하여 가구나 침구류 등에 내장되는 용도 및 그 내장되는 충전물이 개발되어 이용되고 있다. 그러나 숯을 이용한 원재료 가공 기술의 미숙으로 제 기능을 발휘하지 못하고 있다.

현재 베개나 매트 같은 침구류의 속에 숯이 내장되도록 적용하는 방법으로는 3∼4㎜ 정도 크기로 숯을 분쇄하여 메밀껍질과 혼합한 다음 베개나 매트의 속으로 이용하는 방법이 있다. 그러나, 이렇게 사용되는 베개나 매트의 내장물은 촉감도 좋지 않을 뿐만 아니라 다량의 가루가 발생된다. 그래서 숯가루 발생 방지를 위한 베개 속 포장 등 또 다른 문제가 발생하여 사용상 한계가 있었다.

한편, 종래 베개나 매트 같은 침구류의 속에 숯을 내장시키는 또 다른 방법으로는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 합성수지에 3∼5중량부의 숯가루(2)를 혼합하여 믹싱하고 압출기를 통하여 스트랜드 타입으로 압출시킨 다음 압출된 스트랜드 타입의 수지를 냉각시켜서 절단함으로써 원기둥 형상의 충전물(1)을 만들어 베개나 매트 같은 침구류의 속에 숯을 적용하는 방법도 있었다.

그러나, 종래 가공방법으로 원기둥형 충전물(1)을 만들기 위해서는 스트랜드가 반드시 형성되어야 하는데, 수지에 혼합시키는 숯가루(2)의 비율을 5중량부 이상 첨가시킬 경우 노즐에서 압출될 때 스트랜드가 제대로 형성되지 않고 미리 끊어져서 원하는 원기둥 형상으로 성형되지 않는 가공상의 문제점이 있었다. 따라서, 종래에는 5중량부 이상의 숯가루를 첨가시키는 것이 불가능하였고 그 결과 다량의 숯가루가 함유된 충전물이 없었다.

또한, 숯가루가 3∼5중량부 정도 혼합된 종래 원기둥형 충전물(1)은 숯 함량이 너무 적어 효능이 떨어지기 때문에 숯을 이용한 제품으로서의 한계가 있었다.

이에 본원인은 탈취기능, 살균기능, 습도조절기능, 원적외선 및 음이온 발산기능 등 숯 고유의 특성을 활용하여 인체에 유용한 침구류에 적용할 수 있는, 보다 정확하게는 침구류에 내장되는 충전물을 제조하고자 많은 연구개발을 한 바, 본 고안의 목적은 숯이 다량 함유되어 숯 고유의 특성과 효능을 최대한 활용할 수 있고, 용이한 크기 조절 및 비중 조절로 착용감과 촉감이 개선되고, 중량 조절이 가능한 숯 함유 플라스틱 비드를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드는 합성수지제 원료 100중량부에 50매시 이상의 숯가루가 3∼100중량부 혼합되고 압출기 내에서 수지가 녹아 숯가루와 균일하게 믹싱된 후 고온 상태로 압출되고 절단되면서 직경 1∼5㎜ 크기의 구형으로 성형되어 내부에 다량의 숯이 내장되는 구성인 것을 특징으로 한다.

숯은 탈취·살균·방부·습도조절 작용, 인체에 유익한 원적외선·음이온 방출작용, 강력한 전자파 차단작용 등의 효능이 널리 알려져 있다. 특히 숯에서 방사되는 음이온은 공기 1cc당 1000개 이상으로 풍부해지면 뇌에서 α 파의 활동을 증가 시켜서 천식과 편두통의 본질적인 요소가 되는 걱정과 긴장을 완화시켜 주며 천식과 같은 호흡기 질환을 일으키는 신경 호르몬인 세로토닌(Serotonin)과 자유히스타민(Free Histamin)을 억제하여 정신운동 수행능력과 긴장 완화와 같은 효과를 나타내며 공기 중에 존재하는 음이온의 양에 따라 건강 및 환자의 치료 효과에 큰 영향을 준다는 연구결과가 있을 정도로 인체에 유익하다.

본 고안은 상기와 같은 숯의 여러 효능을 활용하여, 베개나 요, 방석, 매트리스 등과 같은 침구류에 내장되어 인체에 유효한 효과를 줄 수 있는 숯 함유 플라스틱 비드를 제공하기 위한 것으로, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 숯 함유 플라스틱 비드의 구성을 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드의 제조공정도이고, 도 5는 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드의 사시도이고, 도 6은 도 5의 B-B 단면도이며, 도 7는 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드를 적용한 실시예이다.

본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드(10)는 합성수지재 원료에 숯가루가 배합조성되어 이루어진다.

본 고안에서 사용되는 합성수지재 원료로는 통상 모든 종류의 수지를 사용할 수 있으며, 특히 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등 폴리올레핀계 수지가 바람직하다.

숯은 목재를 공기의 공급을 차단하고 가열하거나, 또는 공기를 아주 적게 하여 가열하였을 때 생기는 고체생성물로서 본 고안에서는 숯을 곱게 분말화한 것을 사용하며, 본 고안에서 사용되는 숯의 재료로는 특히 재질이 단단한 갈참나무, 굴참나무, 물참나무 등의 참나무류로 만든 참숯을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

합성수지제 원료 100중량부와 숯가루 3∼100중량부를 혼합한다.

상기 합성수지제 원료에 3중량부 이하의 숯가루를 혼합하면 완성되는 숯 함유 플라스틱 비드에서 숯의 효능이 충분히 발휘될 수 없으며, 100중량부 이상을 혼합하면 제조 비용이 높아지는 단점과 함께 숯 함유 플라스틱 비드의 성형에 문제가 발생할 수 있으므로 숯가루의 혼합량은 3∼100중량부로 한다.

본 고안에 사용되는 숯가루(20)는 입자 크기가 50매시 보다 큰 숯가루(20)를 합성수지제 원료에 혼합할 경우, 숯가루(20)가 합성수지제 원료와 고르고 균일하게 혼합되기 곤란할 뿐만 아니라 성형되는 플라스틱 비드(10)의 외부로 숯가루(20)가 돌출될 수 있어 구형의 비드를 형성하는데 용이하지 못하다. 따라서, 50매시 보다 작은 크기, 더욱 바람직하게는 200메시 이상의 고운 파우더를 사용하여야 한다.

상기 합성수지제 원료와 숯가루 혼합물을 압출기에 투입한다. 압출기로 투입된 합성수지제 원료는 압출기 내부에서 가열되어 녹게 되고 숯가루와 균일하게 믹싱된다.

상기 숯가루와 고르게 믹싱된 합성수지제 원료는 고온 상태를 유지하면서 압출기의 압출구멍을 통하여 외부로 압출된다.

상기 압출되는 숯가루와 합성수지제 원료 혼합물은 고온 상태에서 소정 크기로 절단된다.

상기 절단된 숯가루와 합성수지제 원료 혼합물은 직경 1∼5㎜ 크기의 구형으로 성형된다.

이상과 같이 하여 내부에 다량의 숯(20)이 내장되는 구성으로 된 본 고안에 따른 숯 함유 플라스틱드(10)가 완성된다. 본 고안의 숯 함유 플라스틱드(10)는 베개, 요, 방석, 매트리스 등의 침구류에 다양하게 적용할 수 있다.

한편, 상기 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드는 합성수지제 원료와 숯가루 혼합물에 발포제를 더 첨가시켜 발포시킴으로써 가볍고 좋은 쿠션감을 갖는 숯 함유 플라스틱 비드를 만들 수 있다.

이때, 발포제의 배합 비율을 조절하여 원하는 크기와 비중의 숯 함유 플라스틱 비드를 만들 수 있는 것이다. 즉, 추가되는 발포제의 양을 많게 하면 발포가 많아져 플라스틱 비드의 크기가 커지고 비중은 떨어진다.

상기 발포공정을 통하여 부피가 커진 숯 함유 플라스틱 비드는 내부에 형성된 전체 셀에 미세한 숯 분말이 더욱 고르게 분포되며, 셀을 통과하는 원활한 공기의 흐름으로 숯 고유의 탈취, 조습, 음이온방사 및 원적외선방출 기능이 인체에 더욱 유리하게 작용될 수 있다.

또한 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드의 크기를 조절하기 위하여 다이스홀이라고도 하는 압출기의 압출구멍의 크기를 조절하는 방법도 있다.

전술된 바와 같은 방식 등을 사용하여 본 고안에 따른 숯 함유 플라스틱 비드의 크기와 중량을 조절할 수 있다.

〈실시예〉

1. 숯 함유 플라스틱 비드

폴리프로필렌 수지 100중량부와 직경이 200메시인 고운 숯가루 50중량부를 배합하여 압출기에 투입하였다. 압출기 내부로 투입된 폴리프로필렌 수지는 압출기 내부의 고온에 의해 녹아서 숯가루와 고르게 믹싱되었고 고온 상태로 압출되었다.

상기 압출되는 숯가루와 폴리프로필렌 수지 혼합물을 직경 5㎜의 비드를 만들기 적당한 양으로 절단시키면서 연이어 구형으로 성형시켰다. 이것은 상기 숯가루와 폴리프로필렌 수지 혼합물이 절단되고 성형될 때까지 아직 고온을 유지하고 있기 때문에 가능하였다. 상기 구형으로 성형된 비드를 냉각시켜 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드를 완성하였다.

2. 베개 제조

상기와 같이하여 제조된 본 고안에 따른 숯 함유 플라스틱 비드(10)를 도 7에 나타낸 바와 같이 면직물로 된 베개커버(40)의 내부에 내장시켜 베개(30)를 완성하였다.

상기에서 제조된 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드는 다량의 숯이 내장되어 있어 탈취, 조습, 음이온방사 및 원적외선방출 등 숯 고유의 효능이 종래의 숯을 함유한 충전물과는 비교 될 수 없이 큰 효과를 낼 수 있으며, 이를 내장시킨 베개, 요, 방석, 매트리스 등의 침구류는 과립 형상으로 되어 있어 통기성이 우수하며, 전술된 바와 같은 숯의 효능에 의해 숙면, 탈취, 중금속 제거, 혈액순환, 신진대사 촉진, 만성피로 및 각종 성인병 예방 등 사용자의 건강을 증진시키는 유익한 작용효과가 있다.

이상과 같이, 본 고안에 의한 숯 함유 플라스틱비드는 보다 많은 양의 숯을 내포할 수 있어서 숯이 가지고 있는 효능을 최대한 발휘하여 사용자의 건강증진을 도모할 수 있고, 비드의 크기 및 중량을 용이하게 조절할 수 있어 제품의 착용감을 개선하고 촉감을 향상시킬 수 있으며, 적용시키고자 하는 제품에 따라 원하는 중량으로 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 숯 함유 충전물의 제조공정도,

도 2는 종래 숯 함유 충전물의 사시도,

도 3은 도 2의 A-A 단면도

도 4는 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드의 제조공정도,

도 5는 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드의 사시도,

도 6은 도 5의 B-B 단면도,

도 7는 본 고안의 숯 함유 플라스틱 비드를 적용한 실시예.

※ 도면의 주요부호에 대한 설명 ※

1 : 원기둥형 충전물 2 : 숯가루

10 : 숯함유플라스틱비드 20 : 숯가루

30 : 베개 40 : 베개커버

Claims (1)

1. 합성수지제 원료 100중량부에 50매시 이상의 숯가루가 3∼100중량부 혼합되고 압출기 내에서 수지가 녹아 숯가루와 균일하게 믹싱된 후 고온 상태로 압출되고 절단되면서 직경 1∼5㎜ 크기의 구형으로 성형되어 내부에 다량의 숯이 내장되는 구성인 것을 특징으로 하는 숯 함유 플라스틱 비드.