KR20060117710A

KR20060117710A - 재떨이

Info

Publication number: KR20060117710A
Application number: KR1020050040202A
Authority: KR
Inventors: 양원동
Original assignee: 양원동
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-17

Abstract

본 발명은 흡연자가 담배를 태울 시 사용하는 재떨이(10)에 강력한 항균과 살균 작용을 하는 물질인 은 나노(160)분말(Nano silver)과 콜로이달 실버(Colloidal Silver) 즉 은 용액(Ag)과 향기 제(140)를 재떨이(10) 재료인 금속, 플라스틱이나 아크릴, 합성수지,세라믹 에 일정량 투입한 후 교반(280)하여 항균 재떨이(10)를 만들어서 재떨이(10)의 몸체에 기생할 수 있는 세균을 살균하고 역한 니코틴 냄새를 중화하여 위생적이고 청결하게 사용할 수 있는 재떨이(10)에 관하여서이다.

재떨이, 탈취, 살균, 은 나노, 항균, 제독

Description

재떨이 {Nano silver or perfume contain ashtray}

도 1은 본 발명의 은 나노와 향이 함유된 재떨이의 사시도.

도 2는 본 발명의 은 나노와 향이 함유된 재떨이의 배합 블록도.

도 3은 본 발명의 은 나노와 향이 함유된 재떨이의 습식 도금의 블록도.

도 4는 본 발명의 은 나노와 향이 함유된 재떨이의 프라즈마 도금의 블록도.

도 5는 본 발명의 은 나노와 향이 함유된 세라믹 재떨이의 블록도.

도 6은 본 발명의 은 나노의 단면을 현미경으로 60.000배 확대 촬영한 사진.

도 7는 본 발명의 은 나노의 측면을 현미경으로 80.000배 확대 촬영한 사진.

도 8은 본 발명의 은 나노의 표면을 현미경으로 50.000배 확대 촬영한 사진.

도 9은 본 발명의 은 나노가 투입된 균주의 항균력 시험사진.

도 10은 본 발명의 은 나노가 투입된 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아.

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균 항균도 시험사진.

도 11는 본원 발명의 은 나노의 입체구조 도를 그림으로 나타낸 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:재떨이 120:요홈

140:향기 제 160:은 나노

180:코팅,도금 200:배합

220:용융 240:융해

260:건조 280:교 반

300:용통 320:사출

340:성형 360:연화

380:금형 모듈 400:챔버

420:세척공정 440:헹굼 공정

460:연마 공정 480:도금 탱크

500:초벌 도금 520:니켈 도금

540:가스 주입 공정 580:은 나노 판

600:1차 표면 가공 620:2차 표면 가공

630:소성

본원 발명은 플라스틱이나 합성수지 세라믹소재로 이루어진 재떨이(10)에 관한 것으로서 상기의 재떨이(10)의 소재에 은 나노(160)와 향기 제(140)를 투입하여 재떨이(10) 사용자의 건강을 극대화 할 수 있는 기능성 재떨이(10)에 관한 것이다.

담배를 피우기 위하여 재떨이(10)를 사용하다 보면 재떨이(10)에는 담뱃재와 니코틴을 비롯하여 구강물질과 타액을 비롯한 각종세균이 서식하고 있고 역겨운 냄새가 풍겨나오고 세척을 하여도 재떨이(10) 몸체에 밴 역한 냄새는 쉽게 없어지지 않는다.

본원 발명은 종래의 냄새와 세균의 문제를 크게 개선한 은 나노(160)와 향 기제를 함유한 항균 재떨이(10)에 관한 것으로서 주위의 물리적이나 전기적인 살균이나 세척이 없이 재떨이(10)제조 시에 투입되므로 경제적이고도 살균력과 지속력이 타의 추정을 불허한 강력한 은 나노(160) 물질을 함유하고 있어 은 나노(160) 물질을 재떨이(10) 몸체 소재에 투여하게 되면 지속적으로 아래와 같은 탁월한 이점을 얻을 수 있다.

은 나노(160)는 인체에 무해하고 염소계열보다 수십 배 강력한 살균력과 항균 역 제독 역이 있다.

그렇다면, 은 나노(160)와 향 기제를 함유된 재떨이(10)특징을 살펴보면

1: 은을 나노 화 시키면 항균, 살균, 방 취, 제독 기능이 어떠한 살균제보다 우수하고 은 나노(160)가 함유된 재떨이(10)를 사용시에는 몸에 좋은 은 이온과 원적외선이 발생하여 혈액순환과 내분비 활동을 왕성하게 되고 최근 문제가 되고 있는 환경 호르몬인 포름 알 데이트를 90% 이상 차단하여주고 항바이러스와 항알레르기 비타민 B6 에 의한 피부보호와 부드러운 촉감과 탈취 효과와 반복적인 세척에도 살균 효과가 지속하는 많은 장점을 가지고 있다.

2: 주변환경의 오염도에 따라 민감하게 변화되는 반응을 보이며 세균의 세균막(SH, COOH, OH) 등과 강하게 결합하여 세균의 세포막을 파괴 혹은 세포의 기능을 교란하여 지속적인 항 살균 작용을 나타낸다.

최근 연구 결과에 의하면 650종의 세균과 바이러스를 멸균할 수 있으며 유해 균, 곰팡이 균, 무좀균, 알레르기 균등에 번식 억제 및 항 살균기능이 탁월하여 문제가 되고 있는 다른 병원균으로부터의 2차 감염을 방지하고 은이 촉매작용을 하여 산소 가 활성산소로 전환되어 살균 작용에 의해 번식하는 세균의 증식을 원천적으로 막아 준다.

3: 은 나노(160)는 제전기능과 전자파 차단기능이 있어 주택이나 건물의 유해 전자파를 해소하여주며 뛰어난 전기 도전성을 가지며 정전기 발생을 억제한다.

4: 은 나노(160)는 물질과의 코팅이나 교반, 투 입 등이 매우 쉽고 본원 발명의 재떨이(10) 재질인 금속이나 플라스틱, 합성수지, 고무, 실리콘과 융합이나 교반이 매우 쉽다.

5: 탈취 효과와 향 발산 효과가 있다.

본원 발명의 재떨이(10) 흡연자가 매일 같이 재떨이(10)를 수시로 세척한다 해도 담배의 니코틴과 타르가 재떨이(10)의 몸체에 베게 되어 매우 역겨운 냄새를 풍기는데 제조공정 중이나 최종 공정 중 바람직한 어느 한 과정에서 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향 등의 식물성 향 기제 원료의 액체나 분말을 재떨이(10)에 대해 0.01 내지 10중량 %로 투입하여 항상 은은한 향기가 발산하게 되어있어 본원발명의 재떨이(10)사용자의 후각을 즐겁게 하여주고 건강을 상승시키는 효과가 있다.

6: 자외선 차단 효과가 있다. 나노 화 된 은은 우수한 자외선 차단 기능이 있어서 선글라스 등에 응용하여 사용되고 있어 본 발명의 재떨이(10)가 햇볕의 자외선에 의한 부식을 막아주어 재떨이(10)의 색이 바래거나 탈색되는 현상을 막아준다.

본 발명은 상기하였듯이 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명은 일반적인 은 분말과는 전혀 다른 기술인 은을 나노 형태의 분말 또는 은 (Ag)용액을 만든 후에 합성수지나 플라스틱, 아크릴, 세라믹으로 이루어진 재떨이(10)의 몸체에 은 나노(160)를 0.01 내지20 중량 %로 PPM으로 은 나노(160)를 재떨이(10) 전체 100g 기준으로 0.01PPM~ 20PPM 범위로 배합(200)하여 교반(280)하거나 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향 등의 향기 제(140) 원료의 액체나 분말을 중량비 0.01 내지 10중량 %로 투입하여 항균기능과 살균기능과 탈취효과와 향 발산효과, 제독기능원 적외선 방출과 은 이온 방사기능을 갖는 기능성 재떨이(10)를 제조하여 항상 건강하고 청결한 재떨이(10)를 착용하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기하였듯이 흡연자들이 담배를 피울 때 사용하는 재떨이(10)에 강력한 항균과 살균 작용을 하는 물질인 은 나노(160)분말(Nano silver)과 콜로이달 실버(Colloidal Silver) 즉 은 용액(Ag)과 향기 제를 재떨이(10) 소재인 플라스틱, 합성수지, 세라믹 소재로 만들어진 재떨이(10)에 은 나노(160) 물질과 향 기제를 투입하는 것에 관한 것으로서 이해를 돕기 위하여 본원 발명의 구성물질인 은과 은 나노(160)를 자세히 설명하면 다음과 같다.

은 나노(160)의 주성분인 은(銀)은 금과 같이 고대로부터 가치가 높은 귀금속으로 인정되어 채취의 대상이 되어 왔고 화폐로서의 가치뿐만 아니라 현대 산업에서는 중요한 산업재료로 각광받고 있고 은의 생산은 금의 생산과 여러 면에서 비례 되고 있다. 은은 일찍이 유럽의 지중해 연안 지역에서 채광되었는데, 미주 발견 이 전에는 잉카와 아즈텍으로부터 은이 생산되었고, 이후 페루, 볼리비아로부터 생산된

은이 유럽으로 유입되었으며 이러한 은의 유출 량은 1520년이래 1800년까지

꾸준한 증가세를 보였으나, 19세기 초 미국서부에서 많은 양의 은광이 발견된 이래로 감소하게 되었다. 현재 세계의 주요 은 생산국은 러시아(13.8%),캐나다(13.5%), 멕시코(13%), 페루(13%),미국(11%), 호주(8%), 폴란드(6%) 이고 우리 나라의 은의 매장량은 1천7백만 톤이며, 가 채 량은 약 9백2십만 톤에 이르고 있으며 2002년 기준, 우리 나라에서 생산된 은은 약 5천kg이며, 이는 국내 총 수요량의 1.2%에 달하는 매우 미미한 양이다.

은의 특성: 은의 색상은 우아한 회백색의 금속이나 분말의 경우에는 회색을 띠 우며 비중은 10~12, 모스 경도 는 2.5~3, 용 융(80)점은 960.5℃이다.

특히 은의 용 융(80)점은 고 온도계의 온도 보 정에 매우 중요한 것으로서 과학, 공업상 온도의 기준이 되고 있고 은은 금속 중 최고의 전도체로, 접점 및 그 밖의 전자용에 포괄적으로 사용된다. 광학적으로는 가시광선에 대한 반사율이 90%로 금속 중 백금처럼 가장 우수한 편에 속하며 순은의 경우 대기 중에 방치하던가 또는 가열하여도 녹이 생기지 않으나, 다만 유황과 유화수소에는 반응하여 유화 은을 만들어서 검게 변하므로 카메라의 필름 등은 특히 주의해야 한다.

또한, 은에 함유되어 있는 불순물(O₂) 등의 양에 따라 기계적 성질이 변하게 되고 열 풀림 처리한 고 순도의 은의 경도는 브리넬 경도 HBS(10/500) 25~27, 인장 강도 12~16kgf/㎟이며, 주조한 것의 인장 강도는 약 29kgf/㎟ 까지 되고 연실율은 48~54%이며, 재결정 온도는 150℃이다.

특히 순은의 경우 가공 경화된 것은 일반 상온에서도 다시 재결정하여 부드럽게 연화되는 것이 특징이며 전연 성과 유연성은 금 다음으로 풍부하여 얇은 은 판인 은박의 경우 0.2㎛의 두께까지 얇게 펼 수 있다.

은 (silver)의 효능은 고대로부터 몸에 착용하고 있으면 신체의 컨디션에 따라 광택이나 컬러가 변하여 자신이 느끼지 못하는 신체의 불균형을 검사할 수 있는 도구로 사용되기도 하였고 (은 반지의 광택이 탁해지면 몸이 피로하거나, 생체 리듬이 낮은 경우에 해당함), 동의보감에서는 간질과 경기 등 정신질환과 부인병의 예방과 치료에 효험이 있다고 하고 은을 분말 화하여 복용하는 한약재로서 역할도 하였고, 은은 몸에 지니고 있으면 오장(五臟)이 편안하고 심신(心身)이 안정되며, 사기(邪氣)를 내 쫓고 몸을 가볍게 하여 명을 길게 한다고 본초강목에서 기록하고 있다.

또한, 중세에 흑사병이 만연했을 때는 은 식기나 은 집기류를 많이 갖고 있었던 귀족이나 왕족들에게는 흑사병이 걸리지 않았는데 이는 은에서 발생하는 음이온이 흑사병 균을 살균할 정도로 방출되어 전염병으로부터 상대적으로 안전할 수 있었다고 하며 왕실이나 국빈을 모시는 자리에는 빠짐없이 은제품이 애용되고 있었다고 한다.

은 나노(160)의 이해를 돕기 위하여 본원 발명에 은 나노(160)(Nano silver)추출 방법과 특징에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

은의 원자량은 107.87이고 은(Ag)이 살균력을 지녔다는 건 동서고금을 막론하고 이 미 오래전부터 알려져 왔다. 은 나노(160)는 우리 나라의 정부 산하단체인 생명공학 회사가 처음으로 개발한 물질 명이자 브랜드 명 나노기술(Na no-technology)과 은(silver)의 합성어로 은 나노(160)라 명명되었고;

은 나노(160)는 Na no-technology(나노기술)의 한 분야로 은의 강력한 향 균 및 살균 기능, 전자파 차단 우수한 전기 전도성의 메커니즘을 이용한 첨단 항 살균제이다. 은 나노(160)는 전통적인 항생 물질과는 달리 세균이 내성을 갖지 못한다는 것이며 은 나노(160)는 현재까지의 실험결과 지상의 거의 모든 단세포 병균을 짧은 시간에 살균하는 것으로 확인되었다.

현재 분말과 용액으로 이루어져 있는 은 나노(160)를 기반으로 하는 다양한 제품군이 수없이 발명되고 실생활에 제품화되어 생산되고 있으며 은 나노(160)로 불리는 이 기술은 은(銀)을 나노미터(10억 분의 1m) 수준 즉 0.000000001mm로 작게 입 자화한 것을 말하며 1그램의 은을 나 노화하면 10경의 입자를 만들 수 있다.

그러므로 은(Age)을 초미립자 형태로 나 노화 한 은 나노(160)는 은이 가지고 있는 여러 특성 중 항균력 탈취 역, 식품의 보존시간 연장 등의 뛰어난 효능을 활용해 제작된 신개념이다.

예로부터 은은 동서양을 막론하고 세균을 막아줄 뿐 아니라 소독하는 물질로 인정받아 왔으며 현재 사용되고 있는 은 나노(160)의 추출방법은 증류수에 은(Age 99.9%)을 투 입 하고 저온에서 저 전류를 발생시켜 은이 포함된 화합물을 전기 분해하여 각 분자가 가지고 있는 +, - 극을 이용한 전기영동을 실시한 후 은(Age 99.9%)을 모을 수 있으며 그 밖에도 액상 환원법, 그라인딩 (grinding) 등의 물리 적인 방법으로 제조할 수 있으며 안정적인 은 나노(160)(Nano silver를 얻기 위해서는 상기의 전기 분해 법을 많이 사용하고 있다.

일반 살균개념의 기계나 살균제 등에도 은 이온이 쓰이고 현재 쓰이고 있는 모든 은제품은 분해해서 얻은 은이며, 첨가량도 아주 극미량이다. 은의 살균력은 상품에 따라 차이를 보이지만 최대 99%를 얻을 수 있다.

본원 발명의 은 나노(160)는 0.05~ 300nm의 입경을 갖는 실버의 초미립자로서 유해 균에 직접 작용하여, 유해 균의 세포막을 직접 녹이고, 유해 균의 전자 전달계를 방해해서 제 균을 하므로 확실하고 탁월한 항균, 제 균 역 (99.9%)을 가지고 있다( 참고로 바이러스 크기는 약 10nm 이다.)

은 나노(160)의 주요 항균 메커니즘은 유해 균의 세포막을 녹여서 세포 내의 효소와 작용하여 영양 물질의 대사기능 즉 영양물질유입 및 배출을 차단하고 유해 균의 호흡기능과 생성을 막아 유해 균의 생육정지 및 재생 능력을 파괴하여 유해 균을 사멸한다.

또한, 은 나노(160)는 미립자로부터 지속적으로 항균력을 방출시켜 유해 균을 제어하므로 항균, 제 균 기능의 지속력이 뛰어나다.

따라서 은 나노(160)에는 내성이 생기지 않고 은 나노(160)는 표면 반응을 하여야 효과가 있으며 모든 균을 99%다 죽일 수 있으며, 특히 일반 대장균이나 식중독 균등에 효과가 있다.

나노 입자가 작을수록 살균 및 항균력이 우수하며 지금까지 실험한 자료들을 검토하여 볼 때 대장균, 황색 포도상구균, 살모넬라균, 비브리오 균, 이질균, 폐렴 균, 장티푸스균 및 내성이 가장 강한 MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균)까지 99.9% 항균 및 살균을 할 수 있다.

은(Age)이 이온 상태 또는 메탈 상태로 존물질을 하여도 그것이 용매에 의해 콜로이드 상태로 존재하면 콜로이달 실버(Colloidal Silver)라고 지칭할 수 있다.

은 나노(160)에서도 입자를 최소화한 은 나노(160)가 항균력이 가장 좋다.

또한, 은 나노(160)는 일반 화학 항균제나 염소계 살균제와는 다르게 순수한 실버의 초미립자이므로, 고온에서도 탁월한 항균, 제 균 역 (99.9%)을 가지고 있으며 인체에 무독성, 무 자극성이며 세균이나 대장균 바이러스 곰팡이 균은 은 나노(160)와 5분 이상 접촉하여 살 수 없다는 결과가 보고되어 있다.

본원 발명은 일반적인 은 이온과는 전혀 다른 기술인 은을 나노 형태의 분말 또는 은 (Ag) 용액의로하여 재떨이(10) 몸체의 소재인 플라스틱, 합성수지, 세라믹 에 은 나노(160)를 0.01 내지 20중량 %로 PPM으로 은 나노(160)를 재떨이(10) 전체 100g당 기준으로 0.01PPM~ 20PPM 범위로 배합(200)하여 교반(280) 또는 코팅(180)하고 과일 향이나 아로마 향, 허브 향, 꽃 향과 같은 식물의 향 기제(140) 원료의 액체나 분말을 0.01 내지 10중량 %로 투입하여 항균기능과 살균기능과 탈취효과와 은 이온과 원적외선 방사기능을 갖는 기능성 재떨이(10)를 제조하는데 목적이 있다.

본원 발명은 플라스틱이나 합성수지, 세라믹 소재로 이루어진 재떨이(10)에 관한 것으로서 이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

우선 각 도면을 설명함에 있어 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 동일한 참조부호를 사용토록 한다.

도 1 은 본 발명의 은 나노(160)와 향이 함유된 재떨이(10)의 사시 도로서 통상요홈(120)이 형성된 재떨이(10)를 그림으로 나타낸 것이고,

도 2는 본 발명의 은 나노(160)와 향이 함유된 재떨이(10)의 블록도로서 제조과정의 블록 도를 그림으로 나타낸 것으로 먼저 플라스틱이나 합성수지 소재의 재떨이(10)의 사출(320)과정이나 성형(340)과정을 살펴보면 다음과 같다.

플라스틱, 또는 합성수지에 이물질을 제거 후에 용통(300)에 투입하여 용융하여 연화(360)시키고 상기소재에 도료와 가교제 와 경화제를 0.1 내지 5중량 %와 첨가제를 투입하고 상기 재료에 총 중량에 은 나노(160)재 0.01 내지 20중량 %로 은 나노(160)의 입 경은 0.05 내지 300㎚의 입 경을 갖게 하고 경화를 응집을 촉진하기 위하여 경화제 또는 응집제가 0.1 내지 5중량 %를 투입하고 재떨이(10)의 색상을 내기 위하여 안료가 0.1 내지 5중량 %로 투입하여 성형 된 금형모듈(380)에 투입하여 사출(320) 또는 성형(340)하고 서냉하여 건조(260)공정을 거치고 검사 후 포장하고 완성하는 단계를 블록도로 나타낸 것이다.

1, 사출 성형 (injection molding)

성형재료를 가열 용융시켜 미리 닫힌 금형의 캐비티에 사출충전한 후 고화 또는 경화시켜 성형품으로 하는 성형 법으로 복잡한 형상의 제품을 대량 생산하는데 적합하여 압출 성형법과 함께 성형가공의 대 분야를 이루고 있다.

사출성형에 이용되는 성형재료는 열가소성 수지가 주이나 열경화성 수지, 고무, 발포 성형 재료 등 거의 모든 성형재료에 미치고 있으며 성형재료의 종류 성형품 형상 생산량 등을 고려한 각종 가공기나 금형구조가 개발되고 있으며,

성형은 ①형체, ②사출, ③보압(캐비티에 충전된 재료의 역류를 방지하고 냉각에 의해 추출하는 이 일련의 공정이 1 사이클로서 반복됨). 인 라인 스크류식 사출성형기는 표준적인 종류로 스크루가 성형 재료의 가소화에 의해 후퇴하여, 사출할 때는 스크루가 전지낳여 성형재료를 압출하고 열경화성수지의 성형에도 이 형식의 성형 기가 이용된다.

열 가소성 수지의 경우에 비해 금형을 가열하여 수지를 경화시키면 가열실린더의 온도를 낮게 하여 수지가 고화하지 않도록 하는 등의 점이 다르고 그 때문에 실린더의 가열방식이나 스크루의 형상 등이 다소 차이가 있다.

다음으로 사출 성형조건을 결정하는 방법으로는;

1,압출 성형(extrusion)

종이, 포, 셀로판, 플라스틱, 비닐, 필름, 금속 막 등의 각종의 박층 기재의 표면에 열가소성 플라스틱 재료에 은 나노(160)를 투입하고 압출기 사용하여 가열 용융하여 유동 상태로 한 뒤 T다이 에서 엷은 필름상으로 압출하는 동시에 연속으로 압착하는 가공법이다. 기재의 특성과 압출하여 압착하는 열가소성 플라스틱의 특징(방수성, 방습성, 내화화약 품성, 유연성 강인성, 통기성, 열봉합성, 그 외) 조합으로 여러 가지 용도에 적응하는 포장 용적 층 재료를 만들며 그러나 현재 실용하고 있는 것의 주류는 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 염화비닐렌 수지 등이다.

2, 압축 성형 (compression- molding)

열경화성 수지의 가장 보통의 성형 법으로 은 나노(160)를 투입한 성형재료를 가열한 금형의 움푹 팬 곳(캐비티라고 한다)에 넣어 압축 성형기(프레스)에 의해 가압 성형한다.

성형 재료는 캐비티 속에서 가열되어서 일단 유동상태로 되어 캐비티 의 구석구석까지 퍼짐과 동시 화학반응을 일으켜서 경화하므로 적당한 시간(경화시간이라고 한다) 후 금형을 열고 성형품을 꺼내 플래시 제거 등의 뒤 마무리 가공을 하여 제품을 얻는다. 성형 가공공정을 크게 나누면 성형공정과 마무리 가공이 된다. 성형 공정(220)을 ① 성형재료 가공 칭량(秤量)(터브렛 기계를 사용해서 터브랫 가공으로 할 경우도 있다) ② 캐비티 에 재료의 장 입(이전에 예열할 경우도 있다)

③ 가압 조작(저압 가압, 고압 가압) ④ 경화공정 ⑤ 성형품 꺼냄 금형의 청소 등으로 된다.

마무리 가공공정에는 ① 플래시 뗌 ② 광택 냄 등이 있으며 그리고 대형 품이나 살 두꺼운 것 성형에는 능률과 품질 향상을 위해서 보통 고주파 예열을 하고 경화시간은 성형온도나 성형품의 살 두께에 따라 최적 경화 도가 얻어지도록 적당히 정해야 한다. 열가소성 수지에도 살 두꺼운 제품의 성형이나 소규막 생산의 경우 압축 성형이 해진다. 이 경우 요령은 성형재료를 가열 가압 부형(賦形)한 후 금형을 냉각해서 성형품을 꺼내는 것이다. 일반으로 압축 성형에서는 사출 성형이나 트랜스퍼 성형에 비해 유전 재나 분자의 배양이 적어 내부 응력이 적은 성형품을 얻기 쉬운 것이 특징이다.

3, 압출 블로우 성형 (extrusion-blow molding)

압출 블로우 성형은 은 나노(160)가 투입된 플라스틱 재료나 합성수지를,

가열용 융하여 압출기에서 튜브 상으로 연속적으로 압출한 파리 손 1개 또는 2개 이상의 금형에 끼워 넣고 닫고 그 상하를 봉한 뒤 맨드렐에서 파리 손 안에 공기를 불어넣어서 팽창시켜, 파리 손은 그 금형 내벽에 밀착시켜서 공중 재떨이(10)(10)제품을 만드는 방법이다. 현재 가장 보급되고 있는 블로우 성형 방법이다.

4, 중공 성형 (Blow molding)

분할 금형 내에 가열로서 연화하여 열가소성 플라스틱과 은 나노(160)가 투입된 파리 손 또는 시트를 공기 압 등을 사용하여 부풀게 하고, 금형에 밀착시키면 동시에 냉각하여 공중 체를 얻는 방법이다. 중공성형 또는 취입 성형이라 한다. 통상 가열 용융한 열가소성 플라스틱 성형재료를 압출하고 사출 방식에 따라 튜브 상으로 예비 성형한 파리 손 또는 2장 맞춘 시트를 블로 성형용 금형 내에 삽입하여 가열 연화한 뒤 그런 내부에 공기를 취입하여 중공제품을 성형한다. 블로 성형에는 파리 손의 상태성형방식 등에 따라 여러 가지 형식이 있고 그 대표적인 것에 인젝션 불로성형, 압출 블로 성형, 시트 블로법(시트 파리 손 법), 다이렉트 블로 성형 등이 있다.

5,진공성형(Vacuum forming)

은 나노(160)가 투입된 열가소성 플라스틱 시트를 가열 연화한 뒤, 형의 위에 올려놓고, 곧바로 혀와 시트의 간극을 진공으로 하여 시트를 형의 표면에 밀착시키는 동시에 냉각하여 성형품의 현상을 고정한 뒤, 반대로 공기를 흡입하여 성형품을 꺼내는데 자형을 사용하는 경우는 스트레이트 포밍 이라 하고, 웅형을 사용하는 경우는 드레이프 포밍 이라 한다.

6. 진공 증착,

진공 증착의 간단한 개요는 은 나노(160)가 투입된 금속 또는 비금속의 작은 조각을 진공 속에서 가열하여 그 증기를 물체 표면에 부착시키는 일을 일컫는다. 즉, 고진 공 상태 속에 피복될 물체(증착을 원하는 물체)와 그 표면에 부착하려는

금속( Al )이나 크롬( Cr) 조각을 끼운 텅스텐 코일에 전류를 흘러 고 진공 상태 속에서 가열하여 부착시키는 방식을 이용하고 있다.

진공 증착의 작업 공정은 여기서 BASE와 TOP에서 사용되는 도료는 우레탄 아크릴네이트, 모 노마, 광게시제 희석용 제와 그 외 기타조제로 구성되어 있으며 이 페인트의 유광, 무 광 여부에 따라 여러 형태의 제품을 나타낼 수 있다. 또한, TOP PAINT 분사시 염료를 추가하여 원하는 어떤 색상이든 표현할 수도 있다.

이상 간략하게 본원 발명의 은 나노(160)가 투입된 성형(340)과 사출법에 대하여 간략하게 알아보았다.

도 3, 4는 본 발명의 은 나노(160)가 함유된 재떨이(10)의 코팅과정의 블록도로서 완성된 재떨이(10)의 외부를 코팅(180)하기 위해서는 은 나노(160)를 전기 도금하는 습식 도금 방법 또는 플라스마를 이용한 건식 코팅 방법을 모두 이용할 수 있는 것이다.

본원 발명은 통상의 도금방법을 따르며 도금(180)의 종류와 방법이 많아 이를 모두 나열할 수 없기에 바람직한 한실시 예로 도 3의 재떨이(10)의 습식 전기 도금또는 코팅(180)에 대하여 설명하기로 한다.

코팅또는 도금(180)은 일반적으로 크게 전기도금(180)과 무 전해 도금(180)으로 나눌 수 있으며 은 도금하면 은 이온이 포함된 용액이 필요하고 금 도금하려면 금 나노 이온이 포함된 용액이 필요하게 되는데.

금속의 이온을 함유한 용액에 전극을 넣고 전류를 통하게 하면 음극에서 금속이온이 방전해서 석 출(析出) 하게 되고 이것을 이용하여 음극에 놓은 물품 표면에 금속의 얇은 막을 만든다.

도금또는 코팅(180)하는 목적은 물품의 외관을 아름답게 마무리하고, 내식성(耐蝕性)을 높이고, 마모와 부식에 대해서 강하게 하고 재떨이(10)의 항균력과 살균력과 탈취력을 높이기 위함이다.

본원발명의 전기도금의 일반적인 순서는 금속으로 이루어진 재떨이(10)의 금속 표면에 구리로 초벌 도금(520)하고 두 번째로 은 나노(160) 도금(180)이 잘 입혀지도록 예비 도금공정인 니켈을 도금(520)하는데 이 과정을 필요에 따라 생략할 수도 있고 마지막은 은 나노(160)를 도금또는 코팅(180) 하도 록 한다.

은 나노(160)를 음극으로 하고 전착(電着)시키고자 하는 금속을 양극으로 하여, 전착하고자 하는 나노 은 이온을 함유한 전해액 속에 넣고, 직류 전기를 통하면 은 나노(160) 이온이 재떨이(10)의 표면에 달라붙게 되는 것이다.

재떨이(10)를 은 나노(160)를 도금(180) 하는 과정을 살펴보면 완성된 재떨이의 몸체에 불순물을 털어내는 세척공정(420)과 헹굼 공정(440)을 거치고 마포(麻布)로 연마공정(460)을 거친 뒤 다시 깨끗한 물로 세척(洗滌)하여 도금액에 담근다.

도금 탱크(480)에 은 나노(160)(Nano silver)로 도금또는 코팅(180)하고자 하는 재떨이(10)를 수용하는 용기에 재떨이(10)을 수납하고 + 극 쪽에 , 또는 재떨이(10)와 연결해주고 -극 쪽에는 고체화된 은 나노(160) 판(600)을 연결시켜 주고 은 나노(160) 이온이 포함된 은 나노(160) 용액(160)을 주입하고 +,-극에 직류 전기를 흘려주면 되고 서서히 재떨이(10)에 은 나노(160)(Nano silver)로 코팅(180)이 되게 되고 코팅또는 도금된 은 나노(160)(Nano silver) 재떨이(10)를 다시 한 번 세척공정(420)과 건조 공정(260)을 거친 후 건조하여 완성 후 포장하게 되는 것이다.

상기에서처럼 전지의 -극에는 도금(180)할 물체 재떨이(10)를 달고, +극에는 은 나노(160) 판(600)을 부착하여 은의 양이온과 음이온이 떨어지게 되는데 여기서 전자는 -극인 재떨이이 있는 쪽으로 가고 물론 수용액에는 은 나노(160)(Nano silver) 이온이 들어있어 -극에 전자가 오게 되면 , 또는 재떨이(10) 주변에 수용액에 있던 은 나노(160)(Nano silver) 이온이 달라붙게 되고 이렇게 해서 재떨이(10)가 은 나노(160)(Nano silver) 습식 도금(180)이 되는 것이다.

상기 은 나노(160)(Nano silver) 습식 도금(180)의 코팅두께는 0.0l㎛∼50㎛ (마이크로미터)의 두께로 코팅(180)을 하고 이를 중량비로 재떨이(10)의 전체에 0.01 내지 20중량 %로 상기 은 나노(160)의 입자의 크기는 0.05 내지 300㎚의 입 경으로 하고 PPM 단위로 재떨이(10)의 중량에 100ｇ 당 은 나노(160)를 0.01 내지 20PPM 사이의 PPM 함량비로 도금하도록 한다.

또한, 상기 은 나노(160) 도금또는 코팅(180)의 실시 예는 통상의 도금(180) 방 법을 따르고 도금(180) 물질을 나 노화된 은 나노(160) 물질로 사용하였음에 본원발명의 특징이 있는 것이다.

다음으론 도 4는 본 발명의 은 나노(160) 가 함유된 재떨이(10)의 건식 코팅(180)인 플라스마 코팅 과정의 블록도로서 본원 발명의 은 나노(160)가 함유된 재떨이(10)의 플라스마(plasma)와 코팅방법에 대하여 상세히 알아보면 다음과 같다.

플라스마 (plasma)는 고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체상태로서 전하 분리 도가 상당히 높으면서도 전체적으로는 음과 양의 전하 수가 같아서 중성을 띠는 기체로서.

원거리작용을 하는 쿨롬 힘이 전하 사이에 작용하므로 근거리의 국부상태(局部狀態)보다는 먼 곳의 상태의 영향을 받아서 전체가 함께 움직이는 집단행동을 하는 특성을 지니고 있다. 1928년 미국의 I.랭뮤어가 전기방전시 생긴 이온화된 기체에 플라스마(Plasma)라는 개념을 쓴 것이 최초이다.

플라스마(Plasma)는 그리스어(語)의πλσμα, -ατos,τ 로 부터 유래한 말로서 그 원래 뜻은 틀에 넣어서 만든 것, 조립된 것이란 뜻이고 집단행동의 특성이 말해주듯이 실제로 플라스마 (Plasma)를 다루는 데는 외부에서 쉽게 조절된다고 하기보다는 플라스마(Plasma) 자체가 멋대로 행동하는 것이 보통이어서 원래 붙여진 이름이 잘못된 것이라는 견해도 있어 고체, 액체 ,기체(물질의 세 상태)에 이어 플라스마 (Plasma)를 제4의 물질상태라 한다.

물체는 온도를 차차 높여가면 거의 모든 물체가 고체로부터 액체 그리고 기체 상태 로 변화하고 수만℃온도 에서 기체는 전자와 원자핵으로 분리되어 플라스마 (Plasma) 상태가 된다.

일상 생활에서는 플라스마 (Plasma)가 흔하지 않으나 우주 전체를 보면 흔하다고 할 수 있고 그것은 우주 전체의 99%가 플라스마 (Plasma) 상태라고 추정되기 때문이고 그 예로 형광등 속의 전류를 흐르게 하는 전도용 기체, 로켓이나 번개 칠 때 기체 속에 섞여 있는 이온화된 기체, 북극 지방의 오로라, 대기 속의 전리층 등이 있으며, 대기 밖으로 나가면 지구 자기장 속에 이온들이 잡혀서 이루어진.

밴앨런대(帶), 태양으로부터 간헐적으로 쏟아져 나오는 태양풍(太陽風) 속에 플라스마 (Plasma)가 존재하고 별 내부나 그를 둘러싸고 있는 주변 기체, 별 사이의 공간을 메우고 있는 수소 기체는 플라스마(Plasma) 상태이다.

플라스마(Plasma)를 이루는 각 개체가 전기(電氣)를 띠고 있어서 중성 기체와는 성격이 판이하고 전기 전도도 가 크고 금속 전도체와 같이 전류가 표면에만 국한되어 흐르며, 내부에는 거의 흐르지 않으며 밖에서 전기장과 자기장을 가하면 전하로서 힘을 직접 받아서 쉽게 영향을 받지만 전하 밀도가 커짐에 따라 개개의 운동과는 다른 집단운동을 하고 핵융합(核融合)에서 필요로 하는 자기폐쇄(磁氣閉)란 전하가 자기력선을 따라가는 것을 이용한 것이며 자기력선을 적당히 변형시켜서 공간의 한 장소에 국한시켜 놓음으로써 플라스마(Plasma)를 그곳에 가두어 두려는 것이다.

종래는 지구 주위와 천체의 플라스마(Plasma)와 관련되어 지구물리학과 천체물리학에서 플라스마 연구가 시행되어 왔으나 근래에는 플라스마의 전기적 성질을 이용한 전자기 유체역학(MHD)적 발전, 우주 장거리 여행용 로켓의 이온엔진 및 핵융합 연구 등을 위해서 연구가 진행되고 있으며 우리나라 대학의 이공계에 플라스마(Plasma)학과 가 생긴지도 오래되었다.

이처럼 플라스마(Plasma)의 고온과 활발한 화학적 성질은 종래의 방법으로 얻기 어려운 극한 환경을 제공하여 신물질의 합성, 금속이나 고분자의 표면의 성질을 바꾸어 본체와는 다른 물리적, 화학적 성질을 주는데 이용이 될 수 있는데,

대표적인 일 예로 다이아몬드는 그것이 갖는 높은 경도, 열 전도도, 굴절률, 큰 밴드 갭 등의 뛰어난 물성 때문에 보석으로뿐 아니라 공업적으로도 매우 중요한 재료이며 다이아몬드의 인공적인 합성은 1950년대에 미국의 GE 회사에서 개발한 고온, 고압 법이 주로 쓰여 왔으나 80년대 초에 소련에서 메탄가스 플라스마로부터 저압에서 다이아몬드를 박 막 형태로 얻어질 수 있다는 게 밝혀져 이를 이용한 반도체 소자, 공구코팅(180), 광학부품 코팅(180), 음향 기기는 새로운 응용 분야가 활발히 개척되고 있다.

또한, 공구의 내 마모 코팅(180), 장식용 코팅(180), 반도체 소자의 제조 시 접점에서 확산장벽으로 이용되는 반응성 이온 플레이 팅이나 스퍼터링 방법 등을 통해 건식법으로 만들 수 있다.

또한, 고분자의 표면을 질소나 산소 플라스마(Plasma) 등으로 처리하면 고분자의 표면에 친수성이나 소수성을 줄 수 있거나 제 전성, 양색 성, 심색 성 등을 향상시킬 수 있으며, 금속재료를 질소나 메탄가스 플라스마(Plasma)와 접촉을 시키며 바이어스를 가하면 표면에 질 화나 재떨이 탄 층이 형성되어 금속의 경도, 내 마모성, 내 부식성 등을 개선할 수 있다.

플라스마(Plasma)를 이용한 표면 코팅및 개질 기술로서 얻을 수 있는 효과 중 일부는 종래의 습식 도금이나 코팅(180)방법으로도 얻을 수 있으나 환경오염 문제를 고려하면 플라스마(Plasma)를 이용한 건식 방법이 많은 장점을 갖게 되며 열 플라스마의 적용하여 플라스마 용접, 절단과 플라스마(Plasma)의 고온을 이용한 재료의 가공과 플라스마(Plasma)를 용사 할 수 있으며 고 융점 분말을 플라스마(Plasma)로 녹여 고체 표면 위에 코팅(coating)시켜 내열, 내 식, 내 마모성 등을 크게 높일 수 있는 것이다.

또한, 초미립자 제조가 가능하고 열 플라스마 (Plasma)의 고온, 고활성을 이용하여 합성된 입자를 급랭시켜 초미립자로 합성하여 플라스마(Plasma) 화학적 또는 물리적으로 증착하고 플라스마(Plasma)를 이용한 기능성 막을 생성하고 열 플라스마의 고온, 고 활성을 이용하여 폐기물을 분해 및 유리 화 시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.

이처럼 플라스마 코팅(180)은 진공 챔버 (400)를 진공으로 하고 아르곤 및 기타 불활성 가스를 주입한 후 전기적인 방전을 일으키면 챔버(400)내 투입된 기체들이 이온화되며 이때 이온화된 기체가 투입된 은 나노(160) 타깃(은 나노 판(580))과 충돌하여 은 나노(160) 원자들이 기체상태로 튀어나와 피 도금 체( 재떨이(10))에 도금(180) 되는 공정으로 도금 시간에 따라 획기적으로 나노 단위로 두께를 제어할 수 있는 것이다.

다음으로, 본원 발명의 플라스마(Plasma)를 이용한 재떨이(10)의 코팅(180)공정에 관하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

완성된 재떨이(10)의 표면에 이물질을 세척하기 위하여 세척 통에 재떨이(10)을 투입하고 세척액을 주입하고 세척기를 이용하여 금속 재인 재떨이(10)의 내부 또는 외부의 제조 공정에서 붙어 있는 불순물을 세척하는 세척공정(420)을 거치고 헹굼 공정(440)을 거치고 건조기에서 건조공정(260)을 거치게 하여 수분을 증발시킨 후 또는 재떨이(10)을 고정대에 부착한 상태로 챔 버 (400)로 투입되어 진공 하에서 플라스마로 재떨이(10) 내부 또는 외부를 멸균 처리공정(580)을 거친 후 은 나노(160) 표면 가공 작업을 시행하게 된다.

다음으론 플라스마(Plasma) 멸균 공정(560)과 은 나노(160) 1차 표면 가공 (600) 작업을 시행 후 은 나노(160) 로 코팅(180)한 재떨이(10)의 표면 접착력 향상과 재떨이(10)의 강도를 높이기 위한 플라스마 2차 표면가공(620) 및 강화 처리를 시행한다.

다음으로, 진공 마크네트론 스터퍼링 플라스마 도금(180) 법에 의해 최종적으로 은 나노(160) 를 플라스마 도금 또는 코팅(180)하는데 있어서 플라스마 도금 코팅두께 0.0l㎛ 내지 50㎛ (마이크로미터)의 바람직한 두께로 플라스마 (Plasma)로 코팅(180)하여 완성하거나 또는 재떨이(10)의 금속 소재에 은 나노(160) 물질을 재떨이(10)의 전체 중량에 대하여 0.01 내지 20중량 %의 바람직한 중량비로 투입하고 나머지 금속 소재의 재떨이(10)는 스테인리스 스틸 20 내지 99중량 %, 아연10내지 99중량%,철 10 내지 99중량 %,티탄 10 내지 99중량 %로 투입하거나, 금 또는 금 나노 0.01 내지 10중량 % ,아연 0.01 내지 10중량 %, 백금 또는 백금 나노 0.01 내지 10중량 %의 합금으로 은 나노(160)를 배합(200)하거나 코팅(180)하고 PPM 단위로 재떨이의 중량에 100ｇ 당 은 나노(160)를 0.01 내지 20PPM 사이의 PPM 함량비로 혼합하여 은 나노(160)를 합금으로 제조하는 것도 가능하며 재떨이(10)을 상기 공정을 이용한 플라스마를 이용하여 세라믹으로 코팅(180)하는 것도 가능하고 금속이 아닌 플라스틱이나 합성수지, 세라믹 재질의 재떨이(10)의 소재에 배합(200)이나 코팅(180)하는 것도 가능하다 하겠다.

이로써 은 나노(160) 로 배합(200)이나 코팅된 재떨이(10)가 완성되었으며 포장 후 이를 유통하게 되어 위생적이며 효과적으로 사용할 수 있는 것이다.

상기 은 나노(160) 배합(200), 코팅 또는 도금(180)방법은 통상의 재떨이(10)의 배합(200), 도금,코팅(180)공정을 따르게 됨을 당업자는 이해할 수 있어야 한다.

다음으로는 도5의 세라믹 소재의 재떨이(10)에 대하여 살펴보면 다음과같다.

세라믹의 소재인 유리와 도자기광물질 소재로 이루어진 재떨이(10)를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유리에 대하여 설명하면 유리는 규산염 유리 규사(또는 규석) 형태로 천연으로 존재하는 무수규산(실리카)을 주체로 하는 가장 일반적인 유리이고 나트륨 석회유리, 칼륨 석회유리, 납 유리, 바륨유리 등 망목 수식 산화물을 포함하고 있는 것 이외에 규산만으로 만들어진 규산 유리(석영유리) 등 많은 종류가 있다.

유리는 수정(석영)성분인 실리카(산화규소: 모래의 주성분)를 탄산나트륨(소다회)및 탄산칼슘(석회석)과 섞어 높은 온도로 가열해 만든다. 실리카 유리에 무수(無水) 붕산을 섞으면 붕소 규산 소다 유리가 되며 흔히 파이렉스 유리라 부른다.

그리고 크리스털 유리는 일반 유리제품과 다르게 산화 납과 탄산칼륨이 교묘히 배 합되어 두드리면 쇳소리가 나는 납유리이다.

유리의 착색 원인이 되는 불순물, 특히 산화철의 함유량이 적은(보통 0.012% 이하) 칼륨 석회 유리가 사용하여 두꺼워도 투명도가 높고, 빛에 대한 굴절률이 큰 유리일수록 반사율도 크고 빛의 산란도 큰 법인데, 산화 납을 함유하게 하여 굴절률을 높여 아름다운 광택을 지닌다.

유리 품의 제조법은 만들어지는 그릇의 모양이나, 건축용, 광학용 등의 사용 목적에 따라 다르다. 또, 공예 적인 것, 대량 생산을 해야 하는 것 등 생산방식에 따라서도 각각 다른 기술이 사용된다.

보통 손 작업에 의한 방식에는 공중불기,틀불기,기계방식이 있으며, 소량 생산방식에는 도가니를 사용하는 방식, 데이 탱크를 사용하는 방식, 소형 탱크를 사용하는 방식, 대형 탱크를 사용하는 방식 등 여러 가지 제조방식이 있는데

본 발명의 은 나노(160)가 함유된 유리 재질의 소독재 재떨이(10)의 제조법을 설명하면 다음과 같은 바람직한 방법들이 있다.

1,(공중불기)녹은 유리 덩어리를 1.5m 정도의 가는 쇠파이프(이것을 불대라고 하며, 크리스마스 트리용 꼬마전구 등 간단히 만들 수 있는 것은 유리 덩어리에서 관을 끌어내어 불대로 사용한다) 끝에 말아 올린 다음 굴려서 고르게 하고, 불대의 한쪽 끝에서 입으로 불어 제품을 만드는 방법이다.

또 먼저 압축공기를 넣어 어느 정도의 크기로 만든 다음, 사람이 입으로 불어서 성형하는 방법도 사용된다.

2,(틀 불기) 불대 끝에 녹은 유리를 말아 올려 어느 정도의 크기로 분 다음, 이것 을 나무,그라하이트,쇠 등으로 만든 틀 속에 넣고 다시 불어서 일정한 형태로 만드는 방법이다. 또, 오목한 틀에 녹은 유리를 일정하게 잘라 넣고 볼록한 틀로 눌러 찍어 만드는 방법도 있는데 이 방법은 재떨이(10), 소독재 그릇 등의 유리그릇을 반양산적(半量産的)으로 만들 때 사용된다.

그 외에도 푸르콜법, 콜번법, 피츠버그 법이 있으며, 플로트 법이 있으며 본원 발명의 유리 재의 재떨이(10)는 상기의 바람직한 어느 하나의 유리 재료와 만드는 방법 중에 은 나노(160)를 투입하여 제조 하는 것은 지극히 당연하다.

다음으론 도자기 소재로 되어있는 재떨이(10)는 재떨이(10)의 소재에 은 나노(160)를 0.01내지 20중량 % 로 배합(200)하여 투입하고 PPM으로 은 나노(160)를 재떨이(10) 전체 100g기준으로 0.01PPM~ 20PPM 범위로 배합(200)하여 용융(220)또는 융해(240)하고 교반(280)후에 재떨이(10)를 성형 틀에서 10KG 내지 500KG의 중량 비의 압력으로 가압 성형하고 소성(630) 가마에서 500℃ 내지 2000℃ 온도 비로 가열 소성(燒成) 시킨 후 에 다시 한번 은 나노(160)물질을 코팅 하기 위하여 혼합한 안료와 가교제와 유약을 재떨이(10)에 분사, 도포, 재떨이적 한 후 가마에서 소성(630) 과정을 거치고 수증기로 스팀 양생시켜서 건조 (260)후 완성하는 본원 발명의 도자기 재질의 소성(燒成) 재떨이(10)를 그림으로 나타낸 것이다.

다음으론 은 나노(160)가 함유된 세라믹 소재의 재떨이(10)의 코팅과정을 살펴보면 다음과같다.

세라믹의 코팅 제인 안료는 도자기 ,유리 ,법랑 등에 쓰이는 착색 제이며 높은 온 도로 소성해서 색을 나타낸 것으로 주로 금속 산화물이 쓰이지만 이를 융제, 유약, 소지 등과 섞어서 쓰기도 한다. 이들의 색은 섞는 물질에 따라 변하기도 하고, 소성온도나 불꽃의 성질에 따라서도 변하는 경우가 있다.

유약의 착색 방법에는 여러 가지가 있는데 간단한 방법으로는 유약에 철 ,코발트 ,망간 ,니켈 ,구리 등과 같은 천이원소의 산화물 또는 탄산염을 첨가해서 착색시킨다. 이들 첨가물은 높은 온도에서 유약과 반응해서 용해하여 발색하고,

용사(溶射)법을 이용하여 코팅하는 것이 바람직하다.

용사(Thermal Spray, 溶射)란 분말 혹은, 선형 재료를 고온열원으로부터 용융액적으로 변화시켜 고속으로 기재에 충돌시켜 급 냉응고 적층한 피막을 형성하는 기술이며 재료의 가열, 용융(240)을 위해 에너지 밀도가 높은 연소화염, Arc(아크) 및 플라즈마 등의 열원을 필요로 한다.

용사(溶射)는 성질이 다른 재료로 기재 표면에 피막을 형성하는 기술은 기재가 보유하고 있는 특성을 살리고, 결함을 보완할 수 있으며, 재료기능의 다양화 및 고도화를 가능하게 하는 표면 처리법의 하나이다.

그리고, 재료의 종류 및 용사공정의 독자적 특징을 잘 이용하는 것으로부터 다른 방법을 이용해서 얻을 수 없는 표면 층을 만들어 낼 수 있다.

현재, 사용되고 있는 용사법은 용사재료를 가열하는 열원의 종류에 의해 산소와 가연성 가스의 반응에 의한 에너지를 이용하는 가스 식과 전기에너지를 이용하는 전기 식으로 대별할 수 있는 것이며.

용사법을 이용하면 고속으로 두꺼운 피막형성이 가능하며, 본원 발명의 은 나노(160)가 함유된 재떨이(10) 소재인 금속, 세라믹, 유리 및 플라스틱 등의 재료에 용사공정을 사용함이 극히 바람직하다.

다음은 본원 발명의 은 나노(160) 의 단면과 측면과 표면을 각각 전자현미경으로 촬영한 사진을 본원 발명의 이해를 위하여 도면에 그림으로 나타내었다.

도 6은 본 발명의 은 나노(160)의 단면을 현미경으로 60.000배 확대 촬영한 사진이다.

도 7는 본 발명의 은 나노(160)의 측면을 현미경으로 80.000배 확대 촬영한 사진이다.

도 8은 본 발명의 은 나노(160)의 표면을 현미경으로 50.000배 확대 촬영한 사진이다.

도 9은 본 발명의 은 나노(160)가 투입된 균주의 항균력 시험사진.

도 10은 본 발명의 은 나노(160) 가 투입된 황색 포도상 구균, 폐렴균, 박테리아.

MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균) 균 항균도 시험사진.

도 11는 본원 발명의 은 나노(160)의 입체구조 도를 그림으로 나타낸 것이다.

이로써 은 나노(160)의 살균력과 표면 확대사진과 입체구조 도에 대하여 살펴보았다.

이상에서 본원발명의 재떨이(10)의 구성에 대하여 살펴보았으며 본원 발명의 재떨이(10)의 살균을 위해서는 은 나노(160)가 지극히 바람직하며 배합(200)량은 재떨이(10)의 총중량에 각각 0.01내지 20 중량 % 가 바람직하다.

본 발명은 재떨이(10)의 항 살균과 탈취 제거를 목적으로하고 이를 살균하는 물 질은 은 나노(160)가 지극히 바람직하며 배합(200) 량이나 코팅(180)량은 재떨이(10) 전체에 대해 각각 0.01내지 20 중량 % 가 바람직하다.

0.01 중량% 이하에서는 항 살균 효과가 충분히 나타나지 않으며 20중량% 이상에서는 가격상승과 점성이 너무 커 본 발명의 재떨이(10)를 제조하는 것이 곤란하기 때문이고 상기 향기제는 재떨이(10)의 총 중량에 각각 0.01내지 10중량% 가 바람직 하는데 0.01에서는 방향성을 찾을수 없고 10 중량% 에서는 방향성이 너무커서 머리가 아프거나 후각을 불편하게 하기 때문이다.

은 나노(160) 입도는 0.05내지 300 ㎚의 입도를 갖고 은 나노(160)는 콜로이드 형태의 나노 은(Ag) 미립자로서 은의 전기적 부하에 의해 바이러스나 박테리아, 곰팡이와 같은 미생물의 생식 기능을 억제함으로써 미생물의 증식을 제한하는 한편, 세포 속으로 재떨이투하여 미생물의 호흡시 필요한 효소의 기능을 정지시킴으로써 신진대사를 막아 재떨이(10)에 살균이 이루어지도록 한다.

이에 따라 본 발명에 의한 은 나노(160)와 향기제를 함유한 재떨이(10)는 은 나노(160)의 작용에 따라 미생물의 번식을 방지하여 니코틴이나 타르의 악취의 발생과 인체에 유해한 미생물이 생성되는 것을 차단한다.

본원 발명은 재떨이(10)의 소재에 은 나노(160)와 향기 제(140)를 투입하여 재떨이(10) 흡연자의 건강을 극대화 할 수 있는 기능성 재떨이(10)에 관한 것으로

재떨이(10)에 은 나노(160)(Nano silver)와 향기 제(140)를 첨가,교반(280),코팅(180)하여 살균 및 항균기능과 탈취 기능 ,원적외선을 방사 와 향기 제(140)에 의한 향기 발산이 되는 우수한 기능성 재떨이(10)를 제조함에 그 특징이 있다.

[실시예]

출 원인은 고 순도로 안정적으로 은 이온을 생성하는 은 나노(160) 발생 제조기를 구입하여 은 막대를 D/C 전류로 분해하여 얻은 20ppm의 순수한 은 콜로이드용액(Silver Colloidal Solution)을 만들어놓고 여기에 주)삼화 향료에서 구매한 천연 아로마 향을 10ppm이 되도록 혼합한 후 살균된 탱크에 제조된 은 나노(160) 용액 수를 20L 투입하여 현재 가정에서 흡연가가 사용하는 플라스틱 소재의 재떨이(10)와 세균의 기준치가 높은 주점에서 사용하는 합성수지재의 재떨이(10)를 각각 구입하여

나노 은 용액에 각각 60분씩 재떨이적시켜 은 이온을 재떨이착 시킨 후 건조기에서 60분간 건조(260)시킨 후에 은용 액 처리 전후를 황색 포도상 구균 폐렴균, 박테리아,MRSA균(메티실린 내성 황색포도상구균) 수를 측정하여 평균적으로 얻은 값을 아래 분석표로 간략하게 나타내었으며 출원 인이 기대하는 좋은 결과치 와 또한 은은한 천연 향의 느낌을 받고 산업 상으로 충분히 적용할 수 있음을 확인하고 본원발명을 완성하기에 이르렀다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 여러 가지로 설계 변경하거나 또는 변형하여 실시할 경우 모두 본 발명의 범주에 속한다 할 것이다.

본 발명은 상기하였듯이 흡연시 담뱃재나 담배꽁초를 터는 재떨이(10)에 강력한 항균 과 살균 작용을 하는 물질인 은 나노(160)분말(Nano silver)과 콜로이달 실버(Colloidal Silver) 즉 은 용액(Ag)과 향기 제를 재떨이(10)의 소재인 금속, 플라스틱, 합성수지, 아크릴, 세라믹 소재로 만들어진 재떨이(10)에 은 나노(160) 물질과 향 기제(140)를 투입하는 것에 관한 것으로서.

상기의 많은 장점을 지닌 은 나노(160)(Nano silver) 분말 혹은 나노 은 (Ag) 용액을 재떨이(10) 몸체에 0.01 내지 20중량 %를 함유나 재떨이에 침적시키고 은 나노(160)의 입 도는 0.05 내지 300㎚의 입 도를 갖는 것을 특징으로 하고 본원발명의 향기 제(140)는 재떨이(10) 소재에 0.01 내지 10중량 %를 함유시키어 향기를 발산하게 하여 흡연자와 비흡연자의 건강을 지키는 효과를 가질 수 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 구체 예나 바람직한 실시 예를 용이하게 설명하였고

본 발명이 속하는 당업자는 아래의 특허청구 범위에 기재된 본 발명의 사상과 범위, 특허의 영역에서 멀어지지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형이나 수정시킬 수 있음이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

시험과목	단위	균주의 수	나노 첨가 5% (30분 경과 후)
황색 포도상구균	CFU/㎖	3.4 X 10³	0
폐렴군	CFU/㎖	3.1 X 10³	0
MRSA(메티실린 내성 황색포도상구균)	CFU/㎖	1.3 X 10²	0
박테리아	CFU/㎖	3.4 X 10²	0

(본 시험 성적서는 한국 화학시험연구원의 분석자료임)

Claims

금속, 플라스틱, 세라믹, 광물질, 고무소재 중 어느 한 한 소재로 이루어진

재떨이(10)에 있어서 은 나노(160) 물질이 재떨이(10)의 전체중량 100중량%를 기준으로 0.01 내지 20중량 %로 향기 제(140)가 0.01 내지 10중량%로 상기 재떨이(10)의 몸체에 함유된 것이 특징인 재떨이.
은 나노(160) 물질이 제조공정 또는 최종 공정에서 PPM 단위로 재떨이의 전체 중량에 100ｇ 당 은 나노를 0.01 내지 20 PPM 범위의 함량비로 용융(220)또는 융해(240)하여 재떨이(10) 몸체에 배합(200)된 것을 특징으로 하는 재떨이
은 나노(160) 물질이 최종 공정 중에서 재떨이(10) 전체의 중량에 0.01 내지 20중량 %로 재떨이(10)의 몸체의 표면에 코팅(180)된 것을 더 포함하는 것이 특징인 재떨이.
청구항 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서.

상기 재떨이 몸체에 투입된 은 나노(160)의 입자의 크기는 0.05 내지 300㎚의 입 도를 갖는 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제1 항에 있어서,

금속으로 이루어진 상기 재떨이(10)의 전체 소재에 은 나노(160)를 0.01 내지 10중량 %또는 0.01 내지 20중량 % 중량비로 투입하고 나머지 금속은 스테인리스 스틸 10 내지 99중량 %,아연 10 내지 99중량% ,철 10 내지 99중량 %,티탄 10 내지 99중량 %로 재떨이의 몸체에 투입된 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 금속으로 이루어진 상기 재떨이(10)의 전체 소재에 금 또는 금 나노 0.01 내지 10중량 % ,아연 0.01 내지 10중량 % 백금 또는 백금 나노 0.01 내지 10중량 %로 재떨이의 몸체에 투입된 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제6 항에 있어서,

금속 소재로 이루어진 재떨이(10)의 재떨이(10)를 은 나노로 도금(180)하기 위하여 성형공정 또는 사출(320) 공정에서 재떨이(10)의 몸체를 습식 도금 또는 플라스마에 의한 건식 코팅(180)의 방법을 택한 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제7항에 있어서,

상기 기능성 재떨이(10)의 은 나노(160) 도금두께는 0.0l㎛∼50㎛ (마이크로미터)의 두께로 도금(180) 하여 재떨이(10)의 몸체에 은 나노(160) 코팅(180) 막이 형성된 것이 특징인 재떨이.
청구항 제8항에 있어서.

상기 재떨이(10)의 은 나노 습식 도금 방법은 + 극 쪽에 금속의 재떨이(10)를 부 착하고 -극 쪽에는 고체와 된 은 나노 물질을 부착하여 재떨이(10)가 은 나노 물질을 은 나노 이온이 포함된 용액에 넣고 +,-극에 전기를 흘려주어 재떨이의 몸체가 은 나노로 전기 코팅(180)되는 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제 9항에 있어서.

상기 은 나노 플라스마 도금(180)을 위하여 세척공정(420)과 헹굼 공정(440)을 거치고 건조 (260)후 재떨이(10) 고정대에 부착한 후 챔버 (400) 로 투입되어 플라스마로 재떨이(10) 외부 몸체가 은 나노 코팅(180)되는 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제 10항에 있어서.

플라스틱, 합성수지, 고무, 세라믹 소재의 재떨이(10)를 은 나노로 도금(180)하기 위하여 성형공정 또는 완성공정에서 재떨이(10)의 몸체를 플라스마를 이용하여 챔버(400) 안에서 도금(180)두께 0.0l㎛∼50㎛의 두께로 은 나노(160)로 코팅(180)하여 재떨이의 표면이 은 나노(160) 플라스마 코팅(180) 막이 형성된 것을 특징으로 하는 재떨이.
청구항 제 1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서.

세라믹의 재떨이(10)의 몸체에 은 나노를 배합(200)하기 위하여 용통(300)에 투입하여 연화(360)후 교반(280) 또는 가 소성(630)하여 완성하는 것을 특징으로 하는 재떨이.