KR20180085390A - Cooking instrument including heating layer - Google Patents

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KR20180085390A
KR20180085390A KR1020170008404A KR20170008404A KR20180085390A KR 20180085390 A KR20180085390 A KR 20180085390A KR 1020170008404 A KR1020170008404 A KR 1020170008404A KR 20170008404 A KR20170008404 A KR 20170008404A KR 20180085390 A KR20180085390 A KR 20180085390A
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조기수
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희성전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a cooking container with a heat emitting layer formed to supply heat to a cooking material stored inside. According to an embodiment of the present invention, the cooking container, including a heat emitting layer to supply heat to a cooking material, includes: a container body storing a cooking material and made of a thermally conductive material; and a heat emitting layer formed by electrospinning a radiating substance including at least one among a polymer substance and a nanosubstance to cover at least one part of the outer or inner surface of the container body so that the cooking material is heated directly or through the container body. The heat emitting layer is formed to make a network by being electrically connected in an intersection of a plurality of nano heat emitting fibers formed through the electrospinning of the radiating substance.

Description

발열층이 형성된 조리용기 {Cooking instrument including heating layer}(Cooking instrument including heating layer)

본 발명은 발열층이 형성된 조리용기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내부에 수용된 조리 대상물로 열을 공급하도록 발열층이 형성된 조리용기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooking vessel having a heating layer formed therein, and more particularly, to a cooking vessel having a heating layer formed therein to supply heat to a cooking object accommodated therein.

일반적으로 대기 온도가 낮은 동절기 또는 혹한기에 등산이라든지 낚시, 운동 등의 레저활동 또는 경비 등과 같은 건물이나 특정한 시설물의 관리, 또는 훈련 등과 같은 특정한 작업을 실시하는 경우에는 적정한 온도로 가열된 커피 등의 음료수가 필요하거나, 라면 등과 같은 인스턴트 식품을 조리하기 위한 온수가 필요하다. In general, when performing specific tasks such as management of a building or specific facilities such as leisure activities or expenses such as mountain climbing, fishing, sports, or training in winter or low temperature in low atmospheric temperature, beverages such as coffee heated at an appropriate temperature Or hot water to cook instant foods such as ramen noodles is needed.

적정한 온도의 음료를 얻거나, 분유 또는 우유를 가열하기 위해서는 바람직하게 휴대형 버너 등의 가열수단이 필요하지만, 레저활동이나 특정한 작업을 실시하는 경우 그러한 가열수단을 별도로 휴대하기는 상당한 불편함이 초래된다. 더구나, 유아를 동반하여 외출하는 경우에는 실제 가열수단을 휴대하기는 불가능한 실정이다. 또한, 장소에 따라서는 화재 등의 안전사고를 염려하여 가열수단의 휴대를 금지하고 있어, 야외에서 음식물을 따뜻하게 데운다는 것이 쉽지 않은 실정이다.A heating means such as a portable burner is preferably used to obtain a beverage having a proper temperature or to heat the milk powder or the milk. However, when performing a leisure activity or a specific operation, carrying such a heating means separately incurs a considerable inconvenience . In addition, it is impossible to carry the actual heating means when the baby goes out together with the infant. In addition, depending on the place, it is prohibited to carry the heating means because of a safety accident such as a fire, so it is not easy to warm the food outdoors.

최근 이러한 점을 개선하기 위하여 가열기구를 직접 사용하지 않고, 탄산칼슘(CaCO₃), 수산화칼슘(Ca(OH)₂), 중탄산나트늄(NaHCO₃) 등의 발열 물질의 수화반응시 발생되는 반응열을 이용하여, 음식물을 가열하거나 또는 조리할 수 있는 즉석 조리용기가 개발되어 시판되고 있다 (선행 특허문헌 1 참조).Recently, in order to improve this point, the heating heat generated in the hydration reaction of the exothermic materials such as calcium carbonate (CaCO3), calcium hydroxide (Ca (OH) ₂) and sodium bicarbonate (NaHCO3) , And a ready-to-cook cooking vessel capable of heating or cooking food has been developed and marketed (see prior art document 1).

도 1은 종래의 발열체를 이용한 조리용기 (C) 를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cooking container C using a conventional heating element.

도 1을 참조하면, 조리용기 (C) 는 내부의 조리용기 (1) 와, 조리용기 (1) 를 감싸는 외부의 발열 용기 (2) 와, 조리용기 (1) 와 발열 용기 (2) 사이에 위치하는 발열체 (3) 를 포함하고, 조리용기 (C) 의 전체를 감싸도록 형성된 보온 용기 (4) 를 포함하여 구성된다.1, the cooking vessel C includes an inner cooking vessel 1, an outer heating vessel 2 surrounding the cooking vessel 1, and a heating vessel 2 between the cooking vessel 1 and the heating vessel 2 And a heating container 4 including a heating element 3 positioned to surround the entire cooking cavity C.

조리용기와 발열 용기 사이의 공간 (S) 에 발열체 (3) 와 물이 함께 수용되도록 구성되고, 발열체와 물의 반응에 의하여 내부 조리용기에 수용된 음식물이 데워지도록 구성된다.The heating body 3 and the water are accommodated together in the space S between the cooking vessel and the heating vessel so that the food contained in the inner cooking vessel is heated by the reaction between the heating body and water.

하지만, 종래의 이러한 조리용기를 사용하는 경우, 사용자가 내부 조리용기와 외부 발열 용기를 분리하기 위하여 클램핑 수단을 해체하면 조리용기와 발열 용기 사이의 공간에 대기압보다 높은 잔압이 존재하기 때문에, 내부의 뜨거운 수증기나 물이 비산되거나 심지어 내부 조리용기가 튕겨져 나오는 폭발의 위험성이 존재한다.However, when the conventional cooking vessel is used, if the user disassembles the clamping means to separate the inner cooking vessel and the outer heating vessel, a residual pressure higher than atmospheric pressure exists in the space between the cooking vessel and the heating vessel. There is a risk of explosion where hot water vapor or water splashes or even the inner cooking vessel is thrown out.

또한, 조리용기를 반복 사용하기 위하여 발열체를 수시로 교체해야 한다는 단점이 있고, 화학물질로 형성된 발열체로 인하여 용기들이 부식되는 문제점과 각종 오염을 유발할 수 있다는 등의 문제점이 존재한다.In addition, there is a disadvantage that the heating element must be replaced at any time in order to use the cooking container repeatedly, and there is a problem that the heating elements formed of a chemical cause corrosion of containers and various kinds of contamination.

1. 한국 등록실용신안 제 20-0467604 호 (발명의 명칭 : 발열체를 이용한 즉석 조리 용기)1. Korean Registered Utility Model No. 20-0467604 (title of invention: instant cooking container using heating element)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 전력을 공급받아 자체적으로 발열하는 발열층을 조리용기 내부에 구비함으로써, 본 발명은 별도의 가열장치 없이도 내부에 수용된 조리 대상물로 열을 공급하도록 구성된 조리용기를 제공함에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a heat generating layer, which is self- The present invention has been made in view of the above problems.

이로써, 휴대가 용이한 조리용기를 제공하여 야외에서 레저활동이나 특정한 작업을 실시하는 경우 간편하게 온수를 얻거나 조리가 가능하도록 함에 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cooking container which is easy to carry, so that hot water can be easily obtained or cooked when a leisure activity or a specific operation is performed outdoors.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발열층이 형성된 조리용기는, 내부에 수용된 조리 대상물로 열을 공급하도록 발열층이 형성된 조리용기에 있어서, 조리 대상물을 수용하고, 열전도성 소재로 형성된 용기 본체; 및 상기 조리 대상물을 직접 가열하거나 또는 상기 용기 본체를 매개로 상기 조리 대상물을 가열하도록, 상기 용기 본체의 내주면 또는 외주면을 적어도 일부 덮도록 나노 물질 및 고분자 물질 중 적어도 하나를 포함하는 방사 물질이 전기 방사 (electrospinning) 되어 형성된 발열층; 을 포함하고, 상기 발열층은, 상기 방사 물질이 전기 방사되어 형성된 복수의 나노 발열 섬유가 서로 교차되는 지점에서 전기적으로 연결되어 네트워크를 이루도록 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooking vessel having a heating layer formed therein, the cooking vessel having a heating layer for supplying heat to a cooking object accommodated therein, the cooking vessel comprising: ; And a radiation material containing at least one of a nanomaterial and a polymer material so as to at least partially cover an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the container body so as to directly heat the object to be cooked or to heat the object to be cooked via the container body, a heating layer formed by electrospinning; Wherein the heating layer is electrically connected to a network at a point where a plurality of nano-calorific fibers formed by electrospinning the radiating material cross each other.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 발열층으로 전력을 공급하는 전원장치가 구비된 손잡이; 를 더 포함하고, 상기 전원장치와 상기 발열층이 전기적으로 접속하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus including: a handle having a power supply for supplying power to the heating layer; And the power supply device and the heating layer are electrically connected to each other.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 손잡이는 탈착 가능하게 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the handle may be configured to be detachable.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 발열층을 감싸도록 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a protective layer may be further formed to cover the heating layer.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 나노 물질은, 은 나노 입자 (Ag nanoparticles) 일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the nanomaterial may be silver nanoparticles.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 발열층으로 10V 내지 300V의 전압이 공급되는 경우 상기 발열층이 80℃ 내지 300℃의 온도 범위에서 발열하도록 상기 나노 발열 섬유의 밀도가 결정될 수 있다.According to another aspect of the present invention, when a voltage of 10V to 300V is supplied to the heating layer, the density of the nano-heating fibers may be determined such that the heating layer generates heat in a temperature range of 80 ° C to 300 ° C.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 용기 본체의 면적 대비 30% 내지 90%를 차지하도록 상기 나노 발열 섬유가 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the nano-calorific fiber may be formed to occupy 30% to 90% of the area of the container body.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 발열층은, 상기 방사 물질이 이중 전기 방사 (co-electrospinning) 되어 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the heating layer may be formed by co-electrospinning the radiating material.

본 발명의 발열층이 형성된 조리용기에 따르면, 전력을 공급받아 자체적으로 발열하는 발열층을 조리용기에 구비함으로써, 별도의 가열장치 없이도 내부에 수용된 조리 대상물을 직접 가열하거나 또는 용기 본체를 매개로 조리 대상물을 가열할 수 있다.According to the cooking vessel in which the heating layer of the present invention is formed, by providing the cooking vessel with a heat generating layer that generates heat by self-heating upon receiving electric power, the cooking vessel housed therein can be heated directly, The object can be heated.

또한, 본 발명의 발열층이 형성된 조리용기에 따르면, 휴대가 용이하여 야외에서 레저활동이나 특정한 작업을 실시하는 경우 간편하게 온수를 얻거나 음식물을 조리할 수 있다.Further, according to the cooking vessel in which the heating layer of the present invention is formed, it is easy to carry, and when leisure activities or specific work are performed outdoors, hot water can be easily obtained or food can be cooked.

도 1은 종래의 발열층이 형성된 조리용기를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열층이 형성된 조리용기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 체결부의 구체적인 구성을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 발열층 및 이에 포함되는 나노 발열 섬유를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6는 나노 발열 섬유를 제조하기 위한 전기 방사 장치와 그 장치를 사용하여 나노 발열 섬유를 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 도 6의 전기 방사 장치에 사용될 수 있는 노즐의 형태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cooking container having a conventional heating layer.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a cooking container having a heating layer according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line AA in Fig.
Fig. 4 is an enlarged view showing an enlarged specific configuration of the fastening portion of Fig. 2;
5 is a perspective view schematically showing a heat generating layer of the present invention and nano heat generating fibers included therein.
6 is a block diagram schematically showing an electrospinning device for producing nano-calorific fibers and a method for producing nano-calorific fibers using the device.
7 is a cross-sectional view schematically showing the shape of a nozzle that can be used in the electrospinning apparatus of FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. It is to be understood that elements or layers are referred to as being "on " other elements or layers, including both intervening layers or other elements directly on or in between.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other partially or entirely and technically various interlocking and driving is possible as will be appreciated by those skilled in the art, It may be possible to cooperate with each other in association.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 본 발명에 따른 발열층이 형성된 조리용기에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter, a cooking vessel having a heating layer according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 attached hereto.

1. 조리용기의 구성1. Composition of cooking vessel

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열층이 형성된 조리용기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 4는 도 2의 체결부의 구체적인 구성을 확대하여 도시한 확대도이다.FIG. 2 is a perspective view schematically showing a cooking vessel having a heating layer according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view schematically showing a cross section taken along the line AA in FIG. 2, Fig. 2 is an enlarged view showing an enlarged specific configuration of the fastening portion. Fig.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 조리용기 (100) 는 조리 대상물을 수용하는 용기 본체 (110), 용기 본체의 내주면 또는 외주면을 적어도 일부 덮도록 형성되어 발열하는 발열층 (120), 발열층을 감싸도록 형성된 보호층 (130), 조리용기의 외형을 형성하는 커버 부재 (140) 및 손잡이 (150) 를 포함하여 구성된다.2 and 3, the cooking container 100 of the present invention includes a container body 110 for receiving a cooking object, a heating layer 120 formed to cover at least a part of an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the container body, A protective layer 130 formed to surround the heating layer, a cover member 140 forming an outer shape of the cooking utensil, and a handle 150.

용기 본체 (110) 는 상부가 개방되고, 내부에 조리 대상물이 수용될 수 있도록 오목하게 형성된다. 도 2에서는 프라이팬 (frying pan) 형상으로 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 냄비, 주전자 등 공지의 다양한 조리용기 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.The container body 110 is opened at the top and is recessed so that the object to be cooked can be received therein. In FIG. 2, a frying pan is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the cooking cavity can be formed in various known cooking vessels such as a pot, a kettle, and the like.

용기 본체 (110) 는 발열층 (120) 에서 발생한 열을 조리 대상물에 전달하면서 내열성을 지닌 열전도성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 용기 본체 (110) 는 조리 대상물과의 접촉에도 부식 또는 변성되지 않는 소재로 형성되어야 한다. 예컨대, 이러한 소재는 스테인리스 스틸 또는 세라믹 강화 유리일 수 있다.The container body 110 is preferably formed of a thermally conductive material having heat resistance while transferring the heat generated in the heating layer 120 to the object to be cooked. In addition, the container body 110 should be formed of a material that is not corroded or denatured in contact with the object to be cooked. For example, such a material may be stainless steel or ceramic tempered glass.

도 3을 참조하면, 발열층 (120) 은 전기 저항에 의해 발열하는 층으로, 용기 본체 (110) 의 내주면 또는 외주면에 밀착되어 형성된다. Referring to FIG. 3, the heating layer 120 is a layer that generates heat by electrical resistance, and is formed in close contact with the inner or outer peripheral surface of the container body 110.

발열층 (120) 이 용기 본체 (110) 의 외주면의 하면 및 측면에 형성된 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 발열층 (120) 은 용기 본체 (110) 의 내주면 및/또는 외주면의 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있음은 물론이다.The heating layer 120 is formed on the lower surface and the side surface of the outer circumferential surface of the container body 110 but the present invention is not limited thereto and the heating layer 120 may cover at least a part of the inner circumferential surface and / Of course, be formed.

발열층 (120) 은 용기 본체 (110) 의 일면에 나노 물질 및 고분자 물질 중 적어도 하나를 포함하는 방사 물질이 전기 방사 (electrospinning) 되어 형성될 수 있다. 또는, 발열층 (120) 은 별도의 기재 상에 방사 물질이 전기 방사되어 형성된 발열 필름이 용기 본체 (110) 에 부착되어 형성될 수도 있다. 다시 말해, 발열층 (120) 은 직접 방사되어 형성되는 방식과 별도의 발열 필름 형태로 부착되는 방식으로 모두 형성될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.The heating layer 120 may be formed by electrospinning a spinneret including at least one of a nanomaterial and a polymer material on one surface of the container body 110. Alternatively, the heating layer 120 may be formed by attaching a heat generating film formed by electrospinning a spinning material on a separate substrate to the container body 110. In other words, the heating layer 120 may be formed in a manner that it is adhered in the form of a heating film separate from the method of directly radiating and forming, and is not particularly limited.

구체적으로 발열층 (120) 은 방사 물질이 전기 방사되어 형성된 복수의 나노 발열 섬유가 서로 교차되는 지점에서 전기적으로 연결되어 네트워크를 이루도록 구성된다. 나노 발열 섬유 및 발열층 (120) 에 관한 구체적인 내용은 도 5 내지 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.Specifically, the heating layer 120 is configured to be electrically connected at a point where a plurality of nano heat generating fibers formed by electrospinning a spinning material intersect with each other to form a network. Specific details of the nano-exothermic fiber and the heat generating layer 120 will be described later with reference to Figs. 5 to 7.

이러한 발열층 (120) 이 후술할 전원 장치 (151) 와 전기적으로 접속하기 위하여 발열층 (120) 과 접하는 전극 (121) 을 구비할 수 있다.The heating layer 120 may include an electrode 121 contacting the heating layer 120 to be electrically connected to a power source device 151 to be described later.

한편, 본 발명의 조리용기 (100) 을 설명함에 있어 용기 본체 (110) 를 단일한 층으로 하여, 일 면에 발열층 (120) 이 형성되고, 그 반대 면에 조리 대상물이 접하는 것으로 설명하고 있지만, 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 용기 본체 (110) 는 다중층으로 형성될 수도 있고, 용기 본체 (110) 와 발열층 사이에 내열성 코팅층이 별도로 형성되어 있다거나, 조리 대상물과 접하는 내주면에 부식방지 코칭층이 별도로 형성되어 있을 수 있다.In the description of the cooking container 100 of the present invention, the heating body 120 is formed on one surface of the container body 110 as a single layer, and the object to be cooked is brought into contact with the opposite surface , It is not necessarily limited to such a structure. For example, the container body 110 may be formed of multiple layers, a heat-resistant coating layer may be separately formed between the container body 110 and the heating layer, or a corrosion-inhibiting coaching layer may be separately formed on the inner peripheral surface .

조리용기 (100) 는 발열층 (120) 을 감싸도록 형성된 보호층 (130) 을 포함한다.The cooking vessel 100 includes a protective layer 130 formed to surround the heating layer 120.

보호층 (130) 은 발열층 (120) 에 흐르는 전류가 외부로 누설되지 않도록 막아주는 절연층의 역할을 하면서도, 발열층에서 발생한 열이 외부로 손실되지 않도록 하는 단열층의 역할 및 발열층으로의 수분의 투습을 방지할 수 있는 방수층의 역할을 하도록 구성된다.The protective layer 130 serves as an insulating layer that prevents current flowing in the heat generating layer 120 from leaking to the outside but also acts as a heat insulating layer to prevent heat generated in the heat generating layer from being lost to the outside, And a waterproof layer that can prevent moisture permeation of the water.

이러한 보호층 (130) 은 발열층 (120) 과 함께 용기 본체 (110) 에 밀착되어 형성되는 것이 바람직하다.The protective layer 130 is preferably formed in close contact with the container body 110 together with the heat generating layer 120.

보호층 (130) 은 폴리프로필렌 (polypropylene), 테플론 (polytetrafluoroetylene) 과 같은 합성수지가 도포되어 형성될 수도 있고, 실리카 (silica, SiO2) 와 같은 무기물로 도포되어 형성될 수 있다. 또한, 보호층 (130) 은 별도의 필름 타입의 합성수지 또는 무기물의 필름이 고열의 자동프레스를 이용한 열 압착에 의해 발열층 (120) 을 덮도록 압착되어 형성될 수도 있다.The protective layer 130 may be formed by applying a synthetic resin such as polypropylene or polytetrafluoroetylene or may be formed by applying an inorganic material such as silica (SiO 2). In addition, the protective layer 130 may be formed by pressing another film type synthetic resin or a film of an inorganic material to cover the heat generating layer 120 by thermocompression using an automatic hot press.

다만, 이는 예시적인 것이므로 보호층 (130) 은 상술한 바에 한정되지 않고, 발열층 (120) 을 효과적으로 보호할 수 있는 것이라면, 공지된 물질이 채용되어 보호층 (130) 이 형성될 수 있음은 물론이다.However, the protective layer 130 is not limited to the above-described ones. If the protective layer 130 can effectively protect the heat generating layer 120, a known material may be employed to form the protective layer 130 to be.

커버 부재 (140) 는 조리용기의 외형을 구성하는 것으로서, 조리용기를 형성하는 공지의 소재로 형성될 수 있고, 상술한 용기 본체 (110), 발열층 (120) 및 보호층 (130) 을 덮도록 밀착되어 형성된다.The cover member 140 constitutes the outer shape of the cooking vessel and may be formed of a known material forming a cooking vessel and may be configured to cover the container body 110, the heating layer 120, Respectively.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 조리용기 (100) 는 손잡이 (150) 를 포함한다. Referring again to FIG. 2, the cooking vessel 100 of the present invention includes a handle 150.

손잡이 (150) 에 조리용기 (100) 의 발열층 (120) 에 전력을 공급하는 전원 장치 (151) 와, 전원 장치 (151) 와 발열층 (120) 에 형성된 전극 (121) 을 전기적으로 접속시키는 전선 (미도시) 이 구비된다.A power supply device 151 for supplying electric power to the heat generating layer 120 of the cooking container 100 and an electrode 121 formed on the heat generating layer 120 are electrically connected to the handle 150 A wire (not shown) is provided.

이때, 손잡이 (150) 가 조리용기 (100) 의 조리 대상물이 수용되는 부분과 탈착 가능하게 구성됨으로써, 손잡이 (150) 가 조리용기 (100) 의 조리 대상물이 수용되는 부분과 연결되고, 전원 장치 (151) 와 발열층 (120) 이 전기적으로 접속할 수 있다. 즉, 전극 (121) 과 전원 장치 (151) 와 전기적으로 접속되고, 발열층 (120) 은 전원 장치 (151) 로부터 전력을 공급받아 전기 에너지를 열 에너지로 변환함으로써 열을 방출할 수 있다.At this time, the handle 150 is configured to be detachable from the portion of the cooking container 100 in which the cooking object is received, so that the handle 150 is connected to a portion of the cooking container 100 in which the cooking object is received, 151 and the heating layer 120 can be electrically connected to each other. That is, the electrode 121 and the power supply unit 151 are electrically connected to each other. The heat generating layer 120 is supplied with power from the power supply unit 151 and can convert heat energy into heat energy.

본 발명에서 전원 장치 (151) 는 구체적으로 한정되지 않으며 공지된 구성이 채용될 수 있다. 나아가 전원 장치 (151) 는 선택적으로 온/오프 기능을 갖도록 구성될 수도 있다.In the present invention, the power supply device 151 is not specifically limited and a known configuration may be employed. Further, the power supply device 151 may be selectively configured to have an on / off function.

도 4를 참조하면, 손잡이 체결부 (152) 는 조리용기 (100) 의 개구부의 테두리의 일측에 홈 (101) 이 형성되고, 손잡이 (150) 에 형성된 돌출부 (152a) 가 홈 (101) 에 삽입되어 걸리는 구조로 형성될 수 있다. 4, the handle fastening portion 152 has a groove 101 formed at one side of the rim of the opening of the cooking utensil 100 and a protrusion 152a formed in the handle 150 is inserted into the groove 101 As shown in FIG.

구체적으로, 돌출부 (152a) 가 홈 (101) 에 삽입됨과 동시에, 돌출부 (152a) 와 평행하게 연장되어 형성된 집게부 (152b) 가 조리용기 (100) 의 테두리를 클램핑 할 수 있도록 구성된다. 따라서, 손잡이 (150) 는 돌출부 (152a) 와 집게부 (152b) 를 포함하여, 손잡이 (150) 가 조리용기 (100) 의 조리 대상물이 수용되는 부분과 안정적으로 연결되어 고정될 수 있으며, 전원 장치 (151) 와 전극 (121) 이 전기적으로 접속될 수 있다.Concretely, the protrusion 152a is inserted into the groove 101, and at the same time, the gripper 152b formed to extend parallel to the protrusion 152a is configured to clamp the rim of the cooking container 100. [ Accordingly, the handle 150 includes the projecting portion 152a and the grip portion 152b, so that the handle 150 can be stably connected and fixed to the portion of the cooking container 100 where the cooking object is received, The electrode 151 and the electrode 121 can be electrically connected.

다만, 이는 예시적인 형상일 뿐이므로 예시한 바에 한정되지 않으며, 탈착 가능한 손잡이의 구성은 한국 특허등록 제 10-1202930 호 및 한국 특허등록 제 10-1147113 호 등에 개시된 다양한 탈착 가능한 손잡이의 체결 구조가 적용될 수도 있고, 나사 결합구조 등의 공지의 체결 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.However, the present invention is not limited to the illustrated example, and the structure of the removable handle is applicable to various fastening structures of the detachable handle disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1202930 and Korean Patent Registration No. 10-1147113 And a known fastening structure such as a threaded coupling structure can be applied.

이하, 첨부된 도 5 내지 도 7을 참고로 하여 본 발명에 포함되는 발열층 (120) 을 형성하는 나노 발열 섬유의 구성 및 나노 발열 섬유를 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5 to 7, the structure of the nano-exothermic fiber forming the heat-generating layer 120 included in the present invention and the method for producing the nano-exothermic fiber will be described in detail.

2. 발열층에 포함되는 나노 발열 섬유의 구성 2. Composition of nano-exothermic fiber contained in exothermic layer

도 5는 본 발명의 발열층 (120) 및 이에 포함되는 나노 발열 섬유 (F) 를 개략적으로 도시한 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing a heat generating layer 120 of the present invention and nano heat generating fibers F included therein.

도 5를 참조하면, 발열층 (120) 은 복수의 나노 발열 섬유 (F) 를 포함하여 형성된다.Referring to FIG. 5, the heat generating layer 120 includes a plurality of nano heat generating fibers F.

나노 발열 섬유 (F) 는 서로 교차되는 지점 (N) 에서 전기적으로 연결되어, 복수의 나노 발열 섬유 (F) 가 네트워크를 이루면서 전류가 흐를 수 있도록 구성된다.The nano-exothermic fibers F are electrically connected to each other at a point N where they cross each other, so that a plurality of nano-calorific fibers F can form a network and current can flow.

나노 발열 섬유 (F) 는 약 50 nm 내지 1 ㎛ 범위의 직경 및 수 ㎛ 내지 수백 ㎛ 범위의 길이로 형성될 수 있다. The nano-exothermic fibers (F) may be formed to have a diameter ranging from about 50 nm to 1 mu m and a length ranging from several mu m to several hundred mu m.

이러한 미세하고 유연한 나노 발열 섬유 (F) 의 특성상, 나노 발열 섬유 (F) 를 포함하여 형성된 발열층은 접히거나 휘어지는 등의 외력에 의해 쉽게 손상되지 않아 전기적 안전성이 확보될 수 있다.Due to the characteristics of such a fine and flexible nano-calorific fiber F, the heat-generating layer formed by including the nano-calorific fiber F is not easily damaged by an external force such as folding or bending, and thus the electric safety can be ensured.

이때, 형성되는 나노 발열 섬유 (F) 의 밀도는, 발열층 (120) 으로 10V 내지 300V의 전압이 공급되는 경우 발열층 (120) 및 발열층 (120) 과 접한 용기 본체 (110) 가 80℃ 내지 300℃의 온도 범위에서 발열하도록 결정될 수 있다. 이러한 성능 조건을 만족하도록 발열층 (120) 를 구성하기 위하여, 발열층 (120) 의 면적 대비 30% 내지 90%를 차지하도록 나노 발열 섬유 (F) 가 형성될 수 있다.The density of the nano-exothermic fibers F formed is such that when the voltage of 10 V to 300 V is supplied to the heat generating layer 120, the heat generating layer 120 and the container body 110 contacting the heat generating layer 120 are heated to 80 ° C To < RTI ID = 0.0 > 300 C. < / RTI > In order to configure the heating layer 120 to satisfy such a performance condition, the nano heat generating fibers F may be formed to occupy 30% to 90% of the area of the heat generating layer 120.

3. 나노 발열 섬유의 제조 방법3. Manufacturing method of nanofiber fiber

도 6은 나노 발열 섬유를 제조하기 위한 전기 방사 장치와 그 장치를 사용하여 나노 발열 섬유를 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 7은 도 6의 전기 방사 장치에 사용될 수 있는 노즐의 형태를 개략적으로 도시한 단면도이다.6 is a block diagram schematically showing an electrospinning device for producing nano-calorific fiber and a method for producing nano-calorific fiber using the device, and Fig. 7 is a cross-sectional view of a nozzle used for the electrospinning device of Fig. 6 Sectional view schematically showing the shape of the semiconductor device.

전기 방사 장치Electrospinning device

도 6을 참조하면, 전기 방사 장치는 방사 용액 탱크 (10), 방사 노즐 (20), 외부 전원 (30) 및 컬렉터 기판 (40) 을 포함한다.6, the electrospinning device includes a spinning solution tank 10, a spinning nozzle 20, an external power source 30, and a collector substrate 40.

방사 용액 탱크 (10) 는 방사 용액을 저장한다. 방사 용액 탱크 (10) 는 내장된 펌프 (미도시) 를 이용하여 방사 용액을 가압하여 방사 노즐 (20) 에 방사 용액을 제공할 수 있다.The spinning solution tank 10 stores the spinning solution. The spinning solution tank 10 can pressurize the spinning solution using a built-in pump (not shown) to provide the spinning solution to the spinning nozzle 20.

방사 노즐 (20) 은 방사 용액 탱크 (10) 로부터 방사 용액을 제공받아 방사 용액을 방사한다. 방사 노즐 (20) 은 상기 펌프에 의하여 방사 용액이 가압되어 내부의 노즐관을 채운 후에, 외부 전원 (30) 에 의하여 인가된 전압에 의하여 방사 용액을 방사한다. The spinning nozzle 20 receives the spinning solution from the spinning solution tank 10 and emits the spinning solution. The spinning nozzle 20 emits the spinning solution by the voltage applied by the external power source 30 after the spinning solution is pressurized by the pump to fill the nozzle tube therein.

여기서, 방사 노즐 (20) 로는 도 7의 (a)와 같은 단일 노즐 (20a) 이 사용될 수도 있고, 도 7의 (b)와 같은 이중 노즐 (20b) 이 사용될 수도 있다. Here, as the spinning nozzle 20, a single nozzle 20a as shown in FIG. 7 (a) may be used, or a double nozzle 20b as shown in FIG. 7 (b) may be used.

본 발명의 발열층에 포함되는 나노 발열 섬유 (F) 의 구조에 따라 두 형태의 방사 노즐은 선택적으로 사용될 수 있다. 단일 노즐 (20a) 또는 이중 노즐 (20b) 을 사용하여 나노 발열 섬유 (F) 를 제조하는 경우의 제조 공정 및 제조된 나노 발열 섬유 (F) 의 구조는 후술하도록 한다.Two types of spinning nozzles can be selectively used depending on the structure of the nano-exothermic fibers (F) included in the heat generating layer of the present invention. The manufacturing process of the nano-exothermic fiber (F) using the single nozzle (20a) or the double nozzle (20b) and the structure of the produced nano-calorific fiber (F) will be described later.

외부 전원 (30) 은 방사 노즐 (20) 에 방사 용액이 방사되도록 전압을 제공한다. 전압은 방사 용액의 종류 및 방사 양에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어 약 100 V 내지 약 30000 V 의 범위일 수 있고, 직류이거나 교류일 수 있다. 외부 전원 (30) 에 의하여 인가된 전압은 방사 노즐 (20) 에 채워진 방사 용액을 방사시킬 수 있다.The external power supply 30 provides a voltage such that the spinning solution is radiated to the spinning nozzle 20. The voltage may vary depending on the type of spinning solution and the amount of spinning. For example from about 100 V to about 30000 V, and can be DC or alternating current. The voltage applied by the external power supply 30 can radiate the spinning solution filled in the spinning nozzle 20. [

컬렉터 기판 (40) 은 방사 노즐의 하측에 위치하고, 방사되는 방사 용액을 수용한다. 컬렉터 기판 (40) 은 접지되어 접지 전압인 0V의 전압을 가질 수 있고, 또는 컬렉터 기판 (40) 은 방사 노즐 (20) 과 반대의 전압을 가질 수도 있다. 외부 전원 (30) 에 의하여 방사 노즐 (20) 이 양의 전압 또는 음의 전압으로 하전되고, 이에 따라 방사 용액도 하전되므로, 접지되거나 반대의 전압을 가지는 컬렉터 기판 (40) 과 전압 차이가 발생하게 된다.The collector substrate 40 is located below the spinneret and accommodates the spinning solution to be emitted. Collector substrate 40 may be grounded to have a voltage of 0V, which is the ground voltage, or collector substrate 40 may have a voltage opposite to spinneret 20. Since the spinning nozzle 20 is charged to a positive voltage or a negative voltage by the external power source 30 and thus the spinning solution is also charged, a voltage difference occurs with the collector substrate 40 having a grounded or opposite voltage do.

외부 전원 (30) 에 의하여 방사 노즐 (20) 에 전압이 인가되면, 방사 노즐 (20) 의 단부에서 방사 용액이 테일러 콘과 같은 원뿔형 형상으로 형성된다. 이때, 방사 노즐 (20) 과 방사 용액 사이에는 약 50000 V/m 내지 약 150000 V/m 범위의 전기장이 형성될 수 있다. 전압 차이에 의하여 방사 용액은 컬렉터 기판 (40) 으로 방사되어 수용될 수 있다. When a voltage is applied to the spinning nozzle 20 by the external power source 30, the spinning solution at the end of the spinning nozzle 20 is formed into a conical shape like a Taylor cone. At this time, an electric field in the range of about 50000 V / m to about 150000 V / m may be formed between the spinning nozzle 20 and the spinning solution. Due to the voltage difference, the spinning solution can be radiated to the collector substrate 40 and received.

방사 용액의 유량과 방사 노즐 (20) 및 컬렉터 기판 (40) 의 전압 차이를 제어함에 따라, 방사 용액의 방사에 의하여 컬렉터 기판 (40) 에 수용되는 나노 발열 섬유 구조체 (50) 의 직경과 길이를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상술한 전기 방사 장치로부터 방사된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 약 50 nm 내지 1 ㎛ 범위의 직경 및 약 수 ㎛ 내지 수백 ㎛ 범위의 길이를 가질 수 있다.By controlling the flow rate of the spinning solution and the difference in voltage between the spinneret 20 and the collector substrate 40, the diameter and length of the nano-calorific fiber structure 50 accommodated in the collector substrate 40 Can be controlled. For example, the nanofibrillated fibrous structure 50 emitted from the electrospinning device described above may have a diameter in the range of about 50 nm to 1 mu m and a length in the range of about several mu m to several hundred mu m.

한편, 도 6에서의 방사 노즐 (20) 과 컬렉터 기판 (40) 의 위치 관계는 예시적인 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, the positional relationship between the spinneret 20 and the collector substrate 40 in FIG. 6 is exemplary, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.

예를 들어, 컬렉터 기판 (40) 이 방사 노즐 (20) 의 상측에 위치하고 방사 노즐 (20) 에서 방사되는 방사 용액이 상측 방향으로 방사될 수도 있고, 컬렉터 기판 (40) 이 방사 노즐 (20) 에 대하여 수평하게 위치하고 방사 노즐 (20) 에서 방사되는 방사 용액이 수평 방향으로 방사될 수도 있다. 방사 노즐 (20) 및 컬렉터 기판 (40) 의 다양한 배치 방식에 따른 전기 방사 방식이 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있다. 또한, 컬렉터 기판 (40) 으로 면상 기판을 예시하였지만, 이에 한정되지 않고 컬렉터 기판 (40) 으로 중심축을 두고 회전하는 드럼형 컬렉터가 사용될 수 있음은 물론이다.For example, the collector substrate 40 may be positioned above the spinneret 20 and spinning solution may be radiated upwardly from the spinneret 20, and the collector substrate 40 may be spin- And the spinning solution radiated from the spinning nozzle 20 may be radiated in the horizontal direction. The electrospinning method according to various arranging methods of the spinning nozzle 20 and the collector substrate 40 can be included in the technical idea of the present invention. The collector substrate 40 is not limited to the planar substrate. However, it is needless to say that a drum-type collector that rotates about the center axis of the collector substrate 40 may be used.

나아가, 방사 노즐 (20) 은 방사 용액을 선형 형태로, 예를 들어 와이어 형태 또는 로드 형태로 방사시킬 수 있다 (즉, 스피닝 모드 (Spinning mode)). 반면, 방사 노즐 (20) 은 방사 용액을 스프레이 형태로 방사시킬 수 있다 (즉, 스프레이 모드 (Spray mode)). 방사 용액은 용액의 점성, 용액 내의 용질의 무게 비, 용질과 용액의 종류, 및 용질과 용매의 분자량 등과 같은 자신의 물성에 따라 다른 형태로 방사될 수 있으며, 인가되는 전압의 크기에 따라 다른 형태로 방사될 수도 있다. 예를 들어, 방사 용액이 상대적으로 높은 점성을 가지거나, 상대적으로 낮은 전압이 인가되는 경우에 스피닝 모드에 의해 전기 방사 공정이 수행될 수 있으며, 방사 용액이 상대적으로 낮은 점성을 가지거나, 상대적으로 높은 전압이 인가되는 경우에 스프레이 모드에 의해 전기 방사 공정이 수행될 수 있다. Further, the spinning nozzle 20 can spin the spinning solution in a linear form, for example, in a wire form or a rod form (i.e., a spinning mode). On the other hand, the spinning nozzle 20 can spin the spinning solution in the form of a spray (i.e., a spray mode). The spinning solution may be radiated in different forms depending on its physical properties such as the viscosity of the solution, the weight ratio of the solute in the solution, the type of the solute and the solution, and the molecular weight of the solute and the solvent. Lt; / RTI > For example, an electrospinning process can be performed by a spinning mode when the spinning solution has a relatively high viscosity or a relatively low voltage is applied, and the spinning solution has a relatively low viscosity, The electrospinning process can be performed by the spray mode when a high voltage is applied.

스피닝 모드와 스프레이 모드는 나노 발열 섬유 (F) 를 제조함에 있어 혼용되어 수행될 수 있으며, 이하의 단일방사 후 코팅 공정에 따른 발열층 제조방법을 설명함에 있어 보다 구체적으로 설명하도록 한다.The spinning mode and the spraying mode can be performed in combination in the production of the nano-calorific fiber (F), and will be described in more detail in the following description of a method of manufacturing a heating layer according to a single spinning coating process.

전기 방사 물질Electrospun material

본 발명에 포함되는 발열층을 형성하는 나노 발열 섬유는 나노 물질과 고분자 물질로 제조된다.The nano-exothermic fibers forming the heat generating layer included in the present invention are made of nanomaterials and high molecular materials.

나노 물질은 도전성 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어 금속 나노 물질을 포함하거나 또는 탄소 나노 물질을 포함할 수 있다. The nanomaterial may comprise a conductive material, for example, including a metal nanomaterial or may comprise a carbon nanomaterial.

구체적으로 나노 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 코발트(Co), 스칸듐(Sc), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 니오브(Nb), 몰리브덴(Mo), 테크네늄(Tc), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 카드뮴(Cd), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta), 텅스텐(W), 레늄(Re), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au), 수은(Hg), 란탄족 원소(lanthanide), 및 악티늄족 원소(actinoid), 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 비소(As), 안티몬(Sb), 비스무트(Bi), 갈륨(Ga) 및 인듐(In)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Specifically, the nanomaterial may be at least one selected from the group consisting of Ag, Cu, Co, Sc, Ti, Cr, Mn, (Cu), zinc (Zn), yttrium (Y), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), technenium (Tc), ruthenium (Ru) , Cadmium (Cd), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir), platinum , Lanthanide, actinoid, silicon, germanium, tin, arsenic, antimony, bismuth, gallium, And indium (In).

나노 물질은 다양한 나노 형상을 가지는 물질로 구성될 수 있고, 예를 들어 나노 입자 (nanoparticle), 나노 와이어 (nanowire), 나노 튜브 (nanotube), 나노 로드 (nanorod), 나노 월 (nanowall), 나노 벨트 (nanobelt) 및 나노 링 (nanoring) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Nanomaterials can be composed of materials having a variety of nanoscopic shapes and include, for example, nanoparticles, nanowires, nanotubes, nanorods, nanowalls, (nanobelts), and nanorings (nanorings).

이러한 나노 물질은 용해성 용매에 용해된 나노 물질 용액으로 구성될 수 있다. 용해성 용매는 물, 알콜 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 예컨대, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 데트라하이드로퓨란, 톨루엔 또는 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, N,N-디메틸 포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈, 트리메틸 포스페이트 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. These nanomaterials can be composed of solutions of nanomaterials dissolved in a soluble solvent. The soluble solvent may be selected from the group consisting of water, alcohols and mixtures thereof, and examples thereof include water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, acetone, tetrahydrofuran, toluene or dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, trimethylphosphate, and mixtures thereof.

다만, 상술한 나노 물질 및 나노 물질 용액은 예시적인 것이며, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.However, the nanomaterial and the nanomaterial solution described above are illustrative, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.

고분자 물질 및 고분자 물질로부터 형성된 고분자 나노 섬유는 다양한 고분자 물질을 포함할 수 있다. The polymer nanofibers formed from the polymer material and the polymer material may include various high molecular materials.

예를 들어, 고분자 물질은 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리메틸메스아크릴레이트(PMMA), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리우레탄, 폴리에테르우레탄, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 폴리메틸아크릴레이트(PMA), 폴리비닐아세테이트 (PVAc), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리퍼퓨릴알콜(PPFA), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리프로필렌옥사이드(PPO), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카프로락톤, 폴리비닐풀루오라이드 및 폴리아마이드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 고분자 물질 및 고분자 나노 섬유는 상술한 물질의 공중합체를 포함할 수 있고, 예를 들어 폴리우레탄 공중합체, 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리스티렌 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드공중합체, 폴리프로필렌옥사이드 공중합체, 및 폴리비닐리덴풀루오라이드 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, the polymeric material may be selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), polymethyl methacrylate (PMMA), polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, polyether urethane, cellulose acetate, cellulose (PA), polyacrylonitrile (PAN), polyperfuryl alcohol (PPFA), polystyrene, polyethylene oxide (PEO), poly (methyl methacrylate) And may include at least one selected from the group consisting of propylene oxide (PPO), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), polycaprolactone, polyvinyl fluoride and polyamide. The polymer material and the polymer nanofiber may include a copolymer of the above-mentioned materials, and examples thereof include a polyurethane copolymer, a polyacrylic copolymer, a polyvinylacetate copolymer, a polystyrene copolymer, a polyethylene oxide copolymer, a poly Propylene oxide copolymers, and polyvinylidene fluoride copolymers. [0033] The term " copolymer "

이러한 고분자 물질은 용해성 용매에 용해된 고분자 물질 용액으로 구성될 수 있다. 용해성 용매는 물, 알콜 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 예컨대, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 아세톤, 데트라하이드로퓨란, 톨루엔 또는 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, N,N-디메틸 포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈, 트리메틸 포스페이트 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다Such a polymer substance may be composed of a solution of a polymer substance dissolved in a soluble solvent. The soluble solvent may be selected from the group consisting of water, alcohols and mixtures thereof, and examples thereof include water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, acetone, tetrahydrofuran, toluene or dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, trimethylphosphate, and mixtures thereof.

다만, 상술한 고분자 물질 및 고분자 물질 용액은 예시적인 것이며, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.However, the above-mentioned polymer material and polymer material solution are illustrative, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.

단일 방사 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법Manufacturing process of nanofiber fibers by single spinning process

도 7의 (a)의 단일 노즐 (20a) 을 사용하여 단일 방사가 수행되는 구체적인 공정은 다음과 같다.The specific process in which single emission is performed using the single nozzle 20a of Fig. 7 (a) is as follows.

먼저, 단일 노즐 (20a) 로부터 방사된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 를 수집하기 위한 기판을 배치한다. 여기서 기판은, 도 6의 컬렉터 기판 (40) 이거나 또는 컬렉터 기판 (40) 상에 배치된 별개의 기판일 수 있다. 컬렉터 기판 (40) 과 별개의 기판인 경우, 기판은 도전성 물질을 포함하여 컬렉터 기판과 동일한 전압 상태를 가질 수 있다. First, a substrate for collecting the nano-calorific fiber structure 50 radiated from the single nozzle 20a is disposed. The substrate may be the collector substrate 40 of FIG. 6 or a separate substrate disposed on the collector substrate 40. In the case of a substrate separate from the collector substrate 40, the substrate may include the conductive material and have the same voltage state as the collector substrate.

방사 용액 탱크 (10) 로부터 공급된 방사 용액을 기판 상에 전기 방사한다.The spinning solution supplied from the spinning solution tank 10 is electrospun onto the substrate.

단일 방사 공정에서 사용되는 방사 용액은 상술한 나노 물질 용액일 수도 있고, 상술한 나노 물질 용액에 고분자 물질 용액이 혼합된 혼합 용액일 수도 있다. 방사 용액은 겔(gel) 상태일 수 있다.The spinning solution used in the single spinning process may be the above-described nanomaterial solution or a mixed solution in which the solution of the polymer material is mixed with the nanomaterial solution described above. The spinning solution may be in a gel state.

전기 방사 시 인가되는 전압은 나노 물질의 종류, 고분자 물질의 종류, 기판의 종류 및 공정 환경 등에 따라 변화될 수 있음은 물론이고, 예컨대 약 100 V 내지 약 30000 V 의 범위일 수 있다.The voltage applied during electrospinning may vary depending on, for example, the type of the nanomaterial, the type of the polymer material, the type of the substrate, the process environment, and the like, and may range, for example, from about 100 V to about 30,000 V.

전기 방사에 의해 형성된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 기판 상에 안착하여, 서로 겹쳐져 연결되어 형성된 1차원, 2차원 또는 3차원 네트워크 구조체를 구성하도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 복수의 선형 형상의 구조들이 평행하게 서로 겹쳐져 연결되어 하나의 선형 형상으로 연결된 1차원 네트워크 구조체를 형성할 수도 있고, 복수의 선형 형상의 구조들이 소정의 각도를 가지도록 서로 겹쳐져 연결되어 하나의 평면 형상으로 연결된 2차원 네트워크 구조체를 형성할 수 있으며, 복수의 선형 형상의 구조들이 소정의 각도를 가지도록 서로 겹쳐져 연결되어 하나의 입체 형상으로 연결된 3차원 네트워크 구조체를 형성할 수 있다. 나아가, 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 소정의 패턴을 가지는 형상을 가질 수 있고, 예를 들어 그물망(mesh) 형상을 가지거나, 웹(web) 형상을 가지도록 배열될 수도 있다.The nano-calorific fiber structure 50 formed by electrospinning can be arranged to form a one-dimensional, two-dimensional or three-dimensional network structure that is formed on the substrate and overlapped and connected to each other. For example, the nano-calorific fiber structure 50 may form a one-dimensional network structure in which a plurality of linear-shaped structures are connected in parallel to each other and connected in a linear shape, and a plurality of linear- Dimensional network structure in which a plurality of linear structures are overlapped and connected to each other with a predetermined angle so as to form a three dimensional network A structure can be formed. Further, the nano-calorific fiber structure 50 may have a shape having a predetermined pattern, for example, a mesh shape, or may be arranged to have a web shape.

다음으로, 기판에 배열된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 의 내부의 변형을 바로잡고 물질들이 균질하게 배치되도록 하기 위하여 어닐링 (annealing) 공정이 선택적으로 수행될 수 있다. 어닐링은 일정 온도까지 가열했다가 서서히 식히는 열 처리 방식으로, 기설정된 온도 범위에서 나노 발열 섬유 구조체 (50) 를 적당히 가열함으로써 수행될 수 있다. Next, an annealing process may be selectively performed to fix the deformation of the inside of the nano-calorific fiber structure 50 arranged on the substrate and to uniformly arrange the materials. The annealing can be performed by appropriately heating the nano-calorific fiber structure 50 in a predetermined temperature range by a heat treatment method of heating to a certain temperature and gradually cooling.

어닐링 공정에 의해 나노 발열 섬유 구조체 (50) 에 포함된 나노 물질 사이의 결합력을 증가시킴으로써, 나노 발열 섬유 구조체 (50) 가 도 5의 나노 발열 섬유 (F) 로 형성될 수 있다.By increasing the bonding force between the nanomaterials included in the nano-calorific fiber structure 50 by the annealing process, the nano-calorific fiber structure 50 can be formed of the nano-calorific fiber F shown in Fig.

어닐링은 대기 중의 공기 분위기, 아르곤 가스나 질소 가스를 포함하는 불활성 분위기 또는 수소 가스를 포함하는 환원성 분위기에서 수행될 수 있다. 어닐링 공정은 선택적인 것으로 생략될 수도 있고 또는 여러 차례에 걸쳐 단계적으로 수행될 수도 있다.The annealing may be performed in an atmospheric air atmosphere, an inert atmosphere containing argon gas or nitrogen gas, or a reducing atmosphere containing hydrogen gas. The annealing process may be omitted as an option or may be performed stepwise several times.

단일 방사 후 코팅 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법Fabrication of nano-exothermic fiber by single spinning coating process

도 7의 (a)의 단일 노즐 (20a) 을 사용하여 단일 방사 후 코팅이 수행되는 구체적인 공정은 다음과 같다.A specific process in which a single spin coating is performed using the single nozzle 20a of Fig. 7 (a) is as follows.

먼저, 단일 노즐 (20a) 로부터 방사된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 를 수집하기 위한 기판을 배치한다. 기판을 배치하는 단계는 상술한 ‘단일 방사 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법’에서 서술한 바와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.First, a substrate for collecting the nano-calorific fiber structure 50 radiated from the single nozzle 20a is disposed. Since the step of disposing the substrate is the same as that described in the 'method of manufacturing a nano-exothermic fiber according to the single spinning process', a duplicate description will be omitted.

방사 용액 탱크 (10) 로부터 공급된 방사 용액을 기판 상에 전기 방사한다.The spinning solution supplied from the spinning solution tank 10 is electrospun onto the substrate.

단일 방사 후 코팅 공정에서 사용되는 방사 용액은 상술한 나노 물질 용액 및 고분자 물질 용액 중 선택된 하나의 용액일 수 있다. 방사 용액은 겔 gel) 상태일 수 있다. The spinning solution used in the single spinning coating process may be a solution of a selected one of the nanomaterial solution and the polymer solution described above. The spinning solution may be in a gel gel state.

‘단일 방사 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법’에서 상술한 바와 같이, 전기 방사 시 인가되는 전압은 나노 물질의 종류, 고분자 물질의 종류, 기판의 종류 및 공정 환경 등에 따라 변화될 수 있음은 물론이고, 예컨대 약 100 V 내지 약 30000 V 의 범위일 수 있다. As described above in the 'method of manufacturing a nano-exothermic fiber according to a single spinning process,' the voltage applied during electrospinning can be changed according to the type of the nanomaterial, the type of the polymer material, the type of the substrate, Such as from about 100 V to about 30,000 V, for example.

다음으로, 방사된 나노 섬유 상에, 나노 물질 용액 및 고분자 물질 용액 중 전기 방사된 용액과 다른 하나의 용액을 스프레이 방사하여, 방사된 나노 섬유의 적어도 일부를 둘러싸도록 코팅층을 형성한다.Next, a coating layer is formed on the radiated nanofibers so as to surround at least a part of the radiated nanofibers by spray-spinning the nanofibers solution and another solution in the solution of the polymer solution and the electrospun solution.

상술한 바와 같이, 전기 방사 장치를 사용하여 방사 용액의 점성, 용질과 용액의 종류 등의 물성에 따라, 인가되는 전압의 크기에 따라 스피닝 모드 또는 스프레이 모드로 방사를 수행할 수 있으므로, 스피닝 모드로 방사된 나노 섬유 상에 스프레이 모드로 코팅층을 형성함으로써 나노 물질 및 고분자 물질이 서로 다른 층을 형성하도록 구성된 이중의 나노 발열 섬유 구조체 (50) 를 제조할 수 있다.As described above, since the spinning mode or the spray mode can be performed according to the magnitude of the voltage to be applied, depending on the viscosity of the spinning solution, the physical properties such as the solute and the kind of solution using the electrospinning device, By forming the coating layer in spray mode on the spun nanofibers, a dual nano-calorific fiber structure 50 configured to form different layers of nanomaterials and polymeric materials can be produced.

예를 들어, 고분자 물질을 포함하는 고분자 섬유가 내측에 위치하고 나노 물질을 포함하는 코팅층이 고분자 섬유의 외측에서 둘러싸면서 위치하는 이중 구조로 형성될 수도 있고, 나노 물질을 포함하는 나노 섬유가 내측에 위치하고 고분자 물질을 포함하는 코팅층이 나노 섬유의 외측에서 둘러싸면서 위치하는 이중 구조로 형성될 수도 있다. 여기서, 코팅층은 방사된 나노 섬유를 완전히 둘러싸도록 형성될 수도 있고, 방사된 나노 섬유의 일부가 외부로 노출되도록 방사된 나노 섬유의 일부를 둘러싸도록 형성될 수도 있다.For example, the polymer fiber including the polymer material may be located on the inner side and the coating layer including the nanomaterial may be located on the outer side of the polymer fiber. Alternatively, the nanofiber including the nanomaterial may be located on the inner side A coating layer containing a polymer material may be formed in a double structure in which the coating layer is surrounded and surrounded by the nanofibers. Here, the coating layer may be formed to completely surround the radiated nanofibers, or may be formed so as to surround a part of the nanofibers emitted so that a part of the radiated nanofibers is exposed to the outside.

단일 방사 후 코팅 의해 형성된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 기판 상에 안착하여, 서로 겹쳐져 연결되어 형성된 1차원, 2차원 또는 3차원 네트워크 구조체를 구성하도록 배열될 수 있으며, 상술한 어닐링 공정에 의하여 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 약 수 ㎛ 내지 수백 ㎛ 범위의 길이의 나노 발열 섬유 (F) 로 형성될 수 있다.The nano-emissive fibrous structure 50 formed by the single spinning coating may be arranged to form a one-dimensional, two-dimensional or three-dimensional network structure formed by overlapping and connecting to each other on the substrate. By the annealing process described above, The exothermic fiber structure 50 may be formed of a nano-exothermic fiber F having a length in the range of about several micrometers to several hundreds of micrometers.

한편, 이중층의 나노 발열 섬유 구조체 (50) 에, 선택적으로, 고분자 물질이 제거되도록 소결 (sintering) 공정이 수행될 수 있다. 소결 공정에 의하여 고분자 물질이 제거되면, 막대 타입 또는 중공 타입의 나노 발열 섬유가 제조될 수 있다.On the other hand, a sintering process may be performed to selectively remove the polymer material in the nano-calorific fiber structure 50 of the double layer. When the polymer material is removed by the sintering process, rod-type or hollow-type nano-calorific fibers can be produced.

즉, 고분자 물질이 나노 물질을 둘러싸도록 나노 발열 섬유 구조체 (50) 가 이중층 구조로 형성되는 경우, 고분자 물질을 소결하여 제거하면, 최종적으로 내부가 빈 중공의 형상으로 나노 발열 섬유 (F) 가 형성된다. 반대로 나노 물질이 고분자 물질을 둘러싸도록 나노 발열 섬유 구조체 (50) 가 이중층 구조로 형성되는 경우, 고분자 물질을 소결하에 제거하면, 최종적으로 막대 형상으로 나노 발열 섬유 (F) 가 형성된다.That is, when the nano-calorific fiber structure 50 is formed to have a double-layer structure such that the polymer material surrounds the nanomaterial, when the polymer material is sintered and removed, finally the nano-calorific fibers F are formed do. On the other hand, when the nano-calorific fiber structure 50 is formed in a bilayer structure such that the nanomaterial is surrounded by the polymer material, when the polymer material is removed under sintering, the nano-calorific fiber F is finally formed in a rod shape.

고분자 물질을 제거하기 위한 소결 방식은 화학적 소결, 광 소결 및 열 소결 방식이 채용될 수 있다.The sintering method for removing the polymer material may be chemical sintering, light sintering and heat sintering.

화학적 소결은 고분자 물질이 녹을 수 있는 유기 용매에 고분자 물질과 나노 물질이 이중층을 형성하고 있는 나노 발열 섬유 구조체 (50) 를 함침시킴으로써 고분자 물질을 녹여 내는 방식으로 소결하는 것을 의미한다. The chemical sintering means sintering in such a manner that the polymer material is melted by impregnating a nano-exothermic fiber structure (50) in which a polymer material and a nanomaterial form a double layer in an organic solvent capable of melting a polymer material.

여기서, 유기 용매는 고분자 물질을 용해할 수 있는 모든 종류의 용매를 포함할 수 있다. 유기 용매는 헥산과 같은 알칸족, 톨루엔과 같은 방향족, 디에틸 에테르와 같은 에테르족, 클로로포름과 같은 알킬 할라이드족, 에스테르족, 알데히드족, 케톤족, 아민족, 알코올족, 아미드족, 카르복실산족 및 물 등 다양한 물질을 포함할 수 있다. 유기 용매는, 예를들어 아세톤, 플로로알칸, 펜탄, 헥산, 2,2,4-트리케틸펜탄, 데칸, 시클로헥산, 시클로펜탄, 디이소부틸렌, 1-펜텐, 카본디설파이드, 카본테트라클로라이드, 1-클로로부탄, 1-클로로펜탄, 실렌, 디이소프로필에테르, 1-클로로프로판, 2-클로로프로판, 톨루엔, 틀로로벤젠, 벤젠, 브로모에탄, 디에틸 에테르, 디에틸 설파이드, 클로로포름, 디클로로메탄, 4-메틸-2-프로파논, 테트라하이드로퓨란, 1,2-디클로로에탄, 2-부타논, 1-니트로프로판, 1,4-디옥산, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 1-펜타놀, 디메틸 설폭사이드, 아닐린, 디에틸아민, 니트로메탄, 아세토니트릴, 피리딘, 2-부톡시에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 에탄올, 메탄올, 에틸렌 글리콜 및 아세트 산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Here, the organic solvent may include all kinds of solvents capable of dissolving the polymer material. The organic solvent may be an alkane such as hexane, an aromatic such as toluene, an ether such as diethyl ether, an alkyl halide such as chloroform, an ester, an aldehyde, a ketone, an amine, an alcohol, an amide, And water. The organic solvent is, for example, acetone, fluoroalkane, pentane, hexane, 2,2,4-tricetylpentane, decane, cyclohexane, cyclopentane, diisobutylene, 1-pentene, carbon disulfide, carbon tetrachloride Chlorobutane, diisopropyl ether, 1-chloropropane, 2-chloropropane, toluene, trichlorobenzene, benzene, bromoethane, diethyl ether, diethyl sulfide, chloroform, But are not limited to, dichloromethane, 4-methyl-2-propanone, tetrahydrofuran, 1,2-dichloroethane, , At least one selected from the group consisting of dimethylsulfoxide, aniline, diethylamine, nitromethane, acetonitrile, pyridine, 2-butoxyethanol, 1-propanol, 2-propanol, ethanol, methanol, ethylene glycol and acetic acid One can be included.

광 소결은 제논 램프 등을 이용하여 원하는 파장 영역 (또는 전 영역) 의 빛을 일정 에너지로 1초에서 수초 동안 조사함으로써, 빛을 이용하여 짧은 시간 동안 고분자 물질을 제거하고 나노 물질들의 네트워킹을 형성하는 방식을 의미한다.The light sintering is performed by irradiating the light of a desired wavelength range (or the entire area) with a constant energy for 1 second to several seconds by using a xenon lamp or the like, thereby removing the polymer material for a short time using light and forming a network of nanomaterials .

광 소결 공정에서는 광펄스 (light pulse), 켜짐 시간, 꺼짐 시간, 전압 및 파장영역 등이 중요한 조절 변수로서, 이러한 변수 들의 최적화 과정을 거쳐 광 소결이 이루어지는 것이 바람직하다. In the photo-sintering process, light pulse, on-time, turn-off time, voltage and wavelength range are important control variables.

광 소결은 수초 내에 이루어질 수 있으므로 필요에 따라 여러 번 반복적으로 수행될 수도 있다.The light sintering may be performed within a few seconds, and thus may be repeatedly performed as needed.

열 소결은 고분자 물질이 녹는점 이상의 온도 범위로 나노 발열 섬유를 가열함으로써 고분자 물질을 녹여 내는 방식으로 소결하는 것을 의미한다. The heat sintering means sintering in such a way that the polymer material is melted by heating the nano-exothermic fiber to a temperature range above the melting point of the polymer material.

예컨대, 500℃ 이상의 높은 온도에서 열 소결 하여 고분자 물질을 녹여내고 나노 물질들이 서로 네트워킹을 형성하도록 할 수 있다. 다만, 녹는 점이 낮은 일반 유리기판이나 플라스틱 기판을 사용하는 경우 고온으로 열 소결하는 공정을 이용할 수 없으므로, 열 소결 방식을 채택하는 경우 기판의 선택에 유의할 필요가 있다.For example, it is possible to heat-sinter at a high temperature of 500 ° C or higher to melt the polymer material and allow the nanomaterials to form networking with each other. However, when a general glass substrate or a plastic substrate having a low melting point is used, a process of heat sintering at a high temperature can not be used. Therefore, it is necessary to pay attention to the selection of the substrate when employing the heat sintering method.

이중 방사 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법Fabrication of nano-exothermic fibers by dual spinning process

도 7의 (b)의 이중 노즐 (20b) 을 사용하여 이중 방사가 수행되는 구체적인 공정은 다음과 같다.The specific process in which the double spinning is performed using the double nozzle 20b of FIG. 7 (b) is as follows.

이중 노즐 (20b) 은 제1 방사 물질을 방사하는 제1 노즐 (21) 과, 제2 방사 물질을 방사하는 제2 노즐 (22) 을 포함할 수 있다. 제1 노즐 (21) 은 제1 방사 물질을 포함하는 제1 탱크 (11) 와 연결되고, 제2 노즐 (22) 은 제2 방사 물질을 포함하는 제2 탱크 (12) 와 연결된다. 이러한 이중 노즐 (20b) 은 제1 방사 물질과 제2 방사 물질이 서로 혼합하지 않은 상태에서 동시에 방사될 수 있도록 한다.The dual nozzle 20b may include a first nozzle 21 for emitting a first radiation material and a second nozzle 22 for emitting a second radiation material. The first nozzle 21 is connected to a first tank 11 containing a first radiation material and the second nozzle 22 is connected to a second tank 12 containing a second radiation material. The double nozzles 20b allow the first and second radiation materials to be radiated simultaneously without mixing.

본 발명에서 이중 노즐 (20b) 은 제1 노즐 (21) 과 제1 노즐 (21) 을 둘러싸도록 형성된 제2 노즐 (22) 을 포함하여, 제1 노즐 (21) 과 제2 노즐 (22) 의 축이 일치하도록 구성된 동축 이중 구조의 노즐인 것으로 예시한다. 다만, 본 발명의 이중 노즐 (20b) 은 동축 이중 노즐에 한정되는 것은 아니고, 제1 노즐 (21) 과 제2 노즐 (22) 이 병렬적으로 배치된 이중 노즐 (20b) 일 수도 있고 그 밖의 다양한 형태의 이중 노즐로 변경될 수 있음은 물론이다.The double nozzle 20b includes a first nozzle 21 and a second nozzle 22 formed so as to surround the first nozzle 21 so that the distance between the first nozzle 21 and the second nozzle 22 Axis are coaxial double structure nozzles configured to coincide with each other. The double nozzle 20b of the present invention is not limited to the coaxial double nozzle but may be a double nozzle 20b in which the first nozzle 21 and the second nozzle 22 are arranged in parallel, It is needless to say that the nozzle can be changed into a double nozzle of the type.

먼저, 이중 노즐 (20b) 로부터 방사된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 를 수집하기 위한 기판을 배치한다. 기판을 배치하는 단계는 상술한 ‘단일 방사 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법’에서 상술한 바와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.First, a substrate for collecting the nano-calorific fiber structure 50 radiated from the double nozzle 20b is disposed. The step of disposing the substrate is the same as that described above in the ' method of manufacturing a nano-exothermic fiber according to the single spinning process "

제1 탱크 (11) 및 제2 탱크 (12) 로부터 공급된 제1 및 제2 방사 용액을 기판 상에 이중 전기 방사한다. The first and second spinning solutions supplied from the first tank 11 and the second tank 12 are doubly electrospun on the substrate.

제1 방사 용액은 제2 방사 용액은 동시에 방사될 수 있고, 동일한 방사 길이를 가질 수 있다. 또한, 제2 방사 용액은 제1 방사 용액의 외측을 둘러싸서 방사될 수 있고, 제1 방사 용액은 제2 방사 용액에 둘러싸여 내부에 위치할 수 있다. 이에 따라, 기판에 수용되는 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 제1 방사 용액이 내부에 위치하고, 제2 방사 용액이 제1 방사 용액의 외측을 둘러싸는 이중층 구조를 가질 수 있다. The first spinning solution can be simultaneously spinning the second spinning solution and have the same spinning length. Also, the second spinning solution may be radiated by surrounding the outer side of the first spinning solution, and the first spinning solution may be located inside the second spinning solution. Accordingly, the nano-calorific fiber structure 50 accommodated in the substrate may have a bilayer structure in which the first spinning solution is located inside and the second spinning solution surrounds the outer side of the first spinning solution.

여기서, 제1 방사 용액이 나노 물질 용액이고 제2 방사 용액이 고분자 물질 용액일 수도 있고, 반대로 제2 방사 용액이 고분자 물질 용액이고 제2 방사 용액이 나노 물질 용액일 수도 있다. 제1 방사 용액과 제2 방사 용액의 종류는 상술한 바와 같이 본 발명의 전기 방사 공정에 따라 제조하고자 하는 나노 발열 섬유의 형태가 막대 타입 (rod type) 인지 중공 타입 (hollow type) 인지에 따라 선택될 수 있다.Here, the first spinning solution may be a nanomaterial solution, the second spinning solution may be a polymer material solution, or the second spinning solution may be a polymer material solution and the second spinning solution may be a nanomaterial solution. As described above, the types of the first spinning solution and the second spinning solution may be selected depending on whether the nano-exothermic fiber to be manufactured according to the electrospinning process of the present invention is a rod type or a hollow type. .

동축 이중층 나노 발열 섬유 구조체 (50) 가 용이하게 형성되기 위하여는 제1 방사 용액과 제2 방사 용액이 서로 섞이지 않아야 하므로 다음과 같은 조건으로 방사가 수행되는 것이 바람직하다.In order to easily form the coaxial double layer nano-calorific fiber structure 50, it is preferable that the first spinning solution and the second spinning solution should not be mixed with each other, so that spinning is performed under the following conditions.

외측의 제2 방사 용액의 주입 및 방사 속도가 내측의 제1 방사 용액의 주입 및 방사 속도에 비하여 같거나 클 수 있다. 제1 방사 용액과 제2 방사 용액 중 적어도 어느 하나는 도전성을 가질 필요가 있으며, 제1 방사 용액과 제2 방사 용액의 증기압이 동일하거나 유사한 수준이어야 한다. 또한, 제1 방사 용액의 점성이 제2 방사 용액의 점성과 동일하거나 또는 더 커야 한다. The injection and spinning speed of the second spinning solution on the outside may be equal to or larger than the injection and spinning speed of the first spinning solution on the inside. At least one of the first spinning solution and the second spinning solution needs to have conductivity, and the vapor pressures of the first spinning solution and the second spinning solution should be the same or similar. In addition, the viscosity of the first spinning solution must be equal to or greater than the viscosity of the second spinning solution.

예컨대, 본 발명의 이중 방사 공정에서 제1 방사 용액의 주입 및 방사 속도가 0.1 ml/hour 내지 1.5 ml/hour 범위이고, 제2 방사 용액의 주입 및 방사 속도가 1.5 ml/hour 내지 3.5 ml/hour 범위일 수 있다. 다만, 이러한 주입 속도는 예시적인 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.For example, in the double spinning process of the present invention, the injection and spinning rate of the first spinning solution is in the range of 0.1 ml / hour to 1.5 ml / hour, the injection and spinning rate of the second spinning solution is in the range of 1.5 ml / hour to 3.5 ml / hour Lt; / RTI > However, such an injection rate is an exemplary one, and the technical idea of the present invention is not limited thereto.

상술한 ‘이중 방사 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법’에 따르면, 고분자 물질이 나노 물질을 둘러싸도록 또는 나노 물질이 고분자 물질을 둘러 싸도록 이중층 구조로 나노 발열 섬유 구조체 (50) 가 형성된다. 이중 방사된 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 기판 상에 안착하여, 서로 겹쳐져 연결되어 형성된 1차원, 2차원 또는 3차원 네트워크 구조체를 구성하도록 배열될 수 있으며, 상술한 어닐링 공정에 의하여 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 약 수 ㎛ 내지 수백 ㎛ 범위의 길이의 나노 발열 섬유 (F) 로 형성될 수 있다.According to the above-described 'method for producing a nano-exothermic fiber according to the double spinning process, the nano-calorific fiber structure 50 is formed in a double layer structure so that the polymer material surrounds the nanomaterial or the nanomaterial surrounds the polymer material. The nano-heat-generating fiber structure 50 may be arranged so as to form a one-dimensional, two-dimensional or three-dimensional network structure formed by being overlapped and connected to each other on the substrate. By the annealing process, (50) may be formed of nano-exothermic fibers (F) having a length in the range of about several micrometers to several hundreds of micrometers.

이렇게 형성된 이중층의 나노 발열 섬유 구조체 (50) 는 선택적으로 고분자 물질을 소결하는 공정에 의해 막대 타입 또는 중공 타입의 나노 발열 섬유 (F) 로 형성될 수 있다. 소결 공정은 상술한 ‘단일 방사 후 코팅 공정에 따른 나노 발열 섬유 제조방법’에 따른 소결 공정과 동일하므로, 중복된 설명은 생략하도록 한다.The thus formed double-layered nano-calorific fiber structure 50 may be formed of a rod-type or hollow-type nano-calorific fiber F by selectively sintering the polymer material. The sintering process is the same as the sintering process according to the 'method for manufacturing nano-exothermic fiber according to the single spinning coating process' described above, so a duplicated description will be omitted.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100 … 조리용기
101 … 홈
110 … 용기 본체
120 … 발열층
121 … 전극
130 … 보호층
140 … 커버 부재
150 … 손잡이
151 … 전원 장치
152 … 체결부
152a … 돌출부
152b … 집게부
10 … 방사 용액 탱크
11 … 제1 탱크
12 … 제2 탱크
20 … 방사 노즐
20a … 단일 노즐
20b … 이중 노즐
21 … 제1 노즐
22 … 제2 노즐
30 … 외부 전원
40 … 컬렉터 기판
50 … 나노 발열 섬유 구조체
100 ... Cooking container
101 ... home
110 ... The container body
120 ... Heating layer
121 ... electrode
130 ... Protective layer
140 ... The cover member
150 ... handle
151 ... Power supply
152 ... The fastening portion
152a ... projection part
152b ... Forceps
10 ... Spinning solution tank
11 ... The first tank
12 ... The second tank
20 ... Spinning nozzle
20a ... Single nozzle
20b ... Double nozzle
21 ... The first nozzle
22 ... The second nozzle
30 ... External Power
40 ... Collector substrate
50 ... Nano-heating fiber structure

Claims (8)

내부에 수용된 조리 대상물로 열을 공급하도록 발열층이 형성된 조리용기에 있어서,
조리 대상물을 수용하고, 열전도성 소재로 형성된 용기 본체; 및
상기 조리 대상물을 직접 가열하거나 또는 상기 용기 본체를 매개로 상기 조리 대상물을 가열하도록, 상기 용기 본체의 내주면 또는 외주면을 적어도 일부 덮도록 나노 물질 및 고분자 물질 중 적어도 하나를 포함하는 방사 물질이 전기 방사 (electrospinning) 되어 형성된 발열층; 을 포함하고,
상기 발열층은, 상기 방사 물질이 전기 방사되어 형성된 복수의 나노 발열 섬유가 서로 교차되는 지점에서 전기적으로 연결되어 네트워크를 이루도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
1. A cooking container having a heating layer for supplying heat to a cooking object accommodated in the cooking cavity,
A container body accommodating a cooking object and formed of a thermally conductive material; And
A radiating material containing at least one of a nanomaterial and a polymer material is arranged to cover at least a part of an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the container body so as to directly heat the cooking object or to heat the object to be cooked via the container body, a heating layer formed by electrospinning; / RTI >
Wherein the heating layer is configured to be electrically connected to a network at a point where a plurality of nano-calorific fibers formed by electrospinning the radiating material intersect with each other to form a network.
제1항에 있어서,
상기 발열층으로 전력을 공급하는 전원장치가 구비된 손잡이; 를 더 포함하고,
상기 전원장치와 상기 발열층이 전기적으로 접속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
The method according to claim 1,
A handle having a power supply for supplying electric power to the heating layer; Further comprising:
Wherein the heating unit is electrically connected to the power supply unit.
제2항에 있어서,
상기 손잡이는 탈착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
3. The method of claim 2,
Wherein the handle is detachably attached to the cooking cavity.
제1항에 있어서,
상기 발열층을 감싸도록 형성된 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
The method according to claim 1,
And a protective layer formed to surround the heating layer.
제1항에 있어서,
상기 나노 물질은, 은 나노 입자 (Ag nanoparticles) 인 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
The method according to claim 1,
Characterized in that the nanomaterial is silver nanoparticles (Ag nanoparticles).
제1항에 있어서,
상기 발열층으로 10V 내지 300V의 전압이 공급되는 경우 상기 발열층이 80℃ 내지 300℃의 온도 범위에서 발열하도록 상기 나노 발열 섬유의 밀도가 결정되는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
The method according to claim 1,
Wherein a density of the nano-exothermic fibers is determined so that the heating layer generates heat in a temperature range of 80 ° C to 300 ° C when a voltage of 10V to 300V is supplied to the heating layer.
제1항에 있어서,
상기 용기 본체의 면적 대비 30% 내지 90%를 차지하도록 상기 나노 발열 섬유가 형성되는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
The method according to claim 1,
Wherein the nano-sized heating fibers are formed to occupy 30% to 90% of the area of the container body.
제1항에 있어서,
상기 발열층은, 상기 방사 물질이 이중 전기 방사 (co-electrospinning) 되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 발열층이 형성된 조리용기.
The method according to claim 1,
Characterized in that the heating layer is formed by co-electrospinning the radiating material.
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