KR20200071926A - 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기 - Google Patents

바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온열 치료와 훈증 치료를 모두 할 수 있으며, 단열성, 초경량성, 불연성, 가스 유해성, 열전도율, 탈취성이 우수하며, 원적외선 방사율, 방사에너지, 음이온 발생, 항균 성능을 통해 면역 기능 향상 및 염증 개선 효능을 가지는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 관한 것이다.

Description

바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기{Heater-combined Chair type Fumigation device using bio ceramic}
본 발명은 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온열 치료와 훈증 치료를 모두 할 수 있으며, 단열성, 초경량성, 불연성, 가스 유해성, 열전도율, 탈취성이 우수하며, 원적외선 방사율, 방사에너지, 음이온 발생, 항균 성능을 통해 면역 기능 향상 및 염증 개선 효능을 가지는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 관한 것이다.
종래에도 돔형상으로 된 내면에 방열장치를 부착한 찜질기와(특허 제10-1354987), 훈중기겸용온열치료기(공개특허 제10-2014-0024612호)가 공지되어 있다.
그러나 상기 찜질기나 온열치료기는 벽체가 금속 또는 광물체로 되어 있어서 인체와 친화력이 없고 전기히터가 원형히터로 구성되어서 방열면적이 협소하게 되는 불편이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1662061호에는 4분의1 원호 형상으로 되는 한 쌍의 사우나기 몸체(A)(B)를 합치하여 2분1의 원호 형상으로 되고 각 몸체에 히터가 설치되는 사우나기 본체와; 상기 한 쌍의 사우나기 몸체(A)(B)를 접은 모양과 같은 형상의 요입홈(4a) 내면에 형성되는 요입홈외주벽(4b)이 상기 몸체(A)(B)의 전방 지지판(2) 외주 면에 끼워지며 중심부에는 구멍(4c)이 형성된 평판형 좌욕기용 좌대(4)로 사우나기를 구성하되, 상기 각 몸체(A)(B)의 전후지지판(2)(2a) 양단부에 지면을 향하는 바퀴(2e)가 각 부착된 가림판(2c)(2d)을 부착하여 서로 대면시킨 다음 상기 가림판의 내벽 쪽을 직포경첩(3)으로 연결하여 양측사우나기 몸체(A)(B)를 접고 펼 칠 수 있도록 구성되는 적삼목을 벽체로 하는 좌욕기 겸용 온열 사우나기가 개시되어 있다.
한편, 18세기 이래 과학계는 빛을 파동으로 생각하였다. 1900년 12월 독일의 물리학자 "막스 플랑크(Max Planck)"는 빛이 에너지의 알갱이인 입자로서 빛의 양자가 띄엄띄엄 전달된다는 사실을 밝혔다. 20세기가 시작되면서 물리학자들은 물질을 분해하면 분자가 되고, 분자를 분해하면 원자가 되며, 원자를 분해하면원자핵과 전자가 된다는 사실을 알게 되었다. 전자를 정체를 밝히는 과정에서 전자 또한 입자와 파동의 이중성을 갖는다는 사실을 입증하게 되었다. 존재하는 모든 물질은 입자와 파동이라는 이중구조로 되어있다는 것이다. 양자란, 더 이상 나눌 수 없는 에너지의 최소단위라고 알려져 있다. 초양자장이 중첩되면 파동단계로 변하고, 파동이 중첩되면 에너지로 변하고, 에너지가 중첩되면 소립자가 중첩될 시 원자가 되며, 원자가 중첩되면 분자로, 분자가 중첩되면 물질로 형성된다.
즉, 모든 물질(사람, 동물, 식물 등)은 초양자장의 중첩에 의해 파동, 에너지 단계를 거쳐 물질로 형성됨에 따라 초양자장이 중첩된 양자에너지가 있는 영역에서는 사람을 비롯한 생명이 활성화된다. 반면, 양자에너지가 없고 초양자장이 중첩되지 못한 영역에서는 사람과 모든 생명이 활성화 되지 못하고 병들고 죽게 된다.
차원적인 현실에서 살아가는 우리는 감각(오감)을 통해 모든 것을 인식하고 그것이전부라고 생각하지만, 모든 물질의 최소단위인 소립자(원자핵, 전자) 아래의 극미세계로 들어가면 세상은 눈에 보이지 않는 양자에너지장의 세계로 존재한다.
모든 물질은 마이크로(초극미)세계에 이르면 속이 꽉 찬 소재가 아니라원자핵의주위를 하염없이 돌아가는 전자의 활동으로 이루어진다.
소립자인 원자핵 주위를 회전하는 전자의 활동을 통해 그 주변에 전자기장이 형성되면서 그 물질의 고유 정보를 담은 미세한 양자에너지가 발산되는데, 이러한 양자에너지 장은 자연계와 물질계 또는 정신계에 대한 고유정보를 담고 서로간에 파동을통해 정보를 주고 받는다. 아이슈타인도 양자물리학을 통해 우리가 살고 있는 이 세상의 물질을 쪼개고 쪼개다보면 결국 하나의 진동하는 에너지 장으로 서로 연결되어있다고 하였다.
원적외선을 방출하는 본 발명의 바이오 세라믹은 양자파동 에너지가 발생해 온열 효과를 전달할 뿐만 아니라, 통증 완화, 면역력 향상, 차가운 몸의 혈액순환을 개선하는 역할을 한다.
대한민국 등록특허 제10-1354987호 대한민국 공개특허 제10-2014-0024612호 대한민국 등록특허 제10-1662061호
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 온열 치료와 훈증 치료를 모두 할 수 있으며, 단열성, 초경량성, 불연성, 가스 유해성, 열전도율, 탈취성이 우수하며, 원적외선 방사율, 방사에너지, 음이온 발생, 항균 성능을 통해 면역 기능 향상 및 염증 개선 효능을 제공하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기는 중심각의 크기가 90°인 호 형상의 제1분할몸체와, 일단이 상기 제1분할몸체에 경첩으로 결합되며 중심각의 크기가 90°인 호 형상의 제2분할몸체로 구성되어 접거나 펼칠 수 있는 구조로 이루어지는 본체와; 상기 제1분할몸체 및 제2분할몸체의 내주면에 설치되는 열을 발산하는 온열 모듈과; 상기 본체가 펼쳐져 반원 형태가 되면, 사용자가 상기 본체 내에서 누운 상태로 온열 치료를 받을 수 있는 구조가 되고, 상기 본체가 접히고 그 상면에 좌대가 설치되면, 사용자가 상기 좌대에 앉아 온열 치료를 받을 수 있는 구조로 변경이 가능하며, 상기 온열 모듈 또는 상기 본체 내주면에 바이오 세라믹이 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, 제1분할몸체 및 제2분할몸체의 내주면에 설치되는 훈증 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, 훈증 모듈은 상기 제1분할몸체 및 제2분할몸체 내에 설치된 열판과, 상기 열판에 접촉되며 약재를 수용하고 접힌 본체 내부 공간으로 약재의 훈증을 배출하는 배출구멍이 형성되는 용기와, 상기 용기의 개구부를 개폐하는 덮개로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, 용기 또는 덮개는 바이오 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, 바이오 세라믹은 진주암을 분쇄한 다음 850~950℃의 온도로 가열하여 발포 규석을 마련하는 S1단계와; 상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 무기 결합재 20~40중량부를 혼합한 다음 성형하는 S2단계와; 상기 S2단계를 거친 성형체를 900~1,200℃의 온도에서 소성하는 S3단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, S2단계의 무기 결합재는 점토 100중량부와, 중공체 30~50중량부와, 아타풀자이트(Attapulgite) 10~30중량부와, 발포제 5~15중량부와, 물 50~70중량부로 이루어지며, 상기 S3단계는 성형체가 소성되면서 발포하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, S2단계의 혼합물에는 상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 규조토, 벤토나이트, 제올라이트, 알루미나 중 적어도 하나의 무기 충전재 10~30중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기에 있어서, 중공체는 표면에 실리카흄이 코팅된 중공 실리카 분말이고, 상기 발포제는 탄화규소 또는 탄산칼슘인 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기은 온열 치료와 훈증 치료를 모두 할 수 있으며, 단열성, 초경량성, 불연성, 가스 유해성, 열전도율, 탈취성이 우수하며, 원적외선 방사율, 방사에너지, 음이온 발생, 항균 성능을 통해 면역 기능 향상 및 염증 개선 효능을 가진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기가 펼쳐진 상태를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기가 접힌 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기의 저면도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기가 펼쳐진 상태를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기가 접힌 상태를 도시하는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기의 저면도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기(100)는 크게 본체(110)와, 온열 모듈(120)을 포함하여 이루어진다.
상기 본체(110)는 중심각의 크기가 90°인 호 형상의 제1분할몸체(111a)와, 일단이 상기 제1분할몸체(111a)에 경첩(111c)으로 결합되며 중심각의 크기가 90°인 호 형상의 제2분할몸체(111b)로 구성되어 접거나 펼칠 수 있는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 본체(110)가 펼쳐져 반원 형태가 되면, 사용자가 상기 본체(110) 내에서 누운 상태로 온열 치료를 받을 수 있는 돔형 온열기 구조가 된다.
상기 본체(110)가 펼쳐져 반원 형태가 된 경우, 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b)의 하단에 설치된 바퀴(112)를 이용하여 손쉽게 원하는 위치로 이동시키면서 온열 치료를 할 수 있다.
상기 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b)의 어느 하나의 외주면에는 전원 공급을 위한 콘센트(117)와, 온열 모듈 또는 후술할 훈증 모듈의 온도 조절, 온-오프, 모듈 선택을 할 수 있는 컨트롤러(118)가 설치된다.
그리고 상기 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b)는 편백나무 등과 같이 피톤치드를 발생시키는 목재로 구성할 수도 있고, 전체적으로는 목재로 구성하되 내주면의 일부는 판 또는 바(bar) 형상의 바이오 세라믹을 혼용하여 구성할 수도 있다.
바이오 세라믹은 단열성, 초경량성, 불연성, 가스 유해성, 열전도율, 탈취성이 우수하며, 특히 원적외선 방사율, 방사에너지, 음이온 발생, 항균 성능을 통해 면역 기능 향상 및 염증 개선 효능을 제공할 수 있는 특징이 있다. 이러한 바이오 세라믹에 대한 제법은 후술하도록 한다.
상기 온열 모듈(120)은 본체(110) 내부로 열을 공급하여 온열 치료 또는 건식 사우나 기능을 할 수 있도록 하는 것으로서, 크게 열판(121)과, 상기 열판(121)의 일면에 배치되어 본체(110) 내부로 열을 방사하는 판 형상의 바이오 세라믹(115)과, 안전망(125)으로 구성될 수 있다. 이와 다르게 상기 온열 모듈은 열판 대신 원적외선 램프와, 상기 원적외선 램프의 후방에 배치되는 반사판으로 구성할 수 있는데, 이 경우 반사판을 바이오 세라믹으로 구성할 수 있다.
상기 온열 모듈(120)은 상기 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b)에 한 쌍이 설치된다.
한편, 상기 본체(110)가 도 2에 도시된 바와 같이 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b)가 맞닿도록 접히고 그 상면에 좌대(135)가 설치되면, 사용자가 상기 좌대(135)에 앉아 온열 치료 및 훈증 치료를 받을 수 있는 좌훈기 구조로 변경된다.
상기 좌대(135)의 중앙에는 열 또는 훈증이 공급될 수 있도록 홀(135a)이 형성된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기는 훈증 치료를 위해 상기 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b)의 내주면에는 훈증 모듈(130)이 설치된다.
상기 훈증 모듈(130)은 상기 제1분할몸체(111a) 및 제2분할몸체(111b) 내에 설치된 열판(131)과, 상기 열판(131)에 접촉되며 약재(A)를 수용하는 용기(132)와, 상기 용기(132)의 개구부를 개폐하고 배출구멍(137a)이 형성되는 덮개(137)로 구성되는 것을 예시할 수 있다.
상기 훈증 모듈(130)의 열판(121)의 열은 용기(132) 내의 약재를 가열하여 훈증을 생성하게 되며, 생성된 훈증은 배출구멍(132a)과 홀(135a)을 통해 사용자에게 전달된다.
상기 훈증 모듈(130)은 복수 개가 설치될 수 있는데, 각 훈증 모듈의 용기에 서로 다른 약재를 넣어 두고, 필요한 약재가 수용된 훈증 모듈만을 작동시킬 수 있는 편의성을 가진다. 그리고 각 훈증 모듈의 용기에 약재의 1회 사용량을 투입하는 경우 불필요한 약재의 소모는 줄이되 충분한 훈증 효과를 발휘할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어 용기에 1회 사용량의 두 배의 약재를 투입한 경우에도 훈증이 생성되는 시간은 1회 사용량과 크게 다르지 않고, 오히려 동일한 시간에 과도한 양의 훈증이 발생하여 약재의 낭비를 초래하므로, 훈증 모듈을 분할 형성함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다.
한편, 상기 열판(131)은 상기 용기(132)가 삽입되는 원통 구조로 이루어져 나사 결합(134a)되고, 상기 덮개(137)도 용기(132)에 나사 결합(134b)되는 것을 예시할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바이오 세라믹의 제조방법을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 바이오 세라믹 제조방법은 크게 진주암을 분쇄한 다음 850~950℃의 온도로 가열하여 발포 규석을 마련하는 S1단계와, 상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 무기 결합재 20~40중량부를 혼합한 다음 성형하는 S2단계와, 상기 S2단계를 거친 성형체를 900~1,200℃의 온도에서 소성하는 S3단계;를 포함하여 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
상기 S1단계는 화성암의 일종인 진주암을 분쇄하여 80~90℃의 온도에서 20~30분 동안 예열 후 850~950℃의 온도로 급속 가열하여 내부에 함유된 결정수에 의해 발포되도록 한 다음 냉각시켜 발포 규석을 마련하는 단계이다.
기존의 발포 세라믹 제조과정은 대한민국 공개특허 제10-0803513호에 개시된 바와 같이 세라믹 원료를 발포제와 혼합한 다음, 성형한 다음 소성하면서 발포하는 방식으로 세라믹 패널 등을 제조하였으나, 이 경우 소성시 크랙이 발생하거나 성형체가 서로 뭉치는 등의 문제가 있었지만, 본 발명에서는 S1단계에서 바이오 세라믹의 원료 중 하나인 진주암을 먼저 1차 발포시킨 다음 나머지 재료와 혼합하고, 소성하는 과정을 거치도록 함으로써, 상술한 문제를 해결할 수 있다.
상기 S2단계는 상기 발포 규석과 무기 결합재, 무기 충전재를 혼합하는 단계이다.
상기 무기 충전재는 상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 10~30중량부 혼합되며, 규조토, 벤토나이트, 제올라이트, 알루미나 중 적어도 하나가 선택되는 것을 예시할 수 있다.
상기 무기 결합재는 상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 20~40중량부인 것이 바람직한데, 20중량부 미만인 경우에는 성형성도 불량하고 결합력이 급격히 저하되는 문제가 있고, 40중량부를 초과하는 경우에는 기공률이 낮아지고 제품의 밀도가 증가하여 경량성을 제공하기 어려워지기 때문에 상술한 범위로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 두 가지의 무기 결합재를 제시한다.
첫 번째 무기 결합재는 일라이트 또는 몬모릴로나이트 100중량부와, 물 40~60중량부로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
두 번째 무기 결합재는 아타풀자이트 100중량부와, 중공체 30~50중량부와, 아타풀자이트(Attapulgite) 10~30중량부와, 발포제 5~15중량부와, 물 50~70중량부로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.
두 가지 무기 결합재의 차이점은, 첫 번째 무기 결합재의 경우에는 2차 발포가 이루어지지 않기 때문에 발포 규석의 제조 과정에서의 1차 발포에 의한 기공만이 형성되는 반면, 두 번째 무기 결합재는 발포 규석의 제조 과정에서의 1차 발포에 더하여 2차 발포가 이루어지기 때문에 기공율을 현저히 증가시킬 수 있다.
이하에서는 두 번째 무기 결합재를 중심으로 설명한다.
상기 아타풀자이트(Attapulgite)는 점토 광물로서 화학식은 (Mg,Al)5Si8O20.4H2O)이며, 일라이트 또는 몬모릴로나이트와 달리 침상이며, 규산 4면체의 사슬구조에 의한 터널(tunnel)구조를 가지며 터널 내에 물 분자를 함유하기 때문에 내부에 함유된 물 분자에 의해 소성시 발포 성능을 향상시키는 역할을 할 뿐만 아니라, S2단계의 성형시 점도 조절을 통해 성형성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 중공체는 평균 입경이 50~300㎛인 중공 실리카 분말인 것을 예시할 수 있다.
중공 실리카 분말은 실리카(Silica)와 산화칼슘을 혼합하여 용융한 뒤, 급냉시켜 분쇄하고, 분쇄된 입자를 발포시켜 얻는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 분무 열분해, 졸-겔 공정 등 공지된 제법으로 제조될 수 있다.
상기 중공 실리카 분말은 재활용 자원인 실리카흄과 용매로 이루어지는 용액에 함침한 다음 건조하는 과정을 거쳐, 표면에 실리카흄이 코팅된 복합 구조인 것이 바람직하다. 상기 실리카흄은 중공 실리카 분말끼리 고착되는 것을 방지하여 분산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 중공 실리카 분말의 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 발포제는 탄화규소 또는 탄산칼슘인 것을 예시할 수 있다.
상기 탄화규소의 발포 메카니즘은 등록특허 제10-1067371호에, 탄산칼슘의 발포 메카니즘은 공개특허 제10-2012-0077746호에 각각 상세히 설명되어 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.
한편, 실리카흄은 공개특허 제10-2012-0077746호에서도 개시하고 있으나, 1~3㎛의 크기의 초미세 입자이기 때문에 상호 응집되는 현상으로 인해 분산이 어렵고, 특히 본 발명과 같이 건식 성형 방식에서는 상술한 바와 같이 별도로 혼합하는 것보다는 중공 실리카 분말에 코팅하는 방식을 적용하는 것이 바람직하다.
바이오 세라믹은 표면에 기능성 입자가 포함된 코팅액을 분무한 다음 건조하거나, 코팅액에 침지시킨 다음 건조하여 바이오 세라믹 표면 또는 내부 기공의 일부에 기능성 입자가 부착 내지 삽입되도록 구성할 수 있다.
상기 기능성 입자는 100~500nm의 평균 입경을 가진 것으로서, 내부의 오일과, 상기 오일을 수용하는 실리카 껍질로 구성되는데, 오일은 베이스 오일 100중량부를 기준으로 작약 추출물 10~30중량부를 혼합된 것을 예시할 수 있다.
상기 베이스 오일은 무염증, 무균, 소독의 기능을 하고, 경련을 예방하고, 통증을 완화하며 독성을 예방하는 효과가 있는 라벤더 오일인 것이 바람직하다. 상기 작약 추출물 작약 뿌리를 건조한 다음 열수추출한 것으로서, 여성의 월경불순, 통증완화에 효과가 있다. 그리고 주성분으로 알려진 paeoniflorin은 진통, 진정, 항염증, 혈압강하, 혈관 확장, 평활근 이완 작용에 효과가 있다고 알려져 있다.
상기 기능성 입자는 물 100중량부에 오일 1~10중량부와, 자당지방산에스테르 0.1~1중량부를 혼합한 에멀젼을 마련한다. 그리고 에멀젼에 디에톡시디메틸실란 0.1~1중량부와, 에피클로로하이드린 0.1~1중량부를 첨가한 다음 교반하고, 이어서 물유리 10~20중량부를 5~10시간 동안 조금씩 첨가하면서 반응시켜 얻을 수 있다. 최종 생성물 100중량부를 기준으로 아라비아검 1~5중량부를 혼합하여 기능성 입자가 함유된 코팅액을 마련한다.
상기 기능성 입자의 실리카 껍질 내부에 충진된 작약 추출물, 라벤더 오일은 바이오 세라믹이 가열되면 상기 라벤더 오일과 함께 작약 추출물의 유효성분이 방출되어 생리 불순, 항염증 등의 효능을 발휘하게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 바이오 세라믹 제조방법을 보다 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명한다.
진주암을 130~140㎛로 분쇄한 분말을 85℃의 온도에서 25분 동안 예열 후 890~900℃의 온도로 급속 가열하여 부피비로 11~12배로 발포 팽창한 발포 규석을 마련한다.
상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 무기 결합재 30중량부와, 무기 충전재 20중량부를 혼합한 다음 압축 성형한다. 여기서, 무기 결합재는 아타풀자이트 100중량부를 기준으로 실리카흄 코팅된 중공 실리카 분말 40중량부와, 탄산칼슘 10중량부와, 물 50중량부로 구성되며, 무기 충전재는 규조토와 제올라이트를 1 : 1의 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
상기 성형체를 950℃의 전기로에서 온도에서 소성하여 바이오 세라믹 제조를 완료한다.
[실험예 1]
실시예 1의 바이오 세라믹의 밀도, 휨 강도, 습윤시 휨 강도 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
- 밀도는 KSF 2459:2002에 의해 측정하였으며, 휨 강도, 습윤시 휨 강도는 KSF3200:2006에 의해 측정하였고, 전흡수율은 KSF 3504:2003에 의해 측정하였다.
시험 항목 밀도(g/㎤) 휨 강도(N/㎟) 습윤시 휨 강도(N/㎟) 전흡수율(%)
실시예 1 0.32 2.5 2.3 89
위 표 1을 참조하면, 실시예 1의 바이오 세라믹 밀도는 0.32g/㎤로, 공개특허 제10-2012-0077746호의 0.44g/㎤와 대비할 때 초경량성을 가지며, 강도도 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있다. 그리고 실시예 1의 바이오 세라믹의 전흡수율을 보면, 자체 중량의 89%까지 수분을 함유할 수 있어 건조 시에는 수분을 배출하고 습한 기후에는 수분을 흡수하여 시공 공간 내의 습도를 조절하는 기능이 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 2]
실시예 1의 바이오 세라믹의 불연성시험을 하였으며, 그 결과를 아래 표 2에 기재하였다.
- 불연성시험은 KSF ISO 1182 : 2004에 의해 측정하였다.
시험 항목 질량감소율(%) 노의 온도 상승(℃) 불꽃 지속시간(s)
기준 30 % 이하 20℃ 이하 10sec 이하
실시예 1 0.3 1.9 0
위 표 2를 참조하면, 건설교통부고시 제2006-476호 건축물 내부 마감재료의 난연성능 기준 제2조1항 불연 재료의 규정은 질량 감소율 30%이하, 온도상승은 20K 이하, 불꽃지속시간은 10초 이하로 규정하고 있는데, 실시예 1의 바이오 세라믹의 경우 난연성능에 대한 기준을 모두 크게 상회한다는 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 3]
실시예 1의 바이오 세라믹의 가스 유해성 시험 및 신축 공동주택의 실내 공기질 권고 기준(제7조의 2 관련)시험을 하였으며, 그 결과를 아래 표 3에 기재하였다.
- 가스 유해성 시험은 KSF 2271 : 2006에 의해 측정하였다.
시험 항목 가스유해성시험
(마우스행동정지시간)		 총 휘발성 유기화합물(TVOC)
(mg/㎡,h)		 포름알데히드(HCHO)
(mg/㎡,h)
기준 9분 이상 4.0 1.25
실시예 1 17.93분 0.01 Tr
위 표 3을 참조하면, 가스 유해성 시험의 경우 건설고시 제2006-476호 제2조제2항에 쥐의 행동정지시간은 9분 이상으로 규정되어 있는데, 실시예 1의 바이오 세라믹은 최소 15분 93초로 크게 상회하고, 총 휘발성 유기화합물(TVOC) 및 포름알데히드(HCHO)(mg/㎡,h)는 기준을 만족한다는 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 4]
실시예 1의 바이오 세라믹의 열전도율 시험을 하였으며, 그 결과를 아래 표 4에 기재하였다.
- 열전도율 시험은 KSL9016:2005에 의해 측정하였다.
시험 항목 열전도율 (w/mK)
실시예 1 0.059
위 표 4를 참조하면, 실시예 1의 바이오 세라믹의 열전도율(w/mK)은 0.059로, 공개특허 제10-2012-0077746호의 0.12와 대비할 때 열전도율이 현저히 향상되었다는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 5]
실시예 1의 바이오 세라믹의 탈취 성능 시험을 하였으며, 그 결과를 아래 표 5에 기재하였다.
- 아래 표 5의 BLANK란 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 값이고, 시험방법은 한국원적외선 응용평가연구원 규격 KFIA-1004로 시험가스는 암모니아 가스로 가스농도측정은 가스 검지 관을 사용한 값이다.
시험 항목 경과시간(분) BLANK 농도(ppm) 시료농도(ppm) 탈취율(%)


탈취시험

 초기 500 500 -
30 490 45 91
60 480 35 93
90 460 25 95
120 450 20 96
위 표 5를 참조하면, 실시예 1의 바이오 세라믹은 탈취율이 최고 96%로 매우 우수한 탈취 성능을 발휘한다는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 6]
실시예 1의 바이오 세라믹의 원적외선 방사율, 방사에너지 및 음이온 발생량을 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 6에 기재하였다.
- 원적외선 방사율, 방사에너지의 시험방법은 한국원적외선 응용평가 연구원 시험방법 KFIA-FI-1005로 40℃ FT-IR spectrometer를 이용한 BLANK BODY 대비 측정결과이고, 음이온 발생량 시험방법은 원적외선 응용평가연구원 규격 KFIA-FI-1042로 전하입자 측정장치를 이용하여 실내 온도 23℃, 습도 32% 대기 중 음이온 수 102/cc 조건에서 시험하였으며 측정 대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위 체적당 ION수로 표시한 결과이다.
시험 항목 원적외선 방사율(5~20㎛) 방사에너지(w/m,㎛40℃) 음이온(ION/CC)
실시예 1 0.921 3.71×102 1.030
위 표 6을 참조하면, 실시예 1의 바이오 세라믹의 원적외선 방사 및 음이온 발생이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
[실험예 7]
실시예 1의 바이오 세라믹에 대한 항균 시험을 하였으며, 그 결과를 아래 표 7에 기재하였다.
- 열전도율 시험은 KSL9016:2005에 의해 측정하였다.
시험 항목 시료 구분 초기농도 24시간 후 농도 정균감소율(%)
대장균에 의한
항균시험		 BLANK 3.2×106
1.4×106 -
실시예 1 1.0×105 92.1
녹농균에 의한
항균시험		 BLANK 3.3×106
1.5×106 -
실시예 1 9.5×104 93.7
위 표 7을 참조하면, 실시예 1의 바이오 세라믹은 우수한 항균 성능을 발휘한다는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 온열기 겸용 좌훈기 110 : 본체
111a : 제1분할몸체 111b : 제2분할몸체
111c : 경첩 112 : 바퀴
117 : 콘센트 118 : 컨트롤러
120 : 온열 모듈 121 : 열판
123 : 바이오 세라믹 125 : 안전망
130 : 훈증 모듈 131 : 열판
132 : 용기 132a : 배출구멍
134a, 134b : 나사결합 135 : 좌대
135a : 홀 137 : 덮개
약재(A)

Claims (8)

  1. 중심각의 크기가 90°인 호 형상의 제1분할몸체와, 일단이 상기 제1분할몸체에 경첩으로 결합되며 중심각의 크기가 90°인 호 형상의 제2분할몸체로 구성되어 접거나 펼칠 수 있는 구조로 이루어지는 본체와;
    상기 제1분할몸체 및 제2분할몸체의 내주면에 설치되는 열을 발산하는 온열 모듈과;
    상기 본체가 펼쳐져 반원 형태가 되면, 사용자가 상기 본체 내에서 누운 상태로 온열 치료를 받을 수 있는 구조가 되고,
    상기 본체가 접히고 그 상면에 좌대가 설치되면, 사용자가 상기 좌대에 앉아 온열 치료를 받을 수 있는 구조로 변경이 가능하며,
    상기 온열 모듈 또는 상기 본체 내주면에 바이오 세라믹이 설치되는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1분할몸체 및 제2분할몸체의 내주면에 설치되는 훈증 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 훈증 모듈은,
    상기 제1분할몸체 및 제2분할몸체 내에 설치된 열판과, 상기 열판에 접촉되며 약재를 수용하고 접힌 본체 내부 공간으로 약재의 훈증을 배출하는 배출구멍이 형성되는 용기와, 상기 용기의 개구부를 개폐하는 덮개로 구성되는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용기 또는 덮개는 바이오 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 바이오 세라믹은,
    진주암을 분쇄한 다음 850~950℃의 온도로 가열하여 발포 규석을 마련하는 S1단계와;
    상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 무기 결합재 20~40중량부를 혼합한 다음 성형하는 S2단계와;
    상기 S2단계를 거친 성형체를 900~1,200℃의 온도에서 소성하는 S3단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 S2단계의 무기 결합재는 점토 100중량부와, 중공체 30~50중량부와, 아타풀자이트(Attapulgite) 10~30중량부와, 발포제 5~15중량부와, 물 50~70중량부로 이루어지며,
    상기 S3단계는 성형체가 소성되면서 발포하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 S2단계의 혼합물에는 상기 발포 규석 100중량부를 기준으로 규조토, 벤토나이트, 제올라이트, 알루미나 중 적어도 하나의 무기 충전재 10~30중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중공체는 표면에 실리카흄이 코팅된 중공 실리카 분말이고,
    상기 발포제는 탄화규소 또는 탄산칼슘인 것을 특징으로 하는 바이오 세라믹을 이용한 온열기 겸용 좌훈기.



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