KR20220052499A - 원적외선 방사 머플러 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인체와 같은 파장의 원적외선을 방사하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 신진대사 촉진 효과를 극대화하는 머플러를 제공하기 위한 것이다.
이에 본 발명에서는 착용자의 목에 두른 상태를 유지할 수 있도록 형성된 본체부; 도넛 모양의 원적외선 방사 세라믹스가 일정한 간격을 두고 다수 배열 및 부착된 패치부; 및 상기 본체부의 한쪽 면에 상기 패치부를 넣을 수 있도록 개폐 가능하게 형성된 포켓부를 포함하며, 상기 패치부를 상기 포켓부에 넣고 상기 패치부의 세라믹스를 착용자의 뒷목 부분에 밀착시킨 상태로 상기 본체부를 착용자의 목에 둘러 착용하는 원적외선 방사 머플러를 개시한다.
이에 본 발명에서는 착용자의 목에 두른 상태를 유지할 수 있도록 형성된 본체부; 도넛 모양의 원적외선 방사 세라믹스가 일정한 간격을 두고 다수 배열 및 부착된 패치부; 및 상기 본체부의 한쪽 면에 상기 패치부를 넣을 수 있도록 개폐 가능하게 형성된 포켓부를 포함하며, 상기 패치부를 상기 포켓부에 넣고 상기 패치부의 세라믹스를 착용자의 뒷목 부분에 밀착시킨 상태로 상기 본체부를 착용자의 목에 둘러 착용하는 원적외선 방사 머플러를 개시한다.
Description
본 발명은 인체와 같은 파장의 원적외선을 방사하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 신진대사를 촉진하는 기능을 갖는 머플러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체의 뒷목 부분에 착용 시 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 전달하여 인체의 신진대사 촉진하는 온열 효과를 극대화함은 물론 인체에 부작용 없이 장시간 사용할 수 있고, 아울러 보온성을 강화하는 원적외선 방사 머플러에 관한 것이다.
일반적으로 원적외선은 가시광선에 비하여 열 작용이 우수하고 방사 에너지가 직접적이면서 순간적으로 전달되기 때문에 가열이 신속하게 이루어지는 것은 물론 에너지 절약효과가 커서 온열치료, 건강용품 등에 널리 이용된다.
특히 인체에서 방출되는 인체파(human wave)의 파장인 2~14㎛ 범위 내에 있는 원적외선은 인체에 흡수되어 생체를 구성하는 분자의 공명, 공진 작용에 매우 효과적이며, 효소계, 호르몬 및 생리활성물질의 작용에 영향을 미쳐 신진대사를 촉진하는 것으로 알려져 있다.
즉, 원적외선 파장은 인체의 피부 속 4~5cm까지 깊숙이 침투해 세포를 60초에 2,000번 이상 미세하게 흔들어 주는 진동을 통하여 열을 발생시키고, 이는 일반 열보다 80배 깊이 피하심층으로 스며들어 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애고 세포조직 생성에 도움을 주며, 혈전을 분해하여 혈액순환과 노폐물의 배출을 촉진한다.
이러한 원적외선이 방사되는 기능성 물질을 이용한 온열치료는 인체의 신진대사를 원활하게 하고 혈액순환 및 피부 호흡을 촉진하여 신경의 피로를 풀어주며, 경직된 근육을 이완시키고 환부의 통증을 완화하는 등 인체에 유익한 여러 가지 효과가 알려지면서 원적외선 방사 기능을 갖는 다양한 형태의 온열치료용 기기가 제안되고 있다.
한편, 동양의학적 관점에서는 뒷목 부분을 따뜻하게 해주어야 전신의 기운과 혈액순환이 잘 되어 눈과 뇌가 건강할 수 있다고 보고 있다. 이에 따라 외부로부터의 가열 또는 자신의 온열을 방산시키지 않도록 하는 온열요법이 널리 사용되고 있다.
예컨대, 주머니 형태의 팩에 온수를 담고 이를 뒷목 부분에 감싸거나 발열체나 전열선을 이용하여 뒷목 부위의 온도를 높이는 방식으로 혈액순환을 촉진시키고 찜질 효과를 얻고 있다
그런데 온수팩을 이용하는 방식은 신체에 접촉 시 점점 차가워지는 성질로 인해 효과가 미흡하며, 또 발열체나 전열선을 이용하는 방식은 전기로 가열하는 특성으로 인해 화재 또는 감전사고의 위험성이 있는 데다 인체에 유해한 전자파가 발생하는 문제점이 있다.
한편, 머플러(muffler)는 추위를 막거나 멋을 내기 위한 패션 아이템으로 목에 두르거나 어깨에 걸치는 등 장식성과 실용성을 겸한 액세서리로 널리 사용되고 있다.
이러한 머플러는 대개 보온성을 갖는 부드럽고 따뜻한 촉감의 소재로 직조하거나 뜨개질하는 방식으로 단순하게 만들기 때문에 착용자의 적정한 체온을 유지시키는 기능만 있을 뿐 발열이나 온열 기능이 없어 보온성이 떨어지는 한계가 있다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 온열치료용 원적외선 방사 세라믹스가 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 인체와 같은 파장의 원적외선을 방사하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 신진대사를 촉진하고, 인체와 접촉 시 흡수한 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 전달하여 온열 효과는 물론 인체에 부작용 없이 장시간 사용이 가능한 효과를 도모할 수 있고, 아울러 보온성을 강화할 수 있는 원적외선 방사 머플러를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 착용 시 인체로부터 흡수한 열에너지를 이용해 인체의 방사 파장과 유사한 파장대의 원적외선 복사열로 전달하여 온열 효과를 얻을 수 있도록 하는 원적외선 방사 머플러를 제공하는 데 있는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 보온성을 강화할 수 있도록 하는 원적외선 방사 머플러를 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 착용자의 목에 두른 상태를 유지할 수 있도록 형성된 본체부; 도넛 모양의 원적외선 방사 세라믹스가 일정한 간격을 두고 다수 배열 및 부착된 패치부; 및 상기 본체부의 한쪽 면에 상기 패치부를 넣을 수 있도록 개폐 가능하게 형성된 포켓부를 포함하며, 상기 패치부를 상기 포켓부에 넣고 상기 패치부의 세라믹스를 착용자의 뒷목 부분에 밀착시킨 상태로 상기 본체부를 착용자의 목에 둘러 착용하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 머플러를 제시한다.
이로써 본 발명은 인체의 뒷목 부분에 착용 시 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 방출 및 전달하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 인체의 신진대사 촉진하는 온열 효과를 극대화함은 물론 인체에 부작용 없이 장시간 사용할 수 있고, 아울러 보온성을 강화하는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은, 상기 포켓부의 아귀 트임을 개폐하기 위해 구비된 후크 앤 루프 패스너 및 상기 포켓부에 삽입되고, 상기 패치부의 세라믹스를 가열하기 위한 열이 발생하는 발열팩을 더 포함하여 구성됨으로써 여러 개의 세라믹스를 목이나 어깨 부위에 밀착시킨 상태로 편안하게 사용 및 혼자서도 쉽게 착용할 수 있을 뿐만 아니라 무릎, 어깨 등 필요한 부위에 착용하여 따뜻하게 찜질하는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 패치부의 세라믹스는, (A) 맥반석과 산청토를 8:2의 비율로 혼합하여 분쇄한 후 100~200 메시(mesh)의 표준체(Standard sieve)를 통과시켜 분말화하는 공정, (B) 상기 맥반석과 산청토 혼합분말 39 내지 41중량부에 물 59 내지 61중량부 및 가성소다 0.1 내지 1중량부를 섞어 반죽한 후 일정한 시간 동안 숙성시켜 배토를 만드는 공정, (C) 상기 배토를 일정한 크기를 갖는 성형틀에 넣어 압착기를 가압하여 둥글납작한 도넛 형태로 성형한 후 상온에서 건조시키는 공정, (D) 건조된 성형물을 1160~1200℃의 가마(전기로)에서 10~12시간 동안 소성하는 공정을 거쳐 제조됨으로써 인체와 같은 파장의 원적외선을 방사하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 신진대사 촉진 효과를 극대화하고, 인체와 접촉 시 흡수한 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 방출 및 전달하여 인체에 부작용 없이 장시간 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)은, (E) 소성한 성형물의 표면에 평균 입경이 1~200㎛인 은나노 분말과 질화알루미늄 분말 및 전기석 분말의 혼합체를 10~50㎛의 두께로 도포하는 공정, (F) 표면에 분말층이 도포된 성형물을 230~250℃의 가마에서 5~60분 동안 열처리하는 공정을 더 포함하여 이루어짐으로써 표면의 질감이 매끄럽고 균열이 발생하지 않을 뿐만 아니라 열전도율을 높여 온열 효과를 극대화할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 세라믹스의 빠른 열전도성으로 인해 인체와 접촉 시 열에너지를 흡수하는 시간을 단축할 수 있고, 아울러 세라믹스가 흡수한 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 전달하여 에너지 효율이 높고 인체에 부작용 없이 장시간 사용이 가능할 수 있다.
즉, 별도의 전원 없이도 인체와 같은 파장의 원적외선을 방사하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 신진대사를 촉진 효과를 극대화하는 도넛 모양의 둥글납작한 세라믹스로 인해 목 부분에 착용 시 대추혈자리를 따뜻하게 효과적으로 찜질할 수 있어 보온성을 강화할 수 있다.
아울러 세라믹스로부터 나오는 원적외선 복사열이 체내에 깊숙하게 침투하여 미세한 진동을 일으키는 공명작용을 유도함으로써 온열 효과는 물론 균일하고 편안한 열을 발생시켜 체온 유지 및 상승 작용에 도움을 줄 수 있다.
게다가 세라믹스의 표면 질감이 매끄러워 인체와 접촉감을 향상시킬 수 있고, 내구성이 우수하여 표면에 미세한 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 구성하는 패치부를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 구성하는 패치부의 세라믹스를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 목에 두른 상태를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 구성하는 패치부를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 구성하는 패치부의 세라믹스를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 목에 두른 상태를 나타낸 정면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.
아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러는 크게 본체부(10), 패치부(20), 포켓부(30) 및 발열팩(40)을 포함하고 있다.
본체부(10)는 착용자의 목에 두른 상태를 유지할 수 있도록 일정한 폭과 길이 가지며 형성되어 있다.
즉, 본체부(10)는 착용자의 뒷목 부분에 세라믹스(21)를 밀착시킨 상태로 목과 어깨 부위를 덮거나 감싸서 착용할 수 있도록 형성되어 있다.
여기서 본체부(10)의 소재는 방한 목적을 위해 울(Wool) 또는 코튼(Cotoon)이거나 편성물일 수 있고, 두툼하면서도 넓고 기다란 장방형으로 형성될 수 있고, 성글게 짜여 포근하고 따뜻한 니트로 이루어질 수 있다.
이외에도 유연성과 통풍성을 갖는 천, 직물 등의 두께가 얇고 무게가 가벼운 소재로 이루어질 수도 있고, 그 형상은 특별히 제한을 두지 않으나, 목이나 어깨 부위를 감쌀 수 있는 일정한 면적(넓이)을 갖는 것이 바람직하다.
패치부(20)는 한쪽 면에 도넛 모양의 원적외선 방사 세라믹스(21)가 일정한 간격을 두고 다수 배열 및 부착되어 있다.
즉, 패치부(20)는 착용자의 뒷목 부분에 안정적으로 밀착시킬 수 있도록 부직포 등 장방형 시트 모양의 천 표면에 세라믹스(21)가 일정한 패턴으로 다수 부착되어 있다.
그리고 세라믹스(21)는 체온이나 발열팩(40)에서 발생하는 열 전달에 의해 가열되면서 인체에 유익한 원적외선을 방사한다.
또한, 세라믹스(21)는 도 3에 도시된 바와 같이 상하면에 유선형의 굴곡면을 가지는 마치 둥글납작한 형태의 도넛 모양 및 바둑알 크기로 이루어져 있고, 그 표면에는 분말층이 형성되어 있다.
여기서 세라믹스(21)는 패치부(20)의 표면에 고주파 또는 초음파 접착 방식 등으로 부착하거나 그물망(23)을 이용하여 견고하게 고정할 수 있다.
또한, 세라믹스(21)의 가운데 부분에 통기공(22)이 형성되어 있다.
즉, 세라믹스(21)는 통기공(22)을 통해 인체에 유익한 음이온 및 원적외선이 원활하고 효율적으로 방사됨은 물론 발열팩(40)에서 발생되는 열에 의한 찜질효과를 배가시킬 수 있다.
포켓부(30)는 본체부(10)의 한쪽 면 가운데에 패치부(20)와 발열팩(40)을 넣을 수 있도록 개폐 가능하게 일체로 형성되어 있다.
즉, 포켓부(30)는 본체부(10)의 표면 가운데 부분에 그 가장자리의 일부를 재봉하여 한쪽 부분에 아귀 트임을 갖는 형태로 형성되어 있다.
그리고 포켓부(30)의 개구부에는 아귀 트임을 개폐하기 위한 후크 앤 루프 패스너(31)가 부착되어 있다.
즉, 후크 앤 루프 패스너(31)는 포켓부(30)의 개구된 부분을 통해 그 내부에 수납되어 있는 패치부(20)와 발열팩(40)이 임의로 이탈되지 않도록 개폐를 단속 및 잠금 상태를 유지하도록 구비되어 있다.
여기서 후크 앤 루프 패스너(31)는 단추 등과 같이 암수 한 쌍으로 이루어져 간편하게 서로 대응 결합되는 구조로 대체하여도 무방할 것이다.
발열팩(40)은 공기와 접촉 시 열이 발생하여 패치부(20)에 부착되어 있는 세라믹(21)을 가열하도록 구비되어 있다.
즉, 발열팩(40)은 착용자의 뒷목 등에 세라믹스(21)가 밀착된 상태에서 그 열기가 세라믹스(21)를 통하여 착용자의 목 등에 전달되도록 함은 물론 원적외선 방사 효율을 높이기 위해 포켓부(30) 속에 삽입되어 있다.
여기서 발열팩(40)으로는 개봉 시 공기와 접촉으로 인해 철분이 녹슬면서 발생하는 열을 이용하고, 열이 일정 온도 이상 올라간 상태에서 포켓부(30)와 같이 밀폐된 공간에 넣어 사용하면 열기가 5~10시간 동안 지속되는 이른바 핫팩을 채용할 수 있다.
한편, 본체부(10)와 발열팩(40) 사이, 즉 포켓부(30) 내부의 본체부(10) 표면에는 발열팩(40)에서 발생하는 열기가 패치부(30)로 전달되지 않고 외부로 손실되는 것을 방지하기 위해 단열재를 구비하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러는 인체의 뒷목 부분에 착용 시 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 방출 및 전달하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 인체의 신진대사 촉진하는 온열 효과를 극대화하고 보온성을 강화할 수 있다.
또한, 여러 개의 세라믹스(21)를 목이나 어깨 부위에 밀착시킨 상태로 편안하게 사용 및 혼자서도 쉽게 착용하여 따뜻하게 찜질하는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 발열팩(40)의 발열 작용으로 인해 별도의 전원 없이도 인체와 같은 파장의 원적외선을 방사하여 혈액순환촉진, 세포조직 활성화 등 신진대사를 촉진 효과를 극대화할 수 있다.
예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 뒷목 부분에 패치부(20)가 밀착되도록 본체부(10)의 중심을 걸고 양쪽 끝부분을 앞으로 둘러서 뒷목 주변에 온열이 가해지도록 함으로써 전신의 기운과 혈액순환을 촉진 및 신진대사를 활성화시켜 눈 건강에 도움을 줄 수 있고, 자율신경계의 균형 및 면역 기능이 강화되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 세라믹스(21)의 빠른 열전도성으로 인해 인체와 접촉 시 열에너지를 흡수하는 시간을 단축할 수 있다.
아울러 세라믹스(21)가 인체에서 흡수한 열에너지를 인체의 방사 파장과 유사한 파장의 원적외선 복사열로 전달하여 에너지 효율이 높고 인체에 부작용 없이 장시간 사용할 수 있다.
즉, 세라믹스(21)로부터 나오는 원적외선 복사열이 체내에 깊숙하게 침투하여 미세한 진동을 일으키는 공명작용을 함으로써 온열 효과는 물론 균일하고 편안한 열을 발생시켜 체온 유지 및 상승 작용에 도움을 줄 수 있다.
한편, 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 구성하는 구성요소인 세라믹스(21)의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.
(A) 공정
맥반석과 산청토(경상남도 산청군 지역에서 산출되는 가소성이 좋고 사질이 다분한 점토)를 8:2의 비율로 혼합하여 분쇄한 후, 100~200 메시(mesh)의 표준체(Standard sieve)를 통과시켜 분말화한다.
예를 들면, 전체 조성비 100% 기준으로 할 때 맥반석 80%와 산청토 20%를 볼밀(Ball Mill)에 넣어 미세한 입자 크기로 12시간 분쇄한 후, 120 메시(mesh) 표준체(Standard sieve)를 통과시켜 분말화할 수 있다.
여기서 맥반석의 비율이 80% 미만이면 원적외선의 방사량이 적어 온열 효과가 떨어지고, 80%를 초과하면 가소성이 낮아 성형 과정에서 필요로 하는 세라믹스(10)의 형태가 제대로 나오지 않는 등 작업성이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 산청토의 비율이 20% 미만이면 성형 과정에서 필요로 하는 세라믹스(10)의 형태가 제대로 나오지 않고, 20%를 초과하면 가소성이 증가하여 뒤틀림이 커지고, 온열 효과가 떨어질 수 있다.
아울러 맥반석과 산청토 혼합분말의 입도가 100 메시 미만이면 압축강도와 생산성이 떨어지고, 200 메시를 초과하면 표면이 거칠어지고 외관이 나빠질 수 있다.
(B) 공정
맥반석과 산청토 혼합분말 39 내지 41중량부에 물 59 내지 61중량부를 섞어 반죽한 후 일정한 시간 동안 숙성시켜 배토를 만든다.
이때, 가성소다 0.1 내지 1중량부를 추가로 투입하여 반죽함으로써 맥반석과 산청토 혼합분말이 물에 쉽게 풀어짐은 물론 그 점도를 향상시킬 수 있다.
그뿐만 아니라 최종적으로 성형 및 소성된 세라믹스(10)의 표면 질감이 매끄러워 인체와 접촉감을 향상시킬 수 있고, 내구성이 우수하여 표면에 미세한 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
(C) 공정
배토를 일정한 크기와 모양을 갖는 성형틀에 넣고 1축 가압 프레스 또는 압착기로 가압하여 마치 바둑알 크기의 도넛 모양 갖는 둥글납작한 형태로 성형한 후 상온에서 자연 건조시킨다.
여기서 도넛 모양의 둥글납작한 형태로 만들어진 성형물은 제습 건조기에서 25~70℃ 온도로 3~96시간 동안 건조하는 것이 바람직하다.
이때, 건조 온도가 25℃ 미만이면 성형물에 잔존하고 있는 수분의 배출이 천천히 진행되어 건조 시간이 길어지고, 건조 온도가 70℃를 초과하면 성형물에 잔존하고 있는 수분의 배출이 급격히 진행되어 기공이 너무 많이 형성되거나 크게 되어 소성 시 성형물에 균열이 발생할 수 있다.
(D) 공정
성형틀에서 건조된 성형물을 탈형한 후, 1160~1200℃의 가마(전기로)에서 10~12시간 동안 소성한다.
이때, 소성이 균일하게 이루어지고 균열 및 변형이 발생하거나 강도가 저하되는 것을 억제하기 위해 상온에서 600℃까지는 3℃/min의 승온속도로 승온한 후에 600℃에서 1200℃까지는 2℃/min으로 승온시키며, 이후 20분 동안 유지한 후 자연 냉각하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원적외선 방사 머플러를 구성하는 구성요소인 세라믹스(21)는 마치 도넛 모양 및 바둑알 크기를 갖는 둥글납작한 형태로 형성되어 있다.
여기서 소성온도가 1160℃ 미만이면 소성시간이 길어져 표면이 좋지 못하고, 1200℃를 초과하면 맥반석의 전기적 특성이 급격히 저하되거나 물성이 변화되는 등의 문제점이 발생할 수 있으며, 소성시간이 10시간 미만이면 소성이 제대로 완료되지 못하고, 12시간을 초과하면 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.
(E) 공정
소성한 성형물의 표면에 평균 입경이 1~200㎛인 은나노 분말 1~2wt%와 질화알루미늄 분말 83~98wt% 및 전기석 분말 1~15wt%의 혼합체를 10~50㎛의 두께로 도포한다.
이때, 혼합체 100wt%는 PVDF(poly-vinyledene fluoride)/아세톤(Acetone)의 혼합 바인더와 N, N-디메틸포름아미드(N, N-dimethylformamide)를 3:7의 무게 비로 균일하게 혼합한 용액 5~20wt%와 600~900rpm으로 30~90분 동안 교반하여 1차 혼합물을 조성하고, 그 1차 혼합물 95~99.9wt%에 기포 발생 억제용 실리콘 소포제 0.1~5wt%를 첨가하고 200~400rpm으로 10~30분 동안 교반하여 분말 잉크로 제조한 후, 공지의 분사도포법 등을 이용하여 성형물의 표면에 10~50㎛의 두께로 도포하여 분말층을 형성할 수 있다.
(F) 공정
표면에 분말층이 형성된 성형물을 230~250℃의 항온조에서 5~60분 동안 열처리한다.
이때, 열처리 온도와 시간이 정해진 범위를 벗어날 경우 색상이 불량하게 변하거나 열처리가 제대로 이루어지지 않아 분말층이 쉽게 벗겨지는 현상이 발생할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
10: 본체부 20: 패치부
21: 세라믹스 30: 포켓부
31: 후크 앤 루프 패스너 40: 발열팩
21: 세라믹스 30: 포켓부
31: 후크 앤 루프 패스너 40: 발열팩
Claims (3)
- 착용자의 목에 두른 상태를 유지할 수 있도록 형성된 본체부;
도넛 모양의 원적외선 방사 세라믹스가 일정한 간격을 두고 다수 배열 및 부착된 패치부; 및
상기 본체부의 한쪽 면에 상기 패치부를 넣을 수 있도록 개폐 가능하게 형성된 포켓부;
를 포함하며,
상기 패치부를 상기 포켓부에 넣고 상기 패치부의 세라믹스를 착용자의 뒷목 부분에 밀착시킨 상태로 상기 본체부를 착용자의 목에 둘러 착용하는, 원적외선 방사 머플러.
- 제1항에 있어서,
상기 포켓부의 아귀 트임을 개폐하기 위해 구비된 후크 앤 루프 패스너; 및
상기 포켓부에 삽입되고, 상기 패치부의 세라믹스를 가열하기 위한 열이 발생하는 발열팩;
을 더 포함하는, 원적외선 방사 머플러.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 패치부의 세라믹스는,
(A) 맥반석과 산청토를 8:2의 비율로 혼합하여 분쇄한 후 100~200 메시(mesh)의 표준체(Standard sieve)를 통과시켜 분말화하는 공정,
(B) 상기 맥반석과 산청토 혼합분말 39 내지 41중량부에 물 59 내지 61중량부 및 가성소다 0.1 내지 1중량부를 섞어 반죽한 후 일정한 시간 동안 숙성시켜 배토를 만드는 공정,
(C) 상기 배토를 일정한 크기를 갖는 성형틀에 넣어 압착기를 가압하여 도넛 모양으로 성형한 후 상온에서 건조시키는 공정,
(D) 건조된 성형물을 1160~1200℃의 가마(전기로)에서 10~12시간 동안 소성하는 공정을 거쳐 제조된, 원적외선 방사 머플러.
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2020
- 2020-10-21 KR KR1020200136511A patent/KR20220052499A/ko not_active Application Discontinuation
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