WO2021158064A1 - 부식 방지 기능을 갖는 구리 합금 보온 용기 - Google Patents

부식 방지 기능을 갖는 구리 합금 보온 용기 Download PDF

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WO2021158064A1
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copper alloy
anode
thermal insulation
inner container
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PCT/KR2021/001555
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Inventor
김현애
이거송
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김현애
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G23/00—Other table equipment
    • A47G23/04—Containers with means for keeping food cool or hot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/38—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/10—Electrodes characterised by the structure

Definitions

  • the present invention relates to a metal container for holding a beverage, and more particularly, an inner container made of a copper alloy having a sterilizing effect, an outer container surrounding the outer surface of the inner container, and a spacer layer formed between the inner container and the outer container; , made of a metal material that is easier to oxidize than the inner container, and is composed of an anode inserted into the spacer layer to contact the outer surface of the inner container, so that the anode acts as a sacrificial metal when storing beverages inside the inner container, so that the surface of the container made of copper alloy It relates to a copper alloy thermal insulation container capable of preventing corrosion.
  • the present invention can also be applied to a silver thermal insulation container made of silver having a sterilizing effect.
  • a copper alloy container called "bangjja" has been traditionally used.
  • the bangja was manufactured by forging a non-ferrous alloy based on copper, and the alloy ratio was standardized with a content ratio of 78% copper and 22% tin.
  • Bangjja not only has a golden appearance, but also reacts with toxic substances harmful to the human body and adsorbs on the surface of the copper alloy to form stains, so that toxic substances contained in food stored in the copper alloy can be detected.
  • the tumbler is made with a cup-shaped container that is narrow and deep so that you can drink it with beverages such as coffee in it for a long time and hold it easily with one hand. It is hygienically undesirable.
  • Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0114678 the inner and outer surfaces of the container are formed of bangja and stainless steel, respectively, to reduce the manufacturing cost of the container and prevent surface corrosion of stainless copper.
  • An alloy and a manufacturing method are proposed, and in Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0010180, the air filled in the space formed between the double structure of the bangja and the container made of stainless steel blocks heat transfer to the outside to keep the container warm.
  • the double-structured Bangjja thermal insulation container with stainless steel as above is not suitable for application to beverage insulation containers such as tumblers, which must be used in an environment where the surface of Bangjja is in direct contact with hot beverages for a long time and is prone to corrosion. had
  • An embodiment of the present invention aims to provide an effective method of preventing corrosion and surface discoloration of a copper alloy thermal insulation container.
  • an object of the present invention is to improve the sanitary state of the thermal insulation container by applying a copper alloy having a sterilizing effect inside the thermal insulation container.
  • the insulation performance of the copper alloy thermal insulation container is improved to extend the heat retention time of the beverage contained in the thermal insulation container, and the heat of the beverage is prevented from being transmitted directly to the user when the hot beverage is stored, thereby improving portability. aim to improve.
  • an inner container made of a copper alloy, an outer container surrounding the outer surface of the inner container, the outer surface of the inner container and the inner surface of the outer container are spaced apart from each other It is characterized in that it consists of a spacer layer filled with air or electrolyte to be formed into a closed space, and an anode which is made of a metal material that is easier to oxidize than the inner container and is inserted into the spacer layer to contact the outer surface of the inner container.
  • An insulating layer may be formed on the surface in contact with air or electrolyte on either side or both sides of the inner container or outer container so that dissimilar metal corrosion does not occur between the inner and outer container.
  • the anode is made of an aluminum alloy, and the surface area of the anode is formed to be smaller than the surface area of the inner group.
  • the anode has a bell shape, and the rim is joined to the lower inner surface of the outer container to form a first spacer layer and a second spacer layer on the outer and inner sides of the anode, respectively, and the inside of the first spacer layer is filled with air or It is preferable that a vacuum state is established, and an electrolyte is filled inside the second spacing layer.
  • an insulating layer is formed on one or both surfaces of the inner container or the outer container.
  • the amount of ionization of the anode acting as a sacrificial metal is very small compared to the surface area of the copper alloy thermal insulation container in which the beverage is contained, there is an effect that the anode has a semi-permanent lifespan.
  • the corrosion reaction of the anode is promoted by the area effect of dissimilar metal contact corrosion, thereby preventing the occurrence of copper alloy surface corrosion more effectively.
  • the inner container of the heat preservation container using a copper alloy having a sterilization effect, there is an effect of preventing the proliferation of harmful microorganisms in the heat preservation container and improving the hygiene condition.
  • the temperature of the beverage is maintained constant for a long time, and the outer container is excessively heated when the hot beverage is stored in the insulation container. This has the effect of preventing the user of the thermal insulation container from being burned.
  • Figure 1a is a view showing the cross-sectional structure of the copper alloy thermal insulation container of an embodiment according to the present invention
  • Figure 1b is a view of another embodiment.
  • Figure 2 is a view showing an example of the arrangement of the spacer layer inside the insulation container divided by the anode cross-sectional shape and anode of the copper alloy insulation container according to the present invention.
  • Figure 3 is a view showing an example of the configuration of the insulating layer formed in the copper alloy thermal insulation container according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a copper alloy thermal insulation container filled with an electrolyte inside the anode according to the present invention.
  • the outer container 20 surrounds the outer surface of the inner container 10 made of copper alloy, and the outer surface and the outer container of the inner container 10 The inner surface of (20) is spaced apart from each other to form a spaced layer 30 between the inner container 10 and the outer container 20.
  • the anode 40 is inserted so as to contact the outer surface of the inner group 10, the anode 40 is made of a metal material that is more easily oxidized than the inner group 10, and acts as a sacrificial metal as an anode.
  • the copper alloy surface of the inner group 10 acting as a cathode (cathode) is prevented from being discolored or corroded, and the anode 40 is preferably made of an aluminum alloy.
  • the surface area of the anode 40 made of a metal material that is easily oxidized is formed to be larger than the surface area of the inner group 10, the copper alloy surface of the inner group 10 due to the area effect of galvanic corrosion Since the anti-corrosion effect may be reduced, the surface area of the anode 40 is preferably formed smaller than the surface area of the inner group (10).
  • the thermal insulation container 1 for the purpose of holding a beverage, such as a tumbler
  • the amount of ionization of the anode 40 acting as a sacrificial metal compared to the surface area of the inner container 10 corresponds to a very small number
  • the anode 40 is semi-permanent. have a human lifespan.
  • the spacer layer 30 is made to be filled with air as a closed space, so that it has a corrosion-preventing effect, and at the same time blocks heat transfer between the inner container 10 and the outer container 20 to be stored in the inner container 10
  • the temperature change of the beverage is minimized to keep the temperature of the beverage constant for a long time, and in particular, when the thermal insulation container 1 is a tumbler, when the hot beverage is stored in the inner container 10, the outer container 20 is excessively heated. It is possible to prevent the user from getting burned in the heat preservation container 1 .
  • the anode 40 forms a bell shape, and by bonding the rim to the lower inner surface of the outer container 20, two sealed spaces can be formed inside the separation layer 30, Accordingly, the first spacer layer 31 and the second spacer layer 32 may be respectively formed on the outside and the inner side of the anode 40 .
  • the first spacer layer 31 is filled with air or formed in a vacuum state, and as shown in FIG. 4 , the second spacer layer 32 has an electrolyte (e) made of air or liquid or gel inside. It can be charged, the electrolyte (e) charged inside the second spacing layer 32 promotes the movement of electrons by the potential difference generated according to the difference in ionization tendency between the inner group 10 and the anode 40, the anode By allowing the function of the sacrificial metal of (40) to occur smoothly, the surface discoloration or corrosion of the inner group 10 copper alloy can be more effectively prevented.
  • the beverage When the beverage is stored in the container 10, when the air and the electrolyte (e) are respectively filled inside the first separation layer 31 and the second separation layer 32, the beverage functions as another electrolyte (e).
  • the anode 40 acts as a sacrificial metal and the beverage stored in the inner container 10 is emptied, the occurrence of a dissimilar metal corrosion effect between the inner container 10 and the anode 40 is limited, so that the copper of the inner container 10 is By delaying the corrosion of both the alloy surface and the anode 40, a shortened life of the anode 40 is prevented.
  • the outer container 20 not only performs a function of preventing the air or electrolyte (e) charged in the spacer layer 30 from leaking to the outside of the thermal insulation container 1, but also the It maintains the temperature and has the function of preventing the user's body from being burned by direct contact with the inner container 10 in which the hot beverage is placed, and functions such as aesthetics, portability, and heat insulation of the thermal insulation container 1 Considering this, various materials such as synthetic resin, wood or stainless steel can be selected and manufactured.
  • the outer container 20 is made of stainless steel and other metal materials that may cause corrosion, dissimilar metal corrosion may occur between the inner container 10 and the outer container 20.
  • the metal element has a lower ionization tendency than the copper alloy
  • the copper alloy of the inner container 10 acts as a sacrificial metal to promote discoloration or corrosion of the inner container 10, so that the outer container 20 is made of a metal material
  • the insulating layer 50 may be formed on either one or both surfaces of the inner container 10 or the outer container 20 as shown in FIG. 3 , and the insulating layer 50 has an insulating effect of the outer container 10 . to further improve the thermal insulation performance of the thermal insulation container (1), to prevent the user from getting burns due to overheating of the external container (20) by a hot beverage, The outer container 20 is prevented from being corroded by the electrolyte (e) filled in the spacer layer 32 .
  • the present invention can be applied to a metal having a sterilizing effect, so it can be applied to a silver insulating container other than a copper alloy.

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Abstract

본 발명은 구리 합금으로 된 내용기와, 내용기의 외측면을 둘러싸는 외용기와, 내용기 및 외용기 사이에 형성된 이격층과, 내용기보다 산화되기 쉬운 금속 재질로 이루어지고, 내용기 외표면과 접촉하도록 이격층 내에 삽입되는 애노드로 구성됨으로써, 내용기 내부에 음료 보관시 애노드가 희생 금속으로 작용하면서 구리 합금의 표면 부식 발생을 방지할 수 있는 구리 합금의 보온 용기에 관한 것이다.

Description

부식 방지 기능을 갖는 구리 합금 보온 용기
본 발명은 음료를 담는 금속 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 살균효과가 있는 구리 합금으로 이루어진 내용기와, 내용기의 외측면을 둘러싸는 외용기와, 내용기 및 외용기 사이에 형성된 이격층과, 내용기보다 산화되기 쉬운 금속 재질로 이루어지고, 내용기 외표면과 접촉하도록 이격층 내에 삽입되는 애노드로 구성됨으로써, 내용기 내부에 음료 보관시 애노드가 희생 금속으로 작용하여 구리 합금으로 된 용기 표면 부식 발생을 방지할 수 있는 구리 합금 보온 용기에 관한 것이다. 본발명은 살균효과가 있는 은으로 제작된 은제 보온 용기에도 적용 가능하다.
한국에서는 "방짜(bangjja)" 라 지칭된 구리 합금 용기가 전통적으로 사용되어져 왔다. 상기 방짜는 구리를 기본으로 하는 비철금속계의 합금을 단조 가공하여 제작되어지고 구리 78%와 주석 22%의 함량비로 합금 비율이 정형화되었다.
방짜는 황금색을 띄는 수려한 외관을 가질 뿐만 아니라, 인체에 해로운 독성물질과 반응하여 구리 합금 표면에 흡착하여 얼룩을 형성함으로써 구리 합금에 보관된 음식물 내에 함유된 독성물질을 검출할 수 있도록 한다.
그리고 최근 플라스틱에 의한 환경오염 발생을 경감시키기 위하여 카페에서 커피 등의 음료 반출시 컵이나 빨대와 같은 일회용 플라스틱 용품의 사용을 규제하는 추세이며, 이에 따라 소비자 개인이 카폐로부터 음료를 공급받거나 음료를 담아 휴대하면서 이동이 가능하게 하는 텀블러의 사용이 일반화 되고 있다.
하지만 텀블러는 장시간 커피 등의 음료를 담아둔 상태로 음용하고, 한 손으로 쉽게 잡을 수 있도록 폭이 좁고 깊은 컵 형태의 용기로 제작되는데, 이러한 형상의 용기는 세척이 어려워 세균이 증식하기 쉬운 환경을 제공하여 위생적으로 바람직하지 못하다.
따라서 살균 효과를 가지는 방짜를 이용하여 보온 용기를 제작함으로써 보온 용기의 위생 상태를 향상시킬 수 있으나, 방짜로 된 보온 용기는 기타 재질로 된 보온 용기에 비하여 제작 비용이 많이 들고, 무게가 많이 나가 휴대성을 필요로하는 보온 용기로 제작하기에 적당하지 않았으며, 표면이 쉽게 변색되거나 부식되는 단점을 가지고 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0114678호에서는 용기의 내측면과 외측면을 각각 방짜와 스테인리스 스틸로 형성하여 용기의 제작 단가를 절감하고, 표면 부식 발생을 방지하는 스테인리스 구리 합금 및 제조방법을 제안하고 있고, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0010180호에서는 방짜와스테인리스 스틸의 이중 구조로 이루어진 용기 사이에 형성된 공간에 충진된 공기가 외부로의 열전달을 차단하여 용기의 보온성을 향상시킨 이중구조의 방짜 및 제조방법을 제안하고 있다.
그러나 위와 같은 스테인리스 스틸이 적용된 이중구조의 방짜 보온 용기는 방짜 표면이 오랜 시간동안 뜨거운 음료와 직접 접촉하여 부식이 발생하기 쉬운 환경에서 사용되어야 하는 텀블러 등의 음료용 보온 용기에 적용하는데 적당하지 않은 문제를 가지고 있었다.
본 발명의 실시 예에서는 구리 합금 보온 용기의 효과적인 부식 및 표면 변색 발생 방지 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 보온 용기 내부에 살균 효과를 가지는 구리 합금을 적용하여 보온 용기의 위생 상태를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 구리 합금 보온 용기의 절연 성능을 향상시켜 보온 용기 내부에 담아진 음료의 보온 유지 시간을 연장시키고, 뜨거운 음료 보관시 음료의 열기가 사용자에게 직접 전달되는 것을 방지하여 휴대성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 본 발명은 음료를 담는 보온 용기에 있어서, 구리 합금으로 된 내용기, 내용기의 외측면을 둘러싸는 외용기, 내용기의 외측면과 외용기의 내측면이 서로 이격되어 밀폐공간으로 형성되어 공기 또는 전해질이 충전된 이격층, 내용기보다 산화되기 쉬운 금속 재질로 이루어지고 내용기 외표면과 접촉하도록 이격층 내에 삽입되는 애노드(anode)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 내용기와 외용기간 이종금속부식이 발생하지 않도록 내용기나 외용기의 어느 일측 또는 양측의 공기 또는 전해질과 접촉되는 표면에 절연층이 형성될 수 있다.
상기 애노드는 알루미늄 합금으로 이루어지고, 상기 애노드의 표면적은 내용기의 표면적보다 작게 형성되어 진다.
상기 애노드는 종 형상을 이루고, 테두리가 외용기 내측면 하부에 접합되어, 애노드의 외측과 내측에 각각 제1 이격층 및 제2 이격층을 형성하고, 상기 제1 이격층 내부에는 공기가 충전되거나 진공 상태를 이루고, 제2 이격층 내부에는 전해질이 충전되는 것이 바람직하다.
상기 내용기나 외용기의 어느 일측 또는 양측 표면에는 절연층이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에 따르면 구리 합금 보온 용기 내부에 뜨거운 음료 보관시 구리 합금으로 된 내용기와 접촉하는 애노드가 희생 금속으로 작용함으로써 구리 합금 용기 표면 부식 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 음료가 담아지는 구리 합금 보온 용기의 표면적 대비 희생 금속으로 작용하는 애노드의 이온화량이 극소수에 해당함으로써, 애노드가 반영구적인 수명을 가지는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 애노드의 면적을 구리 합금으로 된 내용기 면적보다 작게 형성함으로써, 이종금속 접촉부식의 면적 효과에 의해 애노드의 부식반응을 촉진하여 구리 합금 표면 부식 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 애노드와 외용기 사이에 형성된 공간 내 충전된 공기 또는 전해질에 의해 애노드를 통한 내용기의 부식 방지 효능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 살균 효과를 가지는 구리 합금을 이용하여 보온 용기의 내용기를 제조함으로써, 보온 용기내 유해 미생물의 증식을 방지하고, 위생 상태를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 내용기 또는 외용기에 형성된 절연층을 통해 보온 용기의 절연 성능 향상시킴으로써, 장시간 동안 음료의 온도를 일정하게 유지하고, 보온 용기 내 뜨거운 음료 보관시 외용기가 과도하게 가열되면서 보온 용기 사용자가 화상을 입는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 일 실시예의 구리 합금 보온 용기의 단면 구조를 나타내는 도면이고 도 1b는 다른 실시예의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 구리 합금 보온 용기의 애노드 단면 형상 및 애노드에 의해 구분된 보온용기 내부 이격층 배치 예시를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 구리 합금 보온 용기에 형성된 절연층의 구성 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 애노드 내부에 전해질이 충전된 구리 합금 보온 용기의 예시를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 구리 합금 보온 용기는 도 1에서 도시하는 바와 같이 구리 합금으로 된 내용기(10) 외측면을 외용기(20)가 둘러싸고, 내용기(10)의 외측면과 외용기(20)의 내측면이 서로 이격되어 내용기(10)와 외용기(20) 사이에 이격층(30)이 형성된다.
이격층(30) 내에는 애노드(40)가 내용기(10) 외표면과 접촉하도록 삽입되는데, 애노드(40)는 내용기(10)보다 산화되기 쉬운 금속 재질로 이루어져 산화전극인 희생 금속으로 작용함으로써, 환원전극인 캐소드(cathode)로 작용하는 내용기(10)의 구리 합금 표면이 변색되거나 부식이 되는 것을 방지하게 되며, 애노드(40)는 알루미늄 합금으로 구성하는 것이 바람직하다.
이때, 산화되기 쉬운 금속 재질로 이루어진 애노드(40)의 표면적이 내용기(10)의 표면적보다 크게 형성되는 경우, 이종금속부식(galvanic corrosion)의 면적효과에 의해 내용기(10)의 구리 합금 표면 부식 방지 효과가 감소할 수 있으므로, 애노드(40)의 표면적은 내용기(10)의 표면적보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 텀블러와 같이 음료를 담는 용도의 보온 용기(1)의 경우, 내용기(10)의 표면적 대비 희생 금속으로 작용하는 애노드(40)의 이온화량이 극소수에 해당하게 되므로, 애노드(40)는 반영구적인 수명을 가지게 된다.
상기 이격층(30)은 밀폐공간으로 하여 공기가 충전되도록 제작되어 부식 방지효과를 갖게 됨과 동시에, 내용기(10)와 외용기(20) 사이의 열전달을 차단하여 내용기(10) 내에 보관되는 음료의 온도 변화를 최소화하여 음료의 온도를 장시간동안 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 특히 보온 용기(1)가 텀블러인 경우 내용기(10) 내에 뜨거운 음료 보관시 외용기(20)가 과도하게 가열되면서 보온 용기(1) 사용자가 화상을 입는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 2에서 도시하는 바와 같이 애노드(40)는 종 형상을 이루고, 테두리가 외용기(20) 내측면 하부에 접합됨으로써, 이격층(30) 내부에 2개의 밀폐 공간을 형성할 수 있으며, 이에 따라 애노드(40)의 외측과 내측에 각각 제1 이격층(31) 및 제2 이격층(32)이 각각 형성될 수 있다.
상기 제1 이격층(31) 내부에는 공기가 충전되거나 진공 상태를 이루고, 도 4에서 도시하는 바와 같이 제2 이격층(32) 내부에는 공기 또는 액체나 젤(gel)로 이루어지는 전해질(e)이 충전될 수 있는데, 제2 이격층(32) 내부에 충전되는 전해질(e)은 내용기(10)와 애노드(40)간 이온화 경향 차이에 따라 발생하는 전위차에 의한 전자의 이동을 촉진하여, 애노드(40)의 희생 금속으로서의 작용이 원활하게 발생하도록 함으로써, 내용기(10) 구리 합금의 표면 변색이나 부식 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.
내용기(10)에 음료 보관시 제1 이격층(31)과 제2 이격층(32) 내부에 각각 공기와 전해질(e)을 충전하는 경우, 음료가 또 다른 전해질(e)로서 기능하게 되어 애노드(40)가 희생 금속으로서 작용하도록 하고, 내용기(10)에 보관된 음료를 비우게 되면 내용기(10)와 애노드(40)간 이종금속부식 효과 발생이 제한되어 내용기(10)의 구리 합금 표면 및 애노드(40) 모두의 부식을 지연시킴으로써, 애노드(40)의 수명 단축을 방지하게 된다.
외용기(20)는 이격층(30) 내에 충전된 공기나 전해질(e)이 보온 용기(1) 외부로 유출되는 것을 방지하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 내용기(10)에 보관되는 음료의 온도를 유지시키고, 뜨거운 음료가 담아지는 내용기(10)에 사용자의 신체가 직접 접촉하여 화상을 입는 것을 방지하는 기능을 함께 가지게 되며, 보온 용기(1)의 심미성, 휴대성, 단열성 등의 기능을 고려하여 합성수지, 목재 또는 스테인리스 스틸 등 다양한 재질을 선택하여 제작할 수 있다.
이때, 외용기(20)를 스테인리스 스틸 기타 부식 발생 가능성이 있는 금속 재질로 구성하게 되면 내용기(10)와 외용기(20)간 이종금속부식이 발생할 수 있는데, 외용기(20)를 구성하는 금속 원소가 구리 합금보다 낮은 이온화 경향을 가지는 경우 내용기(10)의 구리 합금이 희생 금속으로 작용하여 내용기(10)의 변색 또는 부식 발생을 촉진시킬 수 있으므로, 외용기(20)를 금속 재질로 구성하는 경우 내용기(10)와 외용기(20)간 직접 접촉면 또는 충전된 공기나 전해질(e) 등에 의한 간접 접촉면에 절연 코팅을 수행하거나 절연층(50)을 형성하는 것이 바람직하다.
절연층(50)은 도 3에서 도시하는 바와 같이 내용기(10)나 외용기(20)의 어느 일측 또는 양측 표면에 형성될 수 있는데, 절연층(50)은 외용기(10)의 단열 효과를 더욱 향상시켜 보온 용기(1)의 보온 성능을 향상시키고, 뜨거운 음료에 의해 외용기(20)가 과열되어 사용자가 화상을 입는 것을 방지하며, 외용기(20)를 금속 재질로 구성시 제2 이격층(32) 내부에 충전된 전해질(e)에 의해 외용기(20)가 부식되는 것을 방지하게 된다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 살균효과를 갖는 금속에 적용이 가능하여 구리 합금이 아닌 은제 보온 용기에도 적용 가능하다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 음료를 담는 보온 용기(1)에 있어서,
    구리 합금으로 된 내용기(10);
    내용기(10)의 외측면을 둘러싸는 외용기(20);
    내용기(10)의 외측면과 외용기(20)의 내측면이 서로 이격되어 밀폐공간으로 형성되고 공기 또는 전해질이 충전된 이격층(30);
    내용기(10)보다 산화되기 쉬운 금속 재질로 이루어지고, 내용기(10) 외표면과 접촉하도록 이격층(30) 내에 삽입되는 애노드(anode,40);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 구리 합금 보온 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내용기(10)와 외용기(20)간 이종금속부식이 발생하지 않도록 내용기(10)나 외용기(20)의 어느 일측 또는 양측의 공기 또는 전해질과 접촉되는 표면에 절연층(50)이 형성되는 것을 특징으로 하는 구리 합금 보온 용기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 애노드(40)는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구리 합금 보온 용기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 애노드(40)의 표면적은 내용기(10)의 표면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 구리 합금 보온 용기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애노드(40)는 종 형상을 이루고, 테두리가 외용기(20) 내측면 하부에 접합되어, 애노드(40)의 외측과 내측에 각각 제1 이격층(31) 및 제2 이격층(32)을 형성하고,
    상기 제1 이격층(31) 내부에는 공기가 충전되거나 진공 상태를 이루고, 제2 이격층(32) 내부에는 전해질(e)이 충전되는 것을 특징으로 하는 구리 합금 보온 용기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내용기(10)나 외용기(20)의 어느 일측 또는 양측 표면에는 절연층(50)이 형성되는 것을 특징으로 하는 구리 합금 보온 용기.
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