KR20060091901A - 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법 - Google Patents
건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법에 관한 것으로서, 합성고무계 베이스에 소정 입도로 분쇄된 자성체 분말, 바이오세라믹 분말, 게르마늄 분말 그리고 안료를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 대략 원형 단면을 갖는 코드 형태로 압출하며, 이를 절단 및 가류하는 단계; 상기 압출물을 착자하는 단계;를 포함하여 이뤄진다.
건강 증진, 코드, 탄성 재료
Description
도 1은 종래의 건강 증진용 목걸이의 일예를 나타낸 도면,
도 2는 종래의 건강 증진용 목걸이의 또다른 일예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 코드형 탄성 재료의 제조방법의 흐름도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 코드형 탄성 재료를 이용한 목걸이의 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 코드형 탄성 재료를 이용한 팔찌의 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 목줄 200: 밴드부
본 발명은 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자성체 및 바이오세라믹, 게르마늄과 같은 건강 증진용 기 능성 재료를 포함하되 코드형으로 형성되는 탄성재료의 제조방법에 관한 것이다.
목걸이나 팔찌와 같은 액세서리는 장식적인 용도로 사용되는 것이 일반적이었으나, 최근에는 단순한 장신구로서의 기능이외에도 핸드폰이나 MP3 플레이어 같은 소형 전자제품을 사용자의 목에 걸어서 휴대하거나, 착용 부위의 신체 보호 기능을 제공하는 등 다양한 형태의 기능성 제품이 개발되고 있는 추세이다.
특히, 자성체나 바이오세라믹과 같이 건강 증진 기능을 갖는 기능성 재료를 목걸이나 팔찌에 포함시켜, 자력이나 원적외선, 음이온을 방사하는 건강 증진 기능을 제공하는 기능성 액세서리로서의 제품도 공지된 바 있다.
도 1은 종래의 건강 증진용 목걸이의 일예를 나타낸 도면으로서, 공개실용신안 실1997-0000195호를 통해 개시된 바 있다.
상기 종래예의 목걸이는, 금속으로 된 윗판(30)과 밑판(42)사이에 영구자석(36)과 바이오세라믹(37)을 내장하고 바이오세라믹이 위치한 윗판(30)과 밑판(42)에 구멍(33,39)을 뚫어 원적외선이 원활하게 배출되도록 한다음 윗판과 밑판을 고정핀(38)과 접착제를 이용 고정시킨 구성을 갖는다.
그런데, 상기 종래예의 목걸이는 영구자석과 바이오세라믹이 목걸이줄의 중간에 삽입된 윗판과 밑판에 조립식으로 내설되므로, 그 구조상 영구자석과 바이오세라믹의 설치 갯수 및 위치에 한계가 있었고, 이로 인해 건강 증진 효과가 당초 의도한 만큼 얻어지지 않는다는 한계가 있었다.
또한, 고리 형태로 연결된 목걸이줄에 윗판과 밑판의 조립체를 연결하는 데에 적지 않은 작업 시간이 소요된다는 문제점도 있었다.
도 2는 종래의 건강 증진용 목걸이의 또다른 일예를 나타낸 도면으로서, 등록실용신안 제177550호를 통해 개시된 바 있다.
상기 또다른 종래예의 목걸이는, 목걸이줄에 구형의 진주 등을 관통, 연결한 목걸이에 있어서, 원형의 줄에 진주 등을 관통하여 형성하며, 목걸이를 미려하도록 한 진주(311)와, 인체에 유익한 바이오세라믹(312)과 게르마늄(313), 옥(314) 등으로 형성한 걸이부(310)와; 묵주로 사용할 때에 손에 파지하도록 형성하며, 상기 걸이부(310)와 연결하도록 한 연결구(321)와, 상기 연결구(321) 말단에 메달(322)을 형성한 파지부(320)로 구성되어, 목걸이와 묵주를 겸용하여 사용하도록 구성된다.
그런데, 이러한 또다른 종래예의 목걸이는 묵주 형태로 제작되므로, 진주나 바이오세라믹 등의 소재를 가공하고 목걸이줄에 조립하는데에 적지 않은 작업 시간이 소요된다는 문제점이 있었다.
또한, 묵주 형태의 디자인과 무거운 중량 때문에 사용자가 부담없이 착용하기에는 곤란하다는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 자성체 및 바이오세라믹, 게르마늄과 같은 건강 증진용 기능성 재료를 포함하되 코드형으로 형성되는 탄성재료의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 합성고무계 베이스에 소정 입도로 분쇄된 자성체 분말, 바이오세라믹 분말, 게르마늄 분말 그리고 안료를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 대략 원형 단면을 갖는 코드 형태로 압출하며, 이를 절단 및 가류하는 단계; 상기 압출물을 착자하는 단계;를 포함하여 이뤄진다.
보다 바람직하게, 상기 혼합물은 실리콘 고무 또는 우레탄 고무 중에서 선택된 합성고무 35~55 중량부, 스트론튬 페라이트(Sr-ferrite) 또는 바륨-페라이트(Ba-ferrite), 알리코, 네오디뮴(Nd)계 분말 중에서 선택된 자성체 분말 40~60 중량부, 바이오세라믹 분말 5~12 중량부, 게르마늄 분말 3~5 중량부, 안료 1 중량부 이하로 이뤄진다.
보다 바람직하게, 상기 자성체 분말은 실질적으로 1.25㎛ 또는 그보다 작은 입도의 것이며, 상기 바이오세라믹 분말은 실질적으로 1200 메시(mesh) 체를 통과할 수 있는 입도를 가지며, 상기 게르마늄 분말은 실질적으로 325 메시 체를 통과할 수 있는 입도를 갖는다.
보다 바람직하게, 상기 혼합물의 압출 및 절단, 가류는 상기 혼합물을 압출한 후 1차 가류하고, 이를 소정 길이로 절단하며 2차 가류하는 과정으로 이뤄지되, 상기 1차 가류는 실질적으로 550℃의 온도조건에서 2~3초간 가류된 후, 실질적으로 220℃의 온도조건에서 5~6초간 가류되는 과정으로 이뤄지며, 상기 2차 가류는 실질적으로 200℃의 온도조건에서 4시간 동안 이뤄진다.
본 발명을 하기의 실시예로 상술한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 코드형 탄성 재료의 제조방법의 흐름도이다.
소정 입도를 갖는 자성체 분말과 바이오세라믹 분말, 게르마늄 분말, 안료를 합성고무계 베이스에 혼합한다. 특히, 각 재료는 35~55 중량부의 합성고무, 40~60 중량부의 자성체 분말, 5~12 중량부의 바이오세라믹 분말, 3~5 중량부의 게르마늄 분말, 1 중량부 이하의 안료로써 혼합하는 것이 바람직하다.
합성고무는 혼합시에 페이스트 상태이며, 여기에 자성체 분말과 바이오세라믹 분말, 게르마늄 분말, 안료를 첨가하여, 예를 들어 1회당 200 kg 정도의 분량을 믹싱롤을 이용하여 혼합하게 된다.
합성고무는 코드형 탄성 재료에 탄성과 인장강도를 부여하는 역할을 하며, 35~55 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 코드형 탄성 재료는 예를 들어, 목걸이나 팔찌 등의 소재로 사용되는 것으로서, 합성고무의 포함 비율이 높을수록 탄성과 인장강도의 측면에서는 양호해지지만, 자성체에 의한 자력 발생과 바이오세라믹 분말 또는 게르마늄에 의한 원적외선 및 음이온 방사 효과가 상대적으로 미미해지게 되고, 합성고무의 포함 비율이 낮을수록 그 반대 특성을 갖게 되므로, 이를 고려하여 상기 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 탄성 소재로서 CPE(Chlorinated Polyethylene) 또는 PVC(Polyvinyl Chloride), CR(Chloroprene Rubber) 등이 알려져 있으나, 본 발명의 코드형 탄성 재료는 인체 피부에 직접 접촉하는 목걸이나 팔찌 등의 소재로 사용되며, 건강 증진을 위한 기능성 소재로 사용되는 점을 고려할 때, 상기 합성고무로서는 실리콘 고무 또는 우레탄 고무 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
자성체 분말은 혈관 내의 철분을 자극하여 혈액 순환을 촉진시키는 효과를 제공하며, 40~60 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
자성체 분말의 포함 비율이 높을수록 자력 발생 효과는 양호해지나, 지나치게 높은 비율로 포함되면 상대적으로 합성고무에 의한 소재의 탄성 특성이 저감되므로, 이를 고려하여 상기 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
특히, 양호한 건강 증진 효과를 얻을 수 있으려면, 대략 100 가우스 이상의 자력이 발생되는 것이 바람직하다.
자성체 분말로서는, 스트론튬 페라이트(Sr-ferrite) 또는 바륨-페라이트(Ba-ferrite), 알리코, NdFeB와 같은 네오디뮴(Nd)계 분말 중의 하나가 사용된다.
또한, 탄성 재료를 압출할 때의 원활한 작업성과 최종 제품의 탄성 및 인장강도, 내구성 등을 고려할 때, 자성체 분말은 실질적으로 1.25㎛ 또는 그보다 작은 입도의 것이 바람직하다.
바이오세라믹 분말은 원적외선 및 음이온을 발생시켜 혈액순환촉진, 신진대사촉진, 노폐물배설 등 생체 기능을 조절해 주는 효과를 제공하며, 5~12 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 바이오세라믹 분말로서는 알루미나계 또는 실리카계, 지르코니아계와 같이 통상적으로 알려진 종류의 분말이 사용된다.
바이오세라믹 분말의 포함 비율이 높을수록 원적외선 및 음이온 발생 효과는 양호해지나, 지나치게 높은 비율로 포함되면 상대적으로 합성고무에 의한 소재의 탄성 특성이 저감되므로, 이를 고려하여 상기 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
양호한 건강 증진 효과를 얻을 수 있으려면, 대략 500 ion/cc 이상의 음이온이 발생되는 것이 바람직하다.
또한, 탄성 재료 압출시의 원활한 작업성과 최종 제품의 탄성 및 인장강도, 내구성 등을 고려할 때, 바이오세라믹 분말은 실질적으로 1200 메시(mesh) 체를 통과할 수 있는 입도를 갖는 것이 바람직하다.
게르마늄은 주기율표 제4B족에 속하는 탄소족 원소에 속하며 회백색의 광택을 가진 반금속원소로서, 원적외선을 발생시켜 혈액순환 촉진 및 신진대사 기능 활성화, 피로회복, 불면증 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 분말상으로 3~5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 실질적으로 325 메시 체를 통과할 수 있는 입도를 갖는 것이 바람직하다.
코드형 탄성 재료에 다양한 색채를 부여하기 위하여 안료가 첨가되며, 요구되는 색채의 안료를 1 중량부 이하의 비율로 혼합한다.
다음으로, 상기 혼합물을 대략 원형 단면을 갖는 코드 형태로 압출하고 1차 가류한다.
압출 성형은 예를 들어, 통상적인 냉각수 타입의 압출기에 의해 이뤄지게 되며, 압출 성형된 압출물은 연속적으로 1차 가류 처리된다.
1차 가류는 예를 들어, 전기 히터와 같이 직열을 부여하는 가열수단 내부를 코드 형태의 압출물이 연속적으로 통과되는 방식으로 이뤄진다.
이러한 1차 가류는 실질적으로 550℃의 온도조건에서 2~3초간 이뤄지는 수직가류와 실질적으로 220℃의 온도조건에서 5~6초간 이뤄지는 수평가류에 의해 이뤄지게 되며, 1차 가류에 의해 압출물은 코드 형태로서의 외형을 유지하게 된다.
다음으로, 상기 압출물을 소정 길이로 절단하고 2차 가류한다.
2차 가류는 예를 들어, 200m 정도의 길이로 절단되어 롤에 감긴 상태의 압출물을 오븐기 내에 장입하여 내부의 열풍 상태에 의해 이뤄지게 된다.
이러한 2차 가류는 실질적으로 200℃의 온도조건에서 4시간 동안 이뤄지게 되며, 2차 가류에 의해 압출물은 목걸이나 팔찌 등의 소재로 사용하기에 적합한 정도의 탄성과 인장강도를 구비하게 된다.
다음으로, 상기 압출물을 착자한다.
착자는 통상의 착자장비를 이용하여 이뤄지게 되며, 압출물이 대략 100 가우스 이상의 자력을 구비할 수 있도록 착자 조건을 부여하여 이뤄지게 된다.
이후, 착자가 완료된 코드형 탄성 재료를 요구되는 길이로 절단한 후, 최종 제품을 제조하게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 코드형 탄성 재료를 이용한 목걸이의 사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 코드형 탄성 재료를 이용한 팔찌의 사시도이다.
최종 제품은 목걸이나 팔찌와 같은 액세서리 형태로 제조될 수 있다.
목걸이를 예로 들면, 밴드부(200)의 내경과 목줄(100)의 외경을 고려하여 적 절한 목줄(100)의 감김 횟수를 산정한 후, 적절한 길이로 절단된 목줄(100)을 산정된 감김 횟수 만큼 밴드부(200)를 통과시키고, 최종적으로 목줄(100)의 양단을 접착제로 결합시키는 방식으로 이뤄지게 된다.
이 경우, 목줄(100)의 결합 부위는 코드형 탄성 재료의 양단부가 접착제로 상호 접착된 상태이므로 견고한 결합 상태를 이루게 된다.
이러한 목걸이나 팔찌는 별도의 체결수단없이 하나의 단일 고리가 몇차례 감긴 형태로 형성되며, 사용자는 목걸이나 팔찌의 줄을 단순히 인장 시키는 것만으로 목이나 손목에 착용할 수 있게 된다. 기능상 또는 디자인상의 필요에 따라 목걸이나 팔찌의 중간에 별도의 체결 부재를 부착하는 것도 가능함은 물론이다.
< 실시예 >
실리콘 고무에 1.25㎛ 입도의 스트론튬 페라이트(Sr-ferrite) 분말과 1200 메시(mesh) 바이오세라믹 분말, 325 메시 게르마늄 분말, 안료를 혼합하여 서로 다른 혼합비를 갖는 몇가지 혼합물을 준비하고, 냉각수 타입의 압출기를 이용하여 압출하였다.
이 압출물들을 550℃에서 2초간의 수직 가류 및 220℃에서 5초간의 수평 가류에 의한 1차 가류를 행하고, 200m의 길이로 절단하여 롤에 권취된 상태로 200℃의 온도조건에서 4시간 동안 2차 가류를 행한 후, 착자기를 이용한 착자 과정을 거쳐 코드형 탄성 재료를 제조하였다.
그 결과는 하기 표와 같다.
[표 1]
| 실리콘 고무 (중량부) | 스트론튬 페라이트 (중량부) | 바이오세라믹 (중량부) | 게르마늄 (중량부) | 안료 (중량부) | 측정된 자력 (G, 가우스) | |
| 1 | 55 | 40 | 5 | 3 | 1 | 100 |
| 2 | 45 | 50 | 5 | 3 | 1 | 150 |
| 3 | 40 | 55 | 5 | 3 | 1 | 180 |
이와 같이, 자력이 100 가우스 이상인 것으로 측정되어 건강 증진용 소재로서 양호한 특성을 갖는 것을 알 수 있었으며, 전체적으로 500 ion/cc 이상의 음이온이 발생되는 것으로 확인되어 음이온 발생 효과도 양호한 것을 알 수 있었다.
또한, 전체적으로 30kg/㎠ 내외의 인장강도를 갖는 것으로 확인되어 목걸이줄이나 팔찌줄로 사용되기에 충분한 특성을 갖는 것을 알 수 있었다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
이와 같은 본 발명의 코드형 탄성 재료는, 목걸이나 팔찌의 제조시에 별도의 부착물을 결합할 필요없이 건강 증진용 재료가 포함된 코드형 탄성 재료를 고리형으로 접합시키는 것으로 충분하므로, 작업성이 좋고, 완성된 제품의 무게가 가벼우며, 코드의 굵기나 색채, 감김 횟수, 감김별 당김 상태 등에 따라 다양한 디자인으로 변형 연출이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 자성체와 바이오세라믹, 게르마늄과 같은 건강 증진용 재료가 코드형태의 재질 내에 일체로 균질하게 포함되므로, 예를 들어 최종 제품으로 목걸이를 제조하는 경우 목걸이줄 전체에 걸쳐 자력 및 원적외선, 음이온이 발생된다는 장점이 있다.
또한, 코드형태로 형성되므로, 재질의 두께를 적절하게 조절하거나 목걸이나 팔찌와 같은 최종 제품의 코드 감김 횟수를 적절하게 조절하는 방식으로, 최종 제품으로부터 얻어지는 자력 및 원적외선, 음이온을 적절하게 조절할 수 있다는 장점도 있다.
Claims (4)
- 합성고무계 베이스에 소정 입도로 분쇄된 자성체 분말, 바이오세라믹 분말, 게르마늄 분말 그리고 안료를 혼합하는 단계;상기 혼합물을 대략 원형 단면을 갖는 코드 형태로 압출하며, 이를 절단 및 가류하는 단계;상기 압출물을 착자하는 단계;를 포함하여 이뤄진 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 혼합물은 실리콘 고무 또는 우레탄 고무 중에서 선택된 합성고무 35~55 중량부, 스트론튬 페라이트(Sr-ferrite) 또는 바륨-페라이트(Ba-ferrite), 알리코, 네오디뮴(Nd)계 분말 중에서 선택된 자성체 분말 40~60 중량부, 바이오세라믹 분말 5~12 중량부, 게르마늄 분말 3~5 중량부, 안료 1 중량부 이하로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법.
- 제2항에 있어서,상기 자성체 분말은 실질적으로 1.25㎛ 또는 그보다 작은 입도의 것이며, 상기 바이오세라믹 분말은 실질적으로 1200 메시(mesh) 체를 통과할 수 있는 입도를 가지며, 상기 게르마늄 분말은 실질적으로 325 메시 체를 통과할 수 있는 입도를 갖는 것을 특징으로 하는 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법.
- 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 혼합물의 압출 및 절단, 가류는 상기 혼합물을 압출한 후 1차 가류하고, 이를 소정 길이로 절단하며 2차 가류하는 과정으로 이뤄지되,상기 1차 가류는 실질적으로 550℃의 온도조건에서 2~3초간 가류된 후, 실질적으로 220℃의 온도조건에서 5~6초간 가류되는 과정으로 이뤄지며, 상기 2차 가류는 실질적으로 200℃의 온도조건에서 4시간 동안 이뤄지는 것을 특징으로 하는 건강 증진 기능을 갖는 코드형 탄성 재료의 제조방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018036607A1 (de) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | S-Techs Gmbh | Polymermaterial umfassend ein oder mehrere unterschiedliche dotierungselemente, verwendungen und herstellverfahren |
-
2005
- 2005-02-16 KR KR1020050012662A patent/KR20060091901A/ko not_active Ceased
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