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KR101673139B1 - 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관 - Google Patents

벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관 Download PDF

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KR101673139B1
KR101673139B1 KR1020140194813A KR20140194813A KR101673139B1 KR 101673139 B1 KR101673139 B1 KR 101673139B1 KR 1020140194813 A KR1020140194813 A KR 1020140194813A KR 20140194813 A KR20140194813 A KR 20140194813A KR 101673139 B1 KR101673139 B1 KR 101673139B1
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Abstract

벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관, 마스터 스크린 롤러 제조 방법 그리고 이에 적합한 전주 금형 방법이 개시된다.
용존관은
내부공간이 마련된 관형의 케이스;
상기 케이스의 양단에 설치되는 흡입캡 및 배출캡;
상기 케이스의 흡입캡과 배출캡 사이의 내부공간에 서로간에 인접되도록 설치되는 복수의 메쉬 타공망;을 포함하며
여기서, 상기 메쉬 타공망은 벤츄리 구조의 내부 단면을 가지는 복수의 구멍들이 형성되어,
내부를 통하여 흐르는 유체를 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르고 변동시킴으로써 유체 자체의 성분을 변화시켜 살균수와 부드러운 물을 만들거나, 상기 유체에 투입되는 기체나 다른 액체의 용존률을 높이는 것을 특징으로 한다.

Description

벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관 {Desolving tube using mesh screen with venturi-structured sectional area}
본 발명은 물의 살균력을 증대시키거나 기타 투입되는 기체나 액체의 용존률을 높기 위한 용존관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관 내부를 통과하는 물의 압력을 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르고 변동시킴으로써 물 자체의 성분을 변화시켜 살균수와 부드러운 물을 만들거나 기타 투입되는 기체나 액체의 용존률을 높이는 용존관, 이에 적합한 마스터 스크린 롤러 제조 방법 그리고 이에 적합한 전주 금형 방법에 관한 것이다.
배관을 통하여 공급되는 물에 살균력을 부여하기 위하여, 원수통에 염소를 투입하거나 오존가스를 물속에 주입시키는 방법들이 일반적으로 사용되고 있다. 특히 오존 가스의 용존 효율을 높이기 위하여 펌프를 이용하여 배관 내부를 통과하는 물의 압력을 높이기도 한다.
오존은 오염 물질이 없는 수용액 상태에서도 수산화기에 분해되기 시작하여 중간생성물질로 하이드로퍼옥시 라디칼(Hydroperoxy radical, HO2)과 수퍼옥사이드 라디칼(Superoxide radical, O2 -)을 형성하며, 이들은 다시 오존 분자와 반응하여 오조나이드 라디칼 (Ozonide radical, O3-)의 중간경로를 거쳐 OH 라디칼을 생성하게 된다. 이 중간물질로 생성된 라디칼 중 OH 라디칼은 오존보다 놓은 전위차를 자지며(3.08V) 거의 모든 유기물과 매우 빠른 속도로 골고루 반응하는 특징이 있다. 반면에 오존은 대다수의 유기물과의 반응이 느리거나 어떤 유기물과는 전혀 반응하지 않는 경우도 있다.
그러나, 원수통에 염소를 투입하는 방법은 트리할로메탄(trihalomethane)이란 성분을 남기게 되며 이 트리할로메탄은 2차 오염이나 암의 발병을 유발하는 원인으로 알려지고 있다.
한편, 오존가스를 주입하는 방법은 오존가스를 생성하는 오존 발생기가 고가이며, 펌프 모터를 구동하기 위한 별도의 에너지(전기 에너지)가 필요하며, 파이프 규격이 커져서 설비의 규모가 커져야 하는 등의 문제점이 있다.
즉, 종래의 기술로는 에너지 소비가 크고, 설비 가격이 크며, 작업시간의 증가 및 인건비 부담의 증가, 배오존 장치의 필요성 등으로 인해 고효율 저비용의 효과를 만족하기 어렵다.
공개특허 10-2008-0078334(2008년08월27일 공개)
공개특허 10-2014-0035193(2014년03월21일 공개)
공개특허 10-2013-0035435(2013년04월09일 공개)
공개특허 10-2010-0075145(2010년07월02일 공개)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, OH 생성이 용이하도록, 배관 내부를 통과하는 물과 오존을 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르는 방법으로 물에 오존을 많이 용존시킴으로써 저렴한 가격으로 고효율의 살균력을 부여하는 용존관을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 벤츄리 구조의 단면을 가지는 마스터 스크린 롤러를 제조하는 데 적합한 마스터 스크린 롤러 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 용존관에 적합한 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 스크린(mesh screen, 메쉬 타공망)를 제조하는 전주금형방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 용존관은
내부를 통하여 흐르는 유체에 압력변화를 부여하여 물성을 변화시키는 용존관에 있어서,
내부공간이 마련된 관형의 케이스;
상기 케이스의 양단에 설치되는 흡입캡 및 배출캡;
상기 케이스의 흡입캡과 배출캡 사이의 내부공간에 서로간에 인접되도록 설치되는 복수의 메쉬 타공망;
을 포함하며
여기서, 상기 메쉬 타공망은 벤츄리 구조의 내부 단면을 가지는 복수의 구멍들이 형성되어,
내부를 통하여 흐르는 유체를 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르고 변동시킴으로써 유체 자체의 성분을 변화시켜 살균수와 부드러운 물을 만들거나, 상기 유체에 투입되는 기체나 다른 액체의 용존률을 높이는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 메쉬 타공망을 구성하는 복수의 구멍들 각각은 내부에 만곡부가 형성된 벤츄리 구조를 가지며, 상기 복수의 구멍들이 격자형으로 배열된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 만곡부의 마루를 중심으로 짧은 길이(d1)의 경사부와 긴 길이(d2)의 경사부를 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 짧은 길이(d1)의 경사부로부터 만곡부의 마루를 거쳐 긴 길이(d2)의 경사부로 이르는 방향을 순방향이라 하고 그 반대를 역방향이라 할 때, 복수의 메쉬 타공망들이 모두 순방향으로 배열된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 복수의 메쉬 타공망들은 흡입캡과 배출캡을 잇는 직선과 경사지도록 배치될 수도 있다.
여기서, 상기 복수의 메쉬 타공망들을 복수의 그룹으로 나누고 각 그룹들 사이를 이격시키는 패드를 가질 수 있다.
여기서, 상기 구멍의 입구 및 출구는 원형, 사각형, 육각형 중의 하나의 개구부를 가질 수 있다.
여기서, 상기 복수의 메쉬 타공망들은 금, 백금과 같이 오존에 강한 물질로 도금된 것임이 바람직하다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위한 마스터 스크린 롤러 제조 방법은
전주금형에 의해 스크린 롤러를 제조하는 장치에 제공되는 마스터 스크린 롤러를 제조하는 방법에 있어서,
표면에 복수의 요홈부를 가지는 원통형상의 로터리 스크린 롤러를 준비하는 과정;
상기 로터리 스크린 롤러의 요홈부를 메우도록 실리콘을 충진하는 과정;
실리콘이 충진된 로터리 스크린 롤러를 40~50에서 12시간 이상 건조하는 과정; 및
건조된 로터리 스크린 롤러의 표면을 평활하는 표면 처리 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 실리콘은 비전도성이며, 입자의 직경이 작을수록 좋다.
여기서, 상기 실리콘을 충진하는 과정은
실린더형의 로터리 스크린 양 끝에 형체 유지를 위한 엔드링(end ring)을 삽입하는 과정;
엔드링이 삽입된 로터리 스크린의 내부에 지지봉을 삽입하는 과정;
상기 로터리 스크린 롤러 표면에 상기 실리콘을 도포하는 과정;
상기 로터리 스크린 롤러를 회전시켜 가면서 블레이드로 상기 실리콘을 상기 마스터 스크린 전체에 균일하게 충진되도록 도포하는 과정;
을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 블레이드를 이용하여 상기 실리콘을 상기 로터리 스크린에 도포함에 있어서 상기 블레이드를 누르는 힘과 상기 마스터 스크린의 탄성의 균형이 일정하게 유지되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 표면 처리 과정은
건조된 마스터 스크린을 상기 엔드링 없이 지지봉에 삽입하는 과정;
마스터 스크린의 표면에 실리콘이 남지 않도록 부드러운 재질의 천으로 닦아내는 과정;
을 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 또 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 로터리 스크린의 전주 금형 방법은
전주금형에 의해 내부 단면이 벤츄리 구조를 가지는 복수의 구멍들이 배치된 스크린 롤러를 제조하는 방법에 있어서,
벤츄리 구조의 내부 단면을 가지는 구멍들이 격자형으로 배치된 로터리 스크린 롤러를 준비하는 과정;
상기 로터리 스크린 롤러의 구멍들에 실리콘을 충진시키고 표면을 닦아내어 마스터 스크린 롤러를 제조하는 과정;
상기 마스터 스크린 롤러로 1차 전주금형을 수행하여 박막 스크린 롤러를 얻는 제1전주금형 과정;
상기 박막 스크린 롤러를 분리해내는 과정; 및
상기 박막 스크린 롤러를 이용하여 2차 전주금형을 수행하여 복제된 스크린 롤러를 제조하는 제2전주금형과정;
을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1전주금형과정은 상기 마스터 스크린 롤러를 회전축에 삽입하고 상기 마스터 스크린 롤러를 도금액에 침지시킨 상태에서 상기 회전축을 회전시켜가면서 전주금형을 수행하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1전주금형 과정은 상기 마스터 스크린 롤러의 양단에 진원을 유지하기 위한 엔드링을 삽입하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 박막 스크린 롤러를 분리해내는 과정은 상기 1차 전주금형과정에서 얻어진 박막 도금된 마스터 스크린 롤러에 단면이 하트 모양인 탈피봉을 삽입하고, 탈피봉의 하트 모양의 만곡된 부분에 봉을 삽입하여 돌려 가면서 탈피해내는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2전주금형과정은 상기 박막 스크린 롤러를 상기 회전축에 삽입하고 박막 스크린 롤러의 내부에 도금 재료가 채워지고 고정된 안창 바스켓을 설치하고 고정되지 않는 형안봉을 놓아두고 상기 박막 스크린 롤러를 도금액에 침지시킨 상태에서 상기 회전축을 회전시키면서 전주금형을 수행하는 것이 바람직하다.
오늘날 환경 정화로 가장 효율이 좋은 것으로는 OH라디칼이라는 물질을 꼽는다. 이 OH라디칼의 물질은 O3가 물에 녹아서 환원될 때 순간적으로 생성되는 물질이다.
즉, 물에 많은 양의 오존 가스(O3 gas)를 녹여야만 OH라디칼이 많이 생성되기 때문에, 오존 용존 장치에 있어서 중요한 것은 고농도의 오존수를 만들어야 한다는 것이다.
그러므로 오존가스가 이탈하는 오존을 계산해서 과다하게 투입해야 하나 이럴 경우 배오존이 문제가 되어서 배오존 장치를 추가 설치해야 한다. 그래도 오존의 용존량은 쉽게 높아지지 않는다 .
본 발명의 용존관은 이탈하는 오존을 없애도록 오존의 용존률을 높이는 것(오존 방식)뿐만 아니라 오존을 추가 투입하지 않고도 물성을 바꾸는 것(무오존 방식)에 적용이 가능하다.
본 발명의 용존관은 벤츄리 구조의 타공망을 가지는 메쉬 타공망을 통하여 용존관 내부를 통과하는 기체나 액체의 성질을 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르고 변동시킴으로써, 오존 방식에서는 고농도의 살균력을 가질 수 있고, 무오존 방식에서는 저농도의 살균력을 가질 수 있어 두 방식 모두에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용존관을 가지는 살균수 제조 장치의 전체 구성을 보이는 것이다.
도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 용존관의 상세한 구성을 도시한다.
도 3은 메쉬 타공망을 설치하는 예들을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 메쉬 타공망에 천공된 벤츄리 구조의 구멍의 단면을 도시하고, 도 4c는 용존관의 외관을 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 메쉬 타공망의 벤츄리 구조 구멍의 개수를 보인다.
도 6은 도 1에 도시된 용존관의 외관을 도시한다.
도 7a 내지 7b는 본 발명의 용존관을 복수개 배치한 예를 도시한다.
도 8a 내지 도 8c는 오존 방식 및 무오존 방식에서의 사용 예를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 스크린 메쉬를 전주금형에 의해 제조하는 방법을 도식적으로 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 스크린 롤러 제조 방법을 전체적으로 보이는 흐름도이다.
도 11은 도 10에 도시된 마스터 스크린 롤러를 제조하는 방법을 보이는 흐름도이다.
도 12는 도 11에 도시된 마스터 스크린 롤러를 제작하는 과정을 도식적으로 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 전주 금형 장치의 구성을 보이는 상면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 전주 금형 장치를 보이는 측면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 전주 금형 장치에 있어서 박막 스크린 롤러로부터 복제된 스크린 롤러를 얻기 위한 구성을 도시한다.
도 16은 도 13 내지 도 14에 도시된 장치를 이용하여 마스터 스크린 롤러를 도금하는 방법을 보이는 흐름도이다.
도 17은 박막 도금된 마스터 스크린 롤러로부터 박막 스크린 롤러를 얻는 방법을 도시한다.
도 18은 본 발명에 따른 전주 금형 장치를 이용하여 박막 스크린 롤러로부터 복제된 스크린 롤러를 얻는 과정을 보이는 흐름도이다.
도 19는 박막 스크린 롤러를 분리하기 위한 탈피대를 도시한다.
도 20은 박막 스크린 롤러에 의해 복제된 스크린 롤러를 도금할 때의 구성을 도시한다.
도 21은 본 발명에 따른 용존관에 의한 오존 용존 성능을 보이기 위한 것이다.
도 22는 본 발명에 따른 용존관에 의해 발생된 세척수의 효능을 보이는 것이다.
도 23은 종래의 산소수 제조 장치의 구성을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 용존관을 가지는 용존 장치의 전체 구성을 보이는 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 용존관을 가지는 용존 장치(100)는 용존관(110), 볼밸브(170), 거름망(180), 드레인 밸브(190), 역류 밸브(200), 배출 밸브(210)를 포함한다.
용존관(110)은 추가적인 에너지원 없이 벤츄리 구조의 내부 단면을 가지는 복수의 메쉬 타공망을 통해서 내부를 통과하는 물을 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르는 방법으로 오존의 용존률을 높이거나 물에 살균력을 부여하는 것이다.
도 2a 내지 도 2b는 도 1에 도시된 용존관의 상세한 구성을 도시한다.
먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 용존관(110)은 케이스(112), 흡입캡(114) 그리고 배출캡(116)을 포함한다. 그리고 흡입캡(114)과 배출캡(116) 사이에는 벤츄리구조의 단면을 가지는 복수의 메쉬 타공망(160a~160n)이 삽입된다.
케이스(112)는 고온 또는 저온의 물이나 화학 성분에 견딜 수 있는 재질로 구성되며, 입구에 흡입캡(114)을 그리고 출구에 배출캡(116)을 연통하여 설치한다.
흡입캡(114) 및 배출캡(116)은 고온 또는 저온의 물이나 화학 성분에 견딜 수 있는 재질로 구성되며, 내부 조립을 위하여 나사식으로 제작하여 개폐가 가능하도록 하며, 가운데에 물이 통과하도록 구멍을 뚫는다.
흡입캡(114) 및 배출캡(116)은 외주면에 나사부가 형성되어 있고, 케이스(112)는 내주면에 나사부가 형성되어 있어서 흡입캡(114), 배출캡(116) 그리고 케이스(112)는 나사결합에 의해 서로 결합된다.
흡입캡(114)과 배출캡(116) 사이에는 복수의 메쉬 타공망(160a~160n)이 설치된다. 각각의 메쉬 타공망(160a~160n)은 벤츄리 구조의 단면을 가지는 미세 구멍들이 격자형으로 배열된 얇은 망(mesh screen)이며, 각각의 메쉬 타공망(160a~160n)은 서로 인접되게 설치된다. 몇 개의 타공망 묶음을 단위로 하여 그 사이에 와셔나 패드(pad, 150) 등이 설치될 수 있다. 여기서, 패드(150)는 유체가 통과할 수 있도록 링형의 것이 바람직하다.
메쉬 타공망(160)의 테두리 형상은 용존관(118)의 내부 단면 형상과 같은 것이 바람직하며, 용존관(110)의 내부 단면은 원형, 타원형, 네모형, 육각형 등이 될 수 있다. 메쉬 타공망(160)의 개수는 살균수 용량과 살균수 농도에 따라 결정될 수 있다.
여기서, 메쉬 타공망(160)은 금, 백금과 같이 오존에 강한 물질로 도금된 것일 수 있다. 오존 사용 시에는 금, 백금 등과 같이 오존에 강한 물질로 도금 되는 것이 바람직하다. 무오존 사용 시에는 은, 백금 등과 같은 살균 등 어느 목적을 위한 물질로 도금하는 것도 바람직하다.
도 3은 타공망을 설치하는 예들을 도시한다.
벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망(160)은 (a)에 보여지는 바와 같이 가지런히 연속하여 설치될 수도 있고, (b)에 보여지는 바와 같이 몇 개를 하나의 묶음으로 하여 묶음 사이에 파킹(150)을 가지도록 설치될 수도 있고, (c)에 보여지는 바와 같이 가지런히 연속하여 설치하되 소정의 각도를 가지도록 설치될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 메쉬 타공망에 천공된 벤츄리 구조의 구멍의 단면을 도시하고, 도 4c는 용존관의 외관을 도시한다.
도 4a를 참조하면, 벤츄리 구조의 구멍(166)의 전후면은 원형, 육각형, 사각형 등의 개구가 될 수 있고, 내부는 벤츄리 구조의 단면을 갖는다.
여기서, 벤츄리 구조의 단면이라 함은 통상의 벤츄리 관에서와 같이 내부가 안쪽으로 만곡된 만곡부를 가지는 것을 말한다.
또한, 만곡부의 마루를 중심으로 짧은 길이(d1)의 경사부와 긴 길이(d2)의 경사부를 가진다.
좁은 곳의 간격(w1)은 50~60μm이고 넓은 곳의 간격(w2)은 100~120μm이다.
즉, 내부가 안쪽으로 만곡부를 이루도록 되어 있어서, 물이 벤츄리 구조의 구멍(166)을 통과할 때 압력의 변화가 발생한다. 이러한 압력의 변화는 물을 구성하는 성분들을 수축시키고 이완시키고 자름에 의해 오존의 용존률을 높이거나 물의 성분을 변화시켜 살균력을 가지게 한다.
여기서, 짧은 길이(d1)의 경사부로부터 만곡부의 마루를 거쳐 긴 길이(d2)의 경사부로 이르는 방향을 순방향이라 하고 그 반대를 역방향이라 할 때, 복수의 메쉬들이 모두 순방향으로 배열된 것이 바람직하다.
즉, 메쉬 타공망(160)의 앞쪽은 물이 유입되는 방향 즉, 흡입캡(114)쪽으로 배치되고 메쉬 타공망(160)의 뒤쪽은 물이 유출되는 방향 즉, 출구캡(116)쪽으로 배치되어야 한다.
도 4b를 참조하면, 메쉬 타공망(160)의 앞쪽은 물이 유입되는 방향 즉, 흡입캡(114)쪽으로 배치되고 메쉬 타공망(160)의 뒤쪽은 물이 유출되는 방향으로 배치된 것을 순방향이라 할 때, 순방향, 역방향 그리고 일부 역방향의 예를 도시한다.
타공망(160)의 배치 방향이 반대로 바뀌면 (역방향이 되면) 압력이 작용하는 방향이 바뀌어서 살균수의 토출량이 적어진다. 순간적인 수축과 느슨한 이완이 되어야 기대효과가 높다.
또한, 복수의 메쉬 타공망(160)들을 일렬로 배치할 때 앞쪽 및 뒤쪽의 배치가 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다. 만일, 전체의 방향이 바뀌거나 복합적으로 바뀌면 성능이 떨어질 수 있다.
도 4c를 참조하면, 용존관의 형태는 L자형(도 4c의 (a)), S자형(도 4c의 (b)), 꽈배기형(도 4c의 (c) 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5a 내지 도 5c는 메쉬 타공망의 벤츄리 구조 구멍의 개수를 보인다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 메쉬 타공망(160)의 구멍(166)의 개수는 구멍(166)의 크기에 따라 결정되는 것을 알 수 있다.
도 5a 내지 도 5c에 있어서, (a)는 선수가 135인 경우를 보이고, (b)는 125인 경우를 도시한다.
여기서, 선수라는 것은 단위 면적(inch)에 들어가는 선의 수를 말한다. 예를 들어, 135선이라면 가로X세로가 각각 135X135인 구멍의 개수를 말한다.
가로 40인치이고 세로 40인치의 면적에 선수가 135라면, 벤츄리 구조의 단면을 가지는 구멍의 개수는
(40x135) x (40x135) = 29,160,000이 된다.
다시 도 1을 참조하면, 볼밸브(170)과 역류 밸브(200)는 용존관(110)을 통과하는 물을 역류시켜 용존관(110) 내부 청소를 하기 위한 것이다.
드레인 밸브(190)는 용존관(110) 내부에서 걸러진 이물질을 외부로 배출하기 위한 것이다.
도 6은 도 1에 도시된 용존관의 외관을 도시한다.
복수의 메쉬 타공망(160a~160n)들에 의해 물을 순간적이고 연속적으로 수축과 이완과 자르는 현상을 반복적으로 수행하게 됨으로써 물의 성분이 변화하여 용존률이 높아지고 살균력을 갖게 된다.
본 발명의 용존관(110)을 통하여 살균력이 높아진 물은 다음과 같은 효과를 갖는다.
1) 무오존에 사용 시( 수돗물 사용 시 보통 0.20~.26 염소 측정 )
- 야채, 과일, 육류, 생선을 깨끗하게 세척 할 수 있고, 신선도가 좀 더 유지 됨.
- 설거지가 깨끗하게 됨. (계면활성제가 잘 제거 된다.)
- 물김치 등 발효 음식은 늦게 진행 됨.
- 부드러운 물맛을 느낌.
- 행주나 배수구의 오염도가 낮아진다.
- 악취를 어느 정도 제거한다. ( 치약 냄새, 냉장고 반찬 냄새 등 )
- 벌레에 물렸을 때 물린 부위에 물을 적셔주고 토닥토닥 쳐주면 가려움증이 완화된다.
- 샤워를 끝내고 물기를 어느 정도 제거하고 손바닥으로 토닥토닥 쳐주면 좋다.
- 샤워 시 비누 성분을 제거하여 개운하고 매끈해진다.
- 피부가 물의 부드러움을 느낌. (연수기와 비슷한 느낌.)
- 머리 결이 부드럽고, 머리카락이 튼튼하다는 느낌, 머릿속이 덜 가렵다.
- 욕실의 하수구의 오염도가 느리게 진행.
- 세탁 시 계면활성제가 많이 제거 되어 옷감의 촉감이 좋음.
- 세탁기 안의 청소도 어느 정도 되고, 냄새도 줄어든다.
2) 오존에 사용 시
- 용존율이 매우 높다. ( 고농도 오존수를 적은 비용으로 만들 수 있다.)
- 배오존의 양이 현격히 줄어든다. ( 용존율이 높아 이탈하는 오존이 적음.)
- 용존률이 높아 OH라디칼의 생성량이 많아진다.(5ppm 이상의 고농도 오존수 생성 가능)
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 용존관을 복수개 배치한 것을 도시한다.
도 7a을 참조하면, 배관의 직경과 오존관의 직경이 차이가 있는 것을 알 수 있다. 즉, 용존관의 직경은 배관의 직경과 밀접한 관계를 갖고 있다.
오존 방식 - 용존관의 직경> 배관의 직경 (벤츄리 방식으로 오존을 흡입할 경우)
무오존 방식 - 용존관의 직경 < 배관의 직경
도 1에 도시된 용존 장치는 두 가지의 방식으로 사용될 수 있다. 즉, 물에 오존가스를 투입한 후 용존관을 통과시키는 방식(오존 방식)이 있을 수 있고, 다른 한편으로는 물에 오존가스를 투입하지 않고 용존관을 통과시키는 방식(무오존 방식)이 있을 수 있다.
오존 방식과 무오존 방식은 다음과 같다.
오존 방식은 오존이나 염소 성분과 같이 외부의 어떤 기체나 액체를 용존관 내의 가스나 기체에 용존시키는 것을 말하며, 무오존 방식은 외부의 어떤 기체나 액체를 첨가하지 않고 용존관만의 작용에 의해 용존관 내의 기체나 액체를 변화시키는 것을 말한다.
한편, 오존 방식은 용존관을 흐르는 기체나 액체보다는 외부에서 첨가되는 기체나 액체에 의해 효과가 주를 이루고, 무오존 방식은 용존관을 흐르는 기체나 액체를 변화시켜 어떤 효과를 얻게 하기 위한 것이다.
오존 방식에서는 메쉬 타공망의 구멍의 크기가 작거나 매수가 많거나 혹은 관의 직경이 배관의 크기보다 커야 용존률이 높아진다. 이에 비해, 무오존 방식은 용존관이 배관보다는 많은 압력을 받아야 한다.(살균을 목적으로 할 때)
그러나 살균력 증대가 아니라 연수(부드러운 물)를 얻는 경우에는 압력을 낮추어도 좋다.
오존은 용존을 목적으로 하는 것이기 때문에 추가되는 압력으로 조절할 수 있다. 무오존 방식의 용존관은 단독으로 용존관 내의 기체나 액체에 변화를 주는 것이기 때문에 순간적인 압력이 필요하다. 즉, 오존 방식에서보다는 더 많은 압력을 만들어야 한다.
이러한 무오존 방식은
1) 수도 사업소의 정수장 끝단에 설치하여 물을 유연화시켜 공급하는 용도
2) 가정의 씽크대, 샤워기, 세탁기
3) 식당, 미용실, 수영장 등 그리고
4) 정화된 물을 저농도 살균수로 바꾸는 용도 등에 사용될 수 있다.
오존 방식일 경우, 벤츄리관을 이용한 오존가스 투입 시 용존관(110)의 크기가 배관의 크기보다 커야 오존가스가 역류하지 않고 물속으로 유입된다. 만일, 배관보다 용존관이 작으면 오존 가스는 역류할 수도 있다. 오존 방식일 경우 외부의 에너지원에 의해 압력이 인가되기 때문에 용존관(110) 자체에서 발생하는 압력은 크게 영향을 주지 않는다. (즉, 압력이 필요하면 외부의 압력을 높이면 된다.)
한편, 무오존 방식의 경우에는 용존관(110)의 크기 보다는 압력의 크기가 중요하다. 무오존 방식일 경우 외부의 에너지원이 없이 자체적으로 기체나 액체에 변화를 주기 때문에 순간적이고 큰 압력이 필요하다. 이 압력은 벤츄리 구조의 구멍(166)의 구조에 따라 변화시킬 수 있다.
살균을 목적으로 할 때는 용존관(110)의 압력을 배관의 그것보다 높여야 한다. 그러나 살균보다는 연수(부드러운 물)를 목적으로 할 때는 압력을 낮추어도 좋다. 즉, 물량이 많아진다.
한편, 오존 방식일 경우 메쉬 타공망(160)은 금이나 백금 등의 오존에 강한 물질로 도금해야 한다. 그렇지 않으면 메쉬 타공망(160)이 오존에 의해 부식된다.
무오존 방식에는 추가적인 도금 없이 사용할 수 있으나 살균력을 높이기 위해 은이나 금 또는 기타 특수재질로 도금할 수도 있다.
도 8a 내지 도 8c는 오존 방식 및 무오존 방식에서의 사용 예를 도시한다.
도 8a는 오존 방식(100-1)의 경우를 도시하고, 도 8b는 오존 방식의 구체적인 사용예를 보이는 것이고, 도 8c는 무오존 방식의(100-2)의 경우를 도시한다.
도 8a의 오존 방식의 경우 오존 용존을 위한 벤츄리관을 더 포함하는 점에서 도 8b의 무오존 방식과 차이가 있음을 알 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 스크린 메쉬를 전주금형에 의해 제조하는 방법을 도식적으로 도시한다.
도 9를 참조하면, 매우 좁은 폭의 선형 노출 부위를 제외하고 절연체가 충진된 마스터 스크린 롤러(128)를 이용하여 2차에 걸쳐서 전주금형을 수행하면 마름모꼴 단면 즉 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망(160)이 얻어진다.
여기서, 전주 금형은 도금과는 차이가 있다.
전주금형은 마스터 스크린 롤러처럼 계속해서 복사본을 만들 수 있는 방법이고, 도금은 박막 스크린 롤러처럼 1:1 생산이며 복사본을 만드는 것이 아니다. 결국 전주금형은 도금보다 훨씬 어려운 것이다.
또 도금은 정지된 상태에서 진행하는 방법이지만, 전주 금형은 박막 스크린 롤러(130)를 회전시키는 상태에서 도금하는 방법이다. 정지상태보다 회전상태는 훨씬 어려운 방법이다.
구체적으로, 스크린 롤러의 벤츄리 구조의 구멍들 사이에 실리콘을 충진하고, 표면을 연마하여 꼭지점만을 노출시킨 마스터 스크린 롤러를 만들고, 이 마스터 스크린 롤러를 이용하여 1차적으로 전주금형을 수행하여 박막 스크린 롤러(130)를 얻고, 이 박막 스크린 롤러(130)에 2차적으로 전주금형을 수행하여 원본 로터리 스크린 롤러와 동일한 구조의 스크린 롤러를 얻을 수 있다.
여기서, 아래쪽의 길이와 위쪽의 길이가 다른 비대칭형 마름모꼴이 형성되는 것은 전주 금형에 형성되는 부위가 초기에는 작다가 시간의 경과에 따라 커지는 특성에 기인한다. 즉, 전주금형의 초기에는 매우 좁은 부위에만 석출이 이루어지지만 다음 단계에서는 먼저 형성된 석출부위보다 넓은 면적으로 형성되는 특성에 기인한다.
스크린 롤러의 벤츄리 구조의 구멍에 실리콘을 충진하고, 표면을 연마하여 끝단(꼭지점)만을 노출시킨 마스터 스크린 롤러를 만드는 것은 전주금형에 있어서 매우 중요하다.
그 이유는, 예를 들어, 높이 198cm, 지름 20cm, 두께 100μm 크기의 원형이면서, 135선수의 스크린 롤러를 전주금형할 경우
1) 구멍 하나라도 실리콘이 충진되지 않으면, 마스터 스크린 롤러에 전주금형을 한 후 박막 스크린 롤러를 떼어낼 때 제대로 떨어지지 않거나 박막 스크린 롤러가 찌그러지는 현상이 발생하며,
2) 구멍의 끝단에 제대로 연마되지 않으면, 박막 스크린 롤러가 부서지는 현상이 발생하고,
3) 구멍의 끝단이 제대로 연마되지 않으면, 구멍에 충진된 실리콘이 빠져나오게 되고, 결국 해당 마스터 스크린 롤러는 망가지게 되는 현상이 발생하며,
4) 마스터 스크린 롤러를 반복적으로 계속 사용함에 따라 실리콘이 빠져 나오게 되고 결국 해당 마스터 스크린 롤러가 망가지게 되는 현상이 발생하는 등의
문제점이 있기 때문이다.
도 10은 본 발명에 따른 스크린 롤러 제조 방법을 전체적으로 보이는 흐름도이다.
먼저, 도 9를 참조하여 설명된 방법에 의해 마스터 스크린 롤러를 제조한다.(s102)
다음으로 제조된 마스터 스크린 롤러를 이용하여 1차 전주금형을 수행하여 박막 도금된 마스터 스크린 롤러를 얻는다.(s104)
박막 도금된 마스터 스크린 롤러로부터 도금된 부분을 탈피시켜 박막 스크린 롤러(130)를 얻는다. (s106)
박막 스크린 롤러(130)를 이용하여 2차 전주금형을 수행하여 복제된 스크린 롤러를 얻는다.(s108)
여기서, 박막 스크린 롤러(130)는 40μm의 두께를 가지며 복제된 스크린 롤러는 100~120μm의 두께를 갖는다. 마스터 스크린 롤러에서 바로 100μm 두께의 복제된 스크린 롤러를 얻을 수는 없기 때문에, 1차 전주도금을 수행하여 박막 스크린 롤러(130)을 얻고, 얻어진 박막 스크린 롤러(130)를 이용하여 2차 전주금형을 수행하여 스크린롤러를 얻는다.
마스터 스크린 롤러에서 직접 100μm 두께를 올리면 다음과 같은 문제점들이 발생한다.
1) 마스터 스크린 롤러가 너무 두꺼워져서 탈피가 어렵다.(마스터 스크린 롤러를 오래 사용하지 못한다.)
2) 마스터 스크린 롤러가 장시간 용액에 있으면 충진된 실리콘이 오래 견디질 못한다. 마스터 스크린 롤러가 용액에 잠긴 시간이 짧으면 짧을수록 마스터 스크린 롤러의 수명은 길어진다.
3) 마스터 스크린 롤러에 충진 된 실리콘 안으로 도금이 파고 들어와 문제를 야기 한다.
4) 마스터 스크린 롤러의 한 쪽만 도금하므로 도금 속도가 늦다.
5) 박막을 안과 바깥쪽으로 어느 정도 힘살을 주어야 롤러가 견고하다.
6) 마스터 스크린 롤러 도금 시 일부 탈피되어 다층 도금이 될 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 마스터 스크린 롤러를 제조하는 방법을 보이는 흐름도이다.
먼저, 로터리 스크린 롤러(Rotary Screen Roller) 원본 한 장을 깨끗이 세척하여 건조한다.(s902) 로터리 스크린 롤러는 원통형의 것으로서 복수의 벤츄리 구조의 구멍들이 격자형으로 형성되어 있는 것이다. 벤츄리 구조의 구멍의 크기 및 배치는 메쉬 타공망(160)의 그것들에 상응한다. 로터리 스크린 롤러의 구멍들은 격자형으로 배치된 것이 바람직하다. 구멍에 절연재(실리콘)를 메우고 표면을 평탄하게 평활했을 때 마름모의 정점에 해당하는 부분만이 남겨지도록 하는 것이 중요하다.
건조한 로터리 스크린 롤러를 양쪽에 엔드링을 꼽는다.(s904)
엔드링은 로터리 스크린 롤러를 작업대1에 삽입한 채로 돌릴 때, 회전축이 수평을 유지하도록 하기 위한 것이다.
작업대1의 작업봉에 로터리 스크린 롤러를 집어넣는다.(s906)
작업대1에는 수평으로 연장된 사다리 모양의 작업봉이 설치되어 있다. 작업봉에 로터리 스크린 롤러를 삽입한 채로 회전시키면서 실리콘을 바르게 된다. 작업봉을 사다리 모양으로 하는 것은 로터리 스크린 롤러에 실리콘을 바를 때 누르는 힘에 대하여 탄성의 반발력을 부여하여 실리콘 도포 작업을 용이하게 하기 위한 것이다.
로터리 스크린 롤러의 한쪽 끝에서부터 실리콘(입자의 직경이 작을 수록 좋은 실리콘 실란트, 비전도성이여야 함)을 20~30cm 길이의 적당 양을 바른다.
실리콘을 바른 끝쪽부터 블레이드(blade)로 골고루 360회전하여 도포 한다.(s908)
블레이드는 면이 일정하고 울퉁불퉁하지 않아야 하고, 블레이드를 누를 때 힘의 강도는 롤러가 탄성에 의해 밖으로 미는 힘을 넘어서는 않된다.
그 이유는 로터리 스크린 롤러에 상처가 나거나, 로터리 스크린 롤러 안으로 너무 많이 실리콘이 들어가면 연마 시 로터리 스크린 롤러에 상처가 난다. 로터리 스크린 롤러의 미는 힘과 나이프가 누르는 힘의 균형이 일정하게 같아야 한다.
그 이유는 다음과 같다.
1) 로터리 스크린 롤러에 상처가 날 수도 있다.
2) 로터리 스크린 롤러 안으로 너무 많이 실리콘이 들어가면 연마 시 로터리 스크린 롤러에 상처가 난다.
3) 로터리 스크린 롤러의 모든 구멍 안의 기포가 없도록 해야 한다.
로터리 스크린 롤러에 도포를 할 때에는 최대한 로터리 스크린 롤러 표면에 실리콘이 남지 않을 정도로 깨끗이 도포해야만 다음 작업에 쉽고 로터리 스크린 롤러에 상처가 적어 진다.
도포가 끝나면 작업대1에서 꺼내서 건조기에 넣고 40~50℃에서 12시간 이상 건조 한다.(s910)
건조가 끝나면 작업대2에 실리콘을 도포 한 로터리 스크린 롤러를 엔드링 없이 끼워 넣는다.(s912)
깨끗하고 부드러운 천(옷감)으로 로터리 스크린 롤러 표면에 실리콘이 없어질 때까지 일정한 힘으로(너무 세게 누르면 로터리 스크린 롤러에 상처가 난다.) 처음부터 끝까지 닦아 낸다.(s914)
완전히 닦았는지는 손으로 닦았을 때 로터리 스크린 롤러 표면이 걸리는 것이 없고 원본 로터리 스크린 롤러의 색이 나야 한다.
도 12는 도 11에 도시된 마스터 스크린 롤러를 제작하는 과정을 도식적으로 도시한다.
도 12를 참조하면, 먼저, 로터리 스크린 롤러(1002)의 양쪽 끝에 엔드링(1004)을 끼운 상태에서 작업대1(1006)의 작업봉(1006a)에 삽입한다.
로터리 스크린 롤러를 회전시켜가면서 블레이드(1008)로 실리콘(1004)을 도포한다.
이후, 건조가 끝난 로터리 스크린 롤러(1010)를 작업대2(1012)의 작업봉(1012a)을 끼운후 부드러운 천으로 표면을 닦아 평활하게 한다.
완전히 닦았는 지는 손으로 닦았을 때 롤러 표면이 걸리는 것이 없고 원본 롤러의 색이 나는 지를 보아서 확인한다.
도 13은 본 발명에 따른 전주 금형 장치의 구성을 보이는 상면도이다.
도 13을 참조하면, 회전축(122), 외부 바스켓(132), 구리바(134), 도금조(136) 그리고 구동모터(138)이 도시된다.
회전축(122)은 구동 모터(138)에 의해 회전하며, 도금조(136)를 가로질러 설치된다. 도금조(136) 내부에는 외부 바스켓(132)과 구리바(134)가 설치된다. 구리바(134)는 외부 바스켓(132)에 전원을 인가하기 위한 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 전주 금형 장치를 보이는 측면도이다.
도 14를 참조하면, 회전축(122), 외부 바스켓(132), 마스터 스크린 롤러(128)가 도시된다.
회전축(122)는 모터 등에 연결되어 회전하며, 전주금형을 위한 음극이 연결된다. 회전축(122) 상에 마스터 스크린 롤러(128)를 걸쳐둔 상태에서 회전한다. 회전축(122)의 높이는 상하로 조절 가능하다. 외부 바스켓(132)는 마스터 스크린 롤러(128)와 접촉하지 않도록 고정한다.
전주금형을 위한 양극은 외부 바스켓(132)에 연결된다. 안창 바스켓(124)는 도금을 위한 석출 물질을 담는 용기이다.
열선(142)은 도금조(136) 내부를 가열하기 위한 것이고, 배출관(144) 및 흡입관(146)은 용액 속의 이물질 제거와 온도를 고르게 하기 위하여 설치된다.
도 15는 본 발명에 따른 전주 금형 장치에 있어서 박막 스크린 롤러로부터 복제된 스크린 롤러를 얻기 위한 구성을 도시한다.
도 15를 참조하면, 회전축(122)에 박막 스크린 롤러(130)가 걸쳐진 채로 회전하며, 박막 스크린 롤러(130)의 내측에 안창 바스켓(124) 및 형안봉(126)이 삽입된다.
전주금형을 위한 양극(+)은 외부 바스켓(132)과 안창 바스켓(124)에 연결되고, 안창 바스켓(124)은 도금을 위한 석출 물질이 담기는 용기이다.
도 16은 도 13 내지 도 14에 도시된 장치를 이용하여 마스터 스크린 롤러를 도금하는 방법을 보이는 흐름도이다.
본 발명에서는 복제된 스크린 롤러를 얻기 위하여 먼저, 1차적으로 전주금형을 수행하여 박막 스크린 롤러(130)를 얻는다.
먼저, 이동식 봉에 마스터 스크린 롤러와 엔드링을 끼운다.(s1510)
마스터 스크린 롤러의 양끝에 엔드링을 빠지지 않게 고정한다.(s1512)
마스터 스크린 롤러를 깨끗이 세척한다.(s1514)
마스터 스크린 롤러가 깨끗한지 확인한다.(s1516)
마스터 스크린 롤러의 양끝 엔드링을 잡고 이동식 봉에서 분리한다.(s1518)
도금조(136)의 회전축(122)에 마스터 스크린 롤러를 넣는다. (s1520)
도금 용액에 마스터 스크린 롤러를 담근다.(s1522)
적당히 잠기면 모터의 전원을 온(on)시킨다.(s1524)
약 30분 내외가 되면 모터의 전원을 오프(off)시킨다.(s1526)
샤프트에 있는 마스터 스크린 롤러를 도금액 상부로 올려놓는다.(s1528)
마스터 스크린 롤러 양끝의 엔드링을 잡고 회전축에서 분리한다.(s1530)
마스터 스크린 롤러 양끝의 엔드링을 잡고 이동식 봉에 넣는다.(s1532)
마스터 스크린 롤러 양끝의 엔드링을 뺀다. (s1534)
마스터 스크린 롤러를 세척대에서 도금액이 없도록 깨끗이 닦는다.(s1536)
마스터 스크린 롤러가 깨끗이 닦였는지 확인한다.(s1538)
마스터 스크린 롤러를 건조기에 넣고 물기가 없도록 건조시킨다.(s1540)
도 17은 박막 도금된 마스터 스크린 롤러로부터 박막 스크린 롤러를 얻는 방법을 도시한다.
먼저, 건조된 마스터 스크린 롤러를 건조기에서 꺼내서 탈피대에 넣는다.(s1602)
마스터 스크린 롤러위에 봉을 하나 올려놓는다.(s1604)
마스터 스크린 롤러와 도금된 박막 사이로 봉을 하나 집어넣는다.(s1606)
마스터 스크린 롤러 위에 있는 봉을 내려놓는다.(s1608)
봉을 누르면서 마스터 스크린 롤러와 박막을 360도 회전시킨다.(s1610)
마스터 스크린 롤러와 도금된 박막 사이에 있는 봉을 꺼낸다.(s1612)
마스터 스크린 롤러에 이동 봉을 놓으면서 눌러 땅콩 모양으로 만든다. (s1614)
마스터 스크린 롤러에서 박막을 분리하여 이동봉에 넣는다.(s1616)
도 18은 본 발명에 따른 전주 금형 장치를 이용하여 박막 스크린 롤러로부터 복제된 스크린 롤러를 얻는 과정을 보이는 흐름도이다.
본 발명에서는 2차적인 전주금형을 통하여 박막 스크린 롤러(130)로부터 복제된 스크린 롤러를 얻는다. 이때, 박막 스크린 롤러(130)의 두께가 얇아서 회전축(122)에 끼우고 회전시킬 때 진원을 형성하기 위한 무제 중심이 필요하기 때문에 형안봉(126)을 박막 스크린 롤러 내부에 삽입시켜서 도금하게 된다.
또한, 박막 스크린 롤러의 내외부를 함께 도금하기 위하여 외부 바스켓(132)과 더불어 박막 스크린 롤러 내부로 삽입되는 안창 바스켓(124)을 준비한다.
먼저, 이동 봉에 넣은 박막 스크린 롤러를 세척대에서 깨끗이 세척한다.(s1702)
박막 스크린 롤러가 깨끗한 지를 확인한다.(s1704)
이동봉에 넣은 박막 스크린 롤러를 회전축(122)으로 옮긴다.(s1706)
회전축(122)에 안창 바스켓(124)을 끼우고 박막 스크린 롤러와 형안봉을 넣는다.(s1708)
회전축(122)을 내려 안창 바스켓(124)과 박막 스크린 롤러(130)를 도금액에 담근다.(s1710)
회전축(122)을 구동시키는 모터의 전원을 온(on)하고 약 2시간 30분가량 도금을 한다.(s1712)
회전축(122)을 구동시키는 모터의 전원을 오프(off)하고 회전축(122)을 올린다(회전축과 도금 전원이 함께 묶여 있을 때).(s1714)
회전축(122)에서 도금된 스크린 롤러를 꺼낸다.(s1716)
스크린 롤러를 세척대에 놓는다. 도금액이 떨어지지 않게 한다.(s1718)
스크린 롤러를 세척대에서 도금액이 남지 않도록 깨끗이 닦는다.(s1720)
스크린 롤러를 건조기에서 건조한다.(s1722)
스크린 롤러가 완성된다.(s1724)
도 19는 박막 스크린 롤러를 분리하기 위한 탈피대를 도시한다.
탈피대(1500)의 작업봉(1500a)은 하트형의 단면을 가진다. 전주금형된 박막 스크린 롤러(130)를 작업봉(1500a)에 끼우고 하트모양의 움푹한 곳을 누르면 박막 스크린 롤러(130)와 마스터 스크린 롤러(128)가 분리된다.
분리된 부분에 긴 분리봉(1600)을 끼워 넣고 작업봉(1500a)에서 박막 스크린 롤러(130)를 슬슬 돌려주면 막대를 따라 박막 스크린 롤러(130)가 마스터 스크린 롤러(128)로부터 분리된다.
도 20은 박막 스크린 롤러에 의해 복제된 스크린 롤러를 도금할 때의 구성을 도시한다.
도 20을 참조하면, 회전축(122), 안창 바스켓(124), 형안봉(126), 박막 스크린 롤러(130)가 도시된다.
회전축(122)은 모터 등에 연결되어 회전하며, 전주금형을 위한 음극이 연결된다. 회전축(122) 상에 박막 스크린 롤러(130)를 걸쳐둔 상태에서 박막 스크린 롤러(130)의 내측에 안창 바스켓(124)과 형안봉(126)을 삽입한다. 안창 바스켓(124)은 박막 스크린 롤러(130)에 접촉하지 않도록 고정되며, 형안봉(126)은 박막 스크린 롤러(130)의 내부에 놓여진다. 형안봉(126)은 전주금형 시 박막 스크린 롤러(130)가 원형을 이루게 하기 위해 사용된다. 즉, 전주금형의 초기에는 박막 스크린 롤러(130)이 타원형으로 늘어진 상태로 회전하지만 전주금형이 진행됨에 따라 점차 원형이 된다. 형안봉(126)은 초기에 박막 스크린 롤러(130)가 타원형이 되게 할 뿐만 아니라 회전축(122)과 박막 스크린 롤러(130)가 밀착되어 회전축(122)에 감기는 것을 방지하도록 한다.
또한, 전주금형이 진행되어 감에 따라 점차로 원형이 될 수 있도록 무게 중심을 잡아주는 역할을 한다. 형안봉(126)은 회전축(122)과 더불어 가변적인 회전축을 형성하며, 형안봉(126)이 없을 경우 박막 스크린 롤러(130)가 제대로 원형으로 이루어지지 않는다. 형안봉(126)는 표면에 많은 구멍을 형성시킨 것을 사용한다.
형안봉(126)의 형태는 다음과 같다. (형안봉은 비전도성이어야 한다.
1) 봉의 두께 및 길이
(a) 형안봉(126)은 회전축(122)과 안창 바스켓(124)의 두께보다 넓어야 한다.
안창 바스켓〈 봉 ≤ 회전축
형안봉(126)은 회전축(122)과 안창 바스켓(124)보다 많이 작으면 박막 스크린 롤러가 양극인 안창 바스켓(124)에 닿아서 스파크가 날 수 있다.
(b) 형안봉(126)은 박막 스크린 롤러(130)의 길이보다 길어야 한다.
실시예;
박막 스크린 롤러(130)의 길이는 1980mm 이고 형안봉(126)의 길이는 2200mm±α,
형안봉(126)의 길이가 짧으면 회전하면서 아주 약간의 오차가 나면 비스듬하게 회전하여 형안봉(126)이 한쪽으로 몰려 박막이 정확하게 균형을 잡지 못하고 파손 또는 고장이 난다.
2) 봉의 무게
처음에는 가라앉고 시간이 흐르면 전주 금형의 힘에 의해 상승해야 한다.
너무 무거우면 박막이 찢어지거나 박막 스크린 롤러(130)가 원형으로 되지 않는다.
너무 가벼우면 박막 스크린 롤러(130)가 평평하게 잠기지 못한다.
실 시 예;
박막 스크린 롤러(130)의 무게는 200g±α이고, 형안봉(126)의 무게는 3kg±α
3) 구멍을 뚫음
형안봉(126)의 무게를 균등하게 분배하고, 형안봉(126)이 빨리 물에 잠기게 하기 위해 형안봉(126)의 외주면에 복수의 구멍들을 형성한다. 구멍들은 깨끗하고 표면이 매끈해야 한다.
전주금형을 위한 양극(+)은 안창 바스켓(124)에 연결된다. 안창 바스켓(124)는 도금을 위한 석출 물질을 담는 용기이다.
도 21은 본 발명에 따른 용존관에 의한 오존 용존 성능을 보이기 위한 것이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 각각이 메쉬 타공망 1장을 가지는 9개의 용존관을 직렬로 연결(결국 총 9장의 메쉬 타공망을 사용한 것)한 것에 동우 기연에서 만든 가정용 오존 살균기에서 제공되는 오존수를 제공하고, 그 결과를 측정한 것을 보인다. 측정 장치는 C105를 사용하였다. 여기서, 배관은 10mm 그리고 용존관도 10mm를 사용하였다. 펌프 없이 즉, 추가 압력 없이, 수돗물의 압력만 사용해서 테스트한 결과이다.
도 21을 참조하면, 0.37 혹은 0.39 ppm의 오존수를 통과시켜서 0.74ppm의 오존수가 얻어지는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 용존관을 사용함에 의해 별도로 외부의 추가적인 오존 투입 없이도 오존의 용존률을 높이는 것을 알 수 있다.
표 1은 본 발명에 따른 용존관에 의한 효과를 보인다.
용존관 직경(mm) 25mm
 20mm
메쉬망 구성 25 + 13
 30 + 20
10g O3 Level 3 2 2 오존텍 10g
p
압력		 3 3 2 4 수도물 압력(직수)
펌프 없음(순환 없음)
l/H(시간당 물량) 440 335 471
오존측정값
(ppm)
 OR
 3.2
 2.0 3.2 C105계측기
over; 4.1ppm 이상
2.3 2.8
표 1에서, 배관의 직경은 15mm이고, 용존관의 직경은 25mm와 20mm를 사용하고, 출력이 최대 오존 가스 10g이고 1~10레벨로 나누어 출력하는 오존 발생기를 사용하여 오존수의 용존 오존량을 테스트한 결과를 보이는 것이다.
측정 대상이 되는 레벨을 2레벨(Level 2) 및 3레벨(Level 3)로서,Lever 3은 3g의 오존 투입시를 말하며 Level 2는 약 2g의 오존을 투입하는 것을 말한다. 측정 결과 Level 3에서는 OR(over) 즉, 4.2ppm이상의 오존 용존률을 보이고, Level 2에서 2.0, 2.3, 2.8, 그리고 최대 3.2ppm의 오존률을 보이는 것을 알 수 있다.
여기서, OR(over)은 측정 장치의 최대 측정한도인 4.1ppm을 초과한 것 즉, 최소 4.2ppm 이상의 용존률을 말한다.
표 1에서는 순환식이 아니고 직결식에 대한 것으로서 순간 용존률이 매우 높게 나타나는 것을 알 수 있다. 펌프 없이 즉, 추가 압력 없이 수돗물의 압력만 사용해서 테스트한 것이다.
도 22는 본 발명에 따른 용존관에 의해 발생된 세척수의 효능을 보이는 것이다.
도 22는 칸타타라는 알루미늄 커피통에 담긴 어린 아이 오줌에 의해 테가 낀 것을 무오존 방식으로 발생된 살균수로 세척 시 시간별로 변화하는 것을 관찰한 것이다.
처음에는 바닥이 선명하지 않다가 시간이 경과함에 따라 밝아지는 것을 알 수 있다.
도 22는 수도물 배관 10mm에 용존관 15mm, 8 x 4의 용존관(파킹에 의해 8장짜리 4묶음으로 편성된 것)과 20장의 용존관을 직결하여 사용한 것 즉, 총 8x4 + 20 = 44장의 메쉬망을 사용한 예를 보인다.

Claims (23)

  1. 내부를 통하여 흐르는 유체에 압력변화를 부여하여 물성을 변화시키는 용존관에 있어서,
    내부공간이 마련된 관형의 케이스;
    상기 관형의 케이스의 양단에 설치되는 흡입캡 및 배출캡;
    상기 케이스의 상기 흡입캡과 상기 배출캡 사이의 내부공간에 서로간에 인접되도록 설치되는 복수의 메쉬 타공망;
    을 포함하며
    여기서, 상기 메쉬 타공망은 복수의 구멍들을 가지며 각 구멍의 내부에는 짧은 길이의 경사부로부터 만곡부의 마루를 거쳐 긴길이의 경사부의 벤츄리관 형상으로 만곡부가 형성되어 있고,
    상기 복수의 메쉬 타공망들을 복수의 그룹으로 나누고 각 그룹들 사이를 이격시키는 패드가 설치되어 있어서,
    내부를 통하여 흐르는 유체를 순간적이고 연속적으로 수축시키고 이완시키고 자르고 변동시킴으로써 유체 자체의 성분을 변화시켜 살균수와 부드러운 물을 만들거나, 상기 유체에 투입되는 기체나 다른 액체의 용존률을 높이는 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관 .
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메쉬 타공망에서 상기 구멍의 만곡부는 좁은 곳의 간격(w1)이 50~60㎛이고 넓은 곳의 간격(w2)이 100~120㎛인 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  3. 제2항에 있어서, 상기 만곡부의 마루를 중심으로 짧은 길이(d1)의 경사부와 긴 길이(d2)의 경사부를 가지는 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  4. 제3항에 있어서, 짧은 길이(d1)의 경사부로부터 만곡부의 마루를 거쳐 긴 길이(d2)의 경사부로 이르는 방향을 순방향이라 하고 그 반대를 역방향이라 할 때, 복수의 메쉬 타공망들이 모두 순방향으로 배열된 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복수의 메쉬 타공망들은 흡입캡과 배출캡을 잇는 선에 대하여 경사지도록 배치된 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 구멍의 입구 및 출구는 원형, 사각형, 육각형 중의 하나의 개구부를 가지는 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 메쉬 타공망들은 흡입캡과 배출캡을 잇는 방향에 대하여 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수의 메쉬 타공망들은 금, 백금과 같이 오존에 강한 물질로 도금된 것을 특징으로 하는 벤츄리 구조의 단면을 가지는 메쉬 타공망을 이용한 용존관.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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