KR100901087B1 - Glass structure attached fine powder and method of manufacturing the same - Google Patents

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소우섭
이정훈
최영락
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소우섭
이정훈
최영락
김미란
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Abstract

A glass structure with fine powder and a manufacturing method thereof are provided to show various functions according to fine powder placed in a carrier by attaching the fine powder to the surface of a glass structure. A glass structure with fine powder comprises: a substrate(130) which is converted into a liquid phase while losing the viscosity without a certain melting point during heating; a porous carrier(20) with fine pores located on the substrate such that some parts of the substrate are seen; and a fine powder(30) held in the porous carrier. The substrate is selected among a flat plate with an even surface, a curved plate with a curved surface, an integrally molded bulk plate, a molded plate with the shape of a mold and a porous plate with fine pores.

Description

미세분말이 부착된 유리구조체 및 그 제조방법{Glass structure attached fine powder and method of manufacturing the same}Glass structure attached fine powder and method of manufacturing the same}

본 발명은 유리구조체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면에 나노입자와 같은 미세분말이 부착된 유리구조체 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a glass structure and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a glass structure having a fine powder, such as nanoparticles attached to the surface and a method of manufacturing the same.

나노입자는 나노미터 수준에서 입자로서, 이는 화학적인 조성뿐만 아니라 입자의 크기와 모양에 따라 특성이 달라지므로 그 활용 가능성은 무한하다. 나노입자는 전자산업의 소형화, DNA 서열 측정, 광 정보저장, 초고속 정보통신, 고분자 복합재, 코팅, 촉매, 화장품, 의약 등 다양한 분야에 활용된다. 또한 미세분말은 나노입자를 포함하는 것으로 자체적으로 큰 표면적을 가지고 있어, 벌크 상태에서 얻을 수 없는 많은 물성을 발휘하므로 이를 다양한 응용분야에 적용할 수 있다. Nanoparticles are particles at the nanometer level, and their applicability is infinite because their properties depend on the size and shape of the particles as well as their chemical composition. Nanoparticles are used in various fields such as miniaturization of the electronics industry, DNA sequencing, optical information storage, ultra-fast information communication, polymer composites, coatings, catalysts, cosmetics, and medicine. In addition, the fine powder includes nanoparticles and has a large surface area on its own, and thus can be applied to various applications because it exhibits many physical properties that cannot be obtained in a bulk state.

유리구조체는 사회 전반에 걸쳐 거의 모든 분야에 활용되는 생활필수품이다. 예를 들어, 음식물이나 음료 등과 같은 내용물을 일정시간 동안 안정적인 보관을 하거나, 차량의 창유리로 장착하거나 그 밖에 건축, 디스플레이 패널 등에 활용되고 있다. 유리는 내구성이 크고 화학적으로 안정하며 투명한 특징 등 매우 우수한 물성을 가지고 있으므로, 이에 특수한 물성을 부가하려는 연구가 많이 있어 왔다.The glass structure is a necessity of life that is used in almost all fields throughout society. For example, it is used to store contents such as food and beverages for a certain time, to install them as window panes of a vehicle, or to build or display panels. Since glass has excellent properties such as durability, chemical stability, and transparent characteristics, many studies have been made to add special properties thereto.

특히 나노입자와 같은 미세분말을 유리표면에 부착하여 나노입자나 미세분말의 물성을 유리표면에 나타내면 그 응용분야가 많아질 것이다. 하지만, 유리는 표면이 매끄럽고 경도가 크고 취약하여 유리표면에 미세분말을 직접 부착하기 어렵다. 나노입자와 같은 미세분말을 바인더와 같은 결합제를 이용하여 유리표면에 코팅하는 방법도 있으나, 이는 유리표면에 새로운 코팅층이 형성되어, 유리 자체의 특성을 활용하기 어렵다. 또한, 결합제에 의해 미세분말의 표면이 덮임으로써 미세분말이 가지는 기능을 하지 못하는 문제점이 있다. In particular, when the fine powder, such as nanoparticles are attached to the glass surface to show the physical properties of the nanoparticles or fine powder on the glass surface, its application fields will be increased. However, glass has a smooth surface, high hardness, and brittleness, making it difficult to attach fine powder directly to the glass surface. There is also a method of coating a fine powder such as nanoparticles on the glass surface using a binder such as a binder, but this is a new coating layer is formed on the glass surface, it is difficult to utilize the characteristics of the glass itself. In addition, the surface of the fine powder is covered with a binder there is a problem that the fine powder does not have a function.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유리 자체의 특성을 활용하고, 미세분말의 기능을 적용할 수 있도록 나노입자와 같은 미세분말을 유리구조체의 표면에 부착할 수 있는 미세분말이 부착된 유리구조체를 제공하는 데 있다. 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 미세분말을 상기 유리구조체의 표면에 부착하여 유리구조체를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다. Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to take advantage of the characteristics of the glass itself, and to apply a fine powder, such as nanoparticles to the glass structure that can be attached to the fine powder, such as nanoparticles on the surface of the glass structure To provide. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a glass structure by attaching the fine powder to the surface of the glass structure.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 유리구조체는 온도를 가하면 일정한 녹는점이 보이지 않고 점성이 감소하면서 액체상태로 변환되는 기재와, 상기 기재의 일부가 노출되도록 상기 기재에 부착된 미세한 동공을 가진 다공성 담체 및 상기 다공성 담체에 담지된 미세분말을 포함한다.The glass structure of the present invention for achieving the above technical problem is a porous substrate having a fine pores attached to the substrate to expose a portion of the substrate and the substrate is converted to a liquid state with a decrease in viscosity without a certain melting point when the temperature is applied And a fine powder supported on the carrier and the porous carrier.

본 발명의 유리구조체에 있어서, 상기 기재는 평활한 면을 가진 평판형, 굴 곡진 면을 가진 굴곡형, 일체로 된 통형, 금형의 형상대로 나타난 금형용 또는 미세기공을 가진 다공형 중에 선택된 어느 하나의 형태를 갖거나 상기 형태들이 조합되어 이루어질 수 있다. In the glass structure of the present invention, the substrate is any one selected from a flat type having a smooth surface, a curved shape having a curved surface, an integral cylindrical shape, a mold for use in the shape of a mold, or a porous type with fine pores. It may have a form or a combination of the above forms.

본 발명의 바람직한 유리구조체에 있어서, 상기 담체는 상기 기재의 표면에 부착되거나 상기 기재의 내부에 일부가 박혀 있고 나머지는 상기 기재의 표면에 노출될 수 있다. 또한 상기 담체는 세라믹 물질로 이루어질 수 있고, 실리카 또는 알루미나 중에 어느 하나일 수 있다. 나아가, 담체는 용매에 의해 분산되어 사용될 수 있고, 상기 용매는 고분자일 수 있다.In a preferred glass structure of the present invention, the carrier may be attached to the surface of the substrate or embedded in a portion of the substrate and the remainder may be exposed to the surface of the substrate. In addition, the carrier may be made of a ceramic material, and may be any one of silica or alumina. Furthermore, the carrier may be used dispersed in a solvent, and the solvent may be a polymer.

상기 미세분말을 금속 또는 세라믹으로 이루어졌거나 상기 금속 또는 세라믹의 혼합물일 수 있다. The fine powder may be made of metal or ceramic or a mixture of the metal or ceramic.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 유리구조체의 제조방법은 먼저 온도를 가하면 일정한 녹는점이 보이지 않고 점성이 감소하면서 액체상태로 변환되는 기재를 준비한다. 그후, 상기 기재에 열을 가하여 상기 기재의 일부를 열에 의해 유연성을 가진 연질층을 형성한다. 상기 연질층에 미세분말이 담지된 담체를 공급하여 상기 담체와 상기 연질층을 결합시킨다. Method for producing a glass structure of the present invention for achieving the above another technical problem is to prepare a substrate that is converted to a liquid state while the viscosity is reduced without a certain melting point when the temperature is first applied. Thereafter, heat is applied to the substrate to form a flexible soft layer by heating a portion of the substrate. By supplying a carrier in which the fine powder is supported on the soft layer, the carrier and the soft layer are combined.

본 발명의 바람직한 방법에 있어서, 상기 담체는 상기 연질층 상에 배치된 가압장치에 의해 일정한 압력에 의해 공급될 수 있고, 상기 담체는 용매와 혼합하여 용액으로 저장되고 상기 용액을 주사에 의해 상기 연질층 상에 공급될 수 있다. 이때, 상기 담체는 이를 공급하는 분사부를 통해 공급되고, 상기 분사부는 좌우, 상하 및 회전할 수 있다.In a preferred method of the present invention, the carrier may be supplied by a constant pressure by means of a pressurizing device disposed on the soft layer, the carrier is mixed with a solvent and stored as a solution and the solution is injected by injection into the soft Can be fed onto the layer. At this time, the carrier is supplied through the injection unit for supplying it, the injection unit may be left, right, up and down and rotate.

본 발명의 유리구조체 및 그 부착방법에 의하면, 유리 자체의 특성을 활용하고 미세분말의 기능을 적용할 수 있도록 나노입자와 같은 미세분말을 유리구조체의 표면에 부착함으로써, 담체에 담겨진 미세분말에 따라 다양한 기능을 부여할 수 있다. 구체적으로, 은(Ag) 미세분말을 이용하여 항균성을 부여하거나, 금(Au) 미세분말을 이용하여 용기에 적용하거나, 촉매를 담지하여 화학반응에 이용하는 등 본 발명의 범주에서 다양하게 응용될 수 있다. According to the glass structure of the present invention and the method for attaching the same, the fine powder, such as nanoparticles, is attached to the surface of the glass structure so as to utilize the properties of the glass itself and apply the function of the fine powder. Various functions can be given. Specifically, it may be applied in various ways in the scope of the present invention, such as providing antimicrobial activity using silver (Ag) fine powder, applying to a container using gold (Au) fine powder, or using a catalyst for chemical reaction. have.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

본 발명의 실시예는 담체에 이온교환법 또는 습식법 등에 의해 담지된 나노입자와 같은 미세분말(이하, 미세분말)이 유리구조체의 표면에 부착된 구조 및 이를 구현하는 방법을 제시할 것이다. 이를 위해 먼저 유리구조체에 미세분말이 부착된 구조를 설명하고, 이어서 이를 구현하는 방법과 몇 가지 응용사례를 들어 설명할 것이다. An embodiment of the present invention will propose a structure in which a fine powder (hereinafter, micropowder) such as nanoparticles supported on a carrier by an ion exchange method or a wet method is attached to the surface of a glass structure, and a method of implementing the same. To this end, first, a structure in which fine powder is attached to a glass structure will be described, followed by a method of implementing the same and some application examples.

<유리구조체><Glass structure>

도 1은 본 발명에 의한 유리구조체를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view for conceptually explaining a glass structure according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 유리구조체는 기재(10), 기재(10)의 일부에 부착된 담체(20) 및 담체에 담지된 미세분말(30)을 포함한다. 담체(20)는 열에 의해 기재(10)의 표면에 결합되거나, 도시된 바와 같이 일부는 기재(10) 내에 있고, 기재(10) 밖으로 노출될 수 있다. Referring to FIG. 1, the glass structure of the present invention includes a substrate 10, a carrier 20 attached to a part of the substrate 10, and a fine powder 30 supported on the carrier. The carrier 20 may be bonded to the surface of the substrate 10 by heat, or as shown, some may be in the substrate 10 and exposed out of the substrate 10.

본 발명에 사용되는 기재(10)는 취약하고, 상온에서 질이 치밀하여 흡수성, 통수성, 통기성 등이 전혀 없으나, 가열하면 일정한 녹는점을 보이지 않고 서서히 점성이 감소하여 액체상태로 이행한다. 즉, 기재(10)를 가열하면, 점차 점성이 감소해서 액체상태로 이행된다. 이때 각 기재(10) 특유의 온도범위에서 점성이 급격히 감소하여 액체의 성질을 가지게 되는 범위를 전이온도영역이라고 한다. 또한 본 발명의 목적에 따라 기재(10)의 투명도는 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 기재(10)가 음식물을 담는 용기이라면, 굳이 투명할 필요는 없을 것이다. Substrate 10 used in the present invention is fragile, the quality is dense at room temperature, there is no absorbency, water permeability, breathability, etc., but when heated, it does not show a constant melting point and gradually decreases the viscosity to a liquid state. That is, when the base material 10 is heated, the viscosity gradually decreases and the liquid state is transferred. At this time, the range in which the viscosity rapidly decreases in the temperature range peculiar to each base 10 to have a liquid property is called a transition temperature range. In addition, the transparency of the substrate 10 may be different according to the purpose of the present invention. For example, if the substrate 10 is a container for food, it will not necessarily be transparent.

기재(10)는 온도를 가하면 일정한 온도에서 표면이 유연해져서, 담체(20)가 내부로 파고 들어갈 수 있는 물성을 가지면 모두 가능하다. 그 예로써 실리카(SiO2)에 소다(Na2O), 석회(CaO), 산화마그네슘(MgO) 및 알루미나(Al2O3) 등이 일부 또는 전부 첨가된 유리일 수 있다. 또한, 기재(10)는 일부 붕규산유리와 같이 열처리하여 분상(分相) 현상을 일으키고, 이것을 화학처리를 하여 만든 다공질 유리일 수 있다. When the substrate 10 is subjected to a temperature, the surface is softened at a constant temperature, and the substrate 20 may be formed as long as the carrier 20 has physical properties that can penetrate into the inside. For example, the glass may include some or all of soda (Na 2 O), lime (CaO), magnesium oxide (MgO), alumina (Al 2 O 3 ), and the like, added to silica (SiO 2 ). In addition, the substrate 10 may be a porous glass made by heat treatment like some borosilicate glass to cause a powder phase phenomenon, which is chemically treated.

담체(20)는 제올라이트, 실리카, 알루미나, 인산지르코늄 등과 같이 세라믹 물질로 이루어진 것이 바람직하며, 경우에 따라 다공성 금속을 사용할 수도 있다. 즉, 담체(20)는 잘 알려진 다공성 물질일 수 있고, 담체(20)의 동공에 미세분말(30)을 담지할 수 있다. 미세분말(30)은 단지 담체(20)의 동공에 담지되어 있으므로, 용액 상에 담그면 일정한 조건에서 그 일부가 용액 밖으로 빠져 나올 수 있다. 도 1은 이를 개념적으로 설명하기 위하여 간략하게 도시한 것이다. The carrier 20 is preferably made of a ceramic material such as zeolite, silica, alumina, zirconium phosphate, or the like, and a porous metal may be used in some cases. That is, the carrier 20 may be a well-known porous material, and may support the fine powder 30 in the pupil of the carrier 20. Since the fine powder 30 is only supported in the pupil of the carrier 20, when the fine powder 30 is immersed in the solution, a part thereof may come out of the solution under certain conditions. Figure 1 is a simplified illustration to explain this conceptually.

미세분말(30)은 나노입자나 미세한 분말로서 이를 구현할 수 있는 모든 물질이 가능하다. 구체적으로 금속으로는 금, 은, 구리, 아연, 수은, 주석, 납, 비스무스, 카드뮴, 크롬, 파라듐, 백금, 안티몬 등에서 선택된 어느 하나 또는 적어도 하나 이상의 물질의 혼합물일 수 있고, 세라믹으로서는 산화티탄(TiO2), 인듐주석(InxSny)산화물, 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2) 등에서 선택된 어느 하나 또는 적어도 어느 하나 이상의 물질의 혼합물일 수 있다. 나아가, 앞에서 나열한 금속과 세라믹의 혼합된 혼합물일 수도 있다. Fine powder 30 may be any material capable of realizing it as nanoparticles or fine powder. Specifically, the metal may be any one or a mixture of at least one material selected from gold, silver, copper, zinc, mercury, tin, lead, bismuth, cadmium, chromium, palladium, platinum, antimony, and the like. (TiO 2 ), indium tin (In x Sn y ) oxide, alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ) and the like may be any one or a mixture of at least one or more materials. Furthermore, it may be a mixed mixture of the metals and ceramics listed above.

여기서, 본 발명의 유리구조체는 담체에 담겨진 미세분말에 따라 다양한 기능을 부여할 수 있다. 구체적으로, 은(Ag) 미세분말을 이용하여 항균성을 부여하거나, 금(Au) 미세분말을 이용하여 용기에 적용하거나, 촉매를 담지하여 화학반응에 이용하는 등 본 발명의 범주에서 다양하게 확대될 수 있다. Here, the glass structure of the present invention can impart various functions depending on the fine powder contained in the carrier. Specifically, antimicrobial activity may be imparted using silver (Ag) fine powder, applied to a container using gold (Au) fine powder, or used in a chemical reaction by supporting a catalyst. have.

이하에서는, 본 발명의 유리구조체를 구현하는 방법을 두 가지 사례를 들어 설명할 것이다. 여기서는 단지 본 발명의 유리구조체를 구현하는 방법의 일부를 예시한 것에 불과하므로, 본 발명의 범주에서 다양한 방법을 적용할 수 있을 것이다.Hereinafter, the method of implementing the glass structure of the present invention will be described with two examples. Here, only some of the methods for implementing the glass structure of the present invention are illustrated, and various methods may be applied within the scope of the present invention.

<유리구조체를 구현하는 방법><How to implement the glass structure>

도 2는 본 발명의 유리구조체를 구현하는 하나의 방법을 나타내는 단면도이다. 여기서 제시하는 방법은 평판형 기재(130)에 미세분말(30)이 담지된 담체(20)를 부착하는 것이다. 이때, 유리구조체에 대한 설명은 도 1을 참조하기로 한다. Figure 2 is a cross-sectional view showing one method of implementing the glass structure of the present invention. The method proposed here is to attach the carrier 20 on which the fine powder 30 is supported on the flat substrate 130. In this case, the glass structure will be described with reference to FIG. 1.

일반적으로 유리를 제조하는 공정을 살펴보면 먼저 다른 원료들을 잘 섞은 다음, 잘 섞은 분말들을 백금도가니(또는 알루미나 도가니)에 넣은 다음, 그 도가니를 로(furnace)에 넣고 약 1400-1500℃까지 가열시킨다. 그후, 펄펄 끓는 녹은 유리물을 성형틀에 부어 넣어 급랭시킨다. 유리를 급랭하면 그 구조가 매우 불규칙한 특성을 갖는다. 이러한 액체상태는 제자리를 찾아가지 못하고 그냥 굳어지기 때문에, 유리는 열역학적으로 액체에 속한다. In general, in the glass manufacturing process, first, the other raw materials are mixed well, then the mixed powders are put in a platinum crucible (or alumina crucible), and the crucible is heated in a furnace (furnace) to about 1400-1500 ° C. Thereafter, the boiling molten glass water is poured into a mold and quenched. Quenching the glass has a very irregular structure. Because these liquid states harden in place and just harden, glass is thermodynamically a liquid.

이렇게 차갑게 냉각되어 굳어진 유리는 너무 빨리 차가워졌기 때문에 매우 불안정하므로 서냉이라는 과정을 다시 거친다. 급랭시킨 유리를 약 700도정도로 유지되어 있는 로(furnace)안에 넣고 아주 천천히 온도를 낮춰 가면 유리가 투명성을 잃지 않으면서 강한 강도를 가지게 된다. 본 발명의 실시예는 유리를 제조하는 공정에서 가열하는 공정 또는 서냉하는 공정에 적용될 수 있다. 또한 본 발명의 범주에서 적용되는 공정이 다를 수 있다. The cold, hardened glass is so unstable that it cools so quickly that it goes through a slow cooling process. When the quenched glass is placed in a furnace maintained at about 700 degrees and the temperature is lowered very slowly, the glass has a strong strength without losing its transparency. Embodiments of the present invention may be applied to a heating process or a slow cooling process in the process of manufacturing glass. In addition, the processes applied within the scope of the present invention may be different.

도 2를 참조하면, 지지대(150) 상에 배치된 롤러(140) 위에 기재(130)가 이동하거나 정지되어 있다. 이와 같은 상태는 유리를 가열하거나 서냉하는 로(furnace) 안에 배치될 수 있다. 이때 열은 기재(130)가 열에 의해 유연성을 가진 연질층(132)과 열에 의해 유연하지 않은 경질층(131)으로 나뉠 정도로 가한다. 즉, 유리는 가해지는 온도가 올라가면 열이 직접 닿은 부분이 서서히 점성이 감소 한다. 따라서 여기서 연질층(132)이란 본 발명의 담체(20)가 달라 붙여 열에 의해 결합될 수 있는 곳을 말한다. 특히, 담체(20)가 다공성 물질이어서 연질층(132)의 결합이 용이하다. Referring to FIG. 2, the substrate 130 is moved or stopped on the roller 140 disposed on the support 150. Such conditions can be placed in a furnace for heating or slow cooling the glass. At this time, the heat is applied to the substrate 130 is divided into a soft layer 132 having flexibility by heat and a hard layer 131 which is not flexible by heat. In other words, as the temperature of the glass increases, the portion directly exposed to heat gradually decreases in viscosity. Therefore, the soft layer 132 herein refers to a place where the carrier 20 of the present invention can be bonded to each other by heat. In particular, since the carrier 20 is a porous material, bonding of the soft layer 132 is easy.

연질층(132) 상에는 미세분말(30)이 담긴 담체(20)(이하, 필요에 따라 담체로 통칭하기도 함)가 저장된 저장부(110)와, 저장부(110)에 저장된 담체(20)를 압력으로 밀어내도록 하는 가압부(100) 및 담체(20)를 분사하는 분사부(120)를 포함한다. 즉, 열에 의해 유연해진 연질층(132)에 담체(20)가 박힌 다음 일정한 조건에서 연질층(132)과 열에 의해 결합된다. 이때, 담체(20)를 분사하는 분사부(120)는 좌우, 상하 및 회전하도록 하여, 평판형 기재(130)의 형상에 따라 담체(20)를 적절하게 공급할 수 있다.On the soft layer 132, the storage unit 110 (hereinafter, sometimes referred to as a carrier as necessary) containing the fine powder 30 is stored, and the carrier 20 stored in the storage unit 110 And a spraying unit 120 for injecting the pressing unit 100 and the carrier 20 to push the pressure. That is, the carrier 20 is embedded in the soft layer 132 softened by heat, and then bonded to the soft layer 132 by heat under a predetermined condition. At this time, the injection unit 120 for injecting the carrier 20 can be supplied to the carrier 20 according to the shape of the flat substrate 130 so as to rotate left, right, up and down.

연질층(132)에 박힌 담체(20)는 열에 의해 연질층(132)과 결합한다. 다시 말해, 담체(20)는 제올라이트, 실리카, 알루미나, 인산지르코늄 등과 같이 세라믹 물질로 이루어져 있으므로, 동일한 세라믹 물질인 유리와 열에 의해 쉽게 결합한다. 담체(20)는 다공성 물질로 유리의 성분과 유사한 물질이 바람직하고, 특히 실리카 또는 알루미나가 바람직하다. 구체적으로, 연질층(132)에 닿은 담체(20)가 열에 의해 녹아 연질층(132)과 융합되거나, 연질층(132)의 일부가 담체(20)의 동공으로 파고 들어가 굳음(이하, 고화)으로써 결합될 수 있다. 즉 연질층(132)과 담체(20)는 융합 또는 고화 및 그들의 복합적인 작용으로 결합될 수 있다. The carrier 20 embedded in the soft layer 132 is bonded to the soft layer 132 by heat. In other words, since the carrier 20 is made of a ceramic material such as zeolite, silica, alumina, zirconium phosphate, etc., the carrier 20 is easily bonded by heat and glass which are the same ceramic material. The carrier 20 is a porous material, preferably a material similar to that of glass, particularly silica or alumina. Specifically, the carrier 20 that is in contact with the soft layer 132 is melted by heat to fuse with the soft layer 132, or a part of the soft layer 132 penetrates into the cavity of the carrier 20 and is hardened (hereinafter, solidified). Can be combined. That is, the soft layer 132 and the carrier 20 may be combined by fusion or solidification and their complex action.

연질층(132)의 두께는 유리와 담체의 종류 및 가압부(100)에서 가해지는 압력에 따라 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 담체(20)와 연질층(132)의 결합이 쉬운 조합이라면 연질층(132)의 두께를 얇게 할 수 있고, 만일 결합이 잘 일어나지 않은 조합이라면 연질층(132)의 두께를 크게 하여 담체(20)가 연질층(132)으로 파고 들어가는 깊이를 크게 하여 결합력을 증가시킬 수 있다. 또한, 담체(20)에 포함된 미세분말(30)을 가능한 한 많이 사용할 수 있도록, 담체(20)가 연질층(132)에 파고 들어가는 깊이를 작게 하는 것이 바람직하다. The thickness of the soft layer 132 may vary depending on the type of glass and the carrier and the pressure applied to the pressing part 100. For example, if the combination of the carrier 20 and the soft layer 132 is easy to combine, the thickness of the soft layer 132 may be reduced. If the combination is not well formed, the thickness of the soft layer 132 may be increased. By increasing the depth to the carrier 20 to dig into the soft layer 132 can increase the bonding force. In addition, in order to use as much of the fine powder 30 included in the carrier 20 as possible, the depth of the carrier 20 digging into the soft layer 132 is preferably reduced.

경우에 따라 본 발명의 담체(20)는 가압부(100)가 없이 자유낙하에 의한 담체(20) 자체의 무게에 의해 연질층(132)에 박힐 수 있다. 즉, 가압부(100)라는 별도의 장치가 없이 간단한 구조로 담체(20)를 연질층(132)과 결합시킬 수 있다. In some cases, the carrier 20 of the present invention may be embedded in the soft layer 132 by the weight of the carrier 20 itself due to free fall without the pressing unit 100. That is, the carrier 20 may be combined with the soft layer 132 in a simple structure without a separate device called the pressing unit 100.

도 3은 본 발명의 유리구조체를 구현하는 다른 방법을 나타내는 단면도이다. 여기서 제시하는 방법은 평판형 기재(130)에 미세분말(30)이 담지된 담체(20)를 부착하는 것이다. 이때, 유리구조체에 대한 설명은 도 1을 참조하기로 한다. 3 is a cross-sectional view showing another method of implementing the glass structure of the present invention. The method proposed here is to attach the carrier 20 on which the fine powder 30 is supported on the flat substrate 130. In this case, the glass structure will be described with reference to FIG. 1.

도 3을 참조하면, 지지대(150) 상에 배치된 롤러(140) 위에 기재(130)가 이동하거나 정지되어 있다. 이와 같은 상태는 유리를 가열하거나 서냉하는 로(furnace) 안에 배치될 수 있다. 이때 열은 기재(130)를 열에 의해 유연성을 가진 연질층(132)과 열에 의해 유연하지 않은 경질층(131)으로 나뉠 정도가 가한다. Referring to FIG. 3, the substrate 130 is moved or stopped on the roller 140 disposed on the support 150. Such conditions can be placed in a furnace for heating or slow cooling the glass. At this time, the heat is applied to divide the substrate 130 into a soft layer 132 having flexibility by heat and a hard layer 131 which is not flexible by heat.

연질층(132) 상에는 주사기(160)에 미세분말이 담지된 담체(20)가 용매(171)에 분산된 담체용액(170)이 저장되어 있다. 여기서 담체(20)는 도 1에서 설명한 미세분말(30)이 담지된 담체와 동일한 것이다. 용매(171)는 담체(20)를 분산하는 매체로 사용하는 것이 바람직하며, 통상적으로 고분자 용매가 많이 활용되고 있다. 필요에 따라, 고분자 물질이 아닌 다른 물질도 주어진 담체(20)에 따라 사용될 수 있다. On the soft layer 132, the carrier solution 170 in which the carrier 20 in which the fine powder is supported in the syringe 160 is dispersed in the solvent 171 is stored. The carrier 20 is the same as the carrier on which the fine powder 30 described in FIG. 1 is supported. The solvent 171 is preferably used as a medium for dispersing the carrier 20, and a polymer solvent is commonly used. If desired, materials other than the polymeric material may be used according to the given carrier 20.

주사기(160)에 압력을 가하면 담체용액(170)은 도 2에서 설명한 바와 같이 연질층(132)으로 낙하하여 연질층(132)과 결합한다. 이 경우에는 담체용액(170)의 용매는 열에 의해 증발되어 제거된다. 연질층(132)으로 떨어지는 담체용액(170)의 양은 밸브(180)를 통하여 조절할 수 있다. When the pressure is applied to the syringe 160, the carrier solution 170 falls into the soft layer 132 as described above with reference to FIG. 2 to be combined with the soft layer 132. In this case, the solvent of the carrier solution 170 is evaporated and removed by heat. The amount of the carrier solution 170 falling into the soft layer 132 may be adjusted through the valve 180.

본 발명의 다른 방법으로 유리구조체를 구현하면, 담체(20)를 용매(171)에 고르게 분산시킴으로써, 연질층(132)과 결합하는 담체(20)를 균일하게 분포시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 사용목적에 따라 균일한 담체(20)의 분포를 요구하는 분야에서는 유용하게 활용될 수 있을 것이다.If the glass structure is implemented by another method of the present invention, the carrier 20 may be evenly dispersed in the solvent 171, thereby uniformly distributing the carrier 20 to be bonded to the soft layer 132. That is, it may be usefully used in the field requiring a uniform distribution of the carrier 20 according to the purpose of use of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 유리구조체가 응용되는 응용분야를 세 가지 사례를 들어 설명할 것이다. 여기서는 단지 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 일부를 예시한 것에 불과하므로, 본 발명의 범주에서 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이다.In the following, the application field to which the glass structure of the present invention is applied will be described with three examples. Here, only a part of the field of application of the glass structure of the present invention is exemplified, and thus may be applied to various fields within the scope of the present invention.

<유리구조체의 응용분야><Application field of glass structure>

도 4는 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 하나의 사례를 나타내는 단면도이다. 여기서 제시하는 응용분야는 굴곡형 기재(210)에 미세분말(30)이 담지된 담체(20)를 부착하는 것이다. 이때, 유리구조체 및 담체를 공급하는 장치에 대한 설명은 도 1 내지 도 3을 참조하기로 한다. Figure 4 is a cross-sectional view showing one example of the field of application of the glass structure of the present invention. The application field presented here is to attach the carrier 20 on which the fine powder 30 is supported on the curved substrate 210. At this time, a description of the device for supplying the glass structure and the carrier will be described with reference to FIGS.

도 4를 참조하면, 굴곡형 기재(210)는 평판형 기재를 지지구조체(200)에 양단에 고정시킨 후, 열에 의해 평판형 기재(210)의 자체 중량에 의해 구부려지어 만 들어진다. 물론, 굴곡형 기재(210)는 도시된 것과 다른 방법으로도 제조할 수 있다. 굴곡형 기재(210)는 앞에서 설명한 바와 같이 경질층(211)과 연질층(212)으로 나뉜다. Referring to FIG. 4, the curved substrate 210 is formed by fixing the flat substrate to both ends of the support structure 200, and then bending the flat substrate 210 by its own weight by heat. Of course, the bent substrate 210 may be manufactured by a method different from that shown. The curved substrate 210 is divided into a hard layer 211 and a soft layer 212 as described above.

미세분말(30)이 담지된 담체(20)는 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같은 방식으로 굴곡형 기재(210)의 연질층(212)과 결합된다. 이에 따라 담체(20)는 연질층(212)과 결합하여 기재(210)의 표면에 원하는 미세분말(30)을 부착시킬 수 있다. 본 발명의 굴곡형 기재(210)에 담체(20)를 부착하는 방법은 자동차 유리와 같은 굴곡이 있는 응용분야에 유용하게 적용될 수 있다.The carrier 20 on which the fine powder 30 is supported is combined with the soft layer 212 of the flexible substrate 210 in the manner described with reference to FIGS. 2 and 3. Accordingly, the carrier 20 may be bonded to the soft layer 212 to attach the desired fine powder 30 to the surface of the substrate 210. The method of attaching the carrier 20 to the curved substrate 210 of the present invention can be usefully applied to curved applications such as automobile glass.

도 5는 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 다른 사례를 나타내는 단면도이다. 여기서 제시하는 응용분야는 통형 기재(310)에 미세분말(30)이 담지된 담체(20)를 부착하는 것이다. 이때, 유리구조체 및 담체를 공급하는 장치에 대한 설명은 도 1 내지 도 3을 참조하기로 한다. Figure 5 is a cross-sectional view showing another example of the field of application of the glass structure of the present invention. The application field presented here is to attach the carrier 20 on which the fine powder 30 is supported on the cylindrical substrate 310. At this time, a description of the device for supplying the glass structure and the carrier will be described with reference to FIGS.

도 5에 의하면, 통형 기재(310)는 블로잉 방법에 의해 용기를 제조하고 열처리하는 과정에 적용될 수 있다. 통형 기재(310)는 앞에서 설명한 바와 같이 경질층(311)과 연질층(312)으로 구분된다. Referring to FIG. 5, the cylindrical substrate 310 may be applied to a process of manufacturing and heat treating a container by a blowing method. As described above, the cylindrical substrate 310 is divided into a hard layer 311 and a soft layer 312.

미세분말(30)이 담지된 담체(20)는 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같은 방식으로 통형 기재(310)의 연질층(312)과 결합된다. 이때, 담체(20)를 분사하는 분사부(120)는 좌우, 상하 및 회전하도록 하여, 통형 기재(310)의 형상에 따라 담체(20)를 적절하게 공급할 수 있다. 이에 따라 담체(20)는 연질층(312)과 결합하여 기재(310)의 표면에 원하는 미세분말(30)을 부착시킬 수 있다. 본 발명의 통형 기 재(310)에 담체(20)를 부착하는 방법은 음식물을 담는 유리구조체와 같은 응용분야에 유용하게 적용될 수 있다.The carrier 20 on which the fine powder 30 is supported is combined with the soft layer 312 of the cylindrical substrate 310 in the same manner as described with reference to FIGS. 2 and 3. At this time, the injection unit 120 for injecting the carrier 20 can be supplied to the carrier 20 in accordance with the shape of the cylindrical substrate 310 so as to rotate left, right, up and down. Accordingly, the carrier 20 may be bonded to the soft layer 312 to attach the desired fine powder 30 to the surface of the substrate 310. The method of attaching the carrier 20 to the tubular substrate 310 of the present invention can be usefully applied to applications such as glass structures containing food.

도 6은 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 또 다른 사례를 나타내는 사시도이다. 여기서 제시하는 응용분야는 금형용 기재(410)에 미세분말(30)이 담지된 담체(20)를 부착하는 것이다. 이때, 유리구조체 및 담체를 공급하는 장치에 대한 설명은 도 1 내지 도 3을 참조하기로 한다. Figure 6 is a perspective view showing another example of the field of application of the glass structure of the present invention. The application field presented here is to attach the carrier 20 on which the fine powder 30 is supported on the substrate 410 for a mold. At this time, a description of the device for supplying the glass structure and the carrier will be described with reference to FIGS.

도 6에 따르면, 금형용 기재(410)는 분리된 금형(400)에 의해 기재(410)를 고정하고 이를 열에 의해 접합하여 용기 등을 제조하는 과정에 적용될 수 있다. 통형 기재(310)는 앞에서 설명한 바와 같이 경질층(411)과 연질층(412)으로 구분된다. According to FIG. 6, the substrate 410 for a mold may be applied to a process of fixing a substrate 410 by a separate mold 400 and bonding the substrate 410 by heat to manufacture a container or the like. As described above, the cylindrical substrate 310 is divided into the hard layer 411 and the soft layer 412.

미세분말(30)이 담지된 담체(20)는 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같은 방식으로 금형용 기재(410)의 연질층(312)과 결합된다. 이때, 담체(20)를 분사하는 분사부(120)는 좌우, 상하 및 회전하도록 하여, 금형용 기재(410)의 형상에 따라 담체(20)를 적절하게 공급할 수 있다. 이에 따라 담체(20)는 연질층(412)과 결합하여 기재(410)의 표면에 원하는 미세분말(30)을 부착시킬 수 있다. 본 발명의 금형용 기재(410)에 담체(20)를 부착하는 방법은 복잡한 형상의 유리구조체와 같은 응용분야에 유용하게 적용될 수 있다.The carrier 20 on which the fine powder 30 is supported is combined with the soft layer 312 of the substrate 410 for a mold in the same manner as described with reference to FIGS. 2 and 3. At this time, the injection unit 120 for injecting the carrier 20 may be left and right, up and down and rotate, so that the carrier 20 can be appropriately supplied according to the shape of the base material 410 for the mold. Accordingly, the carrier 20 may be bonded to the soft layer 412 to attach the desired fine powder 30 to the surface of the substrate 410. The method of attaching the carrier 20 to the mold substrate 410 of the present invention can be usefully applied to applications such as glass structures having a complicated shape.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 본 발 명의 실시예는 다공성 담체가 유리구조체의 일측에만 부착된 구조를 설명하였으나, 유리구조체의 모든 면에도 부착할 수 있다. 이에 따라 유리에 점성을 부여하는 장치나 다공성 담체를 공급하는 장치도 달라질 수 있다. 또한, 유리구조체의 표면에 그루브(groove), 홈 또는 홀(hole)을 전체 또는 일부에 형성하여 다양한 유리구조체를 제공할 수 있다. As mentioned above, although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is possible. For example, the embodiment of the present invention described a structure in which the porous carrier is attached only to one side of the glass structure, but may be attached to all sides of the glass structure. Accordingly, the device for imparting viscosity to the glass or the device for supplying the porous carrier may also vary. In addition, grooves, grooves, or holes may be formed on the surface of the glass structure in whole or in part to provide various glass structures.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유리구조체를 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for conceptually explaining a glass structure according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 유리구조체를 구현하는 하나의 방법을 나타내는 단면도이 다.Figure 2 is a cross-sectional view showing one method of implementing the glass structure of the present invention.

도 3은 본 발명의 유리구조체를 구현하는 다른 방법을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing another method of implementing the glass structure of the present invention.

도 4는 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 하나의 사례를 나타내는 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing one example of the field of application of the glass structure of the present invention.

도 5는 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 다른 사례를 나타내는 단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing another example of the field of application of the glass structure of the present invention.

도 6은 본 발명의 유리구조체를 응용하는 분야의 또 다른 사례를 나타내는 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing another example of the field of application of the glass structure of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10, 130, 210, 310, 410; 기재10, 130, 210, 310, 410; materials

20; 다공성 담체 30; 미세분말20; Porous carrier 30; Fine powder

100; 가압부 110; 저장부100; Pressing unit 110; Storage

120; 분사부 160; 주사기120; Spray unit 160; syringe

Claims (12)

온도를 가하면 일정한 녹는점이 보이지 않고 점성이 감소하면서 액체상태로 변환되는 기재;A substrate which converts into a liquid state with a decrease in viscosity without adding a constant melting point upon application of temperature; 상기 기재의 일부가 노출되도록 상기 기재에 부착된 미세한 동공을 가진 다공성 담체; 및A porous carrier having fine pores attached to the substrate to expose a portion of the substrate; And 상기 다공성 담체에 담지된 미세분말을 포함하는 미세분말이 부착된 유리구조체.Glass structure is attached to the fine powder comprising a fine powder supported on the porous carrier. 제1항에 있어서, 상기 기재는 평활한 면을 가진 평판형, 굴곡진 면을 가진 굴곡형, 일체로 된 통형, 금형의 형상대로 나타난 금형용 또는 미세기공을 가진 다공형 중에 선택된 어느 하나의 형태를 갖거나 상기 형태들이 조합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체. The method of claim 1, wherein the base material is any one selected from a flat plate having a smooth surface, a curved shape having a curved surface, an integral cylindrical shape, a mold used in the shape of a mold, or a porous shape having micropores. Glass structure having a fine powder attached, characterized in that made or a combination of the above forms. 제1항에 있어서, 상기 담체는 상기 기재의 표면에 부착되거나 상기 기재의 내부에 일부가 박혀 있고 나머지는 상기 기재의 표면에 노출된 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체.The glass structure according to claim 1, wherein the carrier is attached to the surface of the substrate or partially embedded in the interior of the substrate and the remainder is exposed to the surface of the substrate. 제1항에 있어서, 상기 담체는 세라믹 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체.According to claim 1, wherein the carrier is a glass structure with a fine powder attached, characterized in that made of a ceramic material. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 담체는 실리카 또는 알루미나 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체.The glass structure with a fine powder according to claim 1 or 4, wherein the carrier is one of silica or alumina. 제1항에 있어서, 상기 담체는 용매에 의해 분산되어 사용되는 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체.According to claim 1, wherein the carrier is a glass structure with a fine powder is attached, characterized in that used by dispersion. 제6항에 있어서, 상기 용매는 고분자인 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체. The glass structure with a fine powder according to claim 6, wherein the solvent is a polymer. 제1항에 있어서, 상기 미세분말을 금속 또는 세라믹으로 이루어졌거나 상기 금속 또는 세라믹의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체.The glass structure with a fine powder according to claim 1, wherein the fine powder is made of metal or ceramic or a mixture of the metal or ceramic. 온도를 가하면 일정한 녹는점이 보이지 않고 점성이 감소하면서 액체상태로 변환되는 기재를 준비하는 단계;Preparing a substrate which is converted into a liquid state while the viscosity decreases without adding a melting point when temperature is applied; 상기 기재에 열을 가하여 상기 기재의 일부를 열에 의해 유연성을 가진 연질층을 형성하는 단계; 및Applying heat to the substrate to form a flexible soft layer by heating a portion of the substrate; And 상기 연질층에 미세분말이 담지된 담체를 공급하여 상기 담체와 상기 연질층을 결합시키는 단계를 포함하는 미세분말이 부착된 유리구조체의 제조방법. A method of manufacturing a glass structure with a fine powder, comprising the step of supplying a carrier on which the fine powder is supported on the soft layer, thereby bonding the carrier and the soft layer. 제9항에 있어서, 상기 담체는 상기 연질층 상에 배치된 가압장치에 의해 일정한 압력에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체의 제조방법.10. The method of claim 9, wherein the carrier is supplied by a constant pressure by a pressurizing device disposed on the soft layer. 제9항에 있어서, 상기 담체는 용매와 혼합하여 용액으로 저장되고 상기 용액을 주사에 의해 상기 연질층 상에 공급하는 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체의 제조방법. 10. The method of claim 9, wherein the carrier is mixed with a solvent, stored as a solution, and the solution is supplied onto the soft layer by injection. 제9항에 있어서, 상기 담체는 이를 공급하는 분사부를 통해 공급되고, 상기 분사부는 좌우, 상하 및 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 미세분말이 부착된 유리구조체의 제조방법.The method of claim 9, wherein the carrier is supplied through an injection unit for supplying the carrier, and the injection unit may rotate left, right, up and down, and rotate.
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