KR101167035B1 - 핫팩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핫팩에 관한 것으로서, 발열체의 발열반응의 지속시간을 향상시킬 수 있고 그 내부에 봉입되는 발열체의 유동을 방지할 수 있으며 사용자 편의성이 향상된 핫팩에 관한 것이다.

본 발명의 핫팩은 발열체; 및 상기 발열체를 그 내부에 봉입하는 포장용 필름을 포함하며, 상기 포장용 필름은 부직포와 상기 부직포에 부착된 통기성 필름을 포함함에 그 기술적 특징이 있다.

철분, 수분, 전해질, 통기성 필름, 봉합 스폿, 발열 시간

Description

핫팩{Heating pack}

본 발명은 핫팩에 관한 것으로서, 발열체의 발열반응의 지속시간을 향상시킬 수 있고 그 내부에 봉입되는 발열체의 유동을 방지할 수 있으며 사용자 편의성이 향상된 핫팩에 관한 것이다.

오래 전부터 품속에 넣어 몸을 덥히는 물건으로 화로 등에 가열한 곱돌을 적당히 식혀 천에 쌓아 온도를 조절하는 온석을 사용해 왔으며, 또는 소금 혹은 소금과 겨를 섞은 것을 볶아 천에 싼 것을 사용하기도 하였다.

오늘날에는 단순히 몸의 보온 기능을 넘어 의료용 기능까지 갖춘 다양한 핫팩 제품이 선보이고 있으며 휴대의 간편성으로 인하여 봉지 형태의 핫팩이 대체로 이용되고 있다.

핫팩은 추운 겨울철에 간편한 보온용으로 사용할 수 있음은 물론 혈액순환 장애나 순환기 장애 등을 가진 노약자들의 경우에는 건강 보조 기구로서 찜질 용품으로도 많이 사용되고 있다.

이러한 핫팩은 발열체를 포장용 필름으로 봉합하여 생산되고 있으며, 주로 사용되는 발열체는 철분을 주성분으로 하고 철분이 수분, 산소와 반응하는 산화반응에서 발생하는 열을 이용하는 방식을 사용하고 있다.

상기의 철분을 주성분으로 하는 발열체를 포장지 내에 봉입하고 포장지를 제거하여 공기에 노출시키면 철분이 수분, 공기와 반응하여 발열 반응을 일으키게 된다.

이러한 핫팩은 철분의 산화반응의 조절이 중요한데 이는 발열시간, 발열온도 등과 밀접한 관련이 있기 때문이다. 즉, 너무 급격한 산화반응은 발열지속 시간이 너무 짧아지게 되고 화상 등의 위험이 존재한다.

상기 산화반응의 조절을 위해서 종래에는 발열체에 포함되는 철분의 함량 및 기타 첨가제의 함량을 조절하는 방식을 사용하고 있으나 아직도 만족할 만한 성과를 내지 못하고 있다.

또한, 핫팩을 신체의 특정 부위에 부착할 필요성이 있으나 신체에 부착하면 핫팩 내부의 발열체가 중력에 의해 아래쪽으로 몰리는 문제가 발생하여 사용상 불편을 초래한다.

또한, 핫팩을 신체의 특정 부위에 부착하거나 떼어낼 때 핫팩의 모서리(사각형의 꼭지점)가 매우 날카로워 인체에 상처를 입히는 경우가 종종 발생한다.

또한, 핫팩 내부에 쑥, 방향제 등을 넣은 의료용 핫팩, 아로마 핫팩 등이 개발되고 있으나 발향 지속시간이 짧은 문제점이 있다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 핫팩 내의 발열체의 발열반응을 용이하게 조절할 수 있으며, 신체의 일부에 부착하여 사용할 때 발열체의 유동을 방지할 수 있고 안전성이 향상되며, 첨가된 방향제 등의 발향 지속시간을 향상시킬 수 있는 핫팩을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 발열반응에 의해 열을 발생시키는 발열체; 및 상기 발열체를 그 내부에 봉입하는 포장용 필름을 포함하되, 상기 포장용 필름은 부직포와 상기 부직포에 부착된 통기성 필름을 포함하는 핫팩에 의해 달성된다.

한편, 상기 포장용 필름은 상기 발열체의 유동을 방지하는 봉합 스폿을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 포장용 필름은 그 내부의 공기가 제거되어 진공 포장될 수 있다.

한편, 상기 포장용 필름의 봉합면은 모따기 또는 라운드 처리될 수 있다.

한편, 통기성 필름은 폴리에틸렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지를 포함할 수 있다.

한편, 상기 폴리에틸렌 수지는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 폴레에틸렌 수지 또는 메탈로센 폴리에틸렌(m-LLDPE) 수지일 수 있다.

한편, 상기 통기성 필름은 이산화티탄(TiO₂), 이산화규소(SiO₂), 탄산칼슘, 황산바륨, 제올라이트 또는 클레이를 포함할 수 있다.

한편, 상기 발열체는 철분, 수분 및 전해질을 포함할 수 있다.

한편, 상기 전해질은 염화나트륨, 염화칼슘, 염화칼륨 또는 염화마그네슘을 포함할 수 있다.

한편, 상기 발열체는 2~10wt%의 쑥을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 발열체는 5~15wt%의 참숯을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 발열체는 5~10wt%의 황토, 맥반석, 옥 또는 자수정을 더 포함할 수 있다.

따라서 본 발명의 핫팩은 통기성 필름을 사용함으로써 핫팩 내의 발열체의 발열반응 지속시간을 현저히 증가시킬 수 있으며 그 내부체 첨가되는 방향제, 쑥 등의 각종 첨가제의 발향 지속시간을 회기적으로 신장시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 핫팩을 신체의 일부에 부착하여 사용할 때 발열체의 유동을 방지할 수 있어 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 핫팩의 모서리를 모따기 처리함으로써 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 화학반응에 의해 열을 발생시키는 발열체; 및 상기 발열체를 그 내부에 봉입하는 포장용 필름을 포함하되, 상기 포장용 필름은 부직포와 상기 부직포에 부착된 통기성 필름을 포함하는 핫팩에 관한 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫팩의 사시도이고 도 1b는 그 단면도(도 1a의 A-A')이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핫팩은 발열체(20)와 상기 발열체(20)를 봉입한 포장용 필름으로 구성되며, 상기 포장용 필름은 부직포(10a), 상기 부직포의 외부에 부착된 통기성 필름(10b)을 포함하며, 상기 통기성 필름(10b)의 일면에는 접착 제(10c) 및 상기 접착제의 외측을 감싸는 커버시트(10d) 등을 더 포함할 수 있다.

이하에서는, 도면부호 10a, 10b, 10c 및 10d 등을 통칭하여 도면부호 10으로 표시하도록 한다.

발열체(20)를 봉입하는 포장용 필름(10)의 주변부는 가열 압착됨으로써 봉합면(30)이 형성되며, 상기 봉합면(30)은 모따기 또는 라운드 처리 됨으로써 사용시의 안전성을 향상시킬 수 있다.

이러한 모따기 처리는 후술할 봉합 롤러(200a, 200b)의 구성 요소인 봉합부(520) 및 캐비티부(510)의 형상을 변경함으로써 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫팩은 후술할 봉합봉(530)에 의하여 봉합 스폿(31)이 형성될 수 있으며, 이러한 봉합 스폿(31)은 그 내부의 발열체(20)의 유동을 방지하여 사용자가 인체에 부착시 아래쪽으로 발열체(20)가 몰리는 현상을 방지할 수 있고 사용자의 움직임에 따라 유동되는 것을 방지하여 사용의 편의성을 제공할 수 있다.

한편, 도 1a에는 2개의 봉합 스폿(31)이 도시되어 있으나 상기 봉합 스폿(31)의 크기, 갯수 등은 핫팩의 크기, 최종 제품의 스펙 등에 따라 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다.

부직포(10a)는 섬유가 서로 얽히도록 기계적인 처리를 하여 만든 옷감으로서 감촉이 부드럽고 질감이 좋으며 인장강도가 우수한 특성을 갖는다.

상기 부직포(10a)로는 폴리프로필렌스펀본드 부직포, 폴리프로필렌멜트블로운 부직포, 폴리프로필렌서멀본드 부직포, 나일론계 부직포, 폴리에스테르계 부직 포 등이 사용될 수 있으며 이들의 조합도 가능하다.

통기성 필름(10b)은 베이스 수지에 무기물, 분산제 등을 혼합하여 용융한 후 연신시켜 생산할 수 있으며, 연신 과정에서 베이스 수지와 무기물 사이에 미세한 기공이 형성되어 통기성을 갖게 되며, 수분은 통과시키지 않는 특성을 가지며, 발열체(20)의 발열반응(산화?환원반응)의 속도를 조절하여 발열시간을 늘릴 수 있는 효과를 갖는다.

베이스 수지로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 수지 등이 가능한데, 구체적으로 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 또는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 폴레에틸렌 수지를 사용할 수 있으며, 메탈로센 폴리에틸렌(m-LLDPE)를 더 포함할 수 있다. 메탈로센 폴리에틸렌(m-LLDPE)을 사용하면 연신시 통기도 조절이 용이한 한 효과가 있으며, 그 함량은 베이스 수지 중 5wt% 내지 20wt% 일 수 있다.

무기물로는 이산화티탄(TiO₂), 이산화규소(SiO₂), 탄산칼슘, 황산바륨, 제올라이트, 클레이 등을 사용할 수 있다.

한편, 연신된 통기성 필름에 부직포를 핫멜트, 액상 접착제를 사용하여 합지하거나 엠보싱 처리하여 통기성 필름과 부직포를 합지할 수 있으며, 부직포(10a)와 통기성 필름(10b)을 따로 따로 생산하여 합지하는 공정을 거치지 않고, 상기 무기물이 함유된 폴리머 필름의 압출 성형시 압출 필름의 용융상태에서 부직포를 합지 하고 이 부직포 합지 필름을 압연롤에서 연신함으로써 제조될 수도 있다.

발열체(20)는 철분, 수분 및 전해질로 구성되며 활성탄, 질석, 흡수성 수지 등을 포함할 수 있다.

철분은 아래의 반응식과 같이 물 및 산소와 반응하여 산화반응을 일으키는데, 산화반응이 잘 일어나도록 하기 위해 비표면적이 큰 철분(가루)을 사용하도록 한다.

산화반응 : Fe → Fe^{2 +} + 2e^-

환원반응 : O₂(g) + 2H₂O(l) + 4e^- → 4OH^-(l)

산화영역에서 만들어진 Fe^{2 +}은 철 표면 위에 있는 물(수분)을 통해 환원영역으로 이동하고 이 Fe^{2 +}이 산소와 반응하여 산화철(Fe₂O₃?nH₂O)을 형성한다.

4Fe^{2 +}(aq) + O₂(g)+ (4+2n)H₂O(l) → 2Fe₂O₃?nH₂O)(s) + 8H⁺(aq)

즉, 핫팩의 내부로 외부의 공기가 들어가여 전체적인 산화?환원 반응이 일어나 철분(철가루, Fe)이 산화되어 산화철이 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 철분은 비표면적이 50~200 m²/kg이며, 철분이 전체 발열체에서 차지하는 비율은 30~90wt%일 수 있다. 철분의 함량이 너무 적으면 발열온도가 낮거나 발열지속 시간이 짧아지는 문제가 있고, 철분의 함량이 너무 높으면 고열의 발생할 위험이 있다.

한편, 본 발명은 공기(산소)의 유입을 조절하는 통기성 필름(10b)를 포함하기 때문에 철분의 함량이 높더라도 급격한 발열반응이 일어나지 않으며 발열시간을 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

이와 같은 산화?환원 반응이 원활하게 일어나기 위해서는 전자의 이동통로가 되는 전해질이 필요한데, 이를 위해 염화나트륨, 염화칼슘, 염화칼륨, 염화마그네슘 등의 전해질을 사용할 수 있다.

전체 발열체 중 전해질이 차지하는 질량비는 0.1 내지 10wt% 정도가 바람직하나 상기 범위를 넘을 수도 있다.

활성탄은 물(수분)을 머금게 하고 열이 빨리 달아나지 않도록 해주는 역할을 한다.

질석(vermiculite)은 에너지의 흡수 효과가 뛰어나기 때문에 철분에서 발생된 열을 효과적으로 흡수하여 발열효과가 지속되도록 해주는 역할을 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 핫팩은 쑥, 참숯, 황토, 맥반석, 옥, 자수정, 방향제 등을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 발열체의 총중량에서 차지하는 비율이 쑥은 2~10wt%, 참숯은 5~15wt%, 황토, 맥반석, 옥 및 자수정은 5~10wt% 포함할 수 있다.

쑥의 어린잎은 식용, 잎은 뜸쑥을 만드는데, 줄기와 엽은 약용, 흰털을 인주 만드는데 쓰인다. [명의별록]에서는 쑥은 백병을 구한다고 되어 있으며, [본초강목]에는 쑥은 속을 덥게 하고 냉을 쫓으며 없애 준다고 기록되어 있고, [약용식물사전]에는 토사를 다스리며 자궁출혈, 코피 등에 지혈로 효험이 있으며, 신경통, 감기, 식욕부진, 간염, 습진등에도 효과가 있으며, 쑥이 애용되는 처방으로는 교애궁귀탕, 교애사물탕, 난궁탕 등이 있다고 기록되어 있다.

또한, 쑥은 그 성질이 따뜻하여 허한성(虛寒性)의 출혈병증(부녀자의 붕루), 월경통, 월경부조, 태동불안, 복통 등에 효과가 있다.

이와 같은 효능을 가지는 쑥을 포함함으로써 의료용 핫팩으로서의 효능을 향상시킬 수 있다.

참숯은 공기정화의 효능이 있다고 알려져 있으며, 장을 담글때에도 나쁜 미생물을 제거하기 위해 숯을 넣는다. 또한, 숯은 수분(습기)을 잘 흡수하는 성질이 있으므로 참숯을 적정량 넣어주면 핫팩의 발열반응의 지속시간을 조절할 수도 있다.

황토, 맥반석, 옥 및 자수정은 원적외선을 방출하며 오래 전부터 민간요법으로 사용되어 온 것으로서, 이와 같이 황토, 맥반석, 옥 및 자수정을 포함함으로써 의료용 핫팩으로서의 효능을 향상시킬 수 있다.

방향제는 곰팡이나 집먼지 진드기 등을 살균, 방충하며, 신진대사 조절 및 졸음 예방 등의 효능을 나타낼 뿐만 아니라 심리적인 안정을 이룰 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 통기성 필름(10b)은 액체는 통과시키지 않으면서 기체는 통과시키도록 구성되므로 고상의 방향제는 물론 액상의 방향제도 첨가할 수 있다.

예를 들어, 소나무, 편백나무 또는 전나무 등과 같은 침엽수 정유, 티트리, 페파민트, 라벤다, 유칼립투스, 레몬 또는 로즈마리 등의 천연향유, 식물성 유지 등을 하나 또는 둘 이상 배합한 액상의 방향제 조성물이 사용될 수 있다.

또한, 대체요법의 한 형태인 아로마 테라피 물질을 함유할 수도 있다. 아로마 테라피란 각 가지 다양한 향을 가지고 있는 식물에서 추출한 에센샬 오일이라고 부르는 것을 다양한 방법, 즉 코를 이용한 흡입법, 마사지, 목욕법, 바디오일 등을 이용하여 우리 몸에 흡수되도록 하여 심신의 건강을 지켜줌과 동시에 병을 예방해주는 다른 치료의학을 말한다.

특히, 아로마 테라피와 같은 향기 요법은 후각 기능을 통하여 바로 인간의 행동, 감정, 정신들을 지배하는 뇌로 직접 연결되기 때문에 스트레스와 관련된 정신적인 문제와 그에 관련된 신체 건강에 대한 문제에 많은 효과를 나타내고, 피부의 탄력을 유지시켜 주거나, 피부 알레르기 증상, 염증 치료, 신진대사, 호르몬 기 능 등 다양한 신체기능에 많은 영향을 주는 것으로 보고되고 있다.

이에, 아로마 테라피효과를 이용한 다양한 제품들이 개발되어 시판되고 있으나 종래 기술에 따른 아로마 테라피효과를 이용한 제품들은 일반적으로 시간이 경과함에 따라 발산하는 향의 강도가 급속히 감소하고, 발산되는 향이 일정하지 않아서 향의 일반적인 기능성에 한계를 나타내고 있다.

그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 통기성 필름(10b)은 액체는 통과시키지 않으면서 기체는 통과시키도록 구성되며 그 기공의 크기를 미세하게 조절함으로써 아로마 테라피 물질의 발향 시간을 크게 연장할 수 있다.

예를 들어, C₁₀H₁₈O, C₁₀H₁₆, C₁₀H₁₆O, C₁₀H₂₀O, C₁₂H₂₂O₂, C₁₀H₁₈O, C₁₂H₂₀O₂, C₁₅H₂₆O, C₉H₁₀O₂, C₁₀H₁₂O₂, C₁₀H₁₂O, 세드롤 또는 모노터펜 하이드로카본 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 주요성분을 갖는 고상 또는 액상의 아로마를 사용할 수 있다.

도 2는 본 발명의 핫팩 생산 장치의 주요 부분을 도시한 측단면도이다. 도 3은 본 발명의 핫팩 생산 장치의 봉합 롤러(200a,200b)를 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 봉합 롤러(200a,200b)의 캐비티부(510) 및 봉합부(520)의 다양한 실시예를 도시한 설명도이다. 도 2 내지 도 8을 함께 참조하며 본 발명의 핫팩 생산 장치의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 캐비티부(510) 및 봉합부(520)가 봉합 롤러(200a,200b)의 원주를 따라 형성되므로 캐비티부(510) 및 봉합부(520)의 구체적인 형상을 도시하는데 곤란한 점이 있다. 따라서, 도 4 내지 도 8은 캐비티부(510) 및 봉합부(520)의 실제 형상이 아니라 봉합 롤러(200a,200b) 또는 후술하는 재봉합 롤러(300a,300b)를 원주 방향을 따라 일부 절개하여 평면상에 펼친 형상을 도시한다.

결과적으로 도 4 내지 도 8에 도시된 형상은 봉합 롤러(200a,200b) 또는 재봉합 롤러(300a,300b)가 회전할 때 봉합 롤러(200a,200b) 또는 재봉합 롤러(300a,300b)의 중심을 연결한 가상의 절단면에 대한 캐비티부(510) 및 봉합부(520)의 측단면을 시간의 경과에 따라 순차적으로 쌓아놓은 형상을 도시한 것과 동일하다.

본 발명의 핫팩 생산 장치는, 공급부(100), 공급 롤러(110), 봉합 롤러(200a,200b)를 포함한다. 재봉합 롤러(300a,300b), 발광 센서(400a), 수광 센서(400b), 이송부(120)를 더 포함하는 실시예도 가능하다.

공급부(100)는 발열체(20)를 공급하는 장치로서 발열체(20)가 토출되는 공급부(100)의 출구는 셔터(101)로 개폐된다. 따라서, 발열체(20)의 공급량을 셔터(101)에 의하여 정량 조절할 수 있다.

이송부(120)는 포장 완료된 핫팩을 배출한다.

공급 롤러(110)는 포장용 필름(10)이 감겨지는 것으로 공급부(100)의 하류측에 한 쌍이 마련된다.

한편, 상기 포장용 필름(10)은 부직포(10a)와 통기성 필름(10b)만을 포함하는 상태일 수도 있으며, 접착제(10c)와 커버시트(10d)를 더 포함하는 상태일 수도 있다.

봉합 롤러(200a,200b)는 공급 롤러(110)의 하류측에서 회전하면서 핫팩을 연속적으로 생산하는 것으로 캐비티부(510)와 봉합부(520)를 구비한다. 캐비티부(510)는 포장용 필름(10)으로 포장된 발열체(20)의 수용 공간이 된다. 봉합부(520)는 포장용 필름(10)을 가열 압착함으로써 핫팩의 봉합면(30)을 형성한다. 봉합부(520)는 캐비티부(510)의 주변에 배치된다.

캐비티부(510)의 형상은 도시된 사각 형상에 한정되지 않고, 꼭지 부분이 라운드 처리된 사각형, 삼각형 등의 다각형은 물론 원형, 폐곡선형 등 다양한 형상이 될 수 있다.

한편, 핫팩 포장시 포장용 필름(10)을 가압함으로써 포장용 필름(10) 및 발열체(20) 사이의 잔류 공기를 빼내는 수단이 필요하다. 이러한 공기 제거 수단으로서, 도 4에 도시된 스펀지(512), 도 5에 도시된 가압판(513), 도 6에 도시된 공기 튜브(514) 등 다양한 실시예가 가능하다. 이들의 특징은 캐비티부의 가운데 부분이 오목하게 들어가 있는 점이며, 이는 핫팩을 형성하는 발열체의 양이 핫팩의 중앙 부분에서 가장 많기 때문이다.

스펀지(512)는 캐비티부(510)의 내부에 마련되며 포장용 필름(10)의 외측을 탄성적으로 가압한다. 가압판(513)은 스프링(513e)으로 탄성 바이어스되며 포장용 필름(10)의 외측을 탄성 가압하여 잔류 공기를 제거한다. 공기 튜브(514)는 공기 주입구(514e)에 연결되어 신축 가능하므로 포장용 필름(10)에 대한 가압력을 능동적으로 조절할 수 있다.

봉합부(520)는 포장용 필름(10)을 가열 융착시키기 위하여 히터(522)로 가열 된다.

또한, 봉합면(30)의 내측으로 봉합 스폿(31)을 형성하는 봉합봉(530)이 캐비티부(510)에 돌출될 수 있다.

발열체(20)의 포장 상태를 감시하고, 공급 롤러(110), 봉합 롤러(200a,200b), 재봉합 롤러(300a,300b)의 동작을 피드백 제어하기 위하여 봉합 롤러(200a,200b)의 하류측 및 재봉합 롤러(300a,300b)의 상류측에 발광 센서(400a) 및 수광 센서(400b)가 마련된다.

도 7 및 도 8에 도시된 실시예는 재봉합 롤러(300a,300b)가 봉합 롤러(200a,200b)와 함께 마련되는 경우의 실시예이다. 대칭 기준선은 참조 부호 C로 나타내었다. 도 7을 참조하면 봉합 롤러(200a,200b)에 개구부(525)가 구비되므로, 봉합 롤러(200a,200b)를 통과시 핫팩의 일측은 개방된 상태로 있고 재봉합 롤러(300a,300b)를 거치며 핫팩의 4면이 모두 봉합되는 실시예이다.

즉, 재봉합 롤러(300a,300b)의 상류측에 배치되는 봉합 롤러(200a,200b)는, 캐비티부(510)의 일측에 봉합부(520)를 구비하고 캐비티부(510)의 타측에 개구부(525)를 구비한다.

개구부(525)의 개구 크기는 참조 부호 G1으로 도시되었으며, 캐비티부(510)에 마련되는 스펀지(512)의 최소 두께는 봉합 롤러(200a,200b)에서는 L1인데 비하여 재봉합 롤러(300a,300b)에서는 L2로 더욱 두껍다. 이는 봉합 롤러(200a,200b)보다 재봉합 롤러(300a,300b)의 탄성 가압력이 더 센 것을 의미하며, 봉합 롤러(200a,200b) 단계에서의 잔류 공기가 재봉합 롤러(300a,300b) 단계에서의 잔류 공기보다 더 많기 때문이다.

도 8에 도시된 실시예는 봉합 롤러(200a,200b)에서 핫팩의 4면이 1차 봉합된 다음 재봉합 롤러(300a,300b)를 거치며 재봉합되는 실시예가 도시된다. 도 8을 참조하면, 봉합 롤러(200a,200b)에 개구부(525)가 마련되지 않으며, 오로지 봉합부(520)만이 마련되어 봉합면(30)이 2번 봉합되는 실시예를 나타낸다.

이러한 실시예에서는 봉합면을 더욱 단단하게 형성할 수 있는 장점이 있다. 도시된 바에 의하면 캐비티부(510)에 마련되는 스펀지(512)의 최소 두께는 봉합 롤러(200a,200b) 및 재봉합 롤러(300a,300b)에서 모두 L2로 동일하다. 이는 핫팩의 4면이 이미 1차적으로 봉합 완료된 상태이므로 발열체의 차이가 없기 때문이다. 물론 이에 한정되지 않고 스펀지(512)의 두께를 서로 다르게 조절하는 실시예도 얼마든지 가능하다.

이와 같이 완성된 핫팩을 비닐 포장지 등으로 최종 포장함으로써 공기의 유입을 차단하여 상품화하게 된다.

상기 핫팩 사용시에는 비닐 포장지 등을 제거한 후 커버시트(10d)를 제거하여 접착제(10c)를 노출시킨 상태에서 상기 접착제(10c)를 신체에 직접 접촉시키거나 내의 등의 의복에 부착하여 사용하면 된다.

다음 표 1은 발열체(20)의 내용물을 동일하게 하고 통기성 필름을 사용한 경우와 그렇지 않은 경우의 발열시간을 측정한 결과이다.

발열 지속시간은 핫팩을 커버 필름을 제거하여 공기를 유입시킨 순간부터 발열반응에 의해 핫팩의 내부 온도가 올라간 후 50℃로 낮아지는 시간을 기준으로 하였으며, 실시예1과 비교예1, 실시예2와 비교예2, 실시예3과 비교예3은 발열체의 구성물이 동일하고 통기성 필름의 유무에만 차이가 있도록 하였다.

[표 1] 통기성 필름의 유무에 따른 발열지속 시간 비교

		통기성 필름이 없는 경우			통기성 필름이 있는 경우
		비교예1	비교예2	비교예3	실시예1	실시예2	실시예3
발열체 구성물 (wt%)	철분	50	60	70	50	60	70
	염화나트륨	3	3	3	3	3	3
	질석	10	15	10	10	15	10
	활성탄	15	10	0	15	10	0
	기타	22	12	17	22	12	17
발열지속시간(hours)		10	10	7	18	17	8

[표 1]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 핫팩은 통기성 필름을 사용함으로써 발열지속시간을 실시예1에서는 비교예1에 비해 80%, 실시예 2에서는 비교예2에 비해 70%, 실시예 3에서는 비교예3에 비해 14% 상승시키는 효과를 거두었다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 핫팩은 통기성 필름을 사용함으로써 핫팩 내의 발열체의 발열반응 지속시간을 현저히 증가시킬 수 있는 효과가 있으며, 신체의 일부에 부착하여 사용할 때 발열체의 유동을 방지할 수 있어 사용의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 핫팩 모서리를 모따기 처리 함으로써 사용시 안전을 확보할 수 있는 장점이 있다.

또한, 그 내부(발열체)에 첨가하는 쑥, 방향제 등의 첨가제의 발향 지속시간 을 현저시 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫팩을 나타낸 사시도이다.

도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫팩의 단면도(도 1a의 A-A')이다.

도 2는 본 발명의 핫팩 생산 장치의 주요 부분을 도시한 측단면도이다.

도 3은 본 발명의 핫팩 생산 장치의 봉합 롤러를 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 봉합 롤러의 캐비티부 및 봉합부의 다양한 실시예를 도시한 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...포장용 필름 10a...부직포

10b...통기성 필름 10c...접착제

10d...커버시트 20...발열체

30...봉합면 31...봉합 스폿

100...공급부 101...셔터

110....공급 롤러 120...이송부

200a,200b...봉합 롤러 300a,300b...재봉합 롤러

400a...발광 센서 400b...수광 센서

510...캐비티부 512...스펀지

513...가압판 513e...스프링

514...공기 튜브 514e...공기 주입구

520...봉합부 522...히터

525...개구부 530...봉합봉

Claims (12)

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2. 발열반응에 의해 열을 발생시키는 발열체 및, 상기 발열체를 그 내부에 봉입하는 포장용 필름을 포함하되, 상기 포장용 필름은 부직포와 상기 부직포에 부착된 통기성 필름을 포함하는 핫팩에 있어서,

   상기 포장용 필름은 상기 발열체의 유동을 방지하는 봉합 스폿을 더 포함함과 아울러 그 내부의 공기가 제거되어 진공 포장되며,

   상기 통기성 필름은 이산화티탄(TiO₂), 이산화규소(SiO₂), 탄산칼슘, 황산바륨, 제올라이트 또는 클레이를 포함하고, 상기 발열체는 2~10wt%의 쑥을 포함하는 것을 특징으로 하는 핫팩.
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