KR101199315B1 - 열전소자를 이용한 퍼머기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열전소자를 이용한 퍼머기에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 열전소자를 이용한 퍼머기는, 펌롯트 및 이의 외주면에 삽착되는 롤집게로 이루어진 퍼머기 중 롤집게의 양측 내주면에 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 기능소자수단이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 히터선이 내장된 롤집게 및 펌롯트로 이루어진 종래 퍼머기에 비해 펌을 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 가열 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있으며, 특히 종래와 같이 히팅작용에 의해 일정형태로 모발이 말린 펌부분에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 펌부분을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 펌형태가 잘 형성되면서 그 형태가 오래 유지될 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

Description

열전소자를 이용한 퍼머기{perm device for using thermoelectric element}

본 발명은 퍼머기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 기능의 열전소자(熱電素子, thermoelectric element)를 퍼머기 중 펌롯트의 외주면에 삽착되는 롤집게의 양측 내주면에 설치 구성함으로써, 히터선이 내장된 롤집게 및 펌롯트로 이루어진 종래 퍼머기에 비해 펌을 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 가열 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있으며, 특히 종래와 같이 히팅작용에 의해 일정형태로 모발이 말린 펌부분에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 펌부분을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 펌형태가 잘 형성되면서 그 형태가 오래 유지될 수 있도록 한 열전소자를 이용한 퍼머기에 관한 것이다.

일반적으로, 펌(perm)은 퍼머액을 바른 모발에 롯트를 감아 고무줄로 고정한 후 머리커버를 씌워 가열히터가 설치된 가온기를 머리전체에 회전시키면서 가열하여 모발을 웨이브나 롤 형태로 형성하는 것을 말하는데, 이때 상기와 같은 방식은 장비가 복잡하고 고가일 뿐만 아니라, 펌을 하는 사람의 전체 두피에 걸쳐 가열되기 때문에 매우 곤혹스럽고, 열손실율도 높은 문제점이 있었다.

이에, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 "퍼머 세팅용 가열집게장치(1)"가 제안되었는데, 이에 대하여 간략히 설명하면, 이는 펌롯트(10)에 모발만 감은 후 그 모발 외부로부터 열에너지를 부여하여 펌작업이 이루어지도록 하는 등 도 1의 (a),(b)에 도시한 바와 같이 모발을 감아 권취시키는 펌롯트(10), 및 이의 외주면에 결착되어 집게부(24)에 내장된 히터선(30)의 가열 히팅작용을 통해 펌작업을 수행하는 롤집게(20)로 구성되어 있다. 도면 부호 "21"은 집게몸체(21), "22"는 판스프링(22), "23"은 힌지(23)를 나타낸 것이다.

또한, 특허 등록 제0413237호, 제0413238호, 제0464236호에 여러 방식의 집게형태로 된 퍼머장치 역시 개시되어 있다.

그러나, 종래 퍼머 세팅용 가열집게장치(1)나 집게형태의 퍼머장치들은 그 구조가 복잡하여 생산성 저하 및 가격상승이 초래되고, 열에너지가 모발에 전반적으로 고르게 전달되지 못하는 등의 단점이 발견되었을 뿐만 아니라, 복잡한 구조의 채용에 따른 퍼머장치의 무게가 비교적 무거움과 동시에 이를 머리에 매달고 퍼머를 해야 하기 때문에 무게를 경량화시키는데 필요성이 매우 절실하다 하겠다.

이와 더불어, 상기한 퍼머 세팅용 가열집게장치(1)나 집게형태로 된 퍼머장치의 경우 단지 히터에 의한 가열 히팅작용만 있을 뿐 상기 가열 히팅작용을 통해 펌작업이 완료된 상태에서 바로 냉각시킬 수 있는 장치나 수단이 전무함과 아울러, 상기 가열 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 없는 구조로 이루어져 있기 때문에 모발에 대한 전체적인 펌작업에 있어, 히팅 가열 및 흡열 냉각을 따로 따로 실시해야 하는 등의 번거로움과 아울러, 펌작업에 소요되는 전체적인 시간 역시 늘어날 수밖에 없는 커다란 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 히팅작용에 의해 일정형태로 모발이 말린 펌부분에 대하여 냉각시키는 방법으로서 별도의 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키기 때문에 펌의 겉부분은 빨리 냉각된다 하더라도 속부분까지는 오래 걸리는 등 단시간에 냉각시킬 수 없을 뿐만 아니라, 상기 펌의 속부분에 남아있는 잔열에 의해 더 말리는 등 펌의 형태가 변형됨과 아울러, 그 형태가 오래 유지되지 못하고 모발의 겉부분과 속부분의 펌 형태가 차이가 발생하게 되는 등의 문제점 역시 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 퍼머기 중 펌롯트의 외주면에 삽착되는 롤집게의 양측 내주면에 통전 시 양측면에 히팅 및 쿨링작용의 기능을 갖는 열전소자를 설치 구성함에 따라 히터선이 내장된 롤집게 및 펌롯트로 이루어진 종래 퍼머기에 비해 펌을 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 가열 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 경우 종래와 같이 히팅작용에 의해 일정형태로 모발이 말린 펌부분에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 펌부분을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 펌형태가 잘 형성되면서 그 형태가 오래 유지될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 열전소자를 이용한 퍼머기는, 펌롯트 및 이의 외주면에 삽착되는 롤집게로 이루어진 퍼머기 중 롤집게의 양측 내주면에 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 기능소자수단이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 히터선이 내장된 롤집게 및 펌롯트로 이루어진 종래 퍼머기에 비해 펌을 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 가열 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 종래와 같이 히팅작용에 의해 일정형태로 모발이 말린 펌부분에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 펌부분을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 펌형태가 잘 형성되면서 그 형태가 오래 유지될 수 있는 등의 효과 역시 있다.

도 1은 종래 퍼머기를 이용해 펌작업을 수행하고 있는 사진, 및 펌롯트의 외주면에 삽착된 롤집게의 단면도.
도 2는 본 발명이 적용된 퍼머기를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 퍼머기에 대한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 퍼머기에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 퍼머기 중 롤집게에 대한 또 다른 실시예도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 대한 퍼머기를 이용한 펌 작업과정을 나타낸 상태도.

본 발명의 열전소자를 이용한 퍼머기(이하, 퍼머기라 함)를 첨부된 도면과 대비하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용된 퍼머기를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 퍼머기에 대한 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명의 퍼머기에 대한 단면도를 나타낸 것이다.

먼저, 본 발명의 퍼머기에 대하여 상세히 설명하기에 앞서, 종래 퍼머기와 동일한 구성 및 구조에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.

본 발명의 퍼머기(1a)는, 펌을 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 가열 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있음과 아울러, 히팅작용에 의해 일정형태로 모발이 말린 펌부분에 대하여 상기 극성변화에 따른 열전소자(30a)의 급냉작용으로 단시간에 펌부분을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기와 같이 열전소자(30a)에 의한 급속냉각방식의 사용 시 펌형태가 잘 형성되면서 그 형태가 오래 유지될 수 있도록 퍼머기(1a) 중 펌롯트(10)의 외주면에 삽착되는 롤집게(20)의 양측 내주면에 기능소자수단 즉, 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 기능의 열전소자(熱電素子, thermoelectric element)(30a)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 열전소자(30a)의 경우 크게 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터, 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 소자, 및 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에효과를 이용한 소자인 펠티에소자 등으로 구분되는데, 이중 서미스터는 온도에 의해 전기저항이 크게 변화하는 일종의 반도체소자로서, 전기저항이 온도의 상승에 의해 감소되는 NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), 온도 상승에 의해 저항이 증가하는 정온도계수 서미스터(PTC:positive temperature coefficient thermistor) 등을 사용하고, 몰리브덴?니켈?코발트?철 등 산화물을 복수 성분으로 배합하여 이것을 소결해서 만들며, 회로의 안정화와 열?전력?빛 검출 등에 사용한다.

또한, 제베크효과는 2종류 금속의 양끝을 접속하여, 그 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 생기는 현상으로, 열전기쌍을 이용한 온도 측정에 응용한다.

그리고, 펠티에효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상으로서, 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트?텔루륨 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열?발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다. 이것은 전류 방향에 따라 흡열?발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열?발열량이 조절되므로, 용량이 적은 냉동기 또는 상온 부근의 정밀한 항온조(恒溫槽) 제작에 응용한다.

이와 같이 구분된 소자들 중 펠티에소자에 해당하는 열전소자(30a)의 경우 전술한 바와 같이 극성 변화를 통해 펌롯트(10)에 감겨진 모발에 대하여 급 가열 및 급 냉각작용을 통해 펌의 형성 및 이를 장시간 유지시킬 수 있도록 롤집게(20)의 양측 내주면과 동일곡률반경을 갖는 곡면바 형태로 형성되어 있는데, 이때 상기 열전소자(30a)의 설치상태는 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 롤집게(20)의 양측 내주면과 열전소자(30a)의 일측면이 동일선상을 이루도록 내삽되거나, 또는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 롤집게(20)의 양측 내주면으로부터 돌출되게 삽입 고정되어 있다.

또한, 상기 열전소자(30a)가 내삽된 롤집게(20)의 양측 외주면 즉, 집게부(24)에는 소자고정홈(25)과 연통되면서 전류 방향 변화 즉, 극성변화에 따라 모발과 접촉되는 한쪽면은 발열에서 흡열로, 이와 다른 한쪽면은 흡열에서 발열로 전환되는 과정 중에 상기 흡열에서 발열로 전환된 다른 한쪽면에서 방출되는 열을 외부로 배출시킬 수 있도록 다수개의 방열구(미도시)가 관통 형성되어 있다.

도 5는 본 발명의 퍼머기 중 롤집게에 대한 또 다른 실시예도를 나타낸 것이다.

한편, 본 발명의 퍼머기(1a) 중 또 다른 실시예의 롤집게(20)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명의 퍼머기(1a) 중 롤집게(20)와 동일구조를 이루되, 모발이 감긴 펌롯트(10)의 외주면에 롤집게(20)의 삽착 시 상기 모발의 감긴 두께 만큼 롤집게(20)의 양측 내주면으로부터 스프링(35)의 탄성력에 의한 열전소자(30a)가 가압/복귀되면서 압입 및 돌출되는 구조로 구성되어 있다.

여기서, 상기 스프링(35)의 경우 가압/복귀되는 열전소자(30a)에 균일한 힘이 작용되도록 등간격으로 다수 설치되어 있다.

미 설명 부호 "26" 및 "31"은 소자고정홈(25)으로부터 열전소자(30a)가 이탈 분리되는 것을 방지하기 위해 각 소자고정홈(25)과 열전소자(30a)의 양단에 대응 형성된 걸림턱(26,31)을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 퍼머기(1a)를 통한 펌 작업과정을 첨부된 도면과 대비하여 그 실시예를 바람직하게 설명하면 다음과 같다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 대한 퍼머기를 이용한 펌 작업과정을 나타낸 상태도이다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 롤집게(20)의 양측 내주면에 기능소자수단인 열전소자(30a)의 일측면이 상기 롤집게(20)의 양측 내주면과 동일선상을 이루도록 내삽 고정된 상태로 펌롯트(10)의 외주면에 삽착되어 본 발명의 퍼머기(1a)를 구성한 상태에서 이를 이용해 손님 모발의 펌작업을 수행하기 위하여 도 6a에 도시한 바와 같이 상기 펌롯트(10)를 이용해 모발을 감아 권취시킨 다음, 상기 펌롯트(10)에 감긴 모발이 다시 풀리지 않도록 함과 동시에 상기 감긴 모발에 열을 가하여 일정모양 형태 즉, 웨이브나 롤 형태의 펌을 형성할 수 있도록 상기 모발이 감긴 펌롯트(10)의 외주면에 롤집게(20)의 손잡이를 눌러 힌지(23)를 지점으로 분할구조의 집게몸체(21)가 회동하면서 집게부(24)를 벌린 상태로 결착시킨다.

이후, 상기와 같이 모발이 감긴 펌롯트(10)의 외주면에 열전소자(30a)가 장착된 롤집게(20)의 결착이 완료된 상태에서 상기 롤집게(20)의 양측 내주면에 장착된 열전소자(30a)에 전기를 공급하기 위하여 전원을 인가시키게 되면, 도 6b에 도시한 바와 같이 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 열전소자(30a)의 기능적 작용에 따라 상기 펌롯트(10)에 감긴 모발과 접촉되는 열전소자(30a)의 한쪽면을 통해 설정시간동안 열을 가하는 히팅작용이 이루어지면서 목적한 모양 형태의 펌작업이 이루어지게 되고, 이와 반대로 상기 히팅작용을 통해 펌작업이 완료되어 모발이 일정모양 형태로 말린 펌부분을 냉각시키기 위하여 전류 방향을 반대로 흐르게 함으로써 히팅작용을 이루는 발열상태에서 열을 흡수하는 흡열상태 즉, 상기 극성변화에 따른 열전소자(30a)의 급냉작용으로서 단시간에 펌부분을 냉각시킴과 아울러, 상기와 같이 열전소자(30a)에 의한 급속냉각방식의 사용 시 펌형태가 잘 형성되면서 그 형태가 오래 유지되게 되는 등의 특징을 갖게 된다.

이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1, 1a. 퍼머 세팅용 가열집게장치(퍼머기)
10. 펌롯트 20. 롤집게
21. 집게몸체 22. 판스프링
23. 힌지 24. 집게부
25. 소자고정홈 30. 히터선
30a. 열전소자 35. 스프링

Claims (4)

1. 펌롯트 및 이의 외주면에 삽착되는 롤집게로 이루어진 퍼머기에 있어서,
   롤집게의 양측 내주면에 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 기능소자수단이 더 포함되되,
   상기 기능소자수단은 열전소자로 이루어지고, 상기 롤집게의 양측 집게부 외주면에는 상기 롤집게의 양측 내주면에 형성된 소자고정홈과 연통되면서 극성변화에 따라 모발과 접촉되는 열전소자의 한쪽면은 발열에서 흡열로, 다른쪽면은 흡열에서 발열로 전환되는 과정 중에 상기 흡열에서 발열로 전환된 다른쪽면에서 방출되는 열을 외부로 배출시키기 위한 다수개의 방열구가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 퍼머기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 열전소자는 극성 변화를 통해 펌롯트에 감겨진 모발에 대하여 급 가열 및 급 냉각작용을 통해 펌의 형성 및 유지시킬 수 있도록 상기 롤집게의 양측 내주면과 동일곡률반경을 갖는 곡면바 형태로 형성되되,
   상기 롤집게의 양측 내주면과 열전소자의 일측면이 동일선상을 이루도록 내삽되거나, 또는 상기 롤집게의 양측 내주면으로부터 돌출되게 삽입 고정된 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 퍼머기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 열전소자는 모발이 감긴 펌롯트의 외주면에 롤집게의 삽착 시 상기 모발의 감긴 두께 만큼 롤집게의 양측 내주면으로부터 스프링력에 의해 가압 및 복귀가 가능하도록 설치 고정되며, 상기 소자고정홈과 열전소자의 양단에는 소자고정홈으로부터 열전소자가 이탈 분리되는 것을 방지하도록 상호 대응결합되는 걸림턱이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 퍼머기.

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