KR101199316B1 - 열전소자를 이용한 고데기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열전소자를 이용한 고데기에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 고데기는, 한 쌍의 가압부재 일단이 스프링힌지에 의해 결합되어 상기 스프링힌지를 지점으로 가압부재가 상호 면착 및 분리되도록 회동작용이 이루어지는 고데기 중 상기 한 쌍의 가압부재 각 내면에 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, 가압부재의 각 내면에 히터선이 내장된 발열판이 설치 고정된 종래 고데기에 비해 모발을 스트레이트로 펴기 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 히팅(가열) 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있으며, 특히 종래와 같이 히팅작용에 의한 발열판을 통해 스트레이트로 핀 모발에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 스트레이트로 핀 모발을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 스트레이트로 핀 모발형태 그대로 잘 형성됨과 동시에 그 형태가 오래 유지될 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

Description

열전소자를 이용한 고데기{Hair iron device for using thermoelectric element}

본 발명은 고데기에 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 고데기 중 한 쌍의 가압부재 각 내면에 설치 구성함으로써, 상기 가압부재의 각 내면에 히터선이 내장된 발열판이 설치 고정된 종래 고데기에 비해 모발을 스트레이트로 펴기 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 히팅(가열) 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있으며, 특히 종래와 같이 히팅작용에 의한 발열판을 통해 스트레이트로 핀 모발에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 스트레이트로 핀 모발을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 스트레이트로 핀 모발형태 그대로 잘 형성됨과 동시에 그 형태가 오래 유지될 수 있도록 한 열전소자를 이용한 고데기에 관한 것이다.

일반적으로, 고데기는 고열을 이용하여 모발을 감거나 집은 상태로 모발을 펴거나 굽혀서 원하는 헤어스타일을 만드는데 사용되는 장치로서, 예전에는 금속막대가 서로 교차된 모양으로 이루어져 불에 넣고 가열하여 사용하는 고데기가 주류를 이루었으나, 근래에는 사용이 편리하도록 전기에 의하여 가열되는 집게모양의 전기식 고데기가 주류를 이루고 있다.

이러한 전기식 고데기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 손잡이(11b)의 일단에 스프링(미도시)이 내장된 스프링힌지(30)가 결착되어 이의 탄성력을 통해 벌어진 상태가 유지되는 집게 모양의 가압부재(11a)와, 상기 가압부재(11a)의 각 내면에 서로 마주하도록 장착되어 외부로부터 공급되는 전기에 의하여 가열되는 한쌍의 발열판(20)으로 구성되어 있는데, 이때 발열판(20)은 히터선(21)을 내장함과 동시에 급속가열이 가능하도록 열전도율이 우수한 금속재로 이루어지며, 이러한 금속재는 금속 중에서 특히 열전도율이 우수한 알루미늄이나 알루미늄합금으로 이루어진다.

이렇게, 구성된 일반적인 고데기(1)는 한 쌍의 발열판(20)을 고온으로 가열한 후 발열판(20) 사이에 모발을 삽입하고, 발열판(20)에 모발이 압착되도록 손잡이(11b)를 가압한다. 이때, 상기 가압부재(11a)는 손잡이(11b)와 함께 스프링힌지(30)를 축으로 오므려지면서 고온의 발열판(20) 사이에 모발이 압착되게 되고, 상기와 같이 모발이 발열판(20) 사이에 압착된 상태에서 가압부재(11a)를 모발의 끝부분을 향하여 당김과 동시에 직선으로 펴거나 롤처럼 감으면 모발이 스트레이트나 웨이브로 성형된다.

도면 부호 "10"은 고대기(1)의 몸체(10)를 나타낸 것이다.

또한, 등록실용신안 제0408683호, 제0410550호, 실용신안 공개번호 제2010-0005327호 및 공개특허 제2010-0041337호에 여러 방식의 고데기가 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 고데기(1)의 경우 발열판(20)이 금속재, 특히 알루미늄이나 알루미늄합금 등으로 이루어짐에 따라 높은 열전도율로 인하여 발열판(20)이 순간적으로 고열화되므로 모발을 태우거나, 모발을 형성하고 있는 단백질 성분의 케라틴(Keratin)을 파괴하므로 모발이 심하게 손상되는 문제가 있었다.

또한, 종래 고데기(1)의 경우 상기와 같이 발열판(20)이 금속재로 이루어짐에 따라 발열은 우수하나, 열방사율이 미흡한 금속의 특성으로 인하여 방사된 고열이 모발의 표면에만 작용하고 모발의 내부에 깊숙히 전달되지 못함과 함께, 모발의 성형시간 역시 오래 걸릴 뿐만 아니라, 성형된 모발이 단시간에 원상태로 복귀되는 문제도 있었다.

그리고, 종래 고데기(1)의 경우 단지 히터(선)(21)에 의한 가열 히팅작용만 있을 뿐 상기 가열 히팅작용을 통해 스트레이트 작업이 완료된 상태에서 바로 냉각시킬 수 있는 장치나 수단이 전무함과 아울러, 상기 히팅(가열) 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 없는 구조로 이루어져 있기 때문에 모발에 대한 전체적인 스트레이트 작업에 있어, 히팅 및 냉각을 따로 따로 실시해야 하는 등의 번거로움과 아울러, 스트레이트 작업에 소요되는 전체적인 시간 역시 늘어날 수밖에 없는 등의 문제점도 있었다.

이와 더불어, 상기와 같이 히팅작용에 의해 스트레이트로 핀 모발에 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, 그 형태가 오래 유지되지 못하고 모발의 겉부분과 속부분이 균일하게 스트레이트 상태가 되지 못하게 되는 등의 문제점 역시 있었다.

특히, 상기한 고데기(1)를 미숙련자가 사용할 경우 동시적으로 수행되는 가압부재(11a)의 가압 및 당김작업과 성형작업이 미숙하여 모발을 자주 태우게 되며, 심하게는 고데기(1) 사용의 테크닉 미숙으로 인하여 두피에 화상을 입히게 되는 경우도 종종 발생하였다.

아울러, 상기 발열판(20)이 도체성의 금속재로 이루어짐에 따라 상기 발열판(20)에 공급되는 전기가 간혹 누전되어 감전사고가 발생되는 문제도 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 고데기 중 한 쌍의 가압부재 각 내면에 통전 시 양측면에 한쪽은 히팅 및 다른 한쪽은 쿨링작용의 기능을 갖는 열전소자를 설치 구성함에 따라 상기 가압부재의 각 내면에 히터선이 내장된 발열판이 설치 고정된 종래 고데기에 비해 모발을 스트레이트로 펴기 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 히팅(가열) 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 경우 종래와 같이 히팅작용에 의한 발열판을 통해 스트레이트로 핀 모발에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 스트레이트로 핀 모발을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 스트레이트로 핀 모발형태 그대로 잘 형성됨과 동시에 그 형태가 오래 유지될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 열전소자를 이용한 고데기는, 한 쌍의 가압부재 일단이 스프링힌지에 의해 결합되어 상기 스프링힌지를 지점으로 한 쌍의 가압부재가 상호 면착 및 분리되도록 회동작용이 이루어지는 고데기 중 상기 한 쌍의 가압부재 각 내면에 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, 가압부재의 각 내면에 히터선이 내장된 발열판이 설치 고정된 종래 고데기에 비해 모발을 스트레이트로 펴기 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 히팅(가열) 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

또한, 종래와 같이 히팅작용에 의한 발열판을 통해 스트레이트로 핀 모발에 대하여 헤어드라이기나 송풍기 등 공랭식으로 냉각시키는 종래방식에 비해 극성변화에 따른 열전소자의 급냉작용으로 단시간에 스트레이트로 핀 모발을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이와 같이 열전소자에 의한 급속냉각방식의 사용 시 스트레이트로 핀 모발형태 그대로 잘 형성됨과 동시에 그 형태가 오래 유지될 수 있는 효과 역시 있다.

도 1은 종래 고데기의 사시도 및 단면도.
도 2는 본 발명이 적용된 고데기를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 고데기에 대한 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 고데기에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 고데기에 대한 또 다른 실시예도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 고데기를 이용해 모발을 스트레이트로 펴는 작업과정을 나타낸 상태도.

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

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

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

본 발명의 고데기(1a)는, 롤형태의 펌이나 뻗친 모발을 가즈런히 스트레이트로 펴기 위한 열전소자의 극성 변화를 통해 히팅(가열) 및 냉각을 하나의 장치에서 자동으로 수행할 수 있음과 아울러, 히팅작용을 통해 스트레이트로 핀 모발에 대하여 극성변화에 따른 열전소자(20a)의 급냉작용으로 단시간에 스트레이트로 핀 모발을 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기와 같이 열전소자(20a)에 의한 급속냉각방식의 사용 시 스트레이트로 핀 모발형태 그대로 잘 형성됨과 동시에 그 형태가 오래 유지될 수 있도록 한 쌍의 가압부재(11a) 일단이 스프링힌지(30)에 의해 결합되어 상기 스프링힌지(30)를 지점으로 한 쌍의 가압부재(11a)가 상호 면착 및 분리되도록 회동작용이 이루어지는 고데기(1a) 중 상기 한 쌍의 가압부재(11a) 각 내면에 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)(20a)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 열전소자(20a)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(20a)의 경우 전술한 바와 같이 극성 변화를 통해 가압부재(11a)에 물려 압착된 모발에 대하여 급 가열 및 급 냉각작용을 통해 모발이 스트레이트로 펴짐과 동시에 이를 장시간 유지시킬 수 있도록 상기 가압부재(11a)의 각 내면과 동일형태를 갖는 사각바 형태로 형성되어 있는데, 이때 상기 열전소자(20a)의 설치상태는 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 가압부재(11a)의 각 내면과 열전소자(20a)의 일측면이 동일선상을 이루도록 내삽되거나, 또는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이 상기 가압부재(11a)의 각 내면으로부터 돌출되게 삽입 고정된 구조로 이루어져 있다.

또한, 상기 열전소자(20a)가 내삽된 각 가압부재(11a)의 외주면에는 상기 가압부재(11a)의 각 내면에 형성된 소자고정홈(12)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 열전소자(20a)의 다른 한쪽면에서 방출되는 열을 외부로 배출시킬 수 있도록 다수개의 방열구(미도시)가 관통 형성되어 있다.

도 5는 본 발명의 고데기에 대한 또 다른 실시예도를 나타낸 것이다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예인 고데기(1b)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명의 고데기(1a)와 동일구조를 이루되, 가압부재(11a)를 통해 모발을 압착 시 상기 모발의 물린 두께 만큼 가압부재(11a)의 각 내면으로부터 스프링(35)의 탄성력에 의한 열전소자(20a)가 가압/복귀되면서 압입 및 돌출되는 구조로 구성되어 있다.

여기서, 상기 스프링(35)의 경우 가압/복귀되는 열전소자(20a)에 균일한 힘이 작용되도록 등간격으로 다수 설치되어 있다.

미 설명 부호 "13" 및 "22"는 소자고정홈(12)으로부터 열전소자(20a)가 이탈 분리되는 것을 방지하기 위해 각 소자고정홈(12)과 열전소자(20a)의 양단에 대응 형성된 걸림턱(13,22)을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 고데기(1a)를 이용해 모발을 스트레이트로 펴는 작업과정을 첨부된 도면과 대비하여 그 실시예를 바람직하게 설명하면 다음과 같다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 고데기를 이용해 모발을 스트레이트로 펴는 작업과정을 나타낸 상태도이다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 전원이 공급된 상태에서 한 쌍의 가압부재(11a) 일단 즉, 손잡이(11b)부분 끝단에 스프링힌지(30)에 의해 결합되어 상기 스프링힌지(30)를 지점으로 상호 면착 및 분리되도록 회동되는 한 쌍의 가압부재(11a) 각 내면에 기능소자수단인 열전소자(20a)의 일측면이 상기 가압부재(11a)의 각 내면과 동일선상을 이루도록 내삽 고정된 상태로 본 발명의 고데기(1a)를 구성한 상태에서 이를 이용해 롤형태의 펌이나 뻗친 상태의 모발을 스트레이트로 펴주는 작업을 수행하기 위하여 도 6a에 도시한 바와 같이 상기 스프링힌지(30)에 결착된 손잡이(11b)부분에 작용되었던 가압력을 제거하여 상호 밀착되어있던 한 쌍의 가압부재(11a)가 스프링힌지(30)의 탄성력을 통해 서로 분리되어 벌어지도록 한 다음, 상기와 같이 벌어진 한 쌍의 가압부재(11a) 사이로 스트레이트로 펴기 위한 모발을 위치시킨 후, 도 6b에 도시한 바와 같이 상기 한 쌍의 가압부재(11a)를 가압하여 모발이 물린 상태로 가압 압착시키게 되면, 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 열전소자(20a)의 기능적 작용에 따라 상기 가압부재(11a)에 의해 가압 압착된 모발과 접촉되는 열전소자(20a)의 한쪽면을 통해 설정시간동안 열을 가하는 히팅작용과 함께 상기 고데기(1a) 자체를 작업자가 모발 끝으로 이동시킴으로써 히팅 가열된 모발이 원하는 형태인 스트레이트로 가즈런히 펴지게 되고, 이와 반대로 상기 히팅작용을 통해 스트레이트 작업이 완료된 모발에 대하여 냉각작용을 위해 전류 방향을 반대로 흐르게 하면, 히팅작용을 이루는 발열상태에서 열을 흡수하는 흡열상태 즉, 상기 극성변화에 따른 열전소자(20a)의 급냉작용으로서 단시간에 스트레이트로 핀 모발을 냉각시킬 뿐만 아니라, 상기와 같이 열전소자(20a)에 의한 급속냉각방식의 사용 시 스트레이트로 핀 모발형태 그대로 잘 형성됨과 동시에 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, 1b. 고데기 11a. 가압부재
11b. 손잡이 12. 소자고정홈
20. 발열판 20a. 열전소자
21. 히터선 30. 스프링힌지
35. 스프링

Claims (4)

1. 한 쌍의 가압부재 일단이 스프링힌지에 의해 결합되어 상기 스프링힌지를 지점으로 한 쌍의 가압부재가 상호 면착 및 분리되도록 회동작용이 이루어지는 고데기에 있어서,
   상기 한 쌍의 가압부재 각 내면에 2종류의 금속이 접속된 전극에 대한 통전 시 한쪽면은 뜨거워지는 히팅작용이 이루어지고 다른 한쪽면은 차거워지는 쿨링작용이 이루어지는 기능소자수단이 더 포함되되,
   상기 기능소자수단은 열전소자로 이루어지고, 상기 각 가압부재의 외주면에는 상기 가압부재의 각 내면에 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 고데기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 열전소자는 극성 변화를 통해 가압부재에 물려 압착된 모발에 대하여 급 가열 및 급 냉각작용을 통해 모발이 스트레이트로 펴짐과 동시에 이를 유지시킬 수 있도록 사각바 형태로 형성되되,
   상기 가압부재의 각 내면과 열전소자의 일측면이 동일선상을 이루도록 내삽되거나, 또는 상기 가압부재의 각 내면으로부터 돌출되게 삽입 고정된 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 고데기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 열전소자는 가압부재를 통해 모발을 압착 시 상기 모발의 물린 두께 만큼 가압부재의 각 내면으로부터 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 고데기.

Images