KR101220260B1 - 감온변색 오토센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전사지, 직물지, 시트지, 종이, 필름 중 어느 하나의 일면에 감온변색 안료로 형성되는 제1 변색부와 제2 변색부로 구성되되, 상기 제1 변색부는 임의의 형상으로 일정 온도 이상에서 변색부가 전면 변색되도록 형성되고, 상기 제2 변색부는 상기 제1 변색부 측면, 또는 내부, 또는 측면 및 내부에 형성되어 온도가 올라감에 따라 순차적으로 변색되거나 또는 일정 온도 이상에서 전면 변색되는 감온변색 오토센서에 관한 것이다.

Description

감온변색 오토센서{THERMOCHROMIC AUTOSENSOR}

본 발명은 옷이나 야외 용품에 부착할 수 있는 감온변색 오토센서에 관한 것으로 감온변색 안료를 이용하여 현재의 온도상태를 알 수 있는 감온변색 오토센서에 관한 것이다.

현대사회는 산업혁명 이후 과학기술의 발달로 인하여 산업화, 도시화가 진행되었고 과학기술의 발달은 개인의 생활수준의 향상과 함께 노동시간을 감축하게 되었으며 이로 인해 개인의 여가시간이 증대되고 있다.

우리나라도 산업화를 거치면서 1998년 2월부터 주5일근무제를 추진하기 시작해 2003년 8월 국회 의결을 거쳐 기존의 근로기준법을 개정해 같은 해 9월 15일 공포하고, 2004년 7월부터 단계적으로 시행에 들어갔으며, 현재에는 많이 기업이 주5일근무제를 시행하여 개인의 여가시간이 점차 증가되고 있다.

이러한 개인의 생활수준의 향상과 여가시간의 증가로 여가를 즐기기 위해 젊은 층들은 야외에서 할 수 있는 낚시, 등산, 등반 래프팅, 모터사이클, 자전거, 인라인 스케이트와 같은 레포츠 문화가 많은 인터넷 동호회를 중심으로 활발하게 이루어 지고 있다. 또한, 가족들은 여가시간을 이용하여 가족단위의 여행이나 야유회, 스포츠관람 등 야외활동이 점차 증가하는 추세이다.

이와 같은 레포츠등의 야외활동은 비가오거나 또는 너무 춥거나 너무 더운날에는 하기 어려우므로 날씨와 밀접한 관계가 있다.

일반적으로 날씨에 관한 정보가 최초로 공개되는 곳은 기상청으로, 우리나라 기상청에서는 생활에 필요한 날씨정보를 효과적으로 제공하기 위해 생활에 밀접한 기온, 바람, 습도, 일조량 등의 자료로 환산되는 여러가지 생활기상지수를 제공하고 있다.

상기 생활기상지수는 기온과 습도에 따른 사람이 실제로 느끼는 더위를 지수화한 것으로, 여름에 사용되는 지수로 고온이 지속되는 기간 중 사망자수가 현저하게 증가하는 것에 주목한 미국 기상청(NWS)에서 고온다습한 환경에 대한 대국민 경보를 더욱 효율적으로 제시하여 열파에 미리 대처할 수 있는 체제를 갖추기 위해 개발된 열지수(Heat Index:HI, apparent temperature), 지표에 도달하는 자외선영역의 복사량을 지수로 환산한 자외선지수와 겨울에 사용되는 지수로 외부에 있는 사람이나 동물이 바람과 한기에 노출된 피부로부터 열을 빼앗길 때 느끼는 추운 정도를 나타내는 지수인 체감온도 등이 현재 제공되고 있다.

일반적으로 상기와 같이 기상청에서 제공되는 날씨에 관한 정보를 일반인이 습득하기 위해서는 TV나 신문, 인터넷을 통하여 전달받게 된다.

하지만, 기상청에서 제공된 기상예보를 개인이 일일이 체크하는 것은 쉽지 않고, 또한 예보된 날씨가 언제나 정확하다고 할 수 없으며 지역마다 날씨상태가 모두 틀리며, 현재의 온도상태를 알기는 쉽지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 전사지, 직물지, 시트지, 종이, 필름등에 감온변색 안료로 형성되는 변색부를 형성하여 온도에 따른 변색으로 현재의 온도를 알 수 있는 감온변색 오토센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 전사지 등에 감온변색 안료로 형성되어 어디든지 쉽게 감온변색 오토센서를 부착하여 이벤트 효과지, 인테리어 장식지에 활용할 수 있는 감온변색 오토센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 고온에서 변색부에 경고 문자 또는 경고 도형이 나타나도록 형성하여 시각적으로 심미감을 갖는 감온변색 오토센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전사지, 직물지, 시트지, 종이, 필름 중 어느 하나의 일면에 감온변색 안료로 형성되는 제1 변색부와 제2 변색부로 구성되되, 상기 제1 변색부는 임의의 형상으로 일정 온도 이상에서 변색부가 전면 변색되도록 형성되고, 상기 제2 변색부는 상기 제1 변색부 측면, 또는 내부, 또는 측면 및 내부에 형성되어 온도가 올라감에 따라 순차적으로 변색되거나 또는 일정 온도 이상에서 전면 변색되는 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서를 제공한다.

또한, 상기 제1 변색부의 변색온도는 35~50℃ 이고 상기 제2 변색부의 변색온도는 -10~50℃인 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서를 제공한다.

또한, 상기 제1 변색부의 변색온도는 20~25℃이고 상기 제2 변색부의 변색온도는 26~30℃인 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서를 제공한다.

또한, 상기 제1 변색부의 변색온도가 제2 변색부의 최종변색온도와 동일한 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서를 제공한다.

또한, 상기 제1 변색부와 제2 변색부의 변색 전 색상과 변색 후의 색상이 동일한 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서를 제공한다.

본 발명의 감온변색 오토센서는 감온변색안료로 형성된 제1, 제2 변색부로 변색된 정도로 간편하게 현재의 온도를 알 수 있어 그 온도에 따른 적합한 생활을 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이벤트 효과지, 인테리어 장식지 등에 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 직물지, 시트지, 종이, 필름등의 제품에 직접 형성되어 다양한 곳에서 사용할 수 있으며, 전사지와 같은 코팅지에 형성되어 원하는 곳에 쉽게 부착하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 0℃이하일 때의 변색형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 40℃이상일 때의 변색형태를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예의 변색되지 않은 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예의 제1변색부가 변색된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예의 제1, 제2 변색부가 변색된 상태를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 0℃이하일 때의 변색형태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 40℃이상일 때의 변색형태를 나타낸 도면이고, 도 4은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예의 변색되지 않은 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예의 제1변색부가 변색된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예의 제1, 제2 변색부가 변색된 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 현재 온도상태를 바로바로 확인할 수 있는 감온변색 오토센서에 관한 것으로 본 발명의 감온변색 오토센서는 도면에서 나타난 바와같이 전사지, 직물지, 시트지, 종이, 필름 중 어느 하나의 일면에 감온변색 안료로 형성되는 제1 변색부 100와 제2 변색부 200로 구성된다.

본 발명의 감온변색 오토센서는 직물지, 시트지, 종이, 필름 등에 형성하여 의류, 모자, 벽지, 가방 등과 같은 상품에 직접 형성할 수 있으며, 전사지와 같은 코팅지에 형성하여 열전사를 통해 원하는 곳에 부착하여 사용할 수 있다.

상기 감온변색 안료는 특정 온도 범위에서 색을 발현하는 안료로서, 열을 흡수하면 화합물의 구조가 변하여 발색 또는 소색되며, 열을 차단시키면 다시 원래의 화합물 구조로 되돌아오게 되어 소색 또는 발색되는 가역성으로, 일반적으로 이러한 감온변색안료의 원료 물질은 전자공여성 정색성 유기 화합물로 전자를 방출하는 도너(donor)와 전자를 받아들이는 억셉터(acceptor)로 이루어져 있습니다. 이러한 구성 성분의 상호작용에 의해 결정상에서 색상을 낸다. 열을 가하게 되면 억셉터(acceptor)가 분리되어 상호작용이 이루어 지지 않아 색상이 없어진다.

이러한 전자공여성 정색성 유기 화합물과 전자 수용성 화합물로 이루어지며 외부 환경에 민감하며, 특히 공기 중의 산소나 습도에 매우 민감하기 때문에 저온 열가소성 수지(low temperature thermoplastic resin)등으로 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다. 마이크로 인캡슐레이션(micro encapsulation)이라고 하는 공정을 통해 마이크로캡슐 형태로 만들어 사용하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 마이크로캡슐 내부에 현색제 및 온도조절용 왁스 등이 함께 첨가되어 감온변색 안료의 색변화를 더욱 명확히 할 수 있다.

또한, 감온변색안료와 일반안료를 혼용하여 사용함으로써 감온변색안료가 색상을 발휘하지 않는 온도에서는 일반안료만의 색상을 나타내다가, 감온변색 안료가 색상을 발휘하는 온도에서는 일반안료와 감온변색안료의 혼합 색상이 발현되게 하여 색상의 변화를 다양하게 할 수 있을 것이다.

본 발명에 사용되는 감온변색 안료는 온도변화에 의한 변색이 확실하고 변색온도는 -10~60℃에서 변색되는 것을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 변색온도는 변색부가 전면 변색의 경우에는 변색되는 최초의 온도이고 변색부가 온도에 따라 점차적으로 변색될 경우에는 변색이 시작되는 최초의 온도를 뜻한다.

상기와 같은 감온변색안료를 시트지, 종이, 필름, 전사지 등에 실크스크린 인쇄(SILK SCREEN PRINT)기법으로 제1, 제2 변색부를 순차적으로 형성할 수 있으며, 직물지와 같은 경우에는 고주파 인쇄법으로 감온변색안료를 직물지에 부착하여 제1, 제2 변형부를 형성시킬 수 있을 것이다.

상기와 같은 감온변색 안료를 사용하여 전사지, 직물지, 시트지, 종이, 필름 등의 일면에 제1 변색부 100와 제2 변색부 200로 구성된다.

상기 변색부는 형성될 형상의 구성에 따라 제3 변색부, 제4 변색부 등 다양한 구성으로 형성될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 의류 또는 텐트 등의 아웃도어(outdoor)용 장비에 부착되어 외부의 온도상태를 시각적으로 확인할 수 있는 본 발명의 일실시예로 상기 제1 변색부 100는 임의의 형상으로 일정 온도 이상에서 제1 변색부 전면이 변색되도록 형성된다.

상기 제1, 제2, 변색부의 변색온도를 서로 다르게 형성하거나 일부 겹치게 형성하여 온도 변화에 따라 제1, 제2, 변색부의 변색정도를 조절하는 것이 바람직할 것이다.

상기 제1 변색부 100의 형상은 본 발명의 감온변색 오토센서를 사용하는 사용처에 따라 다양한 형성을 형성될 수 있다. 예를들어 의류에 형성할 경우 각종 상표형상으로 제1 변색부 100를 형성할 수 있으며, 아동 의류에 형성할 경우에는 케릭터 형상으로 제1 변색부 100를 형성할 수 있을 것이다.

또한, 제1 변색부 100는 일정 온도 이상에서 제1 변색부 전면이 변색되어 시각적으로 변색여부를 확실히 알 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1 변색부 100는 활동이 적합하지 않은 온도에서 활동하는 것에 대해 주의를 줄 수 있도록 활동하기에 적합하지 않은 온도에서 변색되도록 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 제1 변색부 100의 변색온도는 35~50℃인 것이 바람직할 것이다.

상기 제2 변색부 200는 도 1에 도시된 바와같이 상기 제1 변색부 측면, 또는 내부, 또는 측면 및 내부에 형성되어 온도가 올라감에 따라 순차적으로 변색되도록 형성하여 현재의 온도를 알 수 있게 형성한다.

예를 들어, 도 1에서와 같이 최초변색온도 0℃에서 최종변색온도 40℃까지 온도에 따라 변색되는 구간을 형성하여 제2 변색부의 변색정도로 현재의 온도상태를 파악할 수 있게 형성한다.

상기 제2 변색부의 형상은 도 1에서와 같이 온도계형으로 형성할 수 있으며, 선형 또는 곡선형으로 형성할 수 도 있을 것이다.

상기 제2 변색부의 변색온도는 -10~50℃ 사이에서 온도에 따라 변색되는 각각의 구간이 순착적으로 변색되도록 형성하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 본 발명에 따른 감온변색 오토센서의 제1 변색부의 변색온도는 활동하기에 적합하지 않은 온도로 설정되는 것이 바람직하므로 제2 변색부의 최종변색온도를 제1 변색부의 변색온도와 동일하게 형성하여 제2 변색부가 모두 변색될 때 제1 변색부도 같이 변색되도록 형성할 수 있다. 따라서 제1 변색부와 제2 변색부가 모두 변색되는 심미감있는 시각적 효과로 활동하기에 적합하지 않은 온도에서는 활동하지 않도록 주의를 줄 수 있을 것이다.

또한, 도 2, 3에 나타난 바와같이 상기 제1 변색부와 제2 변색부의 변색 전 색상과 변색 후의 색상을 동일하게 형성하여 변색전과 변색후의 색상차이를 확실하게 하여 시각적 효과를 높일 수 있다.

또한, 도 3에 나타난 바와 같이 상기 제1 변색부가 변색될 경고문자 110나 경고성을 알리는 도형 130 이 나타나도록 하여 현재의 온도가 활동에 적합하지 않다는 메시지를 전달할 수 있을 것이다.

상기와 같이 의류 또는 텐트 등의 아웃도어(outdoor)용으로 사용할 수 있는 본 발명의 감온변색 오토센서는 야외에서 활동시 온도를 시각적으로 나타내어 더운 날의 무리한 활동을 예방할 수 있을 것이다.

도 4 내지 도 6은 이벤트 효과지, 인테리어 장식지로 사용될 수 있는 본 발명의 다른 실시예로 상기 일실시예와 같이 제1, 제2 변색부로 구성된다.

상기 제1, 제2 변색부는 다양한 색을 갖고 임의의 형상으로 갖는 형상이나 도형의 바탕도형 300의 내부에 형성될 수 있다.

도 4는 변색부가 변색되는 않은 상태로 바탕도형 300만이 시각적으로 나타낸 형상이고 도 5는 제1 변색부 100가 변색된 상태, 도 6은 제2 변색부 200가 변색된 상태를 나타낸 상태이다.

상기 제1, 제2 변색부는 사용처에 따라 다양한 형성을 형성될 수 있다. 일례로 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 변색부를 하트 형상으로 형성하고 제 2 변색부를 화살형상과 문자로 형성할 수 있다.

상기 제1, 제2, 변색부의 변색온도를 서로 다르게 형성하거나 일부 겹치게 형성하여 온도 변화에 따라 제1, 제2, 변색부의 변색정도를 조절하는 것이 바람직할 것이다.

상기 제1 변색부 100는 일정 온도 이상에서 제1 변색부 전면이 변색되어 시각적으로 변색여부를 확실히 알 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.

도 5에 나타난 바와 같이 상기 제1 변색부 100는 전면이 변색되어 변색효과를 즉시 알 수 있도록 형성하여 시각적효과를 높일 수 있다.

상기 제2 변색부 200는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1 변색부 측면 또는 내부에 형성되고 제1 변색부의 변색온도 보다 높은 변색온도로 형성하는 것이 바람직하며, 제2 변색부는 온도가 올라감에 따라 변색되어 시각적 효과가 나타난다.

상기와 같이 본 발명의 감온변색 오토센서를 이벤트 효과지, 인테리어 장식지로 사용할 경우 상기 제1 변색부의 변색온도는 20이상℃이고 상기 제2 변색부의 변색온도는 26이상℃로 형성하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 이벤트 효과지, 인테리어 장식지로 사용할 수 있는 본원발명의 감온변색 오토센서는 이벤트용 팬시 의류, 벽지로 사용되어 실내온도를 시각적으로 나타낼 수 있으며, 컵이나 음식물 용기에 부착되어 음료나 음식물의 온도를 시각적으로 나타낼 수 있는 등 다양한 용도로 활용될 수 있을 것이다.

100 : 제1 변색부 200 : 제2 변색부

Claims (5)

1. 전사지, 직물지, 시트지, 종이, 필름 중 어느 하나의 일면에 감온변색 안료로 형성되는 제1 변색부와 제2 변색부로 구성되되,
   상기 제1 변색부는 임의의 형상으로 20~25℃ 또는 35~50℃에서 변색부가 전면 변색되도록 형성되고,
   상기 제2 변색부는 상기 제1 변색부 측면, 또는 내부, 또는 측면 및 내부에 형성되어 온도가 올라감에 따라 순차적으로 변색되거나 또는 일정 온도에서 전면 변색되되,
   상기 제1 변색부의 변색온도는 20~25℃일 때, 상기 제2 변색부의 변색온도는 26~30℃이고, 상기 제1 변색부의 변색온도는 35~50℃일 때, 상기 제2 변색부의 변색온도는 -10~50℃인 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 변색부의 변색온도가 제2 변색부의 최종변색온도와 동일한 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 변색부와 제2 변색부의 변색 전 색상과 변색 후의 색상이 동일한 것을 특징으로 하는 감온변색 오토센서.
   

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