KR101631804B1 - 생체 전극용 은나노 필름 제조장치와 이를 통해 제조되는 생체 전극용 은나노 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생체 전극용 은나노 필름 제조장치와 이를 통해 제조되는 생체 전극용 은나노 필름에 있어서, 특히 연성이 우수하고 신체 부위에 맞는 최적의 전극패드를 제공하여 신체 어느 부위에도 잘 적용되어 신체의 치료 효과를 극대화시키고, 동시에 은나노 용액을 도포하여 전도성을 높이도록 구성한 것을 특징으로 하는 생체 전극용 은나노 필름 제조장치와 이를 통해 제조되는 생체 전극용 은나노 필름에 관한 것으로,
기역자 형태의 프레임 지지부를 갖는 프레스 본체(110)와; 상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 큰 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 1 실린더(121)와; 상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 중간 넓이의 카본 필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 2 실린더(122)와; 상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 적은 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 3 실린더(123)와; 상기 제 1 실린더에 결합되며 제 1 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 큰 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 1 피스톤 로드(131)와; 상기 제 2 실린더에 결합되며 제 2 실린더 작동시 하부로 유동하며 중간 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 2 피스톤 로드(132)와; 상기 제 3 실린더에 결합되며 제 3 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 작은 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 3 피스토 로드(133)를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

생체 전극용 은나노 필름 제조장치와 이를 통해 제조되는 생체 전극용 은나노 필름{Silver Nano-film for Body electrode pad}

본 발명은 생체 전극용 은나노 필름 제조장치와 이를 통해 제조되는 생체 전극용 은나노 필름에 관한 것으로, 특히 연성이 우수하고 신체 부위에 맞는 최적의 전극패드를 제공하여 신체 어느 부위에도 잘 적용되어 신체의 치료 효과를 극대화시키고, 동시에 은나노 용액을 도포하여 전도성을 높이도록 구성한 것을 특징으로 하는 생체 전극용 은나노 필름 제조장치와 이를 통해 제조되는 생체 전극용 은나노 필름에 관한 것이다.

현대인들은 고도로 발전한 과학기술에 힘입어 안락한 생활을 누리고 있지만, 이로 인한 산업사회가 인간에게 가져다주는 부작용도 적지 않다. 일예로, 사람들은 복잡한 산업사회 속에서 과도한 정신노동 등에 의한 스트레스로 인하여 각종 질병에 시달리고 있으며, 이러한 질병들의 주요 원인은 혈액순환 장애 및 신경계 불안정 등으로 알려져 있다. 그러나, 이와 같은 각종 질병들 중 대부분이 현재의 의료기술에 의해 완전히 치유되지 못하고 있으며, 또한 산업사회의 고도화로 인해 발생되는 많은 질병들이 난치병으로 존재하고 있다.

저주파 물리치료기는 전기적 에너지인 저주파를 신체의 경혈(經穴)에 자극하여 맥과 기를 통하게 하고 몸의 이상을 정상으로 되돌려주는 치료기로서 현재 국내외에서 임상적으로도 널리 사용되고 있을 정도로 공지되어 있으며, 또한 대한민국 등록실용신안 제20-0224940호 및 동 제20-0278900호 등에도 개시되어 있으며, 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있을 정도로 공지된 것이다.

특히, 저주파를 신체에 적용시키는 부위로서 패드가 사용되고 있으며, 종래의 패드는 실용신안등록 제 20-0325732호에 상세히 기재되어 있는바, 상기 등록 공보의 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 부직포층(1), 점착제층(2), 전선(3), 도전성필름(4), 도전성겔(5) 및 이형지(6)의 순으로 적층되어 이루어지며, 대략 5㎝ * 5㎝의 규격으로 이루어진다. 상기 패드의 신체에의 적용시 이형지(6)를 제거한 후, 도전성겔(5)이 피부에 닿도록 하여 전면적으로 피부에 부착시켜 사용하기 때문에 대개의 경우, 사용자들은 패드로부터 돌출된 전선(3) 부위를 손으로 잡고, 붙였다 떼였다를 반복하면서 사용하고 있다.

즉, 전기 자극용 패드는 의학분야에서 적절한 치료를 하기 위해 심전도나 근전도 등을 측정할 때, 체내의 생체신호를 외부장치로 보내 적절한 치료를 위한 진단을 하며, 전기자극기에서 발생된 전기자극을 인체의 신경이나 근육 등의 특정부위로 전달하여 자극하기 위해 제작된 것이며, 사용자는 치료부위에 접착을 반복하여 사용하면서 치료효과를 높이도록 한다.

그러나, 종래의 전극패드를 구성하는 도정성필름(카본필름)은 연성이 떨어져서 신체에 붙일 경우 신체의 굴곡에 따라 적절히 변형되지 못하여 신체로부터 쉽게 탈락되는 경우가 많아 치료효과를 극대화시키기 어려운 문제가 있었다.

특히, 넓은 부위에 부착하기 위해 도전성 필름의 크기를 크게 설치할 경우 연성이 떨어지는 도전성 필름을 사용할 경우 보다 쉽게 탈락되기 때문에 제품의 사용수명이 짧아지는 원인으로 작용하였다.

그리고, 도전성 필름의 넓이에 따라 두께의 차이에 변화가 필요함에도 불구하고 천편일률적으로 동일한 두께를 적용하기 때문에 넓이가 큼에도 불구하고 너무 얇게 제작하게 되면 탈락이 보다 쉽게 발생하게 되고, 아울러 넓이가 작게 제작함에도 불구하고 너무 두껍게 제작하면 재료비가 많이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 카본필름의 넓이에 따라 다양한 두께로 몸체를 제작토록하여 신체에 적용시에 신체의 굴곡에 적절히 휘어지면서 잘 부착되도록하며, 이에 따라 신체로부터 쉽게 탈락되는 것을 방지하여 최소 비용으로 최적의 치료효과를 갖는 전극패드를 제공하고, 동시에 은나노 용액을 도포하여 전도성을 극대화시킴으로서 환자에게 가해지는 전기적 치료 반응을 극대화시키도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 기역자 형태의 프레임 지지부를 갖는 프레스 본체(110)와; 상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 큰 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 1 실린더(121)와; 상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 중간 넓이의 카본 필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 2 실린더(122)와; 상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 적은 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 3 실린더(123)와; 상기 제 1 실린더에 결합되며 제 1 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 큰 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 1 피스톤 로드(131)와; 상기 제 2 실린더에 결합되며 제 2 실린더 작동시 하부로 유동하며 중간 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 2 피스톤 로드(132)와; 상기 제 3 실린더에 결합되며 제 3 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 작은 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 3 피스토 로드(133)와; 상기 제 1 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 1 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(141a)이 더 장착되어 이루어지며 가장 큰 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공하는 제 1 펀칭용 패널(141)과; 상기 제 2 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 2 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(142a)이 더 장착되어 이루어지며 중간 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공하는 제 2 펀칭용 패널(142)과; 상기 제 3 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 3 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(143a)이 더 장착되어 이루어지며 가장 적은 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공하는 제 3 펀칭용 패널(143)과; 상기 제 1 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 1 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 가장 큰 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기의 제 1 문양판(151)과; 상기 제 2 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 2 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 중간 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기의 제 2 문양판(152)과; 상기 제 3 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 3 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 가장 큰 적은 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기의 제 3 문양판(153)과; 상기 제 1 문양판과 제 2 문양판 및 제 3 문양판의 하부에 위치하며 선택된 문양판의 하강에 의해서 필요한 크기로 절단되는 카본 필름(13)과; 상기 카본 필름을 롤 형태로 감기 위한 수단이며, 일정 속도로 풀리면서 필요한 크기의 카본필름을 제작할 수 있도록 유도하는 롤러(13a)와; 상기 카본 필름의 상부에 은나노를 도포하여 전기 전도가 향상되 카본 필름이 제작되도록 유도하는 은나노 도포부(160)와; 상기 은나노가 도포된 카본필름에 열을 가하여 은나노가 카본필름에 용이하게 코팅되도록 유도하는 건조부(170)와; 상기 은나노가 도포된 카본 필름이 지나가는 영역에 설치되며 실린더 또는 광학 센서를 이용하여 카본 필름의 두께를 판별하는 필름 두께 판별부(180)와; 상기 필름 두께 판별부의 결과에 따라서 제 1 실린더와 제 2 실린더 및 제 3 실린더 중에서 어느 하나를 선택하여 작동지시를 내리고, 은나노가 도포된 카본 필름의 두께에 따른 적합한 절단에 해당하는 온도로 가열수단을 가열시키는 제어부(190)를 포함하여 이루어짐이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 카본필름의 넓이에 따라 다양한 두께로 몸체를 제작토록하여 신체에 적용시에 신체의 굴곡에 적절히 휘어지면서 잘 부착되도록하며, 이에 따라 신체로부터 쉽게 탈락되는 것을 방지하여 최소 비용으로 최적의 치료효과를 갖는 전극패드를 제공하고, 동시에 은나노 용액을 도포하여 전도성을 극대화시킴으로서 환자에게 가해지는 전기적 치료 반응을 극대화시키도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 적용되는 전극패드의 구성도.
도 2는 본 발명에 적용되는 전극 패드의 배면도.
도 3은 본 발명에 적용되는 전극 패드의 단면도.
도 4는 본 발명의 카본필름 제조장치 구성도.
도 5는 본 발명의 카본필름 제조장치 제어구성 블록도.
도 6은 본 발명의 실린더 동작전 상태도.
도 7은 본 발명의 실린더를 동작시켜 카본필름을 절단하는 상태도.
도 8은 본 발명의 실린더를 동작시켜 카본필름을 절단시킨후 상태도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명에 적용되는 전극패드의 구성도.

도 2는 본 발명에 적용되는 전극 패드의 배면도.

도 3은 본 발명에 적용되는 전극 패드의 단면도.

도 4는 본 발명의 카본필름 제조장치 구성도.

도 5는 본 발명의 카본필름 제조장치 제어구성 블록도.

도 6은 본 발명의 실린더 동작전 상태도.

도 7은 본 발명의 실린더를 동작시켜 카본필름을 절단하는 상태도.

도 8은 본 발명의 실린더를 동작시켜 카본필름을 절단시킨후 상태도로서,

먼저, 본 발명에 적용되는 은에 대한 알려진 내용을 설명하면 다음과 같다.

은의 원자번호는 47이고, 원자질량은 107.868u이다. 녹는점은 961℃이고, 끓는점은 2193도이며, 밀도는 20도에서 약 10.49g/cm3이다. 은은 표면에 들어오는 빛의 95%를 반사해 금속 중에서 광택이 가장 강하다. 또한, 열전도성과 전기 전도성이 가장 큰 금속이며, 연성과 전성은 금 다음으로 크다. 열·전기의 전도성은 금속 중 최대이다. 은의 열전도율은 1.006 cal/cm·sec·deg(18℃)이고, 비저항 1.62X10-6Ω·cm (18℃)이다.

그리고, 1972년, 연구자 후지시마와 혼다가 TiO2 및 백금에 의해 물의 광분해가 진행된다는 것을 발견한 이후, 그 광분해 특성을 응용하려는 연구가 진행되어 왔다. 광촉매로서 주로 반도체가 많이 이용되고 있으나 그 중에서 TiO2는 화학적 안정성, 저렴한 제조공정, 무독성 등의 특징을 가지고 있기 때문에 많은 연구자들에 의해 폭넓게 연구가 이루어져 왔다. 이 광촉매의 광분해 특성을 이용하면 유해한 유기물질의 분해, 살균, 소독, 물분해로 인한 수소생성 등 여러가지 분야에 적용할 수 있다. 광촉매로서 사용되는 반도체는 가전자대(Valance band), 전도대(Conduction band)가 있고 그 에너지 준위의 차이를 밴드갭 에너지(Bandgap energy)라고 한다. 각 반도체는 고유한 수치의 밴드갭 에너지를 가지고 있는데 예를 들어 TiO2의 경우 밴드갭 에너지는 3.2 eV이다. TiO2에 밴드갭 에너지에 해당하는 빛을 쬐면, 가전자대에 있던 전자가 전도대로 여기한다. 그리고, 가전자대에는 전자가 빠짐으로 인해 정공이 생성된다. 전도대의 전자에 의해 물 속의 수산화이온(OH-)이 OH라디칼(OH·)로 산화, 가전자대의 정공에 의해 산소분자가 수퍼옥사이드음이온(O2-)으로 환원반응이 일어난다. 이러한 OH 라디칼 및 수퍼 옥사이드 음이온을 활성산소(ROS; Reactive Oxygen Species)라고 하는데 아주 강한 산화력을 가지고 있어서, 이 산화력을 이용하여 유기물의 분해, 살균, 소독 등이 가능하다. 그 중에서 정공(h+)는 특히 강력한 산화작용을 하는 수산화물을 형성하여 살균용 염소나 차아염소산 오존보다도 강력한 산화력을 갖게 된다. 또한, 전자는

광촉매에 흡착되어 있는 산소를 산소이온으로 생성시키는데 이 산소이온은 산화반응의 중간체와 과산화물을 생성하든가 과산화 수소를 통하여 물의 반응 등을 생성한다. 상기 반응에 따라 광촉매는 오염방지, 공기정화, 수질정화, 살균, 냄새 제거 등에 탁월한 효과가 있다. 광촉매는 인체에 전혀 무해하므로 그릇, 도자기 등 식생활과 관련된 응용은 물론 수용성이므로 적용 범위가 광범위하게 응용될 수 있으며, 한번 도포하면 반영구적으로 사용이 가능하며 그 효과도 지속된다.

본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2008-0035315호(2008.04.23. 공개)에 개시된 은 나노입자의 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 은나노입자가 있다.

본 발명은 이러한 은 나노입자를 카본필름상에 도포하여 전기의 흐름이 원할하게 이루어지도록 유도하고, 아울러 인체의 굴곡에 다양하게 적용가능한 카본필름을 제작하며, 상기 카본필름을 이용하여 전극패드를 제작하게 된다.

본 발명에 적용되는 전극 패드(10)는, 전선을 통해 저주파 발생장치에 연결되는 단자(11)와, 단자(11)을 통해 연결된 상기 저주파 발생장치로부터 발생되는 저주파를 전도하기 위한 전선(12)과, 전선(12)을 통해 전도된 저주파를 방사하기 위한 카본필름(13)과, 인체에 부착되며 상기 카본필름을 통해 방사되는 저주파가 인체로 공급되도록 하는 도전성 시트(14)와, 도전성 시트(14)가 형성된 반대편의 상기 카본필름에 부착되며 상기 카본필름에서 방사되는 저주파가 인체의 반대편으로 방사되는 것을 방지하기 위한 배지(15)로 이루어진다.

상기 저주파 발생장치는 전원을 인가받아 저주파를 발생하는 장치로서, 저주파 전극 패드(10)는 상기 저주파 발생장치로부터 발생되는 저주파를 인체에 공급하는 기능을 수행한다.

그리고, 전극 패드(10)와 상기 저주파 발생장치는 상기 케이블을 통해 연결되는데, 이 케이블은 단자(11)를 통해 저주파 전극 패드(10)에 연결된다.

상기 도전성 시트(14)는 일반적으로 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 아크릴산 등의 합성고분자와 젤라틴 등의 천연고분자에 글리세롤, 폴리에틸렌옥시드 등의 증점제를 첨가하여 제조되어 도전성을 갖는다.

즉, 카본 필름(13)을 통해 전기적 신호를 전달하게 되면 도전성 시트를 통해 인체에 전기가 투여되어 전기자극이 인체에 전달된다.

역으로, 인체에서 보내지는 생체신호가 도전성 시트와 카본 필름을 통해 전달되어 인체에서 보내지는 신호를 다른 장치를 통해 포착할 수도 있다.

본 발명의 카본 필름(13)은 열가소성 수지에 카본을 혼합하여 제조되며, 여기서 말하는 열가소성 수지 필름이란 열가소성 수지를 이용하여 이루어지고, 열에 의해 용융 또는 연화되는 필름의 총칭이며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 열가소성 수지의 예로서, 폴리에스테르 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 필름 등의 폴리올레핀 수지, 폴리락트산 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메타크릴레이트수지나 폴리스티렌 수지 등의 아크릴 수지, 나일론 수지 등의 폴리아미드 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리우레탄수지, 불소 수지, 폴리페닐렌 수지 등이 열거된다. 열가소성 수지 필름에 사용되는 열가소성 수지는 모노 폴리머라도 공중합 폴리머라도 좋다. 또한, 복수의 수지를 사용해도 된다.

이들의 열가소성 수지를 사용한 열가소성 수지 필름의 대표예로서, 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름이나 폴리에틸렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리락트산 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메타크릴레이트 필름이나 폴리스티렌 필름 등의 아크릴계 필름, 나일론 등의 폴리아미드 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리우레탄 필름, 불소계 필름, 폴리페닐렌술피드 필름 등을 들 수 있다.

이들 중, 기계적 특성, 치수 안정성, 투명성 등의 점에서, 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아미드필름 등이 바람직하고, 또한 기계적 강도, 범용성 등의 점에서 폴리에스테르 필름이 특히 바람직하다.

아울러, 본 발명은 카본 필름을 절단하기 위한 장치로서, 프레스 본체(110)와, 제 1 실린더(121)와, 제 2 실린더(122)와, 제 3 실린더(123)와, 제 1 피스톤 로드(131)와, 제 2 피스톤 로드(132)와, 제 3 피스톤 로드(133)와, 제 1 펀칭용 패널(141)과, 제 2 펀핑용 패널(142)과, 제 3 펀칭용 패널(143)과, 제 1 문양판(151)과, 제 2 문양판(152)과, 제 3 문양판(153)과, 카본필름(13)과, 롤러(13a)와, 은나노 도포부(160)와, 건조부(170)와, 필름두께 판별부(180)와, 제어부(190)로 이루어진다.

상기 프레스 본체(110)는 기역자 형태의 프레임 지지부를 포함하여 이루어진다.

상기 제 1 실린더(121)는 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 큰 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공한다.

상기 제 2 실린더(122)는 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 중간 넓이의 카본 필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공한다.

상기 제 3 실린더(123)는 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 적은 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공한다.

상기 제 1 피스톤 로드(131)는 제 1 실린더에 결합되며 제 1 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 큰 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공한다.

상기 제 2 피스톤 로드(132)는 제 2 실린더에 결합되며 제 2 실린더 작동시 하부로 유동하며 중간 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공한다.

상기 제 3 피스토 로드(133)는 제 3 실린더에 결합되며 제 3 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 작은 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공한다.

상기 제 1 펀칭용 패널(141)은 제 1 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 1 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(141a)이 더 장착되어 이루어지며 가장 큰 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공한다.

상기 제 2 펀칭용 패널(142)은 제 2 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 2 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(142a)이 더 장착되어 이루어지며 중간 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공한다.

상기 제 3 펀칭용 패널(143)은 제 3 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 3 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(143a)이 더 장착되어 이루어지며 가장 적은 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공한다.

상기 제 1 문양판(151)은 제 1 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 1 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 가장 큰 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기이다.

상기 제 2 문양판(152)은 제 2 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 2 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 중간 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기이다.

상기 제 3 문양판(153)은 제 3 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 3 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 가장 큰 적은 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기이다.

상기 카본 필름(13)은 제 1 문양판과 제 2 문양판 및 제 3 문양판의 하부에 위치하며 선택된 문양판의 하강에 의해서 필요한 크기로 절단된다.

상기 롤러(13a)는 카본 필름을 롤 형태로 감기 위한 수단이며, 일정 속도로 풀리면서 필요한 크기의 카본필름을 제작할 수 있도록 유도한다.

상기 은나노 도포부(160)는 카본 필름의 상부에 은나노를 도포하여 전기 전도가 향상되 카본 필름이 제작되도록 유도한다.

상기 건조부(170)는 은나노가 도포된 카본필름에 열을 가하여 은나노가 카본필름에 용이하게 코팅되도록 유도한다.

상기 필름 두께 판별부(180)는 은나노가 도포된 카본 필름이 지나가는 영역에 설치되며 실린더 또는 광학 센서를 이용하여 카본 필름의 두께를 판별한다.

상기 제어부(190)는 필름 두께 판별부의 결과에 따라서 제 1 실린더와 제 2 실린더 및 제 3 실린더 중에서 어느 하나를 선택하여 작동지시를 내리고, 은나노가 도포된 카본 필름의 두께에 따른 적합한 절단에 해당하는 온도로 가열수단을 가열시킨다.

미설명부호 A는 문양판이 카본필름을 절단시에 지지판 역할을 하는 것이며, 미설명부호 B는 카본필름 아랫부분에 위치하여 절단된 카본필름을 이송하는 이송수단이다.

이하에서 본 발명의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 카본 필름(13)은 롤 형태로 감겨 있는바, 사용 양태에 따라서 다양한 두께로 제작되며, 0.1mm 부터 0.3mm에 이르기 까지 다양한 두께이다.

상기와 같이 다양한 두께로 카본필름을 제작하는 이유는 작은 크기로 카본필름을 제작할 때에는 두께가 얇은 카본필름을 이용하고, 큰 크기로 카본 필름을 제작할 때에는 두께가 두꺼운 카본필름을 이용해야 하기 때문이다.

즉, 전극패드에 삽입 적용하는 카본필름을 절단할때 카본필름의 넓이에 따라 다른 두께를 적용토록하며, 신체 부위에 작게 부착하기 위한 카본필름은 두께가 비교적 얇은 카본필름뭉치로부터 절단하고, 신체부위에 크게 부착하기 위한 카본필름은 두께가 비교적 두꺼운 카본필름뭉치로부터 절단한다.

이에 따라 크기가 다른 카본 필름을 적용한 전극패드를 신체에 부착하여 적절히 전기자극을 사용할 수 있는 것이다.

본 발명은 이를 위해 카본필름의 두께를 판독하는 카본 필름 두께 판별부를 설치하고, 상기 카본 필름 두께 판별부의 결과에 따라 카본 필름의 절단에 적합한 피스톤을 낙하시키도록 제어한다.

본 발명의 두께 판독부(160)는 접촉식과 비접촉식으로 제작할 수 있으며, 접촉식은 실린더를 상하에 설치하고 상기 실린더로부터 피스톤을 푸싱하여 피스톤이 상호 맞닿으면 이때 거리를 환산하여 필름의 두께를 파악할 수 있다.

그리고, 비접촉식은 초음파 센서를 이용하여 거리를 측정하여 필름의 두께를 계산할 수 있다.

한편, 카본필름(13)은 프레스 본체(10)의 프레스 압력과 열압착 동작만으로 타격을 진행해야 하는바, 은나노가 도포된 카본필름(13)의 두께에 따라서 다른 강도의 프레스 압력과 열압착이 필요로 하다. 이를 위해 작동 실린더의 프레싱 압력을 조절하고, 펀칭용 패널에 설치되는 가열수단의 가열온도를 조절하는 것이다.

즉, 은나노가 도포된 카본필름(13)의 두께가 얇으면 적은 프레스 압력의 타격 및 낮은 온도의 가열온도를 부가한 상태에서 프레싱하고, 은나노가 도포된 카본필름(13)의 두께가 두꺼우면 큰 프레스 압력의 타격과 높은 온도의 가열온도를 부가한 상태에서 프레싱한다.

즉, 제어부(170)에서는 은나노가 도포된 카본필름(13)의 두께가 얇으면 적은 타격을 가하도록 작동 실린더의 타격 압력을 조정하고 가열수단의 가열온도를 낮게 조정하며, 은나노가 도포된 카본필름(13)의 두께가 두꺼우면 큰 타격을 가하도록 작동 실린더의 타격 압력을 조정하고 가열수단의 가열온도를 높게 자동 조절하는 것이다.

이를 위해 본 발명의 제어부(170)에 미리 지정된 타격 압력과 가열 온도로 프레스를 운용하여 일정온도로 가열된 상태로 은나노가 도포된 카본필름을 타격하는 것이다.

즉, 제어부(170)는 미리 지정된 압력과 온도로 은나노가 도포된 카본 필름를 타격하기 위해 작동 실린더(121, 122, 123)의 타격강도 및 가열수단(141a, 142a, 143a)가열온도를 프로그래밍 하는 것이다.

다시말해서 은나노가 도포된 카본필름(13)을 카본필름 두께 판별부(180)로 체크한 결과를 제어부(190)에 전송하면, 제어부(190)는 은나노가 도포된 카본필름의 두께에 따라 해당하는 실린더가 제 1 실린더인지 제 2 실린더 인지 아니면 제 3 실린더인지를 파악하고, 이에 맞추어서 상기 제 1 내지 제 3 실린더 중에서 선택된 어느 하나의 실린더를 작동시켜 카본 필름을 절단하여 원하는 넓이의 은나노가 도포된 카본 필름을 생산한다.

아울러, 지정된 온도로 가열수단을 가열하여 원할하게 은나노가 도포된 카본필름의 절단이 이루어지도록 유도한다.

13: 카본필름
13a: 롤러
110: 프레스 본체
121: 제 1 실린더
122: 제 2 실린더
123: 제 3 실린더
131: 제 1 피스톤 로드
132: 제 2 피스톤 로드
133: 제 3 피스톤 로드
141: 제 1 펀칭용 패널
142: 제 2 펀핑용 패널
143: 제 3 펀칭용 패널
141a: 제 1 가열수단
142b: 제 2 가열수단
143c: 제 3 가열수단
151: 제 1 문양판
152: 제 2 문양판
153: 제 3 문양판
160: 은나노 도포부
170: 건조부
180: 필름두께 판별부
190: 제어부

Claims (2)

1. 기역자 형태의 프레임 지지부를 갖는 프레스 본체(110)와;
   상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 큰 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 1 실린더(121)와;
   상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 중간 넓이의 카본 필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 2 실린더(122)와;
   상기 프레스 본체의 하부 일단에 설치되며, 가장 넓이가 적은 카본필름을 제작하기 위한 절단압력을 제공하는 제 3 실린더(123)와;
   상기 제 1 실린더에 결합되며 제 1 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 큰 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 1 피스톤 로드(131)와;
   상기 제 2 실린더에 결합되며 제 2 실린더 작동시 하부로 유동하며 중간 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 2 피스톤 로드(132)와;
   상기 제 3 실린더에 결합되며 제 3 실린더 작동시 하부로 유동하며 가장 작은 넓이의 카본 필름 제작을 위한 압력을 제공하는 제 3 피스토 로드(133)와;
   상기 제 1 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 1 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(141a)이 더 장착되어 이루어지며 가장 큰 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공하는 제 1 펀칭용 패널(141)과;
   상기 제 2 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 2 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(142a)이 더 장착되어 이루어지며 중간 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공하는 제 2 펀칭용 패널(142)과;
   상기 제 3 피스톤 로드의 하부에 설치되어 제 3 피스톤 로드가 하강시에 하강하며 직육면체 형태로 이루어지고 가열수단(143a)이 더 장착되어 이루어지며 가장 적은 넓이의 카본필름 제작을 위한 열을 제공하는 제 3 펀칭용 패널(143)과;
   상기 제 1 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 1 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 가장 큰 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기의 제 1 문양판(151)과;
   상기 제 2 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 2 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 중간 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기의 제 2 문양판(152)과;
   상기 제 3 펀칭용 패널의 하부에 부착되며 제 3 펀칭용 패널이 하강시에 하강하고 직사각통 형태로 이루어지며 가장 큰 적은 넓이의 카본 필름으로 절단하기 위한 공간부를 갖는 크기의 제 3 문양판(153)과;
   상기 제 1 문양판과 제 2 문양판 및 제 3 문양판의 하부에 위치하며 선택된 문양판의 하강에 의해서 필요한 크기로 절단되는 카본 필름(13)과;
   상기 카본 필름을 롤 형태로 감기 위한 수단이며, 일정 속도로 풀리면서 필요한 크기의 카본필름을 제작할 수 있도록 유도하는 롤러(13a)와;
   상기 카본 필름의 상부에 은나노를 도포하여 전기 전도가 향상되 카본 필름이 제작되도록 유도하는 은나노 도포부(160)와;
   상기 은나노가 도포된 카본필름에 열을 가하여 은나노가 카본필름에 용이하게 코팅되도록 유도하는 건조부(170)와;
   상기 은나노가 도포된 카본 필름이 지나가는 영역에 설치되며 실린더 또는 광학 센서를 이용하여 카본 필름의 두께를 판별하는 필름 두께 판별부(180)와;
   상기 필름 두께 판별부의 결과에 따라서 제 1 실린더와 제 2 실린더 및 제 3 실린더 중에서 어느 하나를 선택하여 작동지시를 내리고, 은나노가 도포된 카본 필름의 두께에 따른 적합한 절단에 해당하는 온도로 가열수단을 가열시키는 제어부(190)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 생체 전극용 은나노 필름 제조장치.
2. 제 1 항의 장치를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 생체 전극용 은나노 필름.
   

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