KR101806909B1 - 금속사 문양을 지닌 다기능성 직물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부분적으로 문양을 지니고 다기능성을 발현하는 직물에 있어서: 경사(11)와 위사(12) 중의 적어도 하나에 전도성 실(13)을 지니는 기재부(10); 상기 기재부(10) 상에 금속사(22)로 형성된 문양을 지니고, 기재부(10)와 통전되어 발광 가능하게 연결되는 문양부(20); 및 상기 기재부(10)와 문양부(20) 중의 적어도 하나에 센서를 지니는 감지부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 인체와 직간접적인 접촉에 요구되는 물성을 기반으로 IT 기술과 융합하기 위한 요소를 접목하여 일상생활에서 전문적 활동에 이르기까지 다양한 용도로 활용성을 증대하는 효과가 있다.

Description

금속사 문양을 지닌 다기능성 직물{Multi-functional fabric with metal thread pattern}
본 발명은 다기능성 직물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 IT 기술과 융합되어 다양한 분야에서 활용성을 증대할 수 있는 금속사 문양을 지닌 다기능성 직물에 관한 것이다.
직물은 의복, 신발, 침대는 물론 벽지를 비롯한 실내 장식에 이르기까지 인체와 직간접적으로 접촉하는 특성에 기인하여 유연ㆍ신축성, 보온ㆍ단열성 등의 기본적 기능을 갖추는 외에 용도에 부합하기 위한 별도의 물성이 접목되는 경우가 많다. 특히 근래 들어 새로운 형태의 융합기술(fusion technology)이 도입되는 추세에서 직물의 기능성을 향상시키려는 노력이 강화될 것으로 전망된다.
직물의 다기능화와 관련되어 참고할 수 있는 선행기술문헌으로서 하기의 한국 공개특허공보 제2016-0084281호 제1433470호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1678489호(선행문헌 2), 한국 등록특허공보 제0913961호(선행문헌 3) 등을 비롯한 다수의 특허문헌이 알려져 있다.
선행문헌 1에 의하면 디스플레이 기능을 제공하기 위한 의복으로서, 발광 소자들로 구성된 플렉서블 디스플레이 모듈; 데이터를 송수신하기 위한 통신 모듈; 영상을 출력하도록 제어하는 제어 모듈; 등으로 구성된다. 이에, 자신의 개성을 표현하거나 웨어러블 패선의 의복을 제공하는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 투명필름사로 제직되는 제1층, 섬유사와 금속사로 제직되는 제2층, 섬유사로 이루어지는 제3층 및 섬유사로 제직되는 제4층으로 구성되며, 제1위사는 제2경사 및 제3경사와 간헐적으로 교차한다. 이에, 빛의 산란 및 굴절에 의한 엠보싱으로 입체적인 굴곡성을 지닌 광학적 장식성을 기대한다.
선행문헌 3은 의복의 위치에 설치되는 온도감지센서; 다양한 색을 표식하거나 온도정보를 표식하는 표시부; 온도정보를 표식하도록 상기 표시부를 제어하는 제어부; 의복을 형성하는 편물의 직조시에 함께 직조된 금속성 사로 구성된다. 이에, 체온 식별이 용이하고 착용상 불편을 최소화하는 효과를 기대한다.
다만, 상기한 선행문헌에 의하면 인체와 접촉하는 의복 등에서 차세대 IT 기기와 융합하기 위한 배선 구조가 복잡화되어 개선의 여지가 크다.
1. 한국 공개특허공보 제2016-0084281호 "다기능성 복합직물" (공개일자 : 2016.07.13.) 2. 한국 등록특허공보 제1678489호 "글레어 표면효과를 갖는 발색성 다층구조 원단 및 이의 제조방법" (공개일자 : 2016.11.22.) 3. 한국 등록특허공보 제0913961호 "체온 감지 및 안내 의복 및 원단" (공개일자 : 2008.12.31.)
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 인체와 직간접적인 접촉에 요구되는 물성을 갖추면서 IT 기술과 융합하기 위한 요소를 접목하여 다양한 분야에서 활용성을 증대할 수 있는 금속사 문양을 지닌 다기능성 직물을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 부분적으로 문양을 지니고 다기능성을 발현하는 직물에 있어서: 경사와 위사 중의 적어도 하나에 전도성 실을 지니는 기재부; 상기 기재부 상에 금속사로 형성된 문양을 지니고, 기재부와 통전되어 발광 가능하게 연결되는 문양부; 및 상기 기재부와 문양부 중의 적어도 하나에 센서를 지니는 감지부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기재부의 전도성 실은 카본사와 금속 코팅사를 선택적으로 사용하고, 문양부의 금속사는 금사와 은사를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 문양부는 전선과 도전성 박막필름을 선택적으로 사용하여 통전 회로를 구성하고, 발광다이오드와 광섬유사를 선택적으로 사용하여 발광하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지부는 온도센서, 심박센서, 미세먼지센서, 정전기센서를 선택적으로 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지부는 방수팩 상에 수용되는 제어기와 배터리에 연결되고, 제어기는 설정된 알고리즘으로 문양부의 발광 상태를 변동하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 인체와 직간접적인 접촉에 요구되는 물성을 기반으로 IT 기술과 융합하기 위한 요소를 접목하여 일상생활에서 전문적 활동에 이르기까지 다양한 용도로 활용성을 증대하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 직물을 의복에 적용한 상태의 모식도
도 2는 본 발명에 따른 직물의 주요부를 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 직물의 제어부를 나타내는 모식도
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 주요부를 나타내는 모식도
도 5는 본 발명에 따른 주요부 회로 연결을 나타내는 블록도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 부분적으로 문양을 지니고 다기능성을 발현하는 직물에 관하여 제안한다. 직물로서 인체에 직접 접촉하기 쉬운 의복을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되지 않고 신발, 침대, 장식물 등으로 확대하여 적용 가능하다. 다기능성은 의복으로서의 유연ㆍ신축성, 보온ㆍ단열성 외에 별도 용도에 부합하는 다른 기능을 포함한다. 문양은 문자, 도형, 기호 등을 포함하는 것으로서 직물의 일면 또는 양면에 부분적으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면 기재부(10)가 경사(11)와 위사(12) 중의 적어도 하나에 전도성 실(13)을 지니는 구조이다. 기재부(10)는 의복의 용도에 있어서 인체에 부분적으로 걸치는 기본적 구조에 해당한다. 경사(11)와 위사(12)를 지닌 직물을 기반으로 하지만 부분적으로 적용되는 편물을 배제하는 것은 아니다. 도 1에서 좌측 및 우측 영역의 경사(11)에 전도성 실(13)이 일정 폭으로 형성된 상태를 예시한다. 후술하는 도 3처럼 전기적 회로를 구성하기 위해 위사(12)에도 일정 폭으로 전도성 실(13)을 형성하여 경사(11)와 교차시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 문양부(20)가 상기 기재부(10) 상에 금속사(22)로 형성된 문양을 지니고, 기재부(10)와 통전되어 발광 가능하게 연결되는 구조를 특징으로 한다. 도 1 및 도 2에서 "I ♡ U"로 예시되는 문양부(20)는 전기전도성을 지닌 금속사(22)를 이용하여 형성된다. 문양부(20)를 구성하는 각 요소는 분리되지 않고 일체로 연결된다. 문양부(20)는 금속사(22)를 이용한 직물, 편물, 자수 구조 중에서 선택 가능하고 기재부(10)에 엮이는 방식이 선호되지만 접착제 또는 벨크로테이프 방식을 배제하는 것은 아니다. 어느 경우에나 문양부(20)는 인체 접촉을 최소화하도록 기재부(10)의 외면으로 편중시킨다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 기재부(10)의 전도성 실(13)은 카본사와 금속 코팅사를 선택적으로 사용하고, 문양부(20)의 금속사(22)는 금사와 은사를 선택적으로 사용하는 것을 특징으로 한다. 전도성 실(13)은 전기전도성이 뛰어난 탄소물질이 함유된 카본(carbon)사가 선호되지만, 일반사에 동(Cu) 등의 도전성 금속을 함침 또는 코팅한 실로 대체하여 구성할 수 있다. 물론 양자의 실을 연사 등의 방식으로 중복하여 적용하는 것도 가능하다. 금속사(22)는 장식성을 높이도록 금사나 은사와 같이 광반사성이 우수한 색사를 사용한다. 다만 기재부(10)와 연계되는 문양부(20)의 여타 물성을 보완하기 위해 금속사(22)는 금사, 은사 외에 일반사를 부가하는 것이 좋다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 문양부(20)는 전선과 도전성 박막필름(15)을 선택적으로 사용하여 통전 회로를 구성하고, 발광다이오드(26)와 광섬유사(28)를 선택적으로 사용하여 발광하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 문양부(20)의 "I ♡ U"가 전선으로 연결된 상태를 예시하고, 도 4에서 문양부(20)가 도전성 박막필름(15)으로 연결된 상태를 예시한다. 발광다이오드(26)는 저전력 소모 구조의 LED 또는 OLED를 사용하고, 광섬유사(28)는 외면에 스크래치를 형성하여 발광되는 구조를 적용한다. 물론 문양부(20)에 발광다이오드(26)와 광섬유사(28)를 동시에 적용하는 것도 가능하다.
이때, 전술한 도전성 박막필름(15)은 전선과 더불어 발광다이오드(26)나 광섬유사(28)를 일체로 구비할 수 있으므로 기계적 강도를 증대하는 외에 기재부(10)에 엮거나 탈부착하기 용이하다. 박막필름(15)의 기재는 투명성을 지닌 수지재를 사용한다. 도 4처럼 박막필름(15)을 사용하는 경우 도 2처럼 전선을 사용한 결선에 비하여 커넥터와 같은 결합체(24)의 수를 줄일 수 있다.
한편, 발광다이오드(26)는 공기 중에 포함된 각종 세균을 살균하거나 악취를 완화하도록 자외선 파장대를 선택하여 구성될 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 감지부(30)가 상기 기재부(10)와 문양부(20) 중의 적어도 하나에 센서를 지니는 구조이다. 감지부(30)는 직물의 의복 기능 외에 별도의 용도에 부합하는 기능을 구현하는 요소이다. 즉, 바이오헬스 보조용품, 레져용 활동복, 야간 작업복, 장식용 의류 등으로 활용성을 높인다. 감지부(30)는 센서 감지의 신뢰성을 높이기 위해 문양부(20)가 아닌 기재부(10)의 내면 또는 이격된 위치에 형성될 수도 있다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지부(30)는 온도센서(32), 심박센서(34), 미세먼지센서(36), 정전기센서(38)를 선택적으로 구비하는 것을 특징으로 한다. 온도센서(32)는 체온은 물론 외기의 온도를 검출하도록 장착될 수 있고, 심박센서(34)는 흉부 또는 팔목에 밀착되도록 장착될 수 있고, 미세먼지센서(36)는 기재부(10)나 문양부(20)의 외면에 장착될 수 있고, 정전기센서(38)는 기재부(10)의 내면에 장착될 수 있다. 어느 경우에나 감지부(30)의 센서는 의복의 종류에 따라 신뢰성 및 휴대성을 절충하지만 MEMS 등의 기술을 적용한 반도체 방식으로 경박단소화하는 구조가 바람직하다.
본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지부(30)는 방수팩(42) 상에 수용되는 제어기(46)와 배터리(48)에 연결되고, 제어기(46)는 설정된 알고리즘으로 문양부(20)의 발광 상태를 변동하는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 기재부(10)의 하단측에 전도성 실(13)에 의한 회로에 방수팩(42)이 결선된 상태를 예시한다. 개폐 가능한 구조인 방수팩(42)의 내부에는 제어기(46)와 배터리(48)가 수밀 상태로 수용된다. 제어기(46)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 지닌 마이컴 회로를 기반으로 구성한다.
도 5를 참조하여 작동의 일예를 설명하면, 제어기(46)는 외복에 장착된 온도센서(32), 심박센서(34), 미세먼지센서(36), 정전기센서(38) 중 적어도 하나에서 신호를 입력하고 이에 대응하여 발광다이오드(26) 또는 광섬유사(28)의 변색과 광량을 조절한다. 발광하는 색상이 녹색이면 정상적 범위임을 인지하고 적색이면 비정상적 범위임을 인지하기 용이하다. 물론 마이컴 제어에 의한 자동적 발광 외에 스위치(도시 생략)를 이용한 수동적 발광도 가능하다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
10: 기재부 11: 경사
12: 위사 13: 전도성 실
15: 박막필름 20: 문양부
22: 금속사 24: 결합체
26: 발광다이오드 28: 광섬유사
30: 감지부 32: 온도센서
34: 심박센서 36: 미세먼지센서
38: 정전기센서 40: 제어부
42: 방수팩 44: 단자
46: 제어기 48: 배터리

Claims (5)

  1. 부분적으로 문양을 지니고 다기능성을 발현하는 직물에 있어서:
    경사(11)의 일측부와 타측부에 배치되는 전도성 실(13) 및 위사(12)의 일부에 배치되는 전도성 실(13)을 U자형으로 교차시켜 형성되는 기재부(10);
    상기 기재부(10) 상에 금속사(22)로 형성된 문양을 지니고, 기재부(10)와 통전되어 발광 가능하게 연결되는 문양부(20); 및
    상기 기재부(10)와 문양부(20) 중의 적어도 하나에 센서를 지니는 감지부(30);를 포함하여 이루어지되,
    상기 기재부(10)의 전도성 실(13)은 카본사와 금속 코팅사를 선택적으로 사용하고, 문양부(20)의 금속사(22)는 금사와 은사를 선택적으로 사용하고,
    상기 문양부(20)는 전선과 도전성 박막필름(15)을 선택적으로 사용하여 통전 회로를 구성하고, 발광다이오드(26)와 광섬유사(28)를 선택적으로 사용하여 발광하며,
    상기 감지부(30)는 심박센서(34), 미세먼지센서(36), 정전기센서(38)를 선택적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 금속사 문양을 지닌 다기능성 직물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부(30)는 온도센서(32)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 금속사 문양을 지닌 다기능성 직물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지부(30)는 방수팩(42) 상에 수용되는 제어기(46)와 배터리(48)에 연결되고, 제어기(46)는 설정된 알고리즘으로 문양부(20)의 발광 상태를 변동하는 것을 특징으로 하는 금속사 문양을 지닌 다기능성 직물.
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