KR101960649B1 - 착용형 히터 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR101960649B1 KR1020170117053A KR20170117053A KR101960649B1 KR 101960649 B1 KR101960649 B1 KR 101960649B1 KR 1020170117053 A KR1020170117053 A KR 1020170117053A KR 20170117053 A KR20170117053 A KR 20170117053A KR 101960649 B1 KR101960649 B1 KR 101960649B1
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Abstract

착용형 히터가 제공된다. 착용형 히터는, 전도성 물질을 포함하고, 키리가미(kirigami) 패턴을 포함하는 발열부, 및 상기 발열부의 제1 면 상에 상기 발열부를 덮도록 배치되고, 신축성 및 복원성을 갖는 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체를 포함하되, 상기 키리가미 패턴은, 상기 발열부를 제1 방향으로 절단하는 제1 컷 라인(cut line)과, 상기 제1 컷 라인과 상기 제1 방향으로 제1 간격만큼 이격되고, 상기 발열부를 상기 제1 방향으로 절단하는 제2 컷 라인과, 상기 제1 및 제2 컷 라인과 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 제2 간격만큼 이격되고, 상기 발열부를 상기 제1 방향으로 절단하는 제3 컷 라인을 포함한다.

Description

착용형 히터 및 그 제조 방법{Wearable heater and method for fabricating the same}
본 발명은 착용형 히터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 인간의 삶의 질과 직접적인 관계가 있는 스마트 헬스케어(smart healthcare) 분야에 대한 관심이 증대되면서, 핫 팩(hot packs)이나 핫 랩(hot wraps) 등 부피가 크고, 기계적으로 강직한(rigid) 구조에 기인하여 착용성이 떨어지는 기존의 열 치료 기법을 대체하기 위한 착용형 히터 개발에 대한 많은 노력이 경주되고 있다.
이러한 착용형 히터가 신체의 다양한 부분에 적용되어 효과적인 열 치료 기법으로 활용되기 위해서는 먼저 효율적인 열전달(heat transfer)을 위해 다양한 굴곡을 갖는 인체 부분에 밀착될 수 있어야 하며, 인체 착용 후 다양한 인체의 움직임에 의해 발생되는 변형에 대해 히터의 전기적인 특성이 안정적으로 유지되어야 한다. 이를 위해 착용형 히터 소자는 충분한 기계적인 신축성을 가져야 하며, 현재 저항형 히터를 유연 또는 신축성 구조로 구현하기 위해 다양한 전도성 물질 기반의 전극(electrode) 개발이 시도되고 있다.
지금까지의 신축성 히터 소자는 전도성 물질의 랜덤 네트워크(random network)를 탄성중합체 기판(elastomer substrate)에 집적(integration)하는 방식이며, 이는 비교적 간단한 공정을 통해 히터 소자를 구현할 수 있다는 장점을 보인다. 하지만, 이러한 히터의 경우 외부 변형에 따라 전기 전도도가 크게 저하될 수 있어 안정적인 히터 구동이 어려운 문제를 가지고 있으며, 상대적으로 작은 변형에 대해서도 소자의 전기 저항의 증가로 인해 안정적으로 열을 발생시키기 위해서는 온도 제어(temperature control)가 추가적으로 요구될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 키리가미 패턴을 이용하여 인장성이 개선된 착용형 히터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 저 전압에서도 우수한 발열 특성을 갖는 착용형 히터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 키리가미 패턴을 이용하여 인장성이 개선된 착용형 히터의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 저 전압에서도 우수한 발열 특성을 갖는 착용형 히터의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 착용형 히터의 일 실시예는, 전도성 물질을 포함하고, 키리가미(kirigami) 패턴을 포함하는 발열부, 및 상기 발열부의 제1 면 상에 상기 발열부를 덮도록 배치되고, 신축성 및 복원성을 갖는 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체를 포함하되, 상기 키리가미 패턴은, 상기 발열부를 제1 방향으로 절단하는 제1 컷 라인(cut line)과, 상기 제1 컷 라인과 상기 제1 방향으로 제1 간격만큼 이격되고, 상기 발열부를 상기 제1 방향으로 절단하는 제2 컷 라인과, 상기 제1 및 제2 컷 라인과 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 제2 간격만큼 이격되고, 상기 발열부를 상기 제1 방향으로 절단하는 제3 컷 라인을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 상기 발열부는 종이 및 섬유 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 전도성 물질은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 발열부의 상기 제1 면과 마주보는 상기 발열부의 제2 면 상에 배치되고, 상기 탄성체 폴리머를 포함하는 제2 탄성체를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 발열부는 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체에 의해 완전히 감싸질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 간격 및 상기 제2 간격 중 적어도 하나가 감소함에 따라 상기 발열부의 신축성이 증가할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 내지 제3 컷 라인 각각의 길이 중 적어도 하나가 증가함에 따라 상기 발열부의 신축성이 증가할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 내지 제3 컷 라인 각각의 길이는 서로 동일할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 발열부는 밴드형(band type) 형상을 가질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 착용형 히터의 제조 방법의 일 실시예는, 더미 기판 상에 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체를 형성하고, 상기 제1 탄성체 상에 전도성 물질을 포함하는 발열부를 형성하고, 상기 발열부 상에 상기 탄성체 폴리머를 포함하는 제2 탄성체를 형성하고, 상기 제2 탄성체, 상기 발열부 및 상기 제1 탄성체를 절단하여 키리가미(kirigami) 패턴 형성하고, 상기 더미 기판을 제거하는 것을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 탄성체를 형성하는 것은, 에코플렉스(ecoflex) 탄성중합체와 경화제(curing agent)가 1:1의 질량비로 혼합된 상기 탄성체 폴리머를 상기 더미 기판 상에 회전 도포하고, 상기 탄성체 폴리머를 준 경화(semi-curing) 시키는 것을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 발열부를 형성하는 것은, 상기 탄성체 폴리머를 준 경화시킨 후에 상기 발열부를 상기 탄성체 폴리머 상에 부착시키고, 상기 탄성체 폴리머를 완전 경화(complete curing)시키는 것을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제2 탄성체를 형성하는 것은, 에코플렉스 탄성중합체와 경화제가 1:1의 질량비로 혼합된 상기 탄성체 폴리머를 상기 발열부 상에 회전 도포하는 것을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 제1 탄성체는 상기 더미 기판 상에 컨포말하게 형성되고, 상기 제2 탄성체는 상기 발열부 상에 컨포말하게 형성되고, 상기 제1 탄성체의 두께와 상기 제2 탄성체의 두께는 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들에 따른 착용형 히터는 간단한 키리가미 패터닝을 통해 종이 자체가 가지는 인장 한계를 극복하여 매우 높은 인장 특성 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들에 따른 착용형 히터는 전도성 종이 자체의 우수한 전기 전도도로 인해 저 전압에서도 우수한 발열 특성을 나타냄으로써 신체의 여러 부위에 착용되어 신체의 다양한 움직임에 대해서도 효과적으로 피부에 열을 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터에 장착되는 발열부의 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터의 신축성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인의 유무에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인 사이의 간격에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인의 길이에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터의 복원성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 인가 전압에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 그래프들이다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 인장력 변화에 따른 전기 저항 및 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 반복적인 신장-복원 구동에 따른 전기 저항 및 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터의 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.
도 19는 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 실시예에 따른 착용형 히터의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 기술적 사상에 따른 또 다른 실시예에 따른 착용형 히터의 사시도이다.
도 21은 도 20의 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성 요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소 또는 섹션들을 다른 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들에 따른 착용형 히터는 간단한 습식 공정에 기반하여 우수한 전기 전도도를 갖는 전도성 물질(예를 들어, 전도성 종이) 합성 기술과 간단한 키리가미(kirigami) 패턴 제작 기술을 접목하여 우수한 신축성(stretchability), 전기 전도도, 발열 안정성, 안락한 착용성(wearability) 및 내구성을 갖는 착용형 히터(wearable heater)를 구현하고, 이를 신체의 다양한 부분에 착용할 수 있는 저 전압 구동 열 치료(thermotherapy) 플랫폼으로 응용하는 기술에 관한 것이다.
이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터를 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터에 장착되는 발열부의 사시도이다. 도 3은 도 1 및 도 2의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터(100)는 제1 탄성체(110), 발열부(130) 및 제2 탄성체(120)를 포함한다.
발열부(130)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 전도성 물질은 예를 들어, 알루미늄(Al) 일 수 있지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서, 전도성 물질은 알루미늄(Al) 이외의 다른 금속을 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 발열부(130)에 포함되는 전도성 물질로 알루미늄(Al)이 사용되는 것을 예시적으로 설명한다.
발열부(130)는 종이 및 섬유 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 종이 및 섬유 중 어느 하나에 전도성 물질인 알루미늄(Al)이 흡착될 수 있다. 즉, 발열부(130)는 알루미늄(Al)이 흡착된 전도성 종이 또는 알루미늄(Al)이 흡착된 전도성 섬유를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 발열부(130)가 알루미늄(Al)이 흡착된 전도성 종이를 포함하는 것을 예시적으로 설명한다.
간단한 습식 공정을 이용하여 제작된 전도성 종이는 대면적(large scale)으로 합성이 가능할 뿐만 아니라 전도성 종이 전체에 알루미늄(Al)이 균일하게 흡착되어 산업적으로 높은 응용가능성을 가질 수 있다.
이 경우, 종이를 이루고 있는 셀룰로오스(cellulose)의 네트워크 표면에 알루미늄(Al) 입자가 균일하게 흡착될 수 있다. 즉, 탄소로 이루어진 셀룰로오스 표면에 빈틈없이 알루미늄(Al) 입자가 안정적으로 흡착될 수 있다. 이로 인해, 제작된 알루미늄(Al) 종이 내에서 전류 경로가 안정적으로 형성되어 우수한 전기 전도도를 확보할 수 있다.
발열부(130)는 키리가미(kirigami) 패턴(140)을 포함할 수 있다. 이 경우, 키리가미 패턴(140)은 발열부(130)를 제1 방향으로 각각 절단하는 제1 내지 제3 컷 라인(cut line)(141, 142, 143)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 컷 라인(141)은 발열부(130)를 제1 방향으로 절단할 수 있다. 이 경우, 제1 컷 라인(141)은 발열부(130)의 가장자리에는 형성되지 않는다.
제2 컷 라인(142)은 제1 컷 라인(141)과 제1 방향으로 제1 간격(d1)만큼 이격되고, 발열부(130)를 제1 방향으로 절단할 수 있다. 이 경우, 제2 컷 라인(142)은 발열부(130)의 가장자리에는 형성되지 않는다.
제3 컷 라인(143)은 제1 및 제2 컷 라인(141, 142)과 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 제2 간격(d2)만큼 이격되고, 발열부(130)를 제1 방향으로 절단할 수 있다. 이 경우, 제3 컷 라인(143)과 제1 방향으로 이격된 컷 라인들이 추가적으로 더 형성되고, 이러한 추가적으로 형성된 컷 라인들은 발열부(130)의 가장자리까지 연장되도록 형성된다.
다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상술한 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143)의 배열은 예시적인 것이고, 다른 몇몇 실시예에서, 각각의 컷 라인들의 배열은 달라질 수 있다.
제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143)은 발열부(130)에서 제2 방향을 따라 반복적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 반복적으로 형성되는 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143)을 포함하는 키리가미 패턴(140)은 도 2에서 보는 바와 같이 발열부(130)의 중심 영역에 형성되고, 발열부(130)의 중심 영역의 제2 방향의 양측에는 형성되지 않을 수 있다.
다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서, 키리가미 패턴(140)은 발열부(130)의 전 영역에 형성될 수도 있다.
제1 컷 라인(141)의 길이(L1), 제2 컷 라인(142)의 길이(L2) 및 제3 컷 라인(143)의 길이(L3)는 서로 동일할 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서, 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143) 각각의 길이 중 어느 하나가 다를 수도 있다. 또한, 또 다른 몇몇 실시예에서, 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143) 각각의 길이는 서로 다를 수도 있다.
발열부(130)는 제1 방향으로 연장되는 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143)을 포함하는 키리가미 패턴(140)을 이용하여 제1 방향과 수직인 제2 방향으로의 신축성을 가질 수 있다. 발열부(130)의 신축성에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제1 탄성체(110)는 발열부(130)의 하면인 제1 면 상에서 발열부(130)를 덮도록 배치될 수 있다. 이 경우, 발열부(130)는 제1 탄성체(110)의 중앙 영역에 위치하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 탄성체(110)의 가장자리 영역은 발열부(130)와 오버랩되지 않도록 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서, 제1 탄성체(110)의 가장자리 영역 중 일부는 발열부(130)와 오버랩될 수 있다.
제1 탄성체(110)는 인체의 피부와 직접 접촉하는 부분 일 수 있다. 제1 탄성체(110)는 신축성 및 복원력이 우수한 탄성체 폴리머 예를 들어, 에코플렉스(ecoflex) 탄성 중합체를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 탄성체(110)는 탄성체 폴리머를 포함함으로써 물리적인 외력에 의해 신장될 수 있고, 또한, 물리적인 외력이 제거된 후에는 초기 상태로 복원될 수 있다. 즉, 제1 탄성체(110)는 탄성 스프링의 기능을 수행할 수 있다.
제2 탄성체(120)는 발열부(130)의 상면인 제2 면 상에 발열부(130)를 덮도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 탄성체(120)는 제1 탄성체(110)가 배치되는 발열부(130)의 제1 면과 마주보는 발열부(130)의 제2 면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 탄성체(120)는 도 3에서 보는 바와 같이, 발열부(130)의 측면 상에도 배치될 수 있다.
제2 탄성체(120)의 중앙 영역은 발열부(130)와 오버랩되도록 배치되고, 제2 탄성체(120)의 가장자리 영역 즉, 발열부(130)와 오버랩되지 않는 영역은 제1 탄성체(110)와 직접 접하도록 배치될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서, 제2 탄성체(120)의 가장자리 영역 중 일부는 발열부(130)와 오버랩될 수 있다.
제2 탄성체(120)는 신축성 및 복원력이 우수한 탄성체 폴리머 예를 들어, 에코플렉스(ecoflex) 탄성 중합체를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 탄성체(120)는 탄성체 폴리머를 포함함으로써 물리적인 외력에 의해 신축될 수 있고, 또한, 물리적인 외력이 제거된 후에는 초기 상태로 복원될 수 있다. 즉, 제2 탄성체(120)는 제1 탄성체(110)와 마찬가지로 탄성 스프링의 기능을 수행할 수 있다.
제1 탄성체(110)는 발열부(130)의 하면 상에 컨포말하게 형성될 수 있고, 제2 탄성체(120)는 발열부(130)의 상면 상에 컨포말하게 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 탄성체(110)의 두께(t1)와 제2 탄성체(120)의 두께(t2)는 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서, 제1 탄성체(110)의 두께(t1)와 제2 탄성체(120)의 두께(t2)는 다를 수도 있다.
키리가미 패턴(140)은 도 3에서 보는 바와 같이, 제1 탄성체(110) 및 제2 탄성체(120)에도 발열부(130)에 형성된 것과 동일하게 형성될 수 있다. 다만, 발열부(130)와 오버랩되지 않는 제1 및 제2 탄성체(110, 120) 각각의 가장자리 영역에는 키리가미 패턴(140)이 형성되지 않는다.
발열부(130)는 제1 탄성체(110) 및 제2 탄성체(120)에 의해 완전히 감싸질 수 있다. 이러한 구조로 인해, 제1 및 제2 탄성체(110, 120)는 발열부(130)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있고, 인체의 피부와 접촉할 때 절연층의 기능을 수행함으로써 착용형 히터의 안전성을 확보할 수 있다.
이하에서, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터의 신축성을 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터의 신축성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 키리가미 패턴(140)을 포함하는 발열부(130)는 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143)이 각각 연장되는 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 신장될 수 있다.
발열부(130)가 제2 방향으로 신장되는 경우, 도 5에서 보는 바와 같이, 발열부(130)는 제1 내지 제3 컷 라인(141, 142, 143) 각각을 기준으로 제2 방향으로 신장될 수 있다. 이 경우, 키리가미 패턴(140)과 인접하게 배치되는 제1 및 제2 탄성체(110, 120) 역시 신장될 수 있다.
이하에서, 도 6을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인의 유무에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명한다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인의 유무에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6을 참조하면, 도 6은 키리가미 패턴이 없는 초기상태(pristine)의 전도성 종이, 단일 커팅(single-cut) 라인이 있는 전도성 종이, 키리가미 패턴(kirigami-patterned)이 형성된 전도성 종이 각각에 인가된 인장력(applied strain) 대비 저항(normalized resistance) 변화 결과를 도시한다.
키리가미 패턴이 없는 초기상태(pristine)의 전도성 종이 및 단일 커팅(single-cut) 라인이 있는 전도성 종이의 경우에는, 10% 이내의 낮은 인장력 범위에서도 전기 저항이 급격하게 증가되면서 파단(fracture) 되는 것을 확인할 수 있다.
반면에, 키리가미 패턴(kirigami-patterned)이 형성된 전도성 종이의 경우에는 500%의 큰 인장력 범위까지 전기적인 성능이 비교적 안정적으로 유지됨을 확인할 수 있다. 그 이후 인장력을 증가시키면 키리가미 패턴의 연결 부분이 점차 찢어지게 되고, 약 650% 근처에서 인장력에서 최종적인 파단이 일어나는 것을 확인할 수 있다. 이는 다양한 키리가미 디자인 적용을 통해 고신축성 전도체를 구현할 수 있는 가능성이 있음을 보여주는 결과라고 할 수 있다.
이하에서 도 2, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인 사이의 간격 및 커팅 라인의 길이에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인 사이의 간격에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명하기 위한 그래프들이다. 도 9는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 커팅 라인의 길이에 따른 인장력 대비 전기적 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 키리가미 패턴을 포함하는 발열부(130)는 제1 컷 라인(141)과 제2 컷 라인(142) 사이의 제1 방향의 제1 간격(d1), 제1 및 제2 컷 라인(141, 142)과 제3 컷 라인(143) 사이의 제2 방향의 제2 간격(d2), 컷 라인의 길이(L)(제1 내지 제3 컷 라인 각각의 길이가 동일한 경우)의 세 가지 주요 형상 변수를 조절함으로써 그 신축성(extensibility)을 조절할 수 있다.
발열부(130)의 신축성은 전기적 특성의 열화(degradation)를 일으키는 임계 인장률(critical strain)로 표현될 수 있다. 본 발명에서는 키리가미 패턴의 주요 형상 변수 조절에 따른 임계 인장률 변화 경향을 관찰하고, 인장력 인가에 따른 발열부(130)의 전기적 특성 변화를 분석함으로써 착용형 히터 구현을 위한 최적 구조를 확립하고자 한다.
발열부(130)에 인가되는 인장력이 증가할수록 키리가미 패턴의 연결 부분의 응력이 증가하고, 이러한 응력 집중이 발열부(130)의 임계 인장률을 결정하는 중요한 요인이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 도 7은 제1 및 제2 컷 라인(141, 142)과 제3 컷 라인(143) 사이의 제2 방향의 제2 간격(d2)을 1mm로 고정시키고, 컷 라인의 길이(L)를 15mm로 고정시킨 상태에서 제1 컷 라인(141)과 제2 컷 라인(142) 사이의 제1 방향의 제1 간격(d1)을 1mm, 3mm 및 5mm로 변화시킬 때 발열부(130)의 임계 인장률 변화를 도시한다.
도 7에서 보는 바와 같이, 제1 간격(d1)이 증가할수록 발열부(130)의 임계 인장률이 점차 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이는 제1 간격(d1)이 증가할수록 키리가미 패턴(140)의 연결 부분에 집중되는 응력에 의해 전도성 종이가 보다 쉽게 찢어져 전기적인 특성이 열화되기 때문이다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 도 8은 제1 컷 라인(141)과 제2 컷 라인(142) 사이의 제1 방향의 제1 간격(d1)을 1mm로 고정시키고, 컷 라인의 길이(L)를 15mm로 고정시킨 상태에서 제1 및 제2 컷 라인(141, 142)과 제3 컷 라인(143) 사이의 제2 방향의 제2 간격(d2)을 1mm, 2mm 및 3mm로 변화시킬 때 발열부(130)의 임계 인장률 변화를 도시한다.
도 8에서 보는 바와 같이, 제2 간격(d2)이 증가할수록 발열부(130)의 임계 인장률이 점차 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이는 제2 간격(d2)이 증가할수록 전체 구조물의 강성(rigidity)은 증가하게 되고, 이로 인해 키리가미 패턴(140)에 인장력 인가 시 패턴 연결 부분에 보다 큰 응력이 집중되어 전도성 종이 구조가 쉽게 찢어질 수 있기 때문이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 도 9는 제1 컷 라인(141)과 제2 컷 라인(142) 사이의 제1 방향의 제1 간격(d1)을 1mm로 고정시키고, 제1 및 제2 컷 라인(141, 142)과 제3 컷 라인(143) 사이의 제2 방향의 제2 간격(d2)을 1mm로 고정시킨 상태에서 컷 라인의 길이(L)를 5mm, 10mm 및 15mm로 변화시킬 때 발열부(130)의 임계 인장률 변화를 도시한다.
도 9에서 보는 바와 같이, 컷 라인의 길이(L)가 증가할수록 발열부(130)의 신축성이 점차 개선되는 것을 확인할 수 있다. 이는 키리가미 패턴(140)이 인장력 인가 시 평면을 기준으로 볼 때 마름모 형태(rhombus)의 변형을 일으키며 신장되는데, 이 경우, 컷 라인의 길이(L)가 증가할수록 파단 전까지 더 큰 인장 방향 변형을 일으킬 수 있기 때문에 임계 인장률이 증가한다. 즉, 고정된 제1 간격(d1) 및 제2 간격(d2)의 수치에 대해 컷 라인의 길이(L)가 증가할수록 전체 구조의 연성(softness)이 증가하기 때문이다.
결과적으로, 제1 간격(d1) 및 제2 간격(d2)이 감소할수록, 또는 컷 라인의 길이(L)가 증가할수록 전도성 종이의 임계 인장률이 증가되면서 신축성이 개선되는 경향을 확인할 수 있고, 이로 인해 각 형상 변수 수치의 제어를 통해 다양한 인장 환경에 대응할 수 있는 신축성 전극 구현이 가능함을 알 수 있다.
이하에서, 도 10을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터의 복원성을 설명한다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터의 복원성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 10은 키리가미 패턴을 포함하지만 탄성체를 폴리머를 포함하지 않은 경우의 착용형 히터(1)와, 제1 및 제2 탄성체(110, 120)를 포함하는 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)의 신장 및 복원 구동을 도시한다.
도 10에서 보는 바와 같이, 키리가미 패턴을 포함하지만 탄성체를 폴리머를 포함하지 않은 경우의 착용형 히터(1)는 400%의 인장력까지 안정적인 신장 거동을 보여주지만, 인장력을 완벽히 제거하는 경우에는 초기 형상으로 복원되지 못하는 것을 확인할 수 있다.
반면에, 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 400%의 인장력까지 안정적인 신장 거동을 보여줄 뿐만 아니라, 인장력을 완벽히 제거하는 경우에는 제1 및 제2 탄성체(110, 120)에 의한 탄성 스프링 기능으로 인해 초기 형상으로 복원되는 것을 확인할 수 있다.
이로 인해, 탄성체 폴리머가 코팅된 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 인체에 착용시에 탄성체 폴리머의 우수한 복원력으로 인해 피부를 빈틈없이 감싸 열을 효과적으로 전달할 수 있고, 다양한 크기의 신체 부분에 응용이 가능하다.
이하에서, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 인가 전압에 따른 온도 변화를 설명한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 인가 전압에 따른 온도 변화를 설명하기 위한 그래프들이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)가 실제 열 치료에 응용하기 위해서는 히터의 온도를 정밀하게 제어하는 것이 요구된다.
도 11을 참조하면, 초기 상태의 착용형 히터(100)에 전원을 연결한 후 인가 전압의 변화에 따른 히터의 응답 특성을 적외선 열화상 카메라(infrared thermal camera)를 이용하여 분석하였다. 이 경우 0.3V 간격으로 1.5V까지 전압을 인가하였으며, 각각의 경우에 120초 동안 전압을 인가하고, 이어서 전압 인가를 제거하고 60초 동안 유지하였다.
도 11에서 보는 바와 같이, 전압이 인가된 후 60초 이내에 온도가 비교적 가파르게 상승하고, 그 이후 어느 정도 안정화되면서 서서히 오르다가 인가 전압이 제거되면 온도가 빠르게 감소하는 ON/OFF 특성을 보임을 확인할 수 있다.
또한, 약 1.5V 정도의 비교적 낮은 인가 전압에 대해서 약 55℃의 높은 온도를 얻을 수 있어 착용형 히터(100)의 열 치료 응용 시 저 전압 구동이 가능한 장점이 있다.
도 12를 참조하면, 도 12는 1.2V의 전압을 60초 주기로 인가/제거를 10회 반복했을 때 착용형 히터(100)의 온도 변화 분석 결과를 보여주며, 반복 측정에도 착용형 히터(100)가 매우 안정적인 ON/OFF 응답 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 반복적인 전압 인가에도 안정적인 구동이 가능하고, 열 치료 응용 시에도 안정적인 성능 제어가 가능하다.
이하에서, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 인장력 변화 및 반복적인 신장-복원 구동에 따른 전기 저항 및 온도 변화를 설명한다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 인장력 변화에 따른 전기 저항 및 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다. 도 14는 본 발명의 기술적 사상에 따른 몇몇 실시예에 따른 착용형 히터에서 반복적인 신장-복원 구동에 따른 전기 저항 및 온도 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 400%까지 인장력 변형이 단계적으로 인가되어도 히터의 저항은 변화가 거의 발생하지 않는 것을 볼 수 있고, 이로 인해 히터의 온도도 매우 일정한 값을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 1000 회의 반복 측정 동안에도 매우 일정한 전기적 저항을 유지하는 것을 볼 수 있고, 온도 또한 매우 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이로 인해 착용형 히터(100)는 실제 응용 시 반복적인 사용에 대해서도 우수한 내구성을 보일 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 인장력 인가에 따라 히터 라인 자체의 기계적인 움직임에 의해 변형되므로 내부 알루미늄 네트워크에는 영향을 주지 않아 높은 인장 범위에도 비교적 일정한 발열 특성을 유지할 수 있다. 이로 인해 실제 착용형 히터로 응용될 경우 신체의 다양한 움직임에도 일정한 온도를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 착용형 히터(100)는 인체에 균일하게 열을 전달하고, 전달된 열에 의해 혈관이 확장됨으로써 혈류를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 착용형 히터(100)는 효율적인 저 전압 착용형 열 치료 기술로 활용될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터(100)는, 간단한 키리가미 패터닝을 통해 종이 자체가 가지는 인장 한계를 극복하여 매우 높은 인장 특성 가질 수 있다. 또한, 착용형 히터(100)는 전도성 종이 자체의 우수한 전기 전도도로 인해 저 전압에서도 우수한 발열 특성을 나타냄으로써 신체의 여러 부위에 착용되어 신체의 다양한 움직임에 대해서도 효과적으로 피부에 열을 전달할 수 있다.
이하에서, 도 15 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터의 제조 방법을 설명한다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 착용형 히터의 제조 방법을 설명하기 위한 중간 단계 도면들이다.
우선 도 15를 참조하면, 더미 기판(10) 상에 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체(110)를 형성할 수 있다. 이 경우, 더미 기판(10)은 예를 들어, Polyethylene terephthalate(PET) 기판을 사용할 수 있지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 탄성체(110)는 에코플렉스(ecoflex) 탄성중합체와 경화제(curing agent)를 1:1의 질량비로 혼합한 후에, 혼합물을 더미 기판(10) 상에 회전 도포 하고, 이어서 70°C에서 60초 동안 준 경화(semi-curing)시킴으로써 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 탄성체(110)는 더미 기판(10) 상에 컨포말하게 형성될 수 있다.
준 경화 과정을 거치는 이유는 완전 경화 후 전도성 종이를 붙여 착용형 히터를 제작하는 경우 탄성체 폴리머와 전도성 종이 표면 간 접합(adhesion)이 불량하여 착용형 히터의 구동 시 기계적인 안정성이 저하될 수 있기 때문이다. 따라서 준 경화 과정을 거쳐 탄성체 폴리머 표면을 끈적한(sticky) 상태로 유지시킴으로써 전도성 종이와 탄성체 폴리머의 계면 접합력을 높일 수 있다.
이어서, 도 16을 참조하면, 준 경화 과정을 거친 제1 탄성체(110) 상에 전도성 물질(예를 들어, 알루미늄(Al))을 포함하는 전도성 종이인 발열부(130)를 부착시키고, 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체(110)를 5분 동안 완전 경화(complete curing)시킴으로써 제1 탄성체(110) 상에 발열부(130)를 형성할 수 있다.
이어서, 도 17을 참조하면, 제1 탄성체(110) 및 발열부(130) 상에 탄성체 폴리머를 포함하는 제2 탄성체(120)를 형성할 수 있다. 이 경우, 제2 탄성체(120)는 제1 탄성체(110)와 마찬가지로 에코플렉스(ecoflex) 탄성중합체와 경화제(curing agent)를 1:1의 질량비로 혼합한 후에, 혼합물을 제1 탄성체(110) 및 발열부(130) 상에 회전 도포하여 컨포말하게 형성될 수 있다.
이어서, 도 18을 참조하면, 커팅 플로터를 이용하여 제2 탄성체(120), 발열부(130) 및 제1 탄성체(110)를 절단하여 키리가미 패턴(140)을 형성할 수 있다. 이어서, 제1 탄성체(110)로부터 더미 기판(10)을 분리시킴으로써 도 1 내지 도 3에 도시된 착용형 히터(100)를 제조할 수 있다.
이하에서, 도 19를 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 실시예에 따른 착용형 히터를 설명한다. 도 1에 도시된 착용형 히터와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 19는 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 실시예에 따른 착용형 히터의 사시도이다.
도 19를 참조하면, 착용형 히터(200)는 도 1에 도시된 착용형 히터(100)와 달리, 제1 탄성체(110) 및 발열부(130) 상에 제2 탄성체가 배치되지 않는다.
이로 인해, 착용형 히터(200)는 도 1에 도시된 착용형 히터(100)와 비교하여, 제2 탄성체를 형성하기 위한 공정을 생략함으로써 제조 공정을 단축시키고, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
이하에서, 도 20 및 도 21을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 또 다른 실시예에 따른 착용형 히터를 설명한다. 도 1 및 도 3에 도시된 착용형 히터와의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 20은 본 발명의 기술적 사상에 따른 또 다른 실시예에 따른 착용형 히터의 사시도이다. 도 21은 도 20의 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 착용형 히터(300)는 도 1 및 도 3에 도시된 착용형 히터(100)와 비교하여, 밴드형(band type) 형상을 갖는다.
구체적으로, 착용형 히터(300는 인체의 피부를 감싸도록 배치되는 제1 탄성체(310), 제1 탄성체(310) 상에 배치되는 발열부(330), 제1 탄성체(310) 및 발열부(330) 상에 제1 탄성체(310) 및 발열부(330)를 덮도록 배치되는 제2 탄성체(320)를 포함한다. 즉, 제1 탄성체(310), 발열부(330) 및 제2 탄성체(320)는 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.
제1 탄성체(310), 발열부(330) 및 제2 탄성체(320)가 서로 오버랩되는 영역에는 반복되어 형성되는 제1 컷 라인(341), 제2 컷 라인(342) 및 제3 컷 라인(343)을 포함하는 키리가미 패턴(340)이 형성된다.
착용형 히터(300)는 밴드형 형상을 가짐으로써 예를 들어, 인체의 손목 또는 팔뚝 등을 감싸도록 인체에 부착될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 더미 기판 110: 제1 탄성체
120: 제2 탄성체 130: 발열부
140: 키리가미 패턴 141: 제1 컷 라인
142: 제2 컷 라인 143: 제3 컷 라인

Claims (14)

  1. 전도성 물질을 포함하고, 키리가미(kirigami) 패턴을 포함하고, 종이 및 섬유 중 어느 하나를 포함하는 발열부; 및
    상기 발열부의 제1 면 상에 상기 발열부를 덮도록 배치되고, 신축성 및 복원성을 갖는 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체를 포함하되,
    상기 키리가미 패턴은,
    상기 발열부를 제1 방향으로 절단하는 제1 컷 라인(cut line)과,
    상기 제1 컷 라인과 상기 제1 방향으로 제1 간격만큼 이격되고, 상기 발열부를 상기 제1 방향으로 절단하는 제2 컷 라인과,
    상기 제1 및 제2 컷 라인과 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 제2 간격만큼 이격되고, 상기 발열부를 상기 제1 방향으로 절단하는 제3 컷 라인을 포함하는 착용형 히터.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 물질은 알루미늄(Al)을 포함하는 착용형 히터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발열부의 상기 제1 면과 마주보는 상기 발열부의 제2 면 상에 배치되고, 상기 탄성체 폴리머를 포함하는 제2 탄성체를 더 포함하는 착용형 히터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 발열부는 상기 제1 탄성체 및 상기 제2 탄성체에 의해 완전히 감싸지는 착용형 히터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 간격 및 상기 제2 간격 중 적어도 하나가 감소함에 따라 상기 발열부의 신축성이 증가하는 착용형 히터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 컷 라인 각각의 길이 중 적어도 하나가 증가함에 따라 상기 발열부의 신축성이 증가하는 착용형 히터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 컷 라인 각각의 길이는 서로 동일한 착용형 히터.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 발열부는 밴드형(band type) 형상을 갖는 착용형 히터.
  10. 더미 기판 상에 탄성체 폴리머를 포함하는 제1 탄성체를 형성하고,
    상기 제1 탄성체 상에 전도성 물질을 포함하고, 종이 및 섬유 중 어느 하나를 포함하는 발열부를 형성하고,
    상기 발열부 상에 상기 탄성체 폴리머를 포함하는 제2 탄성체를 형성하고,
    상기 제2 탄성체, 상기 발열부 및 상기 제1 탄성체를 절단하여 키리가미(kirigami) 패턴 형성하고,
    상기 더미 기판을 제거하는 것을 포함하는 착용형 히터의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 탄성체를 형성하는 것은,
    에코플렉스(ecoflex) 탄성중합체와 경화제(curing agent)가 1:1의 질량비로 혼합된 상기 탄성체 폴리머를 상기 더미 기판 상에 회전 도포하고,
    상기 탄성체 폴리머를 준 경화(semi-curing) 시키는 것을 포함하는 착용형 히터의 제조 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 발열부를 형성하는 것은,
    상기 탄성체 폴리머를 준 경화시킨 후에 상기 발열부를 상기 탄성체 폴리머 상에 부착시키고,
    상기 탄성체 폴리머를 완전 경화(complete curing)시키는 것을 포함하는 착용형 히터의 제조 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제2 탄성체를 형성하는 것은,
    에코플렉스 탄성중합체와 경화제가 1:1의 질량비로 혼합된 상기 탄성체 폴리머를 상기 발열부 상에 회전 도포하는 것을 포함하는 착용형 히터의 제조 방법.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 탄성체는 상기 더미 기판 상에 컨포말하게 형성되고,
    상기 제2 탄성체는 상기 발열부 상에 컨포말하게 형성되고,
    상기 제1 탄성체의 두께와 상기 제2 탄성체의 두께는 실질적으로 동일하게 형성되는 착용형 히터의 제조 방법.
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