KR102492323B1

KR102492323B1 - 자가 측정이 가능한 직물지

Info

Publication number: KR102492323B1
Application number: KR1020200176806A
Authority: KR
Inventors: 최상현; 주종현
Original assignee: 주식회사 소프트로닉스
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2023-01-30
Also published as: KR20220086784A

Abstract

본 발명은 전도성 섬유와 신축섬유를 일체로 구성하여 제조가 용이하고 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 개선된 자가 측정이 가능한 직물지에 관한 것이다.
본 발명은 외주면에 나선 형태로 전도성 섬유가 감겨 상기 전도성 섬유와 일체로 된 신축 가능한 신축섬유로 이루어진 신축센싱섬유를 포함하는 자가 측정이 가능한 직물지를 제공한다.

Description

자가 측정이 가능한 직물지{SELF-MEASURING FABRIC}

본 발명은 자가 측정이 가능한 직물지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전도성 섬유와 신축섬유를 일체로 구성하여 제조가 용이하고 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 개선된 자가 측정이 가능한 직물지에 관한 것이다.

근래 산업간 융합제품이 대량으로 개발되고 있는 추세이며, 이미 각종 전도성 소재와 이를 응용한 센서제품 들이 출시되고 있다.

그리고 전도성 섬유사를 이용한 자수타입의 센싱용 전극, 금속 페이스트를 이용한 인쇄형 패턴 회로 등 의류 및 산업용에서 다양한 개발과 제품들이 출시되는 상황이다.

최근 섬유 및 의류산업 분야에서 전도성 섬유를 이용하여 인체의 체온 및 심박 등의 측정이 가능한 웨어러블 제품 개발과 그 사용량이 증가하는 추세이다.

전도성 섬유를 이용한 웨어러블 제품의 일 실시예로, 자가 측정 의류(또는 장치)가 미국등록특허공보 US 9,858,611호(2018년 01월 02일, 등록)에 개시되어 있다.

상기한 미국등록특허의 자가 측정 의류는, 의류 착용자의 몸의 변화를 측정할 수 있는 자가 측정 의류 또는 장치로, 자가 측정 의류(또는 장치)는, 사람의 의류로 착용되도록 구성된 신축직물과, 이 신축직물과 함께 구성(또는 제직)되어 신축직물과 함께 신장되는 적어도 하나 이상의 전도성 섬유와, 상기 신축직물의 신장에 대해 응답으로 상기 전도성 섬유의 인덕턴스의 변화를 측정하고, 측정된 변화에 근거하여 신체 일부의 치수를 표시하여 출력하도록 연결된 컨트롤러를 포함하여 구성된다.

그리고 도 1에는 상기한 미국등록특허의 자가 측정 의류에 적용되는 섬유센서의 상세 구성도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 센싱부재(90)는, 의류에 적용(또는 사용)되는 것으로, 비전도성 섬유 또는 합성섬유로 이루어진 신축직물(94)과, 이 신축직물(94)과 함께 제직되어 이루어진 전도성 섬유(92)로 이루어진다.

이때, 상기 전도성 섬유(92)는, 지그재그 스티치로 신축직물(94)에 꿰매어진다.

그런데, 상기와 같이 전도성 섬유(92)와 신축직물(94)이 별도로 구성되어 있어, 센싱부재(90)의 제조가 용이하지 않다.

그리고 상기 전도성 섬유(92)와 신축직물(94)이 별도로 구성되어 있어, 치수의 변화측정이 정확하지 않다.

즉, 별도로 구성된 신축직물(94)의 신장에 대하여 전도성 섬유(92)의 인덕턴스의 변화를 측정하기 때문에 측정값이 정확하지 않다.

또한, 상기 전도성 섬유(92)와 신축직물(94)이 별도로 구성되어 있어, 상기 측정값이 획득되도록 하는 컨트롤러의 설치가 용이하지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전도성 섬유와 신축섬유를 일체로 구성하게 하여 제조가 용이하고 정확한 측정값을 얻을 수 있도록 한 자가 측정이 가능한 직물지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자가 측정이 가능한 직물지는,

외주면에 나선 형태로 전도성 섬유가 감겨 상기 전도성 섬유와 일체로 된 신축 가능한 신축섬유로 이루어진 신축센싱섬유를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 신축섬유의 외주면에는 나선홈이 형성되고, 상기 나선홈에 상기 전도성 섬유가 삽입되며, 상기 신축섬유가 성형될 때, 상기 전도성 섬유가 상기 나선홈에 삽입되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전도성 섬유와 신축섬유를 일체로 구성함으로써 제조가 용이하고 정확한 측정값을 얻을 수 있다.

도 1은 자가 측정 의류에 사용되는 센싱부재의 상세도면.
도 2는 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지가 적용된 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2의 'D'부 상세도.
도 4는 도 3의 'D1'부 상세 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지가 적용된 일 실시예를 나타낸 사시도가 도시되어 있다.

그리고 도 3에는 도 2의 'D'부 상세도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 'D1'부 상세 사시도가 도시되어 있다.

또한, 도 5에는 도 4의 분해 사시도가 도시되어 있다.

우선, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)를 도 2에 도시된 바와같이, 사람의 팔(A)의 팔꿈치에 착용하여 팔꿈치를 보호하는 보호대(300)에 적용하였다.

도 3은 상기 보호대(300)의 요부 구성을 확대하여 도시한 것으로, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 외주면에 나선 형태로 전도성 섬유(113)가 감겨 상기 전도성 섬유(113)와 일체로 된 신축 가능한 신축섬유(111)로 이루어진 신축센싱섬유(110)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)는, 도 3과 같은 방법은 물론이고, 다른 방법으로도 적용할 수 있음은 물론이다.

즉, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)는, 위빙(weaving), 니팅(knitting), 스티칭(stitching) 등의 여러 방법으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 신축섬유(111)는, 탄성, 내마모성 및 가공성이 우수하여 여러 산업분야에서 사용하는 폴리우레탄(Polyurethane, PU)계 신축섬유(111), 실리콘 또는 테프론계 신축섬유(111)로 이루어진다.

그리고 상기 신축섬유(111)의 외주면에는 나선홈(111a)이 형성되고, 이 나선홈(111a)에 전도성 섬유(113)가 삽입되어 이루어진다.

또한, 상기 신축섬유(111)의 나선홈(111a)에 전도성 섬유(113)가 삽입될 때, 신축섬유(111)가 성형될 때 전도성 섬유(113)가 삽입되면, 전도성 섬유(113)가 신축섬유(111)에 접착되며 삽입됨으로써, 전도성 섬유(113)의 고정력을 향상시킬 수 있다.

그리고 상기 전도성 섬유(113)는, 전도성 물질이 포함된 예컨대, 실리콘계 섬유로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 전도성 섬유(113)와 신축섬유(111)는 특정한 소재로 한정되지 않는다.

한편, 도 3에서 도면번호 120은 일반적인 신축섬유를 나타내 보인 것이다.

따라서 도 3은, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)에 일반적인 신축섬유(120)가 신축센싱섬유(110)와 함께 구성될 수 있음을 나타내 보인 것이다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5를 다시 참조하면, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)는, 신축섬유(111) 외주면에 전도성 섬유(113)를 나선 형태로 감아 또는 삽입하여, 신축섬유(111)와 전도성 섬유(113)가 일체로 된 신축센싱섬유(110)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서 종래에 비해 직물지(또는 원단) 제조가 매우 쉬워진다. 즉, 종래의 자가 측정 직물지(또는 의류)의 경우에는 신축섬유(111)와 전도성 섬유(113)를 별도로 준비하여 제직하기 때문에 제직 공정이 복잡하였다.

하지만, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)는, 신축섬유(111)와 전도성 섬유(113)가 일체로 구성된 신축센싱섬유(110)만 준비하면 되기 때문에, 직물지의 제직 공정이 매우 단순하다.

또한, 종래의 자가 측정 직물지(또는 의류)는 신축섬유(111)와 전도성 섬유(113)를 별도로 구성되어 있기 때문에 신축 변화 측정값의 획득이 어려울 뿐만 아니라 측정값의 정확도가 떨어진다.

그 이유는, 종래의 자가 측정 직물지(또는 의류)의 경우에는 신축섬유(111)와 전도성 섬유(113)를 별도로 구성되어 있기 때문에 신축 변화 측정장치(예컨대, 컨트롤러)의 연결이 복잡해지고, 특정 부위만의 측정이 가능하여 신축 변화의 측정값이 떨어진다.

반면, 본 발명에 따른 자가 측정이 가능한 직물지(D)의 경우에는 신축섬유(111)와 전도성 섬유(113)가 일체로 구성되어 있기 때문에 신축 변화 측정장치(예컨대, 컨트롤러)의 연결이 매우 단순해지고, 넓은 면적에서 측정값을 획득할 수 있어 신축 변화의 측정값의 신뢰성이 제고된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

110. 신축센싱섬유
111. 신축섬유
111a. 나선홈
113. 전도성 섬유
300. 보호대
D. 직물지

Claims

외주면에 나선 형태로 전도성 섬유가 감겨 상기 전도성 섬유와 일체로 된 신축 가능한 신축섬유로 이루어진 신축센싱섬유를 포함하되,
상기 신축섬유의 외주면에는 나선홈이 형성되고,
상기 나선홈에 상기 전도성 섬유가 삽입된 것을 특징으로 하는 자가 측정이 가능한 직물지.
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제1항에 있어서,
상기 신축섬유가 성형될 때, 상기 전도성 섬유가 상기 나선홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 자가 측정이 가능한 직물지.