KR20020086396A - 광섬유 자수직물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광섬유를 이용하여 특정 문양의 수를 놓아 광원장치로부터 제공되는 빛이 상기 광섬유의 단부로 방출되어 우수한 심미감을 제공하는 광섬유 자수직물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 침직된 광섬유가 안정적으로 고정되어 제품의 신뢰도를 높히고 광원장치의 방수를 위해 광원장치가 원단과 방수직물지 사이에 설치되도록 하며, 광섬유다발의 선단부를 접착 경화시켜서 제품의 내구성을 크게 향상시킨 광섬유 자수직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

광섬유 자수직물 및 그 제조방법{A textile having optical fiber, and the manufacturing method}

본 발명은 광섬유를 이용하여 특정 문양의 수를 놓아 광원장치로부터 제공되는 빛이 상기 광섬유의 단부로 방출되어 우수한 심미감을 제공하는 광섬유 자수직물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 침직된 광섬유가 안정적으로 고정되어 제품의 신뢰도를 높히고 광원장치의 방수를 위해 광원장치가 원단과 방수직물지 사이에 설치되도록 하며 광섬유다발의 선단부를 접착 경화시켜서 제품의 내구성을 크게 향상시킨 광섬유 자수직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

근래에 광섬유의 우수한 광전달성을 이용한 산업이 급속히 발전하고 있으며, 그 중에서 특히 광통신과 광섬유 이용 의류 및 광섬유 이용 광고방법 등이 발전하고 있다.

이 중에서 다수의 광섬유를 직물이나 판넬등에 특정 문양 또는 문자를 이루도록 수를 놓듯이 침직하여 상기 광섬유의 선단으로 특정색의 빛을 방출하도록 함으로써, 독특한 시각효과를 얻을 수 있도록 한 의류나 광고판 등이 제안되고 있다.

그 중에서 국내특허출원 제2000-0012675호로 출원된 광섬유 디스플레이 시스템이 제공된 바 있다.

상기 종래의 시스템은, 원단의 이면에 고무재질의 접착제를 코팅하는 코팅공정과, 원단에 표현할 도안을 표현블록 및 순서별로 블록화하여 분할하고 프로그래밍하는 프로그래밍공정과, 코팅공정에서 접착제가 코팅된 원단에 프로그램되어진 블록별로 다수의 광섬유를 침직하고, 원단에 침직된 광섬유를 블록별로 묶어주는 광섬유 침직공정과, 광섬유가 침직된 원단을 가공넓이에 맞추어 절단하고 원단표면을 UV 코팅시키는 커팅 및 코팅공정과, 원단에 침직되어 블록별로 묶인 광섬유다발의 선단에 콘넥터를 끼우고 원단의 배면에 내피를 대고 열접착시키는 접착공정과, 프로그래밍 공정에서 분할되고 정해진 순서별로 광섬유를 점등시키는 콘트롤러가 탑재되고 광섬유에 빛을 전달하는 발광다이오드가 설치된 PCB를 만드는 PCB제작공정과, PCB에 연결된 발광다이오드를 콘넥터에 끼우고 PCB를 적정위치에 고정시키는 결합공정으로 이루어진 것이다.

상기와 같은 종래의 방법은 원단의 이면에 고무재질의 코팅만을 한 상태에서 광섬유를 침직하며 원단의 표면의 광섬유 선단부를 UV코팅처리하여 광섬유를 고정하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 UV코팅으로는 신뢰할 수 있는 광섬유 고정효과를 얻을 수 없다.

즉, 원단의 유연성으로 인하여 광섬유의 선단부가 빠지는 경우가 발생하여불량율이 크다는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

또한 다수의 광섬유 타단부를 서로 다발로 묶어 컨넥터로 압착고정한 후 발광다이오드에 상기 컨넥터를 연결하는 방법을 사용하고 있으나, 단지 컨넥터에 끼우는 것 만으로는 광섬유다발의 선단부를 견고하게 고정할 수 없어서, 광섬유다발의 선단부의 각각의 광섬유가 이탈되는 경우가 발생되어 광원이 제공되지 않는 광섬유가 생기게 되어 소기의 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 발견되었다.

또한, 상기와 같은 종래의 방법은 광섬유다발이 원단과 내피의 외부로 돌출되며, 상기 원단과 내피의 외부로 광섬유다발과 컨넥터 및 PCB(광원장치)가 배출되어 위치하게 되므로 광원장치의 보호에 문제점이 발생하게 되며, 방수 및 파손 등에 있어서 매우 취약하다.

즉, 종래의 방법은 광섬유의 안정적인 고정과 광원장치의 방수 및 보호에 문제점이 많은 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 방법 및 제품이 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 광섬유의 견고한 고정이 가능하여 품질이 우수한 광섬유 자수직물 및 그 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 광섬유로 빛을 제공하는 광원장치가 방수처리 가능하고 안전하게 설치된 광섬유 자수직물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

이상과 같은 목적은 원단의 하면에 접착시트를 접착하고 그 하면에 고무시트를 접착하며, 고무시트의 하면에 다시 접착시트를 접착하여 원단과 고무시트 및 광섬유의 접착을 견고하게 하고 광원장치를 고무시트와 방수직물 사이에 설치하여 외부로 노출되지 않도록 하여 방수성과 내구성을 향상시킨 본 발명에 의해서 달성될 수 있는 바, 첨부된 도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 전체 공정도

도2는 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 전체 구성도(뒤집은 상태)

도3은 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 일 요부 종단면도

도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 광섬유가 침직된 상태의 종단면도 및A-A선에 따른 횡단면도

도5 및 도6은 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 광원장치가 연결된 상태 및 방수직물지가 부착된 상태를 보여주는 종단면도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1: 원단 2,2`: 접착시트

3: 고무시트 4: 방수직물지

5: 컨넥터 6: 발광소자

7: 광원장치 8: 전원공급선

9: 전원공급기 10: 광섬유

11: 광섬유 다발 12: 방수코팅층

도1은 본 발명의 전체 공정도이며, 도2는 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 전체 구성도이며, 도3은 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 일 요부 종단면도이며, 도4a와 도4b는 본 발명에 따른 광섬유가 침직된 상태의 종단면도 및 횡단면도이며, 도5 및 도6은 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 광원장치가 연결된 상태 및 방수직물이 부착된 상태를 보여주는 종단면도이다. (상기 도2에서는 도면부호4의 방수직물지를 가상선으로 처리했으나, 실재는 실선으로 표시되는 부분이다.)

상기 도면들에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 광섬유 자수직물은 원단(1)의 표면으로 다수의 광섬유(10)의 일단이 침직되어 고정되고, 광섬유의 타단은 광원장치(7)에 연결되며, 상기 광섬유와 광원장치를 덮도록 방수직물지(4)가 원단의 하면에 부착되며,상기 방수직물지는 그 상면에 비수용성 접착제가 코팅되어 광섬유 자수직물의 하면을 방수하도록 구성된 것이다.

또한 상기 원단(1)의 하면에는 접착시트(2)가 부착되고, 상기 접착시트의 하면에는 고무시트(3)가 부착되며, 상기 고무시트의 하면에는 접착시트(2`)가 부착되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 광섬유 자수직물은 원단(1)과, 상기 원단의 하면에 부착된 접착시트(2`)와, 상기 접착시트의 하면에 부착되는 고무시트(3)와, 상기 고무시트의 하면에 부착되는 접착시트(2`)와, 그 일단이 상기 고무시트와 상기 고무시트와 원단사이의 접착시트를 관통하여 상기 원단의 표면으로 돌출 고정되고 그 타단은 다수의 다발을 이루어 접착경화된 다수의 광섬유(10)와, 상기 광섬유 다발의 단부가 컨넥터(5)를 통하여 연결된 광원장치(7)와, 상기 광원장치와 광섬유 다발을 덮도록 고무시트의 하면에 부착된 방수직물지(4)를 포함하여 구성되도록 할 수 있는 것이다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 광섬유 자수직물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도6에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 제조방법은, 원단(1)의 하면에 접착시트(2)를 부착하는 과정과;

상기 접착시트(2)의 하면에 고무시트(3)를 부착하는 과정과;

침직되는 광섬유의 접착 및 고정을 더욱 용이하게 하기 위해 상기 고무시트(3)의 하면에 접착시트(2`)를 부착하는 과정과;

원단에 광섬유(10)를 침직시키고 절단하는 과정과;

상기 광섬유들을 정해진 색깔(제공되는 광원의 색)별로 묶어서 다발로 만들어 각각의 다발(11)의 선단부를 접착 경화시키는 과정과;

상기 각각의 광섬유 다발(11) 선단부를 광원장치(7)의 컨넥터(5)에 연결하는 과정과;

상기 원단(그 하측으로 고무시트와 접착시트가 부착된 원단)의 하면에 광섬유 다발(11) 및 광원장치(7)가 함께 덮여지도록 비수용성 접착제가 일면에 도포된 방수직물지(4)를 부착하여 안쪽으로 방수처리하는 과정을 포함하여 구성된 것이다.

상기 접착시트(2,2`)는 양면에 접착제가 도포된 양면 접착시트로 하는 것이 바람직하다. 상기 접착시트(2)로 인하여 원단(1)과 고무시트(3)가 견고히 접착되게 되며, 또한 상기 고무시트의 하면에 접착된 접착시트(2`)는 원단의 표면으로부터 이어지는 광섬유(10)의 하부를 접착하여 고무시트(3) 및 방수직물지(4)와 더욱 견고히 접착되어 고정될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

또한 상기 접착시트(2,2`)의 양쪽 면에 도포되어있는 접착제는 열용해성 접착제를 사용하여 열처리과정을 부가하여 접착시트의 접착력을 더 제고할 수 있다.

상기 고무시트의 하면에 부착되는 접착시트는 광섬유가 침직되지 않는 부분에만 부착되도록 할 수 도 있다.

도4a에서와 같이, 상기 고무시트의 하면에 부착되는 접착시트(2`)는 광섬유(10)가 침직된 침직부의 바깥쪽을 폐곡선으로 감싸도록 접착하는 것이 더욱 바람직하며, 이렇게 하면 하부의 광섬유부분은 누수없이 상하로 고무시트(3)와 방수직물(4) 사이에 견고하게 고정되어 부착되게 된다.

또한 각각의 상기 광섬유 다발(11)의 선단부를 접착경화시키기 위해 경화성 유기용재를 사용하여 광섬유 다발의 선단부를 일체로 접착경화시키는 것이 바람직하다.

이렇게 되면 동일한 색의 빛을 통과시키게 되는 각각의 광섬유 다발의 선단부는 일체로 고형화 되어 일부 광섬유의 이탈등의 문제가 전혀 발생되지 않게 되는 것이다.

상기 광원장치(7)는 콘트롤러와 발광소자(6)가 인쇄회로기판에 장착되어 구성되되, 상기 광원장치의 전체 표면에는 방수코팅층(12)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 방수코팅층은 합성수지계통의 다양한 용재를 사용하여 형성할 수 있으며, 투명 애폭시용재를 사용하여 형성시키는 것이 바람직하고, 이때 진공증착방법을 사용하여 코팅층을 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

물론 상기 광원장치의 인쇄회로기판에는 전원공급선(8)이 연결됨은 당연하다.

상기와 같은 광원장치(7)는 그 자체로도 방수코팅처리되어 방수효과가 우수하며, 이에 더하여 상기 광원장치를 원단에 부착된 고무시트(3)와 방수직물지(4)의 사이에 삽입되도록 설치하여 상기 고무시트와 방수직물지로 인하여 이차적으로 방수되게 되며, 광원장치 및 광섬유가 모두 방수직물지 안쪽에 설치되게 되어 마감이 깨끗하고 파손이 방지되게 된다.

물론 상기 방수직물지 및 고무시트의 부착면 바깥으로 전원공급선이 인출되어 별도의 전원공급기(9)에 연결될 수 있게 된다. 상기 전원공급기는 전지등이 수납되고 온오프스위치가 구비된 통상적인 휴대용 전원공급기를 사용할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 광원장치를 직물지의 외피(원단)와 내피(방수직물지) 사이에 매입하여 설치하므로써 방수성 및 내구성을 더욱 향상시키게 되며, 광섬유가 고무시트 하부의 접착시트 및 방수직물지의 접착면에 의해 견고히 접착되어 고정되므로 광섬유의 식재상태가 변형되지 않아 제품의 품질과 내구성이 더욱 우수하게 된다.

Claims (13)

1. 원단의 표면으로 다수의 광섬유의 일단이 침직되어 고정되고, 광섬유의 타단은 광원장치에 연결되며, 상기 광섬유와 광원장치를 덮도록 방수직물지가 원단의 하면에 부착되며,상기 방수직물지는 그 상면에 비수용성 접착제가 코팅되어 광섬유 자수직물의 하면을 방수하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물.
2. 제1항에 있어서;

   상기 원단의 하면에는 접착시트가 부착되고, 상기 접착시트의 하면에는 고무시트가 부착되며, 상기 고무시트의 하면에는 접착시트가 부착된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물.
3. 원단과, 상기 원단의 하면에 부착된 접착시트와, 상기 접착시트의 하면에 부착되는 고무시트와, 상기 고무시트의 하면에 부착되는 접착시트와, 그 일단이 상기 고무시트와 상기 고무시트와 원단사이의 접착시트를 관통하여 상기 원단의 표면으로 돌출 고정되고 그 타단은 다수의 다발을 이루어 접착경화된 다수의 광섬유와, 상기 광섬유 다발의 단부가 컨넥터를 통하여 연결된 광원장치와, 상기 광원장치와 광섬유 다발을 덮도록 고무시트의 하면에 부착된 방수직물지를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서;

   상기 광원장치의 표면에는 진공증착으로 형성된 애폭시코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물.
5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서;

   상기 접착시트는 양면에 접착제가 도포된 양면 접착시트인 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물.
6. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서;

   상기 광원장치는 콘트롤러와 발광소자가 인쇄회로기판에 장착되어 구성되되, 상기 광원장치의 전체 표면에는 방수코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물.
7. 원단의 하면에 접착시트를 부착하는 과정과;

   상기 접착시트의 하면에 고무시트를 부착하는 과정과;

   침직되는 광섬유의 접착 및 고정을 더욱 용이하게 하기 위해 상기 고무시트의 하면에 접착시트를 부착하는 과정과;

   원단에 광섬유를 침직시키고 절단하는 과정과;

   상기 광섬유들을 정해진 색깔별로 묶어서 다발로 만들어 각각의 다발의 선단부를 접착 경화시키는 과정과;

   상기 각각의 광섬유 다발 선단부를 광원장치의 컨넥터에 연결하는 과정과;

   상기 원단의 하면에 광섬유 다발 및 광원장치가 함께 덮여지도록 비수용성 접착제가 일면에 도포된 방수직물지를 부착하여 안쪽으로 방수처리하는 과정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물 제조방법.
8. 제7항에 있어서;

   상기 접착시트는 양면에 접착제가 도포된 양면 접착시트인 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물 제조방법.
9. 제7항에 있어서;

   상기 고무시트의 하면에 부착되는 접착시트는 광섬유가 침직되지 않는 부분에만 부착되는 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물 제조방법.
10. 제9항에 있어서;

    상기 고무시트의 하면에 부착되는 접착시트는 광섬유가 침직된 침직부의 바깥쪽을 폐곡선으로 감싸도록 접착되는 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물 제조방법.
11. 제7항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서;

    상기 광원장치는 콘트롤러와 발광소자가 인쇄회로기판에 장착되어 구성되되,상기 광원장치의 전체 표면에는 방수코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물 제조방법.
12. 제11항에 있어서;

    상기 방수코팅층은 투명 애폭시용재를 사용하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유 자수직물 제조방법.
13. 제7항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 의하여 제조된 광섬유 자수직물.