KR20050105123A

KR20050105123A - 기능성 발열 의복

Info

Publication number: KR20050105123A
Application number: KR1020050093867A
Authority: KR
Inventors: 이규종
Original assignee: 주식회사 필톤
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2005-11-03

Abstract

본 발명은 발열의류에 관한 것으로 특히, 충전수단에 의한 발열이 이루어져 휴대가 가능하고 외부 온도에 따른 온도 조절이 가능한 온도 조절이 가능하면서 착용자가 흘리는 땀에 의해 조성되는 습도와 발열수단에 의해 조성되는 온도에 의해 의복에 발생될 수 있는 곰팡이 등의 생성을 살균수단을 통해 억제하고 음이온 발생수단을 통해 착용자의 심신을 쾌적하게 유지시켜줄 수 있도록 하는 기능성 발열의류에 관한 것이다.

Description

기능성 발열 의복{CLOTHES HAVING HEAT GENERATION FUNCTION}

일반적으로, 낚시 등과 같은 야외 활동을 함에 있어, 사람들은 주야간의 온도차이로 인해 많은 문제를 겪게 되는데, 겨울철이 아닌 경우에도 강이나 바다에서의 주간과 야간의 온도차이는 매우 크기 때문이다.

이로 인해 사람들은 추위를 극복하기 위한 강구책 및 실용성의 문제로 조끼 형태의 의류를 많이 사용하는데, 이 조끼에 방한 기능을 부가하기 위해 털이 부착된 내피를 추가하거나, 또는 조끼 안쪽에 주머니를 구비하여 마찰을 가하면 자체발열이 발생하는 보온팩 등을 사용하는 방법을 사용하기도 하였다.

그러나 이러한 종래의 방법은 열을 발생시킴에 있어 일회성에 한정되는 문제가 있었으며, 또한, 발열 온도가 그다지 높지 않은 문제가 있었다.

따라서 상술한 문제점을 해소하기 위해 제안되어진 방식이 면상 발열체를 이용한 기술로써, 대한민국등록실용신안 20-0263558(명칭: 건전지나 축전지를 이용한 휴대용 면상 발열체)과 대한민국등록실용신안 20-0317817(명칭: 온도조절이 가능한 발열의류)등이 대표적이라 할 수 있다.

상술한 종래기술은 공히 동일한 기술로써 전원이 공급되면 발열 동작하는 면상의 발열수단을 구비하고, 발열수단의 내외면에 보온성 피복을 씌움으로써 발열온도를 유지하는 것으로 이를 의복과 같이 착용 가능한 형태로 만든 것이다.

상술한 기술 이외에도 면상 발열체를 이용한 다양한 기술들이 선보이고 있으나 전술한 종래기술과 대동소이한 기술내용을 갖는다.

상술한 종래기술에서 발열동작 및 그 운영에 대한 특별한 문제점은 없으나, 동절기 혹은 혹한기에 착용하는 의복의 경우 여름에 착용하는 의복과 같이 자주 세탁하지 못한다는 의복의 특성상, 발열의복을 착용한 착용자가 흘리는 땀에 의해 조성되는 일정 습도와 발열수단에 의해 조성되는 일정 온도에 의해 해당 의복은 곰팡이 등의 박테리아나 세균의 서식에 최적의 조건을 갖게 된다는 문제점이 발생되었다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 발열의류에 관한 것으로 특히, 충전수단에 의한 발열이 이루어져 휴대가 가능하고 외부 온도에 따른 온도 조절이 가능한 온도 조절이 가능하면서 착용자가 흘리는 땀에 의해 조성되는 습도와 발열수단에 의해 조성되는 온도에 의해 의복에 발생될 수 있는 곰팡이 등의 생성을 살균수단을 통해 억제하고 음이온 발생수단을 통해 착용자의 심신을 쾌적하게 유지시켜줄 수 있도록 하는 기능성 발열의류를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기능성 발열 의복의 특징은, 전기적으로 발열되는 발열체가 내장된 의복에 있어서, 의복의 피복 내부의 소정 위치에 외부로부터 유입되는 전원에 의해 일정 온도로 발열하는 공지의 면상 PTC 발열체가 구비되고, 상기 면상 PTC 발열체는 유연성 있는 절연체층에 띠상의 카본페이스트가 도포된 부분을 제외한 부분에만 실버 페이스트가 도포되도록 프린트된 후 카본 페이스트를 전체적으로 도포하여 상기 실버 페이스트가 도포되지 않은 부분은 카본 페이스트가 도포되며 또한 실버 페이스트의 위에도 카본 페이스트가 도포되되, 상기 PTC 발열체의 안감 접촉면에 음이온 발생물질과 은나노 물질이 도포된 보조안감이 형성되는 데 있다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

우선 본 발명에 적용된 기술적 사상을 간략히 살펴보면, 세균 등의 서식환경이 조성되는 이유는 보온성이 강조되는 의복에 발열수단을 구비하고 있으므로 인해 착용자는 땀을 흘리게 되고 의복의 내부는 일정한 습도와 온도를 유지하게 되기 때문이다.

이때 겨울철 의복 혹은 방한복의 경우 세탁을 자주하지 않기 때문에 세균의 번식이 용이한 것이다.

또한, 겨울철과 같은 날씨의 경우는 사람의 혈행이 원활하지 못한 데, 본 발명에서는 전원의 입력 상태에 따라 발열동작하는 면상발멸수단과 착용자의 사이 피복에 살균 기능이 있는 은나노 성분을 도포처리함과 동시에 원적외선 방출을 위한 전기석등을 함께 처리함에 따라 혈행의 원활한 흐름을 유지시켜주도록 하고자 하는 것이다.

전기석에 대해 보다 상세히 살펴보면, 전기석은 통상적으로 화학조성식 WX₃Y₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH, F)₄로 전기석류 광물의 총칭이다.

일반적으로 삼각기둥 또는 짧은 기둥모양이며, 기둥면에는 뻗은 방향과 평행한 세로선이 현저하게 발달되어 있다. 육방정계이고 굳기는 7∼7.5, 비중은 3.0∼3.3, 색깔은 무색이거나 홍색·녹색·흑갈색이다. 조흔은 흰색 또는 갈색이고, 쪼개짐은 없다.

현재 전기석으로는 리티아전기석, 고토전기석(苦土電氣石), 철전기석, 회전기석, 페리고토전기석, 바가석, 회리티아전기석 등이 알려져 있는데 철전기석과 고토전기석은 흔한 편이다.

상기 리티아전기석(elbaite)은 화학조성식 Na(Li, Al)₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH, F)로서 홍색, 녹색, 황색, 자주색, 남청색 등 선명한 색깔이 많으나 무색도 있다. 투명하고 아름다운 것은 보석으로 이용한다. 리티아운모 등 리튬이 많이 들어 있는 광물을 포함한 페그마타이트 속에서 산출된다. 브라질·마다가스카르·미국·나미비아 등이 주산지이다. 영어명은 아름다운 결정을 산출한 엘바섬에서 연유한 것이다.

또한, 상기 고토전기석(dravite)은 화학조성식 NaMg₃Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH, F)₄로서 무색에 가까운 것으로부터 갈색 또는 암회녹색까지 변화가 많다. 광역변성암이나 접촉변성암 속에서 산출된다. 그 밖에 페그마타이트, 초염기성암을 관통하는 로진암, 염기성 화성암, 열수광맥, 열수변질로 생긴 점토광상 등에서도 산출된다. 크롬이나 바나듐 등의 성분이 들어 있는 것은 아름다운 녹색을 띠고 있으며 보석으로 이용하고 있다. 영어명은 원산지인 오스트리아 드라브 지방에서 유래한다.

또한, 철전기석(schorl)은 화학조성식 NaFe₂Al₆(BO₃)₃Si₆O₁₈(OH, F)₄로서 흑색이지만 분해되면 백운모로 되는 경우가 많다. 화강암질인 페그마타이트 속에서 석영·장석·백운모·철반석류석(鐵礬石榴石) 등과 함께 산출된다. 그 밖에 기성광상 중 광맥이나 그라이젠, 스카른, 호른펠스 등에서도 산출된다. 영어명은 독일어의 Schrl(흑전기석)에서 유래하는데, 내력은 확실하지 않으나 가장 많은 종류의 광물에 대해서 사용되었던 것 같다. 일설에는 고대 게르만어의 잔여물 또는 불순물이라는 뜻의 Schor라고도 한다.

또한, 회전기석은 칼슘·마그네슘이 주성분이고, 페리고토전기석은 고토전기석의 알루미늄을 3가철로 치환한 것이다. 바가석은 나트륨과 3가철·알루미늄이 주성분이고, 회리티아전기석은 리티아전기석의 나트륨을 칼슘으로 치환한 것이다.

이상 4종은 드물게 산출된다. 오팔(단백석)과 함께 10월의 탄생석이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 기능성 발열 의복의 실시예로 자켓을 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 본 발명에 따른 기능성 발열 의복의 일부 절결 배면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 자켓(100)의 피복 내부의 소정 위치, 즉 자켓 앞판 또는 자켓 뒷판의 임의의 위치에 면상 PTC 발열체(110)가 내장되어 있으며, 상기 면상 PTC 발열체(110)에 구비된 연결단자(130)에는 전선(도시하지 않았음)에 연결된 통상의 전원공급장치(배터리, 축정지, 충전지)가 구비되어진다.

면상 PTC 발열체(110)의 구성 및 작용에 대하여 도 3을 참조하여 설명하면, 유연성 있는 절연체층(112)에 띠상의 카본페이스트(113)가 도포된 부분을 제외한 부분에만 실버 페이스트(111)가 도포되도록 프린트한다.

이후, 카본 페이스트(113)를 전체적으로 도포하면 실버 페이스트(111)가 도포되지 않은 부분은 카본 페이스트(113)가 도포되며 또한 실버 페이스트(111)의 위에도 카본 페이스트(113)가 도포된다.

이때 절연체층(112)의 상부면에는 음이온 물질과 은나노물질이 도포되어 있는 보조 안감(140)이 형성되어진다.

그 위에 공지된 방법에 따라 접착제(114)를 도포한 후 자켓 피복(120)에 선택적으로 임의의 부위에 부착한다.

이때, 카본 페이스트(113)에 의해 양분된 실버 페이스트층(111)에는 단자(130)를 병렬상태로 설치되게 하고, 통상의 전원공급장치와 연결되어진 연결단자(130)에 의해 실버 페이스트층(111)으로 전류가 유입되고, 유입된 전류는 절연체층에 의해 저항열을 발생하게 되며, 저항열의 온도가 미리 설정된 온도까지 상승하게 되면, 인쇄된 카본 페이스트층(113)에 의해 전류가 절연되어 더 이상 온도가 상승하지 않게 된다.

이후, 온도가 저하되면 카본 페이스트층(113)에 의한 절연이 중단되고, 온도가 다시 상승되는 작용으로 별도의 온도조절 조작이 없이도 자동으로 일정한 온도를 유지할 수 있게 되는 것이다.

상기 카본 페이스트층(113)은 탄소성분을 주로 하여 이루어져 있어 탄소의 함유량에 따라 절연성의 조절이 가능하므로, 요구되는 온도에 따라 탄소의 함유량을 적의 선정하여 설계할 수 있다.

바람직하게는 발열체의 표면온도가 약 60℃까지 상승되었을 때, 카본 페이스트층(113)에 의해 절연되어 더 이상의 온도 상승을 방지하게 함과 동시에 설정온도를 계속 유지할 수 있게 한다.

이때 상기 보조안감(140)에는 은나노 물질과 음이온이 발생되는 전기석이 도포되어져 있는데, 전기석의 특성상 일정한 열이 가해지는 경우 음이온이 황성하게 방출되는 특성이 있으므로 발열체의 온도가 상승함에 따라 음이온이 착용자의 몸에 조사되어져 혈액순환에 기여하게 된다.

또한, 착용자가 땀을 흘림에 따랄 세균의 번식조건을 형성하는 곳은 의복의 안감이며 그에 따라 보조안감에 처리되어진 은나노 성분은 세균의 번식을 억제 및 살균시켜 괘적한 환경을 조성하게 된다.

따라서 상기 보조안감(140)에 도포되는 음이온 발생물질은 0.7wt% 내지 1.2wt%의 전기석 분말과 토르말린 분말을 포함하는 실리콘으로 이루어지며, 실리콘 재질에 가급적 균일하게 산포하여진다.

본 발명에서 사용되는 포르말린은 그 화학성분이 철, 마그네슘, 알칼리금속등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염으로 대개는 6각 또는 9각 때로는 3각기둥 형상을 이루며, 경도는 7.0-7.5이고 비중은 2.98-3.20인 광석으로서 가열하면 양단이 양음으로 대전되며 특히 0.06A의 작은 전류가 흘러 발생하는 음이온에 의하여 인체의 모세혈관을 크게 하여 혈액순환을 촉진시키고, 세포를 활성화시키며, 신진대사를 활성화시키는 효과가 있다.

예를 들어, 0.5wt%의 토르말린 분말을 첨가하는 경우 음이온의 발생치는 300-500/cc가 토출되었으며, 토르말린 분말이 0.7 내지 1 wt%일 경우에는 200-700/cc가 토출되었다.

이와 같은 본 발명에 적용된 보조안감(140)에서는 영구적으로 음이온이 발산되기 때문에 인체에 혈액순환이 원활하게 작용되며, 특히 몸의 모세혈관을 확장시켜 혈액순환을 촉진시키고 신진대사를 활성화시킬 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.

본 발명에서는 전기석 분말과 토르말린 분말의 전체 비율이 1.2wt%를 넘게 되면 음이온의 발생치는 증가하게 되나 신발깔창의 절단강도가 원하는 강도보다 저하되므로 1.2wt% 이하가 바람직하며 0.7wt% 이하일 경우에는 음이온의 발생치가 줄어들게 되어 0.7wt% 이상이 바람직하다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 기능성 발열 의복.을 제공하면, 충전수단에 의한 발열이 이루어져 휴대가 가능하고 외부 온도에 따른 온도 조절이 가능한 온도 조절이 가능하면서 착용자가 흘리는 땀에 의해 조성되는 습도와 발열수단에 의해 조성되는 온도에 의해 의복에 발생될 수 있는 곰팡이 등의 생성을 살균수단을 통해 억제하고 음이온 발생수단을 통해 착용자의 심신을 쾌적하게 유지시켜줄 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 발열 의복의 실시예로 자켓을 도시한 정면도

도 2는 도 1의 본 발명에 따른 기능성 발열 의복의 일부 절결 배면도

도 3은 단면 예시도

Claims

전기적으로 발열되는 발열체가 내장된 의복에 있어서,

의복의 피복 내부의 소정 위치에 외부로부터 유입되는 전원에 의해 일정 온도로 발열하는 공지의 면상 PTC 발열체가 구비되고,

상기 면상 PTC 발열체는 유연성 있는 절연체층에 띠상의 카본페이스트가 도포된 부분을 제외한 부분에만 실버 페이스트가 도포되도록 프린트된 후 카본 페이스트를 전체적으로 도포하여 상기 실버 페이스트가 도포되지 않은 부분은 카본 페이스트가 도포되며 또한 실버 페이스트의 위에도 카본 페이스트가 도포되되,

상기 PTC 발열체의 안감 접촉면에 음이온 발생물질과 은나노 물질이 도포된 보조안감이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기능성 발열 의복.
제 1항에 있어서,

상기 음이온 발생물질은 0.7 내지 1.2wt% 범위의 전기석 분말과 토르말린 분말이 산포되게 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 발열 의복.
제 2항에 있어서,

상기 전기석 분말은 리티아전기석 또는 고토전기석(苦土電氣石) 또는 철전기석 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 기능성 발열 의복.