KR20120071271A - 광발산 패드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광발산 패드에 관한 것으로, 특히, 구조가 간결, 단순한 면상체로 구성하면서도 광을 방출할 수 있도록 함으로써 살균 및 항균작용과 원적외선 방사기능을 수행할 수 있는 광발산 패드를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 광발산 패드는, 광을 방출할 수 있는 광발산 패드에 있어서, 면상체로 형성되는 상면 패드; 상기 상면 패드의 하부에 이격, 배치되고, 면상체로 형성되는 하면 패드; 상기 상면 패드와 상기 하면 패드를 서로 연결하는 연결부재; 상기 연결부재의 연결 길이에 대응하는 두께로 상기 상면 패드와 상기 하면 패드 사이에 형성되는 중공부; 및 상기 중공부에 삽입, 설치되고 인가되는 전원에 의해 광을 방출하는 광 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광발산 패드에 의하면, 구조가 간결, 단순한 면상체에 광발생수단이 구성되어 있으므로 방석, 쇼파, 매트리스, 및 건강용품 등과 같이 인체와 접촉되는 다양한 물품에 적용할 경우 광에 의한 살균 및 항균기능을 수행할 수 있고, 원적외선의 방사로 인해 인체에 유익한 작용을 수행할 수 있는 효과가 있다.
특히, 직물형 면상체에 광 발생수단을 구성한 경우 섬유 고유의 특성을 유지하면서 광을 방출할 수 있으므로, 안락함과 편안함을 제공할 수 있고 외관이 미려할 뿐만 아니라, 부드러운 촉감으로 인해 피부 트러블이 방지되어 미용팩이나 의료기 등의 의료용 소재로 활용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 광발산 패드는, 광을 방출할 수 있는 광발산 패드에 있어서, 면상체로 형성되는 상면 패드; 상기 상면 패드의 하부에 이격, 배치되고, 면상체로 형성되는 하면 패드; 상기 상면 패드와 상기 하면 패드를 서로 연결하는 연결부재; 상기 연결부재의 연결 길이에 대응하는 두께로 상기 상면 패드와 상기 하면 패드 사이에 형성되는 중공부; 및 상기 중공부에 삽입, 설치되고 인가되는 전원에 의해 광을 방출하는 광 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광발산 패드에 의하면, 구조가 간결, 단순한 면상체에 광발생수단이 구성되어 있으므로 방석, 쇼파, 매트리스, 및 건강용품 등과 같이 인체와 접촉되는 다양한 물품에 적용할 경우 광에 의한 살균 및 항균기능을 수행할 수 있고, 원적외선의 방사로 인해 인체에 유익한 작용을 수행할 수 있는 효과가 있다.
특히, 직물형 면상체에 광 발생수단을 구성한 경우 섬유 고유의 특성을 유지하면서 광을 방출할 수 있으므로, 안락함과 편안함을 제공할 수 있고 외관이 미려할 뿐만 아니라, 부드러운 촉감으로 인해 피부 트러블이 방지되어 미용팩이나 의료기 등의 의료용 소재로 활용할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 광발산 패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 구조가 간결, 단순한 면상체로 구성하면서도 광을 방출할 수 있도록 함으로써 살균 및 항균작용과 원적외선 방사기능을 수행할 수 있는 광발산 패드에 관한 것이다.
일반적으로, 의자나 방석, 매트리스와 같이 인체와 접촉하는 물품은 안락함과 편안함을 제공하기 위해 쿠션 기능을 가지고 있으나, 별도의 난방장치가 마련되어 있지 않아 동절기에는 매우 추운 단점을 갖고 있다.
이에 따라, 의자, 방석, 및 매트리스 표면에 전기장판과 같은 온열작용을 수행할 수 있는 전열기를 덧씌워 사용하고 있고, 최근에는 의자, 방석, 및 매트리스에 별도의 온열수단이 내장된 제품들이 출시되고 있다.
이러한 온열수단이 내장된 제품들은 필요에 따라 소비자가 온열을 이용할 수 있는 장점이 있지만, 온열 기능 외에는 인체에 유익한 작용을 수행하는 장치가 마련되어 있지 않아 소득 수준의 향상과 건강을 중시하는 소비자의 요구수준을 만족할 수 없는 한계점을 가지고 있다.
이러한, 소비자들의 요구조건을 만족하기 위해, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0111632에는 침대 매트리스의 길이방향으로 이동 가능한 자외선 살균램프가 구비되어 자외선 빛에 의해 매트리스 내에 서식하는 세균을 살균할 수 있도록 한 침대 매트리스용 자외선 살균장치가 개시되어 있다.
그리고, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0325058호에는 외곽프레임(2) 내측으로 적층되는 구성부재에 결합공(9)을 형성하고 이에 원적외선 램프(14)를 내장하고 그 상측으로 옥 또는 수정(10)을 결합하여 구성이 간단하면서도 수면시에 다량의 원적외선을 신체에 제공할 수는 원적외선 램프가 부설된 침대가 개시되어 있다.
하지만, 전술한 선행기술은 침대나 매트리스에 별도의 자외선 살균장치나, 원적외선 램프를 설치하여야 하므로 구조적으로 복잡하고 제작 및 조립에 어려움이 있으며, 별도의 설치공간이나 점유공간을 필요로 하므로 사용상에 불편함이 있을 뿐만 아니라 부피가 크고 외관 또한 불량한 단점이 있다.
특히, 전술한 선행기술은 살균작용을 하거나 원적외선을 이용하고자 하는 경우 별도로 조작하여야 하는 불편함이 있고, 원적외선 램프가 부설된 침대의 경우 수면시에 돌부(압지봉(103))에 접촉, 압박되므로 안락함과 편안함을 제공할 수 없으므로 수면용 침대로는 활용할 수 없는 한계점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 착안한 것으로, 구조가 간결, 단순한 면상체로 구성하면서도 광을 방출할 수 있도록 함으로써 살균 및 항균작용과 원적외선 방사기능을 수행할 수 있도록 한 광발산 패드를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 직물형 패드 형태이면서 광을 방출할 수 있도록 함으로써 직물 고유의 안락함과 편안함을 제공하면서도 광에 의한 유효한 작용을 수행할 수 있도록 한 광발산 패드를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광발산 패드는, 광을 방출할 수 있는 광발산 패드에 있어서, 면상체로 형성되는 상면 패드; 상기 상면 패드의 하부에 이격, 배치되고, 면상체로 형성되는 하면 패드; 상기 상면 패드과 상기 하면 패드를 서로 연결하는 연결부재; 상기 연결부재의 연결 길이에 대응하는 두께로 상기 상면 패드와 상기 하면 패드 사이에 형성되는 중공부; 및 상기 중공부에 삽입, 설치되고 인가되는 전원에 의해 광을 방출하는 광 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 상면 패드, 하면 패드, 및 연결부재는 일체로 성형되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 중공부 중 상기 광 발생수단이 삽입되는 부분의 중공부는 밀폐구조의 밀폐 중공부로 형성되고, 상기 밀폐 중공부를 제외한 나머지 중공부는 상하로 통기공이 형성된 비밀폐 중공부로 구성될 수 있다.
상기 상면 패드는 직조방식에 의해 형성되는 직물지이고, 상기 하면 패드는 성형 방식으로 형성되는 패드로 구성되며,상기 연결부재는 상기 하면 패드의 성형시에 탄성을 갖도록 상기 하면 패드의 상면에 일체로 성형되는 다수의 완충돌기로 구성될 수 있다.
한편, 상기 상면 패드는 위사 및 경사에 의해 직조되는 상면 직물지로 구성되고, 상기 하면 패드는 위사 및 경사에 의해 직조되는 하면 직물지로 구성되며, 상기 연결부재는 상기 상면 직물지와 상기 하면 직물지 사이에 상기 중공부가 형성되도록 교차되게 연결되는 다수의 연결사로 이루어지는 이중 직물지 구조인 것을 특징으로 한다.
상기 중공부에는 상기 광 발생수단이 배치될 수 있도록 상기 연결사가 형성되지 않은 배치통로가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드와, 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드의 둘레를 밀폐시키도록 덧대어져 상기 중공부가 밀폐되도록 하는 기밀 패드를 더 구비하고, 상기 기밀 패드에 유체를 주입할 수 있는 주입구가 설치되고, 상기 주입구를 통해 상기 중공부내에 액체 또는 기체가 주입될 수 있다.
상기 상면 패드와 상기 하면 패드 사이에 상기 중공부를 복수 개의 소 중공부로 구획하는 격벽이 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 격벽에는 인접하는 상기 소 중공부로 유체의 이동이 가능하도록 이동공이 형성될 수 있다.
한편, 외력의 작용시에 유동되는 유체의 기계적 에너지가 전기적 에너지로 상호 변환되도록 압전재료로 형성된 압전소자, 상기 압전소자로부터 발생된 전기가 저장되는 전원저장부, 및 발전된 전원을 전원저장수단에 저장하기 위해 정류하는 회로부를 포함하는 자가발전장치가 구비될 수 있다.
그리고, 광이 이동되는 코어와 상기 코어의 외부에 형성되는 외피로 이루어지고, 상기 외피에 일정 간격으로 광의 방출을 위한 광방출홀이 형성된 다수 가닥의 광섬유사가 위사 및/또는 경사로서 더 포함되어 상기 상면 패드에 배치되고, 상기 다수 가닥의 광섬유사는 광의 입사측이 하나로 모아져 상기 광 발생수단에 집속되게 구성될 수 있다.
상기 광 발생수단은, 유연성 기판에 복수의 LED 램프가 설치된 LED 램프결합체, 이엘 와이어(Electroluminescence wire), 오엘이디(OLED) 중에서 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 중공부에는 보온재, 단열재, 원적외선 방사물질, 전자파 차폐물질, 음이온 발생물질, 살균 및 항균 물질로 형성된 입자 중에서 적어도 한 가지 이상의 입자가 수용될 수 있다.
상기 상면 패드는, 위사 및 경사로서 광의 투과가 가능하도록 투명 섬유사를 포함할 수 있다.
한편, 위사 및 경사로서 광촉매물질로서 TiO2 입자, 적외선 방사물질 입자, 살균 및 항균물질 입자 중에서 적어도 한 가지 이상을 포함하는 섬유사를 포함할 수 있다.
상기 광섬유사는 외력의 작용시에 손상되지 않도록 내부 중심에 배치되는 중심사에 권취되어 형성될 수 있다.
상기 중심사는 외력의 작용시에 완충 작용을 수행하도록 탄성을 갖는 소재로 형성되고, 광촉매물질로서 TiO2 입자를 포함하여 상기 광 발생수단으로부터 방출되는 광에 의해 살균작용을 수행 하도록 구성될 수 있다.
아울러, 상기 중심사의 외주면에 상기 광섬유사와 함께 도전사가 권취될 수 있다.
상기 상면 패드, 상기 하면 패드, 및 상기 중공부 중에서 어느 한 곳에 전원 공급선 또는 발열선으로 적용할 수 있는 도전선이 배치될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 광발산 패드에 의하면, 구조가 간결, 단순한 면상체에 광 발생수단이 구성되어 있으므로 방석, 쇼파, 매트리스, 및 건강용품 등과 같이 인체와 접촉되는 다양한 물품에 적용할 경우 광에 의한 살균 및 항균기능을 수행할 수 있고, 원적외선의 방사로 인해 인체에 유익한 작용을 수행할 수 있는 효과가 있다.
특히, 직물형 면상체에 광 발생수단을 구성한 경우 섬유 고유의 특성을 유지하면서 광을 방출할 수 있으므로, 안락함과 편안함을 제공할 수 있고 외관이 미려할 뿐만 아니라, 부드러운 촉감으로 인해 피부 트러블이 방지되어 미용팩이나 의료기 등의 의료용 소재로 활용할 수 있는 장점이 있다.
도1a는 본 발명에 따른 광발산 패드의 기술적 사상을 설명하기 위한 사시도,
도1b는 본 발명에 따른 광발산 패드에 적용할 수 있는 도전선을 나타낸 사시도,
도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 단면도,
도2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드에 적용되는 상면 패드의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드의 변형예를 설명하기 위한 단면도,
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제1 변형예를 설명하기 위한 도면,
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제2 변형예를 설명하기 위한 요부 단면도,
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제3 변형예를 설명하기 위한 도면,
도8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면,
도8b 내지 도8d는 도8a에서 적용되는 광섬유사의 구조들을 설명하기 위한 도면,
도9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면이다.
도1b는 본 발명에 따른 광발산 패드에 적용할 수 있는 도전선을 나타낸 사시도,
도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 단면도,
도2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드에 적용되는 상면 패드의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드의 변형예를 설명하기 위한 단면도,
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면,
도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제1 변형예를 설명하기 위한 도면,
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제2 변형예를 설명하기 위한 요부 단면도,
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제3 변형예를 설명하기 위한 도면,
도8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면,
도8b 내지 도8d는 도8a에서 적용되는 광섬유사의 구조들을 설명하기 위한 도면,
도9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도1a 내지 도9에 의거하여 상세히 설명하고, 도1a 내지 도9에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.
첨부도면 도1a은 본 발명에 따른 광발산 패드의 기술적 사상을 설명하기 위한 사시도이다.
도1a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 광발산 패드(1)는, 상면 패드(11), 하면 패드(12), 연결부재(13), 중공부(14)으로 구성된 패드본체에 광 발생수단(15)이 구비되어 인가되는 전원에 의해 광이 방출되는 패드 형태의 면상체로 구성한 것이다.
상면 패드(11)는 광발산 패드(1)의 상측 표면을 형성하는 부분으로 면상체로 형성되고, 하면 패드(12) 또한 상면 패드(11)의 하부에 이격, 배치되는 면상체로 형성되어 연결부재(13)에 의해 서로 연결되어 하나의 몸체로 구성된다.
그리고, 중공부(14)는 상면 패드(11)와 하면 패드(12) 사이에 형성되는 공간으로서 연결부재(13)의 연결 길이에 대응하는 두께로 형성되어 있다.
광 발생수단(15)은 중공부(14)에 삽입, 설치되고 인가되는 전원에 의해 상면 패드(11)측으로 광을 방출하는 구성으로, 전원의 공급시에 점등되고 두께가 얇은 광원이라면 제한 없이 적용할 수 있다.
예컨대, 상기 광 발생수단(15)은, 유연성을 갖는 띠형 기판에 복수의 LED 램프가 설치된 LED 램프결합체, 이엘 와이어(Electroluminescence wire), 오엘이디(OLED) 중에서 선택되어 적용될 수 있지만, 이하의 실시예에서는 회로가 형성된 유연성 폴리이미드(polyimide) 기판에 0.2 mm 정도의 두께를 갖는 다수의 LED 램프(151)를 기판(152)상에 배치한 LED 램프결합체를 광 발생수단으로서 적용한 것을 기준으로 설명한다.
그리고, LED 램프는 광발산 패드의 사용목적이나 용도에 따라 통상의 조명용 다이오드 외에 인체에 살균작용을 수행하는 하나 이상의 UV-다이오드(Ultraviolet-light emitting diode)나, 인체를 자극시키고 열류량을 증대시키도록 레이저 비임을 조사시키는 레이저 다이오드가 적용될 수 있다.
이때, UV-다이오드는 살균효과가 뛰어난 파장범위 390nm ∼ 410nm인 것을 적용할 수 있고, 레이저 다이오드는 파장범위가 620nm ∼ 690nm인 적색 레이저 다이오드와 파장범위가 740nm ∼ 1100nm인 근적외선 레이저 다이오드가 적용될 수 있다. 그리고, 레이저 다이오드를 적용한 광발산 패드를 침구나 의료용 패드로 적용할 경우, 피부의 온도를 상승시키지 않으면서도 보다 많은 양의 영양소와 산소를 인체에 공급되면서 혈류량을 증가시키고 손상된 세포를 치료 및 강화시키게 된다. 이와 같은 저출력 레이저의 생체자극효과는 이미 알려진 기술로서 상처 치유 및 통증완화 작용은 여러 논문에서 확인할 수 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.
상기 중공부(14)에는 광 발생수단 외에도 전원 공급선 또는 발열선으로 적용할 수 있는 도전선(미도시)이 배치될 수 있다. 그리고, 도전선은 상면 패드(11) 및/또는 하면 패드(12)상에도 배치될 수 있다.
이때, 도전선은 외부 압력이나 충격에도 쉽게 손상되지 않고, 인장력이 작용되더라도 늘어날 수 있도록 신축성을 갖도록 구성한 것을 적용하는 것이 바람직하다.
도1b는 본 발명에 따른 광발산 패드에 적용할 수 있는 도전선을 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 전술한 신축성을 갖는 도전선(19)으로는 신축성 고분자사로 형성된 중심사(191)와, 이 중심사(191)의 외부에 권취되는 복수의 도전사(192), 및 이 도전사의 외부에 신축성을 갖도록 형성된 외피층(193)으로 이루어진 것을 적용한다. 이때, 외피층은 섬유사와 같은 촉감을 갖도록 복수 가닥의 섬유사를 권취하여 구성하는 것이 바람직하지만, 신축성 고분자 수지를 덧씌운 수지층으로도 구성할 수 있다.
도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 단면도, 도2b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드에 적용되는 상면 패드 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도2a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드(1)는, 상면 패드(11), 하면 패드(12), 연결부재(13), 중공부(14), 및 광 발생수단(15)을 구비하되, 상면 패드(11), 하면 패드(12), 및 연결부재(13)는 발포수지와 같은 합성수지를 이용하여 성형방식으로 일체로 구성한다.
그리고, 중공부(14)는 상면 패드(11) 및 하면 패드(12) 사이의 공간을 의미하는 것으로, 중공부(14) 중에서 광 발생수단(15)이 삽입되는 부분에 해당되는 부분은 상하방향으로 밀폐구조로 형성된 밀폐 중공부(141)로 형성되고, 이 밀폐 중공부(141)를 제외한 나머지 중공부는 통기성을 확보할 수 있도록 상하로 통기공(1421)이 형성된 비밀폐 중공부(142)로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 광발생수단(15)이 삽입되는 부분을 밀폐 중공부(141)로 형성하게 되면 상면 패드(11) 또는 하면 패드(12)로부터 가압력이 작용될 경우 밀폐 중공부(141)내에 수용된 공기층에 의한 완충작용으로 광 발생수단의 손상을 저감시킬 수 있다.
상면 패드(11) 및 하면 패드(12)는 내부의 광 발생수단(15)으로부터 방사되는 광이 외부로 투과될 수 있도록 투명한 소재로 형성되거나, 도2b에 도시된 바와 같이 광방출공(111)을 갖도록 메쉬 구조 또는 그물망 구조로 성형되는 것이 바람직하다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발산 패드의 변형예를 설명하기 위한 단면도이다.
도3을 참조하면, 광발산 패드(1)는, 상면 패드(11), 하면 패드(12), 연결부재(13), 중공부(14), 및 광 발생수단(15)을 구비하되, 중공부(14)의 내부에 유익한 기능을 발휘하는 기능성 입자(16)들이 내장되어 있다. 기능성 입자(16)는 발포폼과 같은 보온재 입자, 에어로겔과 같은 단열재 입자, 세라믹 등의 원적외선 방사물질 입자, 금속나노입자, 금속산화물입자 등의 전자파 차폐물질 입자, 토르마린 등의 음이온 발생물질 입자, 은나노입자, 숯 등의 살균 및 항균 물질 입자 중에서 한 가지 이상이 선택되어 투입된다.
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면이다.
도4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드(2)는, 상면 패드(21), 하면 패드(22), 연결부재(23), 중공부(24), 및 광 발생수단(25)을 구비하되, 상면 및 하면 패드(21,22)와, 연결부재(23)는 직기에 의해 동시에 직조, 형성되는 이중 직물지 구조로 구성되어 있다.
즉, 상면 패드(21)는 위사(211) 및 경사(212)에 의해 직조되는 상면 직물지로 구성되고, 하면 패드(22)는 위사(221) 및 경사(222)에 의해 직조되는 하면 직물지로 구성되며, 연결부재(23)는 상면 직물지와 하면 직물지 사이에 중공부(24)가 형성되도록 교차되게 연결되는 다수의 연결사로 이루어져 있다.
이와 같이 광발산 패드(2)를 이중 직물지 구조로 형성하게 되면, 섬유 조직이므로 섬유 고유의 부드러운 촉감을 가지면서 통풍성을 갖게 되어 스마트 의류와 같은 의류 소재, 침대 매트리스 커버, 의료용 베드 바닥재, 미용 패드 등으로 용이하게 적용할 수 있다.
한편, 상기 상면 패드(21)는 위사(211) 및 경사(212)로서 광의 투과가 가능하도록 투명 섬유사를 포함함으로써, 광 발생수단(25)으로부터 조사되는 광이 외부로 용이하게 방출될 수 있도록 구성할 수 있다.
그리고, 상면 패드(21)를 형성하는 위사(211) 및 경사(212)의 전체를 투명 섬유사로 공급하여 구성할 수도 있지만, 위사 및 경사의 일부만을 투명 섬유사로 공급하여 광이 특정 부분으로만 방출되도록 구성하거나 방출되는 광에 의해 문자 또는 문양이 표현되도록 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 투명 섬유사로는 투명 모노필라멘트사, 광섬유사, 등과 같이 광의 투과가 가능한 다양한 섬유사를 선택하여 적용할 수 있다.
그 외에도, 본 발명에 따른 광발산 패드(2)는 위사(211,221) 및 경사(212,222)로서 다양한 기능성 섬유사를 적용할 수 있다. 예컨대, 위사 및 경사로서 광촉매물질로서 TiO2 입자가 포함된 섬유사, 세라믹 입자와 같은 원적외선 방사물질 입자가 포함된 섬유사, 은나노 입자 등과 같은 살균 및 항균물질 입자가 포함된 기능성 섬유사가 선택적으로 적용될 수 있다. 이러한 기능성 섬유사는 각 입자를 수 내지 수십 나노미터 크기의 입자로 형성한 후 섬유사의 방사를 위한 마스터비치에 포함되도록 하여 방사하는 방식으로 제조할 수 있다.
한편, 연결사(연결부재,23)는 파일사로도 호칭되는 것으로 상면 패드(21) 및 하면 패드(22)의 직조시에 직기에 의해 상면 및 하면 패드(21,22)에 꿰어져 배치되고, 광발산 패드의 사용목적 및 용도에 따라 다양한 종류의 사(絲)가 선택될 수 있다. 예컨대, 연결사로서 완충작용 상승을 위해 발포사를 적용하거나, 중공부(24)의 간격 유지를 위해 탄성을 갖는 금속사를 적용할 수 있을 것이다.
도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제1 변형예를 설명하기 위한 도면으로, 상면 패드 부분의 일부를 해체한 상태로 나타낸 사시도이다.
도5를 참조하면, 광발산 패드(2)는 중공부에 광 발생수단(25)을 용이하게 배치할 수 있도록 중공부(24)상에 배치통로(241)가 형성되어 있다. 이 배치통로(241)는 광 발생수단(25)이 설치되는 경로에 해당되는 부분에 연결사(연결부재,23)를 형성하지 않는 방식으로 구성한다.
이와 같은 배치통로(241)는 직기의 작동 프로그램을 변경함으로써 형성할 수 있다. 즉, 직기의 작동을 제어하는 작동 프로그램의 설정을 변경하여 배치경로(241)의 형성부위에서 연결사에 의한 연결작업이 수행되지 않도록 직기의 연결사직조구동부(미도시)가 작동되지 않도록 하는 방식으로 구현할 수 있다.
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제2 변형예를 설명하기 위한 요부 단면도이다.
도6을 참조하면, 광발산 패드(2)는 상면 패드(21), 하면 패드(22), 연결부재(23), 중공부(24), 및 광 발생수단(25)을 구비하되, 상면 패드(21) 및 하면 패드(22)와, 상면 패드(21) 및 하면 패드(22)의 둘레를 밀폐시키도록 덧대어져 중공부(24)가 밀폐되도록 하는 기밀 패드(26)를 더 구비한다.
그리고, 기밀패드(26)에는 광의 투과가 가능하도록 투명 시트로 형성되고 유체를 주입할 수 있는 주입구(미도시)가 설치되어 있다. 이 주입구를 통해 중공부(24)내에 물과 같은 액체 또는 공기와 같은 기체가 주입, 수용된다.
중공부(24) 내에 수용된 유체는 광 발생수단(25)으로부터 발산되는 열기에 의해 가온되므로 온열작용을 수행할 수 있다. 그리고, 중공부(24) 내에 수용되는 유체가 액체일 경우에는 광 발생수단(25)은 수밀 구조로 형성되어야 한다. 이를 위해 광 발생수단(25)으로서 LED 램프결합체를 채택할 경우 LED 램프와 기판을 내열성 투명실리콘 수지로 덧씌운 것을 적용할 수 있을 것이다.
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발산 패드의 제3 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도7을 참조하면, 광발산 패드(2)는 상면 패드(21)와 하면 패드(22) 사이에 중공부(24)를 복수 개의 소 중공부로 구획하는 격벽(27)이 더 구비되어 있다.
그리고, 상기 격벽(27)에는 인접하는 소 중공부로 유체의 이동이 가능하도록 이동공(271)이 형성되어, 상면 패드(21) 또는 하면 패드(22)의 표면측에 사용자로부터 가압력이 작용되면 중공부(24)에 수용된 유체가 이동공(291)을 통해 천천히 이동되면서 완충작용을 수행할 수 있도록 되어 있다.
한편, 광발산 패드(2)에는 외력의 작용시에 자체적으로 전기를 생성할 수 있는 자가발전장치(자가발전분야에서 통상적인 것이므로 구체적인 도시는 생략함)가 구비될 수 있다. 예컨대, 자가발전장치는 외력의 작용시에 유동되는 유체의 기계적 에너지를 전기적 에너지가 상호 변환되는 압전재료로 형성된 압전소자, 압전소자로부터 발생된 전기가 저장되는 전원저장부, 및 발전된 전원을 전원저장수단에 저장하기 위해 정류하는 회로부를 포함하여 구성된다.
그리고, 압전소자는 압전재료로 형성된 박판의 압전소자층을 보강재에 덧대거나 코팅, 도포, 부착 등의 방식으로 형성한 것으로, 유체의 이동시에 전기를 생성할 수 있도록 격벽(27)의 이동공(271)측에 설치되고, 압전소자층의 상하 면에는 전원저장수단과 연결되는 도전선의 접속을 위한 전극이 형성되어 있다.
그리고, 압전소자층은 압전재료로 널리 알려져 있는 티탄산바륨, 인산이수소암모늄, 타르타르산에틸렌디아민, 수정, 전기석, 및 로셀염과 같은 물질을 포함하도록 판상으로 구성하여 적용할 수 있지만, 본 발명에서는 어느 정도의 가요성이 요구되므로 유연성을 갖는 압전재료로 알려져 있는 PVDF(Polyvinylidine fluride) 재료를 이용하여 박판으로 구성한 것을 적용한다.
도8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면, 도8b 내지 도8d는 도8a에서 적용되는 광섬유사의 구조들을 설명하기 위한 도면이다.
도8a를 참조하면, 광발산 패드(3)는 상면 패드(31), 하면 패드(32), 연결부재(33), 및 중공부(34)를 구비하되, 광 발생수단(35)으로부터 조사되는 광을 방출하기 위해 도8a의 확대부 A에 나타난 바와 같이 상면 패드(31)를 형성하는 위사(311) 및 경사(312)로서 다수 가닥의 광섬유사(38)가 포함되어 구성된다.
광섬유사는 도8b에 도시된 바와 같이 광이 이동되는 코어(381)와 이 코어(381)의 외부에 형성되는 외피(382)로 이루어지고, 외피(382)에 일정 간격으로 광의 방출을 위한 광방출홀(383)이 형성된 것으로, 입사측으로 광이 진입되면 굴절율이 높은 코어(381)를 타고 이동되는 과정에서 다수의 광방출홀(383)을 통해 외부로 방사된다.
그리고, 다수 가닥의 광섬유사(38)는 도8a의 확대부 B에 도시된 바와 같이 광의 입사측이 하나로 모아지도록 집속 배치함으로써 최소의 광 발생수단(35)을 이용하여 광을 방출할 수 있도록 구성되어 있다. 여기서, 도면부호 351는 LED 램프이고, 352는 기판이다.
한편, 도8c에 도시된 바와 같이 상기 광섬유사(38)는 외력의 작용시에 손상되지 않도록 내부 중심에 배치되는 중심사(39)에 권취된 구조로 형성될 수 있다.
이때, 중심사(39)는 발포사와 같이 쿠션 기능을 갖는 섬유사로 구성되어 외력의 작용시에 수축되고 외력의 해제시에 복원되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 중심사(39)를 완충작용을 수행하도록 구성하게 되면 광섬유사(38)가 쉽게 손상되지 않게 되는 장점이 있다.
그리고, 도8d에 도시된 바와 같이 상기 광섬유사(38)는 중심사(39)의 외주면에 광섬유사(38)와 함께 도전사(37)가 권취될 수 있다. 이 도전사(37)는 전원 공급선 또는 발열선으로 적용할 수 있다.
그 외에 상기 중심사(39)는 광촉매물질로서 TiO2 입자를 포함하여 광 발생수단으로부터 방출되는 광에 의해 살균작용을 수행 하도록 구성할 수 있다.
도9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광발산 패드를 설명하기 위한 도면이다.
도9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 광발산 패드(4)는, 상면 패드(41), 하면 패드(42), 연결부재(43), 중공부(44), 및 광 발생수단(45)을 구비하되, 상면 패드(41)는 직조방식에 의해 형성되는 직물지이고, 하면 패드(42)는 성형 방식으로 형성되는 패드로 구성되어 있다.
그리고, 연결부재(43)는 하면 패드(42)의 성형시에 그 상면에 탄성을 갖도록 일체로 성형되는 다수의 완충돌기로 구성되어 상면 패드(41)에 부착 또는 고정되도록 되어 있다.
광 발생수단(45)은 연결부재(43)로서 구성되는 완충돌기의 사이에 형성되는 오목한 홈부에 배치되도록 하여 상측으로부터 외력이 작용되더라도 쉽게 손상되지 않게 된다.
전술한 바와 같은 제4 실시예에 따른 광발산 패드(4)는 하면 패드(42)를 성형방식으로 단열성 및 흡음성이 뛰어난 수지를 이용하여 성형하고 상면 패드(41)를 광투과성이 뛰어난 직물지로 구성할 경우 단열 및 흡음효과가 뛰어나 건축용 내장 마감재 등으로 편리하게 적용할 수 있을 것이다.
그리고, 제4 실시예에 따른 광발산 패드(4)는 전술한 제1 내지 제3 실시예와 그 변형예에 나타난 세부 구성을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광발산 패드를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1,2,3,4:광발산 패드 11,21,31,41:상면 패드
12,22,32,42:하면 패드 13,23,33,33:연결부재
14,24,34,44:중공부 15,25,35,45: 광 발생수단
16:기능성 입자 26:기밀패드
27:격벽 37:도전사
38:광섬유사 39:중심사
1,2,3,4:광발산 패드 11,21,31,41:상면 패드
12,22,32,42:하면 패드 13,23,33,33:연결부재
14,24,34,44:중공부 15,25,35,45: 광 발생수단
16:기능성 입자 26:기밀패드
27:격벽 37:도전사
38:광섬유사 39:중심사
Claims (19)
- 광을 방출할 수 있는 광발산 패드에 있어서,
면상체로 형성되는 상면 패드;
상기 상면 패드의 하부에 이격, 배치되고, 면상체로 형성되는 하면 패드;
상기 상면 패드과 상기 하면 패드를 서로 연결하는 연결부재;
상기 연결부재의 연결 길이에 대응하는 두께로 상기 상면 패드와 상기 하면 패드 사이에 형성되는 중공부; 및
상기 중공부에 삽입, 설치되고 인가되는 전원에 의해 광을 방출하는 광 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제1항에 있어서,
상기 상면 패드, 하면 패드, 및 연결부재는 일체로 성형되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제2항에 있어서,
상기 중공부 중 상기 광 발생수단이 삽입되는 부분의 중공부는 밀폐구조의 밀폐 중공부로 형성되고, 상기 밀폐 중공부를 제외한 나머지 중공부는 상하로 통기공이 형성된 비밀폐 중공부로 구성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제1항에 있어서,
상기 상면 패드는 직조방식에 의해 형성되는 직물지이고, 상기 하면 패드는 성형 방식으로 형성되는 패드로 구성되며,
상기 연결부재는 상기 하면 패드의 성형시에 탄성을 갖도록 상기 하면 패드의 상면에 일체로 성형되는 다수의 완충돌기로 구성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제1항에 있어서,
상기 상면 패드는 위사 및 경사에 의해 직조되는 상면 직물지로 구성되고, 상기 하면 패드는 위사 및 경사에 의해 직조되는 하면 직물지로 구성되며, 상기 연결부재는 상기 상면 직물지와 상기 하면 직물지 사이에 상기 중공부가 형성되도록 교차되게 연결되는 다수의 연결사로 이루어지는 이중 직물지 구조인 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제5항에 있어서,
상기 중공부에는 상기 광 발생수단이 배치될 수 있도록 상기 연결사가 형성되지 않은 배치통로가 형성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제5항에 있어서,
상기 상면 패드 및 상기 하면 패드와, 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드의 둘레를 밀폐시키도록 덧대어져 상기 중공부가 밀폐되도록 하는 기밀 패드를 더 구비하고,
상기 기밀 패드에 유체를 주입할 수 있는 주입구가 설치되고, 상기 주입구를 통해 상기 중공부내에 액체 또는 기체가 주입된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제7항에 있어서,
상기 상면 패드와 상기 하면 패드 사이에 상기 중공부를 복수 개의 소 중공부로 구획하는 격벽이 더 구비된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제8항에 있어서,
상기 격벽에는 인접하는 상기 소 중공부로 유체의 이동이 가능하도록 이동공이 형성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제5항에 있어서,
외력의 작용시에 유동되는 유체의 기계적 에너지가 전기적 에너지로 상호 변환되도록 압전재료로 형성된 압전소자, 상기 압전소자로부터 발생된 전기가 저장되는 전원저장부, 및 발전된 전원을 전원저장수단에 저장하기 위해 정류하는 회로부를 포함하는 자가발전장치가 구비된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제5항에 있어서,
광이 이동되는 코어와 상기 코어의 외부에 형성되는 외피로 이루어지고, 상기 외피에 일정 간격으로 광의 방출을 위한 광방출홀이 형성된 다수 가닥의 광섬유사가 위사 및/또는 경사로서 더 포함되어 상기 상면 패드에 배치되고,
상기 다수 가닥의 광섬유사는 광의 입사측이 하나로 모아져 상기 광 발생수단에 집속된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 발생수단은, 유연성 기판에 복수의 LED 램프가 설치된 LED 램프결합체, 이엘 와이어(Electroluminescence wire), 오엘이디(OLED) 중에서 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제12항에 있어서,
상기 중공부에는 보온재, 단열재, 원적외선 방사물질, 전자파 차폐물질, 음이온 발생물질, 살균 및 항균 물질로 형성된 입자 중에서 적어도 한 가지 이상의 입자가 수용되는 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상면 패드는, 위사 및 경사로서 광의 투과가 가능하도록 투명 섬유사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제14항에 있어서,
위사 및 경사로서 광촉매물질로서 TiO2 입자, 적외선 방사물질 입자, 살균 및 항균물질 입자 중에서 적어도 한 가지 이상을 포함하는 섬유사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제15항에 있어서,
상기 광섬유사는 외력의 작용시에 손상되지 않도록 내부 중심에 배치되는 중심사에 권취되어 형성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제16항에 있어서,
상기 중심사는 외력의 작용시에 완충 작용을 수행하도록 탄성을 갖는 소재로 형성되고, 광촉매물질로서 TiO2 입자를 포함하여 상기 광 발생수단으로부터 방출되는 광에 의해 살균작용을 수행 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제16항에 있어서,
상기 중심사의 외주면에 상기 광섬유사와 함께 도전사가 권취된 것을 특징으로 하는 광발산 패드. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상면 패드, 상기 하면 패드, 및 상기 중공부 중에서 어느 한 곳에 전원 공급선 또는 발열선으로 적용할 수 있는 도전선이 배치된 것을 특징으로 하는 광발산 패드.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100134134A KR20120071271A (ko) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 광발산 패드 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100134134A KR20120071271A (ko) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 광발산 패드 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120071271A true KR20120071271A (ko) | 2012-07-02 |
Family
ID=46706351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100134134A KR20120071271A (ko) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 광발산 패드 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120071271A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180096977A (ko) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | (주)온케어웰 | 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불 |
| KR20200121656A (ko) * | 2019-04-16 | 2020-10-26 | 주식회사 매니진 | 가요성 led 온열 모듈 |
| KR20210027684A (ko) * | 2019-08-31 | 2021-03-11 | 석 영 정 | 압력발전기와 적외선방출기를 피드백으로 연동한 착좌 온열기 |
| KR20230049471A (ko) | 2021-10-06 | 2023-04-13 | 전경천 | 광학적 온열 마사지 장치 |
-
2010
- 2010-12-22 KR KR1020100134134A patent/KR20120071271A/ko not_active Application Discontinuation
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