KR20160106979A - 광발열성을 갖는 충전재용 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충전재가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 위아래로 감싸는 표면 및 이면으로 형성된 충전재용 커버에 있어서, 표면 커버 및 이면 커버는 섬유로 형성되는 원단으로 형성되며, 상기 표면 커버의 일면에 광발열 물질이 전면 또는 부분 도포되는 광발열성을 갖는 충전재용 커버에 관한 것이다.

Description

광발열성을 갖는 충전재용 커버{A filler cover having light heat generating}

본 발명은 광발열성을 갖는 다운 충전재용 커버에 관한 것으로, 특히 태양광 등이 광에너지를 효율적으로 열에너지로 변환하여 발열기능으로 충전재의 보온성을 높이는 광발열성을 갖는 충전재용 커버에 관한 것이다.

아웃도어 의류가 대중화되면서, 찬바람이 불면 체온 유지를 위하여 누구나 하나쯤 구스다운 혹은 덕다운 점퍼를 꺼내 입을 정도로 아웃도어 제품은 이미 우리 생활의 깊숙한 곳까지 들어와 있으며, 많은 언론 매체의 아웃도어 제품 바로 알기 등에 대한 정보를 통하여 소비자들은 극한의 환경을 대비한 고기능성 및 보온성의 고가 제품보다 일상생활에 적합한 기능의 아웃도어 제품들을 요구하기 시작했다. 이런 소비 추세에 발맞춰 최근 개발되고 있는 겨울용 아웃도어 제품의 경우, 얇고 가벼우면서도 보온경량방풍투습의 고기능성을 가지는 아웃도어 제품들이 선보여지고 있으며 그 인기는 날이 갈수록 높아지고 있다.

겨울용 아웃도어에 사용되는 충전재는 우모로써 주로 구스다운(goose-down) 또는 덕다운(duck down)을 사용하는데, 주로 솜털과 깃털 부분을 혼합하여 사용한다. 솜털은 주로 수조의 흉부, 하복부, 목의 하부, 날개 밑에서 얻어지는 털로 방한용 제품의 보온성 증대와 촉감성을 향상하는 역할이며, 깃털은 부피감과 필파워를 향상하여 복원력이 우수하도록 한다. 그러나 약간의 부주의에도 바이러스가 확산되어 조류독감이 빈번하게 발생하고, 조류로부터 한정적으로 제공받을 수 있는 소재라는 점에서 제품을 다량으로 생산하기가 어려워 저렴한 가격대의 제품 공급 또한 불가능한 실정이다.

이에, 다양한 계층의 소비자 욕구를 만족시키기 위해서는 상기 소재보다 우수한 기능성을 가지면서 가격 경쟁력을 지닌 범용인 아웃도어 제품과 이를 위한 소재의 개발이 요구되어지고 있다.

대한민국 공개특허 제2004-0073485호에는 열적 작용에 대한 보호의복용 내화성 충전재로 상기 내화성 충전재는 40g/㎡ 내지 200g/㎡ 의 면적당 중량을 가지며 고압액체분사처리에 의해 보강된 부직포로 만들어지며, 상기 부직포는 20 중량% 내지 50중량%의 양모 및 50 중량% 내지 80 중량%의 하나 이상의 방염성 합성섬유를 함유하는 충전재를 개시하고 있다.

대한민국 등록특허 제1183949호에는 합성섬유와 포유류의 털을 함께 사용하여 적층시킨 보온용 패딩으로 합성패딩의 제조방법인 카딩기를 통한 웹의 적층에서 중간 또는 그 이외의 층에 포유동물의 털을 혼합하여 제조하는 기술로 뭉침현상이나 섬유삼출 없이 적정한 두께를 지닌 형태적으로 안정한 보온재를 개시하고 있다.

대한민국 등록특허 제1461114호에는 충전재용 인조깃털 및 이의 제조 방법으로 설정된 길이를 갖는 코어부 및 상기 코어부에 연결되며, 상기 코어부로부터 적어도 하나 이상의 측방을 따라 연장 형성되는 깃털부를 포함하는 충전재용 인조깃털에 대해 개시하고 있다.

상기와 같이 구스다운이나 덕다운을 대체할 수 있는 인공 충전재의 개발은 활발히 진행되고 있으나, 아직까지 구스다운이나 덕다운의 기능을 충족시킬 수 있는 충전재는 개발되지 않고 있으며, 또한 인공 충전재는 솜이는 부직포 웹 형태로 기능성 가공이 쉽지 않아 새로운 기능을 부여하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 충전재가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 감싸는 커버에 광발열 기능을 부여하여 뛰어난 발열기능을 갖는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 빛을 반사하여 광발열 기능이 다시 발생하도록 형성하여 광발열 효과를 더욱 향상하여 충전재의 보온 효과를 극대화할 수 있는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 충전재가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 위아래로 감싸는 표면 및 이면으로 형성된 충전재용 커버에 있어서, 표면 커버 및 이면 커버는 섬유로 형성되는 원단으로 형성되며, 상기 표면 커버의 일면에 광발열 물질이 전면 또는 부분 도포되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공한다.

또한, 상기 광발열 물질은 탄소계 물질, ATO(Antimon Tin Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), 4족 금속산화물 중 하나 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공한다.

또한, 상기 광발열 물질은 바인더와 함께 혼합되어 도포되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공한다.

또한, 상기 이면 커버에 광을 표면 커버로 반사시키는 반사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공한다.

또한, 상기 반사부는 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지가 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공한다.

또한, 상기 반사부는 도트 또는 줄무늬 또는 디자인된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제공한다.

본 발명은 상기와 같이 구스다운, 덕다운 및 인공 충전재가 외부로 이탈되거나 뭉침현상을 방지하도록 충전재를 감싸는 커버에 광발열 기능을 부여하여 충전재의 보온성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 태양빛의 반사를 통해 광발열 기능이 다시 활성화되도록 형성하여 충전재의 보온성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 간략히 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버의 광발열 물질 또는 반사부의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버의 작용상태를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 명세서에서 사용되는 '원단'이라 함은 제직 또는 편직에 의해 제조되는 물품, 부직포 및 섬유상 웹 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다.

도 1은 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 간략히 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버의 광발열 물질 또는 반사부의 다양한 형태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버의 작용상태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 충전재가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 감싸는 충전재용 커버에 관한 것으로 일반적으로 구스다운이나 덕다운 같은 조류에서 얻어지는 충전재와 합성섬유로 제조되는 인공 충전재는 사용시간이 증가함에 따라 외부로 쉽게 이탈되는 것을 방지하고, 충전재가 한쪽으로 뭉치는 뭄침현상을 방지하고 사용의 편의성을 높이기 위해 충전재를 커버로 감싸는 형태로 사용되고 있다.

본 발명은 도 1에서와 같이 상기와 같은 충전재(100)가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 감싸는 충전재용 커버에 광발열 기능을 부여한 발명이다.

본 발명은 충전재가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 위아래로 감싸는 표면 및 이면으로 형성된 충전재용 커버로 섬유로 형성되는 원단으로 형성되는 표면 커버(110) 및 이면 커버(130)로 구성된다.

상기 표면 커버(110)는 커버의 일면에 광발열 물질(111)이 도 2에서와 같이 전면 또는 부분 도포되어 형성된다.

상기 광발열 물질(111)이 커버 일면에 부분 도포될 경우 도 2의 (b), (c)와 같이 도트(dot) 또는 줄무늬 형태로 도포될 수 잇을 것이다.

상기 광발열 물질(111)이 커버 일면에 부분 도포할 경우 상기 광발열 물질을 발열기능이 원활하도록 커버 일면 표면적의 50%이상 도포하는 것이 바람직할 것이다.

상기 광발열 물질을 도포하는 방법으로는 프린트(print), 코팅(coating), 라미네이트(lamination), 패딩(padding) 등 다양한 방법을 사용할 수 있을 것이다.

상기 광발열 물질은 태양광을 증폭하여 발열 기능을 갖는 물질로 탄소나노튜브, 카본블랙 등의 탄소계 화합물과, ATO(안티몬주석산화물)와, ITO(인듐주석산화물)와, 티탄, 지르코늄, 하프늄 등의 4족 금속 산화물 등이 있으며, 본 발명에서는 상기 광발열 물질 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 탄소나노튜브, 카본블랙 등의 탄소계 화합물은 광발열 물질로 적용할 시에 광발열 충전재의 색상이 검은색을 나타내게 되어 색상을 표현하는데에 있어 제한적일 수 있으며, 또한, 외부와의 지속적인 마찰에 의해 상기 탄소계 화합물로 이루어진 광발열 물질이 제품에서 떨어져나오게 될 경우, 검은색 가루 등이 생기게 되어 미관을 해칠 수 있으므로 본 발명의 광발열 물질은 ATO(안티몬주석산화물)와, ITO(인듐주석산화물)와, 티탄, 지르코늄, 하프늄 등의 4족 금속 산화물 등을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 광물열 물질은 전도성을 가지는 물질로 원단에 도포되어 발열 기능과 더불어 정전기를 방지하는 기능을 부여할 수 있을 것이다.

상기 광발열 물질은 아크릴계, 폴리우레탄계, 실리콘계 등의 바인더와 혼합하여 도포할 수 있을 것이다.

상기와 같은 광발열을 통해 충전재의 보온성을 높이는 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버의 광발열 효율을 높이기 위해 상기 이면 커버(130)에 광을 표면 커버로 반사시키는 반사부(131)가 더 형성될 수 있을 것이다.

상기 반사부(131)는 상기 이면 커버(130) 일면의 전면 또는 일부분에 형성될 수 있을 것이다

상기 반사부(131)는 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지가 도포되어 형성될 수 있다.

상기 금속박막 또는 금속재는 알루미늄, 은 등의 태양광을 반사할 수 있는 금속소재는 어느 것이나 사용할 수 있을 것이다.

상기 금속박막은 금박, 은박, 알루미늄 박막 등의 금속박막을 상기 이면 커버(130)의 일면에 접합시켜 상기 반사부(131)를 형성할 수 있을 것이다.

또한, 금, 은, 알루미늄 등 파우더 형태의 금속재를 포함하는 수지를 프린트(print), 코팅(coating), 라미네이트(lamination), 패딩(padding) 등 다양한 방법으로 상기 이면 커버(130)의 일면에 도포하여 상기 반사부(131)를 형성할 수 있을 것이다.

상기 반사부(131)는 도 2 (a)에서와 같이 반사부가 형성되는 부위의 전체를 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지로 도포하여 형성할 수 있으나, 이면 커버(130)의 통기성 및 촉감 등을 위해 도 2(b),(c)와 같이 도트 형상이거나 줄무늬 형상으로 형성하는 것이 바람직할 것이다. 상기와 같이 도트 또는 줄무늬 등의 반사부의 형상은 한정되지 않으면 다양한 디자인된 형상으로도 상기 반사부(131)를 형성할 수 있다.

상기와 같이 표면 커버(110)에 광발열 물질, 이면 커버(130)에 반사부가 형성된 광발열성을 갖는 충전재용 커버는 도 3에서와 같이 태양 빛을 통해 표면 커버의 광발열 물질(111)이 광발열이 발생되며, 충전재를 투과한 태양 빛이 이면 커버의 반사부(131)를 통해 반사되어 다시 표며 커버의 광발열 물질(111)에 전달되어 다시 한번 광발열이 발생되어 충전재의 보온성이 향상된다.

이하 본 발명에 따른 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

표면 커버로 70데니어의 폴리에스테르 섬유 100중량%로 형성된 원단에 ATO와 폴리우레탄계 바인더를 중량비 1:1로 혼합하여 롤프린팅 방법으로 상기 원단 일면 표면적의 70%로 돗트 형태로 도포하였으며, 이면 커버는 아무런 처리가 되지 않은 70데니어의 폴리에스테르 섬유 100중량%로 형성된 원단을 사용하여 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제조하였다.

실시예 2

표면 커버로 70데니어의 폴리에스테르 섬유 100중량%로 형성된 원단에 4족 금속산화물인 산화지르코늄과 폴리우레탄계 바인더를 중량비 1:1로 혼합하여 롤프린팅 방법으로 상기 원단 일면 표면적의 70%로 줄무늬 형태로 도포하였으며, 이면 커버는 아무런 처리가 되지 않은 70데니어의 폴리에스테르 섬유 100중량%로 형성된 원단을 사용하여 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제조하였다.

실시예 3

표면 커버는 실시예 1과 같이 형성하였으며, 이면 커버는 알루미늄 파우더와 폴리우레탄계 바인더를 중량비 1:1로 혼합하고 라미네이팅으로 원단 일면 표면적의 65%로 줄무늬 형태로 도포하여 반사부를 형성하여 광발열성을 갖는 충전재용 커버를 제조하였다.

◎ 광발열 평가실험

광발열 평가실험은 상기 실시예들에서 제조된 본 발명의 광발열성을 갖는 충전재용 커버로 700 필파워의 구스다운을 감싼 실험체로 제조하여 평가하였다.

1. 실험방법

가. 실험실 온·습도: (24±2)℃ , (40±5)% R.H

나. 시료를 실험실에서 온도가 같아지도록 안정화하였다.

다. 200W의 전구를 시료와 45㎝ 떨어진 상태에서 30분 동안 점등하여 시료에 광발열을 유도하였으며, 시료의 중심부에 온도계를 부착하여 온도를 측정하였다.

2. 광발열 평가결과

상기의 실험방법으로 상기 실시예 1 내지 3의 광발열성을 갖는 충전재용 커버에 따른 충전재의 온도상승을 평가하였다. 실험결과는 표 1에 나타내었다.

시간(min)	실시예 1(℃)	실시예 2(℃)	실시예 3(℃)
0	26.8	26.8	26.5
5	40.3	41.2	42.9
10	43.9	44.5	46.0
15	45.2	45.0	47.5
20	45.1	45.3	47.5
25	45.1	44.9	47.1
30	45.1	45.2	47.2

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 3은 전구가 점등과 동시에 커버의 원단의 온도가 올라감에 따라 충전재 내부의 온도가 급상승하였으며, 5분 후에는 10℃이상의 온도가 상승한 것을 알 수 있다. 10분정도가 지나면 온도상승의 증가 폭이 차이가 없는 것으로 평형상태가 유지된다고 판단할 수 있을 것이다.

표 1에서와 같이 실시예 1과 2는 광발열에 따는 온도상승이 거의 유사하였으나, 이면 커버에 반사부가 형성된 실시예 3은 실시예 1, 2에 비해 더 높은 온도상승이 나타난 것으로 반사부에서 빛을 표면 커버로 반사하여 광발열 효과가 향상된 것을 알 수 있다.

Claims (6)

1. 충전재가 외부로 이탈되지 않도록 충전재를 위아래로 감싸는 표면 및 이면으로 형성된 충전재용 커버에 있어서,
   표면 커버 및 이면 커버는 섬유로 형성되는 원단으로 형성되며, 상기 표면 커버의 일면에 광발열 물질이 전면 또는 부분 도포되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광발열 물질은 탄소계 물질, ATO(Antimon Tin Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), 4족 금속산화물 중 하나 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버.
3. 제1항에 있어서,
   상기 광발열 물질은 바인더와 함께 혼합되어 도포되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이면 커버에 광을 표면 커버로 반사시키는 반사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버.
5. 제4항에 있어서,
   상기 반사부는 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지가 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버.
6. 제4항에 있어서,
   상기 반사부는 도트 또는 줄무늬 또는 디자인된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열성을 갖는 충전재용 커버.
   

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