KR20180064663A - 마이크로 캡슐형 기능부재가 도포된 핫팩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로캡슐 형 기능부재가 도포된 핫팩에 관한 기술로,
핫팩 표면에 방향성분을 도포시켜 사용시 발열분말 특유의 냄새를 억제하고 본인 취향의 향기가 발산되도록 함으로써 사용의 편리성을 높이도록 하되, 제조 및 사용과정에서 방향성분의 소실율을 최소화할 수 있도록 함으로써 방향 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
그리고 방향성분 외에 항균성분 등의 다양한 기능성 성분이 소실율이 최소화된 상태로 핫팩 표면에 유지될 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

Description

마이크로 캡슐형 기능부재가 도포된 핫팩{Hot pack with microcapsule type functional powder}

본 발명은 휴대형 방한 용품인 핫팩에 관한 것으로, 특히 표면에 방향성 성분이나 항균 성분이 도포되어 기본 발열기능과 더불어 향기 및 항균 등의 기능성이 추가되도록 하되, 이러한 기능성 성분이 마이크로캡슐 형태로 도포됨에 따라, 마이크로캡슐 구조의 특성 상 기능성 성분이 내부 핫팩 내부 활성탄에 흡수되어 소실되는 현상이 방지되어 핫팩 표면에 존재하는 수명이 월등히 향상되어 방향기능 또는 항균 기능의 지속력이 증가되는 효과를 갖도록 한 기술이다.

일반적으로 동절기에 휴대형 방한용품인 핫팩을 많이 사용하고 있다.

핫팩은 부직포 등의 재질로 이루어진 수용팩 내부에 활성탄을 포함한 발열분말이 충진되어 있는 구조이다.

이러한 기본적인 구조에서 내부의 발열분말이 공기중에 노출되어 산소와 접촉됨에 따라 발열분말 자체적으로 발열이 이루어짐에 따라, 수용팩에 접촉된 사용자 피부에 열기가 전달되는 방식으로 사용된다.

최근에는 타 제품과의 차별성을 갖기 위해 이러한 기본적인 발열 기능외에 전체 디자인을 개선한다던지 색상을 변화시키던지, 방향기능을 추가한다던지 등의 추가 기능을 부여한 제품이 많이 제안되고 있다.

핫팩 자체적으로 방향 기능을 발휘하도록 한 것과 관련된 기존의 기술은 단순히 액상의 방향성분을 수용팩 표면에 도포시키는 방식으로 이루어진다.

하지만 이 경우 단순 액상의 방향성분은 도포 후 쉽게 공기중으로 증발하여 소실됨으 물론, 수용팩에 흡수된 뒤 내부 활성탄 등의 발열분말에 쉽게 흡수되어 소실됨으로써, 제조 과정에서 최초 도포되는 방향성분 양에 비해 사용 시 실제 방향 기능을 발휘할 수 있는 방향성분의 잔재량은 많이 않고, 결국 이는 충분한 방향 기능을 발휘하지 못하는 문제로 연결된다.

즉 이러한 이유로 인해 유독 핫팩은 기존의 단순 방향성분 도포 기술이 적용되기 어려운 제품중 하나였다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

핫팩 표면에 방향성분을 도포시켜 사용시 발열분말 특유의 냄새를 억제하고 본인 취향의 향기가 발산되도록 함으로써 사용의 편리성을 높이도록 하되,

제조 및 사용과정에서 방향성분의 소실율을 최소화할 수 있도록 함으로써 방향 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

뿐만 아니라 방향성분 외에 항균성분 등의 다양한 기능성 성분이 소실율이 최소화된 상태로 핫팩 표면에 유지될 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

이러한 해결과제를 갖는 본 발명은,

자체적으로 미세 통공이 형성되어 있고 내부에 수용공간이 형성되어 있는 수용팩, 상기 수용공간 내에 충진되어 있고 공기와의 접촉 시 자체적으로 발열이 이루어지는 발열분말, 상기 수용팩 표면에 도포되어 있고 자체적으로 향기발산 기능을 갖는 기능부재를 포함하며 상기 기능부재는 내부에 방향기능과 항균기능 중 적어도 어느하나 이상의 기능성 성분이 수용되어 있는 복수개의 마이크로캡슐을 포함하고, 사용 전에는 상기 기능성 성분이 상기 마이크로캡슐을 통해 외부에 비 노출상태로 유지되고 사용 중 상기 마이크로캡슐의 일부 또는 전체가 압력에 의해 터지면서 내부의 기능성 성분이 외부로 노출됨에 따라 방향기능이나 항균기능을 발휘할 수 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 기능부재는 상기 각 마이크로캡슐과 혼합되어 상기 각 마이크로캡슐을 상호 연결함과 동시에 상기 수용팩과 마이크로캡슐 간의 점착역할을 하는 바인더를 더 포함할 수 있다.

이러한 과제의 해결수단을 갖는 본 발명은,

방향성분이나 항균성분과 같은 기능성 성분이 무수히 많은 마이크로캡슐 내에 수용되어 보호된 상태로 핫팩의 수용팩 표면에 도포됨에 따라,

기존 단순 액상 형태의 기능부재와 달리 수용팩 및 발열분말에 흡수되어 소실되는 현상이 최소화되고, 이로 인해 핫팩 수용팩로부터 방향 또는 항균 효과가 극대화될 수 있는 효과를 갖는다.

또한 기능성분이 마이크로캡슐 내에 수용되어 보호된 상태이기 때문에는 미 사용 시 기능성분이 외부로 원치않게 노출되어 소실되는 현상이 방지되고,

사용시에만 적정 압력에 의해 해당 지점의 마이크로캡슐만이 터지면서 기능성분이 외부로 노출되기 때문에 기능부재의 수명이 최대화될 수 있는 효과도 갖는다.

도1은 전체 사시도
도2는 전체 단면도
도3은 도2의 일부 확대도
도4는 가압에 의해 마이크로캡슐이 터져 기능성분이 외부로 토출되는 모습을 나타낸 확대 개략도
도5는 사용 전 핫팩이 밀봉팩 내에 수용된 상태의 단면도

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 의한 마이크로 캡슐형 기능부재가 도포된 핫팩은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 크게 수용팩(10)와 발열분말(12) 및 기능부재(13)를 포함하여 구성된다.

그 중 수용팩(10)은 핫팩(1)의 커버역할, 즉 후술하는 발열분말(12)의 외부노출을 막음과 동시에 내부 발열분말의 열기가 외부로 원활하게 공급되도록 하는 역할을 한다.

이와 같은 수용팩(10)은 전체적으로 내부에 후술할 발열분말(12)의 수용을 위한 수용공간(11)이 형성되고 수용공간(11) 주변 사방이 막혀 있는 밀봉 팩 구조로 이루어진다.

이때 수용팩(10)은 자체적으로 공극이 형성되어 공극을 통해 수용공간(11) 내부와 외부 간 통풍이 원활하도록 하기 위해 부직포와 같은 직물재질로 이루어진다.

따라서 수용팩 외부의 공기가 수용팩 자체 공극을 통해 원활하게 수용공간(11) 내부로 유입되어 후술할 발열분말과 쉽게 접촉될 수 있는 구조를 갖는다.

물론 수용팩(10)의 재질은 반드시 직물재질로 한정되는 것이 아니라, 내부 발열물질의 열기배출과 외부공기의 원활한 유입이 가능한 구조라면 다양하게 선택되어 구현될 수 있다.

또한 수용팩의 구조 또한 다양하게 변형될 수 있는데, 예를 들어 도면과 같이 하나의 수용팩(10)에 두개의 수용공간(11)이 형성되도록 하거나 하나의 수용팩(10)에 하나의 수용공간 또는 세개 이상의 수용공간이 형성되는 형태 등으로도 구현 가능하다.

이 상태에서 수용팩(10)에는 발열분말(12)이 수용 설치된다.

발열분말(12)은 핫팩(1)의 실질적 기능, 즉 발열기능을 발휘하는 요소로서, 전체적으로 다양한 물질의 혼합 분말 형태로 이루어지되, 철과 활성탄, 버미큐라이트, 흡수성 폴리머 등의 성분이 혼합된 구조로 이루어진다.

발열분말(12)은 반드시 이와 같은 성분의 혼합구조만으로 이루어져야 하는 것이 아니라, 타 성분을 통해서 공기와의 접촉시 자체적으로 적정 온도의 발열이 가능한 형태라면 선택적으로 적용되어 구현될 수 있다.

이상 설명한 발열분말(12)은 수용팩(10)의 수용공간(11) 내에 채워진 형태로 외부에 비 노출된 상태로 수용된다.

이 상태에서 수용공간(11) 내 발열분말(12)은 수용팩(10) 외부 공기가 수용팩(10)의 자체 공극을 통해 수용공간(11)으로 유입되어 발열분말(12)과 접촉되면 발열분말(12)의 철 성분이 산화되면서 자체적으로 발열이 이루어지게 되는데, 이 과정에서 타 성분들이 산화에 의한 발열현상을 촉진 시키는 역할을 하게 된다.

이렇게 공기와의 접촉으로 인해 발열분말이 자체적으로 발열함에 따라 발생된 열기는 수용팩(10)의 공극을 통해 외부로 발산되고, 결국 수용팩(10) 외부면에 접촉된 사용자 피부에 온기가 전달되는 구조를 갖게 된다.

이러한 핫팩은 사용 전에는 별도의 파우치 등의 밀봉 패키지 내에 수용되어 발열분말과 외부공기 간의 접촉을 차단하여 불필요하게 발열되는 현상이 방지되도록 한다.

본 발명에서는 이러한 핫팩(1)에 별도의 기능부재(13)가 추가적으로 형성된다.

본 발명에 적용되는 기능부재(13)는 자체적으로 특유의 향기를 발산하는 방향성분이나 항균 기능을 갖는 항균성분이 포함된 형태이되, 이와 같은 기능성 성분(14)들이 별도 분체 형태의 미세 캡슐(15) 내에 수용된 마이크로캡슐(16) 형태로 이루어진다.

참고로 마이크로캡슐은 현재 굉장히 다양한 산업분야에 적용되어 사용되고 있는 기술로서, 액상의 성분이 분체 형태의 캡슐 내에 수용되어 외부로부터 1차적으로 보호될 수 있도록 하여 내부 액상의 외부 방출률을 조절하거나 차단하는 등의 기능을 발휘하는 형태이다.

본 발명에서는 이러한 마이크로캡슐 기술을 활용하여 앞에서 기능성 성분이 핫팩 표면에 도포될 수 있도록 하였는데,

좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 기능부재(13)는 방향 성분이나 항균 성분 등 액상 상태의 기능성 성분(14)이 미세 분체 형태의 캡슐(15) 내에 수용되고, 별도의 바인더(17)를 통해 각 마이크로캡슐(16)이 상호 일체화된 상태로 수용팩(10) 표면 상에 도포된 구조로 이루어진다.

이때 바인더(17)를 통해 마이크로캡슐(16)들 간 및 마이크로캡슐(16)과 수용팩(10) 표면 간의 점착제 역할을 하게 되므로, 마이크로캡슐(16)들이 안정적으로 수용팩(10) 표면 상에 도포 상태를 유지할 수 있게 된다.

참고로 이러한 기능부재(13)의 제조는 기능성 성분의 종류에 따라 계면중합법과 같은 화학적 방법이나 계면침전법 등의 물리화학적 방법 또는 분무건조법 등의 기계적 방법 등 공지의 기술을 적용한다.

또한 본 발명에 사용되는 기능성 성분은 마이크로캡슐 제조 방식을 적용하여 구현할 수 있는데, 일 예로 천연 재료로부터 추출되거나 화학적 중합을 통해 생성된 방향성분이나 숯, 황토, 피톤치드 등의 항균성분이 선택되어 사용될 수 있다.

이처럼 기능부재(13)가 마이크로캡슐(16) 형태로 수용팩(10) 표면 상에 도포됨에 따라, 항시 기능성 성분이() 캡슐(15) 내에서 수용되어 보호된 상태를 유지하기 때문에, 기존 단순 액상 상태로 수용팩 표면에 도포되던 종래 기능부재와 달리 기능성 성분(14)이 수용팩(10)에 흡수되거나 대기중으로 증발되어 소실되는 현상이 발생되지 않게 되고,

사용자가 손으로 수용팩(10) 표면을 만질 경우에만 각 캡슐(15)이 터지면서 내부 기능성 성분(14)이 유출되어 방향기능이나 항균기능을 발휘할 수 있게 되므로, 사용전에 기능성 성분이 소실되어 사용 시 제 역할을 발휘하지 못하는 현상이 발생되지 않게 된다.

또한 기능성 성분이 캡슐(15) 내에 개별적으로 수용된 형태이기 때문에 여러 종류의 기능성 성분이 하나의 핫팩에 함께 형성될 수 있을 수도 있어, 예를 들어 하나의 핫팩에서 방향기능과 항균기능이 동시에 발휘되는 형태가 될 수도 있다.

이러한 본 발명은 평소에는 도5에 도시된 바와 같이 별도의 밀봉팩(18) 내에 밀봉 형태로 수용됨에 따라, 보관 과정에서는 외부공기와 발열분말(12) 간의 접촉이 이루어지지 않게되고, 이를 통해 핫팩의 불필요한 발열 현상이 방지된다.

그 후 사용 시 핫팩(1)을 밀봉팩(18)으로부터 외부로 인출시키면 외부공기와 발열분말(12) 간 접촉과정과 각 발열분말(12) 간의 마찰로 인해 발열이 이루어지고 이를 통해 발생된 열기는 수용팩(10) 외부로 발산되어 핫팩을 잡고 있는 사용자 피부에 온기를 전달하게 된다.

이때 사용자가 수용팩(10) 표면을 움켜쥐는 등의 접촉이 이루어지는 과정에서 수용팩(10) 표면 상에 도포되어 있던 마이크로캡슐(16)들이 터지면서 내부의 기능성 성분()이 외부로 유출되고, 이로 인해 특유의 향기나 항균기능이 발휘될 수 있게 된다.

이상 설명한 본 발명의 여러 특징들은 당업자에 의해 다양하게 변형되거나 조합되어 실시될 수 있으나, 이러한 변형 또는 조합이 내부에 발열분말이 수용된 핫팩의 수용팩 표면에 방향기능이나 항균기능의 기능부재가 도포 형성되되 기능부재는 기능성분이 분체 형태의 별도 캡슐 내에 수용된 마이크로캡슐 형태로 구현되도록 함으로써 기능성 성분의 소실율을 최소화 하고 다양한 종류의 기능성 성분 사용이 가능하도록 한 구성 및 효과와 관련이 있을 경우에는 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 판단되어야 한다.

1: 핫팩 10: 수용팩
11: 수용공간 12: 발열분말
13: 기능부재 14: 기능성 성분
15: 캡슐 16: 마이크로캡슐
17: 바인더 18: 밀봉팩

Claims (2)

1. 자체적으로 미세 통공이 형성되어 있고 내부에 수용공간이 형성되어 있는 수용팩,
   상기 수용공간 내에 충진되어 있고 공기와의 접촉 시 자체적으로 발열이 이루어지는 발열분말,
   상기 수용팩 표면에 도포되어 있고 자체적으로 향기발산 기능을 갖는 기능부재를 포함하고,
   상기 기능부재는 내부에 방향기능과 항균기능 중 적어도 어느 하나 이상의 기능성 성분이 수용되어 있는 복수개의 마이크로캡슐을 포함하고,
   사용 전에는 상기 기능성 성분이 마이크로캡슐을 통해 외부에 비 노출상태로 유지되고 사용 중 상기 마이크로캡슐의 일부 또는 전체가 압력에 의해 터지면서 내부의 기능성 성분이 외부로 노출됨에 따라 방향기능이나 항균기능을 발휘할 수 있는 것을 특징으로 하는
   마이크로캡슐 형 기능부재가 도포된 핫팩.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기능부재는 상기 각 마이크로캡슐과 혼합되어 상기 각 마이크로캡슐을 상호 연결함과 동시에 상기 수용팩과 마이크로캡슐 간의 점착역할을 하는 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로캡슐 형 기능부재가 도포된 핫팩.

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