KR20190037142A - 도전 밴드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨어러블 융합제품에서 생체정보 및 기타 내부 및 외부 정보를 IT디바이스에 전달하는 전달 선로로 일정 이상의 탄성에도 자유롭게 늘어나며 전기저항이 변하지 않아 안정적인 신호 전달이 가능함과 동시에 선로상 연결시 선로의 피복작업 및 납땜 등의 연결이 필요없는 봉제 연결이 가능한 도전 밴드에 관한 것이다.
본 발명은 표면에 금속 코팅된 신축성을 가지는 신축 나일론 전도사가 경사로, 고전도 구리 금속사로 이루어진 위사가 신축에 의해 늘어나게 직물의 경사 폭을 벗어난 곡선을 가지는 구조의 신축 1P의 구조체로 이루어진 도전 밴드를 제공한다.

Description

도전 밴드{CONDUCTION BAND}

본 발명은 도전 밴드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨어러블 융합제품에서 생체정보 및 기타 내부 및 외부 정보를 IT디바이스에 전달하는 전달 선로로 일정 이상의 탄성에도 자유롭게 늘어나며 전기저항이 변하지 않아 안정적인 신호 전달이 가능함과 동시에 선로상 연결시 선로의 피복작업 및 납땜 등의 연결이 필요없는 봉제 연결이 가능한 도전 밴드에 관한 것이다.

현재 스마트 의류 및 웨어러블 섬유제품의 특성상 신호전달을 위해 유연함과 전기전도성을 동시에 가지는 전도성 실과 섬유를 적용하는 기술 개발이 늘어나고 있는 추세이다.

기존의 웨어러블 제품들의 경우 신호전달 선로로 사용하기 위해 전도성을 가지는 실을 이용해 제품 표면에 자수를 놓거나 별도의 선로통로를 만들어주는 방법과, 선로를 제작하여 부착하는 방식들이 사용되어져 왔다.

그러나 전도사의 자수방식의 경우 제품마다 별도의 설계와 패턴을 제작하여야 하고, 인체 적용시 땀이나 습기에 의한 내구성이 현저히 떨어지는 단점과 패턴마다 다른 제작에 의해 전기저항이 제품마다 달라지는 현상을 초래할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 별도 통로를 통한 선로 설계시 완제품과의 일체감이 떨어지고 착용시 이물감과 신축에 의한 늘어짐에 취약한 담점이 있다.

그리고 제직된 선로의 경우 부착시 연결되는 부위마다 전도사의 연결이 별도의 피복작업이나 납땜 등 매우 비효율적이고 일정하지 않는 연결방법을 써야하는 불편함과 신축에 의해 불안정한 전기저항을 가지는 단점이 있다.

한편, 후술하는 본 발명에 따른 도전 밴드의 선행특허로, 등록특허 제10-1439730호(등록일자: 2014년 09월 02일)의 도전성 폴리에스테르 복합섬유의 제조방법 및 그에 의해서 제조된 도전성 폴리에스테르 복합섬유가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 기존의 문제점을 해소하여 봉제에 의해 부위별 부분별 쉽게 부착 가능하며, 선로별 연결시 봉제에 의해 간편하게 해결함과 동시에 신축성을 가지고(적용 제품에 따라 무신축도 가능), 전기저항이 일정한 도전 밴드를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도전 밴드는,

표면에 금속 코팅된 신축성을 가지는 신축 나일론 전도사가 경사로, 고전도 구리 금속사로 이루어진 위사가 신축에 의해 늘어나게 직물의 경사 폭을 벗어난 곡선을 가지는 구조의 신축1P의 구조체로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도전 밴드는,

신축 나일론 전도사가 경사로 이루어져 있고, 내부 위사로 고전도 구리 금속사가 경사 폭 안에서 곡선을 가지는 구조로 경사선을 따라 양옆으로 봉제 연결된 것을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도전 밴드는,

일반사 또는 절연사로 이루어진 위사와 경사들 사이사이에 4개의 고전도 구리 금속사가 제직되어 무신축 4P 구조체로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 신축이 되면서 일정한 저항을 요구하는 제품과 신축이 되면서 변화가 요구되는 제품, 신축이 되면서 일정한 저항과 그에 따른 변화 저항이 모두 필요한 곳에 사용 가능하며, 선로 간 연결이 용이하고, 최대 4핀까지 회로 제공이 가능하다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 각 실시예에 따른 도전 밴드를 나타낸 구성도.
도 5는 도 1 내지 도 4에 적용된 각 구성들의 설명도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 도전 밴드가 도시되어 있다.

도 1의 도전 밴드는 신축 1P로, 표면에 금속(예컨대, 은, 구리 등)으로 코팅된 신축성을 가지는 신축 나일론 전도사(1)가 경사로 되고, 고전도 구리 금속사(2)로 이루어진 위사가 신축에 의해 늘어나기 쉽게 직물의 경사 폭을 벗어난 큰 곡선을 가지는 구조로 세폭직물 형태로 이루어진다.

도 2에는 본 발명의 제2실시예에 따른 도전 밴드가 도시되어 있다.

도 2의 도전 밴드는 신축 2P로, 중간에 절연 신축사(3)가 포함된 경사 2중 선로 구조로 중간 절연 부위 좌,우(또는 상,하)로 도 1의 신축 1P의 구조체가 형성된 세폭직물 형태로 이루어진다.

도 3에는 본 발명의 제3실시예에 따른 도전 밴드가 도시되어 있다.

도 3의 도전 밴드는 신축 1P 봉제형으로, 신축 나일론 전도사(1)가 경사로 이루어져 있고, 내부 위사로 고전도 구리 금속사(2)가 경사 폭 안에서 작은 곡선을 가지는 구조로 경사선을 따라 양옆으로 봉제 연결이 쉽게 된 세폭직물 형태로 이루어진다.

도 4에는 본 발명의 제4실시예에 따른 도전 밴드가 도시되어 있다.

도 4의 도전 밴드는 무신축 4P로, 일반사 또는 절연사(3a,3b)로 이루어진 위사와 경사들 사이사이에 4개의 고전도 구리 금속사(2a)로 제직된 세폭직물 형태로 이루어진다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 도전 밴드 중 신축밴드의 경우, 신축성 있는 신축 나일론 전도사(1)와, 일반사 또는 일반 절연사(3a,3b)를 경사로 구성하였으며, 내부 위사는 고전도 구리 금속사(2,2a)를 사용하였다.

그리고 도 4와 같은 무신축 밴드의 경우, 일반사 또는 절연사(3a,3b)와 경사 일부를 고전도 구리 금속사(2a)를 사용하였다.

또한, 신축 나일론 전도사(1)는 우레탄계 탄성고무 신축사가 합사되어 있으며, 표면에는 이온 증착에 의해 금속이 코팅되어 전기 전도성을 지닌다.

그리고 위사로 사용되는 고전도 구리 금속사(2,2a)의 경우, 표면 절연을 위한 코팅(에나멜, 테프론, 우레탄 등) 또는 구리사를 코어로 두고 절연 섬유사(Nylon, PET 등)에 의해 커버된 형태이다.

이와 같은 본 발명에 따른 도전 밴드는, 고전도 구리 금속사(2,2a) 개수에 따라 1~4P로 구분되며, 제직 형태와 신축사 사용 여부에 따라 신축과 무신축으로 나눌 수 있다.

신축 밴드의 경우, 신축이 되면서도 일전한 저항값을 유지하는 특징을 지녀 일정한 저항을 유지해야 하는 반복적 신축이 필요한 센서의 전극이나, 웨어러블 제품의 IT 디바이스에 연결되는 선로로 사용이 가능하다.

또한, 신축 밴드의 경우에는, 내부의 고전도 구리 금속사에 의한 일정한 저항을 이용한 제품뿐 아니라, 세폭 제직된 직물 자체가 신축에 따라 변화되는 저항 성질은 지녀 신축성을 이용한 동작 센싱 및 전극으로 사용 가능하다.

그리고 도 4와 같은 무신축 4P의 경우, 복잡한 신호 및 에너지 전달이 필요한 섬유용 웨어러블 제품의 입, 출력 및 신호전달용 선로로 섬유제품에 이물감이 없이 제공이 가능하다.

또한, 신축밴드 1P의 경우, 세폭직기를 이용하여 경사에 신축 나일론 전도사(1)를 위사에, 고전도 구리 금속사(2)로 폭 8mm 이하로 제직하며, 위입되는 위사의 늘어짐에 따라 신축의 길이와 봉제되는 부위의 면적을 달리할 수 있다.

그리고 신축밴드 2P의 경우, 8mm 간격으로 신축 나일론 전도사(1), 절연사(3), 신축 나일론 전도사(1)를 순차적으로 경사로 두고, 신축 나이론 전도사(1) 부위에만 고전도 구리 금속사(2)가 위사로 제직된다.

또한, 무신축 4P의 경우, 경사에 일정 간격으로 4개의 고전도 금속 구리사(2a)가 세폭 직물로 제직한다.

신축(%)	저항
	신축밴드(Ω/m)	무신축밴드(Ω/m)
10	0.5	0.5
20	0.5
30	0.5
40	0.5
50	0.5

위 표 1은, 본 발명의 각 실시예에 따른 도전 밴드의 신축(%) 변화에도 신축밴드나 무신축 밴드가 항시 일정한 저항값을 유지함을 시험으로 나타내 보인 결과 표이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 표면에 금속 코팅된 신축성을 가지는 신축 나일론 전도사가 경사로 되고, 고전도 구리 금속사로 이루어진 위사가 신축에 의해 늘어나게 직물의 경사 폭을 벗어난 곡선을 가지는 구조의 신축 1P의 구조체로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
2. 제1항에 있어서,
   중간 절연 부위 좌,우 또는 상하로 상기 신축 1P의 구조체가 구비되어 신축 2P 구조체로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
3. 제2항에 있어서,
   상기 신축 2P는, 8mm 간격으로 신축 나일론 전도사, 절연사, 신축 나일론 전도사를 순차적으로 경사로 두고, 상기 신축 나이론 전도사 부위에만 상기 고전도 구리 금속사가 위사로 제직된 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
4. 제1항에 있어서,
   상기 신축 1P는, 폭 8mm 이하로 제직하며, 위입되는 위사의 늘어짐에 따라 신축의 길이와 봉제되는 부위의 면적을 달리하도록 구비된 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
5. 신축 나일론 전도사가 경사로 이루어져 있고, 내부 위사로 고전도 구리 금속사가 경사 폭 안에서 곡선을 가지는 구조로 경사선을 따라 양옆으로 봉제 연결된 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
6. 일반사 또는 절연사로 이루어진 위사와 경사들 사이사이에 4개의 고전도 구리 금속사가 제직되어 무신축 4P 구조체로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
7. 제1항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 신축 나일론 전도사는, 우레탄계 탄성고무 신축사가 합사되어 있으며, 표면에 이온 증착에 의해 금속 코팅되어 전기 전도성을 지닌 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
8. 제1항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고전도 구리 금속사는, 표면 절연을 위한 코팅 또는 구리사를 코어로 두고 절연 섬유사에 의해 커버된 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전 밴드.
   

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