KR20200142906A - 피부미용용 발열패치 - Google Patents

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KR20200142906A
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장선호
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Abstract

피부미용용 발열패치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 피부미용용 발열패치는 기판부; 상기 기판부에 소정의 패턴으로 형성되고 외부로부터 공급되는 전원이 인가되는 제1전극 및 제2전극을 포함하는 인가전극부; 서로 전기적으로 연결되지 않고 일정길이가 서로 마주하도록 상기 제1전극 및 제2전극으로부터 각각 소정의 길이로 연장되는 제1발열전극 및 제2발열전극과, 상기 제1발열전극 및 제2발열전극이 서로 마주하는 중첩부분에 소정의 면적을 갖도록 형성되며 전원인가시 상기 제1발열전극 및 제2발열전극을 서로 도통시키면서 열을 발생하는 복수 개의 전도성 발열물질을 포함하는 발열부; 및 상기 인가전극부 및 발열부의 외부노출을 방지하기 위하여 상기 기판부의 양면에 배치되는 한 쌍의 커버부재;를 포함한다.

Description

피부미용용 발열패치{heating patch for skin care}
본 발명은 피부미용용 발열패치에 관한 것이다.
일반적으로, 마스크 팩은 보습제, 미백제 등과 같이 피부에 유용한 여러 성분을 함유한 활성물질이나 화장품 등을 함유함으로써 얼굴과 같은 피부 부착시 피부 측으로 영양을 공급하고 피부를 탄력 있게 가꾸기 위한 제품이다.
이러한 마스크 팩은 많은 양의 활성물질이나 화장품이 피부 측으로 흡수될 수 있도록 부직포 등으로 제작되었다. 그러나 마스크 팩에 포함된 유효성분은 단순흡수 방식으로는 만족할 만한 피부 흡수량과 효능을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.
이를 개선하기 위하여 종래의 마스크 팩은 유효성분이나 화장료의 조성물을 개선시키는 방식이 다수 활용되고 있다. 그러나 이러한 방식은 비용면에서 제조원가를 상승시키고, 상승된 가격 대비 효율성이 떨어지는 문제가 있다.
대안으로, 면상발열체을 통하여 열을 제공하는 방식이 제안되었다. 그러나 종래의 방식은 면상발열체가 단순히 외면체에 부착되는 형태이므로, 신체의 굴곡진 부위에 적용하는 경우 굴곡진 부위와 완전히 밀착될 수 없는 문제가 있으며, 단순히 열을 발생시킬 뿐 균일한 온도로 발열될 수 없는 한계가 있다.
KR 20-428586 Y1
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 신축성 및 유연성을 개선할 수 있는 피부미용용 발열패치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 균일한 발열온도를 구현할 수 있는 피부미용용 발열패치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
더욱이, 본 발명은 낮은 구동전압을 사용하더라도 넓은 면적에서 발열할 수 있는 피부미용용 발열패치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 기판부; 상기 기판부에 소정의 패턴으로 형성되고 외부로부터 공급되는 전원이 인가되는 제1전극 및 제2전극을 포함하는 인가전극부; 서로 전기적으로 연결되지 않고 일정길이가 서로 마주하도록 상기 제1전극 및 제2전극으로부터 각각 소정의 길이로 연장되는 제1발열전극 및 제2발열전극과, 상기 제1발열전극 및 제2발열전극이 서로 마주하는 중첩부분에 소정의 면적을 갖도록 형성되며 전원인가시 상기 제1발열전극 및 제2발열전극을 서로 도통시키면서 열을 발생하는 복수 개의 전도성 발열물질을 포함하는 발열부; 및 상기 인가전극부 및 발열부의 외부노출을 방지하기 위하여 상기 기판부의 양면에 배치되는 한 쌍의 커버부재;를 포함하는 피부미용용 발열패치를 제공한다.
또한, 상기 제1전극 및 제2전극은 상기 기판부에 형성되는 제1패턴과 상기 제1패턴에 부착되는 제2패턴을 포함하는 적어도 두 층으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1패턴은 상기 기판부에 형성된 기공에 도전성페이스트를 충진하여 형성된 인쇄패턴일 수 있고, 상기 제2패턴은 상기 제1패턴과 동일한 형상으로 형성된 금속시트일 수 있다.
또한, 상기 제2패턴은 수직 전도성 필러가 포함된 전도성 접착층을 매개로 상기 제1패턴에 부착될 수 있다.
또한, 상기 제1전극은 상기 기판부의 테두리를 따라 형성될 수 있고, 상기 제2전극은 상기 기판부의 내측에 위치하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1전극은 외부로부터 인가되는 전원이 두 개의 경로로 동시에 인가될 수 있도록 서로 물리적으로 분리된 제1부분 및 제2부분을 포함할 수 있고, 상기 제1부분 및 제2부분은 가상의 중심선을 기준으로 상기 중심선의 좌,우 양측에 배치되도록 상기 기판부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 발열부는 상기 제1전극과 제2전극 사이에 복수 개가 배치될 수 있고, 복수 개의 발열부는 상기 인가전극부와 병렬연결될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발열부는 각각의 발열부에 포함된 전도성 발열물질의 전체면적이 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발열부는 각각의 발열부에 포함된 제1발열전극 및 제2발열전극의 전체길이가 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1전극 및 제2전극은 상기 제1발열전극 및 제2발열전극보다 상대적으로 넓은 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1발열전극 및 제2발열전극은 적어도 1회 이상 절곡된 선형의 패턴일 수 있다.
또한, 상기 전도성 발열물질은 전도성 정온 발열물질일 수 있다.
또한, 상기 커버부재는 방습성 및 유연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 커버부재는 상기 기판부의 일면에 접착층을 매개로 부착되거나 열융착을 통하여 상기 기판부의 일면에 직접 고정될 수 있다.
또한, 상기 피부미용용 발열패치는 얼굴의 안면과 대응되는 마스크 팩 형상일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 발열부는 사용시 얼굴의 이마, 볼 및 턱 중 적어도 1개소 이상과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 기판부는 가요성 및 신축성을 가지는 다공성기재일 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판부가 기공을 갖는 다공성기재로 형성되어 가요성 및 신축성을 확보함으로써 얼굴 안면과 같은 굴곡진 부위에도 용이하게 부착할 수 있으며, 피부와의 밀착력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복수 개의 발열부가 균일한 온도로 발열될 수 있음으로써 넓은 면적에서도 위치에 상관없이 균일하게 발열될 수 있다.
더불어, 본 발명에 의하면, 인가전극을 두 층으로 구성하고 복수 개의 발열부를 서로 병렬연결함으로써 낮은 구동전압을 사용하더라도 넓은 면적에서 원활하게 발열할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치에서 기판부에 형성된 인가전극부의 제1패턴과 발열부의 제1발열전극 및 제2발열전극을 나타낸 도면,
도 4는 도 3에 전도성 발열물질이 형성된 형태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치에서 기판부에 제1패턴 및 발열전극이 형성되는 방식을 모식적으로 나타낸 도면, 그리고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치에서 인가전극부의 구성에 따른 발열온도를 나타낸 시뮬레이션 사진으로서, (a)는 인가전극부가 제1패턴으로만 형성된 경우의 발열온도이고, (b)는 인가전극부가 제1패턴과 제2패턴의 두 층으로 형성된 경우의 발열온도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 전원공급시 사용자의 피부에 밀착된 상태에서 열을 통해 온열기능을 구현할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 사용자의 피부 측으로 유효성분의 침투를 촉진시켜 피부 미용 효과를 증진할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 사용자의 피부에 열을 전달하여 피부 콜라겐의 활성화에 도움을 줄 수 있으며 모공을 열어 불필요한 노폐물의 배출 등을 유도할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 얼굴의 안면 전체에 밀착되는 마스크 팩의 형상으로 구현될 수 있으며, 얼굴의 이마, 볼 및 턱 등의 면적과 대응되는 넓은 면적에 온열 기능을 제공하더라도 발열되는 부분이 위치에 상관없이 균일하게 발열되도록 구현될 수 있다.
이와 같은 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 적어도 하나의 개구부(102)가 관통형성될 수 있으며, 상기 개구부(102)는 얼굴 안면과의 밀착시 얼굴의 양 눈 및 입과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 적어도 하나의 절개부(104)가 형성될 수 있으며, 상기 절개부(104)는 얼굴 안면과의 밀착시 얼굴의 코와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 개구부(102)를 통해 양 눈 및 입이 수용될 수 있음으로써 일면이 얼굴의 안면과 완전히 밀착될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 기판부(110), 인가전극부(120), 발열부(130) 및 커버부재(140)를 포함한다.
상기 기판부(110)는 소정의 면적을 갖는 판상으로 구비될 수 있으며, 적어도 일면에 형성되는 인가전극부(120) 및 발열부(130)를 지지할 수 있다.
일례로, 상기 기판부(110)는 상기 커버부재(140)와 대략 동일한 형상을 가질 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 발열부(130)가 상기 기판부(110)를 통해 넓은 발열면적을 갖는 면상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 기판부(110)는 가요성 및 신축성을 가질 수 있다.
이를 위해, 상기 기판부(110)는 기공을 갖는 다공성기재로 형성될 수 있으며, 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)는 상기 기판부(110)의 적어도 일면에 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 자유로운 변형을 통해 얼굴의 안면과 같이 굴곡진 부위에도 완전히 밀착될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)에서 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)가 상기 기공에 전도성 페이스트를 충진하여 형성되는 경우, 상기 기판부(110)가 외력에 의해 변형되더라도 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)를 구성하는 패턴은 크랙의 발생이 방지될 수 있다.
이에 따라, 상기 기판부(110)는 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)가 패턴형성되는 회로기판의 역할을 안정적으로 수행할 수 있다.
일례로, 상기 다공성기재는 미세 기공이 형성된 천, 직물, 부직포, 다공성필름, 멤브레인 등일 수 있다. 그러나 상기 다공성기재를 상술한 재질로 한정하는 것은 아니며, 신축성 및 가요성을 가지면서도 소정 크기의 기공이 형성된 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
이때, 상기 기판부(110)에 형성된 기공(114)의 공경 사이즈는 상기 전도성 페이스트의 입자 크기를 고려하여 적절한 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 이는, 상기 기공의 공경 사이즈가 너무 작은 경우 전도성 페이스트 입자의 침투 또는 함침이 원활하지 못할 수 있기 때문이다.
비 제한적인 일례로써, 상기 기판부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 합성 고분자를 포함하는 나노섬유(112)가 기공(114)을 갖도록 형성된 나노 섬유웹일 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)에서 상기 기판부(110)가 나노 섬유웹으로 형성되는 경우, 상기 기판부(110)는 통상적인 플렉서블 회로기판으로 사용되는 폴리이미드 필름에 비하여 휘어짐이 월등히 우수할 수 있으며, 접거나 구겨지더라도 원상태로 복귀할 수 있는 우수한 복원력을 가질 수 있다.
이때, 상기 기판부(110)는 합성 고분자 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 기공(114)을 갖도록 형성된 단층 또는 다층의 나노 섬유웹일 수 있다. 여기서, 상기 용매는 물이나 알코올일 수도 있고, 물이나 알코올 이외에 디메틸아세트아미드(Dimethylacetamide)나 아세톤(Acetone)과 같은 유기 용매가 단독으로 사용되거나 서로 혼합된 형태일 수도 있다.
또한, 상기 합성 고분자는 신축성 및 신축성을 가지면서도 전기방사를 통하여 나노 섬유웹을 구현할 수 있는 섬유성형성 고분자일 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 합성 고분자는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)가 단독으로 사용될 수 있으나, 신축성 및 부드러운 촉감을 확보할 수 있도록 PVDF와 PU(polyuethersulfone)가 일정량 혼합된 형태일 수 있다. 대안으로, 상기 합성 고분자는 신축성 및 내열성을 확보할 수 있도록 PVDF와 PES(polyethersulfone)가 일정량 혼합된 형태일 수도 있다.
그러나 상기 합성 고분자를 이에 한정하는 것은 아니며, 전기방사를 통하여 나노 섬유웹을 구현할 수 있으며 가요성 및 신축성을 갖는 섬유성형성 고분자라면 공지의 모든 재료가 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 기판부(110)가 가요성 및 신축성을 갖는 다공성기재로 형성됨으로써 가요성 및 신축성을 확보할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 얼굴과 같이 피부의 굴곡진 부분에 부착되더라도 굴곡진 부분에 맞게 변형될 수 있음으로써 피부와의 밀착력을 증대시킬 수 있으며, 상기 발열부(130)에서 발생된 열이 피부측으로 원활하게 전달될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)를 구성하는 패턴이 기판부(110)의 표면과 더불어 기판부(110)에 형성된 기공(114)에 도전성 페이스트 입자가 충진된 형태로 구성되므로 외력에 의한 변형시 크랙이 발생할 가능성이 현저히 줄어들 수 있다.
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 기판부(110)가 휘어지거나 구겨져 인가전극부(120) 및 발열부(130)를 구성하는 패턴의 일부가 파단되더라도 기공(114)에 충진된 도전성 페이스트를 통해 적어도 일부가 연결된 상태를 유지할 수 있음으로써 전기적인 단락이 일어날 가능성을 현저히 줄어들 수 있다.
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 기판부(110)가 다공성기재로 형성되어 매우 얇은 두께를 가질 수 있음으로써 전체두께를 박형화할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)가 화장품이나 앰플과 같은 물질을 매개로 피부에 부착되더라도 사용자의 피부로부터 분리될 가능성을 현저히 줄일 수 있다.
상기 인가전극부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 기판부(110)의 적어도 일면에 소정의 패턴으로 형성될 수 있으며, 전원인가시 외부로부터 공급되는 전원을 상기 발열부(130) 측으로 제공하는 경로를 형성할 수 있다.
이와 같은 인가전극부(120)는 상술한 바와 같이 상기 기판부(110)의 일면에 소정의 패턴으로 형성될 수 있으며, 외부로부터 공급되는 전원이 인가될 수 있도록 제1전극(121) 및 제2전극(122)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 외부로부터 공급되는 전원이 인가될 수 있도록 서로 이격된 형태로 상기 기판부(110)의 일면에 형성될 수 있으며, 전원인가시 상기 발열부(130)를 통해 서로 통전될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 제1전극(121)은 양전극일 수 있고, 상기 제2전극(122)은 음전극일 수 있다.
이를 통해, 상기 인가전극부(120)에 전원이 인가되는 경우 전류는 상기 제1전극(121) - 발열부(130) - 제2전극(122)을 따라 순차적으로 흐를 수 있으며, 상기 발열부(130) 측으로 전원이 공급될 수 있다.
이때, 상기 인가전극부(120)는 상기 발열부(130)가 상기 기판부(110)의 다양한 위치에 형성되더라도 상기 발열부(130) 측으로 원활하게 전원을 공급할 수 있도록 띠 형상으로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 제1전극(121)은 상기 기판부(110)의 테두리를 따라 띠 형상으로 형성될 수 있고, 상기 제2전극(122)은 상기 기판부(110)의 내측에 위치하도록 띠 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 발열부(130)는 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 위치하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 인가전극부(120)는 외부로부터 공급되는 전원이 두 개의 경로를 통해 동시에 공급될 수 있도록 구성될 수 있다.
일례로, 상기 제1전극(121)은 서로 물리적으로 분리된 제1부분(A) 및 제2부분(B)을 포함할 수 있으며, 상기 제1부분(A) 및 제2부분(B)은 가상의 중심선을 기준으로 상기 중심선의 좌,우 양측에 배치되도록 상기 기판부(110)에 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1전극(121)의 제1부분(A) 및 제2부분(B)은 외부로부터 공급되는 전원과 서로 병렬연결될 수 있다.
이를 통해, 전원인가시 상기 제1전극(121)이 하나로 형성되어 제1전극(121) - 발열부(130) - 제2전극(122)을 따라 흐르는 전류의 경우와 비교할 때 상기 제1부분(A)- 발열부(130) - 제2전극(122), 또는 상기 제2부분(B) - 발열부(130) - 제2전극(122)을 따라 흐르는 전류의 경로를 단축시킬 수 있으며, 제1부분(A) 및 제2부분(B) 자체의 저항을 줄일 수 있다.
이로 인해, 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 복수 개의 발열부(130)가 병렬연결되더라도 각각의 발열부(130) 측으로 공급되는 전원의 전체공급시간을 단축시켜 발열부(130)의 반응시간을 단축시킬 수 있으며, 상기 발열부(130)를 발열시키기 위하여 요구되는 구동전압의 크기를 줄일 수 있다.
한편, 상기 인가전극부(120)는 적어도 두 층으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 상기 기판부(110)에 직접 형성되는 제1패턴(121a,122a)과 상기 제1패턴(121a,122a)의 일면에 적층되는 제2패턴(122b,122b)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1패턴(121a,122a)은 상술한 바와 같이 상기 기판부(110)에 형성된 기공(114)에 도전성 페이스트를 충진하여 형성된 인쇄패턴일 수 있으며, 상기 제2패턴(122b,122b)은 상기 제1패턴(121a,122a)과 동일한 형상으로 형성된 금속시트일 수 있다.
즉, 상기 제1패턴(121a,122a)은 전도성 페이스트를 이용한 프린팅 방식을 통해 상기 기판부(110)에 형성된 인쇄패턴일 수 있으며, 상기 전도성 페이스트는 상기 기판부(110)의 일면과 더불어 상기 기판부(110)에 형성된 기공(114)을 완전히 충진하거나 부분적으로 충진할 수 있다. 여기서, 상기 전도성 페이스트는 Ag 페이스트일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며 전극을 구성하기 위하여 사용되는 공지의 전도성 페이스트가 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기 금속시트는 구리포일 또는 알루미늄 포일일 수 있으며, 상기 제2패턴(122b,122b)은 전도성 접착층을 매개로 상기 제1패턴(121a,122a)의 일면에 부착될 수 있다.
여기서, 상기 전도성 접착층은 Ni과 같은 수직 통전 필러가 포함된 접착층일 수 있으며, 상기 제2패턴(122b,122b)은 소정의 면적을 갖는 금속시트로부터 상기 제1패턴(121a,122a)과 동일한 형상을 갖도록 타발된 타발체일 수 있다.
이를 통해, 상기 인가전극부(120)는 상기 제1패턴(121a,122a)을 통해 상기 기판부(110)에 형성된 발열부(130)와 원활하게 연결될 수 있으며, 상기 제2패턴(122b,122b)을 통해 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)의 자체의 저항을 줄여줄 수 있음으로써 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 복수 개의 발열부(130)가 병렬연결되더라도 각각의 발열부(130)가 균일하게 발열될 수 있다.
이는, 도 6의 결과로부터 확인할 수 있다.
즉, 도 6의 (a)에서 확인할 수 있듯이, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a)으로만 구성되고 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 복수 개의 발열부(130)가 병렬연결되는 경우, 상기 복수 개의 발열부(130)의 평균발열온도는 37.1℃이고 상기 복수 개의 발열부(130) 중 가장 높은 온도로 발열하는 발열부(130)의 발열온도는 73.8℃이다.
반면, 도 6의 (b)에서 확인할 수 있듯이, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a) 및 제2패턴(122b,122b)으로 구성되고 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 복수 개의 발열부(130)가 병렬연결되는 경우, 상기 복수 개의 발열부(130)의 평균발열온도는 35.9℃이고 상기 복수 개의 발열부(130) 중 가장 높은 온도로 발열하는 발열부(130)의 발열온도는 57.4℃이다.
이를 통해, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a)으로만 구성되는 경우와 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a) 및 제2패턴(122b,122b)으로 구성되는 경우 모두 평균발열온도는 큰 차이가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
그러나 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a)으로만 구성되는 경우에는 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a) 및 제2패턴(122b,122b)으로 구성되는 경우에 비하여 최대발열온도가 16℃ 이상 차이가 있음을 확인할 수 있다.
이를 통해, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a)으로만 구성되는 경우에는 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 병렬 연결된 복수 개의 발열부(130)들간의 발열온도편차가 크게 발생하지만, 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)이 상기 제1패턴(121a,122a) 및 제2패턴(122b,122b)으로 구성되면 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 병렬 연결된 복수 개의 발열부(130)들은 발열온도편차가 크게 발생하지 않고 균일한 온도로 발열될 수 있음을 확인할 수 있다.
상기 발열부(130)는 상기 인가전극부(120)와 전기적으로 연결되도록 상기 기판부(110)의 일면에 형성될 수 있다. 이와 같은 발열부(130)는 전원인가시 발열할 수 있다.
이때, 상기 발열부(130)는 서로 전기적으로 연결되지 않은 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)을 포함할 수 있으며, 전원인가시 복수 개의 전도성 발열물질(133)을 통해 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)이 서로 도통되는 방식일 수 있다.
구체적으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1발열전극(131)은 소정의 길이를 갖추고 상기 제1전극(121)으로부터 상기 제2전극(122) 측으로 연장되는 선형의 패턴일 수 있으며, 상기 제2발열전극(132)은 소정의 길이를 갖추고 상기 제2전극(122)으로부터 상기 제1전극(121) 측으로 연장되는 선형의 패턴일 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 일부의 길이가 서로 마주하도록 소정의 간격을 두고 상기 기판부(110)에 각각 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 전도성 발열물질(133)은 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)이 서로 마주하는 일부의 길이를 통해 형성되는 중첩부분에 소정의 면적을 갖도록 상기 기판부(110)에 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 일단부가 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)에 연결된 상태에서 상기 복수 개의 전도성 발열물질(133)을 매개로 서로 연결될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 복수 개의 전도성 발열물질(133)은 일부의 길이가 서로 마주하는 중첩부분에서 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)의 길이방향을 따라 이격되도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 전도성 발열물질(133)은 전원공급시 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)을 서로 도통시키는 역할과 열을 발생하는 역할을 수행할 수 있다.
이에 따라, 상기 인가전극부(120)를 통해 상기 발열부(130) 측으로 전원이 공급되는 경우 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 상기 전도성 발열물질(133)을 통해 서로 도통될 수 있으며, 상기 전도성 발열물질(133)은 공급되는 전원을 이용하여 발열할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 전원공급시 상기 발열부(130)에서 발생되는 열을 통해 온열기능을 구현할 수 있다.
이때, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 적어도 1회 이상 절곡된 선형의 패턴으로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 길이 중간이 적어도 1회 이상 절곡되어 'ㄷ'자 형상, 'ㄹ'자 형상 및 이들이 조합된 형상을 가질 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)에서 상기 발열부(130)는 상기 복수 개의 전도성 발열물질(133)이 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)의 길이방향을 따라 형성되더라도 면상으로 형성될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 얼굴의 이마, 볼 및 턱 등과 같은 개별 부위에서 넓은 면적으로 해당 부위에 열을 제공할 수 있다.
한편, 상기 전도성 발열물질(133)은 전원공급시 타겟온도(target temperature)를 유지할 수 있도록 전도성 정온발열물질로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 전도성 정온발열물질은 온도가 상승하는 경우 저항이 상승하여 발열온도를 억제할 수 있는 물질일 수 있다.
비제한적인 일례로써, 상기 전도성 정온발열물질은 공지의 PTC물질일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 전도성 카본페이스트일 수 있다.
이에 따라, 상기 발열부(130)는 전원공급시 발열온도가 타겟온도로 도달되면 상기 전도성 정온발열물질의 저항이 증가되어 전류의 흐름이 차단됨으로써 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)의 전기적인 연결이 차단될 수 있다. 이를 통해, 상기 발열부(130)는 타겟온도로 이상으로 발열되는 것이 방지될 수 있다.
반면, 상기 발열부(130)는 발열온도가 타겟온도 미만이면 상기 전도성 정온발열물질의 저항이 다시 감소하여 전류의 흐름을 허용됨으로써 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 상기 발열부(130)는 발열을 통해 타겟온도까지 다시 승온될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상술한 과정을 통하여 상기 발열부(130)가 항상 균일한 온도로 발열될 수 있다.
본 발명에서, 상기 발열부(130)는 상기 기판부(110)에 형성된 기공(114)에 도전성 페이스트를 충진하여 형성된 인쇄패턴일 수 있다.
즉, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 전도성 페이스트를 이용한 프린팅 방식을 통해 상기 기판부(110)에 형성된 인쇄패턴일 수 있으며, 상기 전도성 페이스트는 상기 기판부(110)의 일면과 더불어 상기 기판부(110)에 형성된 기공(114)을 완전히 충진하거나 부분적으로 충진할 수 있다. 여기서, 상기 전도성 페이스트는 Ag 페이스트일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며 전극을 구성하기 위하여 사용되는 공지의 전도성 페이스트가 모두 적용될 수 있다.
마찬가지로, 상기 전도성 발열물질(133)은 프린팅 방식을 통해 상기 기판부(110)에 형성된 인쇄패턴일 수 있으며, 상기 전도성 발열물질(133)은 상기 기판부(110)의 일면과 더불어 상기 기판부(110)에 형성된 기공(114)을 완전히 충진하거나 부분적으로 충진할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 발열부(130)가 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 복수 개의 발열부(130)가 상기 인가전극부(120)의 길이방향을 따라 서로 병렬연결될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 각각의 발열부(130)가 면상으로 형성되더라도 각각의 발열부(130)를 구성하는 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)의 길이를 짧게 형성할 수 있음으로써 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132) 자체의 저항을 줄일 수 있으며, 각각의 발열부(130)에 동일한 전압이 인가될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 복수 개의 발열부(130)가 연결되더라도 각각의 발열부(130)를 동일한 타겟온도로 발열시키기 위하여 요구되는 구동전압의 크기를 줄일 수 있다.
일례로, 상기 복수 개의 발열부(130)는 얼굴의 이마, 볼 및 턱 중 적어도 1개소 이상과 대응되는 넓은 면적에 온열 기능을 제공할 수 있도록 상기 얼굴의 이마, 볼 및 턱 중 적어도 1개소 이상과 대응되는 위치에 위치하도록 상기 인가전극부(120)에 병렬연결될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 발열부(130)가 복수 개로 구성되고 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122) 사이에 서로 병렬연결되더라도 상기 복수 개의 발열부(130)는 형성위치에 상관없이 서로 동일한 온도로 발열될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 각각의 발열부(130)로부터 사용자의 피부 측으로 균일한 열이 전달될 수 있다.
이를 위해, 상기 복수 개의 발열부(130)는 각각의 발열부(130)에 포함된 복수 개의 전도성 발열물질(133)의 전체면적이 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같은 경우, 하나의 발열부(130)에 포함되는 복수 개의 전도성 발열물질(133)은 각각의 면적이 서로 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 발열부(130)는 각각의 발열부(130)를 구성하는 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)의 전체길이가 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132) 사이에 형성되는 중첩영역의 길이가 서로 동일한 길이를 가질 수 있다.
여기서, 상기 복수 개의 발열부(130)는 각각의 발열부(130)에서 서로 마주하는 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132) 사이의 거리가 서로 동일한 거리일 수 있다.
바람직한 실시예로써, 하나의 발열부(130)를 구성하는 복수 개의 전도성 발열물질(133)은 각각의 면적이 서로 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있고, 각각의 발열부(130)에 포함된 복수 개의 전도성 발열물질(133)의 전체개수 및 전체면적이 서로 동일할 수 있다. 또한, 각각의 발열부(130)를 구성하는 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)은 전체길이가 서로 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 서로 동일한 거리로 이격배치될 수 있으며, 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132) 사이에 형성되는 중첩영역의 길이가 서로 동일한 길이를 가질 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 인가전극부(120)로부터 각각의 발열부(130) 측으로 동일한 크기의 전압이 공급될 수 있고, 각각의 발열부(130)는 서로 동일한 자체저항을 가질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 각각의 발열부(130)들은 물론 각각의 발열부(130)에 포함된 각각의 전도성 발열물질(133)들이 서로 균일한 온도의 열을 발생시킬 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 넓은 발열면적을 갖는 면상의 형태로 구현되고 상기 발열면적이 복수 개의 발열부(130)를 통해 구현되더라도 각각의 발열부(130)에서 서로 균일한 온도의 열을 발생시킬 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 복수 개의 발열부(130)를 통해 면상 발열을 구현하더라도 전체적인 형상 및 각각의 발열부(130)가 형성된 형성 위치와 상관없이 각각의 발열부(130)에서 발열되는 발열온도가 전체면적에 대하여 균일하게 유지될 수 있다.
한편, 상기 인가전극부(120)를 구성하는 제1전극(121) 및 제2전극(122)은 상기 발열부(130)를 구성하는 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)보다 상대적으로 넓은 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)는 상기 제1전극(121) 및 제2전극(122)의 자체저항이 상기 제1발열전극(131) 및 제2발열전극(132)의 자체저항보다 상대적으로 작은 크기를 가질 수 있다. 이로 인해, 외부로부터 공급되는 전원은 상기 인가전극부(120)를 통해 발열부(130) 측으로 원활하게 이동할 수 있다.
상기 한 쌍의 커버부재(140)는 상기 기판부(110)의 적어도 일면에 형성되는 인가전극부(120) 및 발열부(130)를 감싸도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)의 외부노출을 방지할 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)가 마스크팩이나 사용자의 신체에 도포된 기능성물질과 같은 습식 환경에 적용되더라도 수분과 같은 액상의 물질이 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130) 측으로 유입되는 것을 차단할 수 있음으로써 안정적인 구동이 이루어질 수 있다.
이를 위해, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 상기 인가전극부(120) 및 발열부(130)를 덮을 수 있도록 소정의 면적을 갖는 판상의 시트일 수 있다.
이와 같은 한 쌍의 커버부재(140)는 PU, PET, PP, PE, PVDF 등과 같은 고분자 수지, 이형지, 직물, 가죽 등과 같은 재질로 이루어질 수도 있고, 실리콘 재질로 이루어질 수도 있으며, 절연체로 이루어진 수지물에 의해 덮여지는 몰딩 형태일 수도 있다.
즉, 상기 커버부재(140)는 가요성 및 유연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부미용용 발열패치(100)가 습식환경에 적용될 수 있도록 상기 커버부재(140)는 유연성 및 신축성과 더불어 방습성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 커버부재(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 기판부(110)의 양면에 배치되는 한 쌍의 제1커버부재(141) 및 제2커버부재(142)를 포함할 수 있으며, 상기 한 쌍의 제1커버부재(141) 및 제2커버부재(142)는 접착층을 매개로 부착되거나 열융착을 통해 고정된 형태일 수 있다. 여기서, 상기 접착층은 액상 또는 겔상의 무기재 타입일 수도 있고, 기재의 양면에 접착물질이 도포된 기재타입일 수도 있다.
여기서, 상기 제1커버부재(141)는 상기 전도성 발열물질(133)이 형성된 기판부(110)의 일면을 덮는 커버부재일 수 있고, 상기 제2커버부재(142)는 상기 전도성 발열물질(133)이 형성되지 않은 기판부(110)의 일면을 덮는 커버부재일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 제1커버부재(141)는 사용자의 피부에 접촉되는 접촉면일 수 있다.
또한, 상기 제1커버부재(141) 및 제2커버부재(142)는 투명색을 가질 수도 있으나 검정과 같은 유색의 불투명색을 갖도록 형성될 수도 있다. 이와 같은 경우, 상기 제1커버부재(141) 및 제2커버부재(142)는 서로 동일한 색상을 가질 수도 있고 서로 다른 색상을 가질 수도 있다.
이때, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 가요성을 가지면서도 상기 기판부(110)보다 상대적으로 더 큰 경도를 가질 수 있다.
일례로, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 박판의 필름부재로 구비되어 상기 기판부(110)의 일면에 각각 합지될 수 있다.
이를 통해, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 상기 기판부(110)가 다공성기재로 형성되더라도 상기 기판부(110)의 일면을 지지하여 펼쳐줌으로써 상기 기판부(110)의 강도를 보완하면서 상기 기판부(110)를 판상으로 유지할 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 상기 인가전극부(120)의 일부를 외부로 노출하기 위한 노출부(143)가 절개형성될 수 있다. 일례로, 상기 한 쌍의 커버부재(140)는 상기 제1전극(121)의 단부 및 제2전극(122)의 단부를 동시에 노출시킬 수 있는 위치에 상기 노출부(143)가 절개형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 인가전극부(120)는 상기 노출부(143)를 통해 외부 전원과 용이하게 연결될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 노출부(143)를 통해 외부로 노출된 제1전극(121)의 단부 및 제2전극(122)의 단부 측에는 소정의 길이를 갖는 터미널단자(123a,123b)가 각각 부착될 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 피부미용용 발열패치 102 : 개구부
104 : 절개부 110 : 기판부
112 : 나노섬유 114 : 기공
120 : 인가전극부 121 : 제1전극
121a : 제1패턴 121b : 제2패턴
122 : 제2전극 122a : 제1패턴
122b : 제2패턴 123a,123b : 터미널단자
130 : 발열부 131 : 제1발열전극
132 : 제2발열전극 133 : 전도성 발열물질
140 : 커버부재 141 : 제1커버부재
142 : 제2커버부재 143 : 노출부

Claims (17)

  1. 기판부;
    상기 기판부에 소정의 패턴으로 형성되고 외부로부터 공급되는 전원이 인가되는 제1전극 및 제2전극을 포함하는 인가전극부;
    서로 전기적으로 연결되지 않고 일정길이가 서로 마주하도록 상기 제1전극 및 제2전극으로부터 각각 소정의 길이로 연장되는 제1발열전극 및 제2발열전극과, 상기 제1발열전극 및 제2발열전극이 서로 마주하는 중첩부분에 소정의 면적을 갖도록 형성되며 전원인가시 상기 제1발열전극 및 제2발열전극을 서로 도통시키면서 열을 발생하는 복수 개의 전도성 발열물질을 포함하는 발열부; 및
    상기 인가전극부 및 발열부의 외부노출을 방지하기 위하여 상기 기판부의 양면에 배치되는 한 쌍의 커버부재;를 포함하는 피부미용용 발열패치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 제2전극은 상기 기판부에 형성되는 제1패턴과 상기 제1패턴에 부착되는 제2패턴을 포함하는 적어도 두 층으로 형성되는 피부미용용 발열패치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1패턴은 상기 기판부에 형성된 기공에 도전성 페이스트를 충진하여 형성된 인쇄패턴이고, 상기 제2패턴은 상기 제1패턴과 동일한 형상으로 형성된 금속시트인 피부미용용 발열패치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2패턴은 수직 전도성 필러가 포함된 전도성 접착층을 매개로 상기 제1패턴에 부착되는 피부미용용 발열패치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1전극은 상기 기판부의 테두리를 따라 형성되고, 상기 제2전극은 상기 기판부의 내측에 위치하도록 형성되는 피부미용용 발열패치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1전극은 외부로부터 인가되는 전원이 두 개의 경로로 동시에 인가될 수 있도록 서로 물리적으로 분리된 제1부분 및 제2부분을 포함하고, 상기 제1부분 및 제2부분은 가상의 중심선을 기준으로 상기 중심선의 양측에 배치되도록 상기 기판부에 형성되는 피부미용용 발열패치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 발열부는 상기 제1전극과 제2전극 사이에 복수 개가 배치되고,
    복수 개의 발열부는 상기 인가전극부와 병렬연결되는 피부미용용 발열패치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 복수 개의 발열부는 각각의 발열부에 포함된 전도성 발열물질의 전체면적이 동일한 면적을 갖도록 형성되는 피부미용용 발열패치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 복수 개의 발열부는 각각의 발열부에 포함된 제1발열전극 및 제2발열전극의 전체길이가 동일한 길이를 갖도록 형성되는 피부미용용 발열패치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 제2전극은 상기 제1발열전극 및 제2발열전극보다 상대적으로 넓은 폭을 갖도록 형성되는 피부미용용 발열패치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1발열전극 및 제2발열전극은 적어도 1회 이상 절곡된 선형의 패턴인 피부미용용 발열패치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 발열물질은 전도성 정온 발열물질인 피부미용용 발열패치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부재는 방습성 및 유연성을 갖는 재질로 이루어진 피부미용용 발열패치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 커버부재는 상기 기판부의 일면에 접착층을 매개로 부착되거나 열융착을 통하여 상기 기판부의 일면에 직접 고정되는 피부미용용 발열패치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 피부미용용 발열패치는 얼굴의 안면과 대응되는 마스크 팩 형상인 피부미용용 발열패치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 발열부는 사용시 얼굴의 이마, 볼 및 턱 중 적어도 1개소 이상과 대응되는 위치에 배치되는 피부미용용 발열패치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 기판부는 가요성 및 신축성을 가지는 다공성기재인 피부미용용 발열패치.
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