KR20210001833A

KR20210001833A - 웨어러블 쿨링튜브 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20210001833A
Application number: KR1020190128930A
Authority: KR
Inventors: 이장철
Original assignee: 주식회사 마이팝
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-01-06
Also published as: KR102306013B1; KR102306013B9

Abstract

본 발명은 웨어러블 쿨링튜브 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명의 일 시예에 의한 웨어러블 쿨링튜브는, 내부에 냉각매체가 수용되고, 적어도 일부가 휘어진 형상으로 형성되는 고분자 필름층 및 상기 고분자 필름층을 감싸며 구비되고, 수분을 함유하는 섬유층을 포함하고, 상기 섬유층은 상기 수분의 증발에 의해 냉각된다.

Description

웨어러블 쿨링튜브 및 그 제조방법{WEARABLE COOLING TUBE AND THE MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 웨어러블 쿨링튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각매체를 포함하는 튜브본체에 수분의 증발에 의한 냉각이 가능한 섬유층을 결합함으로써 냉각매체의 냉각에 필요한 별도의 설비나 환경을 갖추지 않더라도 고온의 환경에서 자가 냉각에 의한 쿨링 효과를 갖는 웨어러블 쿨링튜브 및 그 제조방법에 관한 것이다.

무더운 여름철이나 또는 주방 등 온도가 높은 환경에 노출된 사람의 경우, 예컨대, 현장작업자나 운동선수, 수험생 또는 일반인이 기온이 높은 여름철의 더운 날씨에 실내나 야외활동을 하게 되면, 몸에서 많은 열이 발생하여 건강을 해칠 수 있다.

이러한 더운 환경에서 일을 하는 작업자나 여름철과 같은 경우에, 특히 사람의 목을 냉각시킴으로써 몸 전체를 냉각하지 않아도 비교적 효과적으로 더위를 느끼지 않게 될 수 있고, 목을 냉각하여 더운 환경을 이겨낼 수 있도록 하는 냉각용 목밴드 등에 대한 다양한 제안들이 있어 왔다.

다만, 종래의 냉각용 목밴드의 경우 상온에서 어는 냉각물질을 사용하더라도 대기의 온도가 특정 온도 이상일 경우에는 자가 냉각에 의한 쿨링 효과를 가질 수 없는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1977325호(공고일자: 2019년 05월 13일)

본 발명은 냉각매체가 포함된 튜브본체 표면에 수분 증발에 의한 냉각이 가능한 섬유층을 구성함으로써 고온의 환경에서도 사용자가 착용하였을 때 자가냉각에 의한 쿨링 효과로 인하여 몸에서 발생하는 열을 식혀 쿨링 효과를 극대화 하기 위한 웨어러블 쿨링튜브를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 이러한 웨어러블 쿨링튜브를 제조함에 있어 고분자 필름막의 접합 과정에서 형성되는 솔기(seam)가 사용자의 피부와 직접적으로 닿는 것을 방지하기 위해 튜브 내측으로 삽입되도록 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 웨어러블 쿨링튜브는, 내부에 냉각매체가 수용되고, 적어도 일부가 휘어지거나 꺾여진 형상으로 형성되는 튜브본체 및 상기 바디부의 외주면의 적어도 일부를 감싸고, 소수성 합성섬유 재질로 형성되는 커버부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 튜브본체는 내부에 냉각매체가 수용될 수 있는 중공부가 형성된 원통형의 고분자 필름층으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 튜브본체의 표면에는 다수의 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 냉각매체는 헥사데칸 및 테트라데칸을 포함하거나, 테트라데칸 및 옥타데칸을 포함하거나, 헥사데칸 및 옥타데칸을 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각매체의 녹는점은 상기 헥사데칸, 상기 테트라데칸, 상기 옥타데칸의 함유비율을 조절하여 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 섬유층은 멀티필라멘트 실로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부는 이형단면을 갖는 실로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부는 상기 튜브본체에 착탈 가능하게 결합되거나, 상기 튜브본체에 플로킹(Flocking) 방식으로 부착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부는 직물(Woven) 또는 편물(Knitting) 방식으로 형성되어 상기 튜브본체에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 커버부는 폴리에스터 또는 나일론 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 커버부는 수분을 함유하고, 상기 커버부에 함유된 상기 수분이 증발되면, 증발열에 의해 상기 냉각매체의 열을 빼앗아 상기 냉각매체를 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 커버부는, 상기 튜브본체의 외주면에 구비되는 제1 섬유층과, 상기 제1 섬유층의 외주면에 구비되는 제2 섬유층을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 섬유층은 수분을 함유하고, 상기 제2 섬유층은 상기 제1 섬유층에 함유된 수분을 증발시켜 열을 빼앗는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 섬유층은 극세사로 마련되고, 상기 제2 섬유층은 중공사 또는 흡한속건사로 형성될 수 있다.

또한, 상기 튜브본체의 일 측에는 냉각매체 주입을 위해 사용되었던 냉각매체 주입구가 밀봉된 상태로 돌출 형성될 수 있다.

또한, 상기 튜브본체는 제1 필름 및 상기 제1 필름과 결합되는 제2 필름을 포함하고, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 서로 테두리 부분이 접합되고, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 접합부는 상기 튜브본체의 내측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 고주파 또는 열융착 방식으로 접합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 웨어러블 쿨링튜브 제조 방법은, 제1 필름 및 제2 필름을 재단하는 단계, 재단된 상기 제1 필름과 상기 제2 필름을 마주보도록 배치한 상태에서 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 테두리 가운데 주입구를 제외한 테두리 부분을 접합하여 튜브 형상으로 제조하고 냉각매체가 주입되는 주입구를 형성하는 단계, 상기 주입구를 통해 접합된 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름을 뒤집어주는 단계, 상기 주입구를 통해 냉각매체를 주입하는 단계; 상기 주입구를 밀봉하는 단계 및, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름을 감싸는 섬유층을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 외측 테두리 일 부분에는 상기 주입구를 형성하는 돌출면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 돌출면을 제외한 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 나머지 테두리 부분이 접합되어 상기 주입구를 형성하고, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 접합은 고주파 또는 열 융착 가운데 어느 하나로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 주입구의 밀봉은 고주파 또는 열 융착에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 고분자 필름층으로 형성되는 튜브 본체 표면에 수분 증발에 의한 냉각이 가능한 섬유층을 구성함으로써 자연 건조나, 선풍기 또는 에어컨 등에서 발생하는 바람에 의해서나, 쿨링튜브를 흔들어 주는 등 다양한 작용을 통해서 섬유층에 함유된 수분이 증발되어 열을 빼앗아 쿨링 효과를 느끼도록 할 수 있다.

또한, 이러한 섬유층이 수분 증발에 의한 냉각이 가능하므로 별도의 냉장 설비나 다량의 물 등 냉각매체의 냉각에 필요한 별도의 설비나 환경을 갖추지 않더라도 고온의 환경에서 자가 냉각에 의한 쿨링 효과를 갖도록 할 수 있다.

또한, 웨어러블 쿨링튜브를 제조함에 있어 고분자 필름막의 접합 과정에서 형성되는 솔기(seam)가 사용자의 피부와 직접적으로 닿는 것을 방지하여 이질감 없는 편안하고 부드러운 착용감을 느끼도록 할 수 있다.

또한, 냉각매체가 냉각에 의한 피부 괴사 및 동상을 방지하고, 불쾌감 없이 인체에 신선한 느낌을 주는 최적화된 온도(예를 들어, 26℃ 등)로의 회기 본능을 가져 냉장고나 얼음물과 같은 충전품 없이 상온에서도 고체화가 가능해 반영구적인 사용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브의 사시도이고,
도 2는 도 1의 웨어러블 쿨링튜브의 섬유층을 도시하는 도면이며,
도 3은 도 2의 섬유층을 이형단면을 가진 섬유로 사용하는 예를 도시하는 도면이고,
도 4는 도 2의 섬유층을 2층 구조로 형성하는 예를 도시하는 도면이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브 제조방법을 도시하는 순서도이고,
도 6은 도 5의 웨어러블 쿨링튜브 제조방법을 도식화한 도면이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브의 다양한 형상을 도시하는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브의 사시도이고, 도 2는 도 1의 웨어러블 쿨링튜브의 커버부를 도시하는 도면이며, 도 3은 도 2의 커버부를 이형단면을 가진 섬유로 사용하는 예를 도시하는 도면이고, 도 4는 도 2의 커버부를 2층 구조로 형성하는 예를 도시하는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브(1)는 튜브 본체(10) 및 커버부(20)를 포함한다.

튜브본체(10)는 내부에 냉각매체(C)가 수용되는 공간이 형성되며, 사용자의 목 등의 신체부위를 감싸 피부와 접촉할 수 있도록 일부가 휘어진 곡면 형상이나 지거나 일부가 꺾여진 형상으로 형성될 수 있다.

튜브본체(10)는 내부에 냉각매체(C)가 수용될 수 있는 중공부가 형성된 원통형의 고분자 필름층으로 형성될 수 있다.

튜브본체(10) 내부에 충전되는 냉각매체(C)는 3종류를 포함할 수 있고, 웨어러블 쿨링튜브(1)를 목에 착용했을 때 몸에서 나는 열을 식혀 쿨링 효과를 느낄 수 있도록 하는 기능을 할 수 있다. 이러한 냉각매체(C)는 냉각에 의한 사용자의 피부 괴사 및 동상을 방지하고, 불쾌감 없이 신선한 느낌을 주는 인체에 최적화된 기설정된 온도(예를 들어, 26℃ 등)로의 회귀 본능을 갖도록 설정되어 냉장고나 얼음물과 같은 충전 설비 없이도 상온에서 고체화 되어 반영구적인 사용이 가능한 장점이 있다.

구체적으로 냉각매체(C)는 테트라데칸(Tetradecane), 헥사데칸(Hexadecane), 옥타데칸(Octadecane)의 3종류를 포함하며, 이 가운데 하나를 튜브본체(10) 내에 충전하여 사용할 수도 있고, 보다 바람직하게는 테트라데칸+헥사데칸, 헥사데칸+옥타데칸, 테트라데칸+옥타데칸 등으로 적어도 2종류의 냉각매체(C)를 기 설정된 비율로 혼합하여 사용할 수도 있다.

일례로, 테트라데칸은 화학식이 C₁₄H₃₀인 유기계 물질이며, 녹는점(Melting Point)이 5.5℃로써, 급속용융이 가능하여 몸에서 나는 열을 신속하게 식힐 수 있고, 사용 후에 아이스박스 내에서 급속냉동하면 다시 냉각이 가능하여 재사용이 용이한 측면이 있다.

또한, 헥사데칸은 화학식이 C₁₆H₃₄인 유기계 물질이며, 녹는점(Melting Point)이 18℃로써, 테트라데칸에 비해 상대적으로 오래 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 옥타데칸은 화학식이 C₁₈H₃₈인 유기계 물질이며, 녹는점(Melting Point)이 28℃로써, 전술한 두 종류의 냉각매체(C)들에 비해 상대적으로 가장 오래 사용할 수 있어 냉각 지속력 측면에서 장점이 있다.

3종류의 냉각매체(C)는 각각 웨어러블 쿨링튜브(1)를 목에 착용했을 때 피부와의 접촉하여 용융되면서 기화열 현상을 통해 쿨링 효과를 느낄 수 있게 되며, 용융 시 가정이나 회사 또는 편의점 등에서 냉동하면, 다시 냉각되어 재사용이 가능한 장점이 있다.

본 발명에서는, 테트라데칸+헥사데칸, 헥사데칸+옥타데칸, 테트라데칸+옥타데칸 등으로 적어도 2종류의 냉각매체(C)를 기 설정된 비율로 혼합하여 사용할 수 있고, 이를 통해 원하는 냉각 온도를 설정(예로써, 인체에 최적화된 온도인 26℃)함으로써 상온에서 고체화 되어 반영구적인 사용이 가능하다.

냉각매체(C)의 녹는점은 상기 헥사데칸, 상기 테트라데칸, 상기 옥타데칸의 함유비율을 조절하여 설정될 수 있다.

보다 구체적으로, 원하는 냉각 온도를 설정하기 위해서 테트라데칸, 헥사데칸, 옥타데칸의 3종류의 냉각매체 가운데 선택된 2개의 냉각매체가 혼합된 냉각매체의 녹는점은 2개의 냉각매체의 녹는점 사이의 온도가 그 함유비율에 따라서 안분되어 원하는 온도로 녹는점이 설정되는 것이다.

일례로, 옥타데칸의 녹는점이 28℃이고, 헥사데칸의 녹는점이 18℃이므로, 옥타데칸 80%, 헥사데칸 20%를 혼합하여 원하는 냉각 온도를 26℃(18℃와 28℃ 사이의 온도가 4:1로 안분된 온도)로 설정할 수 있다.

또한, 튜브본체(10)의 표면에는 다수의 돌기가 형성될 수도 있다.

튜브본체(10)의 일 측에는 냉각매체(C) 주입을 위해 사용되었던 냉각매체 주입구(40)가 밀봉된 상태로 돌출 형성될 수 있다.

튜브본체(10)는 제1 필름(11) 및 제1 필름(11)과 결합되는 제2 필름(12)을 포함하고, 제1 필름(11) 및 상기 제2 필름(12)은 서로 테두리 부분이 접합되고, 상기 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)의 접합부(30)는 튜브본체의 내측에 배치될 수 있다.

제1 필름(11) 및 제2 필름(12)은 고주파 또는 열융착 방식으로 접합될 수 있으며, 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)을 접합하여 튜브본체(10)를 제조하는 방법에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

커버부(20)은 튜브본체(10)을 감싸며 구비될 수 있고, 표면에 수분을 함유할 수 있다. 이러한 커버부(20)은 튜브본체(10)에 착탈 가능하게 결합되거나, 튜브본체(10)에 플로킹(Flocking) 방식으로 부착될 수 있다.

구체적으로, 커버부(20)는 직물(Woven) 또는 편물(Knitting)과 같은 원단으로 만들어진 커버가 튜브본체(10)에 착탈 가능하게 결합되는 형태이거나, 튜브본체(10)에 섬유가 플로킹(Flocking) 방식으로 적층되어 고정되는 형태로 구현될 수 있다.

튜브본체(10)의 표면에 커버부(20)을 씌운 상태(도 2(a) 참고)에서, 커버부(20)에 물이나 냉매 등을 적셔주면 커버부(20)이 수분(W)을 함유하게 되고(도 2(b) 참고), 이 상태에서 자연 건조나, 선풍기 또는 에어컨 등에서 발생하는 바람에 의해서나, 또는 웨어러블 쿨링튜브(1)를 흔들어 주는 등의 다양한 작용에 의해서 수분(W)이 증발하면서 냉각매체(C)의 열을 빼앗고, 냉각매체(C)는 수분(W)의 증발열(E)에 의해 냉각(도 2(c) 참고)되어 쿨링 효과를 느끼도록 할 수 있다.

따라서, 커버부(20)는 수분 증발능력이 우수한 폴리에스터, 나일론과 같은 소수성 합성섬유 재질로 형성되는 것이 좋다. 예를 들어, 면직물과 같은 소수성 합성섬유가 아닌 재질의 경우 흡수는 좋지만 수분 증발능력이 부족해 냉각효과가 떨어질 수 있다.

튜브본체(10)의 표면을 감싸는 커버부(20)은 단일층으로 구현될 수 있다(도 3 참조). 이 경우, 커버부(20)은 전술한 바와 같이 직물, 편물 또는 플로킹 형태로 구현될 수 있다.

다만, 커버부(20)을 직물(Woven, 씨실, 날실이 교차하는 방식의 직조)로 형성하는 경우, 직물 자체로는 입체 구조를 갖는 튜브본체(10)과 완벽한 밀착이 어려운 한계점이 존재할 수 있다.

따라서, 바람직하게는 합성섬유로 이루어진 편물(Knitting)로 제작된 커버 형태로 튜브본체(10)에 씌워야 원단의 신축성으로 인해 완벽한 밀착이 가능하여 수분(W)의 증발 시 우수한 냉각 효과를 볼 수 있다. 더 나아가, 원단의 신축성을 증가시키기 위해 편물에 스판덱스 실을 섞어 형성할 수도 있다.

한편, 합성섬유는 단섬유가 아닌 멀티필라멘트 섬유로 만들어져야 모세관 현상에 의한 수분(W) 흡수가 가능한 특징이 있다. 이러한 섬유 소재 자체가 수분(W)을 밀어내는 소수성이기 때문에 모세관 현상에 의해 수분(W)을 붙들고 있더라도 바람이나 외력에 의해 수분(W)이 쉽게 증발할 수 있어 기본적으로 수분(W)의 증발에 의한 냉각 효과를 볼 수 있다.

이러한 성능을 더욱 향상시키기 위해서는 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 커버부(20)이 이형단면(Modified cross-section)을 갖는 섬유로 구현될 수 있다. 이러한 이형단면 섬유는 측면의 면적이 넓어 더 많은 수분(W)을 함유할 수 있고 증발이나 열발산 효과가 우수한 장점이 있다.

도 4를 참고하면, 커버부(20)은 수분(W)을 함유하는 제1 섬유층(21)과 수분(W)을 증발시키는 제2 섬유층(22)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 커버부(20)은 제1 섬유층(21)과 제2 섬유층(22)의 2층 구조로 구현될 수 있다.

제1 섬유층(21)은 최대한 많은 양의 수분(W)을 함유할 수 있고, 제2 섬유층(22)은 제1 섬유층(21)에 함유된 수분(W)을 증발시켜 열을 빼앗아 제1 섬유층(21)을 냉각시킬 수 있다.

일례로, 제1 섬유층(21)은 수분(W)을 함유할 수 있는 극세사(도 4(b) 참고)로 마련될 수 있고, 제2 섬유층(22)은 중공사(도 4(c) 참고) 또는 흡한속건사(미도시)로 마련될 수 있다.

튜브본체(10)과 접촉하는 부분에는 극세사로 마련되는 제1 섬유층(21)을, 제1 섬유층(21)의 표면에는 중공사나 흡한속건사로 마련되는 제2 섬유층(22)을 구성함에 따라 극세사 원단 부분에서는 다량의 수분(W)을 함유하여 더 많은 열량을 빼앗을 수 있고, 중공사나 흡한속건사 원단 부분에서는 수분(W)의 증발이 빠르게 일어나도록 하여 열을 신속하게 빼앗도록 할 수 있다.

이렇게 커버부(20)을 제1 섬유층(21) 및 제2 섬유층(22)으로 이루어진 2층 구조로 설계함에 따라, 단일층으로 커버부(20)을 구성할 때 보다 수분(W)의 증발 능력과 열 발산 능력을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

냉각매체(C)는 커버부(20)에서 수분(W)의 증발에 의해 냉각될 수 있고, 냉각된 냉각매체(C)는 용융되면서 흡열반응을 일으켜 추가적인 냉각 작용을 일으켜 사용자에게 쿨링 효과를 줄 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브 제조방법을 도시하는 순서도이고, 도 6은 도 5의 웨어러블 쿨링튜브 제조방법을 도식화한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브의 다양한 형상을 도시하는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 쿨링튜브의 제조 방법은, 제1 필름(11) 및 제2 필름(22)을 재단하는 단계(S10)와, 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)의 테두리 가운데 일 부분을 접합하여 튜브 형상으로 제조하고, 냉각매체(C)가 주입되는 주입구(13)를 형성하는 단계(S20)와, 주입구(13)를 통해 접합된 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)을 뒤집어 형성하는 단계(S30)와, 주입구(13)를 통해 냉각매체(C)를 주입하는 단계(S40)와, 주입구(13)를 밀봉하는 단계(S50) 및 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)을 감싸는 커버부(20)을 결합하는 단계(S60)를 포함한다.

기존에는 재단된 두 필름의 테두리 부분을 고주파 혹은 열 융착 방식으로 눌러 기본적인 튜브의 형태를 만들어 줄 때, 냉각매체를 주입할 주입구를 융착하지 않고 튜브 형태가 완성되면 주입구에 원료를 주입하고, 이를 고주파 혹은 열 융착 방식으로 밀봉하였다. 그러나, 이러한 밀봉 처리에 의해 제작된 제품을 목에 착용하면 목과, 어깨 등의 피부에 제품의 솔기(Seam)가 쓸리면서 상처를 입히거나 불쾌한 착용감을 주는 문제점이 있었다.

그러나, 본 발명에서는 웨어러블 쿨링튜브(1)를 제조함에 있어, 재단된 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)의 내측 테두리와, 주입구(13)를 제외한 나머지 외측 테두리 부분을 고주파 혹은 열 융착 방식으로 눌러 접합부(30)를 형성함으로써 튜브의 형태를 만든 후, 튜브의 양 단부를 주입구(13)를 통과하도록 하여 뒤집어 줌(도 6(c)의 화살표 방향)으로써 튜브의 솔기(Seam)가 튜브 내측에 위치하도록 할 수 있다. 즉, 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)를 고주파 혹은 열 융착 방식으로 접합 후 반대로 뒤집어 줌으로써 솔기(Seam)가 없는 심리스(Seamless) 구조의 입체형 튜브를 제조할 수 있다.

이 때, 주입구(13)는 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)이 접합되어 형성된 튜브가 안쪽에서 바깥쪽으로 뒤집힐 수 있을 정도의 충분한 넓이로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)의 외측 테두리 일 부분에는 주입구(13)를 형성하는 돌출면이 형성될 수 있고, 상기 돌출면을 제외한 제1 필름(11) 및 제2 필름(12)의 테두리 부분이 모두 접합되어 주입구(13)를 형성할 수 있다.

주입구(13)를 통해 뒤집어준 튜브는 내부 공간에 냉각매체(C)가 충전될 수 있다. 이 때, 충전되는 냉각매체(C)는 전술한 바와 같이 순수한 테트라테칸(녹는점 5.5℃), 헥사데칸(녹는점 18℃), 옥타데칸(녹는점 28℃)을 사용하여 지정된 온도로 냉각 기능을 사용할 수도 있고, 보다 바람직하게는 테트라데칸+헥사데칸, 헥사데칸+옥타데칸, 테트라데칸+옥타데칸 등으로 적어도 2종류의 냉각매체(C)를 기 설정된 비율로 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 냉각매체(C)를 혼합하여 사용하는 경우 순수하게 각 물질만을 혼합하는 것을 기본으로 하지만 혼합이 용이하게 하거나, 또는 혼합물의 변질을 막거나, 또는 상품성을 향상시키기 위해 색상이 있는 적절한 첨가물을 첨가할 수도 있을 것이다.

이렇게 순수한 냉각매체(C) 또는 혼합된 냉각매체(C)를 주입구(13)를 통해 주입시킨 후, 주입구(13)는 고주파 혹은 열 융착 방식으로 밀봉되어 밀봉된 냉각매체 주입구(40)를 형성함으로써 마감 처리 될 수 있다.

따라서, 밀봉된 주입구(13) 부분이 목에 착용했을 때 목의 뒤쪽, 그리고 외측 테두리 부분에 노출되도록 형성됨에 따라 사용자의 피부에 직접적으로 접촉하지 않도록 할 수 있어 피부 쓸림과 같은 이질감 없이 편안하고 부드러운 착용감을 느낄 수 있다.

이렇게 제작된 튜브 표면에는 전술한 커버부(20)이 결합될 수 있고, 커버부(20)에 함유된 수분(W)의 증발에 의해 튜브본체(10) 내에 충전된 냉각매체(C)가 냉각되어 사용자가 쿨링 효과를 느끼도록 할 수 있다.

커버부(20)는 직물(Woven) 또는 편물(Knitting)과 같은 원단으로 만들어진 커버가 튜브본체(10)에 착탈 가능하게 결합되는 형태이거나, 튜브본체(10)에 섬유가 플로킹(Flocking) 방식으로 적층되어 고정되는 형태로 구현될 수 있음은 전술한 바와 같다.

도 7을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 웨어러블 쿨링튜브(1)는 사용자의 목에 두를 수 있도록 일 부분이 개방된 튜브 구조로 형성될 수 있으며, 그 단면은 원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형태로 변형 가능하다.

본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 웨어러블 쿨링튜브
10: 튜브본체
11: 제1 필름
12: 제2 필름
13: 주입구
20: 커버부
30: 접합부
40: 밀봉된 냉각매체 주입구

Claims

내부에 냉각매체가 수용되고, 적어도 일부가 휘어지거나 꺾여진 형상으로 형성되는 튜브본체; 및
상기 튜브본체의 외주면의 적어도 일부를 감싸고, 소수성 합성섬유 재질로 형성되는 커버부;
을 포함하는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 튜브본체는 내부에 냉각매체가 수용될 수 있는 중공부가 형성된 원통형의 고분자 필름층으로 형성되는 웨어러블 쿨링튜브.
제2항에 있어서,
상기 튜브본체의 표면에는 다수의 돌기가 형성되는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 냉각매체는 헥사데칸 및 테트라데칸을 포함하거나, 테트라데칸 및 옥타데칸을 포함하거나, 헥사데칸 및 옥타데칸을 포함하는 웨어러블 쿨링튜브.
제4항에 있어서,
상기 냉각매체의 녹는점은 상기 헥사데칸, 상기 테트라데칸, 상기 옥타데칸의 함유비율을 조절하여 설정되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 섬유층은 멀티필라멘트 실로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 쿨링튜브.
제6항에 있어서,
상기 커버부는 이형단면을 갖는 실로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 쿨링튜브.
제6항에 있어서,
상기 커버부는 상기 튜브본체에 착탈 가능하게 결합되거나, 상기 튜브본체에 플로킹(Flocking) 방식으로 부착되는 것을 특징으로 하는 목걸이형 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 커버부는 직물(Woven) 또는 편물(Knitting) 방식으로 형성되어 상기 튜브본체에 착탈 가능하게 결합되는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 커버부는 폴리에스터 또는 나일론 재질로 형성되는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 커버부는 수분을 함유하고, 상기 커버부에 함유된 상기 수분이 증발되면, 증발열에 의해 상기 냉각매체의 열을 빼앗아 상기 냉각매체를 냉각시키는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 커버부는,
상기 튜브본체의 외주면에 구비되는 제1 섬유층과, 상기 제1 섬유층의 외주면에 구비되는 제2 섬유층을 포함하는 웨어러블 쿨링튜브.
제12항에 있어서,
상기 제1 섬유층은 수분을 함유하고, 상기 제2 섬유층은 상기 제1 섬유층에 함유된 수분을 증발시켜 열을 빼앗는 것을 특징으로 하는 웨어러블 쿨링튜브.
제13항에 있어서,
상기 제1 섬유층은 극세사로 마련되고, 상기 제2 섬유층은 중공사 또는 흡한속건사 로 형성되는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 튜브본체의 일 측에는 냉각매체 주입을 위해 사용되었던 냉각매체 주입구가 밀봉된 상태로 돌출 형성되는 웨어러블 쿨링튜브.
제1항에 있어서,
상기 튜브본체는 제1 필름 및 상기 제1 필름과 결합되는 제2 필름을 포함하고, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 서로 테두리 부분이 접합되고, 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 접합부는 상기 튜브본체의 내측에 배치되는 웨어러블 쿨링튜브.
제16항에 있어서,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름은 고주파 또는 열융착 방식으로 접합되는 웨어러블 쿨링튜브.
제1 필름 및 제2 필름을 재단하는 단계;
재단된 상기 제1 필름과 상기 제2 필름을 마주보도록 배치한 상태에서 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 테두리 가운데 주입구를 제외한 테두리 부분을 접합하여 튜브 형상으로 제조하고 냉각매체가 주입되는 주입구를 형성하는 단계;
상기 주입구를 통해 접합된 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름을 뒤집어주는 단계;
상기 주입구를 통해 냉각매체를 주입하는 단계;
상기 주입구를 밀봉하는 단계; 및
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름을 감싸는 섬유층을 결합하는 단계;
를 포함하는 웨어러블 쿨링튜브 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 외측 테두리 일 부분에는 상기 주입구를 형성하는 돌출면이 형성되는 웨어러블 쿨링튜브 제조 방법.
제19항에 있어서,
상기 돌출면을 제외한 상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 나머지 테두리 부분이 접합되어 상기 주입구를 형성하고,
상기 제1 필름 및 상기 제2 필름의 접합은 고주파 또는 열 융착 가운데 어느 하나로 이루어지는 웨어러블 쿨링튜브 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 냉각매체는 헥사데칸 및 테트라데칸을 포함하거나, 테트라데칸 및 옥타데칸을 포함하거나, 헥사데칸 및 옥타데칸을 포함하는 웨어러블 쿨링튜브 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 주입구의 밀봉은 고주파 또는 열 융착에 의해 이루어지는 웨어러블 쿨링튜브 제조 방법.