KR20220076220A - 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기계 세탁이 가능하고 유지보수가 편리할 뿐만 아니라, 기존에 의류나 섬유제품의 지속적 관리를 위해서 세탁시 전력공급 기반의 발열체 및 시스템을 탈부착 형태로 구성하는 것과 달리 전력 공급원을 제외한 나머지 의류나 섬유를 일반 의류와 같이 기계 세탁을 관리 할 수 있는 발열 구조를 제공하고, 또한 의류와 탈부착이 필요하지 않으나 발열체와 시스템 구성을 사후관리의 편의성을 위해 설계한 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 관한 것이다.

Description

내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류{Thermal clothing that is durable and easy to maintain}

본 발명은 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기계 세탁이 가능하고 유지보수가 편리할 뿐만 아니라, 기존에 의류나 섬유제품의 지속적 관리를 위해서 세탁시 전력공급 기반의 발열체 및 시스템을 탈부착 형태로 구성하는 것과 달리 전력 공급원을 제외한 나머지 의류나 섬유를 일반 의류와 같이 기계 세탁을 관리 할 수 있는 발열 구조를 제공하고, 또한 의류와 탈부착이 필요하지 않으나 발열체와 시스템 구성을 사후관리의 편의성을 위해 설계한 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 관한 것이다.

최근 동계대비 발열 의류 및 섬유제품에 대한 수요가 일반의류 시장을 시작으로 산업안전 분야에서 급격히 높아짐에 따라 기존 제품에 대비 신뢰도와 관리의 용의성에 대한 필요성이 높아지고 있다.

이는 일반의류 시장에서 벗어나 산업안전 분야에서 발열 의류 및 섬유제품의 사용이 빈번해짐에 따라 외부 활동(노출환경) 및 사용관리가 가혹해져 이에 대한 제품신뢰성 및 관리의 용이성이 제품에 요구되고 있는 것이다. 현재 판매되는 대부분의 제품은 이러한 외부환경에서 내구성이 낮아 잦은 고장과 유지보수의 원인이 되고 있으며, 그에 따라 유지 관리 시 발열관련 부분을 탈부착 또는 손세탁 수준의 관리를 권고하고 있다.

이러한 문제를 해결하고자 다양한 발열 소재 개발, 연결방법에 대한 연구, 패키징 방법에 대한 개발이 이루어 졌으나 결과적으로 기계 세탁에 대한 내구성은 개선되지 않고 제품의 단가가 상승되는 원인이 되고 있는 문제가 발생되고 있다.

한편, 이러한 발열 의류에 내장되는 발열부와 각종 디지털 기기(전원공급부 포함)의 전기적 연결을 위해 암커넥터와 수커넥터가 많이 이용되고 있다.

그러나 암커넥터와 수커넥터를 연결하는 과정에서 커넥터에 손상이 발생할 수 있으며, 기기에 설치된 암커넥터를 찾아서 수커넥터를 수직으로 삽입하거나 뽑아야하는 등의 불편함이 있다.

이러한 불편함을 개선하기 위해 마그네틱 커넥터를 이용한 기술이 개발되어, 등록특허 제1116159호, 등록특허 제1204510호 등에 공개되었다.

그러나 이러한 마그네틱 커넥터들은 접속이 안정화되지 전에 순간적으로 접속 오류가 발생할 수 있어 기기의 손상 또는 오작동이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1740142호에서는 패턴전극부 몸체에 구비된 패턴전극부 모듈과, 제어모듈에 구비된 핀단자부 모듈로 이루어진 전원공급 커넥터를 스마트 의류에 고정적으로 수용하기 위한 스마트 의류용 커넥터 케이지로서, 상기 패턴전극부 모듈을 수용하기 위한 커넥터 수용홀을 구비하는 케이지 몸체와; 상기 케이지 몸체의 가장자리를 따라 일정깊이로 홈이 형성되며, 상기 홈을 따라 봉제되어 상기 스마트 의류에 고정되는 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 스마트 의류용 커넥터 케이지가 개시되어 있다.

다만, 상기 등록특허의 커넥터 케이지 구조는 접속 불량이 발생한 경우 교체하거나 수리를 위해 분리하는 것이 어렵고, 세탁이나 건조 과정이 장기간에 걸쳐 반복되는 경우 내구성을 확보하는 데 한계가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1740142호 대한민국 등록특허 제10-1116159호 대한민국 등록특허 제10-1204510호 대한민국 공개특허 10-2011-0131661호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 일반 의류와 동일하게 관리할 수 있는 편의성을 제공하는 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 관한 것이다.

또한, 기계세탁이 가능한 발열 의류 및 섬유제품은 기계세탁시 손상되는 발열체와 시스템의 연결부를 외력으로부터 단선 및 접촉 불량을 막을 수 있는 특수 본딩 구조로 설계하고, 이를 제품에 적용하여 적어도 20회 수준의 기계세탁 및 건조(드럼세탁 표준)에서도 내구성을 가질 수 있다.

그럼에도 불구하고 산업현장의 특성상 사용자의 관리 소홀로 인해 접속 불량 등이 발생하면 발열체 및 시스템의 교체를 위해 외투 전판갈이가 가능한 구조로 적용할 수 있으며, 시스템 또한 의류 부자재에 탈부착되는 타입으로 적용한 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 관한 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류는 의류에 부착되는 발열부와; 상기 발열부와 접속되는 커넥터 모듈부와; 상기 커넥터 모듈부와 접속되는 스위치부;를 포함하며, 상기 커넥터 모듈부는 회로기판과, 상기 발열부 및 스위치부를 회로기판과 접속시키는 접속부와, 상기 회로기판을 밀봉하는 밀봉부재와, 상기 밀봉부재를 보호하는 보호커버로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 있어서, 커넥터 모듈부는 착탈 가능하게 결합되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 있어서, 밀봉부재는 상기 회로기판의 하부를 밀봉하는 하부 밀봉부재와; 상기 상부 밀봉부재의 상측에 배치되어 상기 회로기판의 상부를 밀봉하는 상부 밀봉부재로 구성되며, 상기 상기 하부 밀봉부재와, 상부 밀봉부재가 접하는 면에는 점착층이 도포되어 착탈가능하게 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 있어서, 보호커버는 상기 하부 밀봉부재의 하부를 커버하는 하부 보호커버와, 상기 상부 밀봉부재의 상부를 커버하는 상부 밀봉부재로 구성되며, 상기 하부 보호커버 및 상부 보호커버 각각에는 결합홈 또는 결합돌기가 형성되어 상호 억지 끼움되는 방식으로 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 있어서, 밀봉부재는 상기 회로기판의 하부를 밀봉하는 하부 밀봉부재와; 상기 상부 밀봉부재의 상측에 배치되어 상기 회로기판의 상부를 밀봉하는 상부 밀봉부재로 구성되며, 상기 하부 밀봉부재 및 상부 밀봉부재는 열가소성 수지로 구성되어 열융착되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류는 산업안전복에서 사용자가 요구하는 의복의 안전성 외 발열기능에 대한 신뢰성과 관리의 편의성을 제공한다. 이를 바탕으로 사용자는 발열 기능의 의류 또는 섬유제품을 기존 제품과 동일하게 관리하면서 온열에 대한 만족도를 줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 일반 의류와 동일하게 기계 세탁이 가능하고, 외력으로부터 단선 및 접촉 불량을 막을 수 있는 구조로 이루어져 고 내구성을 구현할 수 있으며, 관리 소홀로 인해 접속 불량 등이 발생하면 발열체 및 시스템의 교체를 위해 외투 전판갈이가 가능한 구조로 적용할 수 있으며, 시스템 또한 의류 부자재에 탈부착되는 타입으로 적용한 내구성 및 유지보수가 편리하다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류의 주요 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에서 커넥터 모듈부의 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 스위치부의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류의 주요 구성을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1에서 커넥터 모듈부의 주요 구성을 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 도 2의 종단면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 스위치부의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류(100)는 크게 의류에 부착되는 발열부(110)와, 상기 발열부(110)와 접속되는 커넥터 모듈부(120)와, 상기 커넥터 모듈부(120)와 접속되는 스위치부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 발열부(110)는 의류 원단(10)에 전도성 입자, 전도성 폴리머와, 용매를 포함하는 조성물로 프린팅하는 방식으로 발열 패턴을 형성할 수도 있고, 구리, 니켈 및 크롬으로 이루어지는 합금선을 의류 원단에 부착할 수도 있다.

여기서 전도성 입자는 구리 또는 은과 같은 금속 입자인 것을 예시할 수 있다.

그리고 전도성 폴리머는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리알킬티오펜, 포리아르키르지키시치오펜, 폴리이소티아 나프텐, 폴리페닐렌, 폴리퓨란, 폴리페닐렌 비닐렌, 폴리아센(polyacene) 중 어느 하나인 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 커넥터 모듈부(120)는 착탈 가능하게 결합되는 구조로 이루어질 수도 있다.

상기 커넥터 모듈부(120)는 회로기판(121)과, 상기 발열부(110) 및 스위치부(150)를 회로기판(121)과 접속시키는 접속부(123)와, 상기 회로기판(121)을 밀봉하는 밀봉부재(130)와, 상기 밀봉부재(130)를 보호하는 보호커버(140)로 구성되는 것을 예시할 수 있다.

여기서, 상기 회로기판(121)은 단자(122)와, 과열을 감지하는 온도 센서와, 스위치의 신호를 수신하여 발열부의 온도, 시간 등을 제어하는 제어부를 탑재할 수 있으며, 충격에도 손상을 흡수할 수 있는 플렉서블한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 접속부(123)는 의류 원단(10)에서 연장되는 제1접속원단(123a)과, 상기 스위치부에서 연장되는 제2접속원단(123b)으로 구성되는 것을 예시할 수 있으며, 상기 제1, 2접속원단(123a, 123b)에는 한 쌍의 접속선(123c)이 형성되어 있다.

상기 밀봉부재(130)는 상기 회로기판(121)의 하부를 밀봉하는 하부 밀봉부재(131)와, 상기 상부 밀봉부재(132)의 상측에 배치되어 상기 회로기판(121)의 상부를 밀봉하는 상부 밀봉부재(132)로 구성될 수 있다.

그리고 상기 하부 밀봉부재(131)와, 상부 밀봉부재(132)가 접하는 면에는 점착층이 도포되어 착탈가능하게 결합하는 구조인 것을 예시할 수 있다.

여기서, 하부 밀봉부재(131)와, 상부 밀봉부재(132)는 탄성이 있어 플렉서블하고, 밀봉 성능이 우수하며, 절연성인 실리콘 수지인 것을 예시할 수 있으나, 상술한 특성을 가진 것이라면 다른 소재로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 점착층은 상기 보호커버에 의해 하부 밀봉부재와, 상부 밀봉부재가 압착되면 접착력을 제공하고, 필요시 박리가 가능한 특성을 가진다.

이러한 점착층은 아크릴계 점착제와, 고무계 점착제를 예시할 수 있는데, 아크릴계 점착제는 베이스가 되는 폴리머의 Tg에 따라 Tuck의 발현하는 온도영역이 결정되는 특성이 있으며, 점착체 단위체에서는 점착력을 발현 할 수 없으므로 가교에 의하여 응집력을 발현시키는 특성이 있다.

그리고 용제계의 아크릴 점착제는 일반적으로 래디칼 중합에 의하여 합성되는데, 분자량분포가 넓고, 수천~수백만까지의 분자 집합으로 구성되나, 분자의 얽힘이 적으므로 분자량의 비율에는 전단 점도가 낮은 특성이 있다.

상기 보호커버(140)는 상기 하부 밀봉부재(131)의 하부를 커버하는 하부 보호커버(141)와, 상기 상부 밀봉부재(132)의 상부를 커버하는 상부 보호커버(142)로 구성될 수 있다.

상기 하부 보호커버(141) 및 상부 보호커버(142) 각각에는 결합홈 또는 결합돌기(141a)가 형성되어 상호 억지 끼움되는 방식으로 착탈가능하게 결합되는 것을 예시할 수 있다.

상기 스위치부(150)는 케이싱(151)과, 상기 케이싱(151)을 의류 원단(10)에 착탈가능하게 고정하는 브라켓(152)과, 상기 케이싱(151)에 설치되는 온-오프 또는 온도를 조절하는 스위치(153)와, 내장 배터리 및 회로 등을 포함하는 것을 예시할 수 있다.

그리고 스위치부(150)에는 외장 배터리(160)를 결합할 수 있는 연결 단자(161)가 설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 밀봉부재는 상술한 바와 같이 상기 회로기판의 하부를 밀봉하는 하부 밀봉부재와, 상기 상부 밀봉부재의 상측에 배치되어 상기 회로기판의 상부를 밀봉하는 상부 밀봉부재로 구성될 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 상기 하부 밀봉부재 및 상부 밀봉부재가 열가소성 수지로 구성되어 열융착되는 방식으로 밀봉된다는 점에서 차이가 있다.

이러한 열융착 방식의 경우에도 열가소성 수지의 특성상 융점 이상으로 가열하여 열융착된 부분을 분리할 수 있게 된다.

이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류는 외부 충격으로부터 단선이나 접촉 불량을 최대한 막을 수 있을 뿐만 아니라, 단선 또는 접촉 불량시 분리 내지 탈거하여 수리 또는 교체가 용이하다는 특징이 있다. 이러한 특징은 기존의 발열의류와는 차별화된 것으로서, 커넥터 모듈부를 선택적으로 분리할 수도 있고, 발열부도 함께 전판갈이 방식으로 분리, 교체할 수 있는 구조를 제공한다.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 발열의류 110 : 발열부
120 : 커넥터 모듈부 121 : 회로기판
122 : 단자 123 : 접속부
123a : 제1접속원단 123b : 제2접속원단
123c : 접속선 130 : 밀봉부재
131 : 하부 밀봉부재 132 : 상부 밀봉부재
140 : 보호커버 141 : 하부 보호커버
141a : 결합돌기 142 : 상부 보호커버
150 : 스위치부 151 : 케이싱
152 : 브라켓 153 : 스위치
160 : 외장 배터리 161 : 연결 단자
10 : 의류 원단

Claims (5)

1. 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류에 있어서,
   의류에 부착되는 발열부와;
   상기 발열부와 접속되는 커넥터 모듈부와;
   상기 커넥터 모듈부와 접속되는 스위치부;를 포함하며,
   상기 커넥터 모듈부는 회로기판과, 상기 발열부 및 스위치부를 회로기판과 접속시키는 접속부와, 상기 회로기판을 밀봉하는 밀봉부재와, 상기 밀봉부재를 보호하는 보호커버로 구성되는 것을 특징으로 하는 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터 모듈부는,
   착탈 가능하게 결합되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 밀봉부재는,
   상기 회로기판의 하부를 밀봉하는 하부 밀봉부재와; 상기 상부 밀봉부재의 상측에 배치되어 상기 회로기판의 상부를 밀봉하는 상부 밀봉부재로 구성되며,
   상기 하부 밀봉부재와, 상부 밀봉부재가 접하는 면에는 점착층이 도포되어 착탈가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 보호커버는,
   상기 하부 밀봉부재의 하부를 커버하는 하부 보호커버와, 상기 상부 밀봉부재의 상부를 커버하는 상부 밀봉부재로 구성되며,
   상기 하부 보호커버 및 상부 보호커버 각각에는 결합홈 또는 결합돌기가 형성되어 상호 억지 끼움되는 방식으로 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 밀봉부재는,
   상기 회로기판의 하부를 밀봉하는 하부 밀봉부재와; 상기 상부 밀봉부재의 상측에 배치되어 상기 회로기판의 상부를 밀봉하는 상부 밀봉부재로 구성되며,
   상기 하부 밀봉부재 및 상부 밀봉부재는 열가소성 수지로 구성되어 열융착되는 것을 특징으로 하는 내구성 및 유지보수가 편리한 발열의류.
   

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