KR20230009113A - 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드는 무더운 날 사람의 목에 착용시에 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분은 시원함을 느끼고, 동시에 사람의 경동맥과 맞닿는 부분의 온도는 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도로서 피부가 자극을 받지 않는 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분에 접하는 제1 수용공간에 수용되는 제1 상변화물질(PCM)은 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane) 또는 노나데칸(Nonadecane) 중에서 냉각의 세기 정도에 따라 선택하여 사용하거나 또는 적절히 혼합하여 사용할 수 있으며, 사람의 경동맥과 맞닿는 부분인 듀얼셀의 제2 수용공간 내에 수용되는 제2 상변화물질(PCM)은 아이코산(Eicosane) 또는 헤네이코산(Heneicosane) 중에서 선택하거나 또는 혼합하여 사용함으로써, 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도이므로 피부가 자극을 받지 아니하여 경동맥의 혈관 통로가 수축되는 작용을 방지함으로써 경동맥 협착증의 발생을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분에 접하는 제1 수용공간에 수용되는 제1 상변화물질(PCM)은 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane) 또는 노나데칸(Nonadecane) 중에서 냉각의 세기 정도에 따라 선택하여 사용하거나 또는 적절히 혼합하여 사용할 수 있으며, 사람의 경동맥과 맞닿는 부분인 듀얼셀의 제2 수용공간 내에 수용되는 제2 상변화물질(PCM)은 아이코산(Eicosane) 또는 헤네이코산(Heneicosane) 중에서 선택하거나 또는 혼합하여 사용함으로써, 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도이므로 피부가 자극을 받지 아니하여 경동맥의 혈관 통로가 수축되는 작용을 방지함으로써 경동맥 협착증의 발생을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드에 관한 것으로, 구체적으로는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드는 무더운 날 사람의 목에 착용시에 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분은 시원함을 느끼고, 동시에 사람의 경동맥과 맞닿는 부분의 온도는 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도로서 피부가 자극을 받지 않는 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드에 관한 것이다.
최근, 지구 온난화가 급속하게 진행하는 것에 따라, 자연환경 또는 인간사회에 미치는 다양한 악영향이 보고되고 있다. 특히 그 중에서도 여름철의 기온 상승으로 인한 무더운 날의 증가는 일반적인 사회생활을 힘들게 할 뿐만 아니라 야외에서 육체노동 또는 스포츠 등을 할 때는 체온이 급격히 상승하기 때문에 열사병에 걸리기 쉬운 문제점이 있었다.
특히 여름철의 더운 시기에는 목의 주위도 더워져 장시간 스포츠를 하면 체온이 상승하여 목 주위에 땀이 흐르게 되므로 목 주위를 차게 하기 위하여 타올이나 또는 손수건을 물에 적셔서 목에 감는 등의 방법이 있었지만 타올이나 손수건을 물에 적시고 목에 감는 방법으로는 여름철의 더운 햇볕이나 체온에 의해 곧바로 수분이 증발해 버리므로 보냉 효과를 지속시키지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 최근에는 더운 날 냉각상태에서 목에 착용하면 서서히 녹으면서 인체의 열을 흡수하여 일정한 온도로 인체의 시원함을 유지해 주는 냉각용 목밴드가 다양하게 개발되어 특허출원되고 있다.
특허문헌 1은 도 1에 도시된 바와 같은 구조로서, 쿨링튜브(1)는 튜브 본체(10) 및 커버부(20)를 포함하되, 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 냉각되는 웨어러블 쿨링튜브가 제안되어 있다.
그리고 특허문헌 2에 도 2에 도시된 바와 같은 구조로서, 압출성형을 통해 길이방향으로 연장되는 튜브(Tube)를 성형하고, 진공 열성형을 통해 볼록하게, 즉 목과 접촉하는 접촉부(12)와 그 사이에 배치되는 공기유동부(13)가 반복되도록 구성되며, 길이방향의 양단(11)을 고주파로 마감 처리한 넥 아이스 쿨링 패키지가 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 3에 목에 착용 가능하도록 길이방향의 양단(11)이 서로 마주보게 형성된 튜브 본체(10)의 상기 양단(11)에 한 쌍의 니플(30)과 고정링(40)이 설치된 구조의 온도조절이 가능한 넥 쿨링 튜브가 제안되어 있다.
한편, 최근에는 사람들의 식생활 습관의 변화로 인해 경동맥 질환이 차지하는 비중이 증가하고 있으며, 고혈압, 뇌졸중 등 혈관이 막혀서 발생하는 허혈성 뇌혈관 질환 중 경동맥 질환이 약 30%를 차지할 정도이고, 경동맥 협착증의 가장 흔한 원인은 죽상동맥경화로써, 이는 낡은 파이프에 찌꺼기가 끼어 파이프 안이 좁아지는 것과 같은 원리로 발병하며, 고혈압, 고지혈증, 당뇨병 등의 성인병, 스트레스, 특히 흡연 등과 깊은 관련이 있다.
이와 같이 한창 더운 여름 날씨에 무더위를 피하기 위하여 상기 특허문헌 1 내지 3에서 제안하는 바와 같은 냉각 목밴드를 사람의 목에 착용 시에는 갑자기 차가운 냉각용 목밴드가 심장에서 나온 혈액을 뇌로 보내 뇌가 원활하게 기능할 수 있도록 에너지를 공급하는 혈관으로 목의 양측에 대칭되게 위치하는 경동맥과 접촉하게 되면 경동맥의 혈관 통로가 좁아지면서 경동맥 협착증이 발생하여 건강을 해칠 우려가 있다.
따라서 본 발명은 상기에서와 같은 문제점의 발생을 미연에 예방하고자 본 발명에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 문제점을 개선하기 위한 방안으로, 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드는 무더운 날 사람의 목에 착용시에 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분은 시원함을 느끼고, 동시에 사람의 경동맥과 맞닿는 부분의 온도는 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도로서 피부가 자극을 받지 않는 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드는 외피로 둘러싸인 내부에 제1 냉각매체를 수용하기 위한 제1 수용공간이 형성되고, 양 끝단이 인접하도록 대칭되게 배치되어 사람의 목을 감싸기 위한 환형 구조의 튜브본체; 및 상기 튜브본체를 사람의 목에 착용 시, 튜브본체가 사람의 경동맥이 지나가는 목의 위치와 맞닿는 위치에 제2 수용공간이 형성되어 제2 냉각매체를 수용하는 듀얼셀;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 외피의 소재는 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)이고, 상기 튜브본체의 내부인 제1 수용공간에 수용되는 제1 냉각매체의 녹는점은 상기 제2 수용공간인 듀얼셀 내부에 수용되는 제2 냉각매체의 녹는점보다 녹는점의 온도가 낮은 것을 특징으로 한다.
상기 제1 냉각매체는 제1 상변화물질(PCM)로서, 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane) 또는 노나데칸(Nonadecane) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하고, 상기 제2 냉각매체는 제2 상변화물질(PCM)로서 아이코산(Eicosane) 또는 헤네이코산(Heneicosane) 중에서 선택하거나 또는 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드는 무더운 날 사람의 목에 착용시에 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분은 시원함을 느끼고, 동시에 사람의 경동맥과 맞닿는 부분의 온도는 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도로서 피부가 자극을 받지 아니하여 경동맥의 혈관 통로가 수축되는 작용을 방지하여 경동맥 협착증의 발생을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 기술인 냉각용 목밴드를 나타낸 사시도의 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 도시한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드의 평면 내부를 도시한 도면
도 6은 도 5에 도시된 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드의 A-A'면을 절단한 측면 내부를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 사람의 목에 착용한 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 도시한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드의 평면 내부를 도시한 도면
도 6은 도 5에 도시된 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드의 A-A'면을 절단한 측면 내부를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 사람의 목에 착용한 상태를 나타낸 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도시한 도면 및 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소에 대한 상세한 설명 및 도면의 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드(100)는 도면 3 내지 도면 7에 도시된 바와 같이, 외피(10)로 둘러싸인 내부에 제1 냉각매체를 수용하기 위한 제1 수용공간(S1)이 형성되고, 양 끝단이 인접하도록 대칭되게 배치되어 사람의 목을 감싸기 위한 환형 구조의 튜브본체(20); 및 상기 튜브본체(20)를 사람의 목에 착용 시. 튜브본체(20)가 사람의 경동맥이 지나가는 목의 위치와 맞닿는 위치에 제2 수용공간(S2)이 형성되어 제2 냉각매체를 수용하는 듀얼셀(30);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 '듀얼셀'이라 함은 사람의 목의 양측에 대칭되게 위치하는 경동맥과 접촉하는 튜브본체(20)의 내부에 각각 위치하는 좌측셀(S2a) 및 우측셀(S2b)을 모두 일컫는 것을 의미한다.
상기 외피(10)의 소재는 인체에 무해한 소재인 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU, Thermoplastic polyurethane)인 것이 바람직하다. 그리고 튜브본체(20) 내부의 제1 수용공간(S1)과 듀얼셀(30)의 제2 수용공간(S2)을 분리시키는 듀얼셀 격벽(40)도 폴리우레탄 수지(TPU)인 것이 바람직하다.
한편, 상기 튜브본체(20)의 내부인 제1 수용공간(S1)에 수용되는 제1 냉각매체의 녹는점은 상기 제2 수용공간(S2)인 듀얼셀 내부에 수용되는 제2 냉각매체의 녹는점보다 녹는점의 온도가 낮은 것을 특징으로 한다.
따라서, 도면 7에 도시된 바와 같이 날씨가 무더운 날 사람의 목에 차가운 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드(100)를 착용하더라도 튜브본체(20)에서 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분에 접하는 제1 수용공간(S1)의 온도는 사람의 체온 온도보다 낮으므로 사람이 시원함을 느끼지만, 사람의 경동맥과 맞닿는 부분인 듀얼셀(30)의 제2 수용공간(S2)의 온도는 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도이므로 피부가 자극을 받지 아니하여 경동맥의 혈관 통로가 수축되는 작용을 방지함으로써 경동맥 협착증의 발생을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
상기 제1 수용공간(S1) 및 제2 수용공간(S2) 내에 충진시키는 제1 냉각매체와 제2 냉각매체는 상변화물질(PCM)로서 그 종류를 구체적으로 살펴보면 아래의 내용과 같다.
제1 냉각매체는 제1 상변화물질(PCM)로서, 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane) 또는 노나데칸(Nonadecane) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제2 냉각매체는 제2 상변화물질(PCM)로서, 제1 상변화물질(PCM)의 녹는점 온도보다 녹는점의 온도가 높은 물질인 아이코산(Eicosane) 또는 헤네이코산(Heneicosane) 중에서 선택하거나 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
참고로, 본 발명에서 사용하는 상변화물질(PCM, phase change material)이라 함은 온도조절, 즉 흡열과 발열을 통하여 많은 양의 열에너지를 축적하거나 저장된 열에너지를 방출하는 특성이 있는 물질로서, 상변화물질(PCM)이 적용된 목밴드를 냉각시키기 위해서는 냉장고의 냉동실에 10분 정도 넣어두거나 또는 시원한 수돗물에 30분 정도 담궈두거나 또는 시원한 에어컨 아래 30분 정도 놓아두게 되면 목밴드 내에 수용된 상변화물질(PCM)은 아래 [표 1]에 기재된 바와 같은 녹는점 온도 이하에서는 고체화된 상태로 냉각된다.
그리고 상변화물질(PCM)이 고체화된 상태로 냉각된 목밴드를 사람의 목에 착용시에는 사람의 체온과 함께 더운 여름 날씨의 기온에 의해 상변화물질(PCM)의 녹는점이 아래 [표 1]에 기재된 바와 같은 녹는점 온도 이상이 될 경우에는 고체화된 상변화물질(PCM)이 녹으면서 시원함을 느끼게 된다.
상변화물질(PCM)이 수용된 목밴드는 제2 상변화물질(PCM)이 듀얼셀(30)의 제2 수용공간(S2) 내에 수용되어 고주파 접착에 의해 밀봉되고, 제1 상변화물질(PCM)이 튜브본체(20)의 제1 수용공간(S1) 내에 수용되어 고주파 접착에 의해 밀봉된 구조로서, 상기에서 설명한 바와 같이, 온도 변화에 의해 상변화물질(PCM)이 얼림과 녹임을 반복하면서 반복적인 재사용이 가능해진다.
참고로 본 발명에서 사용하는 제1 상변화물질(PCM) 및 제2 상변화물질(PCM)의 녹는점의 온도는 아래 [표 1]에 기재된 바와 같다.
| 구분 | n-파라핀계 | 분자식 | 녹는점(℃)1 ) |
| 제1 상변화물질 | 헵타데칸(Heptadecane) | C17H36 | 21-22 |
| 옥타데칸(Octadecane) | C18H38 | 28-30 | |
| 노나데칸(Nonadecane) | C19H40 | 32 | |
| 제2 상변화물질 | 아이코산(Eicosane) | C20H42 | 36-38 |
| 헤네이코산(Heneicosane) | C21H44 | 40 | |
| 주 1) 녹는점(℃)은 위키백과(Wikipedia) 자료를 참고하였음. | |||
따라서, 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드는 사람의 경동맥이 위치하는 부분을 제외한 목 부분에 접하는 제1 수용공간(S1)에 수용되는 제1 상변화물질(PCM)은 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane) 또는 노나데칸(Nonadecane) 중에서 냉각의 세기 정도에 따라 선택하여 사용하거나 또는 적절히 혼합하여 사용할 수 있으며, 사람의 경동맥과 맞닿는 부분인 듀얼셀(30)의 제2 수용공간(S2)에 수용되는 제2 상변화물질(PCM)은 아이코산(Eicosane) 또는 헤네이코산(Heneicosane) 중에서 선택하거나 또는 혼합하여 사용함으로써, 사람의 체온과 비슷한 범주의 온도이므로 피부가 자극을 받지 아니하여 경동맥의 혈관 통로가 수축되는 작용을 방지함으로써 경동맥 협착증의 발생을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드를 상기에서 설명하고, 도면을 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100 : 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드
10 : 외피 20 : 튜브본체
30 : 듀얼셀 40 : 듀얼셀 격벽
S1 : 제1 수용공간 S2 : 제2 수용공간
10 : 외피 20 : 튜브본체
30 : 듀얼셀 40 : 듀얼셀 격벽
S1 : 제1 수용공간 S2 : 제2 수용공간
Claims (5)
- 외피로 둘러싸인 내부에 제1 냉각매체를 수용하기 위한 제1 수용공간이 형성되고, 양 끝단이 인접하도록 대칭되게 배치되어 사람의 목을 감싸기 위한 환형 구조의 튜브본체; 및
상기 튜브본체를 사람의 목에 착용 시. 튜브본체가 사람의 경동맥이 지나가는 목의 위치와 맞닿는 위치에 제2 수용공간이 형성되어 제2 냉각매체를 수용하는 듀얼셀;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드.
- 청구항 1에 있어서,
상기 외피의 소재는 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)인 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드.
- 청구항 1에 있어서,
상기 튜브본체의 내부인 제1 수용공간에 수용되는 제1 냉각매체의 녹는점은 상기 제2 수용공간인 듀얼셀 내부에 수용되는 제2 냉각매체의 녹는점보다 녹는점의 온도가 낮은 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1 냉각매체는 제1 상변화물질(PCM)로서, 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane) 또는 노나데칸(Nonadecane) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하는 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제2 냉각매체는 제2 상변화물질(PCM)로서 아이코산(Eicosane) 또는 헤네이코산(Heneicosane) 중에서 선택하거나 또는 혼합하는 것을 특징으로 하는 신체 보호용 듀얼셀 냉각 목밴드.
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