KR101364530B1 - 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전사를 사용한 발열섬유제품에 관한 것으로서 발열부가 부분적으로 형성될 수 있도록 하고 발열부와 전체섬유제품간의 별도의 접착이나 봉제를 하지 않고도 일체형으로 이루어질 수 있도록 한 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품에 관한 것으로서 본 발명의 발열섬유제품에 의해 별도의 저장ㆍ수납공간을 두지 않으며, 연결부위가 없고 착용시 이질감이 없으며, 특히 발열기능에 있어 같은 전력을 인가하였을 때 더욱더 효과적인 발열성능을 제공할 수 있다.

Description

발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품{Heating­Part And Cable Unified Heat Generating Textiles}

본 발명은 도전사를 사용한 발열섬유제품에 관한 것으로서 발열부가 부분적으로 형성될 수 있도록 하고 발열부와 전체섬유제품간의 별도의 접착이나 봉제를 하지 않고도 일체형으로 이루어질 수 있도록 한 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품에 관한 것이다.

소비자들의 삶의 질 향상에 대한 욕구가 증대됨에 따라 건강관리 및 신체보호에 따른 관심증가로 일상생활에서 쉽게 사용할 수 있는 저주파기반의 발열 섬유제품의 개발의 필요성이 증대되고 있다.

현재 알려진 발열제품의 경우 전통적으로 전기 충전이 가능한 전원부와 공급된 전원으로부터 열선 및 전도성 섬유의 전기적 특성을 이용하는 발열체로 구성되어 이들 구성체가 섬유제품 내부의 저장(수납) 공간에 장착되어있는 형태로 되어있거나, 면상발열체를 이용하여 별도의 도선을 연결하는 방식이 대부분이었다.

상기 섬유제품 내부의 저장(수납) 공간에 발열체를 장착하여 의복용으로 사용하는 경우에는 유연성이 현저히 떨어지는 문제점이 발생하여 면상발열체를 개발하여 패치부착형이나 밴드형으로 응용시켜 의복용으로도 적용을 하고 있다.

한편, 최근에는 탄소섬유사를 이용한 선상발열원단이 개발되었고, 이러한 선상 발열체 원단은 저항발열과정에 전자파와 전력 소모가 현저하게 줄어 최근 그 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 이 경우에도 탄소 섬유사로 이루어진 경사와 위사를 평직 형태로 단순 직조하고 도전체로 여전히 동선을 사용한 것으로, 이러한 형태의 면상 발열체는 패치부착형이나 밴드형으로 의복에 적용하는 경우에 유연성이 떨어질 뿐 아니라, 발열부로 전원을 공급하기 위한 도선부 및 연결부위가 별도로 형성되어야 하므로 의복용으로 사용하는 경우에는 도선부와 발열부간의 연결부위의 내구성이 낮아 단선이 되는 경우가 많고, 착용시 섬유부분, 발열부 및 도선간의 이질감이 커 착용성이 좋지 못한 문제점을 여전히 안고 있었다.

그러므로 본 발명에서는 상기 종래기술의 문제점을 해결하여 도선부와 발열부간의 연결부위의 내구성이 높아 단선이 되는 경우를 줄이고, 착용시 섬유부분, 발열부 및 도선간의 이질감을 해소하여 착용성을 향상시킬 뿐만 아니라 발열기능에 있어서도 같은 전력을 인가하였을 때 더욱더 효과적인 발열성능을 제공할 수 있는 경량성 및 고효율성을 지니는 발열섬유제품을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 이중편물구조로서 상부조직은 일반사만으로 편성되고 하부조직은 도전사와 일반사가 3:7 ~ 7:3의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하도록 편성된 선로부;

상기 선로부로부터 연결되는 이중편물구조로서 하부조직은 일반사만으로 편성되고 상부조직은 도전사와 일반사가 1:9 ~ 2:8의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하지 않도록 편성된 발열부;

상기 선로부의 도전사와 연결되는 커넥터부;

상기 커넥터부와 연결되어 전원을 공급하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품이 제공된다.

상기 도전사는 구리, 은, 금 중 어느 하나가 실의 표면에 코팅된 금속코팅사인 것을 특징으로 한다.

상기 선로부의 조직형태는 평편조직(plain stitch), 리브편조직(rib stitch), 펄편조직(purl stitch), 변화조직 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

상기 상기 선로부와 발열부 사이에 상기 선로부와 동일한 구조이나 상기 선로부보다 폭이 좁아 도전사의 루프길이가 선로부에서의 도전사의 루프길이보다 짧은 브릿지부를 추가하는 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면 발열을 위한 발열판이나 발열패치 등을 별도로 제작하여 별도의 접착이나 봉제를 하여 부착하거나 포켓에 삽입하는 기존제품에 비해 별도의 저장ㆍ수납공간을 두지 않으며, 연결부위가 없고 착용시 이질감이 없으며, 특히 브릿지부의 형성에 의해 발열기능에 있어 같은 전력을 인가하였을 때 더욱더 효과적인 발열성능을 제공할 수 있어 보다 경량의 밧데리를 사용하여 발열시간을 길게 할 수 있는 경량성 및 고효율성을 지니는 발열섬유제품을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품의 사진이며,
도 2는 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품의 선로부의 구조를 나타낸 모식도이며,
도 3은 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품의 발열부의 구조를 나타낸 모식도이며,
도 4는 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품의 커넥터부를 나타낸 제품사진이며,
도 5는 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품의 착용시 열분포를 나타낸 적외선사진이다.
도 6은 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품을 마네킹에 착용시킨 사진이다.

이하 본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품은 도 1에 도시된 바와 같이 공급되는 전원을 흐르도록 하는 선로부(1), 상기 선로부로부터 공급받은 전원을 이용하여 발열을 하는 발열부(2), 전원공급을 하는 전원부(미도시), 및 전원부와 선로부를 연결하는 커넥터부(미도시)로 이루어 진다. 경우에 따라서는 브릿지부(3)가 추가로 형성될 수도 있다.

상기 선로부(1)는 이중편물구조로서 상부조직은 일반사만으로 편성되고 하부조직은 도전사와 일반사가 혼합되어 편성되는 것으로서 도 2에 도시된 바와 같이 하부조직이 하부조직은 도전사(10)와 일반사(20)가 3:7 ~ 7:3의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하도록 편성되어 전원부로부터 공급되는 전원을 흐르도록 한다.

본 발명에서 상기 도전사는 구리, 은, 금 중 어느 하나가 실의 표면에 코팅된 금속코팅사인 것을 사용하는데, 상기 금속코팅사는 코팅된 금속마다의 고유의 저항치를 가져 경우에 따라서는 낮은 저항치를 가진 도선의 역할을 하기도 하고 때로는 높은 저항치를 가져 발열을 하는 발열부로서의 역할을 할 수도 있다.

본 발명에서 상기 선로부는 이중편물구조의 하부조직에서 도전사와 일반사가 3:7 ~ 7:3의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하도록 편성되어 도체표면적을 넓힘으로써 도전사의 고유저항치보다 낮은 저항치를 나타냄으로써 전원부로부터 공급되는 전원을 손실없이 전송하는 선로의 역할을 하게 된다.

예를 들어 은코팅 도전사가 14.2~16.3Ω/m의 저항치를 가지는 경우에 상기 선로부는 4.1~4.5Ω/m의 저항치를 가져 선로의 역할을 하게 된다. 상기 선로부의 조직형태는 평편조직(plain stitch), 리브편조직(rib stitch), 펄편조직(purl stitch), 변화조직 중 어느 하나인 것이 바람직한데, 독립적인 도전사의 저항보다 낮은 저항치를 발현할 수 있도록 이웃한 루프가 도 2에 도시된 바와 같이 서로 접촉하도록 편성하는 것이 중요하다.

상기 발열부(2)는 상기 선로부로부터 연결되는 이중편물구조로서 하부조직은 일반사만으로 편성되고 상부조직은 도전사와 일반사가 1:9 ~ 2:8의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하지 않도록 편성된 것으로서, 도 3에 도시한 바와 같이 상부조직의 도전사 루프가 서로 접촉하지 않고 일반사에 의해 분리되어 배열되도록 편성되어 도전사의 저항치를 그대로 발현하도록 하여 전원이 흐르는 경우에 높은 저항치에 의해 발열이 일어나도록 한 것이다. 이렇게 본 발명에서는 상기 발열부에 의해 부분적으로 발열을 할 수 있으며, 디자인에 따라 발열부위를 조절할 수 있다. 상기 선로부(1)의 경우 착용시 인체로부터 바깥부분으로 도전사가 돌출되도록 하고 발열부(2)는 인체쪽으로 향하도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 커넥터부(4)는 상기 선로부(1)의 도전사와 연결되어 후술한 전원부와 선로부를 연결하는 역할을 하게 된다, 상기 커넥터부는 상기 이중편물구조의 상부조직 또는 하부조직의 어느 곳에서도 형성할 수 있으며 그 형태 및 재질은 다양하게 하여 전원을 손실없이 전달하여 전원공급을 원활히 할 수 있도록 한다.

도면에는 도시되지 않았으나 상기 커넥터부(4)와 연결되도록 하여 본 발명의 발열섬유제품에 전원을 공급하는 전원부를 형성하는데, 전원의 온-오프를 할 수 있는 스위치와 온도조절장치를 가지도록 한다.

발열부의 크기 및 형태에 따라 상기 선로부와 발열부 사이에 상기 선로부와 동일한 구조이나 상기 선로부보다 폭이 좁아 도전사의 루프길이가 선로부에서의 도전사의 루프길이보다 짧은 브릿지부(3)를 추가하여 전원부의 효율성을 향상시킬 수 있는데, 선로부를 구성하는 은코팅 도전사가 14.2~16.3Ω/m의 저항치를 가지는 경우에 상기 브릿지부는 1.1~1.5Ω/m의 저항치를 가지도록 함으로써 전원부의효율성을 향상시키게 된다. 선로부와 브릿지부는 동일 조직으로 구성되어 있으며, 브릿지부는 발열부의 양단의길이가 길어지게 되면 높은 저항값을 가지게 되어 밧데리 소모량이 높아져 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.

1 : 선로부 2 : 발열부
3 : 브릿지부 4 : 커넥터부
10 : 도전사 20 : 일반사

Claims (4)

1. 이중편물구조로서 상부조직은 일반사만으로 편성되고 하부조직은 도전사와 일반사가 3:7 ~ 7:3의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하도록 편성된 선로부;
   상기 선로부로부터 연결되는 이중편물구조로서 하부조직은 일반사만으로 편성되고 상부조직은 도전사와 일반사가 1:9 ~ 2:8의 루프수 비율로 편성되고 도전사가 루프형태로 연결되면서 이웃한 루프가 서로 접촉하지 않도록 편성된 발열부;
   상기 선로부의 도전사와 연결되는 커넥터부;
   상기 커넥터부와 연결되어 전원을 공급하는 전원부로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품.
2. 제 1항에 있어서, 상기 도전사는 구리, 은, 금, 중 어느 하나가 실의 표면에 코팅된 금속코팅사인 것을 특징으로 하는 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품.
3. 제 1항에 있어서, 상기 선로부의 조직형태는 평편조직(plain stitch), 리브편조직(rib stitch), 펄편조직(purl stitch), 변화조직 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선로부와 발열부 사이에 상기 선로부와 동일한 구조이나 상기 선로부보다 폭이 좁아 도전사의 루프길이가 선로부에서의 도전사의 루프길이보다 짧은 브릿지부를 추가하는 것을 특징으로 하는 발열부 및 선로부 일체형 발열섬유제품.
   

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