KR102696692B1 - 쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 구성은, 사용자의 목에 착용할 수 있도록 굴곡 형성되어 있는 탄성 재질의 지지대와, 상기 지지대의 외부면을 감싸고 있는 외피와, 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되는 챔버막과, 상기 챔버막이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 고흡수성 폴리머와, 상기 챔버막의 챔버를 감싸면서 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 상기 챔버막과 동일하게 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 있으며, 인체와 접촉되는 냉각블록과, 상기 냉각블록이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 냉매제를 포함하여 이루어진다.

Description

쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법{Cooling neck band and manufacturing method thereof}

본 발명은 쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 고흡수성 폴리머(Superabsorbant Polymer, SAP)와 상변화물질(PCM, Phase Change Material)이 서로 순기능적으로 작용할 수 있도록 배치하여 쿨링효과를 유지하는 시간을 증가시킬 수 있으며, 냉각블록이 에어캡춰공간을 형성할 수 있도록 하여 냉기가 외부로 빠져나가기 어렵게 하고, 냉각블록의 표면에는 쿨링 효과를 향상시킬 수 있는 코팅제를 도포함으로써 사용자가 느끼게 되는 냉감 효과를 향상시킬 수 있는, 쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

지구 온난화로 인하여 여름이 길어지는 현상이 발생되고 있고, 기온도 고온으로 올라가면서 기록적인 폭염 현상도 발생되고 있다. 그리고, 이와 같은 현상으로 인하여, 여름에 야외에서 근무하는 노동자의 경우에, 폭염으로 인한 일사병이나 사망사고가 증가하는 추세이고, 캠핑, 등산, 자전거 등과 같은 레저활동을 즐기는 사람들 역시 폭염에 시달라고 있는 추세이다.

이러한 폭염 현상에 사용할 수 있는 휴대용품의 하나로서, 쿨링 넥 밴드가 출시되고 있다.

상기한 바와 같은 쿨링 넥 밴드에 대한 종래의 기술로서, 색상을 가지는 제1 색상부와, 상기 제1 색상부와 대응하는 형상을 가지면서 내부가 투시되도록 투시성을 가지는 제1투시부를 개구부가 형성된 튜브 형태로 부착하고, 내부에 제1 냉매매체가 충진된 제1 튜브와, 대응하는 형상의 조각을 개구부를 제외하여 밀폐하고 상기 제1 튜브를 수용한 상태로 제1 냉매매체와 상이한 녹는점을 갖는 제2 냉매매체가 충진된 제2튜브와, 상기 제1 튜브의 개구부와, 제1 튜브와 제2 튜브 사이에 형성된 제2 튜브의 개구부를 동시에 차폐하는 차폐부를 포함하여 구성되고, 상기 제2 튜브는, 색상을 가지는 제2 색상부와, 상기 제2 색상부와 대응하는 형상을 가지면서 투시성을 가지는 제2 투시부를 포함하여 구성되며, 상기 제1 투시부는 제2 투시부와 반대 방향으로 배치되고, 제1 색상부는 제2 투시부를 향하도록 배치되어, 제1색상부는 제2 투시부를 통해 투시됨을 특징으로 하는 기술이 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0495995호(공고일자 2022년 10월 11일)의 "목 쿨링밴드"에서 개시된 바 있다.

그러나, 상기한 등록번호 20-0495995호를 포함한 종래의 쿨링 넥 밴드는, 쿨링효과를 유지하는 시간이 상대적으로 짧은 문제점이 있다.

등록실용신안공보 등록번호 20-0495995호

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고흡수성 폴리머(Superabsorbant Polymer, SAP)와 상변화물질(PCM, Phase Change Material)이 서로 순기능적으로 작용할 수 있도록 배치하여 쿨링효과를 유지하는 시간을 증가시킬 수 있는, 쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 냉각블록이 에어캡춰공간을 형성할 수 있도록 하여 냉기가 외부로 빠져나가기 어렵게 하고, 냉각블록의 표면에는 쿨링 효과를 향상시킬 수 있는 코팅제를 도포함으로써 사용자가 느끼게 되는 냉감 효과를 향상시킬 수 있는, 쿨링 넥 밴드 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 사용자의 목에 착용할 수 있도록 굴곡 형성되어 있는 탄성 재질의 지지대와, 상기 지지대의 외부면을 감싸고 있는 외피와, 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되는 챔버막과, 상기 챔버막이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 고흡수성 폴리머와, 상기 챔버막의 챔버를 감싸면서 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 상기 챔버막과 동일하게 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 있으며, 인체와 접촉되는 냉각블록과, 상기 냉각블록이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 냉매제를 포함하여 이루어지면 바람직하다.

본 발명의 구성은, 상기 고흡수성 폴리머로서 폴리아크릴산 나트륨(Sodium Polyacrylate)을 사용하면 바람직하다.

본 발명의 구성은, 상기 고흡수성 폴리머는 물과 0.5:3의 비율로 배합된 후 젤 상태에서 밀봉되면 바람직하다.

본 발명의 구성은, 상기 냉각블록은 다수개의 챔버가 독립적으로 형성되어 각 챔버마다 온도 변화가 서로 다르게 형성되며, 또한 챔버가 사각형으로 이루어져 있어서 쿨링 넥 밴드 착용시 챔버와 챔버의 모서리가 서로 접촉하게 되어 챔버와 챔버의 사이에 에어캡춰공간이 형성되면 바람직하다.

본 발명의 구성은, 상기 냉각블록의 표면에는 실리콘 오일, 페퍼민트 오일, 실리콘 첨가제, 알로에 베라 추출물, 향료를 배합하여 제조된 코팅제를 도포하면 바람직하다.

본 발명의 구성은, 상기 냉매제는 상변화물질(PCM, Phase Change Material)인 파라핀(paraffin), 지방산(fatty acids), 수화염(hydrated salts) 중에서 하나를 선택하여 사용하면 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 제조방법의 구성은, 사용자의 목에 착용할 수 있도록 굴곡 형성되어 있는 탄성 재질의 지지대를 외피의 내부에 삽입하여 밀봉하는 단계와, 고흡수성 폴리머를 물과 배합하여 젤 상태로 형성하는 단계와, 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 상기 외피의 내측면에 가장자리가 접착되는 챔버막의 내부에 상기 젤 상태의 고흡수성 폴리머를 충진하여 밀봉하는 단계와, 상기 챔버막에 의해 형성된 챔버를 감싸면서 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 상기 챔버막과 동일하게 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 있는 냉각블록의 챔버내에 냉매제를 충진하여 밀봉하는 단계를 포함하여 이루어지면 바람직하다.

본 발명은, 고흡수성 폴리머(Superabsorbant Polymer, SAP)와 상변화물질(PCM, Phase Change Material)이 서로 순기능적으로 작용할 수 있도록 배치하여 쿨링효과를 유지하는 시간을 증가시킬 수 있으며, 냉각블록이 에어캡춰공간을 형성할 수 있도록 하여 냉기가 외부로 빠져나가기 어렵게 하고, 냉각블록의 표면에는 쿨링 효과를 향상시킬 수 있는 코팅제를 도포함으로써 사용자가 느끼게 되는 냉감을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링 넥 밴드의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링 넥 밴드의 일부 평단면도이다,.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 균등물 내지 대체물들을 포함하는 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능하다.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 방향에 관한 표현은 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링 넥 밴드의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨링 넥 밴드의 일부 평단면도이다,.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 쿨링 넥 밴드의 구성은, 사용자의 목에 착용할 수 있도록 굴곡 형성되어 있는 탄성 재질의 지지대(1)와, 상기 지지대(1)의 외부면을 감싸고 있는 외피(2)와, 상기 외피(2)의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되는 챔버막(3)과, 상기 챔버막(3)이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 고흡수성 폴리머(4)와, 상기 챔버막(3)의 챔버를 감싸면서 상기 외피(2)의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 상기 챔버막(3)과 동일하게 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 있으며, 인체와 접촉되는 냉각블록(5)과, 상기 냉각블록(5)이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 냉매제(6)를 포함하여 이루어진다.

상기 외피(2)는 우레탄 재질로 제조한다,

상기 고흡수성 폴리머(4)로서 폴리아크릴산 나트륨(Sodium Polyacrylate)을 사용한다.

상기 폴리아크릴산 나트륨(Sodium Polyacrylate)은 물을 강력하게 흡수하는 고분자 물질로서, 자기 무게의 수백배에서 수천배에 달하는 물을 흡수하여 팽창하면서 부피가 커짐과 동시에 젤 형태로 변하여 신축성을 가지며, 물을 흡수하는 과정에서는 흡열반응을 하게 된다.

상기 고흡수성 폴리머(4)는 물과 0.5:3의 비율로, 즉 물보다 적은 비율로 배합된 후, 젤 상태에서 밀봉된다.

상기 밀봉된 고흡수성 폴리머(4)를 냉동고에서 얼리게 되면 고체상태의 얼음으로 형성되는데, 상기 고흡수성 폴리머(4)를 냉각블록(5)내의 냉매제(6)가 감싸고 있고 냉각블록(5)내의 냉매제(6)의 녹는 점이 고흡수성 폴리머(4)의 녹는 점보다 더 높아서 냉각블록(5)내의 냉매제(6)가 녹을 때까지 고흡수성 폴리머(4)가 녹지 않고 얼음형태를 유지할 수가 있다. 그리고, 이처럼 녹지 않고 얼음상태를 유지하고 있는 고흡수성 폴리머(4)가 냉각블록(5)내의 냉매제(6)의 냉각 상태를 유지시켜줌으로써 냉매제(6)가 녹게 되는 시점을 2.5배 내지 3배 지연시키게 되는 효과를 발생시킨다.

상기 냉각블록(5)은 실리콘 재질로 이루어지며, 인체의 목부분과 접촉된다.

상기 냉각블록(5)은 다수개의 챔버가 독립적으로 형성되어 각 챔버마다 온도 변화가 서로 다르게 형성되며, 또한 챔버가 사각형으로 이루어져 있어서 쿨링 넥 밴드 착용시 챔버와 챔버의 모서리가 서로 접촉하게 되어 챔버와 챔버의 사이에 에어캡춰공간(51)이 형성됨으로써 냉기가 외부로 빠져나가기 어렵게 하여 사용자가 느끼게 되는 냉감 효과를 향상시킬 수가 있다.

상기 냉각블록(5)의 내부에 충진되는 냉매제(6)는 상변화물질(PCM, Phase Change Material)인 파라핀(paraffin), 지방산(fatty acids), 수화염(hydrated salts) 중에서 하나를 선택하여 사용한다.

상기 상변화물질(PCM)은 상변화동안 상당한 양의 열에너지(잠열)를 저장하거나 방출할 수가 있는데, 녹는점이 물보다 높은 18℃ 또는 28℃이기 때문에 주변의 온도가 상승하면 물보다 늦게 녹게 되면서 고체에서 액체로 변함에 따라 열을 흡수하게 되고, 주변의 온도가 하강하면 물보다 일찍 얼게 되면서 액체에서 고체로 변함에 따라 열을 방출하게 된다.

이 처럼 상변화물질(PCM)은 축열 및 발열의 특성을 반복적으로 나타냄으로써 열을 흡수시에는 시원한 효과를 제공하고, 열을 방출시에는 따뜻한 효과를 제공한다,

한편, 사용자의 목과 접촉하게 되는 냉각블록(5)의 표면에는 쿨링 효과를 향상시킬 수 있는 코팅제가 추가로 도포된다.

상기 코팅제는. 실리콘 오일, 페퍼민트 오일, 실리콘 첨가제, 알로에 베라 추출물, 향료를 배합하여 제조한다.

상기 실리콘 오일은 사용자의 피부와의 접촉 시 부드럽고 촉촉한 느낌을 제공하며 피부에 자극을 줄이는 특성이 있다.

상기 페퍼민트 오일은 쿨링 에센스로서 사용자에게 시원한 느낌을 준다.

상기 실리콘 첨가제는 코팅제의 내구성 향상시킴으로써 쿨링 넥 밴드의 수명을 늘리게 된다.

상기 알로에 베라 추출물은 피부 보호 성분으로서 사용자의 피부에 부담을 줄여주고 보호함과 동시에 피부를 진정시킨다.

상기 향료는 사용자에게 쾌적한 향을 제공함으로써 사용자에게 편안한 느낌을 준다.

1 : 지지대 2 : 외피
3 : 챔버막 4 : 고흡수성 폴리머
5 : 냉각블록 6 : 냉매제

Claims (7)

1. 사용자의 목에 착용할 수 있도록 굴곡 형성되어 있는 탄성 재질의 지지대와,
   상기 지지대의 외부면을 감싸고 있는 외피와,
   상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되는 챔버막과,
   상기 챔버막이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 고흡수성 폴리머와,
   상기 챔버막의 챔버를 감싸면서 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 상기 챔버막과 동일하게 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 있으며, 인체와 접촉되는 냉각블록과,
   상기 냉각블록이 형성하는 챔버내에 충진되어 있는 냉매제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고흡수성 폴리머로서 폴리아크릴산 나트륨(Sodium Polyacrylate)을 사용하는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 고흡수성 폴리머는 물과 0.5:3의 비율로 배합된 후 젤 상태에서 밀봉되는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 냉각블록은 다수개의 챔버가 독립적으로 형성되어 각 챔버마다 온도 변화가 서로 다르게 형성되며, 또한 챔버가 사각형으로 이루어져 있어서 쿨링 넥 밴드 착용시 챔버와 챔버의 모서리가 서로 접촉하게 되어 챔버와 챔버의 사이에 에어캡춰공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 냉각블록의 표면에는 실리콘 오일, 페퍼민트 오일, 실리콘 첨가제, 알로에 베라 추출물, 향료를 배합하여 제조된 코팅제를 도포하는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 냉매제는 상변화물질(PCM, Phase Change Material)인 파라핀(paraffin), 지방산(fatty acids), 수화염(hydrated salts) 중에서 선택되는 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드.
7. 사용자의 목에 착용할 수 있도록 굴곡 형성되어 있는 탄성 재질의 지지대를 외피의 내부에 삽입하여 밀봉하는 단계와,
   고흡수성 폴리머를 물과 배합하여 젤 상태로 형성하는 단계와,
   일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 상기 외피의 내측면에 가장자리가 접착되는 챔버막의 내부에 상기 젤 상태의 고흡수성 폴리머를 충진하여 밀봉하는 단계와,
   상기 챔버막에 의해 형성된 챔버를 감싸면서 상기 외피의 내측면에 가장자리가 밀봉 접착되며, 상기 챔버막과 동일하게 일정한 간격을 두고 다수개의 챔버가 직렬로 형성되어 있는 냉각블록의 챔버내에 냉매제를 충진하여 밀봉하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨링 넥 밴드의 제조방법.
   

Images