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KR20180076426A - luminescence structure of cabon fiber and Bycycle using the same - Google Patents

luminescence structure of cabon fiber and Bycycle using the same Download PDF

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KR20180076426A
KR20180076426A KR1020160180385A KR20160180385A KR20180076426A KR 20180076426 A KR20180076426 A KR 20180076426A KR 1020160180385 A KR1020160180385 A KR 1020160180385A KR 20160180385 A KR20160180385 A KR 20160180385A KR 20180076426 A KR20180076426 A KR 20180076426A
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bicycle
fiber fabric
wire
present
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유의상
임대영
소주희
이현경
이재경
김은주
오승식
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한국생산기술연구원
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    • H05B33/02—Details
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    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
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Abstract

본 발명은 섬세하고 다양한 발광 문양을 간단한 방법으로 구현한 탄소섬유 발광 구조체에 대한 것으로, 탄소섬유 직물; 상기 탄소섬유 직물 상에 고정되는 전기발광(electroluminescence) 와이어; 및 상기 탄소섬유 직물 및 전기발광 와이어가 일정한 형상을 가지게 하는 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a carbon fiber light emitting structure in which delicate and various luminescent patterns are realized by a simple method, and carbon fiber fabrics; An electroluminescence wire fixed on the carbon fiber fabric; And a polymer resin that allows the carbon fiber fabric and the electroluminescent wire to have a certain shape.

Description

탄소섬유 발광 구조체 및 이를 이용한 자전거{luminescence structure of cabon fiber and Bycycle using the same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a carbon fiber-

본 발명은 탄소섬유 발광 구조체 및 이를 이용한 자전거에 대한 것이다. The present invention relates to a carbon fiber light emitting structure and a bicycle using the carbon fiber light emitting structure.

탄소섬유는 가볍고 기계적 물성이 뛰어나 많은 산업분야에 이용되고 있다. 특히, 자전거 소재로 많이 이용되고 있다.Carbon fibers are light and have excellent mechanical properties and are used in many industrial fields. Especially, it is widely used as bicycle material.

다만, 탄소섬유의 소재적 특성상 다른 부가적인 기능이 융합된 복합소재에 대한 개발이 미흡한 실정이다. 탄소섬유, 탄소섬유 직물의 활용성을 높이기 위해서는 새로운 기술이 융합된 봅합소재의 개발이 필요한 실정이다.However, the development of composite materials with other fused functionalities due to the material properties of carbon fibers is insufficient. In order to improve the usability of carbon fiber and carbon fiber fabrics, it is necessary to develop a composite material with new technology.

또한, 탄소섬유를 자전거에 적용할 경우, 자전거의 경량화를 위해서 필요한 부품수를 줄일 수 있는 기술 접목이 필요한 실정이다.In addition, when carbon fiber is applied to a bicycle, it is necessary to apply a technology that can reduce the number of parts required for lightening the bicycle.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 발광 문양의 형성이 가능한 탄소섬유 구조체는 발광 기능이 융합된 복합소재를 제공할 수 있으며, 이를 자건거의 프레임에 적용할 경우 자전거의 부품수를 줄일 수 있어, 자전거의 경량화에 이바지할 수 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a composite material in which a light emitting function is fused to a carbon fiber structure capable of forming various luminescent patterns, It is possible to reduce the weight of the bicycle.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 탄소섬유 발광 구조체는 탄소섬유 직물; 상기 탄소섬유 직물 상에 고정되는 전기발광(electroluminescence) 와이어; 및 상기 탄소섬유 직물 및 전기발광 와이어가 일정한 형상을 가지게 하는 고분자 수지를 포함한다.The carbon fiber light emitting structure of the present invention for achieving the above object is a carbon fiber fabric; An electroluminescence wire fixed on the carbon fiber fabric; And a polymer resin in which the carbon fiber fabric and the electroluminescent wire have a certain shape.

일 실시형태로, 상기 전기발광 와이어는 상기 탄소섬유 직물 상에 자수되어 고정될 수 있다.In one embodiment, the electroluminescent wire may be embroidered and fixed on the carbon fiber fabric.

다른 일 실시형태로, 상기 자수는 자수기계(embroidery machine)에 의해 고정될 수 있다.In another embodiment, the embroidery can be fixed by an embroidery machine.

또 다른 일 실시형태로, 상기 고분자 수지는 에폭시 수지일 수 있다. In another embodiment, the polymer resin may be an epoxy resin.

또 다른 일 실시형태로, 상기 탄소섬유 발광 구조체는 자전거에 적용되는 프레임일 수 있으며, 상기 자전거 프레임이 적용된 자전거일 수 있다.In another embodiment, the carbon fiber light emitting structure may be a frame applied to a bicycle, or may be a bicycle to which the bicycle frame is applied.

또 다른 일 실시형태로, 상기 전기발광(electroluminescence) 와이어는 자전거의 패달 운동에 의해 전원이 공급될 수 있다.In another embodiment, the electroluminescence wire may be powered by pedal motion of the bicycle.

또 다른 일 실시형태로, 상기 전기발광(electroluminescence) 와이어는 충전식 배터리에 의해 전원이 공급되고, 상기 충전식 배터리는 자전거의 패달 운동에 의해 충전될 수 있다. In another embodiment, the electroluminescence wire is powered by a rechargeable battery, which can be charged by pedal motion of the bicycle.

또 다른 일 실시형태로, 상기 자전거에는 명암센서 및 상기 명암센서가 센싱한 명암 정보에 따라 상기 전기발광 와이어에 전원 공급여부를 컨트롤하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the bicycle may further include a control unit for controlling whether the electroluminescent wire is powered on or off according to brightness and darkness information sensed by the brightness sensor and the brightness sensor.

상기와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 본 발명은 간단한 방법으로 발광하는 다양한 글자, 그림 등의 문양을 담아낼 수 있는 탄소섬유 구조체를 제공할 수 있다.As described above, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is possible to provide a carbon fiber structure capable of containing patterns of various letters, pictures, etc. that emit light by a simple method.

또한, 탄소섬유 구조체를 자전거에 적용함으로써 자전거의 다양한 부가적인 기능을 활성화할 수 있으며, 자전거의 경량화를 도모할 수 있는 장점이 있다.In addition, by applying the carbon fiber structure to the bicycle, various additional functions of the bicycle can be activated and the weight of the bicycle can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시형태로, 탄소섬유직물에 전기발광 와이어를 자수기계로 고정하는 것을 나타낸 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a photograph showing an electroluminescent wire fixed to a carbon fiber fabric by an embroidery machine according to one embodiment of the present invention. Fig.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "특징으로 한다", "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms " comprising, "" including, " or" having ", when used in this application, specify features, numbers, steps, operations, elements, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

본 발명인 탄소섬유 발광 구조체는, 탄소섬유 직물(100), 전기발광 와이어(200) 및 고분자 수지를 포함한다. The carbon fiber light emitting structure of the present invention includes a carbon fiber fabric 100, an electroluminescence wire 200, and a polymer resin.

본 발명의 탄소섬유 직물(100)은 탄소섬유(Carbon fiber)로 직조한 것을 말한다. 탄소섬유는 수 ㎛ 범위의 직경을 가진 1차원적으로 신장된 구조를 말하며, 탄소섬유 직물은 경사와 위사로 구성될 수 있다.The carbon fiber fabric 100 of the present invention refers to a fabric woven with carbon fibers. The carbon fiber refers to a one-dimensionally elongated structure having a diameter in the range of several micrometers, and the carbon fiber fabric can be composed of warp and weft.

본 발명의 전기발광 와이어(Electroluminescence Wire)(200)는 상기 탄소섬유 직물(100) 상에 고정될 수 있다. 고정은 자수형태로 고정될 수 있으며, 자수는 자수기계(Embroidery machine)(300)로 고정될 수 있다. 도 1은 자수기계(Embroidery machine)(300)에 의해 탄소섬유 직물(100)에 전기발광 와이어(200)를 자수하는 일실시 형태를 나타낸 것이다. 이와 같이, 탄소섬유 직물(100)에 자수형태로 고정될 수 있기 때문에 탄소섬유 직물(100)에 여러가지 색상으로 발광하는 다양하고, 섬세한 글자, 숫자, 그림 등의 문양을 담아낼 수 있다. 즉, 탄소섬유 직물(100)이 사용되는 목적에 따라 제한되지 않는 발광 문양을 형성할 수 있기 때문에, 종래의 공지된 발광체로 얻지 못한 섬세한 문양을 얻을 수 있으며, 외부 환경적인 요인과 관계없이 반 영구적으로 사용이 가능한 탄소섬유 발광 복합체(구조체)를 형성할 수 있다는 것이 본 발명의 일 특징이다. The electroluminescence wire 200 of the present invention can be fixed on the carbon fiber fabric 100. The anchoring can be fixed in an embroidery form, and the embroidery can be fixed in an embroidery machine (300). Figure 1 shows an embodiment in which an electroluminescent wire 200 is embroidered on a carbon fiber fabric 100 by an embroidery machine 300. As described above, since the carbon fiber fabric 100 can be fixed in an embroidery form, the carbon fiber fabric 100 can be provided with a variety of patterns, such as letters, numbers, and pictures, which are emitted in various colors. That is, since the carbon fiber fabric 100 can form a luminescent pattern which is not limited depending on the purpose for which the carbon fiber fabric 100 is used, a delicate pattern that can not be obtained by a conventional known luminescent material can be obtained, It is a feature of the present invention that a carbon fiber light emitting complex (structure) usable as a carbon fiber light emitting complex can be formed.

본 발명의 고분자 수지는 탄소섬유 직물(100) 및 전기발광 와이어(200)가 일정한 형상을 가지게 하는 역할을 한다. 탄소섬유 직물(100) 및 전기발광 와이어(200) 복합체를 고분자 수지에 침지시켜, 열 및 압력을 가해 경화하여 제조될 수 있다. 고분자 수지는 구조체의 경량화 및 기계적 물적 특성을 위해 에폭시 수지가 적용됨이 바람직하다.The polymer resin of the present invention plays a role to make the carbon fiber fabric 100 and the electroluminescent wire 200 have a certain shape. The carbon fiber fabric 100 and the electroluminescent wire 200 composite may be immersed in the polymer resin, followed by curing by applying heat and pressure. The polymer resin is preferably an epoxy resin for lightweight construction and mechanical properties.

상기 탄소섬유 발광 구조체는 탄소섬유가 적용될 수 있는 항공기, 자동차, 오토바이, 자전거 등 다양한 산업분야에 적용이 가능하다. The carbon fiber light emitting structure is applicable to various industrial fields such as aircraft, automobile, motorcycle, and bicycle where carbon fiber can be applied.

상기 탄소섬유 발광 구조체는 자전거의 소재로 적용될 수 있다. 탄소섬유는 알루미늄보다 2/3 정도 가볍고, 강철보다 더 강하며, 충격에 대한 흡수도가 매우 우수한 소재로 1980년대부터 자전거의 소재로 사용되어왔다. 본 발명에서 말하는 자전거 프레임은 탄소섬유가 자전거에 적용되던 종래의 고정 프레임뿐만 아니라, 착탈식이 가능한 부가적인 프레임에도 적용될 수 있다. The carbon fiber light emitting structure may be applied to a bicycle. Carbon fiber is 2/3 lighter than aluminum, stronger than steel, and highly absorbent to impact, and has been used as a bicycle material since the 1980s. The bicycle frame referred to in the present invention can be applied not only to a conventional fixed frame where carbon fiber is applied to a bicycle but also to an additional frame which can be detached.

본 발명의 전기발광 와이어(200)에 전원 공급은 배터리, 충전식 배터리와 같이 별도의 전원공급 유닛에 의해 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 자전거의 패달의 운동에 의해 전원이 공급될 수 있다. 이와 같이, 종래에 자전거에 적용되던 발광체와 달리 섬세하고 다양한 문양을 자전거의 프레임에서 구현할 수 있으며, 외부 환경에 의해 영향 받지 않고 반 영구적으로 사용이 가능한 장점이 있다.The power supply to the electroluminescent wire 200 of the present invention may be performed by a separate power supply unit such as a battery or a rechargeable battery, but may be powered by the movement of the pedal of the bicycle. As described above, unlike the luminous body which has been conventionally applied to bicycles, a delicate and varied pattern can be realized in the frame of the bicycle, and the bicycle can be used semi-permanently without being influenced by the external environment.

상기 전기발광 와이어(200)에 전원 공급은 충전식 배터리에 이루어질 수 있으며, 충전식 배터리에 전원 공급은 자전거 패달의 운동에 의해 이루어 질 수 있다. 이와 같이 충전식 배터리로 전원을 공급함으로써, 사용자의 취사선택에 따라 자전거를 운전하지 않을 경우에도 발광이 될 수 있게 할 수 있다. 상기 자전거 패달의 운동에 의한 발광과 충전식 배터리에 의한 전원 공급방식은 함께 적용될 수 있음을 물론이다.The power supply to the electroluminescent wire 200 may be a rechargeable battery, and the rechargeable battery may be powered by movement of the bicycle pedal. By supplying the power with the rechargeable battery in this way, it is possible to emit light even when the bicycle is not operated according to the user's choice of cooking. It is needless to say that the light emission by the motion of the bicycle pedal and the power supply method by the rechargeable battery can be applied together.

상기와 같이, 사용자의 취사선택에 따라 전기발광 와이를 발광시킬 수 있지만, 외부 환경의 명암 정도를 센싱하여 자동적으로 발광할 수 있게도 할 수 있다. 즉, 외부 환경의 명암을 센싱할 수 있는 명암셈서와 센싱된 명암 정보에 따라 전기발광 와이어에 전원 공급여부를 컨트롤하는 제어부를 더 포함할 수 있다. As described above, the electroluminescence light can be emitted according to the selection of the user, but it is also possible to automatically emit light by sensing the degree of lightness and darkness of the external environment. That is, the light emitting device may further include a control unit for controlling power supply to the electroluminescent wire according to the contrast calculator capable of sensing the brightness of the external environment and the sensed contrast information.

상기와 같이, 본원 발명의 탄소섬유 발광체 구조체는 종래에 구현할 수 없었던 섬세하고 다양한 발광 문양의 구현이 가능하므로 탄소섬유의 적용이 가능한 산업계 전반에 적용이 가능하고, 특히 탄소섬유가 많이 적용되고 있는 자전거 프레임에 적용함으로써, 자전거 사용자의 다양한 취향에 맞는 자전거의 구현이 가능하고,자건거의 발광 부품수를 줄여 자전거의 경량화를 달성할 수 있으므로 자전거 사용자의 많은 호흥을 유발할 것으로 예상된다.As described above, since the carbon fiber light emitting structure of the present invention can realize delicate and various luminescent patterns that could not be realized in the past, it can be applied to all industries that can apply carbon fiber, and in particular, Frame, it is possible to implement a bicycle that meets various tastes of the bicycle user, and it is possible to achieve a light weight of the bicycle by reducing the number of light-emitting parts of the bicycle.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have.

100 : 탄소섬유 직물
200 : 전기발광 와이어
300 : 자수기계100: Carbon fiber fabric
200: electroluminescent wire
300: embroidery machine

Claims (9)

탄소섬유 직물;
상기 탄소섬유 직물 상에 고정되는 전기발광(electroluminescence) 와이어; 및
상기 탄소섬유 직물 및 전기발광 와이어가 일정한 형상을 가지게 하는 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 발광 구조체
Carbon fiber fabric;
An electroluminescence wire fixed on the carbon fiber fabric; And
Characterized in that the carbon fiber fabric and the electroluminescence wire comprise a polymer resin having a certain shape.
청구항 1에 있어서,
상기 전기발광 와이어는 상기 탄소섬유 직물 상에 자수되어 고정되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 발광 구조체
The method according to claim 1,
Wherein the electroluminescent wire is embroidered and fixed on the carbon fiber fabric.
청구항 2에 있어서,
상기 자수는 자수기계(embroidery machine)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 발광 구조체
The method of claim 2,
Characterized in that the embroidery is fixed by an embroidery machine.
청구항 1에 있어서,
상기 고분자 수지는 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 탄소섬유 발광 구조체
The method according to claim 1,
Wherein the polymer resin is an epoxy resin.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 탄소섬유 발광 구조체가 적용되는 특징으로 하는 자전거 프레임.
A bicycle frame characterized in that the carbon fiber light emitting structure of any one of claims 1 to 4 is applied.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 탄소섬유 발광 구조체가 적용되는 자전거 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거
A bicycle frame to which a carbon fiber light emitting structure according to any one of claims 1 to 4 is applied.
청구항 6에 있어서,
상기 전기발광(electroluminescence) 와이어는 자전거의 패달 운동에 의해 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 자전거
The method of claim 6,
Characterized in that the electroluminescence wire is powered by pedal motion of a bicycle
청구항 6에 있어서,
상기 전기발광(electroluminescence) 와이어는 충전식 배터리에 의해 전원이 공급되고,
상기 충전식 배터리는 자전거의 패달 운동에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 자전거
The method of claim 6,
The electroluminescence wire is powered by a rechargeable battery,
Characterized in that the rechargeable battery is charged by the pedal movement of the bicycle
청구항 6에 있어서,
상기 자전거에는 명암센서 및
상기 명암센서가 센싱한 명암 정보에 따라 상기 전기발광 와이어에 전원 공급여부를 컨트롤하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거
The method of claim 6,
The bicycle includes a light sensor
Further comprising a control unit for controlling whether or not the electroluminescence wire is powered on according to the brightness and darkness information sensed by the lightness and darkness sensor.
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