KR100615519B1 - 발열수단이 내장된 깔창 - Google Patents

발열수단이 내장된 깔창 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발의 혈액순환을 돕고 겨울철에 추위에 의해 발이 시리거나 동상을 미리 예방하여 발을 보호하며 무좀예방 및 항균탈취 기능을 가진 발열수단이 내장된 깔창에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창은 표면부(14a) 및 저면부(14b)사이에 발열수단이 내장된 깔창(10)에 있어서, 상기 저면부(14b)에는 발열수단 안착홈이 형성되어 발열수단의 일부분이 위치되며, 상기 발열수단은 열전도성 재질로 이루어지며 상기 발열깔창(10)의 발앞꿈치부분에 위치된 발열부(20)와, 상기 발열부(20)와 전기적으로 연결되며 상기 발열깔창(10)의 발뒤꿈치 부분에 위치되고 수직상방에서 누르는 힘에 의해 감지신호를 발생하는 감지수단(40)과, 상기 감지수단(40)에 의한 출력신호에 따라 구동전원을 공급하는 배터리부(32)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 감지수단에 의해 자동으로 전원이 공급되어 40도 이상의 발열 및 원적외선이 발열수단으로 통해 공급됨으로써 겨울철 추위에 취약한 발을 보온하여 혈액순환 및 피로회복 효과가 있으며 발의 땀을 흡수하여 무좀을 예방하는 탁월한 효과를 가진다.
나노카본발열필름, 센서감지, 충전, 배터리

Description

발열수단이 내장된 깔창{INSOLE HAVING A HEATING MEMBER}
도 1은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 개략적인 외관사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 일부 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 내부블럭 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 작동전 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 작동후 상태를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 발열깔창
20: 발열부
22: 전극부
24: 나노카본발열필름
32: 배터리부
36: 충전부
40: 감지수단
본 발명은 발열깔창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발의 혈액순환을 돕고 겨울철에 추위에 의해 발이 시리거나 동상을 미리 예방하여 발을 보호하며 무좀예방 및 항균탈취 기능을 가진 발열수단이 내장된 깔창에 관한 것이다.
일반적으로 깔창은 고무재질 혹은 고무재질에 다른 재질, 예를 들면 냄새를 흡수하거나 특수한 향기를 발산하는 천 재질을 첨가하여 발바닥 모양으로 제작된 것으로서, 신발 안쪽에 깔아 발을 편안하게 하고 신발과 발과의 접촉면에 습기를 제거하여 냄새를 없애는 등의 역할을 주로 하고 있다.
그러나 종래의 깔창은 겨울철 신발 안쪽에 깔고 사용 할 때, 추위에 대비하여서는 보온역할은 할 수 없기 때문에 사용자가 신발을 신는데 불편함이 있는 것이었고 보온역할을 하는 새로운 깔창이 요구되어 왔다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래기술에서의 문제점을 개선한 것으로서, 발의 혈액순환을 돕고 겨울철에 추위에 의해 발이 시리거나 동상을 미리 예방하여 발을 보호하기 위한 발열수단이 내장된 깔창을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무좀예방 및 항균탈취 기능을 가진 발열수단이 내장된 깔창을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 표면부 및 저면부사이에 발열수단이 내장된 깔창에 있어서, 상기 저면부에는 발열수단 안착홈이 형성되어 발열수단의 일부분이 위치되며, 상기 발열수단은 열전도성 재질로 이루어지며 상기 발열깔창의 발앞꿈치부분에 위치된 발열부와, 상기 발열부와 전기적으로 연결되며 상기 발열깔창의 발뒤꿈치 부분에 위치되고 수직상방에서 누르는 힘에 의해 감지신호를 발생하는 감지수단과, 상기 감지수단에 의한 출력신호에 따라 구동전원을 공급하는 배터리부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발열깔창이 제공된다.
바람직하게는, 상기 감지수단은 일정한 무게이상이 감지되는지를 기준신호와의 비교를 통해 감지하여 출력신호를 발생시키는 센서감지부와, 상기 센서감지부에 의한 출력신호에 따라 온/오프 되는 스위치부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 발열깔창은 상기 감지수단을 감싸면서 상기 표면부와 배터리부사이에 개재되어 감지수단을 보호하는 충격흡수 보조쿠션을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 감지수단은 수직상방에서 작용되는 힘이 작용되는 순간에만 강제로 온되는 스위치부인 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 배터리부에 전기적으로 연결되며 상기 발열깔창의 저면부의 측면에 노출된 충전잭을 포함하여 외부로부터의 전원을 인가받아 상기 배터리부를 충전할 수 있는 충전부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 스위치부는 상기 표면부의 중심부분에서 대응하는 위치에 설치된 티(T) 자형 탄성스위치부와 상기 티(T)자형 탄성스위치부가 하방으로 눌리면서 전기적으로 접촉되는 위치에 설치된 일자형 고정스위치부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 발열부는 일정한 길이를 가진 평행하는 한 쌍의 일자형 전극부에서 서로 마주하면서 대향하여 돌출된 돌출부들이 서로 깍지낀 형상으로 위치하는 금속재질의 전극부와, 상기 깍지낀 돌출부들상에 수직하게 횡으로 가로질러 띠모양으로 부착형성된 복수개의 나노카본발열필름으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 표면부는 은사로 제작되며 숯이 코팅처리된 것이고 저면부는 폴리우레탄재질로 된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창은 사용자의 발 앞꿈치에 해당하는 위치의 표면부상에 부착되어, 발열부에 의해 표면부의 온도가 상승하게 되면 색깔이 변형을 일으키는 온도감지장치를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 개략적인 외관사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 일부 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 내부블럭 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창(10)은 전체적으로 발바닥 모양과 일치하는 형상이며, 항균 및 무좀예방 기능을 하는 표면부(14a) 및 충격완화기능을 하는 저면부(14b)사이에 발열수단이 내장된 형태이다. 참조부호 14c는 상기 표면부(14a)상의 발 뒤꿈치부분이 닿는 위치에 추가로 부착된 보조깔창을 나타낸다.
상기 저면부(14b)에는 발열수단 안착홈이 형성되어 발열수단의 일부분이 위치된다.
상기 저면부(14b)의 발열수단 안착홈은 발뒤꿈치 해당부분에 상기 발열수단의 일부분이 설치되는 평면부(14b-1)와, 상기 평면부(14b-1)에 설치된 발열수단의 측면높이만큼 가장자리를 향해 연장형성된 경사부(14b-2)로 이루어진다.
상기 경사부(14b-2)는 편의상 형태일 뿐이며 상기 발열수단 안착홈은 평면부(14b-1)를 가진 홈형태로 발의 모양에 맞게 가장자리 부분은 발열수단 장착부를 제외한 부분에 발뒤꿈치부분의 무게를 유지하면서 일정한 두께의 가장자리부를 가질 수 있다.
참조부호 17은 온도감지장치를 나타낸 것으로서, 사용자의 발 앞꿈치에 해당하는 위치의 표면부(14a)상에 부착되어있고, 발열부(20)에 의해 표면부(14a)의 온도가 상승하게 되면 상기 온도감지장치(17)는 색깔이 초기에는 붉은 색이었다고 흰색으로 변형을 일으킴으로써 현재 발열부(20)가 작동된 상태인지 여부를 외부에서 알 수 있다.
상기 발열수단은 열전도성 재질로 이루어지며 상기 발열깔창(10)의 발앞꿈치부분에 위치된 발열부(20)와, 상기 발열부(20)와 전기적으로 연결되며 상기 발열깔창(14)의 발뒤꿈치 부분에 위치되고 수직상방에서 누르는 힘에 의해 감지신호를 발생하는 감지수단(40)과, 상기 감지수단(40)에 의한 출력신호에 따라 구동전원을 공급하는 배터리부(32)를 포함하여 이루어진다.
상기 배터리부(32)는 배터리보호회로가 내장된 배터리보호부(32b)와 외부로부터의 전원을 통해 충전되는 배터리(32a)로 이루어진다.
도시되지는 않았지만, 배터리부에는 보호회로가 내장되어 있어서 이상시 즉시방전을 차단한다. 또한, 과대방전보호가 내장되어 있어서 안전하며, 리셋회로가 내장되어 있다.
상기 감지수단(40)은 일정한 무게이상이 감지되는지를 기준신호와의 비교를 통해 감지하여 출력신호를 발생시키는 센서감지부(44)와, 상기 센서감지부(44)에 의한 출력신호에 따라 자동으로 접점이 온/오프 되는 스위치부(42)를 포함하여 이루어진다. 상기 센서감지부(44)는 무게센서이다.
참조부호 43은 충격흡수 보조쿠션을 나타낸 것으로서, 상기 감지수단(40)을 감싸면서 상기 표면부(14a)와 배터리부(32)사이에 개재되어 감지수단(40)을 보호한다.
상기 스위치부(42)는 상기 표면부(14a)의 중심부분에서 대응하는 위치에 설치되며 후술하는 나노카본발열필름(24)의 일자형 전극부들 중 하나에 전기적으로 연결된 티(T) 자형 탄성스위치부(42a)와 상기 티(T)자형 탄성스위치부(42a)가 하방으로 눌리면서 전기적으로 접촉되는 위치에 설치되고 후술하는 나노카본발열필름(24)의 일자형 전극부들 중 다른 하나에 전기적으로 연결된 일자형 고정스위치부(42b)로 이루어진다.
상기 감지수단(40)의 다른 실시예로는 수직상방에서 작용되는 힘이 작용되는 순간에만 강제로 온되는 스위치부로 이루어질 수 있으며, 이 경우에는 상기 스위치부는 힘이 작용되지 않으면 즉시 오프되도록 탄성수단이 설치된 스위치부로 이루어질 수 있을 것이다.
상기 발열깔창(10)은 상기 저면부(14b)의 발바닥 중간부에 해당하는 위치에는 장착된 충전부(36)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 충전부(36)는 배터리부(32)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 발열깔창(10)의 저면부(14b)의 측면에 충전잭(15)의 표면(구멍)이 노출되도록 설치되며, 이 충전잭(15)을 통해 외부로부터의 외부 전원을 인가받아 상기 배터리부(32)의 배터리(32a)를 충전할 수 있다.
상기 발열부(20)는 상기 배터리부(32)에 전기적으로 연결되어 있고, 일정한 길이를 가진 평행하는 한 쌍의 일자형 전극부에서 서로 마주하면서 대향하여 돌출된 돌출부들이 서로 깍지낀 형상으로 위치하는 금속재질의 전극부(22)와, 상기 깍지낀 돌출부들상에 수직하게 횡으로 가로질러 띠모양으로 부착형성된 복수개의 나노카본발열필름(24)으로 이루어진다. 참조부호 35a 및 35b는 전선을 나타낸다.
한편, 상기 발열깔창(10)의 표면부(14a)는 항균 및 무좀예방의 기능을 하는 은사(silver thread)로 제작되며 숯이 코팅처리된 것이고, 저면부(14b)는 충격을 흡수할 수 있는 재질의 폴리우레탄재질로 제작된 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 사용상태의 동작을 첨부도면을 통해 살펴본다.
도 5는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 작동전 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창의 작동후 상태를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 사용자는 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창(10)을 구입후에 일정한 크기로 자신의 발에 맞는 크기로 잘라 발열깔창(10)의 측면에 위치된 잭(15)을 통해 외부전원을 인가하여 먼저 100% 충전을 시킨다. 이후 완충전된 발열깔창(10)을 신발 내측에 깔고, 도 5에서 처럼 발(F)의 앞꿈치(F2)를 발열깔창(10)의 앞부분에 접촉시킨 상태에서, 발 뒤꿈치(F1)를 상방에서 하방으로 발열깔창(10)에 접촉시킬 경우 감지수단(40)의 센서감지부(44) 및 스위치부(42)가 작동되어 배터리부(32)의 전원이 발열부(20)에 공급되어 발열부(20)가 구동됨으로써 발 앞꿈치(F2)부분에 내장된 전극부(22) 및 나노카본발열필름(24)에서 열이 발생한다. 이로인해 발 앞부분(F2)이 따뜻해지면서 발열깔창(10)의 표면부(14a) 전체적으로 발뒤꿈치(F1)까지 열이 전도되어 결국 발바닥 전체가 따뜻해지며 결국 신발내부에 전체적으로 열이 전도되어 신발까지도 따뜻해지게 된다.
본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창(10)의 특징은 1회 충전으로 최대 8시간 동안 40도 이상의(40도 내지 60도) 온도를 유지시켜준다. 또한 발열수단이 내장된 발열깔창(10)은 박막구조로 착용이 간편하여 때와 장소에 상관없이 남녀노소 모두 누구가 사용이 가능하다. 또한 충전용 배터리부는 리튬이온 충전지(3.7V)를 사용하여 안전하고 충전시 바로 충전이 가능하여 손쉽게 사용할 수 있으며 하나 이상 설치된 경우 동시에 충전이 가능하도록 하여(상기 발열깔창(10)의 충전포트(15)를 두개로 하면됨)경제적이다. 또한 인체 감지수단으로 착용시 바로 발열되고 벗으면 바로 자동으로 발열이 중지되며, 자유롭게 별도의 스위치가 없이 온도조절을 상황에 따라 조절할 수 있다. 상기 배터리는 1회 구입으로 500회 이상 반복사용이 가능하며 반영구적인 제품이다. 배터리 팩은 내부에 내장되어 있어 분리가 되지 않는 일체형으로 제작되어 있고 가볍고 보호회로가 내장되어 있어서 이상시 즉시방전을 차단한다. 또한, 과대방전보호 및 배터리 보호회로가 내장되어 있어서 안전하며, 리셋회로가 내장되어 있다.
또한 원적외선 보온효과로 발의 피로회복 및 혈액순환에 도움을 주며 발에 땀을 온열로 건조시키고 흡수하여 발의 냄새를 방지한다.
또한 은(99%)사 패드로 인하여 은에서 나오는 은이온이 세균을 살균하는 효과로 무좀을 예방한다. 또한 정전기 발생을 방지한다. 또한 은은 전도율이 높아 전자파를 반사하지 않고 흡수한다.
상기 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 발열수단이 내장된 깔창에 의하면, 감지수단에 의해 자동으로 전원이 공급되어 40도 이상의 발열 및 원적외선이 발열수단으로 통해 공급됨으로써 겨울철 추위에 취약한 발을 보온하여 혈액순환 및 피로회복 효과가 있으며 발의 땀을 흡수하여 무좀을 예방하는 탁월한 효과를 가진다.
즉, 본 발명에 따른 발열깔창을 착용한 신발을 신고 보행할 때마다 쾌적한 신발 속 환경이 지속되며 발의 땀을 흡수하고 평면형 발열수단으로부터 열이 온돌처럼 따뜻하게 전달되어 보온효과가 있고, 원적외선 방출효과로 혈액순환을 촉진시켜 피로회복을 돕는 효과가 있다. 또한 발열깔창의 표면부의 은사재질로 인하여 탈취효과가 항균작용을 돕는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발열깔창(10)은 군인이나 장시간 외부근무가 많은 교통경찰 전투경찰들의 발시려운 애로사항을 해소하는데 적합한 제품으로서 발에 땀이나서 식을 때 느끼는 발시려움을 본인의 상황에 따라 조절가능하여 언제나 건조한 발상태를 유지해줌으로써 동상예방 및 위생을 청결하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기한 바람직한 실시예를 중심으로 기술하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술분야에 익숙한 기술자라면 첨부되는 특허청구범위를 토대로 하여 다양하게 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (9)

  1. 표면부(14a) 및 저면부(14b)사이에 발열수단이 내장된 깔창(10)에 있어서,
    상기 저면부(14b)에는 발열수단 안착홈이 형성되어 발열수단의 일부분이 위치되며,
    상기 발열수단은
    열전도성 재질로 이루어지며 상기 발열깔창(10)의 발앞꿈치부분에 위치된 발열부(20)와,
    상기 발열부(20)와 전기적으로 연결되며 상기 발열깔창(10)의 발뒤꿈치 부분에 위치되고 수직상방에서 누르는 힘에 의해 감지신호를 발생하는 감지수단(40)과,
    상기 감지수단(40)에 의한 출력신호에 따라 구동전원을 공급하는 배터리부(32)를 포함하고,
    상기 감지수단(40)은 일정한 무게이상이 감지되는지를 기준신호와의 비교를 통해 감지하여 출력신호를 발생시키는 센서감지부(44)와, 상기 센서감지부(44)에 의한 출력신호에 따라 온/오프 되는 스위치부(42)를 포함하며,
    상기 스위치부(42)는 상기 표면부(14a)의 중심부분에서 대응하는 위치에 설치된 티(T) 자형 탄성스위치부(42a)와 상기 티(T)자형 탄성스위치부(42a)가 하방으로 눌리면서 전기적으로 접촉되는 위치에 설치된 일자형 고정스위치부(42b)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발열수단이 내장된 깔창.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 감지수단(40)을 감싸면서 상기 표면부(14a)와 배터 리부(32)사이에 개재되어 감지수단(40)을 보호하는 충격흡수 보조쿠션(43)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발열수단이 내장된 깔창.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리부(32)에 전기적으로 연결되며 상기 발열깔창(10)의 저면부(14b)의 측면에 노출된 충전잭(15)을 포함하여 외부로 부터의 전원을 인가받아 상기 배터리부(32)를 충전할 수 있는 충전부(36)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발열수단이 내장된 깔창.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열부(20)는 일정한 길이를 가진 평행하는 한 쌍의 일자형 전극부에서 서로 마주하면서 대향하여 돌출된 돌출부들이 서로 깍지낀 형상으로 위치하는 금속재질의 전극부(22)와, 상기 깍지낀 돌출부들상에 수직하게 횡으로 가로질러 띠모양으로 부착형성된 복수개의 나노카본발열필름(24)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 발열수단이 내장된 깔창.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면부(14a)는 은사로 제작되며 숯이 코팅처리된 것이고 저면부(14b)는 폴리우레탄재질로 된 것을 특징으로 하는 발열수단이 내장된 깔창.
  9. 제 1 항에 있어서,
    사용자의 발 앞꿈치에 해당하는 위치의 표면부(14a)상에 부착되어, 발열부(20)에 의해 표면부(14a)의 온도가 상승하게 되면 색깔이 변형을 일으키는 온도감지장치(17)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발열수단이 내장된 깔창.
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