本發明是有關于一種產生遠紅外線的醫療保健裝置,尤指一種遠紅外線膜結構及其制造方法。
背景技術:
遠紅外線(farinfrared,fir)是指光譜上位于8,000~14,000nm區域的光波,遠紅外線能與人體的分子產生共振,以達到促進血液循環、加速新陳代謝、增加身體免疫力、平衡體內酸堿值等優點。因此,市面上的醫療保健裝置也開始與遠紅外線結合使用。
醫療保健裝置中以加熱組件為例,加熱組件主要包含一基板及結合在基板上的一電熱膜,進而達到熱敷效果,并為使加熱組件與遠紅外線結合使用,此基材通常為可放射遠紅外線的礦石或陶瓷材質所制成的硬性板,或為添加有可放射遠紅外線的礦石或陶瓷粉末的軟性板。
然而,上述加熱組件具有以下缺點:其一、基材為可放射遠紅外線的礦石或陶瓷材質所制成的硬性板時,因硬性板無法彎折以貼覆人體曲線,造成用戶感到使用不便利;其二、基材為添加有可放射遠紅外線的礦石或陶瓷粉末的軟性板時,因軟性板為保持足夠的柔軟度與可撓性,導致礦石或陶瓷粉末的含量降低,或為固定礦石或陶瓷粉末采用包覆或膠合方式固定,進而影響遠紅外線的效率。
技術實現要素:
本發明的主要目的,在于提供一種遠紅外線膜結構及其制造方法,其是利用遠紅外線膜結構能彎折以貼覆人體曲線并含有高含量的氧化物粉末,讓遠紅外線膜結構具有良好的使用方便性及遠紅外線放射率。
為了達成上述目的,本發明提供一種遠紅外線膜結構,包括:一氧化物薄膜,由一氧化物粉末及一溶膠混合成的一氧化物凝膠所構成;一電熱膜, 結合在該氧化物薄膜上,該電熱膜及該氧化物薄膜共同組成一可撓性薄板,該電熱膜包含一可撓性電熱片及至少二電極,該可撓性電熱片涂布有導電納米碳粉末涂層,該二電極間隔設置且埋設于該可撓性電熱片中,該二電極與該可撓性電熱片電性連接;以及一阻絕層,披覆在該電熱膜遠離該氧化物薄膜的一表面,該阻絕層由絕熱材質或絕緣材質中至少其中之一所構成。
本發明所述的遠紅外線膜結構,其中,該氧化物粉末為鐵、錳、鉻、鈷、鎂或鈦金屬的氧化物中一種或多種混合而成,該溶膠為硅膠或硅酸鈉。
本發明所述的遠紅外線膜結構,其中,該氧化物粉末占該氧化物薄膜重量百分比范圍為50~70%。
本發明所述的遠紅外線膜結構,其中,該溶膠占該氧化物薄膜重量百分比范圍為30~50%。
本發明所述的遠紅外線膜結構,其中,更包括一載體,該載體層疊在該氧化物薄膜與該電熱膜之間,該載體為金屬箔片。
為了達成上述目的,本發明提供一種遠紅外線膜結構的制造方法,其步驟包括:a)提供一氧化物粉末及一溶膠,將該氧化物粉末加入該溶膠并與該溶膠混合成一氧化物凝膠;b)對該氧化物凝膠進行加工作業于一載體上而形成一氧化物薄膜;c)提供一電熱膜,將該氧化物薄膜結合在該電熱膜上并共同組成一可撓性薄板,該電熱膜包含一可撓性電熱片及至少二電極,該可撓性電熱片涂布有導電納米碳粉末涂層,該二電極間隔設置且埋設于該可撓性電熱片中,該二電極與該可撓性電熱片電性連接;以及d)提供一阻絕層,該電熱膜具有遠離該氧化物薄膜的一表面,將該阻絕層披覆在該表面,該阻絕層由絕熱材質或絕緣材質中至少其中之一所構成。
本發明所述的遠紅外線膜結構的制造方法,其中,b步驟中該加工作業為將該氧化物凝膠涂布于該載體再進行熱處理,該載體為金屬箔片。
本發明所述的遠紅外線膜結構的制造方法,其中,b步驟中該加工作業為將該氧化物凝膠涂布于該載體再進行風干處理,該載體為金屬箔片。
本發明所述的遠紅外線膜結構的制造方法,其中,a步驟中該氧化物粉末為鐵、錳、鉻、鈷、鎂或鈦金屬的氧化物中一種或多種混合而成,該溶膠為硅膠或硅酸鈉。
本發明所述的遠紅外線膜結構的制造方法,其中,a步驟中該氧化物粉末占該氧化物薄膜重量百分比范圍為50~70%。
本發明所述的遠紅外線膜結構的制造方法,其中,a步驟中該溶膠占該氧化物薄膜重量百分比范圍為30~50%。
本發明還具有以下功效:第一、氧化物薄膜由氧化物粉末及溶膠混合成的氧化物凝膠所構成,使氧化物薄膜具有足夠的柔軟度與可撓性,同時氧化物薄膜又具有高含量的可放射遠紅外線粉末,載體為金屬箔片可將遠離人體的遠紅外線放射反射朝向人體并將電熱片產生的熱能加速傳導至遠紅外線膜,以達到遠紅外線膜結構具有高效能的使用方便性、遠紅外線放射率及保健效能。
第二、本發明遠紅外線膜結構更包括電熱膜及阻絕層,氧化物薄膜結合在電熱膜上,阻絕層披覆在電熱膜,此阻絕層由絕熱材質及絕緣材質所構成,使遠紅外線膜結構具有使用安全性、熱集中、節約能源及隔熱功效。
附圖說明
圖1是本發明遠紅外線膜結構的立體分解圖。
圖2是本發明遠紅外線膜結構的組合示意圖。
圖3是本發明遠紅外線膜結構制造方法的步驟流程圖。
圖4是本發明氧化物粉末與溶膠混合成氧化物凝膠的示意圖。
圖5是本發明氧化物薄膜欲結合在電熱膜上的示意圖。
圖6是本發明阻絕層欲披覆在電熱膜上的立體分解圖。
圖7是本發明遠紅外線膜結構的使用狀態示意圖。
圖8是本發明氧化物薄膜的遠紅外線放射率分布圖。
圖9是本發明氧化物薄膜的另一遠紅外線放射率分布圖。
圖10是本發明氧化物薄膜的遠紅外線發射功率分布圖。
圖11是本發明氧化物薄膜的又一遠紅外線放射率分布圖。
其中,附圖標記:
10…遠紅外線膜結構
1…電熱膜
11…表面
12…可撓性電熱片
13…電極
2…氧化物薄膜
3…可撓性薄板
4…阻絕層
5…氧化物凝膠
6…載體
a~d…步驟
具體實施方式
有關本發明的詳細說明及技術內容,將配合附圖說明如下,然而附圖僅作為說明用途,并非用于局限本發明。
請參考圖1至7所示,本發明提供一種遠紅外線膜結構及其制造方法,此遠紅外線膜結構10主要包括一氧化物薄膜2、一電熱膜1及一阻絕層4。
如圖1至2所示,電熱膜1具有遠離氧化物薄膜2的一表面11,電熱膜1包含一可撓性電熱片12及至少二電極13,二電極13間隔設置于可撓性電熱片12上并與可撓性電熱片12電性連接。其中,可撓性電熱片12涂布有導電納米碳粉末涂層,因導電納米碳粉末涂層涂布連續,使導電納米碳粉末涂層是平面連續式的加熱體,所以本發明遠紅外線膜結構10具有熱電均勻的效果
如圖1至2所示,氧化物薄膜2結合在電熱膜1上,但不以此為限制,氧化物薄膜2也可結合在其他物品上。
氧化物薄膜2由一氧化物粉末及一溶膠混合成的一氧化物凝膠所構成,電熱膜1及氧化物薄膜2共同組成一可撓性薄板3。
其中,氧化物粉末為可放射遠紅外線的礦石粉末,即氧化物粉末為鐵、錳、鉻、鈷、鎂、鈦等金屬的氧化物中一種或多種混合而成,例如:sio2、al2o3、na2o、k2o、mgo、cao、tio2、fe2o3、coo、cr2o3、mno2中的 一種或多種混合而成;溶膠為硅膠或硅酸鈉。其中,氧化物粉末占氧化物薄膜2重量百分比范圍為50~70%,溶膠占氧化物薄膜2重量百分比范圍為30~50%,并且不論氧化物粉末與溶膠之間的比例變化,其兩者混合而成的氧化物薄膜2的可撓性和功能皆不受影響。
如圖2所示,阻絕層4披覆在電熱膜1的表面11,此阻絕層4由絕熱材質或絕緣材質中至少其中之一所構成,絕緣材質以防止電極13的電流外漏,并且,絕熱材質具有熱集中和隔熱效果。
如圖2所示,本發明遠紅外線膜結構10的組合,其利用氧化物薄膜2由氧化物粉末及溶膠混合成的氧化物凝膠所構成。由此,使遠紅外線膜結構10能彎折以貼覆人體曲線并含有高含量的氧化物粉末,讓遠紅外線膜結構10具有良好的使用方便性及遠紅外線放射率。
如圖3所示,是本發明遠紅外線膜結構10的制造方法的步驟,首先,如圖3的步驟a及圖4所示,提供氧化物粉末及溶膠,將氧化物粉末加入溶膠并與溶膠混合成一氧化物凝膠5。
再者,如圖3的步驟b所示,對氧化物凝膠5進行加工作業于一載體6上而形成氧化物薄膜2,此加工作業為將氧化物凝膠5涂布于載體6再進行熱處理或風干處理,使氧化物凝膠5固化成氧化物薄膜2,載體6層疊在氧化物薄膜2與電熱膜1之間,載體6為金屬箔片,此載體6可將遠離人體的遠紅外線放射反射朝向人體并將電熱片12產生的熱能加速傳導至遠紅外線膜。
最后,如圖3的步驟c及圖5所示,提供電熱膜1,將氧化物薄膜2結合在電熱膜1上并共同組成可撓性薄板3。
此外,如圖3的步驟d及圖6所示,提供阻絕層4,電熱膜1具有遠離氧化物薄膜2的表面11,將阻絕層4披覆在表面11。
如圖7所示,是本發明遠紅外線膜結構10的使用狀態,其中氧化物薄膜2由氧化物粉末及溶膠混合成的氧化物凝膠所構成,使氧化物薄膜2具有足夠的柔軟度與可撓性,同時氧化物薄膜2又具有高含量的可放射遠紅外線粉末,再搭配電熱膜1共同組成可撓性薄板3,阻絕層4披覆在電熱膜1的 表面11,使遠紅外線膜結構10為不同材質的膜層疊加(電熱膜1、氧化物薄膜2、阻絕層4相互層疊)以成為具有放射遠紅外線功能的膜層結構,因遠紅外線膜結構10為膜層結構,所以遠紅外線膜結構10能結合在皮膚、布件等可撓性材質,或單一氧化物薄膜2也可結合在皮膚、布件等可撓性材質上,以讓遠紅外線膜結構10能任意彎折,并帶動氧化物薄膜2對應人體曲線貼覆,且電熱膜1持續發熱而產生熱敷功能,進而達到遠紅外線膜結構10具有高效能的使用方便性、遠紅外線放射率及保健效能。
另外,氧化物薄膜2也可結合在軟質或硬質等各種物品上,讓物品外表通過物品產生的熱及氧化物薄膜2而產生遠紅外線,使紅外線膜結構10具有高效能的使用廣泛性及保健效能。
再者,本發明遠紅外線膜結構10更包括阻絕層4,阻絕層4披覆在電熱膜1,此實施例的阻絕層4由絕熱材質及絕緣材質所構成,以防止電極13的電流外漏并具有熱集中和隔熱效果,使遠紅外線膜結構10具有使用安全性、熱集中、節約能源及隔熱功效。
請參考圖8至11所示,是本發明氧化物薄膜2的遠紅外線放射率及發射功率分布圖,如圖8所示,其為臺灣工業技術研究院所檢測的遠紅外線放射率分布圖,此環境條件為:實驗室環境溫度為25℃、相對濕度為60%;如圖9所示,其為韓國國家實驗室所檢測的遠紅外線放射率分布圖,此環境條件為:實驗室環境溫度為60℃;如圖10所示,其為韓國國家實驗室所檢測的遠紅外線發射功率分布圖,此環境條件為:實驗室環境溫度為60℃,其中曲線s為本發明氧化物薄膜2的數據,曲線b為自然界理論最高值;如圖11所示,其為臺灣國立工藝研究發展中心所檢測的遠紅外線放射率分布圖,此環境條件為:實驗室環境溫度為34℃、相對濕度為45%。由上述氧化物薄膜2的遠紅外線放射率及發射功率分布圖得知,本發明氧化物薄膜2的遠紅外線能量高及具有優良地紅外線放射能力。
當然,本發明還可有其它多種實施例,在不背離本發明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。