KR100492218B1

KR100492218B1 - 원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한전기장판

Info

Publication number: KR100492218B1
Application number: KR10-2002-0046738A
Authority: KR
Inventors: 이춘규; 전경진
Original assignee: 주식회사 쎄코텍
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2005-06-03
Also published as: KR20040013697A

Abstract

본 발명은 원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한 전기장판에 관한 것으로서, 전기를 공급받아 온열을 발생시키는 전기장판에 있어서, 전기 공급에 의해 발열되는 발열체와, 상기 발열체를 감싸도록 설치되고 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 제조된 현무암 부직포층과, 상기 현무암 부직포층에 씌워지고 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 직조된 현무암 직물층이 포함됨을 특징으로 하며, 원적외선이 다량으로 방사되는 현무암 섬유로 제조된 직물과 부직포가 이용됨으로써 원적외선 방사효율이 향상된 효과를 갖는다.

Description

원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한 전기장판{Electric floor using woven fabrics and non-woven fabric manufactured infrared basalt}

본 발명은 전기장판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 제조된 직물과 부직포가 이용되어 원적외선 방사효율이 향상된, 원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한 전기장판에 관한 것이다.

일반적으로 원적외선은 3 ∼ 1000㎛ 범위의 파장을 갖는 전자파를 말하며, 이러한 원적외선은 가시광선에 비하여 열 작용이 우수하고 방사에너지가 직접적이면서 순간적으로 열 전달되기 때문에 가열이 신속하게 이루어는 것은 물론, 에너지 절약 효과가 커서 건조가열, 온열치료, 건강용품, 건축내장재 등에 널리 이용된다. 특히, 파장이 3 ∼ 14㎛ 범위에 있는 원적외선은 인체에 흡수되어 생체를 구성하는 분자의 공명, 공진에 매우 효과적인 것으로 알려져 있으며, 공명흡수작용에 의해 물질의 분자운동을 활성화시켜 인체를 구성하고 있는 모든 물질의 합성 등을 강화시키고 활성을 증강시킴으로써 효소계, 호르몬 및 생리활성물질의 작용에 영향을 미쳐서 신진대사를 촉진시키는 온열치료의 효과를 갖는다.

원적외선을 방사시키도록 구성된 종래의 전기요 또는 전기장판은 대개 원적외선 방사물질인 황토나 광물을 분쇄하여 얻어진 분말을 섬유 등의 표면에 코팅시켜 그 분말로부터 원적외선을 방사시키는 구조를 갖거나, 이러한 분말을 합성섬유를 만드는 원료와 혼합하여 제조된 섬유를 이용하여 원적외선을 방사시키는 구조를 갖는 것이지만, 사용된 분말의 양이 소량이기 때문에 이로부터 방사되는 원적외선의 양도 불충분하여 그 효과가 크지 않은 문제점을 갖는 것이었으며, 게다가 광물의 가공에 많은 시간과 노동력이 소요되는 것은 물론 그 제조 공정이 복잡하여 제조비용이 과다한 문제점도 가지고 있었다.

또한, 원적외선을 방사시키도록 구성된 종래의 전기매트는 원적외선을 방사하는 광물을 소정의 크기 및 형상을 갖도록 가공하고 그 광물을 일정한 형태로 배열한 후 전열선을 이용하여 가열함으로써 원적외선을 방사시키는 구조를 갖거나, 원적외선을 방사하는 물질을 분쇄하여 그 분말을 다른 재료와 혼합한 후 일정한 형상을 갖도록 가공함으로써 원적외선을 방사시키는 구조를 갖는 것이지만, 제조 과정이 복잡하여 많은 시간과 노동력이 소요되는 문제점과, 원적외선 방사물질이 일정한 간격 또는 국지적으로 배열되기 때문에 원적외선도 일정한 간격마다 또는 국지적으로 발생되어 원적외선이 매트 전체에서 고르게 발생되지 못하는 문제점 및, 무게가 무겁고 부피가 커서 운반 및 보관이 곤란한 문제점 등을 갖는 것이었다.

그리고, 다른 구조의 전기매트는 광물을 굵은 입자 형태로 분쇄시키고 이들을 팩에 담아서 사용할 수 있도록 구성되거나 광물을 분쇄하여 얻어진 혼합물로 소정 두께의 원적외선 방사층을 형성시킨 것이지만, 이러한 구조인 경우에는 팩의 부피가 커져 가열부위가 증가되므로 전력소모의 측면과 운반 및 보관의 측면에서 바람직하지 않은 것이고, 제조 공정이 복잡하여 시간과 노동력이 많이 소요되는 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 제조된 직물과 부직포를 이용하여 원적외선을 다량으로 방사시킴에 의하여 원적외선 효과를 향상시킬 수 있도록 된, 원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한 전기장판을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 전기를 공급받아 온열을 발생시키는 전기장판에 있어서, 전기 공급에 의해 발열되는 발열체와, 상기 발열체를 감싸도록 설치되고 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 제조된 현무암 부직포층과, 상기 현무암 부직포층에 씌워지고 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 직조된 현무암 직물층이 포함됨을 특징으로 하는 원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한 전기장판을 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.

먼저, 본 발명에서 사용될 현무암 섬유는 대한민국 특허출원 제2002-14449호에 제시된 장치에 의하여 제조될 수 있으며, 이를 도1을 참조하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.

현무암 섬유를 제조하기 위한 장치는 현무암(10)을 분쇄시키는 분쇄기(20)와, 상기 분쇄기(20)에서 분쇄된 현무암 쇄석(12)을 저장하여 정량 배출시키는 사일로(40)와, 상기 사일로(40)에서 현무암 쇄석(12)을 공급받는 용융로(50)와, 상기 용융로(50)의 현무암 쇄석(12)을 가열하여 용용시키는 버너(60)와, 상기 용융로(50)의 일측에 형성된 용융물 이동통로(53)를 통해 용융된 현무암을 받아 섬유를 형성시키는 섬유형성기(70) 및, 상기 섬유형성기(70)에서 배출된 현무암 섬유를 권취시키는 권취기(86)로 이루어진다. 그리고, 이 장치는 상기 섬유형성기(70)에서 배출된 섬유를 가열하여 서냉시키는 가열기(80)가 더 포함된다. 또한, 이 장치는 상기 섬유형성기(70)에서 배출된 섬유의 표면에 표면처리제를 도포시키는 도포기(82)와, 상기 도포기(82)에서 배출된 섬유를 건조시키는 건조기(84)가 더 포함된다. 또한, 상기 용융물 이동통로(53)는 상기 용융로(50)의 일측에 형성되어 현무암 용융물을 오버플로우시키는 수직벽(55)과 연결 설치된다.

그리고, 상기한 현무암 섬유 제조장치를 이용하여 현무암 섬유를 제조하기 위하여는, 현무암을 20㎜ 이하의 굵기로 된 현무암 쇄석으로 분쇄하여 공급하고, 상기 현무암 쇄석을 1,440℃ ∼ 1,480℃에서 용융하며, 상기에서 용융된 현무암을 1,380℃ ∼ 1,480℃로 유지시키면서 인발하고, 상기 섬유를 960℃ ∼ 1,150℃로 서서히 냉각하며, 상기 섬유의 표면에 표면처리제를 도포한 다음, 상기 섬유에 도포된 표면처리제를 건조하고 권취하며, 상기에서 사용된 현무암은 SiO₂ 47 ∼ 56 중량%, Al₂O₃ 14 ∼ 19 중량%, FeO + Fe₂O₃ 7.0 ∼ 13.5 중량%, CaO 8 ∼ 11 중량%, MgO 3.5 ∼ 10.0 중량%, K₂O + Na₂O 2.5 ∼ 6.0 중량%, TiO₂ 2.0 중량% 이하의 조성을 갖는다.

도2는 본 발명의 장판이 전체적으로 도시된 외관 사시도이고, 도3은 도2의 일부 절개 사시도이며, 도4는 도2의 단면 상세도로서, 본 발명의 전기장판(100)은 소정의 온도로 발열되는 발열체(110)를 가지며, 이 발열체(110)는 니크롬선 등과 같이 전기 공급에 의해 발열되는 통상의 선상 발열체 또는 면상 발열체로 구성되거나 선상 및 면상 발열체가 혼합된 구성을 가져도 좋다. 물론, 전기장판(100)의 전체 면적을 골고루 가열시킨다는 측면만을 고려하면 선상 발열체에 비하여 면상 발열체가 더 바람직하다.

상기 발열체(110)는 플러그(112)를 갖춘 전선(114)에 연결되고, 상기 플러그(112)는 콘센트(미도시됨)를 통해 전원에 연결된다. 물론, 상기 발열층(110)과 전선(114)의 연결 부위, 또는 기타 부위에 전선(114)을 통해 발열층(110)으로 공급되는 전류의 차단 기능과 함께 장판(100)의 온도 조절 기능을 갖는 통상적인 구조의 제어기(120)가 구비된다.

상기 발열체(110)의 양측, 또는 일측에 상기 현무암 섬유로 제조된 현무암 부직포층(130)과 현무암 직물층(140)이 순차 적층된다.

상기 현무암 부직포층(130)은 섬유가 얽혀 종횡의 방향성이 없는 통상적인 부직포 형상을 가지면 충분하며, 소정의 쿠션 기능(Cushion function)을 발휘하도록 적정 두께 이상을 갖도록 제조된 것이 바람직하다.

상기 현무암 직물층(140)은 상기 현무암 섬유를 연속적으로 제조하여 된 현무암 연속섬유, 또는 현무암 장섬유로 직조된 직물로 구성된다.

그리고, 본 발명의 전기장판(100)은 일반적으로 알려진 방법으로 구성된 전자파 차단층(150)을 갖는 것이 좋으며, 이 전자파 차단층(150)은 상기 현무암 부직포층(130)의 내표면 또는 현무암 직물층(140)의 내표면에 전도성물질을 코팅시킴에 의해 형성시킨 것이 바람직하다. 물론, 상기 전자파 차단층(150)을 상기 발열체(110)에 대한 상, 하부쪽 모두에 구비시켜도 좋으나, 상기 발열체(110)에 대한 상부쪽에만 구비시켜 전자파가 사용자쪽으로 전파되는 것을 방지시킨 구조인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 전기장판(100)은 외피(160)에 의해 감싸지는바, 이 외피(160)는 윤곽을 이루는 가장자리 부분이 재봉에 의해 밀봉되고, 사용자의 피부에 접촉되었을 때 부작용이 없으면서 촉감이 우수하고 땀의 흡수가 용이한 면 등의 소재로 이루어진 것이 좋다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

본 발명의 전기장판은 통상적으로 알려진 장판으로서의 기능을 가짐은 물론 전기요로 사용될 수 있다.

전기장판(100)을 이용하기 위하여는, 이 전기장판(100)을 바닥에 깔고 플러그(112)를 콘센트에 연결시켜 전기를 공급시킨다.

이렇게 공급된 전기에 의하여 발열체(110)가 발열되면서 전기장판(100)의 내부에 설치된 현무암 부직포층(130)과 현무암 직물층(140)이 가열되며, 이 현무암 부직포층(130)과 현무암 직물층(140)에서 다량의 원적외선이 지속적으로 방사됨에 의하여 온열효과와 함께 원적외선 찜질효과, 즉 질병예방 및 혈액순환의 촉진에 따른 건강증진의 작용이 이루어진다.

그리고, 상기 현무암 부직포층(130)은 자체적으로 쿠션 기능을 가지므로 별도의 이불이 없이도 사용자는 푹신푹신한 느낌을 받을 수 있음과 동시에 온열 및 원적외선 찜질효과를 직접적으로 느낄 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 전기장판(100)을 구성하는 현무암 부직포층(130)과 현무암 직물층(140)은 원적외선 방사량이 많은 현무암으로 이루어지기 때문에 종래에 비하여 원적외선 방사효과가 매우 우수하다.

게다가, 발열체(110)에서 발생된 전자파를 전자파 차단층(150)에서 차단시킴으로써 원적외선 방사효과를 배가시킬 수 있는 작용을 갖는다.

특히, 발열체(110)를 감싸는 현무암 부직포층(130)과 현무암 직물층(140)은 불연성과 내구성을 가지므로 화재 발생을 미연에 방지할 수 있음은 물론 수명이 향상되는 효과를 갖는다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기장판에 의하면, 원적외선이 다량 방출되는 현무암 직물층과 현무암 부직포층이 발열체를 감싸는 형태로 구성되어 원적외선 방출량을 크게 증가시킴으로써 원적외선에 의한 치료효과를 높일 수 있는 특유의 효과를 갖는다.

또한, 발열체에서 발생된 전자파를 전자파 차단층에서 차단시킴으로써 원적외선 방사효과를 배가시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 발열체를 감싸는 현무암 부직포층과 현무암 직물층에 의하여 화재 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도1은 본 발명에 사용되는 현무암 장섬유의 제조장치가 전체적으로 도시된 개략 구성도;

도2는 본 발명에 따른 전기장판이 전체적으로 도시된 외관 사시도;

도3은 도2의 일부 절개 사시도;

도4는 도2의 단면 상세도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

100 : 전기장판 110 : 발열체

120 : 제어기 130 : 현무암 부직포층

140 : 현무암 직물층 150 : 전자파 차단층

160 : 외피

Claims

전기 공급에 의해 발열되는 발열체와,

상기 발열체를 감싸도록 설치되고 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 제조된 현무암 부직포층과,

상기 현무암 부직포층에 씌워지고 원적외선이 방사되는 현무암 섬유로 직조된 현무암 직물층과,

상기 발열체에서 발생된 전자파를 차단시키도록 발열체와 현무암 직물층의 사이에 설치된 전자파 차단층과,

사용자의 피부에 접촉되었을 때 촉감이 우수하고 땀의 흡수가 용이한 소재로 이루어져 상기 현무암 직물층을 외부에서 에워싸도록 씌워진 외피와,

상기 발열체에 전원을 공급하도록 설치된 전선 및,

상기 발열층에 공급되는 전류를 차단시키고 온도를 조절하도록 상기 전선에 설치된 제어기를 포함함을 특징으로 하는 원적외선이 방사되는 현무암 직물 및 부직포를 이용한 전기장판.
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