KR100702915B1 - 기능성 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매트에 관한 것으로서, 적어도 하나 이상에는 표면 모두 또는 표면 중 선택되는 어느 하나의 표면과 연통되는 관통 홀이 형성되는 복수 개의 내부 공동구조체를 포함하여 이루어지는 발포시트와, 상기 관통 홀이 형성되는 내부 공동구조체를 포함하는 복수 개의 내부 공동구조체에 충전되는 충전체와, 상기 충전체에 충전되는 재질과 동일한 재질로 상기 충전체와 일체형으로 형성되며 상기 관통 홀을 통해 상기 발포시트의 적어도 어느 하나의 표면에 적층되는 적층체를 포함하여 이루어지는 기능성 매트를 제공하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기능성 매트는 소음 및 진동을 적절하게 차폐하거나 또는 인체 기능을 활성화시켜 줄뿐 아니라, 종래 제품과 달리 필요한 용도 및 기능에 따라 원하는 위치별로 기능성 물질이나 각종 수지류 등을 충분히 충전시킬 수 있으며, 화재 등과 같은 천재지변 시에 효과적으로 대응할 수 있다는 이점이 있다.

매트, 내부 공동구조체, 충전, 적층, 기능성 물질, 난연

Description

기능성 매트{Functional mat}

도 1은 본 발명에 따른 기능성 매트의 사시도.

도 2a 내지 도 2b 각각은 본 발명에 따른 기능성 매트의 다양한 실시예로서의 단면 구성도.

도 3a 내지 도 3d 각각은 본 발명에 따른 기능성 매트의 다른 다양한 실시예로서의 단면 구성도.

도 4a는 본 발명에 따른 기능성 매트의 또 다른 실시예로서의 단면 구성도.

도 4b는 도 4a의 단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 발포시트 120 : 내부 공동구조체

140 : 관통 홀 160 : 돌출부

200 : 충전체 300 : 적층체

400 : 표면 보호층 500 : 난연층

대한민국 공개특허 제2003-0091625호

본 발명은 매트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차음 및 단열 기능을 구비하고 있는 물질 또는 원적외선 방출 기능이 있는 물질 등이 충전된 임의 형상으로 이루어지는 복수 개의 내부 공동구조체가 구비되는 기능성 매트에 관한 것이다.

도시에 인구가 밀집됨에 따라 주거 공간은 좁은 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 다세대 주택 또는 아파트 형태로 변화되고 있다. 일정한 층을 기준으로 아래위로 주거 공간이 분리되는 이러한 건축물에 입주하여 주거하고자 하는 주거자 입장에서는 주거 활동에서 비롯되는 소음 및 진동이 얼마나 적절하게 차폐되는지가 매우 중요한 관심사가 되고 있다.

이를 위해, 대한민국 공개특허 제2003-0091625호는 철근콘크리트 슬라브와 경량 기포콘크리트 사이에 삽입되어 소음 및 진동을 차폐시킬 수 있도록 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 및 PE(Poly Ethylene)를 적절하게 배합한 다음 발포시켜 얻어지는 서로 상이한 밀도로 이루어지는 적층구조의 차음시트를 제안하고 있으며, 적층구조로 이루어지는 차음시트 중 일부에는 인체에 유익한 원 적외선을 방출할 수 있도록 맥반석, 황토 등과 같은 기능성 물질을 부가시키는 경우도 개시하고 있다.

대한민국 공개특허 제2003-0091625호는 종래 철근콘크리트 슬라브, 경량 기포콘크리트, 시멘트 몰탈로 이루어지는 바닥 구조에 소음 및 진동을 일정 범위 차폐시킬 수 있는 발포체(Foam)를 삽입시킨다는 점에서 어느 정도의 효과는 기대된다 할지라도, 제안된 기술은 기본적으로 서로 상이한 밀도로 이루어지는 적층구조로 이루어진다는 점에서 다소의 문제점을 안고 있다.

즉, 서로 상이한 밀도로 이루어지는 각 층의 발포체를 구현하기 위해서는 원재료 배합단계에서 서로 구분하여 준비해야 하기 때문에 작업 공정이 번거로울 뿐 아니라, 설사 이러한 번거로움을 감수하고서 각 층간 밀도가 상이한 재료를 일체로 준비하여 동시에 가교발포 성형하는 경우에는 현실적으로 최종 발포 제품의 형태를 안정적으로 보장할 수 없게 된다.

더욱이, 맥반석, 황토 등과 같은 기능성 물질들은 가교발포 과정에서 주재료에 대하여 이물질로 작용하여 일정량 이상 배합되면 발포 제품에 불규칙한 기포 등을 형성시켜 제품 불량률을 증대시킬 수 있기 때문에 매우 소량만 첨가되는 것이 가능한데, 이렇게 기능성 물질이 소량 첨가되는 경우에는 원적외선 방출 효과가 매우 미미할 수밖에 없어 당초 제안과는 달리 실제적 효능이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 주거활동에 따라 발생하는 소음 및 진동을 적절하게 차폐시킬 수 있을 뿐 아니라 동시에 단열 기능 역시 수행할 수 있는 매트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 종래와 달리 인체에 유익한 원적외선이 대량으로 방출될 수 있도록 기능성 물질을 일정 한도 이상 내재할 수 있는 매트를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 미려한 외관을 충분히 살릴 수 있으면서도 화재시 불에 잘 타지 않거나 또는 화재 진압이 용이한 매트를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 적어도 하나 이상에는 표면 모두 또는 표면 중 선택되는 어느 하나의 표면과 연통되는 관통 홀이 형성되는 복수 개의 내부 공동구조체를 포함하여 이루어지는 발포시트와, 상기 관통 홀이 형성되는 내부 공동구조체를 포함하는 복수 개의 내부 공동구조체에 충전되는 충전체와, 상기 충전체에 충전되는 재질과 동일한 재질로 상기 충전체와 일체형으로 형성되며 상기 관통 홀을 통해 상기 발포시트의 적어도 어느 하나의 표면에 적층되는 적층체를 포함하여 이루어지는 기능성 매트를 제공하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 발포시트의 내부 공동구조체 각각은 상호 연통되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 발포시트의 표면에는 복수 개의 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부의 적어도 하나 이상에는 내부 공동구조체가 더욱 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌출부에 구비되는 내부 공동구조체 중에서 선택되는 어느 하나 이상에는 고체, 액체, 기체 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전체가 더욱 충전되는 것을 특징으로 한다.

상기 발포시트에는 적어도 어느 하나의 면에 복수 개의 홈북 더욱 형성되거나, 또는 양면을 관통하는 관통부가 더욱 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발포시트의 적어도 어느 하나의 면에는 난연성 재질로 이루어지는 난연층이 더욱 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 난연층 상부에는 표면 보호층이 더욱 부가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어 관련 기술 분야에서 자명한 부분은 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 매트의 바람직한 일 실시예로서의 사시도인데, 본 발명은 복수 개의 내부 공동구조체(120)를 포함하는 발포시트(100)와, 상기 내부 공동구조체(120)에 충전되는 충전체(200)와, 상기 발포시트(100)에 적층되는 적층체(300)를 포함하여 이루어진다.

상기 발포시트(100)는 주재료로 EVA 또는 PE 중에서 선택되는 어느 하나를 이용하여 발포하거나, 또는 EVA와 PE를 적당량 혼합하여 발포하는 것이 전체 중량이 가볍고 그 제조 비용이 저렴하여 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 가교발포성형으로 제조 가능한 각종 고무류 또는 각종 수지류 등을 이용할 수 있음은 물론이며, 본 발명은 상기 발포시트(100)가 단일의 구조가 아니라 서로 상이한 재질로 이루어지는 복수 개의 적층 구조로 이루어지는 경우를 배제하지 않으며, 적층 구조로 이루어지는 경우 각 층을 이루는 재질은 서로 상이한 재질로 이루어지는 경우를 배제하지 않는다.

상기 내부 공동구조체(120)는 가교발포 과정에서 발포시트(100) 내부에서 상기 발포시트와 동시에 형성되는 공간으로서, 내부 공동구조체의 형상 및 개수는 용 도 및 기능에 따라 자유롭게 변경될 수 있는데 여러 다양한 내부 공동구조체의 실시예가 도 2a 및 도 3a 각각에 개시되어 있다.

한편, 상기 내부 공동구조체(120)는 상호 독립적으로 형성되어 서로 연통되지 않는 구조로 이루어질 수도 있으나, 본 발명에 따른 내부 공동구조체는 모두가 서로 상호 연통되는 구조로 이루어지거나 또는 상호 인접한 내부 공동구조체끼리 서로 연통되는 복수 개의 연통 그룹 구조로 이루어지는 것이 바람직하며, 연통되는 내부 공동구조체 중에는 반드시 후술할 관통 홀이 형성되는 하나 이상의 내부 공동구조체가 포함되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 내부 공동구조체(120) 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 내부 공동구조체에는 발포시트(100)의 표면 중 적어도 어느 하나 이상의 표면과 연통되는 하나 이상의 관통 홀(140)이 형성되는 것이 바람직한데, 첨부된 각 도면에는 이 중에서 복수 개의 내부 공동구조체가 발포시트(100)의 상면과 연통되는 관통 홀의 구성이 개시되어 있다.

상기 충전체(200) 및 적층체(300)는 발포시트(100) 자체가 단열 기능을 포함하여 소음 차폐 및 충격 흡수 기능을 수행하거나 또는, 인체에 유익한 원적외선 또는 음이온 등을 방사하거나, 또는 화재 방지를 수행하기 위하여 내부 공동구조체 중에서 선택되는 어느 하나 이상에 채워지고 내부 공동구조체에 형성되는 관통 홀을 통해 발포시트의 적어도 하나의 표면에 일체형으로 적층되는 물질이다.

본 발명에 따른 충전체(200) 및 적층체(300)는 동일한 재질로 일체형으로 이루어지기만 하면 그 상(狀) 및 재질에는 무관하여 기능 및 용도에 따라 임의로 취 사 선택하여 사용할 수 있는데, 이에는 폴리우레탄과 같은 각종 수지류 및 은 나노 분말 또는 맥반석, 옥, 게르마늄, 황토 등과 같은 기능성 물질이 포함됨은 물론이며, 또한 멜라닌 분말 등과 같은 화재 방지를 위한 난연성 물질도 포함될 수 있다.

도 2a는 본 발명에 따른 매트가 그 자체로 단열 기능을 수행하면서 전달되는 소음 및 충격을 적절히 차폐하거나 흡수할 수 있도록 충전체(220) 및 적층체(320)의 재질로서 수지류 중에서 선택되는 어느 하나를 사용한 충전시킨 실시예를 보여주며, 도 2b는 충전체(240) 및 적층체(340)의 재질로서 인체에 유익한 음이온 또는 원적외선 방사를 위해 은 나노 분말 또는 맥반석, 옥, 게르마늄, 황토 등과 같은 물질이나 향균 및 향취 물질 등과 같은 기능성 물질(220)을 내부 공동구조체(120)에 충전시킨 실시예를 보여준다.

또한, 본 발명은 충전체가 충전되는 내부 공동구조체와는 별개로 형성되는 복수 개의 내부 공동구조체를 더욱 구성하여 하나의 매트가 여러 가지 기능을 동시에 수행할 수 있도록 구현하는 것도 가능한데, 도 3a는 이러한 예 중의 하나를 보여주고 있다.

즉, 발포시트(100)의 상부 및 하부를 분리하여, 발포시트의 상부에는 표면과 연통되는 내부 공동구조체(122)를 구성하여 적층체(322)와 일체형으로 충전체(222)를 형성시키고, 하부에는 충전체가 충전되는 내부 공동구조체(122)와 별개로 복수 개의 내부 공동구조체(124)를 구성한 다음 이 내부 공동구조체(124)에는 상기 충전체(222) 및 적층체(322)를 구성하는 재질과 상이한 재질을 충전시킨 경우이다.

특히, 이 실시예에 따라 구비되는 내부 공동구조체(124)들은 전술한 적층체 와는 전혀 관련성이 없어 내부 공동구조체(124)에 충전되는 재질에는 제한이 없는데, 이에는 각종 수지류 및 각종 기능성 물질뿐 아니라 화재 진압을 위한 소화재(消火材)를 포함하는 액체, 그리고 공기를 포함하는 기체도 사용 가능함은 자명하다.

이처럼 본 발명은 발포시트 내부에 형성되는 내부 공동구조체를 그 형상, 크기, 갯수를 적절히 조절하고, 매트가 가장 적절한 기능을 수행할 수 있도록 발포시트에 형성되는 내부 공동구조체에 그 용도 및 기능에 따라 다양한 물질 중에서 임의로 취사 선택하여 충전 및 적층 시키거나, 또는 충전 및 적층과는 전혀 무관한 내부 공동구조체에 별도의 기능성 물질 등을 내재시킬 수 있다는 점에 그 기술적 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 매트는 도 3c에 개시된 것과 같이 공동구조체(122)를 포함하는 발포시트의 양면 모두 또는 양면 중에서 선택되는 어느 하나의 표면에 돌출부(160)가 더욱 구비되는 형태로 구성할 수도 있는데, 이처럼 발포시트의 표면에 돌출부(160)를 구비시켜 이를 바닥 또는 벽체 내부에 삽입되는 차폐재료로 이용하는 경우 돌출부가 형성되지 않은 발포시트 표면과 돌출부 사이 공간에 공기층이 형성됨에 따라 매트가 바닥 또는 벽체 내부에서 차폐재로서 뿐 아니라 더욱 확실한 단열재로서 기능을 적절하게 수행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 도 3c 및 도 3d 각각에 개시된 것과 같이 상기 돌출부(160) 중에 선택되는 적어도 하나 이상의 돌출부에 발포시트에 형성되는 내부 공동구조체(122)와는 별도로 형성되는 내부 공동구조체(162)가 더욱 구비되는 경우와, 돌출부 (160)에 형성되는 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상의 내부 공동구조체(162)에 전술한 충전체 및 적층체와 동일 또는 유사한 기능을 수행할 수 있도록 충전체(164)를 충전시키는 경우를 배제하지 않는다.

발포시트에 형성되는 내부 공동구조체(122)와 동일하게 상기 돌출부(160)에 형성되는 내부 공동구조체(162)의 형상 및 그 크기 역시 완전히 임의적인 사항이며, 복수 개로 형성되는 경우 상호 연통 여부도 완전히 임의적인 사항임은 물론이다.

한편, 이 실시예에 따라 돌출부에 형성되는 내부 공동구조체(162)는 전술한 도 3a의 내부 공동구조체(124)와 유사하기 때문에 상기 충전체(164)에 충전되는 재질은 도 3a의 내부 공동구조체(124)에 충전되는 충전체에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있음은 자명하다.

또한, 본 발명은 도 3c에 개시된 것과 같이 발포시트의 양면 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 면에 복수 개의 홈부(166)를 더욱 형성시키거나, 또는 도 3d에 개시된 것과 같이 발포시트의 양면을 관통하는 복수 개의 관통부(168)를 더욱 형성시키는 경우를 배제하지 않는다.

상기 홈부 및 관통부 각각은 본 발명에 따른 매트가 바닥 또는 벽체에 마감재로 사용되는 경우 콘크리트 등과 같은 상이한 재질의 마감재가 일부 흘러들어갈 수 있는 공간을 제공함으로써 마감재 사이의 결속력을 증대시킬 뿐 아니라, 전달되는 소음 및 진동 등이 매트의 내부에서 자연스럽게 감쇄될 수 있도록 도와주게 된다.

또한, 상기 홈부(166) 및 관통부(168)는 도 3c 내지 도 3d 각각에 개시된 것과 같이 발포시트에 형성되는 내부 공동구조체(122)와 상호 연통되는 구조로 형성되거나, 또는 내부 공동구조체(122)와 전혀 무관하게 발포시트에 독립적인 구조로 형성될 수도 있는바 본 발명은 홈부 및 관통부가 어느 특정한 구조로 이루어지는 경우에 한정되지 않음은 자명하다.

한편, 도 3c 및 도 3d는 홈부 및 관통부가 내부 공동구조체가 형성된 돌출부를 포함하는 매트에 대한 실시예에 한정하여 도시되어 있으나, 본 발명에 따른 홈부 및 관통부는 이에 한정되지 않고 전술한 여러 다양한 실시예들에 부가적으로 적용될 수도 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 기능성 매트의 또 다른 실시예는 적층체(300)의 표면에 난연층이 개재될 수 있다는 점에 그 기술적 특징이 있는데, 이 실시예는 화재 등과 같은 천재지변시에 기능성 매트의 내화성을 강화시키기 위한 것으로서 상기 난연층은 그 재질에 있어 특별히 한정되지 않으나 멜라민 수지액에 적절한 충진제를 혼합한 다음 이를 건조, 분쇄한 분말 형상을 이용하여 적층시키는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 적층체(300)의 표면, 또는 난연층 표면에 상기 적층체(300) 또는 난연층의 표면을 외부환경으로부터 보호하기 위하여 표면 보호층을 부가시키는 경우를 배제하지 않는다.

상기 표면 보호층은 적층체 또는 난연층을 외부 환경으로부터 적절하게 보호할 수만 있다면 그 재질 및 형상에 특별히 제한이 없으나, 본 발명에 따른 기능성 매트가 건축물의 바닥 또는 벽체의 내부 마감재료로 사용되는 것이 아니라 단순한 매트로 사용되는 경우에는 여러 가지 다양한 무늬가 표현되어 있는 필름 형상의 모양지로 이루어지는 것이 외관의 미려함을 위하여 바람직하다 할 것이다.

도 4a 내지 도 4b 각각에는 적층체 및(또는) 난연층을 포함하여 이루어지는 여러 다양한 실시예 중에서 적층체(300), 난연층(500), 표면 보호층(400)으로 이루어지는 일 실시예로서의 사시도 및 단면 구성도가 개시되어 있다.

한편, 도면에는 표면 보호층 및 난연층이 각기 독립적으로 구성되어 적층 구조로 이루어지는 경우가 상정되어 있으나 본 발명은 표면 보호층 및 난연층이 하나의 단일층으로 이루어지는 경우를 배제하지 않음은 물론이며, 도면에는 표면 보호층 및 난연층이 각기 독립적으로 구성되어 적층 구조로 이루어지는 경우가 상정되어 있으나 본 발명은 표면 보호층 및 난연층이 하나의 단일층으로 이루어지는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.

또한, 본 발명이 이 실시예들에 전술한 돌출부(이에는 내부 공동구조체를 포함하거나 또는 충전체가 충전된 내부 공동구조체로 이루어지는 돌출부도 포함), 홈부, 관통부 등과 관련된 기술 내용이 더욱 부가되는 경우를 배제하지 않음은 자명하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 상술하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경 및 수정이 가능하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 발포시트에 관통 홀이 구비되는 내부 공동구조체를 형성시키고 형성된 내부 공동구조체 및 발포시트 표면에 용도와 기능을 고려하여 여러 다양한 물질 중에서 선택되는 물질을 충전 및 적층시키는 구성을 택함으로서 매트 자체가 소음 및 진동을 매우 적절하게 차폐하거나 또는 사용자의 인체 활성 기능을 강화시킬 수 있도록 해준다.

또한, 본 발명은 내부 공동구조체의 형상 및 개수 등을 적절하게 조절하고, 각 내부 공동구조체에 필요한 용도 및 기능에 따라 기능성 물질이나 각종 수지류 등 중에서 임의로 취사 선택하여 원하는 부위별로 충분히 충전시킬 수 있기 때문에 종래 발포 제품으로 이루어지는 매트가 가지는 한계를 극복할 수 있도록 해준다.

또한, 본 발명은 충전층로서 소화재를 사용하는 경우에는 화재 등과 같은 천재지변시에 효과적으로 대응할 수 있으며, 소화재를 사용하지 않는 경우에는 표면에 난연층을 부가함으로서 화재에 강한 특성을 구비할 수 있게 해준다.

Claims (10)

1. 복수 개의 내부 공동구조체를 포함하며, 상기 내부 공동구조체 중에 선택되는 적어도 하나 이상의 내부 공동구조체에는 표면 모두, 또는 표면 중 선택되는 어느 하나의 표면과 연통되는 관통 홀이 형성되는 발포시트와;

   상기 관통 홀이 형성되는 내부 공동구조체를 포함하는 복수 개의 내부 공동구조체에 충전되는 충전체와;

   상기 충전체에 충전되는 재질과 동일한 재질로 상기 충전체와 일체형으로 형성되며, 상기 관통 홀을 통해 상기 발포시트의 적어도 어느 하나의 표면에 적층되는 적층체를;

   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 발포시트의 내부 공동구조체 각각은 상호 연통되는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 발포시트의 표면에는 복수 개의 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
4. 제3항에 있어서,

   상기 돌출부의 적어도 하나 이상에는 내부 공동구조체가 더욱 구비되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
5. 제4항에 있어서,

   상기 내부 공동구조체 중에서 선택되는 어느 하나 이상에는 고체, 액체, 기체 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 충전체가 더욱 충전되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
6. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 발포시트에는 적어도 어느 하나의 면에 복수 개의 홈북 더욱 형성되거나, 또는 양면을 관통하는 관통부가 더욱 형성되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
7. 제1항에 있어서,

   상기 발포시트의 적어도 어느 하나의 면에는 난연성 재질로 이루어지는 난연층이 더욱 구비되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
8. 제6항에 있어서,

   상기 발포시트의 적어도 어느 하나의 면에는 난연성 재질로 이루어지는 난연 층이 더욱 구비되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
9. 제7항에 있어서,

   상기 난연층 상부에는 표면 보호층이 더욱 부가되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.
10. 제8항에 있어서,

    상기 난연층 상부에는 표면 보호층이 더욱 부가되는 것을 특징으로 하는 기능성 매트.

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