KR100755921B1

KR100755921B1 - 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널

Info

Publication number: KR100755921B1
Application number: KR1020060115363A
Authority: KR
Inventors: 김애자; 손태홍
Original assignee: 김애자
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2007-09-06

Abstract

본 발명은 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널에 관한 것이다.

본 발명의 온열침대용 패널의 제조방법은, 현무암을 침대의 패널에 맞추어 절단하여 현무암판을 만드는 단계와; 송이가루를 접착제와 혼합한 후 교반하여 현무암판 구멍과 표면에 도포하는 송이가루도포단계와; 송이가루가 도포된 현무암판 표면에 프라이머를 도포하는 프라이머도포단계와; 우레탄과 신나를 혼합한 것에 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 넣고 혼합 교반하여 혼합물을 제조한 후 프라이머가 도포된 현무암판의 표면에 혼합물을 도포하는 혼합물도포단계와; 혼합물이 도포된 현무암판 표면을 광택내는 단계;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의해, 현무암과 송이를 이용하여 원적외선 발산량이 높고 안락하고 편안한 온열침대용 패널이 제공된다.

현무암, 송이, 온열침대, 패널, 원적외선

Description

현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널{PANEL FOR A THERMOTHERAPY BED USING BASALT AND SCORIA}

도 1은 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널의 처리과정별 사진 예.

(1) : 현무암판 표면 사진

(2) : 송이가루도포단계를 거친 후 현무암판 표면 사진

(3) : 광택처리된 온열침대용 패널

도 2는 본 발명의 온열침대용 패널의 원적외선 발산율을 나타내는 그래프.

도 3은 본 발명의 온열침대용 패널의 원적외선 발산에너지량를 나타내는 그래프.

도 4는 침대의 패널에 맞추어 절단된 현무암판 사시도 예.

도 5는 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널 조립 사시도 예.

도 6은 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널을 사용하여 제작한 온열침대의 사진 예.

최근 소비자의 생활상이 변화하여 침대를 사용하는 가구가 증가하고 있다.

그러나, 온돌에 익숙해져 있는 우리의 생활문화에 의해 침대는 이질감등의 불편함을 느끼게 하며, 침대에는 가온 장치가 구비되어 있지 않아 실내공간의 전체난방에 의존하여야되므로, 연료 낭비의 원인이 되며, 이로 인해 별도의 전기장판이나 전기요 등을 사용하게 되어 전기 관련 위험성이 상존하는 단점이 있다.

최근에는 상기와 같은 문제점을 보완함과 동시에 건강유지에 매우 유익한 것으로 알려져 있는 원적외선의 파장을 이용한 여러 연구가 시행되고 있다.

여기서 원적외선(Far infrared ray)이란 적외선 중 파장이 긴 것을 말하며, 눈에 보이지 않고 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진(共振) 및 공명(共鳴) 작용이 강한 것이 특징이다.

또, 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있으므로 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다.

예를 들어 30 ℃의 물속에서는 따뜻한 기운을 거의 느끼지 못하지만, 같은 온도의 햇볕을 쐬고 앉아 있으면 따스함을 느낄 수 있는데 그 이유는 햇볕 속에 포함되어 있는 원적외선이 피부 깊숙이 침투하여 열을 만들기 때문이다.

이러한 열작용은 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는 데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 준다.

또한, 세포를 구성하는 수분과 단백질 분자에 원적외선이 닿으면 세포를 1 분에 2,000 번씩 미세하게 흔들어줌으로써 세포조직을 활성화하여 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있다고 알려져 있다.

상기와 같은 특징을 이용하여 원적외선을 이용한 침대에 대해서 아래와 같은 것들이 공개되어 있다.

한국등록실용신안공보 제20-0339612호(원적외선방사 나무온열침대)에는, 돌대신 변형이나 뒤틀림이 없는 합성목을 사용하여 따뜻하게 만드는 전기온열나무 침대에 관한 것이 공개되어 있다.

한국등록특허공보 제10-0229841호(침대용 원적외선 판넬과 그 제조방법)에는, 바이오세라믹과 황토흙 및 건운모에 강화프라스틱 액상 불포화 폴리에스테르 수지가 혼합된 원료를 사용하여 바이오세라믹에 의한 원적외선의 효과와 철분이 다량 함유되어 있는 황토흙의 원적외선 효과 및 우리나라 전래의 온돌효과를 동시에 얻을 수 있는 침대용 원적외선 판넬에 관한 것이 공개되어 있다.

한국등록실용신안공보 제20-0363669호(면상발열체 참숯건강 판넬)에는, 숯에서 발생되는 음이온과 면상발열체에서 발생하는 원적외선을 동시에 얻을 수 있는 난방용 건축재 또는 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 온열 건강 참숯 판넬에 관한 곳이 공개되어 있다.

그러나 상기와 같은 발명들은, 원적외선 발산량이 얼마나 되는지 불분명하고, 제조방법 또한 복잡하며 제조비용이 많이 드는 등의 단점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 제주도에서 많이 생산되는 현무암과 송이를 이용하여 온열침대용 패널을 제공하는 데 목적이 있다.

또, 원적외선 발산량이 높은 현무암과 송이를 이용하여 온열침대용 패널을 제조하는데 그 목적이 있다.

또한, 안락한 취침과 함께 인체의 건강에 유익한 온열침대용 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 주재료인 현무암(basalt)은 어두운 회색 내지 흑색의 미정질 화성암으로서, 보통 분출암으로 산출되지만 경우에 따라 암맥상의 관입암으로도 산출되 며, 심부에 관입한 반려암과 거의 유사한 화학조성을 가진다.

현무암은 1200 ~ 1400 ℃의 마그마가 용출된 후 식어서 된 암석으로 사장석과 Fe, Mg를 주성분으로 하는 광물들(ferromagnesian minerals)을 포함하며, 각종 미네랄이 풍부하다.

또한, 강력한 흡착 탈취력이 있어 각종 냄새를 제거한다고 알려져 있다.

송이(Scoria)는 일명 화산암이라고도 하며, 송이는 화산 활동에 의해 1600 ℃로 천연 소성된 약알칼리성(pH 7.4) 화산분출물로 색깔은 적갈색, 황갈색, 흑색 및 암회색을 띠고 있다.

송이는 보온, 단열, 방음, 방습재료로 사용되어 왔으며, 마당이나 소로에 깔아 복사열 방지 및 여과제로 사용되어 왔다.

황토(Loess)는 입자가 곱고 많은 산소를 함유하고 있으며, 정화능력이 뛰어나고 탈취, 탈지의 성질이 있다. 또한 인체에 유익한 원적외선을 방출하여 해독력, 흡수력, 자정력 등이 뛰어나다고 알려져 있다.

참숯(Charcoal)은 참나무를 구워서 만든 숯으로서, 방부효과, 여과효과, 습도조절효과, 냄새제거효과 등이 있으며, 특히 숯은 탄소덩어리 이므로 탄소를 발생하는 음이온을 무한정 발생시킬 수 있는데, 이러한 음이온은 부교감신경에 영향을 주기 때문에 기분을 안정시키고 몸의 긴장을 이완시키는 역할이 있다고 알려져 있다.

본 발명의 발명자는 일반적으로 온열침대용 침대용 패널로 쓰이는 화강암 및 맥반석 등의 대체물을 찾는데 노력하였다.

수많은 시행착오 끝에 현무암과 송이를 이용하여 온열침대용 패널을 제조하게 되었다.

현무암은 화강암과는 달리 구멍들이 많이 있어서 침대용 패널로 사용이 어려웠으나, 본 발명자들은 송이가루를 사용하여 이를 보완하고 또한 송이가루 자체가 원적외선을 방사하는 작용을 이용하였다.

또한, 황토와 숯을 이용하여 탈취효과도 있으면서, 황토의 효능 중 신진대사 촉진으로 인한 피로회복과 숯의 효능 중 음이온 발생으로 인한 몸의 긴장 이완역활로 인해 침대용으로 매우 적합한 패널을 제조할 수 있었다.

본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

1) 현무암판을 만드는 단계

돌을 재단하는 문형절단기 등을 이용하여 현무암을 침대용 온열침대의 패널에 맞추어 잘라내서 도 4와 같은 현무암판을 만든다.

이때, 현무암판은 도 4와 같이 1 개의 패널당 8 개의 현무암판을 만들거나 필요에 따라 모양과 갯수를 조정할 수 있다.

만들어진 현무암판 표면의 이물질을 제거한다.

이때, 표면을 토치램프를 사용하여 10 ~ 15 분 열처리 할 수도 있다.

2) 송이가루도포단계

송이가루 1 kg 당 접착제 100 ~ 300 ㎖를 혼합하고 교반한 다음 현무암판 표면에 도포하여 현무암판의 표면에 있는 구멍들을 메운다.

이때, 송이가루는 0.002 ~ 0.3 mm의 직경크기의 가루로 된 것을 사용한다.

이때, 사용하는 접착제의 예로는 수성접착제, 유성접착제 등이 있다.

4) 프라이머도포단계

송이가루 도포 후 3 ~ 4 시간을 방치한다.

송이가루가 도포된 현무암판 표면에 프라이머를 도포한다.

프라이머는 혼합물이 잘 도포되게 하는 역할을 한다.

5) 혼합물도포단계

우레탄과 신나를 혼합한 후, 상기 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 넣고 혼합, 교반하여 혼합물을 제조한 후 프라이머가 도포된 현무암판의 표면에 혼합물을 도포한다.

이때, 혼합물도포단계에서 혼합물 제조시, 우레탄과 신나가 1 : 1 부피비로 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 혼합액 1 ℓ당 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 각각 10 ~ 20 g 씩 혼합액에 넣고 혼합하여 혼합물을 제조하는 것이 바람직하다.

또한, 프라이머가 도포된 현무암판 표면을 600 번짜리 사포로 20 ~ 40 분동안 사포질을 한 다음, 혼합물을 도포하는 것이 바람직하다.

6) 광택내는 단계

혼합물이 도포된 현무암판 표면에 우레탄을 도포한 후 광택제를 도포한다.

이때, 혼합물이 도포된 현무암판 표면을 800 번짜리 사포로 20 ~ 40 분동안 사포질을 한 다음, 우레탄을 도포한 후, 600 번짜리 사포로 20 ~ 40 분동안 사포질 을 한 다음, 광택제로 다시 도포하는 것이 바람직하다.

광택제가 도포된 현무암판 표면에 왁스칠 한 후 전기광택기로 마무리하여 온열침대용 패널을 제조한다.

이때, 광택제가 도포된 현무암판을 1200 번짜리 사포로 20 ~ 40 분동안 사포질을 한 다음, 왁스칠 한 후, 전기광택기로 마무리하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널의 제조방법에 대하여 실시예와 실험예를 통하여 상세히 설명하나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

<실시예 1> 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널 제조1

현무암원석, 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 준비하였다.

현무암원석은 온열침대용 패널에 맞추어 도 4와 같이 잘라 현무암판 8개를 만들었다.

가운데 현무암판 2 개는 200(가로) × 200(세로) × 20 (두께) mm 크기의 직사각형 형태로 잘랐고, 둘레의 현무암판 6개는 566(가로) × 700(세로) × 20(두께) mm 크기의 직사각형 형태로 자른 후, 가운데 마름모형 혐무암판과의 접촉부분을 143(가로) × 143(세로) × 20(두께) mm 크기의 삼각형 형태로 잘라내었다.

즉, 둘레의 현무암판 6 개 중 패널의 둘레에서 위, 아래에 배치될 현무암판은 접촉되는 한쪽 모서리를 잘라 준비하고, 나머지 패널의 둘레에서 중간에 배치될 현무암판 2개는 접촉되는 두쪽 모서리를 잘라 준비하였다.

상기 현무암판 총 8개의 이물질을 제거하기 위해 토치렘프로 15 분동안 열처리하여 준비하였다.

황토분말은 황토를 가마솥에 넣고 10 분동안 저으면서 수분을 제거하여 분말의 형태로 준비하였다.

접착제로는 수성접착제((주)조강페인트, 유백색액체, VOC 배출이 없는 친환경적인 제품)를 준비한 후, 송이가루 1 kg에 접착제 100 ㎖를 넣고 혼합한 후 10 분동안 교반한 후, 이를 상기 열처리하여 준비한 현무암판 표면에 도포하여 현무암판의 구멍을 메우고, 현무암판의 표면을 도포하였다.

4 시간 경과 후, 다음 혼합물을 잘 붙게 하기 위해 프라이머(에피졸 타일프라이머, (주)조강페인트)를 도포하였다.

10 시간 경과 후, 현무암판 표면을 매끄럽게 하기 위해서 600 번짜리 사포로 30 분동안 사포질하였다.

우레탄 4 ℓ와 신나 4 ℓ를 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 각각 50 g 씩 넣고 혼합한 후 15 분동안 교반하여 혼합물을 제조하였다.

이렇게 제조된 혼합물을 프라이머가 도포된 현무암판의 표면에 도포하였다.

10 시간 경과 후, 혼합액이 도포된 현무암판 표면을 800 번짜리 사포로 30 분동안 사포질을 한 다음, 우레탄을 도포하였다.

10 시간 경과 후, 600 번짜리 사포로 30 분동안 사포질을 한 다음, 광택제로 다시 도포하였다.

10 시간 경과 후, 광택제가 도포된 현무암판을 1200 번짜리 사포로 30 분동안 사포질을 한 다음, 왁스칠 한 후, 전기광택기로 마무리하여 온열침대용 패널을 제조하였다.

<실시예 2> 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널 제조2

본 발명의 실시예 1와 같은 방법으로 온열침대용 패널을 제조하되, 혼합물 제조시, 우레탄 4 ℓ와 신나 4 ℓ를 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 각각 70 g 씩 넣고 혼합한 후 15 분동안 교반하여 혼합물을 제조하며, 이를 이용하여 실시예 1과 같은 방법으로 프라이머가 도포된 현무암판 표면에 도포한 후, 광택단계를 거쳐 온열침대용 패널을 제조하였다.

<실험예 1> 원적외선 발산량 및 발산에너지 측정 실험

실시예 1에 의해 제조된 온열침대용 패널을 2006년 9월 29일자 한국원적외선협회에 의뢰하여 원적외선발산량 및 발산에너지를 측정하였다.

FT-IR Spectrometer를 이용하여 Black body 대비 측정결과를 나타냈다(도 2, 3).

본 발명에 의해 제조된 온열침대용 패널에서 원적외선발산량(5 ~ 20 ㎛)은 도 2와 같이 0.925를 나타내었으며, 발산에너지(W/M²·㎛, 37 ℃)는 도 3과 같이 3.57 ×10²을 나타내었으며, 이는 본 발명에 의해 제조된 온열침대용 패널에서 원적 외선 발산량 및 발산에너지가 매우 높게 나타남을 알 수 있었다.

<실시예 3> 본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널을 사용하여 온열침대의 제작

천연화강암과 황토 및 동판을 결합하여 만들어진 패널을 사용하여 제작된 M사의 전기 온열침대를 구입하였다.

구입한 M사의 전기 온열침대에서 천연화강암과 황토 및 동판으로 구성된 패널부분을 제거하였다.

제거된 패널부분에 본 발명인 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널을 넣고 전기 온열침대를 제작하였다.

<비교에 1> M사의 전기 온열침대

천연화강암과 황토 및 동판이 결합되어 만들어진 패널을 사용하여 제작된 M사의 전기 온열침대를 구입하였다.

<실험예 2> 소비자 만족도 조사

본 발명의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널을 사용하여 제작한 전기 온열침대(실시예 3)에 대하여 소비자 만족도를 조사하였다.

대조구로 비교예 1의 전기 온열침대에 대해서 소비자 만족도를 조사하여 실시예 3과 비교해 보았다.

연령과 성별을 고려하여 10 대 ~ 40 대 성인 남녀를 각각 연령대별로 5 명씩 총 20 명을 대상으로 30 분씩 누워있도록 하였으며, 안락함 및 편안함과 선호도로 소비자 만족도 조사를 다음과 같은 기준으로 실시하였다.

* 소비자 만족도 기준

상기 조사 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.

<표 1> 소비자 만족도 조사

구분	안락함 및 편안함	선호도
비교예 1의 침대	2.86	2.38
실시예 3의 침대	4.58	4.59

상기 표 1에 나타나 있듯이, 소비자 만족도 결과, 현재 판매되고 있는 침대(비교예 1)에 대해 소비자 만족도는 "약간 불편하다"로 나타났다.

그러나, 본 발명의 침대(실시예 3)를 이용할 시에는 소비자 만족도가 전반적으로 좋다는 평가를 나타내었으며, 시간이 지날수록 전반적으로 안락함과 편안함을 느껴 선호도가 높게 나타나 전반적으로 소비자 만족도가 높게 나타났다.

본 발명에 의해, 현무암과 송이를 이용하여 원적외선 발산량이 높으면서 안락하고 편안한 온열침대용 패널이 제공된다.

Claims

온열침대용 패널의 제조방법에 있어서,

현무암을 침대의 패널에 맞추어 절단하여 현무암판을 만드는 단계와;

송이가루를 접착제와 혼합한 후 교반한 다음, 현무암판 구멍과 표면에 도포하는 송이가루도포단계와;

송이가루가 도포된 현무암판 표면에 프라이머를 도포하는 프라이머도포단계와;

우레탄과 신나를 혼합한 것에 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 넣고 혼합 교반하여 혼합물을 제조한 후 프라이머가 도포된 현무암판의 표면에 혼합물을 도포하는 혼합물도포단계와;

혼합물이 도포된 현무암판 표면을 광택내는 단계;를 포함하여 구성된,

현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널의 제조방법.
제1항에 있어서,

송이가루도포단계에서 송이가루 1 kg 당 접착제 100 ~ 300 ㎖의 비율로 혼합한 후 교반한 다음 도포하는 것이 특징인,

현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널의 제조방법.
제1항에 있어서,

혼합물도포단계에서 혼합물은, 우레탄과 신나를 1 : 1 부피비로 혼합하여 혼합액을 제조한 후, 혼합액 1 ℓ당 송이가루, 황토분말, 참숯분말을 각각 10 ~ 20 g 씩 혼합액에 넣고 혼합하여 제조된 혼합물인 것이 특징인,

현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널의 제조방법.
온열침대용 패널에 있어서,

제1항, 또는 제2항, 또는 제3항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 것으로,

현무암판의 구멍과 표면에 송이가루가 도포되어 있고,

송이가루가 도포된 외측에 프라이머층이 형성되어 있고,

프라이머층의 외측에 우레탄, 신나, 송이가루, 황토분말, 참숯분말이 혼합, 교반된 혼합물층이 형성되어 있으며,

혼합물층의 외측에 광택제층이 형성되어 있는,

현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널.
온열침대에 있어서,

제4항의 현무암과 송이를 이용한 온열침대용 패널을 사용하여 만들어진

온열침대.