KR101049244B1 - 튜브 내장형 물 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물침대나 방석 등의 매트 내부에 공기 튜브를 주입함으로써 물 매트 내부에 투입되는 물의 량을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 물 매트의 전체 무게를 가볍게 하여 취급을 용이하게 하고, 수압을 감소시켜 내구성을 향상시키며, 공기 튜브의 개재로 인하여 인체가 열판에 직접 접촉하는 것을 차단할 수 있도록 한 튜브 내장형 물 매트에 관한 것이다.
본 발명의 튜브 내장형 물 매트는 방수가 되는 합성수지 재질의 천으로 이루어진 상부 매트 커버와 하부 매트 커버; 상기 상부 매트 커버와 상기 하부 매트 커버 사이에서 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 나란히 고정되는 다수의 팽창 방지근 및 상기 상부 매트 커버와 상기 하부 매트 커버 및 각각의 상기 팽창 방지근 사이에 형성된 격실에 수납되는 공기 튜브를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 팽창 방지근에는 다수의 통공이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 공기 튜브는 각각의 상기 격실에 수납되는 다수의 세로부; 각각의 상기 세로부의 적어도 일측과 연통된 채로 각각의 상기 세로부를 일체로 연결하는 적어도 1개의 가로부 및 상기 공기 튜브의 적소에 형성되어 상기 공기 튜브 내부로 공기를 주입하는 공기 주입구와 이를 막는 마개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

튜브 내장형 물 매트{water mat with tube}

본 발명은 튜브 내장형 물 매트에 관한 것으로, 특히 물침대나 방석 등의 매트 내부에 공기 충진용 튜브를 내장하여 안전성, 내구성 및 쾌적성을 향상시킨 튜브 내장형 물 매트에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 물침대는 1851년 미국의 물리학 박사인 윌리엄 후퍼가 아르키메데스 원리 및 파스칼 법칙을 이용하여 장시간 누워 있어야 하는 환자들이 체중을 느끼지 않은 상태에 이르도록 처음 시도한 것이 발단이 되어 당시 의학단체들로부터 그 효과를 인정받은 바 있다. 그 후 여러 가지 변형 및 개량된 많은 물침대와 여기에 사용되는 매트리스가 개발되었고, 현재에 이르러서는 온도 조절 기능이 있는 제품들이 소개된 바 있는바, 일례로 본 출원인이 선행 특허로 등록(등록번호 제924308호)한 물침대 및 그 발열 장치가 있다.

이하 '매트'라 함은 침대용 매트리스를 포함하는 포괄적인 용어로 사용됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 출원인의 선행 특허에 따른 물침대의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래 물침대는 크게 내부에 물이 충진되는 물 매트리스(100), 물 매트리스(100)의 하부에 배치되어 물 매트리스(100) 내부의 물 온도를 조절하는 발열판(200) 및 발열판(200)의 하부에서 발열판(200)을 완충 지지하여 쿠션감을 제공하는 완충 지지대(300)를 포함하여 이루어질 수 있는데, 미관 유지나 청소의 편리성 도모 또는 물침대의 전체적인 높이를 적절하게 유지시키기 위해 완충 지지대(300)의 하부에 다시 받침대(400)를 더 배치할 수도 있다.

전술한 구성에서, 완충 지지대(300)는 지속적인 쿠션감을 제공할 수 있도록 다수 겹의 천이 압축되어 이루어진 견면으로 이루어질 수 있다. 한편, 이러한 완충 지지대(300)의 중앙 부위에는 소정 깊이의 수납홈(310), 바람직하게는 장방형의 수납홈이 형성되어 있는데, 발열판(200)은 이러한 수납홈(310)의 내부에 돌출되지 않도록 수납되게 된다.

다음으로, 발열판(200)은 속이 빈 금속제 케이스 내부에 열선(230)이 지그재그 형태로 배치되어 이루어진다. 한편, 물 매트리스(100)는 크게 매트리스 커버와 이러한 매트리스 커버 내에 설치되는 팽창 방지근(미도시)으로 이루어질 수 있다. 상기 매트리스 커버는 PVC 천으로 이루어진 상부 매트리스 커버와 PVC 천으로 이루어진 하부 매트리스 커버를 팽창 방지근을 개재하여 열접합함으로써 내마모성 및 강도가 향상되어 쉽게 파손되지 않는다.

한편, 상기 팽창 방지근은 직사각형의 바 또는 천 형상으로 이루어져서 매트리스 커버 내부에 설치되는데, 구체적으로는 상기 상부 매트리스 커버 및 상기 하부 매트리스 커버에 각각 열접합에 의해 설치되며, 바람직하게는 다수가 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 나란하게 설치된다. 이때 각각의 상기 팽창 방지근에는 복수의 물 이동용 통공이 형성되어 상기 매트리스 커버 내부의 물 저장 공간에 채워지는 물의 유동을 상쇄시킴으로써 인체에 어지럼증이 발생되지 않도록 하며, 나아가 물 유동을 상쇄시킴에 의해 과다한 물 주입으로 인한 상기 매트리스 커버의 부분적인 팽창을 방지하게 된다.

한편, 본 발명의 물 매트리스 내부에는 인체에 거의 해가 없는 고흡수성 수지, 예를 들어 소디움 아크릴레이트부 아크릴아미드 폴리머(Acrylamide Copolymer With Sodium Acrylate)라는 화학 족(Family Name)에 속하고, 그 공식적인 화학명이 소디움 아크릴레이트 코폴리머(Sodium Acrylate Copolymer)(통상 명칭: 아크릴아미드-소디움 아크릴레이트 폴리머(Acrylamide-Sodium Acrylate Polymer)가 포함되어 있는 고흡수성 수지 또는 천연 고구마 전분이 혼입되는데, 이러한 고흡수성 수지는 물에 있는 중금속이온이나 미세한 입자를 강력하게 흡착하여 빠르게 침강시키며, 물 매트리스 내부의 물을 정화하기 때문에 인체에 해로운 방부제를 첨가할 필요가 없게 된다. 또한 상기 반유동연정체는 물 매트리스 내부에서 가라앉거나 둥둥 떠 있지도 않으며, 일정 깊이에서 부유하기 때문에 물 매트리스 내부에서 항력이 확대된다.

도면에서 미설명 부호 210은 전원 접속구를 나타내고, 500은 전장부를 나타내며, 510과 520은 각각 온도 센서와 온도조절 입력기를 나타낸다. 530은 중앙 제어기를 나타내고, 700은 AC 아웃렛을 나타내며, 700은 참숫층을 나타낸다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 물침대용 매트리스에 따르면, 매트리스 내부 전체를 물로 채우기 때문에 매트리스가 무거워지고 이에 따라 매트리스를 이동시키는데 많은 노력이 소요되고, 매트리스 내부의 물을 교체하는데도 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한 장기간에 걸쳐 사용하는 경우에 인체에 의한 하중을 받지 않더라도 자체의 높은 수압에 의해 시간이 경과할수록 매트리스 커버를 구성하는 PVC 천이 늘어나는 문제점이 있었다.

나아가, 매트리스 내부의 물이 부족한 경우에는 인체의 하중에 의해 물이 분산되고 인체가 매트리스 하부에 배치된 열판에 직접 접촉하여 화상을 입거나 그렇지는 않더라도 불괘감을 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 물침대나 방석 등의 매트 내부에 공기 튜브를 주입함으로써 물 매트 내부에 투입되는 물의 량을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 물 매트의 전체 무게를 가볍게 하여 취급을 용이하게 하고, 수압을 감소시켜 내구성을 향상시키며, 공기 튜브의 개재로 인하여 인체가 열판에 직접 접촉하는 것을 차단할 수 있도록 한 튜브 내장형 물 매트를 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 튜브 내장형 물 매트는 방수가 되는 합성수지 재질의 천으로 이루어진 상부 매트 커버와 하부 매트 커버; 상기 상부 매트 커버와 상기 하부 매트 커버 사이에서 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 나란히 고정되는 다수의 팽창 방지근 및 상기 상부 매트 커버와 상기 하부 매트 커버 및 각각의 상기 팽창 방지근 사이에 형성된 격실에 수납되는 공기 튜브를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 팽창 방지근에는 다수의 통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 공기 튜브는 각각의 상기 격실에 수납되는 다수의 세로부; 각각의 상기 세로부의 적어도 일측과 연통된 채로 각각의 상기 세로부를 일체로 연결하는 적어도 1개의 가로부 및 상기 공기 튜브의 적소에 형성되어 상기 공기 튜브 내부로 공기를 주입하는 공기 주입구와 이를 막는 마개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 공기 주입구에는 상기 공기 튜브 내부에서 외부로의 공기의 배출을 차단하는 체크 밸브가 구비된 것이 바람직하다.

본 발명의 튜브 내장형 물 매트에 따르면, 공기 튜브의 개재로 인하여 물 매트 내부에 충진되는 물의 량을 획기적으로 감소시킬 수가 있고, 이에 따라 전체적인 중량이 감소되어 물 매트의 취급이 용이해질 뿐만 아니라 물 매트 내부에 물을 충진하는 시간을 대폭적으로 감소시킬 수가 있다.

또한 이와 같이 물 매트에 충진되는 물의 양이 감소함에 따라 물 매트 커버에 가해지는 전체적인 수압이 감소되어 물 매트 커버의 내구성을 향상시킬 수가 있다.

더욱이 물 매트 하부에 열판이 있는 경우에 공기 튜브의 개재로 인하여 인체에 의한 하중이 가해지더라도 인체가 열판에 직접 접촉하는 것을 차단할 수 있어서 화상의 위험이나 불쾌감을 감소시킬 수가 있다.

도 1은 본 출원인의 선행 특허에 따른 물침대의 분리 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명의 튜브 내장형 물 매트의 분리 사시도.
도 4는 도 3에 도시한 물 매트의 평면도.
도 5는 도 3에 도시한 물 매트에 천 커버를 씌운 상태를 보인 사시도.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 튜브 내장형 물 매트의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 물 매트의 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 물 매트의 평면도이다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 물 매트(110)는 크게 방수가 되는 합성수지 천 등으로 이루어진 상부 매트 커버(111a)와 하부 매트 커버(111b)가 역시 합성수지 천 등으로 이루어진 다수의 팽창 방지근(112)을 사이에 두고 열접합되어 제작되는데, 상부 매트 커버(또는 하부 매트 커버)(111a)의 가로 및 세로 길이를 하부 매트 커버(또는 상부 매트 커버)(111b)보다 길게 함으로써 이러한 길이만큼 연장된 부위가 물 매트(110)에 물이 투입되었을 때 물 매트(110)의 최외각 측벽으로 기능하도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 구성에서, 상부 매트 커버(111a)와 하부 매트 커버(111b) 및 팽창 방지근(112)은 바람직하게는 PVC 천으로 이루어질 수 있다. 한편 팽창 방지근(112)은 직사각형의 바 또는 띠 형상으로 이루어져서 다수가 물 매트(110) 내부에 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 나란하게 설치되고, 이에 따라 물 매트(110) 내부의 각 팽창 방지근(112) 사이에는 다수의 분리된 공간(이하 이를 '격실'이라 한다)(114)이 형성되게 된다. 각각의 팽창 방지근(112)에는 또한 도시한 바와 같이 복수의 물 이동용 통공(112a)이 형성되어 물 매트(110) 내부에 채워지는 물의 유동을 상쇄시킴으로써 인체에 어지럼증이 발생되지 않도록 하며, 나아가 물 유동을 상쇄시킴에 의해 과다한 물 주입으로 인한 물 매트(110) 내부의 특정 격실의 과도한 팽창을 방지하게 된다.

도면에서 미설명 부호 116은 물 매트(110) 내부로 물을 투입하기 위한 물 주입구를 나타내는데, 이러한 물 주입구(116)는 1개 이상 구비될 수 있다. 물 매트(110)의 적소, 예를 들어 하부 매트 커버(111b)의 일측에는 물 매트(110)에 채워진 물을 배출하기 위한 물 배출구(117)가 구비될 수 있다. 미설명 부호 118은 후술하는 공기 주입구를 노출시키기 위한 통공을 나타낸다.

본 발명의 물 매트(110) 내부의 각 격실(114)에는 또한 합성수지 재질, 예를 들어 PVC 천으로 이루어져서 내부에 공기가 주입되는 공기 튜브(120)가 삽입되는데, 이러한 공기 튜브(120)는 각 격실(114)에 수납될 수 있도록 가지 형상으로 분리되어 있는 다수의 세로부(122)와 이들 각 세로부(122)의 일단에 각 세로부(122)와 연통된 채로 형성되어 각 세로부(122)를 일체로 연결하는 1개의 가로부(124)를 포함하여 이루어진다. 물론 도시한 바와는 달리 세로부(122)의 양단에 각각 1개씩의 가로부(124)를 형성할 수도 있을 것이다.

이러한 공기 튜브(120)의 가로부(122)와 세로부(124)의 길이는 물 매트(110)의 전체 가로 길이 및 세로 길이와 동일하거나 약간 작게 형성될 수 있다. 또한, 공기 튜브(120)의 세로부(122)와 가로부(124)의 직경은 동일하게 정해질 수 있는데, 공기가 주입되어 팽창된 상태의 공기 튜브(120)의 직경은 각 격실(114)의 가로 및 세로 길이(종단면 기준)보다 작게 형성, 예를 들어 공기 튜브(120)가 팽창된 상태에서 각 격실(114)의 상하좌우와 각각 5㎜정도 이격되도록 형성하여 각 격실(114) 내부에 충분한 정도의 물이 충진(도 3의 일점쇄선 원 내부의 확대도 참조)될 수 있도록 함으로써 인체가 체중을 느끼지 않은 상태에 이르도록 하는 물 매트(110)의 기본적인 성능을 발휘할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 공기 튜브(120)의 적소, 바람직하게는 가로부(124)의 일 측단에는 마개로 밀폐할 수 있는 공기 주입구(126)가 형성되어 있는데, 이러한 마개는 공기 주입구(126)와 일체로 형성되어 분실되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 더욱이 공기 주입구(126)에는 통상의 물놀이용 튜브와 마찬가지로 공기 튜브(120) 외부에서 내부로의 공기의 주입은 가능한 반면에 공기 튜브(120) 내부에서 외부로의 공기의 배출은 불가능하거나 어려운 체크 밸브(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 물 매트(110)를 제조는 먼저 팽창 방지근(112)을 개재하여 상부 매트 커버(111a)와 하부 매트 커버(111b)를 열접합하여 격실(114)을 형성한 상태에서 상부 매트 커버(111a)의 일측, 즉 공기 튜브(120)의 가로부(124)가 위치할 부위만 절개한 상태에서 공기 튜브(120)의 각 세로부(122)를 격실(124)에 밀어 넣어 수납하고, 다시 공기 주입구(126)를 물 매트(110)의 측벽에 형성된 통공(118)을 통해 노출시킨 채로 열접합 등의 방법으로 고정시킨 상태에서 상기 절개된 부분을 열접합 등의 방법에 의해 밀폐시킴으로써 완성될 수 있다.

한편, 본 발명의 물 매트(110) 내부에는 인체에 거의 해가 없는 고흡수성 수지, 예를 들어 소디움 아크릴레이트부 아크릴아미드 폴리머(Acrylamide Copolymer With Sodium Acrylate)라는 화학 족(Family Name)에 속하고, 그 공식적인 화학명이 소디움 아크릴레이트 코폴리머(Sodium Acrylate Copolymer)(통상 명칭: 아크릴아미드-소디움 아크릴레이트 폴리머(Acrylamide-Sodium Acrylate Polymer)가 포함되어 있는 고흡수성 수지 또는 천연 고구마 전분이 혼입되는데, 이러한 고흡수성 수지는 물에 있는 중금속이온이나 미세한 입자를 강력하게 흡착하여 빠르게 침강시키며, 물 매트(110) 내부의 물을 정화하기 때문에 인체에 해로운 방부제를 첨가할 필요가 없게 된다. 또한 상기 반유동연정체는 물 매트(110) 내부에서 가라앉거나 둥둥 떠 있지도 않으며, 일정 깊이에서 부유하기 때문에 물 매트(110) 내부에서 항력이 확대된다.

도 5는 도 3에 도시한 물 매트(110)에 천 커버를 씌운 상태를 보인 사시도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 물 매트(110)는 침대용 매트리스로 사용될 수 있는데, 물 매트(110)를 싱글 사이즈로 제작한 후에 이렇게 제작된 싱글 사이즈 1개 사용하여 싱글용 물침대를 제작할 수도 있고, 본 실시예에서와 같이 물 매트(110) 2개를 사용하여 더블(킹) 사이즈용 물침대를 제작할 수도 있다. 이 경우에 물 매트(110)를 보호하고 인체가 접촉했을 때 촉감을 향상시키며 아울러 디자인을 다양하게 하거나 세탁을 용이하게 하기 위해 천으로 된 천 커버(130)로 물 매트(110)를 감쌀 수도 있는데, 도면에서 미설명 부호 132는 천 커버(130)를 여닫기 위한 지퍼 손잡이를 나타낸다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어 본 발명의 물 매트는 각종 방석이나 시트 또는 소파 시트나 등받이 등에 폭넓게 적용될 수 있을 것이다. 나아가 팽창 방지근에 통공을 형성하는 대신에 공기 튜브와 마찬가지로 공기 튜브의 가로부가 위치한 부위가 각 격실과 연통되도록 함으로써 각 격실로 물이 균등하게 채워지도록 할 수도 있을 것이다.

110: 물 매트, 111a: 상부 매트 커버,
111b: 하부 매트 커버, 112: 팽창 방지근,
112a: 통공, 114: 격실,
116: 물 투입구, 117: 물 배출구,
118: 통공, 120: 공기 튜브,
122: 세로부, 124: 가로부,
126: 공기 주입구, 130: 천 커버,
132: 지퍼 손잡이

Claims (4)

1. 방수가 되는 합성수지 재질의 천으로 이루어진 상부 매트 커버와 하부 매트 커버;
   상기 상부 매트 커버와 상기 하부 매트 커버 사이에서 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 나란히 고정되는 다수의 팽창 방지근 및
   상기 상부 매트 커버와 상기 하부 매트 커버 및 각각의 상기 팽창 방지근 사이에 형성된 격실에 수납되는 공기 튜브를 포함하여 이루어지되,
   상기 공기 튜브는 각각의 상기 격실에 수납되는 다수의 세로부; 각각의 상기 세로부의 적어도 일측과 연통된 채로 각각의 상기 세로부를 일체로 연결하는 적어도 1개의 가로부 및 상기 공기 튜브의 적소에 형성되어 상기 공기 튜브 내부로 공기를 주입하는 공기 주입구와 이를 막는 마개를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 튜브 내장형 물 매트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 팽창 방지근에는 다수의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 튜브 내장형 물 매트.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기 주입구에는 상기 공기 튜브 내부에서 외부로의 공기의 배출을 차단하는 체크 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 튜브 내장형 물 매트.

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