KR101170662B1 - 고강도 항균성 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고강도 항균성 침대에 관한 것으로서, 다수개가 상호 결합되어 외곽틀을 형성하는 프레임부 및 상기 프레임부의 상부에 안착되는 매트리스부재를 포함하되, 상기 프레임부재는 건조된 목분 50 ~ 60중량%, 열가소성 수지 30 ~ 40중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%를 100 ~ 300℃에서 혼합하여 수득된 반죽을 준비하 고, 준비된 상기 반죽을 압출시켜 제조되며, 상기 탄소섬유는 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합한 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 준비된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하고, 제조된 상기 원료혼합물을 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유로 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 종래에 비해 항균성이 우수하면서도 높은 강도를 갖는 침대를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

고강도 항균성 침대{strong bed having antibacterial function}

본 발명은 고강도 항균성 침대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침대의 프레임부재 제조시 목분과 합성수지의 혼합물에 항균제와 탄소섬유를 첨가함으로써 항균성이 우수하면서도 높은 강도를 갖도록 하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로 침대는 크게 전체 외곽틀을 형성하는 프레임부와, 프레임부의 저면에 결합되어 프레임부가 설치대상지역으로부터 상방으로 소정간격 이격되게 설치되도록 하는 다리부와, 프레임부 상면에 안착되고 소정의 매트리스를 포함하여 구성되며, 사용자에게 휴식공간 및 잠자리를 제공하는데 사용된다.

프레임부는 안락감과 미감을 부여하기 위해 목재로 제조되며, 일정량의 목재 또는 목분에 PE나 PP 등의 합성수지를 혼합하여 목재의 질감을 부여하면서도 높은 강도를 제공하는 것이 일반적이다.

프레임부는 침대를 지지하는 뼈대의 기능을 수행하므로 높은 강도가 요구되는데, 고강도의 침대를 제공하기 위해서는 프레임부의 제조 단가가 상승하는 문제점이 있어왔다.

또한, 프레임부는 스크래치 등에 의한 표면 손상을 방지하기 위해 코팅제로 외면을 코팅하여 외부로부터 가해지는 스크래치를 방지하고 있으나, 코팅층의 막질 강도가 약하여 프레임부의 외면에 코팅된 코팅물질에 외력이 가해지는 경우 코팅물질이 손상되면서 프레임부로부터 쉽게 탈거되는 문제점이 발생되었다.

아울러 최근에 건강에 대한 관심이 높아지면서 프레임부 및 매트리스에 서식하는 균 및 냄새를 제거할 수 있는 기능성 침대가 개발되고 있으나, 이러한 기능성 침대는 균 및 냄새를 제거하기 위해 자외선 장치 또는 적외선 장치등 별도의 장치를 구비하게 되면서 침대의 제작비용이 현저하게 상승될 뿐 아니라 균 및 냄새를 제거하기 위한 별도의 살균장치가 구비됨에 따라 침대의 중량 및 부피 또한 현저하게 증대되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 침대의 프레임부재 제조시 목분과 합성수지의 혼합물에 항균제와 탄소섬유를 첨가함으로써 항균성이 우수하면서도 높은 강도를 갖는 침대를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 프레임부재의 외면에 탄소섬유가 포함된 항균코팅물질을 도포함으로써 프레임부재의 외면에 점착되는 점착력이 현저하게 향상되도록 하면서도 프레임부재의 항균성이 보다 향상될 수 있도록 하는 고강도 항균성 침대를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 다수개가 상호 결합되어 외곽틀을 형성하는 프레임부 및 상기 프레임부의 상부에 안착되는 매트리스부재를 포함하되, 상기 프레임부재는 건조된 목분 50 ~ 60중량%, 열가소성 수지 30 ~ 40중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%를 100 ~ 300℃에서 혼합하여 수득된 반죽을 준비하 고, 준비된 상기 반죽을 압출시켜 제조되며, 상기 탄소섬유는 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합한 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 준비된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하고, 제조된 상기 원료혼합물을 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유로 제조되는 것을 특징으로 하는 고강도 항균성 침대를 제공한다.

여기서, 상기 항균제와, 토르말린, 납석 및 상기 반수석고는 중량비 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 따르면, 다수개가 상호 결합되어 외곽틀을 형성하는 프레임부 및 상기 프레임부의 상부에 안착되는 매트리스부재를 포함하되, 상기 프레임부재는 외면에 항균제, 광물분말과 열경화수지 분말을 이용하여 제조되는 탄소섬유가 포함된 액상의 항균코팅물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 고강도 항균성 침대가 제공된다.

여기서, 상기 항균코팅물질은 유기용매 40 ~60중량%, 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머 30 ~ 45중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 액상으로 제조되되, 상기 탄소섬유는 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합하되, 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석이 중량비가 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 비율로 혼합된 혼합물을 준비하고, 상기 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 원료혼합물을 준비하며, 준비된 상기 원료혼합물을 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 종래에 비해 항균성이 우수하면서도 높은 강도를 갖는 침대를 제공할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 프레임부재의 외면에 탄소섬유가 포함된 항균코팅물질을 도포함으로써 프레임부재의 외면에 점착되는 점착력이 현저하게 향상되도록 하면서도 프레임부재의 항균성 및 탈취성이 보다 향상될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 항균성 침대의 사시도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 항균성 침대의 제조단계를 도시한 순서도,
도3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 항균성 침대부재의 제조단계를 도시한 순서도.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 항균성 침대의 사시도이다.

도1에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 항균성 침대(1)는 대략 직사각형 형상으로 연결되는 다수개의 프레임부재(10)와, 프레임부재(10)와, 프레임부재(10)를 연결하는 연결부재(20)와, 프레임부재(10)의 저면에 결합되는 다리부(30) 및 프레임부재(10)의 상부에 안착되는 매트리스부재(40)를 포함하여 구성된다.

프레임부재(10)는 대략 직사각형의 플레이트형상으로 형성되고 사용자의 머리와 대응되는 위치에 배치되는 지지플레이트(11)와, 다수개가 'ㄷ'형상으로 연결되고 지지플레이트(11)의 일측에 결합되는 바프레임(12)을 포함하여 구성되며, 상면에 안착되는 매트리스의 저면을 지지하는 역할을 함과 아울러 항균 역할을 하는데, 이러한 본 발명의 일실시예에 따른 프레임부재의 제조방법은 도2를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

연결부재(20)는 일측에 적어도 하나 이상의 결합공(미도시)이 형성된 "ㄱ"형의 브라켓(21)과, 결합공을 통해 프레임부재 일측에 관통결합되는 볼트부재(22)를 포함하여 구성되어 프레임부재(10)와 프레임부재(10)를 상호 결합하는 역할을 하는데, 이와 같은 연결부재(20)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임은 자명하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

다리부(30)는 'ㄷ'자 형상으로 상호 결합된 바프레임(12)의 저면에 결합되어 프레임부재(10)가 설치대상지역으로부터 상방으로 소정간격 이격되도록 하는 역할을 한다.

매트리스부재(40)는 상호 결합된 바프레임(12)의 형상과 대응되는 형상으로 형성되고, 쿠션을 갖는 구조로 형성되며, 바프레임(12)의 상면에 안착되어 사용자에게 쉴 수 있는 자리를 제공하는 역할을 하는데, 이와 같은 매트리스부재(40)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 항균성 침대의 제조단계를 도시한 순서도이다.

도2에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 프레임부재의 제조방법은 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합하되, 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석이 중량비로 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 비율로 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(S10), 상기한 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 원료혼합물을 준비하는 단계(S20), 원료 혼합물을 섬유상으로 제조하고, 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유를 제조하는 단계(S30), 건조된 목분 50 ~ 60중량%, 열가소성 수지 30 ~ 40중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%를 100 ~ 300℃에서 혼합하여 수득된 반죽을 준비하는 단계(S40), 준비된 반죽을 압출시켜 프레임 부재를 성형하는 단계(S50) 및 프레임부재를 건조하는 단계(S60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 항균제는 편백, 나한백, 유칼리 나무 껍질 분말이 주로 사용되고, 그 외에 은, 구리, 아연과 같은 항균활성을 갖는 금속 이온을 담지 시킨 무기금속항균제인 Aluminosilicate(Zeolite), CalciumPhosphate, ZirconiumPhosphate, SolubleGlass 등이 사용될 수 있다.

반수석고는 수분이 합성목재에 침투하는 것을 방지하고, 목분에 대한 분산력을 향상시켜 그로 인하여 다른 물성도 향상시킬 수 있으며, 열안정화와 내후성을 강화시키는 효과를 제공하는 것으로서, 그 함량이 기준치를 초과하는 경우 물성이 저하되는 문제가 있다.

토르말린은 6각의 주상형 결정을 갖는 철, 마그네슘, 알칼리금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염으로 육방정계에 속하는 천연광물질이며, 지구상에 존재하는 광물 중에서 유일하게 0.06㎃의 전기를 발생하는 물질로서, 영구적인 전기특성을 갖고 있다. 따라서 토르말린은 결정 구조 자체에 끊임없이 전기를 띠는 특성을 갖고 있으며, 음이온의 계면활성효과도 있고, 온도가 10℃ 높아지면 그 효과는 배가되고, 그리고 미세한 분말이어도 그 성질은 바뀌지 않음으로 인하여 분말 하나하나가 전기적 특성을 발휘함으로써 그 효과가 배가된다. 또한 토르말린은 대기 중의 수분과 접촉할 때 더욱 효과가 극대화되는데, 토르말린의 마이너스 전극에 축적된 전자는 수분과 접촉하는 순간에 방전되고, 수분은 수소이온과 수산이온으로 전기분해된다. 그리고 수소이온은 토르말린이 방출한 전자와 결합하여 수소원자가 되어 방출된다. 반면에 수산이온은 물분자와 결합하여 계면활성물질을 발생시키는데, 이것이 바로 본 발명에서 추구하는 음이온이 된다.

상기 구성과 실시예에 따라 개발 생산된 천연광물을 이용한 음이온 방출 페인트에 대한 보다 정밀한 음이온 측정을 위하여 시험방법 KICM-FIR-1042로 실시한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 음이온 발생율 1657ions/cc로 측정됨에 비추어 보아 매우 우수한 효과를 가짐을 확인할 수 있다.

납석은 이산화규소(SiO2) 성분이 73.45%, 산화알루미늄(Al2O3) 20.5%로서, 두 성분의 함량이 매우 높고, 주 구성광물은 엽납석(Pyrophylite, Al2Si4O10(OH)2), 석영(quartz, SiO2)의 두 가지 화합물의 혼합물로 나타난다. 납석의 원적외선 방사효과의 유무를 퓨리에변환-적외선분광분석법(FT-IR Spectrometer method)으로 흑체(black body) 대비 40℃에서의 복사를 측정한 결과, 원적외선 방사율(5 내지 20㎛)은 약 0.91이며, 방사에너지는 3.65*102W/㎡로 확인되었다.

상기 (1)의 1차혼합단계는 토르말린과 납석의 분말을 혼합하되, 토르말린 : 납석이 중량비로 1 : 0.1 내지 10의 비율로 혼합하여 천연광물분말혼합물을 수득하는 것으로 이루어진다. 이 단계에서는 종래에는 분말 그 자체로 접착제로 기능하는 합성수지 등과 혼합되거나 다른 유기 접착제 또는 무기 접착제 등에 혼합되어 사용되던 천연광물의 분말을 활성탄소섬유의 제조과정에 포함되도록 함으로써 별도의 접착제를 사용치 않고도 활성탄소섬유에 고정시키며, 그에 의하여 특히 합성수지 등에 매립되게 되어 제 기능을 충분히 발휘하지 못하던 상기 천연광물들의 본연의 기능, 특히 음이온방출기능을 충분히 발휘하도록 함에 있으며, 동시에 활성탄소섬유의 섬유 상 구조에 의해 페인트의 막의 물성을 강화시켜 천연광물 등의 다량의 무기물을 포함하면서도 우수한 도막을 얻을 수 있도록 한 점에 특징이 있다.

상기한 구성과 실시예에 따라 개발 생산된 천연광물을 이용한 프레임부재에 대하여 시험방법 KICM-FIR-1042로 음이온 측정을 한 결과 하기 표 1과 같이, 음이온 발생율 1205ions/cc로 측정되어 일반적으로 프레임부재로 사용되는 목재에 비해 매우 우수한 효과를 가짐을 확인할 수 있었다.

첫번째 혼합단계는 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합하되, 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석이 중량비로 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 천연광물의 분말을 탄소섬유의 제조과정에 포함되도록 함으로써 별도의 접착제를 사용치 않고도 탄소섬유에 고정시키며, 그에 의하여 천연광물들의 본연의 기능, 특히 항균 기능을 충분히 발휘하도록 함에 있으며, 동시에 탄소섬유의 섬유 상 구조에 의해 프레임부재의 주성분들과의 결합력을 증대시켜 천연광물 등의 다량의 무기물을 포함하면서도 우수한 휨강도를 얻을 수 있도록 한 점에 특징이 있다.

특별히 달리 언급하지 않는 한 본 발명에서 사용되는 모든 혼합비들은 백분율과 같은 상대적인 비율이 아닌, 전체 조성에서의 함량비를 의미하는 것으로서, 본 발명자들이 반복되는 실험을 통하여 최적의 조성을 얻기 위하여 결정된 것으로서, 그 상한이나 하한에 어떤 특별한 제한을 두고자 함이 아니며, 단지 본 발명을 실현하기에 최적의 비율로서 본 발명자들의 실험에 의하여 결정된 비율이다.

2차 혼합단계는 1차 혼합단계에서 수득되는 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석의 혼합물 0.01 ~ 15 중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 원료혼합물을 준비하는 것으로 이루어진다.

여기서 천연광물분말혼합물이 0.01중량% 미만으로 혼합되는 경우에는 천연광물의 함량이 너무 낮아져서 목적하는 항균 기능이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 15중량%를 초과하는 경우, 후속하는 섬유형성단계에서의 사절 등이 일어나거나 종국적으로 수득하고자 하는 탄소섬유의 물성, 특히 섬유로서의 물성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.

그러나, 프레임부재의 물성향상을 희생하고서라도 항균 기능을 높이기 위하여는 천연광 물분말혼합물의 함량을 더 높일 수 있음은 당업자에게는 당연히 이해될 수 있는 것이다.

열경화성수지분말은 탄소섬유의 탄소원으로서 탄화공정에 의하여 탄화되어 탄소섬유로 화하는 원료물질이다.

이러한 열경화성수지분말로 통상의 탄소화합물들이 모두 사용될 수 있기는 하나, 공정의 안정성과 수득된 탄소섬유에서의 불순물 함량을 최소화시킬 수 있는 것이 사용되는 것이 바람직하며, 이러한 조건을 만족시킬 수 있는 것 중 소결 또는 탄화 동안에도 변형되지 않고 불순물 함량이 적게 나타나는 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

예를 들면, 노볼락형 페놀수지등이 사용될 수 있는데, 상기한 페놀수지이외에도 여러 종류의 열경화성수지들이 사용될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있으며, 상기한 열경화성수지는 상용화된 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다.

섬유형성단계는 원료 혼합물을 섬유상으로 제조하고, 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유를 제조하는 것으로 이루어지는데, 상기한 원료혼합물의 섬유상으로의 제조는 통상의 섬유제조공정과 동일 또는 유사한 것으로서, 당업자에게는 극히 용이하게 이해될 수 있는 것이다.

섬유상으로의 방사는 원료혼합물을 약 250℃ 정도의 방사온도에서 통상 1.0mm 정도의 구경의 노즐을 통하여 방사하는 것으로 달성될 수 있다.

탄소섬유 제조는 섬유상으로 형성된 원료혼합물을 열경화시킨 후, 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유로 제조하는 것으로 이루어진다.

그리고, 열경화단계에서는 300 내지 400℃의 온도범위에서 가열되어 열경화된다. 이는 소결이라고도 할 수 있으며, 분말상태의 원료혼합물을 탄화시키기에 적절한 상태로 처리하는 단계이다.

열경화단계 이후 열경화된 원료혼합물은 탄화단계에서 900 내지 1,000℃의 온도범위 및 무산소조건 또는 비산화조건에서 가열되어 탄화된다. 이 탄화에 의하여 비로소 원료혼합물 중의 열경화성수지가 탄화된다.

상기에서의 온도범위 등은 모두 탄소섬유를 제조하는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 정도로 공지된 것으로서, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 공지의 탄소섬유의 제조방법에 따라 제조될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

그리고, 무산소조건 또는 비산화조건이라 함은 산소가 없는 상태에서 가열되는 것을 의미하는 것으로서, 탄소화합물로서의 열경화성수지분말을 탄소로 전환시킴에 있어 탄소화율을 높일 수 있도록 작용하는 것으로 이해될 수 있다. 무산소조건 또는 비산화조건은 바람직하게는 질소분위기에서 수행되는 것으로 이루어질 수 있다.

수득된 탄소섬유를 포함하는 프레임부재를 제조하는 것은 건조된 목분 50 ~ 60중량%, 열가소성 수지 30 ~ 40중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%를 100 ~ 300℃에서 혼합하여 수득된 반죽을 준비하는 단계와 혼합된 반죽을 압출시켜 성형된 프레임부재를 제조하는 단계로 이루어진다.

여기서, 건조된 목분 50 ~ 60중량%, 열가소성 수지 30 ~ 40중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%들은 모두 프레임부재 제조업자들에게는 공지된 것으로서, 국내외 유수의 업자들에 의해 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다. 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예1

(1) 탄소섬유의 제조

항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석이 중량비로 1 : 0.5: 0.5 : 0.5의 비율로 혼합하여 천연광물분말혼합물을 수득하고, 이 천연광물분말혼합물 1중량%와 99중량%의 페놀 레진과 혼합하되, 상기 페놀 레진은 아세톤에 용해시킨 노볼락형 페놀 레진을 사용하였다. 이를 1.0㎜인 노즐을 통하여 약 250℃에서 방사하여 섬유상으로 제조하였다.

이렇게 제조된 섬유상을 다시 350℃에서 2시간 동안 열경화시킨 후, 950℃에서 30분간 질소분위기 중에서 열처리하여 탄화시켜 페놀레진계 탄소섬유를 제조하였다. 이 페놀 레진계 탄소섬유는 탄화과정에서 일부 활성화 작용을 수반하는 것으로 밝혀졌다.

(2) 프레임부재의 제조

건조된 목분 55중량%, 열가소성 수지 35중량%, 탄소섬유 2중량%, 첨가제 8중량%를 200℃에서 혼합하고, 혼합된 반죽을 압출시켜 성형된 프레임부재를 제조하였다.

비교예

건조된 목분 55중량%, 열가소성 수지 35중량%, 항균제 2중량%, 첨가제 8중량%를 200℃에서 혼합하고, 혼합된 반죽을 압출시켜 성형된 프레임부재를 제조하였다.

실험예

비교예와 실시예에 대하여 KS F 3200-2006 시험방법에 따라 휨강도를 실험한 결과가 표 2에 나타나 있으며, 표 2에 나타난 바와 같이, 비교예의 휨강도(N/mm²)가 24.2인데 반해, 실시예는 38.3으로 종래에 비해 매우 휨강도가 우수한 것으로 나타났다.

비교예와 실시예에 대하여 KS F 3126 시험방법에 따라 치수변형율을 실험한 결과가 표 3에 나타나 있으며, 표 3에 나타난 바와 같이, 비교예의 치수변형율이 0.4인데 반해, 실시예의 경우 치수변형율이 크게 감소한 것을 알 수 있는데, 이는 반수석고의 탈수작용에 의해 수분을 탈수시켜 수분으로 인한 목분과 합성수지와의 결합 약화를 방지하여 치수 변형율이 크게 감소한 것을 알 수 있다.

도3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 항균성 침대부재의 제조단계를 도시한 순서도이다.

도 3을 참조하여 프레임부재의 외면에 코팅되는 항균코팅물질의 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, (1) 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합하되, 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석의 중량비가 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 비율로 혼합된 혼합물을 준비하는 단계(S100), (2) 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 원료혼합물을 준비하는 단계(S110), (3) 준비된 상기 원료혼합물을 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유를 제조하는 단계(S120), (4) 유기용매 40 ~60중량%, 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머 30 ~ 45중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 액상으로 제조되는 단계(S130) 및 제조된 액상 항균 코팅물질을 프레임 부재의 표면에 도포하는 단계(S140)를 포함하여 구성된다.

여기서, 항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합하는 단계 및 원료혼합물을 준비하는 단계 및 탄소섬유를 제조하는 단계는 상기한 프레임부재의 단계와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 하며, 유기용매 40 ~60중량%, 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머 30 ~ 45중량%, 첨가제 5~10중량%들은 모두 코팅물질 제조업자들에게는 공지된 것으로서, 국내외 유수의 업자들에 의해 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다 할 것이다.

한편 이와 같이 제조되는 항균코팅물질은 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석이 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 중량비로 혼합된 천연광물의 분말을 탄소섬유의 제조과정에 포함되도록 함으로써 내구성이 향상되어 외력으로부터 프레임부재를 오랫동안 보호할 수 있을 뿐 아니라 천연광물들의 본연의 기능, 특히 항균 기능을 보다 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

실험결과, 본 발명의 액상 항균코팅물질을 프레임 부재에 도포하고, 2일 동안 건조시킨 후, 못으로 선을 그어본 결과 실시예의 경우에는 못에 의한 막 손상이 발견되지 않았으나, 비교예의 경우에는 막의 부분적인 손상이 발생하는 것으로 나타났다.

특히, 실시예의 경우에는 단단한 막질이 항균제나 광물분말 성분을 강력하게 유지하고 있어 시간이 장시간 경과한 경우에도 음이온이나 원적외선 발생량이 거의 변화가 없는 것으로 나타나 경질의 도막으로 인한 강도 유지와 항균 기능 유지 성능이 탁월함을 확인할 수 있었다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 고강도 항균성 침대 10 : 프레임부재
11 : 지지플레이트 12 : 바플레이트
20 : 연결부재 21 : 브라켓
22 : 볼트부재

Claims (4)

1. 다수개가 상호 결합되어 외곽틀을 형성하는 프레임부; 및
   상기 프레임부의 상부에 안착되는 매트리스부재를 포함하되,
   상기 프레임부재는 건조된 목분 50 ~ 60중량%, 열가소성 수지 30 ~ 40중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5 ~ 10중량%를 100 ~ 300℃에서 혼합하여 수득된 반죽을 준비하 고, 준비된 상기 반죽을 압출시켜 제조되며,
   상기 탄소섬유는
   항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합한 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 준비된 원료혼합물을 섬유상으로 제조하고, 제조된 상기 원료혼합물을 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 탄소섬유로 제조되는 것을 특징으로 하는 고강도 항균성 침대.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 항균제와, 토르말린, 납석 및 상기 반수석고은 중량비 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 고강도 항균성 침대.
   
3. 다수개가 상호 결합되어 외곽틀을 형성하고, 외면에 항균제, 광물분말과 열경화수지 분말을 이용하여 제조되는 탄소섬유가 포함된 액상의 항균코팅물질이 도포되는 프레임부; 및
   상기 프레임부의 상부에 안착되는 매트리스부재를 포함하되,
   상기 항균코팅물질은
   유기용매 40 ~60중량%, 수용성 아크릴계 에멀젼 폴리머 30 ~ 45중량%, 탄소섬유 1 ~ 5중량%, 첨가제 5~10중량%를 혼합하여 액상으로 제조되되,
   상기 탄소섬유는
   항균제, 토르말린, 납석 및 반수석고의 분말을 혼합하되, 항균제 : 반수석고 : 토르말린 : 납석이 중량비가 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1 : 0.1 ~ 1의 비율로 혼합된 혼합물을 준비하고,
   상기 혼합물 0.01 ~ 15중량% 및 열경화성수지 분말 85 ~ 99.99중량%를 혼합하여 원료혼합물을 준비하며,
   준비된 상기 원료혼합물을 열경화시킨 후 비활성 분위기에서 탄화시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 고강도 항균성 침대.
4. 삭제

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