KR101231233B1 - 다용도 전기온열매트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상하 포지 사이에 전열선을 내입하여 구성하는 후렉시볼 타입의 단순한 전기매트나 상하 단열PE발포층 사이에 전열선을 내입하고 그 상부표면에 모노륨 장판지를 중첩하여 방바닥 깔개용으로 사용하는 딱딱한 전기매트와 달리, 단열PE발포층 위에 전열선을 내입하고 그 위에 발포PU층이 코팅된 열선보호부직포층을 적층하여 메인 온열전기매트를 구성하고, 상기 메인 온열전기매트 위에 촉감이 부드러운 융단 포지로 된 덮개커버를 별도의 커버 장치에 의해 착탈분리식으로 결합하여 상기 덮개 커버를 벗겨 사용할 경우에는 방바닥용 깔개 전기매트로 사용할 수 있고 일반 침대 위에 얹어 사용할 시에는 상기 덮개커버를 씌워서 침대용 전기 매트로 사용토록 함으로써 필요에 따라 깔개용과 침대용으로 겸용 사용이 가능토록 한 것이다.

Description

다용도 전기온열매트{Multipurpose power heating mat}

본 발명은 다용도 전기온열매트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 종래의 다양한 구조로 된 바닥용 전기온열매트의 구성을 개량하여 일반 가정에서 바닥용 매트로 사용할 수도 있고, 특히 침대생활에 익숙한 현대인들에게 전기매트를 침대용으로도 전환하여 취침시 이물감이 없이 편리하고 안락하게 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 전기온열매트의 새로운 구성을 제공하려는 것으로, 다음과 같은 종래구성의 온열매트를 개량, 보완하려는 것이다.

지금까지의 전기온열매트 발전과정을 살펴보면,

·제0세대형 매트: 열선에 PVC피막을 입힌 발열체로 구성한 침구 온열용인 전기장판

·제1세대형 매트: 두꺼운 압축솜(견면)이 내장된 방바닥용 온열매트

·제2세대형 매트: 상지(上地)에 모노륨(고급장판)이 장착되고, 하지(下地)에 단열재가 내장된 거실용 온열매트

로 구분할 수 있다.

그러나 산업발전과 소득증대로 인한 생활수준 향상으로 근래에는 일반소비자의 대다수가 침대생활을 하고 있어 바닥용 온열매트의 사용범위를 넘어 침대용 온열매트의 대중화가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

그런데 지금까지 일반화된 상기 제0세대형 매트는 단순한 발열체 수준으로 사용중 굽힘 현상으로 인한 열선손상 및 누전위험도가 높고, 또한 단순한 스위치 기능만 구비되어 안전장치가 미흡한 조절기와 열선이 신체접촉시 돌출 이물감을 부여하는 등 구조적, 기능적으로 매우 열악한 수준에 있었고, 제1세대형 매트(일명,옥매트)는 두꺼운 압축솜이 내장되어 침대 위에 놓고 사용할 경우 쉽게 이탈이 되고 스프링 침대 고유의 쿠션기능이 상쇄되어 침대용으로 사용하기에는 부적합하였다.

그리고, 제2세대형 매트는 주로 방바닥, 거실용으로 사용하는 것으로 이를 침대 위에 놓고 사용하게 되면 상표면이 딱딱한 모노륨으로 쿠션이 많은 침대가 출렁거릴 때 딱딱한 표층이 갈라지거나 균열이 생겨 내구성이 저조하며, 또한 모노륨 자체는 열전도율이 낮아서 침대 위에 사용하기에는 여러가지 면에서 부적당하였다.

스프링 쿠션침대에 적용하는 목적의 온열매트에 대한 선행기술로는 대한민국 공개특허공보(A)의 10-2006-0090857(2006.08.17)의 탈부착 온열매트와 매트리스가 개시되고 있고, 등록실용신안공보(Y1)의 20-0451098(2010.11.18)의 침대용 스프링 온열매트가 개시되어 있다.

그러나 상기한 선행기술의 경우 침대매트리스에 별도의 지퍼부를 형성해야 하는 불편함이 따르며, 온열 매트 자체에 단열재 및 스프링 구조를 가져야 하므로 매트의 구조가 복잡해지고 제작비용이 증가하는 등의 문제점이 있으며, 또한 바닥용 온열매트로의 범용성이 없다는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 온열매트가 갖는 문제점을 종합적으로 고려하여 지금까지 일반화된 제0-2세대형 매트의 장점은 그대로 살리면서 바닥용 매트로 사용하는데 적정한 기능을 유지하면서, 특히 침대 생활을 많이 하는 현대인들이 침대 위에 얹어 사용할 수 있는 온열매트로도 널리 사용할 수 있도록, 한층 더 개선된 제3세대형의 전기매트를 안출한 것이다.

KR 10-2006-0090857 A 2006.08.17. KR 20-0451098 Y1 2010.11.18.

전기매트로서 요구되는 가장 바람직한 기능성은 다음과 같이 요약될 수 있다.

①법적인 문제(전기안전): 발열선이 95℃ 이하이고, 표면온도가 60℃ 이하이며 국부과열방지 및 자동정지(OFF) 기능이 있어야 한다.

②온열매트 표면문제: 소프트해야 하며 찢기지 않아야 하고 열전도율이 좋아야 한다.

③세탁문제: 모든 온열매트는 전기 안전문제로 인해 통째로 세탁할 수 없으므로 비위생적이다. 특히, 침구는 자주 세탁해야함에도 불구하고 구조상의 원천적인 문제로 사용자가 별도의 덮개(커버)를 씌워 사용하고 있다.

④두께문제: 자체적으로 시험한 결과 침대용 매트뿐만 아니라, 방바닥 또는 거실용 등 모든 매트는 10mm 이내가 가장 적절하고 이물감을 덜 느끼며 스프링 매트리스의 본래의 쿠션감을 그대로 전달할 수 있다.

⑤단열문제: 두께를 얇게 하면서 보온성과 단열성을 동시에 구비하여야 한다.

⑥방수 및 통풍문제: 사용 시 땀, 분비물, 물(생활방수) 등이 매트 안으로 침투되지 않아야 하고, 또 한편으로는 공기가 소통되어야 매트 안에 내장된 건강 물질에서 방사되는 원적외선 등 효과가 인체에 작용할 수 있다.

⑦환경문제: PVC, 포름알데히드 등 기존에 사용되는 반 환경 및 인체 유해성분이 아닌 소재를 사용해야 한다.

본 발명은 전기온열매트로서 상기한 요구조건을 최대한 충족하는 새로운 구성을 제공하려는 것이다.

본 발명은 단열PE발포층과 열선보호부직포층 위에 전열선을 내입하고 그 표면에 열선보호부직포층과 발포PU층의 적층구조로 된 전기매트를 구성하되, 상기 전기매트의 겉표면에 항균처리 및 한방처리된 특수 포지로 된 덮개커버를 별도로 구성하여 이 덮개커버를 상기 메인 전기매트 위에 쉽게 씌우거나 벗길 수 있도록 하여 일반 방바닥용의 전기매트로 사용할 수 있고, 이를 기존의 침대 위에 얹어 사용할 경우에는 메인 전기매트 위에 덮개커버를 씌워서 침대용 전기매트로 사용할 수 있게 하여 폭신하고 안락한 전기매트로 폭 넓게 활용할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 상하 포지 사이에 전열선을 내입하여 구성하는 후렉시볼 타입의 단순한 전기매트나 상하 단열PE발포층 사이에 전열선을 내입하고 그 상부표면에 모노륨 장판지를 중첩하여 방바닥 깔개용으로 사용하는 딱딱한 전기매트와 달리, 단열PE발포층 위에 전열선을 내입하고 그 위에 통기성표면층이 코팅처리된 열선보호부직포층을 적층하여 메인 온열전기매트를 구성하고, 상기 메인 온열전기매트 위에 촉감이 부드러운 복합 포지로 된 덮개커버를 별도의 커버 장치에 의해 착탈분리식으로 결합하여 상기 덮개 커버를 벗겨 사용할 경우에는 방바닥용 깔개 전기매트로 사용할 수 있고, 취침시 일반 침대 위에 얹어 사용할 시에는 상기 덮개커버를 씌워서 침대용 전기 매트로 사용토록 함으로써 필요에 따라 깔개용과 침대용으로 겸용 사용이 가능토록 한 것이다.

본 발명에서 제공하는 전기온열매트는 종래의 일반화 된 전기매트와는 달리, 방바닥에 사용하는 깔개용 전기매트로도 사용할 수 있고, 침대 위에 얹어 사용할 시에는 덮개커버를 씌워 사용함으로써 감촉이 부드럽고 안락한 온열침대의 기능을 발휘할 수 있어 그 사용의 다양성이 보장되고, 특히 상기한 분리형의 덮개매트는 장기 사용으로 인한 오염시 덮개커버를 세탁하기 용이하여 종래 세탁이 어려웠던 전기온열매트와 달리 다양한 용도와 청결성을 보장할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 전체사시도
도 2는 본 발명의 요부구성의 단면도
도 3은 본 발명의 구성중 덮개매트가 씌워진 상태의 단면도
도 4는 통기성표면층의 구성을 보이는 단면도
도 5는 덮개매트의 표면지의 구성을 보이는 단면도
도 6은 전열선의 구성을 보이는 상태도
도 7은 종래 0세대형 방바닥용 전기매트의 단면도
도 8은 종래 2세대형 방바닥용 전기매트의 단면도

본 발명의 구성을 설명하기 전에 먼저 종래의 공지된 전기온열매트의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 7은 종래의 0세대형 방바닥용 전기매트로서 주로 전열선(4)을 중간에 넣어 양면에 덮개포지(10)를 씌운 단순한 구성이고, 도 8는 종래의 2세대형 방바닥용 전기매트로서 이는 주로 전열선(4)을 중간에 넣어 저면에는 부직포로 된 바닥지(10a)와 상면에 덮개포지(10b)를 씌우고 덮개포지(10b) 상면에 모노륨 장판지(10c)를 중첩하여 가장자리에 보호밴드(10d)를 재봉하여 제품화한 것이다.

상기한 도 7의 0세대형 방바닥용 전기매트는 덮개포지(10)를 천 또는 장판지 등을 사용하여 주로 방바닥 깔개용으로 사용하는 것으로 이는 열 보온효과가 미흡하고, 포지의 오손시 세탁이 어려우며, 전열선(4)의 보호장치가 구비되지 않아 침대용 전기매트로 사용하는 데에는 안전성과 내구성이 취약하였다.

도 8에서 보이는 종래의 2세대형 방바닥용 전기매트는 전열선(4)의 상하에 바닥지(10a)와 덮개포지(10b)를 씌우고 표면에 모노륨 장판지(10c) 등의 경질층을 덧씌운 것으로 주로 실내거실 등 방바닥용 전기매트로써는 적합하나, 기존의 쿠션침대 위에 얹어 사용하기에는 딱딱한 경질의 표면층으로 인하여 감촉이 떨어지고, 쿠션력이 좋은 침대의 매트리스와 이물감이 생기게 되며 이로 인해 장기 사용시 모노륨 등으로 제작된 표면층이 갈라지는 등 다수의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 단조로운 구성의 전기매트의 문제점에 착안하여 방바닥용과 침대용으로 겸용할 수 있는 새로운 3세대형 전기온열매트를 구성한 것인바 이는 도 1내지 도6에 의해 그 구체적인 구성을 설명한다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 전체사시도이고, 도 2는 본 발명의 요부구성의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 구성중 덮개매트가 씌워진 상태의 단면도이고, 도 4와 도 5는 각각 통기성표면층(6)의 구성과 덮개매트(B)의 표면지(7)의 구성을 보이는 단면도이며, 도 6은 전열선(4)의 구성을 보이는 상태도이다.

본 발명은 깔개용의 메인매트(A)와 상기 메인매트(A) 위에 분해결합식으로 덧씌울수 있는 덮개매트(B)의 결합으로 이루어진다.

메인매트(A)의 구성은 가장자리에 통상의 보호밴드(9)가 재봉부(9a)에 의해 둘러 씌워지는 구성이며, 메인매트(A)를 이루는 각 부재는 도 2에 예시한 바와 같이 저면부에는 논스립도트층(1a)이 바닥부에 코팅된 경질보호부직포층(1)과 단열PE발포층(2), 열선보호부직포층(3)이 차례로 적층되고 그 위에 전열선(4)이 배치되며, 전열선(4)의 상부에는 약간의 쿠션기능을 갖는 열선보호부직포층(5)을 적층하되, 상기 열선보호부직포층(5)의 상면에는 자체 통기성을 가지는 통기성표면층(6)을 적층 피복하여 구성하고, 이들의 가장자리는 상기한 보호밴드(9)로 재봉하여 구성한다.

상기 통기성표면층(6)은 다중복합층으로 구성되며, 이의 구성은 도 4와 같이 저면에 연결합성수지로 된 원단보호층(6a)이 배치되고 그 위에 일정두께의 PE부직포층(6b)과, PE계 압축수지층(6c)이 적층되며 다시 그 위에 무늬 전사층(6d)과 방수성(防水性) PU코팅층(6e)이 적층되어 전기매트의 표면층을 형성하는 구성이다.

한편 상기 메인매트(A)와는 별도로 촉감이 부드러운 섬유지로 구성된 덮개매트(B)를 별도로 구성하여 필요에 따라 이들의 분리결합이 용이하게 구성한다.

덮개매트(B)의 표면지(7)를 도 5에 표시한 바와 같이 저면에 얇은 이면지(7a)가 배치되고 그 위에 황토와 한방약제(천궁)을 침적한 황토부직포층(7b)이 결합되며, 그 위에 인쇄무늬층(7c)(장식용)과 투명층(7d)과 항균표면 UV코팅층(7e)을 차례로 피복하여 전체적으로 양호한 통기성을 가지면서 표면감촉이 지극히 부드러운 덮개매트(B)를 구성하고 저면측 양쪽에는 상기 메인매트(A)의 길이방향 양측단이 끼워넣어 질 수 있도록 결합 주머니부(8)를 이중천으로 덧대어 봉제함으로써, 필요시 즉, 취침용으로 사용할 경우에는 상기 메인매트(A) 위에 덮개매트(B)를 씌워서 기존 침대 위에 올려놓아 사용토록 하고, 침대가 아닌 일반 방바닥용으로 사용하는 경우는 상기 덮개매트(B)를 분리하여 메인매트(A) 단독으로 사용이 가능토록 하였다.

한편, 본 발명에 사용되는 전열선은 일반적인 합성수지 코팅선이 아닌 복합형 전열선 구조를 사용한다. 본 발명에 사용하는 전열선은 도 6에 개시된 바와 같이 동심선(4a)에 합금선(4b)을 코일선으로 권설(卷設)하고, 그 표면에 나이론코팅(4c) 피막을 입힌 다음 다시 동선(4d)을 2중으로 나선코일상으로 권설한 후 이들의 외표면에 일정두께의 PVC코팅(4e)을 시행하여 복합형 전열선을 구성한다.

상기 복합형 전열선은 발열상태가 동심선(4a)과 합금선(4b) 동선(4d)이 결합된 3중 발열선이므로 발열효율이 우수하고 또한 내부에 나이론코팅(4c)과 표면의 PVC코팅(4e)이 이중으로 피복 코팅되어 발열에 따른 안전성(발열온도가 90도 이상 초과하지 않도록 바이메탈 설치)이 보장되고 전자파 차단효과가 우수하여 전열성, 안전성면에서 가장 유리한 장점이 있다.

상기한 본 발명은 종래의 0-2세대형 전기매트와는 상이한 3세대형 전기매트라 할 수 있는바, 이의 작용효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

메인매트(A)의 사용에 있어서 전기코드선(11)을 전원에 연결하여 전열선(4)의 가온으로 매트 전체에 열기가 전달되어 온열전기매트로 사용하는 방법은 기존의 전기매트와 동일하다.

본 발명은 바닥부의 경질보호부직포층(1)에 논슬립도트층(1a)이 코팅되어 바닥에 펼때 경질보호부직포층(1)이 논슬립 효과를 발휘하여 안정된 위치에 고정되는 것이며, 전열선(4)의 열기는 열선보호부직포층(3)에 보호되면서 단열PE발포층(2)에 의해 하방으로는 열기가 발산되지 못하고 상부의 열선보호부직포층(5)으로 열기가 집중적으로 방사되어 온열기능을 발휘하게 된다.

상기 구성에서 덮개매트(B)를 분리한 상태에서 메인매트(A)만으로 방바닥 또는 거실바닥용 온열매트를 사용할 수 있으며, 필요에 따라서는 바닥 감촉을 부드럽게 하기 위하여 덮개매트(B)를 씌워서 방바닥용 전기매트로 사용할 수도 있다.

덮개매트(B)는 양단에 하측으로 주머니부(8)가 형성되어 메인매트(A)의 양단측을 주머니부(8)에 끼워넣으면 메인매트(A) 위에 덮개매트(B)가 일체로 결합된 상태가 유지된다.

덮개매트(B)가 분리된 상태에서 메인매트(A)만을 방바닥용 전기매트로 사용하는 경우는 표면의 통기성표면층(6)이 약간의 경질이면서 양호한 방수성(防水性)과 통기성을 가지게 되어 내부로부터 방사되는 원적외선 방출, 습기의 방출이 원활하게 이루어지고, 또한 일반 장판매트와 다름없는 취급성을 가지게 되어 표면이 오손되는 경우에도 통기성표면층(6)의 상면을 걸레 등으로 청소하기가 용이하여 방바닥용 전기매트로 사용하기 편리하다.

상기 통기성표면층(6)은 도 4에 보는 바와 같이 원단보호층(6a), PE부직포층(6b), PE계 압축수지층(6c), 전사층(6d), PU코팅층(6e)으로 된 복합층으로써 전열전도효과가 양호하면서, 자체의 방수성, 통기성이 우수하여 전기매트의 메인 커버층으로 가장 바람직한 기능성을 발휘하게 된다.

즉, 통기성표면층(6)은 5층의 복합구조로 되어있으며, 특히 PE계 압축수지층(6c)는 약 130~150도로 고온압축하여 부직포층에 코팅함으로써 두께감을 갖는 가죽의 촉감이 유지되면서 공기는 소통이 잘되고 물기의 침습을 막아주는 양호한 방수성(防水性)을 가지게 되고, 여기서 전사층(6d)은 무늬를 입히는 장식층 기능을 가지며 표층의 PU코팅층(6e)은 생활방수기능을 가진다.

즉, 상기 통기성표면층(6)은 섬유질 고유의 부드러움과 보온기능, 내구성, 방수성 등 다양한 특성을 가져 전기매트의 표면 부재로써 최적의 성능을 발휘한다.

다음으로 방바닥용 전기매트로 사용하다가 침대용 전기매트로 침대 위에 얹어 사용할 경우에는 메인매트(A) 위에 덮개매트(B)를 상기와 같이 덧씌워 사용함으로 침대에 취침시 덮개매트(B) 자체가 부드러운 감촉을 가지면서 덮개매트(B) 내에 함유된 황토와 한약재(천궁 등)의 함유성분에 의해 인체에 원적외선 방사효과가 우수하고, 한약재의 은은한 향취로 사용자의 심리적 안정감과 편안함을 유도하며, 표층의 항균표면 UV코팅층에 의해 표면감촉이 부드러우면서 자체 항균기능을 발휘하여 위생적이며, 특히 전체적인 두께가 얇아 가볍고, 콤팩트한 부피를 가지게 된다.

또한 메인매트(A)의 전체에서 발산하는 열기가 덮개매트(B)를 경유하여 인체에 가해지기 때문에 전열선(4)에 의한 유해전자파의 감소효과도 크며, 특히 사용중 덮개매트(B)가 오손되는 경우에는 이를 메인매트(A)로부터 언제든지 분리하여 세탁할 수 있기 때문에 전열선(4)에 전혀 영향을 주지 않으면서 항상 청결한 온열매트의 사용이 보장된다.

그리고 덮개매트(B)는 필요에 따라 하절기에 사용할 경우에는 그 표면재질을 삼베 등 시원한 느낌의 통기성 섬유로 제작하고, 겨울에 사용할 경우에는 포근한 기모성 융단 포지로 고급스럽게 제작하여 번갈아 사용하게 되면 더욱 편리한 이점이 있다.

필요에 따라 덮개매트(B) 하부에 논슬립도트를 형성하여 메인매트(A)의 통기성표면층(6)과 덮개매트(B) 사이에서 발생할 수 있는 미끄러짐을 방지할 수 있음은 당연하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 통상의 바닥전용의 전기온열매트를 메인매트(A)와 덮개매트(B)로 분리형성하여 상호 착탈분리식으로 결합 사용할 수 있게 함으로써 방바닥용 전기매트와 침대용 온열전기매트로 겸용할 수 있어 사용이 편리하고 전기적 안전성과 청결성, 내구성 등을 보다 신장시킬 수 있는 여러가지 효과를 갖는다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 앞에 서술한 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 쉽게 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 될 것이다.

1:경질보호부직포층 1a:논슬립도트층
2:단열PE발포층 3:열선보호부직포층
4:전열선 5:열선보호부직포층
6:통기성표면층 6a:원단보호층
6b:PE부직포층 6c:PE계 압축수지층
6d:전사층 6e:PU코팅층
7:표면지 7a:이면지
7b:황토부직포층 7c:인쇄무늬층
7d:투명층 7e:항균표면 UV코팅층
8:주머니부 9:보호밴드
A:메인매트 B:덮개매트

Claims (3)

1. 전열선(4)의 하방에 경질보호부직포층(1), 단열PE발포층(2), 열선보호부직포층(3)을 차례로 적층 배치하고, 전열선(4)의 상방에는 통기성표면층(6)이 코팅처리된 열선보호부직포층(5)을 적층하여 가장자리부를 보호밴드(9)로 봉제마감 처리하여 메인매트(A)를 구성한 다음, 상기 메인매트(A) 위에 유연성 섬유 표면지(7)로 된 덮개매트(B)를 결합한 통상의 구성에 있어서,
   상기 덮개매트(B)의 양단에 일정 깊이로 주머니부(8)를 형성하여, 이 주머니부(8)에 메인매트(A)의 양단이 삽입되게 함을 특징으로 하는 다용도 전기온열매트.
   
2. 제 1항에 있어서,
   메인매트(A)의 통기성표면층(6)은 원단보호층(6a), PE부직포층(6b), PE계 압축수지층(6c), 전사층(6d), PU코팅층(6e)을 차례대로 적층 결합하여 구성함을 특징으로 하는 다용도 전기온열매트.
   
3. 제 1항에 있어서,
   덮개매트(B)의 표면지(7)는 이면지(7a), 황토부직포층(7b), 인쇄무늬층(7c), 투명층(7d), 항균표면 UV코팅층(7e)을 적층 결합하여 구성함을 특징으로 하는 다용도 전기온열매트.

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