KR101807851B1 - 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 물 매트 관련 구조를 적극 개선하고자 한 쌍의 팽창튜브를 개별 조작하여 부피 가변시킴으로써 매트리스의 상하 쳐짐이 적극 방지될 뿐만 아니라 상황에 따라 매트리스의 두께를 변화 유도함으로써 적정 상태의 쿠션력이 행사될 수 있도록 구성되는 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트에 관한 것으로, 상기 매트리스(110)는 길이 방향 양단으로 팽창튜브(130)를 내장시켜 공기 주입에 기인한 개별 팽창튜브의 부피 확장에 따라 충진된 물이 상기 매트리스(110)의 중심 방향으로 가압 유도됨으로써 물의 이동 및 편중 현상에 의하여 매트리스의 상하 두께를 보존 및 조절할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

Description

쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트{A Water Mattress}

본 발명은 물 매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 물 매트 관련 구조를 적극 개선하고자 한 쌍의 팽창튜브를 개별 조작하여 부피 가변시킴으로써 매트리스의 상하 쳐짐이 적극 방지될 뿐만 아니라 상황에 따라 매트리스의 두께를 변화 유도함으로써 적정 상태의 쿠션력이 행사될 수 있도록 구성되는 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트에 관한 것이다.

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.

종래 물침대는 크게 내부에 물이 충진되는 물 매트리스, 물 매트리스의 하부에 배치되어 물 매트리스 내부의 물 온도를 조절하는 발열판 및 발열판의 하부에서 발열판을 완충 지지하여 쿠션감을 제공하는 완충 지지대를 포함할 수 있는데, 미관 유지나 청소의 편리성 도모 혹은 물침대의 전체적인 높이를 적절하게 유지시키기 위해 완충 지지대의 하부에 다시 받침대를 더 배치할 수도 있다.

전술한 구성에서, 물 매트리스는 크게 매트리스 커버와 이러한 매트리스 커버 내에 설치되는 팽창 방지근으로 이루어지는 것이 대부분으로, PVC 천으로 이루어진 상부 매트리스 커버와 하부 매트리스 커버에 팽창 방지근을 개재하여 열접합함으로써 내마모성 및 강도의 향상을 유도한다.

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

예컨대, 등록특허공보 제890835호 "물 매트리스"가 개시되어 있는데, 이는 물 저장공간이 형성되는 매트리스 커버와, 매트리스 커버 내부에 설치되어 과다한 물 주입으로 인한 매트리스 커버의 팽창을 방지하며 물의 유동을 상쇄시키는 팽창 방지근을 포함하며, 원적외선을 방출하는 활성탄섬유 발열선 및 물소리 및 물유동을 감소시키고 활성탄섬유 발열선으로부터 방출되는 원적외선을 굴절 및 반사시키는 반유동연정체가 충전되는 구성을 취한다.

그러나, 전술한 바와 같은 특허 문헌은 물론 기타 모든 종래의 기술사상에 따르면, 매트리스 내부 전체를 물로 채우기 때문에 전체 중량이 가중될 뿐만 아니라 이에 따라 매트리스를 이동시키는데 많은 노력이 필요로 되고, 매트리스 내부의 물을 교체하는 데도 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 장기간에 걸쳐 사용하는 경우에는 인체에 의한 지속적인 하중을 받아 쿠션력이 현저하게 저하되는 폐단이 지적되고 있다.

특히, 이러한 경우 별도로 해당 매트리스에 재차 물을 공급하여야만 하므로 그 취급이 용이하지 않으며, 열판을 적용할 경우 매트리스 내부의 물부족으로 인한 화상 사고의 위험성이 존재한다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 안출된 것으로, 매트리스의 상하 처짐 현상을 억제하기 위한 하나의 방편으로 소정의 팽창튜브를 매트리스의 내부 양단에 배치하여 물의 공급 없이도 자체 쿠션력을 자유롭게 조절할 수 있도록 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

또한, 매트리스의 상하 지지수단으로 작용하면서 물의 유동이 가능한 형태의 어레이 포켓을 채용함에 따라 해당 어레이 포켓의 균등 배열에 의한 구역별 라인이 구축될 수 있는 물 매트의 제공을 또 다른 해결 과제로 한다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위한 본 발명의 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트(100)를 구성함에 있어서,

상기 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트(100)는 상판(111)과 하판(112)의 조합으로 중공의 내부 공간을 형성한 매트리스(110)에 일정량 물의 주입이 이루어지고, 상기 매트리스(110)의 내부 공간에는 길이 방향 양단으로 팽창튜브(130)를 더 내장시켜 공기 주입에 기인한 개별 팽창튜브의 부피 확장에 따라 충진된 물이 상기 매트리스(110)의 중심 방향으로 가압 유도됨으로써 물의 이동 및 편중 현상에 의하여 매트리스의 상하 두께를 보존 및 조절할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 팽창튜브(130)는 외부로부터의 공기 주입이 실시될 수 있도록 매트리스 외면상으로 주입구(400)를 돌출 형성하는 것에 특징이 있다.

그리고, 상기 매트리스(110)는 수용체(300) 상에 안착 배치되게 하는 것을 포함하고, 상기 수용체(300)와 매트리스(110) 사이 공간에는 매트리스의 저면에서 일정 수준의 열이 제공되도록 발열판(200)이 더 개재되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 매트리스의 상하 처짐 현상을 억제할 수 있도록 복수의 팽창튜브를 매트리스의 내부 양단에 배치하여 개별 팽창튜브의 팽창 상태를 조절함으로써 물의 공급 없이도 매트리스의 쿠션력을 자유롭게 가변할 수 있게 되므로 사용 및 취급상 크나큰 이점이 된다.

한편, 관통홀이 천공된 수개의 어레이 포켓을 의도하는 방향으로 균등 배열함으로써 매트리스의 상하 지지수단이 되게 함은 물론, 관통홀로 하여금 과도하지 않는 선에서 필요 적정 수준으로 물의 유동이 확보될 수 있으며, 특히 이러한 어레이 포켓의 균등 배치로 인해 매트리스의 전 면적에 대하여 각 구역을 분할되게 하는 소정의 라인이 자연스럽게 생성될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 물 매트 구성도.
도 2는 본 발명의 물 매트를 다양한 타입으로 활용할 수 있음을 보인 사용 상태 예시도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 요부인 팽창튜브의 부피 팽창에 기인하여 매트리스의 상태 변화가 유도됨을 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 요부인 어레이 포켓을 발췌하여 물의 유동에 관한 예시를 확대 도시한 구성도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 바람직한 실시 예를 참고하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 물 매트 구성도이고, 도 2는 본 발명의 물 매트를 다양한 타입으로 활용할 수 있음을 보인 사용 상태 예시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 요부인 팽창튜브의 부피 팽창에 기인하여 매트리스의 상태 변화가 유도됨을 보인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 요부인 어레이 포켓을 발췌하여 물의 유동에 관한 예시를 확대 도시한 구성도이다.

본 발명은 한 쌍의 팽창튜브(130)를 개별 조작하여 부피 가변시킴으로써 매트리스(110)의 상하 처짐이 적극 방지될 뿐만 아니라 상황에 따라 매트리스의 두께를 변화 유도하여 적정 상태의 쿠션력이 행사될 수 있도록 구성되는 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트(100)에 관련된 것임을 주지한다.

본 발명에서는 도면에 기재된 바와 같이 직사각형의 매트리스(110)의 내측 양단으로 소정의 팽창튜브(130)가 더 채용된다.

상세하게 기재하면, 본 발명의 매트리스(110) 내부 공간에는 길이 방향 양단으로, 단면이 원형이고 상기 매트리스(110)의 길이 방향으로 길게 연장된, 팽창튜브(130)를 더 내장시켜 공기 주입에 기인한 개별 팽창튜브의 부피 확장에 따라 충진된 물이 상기 매트리스(110)의 중심 방향으로 가압 유도됨으로써 물의 이동 및 편중 현상에 의하여 매트리스의 상하 두께를 보존 및 조절할 수 있도록 한다.
즉, 매트리스(110)의 상하 처짐 현상이 발생할 경우 비교적 쿠션감이 떨어지는 영역과 근접한 위치의 팽창튜브(130)를 적정 수준으로 팽창시킴에 따라 이의 영역에 위치하던 물의 이동을 강제적으로 유도하게 되는바, 이는 곧 매트리스의 양단을 기점으로 팽창튜브의 가압력이 발휘되면서 매트리스 내부의 물이 중심 방향으로 치중하게 되는 결과를 초래함에 따라 매트리스의 해당 두께면의 증대를 야기하게 되는 것이다.

삭제

이러한 구성은 매트리스의 상하 처짐 현상을 억제하기 위한 하나의 방편으로, 소정의 팽창튜브(130)를 조작하여 물의 공급 없이도 자체 쿠션력을 자유롭게 조절할 수 있도록 제공한 점에서 종래의 모든 기술사상과 차별화된다.

한편, 본 발명에서는 수개의 어레이 포켓(120)을 등간격 배열함에 따라 별도의 구획 라인을 편성하지 않고서도 자체 배열된 어레이 포켓의 위치 배정에 기인하여 구간별 영역으로 소정의 라인이 구축되게 구성할 수 있다.

상기 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트(100)는 상판(111)과 하판(112)의 조합으로 중공의 내부 공간을 형성한 매트리스(110)에 일정량 물의 주입이 이루어짐으로써 제반 기능을 발휘한다.

특히, 상기 매트리스(110)의 내부 공간에는 상기 팽창튜브(130) 사이에 배치되는 것으로서, 종횡 방향 각각으로 등간격 배치되고 원형관 형상의 어레이 포켓(120)을 다수 개재하고, 상기 어레이 포켓(120)은 관통홀(121);과 이격홀(122)을 포함하여서 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 어레이 포켓(120)의 상단과 하단을 각각 매트리스(110)의 상판(111)과 하판(112)의 대응 위치에 구속시켜 유동 방지되게 하는 것을 포함하되, 주입되는 물의 순환을 위하여 적어도 복수 개 이상 천공되는 관통홀(121);과, 내부 공기의 외부 유출을 위하여 상단 상에 적어도 하나 이상 형성되는 이격홀(122);을 포함하여서 구성되는 것에 특징이 있다.

상기 어레이 포켓(120)은 매트리스(110)의 상하 지지수단으로 작용하면서 물의 유동이 가능한 형태로 제공됨에 따라 물의 순환에 저해요소로 작용하지 않으며, 무엇보다 기 배열된 배치 형태에 기인하여 매트리스 전체 면에 대한 구역별 라인이 구축될 수 있게 된다.

즉, 서로 균등 배열되는 어레이 포켓(120)의 위치 특정으로 인해 별도의 라인 편성 없이도 확고한 구획된 영역으로 분기될 수 있을 뿐만 아니라 지지수단으로서도 기능하게 된다.

이러한 점은 종래와 대비하여 볼 때 그 차이점이 확연한 것으로, 예컨대 배경 기술에서 기술한 '팽창 방지근'의 구성을 생략하게 되는바 생산성 및 효율성의 극대화를 유도할 수 있다. 또한, 본 발명의 어레이 포켓(120)을 매트리스 내부 공간에 균등 배치함으로써 내입된 물의 과도한 유동을 상쇄시켜 인체에 어지럼증이 발생되지 않도록 하면서도 관통홀(121)에 의하여 물의 순환 여부에는 지장을 초래하지 않게 되는 기능성을 가진다.

상기 관통홀(121)은 주지한 바와 같이 매트리스(110) 내부로 주입된 물의 흐름을 억제하지 않도록 하는 구성요소로, 도면에서처럼 하나의 어레이 포켓당 적어도 복수 개 이상 천공되는 것이 바람직하다. 또한, 관통홀(121)의 크기 및 형상은 특정 범위 내로 한정하지 않으며, 다만 상하 지지력이 유지될 수 있는 수준에서 형성되어야 한다.

상기 이격홀(122)은 어레이 포켓(120) 내부에 잔류하던 공기의 배출을 위하여 구비되는 것으로, 매트리스(110) 내부로 주입된 물이 해당 어레이 포켓 내부로 진입될 경우 물의 수위에 따라 잔류 공기 또한 상승하게 되고, 이때 잔류 공기는 최종적으로 외부로의 배출이 유도되어야만 하는바, 본 발명에서는 이를 위해 어레이 포켓 상단 영역을 할애하여 소정 크기의 이격홀(122)을 절개 형성한 것이다.

결과적으로, 물의 수위가 상승함에 따라 각 어레이 포켓(120) 내부에 잔류하던 공기는 불가피하게 해당 상측으로 유도되고, 이때 상측으로 유도된 공기는 이격홀(122)을 통하여 배출되면서 이웃하는 타 어레이 포켓의 또 다른 이격홀을 경유하는 방식으로 외부로의 완전 배출이 실시될 수 있다. 이를 위해, 상호 이웃하는 어레이 포켓(120)의 배치 방향은 각 이격홀이 서로 마주하는 형태가 되도록 대향 배치하는 것이 바람직하다.

최초 매트리스(110) 내부에 물이 주입될 경우 해당 물은 각 어레이 포켓의 사이 공간은 물론 관통홀(121)을 통하여 어레이 포켓의 내부 공간으로도 진입될 수 있으므로 전방위에 대한 이동 경로를 갖을 수 있다. 물의 이동 경로에 관해서는 도 5의 화살표를 참고하여도 무방하다.

본 발명의 주된 요부가 되는 어레이 포켓(120)과 팽창튜브(130)는 팽창과 수축이 자유로운 가요성 재질로 이루어질 수 있고, 상기 팽창튜브에 관련하여서는 하기에서 상세 기재하기로 한다.

도 2 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 특징으로 제시하고 있는 포켓 내장형 물 매트는 보다 광범위한 범위에서 활용 가능하다.

예컨대, 도 3에서와 같이 본 발명의 매트리스(110)를 수용체(300) 상에 안착 배치되게 하되, 상기 수용체(300)와 매트리스(110) 사이 공간에는 매트리스의 저면에서 일정 수준의 열이 제공되도록 발열판(200)이 더 개재되는 것을 포함할 수 있다.

참고로, 본 발명을 기술함에 있어서 매트리스 내부 공간에 충진되는 대상물을 설명의 편의상 물로 기재하였지만, 이미 공지된 것처럼 인체에 거의 해가 없는 고흡수성 수지 내지 반유동연정체와 혼합 사용하는 것은 자명한 사실이다.

일례로, 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-소디움아크릴레이트 폴리머(Acrylamide-Sodium Acrylate Polymer)가 포함되어 있는 고흡수성 수지나 물 매트리스 내부에서 가라앉거나 둥둥 떠 있지도 않으면서 일정 깊이에 부유하기 때문에 매트리스 내부에서 항력이 확대되는 반유동연정체가 적용된다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 매트리스의 상하 처짐 현상을 억제할 수 있도록 복수의 팽창튜브(130)를 기 배열된 어레이 포켓의 인근 영역으로 배치하여 개별 팽창튜브의 팽창 상태를 조절함으로써 물의 공급 없이도 매트리스의 쿠션력을 자유롭게 가변할 수 있게 되므로 사용 및 취급상 크나큰 이점이 된다.

또한, 관통홀(121)이 천공된 수개의 어레이 포켓(120)을 의도하는 방향으로 균등 배열함으로써 매트리스(110)의 상하 지지수단이 되게 함은 물론, 관통홀로 하여금 과도하지 않는 선에서 필요 적정 수준으로 물의 유동이 확보될 수 있으며, 특히 이러한 어레이 포켓의 균등 배치로 인해 매트리스의 전 면적에 대하여 각 구역을 분할되게 하는 소정의 라인이 자연스럽게 생성될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100. 물 매트 110. 매트리스
111. 상판 112. 하판
120. 어레이 포켓 121. 이격홀
122. 관통홀 130. 팽창튜브
200. 발열판 300. 수용체
400. 주입구

Claims (3)

1. 상판(111)과 하판(112)의 조합으로 중공의 내부 공간을 형성한 직사각형의 매트리스(110)에 일정량 물의 주입이 이루어지는 물 매트에 있어서,
   상기 매트리스(110)는 길이 방향 양단으로, 단면이 원형이고 상기 매트리스(110)의 길이 방향으로 길게 연장된, 팽창튜브(130)를 내장시켜 공기 주입에 기인한 개별 팽창튜브의 부피 확장에 따라 충진된 물이 상기 매트리스(110)의 중심 방향으로 가압 유도됨으로써 물의 이동 및 편중 현상에 의하여 매트리스의 상하 두께를 보존 및 조절할 수 있도록 구성되고,
   상기 매트리스(110)의 내부 공간에서 상기 팽창튜브(130) 사이에 배치되는 것으로서, 종횡 방향 각각으로 등간격 배치되고, 원형관 형상이고, 팽창과 수축이 자유로운 가요성 재질의 어레이 포켓(120)을 다수 개재하되, 상기 어레이 포켓(120)은 해당 상단과 하단을 각각 상판(111)과 하판(112)의 대응 위치에 구속시켜 유동 방지되게 하고, 주입되는 물의 순환을 위하여 적어도 복수 개 이상 천공되는 관통홀(121)을 포함하고,
   상기 어레이 포켓(120)은 내부 공기의 외부 유출을 위하여 상단 상에 적어도 하나 이상 형성되는 이격홀(122);을 포함하고,
   상기 팽창튜브(130)는 외부로부터의 공기 주입이 실시될 수 있도록 매트리스 외면상으로 돌출 형성된 주입구(400)를 포함하고,
   상기 매트리스(110)는 수용체(300) 상에 안착 배치되게 하는 것을 포함하고, 상기 수용체(300)와 매트리스(110) 사이 공간에는 매트리스의 저면에서 일정 수준의 열이 제공되도록 발열판(200)이 더 개재되는 것을 특징으로 하는 쿠션 조절용 팽창튜브를 내장한 물 매트.
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