KR101899762B1 - 적외선 발생기를 구비한 양변기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.
구체적으로는, 액상 세라믹을 이용하여 소성가공된 세라믹 재질로 이루어진 몸체를 포함하는 양변기에 있어서, 몸체 일측에는 외면에서부터 오목하게 형성된 홈부를 형성하고, 적외선 발생기를 상기 홈부에 삽입시켜 고정함으로써, 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 내용물이 수용되는 양변기의 내부공간으로 투과되어, 양변기에 착석한 착석자의 신체에 적외선이 조사되어 적외선 조사에 따른 이로운 효과를 얻게 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

Description

적외선 발생기를 구비한 양변기{TOILET BOWL WITH AN INFRARED GENERATOR}

본 발명은 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

구체적으로는, 세라믹으로 이루어진 투명한 몸체를 포함하는 양변기에 있어서, 몸체 일측에는 외면에서부터 오목하게 형성된 홈부를 형성하고, 적외선 발생기를 상기 홈부에 삽입시켜 고정함으로써, 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 내용물이 수용되는 양변기의 내부공간으로 투과되어, 양변기에 착석한 착석자의 신체에 적외선이 조사되어 적외선 조사에 따른 이로운 효과를 얻게 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 홈부에 삽입된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 홈부가 형성된 몸체의 내측면에 형성된 적외선 투과영역을 통해 집중적으로 적외선이 투과되도록 한, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 홈부에 구비된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 양변기의 내부공간으로 투과되도록 구성된 홈부의 내측면인 적외선 투과영역을 천공하지 않고 몸체의 모든 영역을 일체형으로 제조됨에 따라, 대소변 등의 오물이 적외선 발생기로 누설되는 것이 방지되어 적외선 발생기의 고장 및 오작동이 발생하지 않도록 구성된, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

또한, 세라믹으로 투명한 양변기의 몸체를 제조할 때, 세라믹 분말을 흑연도가니로 제조한 몰드에 주입한 뒤, 흑연진공로에서 고온으로 열처리하여 녹이고 굳힌 뒤 식히는 건식으로 제조하는 것으로써,

상기 몰드를 적외선 투과영역과 나머지 영역으로 구분하되, 세라믹 분말을 주입하여 녹혔다 굳힘으로써 일체형의 투명 소지(body)로 제조하고, 식혀진 양변기 몸체 소지 중, 적외선 투과영역은 투명유약을 발라 처리하여 투명도를 높이고, 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 색을 갖는 유약(색유)을 발라 환원소성함으로써 유색(有色)을 갖는 유색(有色)영역이 되도록 한 양변기를 제공함으로써, 적외선 투과영역만 투명하게 유지되도록 하여, 적외선이 적외선 투과영역으로만 투과되도록 하고,

양변기 내부공간의 오물이 양변기의 외부에서 보이지 않도록 하며, 유색(有色)영역의 색상에 따라 다양한 색상을 가질 수 있는 양변기 몸체를 제공할 수 있는, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

또한, 홈부의 내측면에 형성된 적외선 투과영역이 양변기 몸체의 두께보다 얇은 두께를 가짐에 따라, 적외선 투과영역의 두께(t1)를 사람이 양변기에 착석하여도 사람의 하중을 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 적외선 투과율이 급격히 감소하지 않도록 설계된, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

일반적으로, 양변기는 사용자가 착석한 상태에서 용변을 볼 수 있는 장치이다. 이러한 양변기 중에서 대한민국 등록특허 10-0398536호에 개시된 양변기에는 양변기에 원적외선 램프가 부착설치되어 사용자가 양변기에 착석한 상태에서 생식기와 항문부위에 조사할 수 있도록 원적외선램프가 부착된 양변기가 개시되어 있다.

등록특허공보 제10-0398536호에 개시된 원적외선 램프가 설치된 양변기는 양변기본체 내벽에 구멍을 내고, 이 구멍에 원적외선 램프를 설치하여, 원적외선 램프로부터의 원적외선이 상기 구멍을 통과해 변기본체 내벽 내부로 조사하는 구조이기 때문에, 변기본체 내벽에 구멍을 뚫는 과정이 어렵고 복잡하여 제조시간이 많이 들고, 제조단가가 상승하는 문제가 있다.

아울러, 변기본체의 내벽에 형성한 구멍과 원적외선 램프 사이에 패킹이 설치되기는 하나, 장기간 사용시 여름철에는 패킹이 늘어나고 겨울철에는 패킹이 줄어드는 일이 반복되면서, 패킹이 쉽게 손상됨으로써 대소변이 누설되어 결국 변기를 사용하지 못하게 되는 문제가 있었다.

아울러, 대소변 등의 오물 누설로 인하여 변기주변에 악취가 많이 발생하고, 세균과 병균이 번식하여 화장실 환경이 매우 악화되는 문제가 있었으며, 원적외선 램프의 전기구성이 오물에 의해 쇼트가 발생함으로써 장치 오작동이나 작동불능상태가 발생하는 문제가 있었다.

다른 기술로서, 공개특허공보 제10-2015-0122380호에는 기능성 광원을 구비한 변기가 기재되어 있다.

상기 기술은, 장치는 변기 몸체 내벽의 전면 및 후면에 배치되어 단일 LED 광 또는 단일 레이저 광을 출력하는 단일 광원부; 상기 변기 몸체 내벽의 좌측면 및 우측면에 배치되어 다면적 LED 광 또는 다면적 레이저 광을 출력하는 다면 광원부; 및 상기 단일 광원부 및 상기 다면 광원부와 전기적으로 연결되어 상기 출력되는 단일 LED 광 및 다면적 LED 광 또는 단일 레이저 광 및 다면적 레이저 광을 조절하는 광원 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의할 경우, 변기의 빈번한 청소와 세척시에도 전기누전에 의한 위험을 최소화 할 수 있고, 반응속도가 향상되고 간단한 구성으로 사용자의 편의성을 도모할 수 있는 것을 기재하고 있다.

또한, 광원이 치료 부위에 정확히 조사되고 넓은 면적에 대해 균일하게 조사되어 짧은 시간에도 효과적인 치료를 수행할 수 있으며, 진료기관의 방문 없이 가정이나 직장에서도 편리하게 광원에 의한 치료 및 미용 효과를 얻을 수 있는 것을 기재하고 있다.

상기 기술은, 기능성 광원의 구비를 위하여 각 광원부를 변기 몸체의 내벽에 배치하도록 구성된다. 이러한 배치에 대하여 구체적으로는 각 광원부를 변기 몸체의 내벽에 매립 가능하도록 구성하고 있다.

그러나, 광원부가 변기 몸체의 내벽에 매립됨에 따라 매립되는 부위의 테두리는 장기간 사용에 따라 틈이 발생하게 되고, 그 틈으로 대소변이 누설되어 변기의 사용이 제한되는 문제가 발생할 수 있다.

아울러, 대소변 등의 오물 누설로 인하여 변기주변에 악취가 많이 발생하고, 세균과 병균이 번식하여 화장실 환경이 매우 악화되는 문제가 발생할 수 있으며, 원적외선 램프의 전기구성이 오물에 의해 쇼트가 발생함으로써 장치 오작동이나 작동불능상태가 발생하는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 어떻게든 통상의 기술자가 종래 전문지식을 조합하여 광(光)의 투과가 가능하도록 설계하더라도, 매립과 투과를 위하여 변기 몸체의 내벽과 광원부가 매립된 사이에 격벽이 형성되게 되고, 이 격벽은 어떠한 재질이라고 하더라도 강도와 내구성이 약해져, 사용자가 착석하여야 하는 양변기에 대하여 위험을 초래하게 되므로 최적의 설계가 필요한데, 상기 기술에서는 그러한 최적의 설계가 없다.

등록특허공보 제10-0398536호(2003.09.22. 공고) 공개특허공보 제10-2015-0122380호(2015.11.02.)

본 발명의 목적은, 세라믹 재질로 이루어진 투명한 몸체를 포함하는 양변기에 있어서, 몸체 일측에는 외면에서부터 오목하게 형성된 홈부를 형성하고, 적외선 발생기를 상기 홈부에 삽입시켜 고정함으로써, 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 내용물이 수용되는 양변기의 내부공간으로 투과되어, 양변기에 착석한 착석자의 신체에 적외선이 조사되어 적외선 조사에 따른 이로운 효과를 얻게 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 홈부에 삽입된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 홈부가 형성된 몸체의 내측면에 형성된 적외선 투과영역을 통해 집중적으로 적외선이 투과되도록 한, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 홈부에 구비된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 양변기의 내부공간으로 투과되도록 구성된 홈부의 내측면인 적외선 투과영역을 천공하지 않고 몸체의 모든 영역을 일체형으로 제조됨에 따라, 대소변 등의 오물이 적외선 발생기로 누설되는 것이 방지되어 적외선 발생기의 고장 및 오작동이 발생하지 않도록 구성된, 적외선 발생기를 구비한 양변기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 세라믹으로 투명한 양변기의 몸체를 제조할 때, 세라믹 분말을 흑연도가니로 제조한 몰드에 주입한 뒤, 흑연진공로에서 고온으로 열처리하여 녹이고 굳힌 뒤 식히는 건식으로 제조하는 것으로써,

상기 몰드를 적외선 투과영역과 나머지 영역으로 구분하되, 세라믹 분말을 주입하여 녹혔다 굳힘으로써 일체형의 투명 소지(body)로 제조하고, 식혀진 양변기 몸체 소지 중, 적외선 투과영역은 투명유약을 발라 처리하여 투명도를 높이고, 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 색을 갖는 유약(색유)을 발라 환원소성함으로써 유색(有色)을 갖는 유색(有色)영역으로 되도록 한 양변기를 제공함으로써, 적외선 투과영역만 투명하게 유지되도록 하여, 적외선이 적외선 투과영역으로만 투과되도록 하고,

양변기 내부공간의 오물이 양변기의 외부에서 보이지 않도록 하며, 유색(有色)영역의 색상에 따라 다양한 색상을 가질 수 있는 양변기 몸체를 제공할 수 있는, 적외선 발생기를 구비한 양변기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 홈부의 내측면에 형성된 적외선 투과영역이 양변기 몸체의 두께보다 얇은 두께를 가짐에 따라, 적외선 투과영역의 두께(t1)를 사람이 양변기에 착석하여도 사람의 하중을 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 적외선 투과율이 급격히 감소하지 않도록 설계된, 적외선 발생기를 구비한 양변기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 본 발명에 따른 적외선 발생기를 구비한 양변기는, 내용물이 수용되는 내부공간이 구비된 몸체를 포함하는 양변기에 있어서,

상기 몸체의 일측에는 외면에서부터 소정의 깊이를 갖는 홈부가 구성되고,

상기 홈부에는 적외선 발생기가 구비되며,

상기 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 내부공간으로 조사될 수 있도록 상기 홈부가 형성된 몸체의 내측면에는 적외선 투과영역이 형성되고,

상기 적외선 투과영역은 홈부가 형성된 몸체의 내측면을 천공하지 않고 형성되되, 적외선 발생기에서 발생된 광선 및 열이 투과될 수 있도록 투명하게 구성되며,

상기 적외선 투과영역을 포함한 몸체의 모든 영역은 세라믹의 재질로 일체형으로 투명하게 제조되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 적외선 투과영역은 몸체의 두께보다 얇은 2 내지 15m의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈부는, 상기 변기 몸체에 적어도 1개 이상이 형성되되,

상기 몸체의 외면에서부터 내부공간 방향으로 오목하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양변기의 몸체는, 적외선 투과영역을 제외한 모든 영역을 불투명 또는 반투명의 유색(有色)영역으로 구성되고, 상기 적외선은 적외선 투과영역으로만 투과되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는, 세라믹 분말을 흑연도가니로 제조된 몰드에 유입한 뒤, 흑연진공로에서 고온으로 세라믹 분말을 녹인 뒤 굳힘으로써 적외선 투과영역과 유색(有色)영역이 일체로 투명하게 제조되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 유색(有色)영역은, 상기 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 유색의 유약을 발라 환원소성시켜 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체는 상기 유색(有色)영역의 색상에 따라, 몸체 외관상 나타나는 색상이 달라지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적외선은 원적외선 또는 적외선인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적외선 투과영역은, 볼록렌즈과 같이 볼록한 형상으로 형성하여 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 적외선 발생기를 구비한 양변기에 의하면,

첫째, 기존과 같이 양변기의 몸체에 구멍을 뚫고 이 구멍에 적외선 램프를 설치하는 복잡한 제조과정을 거치지 않으므로, 제작이 용이하고 구조가 간단해져 제조시간을 단축하여 제조비용을 단축시킬 수 있을 뿐 아니라, 대소변 등의 오물이 양변기 몸체에 형성된 구멍 틈새를 통해 누설되는 등의 비위생적인 문제가 발생하지 않으며, 오물 누설로 인한 장치의 고장, 오작동 등의 문제가 발생하지 않는 효과가 있다.

둘째, 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 양변기의 내부공간으로 투과되어, 양변기에 착석한 착석자의 신체에 적외선이 조사되어 적외선에 따른 이로운 효과를 얻게 하는 효과가 있다.

셋째, 홈부에 삽입된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 홈부의 내측면에 형성된 '적외선 투과영역'으로만 적외선이 투과되도록 할 수 있고,

동시에, '적외선 투과영역'을 제외한 양변기 몸체의 모든 영역이 투명 또는 불투명의 유색(有色)영역으로 형성됨에 따라, 양변기 몸체의 내부공간에 수용된 내용물(오물)이 양변기 몸체의 외부에서 보이지 않도록 하고, 유색(有色)영역을 다양한 색상으로 구성함에 따라 다양한 색상을 가질 수 있는 양변기 몸체를 제공하는 효과를 갖는다.

넷째, 적외선 투과영역의 두께(t1)를 사람이 양변기에 착석하여도 사람의 하중을 견딜 수 있고, 적외선 투과율이 급격히 감소하지 않도록 설계됨에 따라, 안전하면서도 적외선 투과가 효율적인 양변기를 제공하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 적외선 발생기를 구비한 양변기를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 적외선 발생기를 구비한 양변기의 적외선 발생기를 나타낸 것이다.
도 3은 실험예 2에 따른 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 세라믹과 종래 도자기 공법으로 제조된 세라믹의 적외선 투과율을 비교한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 사항은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

구체적으로는, 세라믹 재질로 이루어진 투명한 몸체를 포함하는 양변기에 있어서, 몸체 일측에는 외면에서부터 오목하게 형성된 홈부를 형성하고, 적외선 발생기를 상기 홈부에 삽입시켜 고정함으로써, 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 내용물이 수용되는 양변기의 내부공간으로 투과되어, 양변기에 착석한 착석자의 신체에 적외선이 조사되어 적외선 조사에 따른 이로운 효과를 얻게 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 홈부에 삽입된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 홈부가 형성된 몸체의 내측면에 형성된 적외선 투과영역을 통해 집중적으로 적외선이 투과되도록 한, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 홈부에 구비된 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 양변기의 내부공간으로 투과되도록 구성된 홈부의 내측면인 적외선 투과영역을 천공하지 않고 몸체의 모든 영역을 일체형으로 제조됨에 따라, 대소변 등의 오물이 적외선 발생기로 누설되는 것이 방지되어 적외선 발생기의 고장 및 오작동이 발생하지 않도록 구성된, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

또한, 세라믹으로 투명한 양변기 몸체를 제조할 때, 세라믹 분말을 흑연도가니로 제조한 몰드에 주입한 뒤, 흑연진공로에서 고온으로 열처리하여 녹이고 굳힌 뒤 식히는 건식으로 제조하는 것으로써,

상기 몰드를 적외선 투과영역과 나머지 영역으로 구분하되, 세라믹 분말을 주입하여 녹혔다 굳힘으로써 일체형의 투명 소지(body)로 제조하고, 식혀진 양변기 몸체 소지 중, 적외선 투과영역은 투명유약을 발라 처리하여 투명도를 높이고, 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 색을 갖는 유약(색유)을 발라 환원소성함으로써 유색(有色)을 갖는 유색(有色)영역으로 되도록 한 양변기를 제공함으로써, 적외선 투과영역만 투명하게 유지되도록 하여, 적외선이 적외선 투과영역으로만 투과되도록 하고,

양변기 내부공간의 오물이 양변기의 외부에서 보이지 않도록 하며, 유색(有色)영역의 색상에 따라 다양한 색상을 가질 수 있는 양변기 몸체를 제공할 수 있는, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

또한, 홈부의 내측면에 형성된 적외선 투과영역이 양변기 몸체의 두께보다 얇은 두께를 가짐에 따라, 적외선 투과영역의 두께(t1)를 사람이 양변기에 착석하여도 사람의 하중을 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 적외선 투과율이 급격히 감소하지 않도록 설계된, 적외선 발생기를 구비한 양변기에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 적외선 발생기를 구비한 양변기를 첨부된 도면을 통해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 적외선 발생기를 구비한 양변기를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 적외선 발생기를 구비한 양변기의 적외선 발생기를 나타낸 것이다.

설명에 앞서, 본 발명에 기재되는 적외선(infrared ray, 赤外線)이란, 태양이 방출하는 빛을 프리즘으로 분산시켜 보았을 때 적색선의 끝보다 더 바깥쪽 범주에 있는 전자기파를 의미하며, 이에 따라 적외선은 원적외선, 중적외선 및 근적외선을 모두 포함하는 의미이다.

원적외선의 효능에 대하여 살펴본다.

원적외선(far infrared ray, 遠赤外線)이란, 파장이 25㎛ 이상인 적외선이다. 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고 열작용이 크며 침투력이 강하다. 또, 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강하다. 이러한 특성을 살려서 다양한 산업, 의료 분야에 응용되고 있다.

또, 근적외선의 효능에 대하여 살펴본다.

근적외선은(near infrared ray, 近赤外線)은, 파장이 0.75~3㎛인 적외선이다. 원적외선과 마찬가지로 가시광선보다 파장이 길어서 눈에 보이지 않고, 피부에 대하여 표피층을 뚫고 진피층까지 투과되는 성질을 가져서, 인체의 세포에 에너지를 공급하는 미토콘드리아의 활동을 촉진하여, 세포가 활발해지도록 하여 근본적인 개선효과를 제공한다.

또, 상술된 원적외선과 근적외선을 제외한 나머지의 적외선 영역 대의 파장인 3∼25㎛의 파장을 갖는 것을 중적외선이라고 하는데, 이러한 파장범위의 중적외선을 사용할 수도 있을 것이다.

이러한 적외선은, 신체 침투력이 우수하여 양변기에 착석한 착석자의 신체를 따뜻하게 해줄 수 있고, 이와 같은 열작용에 의해 각종 질병의 원인이 되는 세균을 제거하는데 유익하다. 또한 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에도 도움을 주며, 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 해결 등 각종 성인병 예방에 효과가 있다.

또한, 양변기에 사용됨으로써, 양변기 몸체의 내측벽에 흡착된 대, 소변에 의한 이물질 제거와 세균 제거에 효과가 있고, 대, 소변 냄새 또는 화장실 특유의 냄새를 제거하는데 효과가 있다.

또한, 본 발명에 기재되는 세라믹에 대해 살펴본다.

세라믹이란 고온에서 구워 만든 비금속 무기질 고체 재료를 의미하는데, 이때, 본 발명에서는 종래 점토를 빚어 구워낸 세라믹을 의미하는 것은 아니고, 세라믹 분말을 사용하도록 한다.

구체적으로는, 알루미나(Al₂O₃) 또는 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ: Yttria-stabilized zirconia) 등의 세라믹 분말일 수 있는데,

다만, 위의 세라믹 분말은 본 발명의 쉬운 이해를 위해 예를 들어 기재하는 것일 뿐, 본 발명의 세라믹 분말이 이에 한정되는 것은 아니고 통상의 기술자에 의해 대체될 수 있는 모든 세라믹 분말(예를 들면, 질화알루미늄(AlN), 뮬라이트, 질화규소(Si₃N₄), 탄화규소(SiC) 등)로 대체될 수 있음은 당연하다.

본 발명의 양변기(1)는 몸체(10), 좌대유닛(20), 변기커버(40)를 포함하도록 구성된다.

본 발명은 기존과 같이 양변기의 몸체(10) 내벽에 구멍을 뚫고, 이 구멍에 적외선 램프를 설치하여, 적외선이 내벽에 형성된 구멍을 통과하여 양변기 몸체 내부공간으로 조사되게 하는 구성과는 다르게,

양변기의 몸체(10)의 외면 일측에서 내측면 방향으로 오목하게 형성된 홈부(104)를 형성한다.

이때, 양변기의 몸체(10)는 일체형로서 투명 세라믹으로 이루어진다. 그리고 양변기의 몸체(10) 외의 좌대유닛(20) 및 변기커버(40) 등의 나머지 구성도 양변기의 몸체(10)와 마찬가지로 투명 세라믹으로 구성될 수도 있으나, 설계 조건에 따라서는 내열 유리 또는 강화 유리 재질, 내열 또는 내충격성이 강한 플라스틱으로 구성되어도 무관하다. 또한, 기존 종래의 재질로 구성되어도 무관하다.

상기 홈부(104)는 상술된 바와 같이, 양변기의 몸체(10)의 외면으로부터 내측면 방향으로 오목하게 형성된 홈으로서, 내부에 적외선 발생기(110)가 삽입되어 고정된다.

이와 같이 적외선 발생기(110)가 삽입된 후에는 실리콘 등과 같은 수지를 충진하여 마감처리 하거나 혹은, 양변기 몸체와 동일한 세라믹 재질을 판 형태로 구성하여 마감 및 접합처리할 수도 있다.

이때, 양변기의 몸체(10)에 형성된 홈부(104)는 도면에 1개로 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 쉬운 이해를 위한 일예의 도시일 뿐, 실제로는 복수 개의 홈부(104)를 형성할 수도 있을 것이다.

하기에서는 1개의 홈부(104)를 대상으로 설명되나, 복수 개의 홈부(104)가 형성되는 경우에는, 이에 맞춰 이해할 수 있어야 한다.

그리고 상기 홈부(104)에는 적외선 발생기(110)에서 발생된 적외선이 양변기의 몸체 내부공간으로 조사될 수 있도록 홈부(104)가 형성된 양변기의 몸체 내측면에는 적외선 투과영역(101a)이 형성된다.

상기 적외선 투과영역(101a)은 홈부(104)가 형성된 양변기의 몸체(10) 내측면을 천공하지 않고 형성되는데, 이는 양변기의 몸체(10) 내부공간에 수용되는 대소변 등의 오물이 양변기의 몸체(10)의 형성된 구멍 틈새를 통해 누설되는 등의 비위생적인 문제가 발생하지 않도록 하고, 오물 누설로 인해 적외선 발생기(110)의 고장 및 오작동 등의 문제를 방지하기 위함이다.

또한, 상기 적외선 발생기(110)에서 발생된 광선 및 열은 적외선 투과영역(101a)을 통해 양변기의 몸체(10) 내부공간으로 조사되도록 구성된다.

이러한 양변기의 몸체(10)는 도 1과 같이 적외선 투과영역(101a)과, 적외선 투과영역(101a) 외의 나머지 유색(有色)영역이 세라믹으로 일체형으로 이루어진다.

구체적으로는, 세라믹 분말로 양변기의 몸체(10)를 제조하는데 있어서, 적외선 투과영역(101a)과 나머지 영역을 포함하는 양변기 몸체(10) 형태의 몰드를 준비한 뒤, 이 몰드에 세라믹 분말을 주입한다.

이때, 상기 몰드는 흑연도가니로 제조될 수 있다.

이때, 일반적으로 세라믹 재질은 열전도율이 높기 때문에 소성의 속도가 빨라지고 이에 따라 소지의 부피 팽창이 유도된다. 그러나 흑연의 경우 열전도율이 낮고 진동감쇄가 우수하므로, 세라믹 분말 자체도 세라믹이기 때문에, 이 세라믹 분말이 빠르게 녹고 굳어짐에 따라 양변기 몸체 내부에서 발생되는 진동입자의 활동을 억제할 수 있고, 이로 인해 소지의 부피 팽창을 억제할 수 있게 된다.

즉, 상기와 같이 몰드를 흑연도가니로 제조하는 이유는, 세라믹 재질의 양변기 몸체가 굳어지는 과정에서 압력이 외력으로 가해지기 때문에 소지 내부의 기공 발생을 억제하게 되고, 기공 간격이 촘촘해질 수 있도록 해주어, 세라믹 재질의 양변기 몸체의 내구성을 증가시킬 수 있기 때문이다.

한편, 주입은 세라믹 분말을 부어 유입시키는 형태일 수도 있으나, 별도의 유입관을 이용할 수도 있다.

즉, 유입관을 통해 적외선 투과영역(101a)과 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 세라믹 분말을 동시에 유입시킬 수 있다.

이와 같이, 적외선 투과영역(101a)과 나머지 영역에 세라믹 분말을 동시에 주입시켜 동시에 굳힘으로써, 적외선 투과영역(101a)과 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역이 일체형인 투명한 양변기의 몸체(10)가 형성되도록 할 수 있다.

다만, 첨부된 도면의 도 1에서 양변기 몸체(10)의 적외선 투과영역(101a)과 나머지 유색영역을 경계선으로 구분하여 도시하고 있으나, 이는 본 발명의 쉬운 이해를 위해 구분시키기 위하여 도시된 것일 뿐, 양변기 몸체(10)의 적외선 투과영역(101a)과 그 외 나머지 영역이 별도로 구성된 것으로 해석되지 않아야 할 것이다.

설계 조건에 따라서는, 상기 유입관을 1개 이상의 복수 개로 구성할 수 있다. 이때, 복수 개의 유입관 중 일부(예를 들면, 1개)는 적외선 투과영역(101a)이 형성되는 공간으로 세라믹 분말이 주입되도록 구성하고, 나머지는 상기 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역이 형성되는 공간으로 세라믹 분말이 유입되도록 구성한다.

이때, 정해진 양의 세라믹 분말을 적외선 투과영역(101a)과, 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 주입할 때 주입과 차단을 적절히 반복하는 과정을 통해 세라믹이 몰드 내에 안정적으로 유입되도록 하여 도 1에 도시된 적외선 투과영역(101a)과 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역을 갖는 일체형의 양변기 몸체(10)를 형성할 수 있다.

상기와 같이 흑연도가니로 제조된 몰드에 세라믹 분말을 주입하고 나면, 고온 열처리가 가능한 진공로로서 진공을 위해 외부와 차단시킨 흑연로인 흑연진공로의 내부에서 1,600℃의 고온에서 세라믹 분말을 녹였다가 굳게 하여 투명한 양변기 몸체의 소지(body)가 건식으로 제작되도록 한다.

이때 본 발명은 세라믹 분말을 몰드에 담아 건식으로 흑연진공로에 넣어 녹이는 방법으로 제조되는 것이며, 이는 습식으로서 몰드에 넣어나 발라서 굳히는 것과는 다른 것임을 강조한다.

이와 같이, 소지의 제작이 완료되면 적외선 투과영역(101a)과 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역이 일체로 제조된 투명한 양변기 몸체의 소지(body)를 몰드로부터 분리하고, 상기 양변기 몸체에 유약을 발라 처리하도록 한다.

구체적으로는, 적외선 투과영역(101a)에는 투명유약을 발라 투명도를 높이고, 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 유색의 유약(색유)을 발라 환원소성시켜 유색(有色)을 갖는 유색(有色)영역이 형성되도록 할 수 있다.

또한, 제조된 소지는 투명한 상태로 제조되고, 적외선 투과영역(101a)에 투명유약을 발라 처리함으로써, 적외선 투과영역(101a)은 투명도가 증가되도록 한다. 이때 투명유약은 알칼리 또는 산화납을 적당히 혼합한 것을 사용할 수 있다.

이에 따라, 양변기 몸체(10)의 적외선 투과영역을 제외한 나머지 모든 유색(有色)영역은 불투명 또는 반투명의 유색(有色)영역으로 구성될 수 있다.

여기서, 유색(有色)이란, 구체적으로 양변기의 몸체(10)의 내부공간에 수용되는 내용물을 양변기의 몸체(10) 외부에서 보이지 않도록 세라믹 재질의 양변기 몸체를 불투명하게 하는 색을 의미하며, 적외선의 투과가 불가능한 색을 의미할 수도 있다. 이러한 유색(有色)영역을 다양한 색상으로 함으로써, 양변기의 몸체(10) 외관의 색상이 달라지는 효과를 가질 수 있고, 또한 양변기의 몸체(10) 내부공간에 수용된 내용물이 양변기의 몸체(10) 외부에서 보이지 않도록 하는 효과도 가질 수 있다.

이러한 구조에 의해, 홈부(104)에 삽입 고정된 적외선 발생기(110)에서 발생된 적외선이 양변기의 몸체(10) 내부공간으로 투과되고, 유색(有色)을 갖는 양변기의 몸체(10)에 의해 양변기의 몸체(10) 외측으로는 적외선이 투과되지 않게 된다.

즉, 상기 적외선은 홈부(104)가 형성된 몸체의 내측면의 적외선 투과영역(101a)을 통해서만 양변기의 몸체(10) 내부공간으로 투과되어 착석자의 신체에 조사될 수 있다.

상기 적외선 발생기의 구조는 첨부된 도면의 도 2를 참조할 수 있다.

첨부된 도면의 도 2를 참조하면, 적외선 발생기(110)는 적외선 램프(111)가 설치브라켓(112)의 내부에 형성된 소켓부(113)에 결합되도록 구성되며, 설치브라켓(112)의 전단부에는 홈부(104) 내면의 내측벽에 부착시키도록 결합편(112a)이 구비된다.

또한, 설치브라켓(112)의 내면에는 고정리브(116)가 형성되고, 이 고정리브(116)의 내측단에는 적외선 램프(111)를 감싸는 방열캡(115)이 구성되도록 설치된다.

아울러, 설치브라켓(112)의 일측에는 적외선 램프(111)에 전원을 공급하기 위한 전원공급선(118)이 구비되며, 이 전원공급선(118)은 소켓부(113)와 전기적으로 연결되어 적외선 램프(111)에 전원이 공급될 수 있도록 구성될 수 있다.

이러한 적외선 발생기(110)는, 결합편(112a)을 홈부(104) 내면의 내측벽에 부착시켜 설치될 수 있다. 이러한 결합편(112a)은 에폭시수지 접착제와 같은 접착제를 통해 부착될 수 있다.

한편, 상기에서 적외선 발생기(110)는 접착제를 이용해 결합편(112a)을 홈부(104) 내면의 내측벽에 접착하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 결합편(112a)에 암벨크로부재를 결합하고, 홈부(104)의 내벽에 수벨크로부재를 결합하여, 벨크로 탈부착 방식에 의해 적외선 발생기(110)가 탈부착 가능하도록 할 수도 있다.

이러한 적외선 발생기(110)의 on/off는 기존과 같이 양변기 몸체(10)의 후측 상부로 형성된 물통 측면의 on/off 스위치(119a, 119b)에 의해 작동되도록 구성할 수 있다.

즉, 사용자가 착석자세로 용변을 볼 때, on/off 스위치(119a, 119b)를 통해 적외선 발생기(110)로부터 적외선이 조사되고, 이 조사된 적외선은 양변기 몸체(10)의 내측면 중 적외선 투과영역(101a)을 통해 사용자(생식기 및 항문부위)로 조사되게 되어 사용자의 생식기 및 항문부위의 건강을 향상시킬 수 있다.

이때, 설계 조건에 따라서는, 적외선 발생기(110)의 적외선 조사가 자동으로 온/오프 되도록 할 수 있다.

이는, 좌대유닛(20) 또는 변기 몸체(10)의 내측면 중 어느 일측에 구비된 센서(비접촉센서 또는 접촉센서 등)를 이용하는 것으로서, 사용자의 착석 또는 사용자 신체의 근접이 감지되면, 적외선 발생기(110)에서 적외선 조사가 수행되도록 하고, 사용자의 일어남 또는 사용자 신체의 멀어짐이 감지되면, 적외선 발생기(110)에서 적외선 조사가 정지되도록 할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명은 상술된 센서와 더불어 제어부를 더 포함할 수도 있다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 적외선 투과영역(101a)과 나머지 유색영역을 가지는 양변기의 몸체(10)를 투명한 세라믹으로 일체형으로 구성하고, 적외선 발생기(110)에서 발생된 적외선이 적외선 투과영역(101a)을 통해 양변기 사용자에게 조사되도록 하는 구조로서,

기존과 같이 양변기의 몸체(10) 내측면 일측에 구멍을 뚫고 설치하는 구조에 비해, 대, 소변 등의 오물이 누설되는 등의 비위생적인 문제가 발생하지 않으면서 장치의 고장발생을 줄일 수 있다. 특히, 적외선 발생기(110)의 설치가 용이해지고 구조가 간단해지게 된다.

상기에서 본 발명의 적외선 발생기(110)는 적외선 램프 형태로 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적외선을 방출하는 모든 장치나 부재로 구성될 수 있음은 물론이다.

좌대유닛(20)은 통상의 양변기와 같이 양변기 몸체(10)의 상단에 회동 가능하게 설치되어, 용변시 사용자의 엉덩이(둔부)를 지지하도록 구성된다.

한편, 상술된 구조에 대하여, 설계 조건에 따라서는, 상기 적외선 투과영역(101a)을 볼록렌즈과 같이 볼록한 형상으로 형성하여 볼록렌즈의 효과를 갖도록 할 수 있다.

이때, 적외선 투과영역(101a)을 볼록한 형상으로 형성함에 따라, 적외선 발생기(110)에서 발생되는 적외선이 사용자의 사용부위(항문, 엉덩이 등)에 집중될 수 있도록 할 수 있다.

다만, 상술된 구조에 있어서, 본 발명에 따른 양변기의 몸체(10)에 홈부(104)가 형성됨에 따라, 홈부(104)가 형성된 양변기의 몸체(10) 내측면에 형성된 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)는 홈부(104)가 형성되지 않은 나머지 유색영역의 두께에 비해 얇을 수밖에 없다.

이때, 양변기 몸체(10)의 재질이 세라믹으로 이루어짐에 따라, 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)는 다른 영역의 두께에 비해 얇아서 강도가 약할 수밖에 없게 된다.

이에 따라, 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)는 적절한 두께를 가져야 하는데, 본 발명에서는 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)를 2 내지 15mm로 설계한다.

이러한 설계의 기술적 의의는, 아래의 실험예를 참조한다.

실험예 1. 대조군 대비 하중 평가

(실험방법)

먼저, 본 출원인은 상술된 구조에 따라 제조된 양변기(실험군)와 종래 도자기 재질의 양변기(대조군)를 대상으로 하중을 평가하는 실험을 수행하였다.

이러한 하중 평가는 아래의 실험예 2 내지 실험예 3 역시 마찬가지로 수행되었으며, 구체적으로는 종래 하중 측정기를 사용하되, 변기의 상측에서 하측으로 외력(外力)을 10분 동안 가하여 변기의 어디라도 균열이 발생하였는지를 확인함으로써, 양변기가 견디는 허용하중을 평가하도록 한다.

(실험결과)

평가 대상	허용하중
대조군	1300N
실험군	1450N

즉, 종래 도자기 재질의 양변기인 대조군은 1300N, 다시 말해 중력가속도인 9.8m/sec²를 감안하여 계산하였을 때, 약 132.7kg의 사용자 체중을 견딜 수 있는 것으로 나타났고, 본 출원발명에 따른 양변기인 실험군은 1450N, 다시 말해 147.9kg의 사용자 체중을 견딜 수 있는 것으로 나타났다.

정리하면, 실험군이 비교적 높게 평가되었다.

즉, 종래 점토를 빚어 구워낸 도자기 재질의 변기와 대비하였을 때, 분말 상태의 세라믹을 가공하여 제조해낸 변기가 종래 도자기 재질의 변기보다 강도가 높은 것으로 나타났고, 이는 상기와 같이 가공시 흑연 재질을 이용함으로써 나타난 효과인 것으로 판단된다.

다만, 상술된 바와 같이 양변기 몸체(10)의 일측에 홈부(104)가 형성되기 때문에, 적외선 투과영역(101a)은 나머지 유색영역에 비해 두께가 얇게 형성된다.

따라서, 적외선 투과영역(101a)이 위에서 평가된 하중을 견디지 못하고 파손될 수 있으므로, 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)에 대한 최적된 설계가 필요하다.

실험예 2. t1 두께별 평가 : 하중 및 적외선 투과율

(실험방법)

실험예 2에 따른 실험방법은, 실험예 1과 동일하게 하되, 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)를 1mm 내지 30mm로 하여 1mm 단위씩 총 30개의 실험군을 대상으로 하여 본 발명에 따른 양변기의 허용하중을 평가하도록 한다.

(실험결과)

실험예 2에 따른 결과는 첨부된 도면의 도 3을 참조한다.

도 3은 실험예 2에 따른 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

첨부된 도면의 도 3을 참조하면, 종래 도자기 재질의 변기와 하중 평가를 수행한 실험예 1의 허용하중으로 나타난 1300N에 대하여,

상기 1300N을 초과하는 허용하중을 갖는 실험군은 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)가 2mm 이상인 실험군 2부터인 것으로 나타났다.

이러한 실험결과에 대하여 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)가 2mm 이상이라면 모두 1300N을 초과하여 점차 증가하는 것으로 나타났으므로, 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)는 2mm 이상으로 설계되면 충분한 것으로 나타났다.

다만, 적외선 투과영역(101a)의 두께(t1)가 15mm인 실험군 15에서부터는 적외선의 투과율이 급격히 감소하는 것으로 나타났다.

이는 적외선을 차단하는 세라믹의 성질 때문인 것으로 사료되며, 이로 인해 적외선의 세라믹 재질 투과율이 낮은바, 일정 두께 즉 15mm부터는 적외선의 투과율이 급격히 감소하는 것으로 판단된다.

이하에서는, 본 발명에 따라 건식공법으로 제조된 투명 세라믹과 습식공법으로 제조된 투명 세라믹을 대상으로, 적외선 투과율을 평가하였다.

이는 첨부된 도면의 도 4를 참조할 수 있는데,

도 4는 본 발명에 따라 건식공법으로 제조된 투명 세라믹과 습식공법으로 제조된 투명 세라믹의 적외선 투과율을 비교한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

첨부된 도면의 도 4에 따르면, 습식공법으로 제조된 투명 세라믹(G1)과 본 발명에 따른 투명 세라믹(G2)의 적외선 투과율을 나타내고 있는데, 이때 적외선은 0.75~25㎛의 범위를 갖는 일반적인 적외선을 이용하였다.

습식공법으로 제조된 투명 세라믹(G1)의 경우, 두께 8mm에서부터 투과율이 급격히 감소하는 것을 확인하였고, 본 발명에 따라 제조된 투명 세라믹(G2)의 경우, 두께 15mm에서부터 투과율이 감소하는 것을 확인하였다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따라 제조된 투명 세라믹(G2)의 경우, 습식공법으로 제조된 투명 세라믹(G1)에 비해 전반적으로 동일한 두께 대비 투과율이 떨어지는 것을 알 수 있다.

이는 본 발명의 상술된 방법에 따라 제조된 투명 세라믹이, 습식공법으로 제조된 투명 세라믹(G1)에 비해 적외선 투과율이 증가됨과 동시에, 적외선 투과율을 확보하기 위한 세라믹의 최대두께를 증가시킬 수 있음을 의미하는데,

이는 상술된 바와 같이 투명 세라믹 제조과정에서 흑연도가니와 흑연진공로를 이용함에 따른 효과인 것으로 판단된다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

10 : 몸체
20 : 좌대유닛
30 : 힌지부
40 : 변기커버
110 : 적외선 발생기
101a : 적외선 투과영역
104 : 홈부

Claims (9)

1. 내용물이 수용되는 내부공간이 구비된 몸체를 포함하는 양변기에 있어서,
   상기 몸체의 일측에는 외면에서부터 소정의 깊이를 갖는 홈부가 구성되고,
   상기 홈부에는 적외선 발생기가 구비되며,
   상기 적외선 발생기에서 발생된 적외선이 내부공간으로 조사될 수 있도록 상기 홈부가 형성된 몸체의 내측면에는 적외선 투과영역이 형성되고,
   상기 적외선 투과영역은 홈부가 형성된 몸체의 내측면을 천공하지 않고 형성되되, 적외선 발생기에서 발생된 광선 및 열이 투과될 수 있도록 투명하게 구성되며,
   상기 적외선 투과영역을 포함한 몸체의 모든 영역은 세라믹의 재질로 일체형으로 투명하게 제조되는 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 적외선 투과영역은,
   몸체의 두께보다 얇은 2 내지 15mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 홈부는,
   상기 양변기 몸체에 적어도 1개 이상으로 형성되되,
   상기 몸체의 외면에서부터 내부공간 방향으로 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 양변기의 몸체는,
   적외선 투과영역을 제외한 모든 영역을 불투명 또는 반투명의 유색(有色)영역으로 구성되고,
   상기 적외선은 적외선 투과영역으로만 투과되도록 구성된 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 몸체는,
   세라믹 분말을 흑연도가니로 제조된 몰드에 유입한 뒤, 흑연진공로에서 고온으로 세라믹 분말을 녹인 뒤 굳힘으로써 적외선 투과영역과 유색(有色)영역이 일체로 투명하게 제조되는 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 유색(有色)영역은,
   상기 적외선 투과영역을 제외한 나머지 영역에 유색의 유약을 발라 환원소성시켜 형성하는 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 몸체는,
   상기 유색(有色)영역의 색상에 따라, 몸체 외관상 나타나는 색상이 달라지는 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 적외선은 원적외선 또는 근적외선인 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 적외선 투과영역은,
   볼록렌즈과 같이 볼록한 형상으로 형성하여 것을 특징으로 하는, 적외선 발생기를 구비한 양변기.
   

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