KR102356547B1 - 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스에 관한 것으로,
유입구 측에 설치한 팬을 통해 실내의 공기가 유입되도록 하고,
상기의 유입되는 공기는 자외선 램프가 설치된 도전성 튜브를 통과하는 중에 빛과 열에 의해 멸균되도록 하고,
상기 도전성 튜브의 외면에 영구자석을 부착하여 발생하는 자장에너지에 의해 내부의 열이 외부로 누출되지 않아 빛과 열에 의한 멸균이 활성화되도록 하고,
상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하도록 하고,
정화된 공기가 하나 이상의 소재(8)와 영구자석(9)을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유하는 동시에 자정 능력을 갖도록 하여 침대 매트리스 본체의 상면으로 다수 형성한 토출구를 통하여 배출되도록 함으로써 실내의 공기를 멸균 및 정화하여 매트리스로 공급하는 중에 오염된 공기로 인한 피해를 방지하는 안전한 생활이 가능하도록 구성한 것이다.

Description

멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스{omitted}

본 발명은 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스에 관한 것으로, 상세하게는 하나의 유입구에 설치한 소형 팬에 의하여 유입되는 공기가 자외선 램프의 빛과 열에 의해 멸균되도록 하고, 멸균된 공기는 음이온발생기에서 생성되는 음이온에 의해 정화된 후 하나 이상의 소재와 자석을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유하는 동시에 자정 능력을 갖도록 하여 매트리스의 상면에 다수 형성한 토출구를 통해 배출되도록 함으로써 실내의 공기를 멸균 및 정화하여 매트리스로 공급하는 중에 오염된 공기로 인한 피해를 방지하는 안전한 생활이 가능하도록 한 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스에 관한 것이다.

일반적으로 매트리스는, 침대프레임의 상단에 안착되어 인간이 수면 또는 휴식을 취하기 위해 사용되는 가구로서, 최근에는 보다 안락하고 편안한 잠자리를 제공할 수 있도록 인체공학적인 측면을 고려하여 설계 및 제작되고 있다.

이러한 매트리스는, 통상 사각형의 모양을 형성하도록 수직으로 일정간격 이격되는 한 쌍의 프레임이 구비되고,

이 프레임의 내부에 사용자의 충격을 흡수하면서 지지하는 다수의 스프링이 구비되며, 상기 프레임의 외부를 감싸는 커버로 구비된다.

또한, 매트리스의 측면에 공기 순환을 위하여 공기이동공을 형성하여 사용하고 있으나, 사용자의 하중을 흡수하면서 유동할 때만 공기가 순환되므로 통풍성이 원활하지 못하고 습하며, 이에 따라 인체에 해로운 세균 및 바이러스 등이 번식 및 서식하며, 사용자의 땀과 같은 분비물에 의해 커버에서 악취가 발생하므로 비위생적인 문제점이 있었다.

그리고 매트리스의 측면에 형성된 공기이동공을 통해 침대의 유동으로 발생하는 먼지와 같은 이물질이 실내로 배출되어 실내공기를 오염시키는 문제점이 있었다.

또한, 일상생활을 영위하는 일반주택의 실내공간에 존재하는 공기는 외부의 먼지와 같은 이물질에 발생되는 일산화탄소를 통해 인위적으로 오염되거나, 각종의 부유성 세균이 포함된 습기에 의하여 자연적으로 오염되게 마련이다.

이와 같이 실내공간내에 오염된 공기나 습기를 정화하기 위하여 다양한 형태의 공기정화기가 이미 개발되어 실생활에 유용하게 사용되고 있다.

이러한 공기정화기는 대부분이 전기를 주 동력원으로 하여 작동되는 구조를 가지기 때문에, 오염된 공기나 습기를 강제적으로 흡입 정화시켜주는 정화능력이 양호한 장점을 가지는 것이 사실이다.

그 일례가 등록실용신안 제20-0399420호인 침대 매트리스의 공기청정장치가 안출된 바 있으며,

이는 침대 매트리스에 있어서, 상기 침대 매트리스의 일측에 내/외부와 연통하는 설치공간과,

상기 설치공간에 장착되어 침대 매트리스의 공기이동을 안내하는 안내부재와,

상기 안내부재에 장착되어 침대 매트리스의 오염된 내부공기를 흡입하여 정화시킨 후 정화된 공기를 외부로 배출시키는 공기청정기와,

상기 안내부재의 단부에 착탈 가능하게 고정되어 공기청정기에서 정화된 공기를 실내로 배출하는 안내그릴로 구성되어 있다.

이러한 종래 기술의 경우, 매트리스의 내부에 공기청정치가 구성되어 있음으로써 어느 정도의 매트리스 주변의 공기를 정화시킬 수는 있으나, 실질적으로 공기청정기의 구성이 복잡하고 고가이기 때문에, 설치비용에 적지 않은 비용부담이 야기되는 문제점이 있다.

또한, 매트리스는 수면에 사용되는 일종의 잠자리에 사용하는 도구로써 매트리스의 설치장소가 방안이나 침실로 한정되어 사용 장소가 협소하고 대다수 실내보온을 이유로 통풍이 극히 불량한 공간으로 이루어진 환경인 바,

사람들은 이러한 잠자리를 통하여 휴식과 건강관리를 하고 있으나 일상생활에서 흔히 사용되는 tv, 오디오, 전열등, 각종 전자제품과 벽지, 옷장, 책상가구류에서 많은 이산화탄소 와 새집증후군의 원인물질인 포름알데히드 등이 다량으로 방출되어 공기 중에 함유된 유해로운 공기로 호흡하면서 수면하는 열악한 현실에 직면해 있음에도 불구하고 오염된 공기를 정화하거나 인체 유해로운 공기를 제거하여 쾌적한 수면환경이 필요하다 함에도 이러한 문제점에 전혀 도움이 되지 않는다는 문제점이 있다.

한편, 공개실용신안 제20-2007-0009580호 산소발생제 파우치가 장착된 침대매트리스와 공개실용신안 제20-2007-0009133호 산소발생제 카트리지가 장착된 침대매트리스가 안출된바있으나 산소발생제로 사용하는 물질의 주성분인 과산화나트륨은 환경부와 노동부의 한국산업안전공단 발행의 물질안전보건자료상 유독물로 분류되어 있으므로 유해화학물질관리법의 법적규제대상이며 과산화나트륨의 가격이 과대하게 비싸고 산소발생효율이 낮은 반면에 물질의 성질상 산화력이 높아 화재발생의 위험과 안정성에 대한 확인된바 없습니다, 따라서 유독물인 과산화나트륨을 사용한 산소발생제품은 유통과정에서 소비자에게 구매비용의 부담감으로 이어져 경제성이 매우 낮을 수밖에 없으며 특히 건강을 추구하는 친환경시대에 유독물을 사용한 제품의 제반법적규제와 소비자의 거부감으로 잠자리 제품인 매트리스 및 침대제품으로 판매할 수 없다는 현실성이 결여된 문제점을 야기하고 있는 실정이다.

그리하여 2005년 10월 17일자 실용신안등록 제20-0399420호(침대 매트리스의 공기 청정장치)가 제안되었으며,

이는, 침대 매트리스에 있어서,

상기 침대 매트리스의 일측에 내.외부와 연통하는 설치공간과;

상기 설치공간에 장착되어 침대 매트리스의 공기 이동을 안내하는 안내부재와;

상기 안내부재에 장착되어 침대 매트리스의 오염된 내부 공기를 흡입하여 정화시킨 후, 정화된 공기를 외부로 배출시키는 공기청정기와;

상기 안내부재의 단부에 착탈 가능하게 고정되어 공기청정기에서 정화된 공기를 실내로 배출하는 안내그릴로 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 침대 매트리스의 공기 청정장치에 의하여서는 침대의 매트리스에 공기청정기를 내장하여 내부의 공기를 순환하도록 하였으나, 매트리스 내의 모든 오염된 공기를 정화할 수 없을 뿐 아니라 공기를 정화하는 상태로는 현대와 같이 미생물과 바이러스에 의한 피해가 많은 상황에서는 거의 도움이 되지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 2018년 06월 21일자 특허공개 제10-2018-0067992호(자외선 살균장치 및 이를 포함하는 살균 공조기)가 제안되었으며,

이는, 자외선을 조사하는 자외선램프;

상기 자외선램프의 일단에 구비되며, 상기 자외선을 인도하는 살균 플레이트;

상기 자외선램프와 상기 살균 플레이트를 결합시키는 하우징으로 구성하되,

공기 유입부 및 공기 유출부가 형성되고,

상기 공기 유입부 및 상기 공기 유출부를 연결하는 공기유동유로가 형성되는 바디를 더 포함하도록 하고,

상기 살균 플레이트는 상기 하우징에 결합되는 복수 개의 프레임 및 상기 프레임 사이에 결합되는 필터부재를 포함하도록 하고,

상기 프레임은 상기 자외선램프로부터 조사되는 상기 자외선이 상기 필터부재로 인도되도록 홀이 형성되는 자외선 살균장치를 포함하여 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 자외선 살균장치 및 이를 포함하는 살균 공조기에 의하여서는 필터부재를 통하여 공기 중의 오염성분을 거르도록 하고, 자외선을 조사하여 필터를 살균하도록 하였으나, 필터부재에 걸러지지 않는 작은 미생물에 대해서는 자외선이 조사되지 않음은 물론, 살균 공조기가 설치되지 않은 공간을 통하여 전달되는 나쁜 공기에 대하여는 자외선의 영향이 미치지 못하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 하나의 유입구에 설치한 소형 팬에 의하여 유입되는 공기가 자외선 램프의 빛과 열에 의해 멸균되도록 하고, 멸균된 공기는 음이온발생기에서 생성되는 음이온에 의해 정화된 후 하나 이상의 소재와 자석을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유하는 동시에 자정 능력을 갖도록 하여 매트리스의 상면에 다수 형성한 토출구를 통해 배출되도록 함으로써 실내의 공기를 멸균 및 정화하여 매트리스로 공급하는 중에 오염된 공기로 인한 피해를 방지하는 안전한 생활이 가능하도록 한 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스는,

유입구 측에 설치한 팬을 통해 실내의 공기가 유입되도록 하고,

상기의 유입되는 공기는 자외선 램프가 설치된 도전성 튜브를 통과하는 중에 빛과 열에 의해 멸균되도록 하고,

상기 도전성 튜브의 외면에 영구자석을 부착하여 발생하는 자장에너지에 의해 내부의 열이 외부로 누출되지 않아 빛과 열에 의한 멸균이 활성화되도록 하고,

상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하도록 하고,

정화된 공기가 하나 이상의 소재와 영구자석을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유하는 동시에 자정 능력을 갖도록 하여 침대 매트리스 본체의 상면으로 다수 형성한 토출구를 통하여 배출되도록 함으로써 실내의 공기를 멸균 및 정화하여 매트리스로 공급하는 중에 오염된 공기로 인한 피해를 방지하는 안전한 생활이 가능하도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스에 의하여서는 유입구 측의 도전성 튜브에 자외선 램프 및 영구자석을 설치하여 유입되는 공기를 빛과 열에 의해 멸균하도록 하고,

상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하도록 하고,

멸균 및 정화된 공기가 하나 이상의 소재와 영구자석을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유하는 동시에 자정 능력을 갖도록 하여 매트리스의 상면에 다수 형성한 토출구를 통하여 배출되도록 함으로써 실내의 공기를 멸균 및 정화하여 매트리스로 공급하는 중에 오염된 공기로 인한 피해를 방지하는 안전한 생활이 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 설치 상태를 도시한 일부 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스의 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서,

매트리스 본체(1)의 유입구(2) 측에 팬(3)을 설치하여 외부의 공기를 유입하도록 하고,

상기의 유입된 공기가 지나는 경로에 도전성 튜브(4)를 설치하면서 내부에 자외선 램프(5)를 설치하여 유입되는 공기를 빛에 의해 멸균하도록 하고,

상기 도전성 튜브(4)의 외면에 다수의 영구자석(6)을 부착하여 자외선이 도전성 튜브(4)와 접하면서 발생하는 열이 외부로 누출되는 것을 방지하는 중에 빛과 열에 의한 멸균이 활성화되도록 하고,

상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기(7)를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하도록 하고,

멸균 및 정화된 공기가 하나 이상의 소재(8)와 영구자석(9)을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유한 상태로 매트리스 본체(1)의 상부에 다수 형성한 토출구(10)를 통해 배출되도록 구성한 것이다.

상기의 소재(8)는 세척한 초탄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,

세척한 폐석탄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,

세척한 포졸란을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,

세척한 게르마늄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,

음이온을 방출되는 원소주기율표 제3족 원소 중 원자번호 57번에서 71번인 란탄계열의 15개 원소 그리고 스칸듐(Se), 이트륨(Y) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 희토류 물질을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,

상기의 초탄 15~20중량%, 폐석탄 15~20중량%, 포졸란 15~20중량%, 게르마늄 15~20중량% 및 히토류 물질 25~35중량%를 혼합기에서 혼합하여 직경 5~10mm 크기의 구형으로 성형하고 상온에서 건조하여 완성하도록 한다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스는,

매트리스 본체(1)의 유입구(2) 측에 팬(3)을 설치하여 외부의 공기를 유입하도록 한다.

상기의 유입된 공기가 지나는 경로에 도전성 튜브(4)를 설치하면서 내부에 자외선 램프(5)를 설치하여 유입되는 공기를 빛에 의해 멸균하도록 한다.

상기 도전성 튜브(4)의 외면에 다수의 영구자석(6)을 부착하여 자외선이 도전성 튜브(4)와 접하면서 발생하는 열이 외부로 누출되는 것을 방지하는 중에 빛과 열에 의한 멸균이 활성화되도록 한다.

상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기(7)를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하도록 한다.

멸균 및 정화된 공기가 하나 이상의 소재(8)와 영구자석(9)을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유한 상태로 매트리스 본체(1)의 상부에 다수 형성한 토출구(10)를 통해 배출되도록 한다.

상기의 소재(8)는 세척한 초탄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄한다.

세척한 폐석탄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄한다.

세척한 포졸란을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄한다.

세척한 게르마늄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄한다.

음이온을 방출되는 원소주기율표 제3족 원소 중 원자번호 57번에서 71번인 란탄계열의 15개 원소 그리고 스칸듐(Se), 이트륨(Y) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 희토류 물질을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄한다.

상기의 초탄 15~20중량%, 폐석탄 15~20중량%, 포졸란 15~20중량%, 게르마늄 15~20중량% 및 히토류 물질 25~35중량%를 혼합기에서 혼합하여 직경 5~10mm 크기의 구형으로 성형하고 상온에서 건조하여 완성하도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서,

매트리스 본체(11)의 하부 측면에 다수의 유입구(12)를 형성한다.

상기의 유입된 공기는 일방향 첵밸브(13)가 구비된 도전성 튜브(14)로 유입되어 내부의 자외선 램프(15)와 외면에 다수 부착한 영구자석(16)으로부터의 빛과 열에 의해 멸균하도록 한다.

상기 도전성 튜브(14)의 내부에서 빛과 열에 의해 팽창된 공기는 일방향 첵밸브(13)에 의해 반대 방향으로 배출되도록 한다.

상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기(17)를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하도록 한다.

멸균 및 정화된 공기가 하나 이상의 소재(18)와 영구자석(19)을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유한 상태로 매트리스 본체(11)의 상부에 다수 형성한 토출구(20)를 통해 배출되도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 매트리스 본체 3 : 팬
4 : 도전성 튜브 5 : 자외선 램프
6 : 영구자석 7, 9 : 음이온발생기
8 : 소재

Claims (3)

1. 매트리스 본체(1)의 유입구(2) 측에 팬(3)을 설치하여 외부의 공기를 유입하도록 하고,
   상기의 유입된 공기가 지나는 경로에 도전성 튜브(4)를 설치하면서 내부에 자외선 램프(5)를 설치하여 유입되는 공기를 빛에 의해 멸균하도록 하고,
   상기의 멸균된 공기가 지나는 경로에 음이온발생기(7)를 설치하여 생성되는 음이온에 의해 멸균된 공기를 정화하여 매트리스 본체(1)의 상부에 다수 형성한 토출구(10)를 통해 배출되도록 한 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스에 있어서,
   상기 도전성 튜브(4)의 외면에 다수의 영구자석(6)을 부착하여 자외선이 도전성 튜브(4)와 접하면서 발생하는 열이 외부로 누출되는 것을 방지하는 중에 빛과 열에 의한 멸균이 활성화되도록 하고,
   멸균 및 정화된 공기가 하나 이상의 소재(8)와 영구자석(9)을 통과하면서 원적외선을 비롯한 유익한 성분을 함유한 상태로 배출되도록 구성한 것을 특징으로 하는 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기의 소재(8)는,
   세척한 초탄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,
   세척한 폐석탄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,
   세척한 포졸란을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,
   세척한 게르마늄을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,
   음이온을 방출되는 원소주기율표 제3족 원소 중 원자번호 57번에서 71번인 란탄계열의 15개 원소 그리고 스칸듐(Se), 이트륨(Y) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 희토류 물질을 10~30메시 정도의 크기로 파쇄하고,
   상기의 초탄 15~20중량%, 폐석탄 15~20중량%, 포졸란 15~20중량%, 게르마늄 15~20중량% 및 히토류 물질 25~35중량%를 혼합기에서 혼합하여 직경 5~10mm 크기의 구형으로 성형하고 상온에서 건조하여 완성하도록 구성한 것을 특징으로 하는 멸균 및 정화 기능을 가진 매트리스.
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