KR102497802B1 - 쿨링매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨링매트에 관한 것으로 PCM이 충진되어 소정의 넓이를 갖는 매트본체와; 매트본체의 외부를 커버하여 사용자의 접촉되는 커버시트와; 커버시트의 테두리를 따라 매트본체가 커버시트의 내부에 유동 방지를 위해 박음질로 마감처리하는 마감부를 포함하는 것을 특징으로 싱크매트, 시트매트, 침대매트 등 다양한 매트에 적용이 가능하고, 크기에 상관 없이 간편하게 두루마리로 보관이 용이하며, 신체의 접촉을 통해 더운 여름에 적절한 체온을 유지할 수 있는 쿨링매트에 관한 것이다.

Description

쿨링매트{cooling mat}

본 발명은 쿨링매트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 싱크매트, 시트매트, 침대매트 등 다양한 매트에 적용이 가능하고, 크기에 상관 없이 간편하게 두루마리로 보관이 용이하며, 신체의 접촉을 통해 더운 여름에 적절한 체온을 유지할 수 있는 쿨링매트에 관한 것이다.

일반적으로 야외 또는 차박 용으로 야영을 즐길 때 사용하는 에어매트, 싱크대 또는 화장실 앞에 구비되어 몸에 수분 제거 또는 쿠션감을 갖는 싱크매트, 사무실 의자에 장시간 착석에 따른 습기 발생을 방지하는 시트매트 등 다양하게 매트가 사용되고 있다.

에어매트에 경우 내부에 공기를 불어 넣어 사용 후 다시 공기를 제거하는 번거로움이 있어 규격이 큰 에어매트는 공기를 넣거나 빼는 시간이 더욱 증가되므로 사용에 매우 불편한 문제가 있다.

싱크매트에 경우 면직물로 직조하여 구성하거나, 쿠션감을 갖는 발포수지에 PVC 표면을 갖는 구조를 갖는 것으로서, 장시간 쿨매트 위에 서있는 경우 물끼 및 땀에 의해 곰팡이균의 번식환경을 제공하게 되어 무좀이나 습진과 같은 각종 발 질환 등을 유발하게 되는 문제가 있다.

예컨대, 패드는 그 목적에 따라 방석이나 쿠션 또는 매트 등으로 지칭 가능하다. 즉 패드는 예컨대 의류용 패드와 같이, 특정 부위를 보호하기 위한 목적으로 사용될 수 있고, 마우스패드와 같이, 대상물을 부드럽게 움직이게 하기 위한 목적으로 사용될 수 있으며, 엉덩이 밑이나 발밑에 깔아서 사용토록 하기 위한 목적으로 사용될 수 있다.

이 중에서 깔고 앉기 위한 목적을 위해 만든 패드를 방석이나 쿠션 또는 매트 등으로 지칭하는 것이며, 내부에 솜 등의 완충재를 집어넣은 사각형이나 원형이 일반적이며, 겉은 직물재질로 이루어지는 것이 보통이다.

즉 종래기술에 따른 패드는 직물을 이용하여 사각형이나 원형의 자루모양을 형성하고, 이의 내부에 솜 등의 완충재를 집어넣는 방법으로 실시되고 있으며, 이를 사용자가 엉덩이나 발밑에 깔아서 사용하고 있다.

여기서 패드는 사람뿐만 아니라 사용자로서 애완동물이 깔고 앉을 수 있도록 하기 위한 목적으로 사용되기도 하며(특허문헌 1), 건강증진을 위한 목적으로 원적외선 및 음이온을 방사하는데에도 활용되고 있다(특허문헌 2).

그러나 종래기술에 따른 다목적 패드는 예컨대, 여름철과 같이 기온이 높아 더울 때에는 사람뿐만 아니라 동물들도 사용에 어려움이 있는 문제점을 해결하지 못하고 있다.

KR 10-2015-0129490 A KR 20-2010-0012669 U

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 PCM을 수용한 다수의 엠보싱부를 갖는 매트본체와 방수 코팅된 커버시트를 포함하는 구성으로 싱크매트, 시트매트, 침대매트 등 다양한 매트에 적용이 가능하고, 크기에 상관 없이 간편하게 두루마리로 보관이 용이하며, 신체의 접촉을 통해 더운 여름에 적절한 체온을 유지할 수 있는 쿨링매트를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PCM이 충진되어 소정의 넓이를 갖는 매트본체와; 매트본체의 외부를 커버하여 사용자의 접촉되는 커버시트와; 커버시트의 테두리를 따라 매트본체가 커버시트의 내부에 유동 방지를 위해 박음질로 마감처리하는 마감부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링매트를 제공한다.

여기서, 매트본체는 PCM을 직접 수용하는 공간을 갖는 LLD필름으로 이루어진 제1시트층과; 제1시트층의 파손을 방지하는 나일론시트로 이루어진 제2시트층과; 제2시트층을 커버하는 폴리에틸렌필름으로 이루어진 제3시트층을 포함하여 순차적으로 적층 형성된 매트시트로 내부에 수용공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

매트시트는 수용공간에 PCM을 충진하되 수용공간을 융착하여 소정의 길이를 갖는 다수의 엠보싱부가 전체 면적을 따라 동일한 간격을 갖으며 반복적으로 형성되고, 쿨링매트를 두루마리 방식으로 말아 보관할 수 있도록 마감 처리된 마감부의 어느 한 부분에 벨크로를 갖는 벨크로스트랩이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 커버시트는 폴리에스터원단으로 이루어진 커버층과; PCM의 누출 또는 외부 습기 투과를 방지하는 방수기능을 갖는 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 싱크매트, 시트매트, 침대매트 등 다양한 매트에 적용이 가능하고, 크기에 상관 없이 간편하게 두루마리로 보관이 용이하며, 신체의 접촉을 통해 더운 여름에 적절한 체온을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 쿨링매트를 나타내는 단면 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 쿨링매트에 적용되는 매트본체를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 쿨링매트를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 쿨링매트의 보관상태를 나타내는 구성도.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 쿨링매트(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, PCM(10)이 충진되어 소정의 넓이를 갖는 매트본체(20)와; 매트본체(20)의 외부를 커버하여 사용자의 접촉되는 커버시트(30)와; 커버시트(30)의 테두리를 따라 매트본체(20)가 커버시트(30)의 내부에 유동 방지를 위해 박음질로 마감처리하는 마감부(40)를 포함할 수 있다.

여기서, PCM(Phase Change Material; 상변화물질)은 고체에서 액체로 변화할 때 열을 흡수해 내부에 저장했다가 다시 액체에서 고체로 변화할 때 저장했던 열을 방출하며, 이때 온도 범위와 필요에 따라 적정 에너지를 저장하고 온도를 유지하기 위해 개발되었다.

이러한, PCM(10)은 파라핀(Paraffin), 알리파틱(Aliphatic), 오가닉(Organic compound), 미네랄(Mineral) 물질 중 하나 또는 둘 이상의 혼합하여 형성할 수 있다.

따라서, PCM(10)은 잠열제, 축열재, 축냉재, 열조절성질을 갖는 물질로서, 상변화 과정을 통하여 열 에너지를 축적하거나 저장된 열 에너지를 방출하게 되며, 상변화 과정은 고체에서 액체 상태, 액체에서 고체 상태, 액체에서 기체, 기체에서 액체상태 등으로 다양하게 변할 수 있다.

특히, 본 발명에 적용되는 PCM(10)의 설정 온도는 28 ~ 32℃로 사람의 신체 온도에 대응하여 고체에서 액체로 상변화하면서 방열을 통해 더운 여름에 신체 표면 온도를 낮추는 효과를 갖는다.

여기서, 매트본체(20)는 PCM(10)을 직접 수용하는 공간을 갖는 LLD필름으로 이루어진 제1시트층(22)과; 제1시트층(22)의 파손을 방지하는 나일론시트로 이루어진 제2시트층(23)과; 제2시트층(23)을 커버하는 폴리에틸렌필름으로 이루어진 제3시트층(24)을 포함하여 순차적으로 적층 형성된 매트시트(21)로 내부에 수용공간(25)이 형성하되, 수용공간(25)에 PCM(10)을 충진할 수 있는 수용공간(25)을 융착하여 소정의 길이를 갖는 다수의 엠보싱부(26)가 전체 면적을 따라 동일한 간격을 갖으며 반복적으로 형성될 수 있다.

여기서, LLD필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE; Linear Low-Density Polyethylene)을 필름으로 제작되는 것으로 밀도는 LDPE처럼 저밀도이지만 분자구조는 HDPE처럼 선형 구조이기 때문에 선형 저밀도 폴리에틸렌이라고 합니다. 강도와 가공성이 좋고, 광학성, 환경응력(플라스틱 제품 성형 시 생기는 불안정한 균열에 대한 저항성)이 우수해 각종 산업용 포장재, 식품 포장재, 타포린코팅 등의 원료로 사용될 수 있다.

LLDPE는 크게 필름용, 압출피복용, 그리고 전선피복용(Wire & Cable)으로 나눌 수 있어 비닐, 필름 하면 ‘LDPE’를 많이 사용되지만, LLDPE는 고강도를 장점으로 필름 시장에서 두각을 나타내고 있고, 압출피복용은 연포장용, 타포린용, 종이코팅용으로 구분할 수 있으며, 마지막으로 우수한 전기절연 특성으로 전선피복용으로 사용이 가능하다.

그리고, 나일론(Nylon)은 1935년에 미국인 월리스 캐러더스가 발명한 폴리아마이드 계열의 합성섬유로 천연 섬유나 여타 계열 인공 섬유보다 가늘고 가볍고 저렴하고 탄력성, 신축성, 보온성이 우수하며 부드러워 촉감을 가지고 있다.

한편, 폴리에틸렌(polyethylene)은 열가소성 플라스틱의 하나로 가볍고 유연한 범용 플라스틱으로 각종 용기, 포장용 필름, 섬유, 파이프, 패킹, 도료 등에 사용된다.

더불어, 쿨링매트(100)를 두루마리 방식으로 말아 보관할 수 있도록 마감 처리된 마감부(40)의 어느 한 부분에 벨크로(51)를 갖는 벨크로스트랩(50)이 더 구비될 수 있다.

즉, 다수의 엠보싱부(26)에 의해 형성된 결 방향의 직각 방향으로 두루마리 방식으로 말아 벨크로스트립(50)으로 감아 펼쳐지는 것을 방지하여 사용 면적을 축소시켜 수납 보관이 용이하다.

마지막으로, 커버시트(30)는 폴리에스터원단으로 이루어진 커버층(31)과; PCM(10)의 누출 또는 외부 습기 투과를 방지하는 방수기능을 갖는 코팅층(32)을 포함할 수 있다.

여기서, 폴리에스터(Polyester)는 내구성이 강하지만, 흡습성이 없는 중합체의 일종으로 열에 약한 반면에 주름이 잘 가지 않고 모양도 잘 변하지 않는 특징이 있어 내열성이 다른 섬유보다 뛰어나서 산 또는 알칼리 유기 용제에 녹지 않으며, 탄성이 커서 주름이 생기지 않고 잘 마르며 형태가 망가지지 않는다.

그리고, 폴리우레탄(polyurethane)은 열경화성 수지는 아니나 유사한 3차원 구조를 가진 플라스틱으로 질기고 화학약품에 잘 견디는 특성을 가지고 있어 전기절연체, 구조재, 기포단열재, 기포쿠션, 탄성섬유 등에 사용되며, 특히 신축성이 좋아서 고무의 대체하거나 방수 기능이 요구되는 분야에 사용이 용이하다.

이에 따라, 본 발명의 쿨링매트(100)를 규격에 따라 면적을 달리 제작하여 싱크매트, 침대매트, 의자매트로 사용이 가능하고, 특히, 야외 활동에 따른 텐트나 차량의 차박용으로 사용이 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 싱크매트, 시트매트, 침대매트 등 다양한 매트에 적용이 가능하고, 크기에 상관 없이 간편하게 두루마리로 보관이 용이하며, 신체의 접촉을 통해 더운 여름에 적절한 체온을 유지할 수 있는 효과가 있다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 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 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10: PCM 20: 매트본체
21: 매트시트 22: 제1시트층
23: 제2시트층 24: 제3시트층
25: 수용공간 26: 엠보싱부
30: 커버시트 31: 커버층
32: 코팅층 40: 마감부
50: 벨크로스트랩 51: 벨크로
100: 쿨링매트

Claims (5)

1. PCM(10)이 충진되어 소정의 넓이를 갖는 매트본체(20)와;
   상기 매트본체(20)의 외부를 커버하여 사용자의 접촉되는 커버시트(30)와;
   상기 커버시트(30)의 테두리를 따라 상기 매트본체(20)가 상기 커버시트(30)의 내부에 유동 방지를 위해 박음질로 마감처리하는 마감부(40)를 포함하며,
   상기 매트본체(20)는,
   상기 PCM(10)을 직접 수용하는 공간을 갖는 LLD필름으로 이루어진 제1시트층(22)과;
   상기 제1시트층(22)의 파손을 방지하는 나일론시트로 이루어진 제2시트층(23)과;
   상기 제2시트층(23)을 커버하는 폴리에틸렌필름으로 이루어진 제3시트층(24)을 포함하여 순차적으로 적층 형성된 매트시트(21)로 내부에 수용공간(25)이 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링매트.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 매트시트(21)는,
   상기 수용공간(25)에 PCM(10)을 충진하되 수용공간(25)을 융착하여 소정의 길이를 갖는 다수의 엠보싱부(26)가 전체 면적을 따라 동일한 간격을 갖으며 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링매트.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 쿨링매트(100)를 두루마리 방식으로 말아 보관할 수 있도록 마감 처리된 마감부(40)의 어느 한 부분에 벨크로(51)를 갖는 벨크로스트랩(50)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 쿨링매트.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버시트(30)는,
   폴리에스터원단으로 이루어진 커버층(31)과;
   PCM(10)의 누출 또는 외부 습기 투과를 방지하는 방수기능을 갖는 코팅층(32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링매트.

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