KR20190029392A

KR20190029392A - 세라믹 블록을 이용한 허리 찜질용 온수매트

Info

Publication number: KR20190029392A
Application number: KR1020170117319A
Authority: KR
Inventors: 강은; 강일석; 강찬
Original assignee: 강은; 강찬; 강일석
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-03-20

Abstract

본 발명은 허리찜질 효과를 낼 수 있는 온수매트에 관한 기술로써 매트 위에 사람이 누웠을 때 허리부위가 닿게 되는 매트의 상측에 열전도성이 높고 건강기능성이 있은 세라믹 소재의 블록을 동 부위의 온수순환관 라인을 따라 1열로 부착하되 특히 허리의 오목한 요추부위에 세라믹 블록이 잘 밀착되게 하기 위하여 요추부위 매트 아래에 요추부위를 떠받치게 하는 쿠션형 보형물인 허리베개를 그 부속물로 구비하거나 매트 프레임의 요추부위 상면을 볼록한 형태를 취하는 것을 매트의 구성요소로 하는 온수매트.
본 발명에 의한 온수매트는 통상적인 온수매트로 사용하면서도 제조과정상 단순한 제조공정의 부가에 의해 특별히 허리찜질도 손쉽게 할 수 있게 함으로써 허리통증환자들로 하여금 큰 부담없이 허리찜질을 통해 통증완화 내지 통증치료라는 높은 가치를 구현할 수 있게 한다.

Description

세라믹 블록을 이용한 허리 찜질용 온수매트{waist-heating mat using ceramic blocks}

본 발명은 사람의 허리 부위를 집중적으로 찜질할 수 있는 온수매트에 관한 것으로서, 구체적으로는 온수매트 위에 사람이 누웠을 때 허리의 아래쪽 매트 위에 부착되어 있는 뜨거운 세라믹블록들이 요추의 오목한 곡면에까지 골고루 닿게 하여 허리 부위 전체를 집중적으로 뜨겁게 찜질함으로써 온수매트 위에 편안히 누운 자세로 혹은 수면을 취하면서 자연스럽게 허리를 찜질할 수 있게 하는 온수매트의 제조기술에 관한 것이다.

사람의 늑골 아래부터 엉덩이까지의 잘록한 부분인 허리. 이 허리는 사람의 육체적 힘의 원천이자 외모의 기둥이다. 육체노동자는 물론 하루종일 주로 의자에 앉아서 일하는 사람들이 가장 흔히 일상적으로 통증을 느끼는 부위이고 척추측만증 추간판질환 등 각종 심각한 척추질환이 발생하는 부위이기도 하다.

이와 같은 각종 척추질환에 의해 유발되는 허리통증을 완화하거나 치료하는 수단은 다양하다. 그 중 가장 일반적인 수단이 물리치료의 일종인 온열찜질이고 이 온열찜질을 하기 위한 기구나 장치 혹은 방법이 다양하게 개발되어 왔다.

일회용 발열팩에서부터 각종 안마기나 전기적 발열 내지 초음파 발생 등을 이용한 각종 온열찜질기, 그리고 이러한 온열찜질기에 그 구조가 다소 복잡한 물리치료기능이 결합된 의료기기에 이르기까지 허리통증을 완화 내지 치료하기 위한 기술은 다양하다.

가. "마사지 수단이 구비된 온열매트" (출원번호 10-2012-0138725) ※ 하나의 매트에서 온열 뜸과 온열 마사지를 할 수 있도록 한 마사지 수단이 구비된 온열매트 나. "온열매트" (출원번호 10-2005-0091105) ※ 통상적인 온열매트와 전신, 반신 사우나용 매트를 겸용할 수 있고, 찜질용 핫패드를 온수분배기에 결합 본 매트와 병용할 수 있는 온열매트 다. "척추질환 물리치료구가 구성된 온열매트" (출원번호 10-2003-0013254) ※ 온열매트; 요추교정 물리치료구; 경추교정 물리치료구로써 온열찜질 등 라. "물리치료 기능을 구비한 허리견인용 에어 벨트" (출원번호 10-2006-0068246) ※ 허리견인용 에어벨트 외에 온열찜질, 저주파자극 둥으로, 허리 및 척추 물리치료 효과 마. "다기능 온열 치료기" (등록번호 20-0476449) ※ 충전열원으로써 휴대용, 허리 어깨 등 온열 치료 바. "건강보조기구" (등록번호 10-0759499) ※ 목침, 요침, 발목펌프, 스트레칭기구 등으로 유용한 건강보조기구

위의 특허문헌에 열거한 기술들은 모두 온열찜질이나 물리치료 등을 통해 허리통증을 완화하거나 치료하기 위한 기구 내지 기술들이다.

그와 같은 종래의 기술들은 나름대로 각각의 독창적인 특색이 있다. 그러나,

첫째, 허리에 대한 온열찜질을 도모하지만 정작 허리의 가장 중요한 부위인 요추에 집중적인 찜질이 미흡한 큰 문제점이 있는가 하면(위 선행기술의 특허문헌 "가", "나"),

둘째, 기계적 구조가 복잡하고 무거워 휴대가 불편함은 물론 가격이 비싼 문제(위 선행기술의 특허문헌 "가", "다"),

세째, 휴대성과 착용성 및 사용편의성이 돋보이지만 이를 착용하고 바닥에 편하게 누워서 허리찜질을 하기에는 불편한 문제(위 선행기술의 특허문헌 "라", "마"),

네째, 휴대성과 다기능성 및 사용편의성이 높지만 온열찜질기능이 없는 문제(위 선행기술의 특허문헌 "바")와 같은 문제점이 있다.

본 발명에서는 위에서 기술한 종래기술의 제반 단점 내지 문제점을 최대한 극복하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, PU(폴리우레탄)스펀지, PE가교, 혹은 PET 견면 중 하나를 그 소재로 하는 매트 프레임; 동 프레임 윗면에 전체적으로 온수순환관 부설용 홈통이 조성되고 동 온수순환관 부설용 홈통에 온수순환관인 연질의 호스(hose)가 매설 고정되되 동 프레임 상면에 사람이 반듯이 누었을 때 허리가 닿게 되는 부위(이하 상체부위)에 매설되는 호스가 다른 부위에 비해 더 촘촘히 매설된 매트 프레임; 동 프레임 상체부위에서 상대적으로 큰 발열을 할 수 있도록 동 부위에 매설 고정된 호스의 상면에만 발열용 세라믹블록들이 호스를 따라 촘촘히 부착된 매트 프레임; 위 프레임을 이용하여 완성된 온수매트에 있어서 위 발열용 세라믹블록들이 위 매트 프레임 위에 반듯이 누운 사람의 허리 오목한 요추부위에 밀착되게 하기 위해서 프레임의 허리 요추부위가 놓이는 부분을 볼록한 형태로 하거나 매트 아래에서 요추부위를 떠받치게 하는 쿠션형 보형물인 허리베개를 그 부속물로 구비하는 것 중 어느 하나를 취하는 온수매트.

첫째, 일반적인 온수매트의 경우, 온수보일러에서 발생한 열기가 매트 전면에서 거의 골고루 발열하지만, 본 발명에 의한 온수매트는 온수보일러에서 발생한 열기가 일반적인 온수매트처럼 이용자의 전신을 데워 주면서도 동 열기의 50%~70% 정도가 허리 부위에 부착된 세라믹에서 집중적으로 발열함으로써 동 상체부위 위에 닿는 사람의 요추와 허리의 혈액순환이 원활히 되는 등 찜질효과가 나게 된다.

둘째, 본 기술은 겨울철 난방보조용품으로 흔하게 사용하는 온수매트에 허리통증을 완화시키는 기능을 부가하는 기술로써 다소 단순하면서도 비용이 많이 소요되지 않는 기술이지만 그 효과 면에서는 일반적인 온수매트 제조에 부가되는 비용과는 비교할 수 없을 정도의 허리통증 완화 내지 치료라는 크나큰 효과를 낼 수 있다.

세째, 매트 프레임의 전체 상면에 세라믹을 부착하는 것이 아니라 필요한 적소에만 부착하기 때문에 매트 전체 상면에 세라믹이 부착된 형태인 소위 세라믹 매트에 비해 무게가 월등히 가벼우므로 매트의 이동성과 휴대성에 유리하고 보일러의 열기도 적소에 집중적인 발열을 함으로써 열효율성 면에서도 우수하며 또 세라믹에서 발산되는 원적외선이 찜질효과를 향상시키는 장점이 있다.

도 1은, PU스펀지 소재의 매트 프레임(101)에 온수순환관 홈통(102)을 조성하고 동 홈통에 온수순환관인 PVC연성 재질의 호스(103)를 매설한 상태도
도 2는 대표도로써, 매트 프레임 위에 사람이 누었을 때 허리가 놓이게 되는 부위 즉 상체부위(100-a)에 육각형의 세라믹 블록(201)을 부착한 상태도
도 3은, 도 2의 온수순환관인 호스(103)의 이탈을 방지하기 위한 접착포(301)를 접착한 상태 및 매트에서 나오는 총 4가닥의 호스를 전기보일러의 출수구와 회수구에 각 1가닥씩 연결하기 위해 합류단자(302, 303 속칭 "Y"자 니쁠)를 이용하여 4가닥의 호스를 2가닥의 호스로 합류시키는 상태도
도 4는, 도 3에서의 합류 후의 2가닥의 호스(103-5, 103-6)가 전기보일러(401)에 연결된 상태도 및 도 3의 온수순환관 배열판(300)의 상측과 하측에 겉지(402)를 씌운 후 그 가장자리를 봉재 마감하여 완전한 온수매트(400)로 완성한 상태도 및 매트의 아래에서 요추부위에 세라믹블록이 밀착되게 매트의 요추부위를 떠받치는 허리베개의 사시도.

비중26kg/㎥ 가로(횡방향)95cm 세로(종방향)190cm 두께16mm 평평한 직사각형 PU(폴리우레탄)스펀지를 본 실시예의 1인용 매트 프레임(101)으로 구비한다. 컴퓨터 수치제어 공작기계(computer numerical control machine tools)로써 도 1과 같이 온수순환관 매설용 홈통(102)을 상체부위(100-a)와 허리 아래 하체가 놓이는 부위(100-b, 이하 하체부위)에 각1way씩 2way방식으로 조성한다.

온수순환관 매설용 홈통(102)의 너비와 깊이는 모두 8mm 크기로 파낸다.

동 프레임(101)의 상체부위(100-a)와 하체부위(100-b)의 종방향 길이는 각 95cm가 되게 한다.

동 상체부위(100-a) 홈통(102)에는 온수순환관인 호스(103. PVC hose)로써 내경5mm 외경8mm 규격의 호스 약 13m를 사용하여 1열로 매설하고, 하체부위(100-b) 홈통(102)에는 온수순환관인 호스(103. PVC hose)를 내경4mm 외경7mm 규격의 호스 약 11m를 사용하여 1열로 매설한다.

상체부위와 하체부위의 호스 규격을 달리한 이유는, 호스의 내경이 작을수록 순환하는 온수의 수량이 단위 시간당 적기 때문에 그만큼 동 부위에서 발산되는 열기가 적어지는 원리에 따라 상체부위에 상대적으로 더 많은 열기를 배분 발산하게 하기 위함이다.

이때 호스의 전체 길이는 24m가 되고 상체부위(100-a)에 매설되는 호스(102) 와 하체부위(100-b)에 매설되는 호스의 끝단 4가닥은 매트의 프레임(101) 밖으로 나와서 나중에 2가닥으로 합류되어 보일러(401)로 연결될 것이다.

상체부위(100-a)에 세라믹 소재의 블록(201 block)을 부착한다. 동 블록(201)을 부착하기 전에 상체부위(100-a)의 홈통에 매설된 호스(103)가 이탈하지 않도록 먼저 상체부위(100-a)의 면적과 같은 크기의 접착포(202)를 상체부위의 PU프레임(101) 전면에 부착한다. 동 접착포(202)의 소재는 PET(폴리에스테르) 섬유로 하되 전체적으로 구멍이 숭숭 뚫린 망사원단으로 하는 것이 바람직하고 접착제는 인체에 부작용이 없는 아크릴소재로 함이 이상적이다.

접착포(202)를 망사원단으로 하는 이유는 세라믹 블록(201)을 상체부위(100-a) 호스 라인을 따라 호스(103) 상측의 접착포 위에 부착할 때, 접착제가 세라믹 블록(201)과 접착포(202)인 망사원단에도 도포가 되고 동시에 그 하측의 호스(103)에도 도포되어 세라믹 블록(201)이 호스에 직접 부착되는 것과 같은 효과로 인해서 호스 속을 순환하는 온수 열기가 세라믹블록에 전달될 때 열전도율이 극대화될 수 있게 함이다.

세라믹 블록(201)은, 도 2의 실시예에서는 황토와 고령토 그리고 게르마늄 등을 혼합한 분말을 압착 성형한 후 고온소성하여 제작된 육각형의 외경 32mm 두께 6mm 블록이다. 다른 실시예에서는 세라믹 소재를 PVC 등 합성수지에 혼합하여 사출성형한 블록 등 소재나 크기 형태를 다양하게 변형하여 사용할 수 있고, 또 건강기능성이 있거나 열전도성과 발열성이 좋은 금속이나 석재를 블록 형태로 조형하여 본 실시예의 세라믹 블록(201)을 대용하여 사용할 수도 있다.

한편, 세라믹 블록(201)을 부착하는 위치는 상체부위(100-a)에 매설된 호스(103) 상측에만 호스 라인을 따라서 1열로 부착하되 상체부위(100-a)의 종방향 중앙지대(203) 폭 10cm 부분에는 부착하지 않는 것이 이상적이다.

그 이유는 매트를 종방향으로 접는데 장애가 되기 때문이다.

한편, 세라믹 블록(201)을 호스 상측 호스가 직접 닿지 않는 부분에는 부착하지 않는다. 이는 세라믹 블록(201)의 효용성을 극대화하고 또 매트의 무게를 감소시키고자 하는 이유 때문이다.

상체부위(100-a)에서 세라믹 블록이 부착되지 않는 상단의 잔여부위와 하체부위(100-b) 전체의 호스 홈통(102)에 매설된 호스(103)가 쉽게 이탈하지 않도록 접착포(301)를 상체부위(100-a)의 상단 잔여부위와 하체부위의 PU프레임(101) 전면에 부착한다.

동 접착포(301)의 소재는 PET(폴리에스테르) 섬유로 하여 쉽게 찢어지는 상황이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하고 접착제는 역시 인체에 부작용이 없는 아크릴소재로 함이 이상적이다.

프레임(101) 밖으로 나온 호스의 끝단 4가닥을 나중에 보일러(401)에 연결하기 위해 2가닥(103-5, 103-6)으로 합류시킨다.

상세히 설명하자면, 상체부위(100-a) 쪽에서 나온 2가닥(103-1, 103-3) 중 1가닥(103-1)과 하체부위(100-b) 쪽에서 나온 2가닥(103-2, 103-4) 중 1가닥(103-2)을 제1합류단자(302)에 연결하여 합류시키고, 상체부위(100-a) 쪽에서 나온 2가닥(103-1, 103-3) 중 나머지 1가닥(103-3)과 하체부위(100-b) 쪽에서 나온 2가닥(103-2, 103-4) 중 나머지 1가닥(103-4)을 제2 합류단자(303)에 연결한 다음 2개의 합류단자에서 각 1가닥씩 나오는 2가닥의 호스(103-5, 103-6)가 나중에 보일러의 출수구와 회수구에 연결되게 된다.

이로써 세라믹블록(201)을 이용한 허리찜질용 온수매트의 온수순환관 배열판(300)이 완성된다.

마지막으로, 보일러-매트 연결호스(103-5, 103-6)를 보온커버(403)로 감싸서 매트의 프레임(101)에 고정하고 또 온수순환관 배열판(300)의 상측과 하측에 겉지(402)를 씌운 후 그 가장자리를 봉재 마감한 후 보일러-매트 연결호스의 2가닥(103-5, 103-6) 끝을 보일러(401)의 출수구와 회수구에 각각 연결하게 되면 본 발명에 의한 온수매트(400)가 최종 완성된다.

이와 같이 실시된 온수매트에 보일러(401)를 가동시키게 되면 상체부위(101-a) 쪽의 호스 길이가 하체부위(101-b) 쪽의 길이보다 길지만 내경이 큰 상체부위 쪽의 호스에서의 수류저항이 적어 온수의 순환속도가 빠르고 단위 시간당 수류량이 많은 점 등 때문에 호스의 열기가 비열이 무척 낮은 세라믹 블록(201)에 집중적으로 그리고 신속히 전도되고 또 세라믹블록(201)의 표면에서 집중적으로 발열이 이루어짐으로써 보일러에서 생성된 열기의 약 50%~70%가 상체부위(101-a) 쪽에서 나머지 50%~30% 정도가 하체부위(101-b) 쪽에서 발열하는 현상이 확인되었다.

그리고, 본 실시예에서의 매트는 평평한 프레임을 이용하고 있기 때문에 이러한 매트 위에 사람이 눕게 되면 허리의 아래쪽 오목한 요추부위에는 세리믹 블록이 직접 닿기가 무척 어려우므로 허리찜질 효과가 반감된다.

그래서, 본 발명에서는 온수매트의 부속물 내지 종속물로써 허리베개(404)를 구비한다. 지름 15cm 길이 70cm~80cm 원통형 PU스펀지 혹은 속칭 메모리폼을 종방향 중앙을 양단한 반원통형 베개를 구비하여 요추찜질이 특별히 요구될 때 이 베개를 매트의 아래 요추부위에 놓고 매트의 세라믹 블록이 허리의 요추부위에 밀착되도록 매트를 떠받치는 용도로 사용한다.(허리베개의 실시예 도면은 생략한다.)

한편, 본 실시예에서는 평평한 프레임으로 실시하였으나 매트의 세라믹 블록이 허리의 요추부위에 밀착되게 하는 다른 실시 예로써 예컨데, 허리질환 환자에게 병원의 전문치료용으로 사용할 때 등 경우에 따라 매트의 요추가 닿는 부위의 매트 프레임을 볼록하게 조성하여 위에 설명한 것과 똑같은 실시방법에 의해 매트를 완성할 수 있겠고 이 경우에는 위의 허리베개(404)가 불필요하다.

또 한편, 상기 실시 예에서 매트의 프레임으로 실시한 PU(폴리우레탄)스펀지 대신에 PE가교 혹은 PET견면으로도 본 발명을 실시할 수 있다. 그러나, PE가교 혹은 PET견면을 그 소재로 할 경우에는 나중에 매트를 상기 실시 예처럼 깔끔하게 접기가 무척 어렵고 또 PU(폴리우레탄)스펀지에서와 같은 쿠션이 없기 때문에 사용상 불편한 단점이 있다. 즉, PU(폴리우레탄)스펀지 프레임이 다른 소재에 비하여 신축성과 유연성이 우수하기 때문이다.

또, 본 발명에서는 매트에서의 발열 열원을 온수순환관을 순환하는 온수로 한정하였는데, 온순순환관 대신에 전열선으로 대체하여 본 발명을 실시할 수 있다.

다만, 이때는 상체부위 쪽과 하체부위 쪽의 발열차등을 가하는 방법에서 다소의 차이가 있다. 즉, 상체부위 쪽의 전열선 길이를 하체부위 쪽보다 촘촘하면서도 길게 하거나 혹은 상체부위와 하체부위 쪽의 전열선 발열온도에 차등을 가하는 방법을 이용하는 등 여러가지 방법으로 하체부위 쪽보다 상체부위 쪽에 더 강한 발열을 함으로써 허리에 대한 찜질효과를 구현할 수 있는 온열매트를 실시할 수 있겠는데 이 또한 본 발명의 범주에 포함되는 것은 자명하다.

100-a 매트 프레임의 상체부위
100-b 매트 프레임의 하체부위
101 PU 스펀지 재질의 매트 프레임
102 온수순환관 홈통
103 온수순환관(호스)
201 육각형 세라믹 블록(hexagonal ceramic block)
202 세라믹 블록 부착용 및 호스 이탈방지용 망사 접착포
203 상체부위 종방향 폭 10cm 내외의 중앙지대
300 완성된 온수순환관 배열판
301 호스 이탈방지용 접착포
103-1, 103-3 프레임의 상체부위 쪽에서 나온 호스 2가닥
103-2, 103-4 프레임의 하체부위 쪽에서 나온 호스 2가닥
103-5, 103-6 전기보일러의 회수구와 출수구로 연결되는 호스 2가닥
302, 303 2가닥의 호스를 1가닥으로 합류시키는 합류단자(속칭 "Y"자 니쁠)
400 본 발명의 실시에 의한 온수매트
401 전기보일러
402 매트의 겉지
403 보일러-매트 연결호스 보온커버
404 허리베개

Claims

PU(폴리우레탄)스펀지, PE가교, 혹은 PET견면 중 하나를 그 소재로 하는 매트 프레임; 동 프레임 윗면에 전체적으로 온수순환관 부설용 홈통이 조성되고 동 온수순환관 부설용 홈통에 온수순환관인 연질의 호스(hose)가 매설 고정되되 동 프레임 상면에 사람이 반듯이 누었을 때 허리가 닿게 되는 부위에 매설되는 호스가 다른 부위에 비해 더 촘촘히 매설된 매트 프레임; 동 프레임 상면에 사람이 반듯이 누었을 때 허리가 닿게 되는 부위에서 상대적으로 큰 발열을 할 수 있도록 동 부위에 매설 고정된 호스의 상면에만 발열용 세라믹블록들이 호스를 따라 촘촘히 부착된 매트 프레임; 동 프레임으로 조성된 온수순환관 배열판(300)의 상측과 하측에 겉지(402)를 붙이고 가장자리를 봉재 마감하여 완성된 매트에 전기보일러(401)에서 데워진 온수가 동 매트의 호스를 순환하면서 온수의 열기가 상체부위(100-a) 쪽에 50%~70% 하체부위(100-b) 쪽에 50%~30% 정도로 차등발열하는 온수매트(400).
위 청구항 1에 있어서, 위 발열용 세라믹블록(201)들이 위 매트 프레임 위에 반듯이 누운 사람의 허리 오목한 요추부위에 밀착되게 하기 위해서 동 매트에 사람이 누었을 때 허리의 요추부위가 닿게 되는 프레임의 상면이 불록한 형태를 취하는 것을 매트의 구성요소로 하는 온수매트.
위 청구항 1에 있어서, 위 매트의 프레임이 평평한 형태를 취하고; 위 발열용 세라믹블록(201)들이 위 매트 프레임 위에 반듯이 누운 사람의 허리 오목한 요추부위에 밀착되게 하기 위해서 매트 아래에서 요추부위를 떠받치게 하는 쿠션형 보형물인 허리베개(404)를 그 부속물로 구비하는 온수매트.